机械设计期中考试和答案
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机械设计基础期中考试题目题1已知图示六杆机构,原动件AB作等速回转。
试用作图法确:(1)滑块5的冲程 H;(2)滑块5往返行程的平均速度是否相同?行程速度变化系数K值;(3)滑块处机构的最小传动角γmin答案(1)H=μl· F1F2=34mm(2)不相等, K=(180°+42°)/(180°-42°)=1.61GAGGAGAGGAFFFFAFAF(3)γmin=69°题2图示偏心圆盘凸轮机构中,已知圆盘凸轮以ω=2rad/s 转动,转向为顺时针方向,圆盘半径GAGGAGAGGAFFFFAFAFR=50mm;当凸轮由图示位置转过90°时,从动件的速度为ν=50mm/s。
试求:(1)凸轮的偏心距e;(2)凸轮转过90°时,凸轮机构的压力角αk ;(3)凸轮转过90°时,从动件的位移hk;(4)从动件的行程h。
答案(1)凸轮偏心距。
利用速度瞬心,几何中心O即为速度瞬心p,可得ν=eω,求得e=25mm。
(2)凸轮转过90°时,从动件在K点接触,其压力角为αk。
e/sinαk =R/sinθ;当θ=90°时,αk达到最大值。
GAGGAGAGGAFFFFAFAFαk=arcsin(e/R)=30°(3)凸轮转过90°时,从动件的位移为h K。
(4)从动件在F点接触时为最大位移,即行程为h,此时αF=0。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF题 3 凸轮为偏心轮如图,已知参数R=30mm,loA=10mm,e=15mm,rT=5mm,E,F为凸轮与滚子的两个接触点。
求(1)画出凸轮轮廓线(理论轮廓线),求基园r0;(2)E点接触时从动件的压力角αE; (3) 从E到F接触凸轮所转过的角度φ;(4)由E点接触到F点接触从动件的位移S;(5)找出最大αmax的位置。
GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF答案题4图示锥齿轮组成的差速器。
一、填空题 (本题有24个空, 每个空1.5分, 36分)1. 常用的摩擦传动有(举出两种)________________、_________________;啮合传动有(举出两种)______________、_________________。
2. 带传动中,带的弹性滑动是带传动的___________特性,是_________避免的,而打滑是_________避免的。
3. 在受轴向变载荷的紧螺栓联接中,使用柔性螺栓,其主要作用是___________螺栓的应力幅。
4. 若已知一螺栓的性能等级为6.8级,由此可判断其屈服极限σS =________MPa 、强度极限σB =______MPa 。
5. 在齿轮设计中引入的齿宽系数φd 是_____________与_____________的比值。
6. 当设计圆柱齿轮传动时,在齿数、齿宽、材料及热处理不变的条件下,____________可提高齿面接触疲劳强度。
7、控制适当的预拉力是保证带传动正常工作的重要条件,预拉力不足,则____________;预拉力过大,则____________。
8、在静强度条件下,塑性材料的极限应力是____________,而脆性材料的极限应力____________。
10、平键联接中,______面是工作面;锲形键联接中,______是工作面。
平键联接中,______、______用于动联接。
11、平键联接的主要失效形式有:工作面______(静联接),工作面______(动联接),个别情况下会出现键的剪断。
二、选择题(共20分)1、 塑性材料制成的零件进行静强度计算时,其极限应力为______。
A .a σB S σC .0σD .1-σ2、 零件表面经淬火、氮化、喷丸、滚子碾压等处理后,其疲劳强度 ______。
A .增高;B .不变;C .降低;D .增高或降低要视处理方法而定。
、3、 采用螺纹联接时,若被联接件之一厚度较大,且材料较软,强度较低,需要经常装拆,则一般宜采用______。
