搜索
南京工业大学第1页共36页南京工业大学机械设计试题（B）卷（闭）2006--2007学年第2学期使用班级0401-2（控制,机械）班级学号姓名题号一二三四总分得分一、选择、填充(第7题2分，其余每空1分，共20分)1.齿式联轴器是一种可以补偿位移的挠性联轴器。(a)综合；(b)轴向；(c)径向；(d)角2.若一滚动轴承的基本额定寿命为6万转，则该轴承所受的当量动载荷基本额定动载荷。(a)大于；(b)小于；(c)等于3.设计时，按基本额定动载荷选择的滚动轴承，在预定使用时间内，其工作可靠度R为。(a)0.95；(b)0.99；(c)0.9；(d)0.54．滑动轴承实验曲线如图其润滑状态I区表示II区表示Ⅲ区表示滑动轴承摩擦特性曲线南京工业大学第2页共36页5.蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越自锁性越.6.对于一般传递动力的闭式蜗杆传动，其选择蜗轮材料主要依据是。(a)齿面滑动速度vs；(b)蜗杆传动效率；(c)配对蜗杆的齿面硬度；(d)蜗杆传动的载荷大小。7.影响齿轮传动动载系数Kv大小的两个主要因素。(2分)8．齿轮的弯曲疲劳强度极限σFlim和接触疲劳强度极限σHlim是经持久疲劳试验，并按失效概率为来确定的。实验齿轮的弯曲应力循环特性为循环。9．直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以的当量圆柱齿轮为计算基础的。10．套筒滚子链的节距P越大，链传动的承载能力越，传动时的动载荷越。11．设计链传动时，大链轮齿数不应取的过多(120齿)，否则链条磨损后易使链发生现象。12.新标准规定中，矩形花键以定心．(a)大径；(b)小径；(c)侧面13．图示极限应力曲线图,N点表示零件的工作应力状态，在零件加载过程中，设应力循环特性r＝常数，则零件的疲劳极限应力点为(Nl，N2,N3，N4)，零件可能失效形式为。二,简答题（20分）（每小题4分）1.试比较以下三种情况（F1?F2?F3；V1V2V3，α1=α2=α3）。问哪一种润滑条件最好？并说明理由。南京工业大学第3页共36页2.Whatisthebasicrateddynamicloadofrollingbearings?(solutioninEnglish)3.Whatisthecreepofbeltdrives?(solutioninEnglish)4.Whatarethefunctionsoflubricationinabearingunit?（solutioninEnglish）5.Whataregearfailures?(solutioninEnglish)三、分析与计算(50分)南京工业大学第4页共36页1．图示为单级斜齿圆柱齿轮减速箱，传递功率为P=4kW(不计摩擦损失)。I轴为主动轴转速n1=960r／min，转动方向如图示。已知齿数Zl=20，Z2=60；法面模数mn＝3mm，法面压力角为α=20°，分度圆螺旋角β＝13°30’。试求齿轮2受力大小和方向(用三分力表示,轮1左旋)。(13分)2．图示一转轴上采用一对70000型轴承，已知轴承受径向载Rl=1000N，R2=1500N，轴向载荷K=100N，轴承的附加轴向力S=0．4R，试求作用轴承上的轴向载荷Al，A2.(10分)南京工业大学第5页共36页3.—混合摩擦润滑的向心滑动轴承．B/d最大允许值为l.5，轴颈d=100mm,已知轴承的材料许用值[p]=5Mpa，[V]=3m／s。[PV]=10Mpam/s，试求轴承的转速为以下三种数值时，轴的最大载荷各为多少?(12分)(1)n1=250r／min(2)n2=500r／min(3)n3=1000r／min4．螺纹联接如图示。用二个M10（小径d1=8.376mm）的螺钉，将一块薄板联接在一机座上，薄板受力R=600N，二钉距S=150mm，R与钉孔之距L=200mm，薄板与机座之间摩擦系数为f=0.12，螺钉材料许用拉应力[α]=80MPa，薄板与机座联结可靠性系数Ks=1.2，试校核此联接是否安全？