山东建筑大学机械设计期末考试题及其答案.docx

2008/2009学年第二学期末考试试题一、 单项选择题（每小题1分，共10分）1、将齿轮的轮齿做成鼓形齿是为了减小 。(A) 载荷沿接触线分布不均匀； （B） 动载荷； （C） 冲击； （D） 齿间载荷分配不均。 2、流体的粘度是指流体的 。(A)强度； （B） 刚度； （C） 流动阻力； （D） 油性。3、45号钢经调质处理，在常温下工作的轴，当计算表明其刚度不够时，应采取的正确措施是 。(A)改用合金钢； （B） 改变表面粗糙度； （C） 增大轴的直径； （D） 提高轴的表面硬度。4、在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是_. (A)三角形螺纹 (B)梯形螺纹 (C)锯齿形螺纹 (D)矩形螺纹5、半圆键联结的主要优点是_.(A)对轴的强度削弱较轻 (B)键槽的应力集中较小 (C)工艺性好、安装方便6、带传动打滑总是_. (A)在小轮上先开始 (B)在大轮上先开始 (C)在两轮上同时开始7、在蜗杆传动中，如果模数和蜗杆头数一定，增加蜗杆分度圆直径，将使_. (A)传动效率提高，蜗杆刚度降低 (B)传动效率降低，蜗杆刚度提高(C)传动效率和蜗杆刚度都提高 (D)传动效率和蜗杆刚度都降低8、键的长度主要是根据_来选择. (A)传递转矩的大小 (B)轮毅的长度 (C)轴的直径9、为了有效地提高齿面接触强度，可_.(A)保持分度圆直径不变而增大模数 (B)增大分度圆直径 (C)保持分度圆直径不变而增加齿数10、链轮中心距已定，合理确定链传动的链长时，应取。.任意值.等于链节长度的偶数倍 .等于链节长度的奇数倍得分二、填空题（31分）每空1分 1、非液体润滑轴承应进行_、_和_的计算。2、普通平键的工作面是_，工作时靠_传递转矩.。3、带传动中，带的弹性滑动是带传动的_特性，是_避免的；而打滑则是_ _。4、已知某V带传动所传递的功率P=5.5kw,带速V=8.8m/s,紧边拉力F1与松边拉力F2的关系为F1=1.5F2。则其有效圆周力Fe为 N，紧边拉力为 N，松边拉力为 N。5、型号为6315/P5的滚动轴承，类型是 轴承，内径为 mm，直径系列为 系列，公差等级为 级，游隙为 组。6、工作中只承受弯矩的不承受转矩的轴叫 ，只承受转矩不承受弯矩的轴叫 ，同时承受弯矩和转矩的轴叫 。7、形成流体动压润滑的必要条件是 、 和 ； 8、工程上常用的螺纹联接的防松方法有_、_和_。9、带传动中，带每转一周受_应力、_应力和_应力作用，最大应力发生在 _。10、有弹性元件的挠性联轴器的主要优点是 ，又能 。三、分析题1（11分）1、如图3-1为圆柱齿轮蜗杆传动。已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。 (1)在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向。 (2)为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分，试确定并标出蜗杆3轮齿的螺旋线方向，并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向。(3)在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。四、分析题2（10分）试分析指出图3-3所示轴系结构中的错误，说明原因。图中齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。五、计算题1（14分）1一螺栓所受轴向工作载荷为F=6000N，螺栓受载后被联接件间的残余预紧力F1为工作载荷的1.2倍。已知螺栓相对刚性系数Cb/（Cb+Cm）=0.8，许用拉应力。求：（1）螺栓小径d1的计算值。（2）预紧力F0的大小。六、计算题2（14分）2、（20分）图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。