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1、西华大学课程考试（考查）试题卷课程名称：机械设计 考试时间：110 分钟课程代码：8200570 试卷总分：100分题号-一-二二二四五六七八九十总分得分评卷教师一. 单项选择题（每小题1.5分，共12分）1. 平键的剖面尺寸通常是根据从标准中选取。（a）传递的转矩（b）传递的功率（c）轮毂的长度（d）轴的直径2. 滑动螺旋传动，其失效形式多为。（a）螺纹牙弯断（b）螺纹磨损（c）螺纹牙剪切（d）螺纹副咬死3. 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用。（a）螺栓联接（b）螺钉联接（c）双头螺柱联接（d）紧定螺钉联接4. 带传动的失效形式之一是带的o（a）松驰（b
2、）颤动（c）疲劳破坏（d）弹性滑动5. 设计链传动时，为了降低动载荷，一般采用。（a）较多的链轮齿数z和较小的链节距p（b）较少的z和较小的p（c）较多z的和较大的p（d）较少的z和较大的p6. 两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为 。（a）液体摩擦（b）干摩擦（c）混合摩擦（d）边界摩擦7. 一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质，大齿轮2选用45钢正火，它们的齿面接触应力。（a） H1 OH2 （b） oH1 用2（c） oH1 = OH2（ d）不确定8. 下列四种叙述中正确的。（a）变应力只能由变载荷产生（b）静载荷不能产生变应力（c）变应力是由静载荷产生（d）变
3、应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生二. 判断题（题意正确的在括号内填“V” ，不正确的填“X”，每题1分，共10 分）1润滑油的粘度与温度有关，且粘度随温度的升高而降低。()2. 增大齿轮的模数，可以提高齿轮的接触强度。()3. 平键联接可以同时实现轴与轮毂的周向及轴向固定。()4. 牙嵌离合器一般用于转矩不大的任意速度下两轴的接合处。()5. 为提高轴的刚度，把轴的材料由45钢改为合金钢是一简便、有效的方法。()6. 对非液体摩擦的滑动轴承，验算pv pv是为了防止轴承过热。()7. 自行车链条磨损后，首先从大链轮产生脱链。()8. 机械零件设计计算中最基本的设计准则是强度准则。()9.
4、 单头蜗杆传动蜗杆头数少、效率低、发热多。()10. 承受横向载荷作用的螺栓联接中，螺栓一定是受剪切作用的。()三. 填空题(每空1分，共23分)1. 常用螺纹按牙型分为、。2. 有一普通圆柱蜗杆传动，已知蜗杆头数zi = 4，蜗杆直径系数q = 9，蜗轮齿数Z2 = 41，模数m =10mm，则蜗杆分度圆直径di =mm，蜗轮分度圆直径d2 = mm，传动比 i =。3. 形成液体动压润滑的必要条件是：(1)04. 代号为6312的滚动轴承，其内径d =mm,直径系列为系列,轴承类型名称为，公差等级为级。5. 设计液体动压向心滑动轴承时，若宽径比B/d取得较大，则轴承端泄量；承载能力；温升。
5、6. 弹簧旋绕比(或称弹簧指数)C = D/d，C值愈小，则弹簧刚度 ，卷制则愈。7. 图示为起重机卷筒的两种结构方案，试根据U轴的受力情况判断轴的类型。其中：（a）方案中的U轴为 轴；（b）方案中的U轴为 轴。相应的强度计算方法：（a）方案按强度条件计算；（b）方案按强度条件计算。四. （8分）普通V带传动所传递的功率P = 7.5 kW，带速v =10 m/s，工作情 况系数Ka=i.2，单根v带在该工况下的许用功率P = 2.5 kW，现测得带的 预紧力Fo =800 N,试求：（1）带的根数Z;（2） 带的有效拉力Fe、紧边拉力F1、松边拉力F2。五. （10分）一对闭式软齿面标准直齿
6、圆柱齿轮传动，已知中心距a = 175mm，齿数比u = 4，齿宽b1=65mm，b2 = 60mm，小齿轮为主动，其转速n1= 960 rpm， 大、小齿轮均为钢制，两齿轮的许用接触应力分别为 列1 = 650 Mpa,e 2 = 620 Mpa，载荷系数K=1.3。试按接触疲劳强度计算该对齿轮所能传递的最大 名义功率P kW。提示:-ZezJKFl 空Y b* u1/2Ze =189.8 MPa , Zh =2.5六. (12分)图(a)表示某提升机构，1、2为斜齿圆柱齿轮，3为右旋蜗杆，4为 蜗轮，它和钢丝卷筒固联在一起，要求U轴上的轴向力能互相抵消一部分。 试在 图上画出：(1) 提升
