2022年机械设计期末考试试题及答案 .docx

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1、精品_精品资料_机械设计期末考试试题及答案一、挑选题 共 20 分,每题 2 分1、通常,一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段,按先后次序,它们依次是A. 猛烈磨损、磨合、稳固磨损B.稳固磨损,猛烈磨损、磨合C. 磨合、猛烈磨损、稳固磨损D.磨合、稳固磨损、猛烈磨损2、设计斜齿圆柱齿轮传动时, 螺旋角一般在 80 200 范畴内选取, 太小斜齿轮传动的优点不明显,太大就会引起 .A. 大的切向力 B.大的轴向力 C.小的切向力 D.小的轴向力3、假设一滚动轴承的寿命为 1370000 转,就该轴承所承担的当量动载荷 基本额定动载荷.A.等于 B.小于 C.大于 D.无法判定4、在不完全液体润滑

2、滑动轴承设计中,除了限制轴承 p 值外, 仍要对轴承 pv 值进行验算,其主要目的是 .A.限制轴承过渡磨损B.限制轴承的温升 C.保证轴承的强度 D.限制轴承的质量5、通常,一部机器主要是由 三部分构成的.A.原动部分,传动部分,执行部分B.原动部分,传动部分,掌握部分C. 帮助系统,传动部分,掌握部分D.原动部分,掌握部分,执行部分6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是.7、在 V 带传动中,小轮包角一般应大于 度.A.90B.100C.150D. 1208、一齿轮传动,主动轮1 用 45 号钢调质,从动轮 2 用 45 号钢正火,就它们的齿面接触应力 .可编辑资料 - - -

3、欢迎下载精品_精品资料_A.H 1H 2B.H 1H 2C.H 1H 2D. 无法判定可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_9、蜗杆蜗轮传动的传动比,正确表达式是.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A. id2B.d1iz2C.i z1n2D.id1n1d2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_10 、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时,一般应使大齿轮的齿面硬度HBS2 小齿轮的齿面硬度 HBS1.A.大于B.小于C.等于D.大于或等于二、填空题 共 10 分1、在轴的结构设计中,轴的最小直径dmin 是按初步确定的. 1 分2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力

4、是与之和. 1 分3、在斜齿圆柱齿轮的设计运算中,考虑到实际承载区的转移,斜齿轮传动的许可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_用接触应力可取为H 1 与H 2.1 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4、一般螺纹的公称直径指的是螺纹的径,运算螺纹危急截面时使用的是螺纹的径.1 分5、安装于某轴单支点上的代号为 32208 的一对滚动轴承, 其内径mm,轴承名称为.1 分6、平键联接的主要失效形式有： 工作面静联接,工作面动联接,个别情形下会显现键的剪断. 1 分7、在链传动中,链轮的转速,节距,就传动的动载荷越大. 1分8 、 闭式 齿轮传动 中, 当齿轮的 齿面 硬度

5、 HBS 350 时, 通常 第一 显现 破坏,故应按强度进行设计. 但当齿面硬度 HBS可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 350 时,就易显现2 分 破坏,按 强度进行设计.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_9、安装滚动轴承时,其内圈与轴径一般是采纳两者之间没有相对的转动. 1 分三、简答题 共 20 分,每题 5 分 1、图 1 中,轮 1 为主动轮.试问： 协作关系,以保证可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1带传开工作时,带处于图中哪一点的应力最大？max？2 分2带传动的主要失效形式有哪些？带传

6、动的设计准就是什么？3 分图 1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2、已知一转轴工作时的平均应力m200 MPa ,应力幅 a100 MPa,试求该轴的最大工作应力 max ,最小工作应力 min ,和循环特性 r 的大小.要求写出完整的运算公式. 5 分3、螺纹联接主要有哪几种基本类型？试简述其特点及使用场合.不要求画图5 分4、为什么点蚀主要发生在节线邻近齿根面上？5 分四、分析题 共 26 分,第 1 题 12 分,第 2 题 8 分,第三小题 6 分1、如图 2 所示机械传动系统,已知电机转向,试分析： 在图上画出或写出1为使 II轴所受的轴向力最小,确定两斜齿圆柱齿轮螺

7、旋线的方向.2确定蜗轮旋转方向和螺旋线方向.3画出 II轴上斜齿圆柱齿轮受力的三个分力的方向.4画出 II轴上锥齿轮受力的三个分力的方向.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 22、试分析图 3 所示卷扬机中各轴所受的载荷,并由此判定各轴的类型忽视轴的自重和轴承中的摩擦图 33图 4 所示为三级减速装置传动方案简图,要求总传动比i=50 ,这样布置是否合理？为什么？试画出合理的传动方案简图不采纳蜗杆传动6 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_单级圆柱齿轮电机减速器F运输带滚筒链传动V带传动图 4五、运算题 14 分某传动装置 , 依据工作条件打算采纳一对角接触球轴承

8、 如图 5 , 暂定轴承可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_型号为 7307AC.已知 : 轴承荷载 ,Fr11000N , Fr23000N ,Fae880N , 转速可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_n4000r/min, 载荷系数 f P1.5 ,温度系数ft1 ,预期寿命Lh1500h .试可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_问: 所选轴承型号是否合适 .15 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_备用公式： Lh106f Ct, Pfp XFrYFa 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