西华大学课程考试(考查)参考答案(B 卷)第1页 共2页课程名称: 机械设计基础 考试时间: 100 分钟 课程代码: 6003279 试卷总分: 100 分 一、判断题参考答案及评分标准:(本大题共6小题,每小题2分,总计12分) 评分标准:判对一项得2分,不判或判错得0分 参考答案: 1﹑√ 2﹑√ 3﹑× 4﹑× 5﹑√ 6﹑× 二、选择题参考答案及评分标准:(本大题共14小题,每小题2分,总计28分) 评分标准:选对一项得2分,不选或选错得0分,…… 参考答案: 1﹑B 2﹑C 3﹑C 、D 4﹑C 5﹑B 6﹑B 7﹑C 8﹑B 9﹑C 10、D 11、D 12、A 13、B 14、A 三、答题要点及评分标准:(8分) 参考答案: 解:F =3n -2P L -P H =3*5-2*7-0=1 此题中存在复合铰链,由构件2、3、4、5、6组成4个低副 具有确定运动 四、答题要点及评分标准:(8分) 参考答案: 解:(1)因为AB BC AD CD l l l l +<+,且又以最短杆AB 的邻边为机架,则此机构为曲柄摇杆机构。
(2)有。
因为以AB 为原动件时,此机构为曲柄摇杆机构。
五、答题要点及评分标准:(12分) 参考答案: 解:由题意的得,5-3-6-4组成行星轮系 i 54H =(n 5-n H )/(n 4-n H )=-Z 3×Z 4/(Z 5×Z 6)=-8 因为1-2-5组成定轴轮系 i 12=n 1/n 2=n 1/n 5=-Z 2/Z 1=-2 所以n 5=450r/min 把n 4=0及n 5=450r/min 代入上式 得到n H =-50r/min 这表明系杆H 的旋转方向和齿轮1的相反,为逆时针方向。
六、答题要点及评分标准:(16分) 参考答案:第 2 页 共 2 页七. 答题要点及评分标准:(16分)参考答案:解:(1)大齿轮齿数 10025412=⨯==uz z 查表得: 79.159.118.262.22121====Sa Sa Fa Fa Y Y Y Y28.26259.162.279.118.2280112212=⨯⨯⨯=⋅=Sa Fa Sa Fa F F Y Y Y Y σσ MPa (2) ∵ ][][2211F F F F σσσσ<<∴ 两齿轮均满足齿根弯曲疲劳强度的要求。
机械设计期中试题1、高速重载齿轮传动,当润滑不良时,最可能的失效形式是 。
A.齿面胶合B. 齿面疲劳点蚀C.轮齿折断D. 齿面磨损2、一减速齿轮传动,小齿轮用45钢调质,大齿轮用45钢正火;它们的齿面接触应力 。
A.σH1>σH2B. σH1<σH2C. σH1=σH2D. σH1≤σH23、设计V 带传动,限制带轮最小直径是为了限制 。
A .小带轮包角 B.带轮的带长 C.带的弯曲应力 D.带的线速度4、与齿轮传动相比, 不能作为蜗杆传动的优点。
A.传动平稳B. 效率高C. 可自锁D. 传动比大5、带传动不能保证准确的传动比,其原因是 。
A. 带的磨损B. 带的打滑C. 带的弹性滑动D. 带的疲劳断裂6、使轴上键槽应力集中较小的键是 。
A. 方头平键B. 圆头平键C. 单圆头平键D. 半圆键7、V 带设计时,带的长度应选用 。
A. 基准带长B. 推荐带长C. 整数带长D. 任意带长8、齿轮的弯曲疲劳强度计算是针对 和 失效而进行的强度计算。
A. 点蚀B. 弯曲疲劳折断C. 胶合D. 磨粒磨损9、对于两齿轮面硬度均为HBS≤350的闭式齿轮传动,其最主要的可能失效形式是 。
A.齿轮疲劳折断B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合10、与传动用的螺纹相比较,三角形螺纹用于连接的原因是 。
A. 强度高B.自锁性好C.效率高D. 便于加工11、设计V 带传动,限制带轮最小直径是为了限制 。
A .小带轮包角B .带轮的带长C .带的弯曲应力D .带的线速度12、蜗杆传动中,若知轴交角90=∑,蜗轮螺旋角 82=β右旋,那么蜗杆的升角λ是 。
A. 82右旋B. 82左旋C. 8右旋D. 8左旋13、在螺蚊联接中,当有一个被联接件太厚,并需要经常拆卸时,宜选用 。
A .螺栓联接B .双头螺柱联接C .螺钉联接D .紧定螺钉联接14、开式齿轮传动的主要失效形式是 。
A.齿面点蚀B.齿面磨损、轮齿磨薄后被折断C.齿面胶合D.齿面塑性变形15、我国标准规定,蜗杆传动在 内的模数和压力角为标准值。
