机械设计期末考试试卷
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一.填空题（每空1.5分，选择填空为单选）（27分）
1．在变应力下进行机械零件的强度计算时，应取材料的 A 作为极限应力。
（A.疲劳极限应力；B.强度极限应力；C. 屈服极限应力）
2．普通螺纹的公称直径指的是螺纹的 A ，计算螺纹强度时使用的是螺纹的 C 。
（A.大径；B.中径；C.小径）
3．公称尺寸相同的单线三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比， B 的自锁性好、强度高。
（A.细牙；B.粗牙）
4．紧螺栓联接强度计算公式][4/3.121dF中的系数1.3是考虑
B 。
(A．可靠性； B. 扭转切应力作用；C. 载荷变化与冲击；D. 过载）
5．预紧力为Fˊ的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷F作用后，螺栓受到的总拉力FO B Fˊ+ F 。
（A. 大于； B. 小于；C. 等于；D.大于等于）
6．平键的剖面尺寸b×h通常是根据 C 从标准中选取的。
（A．传递的转矩； B. 传递的功率；C. 安装键处轴的直径；D. 轮毂的长度） 模拟试卷
7．一对圆柱齿轮，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原因是 D 。
（A．为使传动平稳； B. 为了提高传动效率；C.为了提高齿面接触强度；D.为了便于安装，保证接触线长度）
8. 与链传动相比较，带传动的优点是 A 。 （A．工作平稳，噪声小；B. 承载能力大；C. 传动效率高；D. 使用寿命长）
9．带传动产生弹性滑动的原因是 C 。
（A. 带与带轮之间的摩擦系数较小； B. 带绕过带轮产生了离心力；C. 带的弹性和紧边与松边存在拉力差；D. 带传动的中心距大）
10. 带张紧的目的是 D 。
（A. 减轻带的弹性滑动； B. 提高带的寿命；C. 改变带的运动方向；D. 使带具有一定的初拉力）
11. 带传动的中心距过大时，会导致 B 。
（A. 带的寿命缩短； B.带在工作时出现颤动；C. 带的弹性滑动加剧；D. 带的工作噪声增大）
12．在套筒滚子链传动中，链轮的转速 A ，节距 A ，齿数
B ，则传动的动载荷越大。
（A.增大；B.减小）
13．套筒滚子链的链节数尽量选用偶数是为了 C 。
（A. 传动平稳； B. 磨损均匀； C. 避免过渡链节； D. 避免掉链）
14．在轴的计算公式 3122][1.0)(bTMd中，引入系数是考虑
C 。
（A．轴上键槽削弱轴的强度；B. 应力集中的系数；C.扭转切应力与弯曲应力的循环特性不同的系数；D. 弯曲应力和扭转切应力方向不同）
15．对非液体润滑滑动轴承的pv值计算是为了 A 。
（A.限制摩擦发热功率，避免胶合； B.形成动压油膜； C. 避免点蚀； D. 避免润滑油泄漏）
二.（6分）说明滚动轴承代号6312的含义。
答：6----6类轴承（深沟球轴承）；
3----系列代号，宽度系列0，直径系列3；
12---内径代号，d=60mm。
四.（10分）图示普通螺栓联接，采用4个M16的螺栓（d1=13.835 mm），螺栓的许用拉应力[σ]=150N/mm2，防滑可靠性系数Ks=1.2，接合面间摩擦系数f=0.2。试计算该联接允许传递的最大静载荷FR 。
解：
NFNFFdFFmfZFKFRRRs1155817337212.........1504/835.133.1..............4/3.11...............................................12.042.10202100联立，解得、即： 三．（13分）在图示传动系统中，已知斜齿圆柱齿轮1（主动轮）的转速n1，求：
1.在图中标出各轮的转向；
2.在图中标出两个锥齿轮的轴向力Fa3和Fa4；
3.为使Ⅱ轴上所受轴向力最小，在图上标出两个斜齿圆柱齿轮的螺旋线的旋向；
4.为使Ⅲ轴上所受轴向力最小，蜗杆的螺旋线的旋向为 左 旋，蜗轮的螺旋线的旋向为 左 旋；
5.在图上标出齿轮1所受的三个分力Ft1、Fa1、Fr1；
6.在图上标出齿轮4所受的三个分力Ft4、Fr4。
7.在图上标出蜗杆5所受的三个分力Ft5、Fa5、Fr5。
Fa1Fa2Fa4Fa3Fr1Fr5Fa5Ft5Ft1Fr4Ft4
五．（16分）图示一对正装的同型号角接触球轴承支承的轴；已知：FR1=2000N,
FR2=3000N, 轴向外载荷Fa=1000N。试计算各轴承所受的轴向力FA1、FA2和当量动载荷P1、P2 , 并说明哪个轴承的寿命较短。[ 提示：P=fp(XFR+YFA) ,其中fp=1 ]
内部轴向力
FS e FA/FR≤e FA/FR＞e
X Y X Y
0.7FR 0.7 1 0 0.41 0.87
解：Fs1=0.7FR1=0.7×2000=1400N，方向如图
Fs2=0.7FR2=0.7×3000=2100N，方向如图
Fs2+Fa=2100+1000=3100N> Fs1
轴承1—压紧，轴承2—放松
FA1=3100N，FA2=2100N
FA1/ FR1=3100/2000=1.55>e，X1=0.41，Y1=0.87
P1=fp·(X1FR1+ Y1FA1)=1×(0.41×2000+0.87×3100)=3517N
FA2/ FR2=2100/3000=0.7=e，X2=1，Y2=0
P2=fp·X2FR2=1×1×3000=3000N 六．（12分）按图示例①所示，指出图中轴系结构的其它错误（注：再找出8处以上错误，不考虑轴承的润滑方式；倒角和圆角忽略不计）
例: ① 缺少调整垫片（密封垫片）；
答：⑵、缺少轴向定位；
⑶、键太长（不能超出轮毂）；
⑷、缺少密封；
⑸、轴承盖与轴之间应有间隙；
⑹、齿轮无法拆下；
⑺、缺少键；
⑻、轴承与轴之间不能有键；
⑼、加工面、非加工面应分开；
⑽、轴承缺少定位；
⑾、轴承缺少定位；
⑿、轴肩太高； FS1FS2 10692345781112151314
