上海工程技术大学期末机械设计B(A)

1、标准jp海x程;f学（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 班级 姓名 学号机械设计B课程试卷A标准答案及评分标准（本卷考试时间90分钟）题号-一-二三四五六七八九十总得分题分2510203510得分、选择题（本题共 25小题，每小题1分，共25 分）1 被联接件之一很厚，但不需要经常拆装的场合，常用（C ）联接。A、螺栓B、双头螺柱C、螺钉D、紧定螺钉2. 与齿轮传动相比，（D ）不是蜗杆传动的优点。A 传动平稳，噪声小B 传动比可以很大C.可以自锁D .传动效率高3. 机械零件由于某些原因不能（C ）时称为失效。A .工作B .连续工作C.正常工

2、作D .负载工作4. 预紧力为Fo的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷Fe之后，螺栓受到的总载荷 Fa （ C ） Fo Fe。A .大于 B .等于 C.小于5. 紧联接螺栓按拉伸强度计算时，应将拉伸载荷增大到原来的1.3倍，这是考虑到（B ）的影响。A .螺纹中应力集中B .扭应力的影响C.载荷变化与冲击D .安全因素6. 蜗杆传动中将蜗杆分度圆直径d1定为标准值是为了（ D ）。A .使中心距也标准化C.为了提高加工效率B .为了避免蜗杆刚度过小D .为了减少蜗轮滚刀的数目，便于刀具标准化7. 圆柱齿轮传动中，当齿轮直径不变，而减少齿轮的模数时，可以（C ）。文案A .提高齿轮的弯曲强度C

3、.改善齿轮传动的平稳性B .提高齿面的接触强度D .减少齿轮的塑性变形D ）。B .只需按接触强度设计D.只需按弯曲强度设计&对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般（ A .按接触强度设计齿轮尺寸，再验算弯曲强度 C.按弯曲强度设计齿轮尺寸，再验算接触强度9.在减速蜗杆传动中，用（D ）来计算传动比i是错误的。i =B ,C.i =D. i =10.A .带的松边拉力B .带的紧边拉力C.带与带轮接触面之间的摩擦力D .带的张紧轮11. 带传动工作时，设小带轮主动，则带内拉应力的最大值应发生在带（ A .进入大带轮处C.进入小带轮处12. 工作时既传递扭矩又承受弯矩的轴，称为（ A .心轴 B

4、.转轴 C.传动轴 D .柔性轴13 .计算滑动轴承的 pv值的目的是（A .验算轴承是否获得液体摩擦C.计算轴承的耗油量带传动主要依靠（C ）来传递运动和功率的。C ）。D ）。B .离开大带轮处D .离开小带轮处BB .计算轴承内部的摩擦力 D.限制轴承的温升14.按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其破坏率最大为（A . 1%B . 5%C . 10%D . 50%15 .对于硬度小于350HBS的闭式齿轮传动，当采用同牌号的钢材制造时，一般采用的热处理方法是（CC ）。A .小齿轮淬火，大齿轮调质B .小齿轮淬火，大齿轮正火C.小齿轮调质，大齿轮正火D .小齿轮正火，大齿轮

5、调质16.只能承受轴向载荷的滚动轴承的类型代号为（A .“ 1 ”型B .C. “ 5 ”型C“3”型“7”型17斜齿圆柱齿轮螺旋角1的一般取值范围为（A.1； =2：10；匕=8 20C.-15 30= 20 40：18 .当键联接强度不足时可采用双键，使用2个平键时要求键（D ）布置。A .在同一直线上B.相隔90；C.相隔120D.相隔180；19 .在下列4种轴承中，（B ）必须成对使用。A .深沟球轴承B.圆锥滚子轴承C .推力球轴承D.圆柱滚子轴承20.一对圆柱齿轮传动设计中，通常把小齿轮的宽度取得比大齿轮大一些，这主要是为了（ A .使传动平稳B .提高传动效率C.补偿安装误差，

6、保证接触线长度D .保证接触线长度并提高小齿轮弯曲强度C ）。21 维持（ A ）油膜不遭破坏，是不完全液体摩擦滑动轴承的设计依据。A 边界B 动压C 静压22 V带传动中，带轮的最小基准直径取决于（A ）。A .带型B .带速；C .传动比D .小轮包角a 123 为计算方便，常以（ A ）啮合为代表来进行圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算。A .节点 B .小齿轮单齿对啮合的最低点C.小齿轮单齿对啮合的最高点24 带传动工作时，带中的（B）应力作用于带的全长上，且处处相等。A.拉B .离心力产生的拉C .弯曲25.传动比i =1时，单根普通 V带的功率增量 Po （ B ）为零。A .大于B

7、.等于C .小于二、简答题（本题共 2小题，每小题5分，共10分）1.按弯扭合成强度条件对轴进行强度计算时，当量弯距Mca计算公式Me= Jm2+（ccT f中的系数a起什么作用？写出其在不同情况时的具体数值。答：a考虑弯曲应力与扭转应力的循环特性不同。（2分）a = 0.3转矩不变。（1分）a = 0.6转矩脉动变化。（1分）a = 1对称循环变应力。（1分）2简述动压油膜形成的必要条件。答：（1）两表面之间必须要有锲角。（2分）（2） 两表面间必须要有润滑液。（2分）（1 分）（3）两表面必须要有相对运动速度，且从大口端流向小口端。三、分析题（本题共 2小题，每小题10分，共20分）1 .

