机械设计试题及答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/15 20:01:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《机械设计》试题A标准答案

一、填空(每空1分,共20分)

1.在疲劳曲线上,以循环基数N0为界分为两个区:当N≥N0时,为( 无限寿命区 )区;当N<N0时,为( 有限寿命区 )区。

2.刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗( 弹性变形 )的能力。零件材料的弹性模量越小,其刚度就越( 小 )。

3.润滑油的( 油 )性越好,则其产生边界膜的能力就越强;( 粘度 )越大,则其内摩擦阻力就越大。

4.为改善润滑油在某些方面的性能,在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为( 添加剂 )。

5.正是由于( 弹性滑动 )现象,使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为( 打滑 )和( 带的疲劳破坏 )。

6.蜗杆传动的主要缺点是齿面间的( 相对滑动速度 )很大,因此导致传动的( 效率 )较低、温升较高。

7.链传动水平布置时,最好( 紧边 )边在上,( 松边 )在下。

8.设计中,应根据被联接轴的转速、( 转矩 )和( 直径 )选择联轴器的型号。 9.径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为( 相对间隙 );而( 偏心距 )与( 半径间隙 )之比称为偏心率?。

10.对于普通平键,考虑到载荷分布的不均匀性,双键联接的强度按( )个键计算。

二、判断题(每小题1分,共10分)(正确的划“√”,错误的划“×”)

1.十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件,因此属于刚性联轴器。 ( × ) 2.两摩擦表面的粗糙度值越小,则越容易实现液体动力润滑。 ( √ ) 3.在计算转轴的强度时,安全系数法比当量弯矩法更精确。 ( √ ) 4.相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等,旋向相反。 ( × )

5.闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算,确定传动的几何尺寸,然后校核齿根弯曲疲劳强度。 ( × )

6.由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上的载荷较小。 ( √ ) 7.正是由于过载时产生“弹性滑动”,故带传动对传动系统具有保护作用。 ( × ) 8.楔键只能用于单向传动,双向传动时,必须采用两个楔键。 ( × )

9.性能等级为级的螺栓,其屈服点?s=600MPa。 ( × )

10.机械零件的计算分为设计计算和校核计算,两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。 ( √ )

三、简答题(每小题5分,共20分)

1. 简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象?

答:因为在开式齿轮传动中,磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快,在点蚀形成之前,齿面的材料已

经被磨掉,故而一般不会出现点蚀现象。

2. 对于滚动轴承的轴系固定方式,请解释什么叫“两端固定支承”?

答:两端固定支承即为轴上的两个轴承中,一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动,另一个轴承的固

定限制轴向另一个方向的串动,两个轴承的固定共同限制轴的双向串动。 3. 简述形成稳定动压油膜的条件?

答:1)两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙;

2)两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油; 3)两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度。

4.解释名词; 滚动轴承的寿命; 滚动轴承的基本额定动载荷。

答:1)滚动轴承的寿命即滚动轴承中内、外圈滚道以及滚动体,任一元件出现疲劳点蚀

之前,两套圈之间的相对运转总转数。也可用恒定转速下的运转小时数表示; 2)基本额定动载荷即基本额定寿命为106转时,轴承所能承受的最大载荷。 四、解:(1)Fs1?0.68FR1=0.68?4000?2720(N) ―――――――――分

Fs2?0.68FR2=0.68?2500?1700(N) ―――――――――分

(2)Fs2?Fx?1700?900?2600(N)<Fs1?2720(N)

故 FA1?Fs1?2720(N) ――――――――――――――――3分 Fs1?Fx?2720?900?1820(N)>Fs2?1700(N)

故 FA2?Fs1?Fx?1820(N) ―――――――――――――3分

FA12720??0.68?e,则X=1,Y=0。 FR14000则 FP1?fP(X1FR1?Y1FA1)?fP?(1?4000?0?2720)=4000fP(N)

――――――――――――――――――3分

FA21820??0.728>e,则 X=,Y=。 FR22500则 FP2?fP(X2FR2?Y2FA2)?fP?(0.41?2500?0.87?1820)

?3500fP(N) ――――――――――――――― ――3分 由于 FP1>FP2 ,故轴承1的寿命短。 五、解:(1)将F向螺栓组形心平移,同时得转矩T。

500FF 160T 160T=500×F=5×105×500=×106(N) ―――― ―――4分

F5?103?1250(N) ―――3分 在F作用下,各螺栓所受横向力为 Fs1=?z4 在T作用下,各螺栓所受横向力也相等,为

rTT2.5?106=5524.3(N) ――――――4分 Fs2?2??4r4?802?8024r 显然,1、2两螺栓所受的横向力最大,为

?6469(N) ―――――――4分

12a2?320六、解:(1)由 a?m(z1?z2)得 z1?z2? ?2mm 取 m =5(mm)(应为标准值) ―――――――2分

2?320则 z1?z2?=128 (1) ―――2分

5 z2?iz1?3.2z1 (2) ―――2分 联立 (1)、(2)解得 z1?30.47, z2?97.53

取 z1?30, z2?98 ――――――4分 d1?mz1?5?30?150(mm) ―――――――2分