已知m=8mm，d1=80mm ，z1=1，i=40，卷筒的直径D=250mm，试计算：（1）欲使重物上升1m，应转动蜗杆的转数；（2）设蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为0.18，检验该蜗杆传动是否满足自锁条件；（3）设重物重Q=5kN，通过手柄转臂施加的力F=100N，手柄转臂的长度l的最小值 (不计轴承效率) 。 七、计算题3 (10分)一转轴支承在一对角接触球轴承上，轴承布置如图，已知两轴承所受径向载荷 r1=Fr2=600N，轴另受有轴向负荷FA=500N, 试计算两轴承所受的轴向力Fa1、Fa2，（内部轴向力F=0.5Fr）。FA12一、单项选择题（每小题1分，共10分）1、(A) 2、(C) 3、(C) 4、(A) 5、(C)6、(A) 7、(B) 8、(B) 9、(B) 10、(B)二、填空题（31分）每空1分1、 比压计算p p、特性数计算pv pv、速度计算 v v.2、 侧表面、挤压和剪切。3、 固有，不可,可以避免。4、 625N，1875N，1250N；5、 深沟球轴承，75，3，5，0；6、 心轴，传动轴，转轴。7、 相对运动的两表面有一定的楔形间隙；两表面有一定的相对速度；润滑油有一定的粘度，且供由充足；8、 摩擦防松，机械防松，永久止动；9、 拉应力，离心力产生的拉应力，弯曲应力，紧边开始进入小带轮的那一点。10、补偿两轴间相对位移，缓冲减振；三、分析题1（11分）1、解:(1)在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向如图(2分)。(2)蜗杆3轮齿的螺旋线方向，蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图(3分)。(3)蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。(6分)四、解: 每指出1个错误得1分，说明错误原因得1分。总分不超过10分。1轴承的轴向固定、调整，轴向力传递方面错误1）轴系采用全固式结构，两轴承反装不能将轴向力传到机架，应该为正装。2）全固式结构中，轴左端的弹性挡圈多余，应去掉。3）端盖处没有调整垫片，不能调整轴承游隙。2转动零件与固定零件接触，不能正常工作方面错误1）轴右端的联轴器不能接触端盖，用端盖轴向定位更不行。2）轴与右端盖之间不能接触，应有间隙。3）定位齿轮的套筒径向尺寸过大，与轴承外圈接触。4）轴的左端端面不能与轴承端盖接触。3轴上零件装配、拆卸工艺性方面错误1）右轴承的右侧轴上应有工艺轴肩，轴承装拆路线长（精加工面长），装拆困难。2）套筒径向尺寸过大，右轴承拆卸困难。3）因轴肩过高，右轴承拆卸困难4）齿轮与轴联接的键过长，套筒和轴承不能安装到位。4轴上零件定位可靠方面错误1）轴右端的联轴器没有轴向定位，位置不确定。2）齿轮轴向定位不可靠，应使轴头长度短于轮毂长度。3）齿轮与轴联接键的长度过大，套筒顶不住齿轮。5加工工艺性方面错误1）两侧轴承端盖处箱体上没有凸台，加工面与非加工面没有分开。2）轴上有两个键，两个键槽不在同一母线上。3）联轴器轮毂上的键槽没开通，且深度不够，联轴器无法安装。6润滑、密封方面错误1）右轴承端盖与轴间没有密封措施。2）轴承用脂润滑，轴承处没有挡油环，润滑脂容易流失。改进后如图所示。五、计算题1.(14分)解:F1=1.2F=1.26000=7200N(2分)F2= F1F=13200N(4分)d1=1.34F2/()1/2=15.58mm(4分)F0= F11Cb/（Cb+Cm）F=8400N(4分)六（1）重物上升1m时，卷筒转动圈数：N2=1000/D=1000(250x3.14)=1.27蜗杆转动圈数为：N1=i N2=40x1.27=50.96(圈) （3分） （2）蜗杆直径系数q=d1/m=808=10导程角：=arctan=arctan=7.125o 当量摩擦角：v=arctanfv= arctan=10.204o因为：v所以 蜗杆传动满足自锁条件 （5分）（3）蜗杆传动的啮合效率： (3分)则,则: