寧波大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)期末試卷及答案.doc

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學(xué)號(hào) 姓名 裝 訂 線(xiàn) 寧波大學(xué) / 2005 學(xué)年第 1 學(xué)期考試卷（樣題2） 課號(hào)： 課名： 機(jī)械設(shè)計(jì) 閱卷教師 成績(jī) 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 閱卷教師： 成 績(jī)： 一、填空題（共20分，每小題2分）： 1．非液體摩擦滑動(dòng)軸承驗(yàn)算比壓是為了避免 邊界潤(rùn)滑油膜破壞，驗(yàn)算pv值是為了防止 軸承溫升過(guò)高 。 2．與滾動(dòng)軸承相比較，下述各點(diǎn)中， A 不能作為滑動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)。 A 徑向尺寸小 B 間隙小，旋轉(zhuǎn)精度高 C 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低 D可用于高速情況下 3．矩形螺紋和梯形螺紋主要用于傳動(dòng)，而三角形（普通）螺紋主要用于 聯(lián)接 。 4．影響鏈傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)不均性的主要參數(shù)除了節(jié)距、轉(zhuǎn)速外，還有 齒數(shù) 。 5．在軸的設(shè)計(jì)計(jì)算中，軸的最小直徑是按 A 初步確定的。 A 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度 B 彎扭合成強(qiáng)度 C 抗彎強(qiáng)度 D 拉伸強(qiáng)度 6．高速重載齒輪傳動(dòng)，當(dāng)潤(rùn)滑不良時(shí)，最可能出現(xiàn)的失效形式是 A 。 A 齒面膠合 B 齒面疲勞點(diǎn)蝕 C 齒面磨損 D 輪齒疲勞折斷 7．一對(duì)正確嚙合的標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線(xiàn)齒輪作減速傳動(dòng)時(shí)，如兩輪的材料、熱處理及齒面硬度均相同，則齒面的接觸應(yīng)力 C 。 A σH1＜σH2 B σH1＞σH2 C σH1=σH2 D σH1＞σH2＞[σH] 8．在蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，蝸桿頭數(shù)z1選多一些，則 D 。 A 有利于蝸桿加工 B 有利于提高蝸桿剛度 C 有利于提高傳動(dòng)的承載能力 D 有利于提高傳動(dòng)效率 9．普通平鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核的內(nèi)容主要是 A 。 A 校核鍵側(cè)面的擠壓強(qiáng)度 B 校核鍵的剪切強(qiáng)度 C A、B二者均需校核 D 校核磨損 10．在載荷具有沖擊、振動(dòng)，且軸的轉(zhuǎn)速較高，剛度較小時(shí)，一般選用 C 。 A 剛性固定式聯(lián)軸器 B 十字滑塊聯(lián)軸器 C 彈性聯(lián)軸器 D 安全聯(lián)軸器 二、簡(jiǎn)要回答題（共24分，每小題6分） 1．齒輪在什么情況下會(huì)發(fā)生膠合失效，采取哪些措施可以提高齒面抗膠合能力？ 2．公式 用于什么齒輪傳動(dòng)的什么強(qiáng)度計(jì)算？公式中各個(gè)參數(shù)的涵義是什么（各個(gè)參數(shù)指代什么）？ 3．鏈傳動(dòng)的許用功率曲線(xiàn)是在哪些試驗(yàn)條件下得到的，在實(shí)際應(yīng)用中要進(jìn)行哪些修正？ 4．何種聯(lián)軸器可以補(bǔ)償y方向的位移，使用中有何限制？為什么？ 1．答：齒輪在齒面間壓力大，潤(rùn)滑效果差，瞬時(shí)溫度過(guò)高時(shí)，易發(fā)生膠合失效。 采取加強(qiáng)潤(rùn)滑措施，采用抗膠合能力強(qiáng)的潤(rùn)滑油，在潤(rùn)滑油中加入極壓添加劑，均可防止或減輕齒面膠合。 2．答：此公式用于錐齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)。其中K－載荷系數(shù)；T1－傳遞轉(zhuǎn)矩；Z1－小齒輪齒數(shù)；u－大、小齒輪齒數(shù)比；錐齒輪傳動(dòng)的齒寬系數(shù)；齒形系數(shù)；應(yīng)力校正系數(shù)； 彎曲疲勞強(qiáng)度許用值。 3．答：標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件：1)兩鏈輪安裝在水平軸上并共面；2）z1＝19，鏈長(zhǎng)節(jié)；3）載荷平穩(wěn)；4）按推薦方式潤(rùn)滑；5）連續(xù)15000h滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)；6）相對(duì)伸長(zhǎng)量不超過(guò)3％ 。 在實(shí)際應(yīng)用中，在功率曲線(xiàn)上查得Po 應(yīng)乘以修正系數(shù)：小齒輪齒數(shù)系數(shù)，鏈長(zhǎng)系數(shù)，多排鏈系數(shù)，工作情況系數(shù) 。 4．答：十字滑塊聯(lián)軸器可以補(bǔ)償方向位移。但選用時(shí)其工作轉(zhuǎn)速不得大于規(guī)定值。因?yàn)閮奢S間有相對(duì)位移的情況下工作時(shí)，中間盤(pán)就會(huì)產(chǎn)生很大的離心力，從而增大動(dòng)載荷及磨損。 三、如圖所示為一方形蓋板用4個(gè)螺栓與箱體聯(lián)接，蓋板中心O點(diǎn)的吊環(huán)受拉力，尺寸如圖所示，螺栓材料的許用應(yīng)力。設(shè)螺栓殘余預(yù)緊力，F(xiàn)為螺栓所受的軸向工作載荷。試求螺栓所受的總拉力，并計(jì)算確定所需螺栓直徑？（13分） 附：螺栓GB196－81有關(guān)數(shù)據(jù) M10 ＝8.376mm M12 ＝10.106mm M16 ＝13.835mm 解：此螺栓的受力是屬于既受預(yù)緊力作用，又受軸向工作載荷F作用的情況。由已知條件可求出螺栓的總拉力： （3分） 而軸向工作載荷F： (4分) （4分） 由GB196－81可得，選M12的螺栓（） （2分） 學(xué)號(hào) 姓名 裝 訂 線(xiàn) 寧波大學(xué) / 學(xué)年第 學(xué)期考試卷（樣題2） 課號(hào)： 091A07A 課名： 機(jī)械設(shè)計(jì) 閱卷教師 成績(jī) 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 閱卷教師： 成 績(jī)： 四、如圖所示為兩級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器，各輪齒數(shù)、主動(dòng)齒輪1的轉(zhuǎn)向示于圖中。已知齒輪3的模數(shù)，壓力角，螺旋角，忽略摩擦損失。 試求：（15分） (1) 空載時(shí)，用手撥動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)檢查齒輪嚙合情況，應(yīng)撥動(dòng)哪根軸? 為什么？ (2) 設(shè)齒輪1的螺旋線(xiàn)方向?yàn)橛倚粝ＭX輪2與齒輪3各自所受的軸向力方向相反，則齒輪2、3、4應(yīng)具有的螺旋線(xiàn)方向(在圖中畫(huà)出)？ (3) 齒輪3所受的三個(gè)分力、、的大小和方向？（須計(jì)算具體的數(shù)值，并畫(huà)圖示出方向）。 解：（1）應(yīng)用手撥動(dòng)聯(lián)結(jié)電機(jī)的小齒輪軸。因忽略摩擦，各軸傳遞功率相同，而此軸轉(zhuǎn)速最高，轉(zhuǎn)矩最小，撥動(dòng)省力。 （4分） （2）各個(gè)齒輪旋向和所受軸向力方向見(jiàn)圖 （5分） （3）齒輪3所受的力方向見(jiàn)圖。 忽略摩擦，則各軸傳遞功率相等。齒輪3轉(zhuǎn)速 Ⅱ軸上轉(zhuǎn)矩為： （6分） 五、下圖所示的軸系結(jié)構(gòu)有多處錯(cuò)誤，請(qǐng)指出錯(cuò)誤位置，并說(shuō)明其錯(cuò)誤原因。（12分） 解：（1）齒輪鍵槽應(yīng)開(kāi)通，否則無(wú)法安裝； （2）套環(huán)結(jié)構(gòu)不對(duì)，軸承外圈軸向無(wú)法定位； （3）軸承端蓋缺少調(diào)整墊圈； （4）缺少密封； （5）鍵槽離軸端太近； （6）圓錐滾子軸承不宜用軸用彈性擋圈軸向定位； （7）此處不能用軸肩，應(yīng)用軸套，否則軸承無(wú)法安裝； （8）軸端用圓螺母缺少止動(dòng)墊圈，鍵槽開(kāi)的不對(duì)。 （每指出一處錯(cuò)誤得1.5分） (注：圖中倒角和圓角忽略不計(jì)) 六、某設(shè)備中的一轉(zhuǎn)軸，兩端用30207E型軸承支承。軸的工作轉(zhuǎn)速n＝1450 轉(zhuǎn)／分，常溫下工作，載荷系數(shù)，軸所受軸向載荷；軸承徑向載荷，，預(yù)期壽命小時(shí)。試校核該軸承是否滿(mǎn)足壽命要求？（16分） 附：30207E型軸承的有關(guān)參數(shù)如下： Cr＝51500N， 派生力 當(dāng)A/R＜e時(shí)，， 當(dāng)A/R＞e時(shí)，， 解：（1）求S： ； （3分） （2）求A （5分） （3）求Pr （5分） （4）求 不符合要求 符合要求 （3分）