安徽大学机械设计09-10第二学期试题A附答案

1、安徽大学20092010学年第2学期试题（A）卷课程名称机械设计考试日期年月日共三题学生姓名学院工程机械工1m学院班级学号一、填空题：（每小题1分，共10分）1 .普通平键的截面尺寸bxh是按来选择，而键长L通常按而定。2 .随着表面粗糙度的增加，零件的实际接触面积。高副元件表面接触产生的应力是应力。3 .螺纹连接防松的实质是。4 .滚子链传动是由滚子、套筒、销轴、内、外链板所组成，其与之间，与之间分别用过盈配合连接；而与之间、与之间分别为间隙配合。5 .对齿轮材料性能的基本要求为。6 .带传动的传动比不宜过大，若传动比过大，将使,从而使带的有效拉力支减小。7 .当直齿圆柱齿轮，斜齿圆柱齿轮和

2、直齿圆锥齿轮的材料、热处理方式及几何参数均相同时，承载能力最高的是传动，承载能力最低的是传动。8 .限制蜗杆的直径系数q是为了。蜗杆传动的滑动速度越大，所选润滑油的粘度值应越。9 .液体摩擦动压滑动轴承的轴瓦上的油孔、油沟位置应开在。10 .滚动轴承30207的轴承类型名称是,内径是mm。二.单项选择题（每小题2分，共20分）1 .采用螺纹联接时，若被联接件之一厚度较大，且材料较软，强度较低，不需要经常装拆，则一般宜采用。A.螺栓联接；B.双头螺柱联接；C.螺钉联接；D.校制孔螺栓联接。2 .与多键联接相比，花键联接的下列特征中，有是不符合事实的。A.适合于批量生产；B.大大削弱了轴的强度；C

3、.具有较大的承载能力；D.轴上零件在轴上对中性好。3 .在非液体摩擦滑动轴承的设计中，限制pu值的主要目的是。A.避免轴承过热而胶合；B.避免轴承过度磨损；C.避免轴承因过热而产生塑性变形；D.避免轴承因发热而卡死。4 .一般在滚子链传动中，为使链条磨损均匀，。A.链节数Lp和链轮齿数Z均应取偶数；B.链节数Lp和链轮齿数Z均应取奇数；C.链节数Lp取为偶数，链轮齿数Z均应取为奇数；D.链节数Lp取为奇数，链轮齿数Z均应取为偶数。第1页（共3页）5 .为了提高齿轮传动的接触强度，可考虑采用较为有效的是。A.采用闭式传动B.提高齿轮制造精度C.适当增大传动中心距D.减少齿数，增大模数6 .蜗杆传

4、动中，当其它条件相同时，增加蜗杆的头数，则传动效率。A.降低B.增加C.不变D.不能确定7 .不是滚动轴承预紧的目的。A.增加支承刚度B.提高旋转精度C.减小振动和噪声D.降低摩擦力矩8 .自行车车轮轴属于。A.传动轴B,转轴C.固定芯轴D.转动芯轴9 .滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的。A.磨损B.发热C.胶合D.塑性变形10 .零件受对称循环应力时，对于塑性材料应取作为材料的极限。A.材料的强度极限B.材料的屈服极限C.材料的疲劳极限D.屈服极限除以安全系数二.综合题(共70分)1、图示一厚度为15mm的薄板，用四个普通螺栓固定在机架上。已知载荷P=12000N,螺栓材料为Q235

5、,许用拉应力95MPa许用挤压应力p150MPa接合面间摩擦系数fs0.15,可靠性系数为Ks1.2,结构尺寸如图所示。试求螺栓小径应为多大？(12分)2、某传动装置支承结构如图所示，已知传动件的受力Fr2000N,Ft1500N,Fa800N,传动零件的分度圆直径d200mm,传动件相对轴承对称布置，L400mm,轴承为7208AC,派生轴向力Fd0.68Fr,n=1450r/min,判断系数e=0.68,C=2580N,fp1.5,试计算:(1)轴承的径向载荷Fr1,Fr2；(2)轴承的轴向载荷Fa1,Fa2；(3)轴承的当量动载荷P,P2;(3)轴承的寿命Lh。(15分)7208AC轴承

