上海工程技术大学期末机械设计BB

1、（勤奋、求是、创新、奉献）20152016学年第二学期考试试卷主考教师：张超学院级:生名号机械设计B课程试卷B标准答案及评分标准（本卷考试时间90分钟）题号二三四五六七八九十总得分题分2510203510得分一、选择题（本题共25小题，每小题1分，共25 分）1 .普通平键是标准件，其剖面尺寸一般是根据（B）按标准选取的。A. 传递转矩大小B.轴的直径C.轮毂长度D.轴的材料2. （ B）轴承能很好地承受较大径向载荷与单向轴向载荷的综合作用。A. 深沟球轴承B.角接触球轴承C.推力球轴承D.圆柱滚子轴承3. 在转速高、轴向载荷不大的情况下，（B）可以代替推力轴承承受轴向载荷A. 调心球轴承B.

2、深沟球轴承C.园锥滚子轴承D.圆柱滚子轴承4. 带传动工作时松边带速（A）紧边带速A.小于B.大于C.等于D.可能大于、小于或等于5. 米取（A）的措施不能有效地改善轴的刚度。A.改用其他高强度钢B.改变轴的直径C.改变轴的支撑位置D.改变轴的结构6. 按弯曲扭转合成计算轴的应力时，要引入系数是考虑（ C）。A. 轴上有键槽而削弱轴的强度而引入系数B. 按第三强度理论合成正应力与切应力时的折合系数C. 正应力与切应力的循环特性不同的系数7 .在设计V带传动中，选取小带轮直径di dmin , dmin主要根据（A）选取。A.带的型号B.带的线速度C.传动比D.高速轴的转速8. 齿面硬度 HBS

3、 350的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（ B）。A.齿面磨损B.齿面点蚀C.齿面胶合D.轮齿折断9. 计算紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到拉伸和扭转的复合作用，应将拉伸载荷增大到原来的（B）倍。A. 1.1B. 1.3C. 1.5D. 1.710. 螺纹的牙型角为，升角为 ，螺纹副当量摩擦角为 ，则螺纹副的自锁条件为（ C）。A.B.D.C.11增大轴在剖面过渡处的圆角半径，其优点是（ D）。A.使零件的轴向定位比较可靠 B.使轴的加工方便C.使零件的轴向固定比较可靠 D.降低应力集中，提高轴的疲劳强度12.在（B）的情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较大。A.重载B.高速C.工作温度高

4、D.承受变载荷或振动冲击载荷13 .选择V带的型号是根据（C）。A.传递功率B.转速C.计算功率和转速D.小带轮直径14. 静联接的平键联接，其主要失效形式是（ C）。A.键拉断B.键工作面的磨损C.工作面压溃D.工作面扭曲15. 受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证被联接件不出现缝隙，因此（B）。A.残余预紧力应小于零B.残余预紧力应大于零C.残余预紧力应等于零D.预紧力应大于零16对于温度变化不大的短轴， 考虑结构简单， 轴承部件的轴向固定方式宜采用 （A） A.两端固定B.两端游动C. 一端固定一端游动17. V带传动中，带在小带轮上的包角i一般应不小于（B）。A 90o B 120oC150

5、oD170o18设计流体动压径向（向心）滑动轴承时，若宽径比B/d 取得较小，则（ D）。A. 轴承端泄量小，承载能力高，温升高B. 轴承端泄量小，承载能力高，温升低C. 轴承端泄量大，承载能力低，温升高D. 轴承端泄量大，承载能力低，温升低19中速旋转正常润滑密封的滚动轴承的失效形式是（ B）。A.滚动体破裂B.滚动体与滚道产生疲劳点蚀C.滚道磨损D.滚道压坏20. 对于一对齿轮传动，若保持其传动比、齿数、齿宽不变，改变其模数，则（ D）A. 齿轮的弯曲强度不变，接触强度改变B. 齿轮的弯曲强度改变，接触强度不变C. 齿轮的弯曲强度不变，接触强度不变D. 齿轮的弯曲强度改变，接触强度改变21

6、. 用于轴与轴上零件联接的普通平键，其长度可按（C）原则，在国家标准中选取。A.大于零件轮毂长度B.等于零件轮毂长度C.略小于零件轮毂长度22. 如果（C）越大，则单根普通V带额定功率的增量 P0越大。A.小轮包角B.带长C.传动比D.带的初拉力 23齿轮齿面的点蚀首先出现在（ C）。A.受拉侧的齿根面B.受压侧的齿根面C.近节线处的齿根面D.近节线处的齿 顶面24开式齿轮传动常见的主要失效形式之一是（ C）。A.塑性变形B.齿面胶合C.磨粒磨损D.齿面点蚀25.引入蜗杆直径系数q,是为了（ B）。A.限制蜗杆滚刀数目及便于刀具标准化 B.限制蜗轮滚刀数目及便于刀具标准 化C.限制蜗杆和蜗轮滚

