机械设计试题(共三套)

9. 只承受弯矩而不承受扭矩的轴为(
); 即承受弯矩又承受扭矩的轴为(
11. 流体动压向心滑动轴承,如果达到热平衡时温升过高,则应( B. 减小ψ 增大η ; C. 增大ψ 增大η ;
=cos45°=0.7)
传动比υ =1 的标准直齿圆锥齿轮传动能允许的无根切最小齿数应为( A. 8; A.β =2°～8°; B. 12; C. 16; ) )可认为是最合适的。(P 为链节距) C. (30～50)P;
d1 ≥
圆整后得螺栓尺寸 d=10mm, 故螺纹为 M10。
4 � 1.3 � F0 � π � [σ ]
4 � 1..3 � 10500 � 9.7mm π � 184.6
2．在图示减速器的传动简图中，圆柱齿轮均为斜齿，已给出主动件的转向，为使中间轴上的轴 承所受的轴向力最小，试画出其它各轴的转向和轮齿的旋向。 （本小题 7 分） 1 3 4
D2 � 400 mm , n1 � 1450 r / mi n，小轮包角 � 1 � 152 � ，带和带轮的当量摩擦系数 f v � 0.25 ，试确
2
1 ． 单 根 V 带 传 递 的 最 大 功 率 P � 4.82kW ， 小 带 轮 直 径 D1 � 180 mm ， 大 带 轮 直 径
带传动
工作机 共 4 页第 3 页
四、分析题 （本题共 19 分）
数 f=0.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的直径。 已知螺栓数目 z==8，接合面数 i=2，取 防滑系数 KS =1.2，则螺栓所需预紧力 F 0 为 1．如图所示，两根梁用 8 个 4.6 级普通螺栓与两块钢盖板相联接。梁受到拉力 F=28kN ，摩擦系
Fa � 1000 N
Ⅱ
Fr1 � 4000 N
Fr1 � 2000 N
3
A 一、选择填空(本题共 14 分，每小题 2 分) 1． （ 2）疲劳极限 5． （3） 3% 2． （4） F 2
1
7． （ 1）对称循环 二、按图选答案(本题共 16 分，每小题 2 分) 1.b 2.c 3.b 4.a 5.c 6.a 7.c 8.c
A. 内侧靠近小带轮; B. 外侧靠近小带轮; C. 外侧靠近大带轮; D. 同一轴段上,若采用两个平键时,一般设在( 置。若采用两个半月键时,一般设在( A. 同一母线; A.轴承摩擦损耗; 6. 蜗杆传动的总效率,主要取决于( ) C. 相隔 120°; ) C.加装风扇损耗; D. B. 相隔 90°; )
B. 啮合摩擦损耗;
7. 开式或半开式齿轮传动, 或速度较低的闭式齿轮传动,通常用( A. 浸油; B. 喷油; 8. 普通螺纹的牙型角为( A. 15°; 矩的轴为( ) A. 曲轴; B. 传动轴; C. 心轴; D. 10. 非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是( A. 胶合; A. 12. 增大ψ 减小η ; B. 摩擦磨损; )和( C. 点蚀; ) D. ) C. 用带油轮带油; ), 圆柱或圆锥管螺纹的牙型角为( B. 30°; C. 55°; D. 60
v�
D
4
共 2 页第 2 页
载荷 F � 1100N ，试求螺栓中的总拉力 F2 和被联接件的残余预紧力 F1 。 解： 螺栓中的总拉力为
2．设图示螺栓刚度为 C b ，被联接件刚度为 C m ，如果 C b � 8C m ，预紧力 F0 � 1000 N ，工作
F F
F2 � F0 �
联接件中的残余预紧力为
（ 3）循环特性 r � �0.5
O1
O2
O3
二、按图选答案(本题共 16 分，每小题 2 分)
1. 在下列不同截面的杆中 , 哪些杆的表面 不可切制螺纹?
a
b
c
a
b
c
4. 下列圆柱齿轮传动 , 应对哪一种结构规定最 大的齿向荷载分布系数 K � ?
