1、2010 2011 學年第二學期期末考試試卷（ A ） 卷題號一二三四五六七八九十總分得分評卷教師一選擇題（每題2分，共20分）1.在帶、鏈、齒輪組成的多級傳動中，帶傳動應放在 。低速級 高速級 高速級或低速級均可2懸置螺母的主要作用是 。作為聯接的防松裝置 減小螺栓系統的剛度 使螺母中各圈螺紋受力較均勻 防止螺栓受彎曲載荷3非液體滑動軸承，其潤滑狀態通常為 。邊界潤滑 流體潤滑 混合潤滑 4為了保證軸承內圈與軸肩端面的良好接觸，軸承的圓角半徑r與軸肩處的圓角半徑rl應的關系 。r=rl； r>r1； r<rl 5、某角接觸球軸承內徑為45mm，精度等級為P0級，寬度系列為代號為0

2、，直徑系列為中系列，接觸角為25o，其代號為_。.7145 .6209 7309AC .7209C 6鍵的截面尺寸（b×h）通常是根據 按標準選擇。軸傳遞扭矩的大小 傳遞功率的大小輪轂的長度 軸的直徑7蝸桿傳動熱平衡計算的目的是為了控制溫升，防止 。蝸桿機械性能下降 潤滑油粘度降低和齒面膠合 傳動效率下降 蝸輪材料退火8被聯接件受軸向力作用時，如果采用普通螺栓聯接，則螺栓可能出現的失效為： 。剪切破壞 拉斷 扭斷 拉斷或擰緊時扭斷9聯軸器和離合器的主要作用是 。緩和沖擊和振動 補償兩軸間可能的位移聯接兩軸，傳遞扭矩 防止機器發生過載10為提高螺栓在變載荷作用下的疲勞強度，可采取 的措

3、施。增大螺栓剛度 適當減小預緊力減小螺栓剛度 減小被聯接件剛度二填空題（每題2分，共20分）1滾動軸承基本額定壽命是指該型軸承有 發生 失效前的總工作轉數。 2帶傳動的設計準則是 。 3直齒圓錐齒輪的強度可近似按 進行強度計算。4閉式軟齒面齒輪傳動一般按 設計，按 校核。5在設計圖紙上注明某鏈條的標記為“18A2×80”，其中“18A”代表 ，“80”代表 。6. 滾動軸承6207、6307和N307，當轉速相同且承受相同的徑向力時，壽命最長的是 ，壽命最短的是 。7在一定轉速下，要降低滾子鏈傳動不均勻性和動載荷，應該 節距和 齒數z1。8帶在工作中存在的應力有 、 、 。其中變化的

4、應力有 、 。9齒輪彎曲強度計算中的齒形系數與齒輪基本參數中的 無關。10滾動軸承部件兩端單向固定式，適用于溫升較 的場合。三（10分）指出圖示軸系結構設計中的錯誤和畫圖中的錯誤，在錯誤處標出序號，按序號說明錯誤原因。（答出5處為滿分）。 四（10分）設單根V帶不打滑時所能傳遞的最大功率P=7kW，已知主動輪直徑，轉速。試求最大有效拉力Fec，如果初拉力F0500N，求緊邊拉力和松邊拉力各是多少。五(12分) 圖示壓力容器頂蓋用8個普通螺栓聯接。容器內壓力p=1MPa，D=240mm。壓力容器密封要求結合面的殘余預緊力F16000N，試確定螺栓的最小尺寸。（注：=80MPa） 六(8分)一對閉

5、式軟齒面直齒輪傳動，其齒數與模數有兩種方案：a）m=4mm，z1=20，z2=60；b）m=2mm，z1=40，z2=120，其它參數都一樣。試問：1）兩種方案的接觸強度和彎曲強度是否相同？2）若兩種方案的彎曲強度都能滿足，則哪種方案比較好？ 七（8分）圖示傳動中，蝸桿傳動為標準傳動：m=5mm，d1=50mm，z1=4(右旋)，z240；標準斜齒輪傳動：mn=5mm，z3=20，z4=50，不計摩擦，蝸桿主動，要求使軸II的兩軸向力方向相反，試求：1）斜齒輪3、4的螺旋線方向。2）若使II軸上的兩軸向力大小相等，求出螺旋角b的大小（列出含b的力平衡表達式即可）。八（12分）如圖所示一小錐齒輪

