北理工机械设计期末试题

1、07 级机械设计期末试卷(A)闭卷2022-2022 学年第 一 学期班级姓名学号成绩 一、选择题每题 2 分，共 20 分1、一对相啮合的圆柱齿轮的Z2Z1, b1b2, 其接触应力的大小为：A. sH13sH2, B.sH1sH2, C.sH10.7Fa/Fr0.7XYXY100.410.85题 3 图4、此题 10 分一个由 40Cr 制成的零件， smax=185MPa, smin=-75MPa, bs=1, es=0.9, ks=1.3, s-1=351MPa, ys=0.3, ss=550MPa, 求此零件的疲乏安全系数和静强度安全系数。5、此题 10 分指出图中齿轮轴系上的错误，

2、并简要说明理由。题 5 图机械设计期末试卷(B)闭卷2022-2022 学年第 一 学期班级姓名学号成绩 1、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是由于 C。A、链传动只用来传递较小功率B、链速较高，在传递一样功率时圆周力小C、链传动是啮合传动，无需大的张紧力D、链的质量大，离心力大2、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数增加齿数时，则 C。A、提高了轮齿的弯曲强度B、提高了齿面的接触强度C、降低了轮齿的弯曲强度D、降低了齿面的接触强度一、选择题共 30 分、每题 2 分3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用 A。A弹性柱销联轴器B凸缘联轴器C. 十字滑

3、块联轴器D万向联轴器4、带传开工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带 C。A进入大带轮处B离开大带轮处C. 进入小带轮处D离开小带轮处5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排挨次以方案A为好。带传动齿轮传动链传动链传动齿轮传动带传动带传动链传动齿轮传动6螺纹联接防松的根本问题在于C。A、增加螺纹联接的轴向力B、增加螺纹联接的横向力C、防止螺纹副的相对转动D、增加螺纹联接的刚度链传动带传动齿轮传动为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般承受的螺纹联接类型应是 A。螺栓联接B. 双头螺柱联接C螺钉联接D. 紧定螺钉联接齿面硬度HB350HBS 的闭式钢制齿轮传动中，主

4、要失效形式为B。齿面磨损B齿面点蚀C齿面胶合D. 轮齿折断不完全液体润滑滑动轴承，验算 pv pv 是为了防止轴承B。过度磨损B. 过热产生胶合C. 产生塑性变形D. 发生疲乏点蚀10 、对于温度变化不大的短轴， 考虑构造简洁， 轴承部件的轴向固定方式宜承受A。A两端固定B两端游动 C一端固定一端游动DA，B，C 均可以11、在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径d1 取标准，其目的是B。A限制加工蜗杆的刀具数量 B限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化C为了装配便利12、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为 B。D为了提高加工精度A、转动心轴B、转轴C、传动轴D、固定心轴13、一

5、般平键的主要失效是A。A工作面被压溃或键被剪断B工作面产生胶合破坏14、带传动产生弹性滑动的缘由是由于D。A、带不是确定挠性体B、带与带轮间的摩擦系数偏低C、带绕过带轮时产生离心力D、带的紧边与松边拉力不等15、非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是C。A、完全液体摩擦状态B、干摩擦状态C. 工作面产生过度磨损D键被弯曲折断C、边界摩擦或混合摩擦状态D、不确定二、标准件4 题共 12 分，每题 3 分1、请按GB/T 5781-2022 标准标注出：公称直径为 16mm、长 60mm 全螺纹六角头螺栓；并按GB/T 41-2022 的标准标注出与该螺栓协作使用的不经外表处理的一般粗

6、牙六角螺母。螺栓 M16 60 GB/T 5781-2022螺母 M16 GB/T 41-20222、请按GB/T 1096-2022 标准标注出：宽为 18 mm、高为 11 mm、长为 100 mm 圆头一般平键； 按 GB/T 119-2022 标准标注出：直径为 10 mm，长为 100 mm，直径允差为 d4，材料为 35 号钢，热处理硬度为HRC2838，不经外表处理的圆柱销。键 18100 GB/T 1096-2022销 10100 GB/T 119-20223、依据下面所给出的轴承代号，指出下面轴承相应的类型、尺寸系列、内径、公差等级和游隙组别。16308/C327214B33