1.当动压润滑条件不具备,且边界膜遭破坏时,就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦,同时存在的现象,这种摩擦状态称为混合摩擦。
2. 导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损,设计时通过限制工作面间的压强来进行耐磨性计算;半圆键的缺点是键槽对轴强度削弱较大,所以主要适用于轴端。
3.传动带当传递的外载荷超过所能传递的最大有效圆周力下的承载能力时,带在带轮上发生打滑现象;而且在传动比大于1的情况下打滑总是先从小带轮上开始的,其原因是带在小带轮上的包角小于大带轮上的包角(或带在大带轮上的包角大于小带轮上的包角)。
4.当一零件受脉动循环变应力时,则其平均应力是其最大应力的50% 。
5.三角形螺纹的牙型角α= 60o,适用于联接,而梯形螺纹的牙型角α= 30o,适用于传动。
6.螺纹连接防松,按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。
7.带传动在工作过程中,带内所受的应力有松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、和弯曲应力,最大应力发生在带绕进小带轮处。
8.链传动设计时,链条节数应选偶数(奇数、偶数)。
链轮齿数应选奇数;速度较高时,链节距应选小些。
9.螺纹的公称直径是指螺纹的大径,螺纹的升角是指螺纹中径处的升角。
螺旋的自锁条件为10.当被联接件之一很厚,联接需经常拆装时,常用双头螺栓联接。
螺纹联接中按相同尺寸比较,成本最低的是普通螺栓联接。
二、选择题(每题1.5分,23分)1.作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为φ=40º,相应的V 带轮轮槽的两侧面夹角则 B 。
A.大于40ºB.小于40ºC. 等于40º。
2.当零件可能出现疲劳断裂时,应按 A 准则计算。
A.强度 B.刚度 C.寿命 D.振动稳定性3.零件的工作安全系数为_A__。
A.零件的极限应力比许用应力 B.零件的极限应力比工作应力C.零件的工作应力比许用应力 D.零件的工作应力比极限应力4.循环特性r=-1的变应力是 A 应力。
机械设计考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,通常所说的“三视图”是指:A. 正视图、侧视图、俯视图B. 正视图、侧视图、仰视图C. 正视图、侧视图、斜视图D. 正视图、侧视图、局部视图答案:A2. 在机械设计中,以下哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案:C3. 以下关于齿轮传动的说法,正确的是:A. 齿轮传动比可以任意设定B. 齿轮传动比是固定的C. 齿轮传动比是可变的D. 齿轮传动比与齿轮的齿数无关答案:B4. 机械设计中,轴承的寿命通常与以下哪个因素无关?A. 轴承的类型B. 轴承的载荷C. 轴承的转速D. 轴承的颜色答案:D5. 在机械设计中,以下哪种情况不会导致材料的疲劳破坏?A. 重复加载B. 过载C. 腐蚀D. 冲击载荷答案:C6. 以下关于材料硬度的描述,错误的是:A. 硬度是材料抵抗塑性变形的能力B. 硬度是材料抵抗弹性变形的能力C. 硬度可以通过硬度计进行测量D. 硬度是材料抵抗磨损的能力答案:B7. 机械设计中,以下哪种连接方式不属于固定连接?A. 螺纹连接B. 焊接C. 铆接D. 销连接答案:A8. 以下哪种润滑方式属于动态润滑?A. 干摩擦润滑B. 边界润滑C. 液体润滑D. 固体润滑答案:C9. 在机械设计中,以下哪种材料通常用于制造轴承?A. 木材B. 塑料C. 陶瓷D. 铸铁答案:C10. 以下关于机械加工的描述,错误的是:A. 机械加工可以提高零件的尺寸精度B. 机械加工可以提高零件的表面粗糙度C. 机械加工可以提高零件的强度D. 机械加工可以提高零件的硬度答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,________是用来表示零件在空间中位置的图示方法。
答案:三视图2. 金属材料的强度通常与其________有关。
答案:晶粒大小3. 齿轮传动的效率与________有关。
答案:齿面硬度4. 轴承的寿命可以通过________来计算。