a a
b
c
a
b
c
共 4 页第 2 页 5. 下面几种类型键联接的横剖面 , 其中哪个在 结构上不正确 ? 6.试指出图示三种情况，哪一种能够形成流体动 压润滑油膜？
2．在图示减速器的传动简图中，圆柱齿轮均为 斜齿， 已给出主动件的转向， 为使中间轴上的轴承所 受的轴向力最小， 试画出其它各轴的转向和轮齿的旋 向。 （本小题 7 分）
4
Ⅰ
n1
2 3. 1）D 点上带速大于带轮圆周速度 2）A、C 点上带速等于带轮圆周速度 3）B 点上带速小于带轮圆周速度 B
Ⅱ
5
解中有两处错误，请指出错处并说明原因。 （本小题 6 分） 解： F F
F0 �
KS F
f .z.i
�
1.2 � 28000 � 10500 N 0.2 � 8 � 2
查表得σ S=240Mpa，安全系数 Ks=1.3, 则得 [σ ]= σ 所需螺栓直径
S
/ Ks
= 240 / 1.3 = 184.6Mpa
6
D. 减小ψ 减小η 。
)。
(sin45°
D. 20
13. 下列斜齿圆柱齿轮的螺旋角中, ( 14. 链传动设计中, 选中心距为(
� H m a x ∝______。
3． 两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的状态称为 4． 润滑油的 （1）液体摩擦 又称为绝对粘度。 （ 2）干摩擦 （3）混合摩擦
（1）F
（2） F 2
（ 3） F 3
1
（4） F 2 。 （4）边界摩擦 （4）赛氏通用秒 （ 4）3.5% 。 （ 4）自由锻造毛坯 变化。 （4）循环特性 r � �1
F
F
F0 F0
F F
3．图示轴承装置，采用一对 7312AC 轴承（轴承附加轴向力的计算公式 S � 0.7 Fr ） ，试： 1）写出该轴承代号中各数字所代表的含义是什么？ 2）各轴承所受轴向载荷 Fa 为多少？ 3） 若上述轴承所受的载荷及均增加一倍， 则轴承寿命与原来相比慢降低多少 （是原来的几倍） ？ （15 分） Ⅰ
Ⅰ
n1
Ⅱ 2 5 B Ⅲ Ⅳ 6 C
3. 图示一 V 带传动， 小带轮为主动轮， 转 向为顺时针。A、C 和 B、D 分别是 V 带绕入点 和绕出点。试问： 1）在哪个点上带速大于带轮圆周速度？ 2）在哪个点上带速等于带轮圆周速度？ 3）在哪个点上带速小于带轮圆周速度？ （本小题 6 分）
A D
五、计算题（共 35 分）
A
专业班级： 课程名称：机械设计
一、选择填空(本题共 14 分，每小题 2 分)
1． 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的______。 （1）屈服点 （ 2）疲劳极限 （ 3）强度极限 （ 4）弹性极限
2． 两圆柱体相接触，接触面为矩形，接触面宽度中线处最大接触应力 � H m ax 与载荷 F 的关系为
Ⅲ C
Ⅳ
6
五、计算题（共 35 分）
1．解： A �D1n1 � �180 �1450 � � 13.666 m s 60 �1000 60 �1000 F �v 1000P 1000 � 4.82 � � 352.7 N 由 P � ec 得Fec � v 1000 13.666 Fec e f v� � 1 e f v� � 1 由 Fec � 2 F0 f v� 得F0 � � 551.6 N 2 e fv� � 1 e �1 F 352.7 � 727.95N F1 � F0 � ec � 551.6 � 2 2 F 352.7 � 375。25N F2 � F0 � ec � 551.6 � 2 2
2. 对于一台长期运转的带式运输机传动装置， ，试从结构、效率和过载保护等方面，分析一下传
动方案那种较合理？ （本小题 6 分） 1）蜗杆-齿轮减速器传动 Ⅰ Ⅱ 2）带-齿轮减速器 Ⅰ Ⅱ 电动机 带传动
1
电动机 电动机
齿轮传动 蜗杆传动
蜗杆传动 齿轮传动
工作机 工作机
齿轮传动
工作机
电动机
齿轮传动
5
B 一、选择填空(每一个空格只能选一个案,每空 1 分，本题共 24 分)
( 1. 在给定的一组滚动轴承中有:6315;N416;3240;7415;1308;3420。其中有( )内径相同;有( ) A. 五种; B. 四种; C. 三种; D. 2. 按齿根弯曲疲劳强度设计的齿轮传动时, 应将 )是重系列的;有
进行计算。按齿面接触疲劳强度设计直齿轮传动时,应将［σ ］H1,或［σ ］H2 中( A. 任何一个; B. 较大; C. 较小; D.
[� ] F 1 [� ] F 2 或 中数值( YFa1Ysa1 YFa 2 Ysa 2
)代入设计式 )数值代如设
4. 采用张紧轮的带传动, 如果张紧的目的是为了保持一定的初张力 F0,则张紧轮一般应放在松 边( 位置上。 )位置上。如果张紧的目的主要是为了增加小带轮的包角 α 1, 则张紧轮应放在松边( )的 5. 在 ,一般设在( D.相隔 180 D. ) ) );主要承受扭 )的位
S1 � 0.7 Fr 2 � 0.7 � 2000 � 1400N
所以轴承2被" 压紧"，轴承1被" 放松"。 Fa1 � S1 � 2800N，Fa 2 � S1 � Fa � 3800N
3）若 Fr 和Fa 均增加一倍，则 P 也增加一倍。
3
10 6 f t C � �1� 1 ( ) , 所以轴承寿命是原来的 � � � 倍 因为 L � 60 n P �2� 8
Cb Cb F � 1000 � � 1100 � 1122N Cb � Cm Cb � 8Cb
F0 F0
F F
Cm 8Cb F1 � F0 � F � 1000 � � 1100 � 22 N Cb � Cm Cb � 8Cb