《机械设计I》期末考试试卷.doc
得分统计表：大题号总分 一二三四五六一、选择题（请从4个备选答案中选择最适合的一项，每小题1分，共10分）得分1、 带传动的传动能力与_ A _ _的包角有关。A小带轮 B大带轮 C.张紧轮 D大小带轮2、在一定的转速下，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，应 D 。A.增大链条节距p和链轮齿数Z B.增大p 减小Z C.减小p和Z D.减小p增大Z 3、一批相同型号的滚动轴承，在相同的工作条件下运转，它们的寿命 C 。A. 相同 B. 90% 相同 C. 不相同 D. 10% 相同4、带传动工作时，设小带轮为主动，则带内应力的最大值发生在带 C 。 A进入大带轮处 B.离开大带轮处 C. 进入小带轮处 D离开小带轮处5、某普通螺栓联接受轴向外载荷，其预紧力为F，工作载荷为F，剩余预紧力为F，总拉力F0则理论上允许工作载荷F加载到最大值的边界条件是 B 。A. F0 B. F0 C. F0 D. F06、蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升，防止 D 。A. 蜗杆力学性能下降 B. 蜗杆材料退火 C. 传动效率下降 D. 润滑油温过高导致齿面胶合7、普通平键的截面尺寸（b*h）查标准时的依据是 B 。A. 传递扭矩的大小 B. 轴径的大小 C. 轮毂宽度 D. 传递功率的大小8、当转轴所受的径向力大小和方向不变时，其外圆面上任一点的应力属于 C 。 A. 静应力 B. 脉动循环变应力 C. 对称循环变应力 D. 一般循环变应力9、计算转轴的当量弯矩的计算式 中，系数是考虑 B 。 A. 计算公式不准确 B. 转矩和弯矩的循环方式不同 C. 材料的抗弯与抗扭的性质不同 D. 强度理论的要求10、在下列参数中，影响渐开线圆柱齿轮齿形系数YFa的参数是 A 。 A.齿数 B.模数 C.齿宽 D.齿高二、填空题（每空1分，共10分）得分1、普通平键联接的工作面是键的 两侧 面。2、滚动轴承6312为内径是 60 mm 的 深沟球 轴承 。3、对于速度较高的径向滑动轴承，常需限制PV值，其中 P是 轴承平均压强 ，V是 轴颈的圆周速度 。4、某频繁正反转的轴，其危险截面上的扭剪应力应该是 对称循环变 应力。 5、45钢的持久疲劳极限-1=270 MPa，设疲劳曲线方程的幂指数 m=9，应力循环基数N0=5×106 ，当实际应力循环次数N=104 时有限寿命疲劳极为 538.58 MPa。6、斜齿圆柱齿轮应取 法面 模数为标准值，直齿圆锥齿轮应取 大端 模数为标准值。7、一对齿轮传动，已知Z1<Z2，当一对齿啮合时，齿面接触应力H1 = H2 。 三、判断题（每题1分，共10分，正确画错误画X）得分1、V带传动的弹性滑动和打滑都是它的固有属性。 ( X ) 2、变应力作用下，零件的损坏形式是疲劳破坏。 （ ）3、蜗杆传动的失效主要发生在蜗轮上。 ( ) 4、V带传动两工作面的夹角为40º，所以轮槽相应的夹角也是40º。 （ X ）5、链传动的运动不均匀性是造成瞬时传动比不恒定的原因。 ( ) 6、滚子轴承的承载力比球轴承高，极限转速比球轴承低。 （ ）7、滚动轴承的基本额定动载荷C值越大，则轴承的承载能力越高。 ( ) 8、为了提高蜗杆传动的啮合效率，在良好润滑条件下，可用多头蜗杆。 （ ）9、影响齿轮弯曲强度的主要参数是模数m 。 ( ) 10、变应力只能由变载荷产生。 （ X ） 四、问答题 （本大题共15分）得分1、螺纹联接预紧的目的？（5分）解：提高联接刚度、提高防松能力、提高紧密性，对于受拉螺栓还可提高螺栓的疲劳强度，对于受剪螺栓有利于增大联接中的摩擦力。（一个1分）2、硬齿面与软齿面如何划分？其热处理方式有何不同？（5分）解：HB350是软齿面，HB>350是硬齿面软齿面采用正火、调质。硬齿面采用表面淬火、渗碳、氮化、氰化。（写出一项3分，两项5分）3、计算V带传动时为何要限制带速VVmax？（5分）解： 带速V过大，带的离心力过大，带和带轮之间的摩擦力减小，容易产生打滑现象，不能传递较大的功率。五、分析计算题（本大题共5小题，共45分）得分1、在图示斜齿圆柱齿轮和蜗杆传动中，已知小齿轮由电机驱动，蜗轮为右旋，转向如图示。试在图中标出：（本题5分）1）蜗杆螺旋方向及转向；2）斜齿轮旋向及转向（要求大斜齿轮的轴向力与蜗杆的轴向力抵消一部分）3）标出Fa2，Fa3力方向（Fa2，Fa32分，转向n1、n2（n3）1分，蜗杆螺旋方向1分，斜齿轮旋向1分）2、 图示钢板用普通螺栓连接。已知：横向工作载荷为F，接合面之间的摩擦系数f=0.15,可靠系数Kf=1.2。（本题5分）试求：单个螺栓所需预紧力F。 预紧力：（公式2分，m=2,z=4 2分，计算正确1分）3、一转轴所受合成弯矩M及转矩T如图。已知：转矩按脉动循环变化，=0.6。试求： 1）该轴当量弯矩图；2）确定危险截面位置。（本题10分） 解：当量弯矩： A点当量弯矩 B点当量弯矩 危险截面为A截面。（ A点左右当量弯矩各2分，B点当量弯矩2分，确定危险截面2分，当量弯矩图2分） 4、如图示，一对相同型号角接触球轴承安装于某轴上。已知：Fr1=4000N，Fr2=2500N, 轴向外载荷FA=900N，内部轴向力Fs=0.68Fr，载荷系数fd=1,轴承的参数如下：e=0.68 ; Fa/Fr e, X=1,Y=0; Fa/Fr>e, X=0.41, Y=0.87。（本题15分）试计算：1）该对轴承的当量动载荷； 2）判断危险轴承。解： （1分） （1分） （2分）故轴承1放松，轴承2 压紧 （2分） （2分） （2分） （1分） （1分）（1分）（1分）故轴承1危险。 （1分）5、一对闭式直齿圆柱齿轮传动。已知：小齿轮为主动，扭矩，m = 3mm ， ，许用接触应力分别为 许用弯曲应力分别为 , 。(本题10分)试求：1)该齿轮传动中哪个接触强度低，哪个弯曲强度低；2)一旦发生失效是疲劳点蚀还是轮齿折断？附公式：MPa；（其中=）MPa；（其中）解：1) 当接触应力相同时，许用接触应力大的强度大，所以，齿轮2的接触强度低。（4分） 通过比较，齿轮2的弯曲强度低。（4分）2)一旦发生失效是疲劳点蚀，因为接触强度不够。（2分） 六、结构改错题（本大题10分）得分改正轴系结构中的错误（在空白处重新画出正确结构）（找出1个错误1分，2个3分，3个4分，4个6分，5个7分，6个9分，7个10分）
