机械设计模拟试卷(六)

《机械设计》模拟试卷（六）考试时间：100分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四五六七总分满分20201012121214100得分评阅人一．选择题（每题2分，共20分）1．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应有②关系。①r=rl；②rr1；③rrl2．带传动中，主动轮上的滑动弧是发生在带与带轮的②。①绕进段②退离段③全部包围弧段3.计算轴的当量弯矩公式中22)(TMMe中折算系数，是考虑T对M的：④。①大小不同②方向不同③类型不同④应力循环特性不同4．带传动设计中，应验算小带轮包角不要过小，这是为了④。①提高传动寿命；②减小对轴的压力；③减小结构尺寸；④提高摩擦力保证有一定承载能力5．非液体滑动轴承，其润滑状态通常为：①。①边界润滑②流体膜润滑③混合润滑④边界润滑或混合润滑6．蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升，防止②。①蜗杆机械性能下降②润滑油变性或齿面胶合③传动效率下降④蜗轮材料退火7．为提高螺栓在变载荷作用下的疲劳强度，可采取③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8．只受预紧力作用的普通螺栓联接，螺栓危险剖面上单元体的应力状态为③。①简单拉伸②纯剪切③拉扭组合④拉弯组合9．转轴上载荷和支点位置都已确定后，轴的直径可以根据来④进行计算或校核。①抗弯强度；②扭转强度；③扭转刚度；④弯扭合成强度10．对液体动压轴承需要足够的供油量主要是为了①。①补充端泄油；②提高承载能力；③提高轴承效率；④减轻磨损二．填空题(共20分，每小题2分)1．在带、链和齿轮组成的多级传动中，带传动宜布置在高速级。2．需成对使用的滚动轴承类型有角接触球轴承、圆锥滚子轴承。3．对于链速v0.6m／s的低速链传动，因其主要失效形式是链条的静力拉断，故应按静强度条件进行计算。4．当被联接件之一很厚、且该联接需经常拆卸时，应采用双头螺柱联接；当用螺纹联接件联接轴和轴上零件时，常采用紧定螺钉联接。5．如需在同一轴段内安装一对平键时，应将它们布置在1800位置。6．计算载荷Fca、名义载荷F和载荷系数K的关系式Fca＝KF，强度计算时应该用计算载荷载荷。7．实际的轴多做成阶梯形，这主要是为了轴上零件定位及装拆方便。8．滚动轴承额定寿命是指该型轴承有10％发生点蚀失效前的总工作转数。9．联轴器只有在机器停机时才能结合和断开两轴的联接；在机器运行中要进行轴的分离和接合，需要采用离合器。10．闭式齿轮传动的主要失效形式是轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形。三．如图所示二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，I、III轴分别为输入和输出轴。已知1轮的转向和螺旋线旋向，欲使II轴上两轮的轴向力抵消一部分，要求：1）画出2、3、4轮螺旋线旋向；（3分）2）画出2、3轮的圆周力、轴向力和径向力的方向及2轮的转向。（7分）解：如图所示四．试用液体动压润滑的一维雷诺方程)(603hhhVdxdp（p—油膜压力，—液体动力粘度，V—动板速度，0,hh，X如图所示）说明：（1）产生动压油膜的必要条件有哪些？（3分）（2）画出动板速度V的方向以及定性画出入口处、出口处、pmax对应0h处油层速度分布图。（5分）（3）定性画出平板液体动压油膜压力沿X的分布图。（4分）解：1）收敛的间隙；2）足够的带油速度；3）油的粘度足够大XPh0VFr1Fr2Fr3Fr4Fa1Fa2Fa3Fa4Ft1Ft2Ft3Ft4五．如图所示螺栓联接中采用两个M20的螺栓，其小径d1＝17.294mm，螺栓许用拉应力MPa160][，被联接件结合面的摩擦系数f＝0.20，可靠性系数2.1fK。试计算联接容许传递的静载荷Q。(12分)解：由结合面不滑移得：QKFmzffs0(4分)由螺栓强度得：][3.14210dF（5分）其中m=2,z=2（1分）解得NQ19273（2分）六．某矿车自重1KN，载重3KN，矿车的两根同样的车轴各支承在同样的一对车轮上，支承距a=600mm，轨距b=900mm，若车轴材料的许用弯曲应力[σ]=70N/mm2，试画出车轴的弯矩图并确定车轴危险断面的直径d。(12分)解：车轴弯矩图如下图最大弯矩NmmM1500001000)2231(2600900(4分)车轴危险断面的直径mmMd75.27701.0150000][1.033(4分)900600M七．一工程机械中的传动装置，根据工作条件决定采用一对圆锥滚子轴承，并暂定轴承型号为30308，已知轴承载荷R1＝2400N，R2＝5000N，轴上的轴向载荷Fa＝800N，轴转速n=500r/min，运转中取载荷系数fp＝1.5，预期寿命L’h＝12000小时，试求：（1）两轴承的轴向力A1，A2（4分）（2）两轴承的径向载荷系数x1,x2以及轴向载荷系数y1,y2（4分）（3）两轴承的当量动载荷P1，P2（4分）（4）该轴承是否满足寿命要求？（2分）（注：30308轴承：额定动载荷C＝90800N，额定静载荷C0r＝108000N，e=0.35，y=1.7。当eRA时，x=0.4,y=1.7；当eRA时，x=1，y=0）解：S1＝R1/(2Y)=2400/(2×1.7)＝705.8N（0.5分）S2＝R2/(2Y)=5000/(2×1.7)=1470.6N（0.5分）因FA+S2=800+1470.6=2270.6S1（1分）所以A1=Fa+S2=2270.6N（1分）A2=S2=1470.6N（1分）取ft＝1，fp＝1.5A1/R1=2270.6/2400=0.94e（1分）X1=0.4Y1=1.7（1分）A2/R2=1470.6/5000=0.094e（1分）X2=1Y2=0（1分）NAyRxfPp7228)6.22707.124004.0(5.1)(11111＝（2分）NAyRxfPp7500)050001(5.1)(22222＝（2分）取P=P2hLh12000135819)7500908001(50060103/106＝（2分）满足寿命要求