《机械设计》期末考试试题(A)答案-

《机械设计》期末考试试题(A)答案-

1 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：20XX级机械设计制造及其自动化专业班，20XX级机械设计制造及其自动化专升本班

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900

C．相隔1200 D相隔1800

6、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 。 《机械设计》期末考试试题(A)答案-

2 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 ，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

a1 = ）

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=5 mm，小齿轮齿数Z1 =25、传动比 i=, 查得大、小齿轮的齿形系数YFa2=, YFa1=, 大、小齿轮的应力修正系数Ysa2=, Ysa1=,而大小齿轮的许用弯曲应力为：[F] 2=300 MPa，[F] 1=320 MPa，并且算得大齿轮的齿根弯曲应力F2=280 MPa。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b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《机械设计》期末考试试题(A)答案-

3

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=×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2C

37810285.4104.3210CLrP

36102820001600060hCLhnP （5分）