机械设计期末考试题
更新时间:2023-12-23 11:58:01 阅读量: 教育文库 文档下载
机械设计试题
一、 选择填空题
1. 在循环变应力作用下,下面应力中影响疲劳强度的主要因素是 。
A.最大应力?max B.最小应力?min C.平均应力?m D.应力幅?a 2.蜗杆蜗轮传动中,其传动比i的计算错误的是 。
A.i=n1/n2 B. i=Z2/Z1 C. i=d2/d1
4. 在圆锥齿轮和圆柱齿轮的二级传动机构中,通常将圆锥齿轮安排在 。
A.高速级 B.低速级 C.都可以
5.在转速一定的情况下,要减轻链传动的不均匀性和动载荷,应 。 A.增大链节距和链轮齿数 B增大链节距,减小链轮齿数
C.减小链节距和链轮齿数 D.减小链节距,增大链轮齿数 6.齿轮的疲劳点蚀通常首先出现在 。
7.为提高轴的刚度,应采取 的措施。A.合金钢代替碳素钢 B.用球墨铸铁代替碳素钢 C.提高轴表面质量 D.增大轴径
8.蜗杆传动的材料配对为钢制蜗杆和青铜蜗轮,则在动力传动中应该由 的强度来决定蜗杆传动的承载能力。A.蜗杆 B.蜗轮 C.蜗杆和蜗轮 D.蜗杆或蜗轮
9.一组同型号的轴承在同样条件下运转,其可靠度为 %时能够达到或超过的寿命称为滚动轴承的基本额定寿命 。 10.普通平键工作中,其工作面是 ,其主要的失效形式是 和 。
11.中等转速载荷平稳的滚动轴承正常失效形式为 。A.磨损 B.胶合 C.疲劳点蚀 D.永久变形
12.同一V带传动用在减速时(小带轮为主动轮)和用在增速时(大带轮为主动轮)相比较,若主动轮转速不变,则传动所传递的功率较大的是___________。
13.带传动在工作过程中,带内所受的应力有松边应力、紧边应力、 和 ,带的最大应力发生在 。
14.在轴的计算中,轴径的初步估算是按照 确定的。
A.抗弯强度 B.抗扭强度 C.轴段的长度 D.轴段上零件的孔径
15.下列四种型号的滚动轴承,只能承受径向载荷的是 。
A.6208 B.N208 C.30208 D.51208 四. 如图所示为圆柱齿轮-蜗杆传动,已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向,求(1)标出齿轮2所受轴向力Fa2
的方向,齿轮1的轮齿旋向;(2)为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分,试确定并标出蜗杆3轮齿的旋向,并标出蜗轮4的旋向和旋转方向;(3)在蜗杆蜗轮啮合处标出蜗杆所受的轴向力Fa3,圆周力Ft3和径
向力Fr3的方向。(表示垂直纸面向里,⊙表示垂直纸面向外)(12分) 输入轴n11432
1
五.有一储气罐,罐盖用12个M20的普通螺栓(小径d1
?17.294 mm,)均布联接。安装时每个螺栓的预紧力
F?=18000N,气罐内径D=400mm,气压p=1MPa,螺栓采用45钢,许用拉应力〔σ〕=160Mpa,螺栓的相对刚度
C1。(12分) ?08.,试求(1)单个螺栓的总拉力F(2)试校核螺栓强度(取计算直径dc=d1)
C1?C20
机械设计试卷
一、单项选择题
1、普通平键的截面尺寸是根据 按标准选择的。 【 】
A.传递转矩的大小 B. 轮毂的长度 C. 轴的直径
2、V带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了 。 【 】
A.限制弯曲应力 B. 使结构紧凑 C.限制带轮包角
3、为了制造、测量方便,取三角带的 作为它的公称长度。 【 】
A.内周长 B. 节线长 C. 外周长
4、角接触球轴承和圆锥磙子轴承的轴向承载能力随接触角的增大而 。
【 】 A.增大 B. 减少 C. 不便
5、链传动中,链条的节数最好为 ,而链轮齿数为 。 【 】
A.奇数,偶数 B.偶数,奇数 C. 5的倍数,偶数
6、按纯扭矩设计计算的轴径,一般作为轴的 直径。 【 】
A.最细端 B. 最大 C. 平均
7、既传递转矩,又传递弯矩的轴称为 。 【 】
A.心轴 B. 转轴 C. 传动轴
8、联接用的螺纹一般采用 螺纹,而传动用的螺纹一般采用 螺纹。 【 】
A. 三角形,梯形 B. 梯形,三角形 C. 其它,三角形
9、非液体摩檫滑动轴承设计中,限制压强p?[p]的目的是 。 【 】 A.防止因压力过大而发热;
B.防止润滑油挤出,轴瓦过渡磨损; C.防止因摩擦力矩大而起动难。
10、在滚动轴承的组合设计中,双支点单向固定方式适合于 。 【 】
A.跨距小,温升小的轴;B.跨距大,温升大的轴;C.跨距大,温升小的轴。
11、一对钢制标准齿轮啮合传动时,两轮的?H1与?H2 ,?F1与?F2 。 【 】 A.相等,不想等 B.相等,不一定 C.不一定,不一定
12、当两轴具有一定的相对偏移量,且载荷较平稳,要求传递较大扭矩时,用 。 【 】
2
A.齿轮联轴器 B.凸缘联轴器 C.弹性柱销联轴器
13、滚动轴承寿命是在一定的可靠度下规定的,一般当可靠度是90%时,能达到或超过的寿命称为滚动轴承的 ,所受
载荷称为滚动轴承的 。 【 】
