机械设计试卷第10套答案

1南昌航空大学20××—20××学年第×学期期末考试课程名称： 机械设计 闭卷 A卷 120分钟一二一二三四五六七合计1015101223246100总分值记 评阅人 得分 一推断题〔本大题共分10小题，请在表述正确的小题标号标修 后的横线上画“√”，在表述不正确的小题标号后的横线上重画“×”，每题110分〕-1.平键是靠键的上下两工作面与键槽间的摩擦力来传递载荷的。 【×】---2.静应力只能由静载荷产生,变应力只能由变载荷产生。 【×】---3.零件外表经淬火渗碳喷丸滚子碾压等处理后其疲乏强度增高。 【√】-名 4.依据承受载荷状况分自行车前轴属于转动心轴。 【×】姓同步带传动属于摩擦传动。 【×】与合金钢相比，碳素钢对应力集中更为敏感，因此用碳素钢制成的轴的外表粗糙度应掌握得更为严格。 【×】--7.削减螺栓刚度和增加被联接件刚度有利于提高螺栓联接疲乏强度。 【√】--8.由于蜗杆蜗轮传动滑动速度很大蜗杆常用减摩材〔如铸造青铜制造。 【×】-号9.Bd号学 10.链传动的平均传动比i12-

d d。 【×】2 1--评阅人 得分-

二、选择题

〔15小题，在每个小题后面给出的四个备-选项中只有一项为哪一项符合题意的，请把所选项的字母统一填在题---级 后列出的各小题编号后的横线上，每题1分，总分值15分〕班V带传开工作时与带轮轮槽接触的是 。 【A 】A.带的两侧面 B.带的顶面 C.带的底面 D.带的侧面与底面链传动与带传动相比，链传动没有弹性滑动和打滑的现象，所以链传动能保持准确的A.瞬时传动比B.平均传动比C.链速D.从动轮角速度13.转轴工作时主要承受。C】A.纯扭矩 B.纯弯矩C.扭矩和弯矩D.摩擦力矩蜗杆传动的主要失效形式是 。 【D 】A.齿面疲乏点蚀B. 齿根的弯曲折断C.齿面的塑性变形D. 齿面的胶合和磨损15.承受合金钢和热处理的方法来提高轴的D】A.外表硬度 B. 强度C.工艺性刚度16.80m015o其代号为C】A.30216CB.30280ACC.7216CD.7216AC适合做滑动轴承轴承衬的材料是 。 【B 】优质碳素钢 B. 巴氏合金 C. 铸铁 D. 合金钢在螺栓联接中有时在一个螺栓上承受双螺母其目的是 。 【A 】防松 B.提高刚度 C.减小每圈螺纹牙上的受力 D.提高联接强度带传动正常工作时不能保证准确的传动比是由于 。 【D 】带不是完全弹性体C.带在带轮上打滑

B.带简洁变形和磨损D.带的弹性滑动为了削减蜗轮刀具数目有利于刀具标准化规定 为标准值。 【C 】蜗轮齿数 B.蜗杆头数 C.蜗杆直径系数 D.蜗轮分度圆直径设高速轴与低速轴的材料一样，传递的功率也一样；假设低速轴的转速是高速轴转速的18时，其直径最小值应为高速轴直径最小值的 倍。 【B 】A. 12 B. 2 C. 4 D. 8以下联轴器中不具有直线位移和角位移补偿力量的联轴器是 。 【A 】凸缘联轴器 B.齿式联轴器C.万向联轴器 D.弹性柱销联轴器零件受对称循环变应力作用时对塑性材料应取 为材料的极限应力。【C 】A. B B. S C. 1 D. 0以下几种措施中可用于削减齿轮传动的附加动载荷的是 。 【D 】齿轮的轮齿做成鼓形齿 B.增加齿轮圆周速度C.转变原动机类型 D.齿顶修缘链传动中链节数通常取偶数链轮齿数取奇数最好互为质数其缘由是 【A 】A.链条与链轮轮齿磨损均匀 B.工作平稳C.避开承受过渡链节 D.具有抗冲击力评阅人 得分 三、填空题〔本大题分为10小题，请把正确的答案统一填写在题后的空白横线上，每空1分，本大题总分值10分〕中小功率闭式硬齿面钢制齿轮的主要失效形式是 点蚀 。一般平键的宽和高bh是依据轴的 轴径 确定的。比较适合于用做轴承衬的材料是 巴氏合金 。掌握适当预紧力是保证带传动正常工作的重要条件，预紧力缺乏，则易发生带的跳动和带传动的准则是保证不打滑的条件下带具有足够的疲乏寿命 。当温度上升时，润滑油的粘度随之 降低 。为了便于装配轴上零件并去掉毛剌，通常，轴端应加工出 倒角 。在不完全液体润滑滑动轴承中，限制pv值的主要目的是限制 温升 。对闭式蜗杆传动进展热平衡计算的主要目的是温度过高而引起的齿面胶合。承受外表强化如压、喷丸、碳氮共渗、氮化、渗氮、高频或火焰外表淬火等方法，可显著提高轴的 疲乏强度 。评阅人