7、0213/P46308/ C3表示内径为 40mm，03 尺寸系列的深沟球轴承，0 级公差，3 组游隙。7214B表示内径为 70mm，02 尺寸系列的角接触球轴承，接触角为 40，0 级公差，0 组游隙。30213/ P4表示内径为 65mm，02 尺寸系列的圆锥滚子轴承，4 级公差，0 组游隙。4、依据下面所给出带、滚子链编号，指出这些零件的公称尺寸。1带：A 1000 GB/T 11544-19972链：08A188 GB/T12432022注：此链的节距为 0.5 英寸1A 1000 GB/T 11544-1997：基准长度为 1000 mm 的 A 型一般V 带。208A188 GB

8、/T12432022：A 系列、节距 12.7mm、单排、88 节的滚子链三、问答题4 题共 20 分，每题 5 分1、简述静强度设计和疲乏强度设计的不同之处。2、当设计链传动时，选择齿数和节距时应考虑哪些问题？3、闭式蜗杆传动为什么要进展热平衡计算？4、在具有稳定输入、输出功率的机器上，转轴以定速转动，当不考虑外来冲击和载荷波动 等作用时，请分别将内部受的是稳态应力或交变应力的零件的编号写入下面相应的分类中。A机箱箱体的地脚螺栓；B装有齿轮的旋转轴；C轴上的齿轮；D轴上的蜗杆；E轴上的滚动轴承；F轴上的平键；G联轴器上的螺栓；H轴上的销；I联轴器；J离合器；K输出端的滚子链；L输入端的V 带

9、受稳态应力的零件是：A、F、G、H、I、J受交变应力的零件是：B、C、D、E、K、L、利用摩擦工作的零件有：A、E、J、G、L 四、分析题8 分图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。：轴为输入轴，转向如下图。在以下图中标出各轮转向。2 分为使 2、3 两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出 3、4 两轮的螺旋线方向。2 分r在图中分别标出 2、3 两轮在啮合点处所受圆周力F 、轴向力 F和径向力 F 的方向。ta4 分各轴转向如下图。3 轮左旋，4 轮右旋。2、3 两轮的各分力方向以下图所示。Fa3FFr3t3Ft2Fr2Fa2五、计算题2 题共 20 分，每题 10 分1、一压力容器

10、盖螺栓组连接如下图，容器内径 D=250mm，内装具有肯定压强的液体，沿凸缘圆周均匀分布 12 个 M16 d 13.835mm的一般螺栓，螺栓材料的许用拉应1力 180MPa ，螺栓的相对刚度 cb/( cbc ) 0.5，按严密性要求，剩余预紧力mF =1.83 F ， F 为螺栓的轴向工作载荷。试计算：该螺栓组连接允许容器内的液体最大压1强 pmax及每个螺栓连接所需的预紧力F 。01、 计算每个螺栓允许的最大总拉力： d 2F 1 24 1.3.2分 20815N1分2、 计算容器内液体最大压强F F21 F 2.8F1分F 20815 7434N1分2.8F D2 / 412pmax

11、.1分pmax 1.82MP1分aF3、 0 F 2CbF2分CCbm (20815 0.5 7434) 17098N1分2、以下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装面对面，两个轴承的径向载荷分别为 FR1=2022N， FR 2= 4000N，轴上作用的轴向外加载荷FX=1000N,轴承内部附加轴向力 FS的计算为 FS=0.7 FR，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比 FAFRe 时，X=0.41，Y= 0.87，当e，X=1，Y= 0，e = 0.68，载荷系数fFA FpR= 1.0，试计算：两个轴承的轴向载荷F 、F ；A1A2两个轴承的当量动载荷P 、P 。12FS1解：1

12、FS 2 0.7FR1 0.7FR 2 0.7 2022 1400 N1分 0.7 4000 2800 N1分F FS1X 1400 1000 2400 FS 2.1分轴承 1 为压紧端，轴承 2 为放松端1 分F 2800 1000 1800 NA1.2 分F F 2800 NA2S 2FA1 FR1 1800 0.9 e 0.68, X 0.41,Y 0.87.1分202211P f( X F Y F) 2022 0.41 0.87 1800 2386N1分(2) 1p1R11A1FA2 FR 2 2800 0.7 e 0.68, X 0.41,Y 0.87.1分400022P f2F( X F Y F) 4000 0.41 0.87 2800 4076N1分2R 22A2六、构造题10 分以下图为斜齿轮、轴、轴承组合构造图。齿轮用油润滑，轴承用脂润