机械设计试题

共4页第1页南京工程学院试卷学年第学期课程所属部门：课程名称：考试方式：使用班级：命题人：教研室主任审核：主管领导批准：题号一二三四五六七八九十总分得分一、单项选择题(请在每小题的4个或3个备选答案中，选出一个最佳答案，共10小题；每小题2分，共20分)1．带传动中，v1为主动轮圆周速度，v2为从动轮圆周速度，v为带速，这些带速之间存在的关系是（）。A.v1＝v2＝vB.v1vv2C.v1vv2D.v1＝vv22．对于一般渐开线圆柱齿轮传动，齿面接触强度计算应以（）处的接触应力作为计算应力。A.齿顶B.齿根C.节点D.啮合点3．机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间（）产生任何相对运动。A.可以B.不能C.不一定D.根据零件组成形式4．被联接件受横向外力作用时，如采用普通螺栓联接，则螺栓危险截面应力为（）。A.剪应力B.复合应力C.拉应力D.弯曲应力5．滚动轴承额定寿命与额定动载荷之间的关系为L＝（PC），其中称为寿命指数，对于滚子轴承和球轴承分别为（）。A.103和3B.103和310C.310和103D.310和36．按弯扭合成强度条件计算轴的应力时，要引入系数α，这个α是考虑（）。A.轴上有键槽而削弱的强度而引入的系数B.按第三强度理论合成正应力与切应力时的折合系数本题得分班级学号姓名南京工程学院试卷共4页第2页C.弯曲应力与切应力的循环特性不同而引入的系数D.载荷系数7．当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角()。A.为0ºB.为90ºC.与构件尺寸有关D.为2008.对于远、近休止角均不为零的凸轮机构，当从动件推程按简谐运动规律运动时，在推程开始和结束位置()。A.不存在冲击B.存在刚性冲击C.存在柔性冲击D.开始是柔性冲击，结束是刚性冲击9.下列联轴器中，()具有良好的补偿综合位移的能力。A.凸缘联轴器B.套筒联轴器C.齿轮联轴器D.尼龙柱销联轴器10.当标准渐开线圆柱齿轮的齿数少于17时，可采用()的办法来避免根切。A.正变位B.负变位C.减少切削深度D.增大齿顶高系数二、是非题（对划“√”，错划“×”，本题共5小题，每小题2分，共10分）1．对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，无急回特性。（1）2.曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。（1）3．在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。（2)4.分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。（1）5.速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。（1）三、简答题(本题4小题,每小题5分，共20分)1.解释渐开线齿轮具有可分性的含义？2.齿轮传动的设计准则是什么？各设计准则通常是针对哪些失效形式的？闭式软齿面齿轮传动，按照齿面接触疲劳强度设计，按照齿根弯曲疲劳强度校核；第二种：闭式硬齿面齿轮传动，按照齿根弯曲疲劳强度设计，按照齿面接触疲劳强度校核；第三种：开式齿轮传动，按照齿根弯曲疲劳强度设计计算。（3分）。第一种主要是针对齿面点蚀；第二种主要是针对齿根折断；第三种齿面磨损为其主要失效形式（2分）。3.什么是带传动的弹性滑动和打滑？弹性滑动和打滑有何本质区别？本题得分本题得分南京工程学院试卷共4页第3页4.为什么螺纹联接常需要防松？按防松原理，螺纹联接的防松方法可分为哪几类？在冲击、振动、变载和高温的作用下，预紧力可能在某一瞬间消失，联接有可能松脱因此必须考虑松脱（2分）。