2008-2009学年二学期机械设计期末考试试卷(C卷)

2008-2009学年二学期机械设计期末考试试卷(C卷)班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________题号一二三四五六七八九十成绩复核得分阅卷题目部分，(卷面共有32题,100.0分,各大题标有题量和总分)一、是非题(10小题,共10.0分)(1分)[1]根据机器的额定功率计算出作用在零件上的载荷称为名义(或公称)载荷。()(1分)[2]某机械零件的失效就是指的该零件断裂。（）(1分)[3]螺纹副在摩擦系数一定时，增加螺纹的牙型角，则当量摩擦系数减小，自锁性能变坏。()(1分)[4]楔键上表面有1：100的斜度。()(1分)[5]锥齿轮传动的传动比等于节锥角之比。()(1分)[6]一般情况下，链传动的多边形效应只能减小，不能消除。()(1分)[7]油润滑的运动副，物理吸附膜的摩擦系数与吸附膜分子的层数有关，层数多，摩擦系数亦增加。()(1分)[8]切向键的工作面是键的侧面。()(1分)[9]锥齿轮的标准模数在整个齿宽上都相同。()(1分)[10]在摩擦轮传动设计中，当要求结构紧凑、传动效率高时，最好选用淬火钢与淬火钢相配的轮面材料。()二、选择题(8小题,共15.0分)(2分)[1]公式用于直齿圆柱齿轮的_____。A.齿面接触疲劳强度计算B.齿根弯曲疲劳强度计算C.抗磨损计算D.抗胶合计算(2分)[2]在闭式减速硬齿锥齿轮传动中，载荷平稳，按___________作为计算齿轮工作能力准则是可能的。A.齿根弯曲疲劳强度B.齿根弯曲静强度C.齿面接触疲劳强度D.齿面接触静强度(1分)[3]弹性套柱销联轴器，其刚度特性是属于___________。A.定刚度的B.变刚度的C.既可以是定刚度的，也可以是变刚度的D.不属于上述三种情况(2分)[4]受翻转（倾覆）力矩的螺栓联接中，螺栓位置的布置应按以下原则______。A.为提高承载能力，螺栓应远离被联接件的几何形心B.为使被联接件受力均匀，应使螺栓均匀分布C.为提高承载能力，应远离翻转轴线D.螺栓应布置在受拉力侧(2分)[5]滚动轴承在径向载荷作用下，内、外圈工作表面上均产生周期变化的接触应力，从两者应力变化情况来分析比较，____________。A.转动座圈受力情况较不利B.静止座圈受力较不利C.两者受力情况基本相同D.条件不充分，无法判断(2分)[6]干摩擦理论中，_____更适用于金属的摩擦。A.分子-机械理论B.粘着理论C.机械摩擦啮合理论D.静电理论(2分)[7]紧键联接和松键联接的主要区别在于前者安装后键与键槽之间就存在有(由A、B、C中选1）_____力。能构成紧键联接的两种键是(由D、E、F、G中选1）______。A.压紧力B.摩擦力C.轴向力D.楔键和半圆键E.平键和切向键F.半圆键和切向键G.楔键和切向键(2分)[8]当计算蜗杆传动接触疲劳强度时，____________蜗轮齿磨损的影响。A.显著增大载荷系数来考虑B.显著缩小载荷系数来考虑C.在许用应力的选择上来考虑D.不考虑三、填空题(5小题,共10.0分)(2分)[1]在润滑油的主要性能指标中对边界摩擦影响最大的是____________，对液体摩擦影响最大的是___________________。(2分)[2]一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数mn=4mm，齿数z1＝25，z2＝98，螺旋角的余弦，齿轮宽度，，则该传动的齿宽系数d＝______________________。(2分)[3]斜齿轮的齿形系数比相同齿数的直齿轮的齿形系数_____________。(2分)[4]分锥角为的直齿锥齿轮径向力Fr、轴向力Fa与圆周力Ft的关系为：Fr＝_______________，Fa=________________。(2分)[5]机械零件的表面损坏形式主要有_________________，_________________，______________及_____________。四、分析题(4小题,共33.0分)(8分)[1]带传动的弹性滑动引起的后果有哪些？可采取哪些措施减少之？（提出四条即可）(5分)[2]由双速电动机与V带（三角带）传动组成传动装置，靠改变电动机转速输出轴可以得到300r/min和600r/min两种转速。若输出轴功率不变，带传动应按那种转速设计？为什么？(5分)[3]试画出弹性流体动力润滑时的压力分布曲线、油膜形状曲线及说明其特点。