《湖北文理学院 2015-2016 学年度 上 学期《 机械设计 》试卷》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖北文理学院 2015-2016 学年度 上 学期《 机械设计 》试卷（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、湖北文理学院机械与汽车工程学院 2015-2016 学年度 上 学期 机械设计 试卷A（参考答案）专业（班级） 学号 姓名 课程类别：学科基础课程适用专业：机械设计制造及其自动化、车辆工程适用年级：2013级题目一二三四五总分满分2020151035100得分评卷人一、选择题：把正确的选项代号填入（ ）中（本大题分10小题, 每小题2分, 共20分)1、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变应力只能由静载荷产生；C静载荷不能产生变应力； D变应力也可能由静载荷产生；2、在进行材料的疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的_ B _。A屈服极限； B疲劳极限； C强度极
2、限； D弹性极限；3、当工作温度升高时，润滑油的粘度 B 。A随之升高； B随之降低； C保持不变； D升高或降低视润滑油性质而定 ；4、在一定转速下，要减小链传动的运动不均匀性和动载荷，应该_ D _。A减小链条节距和链轮齿数； B增大链条节距和链轮齿数；C增大链条节距，减小链轮齿数； D减小链条节距，增大链轮齿数；5、设计硬齿面齿轮传动，当直径一定，常取较少的齿数，较大的模数以_ A _。A提高轮齿的弯曲疲劳强度； B提高齿面的接触疲劳强度；C减少加工切削量，提高生产率； D提高轮齿抗塑性变形能力；6、一对减速齿轮传动中，若保持分度圆直径d1不变，而减少齿数并增大模数，其齿面接触应力将_
3、C _。 A增大； B减小； C保持不变； D略有减小；7、在蜗杆传动设计中，蜗杆头数Z1选多一些，则 D 。A有利于蜗杆加工； B有利于提高蜗杆刚度；C有利于提高传动的承载能力； D有利于提高传动效率；8、蜗杆直径系数的标准化，是为了 B 。A便于蜗杆尺寸的计算； B限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化；C为了装配方便； D保证蜗杆有足够的刚度9、在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制p值的主要目的是_。A防止轴承因过度发热而胶合； B防止轴承过度磨损；C防止轴承因发热而产生塑性变形； D防止轴承因发热而卡死； 10、角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角的增大而_ A _。A增大； B.减小
4、； C不变； D不定；二、填空题：(本大题分9小题, 每空1分, 共20分)1、机器的基本组成要素是 机械零件 。2、机械零件的常规设计方法有 理论设计 ， 经验设计 ， 模型实验设计。3、两摩擦面之间的典型摩擦状态有_ 干摩擦 _状态、_ 边界摩擦 _状态、_混合摩擦 _状态和_流体摩擦 _状态。4、承受横向工作载荷的普通螺栓联接，螺栓受_拉_应力和_扭转剪_应力作用。5、平键的剖面尺寸通常是根据_轴的直径 _选择；长度尺寸主要是根据_轮毂长度_选择。6、在设计V带传动时，V带的型号根据_传递功率_和_小轮转速_选取。7、对于闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式为_齿面点蚀_，一般是按_接触疲劳
