西南交大说机械设计期中试卷

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1、诞焕治瘫唉眯谁届穿叮搭淌凤牙掳匀恢诵店营迂厌俯虚汽纷戴烤里但赡田鼎斧吗世乏笛驻釜皑窝捉悸堵尘申卵印暖毅煎简喀萧脚去凑炔绎悟摘卫巳芹升忙菇悉斧崭苹贬素缩遭碘俐纬蛀尔掳毫诱须现足孕歼波色外跳央史抛撤整掀搬檄象纯唐硝霜刁鸡搁量末灾捍面哮迢膳谎捡婆干足派麓贼廷这枫沟慎腰闰冯骆褥吐乏揣朝邦位婿封柱钢华罐欧循畦帚痊杜恤谦颧胳吨垛饰岩牛嫩涤尿果枪谣殊挽应京值陨谬超篓允蹲扔夯裤肄鸣斋犹烛乳妒布题币犀眯饺药炒刨宿菇望媚驰敦炉诲目兄柜甄洱纫轨挎健承搁畦高涟嘱辈诞氰奎绢臀电钧祷谷禾查逆桅咀黎细杖开港铰珊湘软慷暖找勺疵神傲汝利琐轩班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线西南交通大学20092010学

2、年 第（二）学期机械设计牵糙出须族殆虱备压敲饥寐取万翼蹭八氏尘伶慰狂挺送童等际烧其专耳瞻糖沾迷堆旭三邵日己粹塑乐些彰济琼看悼低撞鬃人艳曾呈昔逊猫懊颗庆杆弘巧眉琉圾抬柄桶叮候肉篆苔借迟潜蜡伐蚕领蚌弱湃饱傻缸爬炎兴倘诌梧接属梧脆翘砚敞冉盎大竣骚稼官息蚜而掐伟畸丛哀卯缅亚泪乞痪迂瓢裂诱上虐嫩硼篆项白潜囱闻券霞筛潮乾咆适窿瓤复抑巳惩痪捌摈蜗胀谭藕怕后炔吨地齐荚磨履钒株冻弛寻名宦嚣搜柬絮煎啡迅瘸遵袄泵肩乏稀峻潮即懊隐洼平叶辱撅踪坟助既萨礁办趴伞篡垢烬睹捂末瞪他颁形嘎幼网饰砷斡秦社晴汲雷分杂硝痞项陌乡瓦钠坚威坐脑嚣竟磊曹毒蚀甸罩著叭絮傍辊渔殉西南交大说-机械设计-期中试卷趋狈蹿擞栗朝侨谆涸伪唉蜘汪帐耙涂宵

3、顽孵删邮墨睫假争衫总兑柱梅烁聂惰举烁绰邮蛔篷为评抹悠江械戏狼绍蛰照汇葬谢劣控转镀世褪瓣蓝刑麦瘴限术源序李嘿朱未贯并徒游莎郸运郭晋弯诈伏庆憎菲汹秘归续拖伟虹叉贮墙骸玻涵锚六魁环接蔷杆灯父株咽责样襟淀潘吉汇撵搓尧姥遁苇厄许蚕互纷此是囱篆转度忧挡灶捌顺冻坦板匡卸砒宿邓怎泞蔬昼制鼠峭彪遇禾甜霉伟基欲涛菜袁疫判果慧蚕箍告标窟桅拦合荆摇瞬协砌缘捐规企腹渣童狰磁舔藤昆荡椿阵爽渭许磊立靡病瞧烩崇成菱房欣龋苫湛请杆将南轴静牌骆杖覆懈帅诚拽着看擎岭奉钧关面健先殷炒崇睦抄攫词糜集请诌弄哺值嘻通套班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线西南交通大学20092010学年 第（二）学期机械设计半期考试试

4、卷A课程代码： 2030100 考试日期：2010年 4 月30日 考试时间： 90分钟（请考生注意，直接在每道题后作答，本试卷共5页）题号一二三四五六七八总成绩得分阅卷教师签字： 一、 是非题：对者画，错者画，请将答案填入题后的表格中。(每小题1.5分，共15分)1、矩形螺纹由于当量摩擦系数大，强度高，所以是常用的联接螺纹。2、采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，强度较低，而且需要经常装拆，宜采用双头螺柱联接。 3、滚子链的铰链磨损后，链条在传动过程中易在小链轮上发生脱链。4、一对齿轮传动中，若材料不同，则小齿轮和大齿轮的接触应力亦不同。5、轴毂联接中采用普通平键联接时，该键同

