西华大学课程考试考查试题卷.docx
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西华大学课程考试考查试题卷
西华大学课程考试（考查）试题卷
课程名称：
机械设计考试时间：
110分钟
课程代码：
8200570试卷总分：
100分
题号
-一-
-二二
二
四
五
六
七
八
九
十
总分
得分
评卷教师
1.单项选择题（每小题1.5分，共12分）
1.平键的剖面尺寸通常是根据从标准中选取。
（a）传递的转矩（b）传递的功率
（c）轮毂的长度（d）轴的直径
2.滑动螺旋传动，其失效形式多为。
（a）螺纹牙弯断（b）螺纹磨损（c）螺纹牙剪切（d）螺纹副咬死
3.当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往
采用。
（a）螺栓联接（b）螺钉联接（c）双头螺柱联接（d）紧定螺钉联
接
4.带传动的失效形式之一是带的o
（a）松驰（b）颤动
（c）疲劳破坏（d）弹性滑动
5.设计链传动时，为了降低动载荷，一般采用。
（a）较多的链轮齿数z和较小的链节距p（b）较少的z和较小的p
（c）较多z的和较大的p（d）较少的z和较大的p
6.两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为。
（a）液体摩擦（b）干摩擦（c）混合摩擦（d）边界摩擦
7.一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质，大齿轮2选用45钢正火，它们
的齿面接触应力。
（a）^H1>OH2（b）oH1<用2（c）oH1=OH2（d）不确定
8.下列四种叙述中正确的。
（a）变应力只能由变载荷产生（b）静载荷不能产生变应力
（c）变应力是由静载荷产生（d）变应力是由变载荷产生，也可能由静载
荷产生
2.判断题（题意正确的在括号内填“V”，不正确的填“X”，每题1分，共10分）
1•润滑油的粘度与温度有关，且粘度随温度的升高而降低。
（）
2.增大齿轮的模数，可以提高齿轮的接触强度。
（）
3.平键联接可以同时实现轴与轮毂的周向及轴向固定。
（）
4.牙嵌离合器一般用于转矩不大的任意速度下两轴的接合处。
（）
5.为提高轴的刚度，把轴的材料由45钢改为合金钢是一简便、有效的方法。
（）
6.对非液体摩擦的滑动轴承，验算pv<[pv]是为了防止轴承过热。
（）
7.自行车链条磨损后，首先从大链轮产生脱链。
（）
8.机械零件设计计算中最基本的设计准则是强度准则。
（）
9.单头蜗杆传动蜗杆头数少、效率低、发热多。
（）
10.承受横向载荷作用的螺栓联接中，螺栓一定是受剪切作用的。
（）
3.填空题（每空1分，共23分）
1.常用螺纹按牙型分
为、、、。
2.有一普通圆柱蜗杆传动，已知蜗杆头数zi=4，蜗杆直径系数q=9，蜗轮齿数
Z2=41，模数m=10mm，则蜗杆分度圆直径di=mm，蜗轮分度圆直径
d2=mm，传动比i=。
3.形成液体动压润滑的必要条件是：
（1）
⑵
0
4.代号为6312的滚动轴承，其内径d=mm,直径系列为系列,
轴承类型名称为，公差等级为
级。
5.设计液体动压向心滑动轴承时，若宽径比B/d取得较大，则轴承端泄
量；承载能力；温升。
6.弹簧旋绕比（或称弹簧指数）C=D/d，C值愈小，则弹簧刚度，
卷制则愈。
7.图示为起重机卷筒的两种结构方案，试根据U轴的受力情况判断轴的类型。
其中：
（a）方案中的U轴为轴；（b）方案中的U轴为轴。
相应的强度计算方法：
（a）方案按强度条件计算；（b）方案按
强度条件计算。
4.（8分）普通V带传动所传递的功率P=7.5kW，带速v=10m/s，工作情况系数Ka=i.2，单根v带在该工况下的许用功率[P]=2.5kW，现测得带的预紧力Fo=800N,试求：
（1）带的根数Z;
（2）带的有效拉力Fe、紧边拉力F1、松边拉力F2。
5.（10分）一对闭式软齿面标准直齿圆柱齿轮传动，已知中心距a=175mm，
齿数比u=4，齿宽b1=65mm，b2=60mm，小齿轮为主动，其转速n1=960rpm，大、小齿轮均为钢制，两齿轮的许用接触应力分别为[列1=650Mpa,,[e]2=620Mpa，载荷系数K=1.3。
试按接触疲劳强度计算该对齿轮所能传递的最大名义功率PkW。
提示:
-^ZezJKFl空
Yb*u
1/2
Ze=189.8MPa,Zh=2.5
6.（12分）图（a）表示某提升机构，1、2为斜齿圆柱齿轮，3为右旋蜗杆，4为蜗轮，它和钢丝卷筒固联在一起，要求U轴上的轴向力能互相抵消一部分。
试在图上画出：
（1）提升重物时，斜齿轮1、2和蜗杆3、蜗轮4各啮合点处所受各分力的方向（画在图（b）上）;
（2）标出各轴的转向；
⑶判断斜齿轮1、2的螺旋线方向，并画在图上；判断并说明蜗轮4的螺旋线方向。
7.（13分）如图所示，某转轴由一对7207AC的滚动轴承支承。
已知：
轴上的轴向载荷Fae=800N（方向如图示），轴上的径向载荷Fre=3000N，轴的转速n=450r/min;载荷系数fp=1.2。
试计算：
（1）轴承I、U所受的径向载荷Fr1、Fr2；轴承上的派生轴向力Fd1、Fd2，并在图上画出其方向；
（2）轴承I、U所受的轴向载荷Fa1、Fa2；
（3）轴承I、U的当量动载荷P1、P2；
（4）I、U轴承中哪一个轴承的寿命较短？
为多少小时？
附表：
轴承型号
派生轴向
力Fd
e
Fa/Fr<
e
Fa/Fr>e
基本额疋动载何
C（N）
7207AC
0.68Fr
0.68
X
Y
X
Y
29000
1
0
0.41
0.87
8.（12分）图示为某减速器输出轴的结构图，试指出图中的设计错误以及错误原因。
说明：
（1）滚动轴承的类型为深沟球轴承，采用双支点各单向固定；
（2）在错误处画圆圈并编上序号，然后在图下方的空白处分别说明各处错误的原
因。
西华大学课程考试（考查）参考答案
课程名称：
机械设计考试时间：
110分钟
课程代码：
8200570试卷总分：
100分
1.单项选择题（每小题1.5分，共12分）
1.（d）2.（b）3.（b）4.（c）5.（a）6.（d）7.（c）8.（d）
2.判断题（题意正确的在括号内填“乂”不正确的填“x,”每题1分，共10分）
1.V2.x3.x4.x5.x6.V7.V8.29.V10.x
三•填空题（每空1分，共23分）
1.三角形、矩形、梯形、锯齿形
2.90、410、10.25
3.相对运动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；被油膜分开的两表面必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油由大口流进，小口流出；润
滑油必须有一定的粘度，供油要充分。
4.60、中系列、深沟球轴承、普通级（0级）
5.小、咼、咼
6.愈大、困难
7.心轴、转轴、弯曲、弯扭合成
（1）
1.27.5
3.6N2.5
KaP
（2）
P空
1000kW
1000P10007.5
10
=800
750
2
=1175
=800一竺
2
=425
（本题共10分
号1U
2a
』=70
mm2
b=b2=60mm
又d1
•••满足齿
二620
MPa
劳强度
可写为
2KT1（u1）.
必Zh：
bd12u
'-H
故
Nmm2分
宜2
lZEZH丿
bd12
2K
620
2
）60^70
（189.8汉2.5丿2汉1.3
=1544454
「=9.55106
又
n1
N-mm
154445.4960
一9.55106
-15.53
kW
六.（本题共12分）
评分参考：
（1）
6分；
（2）3分；（3）3分;
七.（本题共13分）
（1）求轴承上的径向载荷1.5分
22
Fr1Fre30001200
55N
33
Fr2Fre3000=1800
55N
求派生轴向力（画方向―、・）2.5分
Fd1=0.68Fr1=0.68X1200=816nFd2=0.68Fr2=0.68況1800=1224n
（2）求轴承上的轴向载荷3分
•••Fd1-Fae=816800=1616Fd2
1616
1800
X2=0.41Y2=0.87
•••1轴承被放松，2轴承被压紧
故Fa1=Fd1=816nFa2
二Fd「Fae=1616N
（3）求当量动载荷
3分
Fa1816
=0.68=e
Fr11200
.X1=1£=0
Fa2
Fr2
=0.90e
故...R二fpXF1丫尺1=1.21200=1440n
P2fpX2Fr2Y2Fa2=1.20.4118000.871616=2572.70N
（4）求轴承寿命3分
•••p2p1.2轴承的寿命较低八.（12分）评分参考：
8X1.5=12（答对8处即得满分）
Lh2
106C■
60nP2
3
106C29000]
604502572.70
=53047.2
1右支点轴承没有轴向定位及固定措施，故整根轴在机器中的位置不确定；
2套筒左端的外径尺寸超过了轴承内圈的定位高度，无法安装拆卸器勾爪，不便轴承拆卸；
3轴与齿轮的配合长度应略短于齿轮轮毂长度，以使定位、固定准确可靠；
4轴伸处的键槽长度尺寸过大，已超过了安装端盖的位置，键无法装入；
5左端轴承装到位前所经过的轴段直径应略小，以便于其装拆，且保证其配合性质；
6外伸轴上安装的传动零件无轴向定位措施；
7左端轴承端盖中部的孔与外伸轴之间有很大的相对运动速度，其间应留有间隙；
8左端轴承端盖中部的孔与外伸轴之间应考虑密封装置，以防润滑剂向外流失及外界灰尘、杂质的侵入；
9左右两个轴承端盖下无调整垫片；
10轴承座孔附近的机体上可开设油沟，使轴承得到较为可靠的油润滑。
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