四、简答题〔本大题分为4小题，每题3分，总分值12分〕V答：配置挨次是：带传动齿轮传动链传动。这是由于V带传动具有缓冲吸振作用，且于低速级。而齿轮传动一般置于中间级。分别说明三角螺纹、梯形螺纹的特点和应用场合。答：一般螺纹自锁性能好，强度高，主要用于连接。应用最普遍。轴的设计主要包括哪些内容？〔〕材料选择〔〕进展轴的构造设计〔〕进展轴的强度验算〔〕必要时还要进展刚度计算和振动稳定性计算。简述联轴器选择的步骤。答：首先，依据使用要求选择联轴器的类型，其次，依据转矩和轴径的大小确定具体型号，必要时对关键元件进展强度计算。评阅人

五、分析解答题 〔本大题分4小题，总分值22分〕〔4分40什么?答:方案二更为合理。缘由之一：输入和输出的轴段长，原动机和工作机的振动和冲击对齿轮传动影响小。缘由之二：轴的扭转剪应力分布减弱了弯曲正应力的分布不均。方案一 题40图〔5分〕42图所示四种摩擦副，哪些不能形成油膜压力，为什么？〔v为相对运动速度，油有肯定的粘度〕F Fv v

F Fv0h1hh1 2

h h h h2 1 2 hh1 2

hh1

h h h2 1 2hh1 2〔a〕 (b) (c) (d)41图答：只有图〔c〕符合形成动压油膜条件，因此它有可能形成油腻压力。其他各图都不具备形ab中两外表相对运动方向不能使油从大口流入、小口流出；图d中运动板的速度过低。42〔8分〕2所示斜齿圆柱齿轮传动——I轴输入，4为右旋。试解答以下问题：44n1的转动方向；4为使中间轴Ⅱ所受的轴向力能抵消一局部，确定斜齿轮12的轮齿旋向；1 t4 a1 画出齿轮1和蜗轮4所受圆周力Ft、F 和轴向力F 、1 t4 a1 4 n4III

Fa4 2Ft4Fa3 IInIIFn3 F FFnt3 a2a1I IFt1 142图43.〔6分〕题43图所示的两个带传动构造〔中心距、预预紧力、带的材料、带轮材料〕完全一样，带轮14的直径一样、带轮23的直径一样，n1

n。试问两个传动中：3哪个可以传递更大的圆周力？为什么？哪个可以传递更大的功率？为什么？答：圆周力一样大。由于两传动装置的预紧力摩擦系数及小带轮包角均相等。装置〔b〕传递的功率更大。由于在两者具有同等最大圆周力的状况下〔〕故功率更大。

n 1 21(a)n3 43(b)43图评阅人

六、计算题 〔本大题分为3小题，总分值24分〕44.〔8分〕3030744图所示。：轴上外加径向载荷为F 3000N，外加轴向载载荷Fre

500N。轴承的车转速n1000rmin，动载系数f 1fp

1，判定系数e0.32，额定动载C39800N，内部〔派生〕轴向力按F Fd r

2YFa

Fe时，X0.4，Y1.9Fr

Fee时，X1，rY02P。2解： 2〔1〕计算轴承径向载荷

F 3000Nre

1F 500NF 2023N aer1F 1000Nr2计算轴承轴向载荷

400mm 200mmr1F F 2Y526.3r1d1 r1F Fd2 r2

2Y277N

44图F Fd1 ae

1026.3NFd2

F F Fa2 d1

1026.3N计算当量动载

F Fa1 d1

526.3NF Fa2 r2

1.026e X2

0.4,Y2

1.9Pf2 P

XF2

YF2

2350N〔8分〕454〔1、2、3、4〕与相邻的机架相联接。托架受到一个与边板螺栓组的垂直对称轴线相平行的大小为P的载荷作用。试求出此螺栓组中各螺栓所受工作剪力的大小。解：各螺栓由横向载荷P所引起的剪切力的方向 F lP A F如图1所示，其大小均为：F AA 4 F P各螺栓由转矩TPl引起的剪切力的方向 BT P l如图1所示，大小均为：F B 2l 2 FB FB1、3所受总的剪切力为：5

FA l F AFBFFF F2F2 P1 3 A B 4

45图2所受总的剪切力为：3

4所受总的剪切力为FFF 2 A B 4

FFF P4 A B 4〔8分K1.5，n1

750rminb75mm，m3mm，z〔主动〕25

1.6 660MPa

450MPa，1 Fa1

Sa1 H1 F1z 125，Y2

2.2，YSa2

1.8，H2

600MPa，F2

400MPa，zH

2.5，Z=189.8 MPa，ZE

u1u1〔提示：

=ZZ

2KT1

；

2KT1Y Y

H E H u

bd2 H

F bm2Z

FaSa F1 1

32575mm，uz2

125 5，Z

u1 511.0951 1 z 1

u u1 51bd221将接触强度计算式改写成T11

2KZZ H Z2E H uZ2因H1H2

T1

H

应代入H2

矩为bd22112Z2T2KZZH 112Z2E H u75752600221.5189.82.51.0952187527.2Nmm将弯曲强度计算式改写成T1

bm2Z12KY

FY

450

FaSa

400因 F1

104.16

F2 101.01，按弯曲强度式计算T时，Y Y 2.71.6 Y Y 2.21.8 1Fa1

Sa1

Fa2

Sa2YF 应代入YY

F2 ，故依据弯曲强度计算出转矩为YFaSabm2Z

Fa2

Sa2753225400T 11 2KY

YF221.52.21.8568181.3NmmFa2Sa2小齿轮能够传递的极限转矩是T

187.53N