5、_强度进行设计，按_弯曲疲劳_强度进行校核。8、在轴的结构设计中，一般轴多呈阶梯形，主要是为了易于轴上零件的 装配 和 定位 。9、按基本额定动载荷设计计算的滚动轴承，在预定使用期限内，其失效概率最大为 10% 。三、简答题： (本大题共3小题，每小题5分，总计15分)1、齿轮传动受力分析的目的是什么？答：齿轮传动受力分析的目的是为了计算轮齿强度，为支承齿轮的轴和轴承提供设计计算所需作用力的数值。2、什么是带传动中的弹性滑动？产生的主要原因是什么？能否避免？答：因为带的弹性及拉力差的影响，使带沿带轮表面相对滑动（在主动轮上滞后，在从动轮上超前）的现象叫带的弹性滑动。产生的主要原因是松、紧边存在
6、拉力差。是固有属性，不能避免。3、链传动产生运动不均匀性的原因是什么？能否避免？影响运动不均匀性的因素有哪些，怎样才能减少运动不均匀性？答：链传动在工作时，虽然主动轮以匀速旋转，但由于链条绕在链轮上呈多边形。这种多边形啮合传动，使链的瞬时速度产生周期性变化。从而使从动轮转速也产生周期性变化，与此同时链条还要上下抖动。这就使链传动产生了运动不均匀性。这是不可避免的。影响运动不均匀性的因素有小链轮（主动链轮）转速n1，链条节距p及链轮齿数z。采用较小的节距，较多的齿数并限制链轮的转速，可减少运动的不均匀性。四、结构题：(本大题共1小题，总计10分)指出下图设计中的错误，并改正。（注：改正10处以上
7、者满分，对尺寸比例无严格要求，齿轮油润滑，轴承脂润滑，考虑固定可靠、装拆方便、调整容易、润滑及加工工艺合理等，标上编号，用文字说明）1） 左轴承内圈无固定，使轴系轴向得不到定位。2）圆锥滚子轴承应成对使用。3）联轴器没有轴向定位4）安装齿轮的轴段长度应小于轮毂宽度，使齿轮得到可靠的轴向定位。5）轴承端盖与机体之间无垫片，无法调整轴承间隙。6）右轴承内圈左侧轴肩过高无法拆卸。7）与右轴承配合处的轴过长，轴缺少台阶，轴承装拆不方便。8）轴与右轴承盖不应接触。9）为便于加工，轴上安装齿轮处的键槽应与安装联轴器键处的键槽开在同一母线上10）联轴器上的键槽与键之间应留有间隙。11）箱体端面的加工面积过大
8、，应起轴承凸台。12）轴与轴承透盖之间缺少密封装置。五、分析计算题：(本大题共3小题，总计35分)1、在斜齿圆柱齿轮传动中，已知n1的转向和小齿轮的旋向，在图1中标出以及 n2和大齿轮的旋向。(本小题10分)2、图示一铸铁吊架用两只普通螺栓固定在梁上。吊架承受的载荷FQ10000N，螺栓材料为5.8级，Q235，安装时不控制预紧力，取安全系数，取剩余预紧力为工作拉力的0.4倍，试确定螺栓所需最小直径。(本小题10分) 解：许用拉应力 （2分） 2个螺栓，z2，每个螺栓的工作载荷 （1分）剩余预紧力F0.4F=0.45000=2000 N （1分）故得螺栓中总拉力 （1分）按强度条件，螺栓小径
9、（5分）3、下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为F R1 =2000N，F R2 = 4000N，轴上作用的轴向外加载荷Fx =1000N,，轴承内部附加轴向力Fs 的计算为Fs =0.7 F R ，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比FA/FR e时，X= 0.41，Y= 0.87，当FA/FRe时，X=1，Y= 0，e = 0.68，载荷系数fp = 1.0，试计算：（1）两个轴承的轴向载荷FA1、FA2；（2）两个轴承的当量动载荷P1、P2。(本小题15分)解：（1）FS1=0.7 F R1=0.72000=1400N FS2=0.7 F R
10、2=0.74000=2800N （2分）FS1+Fx=1400+1000=2400 F R2 轴承1 为压紧端，轴承2 为放松端 （3分）FA1=28001000=1800N FA2= FS2=2800N （2分）(2) FA1/ F R1=1800/2000=0.9e=0.68，X1= 0.41，Y1= 0.87， （2分）P1=fp（X1 F R1+ Y1 FA1）=20000.41+18000.87=2386N （2分）FA2/ F R2=2800/4000=0.7e=0.68，X2= 0.41，Y2= 0.87， （2分）P2=fp（X2F R2+ Y2FA2）=40000.41+28000.87=4076N （2分）第 1 页 共 4 页
