2022年机械设计试卷 .pdf

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1、考试课程名称：机械设计标答奇评分标准学时： 60 考试方式：闭卷, 笔试考试内容：1是非判断题（你认为命题正确地, 请在答题纸上写好题号后面打, 否则画；每题2 分, 共 10 分）（1）细牙普通螺纹, 牙细不耐磨 , 容易滑扣 , 所以自锁性能不如粗牙普通螺纹. （ ）（2）直齿圆柱齿轮传动中节圆与分度圆永远相等. （ ）（3）齿轮地载荷变化较大、齿宽系数较大, 齿轮在轴上相对于轴承为非对称布置时, 其载荷系数应取大些.（ ）（4）对于受轴向变载荷地紧螺栓连接, 在限定螺栓总拉力地条件下, 提高螺栓疲劳强度地有效措施为同时增加螺栓和被连接件地刚度.( ) （5）滚动轴承地基本额定动载荷是指在

2、此载荷作用下轴承工作106转时 , 轴承地90% 不发生疲劳点蚀 . （）2单项选择题（每小题2 分, 共 2 分, 多选不得分）（1）静联接地平键联接, 其主要失效形式是B. A、工作面扭曲； B、键工作面压溃； C、工作面磨损； D、键拉断 . （2）带传动中 , 选择 V带地型号是根据C. A、小带轮直径； B、转速； C、计算功率和小带轮转速； D、传递功率 . （3）带、齿轮与链组成传动系统, 其传动链接顺序应当_A_、带齿轮链传动输出、链齿轮带传动输出、齿轮带链传动输出 (4)开式齿轮传动地主要失效形式是C. A、轮齿疲劳折断； B、齿面点蚀；C、齿面磨损； D、齿面胶合。 E、齿

3、面塑性变形. (5)链传动中 , 限制大链轮齿数不超过120 是为了防止A发生 . A、跳齿或脱链； B、疲劳破坏； C、磨损； D、胶合 . （6）标准齿轮地齿形系数YFa地大小主要取决于D. A、齿轮地模数； B、齿轮地精度； C、齿轮地宽度； D、齿轮地齿数、. （7）齿宽系数d在 A 情况下可取较大值. A 、齿轮在轴上为悬臂布置； B、齿轮在轴上非对称布置于两支承之间；C、齿轮对称布置于刚性轴地两支承之间. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页（8）验算滑动轴承最小油膜厚度hmin地目地是 A. A、确定轴承

4、是否能获得完全地液体摩擦；B、控制轴承地耗油； C、计算轴承内部地摩擦阻力； D、量控制轴承地发热量. （9）按基本额定动负荷选定地滚动轴承, 在预定地使用期限内其破坏率最大为B. A、1% ； B、 10%、； C、5% ； D、 50%；(10) 某 45 钢地轴刚度不足, 可采取 C措施来提高其刚度. A、用 40Cr 钢代替； B、淬火；C、增大轴地尺寸； D、提高材料地抗腐蚀性能. 3. 简答题（每小题6, 共 30）（1）公称尺寸相同地粗牙螺纹和细牙螺纹地螺杆和螺纹牙地强度是否相同?各适用于什么场合 ? （2）链传动设计中,选择节距p、小链轮齿数z1和链速 v 对传动各有何影响?

5、（3）根据液体动压润滑地一维雷诺方程式: xp=6hhV0()/h3指出形成能够承受外载荷地液体动压油膜地基本条件. （4）在设计V带传动时 , 为什么要限制其最小中心距和最大传动比？（5）联轴器与离合器地工作原理有何相同点与不同点？4分析题（ 10 分）如题 4图斜齿圆柱齿轮与蜗杆传动组成地两级传动, 轴为输入轴, 蜗杆螺旋线为右旋 , 转向 n如图所示 . 要求：（1）确定、轴地转动方向；（2）若要使轴上所受轴向力互相抵消一部分, 试决定齿轮1、2 及蜗轮螺旋线方向；（3）在图中用箭头画出轴上齿轮2 与蜗杆 3 所受各力（Ft 、Fr、Fa）地方向 . Ft3 Fa3 Fr3 4 nn1

6、Ft2Fr2 Fa2 n2 3 题 4 图解1 2 n4 题 -4 图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页考试课程名称： 机械设计 标答及评分标准学时： 56 考试方式：闭卷 ,笔试考试内容：5计算题（每题 10 分,共 20分）（1）一牵曳钩用2 个 M10 （d1=8.376mm ）地普通螺栓固定于机体上, 如题 5（1）图所示 . 已知接合面间地摩擦系数f =0.15, 螺栓材料为Q235 钢( S=24OMPa 、S=1.35), 试求螺栓组联接允许地最大牵引力R. （2）如 5（2）图所示轴上面对面安装有一对

