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内容发布更新时间 : 2024/12/23 21:33:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

中国矿业大学2007-2008学年第一学期

《机械设计》试卷(A)答案卷

答题时间100分钟 考试方式:闭卷

学院 班级 姓名 班级序号

题号 一 满分 20 得分 阅卷人 二 20 三 10 四 10 五 12 六 8 七 8 八 12 总分 100 一.选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,选错或不选不计分)

1. 在带传动中,若发生打滑现象,则在 ② 。

① 大带轮上先发生; ② 小带轮上先发生; ③ 大小带轮上同时发生 2.受倾覆力矩作用的螺栓组联接,每个螺栓所受的工作载荷 ② 。

① 相等; ② 与到倾覆轴的距离成正比; ③ 与到倾覆轴的距离成反比 3.在液体动压润滑单油楔轴承中,油孔和油沟应开在油膜的__②_____。

①承载区; ②非承载区; ③两者均可)

4.滚动轴承的直径系列代号是指 ③ 。

① 结构相同、内径相同而宽度不同 ② 结构相同、内径相同而外径不同 ③ 结构相同、内径相同而宽度与外径不同

5.平键与切向键的受力方式为 ① 。

① 挤压、剪切,挤压; ② 挤压、剪切,剪切;③ 挤压、剪切,剪切、挤压 6. 蜗杆齿面上受到Ft1、Fr1与Fa1的作用力,其中最大的力是 ③ 。

① Ft1 ② Fr1 ③ Fa1

7.在滚子链中,设置滚子的目的在于 ① 。

① 减轻链与轮齿表面的摩擦与磨损 ② 增加承载能力 ③ 减小振动与噪音 8.联轴器和离合器的共性作用是 ③ 。

① 缓和冲击和振动 ② 补偿两轴间可能的位移

③ 传递扭矩 ④ 防止机器发生过载

9.当普通螺栓受横向力或旋转力矩或倾覆力矩作用时,螺栓上的受力为 ③? 。

① 轴向拉力 ② 剪切力

③ 轴向拉力与剪切力 ④ 轴向压力与剪切力

10.火车车箱的车轮轴是 ② 。 ① 转轴; ② 心轴; ③ 传动轴

二.填空题(本题共10小题,每小题2分,共20分,填错或不填不计分)

1.滚动轴承的基本额定动载荷是指基本额定寿命为 106转 时所能承受的载荷。 2.带传动与链传动的本质区别是 前者是摩擦传动后者是啮合传动 。 3.直齿圆锥齿轮的接触强度与弯曲强度可近似按 齿宽中点的当量直齿圆柱齿轮 强度进行计算。

4.闭式软齿面齿轮传动一般按 接触 强度设计,按 弯曲 强度校核。 5.在设计图纸上注明某链条的标记为“24A-2×60”,其中“24A”代表 链号 ,“60”代表 节数 。

6.滚动轴承工作时,滚动体和转动套圈的表面接触应力循环特性为 周期变幅脉动循环。

7.一对普通齿轮传动(精度7、8、9级)轮齿弯曲强度公式是按载荷作用在______ 单齿对啮合高点 推导出来的。

8.在齿轮的弯曲强度计算中,齿形系数YFa与齿轮基本参数中的 模数 无关。 9.对深沟球轴承进行轴向预紧的目的在于 提高承载能力、增加旋转精度 。 10.螺纹的牙型与用途相关,当用于联接时牙型角较 小 ;当用于联接时牙型角较 大 。

11.机械零件的磨损过程大致分成____ 跑合磨损 _阶段、_____ 稳定磨损 _阶段和___ 剧烈磨损 ____阶段。

12.为保证轴上零件能靠紧定位面,轴肩处的圆角半径应 小于 零件上的倒角或圆角半径。

三.当计入轴的变形时,试分析方案1与方案2中,哪一个有利于齿面接触应力的均匀分布;从加工的角度分析,零件1与零件2中哪一个有利于加工。 (6分)

夹具

Ⅰ ? Z2Z1 Z1 Ⅰ ? Z2Ⅱ Z2 Ⅲ Z2 Ⅱ 零件1

夹具

Ⅲ Z3 方案2

Z3 方案1

零件2

答:方案2有利于齿面接触应力的均匀分布,轴的弯曲与扭转变形对齿面接触应力的均匀分布影响较小。 (3分)

零件2有利于加工,轴向定位尺寸较长。 (3分)

四. 一个V带传动,主动轮D1=250 mm,转速n1=1200 r/min、包角α=172°,带与带轮间的当量摩擦系数为fv=0.333。在即将打滑时测得功率P=15.7kW,求此时紧边拉力F1和有效拉力Fe=。 (10分)

解:V=πD1n1/(60×1000)=π×250×1200/(60×1000)=15.7 m/s, (2分) Fe=1000P/V=1000×15.7/15.7=1000 N, (2分) fv×α=(172×π/180)×0.333=0.99965, (2分) 由F1/F2=efvα1=2.717,根据Fe=F1-F2=1.717 F2,得F2=582 N, (2分) 于是F1=2. 717 F2=2.717×582=1581 N。 (2分)

五. 当一个螺栓的预紧力为20 KN,刚度与被联接件刚度的关系为C1=C2/3,联接所受工作载荷在40 KN至10 KN之间交替变化时,试计算 ( 1 ) 螺栓上工作拉力变化的幅值ΔF1与ΔF2;( 2 ) 螺栓中总拉力的最大值与最小值;( 3 ) 若工作载荷为静载荷,F=40 KN,[σ]=240 N,求螺栓的最小直径d1。 (12分)

解:(1) 已知C1=C2/3,F=10~40KN,ΔF1=F C1/(C1+C2),于是得