东北林业大学机械设计基础试题及答案bzil.docx

东北林业大学20092010学年第一学期考试试题装 订 线班级： 学号： 姓名：考试科目目：机 械 设设 计考考试时间间：1200分钟试卷卷总分1100分分题号一二三四五总分得分评卷教师师得分一、简答答题（本本大题共共4小题，总计266分）1、 齿轮强度度计算中中，有哪哪两种强强度计算算理论？分别针针对哪些些失效？若齿轮轮传动为为闭式软软齿面传传动，其其设计准准则是什什么？ （6分分）齿面的接接触疲劳劳强度和和齿根的的弯曲疲疲劳强度度的计算算，齿面面的接触触疲劳强强度针对对于齿面面的疲劳劳点蚀失失效和齿齿根的弯弯曲疲劳劳强度针针对于齿齿根的疲疲劳折断断。齿轮传动动为闭式式软齿面面传动，其其设计准准则是按按齿面的的接触疲疲劳强度度设计，校校核齿根根的弯曲曲疲劳强强度。2、连接接螺纹能能满足自自锁条件件，为什什么还要要考虑防防松？根根据防松松原理，防防松分哪哪几类？（8分分）因为在冲冲击、振振动、变变载以及及温度变变化大时时，螺纹纹副间和和支承面面间的摩摩擦力可可能在瞬瞬间减小小或消失失，不再再满足自自锁条件件。这种种情况多多次重复复，就会会使联接接松动，导导致机器器不能正正常工作作或发生生严重事事故。因因此，在在设计螺螺纹联接接时，必必须考虑虑防松。根根据防松松原理，防防松类型型分为摩摩擦防松松，机械械防松，破破坏螺纹纹副关系系防松。3、联轴轴器和离离合器的的功用是是什么？二者的的区别是是什么？（6分分）联轴器和和离合器器的功用用是联接接两轴使使之一同同回转并并传递转转矩。二二者区别别是：用用联轴器器联接的的两轴在在工作中中不能分分离，只只有在停停机后拆拆卸零件件才能分分离两轴轴，而用用离合器器可以在在机器运运转过程程中随时时分离或或接合两两轴。4、链传传动产生生动载荷荷的原因因是什么么？为减减小动载载荷应如如何选取取小链轮轮的齿数数和链条条节距？（6分分）小链轮的的齿数不不宜过小小和链条条节距不不宜过大大。得分二、选择择题 （在在每题若若干个选选项中选选出正确确的选项项填在横横线上。本大题共共12小题题，总计计24分）1、当两两个被联联接件之之一太厚厚，不易易制成通通孔且需需要经常常拆卸时时，往往往采用BB。A螺栓栓联接 B双头螺螺柱联接接 C螺钉联联接2、滚动动轴承中中，为防防止轴承承发生疲疲劳点蚀蚀，应进进行A 。A. 疲疲劳寿命命计算 B. 静强强度计算算 CC. 极限限转速验验算3、阿基基米德蜗蜗杆的AA参数为为标准值值。A. 轴轴面 B. 端面面 CC. 法面面4、一对对相啮合合的圆柱柱齿轮的的Z1Z2， b1>b2,其齿面面接触应应力的大大小为AA。A.HH1=H2 BB.H1>H2 C.H1<H25、V带带传动设设计中，限限制小带带轮的最最小直径径主要是是为了_B_。A使结结构紧凑凑B限限制弯曲曲应力C限制制小带轮轮上的包包角D保保证带和和带轮接接触面间间有足够够摩擦力力6、在齿齿轮抗弯弯强度的的设计公公式m中，应应代入_C_。A.B.C.与中大者者D.与中小者者7、链传传动中，链链节数常常选偶数数，是为为了使链链传动BB。A工作作平稳 BB避免过过渡链节节 C链条与与链轮磨磨损均匀匀8、滑动动轴承中中，含油油轴承是是采用BB 材料料制成的的。A硬木木 BB粉末冶冶金 C塑料9、承受受预紧力力F的的紧螺栓栓联接在在受轴向向工作拉拉力F时时，剩余余预紧力力为F，其螺螺栓所受受的总拉拉力Foo为_B。AFooF十十F BFoF十FF CFoF十十F 10、当当键联接接强度不不足时可可采用双双键。使使用两个个平键时时要求键键D布置。A在同同一条直直线上 B相隔990°C相隔隔1200°D相隔1180°°11、下下列零件件的失效效中，CC不属于于强度问问题。A螺栓栓断裂B齿轮的的齿面上上发生疲疲劳点蚀蚀C蜗杆杆轴产生生过大的的弯曲变变形D滚动轴轴承套圈圈的滚道道上被压压出深的的凹坑12、带带传动发发生打滑滑总是_A_。A在小小轮上先先开始BB在大大轮上先先开始C在两两轮上同同时开始始D不定在在哪轮先先开始得分三、分析析题 （本本大题共共3小题，总总计200分）1. 