考试科目: 机 械 设 计 考试时间: 120分钟 试卷总分 100分 题号 得分 评卷教师 得分 1、
一、简答题 (本大题共4小题,总计26分) 一 二 三 四 五 总分 齿轮强度计算中,有哪两种强度计算理论?分别针对哪些失效?若齿
轮传动为闭式软齿面传动,其设计准则是什么? (6分)
齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算,齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效,弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。 齿轮传动为闭式软齿面传动,其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计,校核齿根的弯曲疲劳强度。 2、连接螺纹能满足自锁条件,为什么还要考虑防松?根据防松原理,防松分哪几类?(8分)
因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时,螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失,不再满足自锁条件。这种情况多次重复,就会使联接松动,导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此,在设计螺纹联接时,必须考虑防松。根据防松原理,防松类型分为摩擦防松,机械防松,破坏螺纹副关系防松。
3、联轴器和离合器的功用是什么?二者的区别是什么?(6分)
联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。二者区别是:用联轴器联接的两轴在工作中不能分离,只有在停机后拆卸零件才能分离两轴,而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。
4、链传动产生动载荷的原因是什么?为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距?(6分)
小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。 得分 二、选择题 (在每题若干个选项中选出正确的选项填在横线上。
本大题共12小题,总计24分)
1、当两个被联接件之一太厚,不易制成通孔且需要经常拆卸时,往往采用 B 。
A.螺栓联接 B.双头螺柱联接 C.螺钉联接 2、滚动轴承中,为防止轴承发生疲劳点蚀,应进行 A 。 A. 疲劳寿命计算 B. 静强度计算 C. 极限转速验算 3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。 A. 轴面 B. 端面 C. 法面
4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z1<Z2 , b1>b2,其齿面接触应力的大小为 A 。
A. σH1=σH2 B. σH1>σH2 C. σH1<σH2
5、V带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了____B___。 A.使结构紧凑 摩擦力
6、在齿轮抗弯强度的设计公式m≥A.D.
YFa1YSa12KT1YFaYSa中,应代入_ C __。 2?dz1???F
B.限制弯曲应力
D.保证带和带轮接触面间有足够
C.限制小带轮上的包角
???F1 B.与
YFa2YSa2YFa2YSa2???F2 C.
YFa1YSa1???F1与
YFa2YSa2???F2中大者
YFa1YSa1???F1???F2中小者
7、链传动中,链节数常选偶数,是为了使链传动 B 。
A.工作平稳 B.避免过渡链节 C.链条与链轮磨损均匀 8、滑动轴承中,含油轴承是采用 B 材料制成的。 A.硬木 B.粉末冶金 C.塑料
9、承受预紧力F′的紧螺栓联接在受轴向工作拉力F时,剩余预紧力为F″,其螺栓所受的总拉力Fo为__ B 。
A.Fo=F十F′ B.Fo=F十F″ C.Fo=F′十F″ 10、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。 A.在同一条直线上 B.相隔90° C.相隔120° D.相隔180° 11、下列零件的失效中, C 不属于强度问题。
A.螺栓断裂 B.齿轮的齿面上发生疲劳点蚀 C.蜗杆轴产生过大的弯曲变形 D.滚动轴承套圈的滚道上被压出深
的凹坑
12、带传动发生打滑总是___A____。 A.在小轮上先开始
B.在大轮上先开始
D.不定在哪轮先开始
C.在两轮上同时开始 得分 三、分析题 (本大题共3小题,总计20分)
1. 如图所示,1、2是一对蜗杆蜗轮传动,3、4是一对斜齿轮
传动。已知1为原动件,4为输出件,各轮转向如图所示。为了使中间轴上蜗轮2和斜齿轮3的轴向力互相抵消一部分, ⑴试确定1、2、3、4各轮的旋向;
⑵在图上标出2和3所受各力的方向。 (10分)
1、2、3轮左旋,4轮右旋
2、写出一维雷诺方程的表达式,说明油膜承载的必要条件,并指出图示四
种情况,哪一种能够形成流体动压润滑油膜? (5分)
A. B. C. D.
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形成动力润滑的必要条件:
1)相对运动的两表面间必须形成楔形间隙;
2)被油膜分开的两表面须有一定的相对滑动速度,其方向应保证润滑油由大口进,从小口出;
3)润滑油须有一定的粘度,供油要充分。 B能够形成流体动压润滑油膜
3、如图所示为带传动简图。轮1为主动轮。试问:
(1)带传动的主要失效形式有哪些?带传动工作时为什么出现弹性滑动现象?能否避免弹性滑动?
(2)带传动工作时,带处于图中哪一点应力最大?最大应力分)
max
=? (5
带传动的主要失效形式有打滑和疲劳断裂。弹性滑动是由拉力差引起的,(只
?max??1??c??b1要传递圆周力,必然会产生弹性滑动)。弹性滑动是正常的工作现象,不可避免。