20152016上海工程技术大学期末机械设计A

精心整理（勤劳、求是、创新、奉献）2015～2016学年第一学期考试一试卷主考教师：陆宁课程代码010334学院________班级_______姓名_______学号________《机械设计》课程试卷A参照答案及评分标准（本卷考试时间120分钟）题号一二三四五六七八九十总得分题分101515104010得分一、判断题（此题共10小题，每题1分，共10分，请用√和×表示正确与错误）题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10答案

√√

√×

√√

√×

××变应力不必定只由变载荷产生。（）螺纹的螺旋升角愈小，螺纹的自锁性能愈好。（）平键是靠键的双侧面来传达载荷。（）重要的螺栓连结不采纳12mm以下直径是因为太细的螺栓不可以有效定位（）带传动转速不可以过高，不然会因离心力过大使得传动能力降落（）齿轮啮合的设计应使得小齿轮比大齿轮的硬度高些（）蜗杆传动，蜗杆头数越少，传动效率越低。（）8.采纳滑动轴承的润滑油时，转速越高，采纳油的粘度越高。（）深沟球轴承不可以承受轴向力（）10.因为转动摩擦系数小于滑动摩擦系数，转动轴承比滑动轴承更合适于高转速的场合。（）二、选择题（此题共15小题，每题1分，共15分）请将答案填写在下表对应空格内题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1011

1213

14

15答案

CBC

D

CA

ABB

C

CC

AC

C1.影响零件疲惫强度的综合影响系数Kσ与_______等要素相关。A.零件的应力集中、加工方法、过载B.零件的应力循环特征、应力集中、加载状态C.零件的表面状态、绝对尺寸、应力集中D.零件的资料、热办理方法、绝对尺寸2._______A.零件的极限应力与许用应力B.零件的极限应力与工作应力C.零件的工作应力与许用应力D.零件的工作应力与极限应力3.当两个被连结件之一太厚，不宜制成通孔，且需要常常拆装时，常常采纳

_______。A.螺栓连结

?B.螺钉连结

?C.双头螺柱连结

?D.紧定螺钉连结4.平键联接的可能无效形式有

______。精心整理A.疲惫点蚀B.曲折疲惫损坏C.胶合D.压溃、磨损、剪切损坏等5.三角传动工作时，与带轮轮槽接触的是______。A.带的底面B.带的顶面C.带的双侧面6.带和齿轮构成的多级减速传动中，带传动应放在______。A.高速级B.低速级C.高、低均可7.设计中限制小带轮的直径≥D是为了______。D11minA.限制带的曲折应力B.限制相对滑移量C.保证带与轮面间的摩擦力D.带轮在轴上安装的需要8.齿轮传动按接触疲惫强度设计

d1时，该式中的

应当取

______。A.max

1

2

B.min

1

2C.

1

D.

29.一对圆柱齿轮，在确立大小齿轮的宽度时，往常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮的宽一些，其目的是______。A.使小齿轮的曲折强度比大齿轮的高一些B.便于安装，保证接触线长度C.使传动安稳，提升效率D.使小齿轮的接触强度比大齿轮的高一些10.蜗杆传动比的表达式为______。n1d2B.in1d1n1z2A.id1n2d2C.iz1n2n211.蜗杆传动的主要无效形式是______。A.齿面疲惫点蚀B.齿根的弯波折断C.齿面的胶合和磨损D.齿面的塑性变形12.转轴工作时主要承受______。A.纯扭矩B.纯弯矩C.扭矩和弯矩D.摩擦力矩13.以下场合采纳滑动轴承，此中______是错误的。A.轴向尺寸小B.剖分式构造C.承受冲击载荷D.旋转精度高14.在非液体润滑滑动轴承中，限制p值的主要目的是______。A.防备轴承衬资料过分磨损???B.防备轴承衬资料发生塑性变形C.防备轴承称资料因压力过大而过分发热???D.防备出现过大的摩擦阻力矩15.转动轴承的基本额定寿命是指一批同规格的轴承在同样的试验条件下运行，此中______轴承发生损坏时所达到的寿命。A.1%B.5%C.10%D.20%三、简答题（此题共3小题，每题5分，共15分）1.简述提升螺纹连结强度的举措。（1）降低螺栓的应力幅-------------（1分）（2）改良螺纹牙间载荷分派不均-------------（1分）3）减少应力集中-------------（1分）（4）防止附带曲折应力-------------（1分）精心整理（5）采纳合理制造工艺-------------（1分）2.简述带传动中发生弹性滑动和发生打滑的原由。弹性滑动是因为带的拉力差使紧松边带的弹性变形不一样而惹起带与带轮间的微量滑动；---------（3分）打滑是因为带传动过载而惹起，是带传动的无效形式。---------（2分）3.写出轴承型号7208AC/P5中各位数字和字母的含义。-------------（1分）-------------（1分）-------------（1分）-------------（1分）-------------（1分）四、剖析题（此题共2小题，每题5分，共10分）1.图示蜗杆-斜齿轮传动，已知蜗杆为左旋，转向如图示，（1）画出蜗轮的转向；（2）欲使II轴的蜗轮2和齿轮3的轴向力抵消一部分，确立斜齿轮3、4的螺旋线方向；（3）分别求出蜗杆、蜗轮上所受轴向力的方向。（1）蜗轮转向如图示。-------------（1分）（2）斜齿3为左旋，4为右旋。------------（2分）（3）蜗杆、蜗轮上各力方向如图示-------------（2分）2.写出图示σ－N曲线中CD段的方程式（须说明式中各参数的含义），写出E点括号内坐标代号。CD段的方程式：rNmNC-------（2分）式中：rN-有限寿命疲惫极限-----(1分)（对应的循环次数为N，应力比为r）C和m均为资料常数。-----(1分)E（N0,σr）------(1分)五、计算题（此题共4小题，共40分）1.已知某钢制零件资料的机械性能：σ-1=480MPa，σ0=700MPa，σS=700MPa。零件疲惫极限的综合影响系数Kσ=1.2。已知作用在零件上工作应力：σmax=450MPa，σmin=150MPa，应力变化规律为σm=C(常数)。试求：（1）绘制该零件的极限应力线图，需注明各特别点的代号及坐标值（=50Mpa/每小格）（4分）（2）用图解法确立该零件的计算安全系数Sca。（4分）（3）若设计安全系数S=2.5，该零件能否知足强度的要求。（2分）（1）绘制出该零件的极限应力线图：A点坐标：A0,11480（1分）,且K400MPa，∴A点坐标为（0，400）--------K1.2点坐标：点坐标：