如如图所示示，1、22是一对对蜗杆蜗蜗轮传动动，3、44是一对对斜齿轮轮传动。已已知1为为原动件件，4为为输出件件，各轮轮转向如如图所示示。为了了使中间间轴上蜗蜗轮2和和斜齿轮轮3的轴轴向力互互相抵消消一部分分，装 订 线班级： 学号： 姓名：试确定定1、22、3、44各轮的的旋向；在图上上标出22和3所所受各力力的方向向。（110分）1、2、33轮左旋旋，4轮轮右旋2、写出出一维雷雷诺方程程的表达达式，说说明油膜膜承载的的必要条条件，并并指出图图示四种种情况，哪哪一种能能够形成成流体动动压润滑滑油膜？ （5分）A B C DD形成动力力润滑的的必要条条件：1）相对对运动的的两表面面间必须须形成楔楔形间隙隙；2）被油油膜分开开的两表表面须有有一定的的相对滑滑动速度度，其方方向应保保证润滑滑油由大大口进，从从小口出出；3）润滑滑油须有有一定的的粘度，供供油要充充分。B能够形形成流体体动压润润滑油膜膜3、如图图所示为为带传动动简图。轮轮1为主主动轮。试试问：（1）带带传动的的主要失失效形式式有哪些些？带传传动工作作时为什什么出现现弹性滑滑动现象象？能否否避免弹弹性滑动动？（2）带带传动工工作时，带带处于图图中哪一一点应力力最大？最大应应力smaax？ （55分）带传动的的主要失失效形式式有打滑滑和疲劳劳断裂。弹性滑动是由拉力差引起的，（只要传递圆周力，必然会产生弹性滑动）。弹性滑动是正常的工作现象，不可避免。图中A点点应力最最大，得分四、计算算题 （本大大题共22小题，总总计200分） 1、某轴轴由一对对代号为为302212的的圆锥滚滚子轴承承支承，其其基本额额定动载载荷C = 97.8 kkN。轴轴承受径径向力FFr1= 60000NN，Frr2 =165500NN。轴的的转速 n =5500 r/mmin，轴轴上有轴轴向力FFA = 30000 NN，方向向如图。轴轴承的其其它参数数见附表表。动载载荷系数数 fd = 1，温温度系数数ft= 11。试：（11）说明明轴承代号号的意义义；（2）确确定轴承承的寿命命。(以以小时为为单位)（14分）SFa/FFreFa/FFreeXYXY0.400100.41.5解：3：轴承类类型代号号，圆锥锥滚子轴轴承；002：尺尺寸系列列代号（00：宽度度系列代代号，22：直径径系列代代号）；12：内径系系列代号号，内径径为600mm；公公差等级级为0级级。1）求内内部派生生轴向力力S1、S2的大大小方向向 N N方向如图图所示。，1轴承承被“压紧”，2轴轴承被“放松”。装 订 线班级： 学号： 姓名：2）求轴轴承所受受的轴向向力NN， 3）轴承承的当量量动载荷荷据：Faa1/Fr1= 25000/660000 = 0.4417e = 0.440，得得：X1 = 0.44，Y1 =11.5P1 = fd（X1Fr1 + Y1 Fa11）= 0.44×60000 + 1.5×25000 = 61150 N据：Faa2/ Fr22 = 55000/1165000 = 0.33 e，得：X2 = 1，YY2 = 0P2 = fd（X2Fr2 + Y2Fa2） = 1165000 NN P2PP1，用 P2 计算算轴承寿寿命。4）计算算轴承寿寿命125662 hh2、一牵牵曳钩用用2个MM10(d1=8.3376mmm)的的普通螺螺栓固定定于机体体上，如如图所示示。已知知接合面面间摩擦擦系数 f =00.155，可靠靠性系数数 Kf=1.2，螺螺栓材料料强度级级别为66.6级级，屈服极极限s=3660MPPa，安全系系数S=3。试试计算该该螺栓组组连接允允许的最最大牵引引力Rmaxx=?（6分）许用应力力:3600/3=1200MPaa预紧力为为由公式求出预紧紧力：FF´=50083.7N最大牵引引力与预预紧力关关系公式式为最大牵引引力为RR=12271NN得分五、改错错题（本本题100分）试分析如如图所示示轴系结结构中的的错误，并并加以改改正。（指出错错误之处处，并编编上号，简简述其错错误原因因，并改改正之。）（至少改正5处）指出错误误之处，并并编上号号，简述述其错误误原因（略略）。改正为：机电工程学院： 教研室（学科）主任：第 11 页共 6 页