上海工程技术大学期末机械设计BB.docx
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上海工程技术大学期末机械设计BB
（勤奋、求是、创新、奉献）
2015～2016学年第二学期考试试卷
主考教师：
张超
学院_________________班级__________姓名__________学号___________
《机械设计B》课程试卷B标准答案及评分标准
（本卷考试时间90分钟）
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总得分
题分
25
10
20
35
10
得分
一、选择题（本题共25小题，每小题1分，共25分）
1．普通平键是标准件，其剖面尺寸一般是根据（B）按标准选取的。
A．传递转矩大小B．轴的直径
C．轮毂长度D．轴的材料
2．（B）轴承能很好地承受较大径向载荷与单向轴向载荷的综合作用。
A．深沟球轴承B．角接触球轴承
C．推力球轴承D．圆柱滚子轴承
3．在转速高、轴向载荷不大的情况下，（B）可以代替推力轴承承受轴向载荷。
A．调心球轴承B．深沟球轴承
C．园锥滚子轴承D．圆柱滚子轴承
4．带传动工作时松边带速（A）紧边带速。
A．小于B．大于
C．等于D．可能大于、小于或等于
5．采取（A）的措施不能有效地改善轴的刚度。
A．改用其他高强度钢B．改变轴的直径
C．改变轴的支撑位置D．改变轴的结构
6．按弯曲扭转合成计算轴的应力时，要引入系数
是考虑（C）。
A．轴上有键槽而削弱轴的强度而引入系数
B．按第三强度理论合成正应力与切应力时的折合系数
C．正应力与切应力的循环特性不同的系数
7．在设计V带传动中，选取小带轮直径
，
主要根据（A）选取。
A．带的型号B．带的线速度
C．传动比D．高速轴的转速
8．齿面硬度
的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（B）。
A．齿面磨损B．齿面点蚀
C．齿面胶合D．轮齿折断
9．计算紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到拉伸和扭转的复合作用，应将拉伸载荷增大到原来的（B）倍。
A．1.1B．1.3
C．1.5D．1.7
10．螺纹的牙型角为
，升角为
，螺纹副当量摩擦角为
，则螺纹副的自锁条件为（C）。
A．
B．
C．
D．
11．增大轴在剖面过渡处的圆角半径，其优点是（D）。
A．使零件的轴向定位比较可靠B．使轴的加工方便
C．使零件的轴向固定比较可靠D．降低应力集中，提高轴的疲劳强度
12．在（B）的情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较大。
A．重载B．高速
C．工作温度高D．承受变载荷或振动冲击载荷
13．选择V带的型号是根据（C）。
A．传递功率B．转速
C．计算功率和转速D．小带轮直径
14．静联接的平键联接，其主要失效形式是（C）。
A．键拉断B．键工作面的磨损
C．工作面压溃D．工作面扭曲
15．受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证被联接件不出现缝隙，因此（B）。
A．残余预紧力应小于零B．残余预紧力应大于零
C．残余预紧力应等于零D．预紧力应大于零
16．对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（A）。
A．两端固定B．两端游动C．一端固定一端游动
17．V带传动中，带在小带轮上的包角
一般应不小于（B）。
A．
B．
C．
D．
18．设计流体动压径向（向心）滑动轴承时，若宽径比B/d取得较小，则（D）。
A．轴承端泄量小，承载能力高，温升高
B．轴承端泄量小，承载能力高，温升低
C．轴承端泄量大，承载能力低，温升高
D．轴承端泄量大，承载能力低，温升低
19．中速旋转正常润滑密封的滚动轴承的失效形式是（B）。
A．滚动体破裂B．滚动体与滚道产生疲劳点蚀
C．滚道磨损D．滚道压坏
20．对于一对齿轮传动，若保持其传动比、齿数、齿宽不变，改变其模数，则（D）。
A．齿轮的弯曲强度不变，接触强度改变
B．齿轮的弯曲强度改变，接触强度不变
C．齿轮的弯曲强度不变，接触强度不变
D．齿轮的弯曲强度改变，接触强度改变
21．用于轴与轴上零件联接的普通平键，其长度可按（C）原则，在国家标准中选取。
A．大于零件轮毂长度B．等于零件轮毂长度C．略小于零件轮毂长度
