机械设计试卷01

第1页共6页宿迁学院20—20学年度第一学期（期末）考试《机械设计》试卷（闭卷）（01卷）出卷人：机电教研室（考试时间：120分钟，级机电、机制专业（本）班使用）题号一二三四五六总分复核人分值10162435105得分一、判断题（正确的请在括号内画√，错误的在括号内画×，每题1分,共10分）1、设计V带传动时选择小带轮基准直径d1≥dmin其主要目的是为了带轮容易制造。（）2、链传动设计时为了提高链传动的运动平稳性，齿数宜选越多越好。（）3、同一轴上不同轴段的键槽，最好布置在沿周向相隔180度。（）4、机器中转动的轴必为转轴。（）5、在相同的预紧力作用下，V带的传动能力高于平带的传动能力。（）6、链节距越大，链传动运动不均匀性越小。（）7、齿轮材料为碳钢或合金钢时，一般应进行热处理。（）8、紧螺栓联接强度条件中的1.3是考虑紧螺栓联接中螺栓受拉的同时还受扭。（）9、其它条件相同时齿宽系数φa越大则齿面上的载荷分布越均匀。（）10、联轴器与离合器都是用来连接两轴使其一同回转并传递运动和转矩的常用部件，因此，它们可以在任何条件下进行替换的。（）二、选择题（每题只有一个正确答案，将正确答案的序号填写在横线上，题2分，共16分）1、采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常拆装的情况下，一般宜采用。A普通螺栓联接B制孔用螺栓联接C双头螺柱联接D螺栓联接与双头螺柱联接均可以2、在下列传动中，平均传动比和瞬时传动比均不稳定的是。A带传动B链传动C齿轮传动D都一样3、链传动中，链条的节数宜采用。A.奇数B.偶数C.5的倍数D.10的倍数4、带传动在工作时，假定小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带处。A．进入大带轮B.紧边进入小带轮C．离开大带轮D.离开小带轮5、在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是。A．提高强度B.提高刚度C．防松D.减小每圈螺纹牙上的受力6、一对相啮合的圆柱齿轮，已知Z2＞Z1，b1＞b2，其接触应力的大小是。A.σH1＞σH2B.σH1≠σH2C.σH1=σH2D.σH1＜σH2得分批阅人得分批阅人系年级专业班姓名：学号：封装线第2页共6页7、键的剖面尺寸b×h通常是根据从标准中选取。A．传递的转矩B.传递的功率C．轮毂的长度D.轴的直径8、在带、链、齿轮传动组成的多级传动系统中，正确的传动方案是A.链传动——齿轮传动——带传动B.带传动——齿轮传动——链传动C.齿轮传动——带传动——链传动D.带传动——链传动——齿轮传动三、分析与简述题（每题4分，共24分）1、机械零件常用的计算准则有哪些？2、齿轮传动主要失效形式是什么？闭式软齿面齿轮的设计准则？3、动压油膜形成的条件是什么？4、说明轴承代号6215的含义。5、图示为带传动的张紧方案，指出哪一种方案最合理，为什么？6、链速一定时，链轮齿数z的多少和链节距p的大小对链传动有何影响？得分批阅人第3页共6页四、计算题（共35分）1.有一对角接触向心轴承其型号为7209ＡC，轴承布置如图所示，已知两轴承所受径向载荷ＦR1=8000N，FR2=5000N，轴另受有轴向负荷FA=2000N,试计算两轴承当量载荷P1，P2。（附：内部轴向力FS=0.7FR，轴向载荷影响系数e=0.68，当FA/FR≥e时，X=0.41，Y＝0.87，FA/FR≤e时，X=1，Y=0）(15分)2.如图凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在D=100mm的圆周上，接合面摩擦系数f=0.16，防滑系数KS=1.2，若联轴器传递扭矩为150N·m，试求螺栓螺纹小径。（螺栓[σ]=120MPa）.得分批阅人FAFR1FR2D0第4页共6页3.V带传动传递的功率P=7.5kW，平均带速v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍（F1=2F2）。试求紧边拉力F1，有效圆周力Fe和预紧力F0。五、结构题（10分）标出图示轴系结构设计不合理之处，并说明原因。六、下图为一手动起重装置，分析：（5）1.若图中n1转向为重量Q举升方向，问蜗杆及蜗轮的螺旋线方向？2.标出作用在蜗轮上三个分力的方向得分批阅人得分批阅人第5页共6页宿迁学院20—20学年第学期《机械设计》期末试卷（01）答案及评分参考一、判断题（正确的请在括号内画√，错误的在括号内画×，每题1分,共10分）1、（×）2、（√）3、（×）4、（×）5、（√）6、（×）7、（√）8、（√）9、（×）10、（×）二、选择题（每题只有一个正确答案，将正确答案的序号填写在横线上，题2分，共18分）1、C。