| 课程名称 | 机械设计 | 考试日期 | 年 月 日 | 共三题 | |||||
| 学生姓名 | 学院 | 工程机械学院 | 班级 | 学号 | |||||
| 一、填空题：（每小题1分，共10分） 1．普通平键的截面尺寸b×h是按 来选择，而键长L通常按 而定。 2．随着表面粗糙度的增加，零件的实际接触面积 。高副元件表面接触产生的应力 是 应力。 3．螺纹连接防松的实质是 。 4．滚子链传动是由滚子、套筒、销轴、内、外链板所组成，其 与 之间， 与 之间分别用过盈配合连接；而 与 之间、 与 之间分别为间隙配合。 5．对齿轮材料性能的基本要求为 。 6．带传动的传动比不宜过大，若传动比过大，将使 ，从而使带的有效拉力支减小。 7．当直齿圆柱齿轮，斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮的材料、热处理方式及几何参数均相同时，承载能力最高的是 传动，承载能力最低的是 传动。 8．蜗杆的直径系数q是为了 。蜗杆传动的滑动速度越大，所选润滑油的粘度值应越 。 9．液体摩擦动压滑动轴承的轴瓦上的油孔、油沟位置应开在 。 10．滚动轴承30207的轴承类型名称是 ，内径是 mm。 二．单项选择题（每小题2分，共20分） 1．采用螺纹联接时，若被联接件之一厚度较大，且材料较软，强度较低，不需要经常装拆，则一般宜采用 。 A．螺栓联接； ．双头螺柱联接； ．螺钉联接； D．铰制孔螺栓联接。 2. 与多键联接相比，花键联接的下列特征中，有 是不符合事实的。 A．适合于批量生产； B．大大削弱了轴的强度； C．具有较大的承载能力； D．轴上零件在轴上对中性好。 3．在非液体摩擦滑动轴承的设计中，pυ值的主要目的是 。 A．避免轴承过热而胶合； ．避免轴承过度磨损； C．避免轴承因过热而产生塑性变形； ．避免轴承因发热而卡死。 4．一般在滚子链传动中，为使链条磨损均匀， 。 ．链节数Lp和链轮齿数Z均应取偶数； ．链节数Lp和链轮齿数Z均应取奇数； ．链节数Lp取为偶数，链轮齿数Z均应取为奇数； D．链节数Lp取为奇数，链轮齿数Z均应取为偶数。 | |||||||||
5．为了提高齿轮传动的接触强度，可考虑采用较为有效的是 。
A．采用闭式传动 B．提高齿轮制造精度 C．适当增大传动中心距 D．减少齿数，增大模数
6．蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆的头数，则传动效率 。
A．降低 ．增加 ．不变 ．不能确定
7． 不是滚动轴承预紧的目的。
A．增加支承刚度 ．提高旋转精度 ．减小振动和噪声 ．降低摩擦力矩
8．自行车车轮轴属于 。
A．传动轴 ．转轴 ．固定芯轴 ．转动芯轴
9．滑动轴承计算中pv值是考虑轴承的 。
A．磨损 ．发热 ．胶合 ．塑性变形
10．零件受对称循环应力时，对于塑性材料应取 作为材料的极限。
A．材料的强度极限 ．材料的屈服极限
C．材料的疲劳极限 ．屈服极限除以安全系数
二．综合题 （共70分）
1、图示一厚度为15mm的薄板，用四个普通螺栓固定在机架上。已知载荷P=12000N，螺栓材料为Q235，许用拉应力，许用挤压应力，接合面间摩擦系数，可靠性系数为，结构尺寸如图所示。试求螺栓小径应为多大？（12分）
综合题1图 综合题2图
2、某传动装置支承结构如图所示，已知传动件的受力，，，传动零件的分度圆直径，传动件相对轴承对称布置，，轴承为7208AC，派生轴向力，n=1450r/min，判断系数e=0.68, C=2580N, ，试计算：
（1）轴承的径向载荷；（2）轴承的轴向载荷；（3）轴承的当量动载荷；
（3）轴承的寿命。（15分）
7208AC轴承的载荷系数
| e | ||||
| X | Y | X | Y | |
| 0.68 | 1 | 0 | 0.41 | 0.87 |
3．图示的带式输送机，原设计方案（图a）各部分承载能力正好满足要求。装配时，错装成图b所示的方案，若不考虑齿轮的寿命系数，试问：（10分）
（1）错装后的（图b）方案能否适用？
（2）带传动还能否适用？为什么？
（3）齿轮传动还能否适用？为什么？
综合题3图 综合题4图
4、如题图1为圆柱齿轮—蜗杆传动，已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的旋向。（10分）
（1）在图中标出齿轮1的旋向、齿轮1和齿轮2在啮合点处的轴向力。
（2）为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向里相互抵消一部分，试确定并标出蜗杆3轮齿的旋向，并标出蜗轮4轮齿的旋向及其转向。
（3）在图中啮合出标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。
5、指出图示轴系结构设计中的错误，依次标出序号，在答题纸上简要说明错误的原因和改正措施（文字叙述即可），轴承采用脂润滑。（15分）
6、有一非液体摩擦向心滑动轴承，轴颈直径，轴承宽度，轴瓦材料为ZCuAl9Fe3，其使用性能为，，。当载荷，转速
| 时，校核该轴承是否满足使用要求。（8分） |
2009-2010学年第2学期试题A答案
一、填空题：
1、轴的直径 轮毂的宽度；
2、减小 接触；
3、防止螺旋副在受载时发生相对转动；
4、销轴 外链板 套筒 内链板 滚子 套筒 套筒 销轴
5、面要硬，芯要韧
6、小带轮包角减小
7、斜齿圆柱齿轮 直齿圆锥齿轮
8、减少刀具数量及便于滚刀标准化 小
9、非承载区域
10、圆锥滚子轴承 35
二、选择题：
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| C | B | A | C | C | B | D | C | B | C |
1、解：（1）根据螺栓组的受力特点分析，螺栓组连接受力分析
横向载荷：
将载荷简化到结合面的形心点，得一旋转力矩：。
在旋转力矩作用下的分力：
两力所夹角最小时，螺栓所受横向载荷最大，即：
采用普通螺栓连接，由得：
由强度条件可以得所求螺栓的小径为：
2． 解：
（1）
(2) ,，S1，S2的方向如图所示。
，所以轴承1被“压紧”，轴承2被“放松”。
.
(3)
所以，
。
（4）未给出温度系数，按计算。
3. 答：（1）错装后的方案不能用。
（2）带传动不能适用。因为其改为低速后，所受有效拉力变大，要求初拉预紧力要大，压轴力增大，带容易打滑和磨损。
（3）齿轮传动还可以使用，因为其改在高速级，载荷变小，齿轮的弯曲应力和接触应力都小了，在不考虑寿命系数时，疲劳寿命提高了。
4．解：结果如图所示
5．答：轴颈太长，轴承难装入，应该使直径略小一些；
轴颈不能与轴承透盖相接触，应有间隙；
应该有密封圈，以防止油流出。
角接触球轴承裝反了，方向不对，应该大口朝里；
套筒太高，轴承无法拆卸，应给使套筒的外径比轴承内圈地一些；
齿轮定位不牢靠，应该使轴颈比轮毂短一些；
键槽应该位于同一条母线上，方便加工。
轴肩过高，轴承无法拆卸，应降低台阶；
轴承用错了，应该采用角接触球轴承；
没有垫片来调整间隙，应加上垫片；
没有垫片来调整间隙，应加上垫片；
6． 解：校核轴承使用条件：
由此可知，满足使用条件。
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