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1、第 1 页 共 3 页专业： 层次： 年级： 班级： 座号： 学号： 姓名： 密封线机械设计试卷一、填空题：（共 13 小题，每空 1 分，共 25 分）)1. 当所受轴向载荷通过螺栓组形心时，螺栓组中各螺栓承受的相等。)2从结构上看，带轮由、轮辐和三部分组成。)3在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中， 以为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个相接触的模型。)4按键齿齿廓曲线的不同，花键分为花键和花键。)5请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：和。)6疲劳曲线是在一定时，表示疲劳极限与之间关系的曲线。)7理论上为接触或接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。)8开式齿轮传动的
2、主要失效形式是：和。)9螺纹连接防松，按其防松原理可分为防松、防松和 防松。)10.一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段即、。)11.带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在。12.一斜齿圆柱轮传动，已知法向模数 Mn=4mm，齿数 Z1=20,螺旋角 =14322” ，齿宽 b1=80，b2=75mm，则该传动的齿宽系数 d 等于。)13.带传动的主要失效形式为和。二、选择题：（共 10 小题，每小题 2 分，共计 20 分）题号12345678910答案)1.三个相同的零件甲、乙、丙承受的 max是相同的，但应力的循环特性 r 分别为-1、0、+1，其中最易疲劳损伤的零件是（
3、） 。A.甲B.乙C.丙)2.仅受预紧力作用的紧螺栓连接，螺栓的计算应力为：ca=，式中的1.304d2 1“1.3”是考虑（ ） 。A.安装时可能产生的偏心载荷B.载荷可能波动C.拉伸和扭转的复合作用D.螺栓材料的机械性能不稳定)3.当键连接的强度不足时可采用双键，使用两个平键时，要求两键（ ）布置。A.在同一条直线上B.相隔 90C.相隔 120D.相隔 180)4. 带传动中，V1 为主动轮的圆周速度，v2 为从动轮的圆周速度，v 为带速，这 些速度之间的关系是（ ）。A.v1=v2=vB.v1vv2C.v1v)5.带传动中出现打滑现象是因为（ ） 。A.带的张紧力不足B.带受拉塑性变形
4、大C.外载荷过大（超载）)6链传动中，链节数常采用偶数，这是为了使链传动（ ） 。A.工作平稳 B.提高传动效率C.避免采用过渡链节 D.链条和链轮轮齿磨损均匀)7.一般开式齿轮传动轮齿面的主要失效形式是（ ） 。第 2 页 共 3 页专业： 层次： 年级： 班级： 座号： 学号： 姓名： 密封线A.齿面点蚀 B.齿面胶合C.齿面磨损D.齿面塑型变形)8.由于蜗杆传动效率低，发热大，因此在设计时必须进行（ ） 。A.热平衡计算B.效率计算C.滑动速度计算9.在普通圆柱蜗杆传动设计中，除对模数标准化外，还规定蜗杆分度圆直径取标准值，其目的是（ ） 。A.便于蜗杆传动几何尺寸的计算B.为了提高加工
5、精度C.为了装配方便D.限制加工涡轮的刀具数量并有利于刀具的标准化)10.在下述材料中，不宜用于制造轴的材料是（ ） 。A.45 钢 B.40Cr C.QT600-3 D.ZcuSn10P1三、简答题：（共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分）)1.螺纹连接防松的工作原理是什么？防松的方法有哪几种？分别举一实例。)2与齿轮等啮合传动相比较，试分析带传动的优点和缺点。)3齿轮传动的精度指标分为哪几个公差组？他们分别决定什么？四、计算题：（共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分）)1.某受稳定弯曲变应力作用的轴类零件，最大工作应力 max=400MPa，最小工作应力 min=-100MP
6、a。已知材料的对称循环疲劳极限 -1=450MPa，脉动循环疲劳极限 0=700MPa，屈服极限 z=800MPa。1)试绘出材料的按折线简化的极限应力图；2)在简化极限应力图上标明工作应力点 M；3)说明该零件可能的失效形式(简单加载)。）2.如图所示的轴承装置中，采用一对角接触球轴承（轴承的附加轴向力的计算式为 Fs=0.7Fr） ，轴承径向载荷 Fr1=16000N,Fr2=7500N，作用在轴上的轴向载荷FA=5950N，46312 型轴承的 e=0.68，当 Fa/Fre 时，X=0.43,Y=0.88，fp=1 轴承的额定动载荷 C=80KN，试求：1)各轴承所受的轴向载荷 Fa1
