重庆理工大学机械设计试卷.pdf

1 重庆工学院考试试卷 学年第学期 考试科目 机械设计 a 卷 闭 卷 共 4 页 一 选择题 每小题 1分 共 1 0 分 已知某材料的对称循环应力 2 0 0MPa 材料常数 0 3 则该材料的脉动循环应力 0为 A 2 0 1 9 6 MPa B 3 0 7 6 9 MPa C 2 5 0 MPa D 6 0 MPa 为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板 一般宜采用 联接 A 普通螺栓 B 双头螺柱 C 螺钉 D 紧定螺钉 3 平键联接中 键的剖面尺寸通常根据 选择 A 轴的转速 B 轴的直径 C 轴的长度 D 轮毂的长度 4 用 来提高带传动的传递功率是不合适的 A 适当增大轴的预紧力 B 增大轴间距 C 增加带轮表面粗糙度 D 增大小带轮基准直径 5 p 表示链传动的链条节距 z 表示链轮齿数 在一定转速下 要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷 在选择参数 时应 A 增大 p 和 Z B 增大 p 减小 Z C 减小 p 和 Z D 减小 p 增大 Z 6 一对标准圆柱齿轮传动 已知z1 20 z2 50 它们的齿形系数是YFa1 YFa2 则它们的齿根弯曲应力 F与 齿面接触应力 H的关系是 A F F H H B F F H H C F F H H D F H 7 对闭式蜗杆传动进行热平衡计算 其目的是 A 防止润滑油受热后外溢 造成环境污染 B 防止润滑油温过高使润滑条件恶化 C 防止蜗轮材料在高温下机械性能性能下降 D 防止蜗杆蜗轮发生热变形后正确啮合受到破坏 8 以下四种 A N408 P5 B 51308 C 302061 D 7211C 轴承中 承受径向载荷最大与承受轴向载荷 最大的分别是 A A 和 B B B 和 C C A 和 C D C 和 D 9 下列联轴器中 当两轴对中性要求较高 传递转矩较大时 最好选用 A 弹性柱销联轴器 B 凸缘联轴器 C 齿式联轴器 D 十字轴式万向联轴器 10 根据轴所承受的载荷来分类 自行车的中轴属于 A 心轴 B 转轴 C 传动轴 二 填空题 每空 1分 共 1 0 分 1 三角形螺纹的牙型角一般为60 通常用来起到 作用 而矩形螺纹牙型角为0 通常用来起到 作用 2 代号为 6218的滚动轴承其类型是 内径是 mm 3 计 算 齿 轮 强 度 用 的 载 荷 系 数K KA KV K K 其 中KV是 考 虑 影响的系数 而 K 是考虑 影响的系数 1 重庆工学院考试试卷 学年第学期 考试科目 机械设计 a 卷 闭 卷 共 4 页 一 选择题 每小题 1分 共 1 0 分 已知某材料的对称循环应力 2 0 0MPa 材料常数 0 3 则该材料的脉动循环应力 0为 A 2 0 1 9 6 MPa B 3 0 7 6 9 MPa C 2 5 0 MPa D 6 0 MPa 为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板 一般宜采用 联接 A 普通螺栓 B 双头螺柱 C 螺钉 D 紧定螺钉 3 平键联接中 键的剖面尺寸通常根据 选择 A 轴的转速 B 轴的直径 C 轴的长度 D 轮毂的长度 4 用 来提高带传动的传递功率是不合适的 A 适当增大轴的预紧力 B 增大轴间距 C 增加带轮表面粗糙度 D 增大小带轮基准直径 5 p 表示链传动的链条节距 z 表示链轮齿数 在一定转速下 要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷 在选择参数 时应 A 增大 p 和 Z B 增大 p 减小 Z C 减小 p 和 Z D 减小 p 增大 Z 6 一对标准圆柱齿轮传动 已知z1 20 z2 50 它们的齿形系数是YFa1 YFa2 则它们的齿根弯曲应力 F与 齿面接触应力 H的关系是 A F F H H B F F H H C F F H H D F H 7 对闭式蜗杆传动进行热平衡计算 其目的是 A 防止润滑油受热后外溢 造成环境污染 B 防止润滑油温过高使润滑条件恶化 C 防止蜗轮材料在高温下机械性能性能下降 D 防止蜗杆蜗轮发生热变形后正确啮合受到破坏 8 以下四种 A N408 P5 B 51308 C 302061 D 7211C 轴承中 承受径向载荷最大与承受轴向载荷 最大的分别是 A A 和 B B B 和 C C A 和 C D C 和 D 9 下列联轴器中 当两轴对中性要求较高 传递转矩较大时 最好选用 A 弹性柱销联轴器 B 凸缘联轴器 C 齿式联轴器 D 十字轴式万向联轴器 10 根据轴所承受的载荷来分类 自行车的中轴属于 A 心轴 B 转轴 C 传动轴 二 填空题 每空 1分 共 1 0 分 1 三角形螺纹的牙型角一般为60 通常用来起到 作用 而矩形螺纹牙型角为0 通常用来起到 作用 2 代号为 6218的滚动轴承其类型是 内径是 mm 3 计 算 齿 轮 强 度 用 的 载 荷 