机械设计模拟A卷及参考答案.pdf

学年 第一学期机械设计 课试题 A 卷 班级姓名学号 装订线内不准答题 1 一 一 填空 共填空 共 151515 15 分 每空分 每空 0 50 50 5 分 分 1 零件表面经淬火 渗氮 喷丸 滚子碾压等处理后 其疲劳强度 提高 2 工作中 两零件接触表面因温度升高而粘结 并发生材料转移 这种现象称为 胶合 磨损 3 当采用铰制孔用螺栓联接承受横向载荷时 螺栓杆受到 剪切 挤压 作用 4 普通平键联接的主要失效形式是 工作面被压溃 导向平键联接的主要失效形式是 工作面过度磨损 5 带传动正常工作时 不能保证准确的传动比是因为 弹性滑动 6 链传动的失效形式有 链的疲劳破坏 链条铰链的磨损 链条铰链的胶合 和 链的静力拉断 四种 在润滑良好 中等速度的链传动中 其承载能力主要取决于 链板的疲劳破坏 7 齿轮接触强度计算中的弹性系数 ZE反映了 配对齿轮材料弹性模量和泊松比 对齿面接触应力的影响 8 直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以 过齿宽中点处 的当量圆柱齿轮为计算基础 9 高度变位齿轮传动的主要优点是 小齿轮可避免根切 提高小齿轮弯曲疲劳强度 和 大 小齿轮接近等强度 10 为了提高齿轮抗各种齿面失效和齿根折断的能力 对齿轮材料的基本要求是齿轮表面尽量要 硬 齿轮芯部尽量要 韧 11 由齿轮传动 V 带传动 链传动组成的三级传动装置 宜将链传动布置在 低速 级 带传动布置在 高速 级 齿轮传 动布置在 中间 级 12 为了凑中心距或改变传动比 可采用变位蜗杆传动 这时仅对 蜗轮 进行变位 13 在径向滑动轴承的轴瓦上设计轴向油槽时 整体式轴承单轴向油槽最好开在 最大油膜厚度 位置 并且应在轴瓦两端 留出 封油面 防止润滑油从端部大量流失 14 在非液体润滑滑动轴承中 限制 p 值的主要目的是 防止过度磨损 15 在滚动轴承的组合设计中 对于温度变化不大的短轴 宜采用 双支点各单向固定 的固定方式 16 轴按受载荷的性质不同 分为 转轴 心轴 传动轴 二 选择题 共二 选择题 共 131313 13 分 每小题分 每小题 1 1 1 分 分 1 下列 8 种机械零件 涡轮的叶片 车床顶尖 减速器中齿轮 拖拉机发动机的气门弹簧 颚式破碎机上的 V 带轮 自行车的 链条 纺织机的纱锭 往复式内燃机的曲轴 其中有 B 是专用零件 A 3 种B 4 种C 5 种D 6 种 2 零件的截面形状一定 当截面尺寸增大时 其疲劳极限值随之 C A 增大B 不变C 降低 3 在载荷和几何形状相同的情况下 钢制零件间的接触应力 A 铸铁零件间的接触应力 A 大于B 等于C 小于 4 当压力增大时 润滑油的粘度 A A 随之增大B 保持不变C 随之减小D 增大 减小或不变 视润滑油性质而定 第一题第二题第三题第四题第五题第六题第七题第八题第九题第十题卷面分数平时成绩总分 得分 评卷人 得分 评卷人 机械设计模拟试卷及参考答案K U S T 学年 第一学期机械设计 课试题 A 卷 班级姓名学号 装订线内不准答题 2 5 螺纹联接防松的根本问题在于 C A 增加螺纹联接的轴向力B 减小螺纹联接的轴向力C 防止螺旋副的相对转动D 增加螺纹联接的刚度 6 设计键联接的几项主要内容是 a 按轮毂长度选择键的长度 b 按使用类型选择键的主要类型 c 按轴的直径选择键的 剖面尺寸 d 对联接进行必要的强度较核 在具体设计时 一般顺序是 B A b a c dB b c a dC a c b dD c d b a 7 平键联接如不能满足强度条件时 可在轴上安装一对平键 