A.预期寿命,预期载荷 B.最大寿命,最大载荷 C.额定寿命,额定动载荷 14、蜗杆传动的效率一般较其它传动低,这主要是因为在蜗杆传动中 。 【 】
A.蜗轮速度很低 B.蜗杆头数很少 C.蜗轮蜗杆的相对滑动速度很大
15、有一汽缸盖螺栓联接,若汽缸内气体压力在0—2Mpa之间循环变化,则螺栓中的应力变化规律为 。
【 】
A.对称循环变应力 B.脉动循环变应力 C.非对称循环变应力散热
二、填空题
16、齿轮传动的主要失效形式有: 。 17、闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算,其主要原因是: 。
18、带传动中,弹性滑动与打滑的区别是: 。
19、滑动轴承常用的材料有: 。 20、论述链传动的主要特点:
北京机械工业学院机械设计考题与答案
二、选择题(有5小题,每题2分,共10分。在每小题的选项中,只有一项是符合题目要求的,把所选项的字母填在题中的横线上)
6.温度对润滑油粘度的影响是随着温度的升高润滑油的粘度 C 。 A)提高 B)不变 C)降低
7.设计时键的截面尺寸通常是根据 D 从标准中选取。
A)键传递的转矩 B)轴的转速 C)轮毂的长度 D)轴的直径 8.下列四种叙述中 D 是正确的。
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
9.从经济观点考虑,单件生产的齿轮减速箱的箱体最好采用 C 。 A)灰铸铁铸造 B)铸钢铸造 C)钢板焊接
10.由下列不同材料制造的零件,其形状、尺寸、结构、表面加工情况和工作条件等完全相同,其中有效应力集中系数最大的是 B 。
A)HT200灰铸铁 B)40CrNi钢 C)45钢
三、填空题(有5小题,20个空,每空1分,共20分。把答案填在题中横线上)
11.对下列各种零件至少举出一种常用材料的牌号,齿轮 45, 40Cr ,滑动轴承轴瓦 ZQSn10-1, ZQAl9-4 ,蜗轮轮缘 ZQSn10-1, ZQAl9-4 ,螺钉 Q235,20 ,弹簧 65Mn, 碳素弹簧钢丝 ,弹簧垫圈 65Mn ,滚动轴承套圈 GCr15 ,滚动轴承保持架 08F ,键 45 。
12.带传动的失效形式为 打滑 和 疲劳破坏 。因此,其主要设计依据为 在保证带传动不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命 。
13.轴按承载分为 心轴 , 转轴 和 传动轴 。
14.螺纹联接按防松原理可分为 摩擦防松 , 机械防松 和 其它防松 。
15.灰铸铁齿轮常用于 开 式传动中,这种齿轮的主要失效形式是 磨损
3
六、计算题(有2小题,每题6分,共12分)
23.一对46210角接触球轴承反安装,如图1所示。已
知轴承1和轴承2 的径向载荷分别为R1=2000N,R2=4000N,轴上作用的轴向载荷Fa=800N(指向轴承2),轴承的派生轴向力S的计算式S=0.68R,e=0.68,X=0.41,Y=0.87。轴承载荷有轻微冲击,载荷系数fF=1.2,工作温度不大于120?C。试求: (1) 轴承1和轴承2的轴向载荷A1和A2; (2) 轴承1和轴承2的当量动载荷P1和P2。
解:(1)计算轴承的轴向载荷 S1=0.68R1=0.68×2000=1360 N 图1 S2=0.68R2=0.68×4000=2720 N S1、S2方向见图2
因为Fa+ S2=800+2720=3520 N>S1 所以 轴承1“压紧”,A1= Fa+ S2=800+2720=3520 (2分) 轴承2“放松”,A2= S2=2720 N(2分)
图2 第六大题第23小题答案图
(2)计算轴承的当量动载荷
轴承1 A1/R1=3520/2000=1.76>e=0.68,则取 X1=0.41,Y1=0.87 P1=fF(X1R1+Y1A1)
=1.2×(0.41×2000+0.87×3520)=3882.4 N (2分) 轴承2 A2/R1=2720/4000=0.68≤e=0.68,则取 X2=1,Y2=0 P2=fFX2R2
=1.2×1×4000=4800 N (2分)
七、结构题(有4小题,每题分别为10分,2分,2分,2分,共16分)
25.图3中为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。试指出图中的结构错误
(在图中错误处写出序号并在下半部改正,按序号简要说明错误的内容)(每指出一处,并正确说明错误内容和改正的,得1分,总分为10分)
答:错误处见图3(改正的图未示出)
①键的位置应与齿轮处在同一直线上,而且结构不正确; ②轴承盖孔径应大于轴径,避免接触; ③此处不应有键联接;
④轴长应短于轮毂长度,保证轴套压紧齿轮; ⑤轴应有轴环,使齿轮定位; ⑥轴承应正装;
⑦轴不应与轴承盖相碰,且不需这么长; ⑧左右两轴承盖与箱体间应有调整垫片; ⑨两轴承内侧应加封油环;
⑩箱体加工面与非加工面未分开。
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