三峡大学机械设计模拟试卷二及参考答案 - 图文

名

姓 线

号 学

封 级

班 卷

试 密学 大 峡 三

《 机械设计 》模拟考试试卷（一）

度 略有提高 ；对该齿轮弯曲强度影响是使弯曲应力 下降 ，弯曲强度注意：1、本试卷共3 页； 2、考试时间: 120 分钟 略有提高 。

3、姓名、学号必须写在指定地方

10、在蜗杆传动中，产生自锁的条件是 ???v。（1分）

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分

11、对于闭式软齿面齿轮齿轮传动主要按 接触 强度进行设计，而按

弯曲 强度进行校核，这时影响齿轮强度的主要参数是 分度圆直径 d1,d2 。

得分 阅卷人 得分

阅卷人 得分

一、填空 (除特别标注外每小题 2 分，共20 分)

二、选择填空 (每小题 2 分，共 20 分)

1、机械零件的主要失效形式有整体断裂； 过大的残余应变； 零件的表面破坏 1、零件表面经淬火、氮化、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度 ______。 及 破坏正常工作条件引起的失效 A．增高； B．不变； C．降低； D．增高或降低要视处理方法而定。

2、采用螺纹联接时，若被联接件之一厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常2、在 流体 润滑状态下，磨损可以避免，而在 边界 及 混合 润滑状态装拆，则一般宜采用______。

下，磨损不可以避免。 A. 螺栓联接 B. 双头螺柱联接 C. 螺钉联接

3、 提高螺栓联接的疲劳强度，应______。

3、工业润滑油的粘度主要受 温度 和 压力 的影响。 A 减小螺栓刚度，增大被联接件刚度；B 同时减小螺栓于被联接件的刚度；

C 增大螺栓刚度，减小被联接件刚度；D 同时增大螺栓与被联接件的刚度； 4、常用的摩擦传动有(举出两种)____带传动____、_________________；啮合传 4、 矩形花键中，加工方便且定心精度高的是______。

A 齿侧定心； B 内径定心； C 外径定心； D 齿形定心 动有（举出两种）齿轮传动__、_链传动____。 5、 摩擦系数与初拉力一定时，则带传动在打滑前所能传递的最大有效拉力随___的

增大而增大。

5、 带传动中，带的弹性滑动是带传动的_固有____特性，是__不可______避免的， A 带轮的宽度； B 小带轮上的包角；C. 大带轮上的包角; D 带的线速度 而打滑是__可以____避免的。

6、 链条在小链轮上的包角，一般应大于______。

A 900 B 1200 C 1500 D 1800 6、 若已知一螺栓的性能等级为6.8级，由此可判断其屈服极限?S＝_480__MPa、 7、带传动的设计准则为 。

A． 保证带传动时，带不被拉断； 强度极限?B＝_600__MPa。

B． 保证带传动在不打滑的条件下，带不磨损；

C． 保证带传动在不打滑的条件下，具有足够的疲劳强度。

7、当设计圆柱齿轮传动时，在齿数、齿宽、材料及热处理不变的条件下，_提高模数__可8、链传动中链节数取偶数，链轮齿数为奇数，最好互为质数，其原因是 。 提高齿面接触疲劳强度。（1分） A．磨损均匀；B．具有抗冲击力；C．减少磨损与胶合； D．瞬时传动比为定值。

9、 滑良好的闭式软齿面齿轮传动最常见的失效形式为______。

8、平键联接中，_键两侧面_____面是工作面；锲形键联接中，上下两表面_是工作A． 齿面磨损 B． 齿面点蚀 C． 齿面胶合 D． 齿面塑性变形 面。平键联接中，导向平键_、___滑键___用于动联接。 10、与蜗轮轮齿接触强度无关的因素是 。

A．蜗轮齿材料；B．蜗杆螺旋表面硬度和光洁度；C．模数； D．滑动速度 9、正角度变位对一个齿轮接触强度的影响是使接触应力 下降 ，接触强

名 姓 线

号 学

封 级

班 卷 试 密学 大 峡 三

阅卷人 得分 三、分析问答题 (共 30 分)

