机械设计试题及答案二套文档格式.docx
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4.为了保证轴承内圈与轴肩端面的良好接触,轴承的圆角半径r与轴肩处的圆角半径rl应的关系。
①r=rl;
②r>
r1;
③r<
rl
5、某角接触球轴承内径为45mm,精度等级为P0级,宽度系列为代号为0,直径系列为中系列,接触角为25o,其代号为___________。
①.7145②.6209③7309AC④.7209C
6.键的截面尺寸(b×
h)通常是根据按标准选择。
①轴传递扭矩的大小②传递功率的大小
③轮毂的长度④轴的直径
7.蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升,防止。
①蜗杆机械性能下降②润滑油粘度降低和齿面胶合
③传动效率下降④蜗轮材料退火
8.被联接件受轴向力作用时,如果采用普通螺栓联接,则螺栓可能出现的失效为:
。
①剪切破坏②拉断③扭断④拉断或拧紧时扭断
9.联轴器和离合器的主要作用是。
①缓和冲击和振动②补偿两轴间可能的位移
③联接两轴,传递扭矩④防止机器发生过载
10.为提高螺栓在变载荷作用下的疲劳强度,可采取的措施。
①增大螺栓刚度②适当减小预紧力
③减小螺栓刚度④减小被联接件刚度
二.填空题(每题2分,共20分)
1.滚动轴承基本额定寿命是指该型轴承有%发生失效前的总工作转数。
2.带传动的设计准则是。
3.直齿圆锥齿轮的强度可近似按进行强度计算。
4.闭式软齿面齿轮传动一般按设计,
按校核。
5.在设计图纸上注明某链条的标记为“18A-2×
80”,其中“18A”代表,“80”代表。
6.滚动轴承6207、6307和N307,当转速相同且承受相同的径向力时,寿命最长的是,寿命最短的是。
7.在一定转速下,要降低滚子链传动不均匀性和动载荷,应该节距和齿数z1。
8.带在工作中存在的应力有、、。
其中变化的应力有、。
9.齿轮弯曲强度计算中的齿形系数与齿轮基本参数中的无关。
10.滚动轴承部件两端单向固定式,适用于温升较的场合。
三.(10分)指出图示轴系结构设计中的错误和画图中的错误,在错误处标出序号,按序号说明错误原因。
(答出5处为满分)。
四.(10分)设单根V带不打滑时所能传递的最大功率P=7kW,已知主动轮直径
,转速
试求最大有效拉力Fec,如果初拉力F0=500N,求紧边拉力和松边拉力各是多少。
五.(12分)图示压力容器顶盖用8个普通螺栓联接。
容器内压力p=1MPa,D=240mm。
压力容器密封要求结合面的残余预紧力F1≥6000N,试确定螺栓的最小尺寸。
(注:
[σ]=80MPa)
六.(8分)一对闭式软齿面直齿轮传动,其齿数与模数有两种方案:
a)m=4mm,z1=20,z2=60;
b)m=2mm,z1=40,z2=120,其它参数都一样。
试问:
1)两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同?
2)若两种方案的弯曲强度都能满足,则哪种方案比较好?
七.(8分)图示传动中,蜗杆传动为标准传动:
m=5mm,d1=50mm,z1=4(右旋),z2=40;
标准斜齿轮传动:
mn=5mm,z3=20,z4=50,不计摩擦,蜗杆主动,要求使轴II的两轴向力方向相反,试求:
1)斜齿轮3、4的螺旋线方向。
2)若使II轴上的两轴向力大小相等,求出螺旋角β的大小(列出含β的力平衡表达式即可)。
八.(12分)如图所示一小锥齿轮轴,采用一对圆锥滚子轴承,其判断系数e=0.35,派生轴向力
,已知径向力
外部轴向力
试确定:
(1)两轴承的轴向力
(2)两轴承的径向载荷系数和轴向载荷系数
(3)两轴承的当量动载荷P1,P2
当
时,X=0.4,Y=1.6;
时,X=1,Y=0。
)
期末考试(A)试卷参考答案及评分标准
2010/2011学年第一学期课程机械设计班级机08闭卷姓名
1.②2.③3、③4、②5、③6、④7、②8、④9.③10.③
1.10,点蚀
2.在不打滑前提下保证带具有一定的疲劳强度和寿命
3.齿宽中点处的当量圆柱齿轮
4.齿面接触疲劳强度,齿根弯曲疲劳强度
5.链号,链节数
6.N307,6207
7.减少,增大。
8.离心拉应力、松紧边拉应力、弯曲应力。
松紧边拉应力、弯曲应力。
9.模数
10.小。
三.指出轴系结构设计中的错误(至少5处),并在错误处标出序号,按序号说明错误原因。
(10分)
处键槽太长,且此轴段应增加一定位轴肩;
处缺少密封件,且固定件与转动件不应接触;
处套筒厚度设计不正确,应留出拆卸轴承的台阶;
处箱体画图错误,缺少内壁线;
处轴段长度应小于齿轮轮毂长,保证轴向定位;
处轴承未轴向定位。
每指出一处错误得2分,满分10分
四.解:
带速
最大有效拉力
由
和
得
解得紧边拉力
松边拉力
五.解:
螺栓组受到的总外载荷
每个螺栓受到的总载荷
螺栓的最小尺寸
六.解:
1)
两种方案的接触强度相同。
由于两种方案的齿轮模数不同,所以两种方案的弯曲强度不同。
2)在满足弯曲强度的前提下,方案b较好。
因为方案b齿轮模数小,齿高小,磨损小,抗胶合能力强,还可节省材料和加工费用。