机械设计考试题库及答案一、单项选择题1. 在机械设计中,下列哪种材料通常用于制造轴承?A. 铸铁B. 铝合金C. 铜合金D. 钢答案:D2. 机械设计中,为了减少磨损,通常采用哪种措施?A. 提高工作温度B. 增加接触压力C. 降低表面粗糙度D. 增加润滑油答案:C3. 以下哪个不是机械设计中的常见失效形式?A. 疲劳破坏B. 过载破坏C. 腐蚀破坏D. 热膨胀答案:D4. 在机械设计中,哪种类型的弹簧适用于承受压缩载荷?A. 螺旋弹簧B. 板簧C. 扭簧D. 所有类型的弹簧答案:A5. 机械设计中,为了提高齿轮的承载能力,通常采取的措施是什么?A. 增加齿数B. 减小模数C. 增加齿宽D. 减小齿宽答案:C二、多项选择题6. 机械设计中,以下哪些因素会影响齿轮的寿命?A. 材料选择B. 齿轮精度C. 润滑条件D. 齿轮形状答案:A, B, C7. 机械设计中,以下哪些因素会影响轴承的寿命?A. 轴承材料B. 轴承安装精度C. 轴承预紧力D. 轴承工作环境答案:A, B, C, D8. 机械设计中,以下哪些措施可以提高轴的疲劳强度?A. 减小应力集中B. 提高表面粗糙度C. 增加轴的直径D. 使用高强度材料答案:A, C, D9. 机械设计中,以下哪些因素会影响联轴器的使用寿命?A. 联轴器材料B. 联轴器类型C. 联轴器安装误差D. 联轴器维护答案:A, B, C, D10. 机械设计中,以下哪些因素会影响带传动的效率?A. 带的类型B. 带的张紧度C. 带的磨损D. 带的预紧力答案:A, B, C三、判断题11. 机械设计中,为了提高齿轮的传动效率,可以增加齿轮的模数。
(对/错)答案:错12. 机械设计中,材料的屈服强度越高,其疲劳强度也越高。
(对/错)答案:对13. 机械设计中,为了减少轴承的摩擦,可以增加轴承的预紧力。
(对/错)答案:错14. 机械设计中,提高轴的表面硬度可以提高其疲劳强度。
机械设计基础期中试题一、选择题1. 下列哪项属于机械元件的连接方式?A. 焊接B. 拆卸C. 镶装D. 打胶2. 以下哪项是机械设计中常用的连接形式?A. 锁紧联轴器B. 直缝焊接C. 直缝铆接D. 电阻焊接3. 如何通过特定形状的嵌合作用来实现元件的连接?A. 铆合连接B. 半扣件连接C. 锁紧连接D. 焊接连接4. 下列哪种紧固件具有不可逆的连接特性?A. 螺纹连接B. 锁紧螺栓连接C. 轴承轴向定位D. 弹性连接5. 在机械设计中,选择正确的摩擦副材料可以实现以下哪种效果?A. 提高防锈性B. 降低制造成本C. 提高传动效率D. 增加摩擦力二、简答题1. 请简述机械设计中常用的零件标志符号(符号表)的作用。
零件标志符号是一种用于标识零件名称、图号、材料、热处理和表面处理等信息的图形符号系统。
它在机械设计和制造过程中起到了以下几个作用:一是标识零件。
通过零件标志符号,可以快速准确地识别和区分不同零件,避免混淆和错误。
二是表达设计意图。
零件标志符号可以携带一些重要的设计意图信息,如公差要求、加工方式、装配顺序等,有助于准确传达设计师的意图,避免误解和错误操作。
三是提高效率。
使用零件标志符号可以简化绘图过程,减少图纸的尺寸和复杂度,提高绘图效率和可读性。
四是促进协作和交流。
通过统一的零件标志符号系统,不同专业的设计师和制造人员可以更好地协作和交流,减少沟通成本和误解的可能性。
五是便于管理和检索。
使用标准的零件标志符号可以方便进行零件管理和检索,有助于提高生产效率和质量控制。
2. 请简述摩擦副的作用及常见类型。
摩擦副是机械传动中常见的一种连接方式,通过接触摩擦力来实现传递力和运动的。
它的主要作用包括以下几个方面:一是传递力。
摩擦副通过摩擦力将动力传递给被连接的部件,实现力的传递和运动的转换。
二是传递运动。
摩擦副可以将旋转运动转化为线性运动,或者将线性运动转化为旋转运动,实现不同工作要求下的运动变换。
