黑龙江科技学院考试试题(2004-2005第二学期) 课程名称：机械设计 ....doc

黑龙江科技学院考试试题（2004-2005第二学期）课程名称：机械设计基础 适用专业：非机类 命题者：门艳忠教研室主任：鲁建慧课程编号：030530 班级： 姓名： 学号： （共3页：第1页）一、填空题 （20分）1、螺旋副的自锁条件是 。2、螺纹联接防松，按其防松原理可分为 防松和 防松。3、机构具有确定运动的条件是 。4、铰链四杆机构的基本型式有 、 、 。5、调节周期性速度波动的方法是加装 、调节非周期性速度波动的方法是加装 。6、中碳合金钢35SiMn，其含碳量为 ，含Si量为 ，含Mn量为 。7、淬火后高温回火的热处理方法称为 。8、带传动在工作过程中，带内所受的应力有 、 和 ，最大应力max = ，发生在 。9、滚动轴承内径代号02表示轴承内径d= mm，06表示轴承内径d= mm。二、选择题 （18分）1、循环特性r = -1的变应力是 应力。A、对称循环变 B、脉动循环变 C、非对称循环变 D、静2、在下列四种具有相同公称直径和螺距，并采用相同配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是 。A、单线矩形螺旋副 B、单线梯形螺旋副C、双线矩形螺旋副 D、双线梯形螺旋副3、滚子从动件凸轮的基圆半径是指 。A、凸轮的转动中心到理论廓线的最小半径B、凸轮的转动中心到实际廓线的最小半径4、若不考虑其他因素，单从减轻飞轮的重量上看，飞轮应安装在 。A、高速轴上 B、低速轴上 C、任意轴上5、与同样传动尺寸的平带传动相比，V带传动的优点是 。A、传动效率高 B、带的寿命长 C、带的价格便宜 D、承载能力大6、链条的磨损主要发生在 的接触面上A、滚子和轮齿 B、滚子和套筒 C、套筒和销轴 D、内链板与轮齿7、轮齿疲劳点蚀通常首先出现在齿廓的 部位。A、齿顶附近 B、齿根附近 C、节线上 D、节线靠近齿根处8、材料为20Cr的齿轮要达到硬齿面，适宜的热处理方法是 。A、整体淬火 B、表面淬火 C、渗碳淬火 D、调质9、一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知Z1=20，Z2=60，其齿形系数 。A、YF1YF2 B、YF1=YF2 C、YF1YF2黑龙江科技学院考试试题（2004-2005第二学期）课程名称：机械设计基础 适用专业：非机类 命题者：门艳忠 教研室主任：鲁建慧课程编号：030530 班级： 姓名： 学号： （共3页：第2页）10、当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度仍保持不变的原因是 。A、压力角不变 B、啮合角不变 C、节圆半径不变 D、基圆半径不变11、滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的 。A、磨损 B、发热 C、胶合 D、塑性变形12、凸轮从动件的摆线运动规律。A、产生刚性冲击 B、产生柔性冲击 C、既无刚性冲击也无柔性冲击 三、简答题 （18分）1、试述平面四杆机构有曲柄的条件 （3分）2、什么是滚动轴承的基本额定寿命 （3分）3、带传动弹性滑动是如何产生的，它和打滑有什么区别？能否通过正确设计来消除弹性滑动？打滑首先发生在哪个带轮上？为什么？ （6分）4、试述闭式齿轮传动和开式齿轮传动的设计准则，说明原因。 （6分）四、计算题 （25分）1、计算下列图1示机构的自由度，如有请注明复合铰链和虚约束 （7分） 图1 图22、已知轮系中， ，且顺时针转动。求杆系H的转数和回转方向。（8分） 3、图示轴上正装一对7306B轴承。已知工作温度低于100度，载荷平稳。轴上外力Fa=3600N,Fr=9000N,其方向及作用点到支点的距离如图所示（10分）。1） 是说明7306B的意义；2） 计算轴承，的当量动载荷各是多少？3） 已知轴的转数为1250r/min,轴承的基本额定动载荷C=22400N,分别计算轴承，的使用寿命各是多少小时？注：（1）7306B轴承的派生轴向力S=1.14Fr黑龙江科技学院考试试题（2004-2005第二学期）课程名称：机械设计基础 适用专业：非机类 命题者：门艳忠 教研室主任：鲁建慧课程编号：030530 班级： 姓名： 学号： （共3页：第3页） (2)径向系数x和轴向系数y值如下：当Fa/Fr1.14时, x=0.35；y=0.57.