05-06A2试卷答案

专业、班级姓名分数------------------------密-----------------------封---------------------------线---------------------一.填空题（每空1.5分，选择填空为单选）（27分）1．在变应力下进行机械零件的强度计算时，应取材料的A作为极限应力。（A.疲劳极限应力；B.强度极限应力；C.屈服极限应力）2．普通螺纹的公称直径指的是螺纹的A，计算螺纹强度时使用的是螺纹的C。（A.大径；B.中径；C.小径）3．公称尺寸相同的单线三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比，A的自锁性好、强度高。（A.细牙螺纹；B.粗牙螺纹）4．紧螺栓联接强度计算公式][4/3.121dF中的系数1.3是考虑B。(A．可靠性；B.扭转切应力作用；C.载荷变化与冲击；D.过载）5．预紧力为Fˊ的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷F作用后，螺栓受到的总拉力FOBFˊ+F。（A.大于；B.小于；C.等于；D.大于等于）6．平键的剖面尺寸b×h通常是根据C从标准中选取的。（A．传递的转矩；B.传递的功率；C.安装键处轴的直径；D.轮毂的长度）7．一对圆柱齿轮，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原因是D。（A．为使传动平稳；B.为了提高传动效率；C.为了提高齿面接触强度；D.为了便于安装，保证接触线长度）8.与链传动相比较，带传动的优点是A。（A．工作平稳，噪声小；B.承载能力大；C.传动效率高；D.使用寿命长）9．带传动产生弹性滑动的原因是C。（A.带与带轮之间的摩擦系数较小；B.带绕过带轮产生了离心力；C.带的弹性和紧边与松边存在拉力差；D.带传动的中心距大）10.带张紧的目的是D。（A.减轻带的弹性滑动；B.提高带的寿命；C.改变带的运动方向；D.使带具有一定的初拉力）试卷第1页︵共4页︶河南科技大学教务处11.带传动的中心距过大时，会导致B。（A.带的寿命缩短；B.带在工作时出现颤动；C.带的弹性滑动加剧；D.带的工作噪声增大）12．在套筒滚子链传动中，链轮的转速A，节距A，齿数B，则动载荷越大。（A.增大；B.减小）13．套筒滚子链的链节数尽量选用偶数是为了C。（A.传动平稳；B.磨损均匀；C.避免过渡链节；D.避免掉链）14．在轴的计算公式3122][1.0)(bTMd中，引入系数是考虑C。（A．轴上键槽削弱轴的强度；B.应力集中的系数；C.弯曲应力与扭转切应力的循环特性不同的系数；D.弯曲应力和扭转切应力方向不同）15．对非液体润滑滑动轴承的pv值计算是为了A。（A.限制摩擦发热功率，避免胶合；B.形成动压油膜；C.避免点蚀；D.避免润滑油泄漏）二.（6分）说明滚动轴承代号6312的含义。解：6----类型代号，6类（深沟球轴承）；-----------2分0----宽度系列代号，3----尺寸系列代号；-----------2分12---内径代号，表示轴承内径为60mm。-----------2分题号一二三四五六七八九十总分得分河南科技大学2005--2006学年第二学期期终试卷答案（2006.6.）课程机械设计基础（60/90）年级、专业近机类各专业班级姓名学号专业、班级姓名分数------------------------密-----------------------封---------------------------线----------------------三．（16分）有一对闭式钢制外啮合齿轮传动，已知：T1=120×103N·mm。齿轮编号齿数模数(mm)齿宽（mm）齿形系数许用接触应力（N/mm2）许用弯曲应力（N/mm2）载荷系数1Z1=204b1=25YFS1=4.37[σH1]=550[σF1]=420K=1.252Z2=40b2=20YFS2=4.02[σH2]=450[σF2]=3801.计算各齿轮的接触应力和弯曲应力；并分析该对齿轮传动，哪个齿轮的接触疲劳强度较低，哪个齿轮的弯曲疲劳强度较低，为什么？2.试通过计算说明当出现失效时，将是齿面疲劳点蚀还是齿根疲劳折断？（提示：1212000ZbmYKTFSF；ubduKTZEH211)1(112；ZE=189.8；u为齿数比）3.若强度不足，在传动比不变的条件下，应从材料、热处理、m、Z1、齿宽b等方面怎样采取措施，并分析各种措施的利弊。解：1．2,801ud-------2分22212121/25.89128020)12(12025.18.189112)1(112mmNudbuKTZEHH-------3分22121111/87.1632042537.412025.120002000mmNZmbYKTFSF--------2分22122212/44.1882042002.412025.120002000mmNZmbYKTFSF-------2分,],[][2112HHHH∴齿轮2的接触疲劳强度较低；---------1分56.2/][02.2/][1122FFFF∴齿轮2的弯曲疲劳强度较低----------1分2．],[21HHH∴齿轮的接触疲劳强度不足；-----------2分3．