6、軸，采用一對圓錐滾子軸承，其判斷系數e=0.35，派生軸向力，已知徑向力 外部軸向力試確定：（1） 兩軸承的軸向力 （2） 兩軸承的徑向載荷系數和軸向載荷系數（3） 兩軸承的當量動載荷P1，P2（注：當時，X=0.4,Y=1.6；當時，X=1，Y=0。） 期末考試（A）試卷參考答案及評分標準2010 / 2011學年第一 學期 課程 機械設計 班級 機08 閉卷 姓名 一選擇題（每題2分，共20分）1. 2 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9 10二填空題（每題2分，共20分）1 10， 點蝕 2 在不打滑前提下保證帶具有一定的疲勞強度和壽命 3 齒寬中點處的當量圓柱齒輪4 齒面接觸疲勞強

7、度， 齒根彎曲疲勞強度5 鏈號，鏈節數 6. N307，62077 減少， 增大 。8 離心拉應力 、 松緊邊拉應力 、 彎曲應力 。 松緊邊拉應力 、 彎曲應力 。9 模數 10 小。三指出軸系結構設計中的錯誤（至少5處），并在錯誤處標出序號，按序號說明錯誤原因。（10分） 處鍵槽太長，且此軸段應增加一定位軸肩；處缺少密封件，且固定件與轉動件不應接觸；處套筒厚度設計不正確，應留出拆卸軸承的臺階；處箱體畫圖錯誤，缺少內壁線；處軸段長度應小于齒輪輪轂長，保證軸向定位；處軸承未軸向定位。每指出一處錯誤得2分，滿分10分四解： 帶速 最大有效拉力 由 和 得 解得 緊邊拉力 松邊拉力五解：螺栓組受到

8、的總外載荷 每個螺栓受到的總載荷 螺栓的最小尺寸六解：1） 兩種方案的接觸強度相同。 由于兩種方案的齒輪模數不同，所以兩種方案的彎曲強度不同。 2）在滿足彎曲強度的前提下，方案b較好。因為方案b齒輪模數小，齒高小，磨損小，抗膠合能力強，還可節省材料和加工費用。七解：1）斜齒輪3右旋，斜齒輪4左旋； 2） 八、 解：1）派生軸向力Fd1=Fr1/(2Y)3200/（2×1.6）1000N Fd2=Fr2/(2Y)2080/（2×1.6）650N Fd2Fae=6505001150> Fd1 軸承1被壓緊，Fa1= Fd2Fae=1150N 軸承2被放松，Fa2 =650

9、N2) X1=0.4，Y1=1.6 X2=1，Y2=0 3） 2010 2011 學年第二學期期末考試試卷 （B ） 卷題號一二三四五六七八九十總分得分評卷教師一選擇題（每題2分，共20分）1. 在帶傳動中，若發生打滑現象，則在 。 大帶輪上先發生； 小帶輪上先發生； 大小帶輪上同時發生2受傾覆力矩作用的螺栓組聯接，每個螺栓所受的工作載荷 。 相等； 與到傾覆軸的距離成正比； 與到傾覆軸的距離成反比3在液體動壓潤滑單油楔軸承中，油孔和油溝應開在油膜的_。承載區； 非承載區； 兩者均可4滾動軸承的直徑系列代號是指 。 結構相同、內徑相同而寬度不同 結構相同、內徑相同而外徑不同 結構相同、內徑相同

10、而寬度與外徑不同5平鍵與切向鍵的受力方式為 。 擠壓、剪切，擠壓； 擠壓、剪切，剪切； 擠壓、剪切，剪切、擠壓6 普通圓柱蝸桿齒面上受到Ft1、Fr1與Fa1的作用力，其中最大的力是 。 Ft1 Fr1 Fa17在滾子鏈中，設置滾子的目的在于 。 減輕鏈與輪齒表面的摩擦與磨損 增加承載能力 減小振動與噪音8聯軸器和離合器的共性作用是 。 緩和沖擊和振動 補償兩軸間可能的位移 傳遞扭矩 防止機器發生過載9當普通螺栓受橫向力或旋轉力矩或傾覆力矩作用時，螺栓上的受力為 。 軸向拉力 剪切力 軸向拉力與扭轉剪切力 軸向壓力與剪切力10火車車箱的車輪軸是 。 轉軸； 心軸； 傳動軸二填空題（每題2分，共