1、图示零件极限应力图上，工作点C和D为斜齿轮轴上两种

应力工作点。试在图中标出对应的极限应力点，并说明分别会出现什么形式的破坏?（图3－1）（5分） 2、图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器和一对开式锥齿轮所组成的传动系统。已知动力由轴I输入，转动方向如图示，为使轴Ⅱ和轴III的轴向力尽可能小，试确定减速器中各斜齿轮的轮齿旋向，并画出各对齿轮在啮合处的受力方向。（图3－2）（8分）

3、图示二级蜗杆传动中，已知蜗杆1为主动螺旋线方向为右旋，如图。为使Ⅱ轴上的轴向力较小，试在图上标出 (图3－3) ：

1) 各蜗杆、蜗轮的螺旋线方向； 2) 两蜗轮的转向n2，n4

2) 蜗轮2、蜗杆3上的圆周力Ft、径向力Fr、轴向力Fa的方向。 （7分）

4、指出并改正下图中设计或画法中的错误，简要说出原因。（图3－4）（5分） 5、在一般情况下，链传动的瞬时传动比为什么不等于常数？在什么情况下才等于常数？（5分）

图3－1

图3－2

图3－4

图3－3

阅卷人 得分 四、分析计算题 (每小题 10 分，共30 分)

1、如图所示，一支架用四个普通螺栓固定于铅垂的墙上，螺栓为上、下两个。螺栓距轴线O-O的距离为200mm，载荷P＝20000N，铅垂向下，离墙壁距离为400mm，为使支架在P作用下不相对滑动，也不产生分离，求受轴向载荷最大螺栓上所受的总拉力。 设：(1)支架底与墙之间的摩擦系数fs=0.15 (2)取可靠系数Kf＝1.2 (3)受轴向载荷最大的螺栓在外载荷作用下应保持的剩余预紧力F???0.4F (F为轴向工作拉力)； (4)相对刚度系数Kc?C1/?C1?C2??0.3

2、单根V带传动的预紧力F0＝354N，主动带轮(小轮)的基准直径D1＝160mm，转

速n1＝1500r／min，小带轮包角??1500，V带与带轮间当量摩擦系数fV＝0．485，求：(1)V带紧边、松边的拉力F1，F2；

(2)V带能传递的最大圆周力Fec。和最大功率Pec (3)定性画出带的应力分布图。

3、有一对标准直齿圆柱齿轮。模数m=5，大小齿轮的齿数

Z2?60,Z1?25,从线图上查得大小齿轮的齿形系数：

YFa?2.32,YFa?1.5858，大小齿轮的应力修正系数YSa2?1.76,YSa1?1.58，大小

齿轮的许用弯曲疲劳应力也已知：???F2? 300MPa，???F1? 320MPa，并且算得大齿轮的齿根弯曲疲劳应力?F2=280MPa，试问：

(1) 哪一个齿轮的弯曲疲劳强度高? (2) 两个齿轮的弯曲疲劳强度是否足够?

3.1解：如图示C点对应的极限应力点为C’ , D点对应的极限应力点为D’ . 4.1 解：1)螺栓所受的工作载荷

3.4 答：3.2 解：Z3右旋，Z4左旋，Z5左旋，Z6右旋

3.3 解 ：（1）各蜗轮 蜗杆旋向均为右旋； （2）两涡轮的转向n2.n4如图（a） (3) 蜗轮2. 蜗杆3上的各力方向如图（b）

在工作载荷P的作用下，螺栓组承受如下各力和翻转力矩的作用： 轴向力：Pv＝0

横向力：PH=P=20000N

倾覆力矩(逆时针方向)：M＝PH ?0.4=8000N·m

(2)单个螺栓所受的最大工作拉力为上面的螺栓所受的工作拉力FMAX。-

(3)按不滑移条件求螺栓的预紧力F? 在横向力PH的作用下，底板联接接合面可能产生滑移，根据底板接合面不滑移条件

则预紧力

1?1.2?20000? ＝4??0.15?0.7?0??

?40000N (4)按需保持一定的残余预紧力求预紧力F?

对上面的螺栓

(5)螺栓所受总拉力

由上面(3)、(4)可取F?＝40000N 所以总拉力

所以轴向载荷最大的螺栓所受总拉力为43000N

4.2 解：

4.3解： （1）

所以齿轮1的弯曲疲劳强度高。 (2)因为

?F＝280MPa

2所以大齿轮弯曲疲劳强度足够。

由(1)中分析知，小齿轮l的弯曲疲劳强度高，故小齿轮的弯曲疲劳强度也足够

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/b1do.html