机械设计试卷及答案

机械设计自测试题（A）

专业班级： 课程名称：机械设计

一、选择填空(本题共14分，每小题2分) 1． 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的______。 （1）屈服点 （2）疲劳极限 （3）强度极限 （4）弹性极限 2． 两圆柱体相接触，接触面为矩形，接触面宽度中线处最大接触应力Hmax与载荷F的关系为Hmax∝______。 （1）F （2）F （3）F （4）F 3． 两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的状态称为 。 （1）液体摩擦 （2）干摩擦 （3）混合摩擦 （4）边界摩擦 4． 润滑油的 又称为绝对粘度。 （1）运动粘度 （2）动力粘度 （3） 恩格尔粘度 （4）赛氏通用秒 5． 铸铁与钢是以它们含碳量的高低来区分的，一般含碳量高于 者为铸铁，低于此值为钢。 （1）2% （2）2.5% （3）3% （4）3.5% 6． 对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件，应选择 。 （1）铸造毛坯 （2）冲压毛坯 （3）模锻毛坯 （4）自由锻造毛坯 7． 如图所示齿轮传动，轮1为主动轮，则轮2的齿面接触应力按 变化。 （1）对称循环 （2）脉动循环 （3）循环特性r0.5 （4）循环特性r1 21312O1 O2 O3 二、按图选答案(本题共16分，每小题2分) 1. 在下列不同截面的杆中,哪些杆的表面不 可切制螺纹? a b c 3. 下面哪个截面表示出V带在轮槽中的正确 ? 位置 a a b c 2．下列圆锥销钉3种联接安装方式，其中哪种较为合理？ a b c 4. 下列圆柱齿轮传动, 应对哪一种结构规定最大的齿向荷载分布系数K? a b c

共4页第2页 5. 下面几种类型键联接的横剖面,其中哪个在 结构上不正确? a b c 7. 下面三种类型螺纹联接中，哪种更适合于承 受横向工作载荷？ 6.试指出图示三种情况，哪一种能够形成流体动压润滑油膜？ F v F v F v a b c 8. 根据图中轴的受力情况，两端支承上哪种情况适于选择向心推力型滚动轴承？ a b a b c c 三、回答问题（本题共16分） 1．将右侧序号为字母的内容分别连线到左侧相应的序号为数字的框上。（本小题10分） 1．圆锥齿轮传动 2．链传动 3．V带传动 4．蜗杆传动 5．圆柱齿轮传动 A.传动平稳，但容易“丢转”，一般按放在机器的高速级。 B.属交叉轴传动，一般需要悬臂安装，效率较高。 C.属交错轴传动，传动效率低，设计时需进行热平衡计算。 D.属平行轴传动，传动平稳，效率高，能传递较大功率。 E.传递运动时具有速度不均匀性，不宜放在机器的高速级。 2. 对于一台长期运转的带式运输机传动装置，，试从结构、效率和过载保护等方面，分析一下传动方案那种较合理？ （本小题6分） 1）蜗杆-齿轮减速器传动 Ⅱ 电动机 2）带-齿轮减速器 Ⅰ 电动机 Ⅱ 带传动 齿轮传动 工作机 Ⅰ 电动机 齿轮传动 蜗杆传动 蜗杆传动 齿轮传动 工作机 工作机 电动机 齿轮传动 1 带传动 工作机

共4页第3页 四、分析题 （本题共19分） 1．如图所示，两根梁用8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接。梁受到拉力F=28kN，摩擦系数f=0.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的直径。 解中有两处错误，请指出错处并说明原因。（本小题6分） 解： 已知螺栓数目z==8，接合面数i=2，取F 防滑系数KS=1.2，则螺栓所需预紧力F0为 KF1.228000S10500N F0f.z.i0.282 查表得σS=240Mpa，安全系数Ks=1.3, 则得 [σ]= σS / Ks = 240 / 1.3 = 184.6Mpa 所需螺栓直径 F d1≥41.3F0π[σ]41..310500 9.7mmπ184.6圆整后得螺栓尺寸d=10mm, 故螺纹为M10。 2．在图示减速器的传动简图中，圆柱齿轮均为斜齿，已给出主动件的转向，为使中间轴上的轴承所受的轴向力最小，试画出其它各轴的转向和轮齿的旋向。（本小题7分） 1 3 4 n1 Ⅰ Ⅱ 2 5 3. 图示一V带传动，小带轮为主动轮，转向为顺时针。A、C和B、D分别是V带绕入点和绕出点。试问： 1）在哪个点上带速大于带轮圆周速度？ 2）在哪个点上带速等于带轮圆周速度？ 3）在哪个点上带速小于带轮圆周速度？ （本小题6分） Ⅲ Ⅳ 6 C B A D 五、计算题（共35分） 1．单根V带传递的最大功率P4.82kW，小带轮直径D1180mm，大带轮直径D2400mm,n11450r/min，小轮包角1152，带和带轮的当量摩擦系数fv0.25，试确定带传动的有效圆周力Fe和、紧边拉力F1和张紧力F0 。（12分） 2

共4页第4页 2．设图示螺栓刚度为Cb，被联接件刚度为Cm，如果Cb8Cm，预紧力F01000N，工作载荷F1100N，试求螺栓中的总拉力F2和被联接件的残余预紧力F1。（8分） F F F0 F0 F F 3．图示轴承装置，采用一对7312AC轴承（轴承附加轴向力的计算公式S0.7Fr），试： 1）写出该轴承代号中各数字所代表的含义是什么？ 2）各轴承所受轴向载荷Fa为多少？ 3）若上述轴承所受的载荷及均增加一倍，则轴承寿命与原来相比慢降低多少（是原来的几倍）？（15分） Ⅰ Fa1000N Ⅱ Fr14000N Fr12000N 3