上海工程技术大学期末机械设计BB

1、20152016学年第二学期考试试卷主考教师:学院班级姓名学号1. A. C 2. A. C.3. A.C.4. A.C.5. A.C.6.A.B.C.角接触球轴承 .圆柱滚子轴承 B ）可以代替推力轴承承受轴向载荷。 .深沟球轴承 .圆柱滚子轴承）紧边带速。.大于 .可能大于、小于或等于7.在设计V带传动中，选取小带轮直径d1 dmin，dmin主要根据（）选取。A.C.8.A.带的型号传动比齿面硬度HBS齿面磨损.带的线速度.高速轴的转速350的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（B.齿面点蚀）。机械设计少课程试卷B标准答案及评分标准（本卷考试时间90分钟）题 号-二二四五六七八九十总得

2、分题 分2510203510得 分、选择题（本题共25小题，每小题1分，共25 分）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。传递转矩大小B.轴的直径轮毂长度D.轴的材料（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。 深沟球轴承B推力球轴承D在转速高、轴向载荷不大的情况下，（ 调心球轴承 园锥滚子轴承 带传动工作时松边带速（ 小于 等于米取（A ）的措施不能有效地改善轴的刚度。 改用其他高强度钢B.改变轴的直径改变轴的支撑位置D.改变轴的结构）。按弯曲扭转合成计算轴的应力时，要引入系数是考虑（C轴上有键槽而削弱轴的强度而引入系数 按第三强度理论合成正应力与切应

3、力时的折合系数 正应力与切应力的循环特性不同的系数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.C.10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 ）。AC其优点是（BDD ）。使轴的加工方便 降低应力集中，提高轴的疲劳强度11 增大轴在剖面过渡处的圆角半径，A 使零件的轴向定位比较可靠C 使零件的轴向固定比较可靠12 在（ B ）的情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较大。高速承受变载荷或振动冲击载荷A.重载BC.工作温度高D13选择 V 带的型号是根据（ C ）。A传递功率B

4、C.计算功率和转速D14 静联接的平键联接，其主要失效形式是（A 键拉断C 工作面压溃15 受轴向载荷的紧螺栓联接，A 残余预紧力应小于零C 残余预紧力应等于零16 对于温度变化不大的短轴，A 两端固定B转速 小带轮直径C ）。 键工作面的磨损 工作面扭曲BD为保证被联接件不出现缝隙，因此（ B B残余预紧力应大于零D预紧力应大于零考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（ 两端游动 C 一端固定一端游动）。A ）。17 V 带传动中，带在小带轮上的包角1一般应不小于）。A 90o120oC 150 o170o18 设计流体动压径向（向心）滑动轴承时，若宽径比 轴承端泄量小，承载能力高，温升

5、高 轴承端泄量小，承载能力高，温升低 轴承端泄量大，承载能力低，温升高 轴承端泄量大，承载能力低，温升低B/d 取得较小，则（ D）。ABCDB ）。 滚动体与滚道产生疲劳点蚀 滚道压坏19 中速旋转正常润滑密封的滚动轴承的失效形式是（A 滚动体破裂BC 滚道磨损D20 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（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D ）。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用于轴与轴上零件联接的普通平键，其长度可按（A 大于零件轮毂长度 B 22如果（ C ）越大，则单根普通A

6、.小轮包角B .带长23齿轮齿面的点蚀首先出现在（CA.受拉侧的齿根面B .受压侧的齿根面的齿顶面 24开式齿轮传动常见的主要失效形式之一是（A 塑性变形 B 齿面胶合 蚀 25弓I入蜗杆直径系数q,是为了（ BA.限制蜗杆滚刀数目及便于刀具标准化化C限制蜗杆和蜗轮滚刀数目及便于刀具标准化C ）原则，在国家标准中选取。 等于零件轮毂长度 C 略小于零件轮毂长度V带额定功率的增量 Po越大。C）。传动比D 带的初拉力近节线处的齿根面D 近节线处）。）。磨粒磨损D 齿面点限制蜗轮滚刀数目及便于刀具标准D 便于几何尺寸计算、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

