机械设计期中考试试题
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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S=________MPa、强度极限B=______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 B S C.0 D.1
2、 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______。
A 螺栓联接 B 双头螺柱联接 C 螺钉联接
4、 为提高螺栓联接的疲劳强度,应______。
A 减小螺栓刚度,增大被联接件刚度;
B 同时减小螺栓于被联接件的刚度;
C 增大螺栓刚度,减小被联接件刚度;
D 同时增大螺栓与被联接件的刚度;
5、 在矩形花键中,加工方便且定心精度高的是______。
A 齿侧定心; B 内径定心 C 外径定心 D 齿形定心
6、 切向键联接的斜度是做在______上的。
A 轮毂键槽底面 B 轴的键槽底面 C 一对键的接触面 D 键的侧面
7、 带传动在工作时产生弹性滑动,是由于______。 A 带不是绝对挠性体 B 带绕过带轮时产生离心力 C 带的松边与紧边拉力不等
8、 当摩擦系数与初拉力一定时,则带传动在打滑前所能传递的最大有效拉力随___的增大而增大。
A 带轮的宽度 B 小带轮上的包角 C 大带轮上的包角 D 带的线速度
9、 链条在小链轮上的包角,一般应大于______。
A 900 B 1200 C 1500 D 1800
10、链条磨损会导致的结果是______。
A 销轴破坏 B 链片破坏 C 套筒破坏 D 影响链与链轮的啮合,导致脱链
10、 润滑良好的闭式软齿面齿轮传动最常见的失效形式为______。
A 齿面磨损 B 齿面点蚀 C 齿面胶合 D 齿面塑性变形
11、 已知某齿轮传递的转矩T=100N.m,分度圆直径d=200mm,则其圆周力Ft=______。
A 500N B 0.5N C 1000N D 1N
三、分析计算题(总计60分)
1、 图示零件极限应力图上,工作点C和D为斜齿轮轴上两种应力工作点。试在图中标出对应的极限应力点,并说明分别会出现什么形式的破坏?(8分)
2、 如图所示,一支架用四个普通螺栓固定于铅垂的墙上,螺栓为上、下两个。螺栓距轴线O-O的距离为200mm,载荷P=20000N,铅垂向下,离墙壁距离为400mm,为使支架在P作用下不相对滑动,也不产生分离,求受轴向载荷最大螺栓上所受的总拉力。 设:(1)支架底与墙之间的摩擦系数fs=0.15 (2)取可靠系数Kf=1.2 (3)受轴向载荷最大的螺栓在外载荷作用下应保持的剩余预紧力FF4.0
(F为轴向工作拉力); (4)相对刚度系数3.0/211CCCKc
3、 单根V带传动的预紧力F0=354N,主动带轮(小轮)的基准直径D1=160mm,转速
n1=1500r/min,小带轮包角0150,V带与带轮间当量摩擦系数Vf=0.485,求:
(1)V带紧边、松边的拉力F1,F2;
(2)V带能传递的最大圆周力ecF。和最
大功率ecP (3)定性画出带的应力分布图。
4、 图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器和一对开式锥
齿轮所组成的传动系统。已知动力由轴I输入,转
动方向如图示,为使轴Ⅱ和轴III的轴向力尽可能小,
试确定减速器中各斜齿轮的轮齿旋向,并画出各对
齿轮在啮合处的受力方向。(16分)
5、有一对标准直齿圆柱齿轮。模数m=5,大小齿轮的齿数
,25,6012ZZ从线图上查得大小齿轮的齿形系数:
58.1,32.2FaFaYY58,大小齿轮的应力修正系数58.1,76.112SaSaYY,大小齿轮的许用弯曲疲劳应力也已知:2F 300MPa,1F 320MPa,并且算得大齿轮的齿根弯曲疲劳应力2F=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?
6、图示二级蜗杆传动中,已知蜗杆1为主动
螺旋线方向为右旋,如图。为使Ⅱ轴上的
轴向力较小,试在图上标出:
1)各蜗杆、蜗轮的螺旋线方向;
2)两蜗轮的转向n2,n4
3)蜗轮2、蜗杆3上的圆周力Ft、
径向力Fr、轴向力Fa的方向。
四、指出并改正下图中设计或画法中的错误(10分)