五、图示Z1为主动斜齿圆柱齿轮，Z3为蜗杆，Z4为蜗轮。已知Z4的转向及螺旋线方向为右旋。（共10分）1），为使轴上所受的轴向力相反，轮1，2的螺旋线方向如何选择。2），画出Z2,Z3圆周力Ft，径向力Fr，轴向力Fa的方向。六、指出下面轴承部件结构图中的错误，并说明错误原因（指出6处错误即可） （9分）黑龙江科技学院考试试题（2004-2005第二学期）（试题答案）课程名称：机械设计基础 适用专业：非机类 命题者：门艳忠 教研室主任：鲁建慧课程编号：030530 班级： 姓名： 学号： （共2页：第1页）一，填空题 （每空1分，共20分）1. 螺旋升角小于等于摩擦角；2. 机械防松，摩擦防松；3. 机构的原动件数等于机构的自由度数，且自由度大于0；4. 曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构；5. 飞轮，调速器；6. 0.35%，1%，1%；7. 调质；8. 拉应力，离心应力，弯曲应力，三者之和，紧边进入小带轮处；9. 15，30二， 选择题 （每题1.5分，共18分）1.A2.C3A4A5.D6.C7.D8C9.C10.D11.B12.C三，简答题（共18分）答：1.（1）最短杆和最长杆之和应小于或等于其它两杆长度之和； （2）最短杆是连架杆或机架。 -3分2.滚动轴承的基本额定寿命是指一批相同的轴承，在相同的运转条件下，其中90%的轴承在疲劳点蚀前所运转的总转速或在一定转速下所能运转的总工作小时数。-3分3.（1）带传动的弹性滑动是由于带的紧边与松边拉力不等，使带的两边弹性变形不等所引起，带与轮面的微量相对滑动。打滑是由于过载引起的。-2分（2）弹性滑动是带传动中本身固有的一种物理现象，是不可避免的。而打滑是带传动中的 一种失效形式，如果设计合理可以避免。 -2分（3）打滑首先发生在主动轮上，因为主动轮包角大于从动轮。-2分4.（1）闭式齿轮传动主要失效形式为齿面接触疲劳点蚀和轮齿的弯曲疲劳折断。对于软齿面齿轮传动，由于其齿面接触疲劳强度较低故应首先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，然后验算齿根弯曲疲劳强度；对于硬齿面齿轮传动，应按齿根弯曲疲劳强度设计计算，后验算齿面接触疲劳强度。 -3分（2）开式齿轮传动主要失效形式是齿面的磨损和轮齿折断，按齿面弯曲疲劳强度进行设计计算。 -3分四，计算题（共25分） 1.解：n=8,pl=11,ph=0 ，p=1 -2分 F=3n-(2Pl+Ph)-p -2分 F=3*8-(2*11+0)-1 =1 -2分C,D,E点处是复合铰链，CD,DE,CE有一为虚约束。 -2分2.解：1-2组成定轴轮系，5-3-H-6-4组成周转轮系 -1分 由公式：n1/n2=（-1）*Z2/Z1 代入数值解得 n2=-450r/min 因2与5同轴 即n5=n2=-450r/min -2分 i54=(n5-nH)/(n4-nH)=(-1)*Z3*z4/Z5*Z6黑龙江科技学院考试试题（2004-2005第二学期）（试题答案）课程名称：机械设计基础 适用专业：非机类 命题者：门艳忠 教研室主任：鲁建慧课程编号：030530 班级： 姓名： 学号： （共2页：第2页） 因n4=0代入数值得 nH=-50r/min -3分 系杆H的转速为50 r/min，转向与齿轮相反。 -2分3.解：7306B轴承代号： 06-轴承内径30mm -1分 3-轴承直径系列为中系列 0-轴承尺寸系列为普通系列 -1分 7-轴承类型为角接触球轴承 -1分 B-接触角为40度 -1分 （2）由公式： P=X*Fr+Y*Fa 因S1=1.14Fr1=1.14*6000=6840N -1分 S2=1.14*Fr2=1.14*3000=3420 -1分 又因S2+Fa=3420+3600=7020S1 所以1轴承被压紧，2轴承被放松 有Fa1=Fa+S2=7020N -1分 Fa2=S2=3420N -1分 又Fa1/Fr1=1.17e=1.14 P1= 0.35*6000+0.57*7020=6101.4N -1分 Fa2/Fr2=1.14=e P2= 1*3000+0=3000N -1分五，受力分析题（共12分）解：（1）Z1的旋向左旋，Z2的旋向为右旋。 -4分（2）Z2的圆周力Ft的方向垂直纸面向外，径向力Fr垂直指向轴2，轴向力Fa垂直齿轮2向左； -3分 Z3的圆周力Ft