11、20分）1滾動軸承的基本額定動載荷是指基本額定壽命為 轉時所能承受的載荷。2帶傳動與鏈傳動的本質區別是 。3直齒圓錐齒輪的接觸強度與彎曲強度可近似按強度進行計算。4閉式軟齒面齒輪傳動一般按 強度設計，按強度校核。5在設計圖紙上注明某鏈條的標記為“24A2×60”，其中“24A”代表 ，“60”代表 。6滾動軸承工作時，滾動體和轉動套圈的表面接觸應力循環特性為 。7一對普通齒輪傳動（精度7、8、9級）輪齒彎曲強度公式是按載荷作用在_推導出來的。8在齒輪的彎曲強度計算中，齒形系數YFa與齒輪基本參數中的 無關。9螺紋的牙型與用途相關，三角螺紋主要用于 ；梯形螺紋用于 。10機械零件的磨損

12、過程大致分成_ _階段、_ _階段和_ _階段。三（10分）指出圖示軸系結構設計中的錯誤和畫圖中的錯誤，在錯誤處標出序號，按序號說明錯誤原因。（答出5處為滿分）。 四（10分）設單根V帶不打滑時所能傳遞的最大功率P=6kW，已知主動輪直徑，轉速。試求最大有效拉力Fec，如果初拉力F0500N，求緊邊拉力和松邊拉力各是多少。五. (12分)當一個螺栓的預緊力為20 KN，螺栓剛度與被聯接件剛度的比值1/3，聯接所受工作載荷在40 KN至10 KN之間交替變化時，試計算( 1 ) 螺栓中總拉力的最大值與最小值；( 2 ) 若工作載荷為靜載荷，F40 KN，240 N/mm2，求螺栓的最小直徑d1。

13、六(8分)一對閉式軟齒面直齒輪傳動，其齒數與模數有兩種方案：a）m=4mm，z1=20，z2=60；b）m=2mm，z1=40，z2=120，其它參數都一樣。試問：1）兩種方案的接觸強度和彎曲強度是否相同？2）若兩種方案的彎曲強度都能滿足，則哪種方案比較好？ 七(8分)在下圖所示的傳動系統中，1、3' 為蝸桿，2、4為蝸輪，2'、3為斜齒圓柱齒輪，4'、5為直齒圓錐齒輪。已知蝸桿1為主動件，要求輸出齒輪5的回轉方向如圖所示。 (1) 若軸I、II、III上所受軸向力能抵消一部分，確定各個齒輪的螺旋線方向； (2) 在圖上畫出各軸的回轉方向與軸向受力。 2'312

14、54'43'n5八. (12分)圖示的軸由兩個角接觸球軸承支承，軸承承受的徑向載荷為軸向載荷方向向右，載荷系數fP1.35。軸承的接觸角25°，判斷系數e0.68。當時，X1，Y=0；當時，X0.41，Y0.87。派生軸向力(1) 計算軸承1上的當量載荷P1；(2) 計算軸承2上的當量載荷P2。 軸承2軸承1Fae左端蓋右端蓋機架機架nFr2Fr1期末考試（B）試卷參考答案及評分標準2010 / 2011學年第一 學期 課程 機械設計 班級 機08 閉卷 姓名 一選擇題（本題共10小題，每小題2分，共20分，選錯或不選不計分）1. 2 3 4 5 6 78 9 10二

15、填空題（本題共10小題，每小題2分，共20分，填錯或不填不計分）1106轉 2 前者是摩擦傳動后者是嚙合傳動 3齒寬中點的當量直齒圓柱齒輪4 接觸，彎曲 5 鏈號，“節數 6 周期變幅脈動循環。7單齒對嚙合齒頂高點 8 模數 9聯接，傳動。10 磨合、穩定磨損、劇烈磨損 三指出軸系結構設計中的錯誤（至少5處），并在錯誤處標出序號，按序號說明錯誤原因。（10分） 處鍵槽太長，且此軸段應增加一定位軸肩；處缺少密封件，且固定件與轉動件不應接觸；處套筒厚度設計不正確，應留出拆卸軸承的臺階；處箱體畫圖錯誤，缺少內壁線；處軸段長度應小于齒輪輪轂長，保證軸向定位；處軸承未軸向定位。每指出一處錯誤得2分，滿分10分四解： 帶速 最大有效拉力 由 和 得 解得 緊邊拉力 松邊拉力五. 解：（1）由 得： （2） 六解：1） 兩種方案的接觸強度相同。 因為方案a的齒輪模數不同于方案b齒輪模數，所以兩種方案的彎曲強度不相同。 2）在滿足彎曲強度的前提下，方案b較好。因為方案b齒輪模數小，齒高小，磨損小，抗膠合能力強，還可節省加工費用。七