七.解:
1)斜齿轮3右旋,斜齿轮4左旋;
2)
八、解:
1)派生轴向力Fd1=Fr1/(2Y)=3200/(2×
1.6)=1000N
Fd2=Fr2/(2Y)=2080/(2×
1.6)=650N
Fd2+Fae=650+500=1150>
Fd1
轴承1被压紧,Fa1=Fd2+Fae=1150N
轴承2被放松,Fa2=650N
2)
X1=0.4,Y1=1.6
X2=1,Y2=0
3)
2010~2011学年第二学期期末考试试卷(B)卷
1.在带传动中,若发生打滑现象,则在。
①大带轮上先发生;
②小带轮上先发生;
③大小带轮上同时发生
2.受倾覆力矩作用的螺栓组联接,每个螺栓所受的工作载荷。
①相等;
②与到倾覆轴的距离成正比;
③与到倾覆轴的距离成反比
3.在液体动压润滑单油楔轴承中,油孔和油沟应开在油膜的_______。
①承载区;
②非承载区;
③两者均可
4.滚动轴承的直径系列代号是指。
①结构相同、内径相同而宽度不同②结构相同、内径相同而外径不同
③结构相同、内径相同而宽度与外径不同
5.平键与切向键的受力方式为。
①挤压、剪切,挤压;
②挤压、剪切,剪切;
③挤压、剪切,剪切、挤压
6.普通圆柱蜗杆齿面上受到Ft1、Fr1与Fa1的作用力,其中最大的力是。
①Ft1②Fr1③Fa1
7.在滚子链中,设置滚子的目的在于。
①减轻链与轮齿表面的摩擦与磨损②增加承载能力③减小振动与噪音
8.联轴器和离合器的共性作用是。
①缓和冲击和振动②补偿两轴间可能的位移
③传递扭矩④防止机器发生过载
9.当普通螺栓受横向力或旋转力矩或倾覆力矩作用时,螺栓上的受力为。
①轴向拉力②剪切力③轴向拉力与扭转剪切力④轴向压力与剪切力
10.火车车箱的车轮轴是。
①转轴;
②心轴;
③传动轴
1.滚动轴承的基本额定动载荷是指基本额定寿命为转 时所能承受的载荷。
2.带传动与链传动的本质区别是。
3.直齿圆锥齿轮的接触强度与弯曲强度可近似按强度进行计算。
4.闭式软齿面齿轮传动一般按强度设计,按强度校核。
5.在设计图纸上注明某链条的标记为“24A-2×
60”,其中“24A”代表,“60”代表。
6.滚动轴承工作时,滚动体和转动套圈的表面接触应力循环特性为。
7.一对普通齿轮传动(精度7、8、9级)轮齿弯曲强度公式是按载荷作用在_推导出来的。
8.在齿轮的弯曲强度计算中,齿形系数YFa与齿轮基本参数中的无关。
9.螺纹的牙型与用途相关,三角螺纹主要用于;
梯形螺纹用于。
10.机械零件的磨损过程大致分成_____阶段、______阶段和_______阶段。
四.(10分)设单根V带不打滑时所能传递的最大功率P=6kW,已知主动轮直径
五.(12分)当一个螺栓的预紧力为20KN,螺栓刚度与被联接件刚度的比值1/3,联接所受工作载荷在40KN至10KN之间交替变化时,试计算
(1)螺栓中总拉力的最大值与最小值;
(2)若工作载荷为静载荷,F=40KN,[σ]=240N/mm2,求螺栓的最小直径d1。
七.(8分)在下图所示的传动系统中,1、3'
为蜗杆,2、4为蜗轮,2'
、3为斜齿圆柱齿轮,4'
、5为直齿圆锥齿轮。
已知蜗杆1为主动件,要求输出齿轮5的回转方向如图所示。
(1)若轴
、
上所受轴向力能抵消一部分,确定各个齿轮的螺旋线方向;
(2)在图上画出各轴的回转方向与轴向受力。
八.(12分)图示的轴由两个角接触球轴承支承,轴承承受的径向载荷为
轴向载荷
方向向右,载荷系数fP=1.35。
轴承的接触角α=25°
,判断系数e=0.68。
时,X=1,Y=0;
时,X=0.41,Y=0.87。
派生轴向力
(1)计算轴承1上的当量载荷P1;
(2)计算轴承2上的当量载荷P2。
期末考试(B)试卷参考答案及评分标准
一.选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,选错或不选不计分)
1.②2.②3.②4③5①6.③7.①8.③9.③10.②
二.填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分,填错或不填不计分)
1. 106转2.前者是摩擦传动后者是啮合传动3.齿宽中点的当量直齿圆柱齿轮
4.接触,弯曲 5.链号,“节数6.周期变幅脉动循环。
7.单齿对啮合齿顶高点8.模数9. 联接,传动。
10.磨合、稳定磨损、剧烈磨损
五.解:
(1)由
得:
(2)
因为方案a的齿轮模数不同于方案b齿轮模数,所以两种方案的弯曲强度不相同。
因为方案b齿轮模数小,齿高小,磨损小,抗胶合能力强,还可节省加工费用。
七.
八.解:
1)由派生轴向力Fd=0.68Fr得Fd1=0.68Fr1=0.68×
1000=680N,Fd2=0.68Fr2=0.68×
2000=1360N。
2)Fd2+Fae=1360+900=2260N,大于轴承1上产生的Fd1=680N,
轴承1被压紧,Fa1=2260N;
轴承2被放松,Fa2=1360N。
X1=0.41,Y1=0.87
X2=1,Y2=0
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