机械设计期末考试复习题

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1、考生信息栏学院（系）专业班级姓名学号装订线重庆文理学院2015 学年 第 一学期4、尺寸相同、结构相似的球轴承和滚子轴承相比较，承载能力较大的是滚子轴承，极限转速较高的是球轴承。5、带传动的应力由离心应力、拉应力、弯曲应力三部分组成。6、在标准直齿圆柱齿轮传动中，当齿轮分度圆直径不变而减小模数时，对齿轮弯曲疲劳强度和接触疲劳强度的影响分别是减小和 _ 不变。7 、蜗杆传动的失效通常发生在_蜗轮 _轮齿上，其变位的目的是凑配中心距或提高蜗杆传动的承载能力及传动效率。三、选择题（每小题2 分，共 16 分）、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

2、D）矩形螺纹2、当键联接强度不足时，可采用双键，使用两个平键，要求键（D）布置。A）在同一直线上B）相隔 90 C）相隔 120 D）相隔 180 3、带传动中， v1为主动轮圆周速度、v2为从动轮圆周速度、v 为带速，这些速度之间关系正确的是（B ） 。A）v1=v2=v B）v1vv2C）v1v24、一标准直齿圆柱齿轮传动，主动轮1 和从动轮 2 材料的热处理硬度相同，齿数z1F2B）F1=F2C）F1e ，X=0.4,Y=1.6 ；Fa/Fr e, X =1,Y=0；2、取温度系数ft=1.0，载荷系数fp=1.0 ； 解： 1）图示轴承采用“正安装”，派生轴向力如图所示：2）625N6

3、.1220002YFF,75N.4686 .1215002YFFr2 d2r1 d1d1aed2F1025N400625FF 轴承 1“压紧”，轴承 2“放松”。3）0Y,1X,e3125. 02000625 FF6.1Y,4 .0X,e683.015001025 FF22 r2a211 r1a12000N0200010.1)FYFX(fP2240N10256.115004.00 .1)FYFX(fPa22r22p2a11r11p1）（）（ P1 P2 对轴承 1 的寿命进行计算。4）7h.2256532240432000.910006010PCf60n10L310 6t6hFQ2 O 1 3

4、 4 1 2 4 考生信息栏学院（系）专业班级姓名学号装订线六、受力分析（ 8 分）如图所示为斜齿圆柱齿轮蜗杆传动，小齿轮1 由电机驱动。已知蜗轮4 为右旋，其转向如图所示。为使中间轴轴向力互相抵消一部分，试在图上标出：(1) 蜗杆的旋向；(2) 齿轮 1、2 的旋向及转向；(3) 作出各传动件在啮合点处的受力（用三向分力表示）情况。七、轴系结构改错（ 8 分）图示轴系结构有很多的错误和不合理的地方，至少指出8 处，先在错误处编上序号，然后在试卷上按序号简要说明其错误原因。1） 此处弹簧垫片开口错误，应为左旋；2） 联轴器右端无轴向定位，轴应在此位置加工一轴肩；3） 左侧轴承端盖不应与轴接触；

5、4） 安装左轴承的轴段应比安装密封毡圈的轴段直径略大，以利于轴承的安装；5） 左轴承所在轴段不需要键联接；6） 固定左轴承的套筒厚度太大，其外径应低于轴承内圈的高度；7） 安装齿轮的轴段长度应比齿轮的轮毂宽度短23mm；8） 安装齿轮的轴段缺少键联接；9） 安装右轴承的轴段太长且轴端应倒角；10）右侧轴承端盖与箱体外壁接触面之间缺少调整垫片。1 2 3 4 5 复习试题一填空题1轴如按受载性质区分，主要受弯矩的轴为心轴，主要受转矩的轴为传动轴。2代号 62203 的滚动轴承，为深沟球轴承，其内径为17 mm。3在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽b1大于大齿轮齿宽b2；在计算齿轮强度时

6、，工作齿宽b 应取大齿轮齿宽b2。4普通平键联接的工作面是键的两侧面；楔键联接的工作面是键的上下面。5为了便于互换及适应大量生产，轴承内圈孔与轴的配合采用基孔制，轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。6不随时间变化的应力称为静应力，随时间变化的应力称为变应力，具有周期性的变应力称为循环变应力。7按照平面图形的形状，螺纹分为三角形螺纹、梯形螺纹、和锯齿形螺纹等。8齿轮传动设计时，软齿面闭式传动通常先按齿面接触强度设计公式确定传动尺寸，然后验算轮齿弯曲强度。9直径较小的钢制齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，称为齿轮轴。10带传动的失效形式为打滑和B.疲劳破坏。因此，其主要设计依

7、据为在保证带传送不打滑的情况下，具有一定的疲劳度和寿命11轴按承载分为转轴，传动轴和心轴。12灰铸铁齿轮常用于开式传动中，这种齿轮的主要失效形式是磨损。13、滑动轴承保证液体动压润滑的条件有相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油大口进小口出；3 润滑油必须有一定的粘度供油要充分。14、混合摩擦（非液体摩擦）滑动轴承计算应校核 P 、 V 、 PV 值。19、直齿圆锥齿轮的当量齿数z/cos ；标准模数和压力角在齿轮大端；受力分析和强度计算用平均分度圆直径。15、带工作是截面上产生的应力有拉应力，弯曲应力， 离心应力。16、在

