廣東工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)期末考試試題及答案.doc
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_________________________姓 名______________________學(xué) 號(hào)______________________班 級(jí) 廣東工業(yè)大學(xué)考試試卷 ( A ) 課程名稱:機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 考試時(shí)間:第21周星期二(05年1月18日) 班 級(jí): 學(xué) 號(hào): 姓 名: 題號(hào) 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 總分 得分 評(píng)分人 一、填空題(共20分每空1分) 1. 某軸的截面受非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力作用,已知其最大應(yīng)力smax=200 MPa,最小應(yīng)力smin=100 MPa,則其平均應(yīng)力sm= 150 MPa,應(yīng)力幅sa= 50 MPa,應(yīng)力循環(huán)特性r= 0.5 。 2. 緊聯(lián)接螺栓按拉伸強(qiáng)度計(jì)算時(shí), 考慮到拉伸和扭轉(zhuǎn)的復(fù)合作用, 應(yīng)將拉伸載荷增大至原來___1.3___倍。 3. 普通平鍵的截面尺寸bh是按 軸徑 從標(biāo)準(zhǔn)中查取。 4. V帶傳動(dòng)由于有 彈性滑動(dòng) 的影響,所以不可能有恒定的傳動(dòng)比。 5. 帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)中,傳動(dòng)平穩(wěn)性最好的 是 蝸桿傳動(dòng) ,附加動(dòng)載荷最大的是 鏈傳動(dòng) 。 6. 帶傳動(dòng)工作時(shí),帶中的最大應(yīng)力發(fā)生在 緊邊進(jìn)入小輪 處。 7. 鏈節(jié)數(shù)一般應(yīng)取 偶 數(shù),鏈輪齒數(shù)應(yīng)取 奇 數(shù)。 8. 一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng),其輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度,主要取決 于 模數(shù) 。 9. 在齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算中,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪,齒形系數(shù)(YF)僅決定于 齒數(shù) 。 10.高速重載齒輪傳動(dòng)中,當(dāng)散熱條件不良時(shí), 齒輪的主要失效形式 是 膠合 。 11.在蝸桿傳動(dòng)中,失效主要發(fā)生在蝸桿和蝸輪中 的蝸輪上 。 12.蝸桿傳動(dòng)除了作強(qiáng)度計(jì)算外,還須作 熱平衡 計(jì)算 13.非液體潤(rùn)滑的滑動(dòng)軸承,其直徑增加一倍、寬徑比B/d不變,載荷不變,則軸承的平均壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼? 1/4 倍。 14.對(duì)于某一個(gè)軸承來說,正常的實(shí)際使用中,未達(dá)到額定壽命而提前發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕的概率是 10% 。 15.按軸所受的載荷性質(zhì)的不同,汽車變速箱至后橋的連接軸是 傳動(dòng) 軸;車床主軸是 轉(zhuǎn) 軸。 二、簡(jiǎn)答題(共20分每題4分) 1. 螺栓聯(lián)接(包括普通螺栓聯(lián)接和鉸制孔用螺栓聯(lián)接)、雙頭螺柱聯(lián)接和螺釘聯(lián)接各自適用什么場(chǎng)合? 答: 普通螺栓聯(lián)接:被聯(lián)接件較薄,以承受軸向載荷為主; 鉸制孔用螺栓聯(lián)接:被聯(lián)接件較薄,以承受橫向載荷為主; 螺釘聯(lián)接:一被聯(lián)接件較厚,不需經(jīng)常拆卸; 雙頭螺柱聯(lián)接:一被聯(lián)接件較厚,可經(jīng)常拆卸; 2 有一由V帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組成的減速傳動(dòng)裝置,試合理確定其傳動(dòng)布置順序,并簡(jiǎn)要說明其原因。 答: 布置順序:V帶傳動(dòng)——齒輪傳動(dòng)——鏈傳動(dòng)。 V帶傳動(dòng)在最高速級(jí),過載時(shí)保護(hù)電機(jī);齒輪傳動(dòng)在中間級(jí)過渡;鏈傳動(dòng)在最低速級(jí),慣性力較小。 