期末试卷A(机械设计)及答案.doc

上海电机学院 200_7_200_8_学年第_1_学期机械设计课程期末考试试卷 A 2008.12开课学院： 机械学院 ，专业： 机械类各专业 考试形式：闭卷，所需时间 120 分钟考生姓名： 学号： 班级 任课教师 题序一二 三四五六七八总 分得分评卷人一、选择题(每一个空格只能选一个答案,每空2分，本题共30分)1在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是 C 。A、提高强度B、提高刚度C、防松D、减小每圈螺纹牙上的受力2. 在同一轴段上,若采用两个平键时,一般设在( D )的位置。 A、 同一母线 B、 相隔90 C、 相隔120 D、相隔1803链传动中心距过小的缺点是 C 。A、链条工作时易颤动，运动不平稳B、链条运动不均匀性和冲击作用增强C、小链轮上的包角小，链条磨损快 4. 开式或半开式齿轮传动, 或速度较低的闭式齿轮传动,通常用( D )润滑。 A、 浸油 B、 喷油 C、用带油轮带油 D、 人工周期性加油。5.直齿锥齿轮强度计算时，是以C为计算依据的。A、大端当量直齿锥齿轮 B、齿宽中点处的直齿圆柱齿轮C、齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮D、小端当量直齿锥齿轮6代号为_B_的轴承能很好的承受径向载荷及轴向载荷的综合作用。 A、6313与N210 B、7310AC与30210 C、N1010与NU1010 D、51110与 63087多排链的排数不宜过多，这主要是因为排数过多则 B 。A）、给安装带来困难 B）、各排链受力不均严重 C）、链传动轴向尺寸过大 D）、链的质量过大8按弯曲扭转合成计算轴的应力时，要引入系数a，这是考虑 C 。A、轴上键槽削弱轴的强度 B、合成弯曲应力与扭转切应力时的折算系数C、弯曲应力与扭转切应力的循环特性不同的系数 D、弯曲应力与扭转切应力方向不同9设计减速器中的轴，其一般设计步骤为 D 。A、先进行结构设计，再按转矩、弯曲应力和安全系数校核B、按弯曲应力初算轴径，再进行结构设计，最后校核转矩和安全系数C、根据安全系数定出轴径和长度，再校核转矩和弯曲应力D、按转矩初估轴径，再进行结构设计，最后校核弯曲应力和安全系数10设计V带传动时，带轮直径不能太小，是为了限制C A、 包角过小； B、 带的长度； C、 带的弯曲应力。？11受横向扭矩的螺栓组采用铰制孔时，结合面为矩形，则每个螺栓所受的载荷是 B 。A、相等的 B、与螺栓中心到螺栓组形心的距离成正比C、与螺栓中心到螺栓组形心的距离成反比12蜗杆传动中，当蜗杆主动时，为提高其传动效率，可以 A 。A、提高蜗杆头数 B、增加蜗轮齿数C、提高蜗杆直径系数 D、增大模数13. 按齿根弯曲疲劳强度设计的齿轮传动时,应将中数值C代入设计式进行计算。 A、 任何一个 B、 较大 C、较小 D、两者平均14.高速重载齿轮传动，当润滑不良时最可能出现的失效形式是A 。A、 齿面胶合 B、 塑性变形 C、点蚀 D、轮齿折断15. 在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制pv值的主要目的是 A 。A、防止轴承因过度发热而产生胶合 B、防止轴承因发热而产生塑性变形 C、防止轴承过度磨损 二、填空题（10分）1在闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度HBS350时，则易出现 轮齿折断 破坏，应首先按 齿根弯曲疲劳 强度进行设计。