系 数K KA KV K K 其 中KV是 考 虑 影响的系数 而 K 是考虑 影响的系数 3 4 10 分 下图所示为一蜗杆 平行轴斜齿轮 直齿圆锥齿轮传动 已知蜗杆为主动件 且按图示方向 转动 试在图中标出 各轴的转向 使 II 轴所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向 在图上的A B C 三个啮合点分别画蜗 杆 2 齿轮 4 锥齿轮 5 的受力图 指出图中轴系结构设计中的错误或不合理的地方 错误之处依次以 标出 对于每一处错误必 须说明其原因 至少说出 5处 4 重庆工学院 机械设计 a A试卷答案 一 选择题 每小题 1 分 共 1 0 分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B A B C D B B C B C 二 填空题 每空 1 分 共 1 0 分 第一空答案 第二空答案 1 联接 传动 2 深沟球轴承 9 0 mm 3 制造安装误差以及齿轮弹性变形等引发动载荷 齿间载荷分配不均所引发的动载荷 4 边界膜不遭破坏 或轴承空腔内有润滑液体 限制轴承温升 5 压溃及剪断 压溃或过度磨损 三 简答题 每小题 5分 共 2 0 分 1 答 齿轮的主要失效形式有 轮齿折断 齿面磨损 齿面点蚀 齿面胶合 塑性变形 开式齿轮传动的主要失效形式为齿面磨损及轮齿折断 由于磨损无完善的计算方法 所以主要以保证齿根 弯曲疲劳强度及设计准则 闭式齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀及胶合 通常以保证齿面接触疲劳强度为设计准则 按保证齿根 弯曲疲劳强度来校核 2 答 齿轮 1 为主动轮 齿轮 2为惰轮 也就是说齿轮 2既是主动轮 1 的从动轮 又是齿轮 3的主动轮 当齿轮 2与主动轮 1 啮合时 工作齿面是右侧齿廓 同时齿轮2与从动轮 3啮合时工作齿面是左侧齿廓 属双齿面工 作受载情况 所以其弯曲应力是对称循环应力 而其接触应总是从 0变化至某一值 是脉动循环应力 3 答 V 带的楔角为 4 0 o 带轮轮槽的楔角为 3 2 o 34o 36o 38o四种 均小于 40o 因为 V 带绕上带轮后发生弯 曲变形 楔角会发生变化 为使V 带的工作面与带轮的轮槽工作面紧密贴合 将V 带轮轮槽工作面的夹角做 成小于 40o 4 答 螺纹联接通常都具有自锁的功能 一般不会自动松脱 但在冲击 振动 及变载荷的作用下 螺旋副间的 摩擦力可能减小或瞬间消失 造成联接松脱 所以要采取防松措施 常用的防松措施有 对顶螺母 弹簧垫圈 自锁螺母 串联钢丝 止动垫圈 开口销与六角开槽螺母等 四 综合计算题 共 5 0 分 1 解 sm dn v d 57 26 60000 3501450 100060 11 N v P F vF P ec ec 18 188 57 26 510001000 1000 max max N e eF F e e FF f f ec f f ec 97 297617 309 94 1718 2 1718 2 09 94 1718 2 1718 2 2 18 188 1 1 2 1 1 2 654 0 654 0 180 150 25 0 180 150 25 0 0 0 N97 392 2 18 188 97 297 2 F FF ec 01 F ec为 1 88 1 8N F 1 为 3 9 2 0 6 N F 0 为 2 9 7 9 7 N 5 2 解 4Z DP Z 4 DP F 2 2 F6 1F1 F6 2FF6 1FFF 12 4 d 4Z DP 2 63 1 4 d 2 6F3 1 4 d 3F 1 2 1 2 2 1 2 1 2 94 6 110835 13 12036 23 1 d 6PD 23 1 Z 2 2 2 1 2 取 Z 为 8个 当 Z 8 N15 4241 84 1203 Z4 PD F 22 mb mb b 02 C25 0C F CC C FF N72 10318F433 2F C0 25C 0 25C 2 6FF CC C FF mm m mb b 20 F0为 1 0 3 1 8 7 2 N 3 解 Fr1 Fr2 Fre Fr1 L1 L2 Fre L2 NF LL L re 10001500 200100 200 F 21 2 r1 Fr2 Fre Fr1 1500 1000 500 N Fd1 0 6 8Fr1 0 6 8 1 0 0 0 6 80 N Fd2 0 6 8Fr2 0 6 8 5 0 0 3 4 0 N F ae与 Fd1同向 所以判断 F ae与 Fd1的和与 Fd2的大小 F ae Fd1 82 0 6 80 1 5 0 0 N F d2 3 4 0 N F ae Fd1 Fd2 轴有向左运动的趋势 则轴承2将被压紧 轴承 1 被放松 从而 Fa1 Fd1 6 80 N Fa2 F ae Fd1 1 5 0 0 N Fa2 Fr2 1500 500 3 0 6 8 X2 0 4 1 Y2 0 87