机械设计考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,以下哪个因素是影响齿轮传动效率的主要因素?A. 齿轮材料B. 齿轮精度C. 齿轮润滑D. 齿轮形状答案:C2. 以下哪个不是滚动轴承的基本元件?A. 内圈B. 外圈C. 滚动体D. 轴套答案:D3. 在机械设计中,以下哪个不是轴的设计要求?A. 强度B. 刚度C. 重量D. 颜色答案:D4. 以下哪种材料不适合用于制造齿轮?A. 钢B. 铸铁C. 塑料D. 铝答案:C5. 以下哪个不是联轴器的主要功能?A. 传递扭矩B. 补偿轴向、径向和角向偏差C. 承受压力D. 减少振动和冲击答案:C6. 以下哪个不是机械密封的主要组成部分?A. 静环B. 动环C. 弹簧D. 轴承答案:D7. 在机械设计中,以下哪个不是轴承寿命的计算参数?A. 轴承类型C. 轴承安装误差D. 轴承价格答案:D8. 以下哪个不是齿轮传动的优点?A. 结构紧凑B. 传动比稳定C. 噪音大D. 效率高答案:C9. 以下哪个不是滑动轴承的润滑方式?A. 油润滑B. 脂润滑C. 干摩擦答案:C10. 在机械设计中,以下哪个不是齿轮失效的主要形式?A. 齿面磨损B. 齿面点蚀C. 齿面塑性变形D. 齿轮断裂答案:C二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 以下哪些因素会影响齿轮的寿命?A. 齿轮材料B. 齿轮精度C. 齿轮润滑D. 齿轮形状E. 齿轮安装误差答案:A, B, C, E12. 以下哪些是滚动轴承的特点?A. 摩擦系数小B. 启动力矩小C. 可承受高转速D. 可承受高压力E. 维护简单答案:A, B, C, E13. 以下哪些是轴的设计要求?A. 强度B. 刚度C. 重量E. 材料答案:A, B, D, E14. 以下哪些是联轴器的主要功能?A. 传递扭矩B. 补偿轴向、径向和角向偏差C. 承受压力D. 减少振动和冲击E. 传递转速答案:A, B, D, E15. 以下哪些是机械密封的主要组成部分?A. 静环B. 动环C. 弹簧E. 密封圈答案:A, B, C, E三、填空题(每题2分,共20分)16. 机械设计中,齿轮的________是影响其承载能力的关键因素之一。
机械设计考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在机械设计中,以下哪种情况下需要考虑材料的疲劳强度?A. 仅在静态负载下工作B. 仅在动态负载下工作C. 在高温环境下工作D. 在所有情况下都需要考虑答案:B2. 机械设计中,预紧力的主要作用是什么?A. 增加连接的刚性B. 减少连接的摩擦C. 提高连接的可靠性D. 以上都是答案:D3. 以下哪种类型的轴承通常用于承受轴向负载?A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 自调心球轴承答案:C4. 在进行齿轮设计时,通常采用哪种方法来确定齿轮的模数?A. 根据齿轮的扭矩和转速B. 根据齿轮的直径和齿数C. 根据齿轮的载荷和寿命D. 根据齿轮的材料和热处理答案:C5. 以下哪种材料不适合用于制造高速旋转的机械部件?A. 铸铁B. 不锈钢C. 铝合金D. 钛合金答案:A6. 机械设计中,动密封的主要作用是什么?A. 防止液体泄漏B. 防止固体颗粒进入C. 保持机械内部压力平衡D. 减少机械磨损答案:A7. 在机械设计中,哪种类型的弹簧通常用于吸收冲击能量?A. 压缩弹簧B. 拉伸弹簧C. 扭转弹簧D. 所有类型的弹簧答案:A8. 以下哪种传动方式具有传动效率高的特点?A. 链传动B. 带传动C. 齿轮传动D. 液压传动答案:C9. 在机械设计中,为了提高轴的疲劳强度,通常采用哪种方法?A. 增加轴的直径B. 减小轴的表面粗糙度C. 采用高强度材料D. 以上都是答案:D10. 以下哪种类型的联轴器适用于两轴之间有较大偏心或轴线倾斜的场合?A. 弹性联轴器B. 齿轮联轴器C. 十字滑块联轴器D. 膜片联轴器答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 在机械设计中,________是用来衡量材料在反复或波动负载作用下抵抗断裂的能力。
答案:疲劳强度2. 预紧力可以通过________或________的方式来实现。
答案:调整螺母;弹簧垫圈3. 轴承的寿命与其工作时的________、________和________密切相关。
杭州师范大学钱江学院2010 —2011学年第二学期期中试卷________ __专业《 机械设计》答案一、单选题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将正确答案的序号填入题后的横线上。
每小题2分,共20分。