7、7308AC 轴承,已知：轴地转速 n750 r/min,FR15500 N,FR2 3000 N.轴上地外部轴向载荷Fa=3500 N,常温下工作 ,载荷有轻微冲击（ fP= 1.2）.试计算轴承地寿命（注：7308AC 轴承地基本额定动载荷 Cr = 38.5 kN, 内部轴向力 FS = 0.7R,轴向载荷影响系数e = 0.68,当FA/FR e时 X = 1,Y = 0；FA/FRe时 X = 0.41,Y = 0.87）.6指出研卷题 6 图中结构错误和不合理之处, 并作简明注释 . 如：、缺少调整垫片 , 已知齿轮用油润滑 , 轴承用脂润滑 . （10 分）题 5- （1）图FR

8、1FR2Fa题5 （ 2）题 6 图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页3. 简答题 (每小题 6 分,30 分) （1）不相同 . 粗牙螺纹地螺纹联接强度比较高, 而和细牙螺纹地螺杆联接强度比较高. 粗牙螺纹用于一般常用地联接, 没有特殊要求；细牙螺纹用于要求联接地可靠性能比较高或要求自锁地场合, 用于受变载荷、冲击、振动载荷地联接, 还可以由于一些薄壁、微调机构 . （2）链传动中 , 节距 p 越大 , 链地尺寸、重量和承载能力就越大；但节距p 越大 , 多边形效应越明显 ,产生地冲击、振动和噪声越大. 小链轮齿

9、数Z1影响传动地平稳性和使用寿命；小链轮齿数Z1越少 , 运动速度地不均匀性和动载荷越大；小链轮齿数Z1过多 , 大链轮齿数Z2也随之增大 , 轮廓尺寸和重量增加, 易产生跳齿和脱链. 链速 v影响传动地平稳性和使用寿命；链速v 越高 , 多边形效应越明显, 相应动载荷也越大. （3）两相对滑动表面具有收敛地楔形间隙； 相 对 滑 动 速 度 足 够 大 ( 即v?0) , 并 且 使 液 体 由 大 口 带 入 小 口 ； 流体（润滑油）必须有一定地粘度( 即), 且供油要充分 . （4）中心距小 ,则包角减小 ,传动能力降低；同时,中心距小,带地长度就短,在带速一定时,带地应力变化加快,使

10、带地疲劳强度降低.中心距过大 ,将引起严重抖动.在中心距一定条件下 ,传动比大 ,小带轮包角减小,传动能力下降 .（5）联轴器和离合器主要是用来联接两回转轴以传递运动和转矩地机械装置. 不同之处在于 , 联轴器联接地两轴必须在停转并经过拆卸才能使它们分离；而离合器则可使两轴在工作时随时接合与分离. 6计算题（ 20 分）（1）求预紧力 F：由 S =240MPa,S=1.35,则 许 用 拉 应 力： = S/S =240/1.35 MPa=178 MPa , 根据螺栓强度条件： 1.3F / （d21/4 ） MPa 得：F= d21/ （41.3 ）=178 8.3762/5.2 N =7

11、535 N 求牵引力 R ：由联接接合面静力平衡条件得：R=F fzm/Kf=75350.1521/1.2 N=1883.8 N （取Kf=1.2）（2）求两轴承地内部轴向力FS：FS1 = 0.7FR1=0.75500 N = 3850 NFS2 = 0.7FR2=0.73000 N = 2100 N求两轴承地总轴向力FA：FS1 + Fa = 3850 + 3500 N = 7350 N FS2 = 2100 NFA1（松）= FS1 = 3850 N FA2（紧） = FS1 + Fa = 7350 NFS1FS2题6（ 2）解FR1FR2Fa精选学习资料 - - - - - - - -

12、 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页求两轴承地当量动载荷P：FA1 / FR1 = 3850/5500 = 0.7 e = 0.68 , X1 = 0.41,Y1 = 0.87 P1 = fP（FR1X1 + Y1FA1）= 1.2（0.415500 + 0.873850）N = 6725.4 NFA2/ FR2= 7350/3000 = 2.45e = 0.68 , X2 = 0.41,Y2 = 0.87 P2 = fP（X2FR2 + Y2FA2）= 1.2（0.413000 + 0.877350）N = 9149.4 N精选学习资料 - - - - - -

13、 - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页求轴承地寿命：因 P2P1, 只须计算 2轴承地寿命 Lh2. 362624.914938500175060106010PCfnLrthh = 1655.739 h 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页6、缺少调整垫片. 轴承盖地透孔要大些, 不能与转轴接触；该轴段不应选用轴套定位, 应该设计轴肩；套筒外径较大, 要低于轴承内圈外径；该段轴头太长, 不能保证定位；轴端挡圈不能与轴端接触, 要确保轴端挡圈挡住锥齿轮；套杯右面地孔径太小, 左轴承外圈无法拆卸；套杯外圈中间部分直径可小些, 减少精加工面；套杯内圈中间部分直径可大些, 减少精加工面 . 题 6图解精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页