广东工业大学机械设计期末考试试题及答案文档格式.docx

广东工业大学机械设计期末考试试题及答案文档格式.docx

《广东工业大学机械设计期末考试试题及答案文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《广东工业大学机械设计期末考试试题及答案文档格式.docx（8页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

四

五

六

七

八

九

十

总分

得分

评分人

一、填空题（共20分每空1分）

1.某轴的截面受非对称循环变应力作用，已知其最大应力max=200MPa，最小应力min=100MPa，则其平均应力m=150MPa，应力幅a=50MPa，应力循环特性r=0.5。

2.紧联接螺栓按拉伸强度计算时,考虑到拉伸和扭转的复合作用,应将拉伸载荷增大至原来___1.3___倍。

3.普通平键的截面尺寸bh是按轴径从标准中查取。

4.V带传动由于有弹性滑动的影响，所以不可能有恒定的传动比。

5.带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动中，传动平稳性最好的

是蜗杆传动，附加动载荷最大的是链传动。

6.带传动工作时，带中的最大应力发生在紧边进入小轮处。

7.链节数一般应取偶数，链轮齿数应取奇数。

8.一对直齿圆柱齿轮传动，其轮齿弯曲疲劳强度，主要取决

于模数。

9.在齿轮弯曲强度计算中，对于标准直齿圆柱齿轮，齿形系数（YF）仅决定于齿数。

10.高速重载齿轮传动中，当散热条件不良时,齿轮的主要失效形式

是胶合。

11.在蜗杆传动中，失效主要发生在蜗杆和蜗轮中的蜗轮上。

12.蜗杆传动除了作强度计算外，还须作热平衡计算

13.非液体润滑的滑动轴承，其直径增加一倍、宽径比B/d不变，载荷不变，则轴承的平均压强变为原来的1/4倍。

14.对于某一个轴承来说，正常的实际使用中，未达到额定寿命而提前发生疲劳点蚀的概率是10%。

15.按轴所受的载荷性质的不同，汽车变速箱至后桥的连接轴是传动轴；

车床主轴是转轴。

二、简答题（共20分每题4分）

1.螺栓联接（包括普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接）、双头螺柱联接和螺钉联接各自适用什么场合？

答：

普通螺栓联接：

被联接件较薄，以承受轴向载荷为主；

铰制孔用螺栓联接：

被联接件较薄，以承受横向载荷为主；

螺钉联接：

一被联接件较厚，不需经常拆卸；

双头螺柱联接：

一被联接件较厚，可经常拆卸；

2有一由V带传动、链传动和齿轮传动组成的减速传动装置，试合理确定其传动布置顺序，并简要说明其原因。

布置顺序：

V带传动——齿轮传动——链传动。

V带传动在最高速级，过载时保护电机；

齿轮传动在中间级过渡；

链传动在最低速级，惯性力较小。

3简述开式齿轮传动的设计准则。

按轮齿弯曲疲劳强度设计，将模数放大20-30%考虑磨损对齿厚的影响。

4.在什么情况下宜采用蜗杆传动？

大功率连续传动为什么很少采用蜗杆传动？

大传动比要求，蜗杆传动效率较低，大功率连续传动功率损失过大。

5.轴的强度计算公式

中，系数

的名称是什么？

为什么要引入该系数？

系数

是弯扭循环特性折合系数，考虑弯曲应力和扭转应力的循环特性不同的影响。

三、分析计算题（共50分）

1.（本题10分）

图示紧螺栓组联接，采用二个M16的普通螺栓（小径d1=13.84mm），联接所受的横向载荷F=4500N，被联接件接合面的摩擦系数f=0.15，联接可靠性系数Ks=1.2，螺栓材料的许用拉应力[

]=120MPa，描述螺栓杆工作前后的受力状况，并校核该联接是否安全。

解:

螺栓杆工作前后均受拉力,

设拉力为F0

由强度条件:

因:

所以,该联接安全

2．（本题20分）

图中所示斜齿圆柱齿轮传动—蜗杆传动组成的传动装置。

动力由I轴输入，蜗轮4为右旋齿。

试求：

（1）为使蜗轮4按图中n4方向转动，确定斜齿轮1的转动方向；

（2）为使中间轴Ⅱ所受的轴向力能抵消一部分，确定斜齿轮1和斜齿轮2的轮齿旋向；

（3）在图1上画出齿轮1和蜗轮4所受的各分力方向（垂直纸面向外的力画⊙、向内的力画）

（4）如果轴I传递的功率是7.5KW，轴I的转速n1为750r/min，齿轮1的分度圆直径为40mm，计算齿轮1的圆周力Ft1。

解：

（1）、

（2）、（3）如图

（4）T1=9550000P1/n1=9550000×

7.5/750=95500N·

mm

3.（本题20分）

一对正装角接触球轴承7208AC轴承，两轴承所承受的径向载荷分别为Fr1＝2000N和Fr2＝1600N，外加的轴向载荷Fa为400N，轴的转速n为1500r/min，载荷系数fp＝1.4。

已知Fd＝0.68Fr，e＝0.68。

当Fa/Fr>

e时，X＝0.41，Y＝0.87；

Fa/Fr<

=e时，X＝1，Y＝0；

C＝16.94KN。

求

（1）画图对轴系的载荷进行分析，并标出计算过程中的出现的各力；

（2）轴承1和轴承2的轴向载荷Fa1和Fa2；

（3）轴承1和轴承2的当量动载荷P1和P2；

（4）求轴承寿命（以小时为寿命单位）。

（1）

Fd1=0.68Fr1=1360N

Fd2=0.68Fr2=1088N

Fd2+Fa>

Fd1

左端轴承被压紧，

右端轴承被放松，

（2）

Fa1=Fd2+Fa=1488N

Fa2=Fd2=1088N

（3）

Fa1/Fr1=0.744>

e

X1=0.41Y1=0.87

Fa2/Fr2=0.68=e

X2=1Y2=0

（4）

P1=X1Fr1+Y1Fa1=2114.56N

P2=X2Fr2+Y2Fa2=1600N

P1>

P2

=57126h

四．结构改错题（共10分）

一对圆锥滚子轴承支承的轴系，齿轮油润滑，轴承脂润滑，轴端装有联轴器。

试指出并改正图中的结构错误（最少10处）。