(15分)南京工业大学第6页共36页四、FindoutandcorrectstructuremistakesintheFig.below(10分)南京工业大学第7页共36页南京工业大学机械设计试题（A）卷（闭）2007--2008学年第2学期使用班级过控0501-2班级学号姓名题号一二三四总分得分一、填空，选择题，是(T)非(F)题（20分）1、旋绕比C选得过大则弹簧尺寸过大，结构不紧凑。()2、按弯曲扭转合成计算轴的应力时引入α，目的是由于______________。A轴上键槽削弱轴的强度;B正应力与剪应力方向不同;C正应力与剪应力的循环特性有差异3、在载荷较大比较平稳，无冲击，且两轴线易对中的情况下，通常宜采用_______联轴器。A刚性；B无弹性元件的挠性；C有弹性元件的挠性4、若一滚动轴承的寿命为588000转，则该轴承所受的当量动载荷基本额定动载荷。A等于;B大于;C小于5、设计不完全液体向心滑动轴承时，为了控制轴承的温升保证轴承的工作能力，常需要对_________值进行校核计算。6、在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越。7、在承受横向载荷的普通紧螺栓组中，螺栓杆作用。A受剪切应力;B受拉应力;C受扭转剪切应力和拉应力8、链传动中小链轮齿数宜适当多取些是为了______________。A防止脱链;B防止小链轮转速过高;C提高传动平稳性;D保证链轮强度9、提高齿轮抗点腐蚀能力，采取的措施是_____________。A闭式传动；B软齿面；C加大中心距；10、带传动中限制小带轮的直径dd1ddmin是为了_________。A限制带的弯曲应力;B限制相对滑动量;C保证带与轮面间摩擦力11、图示为直齿圆柱齿轮齿根弯曲强度计算力学模型，齿宽为b，试在图中标出Υ、Fn、h、S,并写出齿根弯曲应力公式(σF=M/W)中M和W表达式．(6分)南京工业大学第8页共36页12,标准平键的承载能力，通常取决于键的抗剪切能力。()13,小带轮在一定的转速范围内，单根V带所能传递的功率随带速增加而增大。（）14,角接触球轴承的接触角α越小，承受轴向载荷的能力就越大。()15,直齿锥齿轮的强度计算是在轮齿的大端进行的。()二,简答题（20分）1，试比较以下三种情况（F1?F2?F3；V1V2V3，α1=α2=α3）。问哪一种润滑条件最好？并说明理由。（5分）2,Whatistheratedlifeofarollingbearings？3,Whatisthecreepofbeltdrives?南京工业大学第9页共36页4,Whataregearfailures?5,Whatarethefunctionsoflubricationinabearingunit?三、分析与计算题（50分）1．(15分)一对圆锥滚子轴承安装如图示.轴承1和轴承2受的径向载荷R1=580N，R2=1800N，轴上作用有轴向载荷FA=150N，轴承的派生力S=R/(2*Y)，(Y=1.6，即Y取A/Re时的Y值)，e=0.37，轴承的轴向载荷A与径向载荷R之比A/Re时，X=0.4，Y=1.6；A/R≤e时，X=1，y=0，轴承载荷有中等的冲击，载荷系数fd=1.5。试求：（1）在下图上画出S1，S2的方向；（2）求两轴承的轴向载荷A1、A2；（3）求两个轴承的当量动载荷P1、P2，并判断哪个轴承的额定寿命较短？2．（12分）图示斜齿圆柱齿轮——蜗杆传动组成的传动装置，动力由I轴输入，蜗轮4为左旋齿。试求：（1）为使蜗轮4按图中n4方向转动，确定斜齿轮1的转动方向；(2分)（2）为使中间轴II所受的轴向力能抵消一部分，确定斜齿轮1和轮2的轮齿旋向；(4分)（3）在图上节点处画出齿轮1和蜗轮4所受的三分力的方向（垂直齿面向外的力画⊙，向内的力画）；(6分)南京工业大学第10页共36页3．