华东交通大学2015—2016学年第一学期机械设计期末考试卷

第1页共页华东交通大学2015—2016学年第一学期考试卷（A）卷课程名称：机械设计课程类别：必考试方式：闭卷（√）、开卷(范围)（）：题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分1010152015101010100得分填图选简设计计计考生注意事项：1、本试卷共8页，总分100分，考试时间120分钟。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场3、各试题中下带下划线的部分，均为选要选择或填空的部分一、填空题(每空1分，共20分)1、两摩擦表面间最理想的状态为，滚动轴承的摩擦状态为_______________。2、平键的尺寸b×h选择的依据为__，当传递较大扭矩时，可采用两平键，其布置方式为________________。3、一对闭式硬齿面轮齿轮传动，其最主要的失效型式为______，故应按__________________方式进行设计。4、双级圆柱齿轮减速器中，轴一般承受_________载荷，其类型为_______。5、蜗轮-蜗杆传动由于发热问题严重，需要对其闭式传动作_热__________计算，还需要对蜗杆作_热________计算。二、图示齿轮减速器，轮1轴转向如图（本题10分）（1）标出轴Ⅱ和Ⅲ的转动方向；（2）合理确定齿轮3和4的螺旋线方向，并标注在图中，其中齿轮__为左旋，或齿轮__为右旋；（3）画出齿轮2和4所受的各个分力方向。得分评阅人得分评阅人承诺：我将严格遵守考场纪律，知道考试违纪、作弊的严重性，还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将不授予学士学位，愿承担由此引起的一切后果。专业班级学号学生签名：Z1Z2Z4ⅢⅠⅡZ3第2页共页三、选择题(每题1分，共15分)请将最终选择结果填在下面的表格中（填在试题中无效）1234567891011121314151、如若螺旋副的公称直径和螺距相同，且所采用材料相同。它们中传动效率最高的是（）。A．单线三角形螺旋副B．单线矩形螺旋副C．双线三角形螺旋副D．双线矩形螺旋副2、采用铰孔制螺栓联接的联轴器，在传递扭矩时（）。A．螺栓的横截面受剪切B．螺栓与螺栓孔配合面受挤压C．螺栓同时受挤压和剪切D．螺栓受拉伸与扭转作用3、在螺纹联接中，按防松原理分，采用双螺母属于（）。A．摩擦防松B．机械防松C．破坏螺旋副关系防松D．增大预紧力防松4、机械设计时主要根据（）选键的长度。A．轴的直径B．轴头的长度C．轮毂的长度D．传递的功率5、平键联接的工作面是键的（）。A．两个侧面B．侧面和上下面C．两个端面D．上下两面6、平带、V带传动主要依靠（）来传递运动和动力。A．带的紧边拉力B．带的松边拉力C．带的预紧力D．带和带轮接触面间的摩擦力7、在预紧力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带（）。A．强度高B．尺寸小C．有楔形角的增压作用D．没有接头得分评阅人第3页共页8、带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为（）。A．其材料特性不符合虎克定律B．带容易变形和磨损C．带在带轮上打滑D．带的弹性滑动9、带传动发生打滑总是（）。A．在小轮上先开始B．在大轮上先开始C．在两轮上同时开始D．在哪个轮开始打滑与工作情况相关10、带传动中，vl为主动轮的圆周速度，v2为从动轮的圆周速度，v为带速，它们之间的大小关系为（）。A．vl＝v2＝vB．vl＞v＞v2C．vl＜v＜v2D.vl＝v＞v211．在带传动的稳定运行过程中，带横截面上拉应力的循环特性是（）。A．r＝-1B.r＝0C．-1＜r＜0D．0＜r＜l12、一对开式软齿面齿轮传动，其主要失效形式为（）。A．轮齿疲劳折断B．齿面磨损C．齿面疲劳点蚀D．齿面胶合13、圆柱齿轮传动的中心距不变，减小模数，增加齿数，可以（）。A．提高齿轮的弯曲强度B．提高齿面的接触强度C．改善齿轮传动的平稳性D．减少齿轮的塑性变形14、一对齿轮传动的接触强度满足要求，但其弯曲强度不足，首先应考虑的改进措施是（）。A．增大中心距B．使中心距不变，增大模数C．使中心距不变，增加齿数D．模数不变，增加齿数15、在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数Z1，则传动效率（）。A．提高B．降低C．不变D．提高，也可能降低16、闭式蜗杆传动的主要失效形式是（）。A．蜗杆断裂B．蜗轮轮齿拆断C．磨粒磨损D．胶合、疲劳点蚀第4页共页17、计算蜗杆传动比（）是错误的。A．i=ω1／ω2B．i=z2／z1C．i=n1／n2D.i=d2／d118、滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的（）。A.磨损B.发热C．胶合D．塑性变形19、润滑油在温度逐渐升高时，其内摩擦力变化是（）的。A.增加B.始终不变C．减少D．随压力增加而减小20、在正常工作条件下，滚动轴承的主要失效形式是（）。A．滚动体破裂B滚动体与滚道间产生胶合C．滚道磨损D滚动体与滚道工作表面产生疲劳点蚀21、下列零件为标准件的是（）。A．减速器中的滚动轴承B.电动机轴C．发动机的气门弹簧D.曲轴轴瓦22、下列各项只含机构，不属机器的是（）。A．龙门机床B.机械手表C．拖拉机D.压缩机23、下列叙述中，正确的是（）。A．变应力只能由变载荷产生B.静载荷只能产生静应力C．变应力由静载荷产生D.变应力可由变载荷产生，也可由静载荷产生24、轴和轴瓦间形成液体动压润滑的三个必要条件中，无需包含的一个条件是（）。A．两者间产生足够大的相对运动速度B.两者间充满足够带粘性的润滑油C．两者间存在恰当的楔形间隙D.轴的两端需密封圈作密封处理25、普通螺纹的公称直径是指螺纹的（）。A．大径B.中径C．小径D.内径26、设计平键连接时，其断面尺寸b×h选择依据为（）。第5页共页A．所传递的力矩大小B.所传递的功率大小C．轴的直径D.轮毂长度27、楔键连接的主要缺点是（）。A．轴和轴上零件对中性差B.楔件斜面加工困难C．楔件安装时易于损坏D.楔件有初应力，对其强度产生了不良影响28、在材料、载荷性质与大小相当时，导向键的许用比相应的平键要小，其目的是为了（）。A．减小摩擦阻力B.减小磨损量C．增加导向精度D.以上三者29、下列皮带型号，截面大小，由大至小排列的顺序是（）。A．ABYZB.YZABC．ABYZD.YZAB30、V带传动中，带的楔角为40o，则其对应的轮槽楔角（）。A．大于40oB.等于40oC．小于40oD.大于也可以等于40o31、带传动产生弹性滑动的原因是（）。A．带绕过带轮时会产生离心力B.带的松边和紧边的拉力差C．带绕过带轮时会产生弯曲应力D.带的初拉力不够大32、带在稳定运行过程中，带的截面应力状态为（）。A．恒定不变的B.有规律周期变化的C．有规律非稳定变化的D.无规律变化的第6页共页三、简答题(共20分)1、（5分）已知轴的直径，普通导向平键高为，计算扭矩，轴、轮毂和键的许用压力，试建立其强度条件。2、（5分）已知三角带传动P，KA，Pr=(P0+ΔP0)KαKL，试给出Pca及z的计算式，Pca=___________________z=_____________________式中：P表示_________，Pca表示__________，P0表示_____________，ΔP0表示____________，Pr表示____________，KA表示____________，Kα表示___________，KL表示____________，z表示____________。2、（5分）简述图中两种轴承安装方式的优点，各举一例说明其应用。3、（5分）齿轮接触强度计算式为H1H2121Z[]HEεHKTuσZZσbdu±=祝，（1）式中KH表示______________，ZH表示____________，ZE表示_____________。Zε表示__________。（2）一对增速齿轮模数m=2mm,齿数分别为Z1=60，Z2=15，其传动比为：_______得分评阅人第7页共页齿数比为：_________。（3）假定两个齿轮的许用接触应力[σH1][σH2]，则其接触应力大小关系为：_______________，接触强度大小关系为___________________________五、机械结构设计（共10分）1、图示轴系结构中，每两零件间存在一处或多处错误。试根据所给定的零件指出其中的错误所在（每个1分，计10）（1）构件1和2间：___________________________________________（2）构件4和11间：___________________________________________（3）构件5和11间：___________________________________________（4）构件6和7间：___________________________________________（5）构件6和11间：___________________________________________（6）构件7和11间：___________________________________________（7）构件8和9间：___________________________________________（8）构件9和11间：___________________________________________（9）构件10和11间：___________________________________________（10）构件7和12间：___________________________________________2、（计5分）设下列轴承型号代码分别如下图所示，直径为30mm，直径系列代码为2，宽度系列代码为0（1）试分别写出下面轴承的型号及其对应的名称________________、_______________、__________________、__________________、__________________得分评阅人第8页共页（2）相同内径、相同宽度与直径系列的轴承，能承受轴向力由大到小的顺序是：_______________________________________（3）相同内径、相同宽度与直径系列的轴承，能承受径向力由大到小的顺序是：_______________________________________（4）上述轴承中适合于单级斜齿圆柱齿轮减速器的有_________和_________。六、计算题(共30分)1．（10分）已知某钢材机械性能为：σS=800MPa，σ-1=450MPa，σ0=700MPa。（1）试按比例绘制其疲劳极限应力线图,说明图中特殊点含义。（2）设非对称循环变应力最大应力σmax=250MPa，最小应力σmin=50MPa，试计算：循环特性因子：___=______________________________________________平均应力：___=______________________________________________应力幅值：___=______________________________________________（3）在图中按（2）给定的应力及循环特性因子标出点M，及其对应的疲劳极限得分评阅人第9页共页点Mˊ。（4）用图解法计算其安全系数ScaSca=___________________=___________2、(10分)如图所示，液压油缸盖螺拴组选用6个M16螺栓，若其小径为14mm。螺栓许用拉应力[σ]＝110MPa，油缸径D＝150mm，油缸压力P＝2.716MPa，单个螺栓的预紧力F0＝12000N，被联接件刚度为螺栓刚度的2倍，试计算：（1）求螺栓的总工作载荷_____=____________________=____________（2）单个螺栓的工作载荷_____=____________________=