8、在图示传动系统中，1为蜗杆，2为蜗轮，3和4为斜圆柱齿轮，5和6为直齿锥齿轮。若蜗 杆主动，要求输出齿轮 6的回转方向如图所示。试确定：1）若要使n、川轴上所受轴向力互相抵消一部分，蜗轮及斜齿轮4的螺旋线方向及的i、n轴的回转方向（在图中标出）；2）n轴上各轮啮合点受力方向（Ft、Fr、Fa在图中画出）。输出轴IV（1）蜗轮：右旋（1分）斜齿轮4:左旋（1分）1轴：逆时针。（1分）n轴:（1 分）（2） Fa2 （1分）；Ft2 ： （ 1 分）；Fr 2（ 1 分）；Fa3 （ 1 分）；FtsL（1 分）；Fr3（ 1 分）2在图中画出带工作时的应力分布图（注明各应力名称），并指出应力最大

9、值和最大应力发生位置。（1 ） - c离心应力（1分）二1紧边拉应力（1分）二2松边拉应力（1分）二b1小带轮弯曲应力（1分）匚b2大带轮弯曲应力（1分）（2 max =5 二 c（ 2 分）（3）应力最大发生在紧边绕上小带轮处（3分）四、计算题（本题共 4小题，共35 分）1. V带传动传递的功率 P=7.5kW，平均带速v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍（Fi=2F2）。试求紧 边拉力Fi和F2，有效圆周力F和初拉力Fo。（ 10分）解：（1）计算有效圆周力 F1000P1000 7.510= 750N （2 分）（2）计算 Fj， F2F1 二 F =750NF2F2得 F1500

10、N，（3 分）F2=750N （3 分）（3）计算F。F0 =2 F1F 2 =1125N（2分）2 图示单个普通螺栓联接，该联接承受横向载荷F三=5000N,可靠性系数 C=1.2，接合面间的摩擦系数f=0.12，试求：螺栓所需的最小预紧力F。（6分）CF解: F0 一討2 分）F。CFmf鉴5000 N2 0.12（2分）结论：螺栓所需的最小预紧力F0 为 25000N。 （2 分）3 有一开式直齿圆柱齿轮传动装置，双向转动，已知:R = 3KW， m = 955r/min， m = 2mm，Zi = 25， Z2 = 100，b =25mm ， b2 = 20mm， YFai = 2.7

11、3， YSai = 1.58， YFa2= 2.2， YSa = 1.8，匚fei =220MPa，：二Fe2- 160MPa，匚Hiim1=650MPa，匚Hlim2 = 600MPa， SF = SH = 1，K =1,Ze =188 o可供选择的公式Lh = ZEZH j2 兰 IgH 】MPa,jF = 2KTY2FaYSa 兰 kF 】MPa |IY bd1ubm Z1;试回答：此对齿轮的强度是否满足？（9分）解：因为是开式，所以验算齿根弯曲疲劳强度（1 分）Sf1（1 分）=9. 5 5 1 01 =9. 5 56 10-=955bm2Z1食|_mm （ 2 分）2KTYFaYSa

12、20 2252 SaZYFa1YSa1= 1292.2 1.8 119MPa I jF2 1（2 分）2.73O.58结论：此对强度不足。（1 分）4.某轴系用一对反装的 30207轴承支承，已知轴上的轴向外载荷Fa=250N，方向如图所示，两轴承的径向载荷为 Fn =512N，Fr2 =1696N，内部轴向力为 Fsi =160N ,Fs2 =530N，轴承的基本额定X =1，Y =0，当 FaF e时,动载荷Cr -54200 n，载荷系数fp =1.2，温度系数ft -1.0，转速n =1500r/min，判别系数e = 0.37X = 0.4，丫 = 1.6），轴承使用寿命要求不低于1

13、0000小时，校核该对轴承是否合适。（10分）Fr2tFr1Fs1 ，Fs2 r （ 1 分）解：（1）计算轴承1，2的轴向载荷Fa1，Fa2Fa1 =Fs2-Fa =530 -250 =280N （2 分）由于FaFs1 : Fs2 ， 1为压紧端,2 为放松端Fa2 二 Fs2 = 530N （ 2 分）（2）计算轴承1，2的当量动载荷R，P2Fa1 F =280512=0.55 e, X1=0.4，Y1 = 1.6 P 1= X1F“ Y1Fa1 =652（ 1 分）=53%696=0.31 ： e，X2 =1，Y2 = 0 P 2 = X2Fr2 Y2Fa2 =1696（ 1 分）（3）计算轴承的寿命=626707h 10000h（2分）