（15分）利用紧螺栓联接的力——变形协调关系图求解以下问题：（1）在单个螺栓受轴向外载荷F的力——变形图上，将Qp，Qp’，Q，（λb+Δλ），λ’m标在相应的图线上。（Qp——预紧力，Qp’——残余锁紧力，Q——单个螺栓受的轴向总拉力，（λb+Δλ）——螺栓的总的拉伸变形，λ’m——被联接件的剩余变形）（2）已知F=5KN，Qp=10KN。螺栓的刚度为Cb，被联接件的刚度为Cm，Cm=4Cb,求Qp’。(3）若采用螺栓M16（小径d1=13.835mm），屈服限σs=240Mpa，控制预紧力，安全系数S为1.5，问螺栓允许的最大的拉伸载荷为多少？南京工业大学第11页共36页4．(8分)一混合摩擦润滑的向心滑动轴承，B/d最大允许值为1.5，轴颈d=100mm，已知轴承的材料许用值[p]=5MPa，[V]=3m/s,[PV]=10MPam/s试求轴承的转速为以下三种数值时，轴的最大载荷各多少？（1）n1=250r/min（2）n2=500r/min（3）n3=1000r/min四、FindoutandcorrectstructuremistakesinFig.below(10分)图示为减速器轴的结构装配图，试指出结构错误并改正。（写上序号）注：1，圆角、倒角、退刀槽未画出，不算错。2，在题图上标注、修改，可另作图。3,只指出5处错误，多指出无效，只批阅前5个答案。南京工业大学第12页共36页南京工业大学机械设计试题（B）卷（闭）2007--2008学年第2学期使用班级过控0501-2班级学号姓名题号一二三四五总分得分一、选择、填充与是(T)非(F)题(20分)1.与带传动相比，链传动的承载能力，传动效率，作用在轴上的径向压力。2.普通螺栓联接，其设计准则是。3.平键联接，键的常用材料为。4.蜗杆直径d1=qm式中q称为。5.45钢的持久疲劳极限σ-1=270Mpa，设疲劳曲线方程的幂指数m=9，应力循环基数N0=5*106次，当实际应力循环次数N=104次时，有限寿命疲劳极限为Mpa。6.圆柱螺旋弹簧的旋绕比C是之比值。7．带传动中限制小带轮的直径dd1ddmin是为了。a）限制带的弯曲应力b）限制相对滑动量c）保证带与轮面间摩擦力8.链传动中小链轮齿数宜适当多取些是为了。a）防止脱链b）防止小链轮转速过高c）提高传动平稳性d）保证链轮强度9.采用的措施，不能有效地改善轴的刚度。a）改用高强度合金钢b）改变轴的直径c）改变轴的支承位置d）改变轴的结构10.若一滚动轴承的基本额定寿命为588000转，则该轴承所受的当量动载荷基本额定动载荷。a)等于b)大于c)小于11.螺纹升角增大，则联接的自锁性。a)提高b)不变c)降低12．联轴器与离合器的根本区别在于。(2分)a)联轴器只能用来连接两根轴；离合器还可以用来联结轴上的其他回转零件。b)联轴器只能用来传递转矩；离合器除传递转矩外，还可以用作安全、定向或起动装置。c)要把被联轴器联结的两轴分离，需要使机器停车进行拆卸；离合器可在机器工作过程中随时使两轴接合或分离。d）联轴器只能用来连接两根轴，离合器还可以用来联结轴上的其他回转零件。13．在保证链承载能力的条件下，尽量选用大节距的链条。（）14．滑动轴承设计中，适当提高宽径比可以提高轴承的承载能力。()15．开式齿轮传动中，齿面点蚀并不常见。()16．蜗杆传动的最大特点是滑动速度大。()17．联轴器和离合器的计算扭矩等于公称扭矩乘以一个小于1的载荷系数。()南京工业大学第13页共36页二、简答题（20分）1，简述螺纹联接的防松方法？2，Whataredesignrequirementsformechanicalcomponents?3，What’stheprocedureofdesignofslidingbearings?4,What’stheprocedureofdesignofshaft?5,Whatarefailuremodelsofmechanicalcomponents?二、分析与计算(50分)1.图示为蜗杆一斜齿圆柱齿轮减速器．已知III—III轴的转向和该轴上斜齿轮的螺旋