防松方法有利用附加摩擦力防松、利用专门防松元件防松和永久防松三种（3分）。四、受力分析题（共10分）图示为两级斜齿轮传动，由电机带动的齿轮1转向及轮齿旋向如图所示。今欲使轴Ⅱ上传动件轴向力完全抵消，试确定：①斜齿轮3、4轮齿的旋向；②用图表示轴Ⅱ上传动件受力情况（用各分力表示）。五、设计计算题(本题共3小题，每小题10分，共30分)本题得分1.已知标准正常齿外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动中，小齿轮齿数Z1=20，齿顶圆直径da1=55mm，中心距a=125mm，求大齿轮齿数Z2、模数m、分度圆直径d1、d2。本题得分南京工程学院试卷共4页第4页2．如图所示的轴系，轴系受力如图所示，请确定每个滚动轴承所受的轴向力大小。其中FR1=20KN，FR2=2KN，Fa=5KN，内部轴向力S=0.7FR。3.求图示轮系的传动比i14，已知Z1=Z2’=25，Z2=Z3=20，ZH=100，Z4＝20。六、改错题(本题10分)指出图示轴系结构设计中的错误，在错误之处标出数字作记号，分别按数字记号一一说明其错误原因（指出每个错误1分，说明错误类型1分，正确指出并说明5处错误即为满分。一、单项选择题(本题共10小题，每题2分，共20分。)题号12345678910答案BCBBDCBCCA二、是非题(对划“√”，错划“×”，本题共5小题，每题2分，共10分。)题号12345答案三、简答题(本题共4小题，共20分。)1.渐开线齿轮的传动比和基圆半径成反比关系，当渐开线齿轮加工完成之后，基圆大小已确定，因此在安装时中心距略有变化，也不会改变瞬时传动比的大小，这个特性称为渐开线齿轮的可分性。2.第一种：闭式软齿面齿轮传动，按照齿面接触疲劳强度设计，按照齿根弯曲疲劳强度校核；第二种：闭式硬齿面齿轮传动，按照齿根弯曲疲劳强度设计，按照齿面接触疲劳强度校核；第三种：开式齿轮传动，按照齿根弯曲疲劳强度设计计算。（3分）。第一种主要是针对齿面点蚀；第二种主要是针对齿根折断；第三种齿面磨损为其主要失效形式（2分）。3.弹性滑动是由挠性带两边存在拉力差引起的（1.5分）。自由当传递的有效拉力F超过极限摩擦力时，带才在带轮的全部接触弧上产生显著的相对滑动，这种现象称为带的打滑（1.5分）。弹性滑动是传动中不可避免的现象，打滑是带传动的一种失效形式，是可以避免的（2分）。4.在冲击、振动、变载和高温的作用下，预紧力可能在某一瞬间消失，联接有可能松脱因此必须考虑松脱（2分）。防松方法有利用附加摩擦力防松、利用专门防松元件防松和永久防松三种（3分）。四、受力分析题（共10分）、五、计算题（每小题10分，共30分）1.da1=m(z1+2)m=2.5mm3分a=m(z1+z2)/2Z2=803分d1=50mm2分d2=200mm2分2.S1=14KNS2=1.4KN（2分）S2+Fa=1.4+5=6.4KNS1=14KN（2分）轴承1被放松轴承2被压紧(2分)Fa1=14KNFa2=9KN（4分）3.1、2、2‘、3、H组成周转轮系，H、4组成定轴轮系。(2分)I13H='213231zzzznnnnHH（2分）IH4=HHzznn44（2分）N3=0（1分）解得：i14=1259=-0.072（3分）六、图解分析题（共10分）34.（1）无键槽，联轴器和轴周向固定需要键联接。（2）无轴肩，联轴器需要轴肩轴向固定。（3）缺少垫圈，透盖和箱体之间应有垫圈。（4）应有阶梯轴，便于轴承装配。（5）轴承内圈无定位。（6）齿轮宽度应比轴段长度长2-3mm。（7）齿轮与轴应有键联接，缺少键槽。（8）轴肩过高，不便于轴承拆卸。（9）缺少垫圈，透盖和箱体之间应有垫圈。找出错误5个以上给5分（每个1分），说明原因正确给5分（每个1分）