)1.螺纹联接防松的根本问题在于 C 。
A 、增加螺纹联接的轴向力B 、增加螺纹联接的横向力C 、防止螺纹副的相对转动D 、增加螺纹联接的刚度 2.普通螺栓受横向工作载荷时,主要靠 B 来承担横向载荷。
A 、挤压力B 、摩擦力C 、剪切力3.变应力特性可用σmax 、σmin 、σa 、σm 、r 等五个参数中的任意 B 个来描述。
A .一个 B .两个 C .三个 D .四个 4. 带传动工作时产生弹性滑动是因为 B 。
A .带的预紧力不够B .带的紧边拉力和松边拉力不等C .带绕过带轮时有离心力D .带和带轮间的摩擦力不够的弹性滑动 5.在圆柱齿轮传动中,齿轮直径不变而减小模数,对轮齿的弯曲强度是 A A. 下降 B.不变 C.提高 D.不确定 6.在常用的螺纹联接中,自锁性能最好的螺纹是 A 。
A 、三角形螺纹B 、梯形螺纹C 、锯齿形螺纹D 、矩形螺纹 7.链传动中链节数取偶数,链轮齿数取奇数,最好互为质数,其原因是 A 。
A .磨损均匀 B.具有抗冲击力 C.减少磨损与胶合 D.瞬时传动比为定值 8.带传动主要是依靠 C 来传递运动和功率的。
A .带与带轮接触面之间的正压力B .带的紧边拉力C.带与带轮接触面之间的摩擦力 D .带的初拉力9. 标准平键的承载能力通常取决于 CA 键的抗剪强度 B.键的弯曲强度C.键联接工作表面的挤压强度D.轮毂的挤压强度 10.齿轮的齿面疲劳点蚀首先发生在 A 的部位。
A .靠近节线的齿根表面上 B.靠近节线的齿顶表面上; C .在节线上 D.同时在齿根和齿顶表面上。
二、填空题(每空1分,共20分。
)1.滚子链是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板所组成,其 套筒和内链板 之间外链板与销轴之间分别为过盈配合,而 滚子与套筒 之间、 套筒与销轴 之间分别为间隙配合。
2.螺纹联接防松的实质是 防止螺纹副发生相对转动。
3在设计V 带传动时,V 带的型号是根据 功率 P 和 转速n 选取的。
4.普通平键的工作面是 两侧面 ;楔键的工作面是 上下面 。
5.一对优质钢制直齿圆柱齿轮传动,已知小轮Z 1=20,硬度为220~250HBS ;大轮Z 2=60,硬度为190~220HBS ,则这对齿轮的接触应力关系为21H H σσ=,许用接触应力关系为][][21H H σσ> ,弯曲应力关系为21F F σσ>,许用弯曲应力关系为][][21F F σσ>,齿形系数关系为21Fa Fa Y Y >。
6.带传动中的应力有 拉应力 、 离心应力 和 弯曲应力 。
最大应力发生在 小带轮紧边处 。
7. 链传动中,当链节距P 增大时,优点是 承载能力强缺点是多边形效应 严重。
三、判断题(对的打√,错的打×。
每题1分,共10分) 1.当零件可能出现塑性变形时,应按刚度准则计算。
(× ) 2.疲劳破坏是引起大部分机械零件失效的主要原因。
( √ ) 3.随着工作时间的延长,零件的可靠度总是不变。
( × )4.选用普通平键时,键的截面尺寸b ×h 和键长L 都是根据强度计算确定的。
(× ) 5.V 带横截面中两工作面之间的夹角为40°,所以带轮槽角也是40°。
(×)6. V 带比平带传动能力大,这是因为V 带与带轮工作面上的正压力大,因而摩擦力也大。
(√)7. V 带在工作时受交变力的作用,这是它可能出现疲劳破坏的根本原因。
(√)8. 带的弹性滑动使传动比不准确,传动效率低,磨损加快,因此在设计中应避 免带出现弹性滑动。
(×) 9.带传动的传递功率过大打滑时,松边拉力为零。
(×) 10.链传动中,当两链轮的轴线在同一水平面时,应将松边在上面,紧边布置下面。
(×)三、简答题(共17分)1.按防松的原理不同,螺纹联接的防松方法有哪些?每种防松方法举例说明。
(6分)1)摩擦防松——对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母2)机械防松——开口销与开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝 3)破坏螺纹运动副运动关系防松——冲点、焊铆和胶接。
2.齿轮的失效形式有哪些及设计准则是什么?(7分)失效形式:轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形。
