湖北文理学院2012-2013机械设计期末考试试卷(B)

第1页共5页湖北文理学院2012-2013学年度下学期机械设计试题（B卷）系别专业（班级）学号姓名课程类别：必修课参考答案适用专业：机械设计制造及其自动化、车辆工程适用年级：2011级题目一二三四五总分评卷人签名满分2015151040100得分一、选择题：(本大题分10小题,每小题2分,共20分)1、中速旋转正常润滑的滚动轴承的主要失效形式是______B_______。A：滚动体碎裂B：滚动体与滚道产生疲劳点蚀C：滚道磨损D：滚道压坏2、某截面形状一定的零件，当其尺寸增大时，其疲劳极限值将随之B_。A：增高B：降低C：不变D：规律不定3、一对相啮合的圆柱齿轮，Z2〉Z1，b1〉b2（b为齿宽），其接触应力的大小是C。A：σH1σH2；B：σH1σH2；C：σH1=σH2；D：可能相等，也可能不等。4、试比较图示二轴（d相等）的疲劳强度高低：_B________。A：a图的强度低B：b图的强度低C：二者强度相同D：按b图中圆角大小而定5、设平键联接原来传递的最大转矩为T，现欲增为1.5T，则应___A____。A：安装一对平键B：将轴直径增大到1.5倍C：将键宽增大到1.5倍D：将键高增大到1.5倍6、蜗杆分度圆（中圆）直径不能按____B____公式计算。A：B：C：D：式中：为蜗杆的导程角（螺旋升角）。7、在滑动轴承材料中，B通常只用作双金属轴瓦的表面材料。A：铸铁B：巴氏合金C：铸造锡磷青铜D：铸造黄铜8、温度升高时，润滑油的粘度______C______。A：随之升高B：保持不变C：随之降低D：.依润滑油种类或升高或降低9、对于工作温度较高或较长的轴，轴系固定结构可采用_____C_____。A：两端固定安装的深沟球轴承B：两端固定安装的角接触轴承第2页共5页C：一端固定，另一端游动的型式D：两端游动安装的结构型式10、金属弹性元件挠性联轴器中的弹性元件都具有C的功能。A：对中B：减磨C：缓冲和减振D：降载二、填空题：（本大题分8小题,每空1分,共15分）1、一般轴多呈阶梯形，主要是为了易于轴上零件的装配和定位。为了使轴上零件的轴向定位可靠，与轮毂相配合部分轴段的长度应小于轮毂长度2-3mm。2、机械零件设计计算的最基本计算准则是强度，零件刚度的计算准则是限制零件的弹性变形量不得超过许用值。3、向心滑动轴承宽径比为原来的1.5倍，直径增大一倍，载荷及转速不变，则轴承压强p为原来的_1/6_倍，pV值为原来的__1/3__倍。4、切向键传递双向转矩时应安装___两对反向且相隔900-1200布置__的切向键。5、C型平键的端部形状是__一端圆、一端方_，适于在___轴端__处使用。6、本课程的主要内容是重点讨论一般尺寸和常用工作参数下的通用零件的设计。7、作用于机械零件上的名义载荷指根据额定功率用力学公式计算出作用于零件上的载荷，而设计零件时应按计算载荷进行计算，它与名义载荷间的关系式为FC=KF。8、滚动轴承预紧的目的是____提高轴承刚性与旋转精度_____。三、分析题：(本大题共3小题，总计15分)1、一般零件磨损过程大致可分为哪三个阶段？(本小题5分)答：大致可分为；磨合阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。2、带传动的打滑经常在什么情况下发生？为什么？打滑多发生在大带轮上还是小带轮上，为什么？(本小题5分)答：当工作载荷超过一定限度时发生打滑。因为带传动工作时，弹性滑动区段随有效圆周力的增大而扩大，当弹性滑动区段扩大到整个接触弧时，带传动的有效圆周力即达到最大值。若工作载荷进一步增大，则带与带轮间就发生显著的相对滑动，即产生打滑。打滑通常发生在小带轮上。因为小带轮包角总是小于大带轮包角。3、蜗杆传动在受力分析时各力的方向怎样判断？(本小题5分)答：蜗杆传动中以当蜗杆为主动时：1、蜗杆所受圆周力与其转动方向相反，而蜗轮所受圆周力Ft2与其转动方向相同，并与蜗杆轴向力Fa1方向相反；2、的方向可按其转动方向及螺旋线方向用左右手定则（方法同斜齿圆柱齿轮）确定；3、蜗杆、蜗轮所受的径向力及的方向由啮合点分别指向各自的轮心。第3页共5页四、结构题：(本大题共1小题，总计10分)2、指出下图设计中的错误，并改正。（注：改正5处以上者满分，对尺寸比例无严格要求，齿轮油润滑，轴承脂润滑，考虑固定可靠、装拆方便、调整容易、润滑及加工工艺合理等，标上编号，用文字说明）从左至右①套筒轴肩过高，应降低高度；②齿轮左端面距内壁距离太小；③两齿轮间距太小④轴环位置不对，大齿轮装不进去，应改到两齿轮中间；⑤轴承类型不对，应选用同类型。⑥轴承盖与箱体间应加调整垫片。五、计算题：(本大题共3小题，总计40分)1、图示一铸铁吊架用两只普通螺栓固定在梁上。吊架承受的载荷FQ＝10000N，螺栓材料为5.8级，Q235，，安装时不控制预紧力，取安全系数4SS，取剩余预紧力为工作拉力的0.4倍，试确定螺栓所需最小直径。(本小题15分)解：许用拉应力2个螺栓，z＝2，每个螺栓的工作载荷第4页共5页剩余预紧力F＝0.4F=0.45000=2000N故得螺栓中总拉力按强度条件，螺栓小径2、设计如图所示齿轮减速传动时，已知输入轴转速n1=730r/min，轮1、2的传动比i1=1.5，轮2、3的传动比i2=2，每天工作8h，每年工作260天，预期寿命10年。求各齿轮的接触应力及弯曲应力的循环次数N。(本小题10分)解：接触应力与弯曲应力的循环次数相同。次3、单根V带（三角带）传递的最大功率P＝4.82kW，小带轮的基准直径dd1=180mm，大带轮的基准直径dd2=400mm，小带轮转速n1=1450r/min，小带轮上的包角1＝152，带与带轮的当量摩擦系数=0.25试确定带传动的有效圆周力Fe、紧边拉力F1和张紧力F0附：e=2.718。(本小题15分)解：1）带的速度2）带的有效圆周力3）带的紧边拉力F1联解rad第5页共5页4）张紧力F0