机械设计考题(07-08(1))A

《机械设计》2008学年第一学期期末考试试卷（A ）

考试班级：0582机电（专） 考试形式：半开卷 命题老师：王科社 班级：0582机电（专） 姓名： 学号： 成绩：

一、填空题：把答案写在题中的空格里(本大题分7小题, 每空2分, 满分24分)

1．在滚动轴承分类中，只能承受径向载荷的轴承为___________轴承，只能承受轴向载荷的轴承为________________轴承。

2．滚动轴承的内圈和轴的配合采用____________制，外圈和外壳孔配合采用_____________，其原因是_______________________。

3．带传动的失效形式有： ________________________________________________________。

4．滚动轴承寿命计算公式ε)(P

C L =中，对圆锥滚子轴承ε取为__________，而对深沟球轴承ε应取为_______________。

5．在滚动轴承轴承固定方式中“两端固定”的方式常用于_____________ __________场合，采用这种固定方式时，轴的热膨胀是靠______ __________________________________________________而不引起轴的附加温度应力。

6．在工作中只受弯矩不受扭矩的轴叫做 轴，只受扭矩不受弯矩的轴叫做 轴，同时受弯矩和扭矩的轴叫做 轴。自行车前轮轴属于 轴。

7．非液体摩擦滑动轴承是工作在 摩擦状态，验算Pv 值

1

图中为一对圆锥滚子轴承支承的轴系，齿轮油润滑，轴承脂润滑，轴端装有联轴器。试指出图中的结构错误（在图中错误处写出序号并按序号简要说明错误的内容）（每指出一处,并正确说明错误内容的,得2分,总分为8分）

四、计算题：计算下列各题(本大题共3小题，总计30分)

1．(本小题12分)

轴系由一对圆锥滚子轴承32307支承，基本额定动载荷C r ＝57.7kN ，轴

转速n =1380r/min ，两轴承的当量动载荷分别为P 1＝4000N ，P 2＝6120N ，要求

一班制工作12年（按每年工作260天），试计算两轴承之寿命，并分析轴承寿命是否满足要求。

2．(本小题10分)

带传递最大功率P ＝4.7kW ，小带轮基准直径d d1=200mm ，小带轮的转速n 1=1800r/min ，小带轮包角α1=135?，摩擦因数f =0.25，求紧边拉力F 1和有效拉力F e （带与轮间的摩擦力已达到最大摩擦力）。

3．(本小题8分)

某一混合润滑（不完全液体润滑）径向滑动轴承，d =80mm,宽径比B /d =1.4，轴承材料的[p ]＝8MPa ，[V ]=3m/s ，[pV ]=15MPa .m/s 。求当n =500r/min 时，轴承允许的最大载荷为多少。

五、简答题 (本大题共6小题，每题5分，共30分)

1.什么是通用零件？

2.什么是专用零件？

3．什么是机械零件的强度设计准则？

4．带传动的打滑是如何发生的？它与弹性滑动有何区别？打滑对带传动会产生什么影响？

5．简述选择蜗杆头数Z 1和蜗轮的齿数Z 2应考虑哪些因素？

6．螺纹联接的防松方法，按工作原理来分可分为哪几种？要求每一种举一例。

《机械设计》2008学年第一学期期末考试试卷（A ）答案

一、填空题：把答案写在题中的空格里 (本大题分6小题, 每空2分, 满分24分)

1．向心，推力 2．基孔，基轴制，滚动轴承为标准件 3．打滑与疲劳破坏

5．普通工作温度下的短轴，轴承安

装时，通过调整垫片或螺钉使轴承有一定轴向游隙

6．心，传动，转，心

②轴承盖孔径应大于轴径，避免接触；

③此处不应有键联接；

④轴长应短于轮毂长度，保证轴套压紧齿轮；

⑤轴应有轴环，使齿轮定位；

⑥轴承应正装；

⑦轴不应与轴承盖相碰，且不需这么长；

⑧左右两轴承盖与箱体间应有调整垫片；

⑨两轴承内侧应加封油环； ⑩箱体加工面与非加工面未分开。

四、计算题：计算下列各题 (本大题共3小题，总计30分)

1．(本小题12分)

[]L h =??=82601224960 h

[]L n C P L h2r h ==?=<16670166701380577006120

21386 h 2103()()/ε 轴承2不满足要求。

[]L n C P L h1r h ==?=>16670166701380577004000

88262 h 1103()()/ε 轴承1满足要求。

3．(本小题10分)

F F 1202513557318023/.

.(/.)===?e e μα v d n =?=???=ππd1m /s

1460100020018006101885/()/().

F P v e kN N ====/./ (47188502493424934)

F F F F F F e e =-=?-=1222208023μα.

F F 208023249340802331078===e N /../..

F F 121802356012=?=..N

3．(本小题8分)

[]V dn V =

?=???=<ππ60100080500601000

209.m /s 由[]p F Bd

p =1≤；B d ==?=141480112..mm 得 []F p B d 181128071680≤??=??=N 由[]pV F Bd

V pV =1≤得 []F pV B d V 21511280209

64306≤??=??=/. N 所以轴承允许的最大载荷为[]F F 12,min ，即F F max ==264306 N 。 五、简答题：(本大题共6小题，每题5分，共30分)

1.什么是通用零件？

答：在各种机器中经常都能用到的零件，如：齿轮、螺钉等。

2.什么是专用零件？

答：在特定类型的机器中才能用到的零件，如：涡轮机的叶片、内燃机曲轴等。

3．什么是机械零件的强度设计准则？

答：强度准则就是指零件中的应力不得超过允许的限度。例如，对一次断裂来说，应力不超过材料的强度极限；对疲劳破坏来说，应力不超过零件的疲劳极限；对残余变形来说，应力不超过材料的屈服极限。

4．带传动的打滑是如何发生的？它与弹性滑动有何区别？打滑对带传动会产生什么影响？

答：打滑是由于过载所引起的带在带轮上全面滑动。打滑可以避免，而弹性滑动不可以避免。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急剧下降，使带的运动处于不稳定状态，甚至使传动失效。

5、简述选择蜗杆头数Z1和蜗轮的齿数Z2应考虑哪些因素？

答：蜗杆头数通常取为1、2、4、6。当传动比大或要求自锁时可取头为1，但传递效率低，当传动比较小时，为了避免蜗轮轮齿发生根切，或传递功率大时，为了提高传动效率，可采用多头蜗杆，但是蜗杆头数过多时，制造较高精度的蜗杆和蜗轮滚刀有困难。

蜗轮齿数选择。蜗轮的齿数不应小于28，为了避免用蜗轮滚刀切制蜗轮时发生根切。但对于动力传动，蜗轮齿数也不宜大于80。因为当蜗轮直径d2不变时，蜗轮齿数越大，模数就越小，将削弱蜗轮轮齿的弯曲强度；而如果模数不变，则蜗轮直径将要增大，传动结构尺寸变大，蜗杆轴的支承跨距加长，致使蜗杆的弯曲刚度降低，容易产生挠曲而影响正常的啮合。

6.螺纹联接的防松方法，按工作原理来分可分为哪几种？要求每一种举一例。

答：摩擦防松，如用对顶螺母，弹簧垫圈，自琐螺母等。

机械防松，如开口销与六角开槽螺母，止动垫圈，串联钢丝等。

其它防松，如铆冲，胶粘等