2012-2013机械设计试卷评分标准

内蒙古科技大学2012/2013学年第一学期《机械设计》考试试题评分标准（A卷）课程号：64103206考试方式：闭卷使用专业、年级：机械设计制造及其自动化、车辆、过程装备与控制工程2010级各班任课教师：李强杨建鸣李丽考试时间：2013年1月7日备注：一、选择题(共10小题，每小题2分，共20分)1．当螺栓联接的被联接件是锻件或铸件时，应将安装螺栓处加工成小凸台或沉孔（沉头座、鱼眼坑），其目的是____B__。A、易拧紧B、避免偏心载荷C、增大接触面，提高承载能力D、外观好2、V带（三角带）传动，最后算出的实际中心距a与初定的中心距a0不一致，这是由于_______D________。A、传动安装时有误差B、带轮加工有尺寸误差C、带工作一段时间后会松弛，故需预先张紧D、选用标准带的长度（带的基准长度已标准化）3．链传动的合理链长应取____A_______。A、链节距长度的偶数倍B、链节距长度的奇数倍C、任意值D、按链轮齿数来决定链长4、一对相互啮合的渐开线减速齿轮传动，小齿轮齿面硬度350HBS，大齿轮齿面硬度350HBS，在传递动力时___C________。A、小齿轮齿面最大接触应力较大B、大齿轮齿面最大接触应力较大C、两齿轮齿面最大接触应力相等D、与齿数、材料有关，不一定哪个大5．蜗杆传动的传动比不能按_______C__公式计算。A、i12B、inn12C、idd21D、izz216、滚动轴承的寿命计算公式LCP()中，值的大小与_______B_____有关。A、滚动体的大小B、滚动体的形状C、载荷的大小D、载荷的方向7、6208轴承内圈与轴的配合应标注为_____B_______。A、4076HkB、406kC、407HD、4067kH8、在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制pV值的主要目的是防止轴承_____A______。A、过度发热而胶合B、过度磨损C、产生塑性变形D、疲劳损坏9．下列各种机械设备中，_____D_____只采用滑动轴承。A、中小型减速器齿轮轴B、电动机转子C、铁路机车车辆轴D、大型水轮发电机主轴10、为提高轴的刚度，采取______C____方法，效果不大，不宜采用。A、增大轴径B、改变支承间跨度C、用合金钢代替普通钢D、用滚子轴承代替球轴承二、填空题(共7小题，每空2分,共20分)1、被联接件受横向外力作用时，若采用一组普通螺栓联接，则靠__结合面的摩擦__来承受外力。2．带传动中，带中的最小应力发生在松边绕上大带轮_________处。3、为防止轮齿折断，应进行__弯曲疲劳_________强度计算。4、按轴所受载荷性质分类，自行车的前轴是心轴，中轴是__转轴________。5．对于连续工作的闭式蜗杆传动，除计算强度和刚度外，还应进行__热平衡__计算，其目的是为了避免温升过高产生润滑油失效和胶合。6、V带（三角带）传动中，常见的张紧方法有定期张紧，__张紧轮张紧____和_______自动张紧_______。7．滚动轴承的基本额定动载荷为基本额定寿命为106r时轴承所能承受的最大载荷。三、简答题(共3小题,共15分)1.(5分)铰制孔用螺栓联接的主要失效形式是什么？答：铰制孔用螺栓联接的主要失效形式为：1）螺栓受剪面剪断；2）螺栓或较弱的被联接件表面被压溃。（可以简答为剪断，压溃）答对一条3分，两条5分。2．(5分)图示两传动方案，哪个合理？并说明理由。答：方案b合理。（3分）理由：由于链传动产生多边形效应，使链速忽快忽慢，忽上忽下，不可避免地产生冲击、振动与噪声，故链传动应置于低速级。（2分）3．带传动的打滑经常在什么情况下发生？打滑多发生在大带轮上还是小带轮上，a)b)链传动为什么？答：当工作载荷超过一定限度时发生打滑。（2）打滑通常发生在小带轮上。（2分）由于小带轮包角总是小于大带轮包角。（1分）四、计算与分析题（共5题共45分）1．(9分)如已知材料的对称循环疲劳极限1=240MPa，脉动循环疲劳极限0＝420MPa，屈服极限S=570MPa，试画出按折线简化的极限应力图。如有一应力状态K(Km，Ka)为已知，其应力变化规律为r＝minmax=常数=0.75，m＝180MPa，试在极限应力图上标出K点的极限应力点（不需计算数值）。评分标准：极限应力图5分，A、B、E、S、45度角各一分。标出K点的极限应力点4分。2．(9分)图示为一气缸盖螺栓联接预紧时的受力-变形图。当螺栓再承受F=+2000～+1000N的工作载荷时，试求：螺栓总拉力F0最大和最小值为多少？答：螺栓刚度C130057735tan.，（2分）联接件刚度C2451tan，（2分）由图知预紧力F＝4000N，螺栓总拉力：N6436~4732)1000~2000(157735.057735.040002110FCCCFF即螺栓所受最大拉力和最小拉力分别为4732N、4366N。（公式3分，每个结果1分）也可作图求解如上图所示，结果准确得满分，结果不准确但图形正确得7分。3．(9分)图示为开式蜗杆-斜齿圆柱齿轮传动，已知蜗杆主动，螺旋线方向为右旋，转向如图示，试画出：1）轴II、III的转向。（2分）2）使轴II上两轮的轴向力抵消一部分时齿轮3、4的螺旋线方向。（3分：2、3、4的旋向各1分。）3）蜗轮2和齿轮3的受力图（用分力表示）。（3分，每对受力1分）4．（9分）如图所示，轴支承在一对7209AC角接触球轴承上，FR＝3000N，内部轴向力FS＝0.7Fr。求：1）两轴承各受多大径向力和轴向力。2）哪个轴承寿命低？为什么？（内部轴向力方向1分）解：1）（1分）（1分）（1分）（1分）（2分）2），，所以。（1分），两轴承C、相同，L2L1，左轴承寿命低。（1分）5．(9分)指出图示轴系的结构错误，齿轮采用油润滑，轴承为脂润滑（用笔圈出错误之处，并注明错误名称，不要求改正）。1）缺挡油环；2）套杯左端凸肩内径太小，拆卸外圈困难；3）轴颈太大，内圈无法从右侧装入；4）两外圈间缺套筒，右轴承外圈无轴向固定；5）轴径太大；6）弹性挡圈无法调整轴承间隙（改为圆螺母调整）；7）缺调整垫片；8）缺轴上配合零件的定位轴肩；9）间隙太大；10）精加工面过长，应加工成阶梯轴；11）缺调整垫片。每指出一处错误2分，指正5处9分。