使它们沿圆周相隔 D A 900B 1200C 1350D 1800 8 若将传动比不为 1 的带传动中心距减小三分之一 带长作相应调整 而其它条件不变 则带传动的最大有效拉力 C A 增大B 不变C 减小 9 链条在小链轮上包角过小的缺点是 C A 链在小链轮上容易出现掉链B 传动不均匀性增大C 啮合齿数少 链和轮齿的磨损快D 链易被拉断 承载能力低 10 设计变位齿轮传动时 若齿轮的变位系数分别为 x1和 x2 为提高齿轮传动的接触强度 应使变位系数之和为 C A x1 x20 11 液体动压滑动轴承轴颈在轴承中的位置 可由 D 两个参数来确定 A 轴径半径 r 和最小油膜厚度 hminB 相对间隙 和偏心率 C 相对间隙 和偏心距 eD 偏心距 e 和偏位角 a 12 一角接触球轴承 内径 85mm 宽度系列 0 直径系列 3 接触角 150 公差等级为 6 级 游隙 2 组 其代号为 C A 7317B P62B 7317AC P6 C2C 7317C P62D 7317C P63 13 在轴的初步计算中 轴的直径是按 B 初步确定的 A 抗弯强度B 扭转强度C 复合强度 三 三 简答题 简答题 141414 14 分 分 1 试分析链节距过大或过小对传动有何影响 4 分 答 链节距 p 的大小 反映了链条和链轮轮齿各部分尺寸大小和链传动的承载能力及链传动的的平稳性 1 1 1 分分 当节距增大时 承 载能力提高 但结构尺寸增大 传动的多边形效应加大 从而使链传动的振动 冲击及噪音加重 1 5 1 5 1 5 分分 当节距 p 减小时 结构 紧凑 减小链传动的运动不均匀性 提高链的使用寿命 但承载能力下降 1 5 1 5 1 5 分分 2 一般变速传动中 一对圆柱齿轮传动 大 小齿轮的弯曲强度是否相等 两齿轮弯曲强度相等的条件是什么 4 分 答 一般情况下大小齿取的许用弯曲应力是不相等的 1 1 1 1 分分 因为 由于与和有关 齿大小 齿轮的材料 S Y eFFN F FN Y Fe 热处理方法及应力循环次数不同时 都要影响的大小 所以一般情况下 2 2 2 2 分分 只有当一对齿轮的 F 2 F1F 时 这对齿轮才具有相同的弯曲强度 1 1 1 1 分分 Sa2Fa2 2 F Sa1Fa1 1 F YYYY 3 试画图说明液体动压滑动轴承油膜形成过程 6 分 答 液体动压滑动轴承油膜形成过程如图所示 画对一个图画对一个图 0 50 50 5 0 5 分分 a 轴颈 静止时 轴颈处于轴承孔的最低位置 并与轴瓦接触 而两表面间形成 一收敛的楔形空间 1 1 1 1 分分 b 当轴颈开始转动时 速度极低 带入轴承间 隙中的油量较少 这时轴瓦对轴颈摩擦力的方向与轴颈表面圆周速度方 向相反 迫使轴颈在摩擦力作用下沿孔壁向右爬升 1 1 1 1 分分 c 随着转速的 增大 轴颈表面的圆周速度增大 带入楔形空间的油量也逐渐增多 右侧楔形油膜产生了一定的动压力 将轴颈向左浮起来 当 轴颈达到稳定运转时 轴颈便稳定在一定的偏心位置上 此时 轴承处于流体动力润滑状态 油膜产生的动压力与外载荷 F 相平 得分 评卷人 机械设计模拟试卷及参考答案K U S T 学年 第一学期机械设计 课试题 A 卷 班级姓名学号 装订线内不准答题 3 衡 2 5 2 5 2 5 2 5 分分 四 综合分析题 四 综合分析题 323232 32 分 分 1 已知材料的力学性能为 试绘制此材料的简化极限应力线图 按比例绘图 4 分 2 0 170 260 1s MPaMPa 解 由于 得 1 1 1 1 分分 2 0 2 0 01 MPa283 0 3 3 3 3 分分 2 