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1、机械设计基础期末考试试题一 期末考试试题一一、 选择题(本题共27分,每小题3分,将正确答案的序号填在括号内)1、在螺纹联接中最常用的螺纹牙型是( )。(A)锯齿形螺纹 (B)矩形螺纹(C)三角形螺纹 (D)梯形螺纹2、代号为3310的单列圆锥滚子轴承的内径为( )。(A)10mm (B)100mm (C)50mm(D)310mm (E)155mm3、在普通三角胶带传动中,从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度,其降低量常用滑差率(或称滑动率)表示,值随所传递的载荷的增加而( )。(A)减小 (B)增大 (C)不变4、有一对传递动力的渐开线闭式直齿圆柱齿轮传动,现设计主、从动轮均为软齿面钢制齿轮
2、,精度等级取为7级。如欲在中心距和传动比不变的条件下提高其接触强度,在下列各措施中,最有效的是( )。(A)增大模数(相应减少齿数) (B)提高主、从动轮的齿面硬度(C)提高加工精度的等级 (D)增大齿根圆角半径5、在下列参数中,影响渐开线圆柱齿轮齿形系数的参数为( )。(A)齿数 (B)模数 (C)齿宽系数6、普通螺栓联接所受的预紧力为,在受工作载荷(工作拉力)F时,剩余预紧力(残余预紧力)为,则螺栓受的总拉力为( )。(A) (B)(C) (D)7、若计算表明,材料为45钢经调质处理的轴处于危险的共振区,应当采取的措施为( )。(A)采用其他钢材 (B)采取表面硬化处理(C)改变表面粗糙度
3、 (D)改变轴的直径8、在外载荷不变的条件下,两工作表面间为完全流体动力润滑(流体动压润滑),其间的最小油膜厚度随相对滑动速度的增加而( )。(A)变薄 (B)增厚 (C)不变9、有一斜齿轮轴的力学模型图如下图所示,按作用在斜齿轮上的轴向力F做作的弯矩图的形状为( )。二、 简要回答下列各问题(本大题共22分)1、 写出两种蜗轮齿圈的常用材料牌号(只写出名称的要扣一半的分)。(4分)2、 试列出校核非液体摩擦(或称混合摩擦润滑)径向滑动轴承工作能力的计算式。设载荷平稳,d轴承直径(mm),B轴承宽度(mm),径向载荷(N),n轴的转速(r/min)。(6分)3、 机械零件在变应力条件下工作时,
4、应力状况用循环特性r表示(r定义为r=)。在外载荷不变的情况下,试判断下列各题的r值(r可写为r=+1,r=-1,r=0,0r1,-1r0等)。(8分)(A)只受弯矩的转动心轴,外径处的弯曲应力,r为 。(B)受轴向力时,推力滚动轴承紧圈滚道上一点的接触应力,r为 。(C)普通带传动(见下图)在传递动力的运转过程中,主动轮等速转动,带外表面a点处的总应力,r为 。(D)如下图所示,直齿圆锥齿轮传动,齿轮1为主动轮,单向转动,动力由齿轮3输出。在传力过程中,齿轮2工作齿面上的接触应力,r为 。4、在联轴器中,有固定式刚性联轴器,可移式(又称补偿式)刚性联轴器,弹性(又称弹性可移式)联轴器之分,试
5、判断下列各联轴器(见下图)属于上三类中哪一类?(4分)三、(本题10分)如下图所示,两个同型号的单列圆锥滚子轴承支承的轴,轴的转速为n=1430r/min,根据外载荷情况,已算出轴承1、2的径向支反力为=5000N,=4000N。轴上两零件所受的轴向力如图示。试计算轴承1、2的当量动载荷、。 注:已从手册上查出该轴承的X=0.4,Y=2.1,e=0.29,C=64800N,=61200N。 轴承内部轴向力的计算式为:S=(有的教材用S=,式中R即,这是因目前各教材所用的符号不同)。 载荷系数和温度系数均取为1。四、(本题13分) 二级渐开线圆柱齿轮减速器由电动机经联轴器驱动,如下图所示。已知:
6、电动机输出功率P=3kW,转速n=970r/min;高速级为标准斜齿轮传动,=2mm,=25,=53,=;低速级为标准斜齿轮传动,=3mm,=20,=45,中心距a=100mm(计算时不考虑摩擦损失)。试求: 使轴上的轴承受的轴向力较小,齿轮3、4的齿的螺旋线方向 齿轮3的分度圆螺旋角值。 作用在齿轮3上各分力的方向(在图上表示出来)。并计算各分力(圆周力、径向力,轴向力)的值。五、(本题12分)一蜗杆传动的手动起重装置如下图所示。已知:起重量Q=5000N,卷筒的计算直径D=180mm,作用于手柄上的圆周力F=100N。起重时手柄顺时针转动如下图,转速n=20r/min,手柄臂长L=200m
7、m,蜗杆为阿基米德蜗杆,蜗杆头数Z1=1,模数m=5mm,蜗杆直径系数(又称蜗杆特性系数)q=10,总传动效率 =0.4.试求:(1)蜗杆和蜗轮的螺旋线方向;(2)应有的蜗轮齿数Z2;(3)蜗杆传动的中心距a。六、(本题12分) 指出下图锥齿轮减速器中锥齿轮轴系结构的错误。错误处依次以,标出,要说明错误造成的原因。图中所示锥齿轮为主动轮,动力由与之联接的联轴器输入,从动锥齿轮和箱体的其余部分没有画出。锥齿轮传动用箱体内的油润滑(滚动轴承用脂润滑)。七、(本题4分) 标准渐开线直齿圆柱齿轮传动如下图所示,校核轴上的键联接的强度。已知:动力由轴输入,轴输出,输入功率P=2.5kW,=1450r/min;,齿轮2的模数m=3mm,=40,宽度B=50mm,齿轮、轴与键的材料均为45钢,与齿轮配合处轴颈=40mm;所用圆头平键的键长为45mm,键宽b=12mm,键高h=8mm。设取键联接的许用挤压应力为125MPa,键的许用切应力为120MPa。
限制150内