Cs,0，∴C点坐标为（700，0）-----------（1分）D0,022K07000800）；-------------（1分）2350MPa,2K292MPa，D点坐标为（350，292221.2精心整理M点坐标m,a：mmaxmin450150300MPa,amaxmin450150150MPa（2分）2222''（2）计算安全系数Sca：M’点坐标（300,307）,Smeaecamax

3071.35---（3分）450（3）S<S,该零件强度不够--------（2分）ca2.柴油机缸盖经过12个M22（d120mm）的一般螺栓固定在缸体上。已知：缸盖承受的轴向工作载荷FΣ在0与96KN之间作周期性变化，螺栓的许用拉应力[σ]＝144MPa，固定在缸体上螺栓的相对刚度为0.9。要求：（1）按预紧力F0为工作拉力F的1.2倍的状况，校核螺栓的静强度。（6分）（2）求疲惫强度计算时螺栓危险剖面上的σmax、σmin。（4分）解：（1）求单个螺栓所受的工作载荷F：F＝FΣmax÷Z＝96000÷12＝8000（N）---------（2分）求螺栓所受的总载荷F2：F2＝F0+0.9F＝1.2F+0.9F＝16800（N）-------------（2分）求螺栓的计算应力ca：σca＝41.3F2＝41.31680069.56Mpa<[σ]------（2分）d12202螺栓静强度足够。（2）F2168001680053.5MPa----------（2分）maxA22d12044F09600960030.6MPa------------（2分）minAd22412043.已知某直齿圆柱齿轮闭式传动，齿轮参数为：m＝3mm，Z1＝24，b1＝72mm，Z2＝77，b2=68mm,大小齿轮资料均为40Cr并经表面淬火办理，[σH]1＝1080MPa，[σH]2＝1030MPa，[σF]1＝[σF]2＝437MPa，ZE＝189.8MPa，ZH2.5，YFa1＝2.65，YFa2＝2.27，YSa1＝1.58，YSa2＝1.76，接触强度载荷系数KH＝1.72，曲折强度载荷系数KF＝1.69，小齿轮转速n1＝955r/min，小齿轮传达的功率P=35KW，试计算该对齿轮接触强度能否知足？（10分）可供选择的公式：1.HZEZH2KT1u1[H]，2.F2KTY1FaYSaFbd12ubm2z1解：校核接触强度T19.55106P9.55106353.5105Nmm--------（2分）n1955d1=mZ1=324=72mm-------（1分）b68mm-------（1分）u=Z2/Z1=77/24=3.2--------（1分）由H1H2，因此取HH21030MPa-------（1分）2.5ZE2KT1u12.5189.821030MPa------H2u687221004.6MPabd13.2精心整理-（3分）故该对齿轮接触疲惫强度知足要求。-----------（1分）4.斜齿轮安装在轴承之间的中部，已知斜齿轮15，分度圆直径d120mm，轴的径向力Fr1193N，轴向力Fa849N。采纳一对70000型轴承，已经算得轴承的径向力分别为：Fr11615N，Fr21812N，轴的转速n11440r/min，载荷系数fp1.1，若轴承的额定动载荷C28800N，试计算轴承的寿命。（10分）ar≤eFa/Fr>e内部轴向力eF/FXYXYFd＝0.7Fr0.7100.410.85解：Fd10.7Fr11131N,Fd20.7Fr21268N--------（2分）方向如图示，则由Fd1FaFd21268N--------（1分）则轴承2被“压紧”，轴承1“放松”Fa1Fd11131Ｎ，Fa2Fd1Fa1980Ｎ--------（2分）Fa11131Fa21980e--------（1分）Fr10.7e，1651Fr21812因此P1fp(X1Fr1Y1Fa1)1.116151777N--------（1分）P2fp(X2Fr2Y2Fa2)1.1(0.4118120.85