6、的载荷系数eFa/FreFa/FreXYXY0.68100.410.87第2页(共3页)3.图示的带式输送机，原设计方案（图a）各部分承载能力正好满足要求。装配时，错装成图b所示的方案，若不考虑齿轮的寿命系数，试问：（10分）（1）错装后的（图b）方案能否适用？（2）带传动还能否适用？为什么？（3）齿轮传动还能否适用？为什么？（1）在图中标出齿轮1的旋向、齿轮1和齿轮2在啮合点处的轴向力。（2）为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向里相互抵消一部分，试确定并标出蜗杆3轮齿的旋向，并标出蜗轮4轮齿的旋向及其转向。（3）在图中啮合出标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。5、指出图示轴系结构设计中的错误

7、，依次标出序号，在答题纸上简要说明错误的原因和改正措施（文字叙述即可），轴承采用脂润滑。（15分）6、有一非液体摩擦向心滑动轴承，轴颈直径d60mm,轴承宽度B60mm,轴瓦材料为22ZCuAl9Fe3,其使用性能为p15N/mm,4m/s,p12N/mm*m/s。当载何F36000N,转速n150r/min时，校核该轴承是否满足使用要求。（8分）第3页（共3页）2009-2010学年第2学期试题A答案1、2、3、填空题：轴的直径轮毂的宽度；减小接触；4、5、6、7、销轴外链板面要硬，芯要韧小带轮包角减小斜齿圆柱齿轮套筒内链板滚子套筒套筒销轴直齿圆锥齿轮8、9、减少刀具数量及便于滚刀标准化非承

8、载区域防止螺旋副在受载时发生相对转动；10、圆锥滚子轴承35二、选择题：12345678910CBACCBDCBC三、综合题：1、解：（1）根据螺栓组的受力特点分析，螺栓组连接受力分析横向载荷：FS1120003000NS1将载荷简化到结合面的形心点，得一旋转力矩:在旋转力矩作用下的分力：FS2S24r40.1414TPl12000.56000Nm。600010608N两力所夹角最小时，螺栓所受横向载荷最大，即:Fsmax,FS：FS22FSFS2cos.300021060822300010608cos4512904.7N采用普通螺栓连接，由fFKsFs得：KSFS1.212904.71032

9、38N0.15由强度条件可以得所求螺栓的小径为:d1_4-3F41.3103238,42.4mm952.解:(1)RvFrLFaI22FrRihR1VFL800N750NR2,RVRi2hJ2002,R2VR；h800220002008001001200N7502_275024001415N1097N(2)1cSiS2FrS2A1Fa&A.1，所以轴承1被“压紧”，轴承2被“放松”。Fa1546N,AS2746N.1546.M1.09e,1415A746R210970.68e所以，PfP(XR1YA)1.5(0.4114150.871546)2887.7F2(

10、4)fpR21.510971646。未给出温度系数，按ft1计算。Lh10660nftC1063.答：(1)P601450错装后的方案不能用。258002887.738197.5h0.68R1962.2N,S20.68R2746N,S1,S2的方向如图所示。(2)带传动不能适用。因为其改为低速后，所受有效拉力变大，要求初拉预紧力要大，压轴力增大，带容易打滑和磨损。F和接触应力(3)齿轮传动还可以使用，因为其改在高速级，载荷变小，齿轮的弯曲应力H都小了，在不考虑寿命系数时，疲劳寿命提高了。4 .解：结果如图所示5 .答：轴颈太长，轴承难装入，应该使直径略小一些；轴颈不能与轴承透盖相接触，应有间隙；应该有密封圈，以防止油流出。角接触球轴承装反了，方向不对，应该大口朝里；套筒太高，轴承无法拆卸，应给使套筒的外径比轴承内圈地一些;齿轮定位不牢靠，应该使轴颈比轮毂短一些；键槽应该位于同一条母线上，方便加工。轴肩过高，轴承无法拆卸，应降低台阶；轴承用错了，应该采用角接触球