8、齿轮传动中，大小齿轮的接触应力是相等的，大小齿轮的弯曲应力是不相等的。 17、滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在跨距较大或工作温度较高情况下。二、选择题1温度对润滑油粘度的影响是随着温度的升高润滑油的粘度【C】 。A）提高 B ）不变 C ）降低2设计时键的截面尺寸通常是根据 D 从标准中选取。A）键传递的转矩 B ）轴的转速 C ）轮毂的长度 D ）轴的直径3下列四种叙述中【D 】是正确的。A）变应力只能由变载荷产生 B ）静载荷不能产生变应力 C ）变应力是由静载荷产生 D ）变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生4从经济观点考虑，单件生产的齿轮减速箱的箱体最好采用【C 】 。

9、A）灰铸铁铸造 B ）铸钢铸造 C ）钢板焊接5一般工作条件下，齿面硬度HB350 的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【 B 】A轮齿疲劳折断B. 齿面疲劳点蚀C齿面胶合D. 齿面塑性变形6带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【 C】A包角 太小B. 初拉力 F0太小C紧边与松边拉力不等D. 传动过载7下列四种型号的滚动轴承，只能承受径向载荷的是【B 】A6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 8下列四种螺纹，自锁性能最好的是【 D 】A粗牙普通螺纹B.细牙普通螺纹C梯形螺纹D.锯齿形螺纹9在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【 C 】6 A减小齿面滑

10、动速度s B. 减少蜗杆头数Z1C增加蜗杆头数Z1D. 增大蜗杆直径系数q10在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C 是指【 D 】A弹簧外径与簧丝直径之比值B弹簧内径与簧丝直径之比值C弹簧自由高度与簧丝直径之比值D弹簧中径与簧丝直径之比值11普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【B 】A90B. 120C.135D.18012V 带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【 D】AV 带离开大带轮处B. V 带绕上大带轮处C V 带离开小带轮处D. V 带绕上小带轮处13对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【D 】A拉力B.扭矩C压力D.拉力和扭矩14滚子链传动中，链

11、节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【D 】A制造困难B.要使用较长的销轴C不便于装配D.链板要产生附加的弯曲应力三、问答题1什么是等强度设计？在设计中如何应用？ 答：一个机器的各零件或一个零件对于各种失效方式具有同样的承载能力。 在设计中的应用有二：一是使各部分等强度，避免某些部分强度过大，浪费材料；二是故意设置薄弱环节，过载时失效，使其它部分在过载时不致于损坏而得到保护。2什么是机械零件的失效？答：机械零件由于某种原因不能正常工作，叫失效。3齿轮传动中的载荷系数K=KAKvKK，KAKvKK各为什么系数，各考虑什么因素对齿轮传动的影响？答：齿轮传动中的载荷系数K=KAKvKK

12、中，KA是使用系数，考虑外部因素引起附加动载荷对齿轮传动的影响；Kv是动载系数，考虑齿轮制造、安装误差等引起附加动载荷对齿轮传动的影响；K是齿间载荷 分配系数，考虑多齿啮合间分配载荷的不均匀现象对齿轮传动的影响；K是齿向载荷分布系数，考虑载荷沿接触线分布不均的现象对齿轮传动的影响4 什么叫机械零件的计算准则？常用的机械零件的计算准则有那些？ 答：机械零件的计算准则就是为防止机械零件的失效而制定的判定条件，常用的准则有强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠性准则等四、结构改错1、请说明图示轴系结构中用数字标出位置的错误（不合理）的原因。键的位置应与齿轮处在同一直线上，而且结构不正确；

13、轴承盖孔径应大于轴径，避免接触； 此处不应有键联接；7 轴长应短于轮毂长度，保证轴套压紧齿轮； 轴应有轴环，使齿轮定位； 轴承应正装； 轴不应与轴承盖相碰，且不需这么长； 左右两轴承盖与箱体间应有调整垫片； 两轴承内侧应加封油环； 箱体加工面与非加工面未分开。五、作图题1画出 V带与带轮槽的正确安装图；2画出普通螺栓联接的结构图3画出普通平键A型、 C型的形状六、分析题1. 如图传动系统，要求轴、上的轴向力抵消一部分，试确定：1) 蜗轮 6 的转向； 2) 斜齿轮 3、4 和蜗杆 5、蜗轮 6 的旋向； 3) 分别画出蜗杆5，蜗轮 6 啮合点的受力方向。1.(12分 )(1) 蜗轮6的转向为逆时针方向；(2) 齿轮 3 左旋，齿轮4 右旋，蜗杆5 右旋，蜗轮6 右旋； (4 分) (3) 蜗杆 5 啮合点受力方向如图 (a) ；蜗轮 6 啮合点受力方向如图(b) 。8 七、设计题试设计一个简单机械装备，工作对象不限。写出工作原理，绘制简图。