7、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）3 分）设计准则：保证带不打滑的前提下，具有一定的疲劳寿命。（I为主动件，为使轴n、m上传动件的轴向三、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 力有所抵消，试确定：（1）各轴的转向；（2）斜齿轮 4的旋向；（3）标出各轮的轴向力方向。n轴（1分）m轴（ 1 分）W轴（1 分） 4齿轮（左旋）Fa1（ 1 分） , Fa2（

8、 1 分）, Fa3（ 1 分）；Fa4（ 1 分） , Fa5（ 1 分）, Fa6（ 1 分）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： N2208；（ 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

9、d=200mm轴承宽度B=200mm轴颈转速 n=300r/min，轴瓦材料为 ZCuSn10P1 p 15MPa， pv 15MPam/s。试问它可以承受的最大径向载荷是多少（10分）解: P 二 PBdF dnpv 一gBd 60 1000（4分）Fmax 191KN （2 分）F p Bd 15 200 200 600KN （4 分）pv F pv Bd60T 15 200 200000000 191KN2凸缘联轴器，允许传递的最大扭矩 T为1500000Nmrm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 di=，螺栓的材料为35 钢，其C =

10、 120Mpa,被联接件间的摩擦系数f=，为保证该联接，取可靠性系数 C=o 试校核该联接的强度。（6分）解：1）转矩T所引起的载荷F,则T zF D,式中 z=4, D=150mm, T=1500000Nmm各值代入2得: F ID2 （1 分）4 1502）作用在螺栓上的载荷为Fa,则:21 23s11学F，公式中C=,m=1,f=,所以Fa F5000 0.151.5500N （ 2 分）3）校核螺栓强度:120MPa（2 分）警 4 1.3 50024.33MPad123.14 13.83524）强度校核后该螺栓不适用（1分）。3. 一轴由一对7211AC的轴

11、承支承，常温下，载荷平稳工作情况下，已知Fr1=3300N,Fr2 = 1000N, Fa=900N,如图所示。（Cr 30KN，Fs=?，? e=?当 % e，X=Y= 当 % e，X=1,Y=0）预期寿命 Lh5000h，n=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）分）解：（1）计算内部轴向力Fs10.68Fr10.68 33002244N （1 分）Fs20.68Fr20.68 1000680N （1（2）计算轴承1. , 2的轴向载荷由于FaFs2Fs1 1为放松端Fa1Fs12244N （1 分）为压紧端Fa2Fs1FA 2244 90

12、01344N（1 分）计算轴承1, 2的当量动载荷p ,P2224%3000.68 e.X1 1，Y10P1 X1Fr1 Y 1Fa13300N（1 分）% 13%。01.34 e，X2 0.41，Y2 0.87 P2 X2Fr2Y 2Fa21579N （ 1 分）（4）计算轴承寿命LhftCr106fP160 30001 300001 33004090h Lh （ 2 分）（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,rn 720r/min , m 4mm,乙 25, Z2 73, YFa12.73,Ysa11.58 ,YFa22.26 , YSa21.8 , h1510MP

13、a , H2 330MPa ,F1 138MPa ,F2 100 MP a, b1 85mm , b2 80mm , ZE 188，载荷系数K=,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 H ZeZh 25丿1bd12 gUH MP a, f2KTYFaYSabm2Z1F MPa解：（1）根据接触疲劳强度计算最大转矩2 21眾（3分）HubaT1 ZeZh2 u其中H330MPa，（ 1 分）u 说17%5 2.92,dimzi100mm ,b = 80mm（ 1 分）Tiubd123ZeZh2 u 1 K330188 2.52 2.92 80 10023 6.37 103Ngmm（2 分）22.92 11.5（2）计算传递最大功率由 T