《机械原理》期末考试试卷1.pdf
湘潭大学2005年下学期2003级机械设计、制造及其自动化专业 机 械 设 计 考 试 试 卷B（考试时间：1 2 0 分钟；试卷类型：闭 卷。）共 4 页题 号二三四五总 分满 分2020401010100得 分一、选择填空题（共20分，每题2分）1、膜厚比大可以用来大致估计两滑动表面所处的摩擦状态。当 九3时，相应的滑动表面所处的摩擦状态是。（A）干摩擦状态；（B）边界摩擦状态；（C）混合摩擦状态；（D）流体摩擦状态。2、渐 开 线 花 键 通 常 采 用 的 定 心 方 式 是。（A）齿侧定心；（B）外径定心；（C）内径定心；（D）齿形定心。3、将 齿 轮 的 轮 齿 做 成 鼓 形 齿 是 为 了 减 小。（A）载荷沿接触线分布不均匀；（B）动载荷；（C）冲击；（C）齿间载荷分配不均。4、普通螺纹中同一公称直径按 分为粗牙螺纹和细牙螺纹。（A）升角的大小；（B）旋向；（C）牙型角的大小；（D）螺距的大小。5、润滑油牌号LAN100中的100是表示这种润滑油 的平均值。（A）动力粘度；（B）条件粘度；（C）运动粘度；（D）闪点。6、一般圆柱齿轮传动的接触强度是按 啮合时的情况进行计算的。（A）单对齿啮合的最高点；（B）齿顶；（C）啮合的极限点：（D）节点。7、在普通圆柱蜗杆中只有 的轴向压力角为标准值（20。）。（A）阿基米德蜗杆；（B）法向直廓蜗杆；（C）渐开线蜗杆；（D）锥面包络蜗杆。8、45号钢经调质处理，在常温下工作的轴，当计算表明其刚度不够时，应 采 取 的 正 确 措 施 是。（A）改用合金钢；（B）改变表面粗糙度；（C）增大轴的直径；（D）提高轴的表面硬度。9、在 下 面 的 滚 动 轴 承 型 号 中 允 许 极 限 转 速 最 高 的 轴 承 是。（A）N307/P4；（B）6207/P2；（C）30207；（D）51307/P6。10、下 面 的 联 轴 器 中 在 工 作 时 具 有 缓 冲 减 振 作 用 的 联 轴 器 是“（A）刚性联轴器；（B）十字滑块联轴器；（C）齿式联轴器；（D）弹性柱销联轴器。二、填 空题（共20分，每 空1分）1、牛顿1687年提出了粘性液的摩擦定律，即在流体中任意点处的 与该处流体的 成正比。摩 擦 学 中 把 凡 是 服 从 这 个 粘 性 定 律 的 流 体 都 叫。2、对 齿 轮 轮 齿 进 行 齿 顶 修 缘 是 为 了 减 小 相 啮 合 的 轮 齿,从 而 减 小 啮 合 时 产 生 的。当啮合的齿轮对P b lPb 2时，应对 进行齿顶修缘。3、螺栓、螺柱、螺钉的性能等级分为 级，螺母的性能等级分为 级,选用时，须注意所用螺母的性能等级 与其相配螺栓的性能等级。4、已知某V带传动所传递的功率P=5.5k w,带速V=8.8m/s,紧边拉力F,与松边拉力F2的关系为F,=1.5F2则其有效圆周力K为 N,紧边拉力为 N,松边拉力为 No5,型号为62 0 0/P5的滚动轴承，其类型是 轴承，内径为 m m,尺寸系列为 系歹|J,公差等级为 级。6、在圆柱形螺旋弹簧中，弹性指数C越大，则弹簧的刚度7、工作中只承受弯矩而不承受转矩的轴叫，只承受转矩不承受弯矩的轴叫.同时承受弯矩和转矩的轴叫三、分析与计算题（共40分）1、（1 0分）在下图所示的蜗杆一斜齿圆柱齿轮传动装置中，已知输入轴I上的右旋蜗杆1的转动方向如图所示。今欲使轴H上的两轮的轴向力抵消一部分：（1）确定蜗轮2、斜齿圆柱齿轮3、4的螺旋角方向（3分）；（2）在图上标出轴H、HI的转动方向（3分）；（3）在图上标出蜗杆1、蜗轮2和斜齿圆柱齿轮3、4的三个分力的方向（4分）。2、（1 5分）图示一支架，用四个地脚螺栓（1,2,3,4）固定。四个螺栓的相互距离如图所示。支架上受到与水平面成45。的作用力Q。Q力作用点距离螺栓对称中心的水平距离为2 a,距支架接合面的铅垂距离为2 a,试指出哪个螺栓受力最大，并求出该螺栓所受的最大工作载荷。3、(1 5分)通过计算，确定图中所示两轴承中寿命较短的轴承的寿命。