7、刀数目及便于刀具标准化 D.便于几何尺寸计算二、简答题（本题共 2 小题,每小题 5分,共 10分）1. 齿轮主要的失效形式有哪几种？答： 1）轮齿的断裂（ 1 分）2）点蚀（ 1 分）3）胶合（ 1 分）4）磨损（ 1 分）5）塑性变形（ 1 分）2. 简述带传动主要失效形式和相应的设计准则。答：带传动主要失效形式：打滑与疲劳破坏（ 2 分）设计准则：保证带不打滑的前提下，具有一定的疲劳寿命。（ 3 分）三、分析题（本题共 2小题，每小题 10分，共 20分）1. 图示为蜗杆、齿轮传动装置。右旋蜗杆I为主动件，为使轴H、皿上传动件的轴向力有所抵消，试确定：（1）各轴的转向；（2）斜齿轮 4的

8、旋向；（ 3）标出各轮的轴向力方向。H轴 （1分）皿轴 （1分）W轴（1分）4齿轮（左旋）（1分）Fa1 （ 1 分） , Fa2 （ 1 分） , Fa3 （ 1 分）；Fa4 （ 1 分） , Fa5（ 1 分） , Fa6 （ 1 分）2. 试说明下列各轴承的内径有多大？哪个轴承的公差等级最高？哪个允许的极限转速最高？哪个承受径向载荷能力最大？哪个不能承受径向载荷？6208/P2 、 30208、 5308/P6 、 N2208答：轴承内径 40mm；（ 1 分）轴承的公差等级最高： 6208/P2； （ 1 分）极限转速最高： 6208/P2；（ 1 分）承受径向载荷能力最大： N22

9、08；（ 1 分）不能承受径向载荷：5308/P6 （1分）四、计算题（本题共4小题，共35分）1.某不完全液体润滑径向滑动轴承，已知：轴径直径d=200mm轴承宽度B=200mm轴颈转速 n=300r/min，轴瓦材料为 ZCuSnlOPJ p 15MPa， pv 15MPam/s。试问它可以承受的最大径向载荷是多少？ （10分）p p F p Bd 15 200 200 600KN （4 分）BdF dn60 100060 1000gpv F pv Bd15 200 200191 KN （4 分）Bd 60 1000dn200 300191KN （2 分）解:pvFmax2.一凸缘联轴器，

10、允许传递的最大扭矩 T为1500000Nm（静载荷），材料为HT250联轴器用四个M16普通螺栓联接，螺栓安装直径 =150mm d23一 冇13.835mm螺栓的材料为35钢，其 = 120Mpa被联接件间的摩擦系数f=0.15，为保证该联接，取可靠性系数 C=1.5。试校核该解：1）转矩T所引起的载荷F,则T zfD,式中 z=4,D=150mm,T=1500000Nm各值代入上式,（6 分）得：卩 红 2 1505000 N （ 1 分）zD 4 1502）作用在螺栓上的载荷为Fa，则:CFamfF，公式中 C=1.5,m=1,f=0.15,所以 Fa Ff 5000 0.15 500N

11、 （2 分）C 1.53）校核螺栓强度:4 1.3Fad124 1.3 5003.14 13.83524.33MPa120MPa （2 分）4）强度校核后该螺栓不适用（1分）3. 一轴由一对7211AC的轴承支承，常温下，载荷平稳工作情况下，已知，X=0.41,Y=0.87，当 Fa F e，X=1,Y=0）预期寿命 Lh 5000h，Fn=3300N,Fr2 = 1000N,FA=900N,如图所示。(C 30KN , Fs =0.68Fr? , ?e=0.68? 当 FaFr en=3000r/min。(1)试求两轴承的当量动载荷 P。(2)试问轴承寿命是否满足？ ( 9分)解:(1)计算

12、内部轴向力Fs10.68Fr1 0.68 33002244N （ 1 分） Fs2 0.68Fr2 0.68 1000680N（1 分）(2)计算轴承1.，2的轴向载荷a1 s1由于 Fa Fs2Fs1 1 为放松端 Fa1Fs1 2244N （ 1 分）2 为压紧端 Fa2 Fs1 Fa 2244 900 1344N （ 1 分）计算轴承1，2的当量动载荷P，P2Fa1 FM 22443300 68 e，X1 1，Y10 P 1 X1Fr1 Y1Fa1 3300 N （ 1 分）Fa2Fr2 13441000 1.34 e，X2 0.41,Y2 0.87 P 2 X2Fr2 Y2Fa2 15

13、79 N （ 1 分）(4)计算轴承寿命Lh63I106 fQLh4090h Lh （ 2 分）106_ 1 3000060n fpP60 3000 1 3300(5)结论寿命不够(1分)4. 已知单级闭式直齿圆柱齿轮传动中，m 720 r / min , m 4mm ,乙 25, Z273, YFa1 2.73,F2 100MPa, b1 85mm, b? 80mm , Ze 188，载荷系数 K=1.5，试计算该单级齿轮传动能传递的最大功率。（10分）（仅按接触疲劳强度计算可供选择的公式Z z 2Ku 1H ZEZHbdjuMPa, F旳严bm Z1f MPa解：（1）根据接触疲劳强度计算最大转矩Tih _ bd,2ZeZh2 U13k（3 分）其中H H2330MPa ,（ 1 分）u7325 哼100mm ,b= 80mm（ 1 分）ubd123ZeZh 2 u 1 K23302.92 80 1002188 2.522.92 ! 3 任翻忖“旳（2 分）（2）计算传递最大功