2闭式蜗杆传动的功率损耗，一般包括三个部分：啮合摩擦损耗、轴承摩擦损耗 和溅油损耗 3根据工作条件选择滚动轴承类型时，若轴承转速高，载荷小应选择 球 轴承；在重载或冲击载荷下，最好选用 滚子 轴承。4滚动轴承的额定寿命是指可靠性为 90% 的寿命。三、简答题（10分）1如图为带式输送机传动系统.其传动顺序如下: 1(电机)2(链传动)3(齿轮减速箱)4(带传动)5(带式输送机). 指出该传动布置的不合理之处并给出其正确的传动顺序. （5分）滚筒运输带电机齿轮减速器 减速器 链传动 带传动FV 该方案将链传动放在高速级而将带传动放在低速级是不合理的。（1分）带传动应布置在高速级，因高速级转矩小，带传动的尺寸可以减小，且有利于缓冲吸振，保护电机（过载打滑）。（1分）链传动应布置在低速级，有利于降低运动不均匀性及动载荷，并发挥承载能力高的特性。（1分）正确布置为：14325 （2分）2为什么闭式蜗杆传动要进行热平衡计算？若计算不能满足要求时，试举出三种改进措施。（5分）蜗杆传动效率低，发热量大，如温升过高，易使润滑失效，产生磨损与胶合，所以，须进行热平衡计算 （2分） 改进措施：（1）在箱体外加装散热片（2）在蜗杆轴端装风扇通风（3）在箱体内冷却水管（3分）四、计算题(14分)TP如图所示，一由两块边板和一块承重板焊接成的龙门起重机导轨托架。两块边板各用4个螺栓与立柱相连接，托架所承受的最大载荷为20kN，若此螺栓组采用铰制孔连接，求受力最大的螺栓所受的横向载荷？（图中尺寸单位为mm）立柱300150150F=20KNF3F4F1F2FT1FT2FT3FT4解：（1）求每块边板所受的力为P （1分）（2）利用力的平移定理，将力向接合面的形心简化，可见螺栓组受的力为： 向下的滑移载荷p： 绕螺栓组形心旋转的转矩T： 如图所示 （2分）（3）由于滑移载荷p的作用，每个螺栓所受的力为： (2分) （4）由于转矩T的作用，每个螺栓所受的力为： 其中： (3分)(5) 螺栓组中每个螺栓受力图 （2分）（6）根据力的合成定理，作用于螺栓上的总载荷为，其中，即螺栓2，3所受的载荷最大。 （2分）Rmax大小为：2分)五、分析题（10分）如图所示，已知输出轴上的锥齿轮的转向，为了使中间轴上的轴向力能抵消一部分，试求：（1）在图上标出各轮的转向。（2）判断蜗杆传动的螺旋角方向（蜗杆、蜗轮）（3）蜗杆、蜗轮所受各分力方向以及锥齿轮所受轴向力方向。（要求标在图上或另画图表示）Z1Z2解：1）方向如图示 （共2分，每个0.5分）2）蜗杆右旋，蜗轮右旋 （共1分，各1分） 3）（7个力各1分）六、结构分析题（10分答对5个为满分）再图中标出错误所在，并用文字加以说明。(1) 轴端与轴承盖之间应有间隙(2) 安装轴承的轴段不应有键(3) 轴承安装方向反了(4) 轴环直径太大，不便轴承拆卸(5) 齿轮与轴周向固定应有键(6) 轴段长度应比齿轮宽度短(7) 不能有轴环，应考虑齿轮的装拆(8) 轴承盖与轴之间应有间隙，此轴段直径应小一些，便于轴承装拆(9) 轴承盖中安装毡圈处应为梯形(10)不应顶住轴承盖，应有轴肩定位(11)轴上零件应轴向定位 (12)轮毂上键槽视图线条不对七、计算题(16分)某传动装置, 根据工作条件决定采用一对角接触球轴承(如图) ,暂定轴承型号为7307AC。已知:轴承荷载Fr1=1000N,Fr2=2060N,Fae=880N,转速n=5000rpm,取载荷系数fp=1.5,预期寿命Lh=2000h。试问:所选轴承型号是否合适?型 号数 据C（N）Fd（N）eXYXY