22．如果（C）越大，则单根普通V带额定功率的增量△P0越大。
A．小轮包角B．带长C．传动比D．带的初拉力
23．齿轮齿面的点蚀首先出现在（C）。
A．受拉侧的齿根面B．受压侧的齿根面C．近节线处的齿根面D．近节线处的齿顶面
24．开式齿轮传动常见的主要失效形式之一是（C）。
A．塑性变形B．齿面胶合C．磨粒磨损D．齿面点蚀
25．引入蜗杆直径系数q，是为了（B）。
A．限制蜗杆滚刀数目及便于刀具标准化B．限制蜗轮滚刀数目及便于刀具标准化
C．限制蜗杆和蜗轮滚刀数目及便于刀具标准化D．便于几何尺寸计算
二、简答题（本题共2小题，每小题5分，共10分）
1.齿轮主要的失效形式有哪几种？
答：
1）轮齿的断裂（1分）
2）点蚀（1分）
3）胶合（1分）
4）磨损（1分）
5）塑性变形（1分）
2.简述带传动主要失效形式和相应的设计准则。
答：
带传动主要失效形式：
打滑与疲劳破坏（2分）
设计准则：
保证带不打滑的前提下，具有一定的疲劳寿命。
（3分）
三、分析题（本题共2小题，每小题10分，共20分）
1.图示为蜗杆、齿轮传动装置。
右旋蜗杆I为主动件，为使轴Ⅱ、Ⅲ上传动件的轴向力有所抵消，试确定：
（1）各轴的转向；
（2）斜齿轮4的旋向；
（3）标出各轮的轴向力方向。
Ⅱ轴
（1分）Ⅲ轴
（1分）Ⅳ轴
（1分）4齿轮（左旋）（1分）
（1分）,
（1分）,
（1分）；
（1分）,
（1分）,
（1分）
2.试说明下列各轴承的内径有多大？
哪个轴承的公差等级最高？
哪个允许的极限转速最高？
哪个承受径向载荷能力最大？
哪个不能承受径向载荷？
6208/P2、30208、5308/P6、N2208
答：
轴承内径40mm；（1分）轴承的公差等级最高：
6208/P2；（1分）
极限转速最高：
6208/P2；（1分）承受径向载荷能力最大：
N2208；（1分）
不能承受径向载荷：
5308/P6（1分）
四、计算题（本题共4小题，共35分）
1.某不完全液体润滑径向滑动轴承，已知：
轴径直径d=200mm，轴承宽度B=200mm，轴颈转速n=300r/min，轴瓦材料为ZCuSn10P1，
，
。
试问它可以承受的最大径向载荷是多少？
（10分）
解：
（4分）
（4分）
（2分）
2．一凸缘联轴器，允许传递的最大扭矩T为1500000Nmm（静载荷），材料为HT250。
联轴器用四个M16普通螺栓联接，螺栓安装直径φ=150mm，d1＝13.835mm，螺栓的材料为35钢，其[σ]＝120Mpa,被联接件间的摩擦系数f=0.15，为保证该联接，取可靠性系数C=1.5。
试校核该联接的强度。
（6分）
解：
1）转矩T所引起的载荷F,
则
式中z=4,D=150mm,T=1500000Nmm,各值代入上式，
得：
（1分）
2）作用在螺栓上的载荷为Fa，则：
，公式中C=1.5,m=1,f=0.15,所以
（2分）
3）校核螺栓强度：
（2分）
4）强度校核后该螺栓不适用（1分）。
3.一轴由一对7211AC的轴承支承，常温下，载荷平稳工作情况下，已知Fr1=3300N,Fr2=1000N,FA=900N,如图所示。
（
，
=0.68Fr ， e=0.68 当
，X=0.41,Y=0.87，当
，X=1,Y=0）预期寿命
，n=3000r/min。
（1）试求两轴承的当量动载荷P。
（2）试问轴承寿命是否满足？
（9分）
解：
（1）计算内部轴向力
（1分）
（1分）
（2）计算轴承1.，2的轴向载荷
由于
1为放松端
（1分）
2为压紧端
（1分）
（3）计算轴承1，2的当量动载荷
，
，
，
（1分）
，
，
（1分）
（4）计算轴承寿命
（2分）
（5）结论
寿命不够（1分）
4．已知单级闭式直齿圆柱齿轮传动中，
，
，
，
，
，
，
，
，
，
，载荷系数K=1.5，试计算该单级齿轮传动能传递的最大功率。
（10分）（仅按接触疲劳强度计算）
可供选择的公式
解：
（1）根据接触疲劳强度计算最大转矩
（3分）
其中
，（1分）
，b＝80mm（1分）
（2分）
（2）计算传递最大功率
由
（1分）（
）
得
（2分）
五、指错题（答对一个得一分，共10分）
如图所示为某减速器输出轴的结构图，试指出其设计错误。
（1）缺垫片
（2）缺工艺轴肩
（3）轴承装反
（4）套筒过高
（5）与齿轮相配合段轴过长
（6）缺密封圈
（7）键槽过长
（8）右边轴承没定位
（9）间隙无法调整
（10）缺轴肩
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