湖北文理学院答案12-13上机械设计试卷(A)

湖北文理学院12-13学年度上学期机械设计试题（A卷）课程类别：必修课（参考答案）适用专业：机械设计制造及其自动化试卷编号：系别专业（班级）学号姓名题目一二三四五六总分满分2015141536100得分一、选择题：(本大题共10小题,每小题2分,共20分)1、机械零件由于某些原因不能______C______时称为失效。A：工作B：连续工作C：正常工作D；负载工作2、试比较图示二轴（d相等）的疲劳强度高低：B_________。A：a图的强度低B：b图的强度低C：二者强度相同D：按b图中圆角大小而定3、温度升高时，润滑油的粘度______C______。A：随之升高B：.保持不变C：随之降低D：依润滑油种类或升高或降低4、链传动中两轮轴线的相对位置应____A______。A：平行B：相交成一定的角度C：相交成直角D；成任意角交错5、一般开式齿轮传动的主要失效形式是C。A：齿面胶合B：齿面疲劳点蚀C：齿面磨损或齿面疲劳折断D：齿面塑性变形得分评卷人6、为了提高齿轮传动的接触强度，可采取B的方法。A：采用闭式传动B：增大传动中心距C：减少齿数D：增大模数7、阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的____C_____内的模数，应符合标准数值。A：端面B：法向C：中间平面D：垂直蜗杆轴的截面内8、蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升，防止_____B_______。A：蜗杆力学性能下降B：润滑油变性和胶合C：传动效率下降D：蜗轮材料退火9、滑动轴承限制pV值是为了限制_____A_______。A：轴承温升B：轴承磨损C：轴承耗油量D：摩擦过大10、对于工作温度较高或较长的轴，轴系固定结构可采用____C____。A：两端固定安装的深沟球轴承B：两端固定安装的角接触轴承C：一端固定，另一端游动的型式D：两端游动安装的结构型式二、填空题：(本大题共9小题,每空1分,共15分)1、机器的基本组成要素是机械零件。2、在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生静应力，也可能产生变应力，在静应力工况下，机械零件的强度失效是塑性变形或断裂。3、润滑油的粘度是度量液体内摩擦大小的物理量。4、普通螺栓的公称直径为螺纹的___大___径。5、在平键联接中，静联接应校核挤压强度。6、在传动比不变的条件下，V带传动的中心距增大，则小轮的包角增大，因而承载能力可提高。7、若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度__降低____________，接触强度__不变_____________。8、当原动机的转速较高且发出的动力较不稳定时，其输出轴与传动轴之间应选用弹性联轴器；当传递两相交轴间的运动而又要求轴间夹角经常变化时，可以采用万向联轴器。9、为了使轴上零件与轴肩紧密贴合，应保证轴的圆角半径小于轴上零件的圆角半径或到角；为了使轴上零件的轴向定位可靠，与轮毂相配合部分轴段的长度应小于轮毂长度2-3mm。得分评卷人1、链传动中链节数取偶数，链轮齿数取与链节数互为质数的奇数，为什么？(本小题4分)答：（1）链轮的齿数取与链节数互为质数的奇数时，在传动过程中每个链节与每个链轮齿都有机会啮合，这样可以使磨损均匀；2分（2）反之，若两链轮的齿数为偶数，则链节与齿数之间存在公约数，由于传动具有周期性，只有少数的几个齿和链节经常啮合，造成受力磨损不均匀，有些部位提早失效，降低链传动的使用寿命。2分2、蜗杆传动中为何常以蜗杆为主动件？蜗轮能否作为主动件？为什么？(本小题5分)答：（1）在机械系统中，原动机的转速通常比较高，因此，蜗杆传动通常用于减速传动，故常以蜗杆为主动件。2分（2）在蜗杆传动中，蜗杆头数少时通常具有自锁性，这时蜗轮不能作为主动件。当蜗杆头数多时，效率提高，传动不自锁，蜗轮可以作为主动件，但这种增速传动用得很少。3分3、轴的结构设计主要应考虑哪些因素？(本小题5分)答：（1）轴在机器中的安装位置及形式。2分（2）轴上安装的零件的类型、尺寸、数量以及和轴连接的方法。1分（3）载荷的性质、大小、方向及分布情况。1分（4）轴的加工工艺。1分得分评卷人三、分析题：(本大题共3小题，总计14分)四、结构题：(本大题共2小题，总计15分)1、根据切向键的工作原理及装配情况，在图中画出轴的转动方向（轴主动）(本小题5分)2、指出下图设计中的错误，并改正。（注：改正10处以上者满分，对尺寸比例无严格要求，齿轮油润滑，轴承脂润滑，考虑固定可靠、装拆方便、调整容易、润滑及加工工艺合理等，标上编号，用文字说明）(本小题10分)①应加调整垫片；②应加调整垫片；③应有轴向定位；④轴段的长度应比轮毂孔的长度短2－4mm；⑤套筒的高度应低于轴承内圈；⑥应有轴肩；⑦圆锥滚子轴承应成对使用；⑧动静件之间应有间隙，并加密封圈；⑨应有轴向定位；⑩两个键应在同一母线上；⑾应有轴向定位；每改对一处得一分，10分为满分。得分评卷人五、计算题：(本大题共3小题，总计36分)1、刚性凸缘联轴器用6个普通螺栓联接。螺栓均匀分布在D=100mm的圆周上，接合面摩擦系数=0.15，考虑摩擦传力的可靠性系数（防滑系数）Kf12.。若联轴器传递的转矩T＝150N.m，载荷较平稳，螺栓材料为6.8级，45钢，SMPa480，不控制预紧力，安全系数取SS4，试求螺栓的最小直径。(本小题12分)解：许用拉应力SSS4804120MPa3分设螺栓所需预紧力为F，则zFDKT2≥f即FKTzD≥fN212150000601510024000..3分则螺栓小径ddF14134134000120743()...或≥cmm6分2、单根V带（三角带）所能传递的最大功率P＝5kW，已知主动带轮的基准直径dd1=140mm，主动带轮转速n1=1460r/min，主动带轮上的包角1＝140，带与带轮间的当量摩擦系数=0.5，求最大有效圆周力Fe和紧边拉力F1。(本小题12分)解：1）带的速度vdnd1m/s1601000140146060100010702.3分2）带的有效圆周力FPveN10001000510702467202..3分3）带的紧边拉力F1联解FFFFF1212ee3分e2718.，05.，18014024435.radFFFF12120524435467202271833929.....eN得分评卷人所以，F2195245.N，F1662447.N3分3、一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：mn=3mm，z1=25，z2=75，=80634。已知：传递的功率P1＝70kW，转速n1=750r/min。求从动轮所受各分力（忽略摩擦损失），并在图中示出各分力的方向。(本小题12分)解：TPn1611639551095510707508913310...Nmm1分dmz113525806347576ncosmm.cos.2分FTdt22891331075762353036113...N2分FFatNtan.tan.2353036806343352822分FFrtnNtan/cos.tan/cos.235303620806348650862分每画对一个分力的方向得一分