河北工程大学2012年机械设计考试试卷 下载本文

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河北工程大学 2010 ~2011 学年第 二 学期期 末 考试试卷 ( A ) 卷

一.选择题(每题2分,共20分)

1.在带、链、齿轮组成的多级传动中,带传动应放在②高速级 。 2.悬置螺母的主要作用是③使螺母中各圈螺纹受力较均匀 。 3.非液体滑动轴承,其润滑状态通常为 ③混合润滑 。

4.为了保证轴承内圈与轴肩端面的良好接触,轴承的圆角半径r与轴肩处的圆角半径rl应的关系 ②r>r1; 。 5、某角接触球轴承内径为45mm,精度等级为P0级,宽度系列为代号为0,直径系列为中系列,接触角为25,其代号为_____③7309AC ______。

6.键的截面尺寸(b×h)通常是根据 ④轴的直径 按标准选择。

7.蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升,防止 ②润滑油粘度降低和齿面胶合 。

8.被联接件受轴向力作用时,如果采用普通螺栓联接,则螺栓可能出现的失效为: ④拉断或拧紧时扭断 9.联轴器和离合器的主要作用是 ③联接两轴,传递扭矩 。

10.为提高螺栓在变载荷作用下的疲劳强度,可采取 ③减小螺栓刚度 的措施。 二.填空题(每题2分,共20分)

1.滚动轴承基本额定寿命是指该型轴承有10 %发生 点蚀 失效前的总工作转数。 2.带传动的设计准则是 在不打滑前提下保证带具有一定的疲劳强度和寿命 。 3.直齿圆锥齿轮的强度可近似按 齿宽中点处的当量圆柱齿轮 进行强度计算。 4.闭式软齿面齿轮传动一般按 齿面接触疲劳强度 设计, 按 齿根弯曲疲劳强度 校核。

5.在设计图纸上注明某链条的标记为“18A-2×80”,其中“18A”代表 链号 ,“80”代表 链节数 。 6. 滚动轴承6207、6307和N307,当转速相同且承受相同的径向力时,寿命最长的是 ,寿命最短的是 。 7.在一定转速下要降低滚子链传动不均匀性和动载荷,应该 节距和 齿数z1。 N307,62077. 减少, 增大 。 8.带在工作中存在的应力有 、 、 。其中变化的应力有 离心拉应力 、 松紧边拉应力 、 弯曲应力 。 松紧边拉应力 、 弯曲应力

9.齿轮弯曲强度计算中的齿形系数与齿轮基本参数中的 模数 无关。

10.滚动轴承部件两端单向固定式,适用于温升较 小 的场合。

三.(10分)指出图示轴系结构设计中的错误和画图中的错误,在错误处标出序号,按序号说明错误原因。(答出5处为满分)。

o

四.(10分)设单根V带不打滑时所能传递的最大功率P=7kW,已知主动轮直径试求最大有效拉力Fec,如果初拉力F0=500N,求紧边拉力和松边拉力各是多少。

五.(12分) 图示压力容器顶盖用8个普通螺栓联接。容器内压力p=1MPa,D=240mm。压力容器密封要求结合面的残余预紧力F1≥6000N,试确定螺栓的最小尺寸。(注:[σ]=80MPa)

六.(8分)一对闭式软齿面直齿轮传动,其齿数与模数有两种方案:a)m=4mm,z1=20,z2=60;b)m=2mm,z1=40,z2=120,其它参数都一样。试问:

1)两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同?

2)若两种方案的弯曲强度都能满足,则哪种方案比较好?

七.(8分)图示传动中,蜗杆传动为标准传动:m=5mm,d1=50mm,z1=4(右旋),z2=40;标准斜齿轮传动:mn=5mm,z3=20,z4=50,不计摩擦,蜗杆主动,要求使轴II的两轴向力方向相反,试求: 1)斜齿轮3、4的螺旋线方向。

2)若使II轴上的两轴向力大小相等,求出螺旋角?的大小(列出含?的力平衡表达式即可)。

,转速

八.(12分)如图所示一小锥齿轮轴,采用一对圆锥滚子轴承,其判断系数e=0.35,派生轴向力向力

外部轴向力

试确定:

,已知径

(1) 两轴承的轴向力

(2) 两轴承的径向载荷系数和轴向载荷系数 (3) 两轴承的当量动载荷P1,P2

(注:当时,X=0.4,Y=1.6;当时,X=1,Y=0。)

河北工程大学期末考试(A)试卷参考答案及评分标准专用纸

2010 / 2011学年第 一 学期 课程 机械设计 班级 机08 闭卷 姓名 周殿春 一.选择题(每题2分,共20分)

1. ② 2.③ 3、③ 4、② 5、③ 6、④ 7、② 8、④ 9.③ 10.③ 二.填空题(每题2分,共20分)

1. 10, 点蚀2. 在不打滑前提下保证带具有一定的疲劳强度和寿命 3. 齿宽中点处的当量圆柱齿轮 4. 齿面接触疲劳强度, 齿根弯曲疲劳强度5. 链号,链节数6. N307,62077. 减少, 增大 。

8. 离心拉应力 、 松紧边拉应力 、 弯曲应力 。 松紧边拉应力 、 弯曲应力 。

9. 模数 10. 小。

三.指出轴系结构设计中的错误(至少5处),并在错误处标出序号,按序号说明错误原因。(10分) ①处键槽太长,且此轴段应增加一定位轴肩;②处缺少密封件,且固定件与转动件不应接触; ③处套筒厚度设计不正确,应留出拆卸轴承的台阶;④⑥处箱体画图错误,缺少内壁线; ⑤处轴段长度应小于齿轮轮毂长,保证轴向定位;⑦处轴承未轴向定位。

四.解: 带速

最大有效拉力

解得 紧边拉力

松边拉力

五.解:螺栓组受到的总外载荷

每个螺栓受到的总载荷

螺栓的最小尺寸

六.解:1)

两种方案的接触强度相同。

由于两种方案的齿轮模数不同,所以两种方案的弯曲强度不同。

2)在满足弯曲强度的前提下,方案b较好。因为方案b齿轮模数小,齿高小,磨损小,抗胶合能力强,还可节省材料和加工费用。 七.解:1)斜齿轮3右旋,斜齿轮4左旋;

2) 八、

解:1)派生轴向力Fd1=Fr1/(2Y)=3200/(2×1.6)=1000N Fd2=Fr2/(2Y)=2080/(2×1.6)=650N