3 簡(jiǎn)述開式齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。 答: 按輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì),將模數(shù)放大20-30%考慮磨損對(duì)齒厚的影響。 4. 在什么情況下宜采用蝸桿傳動(dòng)?大功率連續(xù)傳動(dòng)為什么很少采用蝸桿傳動(dòng)? 答: 大傳動(dòng)比要求,蝸桿傳動(dòng)效率較低,大功率連續(xù)傳動(dòng)功率損失過大。 5. 軸的強(qiáng)度計(jì)算公式中,系數(shù)的名稱是什么?為什么要引入該系數(shù)? 答: 系數(shù)是彎扭循環(huán)特性折合系數(shù),考慮彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的循環(huán)特性不同的影響。 三、分析計(jì)算題(共50分) 1. (本題10分) 圖示緊螺栓組聯(lián)接,采用二個(gè)M16的普通螺栓(小徑d1=13.84 mm),聯(lián)接所受的橫向載荷F=4500 N,被聯(lián)接件接合面的摩擦系數(shù)f=0.15,聯(lián)接可靠性系數(shù)Ks=1.2,螺栓材料的許用拉應(yīng)力[]=120 MPa,描述螺栓桿工作前后的受力狀況,并校核該聯(lián)接是否安全。 解: 螺栓桿工作前后均受拉力, 設(shè)拉力為F0 由強(qiáng)度條件: 因: 所以,該聯(lián)接安全 2.(本題20分) 圖中所示斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)—蝸桿傳動(dòng)組成的傳動(dòng)裝置。動(dòng)力由I軸輸入,蝸輪4為右旋齒。試求: (1)為使蝸輪4按圖中n4方向轉(zhuǎn)動(dòng),確定斜齒輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向; (2)為使中間軸Ⅱ所受的軸向力能抵消一部分,確定斜齒輪1和斜齒輪2的輪齒旋向; (3)在圖1上畫出齒輪1和蝸輪4所受的各分力方向(垂直紙面向外的力畫⊙、向內(nèi)的力畫 ) (4)如果軸I傳遞的功率是7.5KW,軸I的轉(zhuǎn)速n1為750r/min,齒輪1的分度圓直徑為40mm,計(jì)算齒輪1的圓周力Ft1。 Fr4 Fa4 Ft4 Fa1 Ft1 Fr1 解:(1)、(2)、(3)如圖 (4)T1=9550000P1/n1=95500007.5/750=95500 Nmm 3. (本題20分) 一對(duì)正裝角接觸球軸承 7208AC 軸承,兩軸承所承受的徑向載荷分別為 Fr1 = 2000 N 和 Fr2=1600 N ,外加的軸向載荷Fa為 400 N ,軸的轉(zhuǎn)速 n 為 1500 r/min ,載荷系數(shù) fp = 1.4。已知 Fd = 0.68Fr ,e = 0.68 。當(dāng)Fa/Fr > e 時(shí),X = 0.41 ,Y = 0.87 ;Fa/Fr <= e 時(shí),X = 1,Y = 0 ;C = 16.94 KN。求 (1)畫圖對(duì)軸系的載荷進(jìn)行分析,并標(biāo)出計(jì)算過程中的出現(xiàn)的各力; (2)軸承1和軸承2的軸向載荷Fa1和Fa2; (3)軸承1和軸承2的當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2; (4)求軸承壽命(以小時(shí)為壽命單位) 。 答: (1) Fd1 = 0.68Fr1 = 1360 N Fd2 = 0.68Fr2 = 1088 N Fd2 + Fa > Fd1 左端軸承被壓緊, 右端軸承被放松, (2) Fa1 = Fd2 + Fa = 1488 N Fa2 = Fd2 = 1088 N (3) Fa1/Fr1 = 0.744>e X1 = 0.41 Y1 = 0.87 Fa2/Fr2 = 0.68 = e X2 = 1 Y2=0 (4) P1= X1 Fr1+ Y1 Fa1=2114.56 N P2= X2 Fr2+ Y2 Fa2=1600 N P1 > P2 =57126 h 四.結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題(共10分) 一對(duì)圓錐滾子軸承支承的軸系,齒輪油潤(rùn)滑,軸承脂潤(rùn)滑,軸端裝有聯(lián)軸器。試指出并改正圖中的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤(最少10處)。 ⑨ ⑩ ⑥ ④ ⑦ ⑤ ② ① ⑧ ③ 11 ① 鍵槽位置錯(cuò) ② 靜動(dòng)件接觸 ③ 多余鍵槽 套筒太高 ⑤ 軸應(yīng)比輪轂短 ⑥軸向定位不確定 ⑦軸太長(zhǎng) ⑧靜動(dòng)件接觸 ⑨ 無調(diào)整墊片 ⑩ 軸承安裝反了 11 應(yīng)有擋油環(huán)- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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