略-----------3分试卷第2页︵共4页︶河南科技大学教务处四．（12分）图示轮系中各轮齿数为Z1=Z5=20，Z2=30，Z2＇=15，Z3=65，Z4=60，n1=200r/min，试求齿轮5的转速n5的大小和方向（方向标在图上）。解：周转轮系：1-2-2’-3-H(4)；21315206530)()('21324341413ZZZZnnnni-----------5分03n-----------1分215213141nn14152nn定轴轮系：4-5；316020455445ZZnni-----------4分)min(/120200152315233145rnnn-----------2分（大小、方向各1分）专业、班级姓名分数------------------------密-----------------------封---------------------------线----------------------试卷第3页︵共4页︶河南科技大学教务处六.（10分）图示普通螺栓联接，采用4个M16的螺栓（d1=13.835mm），螺栓的许用拉应力[σ]=150N/mm2，防滑可靠性系数Kf=1.2，接合面间摩擦系数f=0.2。试计算该联接允许传递的最大静载荷FR。（提示：][4/210dF；][4/3.1210dF；mfZFKFRf0；FFF0）解：mfZFKFRf0-----------3分][4/3.1210dF-----------3分][4/3.14/3.121210dZfmFKdFRfZ=4----------1分m=1----------1分NKdZfmFfR05.115582.13.14150835.1312.043.14][221-----------2分五．（13分）在图示传动系统中，已知斜齿圆柱齿轮1（主动轮）的转速n1，求：1.在图中标出各轮的转向；2.在图中标出两个锥齿轮的轴向力Fa3和Fa4；3.为使Ⅱ轴上所受轴向力最小，在图上标出两个斜齿圆柱齿轮的螺旋线的旋向；4.为使Ⅲ轴上所受轴向力最小，蜗杆的螺旋线的旋向为旋，蜗轮的螺旋线的旋向为旋；5.在图上标出齿轮1所受的三个分力Ft1、Fa1、Fr1；6.在图上标出齿轮4所受的三个分力Ft4、Fr4。7.在图上标出蜗杆5所受的三个分力Ft5、Fa5、Fr5。解：1．4个转向各1分--------------4分2．两个锥齿轮的轴向力Fa3和Fa4各0.5分--------------1分3．齿轮1为右旋，齿轮2为左旋；--------------2分4．蜗杆蜗轮均为左旋；--------------2分5~7．力标在图上，8个力各0.5分。--------------4分八．（12分）按图示例①所示，指出图中轴系结构的其它错误（注：再找出8处以上错误，不考虑轴承的润滑方式；倒角和圆角忽略不计）例:①缺少调整垫片（密封垫片）；解：1．缺轴端挡板；---------------每项1.5分，满分12分2．键过长；3．带轮未定位；4．盖与轴接触；5．少密封；6．轴承装反；7．装轴承处轴段过长；8．轴承定位轴肩过高；9．齿轮无法拆卸；10．齿轮无键；11．轴承未定位；12．轴承未压紧；13．轴承处不能装键；14．少端盖凸台。专业、班级姓名分数------------------------密-----------------------封---------------------------线----------------------试卷第4页︵共4页︶河南科技大学教务处七．（16分）图示一对正装的同型号角接触球轴承支承的轴；已知：FR1=2000N,FR2=3000N,轴向外载荷Fa=1000N。试计算各轴承所受的轴向力FA1、FA2和当量动载荷P1、P2,并说明哪个轴承的寿命较短。[提示：P=fp(XFR+YFA),其中fp=1]内部轴向力FSeFA/FR≤eFA/FR＞eXYXY0.7FR0.7100.410.87解：NFFRS140020007.07.011-------1分NFFRS210030007.07.022-------1分的方向在图中标出21,SSFF-------2分被压紧；轴承1,12SSaFFF-------2分NFFFSaA31002100100021-------1分NFFSA210022-------1分87.0,41.0,55.12000/3100/1111YXeFFRA-------1分0,1,7.03000/2100/2222YXeFFRA-------1分NFYFXPAR3517310087.0200041.011111-------2分NFYFXPAR3000210003000122222-------2分的寿命较短。轴承1,21PP-------2分