7、,Fa2为多少？2)求各轴承的当量动载荷。3)计算轴承的工作寿命（轴承的转速为 n=600r/min） 。4)若轴承所受的当量动载荷增加 1 倍，则轴承的寿命是原寿命的多少倍？Fr1Fr2FA第 3 页 共 3 页专业： 层次： 年级： 班级： 座号： 学号： 姓名： 密封线）3.一圆形压力容器的顶盖用 M16(d1=15mm)螺栓联接。已知螺栓的许用应力=120Mpa，顶盖所受工作压强 P=2Mpa，容积的内径 D=180mm，试求：1）所需螺栓个数 z(取残余预紧力 F1=1.4F,F 为工作载荷)。2）预紧力 F0（取相对刚度） 。b+ = 0.4五、传动零件受力分析题：（共 1 小题，
8、10 分）如图所示轮系中，已知 I 轴转向如图所示，1、2 轮为一对锥齿轮，3、4 轮为一对斜齿轮，5、6 轮为蜗杆和涡轮，现要提升重物,且要使轴上的力能互相抵消一部分。(1).确定、轴转向，以及 3、4、5、6 轮旋向。(2).画出在提升重物时啮合点处所受的力。(3).若 z5=1,z6=57,q=11,蜗杆蜗轮副的当量摩擦系数 fv=0.13，判断蜗杆是否自锁。wn1123456DP第 4 页 共 3 页专业： 层次： 年级： 班级： 座号： 学号： 姓名： 密封线参考答案一、填空题：（共 13 小题，每空 1 分，共 25 分）1.轴向工作拉力 2.轮毂 轮缘3.节点 圆柱体 4.矩形
9、渐开线5.双螺母等 防松垫圈等 6.应力比 循环次数7.点 线 8.齿面的磨粒磨损 断齿9.摩擦 机械 破坏螺纹副 10.磨合阶段 稳定磨损阶段 剧烈磨损阶段11.紧边进入小带轮处 12. 0.90713.打滑 疲劳损坏二、选择题：（共 10 小题，每小题 2 分，共计 20 分）1-5 A C D B C 6-10 C C A D D三、简答题：（共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分）1.防松的工作原理：防止螺旋副在受载时发生相对转动防松的方法：摩擦防松：对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母机械防松：开口销与六角开槽螺母、止动垫圈、串联钢丝破坏螺旋副关系防松：铆合、冲点、涂胶黏剂2.（1）优点
10、：1.因带有良好的弹性，可缓和冲击及振动，传动平稳，噪声小。2.靠摩擦传动的带，过载时将在轮面打滑，起到安全保护作用。3.可用于两轮中心距较大的场合。4.传动装置结构简单，制造容易，维修方便，成本较低。（2）缺点：1.靠摩擦传动的带传动，由于弹性变形而引起的带与带轮之间的弹性滑动，使传动比不稳定，不准确。2.传动带的寿命短，传动效率低。3.带传动不能用于恶劣的工作场合。3. 第公差组：决定齿轮传递运动的准确速度第公差组：决定齿轮运转的平稳程度第公差组：决定齿轮载荷分布的均匀程度四、计算题：（共 3 小题，每小题 10 分，共 30 分）1.解：（1）折线 ABES；见下图：（2）工作应力点 M
11、；m-n=min=-100 m=150MPa a=250Mpa M(150,250)（3) M 点位于疲劳安全区，可能的失效形式为疲劳破坏。 2. 解：（1）轴承的附加轴向力 Fs=0.7FrFs1=0.7Fr1=0.716000N=11200 N.Fs2=0.7Fr2=0.77500N=5250 N.如图所示，可知 FS2=5950+5250=11200N=Fs1.该轴系达到轴向平衡Fa1=Fs1=11200 N,Fa2=Fs2=5250 N.FS1FS2Fr1Fr2FA第 5 页 共 3 页专业： 层次： 年级： 班级： 座号： 学号： 姓名： 密封线(2)=0.7e=0.68,=0.7e
12、=0.681 12 2P1=fp(XFr1+Yfa1)=(0.4316000+0.8811200)N=16736 NP2=fp(XFr2+Yfa2)=(0.437500+0.885250)N=7845 N(3)p1p2轴承 1 危险，因此只需要求轴承 1 的寿命：L10h=( )=()3=3034 h106 60n106 60 6008000016736(4)寿命 L10h=( )3106 60n 当轴承所受的当量动载荷增加 1 倍，则轴承寿命是原来的 .183.解：（1）在压强 P 的作用下各螺栓所受的轴向工作载荷 F=.24zF2=F1+F=2.4F=2.4=0.6.24z2z螺栓危险载面的强度为ca 即：F21.32d21424 1.3即： z=7.48 0.62zd21 4 1.3 0.62 4 1.3d210.6 2 4 1.3 1802120 152（2）取 z=8，F=6361.7N24z 2 18024 8又 ，b+ = 0.4F0=F1+F=1.6F+0.6F=2.2F=2.26361.7=13995.8Nb+ 五、传动零件受力分析题：（共 1 小题，10 分）(1)、(2)如图所示。(3).v=arct