7、重物时，斜齿轮1、2和蜗杆3、蜗轮4各啮合点处所受各分力的方向(画 在图(b)上);(2) 标出各轴的转向； 判断斜齿轮1、2的螺旋线方向，并画在图上；判断并说明蜗轮 4的螺旋线 方向。七. (13分)如图所示，某转轴由一对 7207AC的滚动轴承支承。已知：轴上的 轴向载荷Fae = 800 N (方向如图示)，轴上的径向载荷Fre = 3000 N，轴的转 速n = 450 r/min ;载荷系数fp = 1.2。试计算：(1) 轴承I、U所受的径向载荷 Fr1、Fr2 ；轴承上的派生轴向力Fd1、Fd2，并在 图上画出其方向；(2) 轴承I、U所受的轴向载荷 Fa1、Fa 2 ；(3)
8、轴承I、U的当量动载荷 P1、P2 ；(4) I、U轴承中哪一个轴承的寿命较短？为多少小时？附表：轴承型号派生轴向力FdeFa/ Fr e基本额疋动载何C (N)7207AC0.68 Fr0.68XYXY29000100.410.87八. （12分）图示为某减速器输出轴的结构图，试指出图中的设计错误以及错误 原因。说明：(1) 滚动轴承的类型为深沟球轴承，采用双支点各单向固定；(2) 在错误处画圆圈并编上序号，然后在图下方的空白处分别说明各处错误的原因。西华大学课程考试(考查)参考答案课程名称：机械设计 考试时间：110 分钟课程代码：8200570 试卷总分：100 分一. 单项选择题(每小
9、题1.5分，共12分)1. (d)2.(b)3. (b)4.(c)5.(a)6. (d)7.(c)8.(d)二. 判断题(题意正确的在括号内填 “乂”不正确的填“x,”每题1分，共10 分)1. V 2.x3. x 4. x 5. x 6. V 7. V 8.2 9. V10. x三填空题(每空1分，共23分)1. 三角形、矩形、梯形、锯齿形2. 90、410、10.253. 相对运动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；被油膜分开的两表面必须有 一定的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油由大口流进，小口流出；润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。4. 60、中系列、深沟球轴承、普通级（0级）5.
10、小、咼、咼6. 愈大、困难7. 心轴、转轴、弯曲、弯扭合成(1)1.2 7.53.6 N 2.5KaP(2)P 空1000 kW1000P1000 7.510= 8007502= 1175= 800 一竺2= 425（本题共10分号1 U2a=70mm 2b = b2 =60 mm又d1 满足齿二 620MPa劳强度可写为2KT1 (u 1).必Zh：bd12u-H故N mm 2 分宜2lZEZH 丿bd122K6202)6070(189.8 汉 2.5 丿2 汉 1.3=1544454=9.55 106又n1N -mm154445.4 960一 9.55 106-15.53kW六.（本题共1
11、2分）评分参考：（1）6 分；（2） 3 分；（3） 3 分;七.(本题共13分)(1)求轴承上的径向载荷1.5分22Fr1Fre300 01 2 0055N33Fr2Fre3000 = 180055N求派生轴向力(画方向、)2.5分Fd1 =0.68Fr1 =0.68X1200 =816nFd 2 = 0.68Fr2 = 0.68況 1800 = 1224n(2)求轴承上的轴向载荷 3分 Fd1 - Fae =816 800 =1616 Fd216161800X2=0.41 Y2=0.87 1轴承被放松，2轴承被压紧故 Fa1 =Fd1 =816 nF a2二 FdFae =1616 N(3
12、)求当量动载荷3分Fa1816= 0.68 =eFr11200.X1 =1 =0Fa2Fr2=0.90 e故.R 二 fp XF1 丫尺1 =1.2 1200 =1440nP2fp X2Fr2 Y2Fa2 =1.2 0.41 1800 0.87 1616 = 2572.70 N(4)求轴承寿命 3分 p2p1. 2轴承的寿命较低 八.（12分）评分参考：8X1.5 = 12 （答对8处即得满分）Lh2106 C 60n P23106C 29000 60 450 2572.70=53047.2 右支点轴承没有轴向定位及固定措施，故整根轴在机器中的位置不确定； 套筒左端的外径尺寸超过了轴承内圈的定位高度，无法安装拆卸器勾爪，不 便轴承拆卸； 轴与齿轮的配合长度应略短于齿轮轮毂长度，以使定位、固定准确可靠； 轴伸处的键槽长度尺寸过大，已超过了安装端盖的位置，键无法装入； 左端轴承装到位前所经过的轴段直径应略小，以便于其装拆，且保证其配合 性质； 外伸轴上安装的传动零件无轴向定位措施； 左端轴承端盖中部的孔与外伸轴之间有很大的相对运动速度，其间应留有间 隙； 左端轴承端盖中部的孔与外伸轴之间应考虑密封装置，以防润滑剂向外流失 及外界灰尘、杂质的侵入； 左右两个轴承端盖下无调整垫片； 轴承座孔附近的机体上可开设油沟，使轴承得到较为可靠的油润滑。
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