2、A。3、B。4、B。5、C。6、C。7、D。8、B。三、分析与简述题（每题4分，共24分）答：（1）强度准则（2）刚度准则（3）寿命准则（4）振动稳定性准则·················每条1分。2、答：齿轮传动失效形式有：轮齿折断；齿面磨损；齿面点蚀；齿面胶合以及塑性变形。····2分闭式软齿面齿轮，其主要失效形式是齿面电蚀，因而，其设计准则是：按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核。·····························································2分3、答：（1）有相对运动；（2）有斜楔形型腔；（3）润滑油有粘度，且供油充分。判卷标准：每答上一条得2分，答对2条以上得满分。4、答：6——深沟球轴承；2——尺寸系列代号，已略去宽度代号0，故2仅为直径系列代号；15——内径代号，d=15×5=75mm························································4分5、答：C图最合理。·······························································2分因为带传动在张紧的时候，要求张紧轮安装在带的内侧，靠近大带轮附近，这样可以有效的避免使小带轮的包角减小，保证带的传动能力。··············································2分6、答：齿数Z越多，可以是链传动更平稳，因为这样就可以减小多边形效应，但是齿数越多，链磨损以后产生跳链与脱链的可能性就月大，齿数月少，多边形效应越明显，链速越不均匀，冲击、振动就越大。因此，在选择链齿数时要综合考虑各因素。··································2分链节距越大，链的传动能力增加，但是多边形效应越明显，链速越不均匀，冲击、振动就越大，反之，链节距P越小，传动过程就越平稳。通常选用小的链节距，多排链传动。··············2分四、计算题（共35分）1.解；由ＦR1产生的派生轴向力FS1=0.7ＦR1=0.7×8000=5600N····2分方向向左1分由ＦR2产生的派生轴向力FS2=0.7ＦR2=0.7×5000=3500N······2分方向向右··1分由于FA+FS2=2000+3500=5500＜FS1=5600轴承2被压紧，轴承1被放松。··3分轴承1的轴向力Fa1=FS1=5600N；轴承2的轴向力Fa2=FS1—FA=3600N····2分计算当量载荷：轴承1：5600/8000=0.7＞e=0.68，X=0.41，Y＝0.87P1=XFR+YFA=0.41×8000+0.87×5600=8152N·······························2分轴承2：3600/5000=0.72＞e=0.68，X=0.41，Y＝0.87P2=XFR+YFA=0.41×5000+0.87×3600=5182N·······························2分2、解：6Fa=KS×T÷D=1.2×150÷0.1=1800NFa=300N·························4分1.3Fa/（0.25∏d22）≤[σ]1.3×300÷（0.25×3.14×d22）≤120×106···4分d2=2.03mm·······················································2分3.第6页共6页解：依据公式：P=FevFe=750N·····················4分Fe=F1—F2F1=1500N···················2分F1=2F2F2=750N·····················2分F0=（F1+F2）/2=1125N·········································2分五、结构题（10分）判卷标准：本题共有8处错误，每找到一处并说明理由的，得2分，找岛处以上，得满分。六、下图为一手动起重装置，分析：（5）1.若图中n1转向为重量Q举升方向，问蜗杆及蜗轮的螺旋线方向？2.标出作用在蜗轮上三个分力的方向在左视图上标注如下图：答：1.蜗杆为右旋；蜗轮也为右旋。····························2分2蜗轮上的三个力：径向力、切向力和轴向力。每注正确一个得1分，共3分。Fr2Fa2×Ft2