同济大机械原理期末考试试题及答案

机械设计期末考试试卷一、选择题(共20分，每小题2分)1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是A.剧烈磨损、磨合、稳定磨损B.稳定磨损，剧烈磨损C.磨合、剧烈磨损、稳定磨损D.磨合、3、若一滚动轴承的寿命为1370000转，则该轴承所承受的当量动载荷()A.限制轴承过渡磨损B.限制轴承的温升C.保证轴承的强度D.限制A.原动部分，传动部分，执行部分B.原动部分，传动部分，控C.辅助系统，传动部分，控制部分D.原动部分，A.齿面点蚀B.轮齿折断C.齿面磨粒磨损D.齿A.σH1>σH2B.σH1<σH2C.σH1=σH2D.无法判断10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度HBS2()小齿轮的齿面硬度HBS1。3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许2用接触应力可取为[σH]1与[σH]2。(1分)4、普通螺纹的公称直径指的是螺纹的径，计算螺纹危险截面时使 >350时，则易出现破坏，按强度进行设计。9、安装滚动轴承时，其内圈与轴径一般是采用配合关系，以保证三、简答题(共20分，每小题5分)（1）带传动工作时，带处于图中哪一点的应力最大？σmax=2分）（2）带传动的主要失效形式有哪些？带传动的设计准则是什么3分）32、已知一转轴工作时的平均应力σm=20（1）为使II轴所受的轴向力最小，确定两斜齿圆柱齿轮螺旋线的方向；（3）画出II轴上斜齿圆柱齿轮受力的三个分力的方向；（4）画出II轴上锥齿轮受力的三个分力的方向。42、试分析图3所示卷扬机中各轴所受的载荷，并由此判定各轴的合理？为什么？试画出合理的传动方案简图（不采用蜗杆传动6分）5链传动链传动带传动单级圆柱齿轮减速器FV运输带滚筒某传动装置,根据工作条件决定采用一对角接触球轴承(如图5),暂定轴承型号为7307AC。已知:轴承荷载,Fr1=1000N，Fr2=3000N,Fae=880N,转速n=4000r/min,载荷系数fP=1.5，温度系数ft=1，预期寿命Lh,=1500h。试备用公式：LhP=fpFae6数据C派生轴F/F>earF/F≤eareXYXY7307AC334000.7Fr0.410.87100.771.D2.B3.B4.B5.A6.B7.D8.C9.B10.B1.轴的扭矩——————1分2.残余预紧力，工作拉力——————1分3.平均值——————1分4.大径，小径——————1分5.40，圆锥滚子轴承——————1分6.压溃，过渡磨损——————1分7.越高，越大——————1分8.点蚀，接触疲劳，轮齿折断，弯曲疲劳——————1分9.基孔制——————1分三、简答题（每小题5分，共20分）1.答1）a点，σmax=σ1+σc+σb1——————2分（2）带传动的主要失效形式有打滑和带的疲劳破坏,设计准则为保证带传动不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度和寿命。——————3分2.σmax=σm+σa=300MPa———(2分)σmin/σmax=100/300=1/3————(1分)3．(1)螺栓联接双头螺柱联接螺钉联接紧定螺钉联接——————(1分)(2)螺栓联接又有普通螺栓联接的铰制孔用螺栓联接，普通螺栓联接特点是被联接件上的通孔和螺栓杆间有间隙，通孔的加工精度要求不高，结构简单。铰制孔用螺栓联接采用基孔制过渡配合，联接精度高。——————(1分)双头螺柱联接适用于结构上不能采用螺栓联接的场合，大部分是被联接件被联接件之一比较厚，且不易制成通孔。——————(1分)螺钉联接是螺栓直接拧入被联接件的螺纹孔中，不用螺母，结构上简单，紧凑。(1分)紧定螺钉联接是利用拧入零件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的表面或顶入相应的凹坑中，以固定两个零件的相对位置。——————(1分)4.答：原因1）轮齿在节线附近啮合时，相对滑动速度低，润滑不良，摩擦力较大；（2）节线附近通常只有一对齿接触，轮齿受力较大，而靠近齿根面又比靠近齿顶面受力要大3）润滑油进入，齿根面上的疲劳裂纹容易扩展。1．(1)齿轮1右旋，齿轮2左旋——————3分(2)蜗轮逆时针方向旋转，左旋———3分(3)见图(3)——————3分(4)见图(4)——————3分2.答：轴I只受转矩，为传动轴（2分轴II既受转矩，又受弯矩，故为转轴2分）轴III只受弯矩，且为转动的，故为转动心轴2分）轴IV只受弯矩，且为转动的，故为转动心轴。（2分）解：①作出派生轴向力的方向如图所示，计算出其大小；9（1分）②计算轴承1、2的轴向载荷Fa1、Fa2(5（1分）所以轴承1压紧端，轴承2为放松端，轴向载荷分别为：=Fd2③计算轴承1、2的当量动载荷故当量动载荷为PP3.计算轴承的寿命Lh因轴的结构要求两端选择同样尺寸的轴承，而P2>P1，故应以轴承2的当量动载荷P2为计算依据。所选7307AC轴承合适。(2分)1、缺少调整垫片；2、右轴承装反了；3