06-07-2a-机械设计期末试题答案06-07-2a-机械设计试题答案

1、 重庆大学试卷教务处 07 版第 1 页 共 4 页 A卷二、单项选择题（2 分/每小题，共 20 分）重庆大学 机械设计课程试卷命题人：B卷下列应力符号中，表示脉动循环变应力的是 （2）。2006 2007 学年第二学期o -1o +1(2) s 0(4) s s(1)(3)开课学院： 机械工程学院 课程号： 考试日期： 与平键联接相比，楔键联接的主要缺点是 （4）。组题人：开卷闭卷其他考试方式： 考试时间： 120 分钟(1) 键的斜面加工困难 (3) 键楔紧后在轮毂中产生初应力(2) 键安装时易损坏 (4) 轴和轴上零件对中性差密 带传动中，主动轮圆周速度 v1，从动轮圆周速度 v2，带

2、速 v，它们之间存在的关系是 （2）。 审题人：(1)v1=v2=v(2) v1vv2(3) v1vv1v2带传动不能保证精确传动比，其原因是 （3）。一、正误题（正确打“”，错误打“”）（共 10 分）(1)带容易变形和磨损(2)带在带轮上打滑(3)带的弹性滑动 V 带横截面中两工作面之间的夹角为40，所以带轮轮槽角也是40。（ 齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在 （4）。）命题时间： 变应力可能由变载荷产生，也可能由静载荷产生。（ (1)齿顶部分(3)齿根部分(2)靠近节线的齿顶部分(4)靠近节线的齿根部分） 齿轮的齿形系数与齿轮的模数无关。（ ）封对闭式蜗杆传动进行热平衡计算

3、，其主要目的是为了防止温升过高导致 （4） 。 带传动必须限制带速，以免产生过大离心力，因此在一般的传动装置中，带传动放在低速部分较为合适。（ ）(1)材料的机械性能下降(3)蜗杆热变形过大 (2)润滑油变质 (4)润滑条件恶化 链传动的运动不均匀性，造成了平均传动比不恒定。（ ）教务处制 链传动中，链条的节距越大，其承载能力越高，但高速重载时宜用节距 工程上使用的轴多做成阶梯形，这主要是为了 （3） 。较小的多排链条。（ ） (1)减轻轴的重量 (2)节省制造费用(3)便于装配、加工和零件定位 合金钢具有较高的机械性能，因此采用合金钢可提高轴的刚度。（ ） 圆柱齿轮传动中，在齿轮材料、齿宽和

4、齿数相同的情况下，当增大模数 时，轮齿的弯曲强度 （3）。 线 一对相互啮合的齿轮，当其中一个齿轮的齿面硬度大于 350HBS 时称为硬 齿面齿轮传动。（ ） (1)降低(2)不变(3)提高 普通圆柱蜗杆传动中心距为a = m(z1 + z2 ) 2 。（ 对于齿面硬度 HB350 的闭式齿轮传动，设计时一般 （1）。(1)先按接触强度条件计算 (2)先按弯曲强度条件计算 (3)先按磨损条件计算 (4)先按胶合条件计算 ） 平键的剖面尺寸通常是根据轴的直径大小按标准选择。（ ）学院 专业、班 年级 学号 姓名公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十

5、总分 得 分 重庆大学试卷教务处 07 版第 2 页 共 4 页 四轴系由一对圆锥滚子轴承支承（基本额定动载荷 Cr=57700N），轴的 转速 n=1380r/min，已求得轴承的径向支反力为：FR1=4000N，FR2=6000N， 轴向外载荷 Fa=860N，载荷系数 fp=1.2。求轴承寿命为多少小时? 按弯扭合成强度条件计算轴的应力时，公式中折算系数 是考虑 （3） 。 (1)材料抗弯与抗扭的性能不同(2) 强度理论的要求FAFr2Y（轴承 e=0.3， e 时 X=0.4，Y=2，内部轴向力： S =）(3)弯曲应力和扭转切应力的循环性质不同FR三、填空及选择填空题（2 分/每空，

6、共 20 分）21Fa 普通螺纹的公称直径指的是螺纹的 大径 ，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的_中径 ，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的 小径。 普通平键联接的主要失效形式为 压溃 。 阿基米德蜗杆传动在 中间 平面上的模数 m 和压力角 a 取为标准值。 4在链传动中，链轮的转速越高，节距越 大 ，齿数越 少 ， 则传动的动载荷越大。 5 在齿轮传动中， 将齿轮进行齿顶修缘的目的是 减小动载荷 FR1FR2解： S1= FR1 2Y = 4000 (2 2) = 1000NS2 = FR 2 2Y = 6000 (2 2) = 1500NS1+ F =a 1000 + 860 = 186

7、0 S，2 轴承压紧。2 。 所以， FA1 = S1 = 1000N ， FA2 = Fa + S1 = 1860N6一齿轮传动装置如图所示，轮 2 主动，轮 1 与轮 3 从动，则轮 2 的齿面 接触应力按 脉动循环而变化，齿根弯曲应力按 脉动循环而变化。 F= 1000 4000 = 0.25 e ，X2=0.4，Y2=2FA2 FR 2P2 = fd ( X 2 FR 2 + Y2 FA2 ) = 1.2 (0.4 6000 + 2 1860) = 7344N因P2 P1，应按 2 轴承计算，= 16670 ( C )e = 16670 (57700)10/3= 11647 hLh2n

8、P138073442 重庆大学试卷教务处 07 版第 3 页 共 4 页 五、普通紧螺栓联接计算题（10 分） 下图所示被联接件用两个普通紧螺栓联接，已知被联接件所承受的横向 外载荷 F=15000N，接合面之间的摩擦因数 f=0.2，可靠性系数 Ks=1.2，螺栓许用拉应力s=160Mpa。试求所需螺栓的最小直径 d1。 六、分析题（10 分）（每项 1 分，共 10 项） 图示蜗杆-斜齿轮传动，蜗杆1（右旋）为主动，转向如图所示。1. 确定蜗轮 2 的螺旋线方向（在图中标出）； 2. 在图中画出齿轮 4 的转向（用向上或向下的箭头表示）； 3. 要使轴 II 的轴向力相互抵消，确定斜齿轮

9、3、4 的螺旋线方向（在图中标出）； 4. 在图中画出蜗轮 2 和斜齿轮 4 所受的各分力（ Fr 、Ft 、Fa ）方向（垂直纸面向外的力用表示，向内的力用表示）。 F 2F F 2 解：每个螺栓的预紧力为：Ks F = 1.2 15000 = 22500NF =fzm0.2 2 24 1.3F p s d 1= 15.26mm4 1.3 22500p 160 重庆大学试卷教务处 07 版第 4 页 共 4 页 七、简答题（5 分/每小题，共 15 分，） 1一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：a）m=4mm，z1=20， 3. 常用提高轴的疲劳强度的措施有哪些？答： （1）合理布置轴上零件以减小轴的载荷； （2） 改进轴的结构以减小应力集中的影响； （3） 改进轴上零件的结构以减小轴的载荷； （4） 改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度。z =60；b）m=2mm，z =40，z =120，其它参数都一样。试问： 2121） 两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同？为什么？2） 若两种方案的弯曲强度都能满足，哪种方案比较好？答：1）两种方案的接触强度相同，弯曲强度不同，a 方案弯曲强度较高。因为两种方案中齿轮的分度圆直径相等，故接触强度相同；a 方案齿轮的模数大于 b 方案齿轮的模数，故 a 方案弯曲强度较高。 2）b 方案较好。在满足弯