按要求在给出的结构图中添画合适的轴承 4 分 评分标准 评分标准 评分标准 评分标准 答对 1 个得 2 分 解 3 分析图示蜗杆 圆柱斜齿轮 直齿圆锥齿轮三级传动 已知蜗杆为主动 且按图示方向转动 试在图中绘出 1 各轮转向 2 斜齿轮和蜗杆 蜗轮轮齿的旋向 3 啮合点所受各力的方向 12 分 评分标准 评分标准 评分标准 评分标准 答对 1 个得 3 分 解 各轮转向及蜗杆 蜗轮和斜齿轮轮齿旋向如图所示 4 指出轴系部件结构图中的错误 在有错误处画圈并编号 指出错误原因 相同错误用同一编号 说明共有几处 该结构为双 支点各单向固定 6 类轴承 齿轮油润滑 轴承脂润滑 12 分 得分 评卷人 机械设计模拟试卷及参考答案K U S T 学年 第一学期机械设计 课试题 A 卷 班级姓名学号 装订线内不准答题 4 评分标准 评分标准 评分标准 评分标准 答对 8 个满分 每 1 项 1 5 分 解 1 无键 2 处 2 联轴器与轴承端接触 3 轴的伸出端无密封 4 安装 拆卸不便 应有台阶 5 缺垫片 2 处 6 无挡油板 7 套筒交于轴承内圈高度 2 处 8 安装齿轮处轴段过长 齿轮轴向定位不可靠 9 轴段过长 10 轴承端盖工艺性差 无斜度 11 6 类轴承双支点各单向固定时 应在其中一侧外圈与端盖间留出热补偿间隙 五 计算题 五 计算题 262626 26 分 分 1 设带所能传递的最大功率 3kw 已知主动轮直径 140 mm 转速 1420r min 小带轮包角 1600 带与带轮间的当P d1 d 1 n 量 摩擦系数 0 5 求最大有效拉力和紧边拉力 6 分 v f ec F 1 F 解 1 2 2 2 2 分分 sm nd v41 10 100060 1d1 2 2 2 2 2 分分 N v P F46 288 1000 ec 3 联立 得 2 2 2 2 分分 ec21 a 21 FFF eFF f N e F F f 35 383 11 a ec 1 2 图示为一支架与机座用 4 个普通螺栓连接 所受外载荷分别为 横向载荷 5000N 轴向载荷 16000N 已知螺栓的相对刚度RG 0 25 接合面间摩擦系数 0 15 防滑系数 1 2 mb b CC C f s K 螺栓材料的许用应力 320MPa 试确定螺栓直径 10 分 解 1 2 2 2 2 分分 N G F4000 4 2 联立 得 4 4 4 4 分分 F CC C FF RKFf mb b 01 s1 1 4 NF CC C f RK F130001 4 mb bs 0 3 2 2 2 2 分分 4 2 2 2 2 分分 NF CC C FF14000 mb b 02 mm F d51 8 3 14 2 1 得分 评卷人 机械设计模拟试卷及参考答案K U S T 学年 第一学期机械设计 课试题 A 卷 班级姓名学号 装订线内不准答题 5 3 如图所示 某轴用一对 7211AC 轴承所支撑 转速 520r min 方向如图所示 载荷系数 nNF500 ae NF800 re 2 1 p f 试求轴承寿命 轴承的基本额定动载荷 23900N C rd 7 0FF 7 0 e0 1 r a YXe F F 时 10 分 87 0 41 0 r a YXe F F 时 解 1 派生轴向力方向如图所示 rFrF3 r1re 1 1 1 1 分分 1 1 1 1 分分 N F F7 266 3 re r1 NFFF3 533 r1rer2 2 NFF7 1867 0 r1d1 2 2 2 2 分分 NFF3 3737 0 r2d2 3 2 2 2 2 分分 d1d2ae 3 373500FFF