(15分)[4]有两种材料，其屈服强度为、，密度为、，弹性模量为、。1.试推导用此两二种材料制成杆件，当受拉力时的“重量指标”；2.以“减轻重量”作为选择材料的综合性能指标时，该杆应采用其中哪种材料？五、结构题(2小题,共13.0分)(10分)[1]下图是R．B．Heywood为了提高螺栓联接疲劳寿命设计的～个结构特点，试说明各自提高寿命的原因。(3分)[2]请在下图中画出防松用的串联金属丝（三个右旋螺钉头）。六、计算题(3小题,共19.0分)(8分)[1]有一混合润滑状态工作下的滑动轴承，轴承衬材料为铅锑轴承合金，，，，轴承径向载荷F＝10000N，轴转速n＝900r/min，轴承宽径比B/d=1，试求该轴承的轴颈直径d及宽度B。(6分)[2]一圆柱面过盈联接，配合直径d为60mm，轴的材料为钢，线膨胀系数，毂的材料为铸铁，线膨胀系数，如装配此过盈联接时加热温度为，设室温为，装配时要求间隙最小值为，求配合的最大过盈量。(5分)[3]齿轮轴由一对相同的圆锥滚子轴承支承，两轴承的当量动载荷分别为P1＝4950N，P2＝7360N，轴转速n=480r/min，若要求轴承预期寿命，轴承的基本额定动载荷应为多少？答案部分，(卷面共有32题,100.0分,各大题标有题量和总分)一、是非题(10小题,共10.0分)(1分)[1]T(1分)[2]F(1分)[3]F(1分)[4]T(1分)[5]F(1分)[6]T(1分)[7]F(1分)[8]F(1分)[9]F(1分)[10]T二、选择题(8小题,共15.0分)(2分)[1]A(2分)[2]A(1分)[3]B(2分)[4]C(2分)[5]B(2分)[6]B(2分)[7]A，G(2分)[8]D三、填空题(5小题,共10.0分)(2分)[1]油性，粘度(2分)[2]0.7872(2分)[3]小(2分)[4]，(2分)[5]腐蚀，磨损，接触疲劳，压溃四、分析题(4小题,共33.0分)(8分)[1]带传动的弹性滑动引起的后果：1）从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度，使传动比不准确、不恒定；2）降低了传动效率；3）引起带的磨损；4）使带温度升高。减少弹性滑动可采取的措施：1）采用弹性模量大的带；2）增加张紧轮使拉力差降低，且使摩擦系数增大，从而使滑动率减小；3）采用同步齿形带可彻底消除；4）采用增大摩擦的办法：如采用多楔带、增大初拉力、改变轮槽角等。(5分)[2]1）带传动应按转速300r/min设计，最好使带速在10m/s左右。2）因为带速低时所需有效圆周力大，则所需带的根数也多，若按高转速设计，则不一定能满足低转速的工作要求，会引起失效。（功率一定，其它条件不变时，转速越低，相应扭矩越大，轴的最小直径也越大。）(5分)[3]1.压力分布曲线见图。2.油膜形状曲线见图。3.特点：a）压力分布：入口流体动压力区；弹流动压力区；出口处的压力峰。b）油膜形状：入口收敛油楔区，平行区及出口区的缩颈区。(15分)[4]1.设受静拉力为F的杆，采用两种不同材料，其屈服极限分别为S1、S2，许用应力分别为、，则拉杆所需的横截面面积各为：、。取相同安全系数：，则由可得：，所以代入得，即又因，（l——杆长，m1,2——质量）所以，(A)——受拉时，满足强度要求时的“重量指标”。2.由（A）式可见愈大（即重量指标值愈大），该杆件愈轻，为减轻重量，可选两种材料中值大者制造拉杆。五、结构题(2小题,共13.0分)(10分)[1]1）受拉螺母使螺纹牙间受力均匀化2）低刚度螺套，提高联接柔度3）细颈螺杆，提高联接柔度4）定位环部，防弯曲产生附加载荷5）球面承载面，防弯曲产生附加载荷(3分)[2]六、计算题(3小题,共19.0分)(8分)[1]1）压强：，因，所以2）滑动速度3），所以同时满足上述三条件，应取。同样。(6分)[2](5分)[3]因为，应按2轴承求C，选一对相同的圆锥滚子轴承，基本额定动载荷应大于或等于64423N。试卷指标统计数据总题量总分值32100章节编码题量分值章节说明0123强度02416摩擦磨损润滑03115材料与公差配合0411其他、综合应用题05416螺纹联接0634键、花键联接0816过盈配合1136圆柱齿轮传动1246圆锥齿轮传动1312蜗杆传动1411摩擦轮传动15213带传动1711链传动2112滑动轴承2227滚动轴承2311联轴器难度编码题量分值难度说明158易21329较易3926中424较难5333难题型编码题量分值题型说明011010是非题02815选择题03510填空题04433分析题05213结构题06319计算题