《机械原理》期末考试试卷.pdf
系(院)专业类(班)学 号 姓 名密 封 线湘潭大学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A(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、渐开线花键分度圆压力角为30。时,则其齿顶高为 m,其中m为渐开线的模数。(A)0.3;(B)0.4;(C)0.5;(D)0.6。2、滚子链的链片制成8字形,主要是为了。(A)提高强度;(B)减轻重量;(C)节省材料;(C)加工方便。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;(D)齿间载荷分配不均。4、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)节点;(D)啮合的极限点。5、蜗 杆 传 动 的 中 间 平 面 是 指。(A)垂于蜗杆轴线的平面;(B)垂直于蜗轮轴线的平面;(C)蜗杆轴线和蜗轮副连心线所在的平面;(D)通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线。6、流 体 的 粘 度 是 指 流 体 的。(A)强度;(B)刚度;(C)流动阻力;(D)油性。7、润滑油牌号L-A N 100中的100是表示这种润滑油 的平均值。(B)动力粘度;(B)条件粘度;(C)运动粘度;(D)闪点。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、机械零件的常规设计方法可概括地分为 设计,设计和 设计。2、普 通 平 键 联 接 属 于 联 接,其 主 要 的 失 效 形 式 是 键 以 及 轴 与 轮 毂 匕 的 键 槽 三 者中。系(院)专业类(班)学 号 姓 名密 封 线3、已知某V带传动所传递的功率P=5.5 k w,带速V=8.8m/s,紧边拉力F|与松边拉力F2的关系为F|=1.5 F 2。则其有效圆周力F。为 N,紧边拉力为 N,松边拉力为 N o4、机械磨损过程大致分为三个阶段:阶段、阶段和 阶段。5、型 号 为6 3 1 5/P 5的滚动轴承,类型是 轴承,内径为 mm,直径系列为系列,公差等级为 级,游隙为 组。6、有 弹 性 元 件 的 挠 性 联 轴 器 的 主 要 优 点 是,又能 o7、工作中只承受弯矩的不承受转矩的轴叫,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 o三.分析与计算题(共4 0分)1、(1 0分)在右图所示的蜗杆-圆锥齿轮传动装置中,已知输出轴H I上的齿轮4的转动方向如图所示。今欲使轴U上的两轮的轴向力抵消一部分:(1)确定蜗杆1和蜗轮2的螺旋角方向(3分);(2)在图上标出蜗杆1和蜗轮的转动方向(3分);(3)在图上标出蜗杆1、蜗轮2和齿轮3、4的圆周力R和轴向力的方向(4分)。2、(1 0分)设计一蜗杆传动,传动比i=2 5,蜗杆为右旋双头,由接触强度计算得:1 1 1%2 1 2 4 5。试求:(1)在保证接触强度足够的条件下,蜗杆传动的最小标准中心距;(2)蜗轮的的基本参数m、2;和。及其旋向。(注:m=4.5时,q=ll;m=5时,q=1 0或1 2;m=6时,q=9 或 1 2,)系(院)专业类(班)学 号 姓 名3、(2 0 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G ulO lO O O N,e=0.3 5;轴承所受径向载荷:R l=1 6 0 0 0 N,R 2=6 0 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 4 e 时,X=l,Y=0;当A/R e 时,X=0.4,Y=1.8;派生轴向力S=R/(2 Y),载荷系数f p=l,温度系数f,=l。R)四、简答下列问题(共 i o 分)1、简述径向滑动轴承形成流体动力涧滑的过程。(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)系(院)专业类(班)学 号 姓名密 封 线五、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10分,每指出并改正一个错误1分,指出并改正10个错误获满分)系(院)专业类(班)学 号 姓 名密 封 线2 0 0 5 年下学期0 3 级机械专业 机械设计课程考试A 卷参 考 答 案一、选择填空题(共 20分,每题2 分):1 C,2 B,3 A,4 C,5 C,6 C,7 C,8 C,9 B,1 0 D。二、填 空 题(共 20分,每空1 分);1、理论设计,经验设计,模型实验设计;2、静联接,强度较弱的表面被压溃;3、6 2 5 N,1 8 7 5 N,1 2 5 0 N;4、磨合,稳定磨损,急剧磨损;5、深沟球轴承,7 5,3,5,0;6、补偿两轴间相对位移,缓冲减振;7、心轴,传动轴,转轴。三、分析与计算题(共 40分):1、(1 0 分)左旋2、(1 5 分)解:Z2=i Z,=2 5 X 2=5 0;计算m q 值:m=4.5,q=l 1,m3q=1 0 0 2.3 7 5;m=5,q=1 0,m3q=1 2 5 0;m=5,q=1 2,m q=1 5 0 0;m=6,q=9,m3q=1 9 4 4o故选取:m=5,q=1 0,m3q=1 2 5 0 o 从而:a=m(Z 2+q)=5*(5 0+1 0)=3 0 0 m m蜗轮为右旋,其螺旋角为:/=7 =a r c t a n(%)=1 1 0 1 8 3 6 。3、(1 5 分)系(院)专业类(班)学 号 姓 名密 封 线解:计算派生轴向力:1 6 0 0 0 =4441 2Y 2 x 1.8_ R2 _ 6 0 02 一万一 2 x 1.8=1 6 7(N)。求轴承所受的轴向力:此+S1=1000+4444=5444(N)AS2=167(N),故轴承2被压紧,轴承 1 被放松:因此,A=4 4 4 4 N,A,=5 4 4 4 2 V ;4 力=4 4 4%=0.2 7 7 8 Y e =0.3 5 ,故:X1=l,Y1=0;1 /A./1 o u u uA/=5 4 4%仙=9 0 7 =0.3 5,故:X,=0.4,Y2=1.8;计算动载荷:/A2/O v/v6 =4(X|R 1 +y M)=l x(l x l 6 0 0 0 +0 x 4 4 4 4)=1 6 0 0 0(N),6=1 x(0.4 x 6 0 0 +1.8 x 5 4 4 4)=1 0 0 3 9.2(N)。因为 P 1 P 2,故轴承 1 寿命较短,L,=-1 Q(-X 1 0 1 0 0 0)*=7 9 0 1.2(/;)6 0 x 9 8 0 1 6 0 0 0四、简 答 题(共 10分,每小题5 分):1 答:(a)当轴颈静止时,轴颈处 轴承的最低位置,并与轴互相接触,两表面之间形成了一收敛的楔形空间;(b)当轴颈顺时针转动时,在轴瓦对轴颈的磨擦力作用下,轴颈沿孔壁向右爬升;(c)随着转速增大,楔形油膜产生的动压力将轴颈向右浮起;(d)当轴颈达到稳定运转时,轴颈便在一定的偏心位置上;(e)当轴承处于流体动压润滑状态时,油膜产生的压力与外载荷相平衡。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 10分):1,2联轴器左端未轴向定位;左轴端应短于联轴器左端面,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。6,9 轴承内圈没有定位。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。7