已知轴承型号为3 0 3 1 2,其基本额定动载荷Cr=1 0 1 0 0 0 N,e=0.3 5；轴承所受径向载荷:R,=1 60 0 0 N,R2=60 0 N,圆锥齿轮轴向载荷：F a=1 0 0 0 N,方向如图所示；轴的转速n=980 r/m i n；轴承径向载荷系数和轴向载荷系数为：当 A/R 4e 时，X=l,Y=0；当A/R e 时,X=0.4,Y=l.8；派生轴向力S=R/(2 Y),载荷系数f p=l,温度系数1 2四、简答下列问题（共 1 0 分）1、简述径向滑动轴承形成流体动力润滑的必要条件。（5 分）2、带传动为什么会出现打滑现象？打滑对带传动有何影响？（5 分）五、指出下图所示轴系结构设计中的错误，并绘出正确的结构图。（共 1 0分，每指出并改正一个错误1 分，指出并改正1 0个错误获满分）J2 005 年下学期03 级机械专业 机械设计课程考试B 卷参 考 答 案选择填空题（共20分，每题2分）:1 D,2 D,3 A,4 D,5 B,6 D,7 A,8 C.9B,1 0D。二、填 空 题（共20分，每空1分）:1、剪应力，速度梯度，牛顿液体；2、法节差，动载荷,4、6 2 5 N,1 8 7 5 N,1 2 5 0N；5、深沟球轴承，1 0,02,5：主动齿轮；3、-1-,七，不低于;6、越低；7、心轴，传动轴，转轴三、分析与计算题（共40分）:1、（1 0 分）2、（1 5 分）解：螺 栓1受力最大。将Q分解为水平分力和铅垂分力：Ft=e c o s 4 5 =-e，F:=2 s i n 4 5 =将F“F,平移到坐标原点0,则可得：F*=F*=Q,&,=理=曰。；M皿=F2a=E iQ,M亚=F j2a=母 吟；%=F2a=求螺栓1所受工作载荷：（a）所受拉力：邛=*=乎2，F=-Q-耳=邛+斤=（b）所受横向力：2=勺邛。,。：=：总：4；嬴=。；+婀4 5。=4,=皆 也4 5。邛。-=平Q。yflaQ o3、（1 5 分）解：计算派生轴向力:c R1 1 6 00031 =-2Y-=-2-x-1-.-8二 4 4 4 4(%),R2=6 002 2Y 2 x 1.8=1 6 7(N)。求轴承所受的轴向力：(+5=1 000+4 4 4 4 =5 4 4 4(N)AS 2 =1 6 7(N),故轴承2被压紧，轴 承 1 被放松：因此,4=4 4 4 4 N,4=5 4 4 4 N；乂 =4 4 4%=().2 7 7 8 y e =0.3 5 ,故：X|=l,|=0；*/A./I o u u u%=544%oo=9.O 7 0.3 5故:X2=0.4,Y2=1.8；计算动载荷:=/,(x 内+XA)=1 X(1 X 1 6 000+0 x 4 4 4 4)=1 6 000(N),7 =l x(0.4 x 6 00+1.8 x 5 4 4 4)=1 003 9.2()。因为 P 1 P 2,故轴承 1 寿命较短，L,=1 Q 6(1 x 1 0 1 0 0 0)=7 901.2(。)6 0 x 98 0 1 6 000四、简 答 题（共 1 0分，每小题5分）:1 答：（a）相对滑动的两表面间必需形成收敛的楔形空间；（b）被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度;（c）润滑油必须有一定的粘度，供油应充分。2答：当工作载荷大于带传动的最大有效拉力时，带与带轮浊就将发生显著的相对滑动，即打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急剧下降，甚至使带传动失效。五、改 错题（要求指出错误并改下错误，共 1 0 分）:五、改 错题（要求指出错误并改下错误，共 1 0 分）:1,2联轴器庄端未轴向定位；左轴端应短 联轴器左 6,9轴承内圈没干i定位。端面，便于有效定位。3 联轴器没有周向定位。4端盖轴孔处未密封。5,1 0 结合面没有密封和调整垫圈。7齿轮没有周向定位。8,1 4 齿轮左右端面没有轴向定位。1 1 箱体应剖分。1 2,1 3应减小加工面积。_ 即 _I“
