2007年浙江工业大学机械设计试卷A

浙江工业大学２００6／２００7学年

第二学期期末考试试卷

第一部分 选择题（共12分）

一．单项选择题（本大题共8小题，每小题1.5分，共12分）在每小题列出的

四个选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代号填在下划线上。错选或未选均无分。

1、零件的截面形状一定，当截面尺寸减小时，其疲劳极限将随之 。 A.增加 B.不变 C.降低

2、在承受横向载荷或旋转力矩的铰制孔用螺栓组联接中，螺栓杆 作用。 A.受切应力和挤压应力 B.受扭转切应力和拉应力

C.受拉应力和弯曲应力 D.既可能只受切应力又可能只受拉应力 3、键联接的主要用途是使轴和轮毂之间 。

A．沿轴向固定并传递轴向力 B．沿轴向可作相对滑动并具有导向作用 C．沿周向固定并传递转矩 D．安装与拆卸方便

4、设计键联接的几项主要内容是：a、按使用要求选择键的适当类型；b、按轮毂长度选择键的长度；c、按轴的直径选择键的剖面尺寸；d、对联接进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是： 。

A．b→a→c→d B．b→c→a→d C．a→c→b→d D．c→d→b→a 5、B型普通平键与轴联接，键的尺寸为b×h×L＝14×9×63，则键的工作长度为 。

A．54mm B．56mm C．63mm D．49mm 6、带传动正常工作时，紧边拉力F1和松边拉力F2满足关系 。 A．F1 =F2 B．F1 - F2 = Fe C．F1 /F1 =efα D．F1-F2 =F0

7、某工作机械用转速为750r/min的三相异步电动机通过一增速V带传动来驱动，采用B型带，小带轮直径为125mm，大带轮直径为250mm，现在需使工作机械的转速提高10%，较合理的措施是 。

A．换电动机 B．增大小带轮直径 C．减小大带轮直径 D．增大大带轮直径 8、多排链的排数不宜过多，这主要是因为排数过多则 。

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A．给安装带来困难 B．各排链受力不均严重 C．链传动轴向尺寸过大 D．链的质量过大

第二部分 非选择题（共88分）

二．填空题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）

1、普通平键按构造分，有 头（ 型）、 头（ 型）及 头（ 型）三种。

2、在设计中进行键的选择时，键的截面尺寸根据 而定，而键的长度则根据 而定。

3、V带传动的主要失效形式是 。设计准则是 。 4、V带传动不发生打滑的受力条件是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,为保证带传动具有一定的疲劳寿命，应将最大应力限制为

?max? 。

5、在标准套筒滚子链的额定功率曲线图中，应根据＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿来选择链条的型号。

6、在链传动中，链轮的转速越 、节距越 、齿数越 ，则传动的动载荷越大。

7、不完全液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是＿＿＿＿＿＿，设计时应验算项目的条件是＿＿＿＿；＿＿＿＿；＿＿＿＿。

8、根据所承受载荷的不同，轴一般可分为三种，其中＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的轴称为＿＿＿＿＿＿；而＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的轴称为心轴；＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的轴称为＿＿＿＿＿。其中心轴又可分为＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿两种。

三．简答题（本大题共4小题，共12分）

1、联接螺纹都具有良好的自锁性，为什么有时还需要防松装置？试各举出二个机械防松和摩擦防松的例子。

2、闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同？为什么？ 3、什么是滚动轴承的基本额定动载荷C、基本额定静载荷C0、基本额定寿命L、

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当量动载荷P?

4、链条的链节数应选择奇数还是偶数？为什么？滚子链的链轮齿数应选择奇数还是偶数？为什么？

四．分析问答计算题（本大题共6小题，共54分）

1、一零件由45钢制成, 材料的机械性能为: ?s=380MPa, ?-1=260MPa, ??=0.2。已知零件上最大工作应力?max=300MPa, 最小工作应力?min=-200MPa, 应力变化规律r=常数, 弯曲疲劳极限的综合影响系数K?=1.5。试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数。

2、图示为一凸缘联轴器(GB/T5843-1986)，由4个M12的铰制孔用螺栓联接，螺栓规格为M12×60(GB/T 27-1988)，螺杆螺纹部分长度为22mm，光杆直径为13mm，螺栓性能等级8.8级，联轴器材料Q235(?s?235MPa)；接触面间摩擦系数f?0.20，安全系数：S?1.5，若改用8.8级的普通螺栓，S??2.5，Sp?1.25。螺栓小径应为多大？(防滑系数Ks?1.2) 3、如图所示为一蜗杆—圆柱斜齿轮—直齿圆锥齿轮三级传动。已知蜗杆为主动件，且按图示方向转动。试在图中绘出： (1)各轴的转向；

(2)使Ⅱ、Ⅲ轴所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向；

(3)轮2、4、5所受诸分力的方向。

4、图示一单向旋转的齿轮轴，从动齿轮为标准直齿圆柱齿轮。已知模数为

m?2mm，齿数Z?50，分度圆压力角??20?，齿轮传递的扭矩T?50N?m，

mm3。mm3，抗扭截面模量为WT?50000轴的危险剖面抗弯截面模量W?25000试求：

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(1)计算该齿轮受力(图中啮合点为A)；

(2)画出轴的弯矩图和转矩图；

(3)求轴危险截面的弯曲应力的应力幅?a和平均应力?m； (4)求轴危险截面的扭转剪应力的应力幅?a和平均应力?m。 附注：Ft?2T1、Fr?Fttan?/cos?、Fa?Fttan? d1

5、图示斜齿轮轴系，两端正装两个30206圆锥滚子轴承；齿轮分度圆直径d=45mm，所受三分力分别为Fte=3000N，Fre=1200N， Fae=900N；n=385rpm，中等冲击载荷fp=1.5；试计算两轴承寿命。(查手册得：C=24.8kN，e=0.36，Y=1.7,

F对于圆锥滚子轴承，有Fd= Fr/(2Y)，Fa?e，X?1，Y?0；a?e，X?0.4，Y?1.7)

FrFr

6、指出下题直齿圆柱齿轮设计中的参数代入或取值错误（查表、查图和计算错误除外） 试设计带式输送机减速器的高速级齿轮传动。已知输入功率P1＝10kW、小齿轮转速n＝960r/min，齿数比u=3.2，由电动机驱动，工作寿命15年(设每年工作300天)，两班制。带式输送机工作平稳，转向不变。

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