9、_精品资料_对于球轴承360nP,1 Fr 1Fae2 Fr 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图 6数据型 号CN派生轴向力Fa / FreFa / FreeF N六、结构设计 10 分图 6 中所示轴系结构有错误和不合理的的方,请指出并说明缘由.要求：请在图示中的结构错误处引出线并标上序号,如1、2、3、dXYXY7307AC334000.7Fr7100.7可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_参考答案与评分标准一、挑选题每题 2 分,共 20 分二、填空题 共 10 分1.轴的扭矩 1 分2.残余预紧力,工作

10、拉力1 分3.平均值 1 分4.大径, 小径 1 分5.40,圆锥滚子轴承 1 分6.压溃,过渡磨损 1 分7.越高,越大 1 分8.点蚀,接触疲惫,轮齿折断,弯曲疲惫 1 分9.基孔制 1 分三、简答题每题 5 分,共 20 分1. 答：1 a 点,max1cb1 2 分2带传动的主要失效形式有打滑和带的疲惫破坏, 设计准就为保证带传动不打滑的条件下,使带具有肯定的疲惫强度和寿命.3 分2. maxma300MPa 2 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_minma100MPa 2 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料

11、_rminmax100/ 3001/ 3 1 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 1 螺栓联接 双头螺柱联接螺钉联接紧定螺钉联接 1 分2 螺栓联接又有一般螺栓联接的铰制孔用螺栓联接,一般螺栓联接特点是被联接件上的通孔和螺栓杆间有间隙,通孔的加工精度要求不高,结构简洁. 铰制孔用螺栓联接采纳基孔制过渡协作,联接精度高.1 分双头螺柱联接适用于结构上不能采纳螺栓联接的场合,大部分是被联接件被联接件之一比较厚,且不易制成通孔.1 分螺钉联接是螺栓直接拧入被联接件的螺纹孔中,不用螺母,结构上简洁,紧凑.1 分 紧定螺钉联接是利用拧入零件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的外表或顶入相

12、应的凹坑中,以固定两个零件的相对位置.1 分4. 答：缘由： 1轮齿在节线邻近啮合时,相对滑动速度低,润滑不良,摩擦力较大. 2节线邻近通常只有一对齿接触,轮齿受力较大,而靠近齿根面又比靠近齿顶面受力要大. 3润滑油进入,齿根面上的疲惫裂纹简洁扩展.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_tan120.92tan11.310.920.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_tanv tan11.315.71 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_蜗杆的传动比 iz2 / z140/ 220 ,考虑传动效率的影响,由输入功

13、与输出功的关系得到可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2 FD i2F D四、分析题 共 26 分,第 1 题 12 分,第2 2 题 8 分2,2第 3 小题 6 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_F故FD101000148176.2 N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2 D i2350200.6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_11112齿5（轮略1）右旋,齿轮 2 左旋 3 分11226蜗轮解逆：时针方向旋转,左旋 3 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1由3 1见1-图2 查3得 d 40mm, 3 分11 18

14、 36,由公式（ 11-22）,滑动速度可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4 见图 4 3 分d1 n1vs40 14403.08m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_60 1000 cos60 1000cos11 18 36可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_依据 vFs a23.08m/s,F由t 2 表 11-18 查得 v1 36,由公式（ 11-21）,啮合效率可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_tan1tan11 18 36Fr 30

15、.87可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_tanv tan11 18 361 36 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_11 27（略）11 28 解：Fa 3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Fr 2Ft3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图3图42. 答：轴 I 只受转矩,为传动轴 2 分.轴 II既受转矩,又受弯矩,故为转轴.2 分轴 III只受弯矩,且为转动的,故为转动心轴.2 分轴 IV 只受弯矩,且为转动的,故为转动心轴.2 分可编辑资

16、料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_311 29 解：题解 11 28 图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图中的传递方案不合理.应将带传动布置在高速级,而将链传动布置在低速级,可采纳以下几种常用的传动方案.题解 11 29 图五、运算题 14 分解：作出派生轴向力的方向如下图,运算出其大小.8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Fd10.7Fr10.71000700N1 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Fd20.7Fr20.730002100N1 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_

17、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_运算轴承 1、2 的轴向载荷Fa1 、F a25 分 1 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由于FaeFd18807001580NFd2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以轴承 1 压紧端,轴承2 为放松端,轴向载荷分别为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Fa1 = F d2 -Fae2100-880=1220N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Fa2= Fd 22100N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_运算轴承 1、2

18、的当量动载荷由表查得 e0.7 ,而可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Fa1 Fr112201.22e1000Fa2 Fr221000.7=e ,3000可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以 X10.41, Y10.87 . X 21, Y20 .故当量动载荷为P1f P X1Fr1Y1Fa11.50.41 10000.8712202207.1N可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_P2f P X 2Fr2Y2Fa2 1.51 3000021004500N4 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Lh可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品

19、资料_因轴的结构要求两端挑选同样尺寸的轴承,而 P2P1,故应以轴承 2 的当量动载荷 P2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_为运算依据.106f C106133400可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Lt31703.7hLhh60nP6040004500所选 7307AC 轴承合适.2 分六、结构设计 10 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1、 缺少调整垫片.2、 右轴承装反了.3、 轴右端有点长不能接触端盖.4、 应有箱体内壁粗实线.5、 应设一轴环对齿轮轴向定位.6、 与齿轮协作轴颈长应比齿轮宽少1-2mm .7、 此键没有,取消.8、 此键应与联轴器键在一条线上.9、 端盖与轴之间应有间隙.10、键槽底面与键的上平面间应有间隙.11、联轴器上键槽应是贯穿的.12、应有调整垫片.可编辑资料 - - - 欢迎下载