设计准则:1)闭式软齿面齿轮传动:按齿面接触疲劳强度设计,校核齿根弯曲疲劳强度。
2)闭式硬齿面齿轮传动:按齿根弯曲疲劳强度设计,校核齿面接触疲劳强度。
3)高速大功率闭式齿轮传动:按齿面胶合能力设计。
4)开式及半开式齿轮传动:只按齿根弯曲疲劳强度设计,并通过增大模数、降低许用应力来考虑磨损的影响。
3、螺栓、双头螺柱、螺钉及紧定螺钉在应用上有什么不同?(4分)答:螺栓应用于被联接件开有通孔;(1分)双头螺柱应用于被联接件之一未开有通孔,且经常装拆;(1分) 螺钉应用于被联接之一未开通孔,不常拆卸;(1分) 紧定螺钉传力不大的、固定位置的场合。
(1分)KW n d F v F P d ec ec ec 97.4150016039611=⨯⨯⨯=⨯==ππN F FF ec 39621=-=Nee F Ff 156135421261.2485.002=+⨯=+=⨯αN F F F 55215635422201=-⨯=-=四、计算题(共33分)1. 如图所示,液压油缸盖螺栓组选用6个M16螺栓,若已知其危险截面直径d c =14mm ,螺栓材料许用拉应力[σ]=110MPa ,油缸的直径D=150mm ,油缸压力P=2MPa ,F 0=11000N ,C b /(C b +C m )=0.8,进行下面计算: (1)求螺栓的工作载荷与总拉力以及被联接件的剩余预紧力。
(2)校核螺栓的强度是否足够。
(8分)。
2.单根V 带传动的初拉力N 354F 0=,主动轮(小轮)的基准直径mm d d 1601=,转速min /15001r n =,小带轮包角0150=α,V 带与带轮间摩擦系数485.0=f ,求:(1)V 带即将打滑时的紧边、松边的拉力F 1、F 2;(2)V 带能传递的最大圆周力ec F 和最大功率ec P ; (9分)解:(1)已知N 354F 0=,rad 61.21500==α,485.0=f ,由欧拉公式αf e F F =21/;0212F F F =+ 得:N Z D P F 49.58906/15042/422=⨯⨯==ππ解(1)轴向工作载荷 (5分) 螺栓所受的总拉力 N F C C C F F mb b 39.1571249.58908.01100002=⨯+=++=残余预紧力 F 1 = F 2- F = 9822N (2)校核螺栓强度 (3分)MPa d F c ca 69.13214439.15723.143.1222=⨯⨯==ππσMPa MPa ca 110][69.132=>=σσ强度不够 (2分); (2分);(2分) (2分);∏∏∏∏==⨯=βββsin 22333333z m T tgd T tg F F n t a 195.012sin 483275sin sin 213=︒⋅⨯⨯==∏∏I n n z m z m ββ︒==∏24.11195.0arcsin βN d T F F t t 2129.46410856.62241121=⨯⨯===N tg tg d T tg Ft Fa F I a6.452124.6410856.622411112=︒⨯⨯==⨯==ββN tg tg F Fr F I n t r 79212cos 203.2129cos 112=︒︒⨯=⨯==βα3.如下图为二级斜齿圆柱齿轮减速机,Ⅰ轴为主动轴,高速级齿轮1Z =21, 2Z =48,,3mm m nI = ︒=12I β;低速级齿轮273=Z ,544=Z ,mm m n 5= ;输入功率p=10kw ,转速min /14501r n =。
试求:①为使中间轴上的支承所受轴向力较小,齿轮2、3的旋向应相同还是相反?②1、2齿轮啮合点处的圆周力、径向力和轴向力的大小和方向。
③低速级齿轮的螺旋角 β为多少时,中间轴上两齿轮的轴向力可抵消? (16分)(2分)(2分)(2(2分)(3) 32a a F F = (2分)因为: T 2 = T 3(2分)所以:(2分)解:(1)齿轮2、3的旋向应相同。
(2分)(2)mmN n P T ⋅⨯=⨯⨯=⨯=466110856.61450101055.91055.9mm Z m d I n 4.64213cos 111=⨯==βIn I t z m T tg d T tg F Fa βββsin 2221222122==⨯=F t2。