《机械设计》期末考试试题(A)答案

A卷参考答案及评分标准第1页蚌埠学院2013～2014学年第一学期课程考试《机械设计》试卷A卷参考答案及评分标准考试班级：2011级机械设计制造及其自动化专业1.2.3.4班，2013级机械设计制造及其自动化专升本1.2班一、选择题（每小题1分，共10分）1、一般圆柱齿轮传动的接触强度是按C啮合时的情况进行计算的。A.单对齿啮合的最高点B.齿顶C.节点D.啮合的极限点2、渐开线花键通常采用的定心方式是D。A.齿侧定心B.外径定心C.内径定心D.齿形定心3、将齿轮的轮齿做成鼓形齿是为了减小A。A.载荷沿接触线分布不均匀B.动载荷C.冲击D.齿间载荷分配不均4、普通螺纹中同一公称直径按D分为粗牙螺纹和细牙螺纹。A.升角的大小B.旋向C.牙型角的大小D.螺距的大小5、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键D布置。A.在同—直线上B.相隔900C．相隔1200D相隔18006、在普通圆柱蜗杆中只有A的轴向压力角为标准值（20）。A.阿基米德蜗杆B.法向直廓蜗杆C.渐开线蜗杆D.锥面包络蜗杆7、45号钢经调质处理，在常温下工作的轴，当计算表明其刚度不够时，应采取的正确措施是C。A.改用合金钢B.改变表面粗糙度C.增大轴的直径D.提高轴的表面硬度8、下面的联轴器中在工作时具有缓冲减振作用的联轴器是D。A.刚性联轴器B.十字滑块联轴器C.齿式联轴器D.弹性柱销联轴器9、在各种基本类型的向心滚动轴承中_____B不能承受轴向载荷。A.调心球轴承B.圆柱滚子轴承C.调心滚子轴承D.深沟球轴承10、一般转速、一般载荷工作的正常润滑的滚动轴承其主要失效形式是_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.滚道压坏二、判断题（每小题1分，共10分）（√）1、型号为7210的滚动轴承，表示其类型为角接触球轴承。（√）2、滚动轴承的基本额定寿命是指可靠度为90%的轴承寿命。（×）3、公称接触角的深沟球轴承，只能承受纯径向载荷。（×）4、角接触球轴承的派生轴向力是由其支承的轴上的轴向载荷引起的。（√）5、滚动轴承的基本额定动载荷是指在载荷作用下轴承工作转时，90%轴承的不发生疲劳点蚀（×）6、滚动轴承内座圈与轴颈的配合，通常采用基轴制。（√）7、当载荷较大时，可选用滚子轴承，对轻、中载荷应选用球轴承。（×）8、滚动轴承的失效形式有下列三种：磨粒磨损，过度塑性变形、疲劳点蚀，其中最常见的一种是磨粒磨损。（×）9、滚动轴承的基本额定寿命是指一批相同的轴承的寿命的平均值。（√）10、采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是提高支承刚度和旋转精度。三、填空题（每空1分，共20分）1、工程上常用的螺纹联接的防松方法有摩擦防松、机械防松和永久止动。2、滚动轴承的基本额定寿命Lh10是指一批轴承作实验其中90%轴承不发生疲劳点蚀时的工作小时数。A卷参考答案及评分标准第2页3、阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是mx1=mt2=m、αx1=αt2、γ1=β2，且两者螺旋线的旋向相同。4、带传动中，带每转一周受拉应力、__离心力产生的拉___应力和弯曲__应力作用，最大应力发生在紧边开始进入小带轮的那一点_______________。5、在闭式软齿面齿轮传动中（无冲击载荷），按__齿面接触疲劳强度______设计，按____齿根弯曲疲劳强度校核6、用于联接的螺纹是三角形，其原因是自锁性好：7、机械磨损过程大致分为磨合、稳定磨损和急剧磨损三个阶段8、直齿圆锥齿轮的强度可近似按齿宽中点处的当量直齿轮强度进行计算；四、计算题（每小题10分，共30分）1.球轴承，要求可靠度为0.99，其中球轴承所受径向载荷为Fr=11000N，工作应力循环次数为80106。试求该球轴承的基本额定动载荷。（附：修正系数为1=0.21）解：r（2分）由于轴承只受径向载荷作用，所以11rPFKN（2分）3610381101100069744CLPN79744N（6分）2.设图示螺栓刚度为Cb，被联接件刚度为Cm，如果Cb=8Cm，预紧力F0=1000N，工作载荷F=1100N，试求螺栓中的总拉力F2和被联接件的残余预紧力F1。解：NCCCFCCCFFmmmmbb1978110088100002（5分）联接件中的残余预紧力为NCCCFCCCFFmmmmbm77.87711008100001（5分）3.一闭式标准圆柱齿轮传动,模数m=5mm，小齿轮齿数Z1=25、传动比i=2.4,查得大、小齿轮的齿形系数YFa2=2.32,YFa1=2.72,大、小齿轮的应力修正系数Ysa2=1.76,Ysa1=1.58,而大小齿轮的许用弯曲应力为：[F]2=300MPa，[F]1=320MPa，并且算得大齿轮的齿根弯曲应力F2=280MPa。试问：1）哪一个齿轮的弯曲疲劳强度高？2）两个齿轮的弯曲疲劳强度是否足够？（13212[]FFasaFdKTYYmZ）解：1)2）五、计算题（每小题15分，共30分）1.图示传动中，蜗杆传动为标准传动：蜗杆为右旋，m=5mm，d1=50mm，Z1=3，Z2＝40；标准斜齿轮传动：mn=5mm，Z3=20，Z4=50，要求使轴II的轴向力相互抵消，不计摩擦，蜗杆主动，试求：1）斜齿轮3、4的螺旋线方向。2）螺旋角的大小。66101801038110021.hLLa)2........(............................................................)3......(..........48.7376.132.2320][46.7458.127.2320][222111分强度高。所以：小齿轮弯曲疲劳分由于：SaFaFSaFaFYYYY)3....(..........,][,][)2......(....................6.29458.127.276.132.22802211112221分强度足够所以：两齿轮弯曲疲劳由于：分FFFFSaFaSaFaFFMPaYYYYA卷参考答案及评分标准第3页解：1）斜齿轮3为右旋，斜齿轮4为左旋。（6分）2）12112atTFFd（1分）32333322tantantanatTTFFdd（2分）321123cosnmZTTid（1分）因为23aaFF所以（1分）1212131322tancossinnnTTTTdmZdmZ（1分）33121112520sin0.15405013nnmZmZTTddi（2分）008.62683737（1分）2.有一6000类轴承，根据疲劳寿命计算，预期寿命为L10=5.4×107r(Lh=2000h)，在下列情况下，轴承寿命L10和Lh各为多少？1）当C，P不变时，轴的转速由n增加到2n时,L10和Lh各为多少？2）当C,n不变时，当量动载荷由P增加到2P时,L10和Lh各为多少？3）当n,P不变时，轴承尺寸改变，其额定动负荷由C增加到2C,L10和Lh各为多少？解：根据已知条件知37105.410CLrP3610200060hCLhnP1）当C，P不变时，轴的转速由n增加到2n时,L10和Lh各为多少？37105.410CLrP3610200010006022hCLhnP（5分）2）当C,n不变时，当量动载荷由P增加到2P时376105.4106.751028CLrP361020002506028hCLhnP（5分）3）当n,P不变时，轴承尺寸改变，其额定动负荷由C增加到2C37810285.4104.3210CLrP36102820001600060hCLhnP（5分）