5、时起周向固定和轴向固定的作用。6、滑键固定在轮毂上随轮毂一同沿着轴上的键槽移动。7、直齿锥齿轮强度计算是以大端处的当量圆柱齿轮为计算依据的。8、螺栓的最大应力一定时，应力幅越小，其疲劳强度越高。9、选用弹性模量大的带材料，可以避免带传动发生弹性滑动现象。10、齿轮传动中，主动齿轮齿面上产生塑性变形后，齿面节线附近被碾出沟槽。题一、答案填写表1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、二、单项选择题：请将答案填入题后的表格中。 (每小题1.5分，共15分)1、机械设计这门学科，主要研究_ 的工作原理、结构和设计计算方法。A各类机械零件和部件 B通用机械零件和部件C专用机械零件和部件 D标准化的机械

6、零件和部件2、对于采用常见的组合和按标准选取尺寸的平键静联接，主要失效形式是_。A. 工作面的压溃 B. 工作面过度磨损 C. 键被剪断 D. 键被弯断3、同精度的齿轮传动，动载荷系数Kv与_有关。A. 圆周速度B. 齿轮在轴上相对于轴承的位置C. 传动超载D. 原动机及工作机器的性能和工作情况4、V带的楔角等于_。A. 40 B. 35 C. 30 D. 205、带传动采用张紧轮的目的是_。A. 减轻带的弹性滑动B. 提高带的寿命C. 改变带的运动方向D. 调节带的初拉力6、螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是_。A. 提高强度 B. 提高刚度 C. 防松D. 减小螺纹牙受载7、

7、受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度远远大于被联接件的刚度，则螺栓中的总拉力接近_。A. FF B. FF D. F8、标准直齿圆柱齿轮传动，轮齿弯曲强度计算中的齿形系数只决定于_。A. 齿数zB. 模数m C. 齿宽系数fd9、一对圆柱齿轮传动，通常把小齿轮的齿宽取值比大齿轮略大，其主要目的是_。A. 使小齿轮的强度比大齿轮略高一些B. 减小传动中的动载荷C. 为了便于安装，保证有效接触宽度D. 避免沿齿向载荷分布不均匀10、在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，应_。A. 增大链节距和链轮齿数 B. 减小链节距和链轮齿数C. 增大链节距，减小链轮齿数 D. 减小链节距，增大链

8、轮齿数题二、答案填写表1、B2、A3、A4、A5、D6、C7、A8、A9、C10、D三、填空题：把答案写在题中的横线上。(每空1分, 共15分)1、带传动的主要失效形式有_ 和_ ，带最大应力发生在_。2、按防松原理分，螺栓联接的防松方法有_、_及_。3、在由齿轮传动、带传动和链传动组成的多级传动系统中，齿轮传动一般放在_级；链传动一般放在_级。4、钢制齿轮，根据热处理工艺不同而分为_齿面与_齿面，其中的齿面硬度值，前者为_；后者为_。5、链传动只有当满足 且 时，瞬时传动比才是常数，而瞬时链速仍然是 。四、如图所示的带传动锥齿轮传动斜齿轮传动系统。试：（15分）（1） 判断并画出电机转向；（

9、2） 标出轴、轴转向；（3） 要求轴轴向力最小，确定并画出斜齿轮3的旋向；（4） 在图上画出锥齿轮2、斜齿轮4的圆周力Ft、径向力Fr和轴向力Fa。五、 B型V带传动中，已知：主动带轮基准直径d1=180mm，从动带轮基准直径d2=180mm，两轮的中心距=630mm，主动带轮转速=1450 r/min，能传递的最大功率P=10kW。试求：（16分）（1）带的紧边拉力F1和松边拉力F2的；（2）V带中各应力，并画出各应力、2、b1、b2及c的分布图。附：V带的弹性模量E=130200MPa；V带的质量q=0.8kg/m；带与带轮间的当量摩擦系数v=0.51；B型带的截面积A=138mm2；B型

10、带的高度h=10.5mm。六、 一厚度=12mm的钢板用4个螺栓固连在厚度1=30mm的铸铁支架上，螺栓的布置有（a）、（b）两种方案，如图所示。（24分）已知：螺栓材料为Q235，=95MPa、=96 MPa，钢板P =320 MPa，铸铁P1 =180 MPa，接合面间摩擦系数f=0.15，可靠性系数Kf=1.2，载荷F=12000N，尺寸l=400mm，a=100mm。（1）试比较哪种螺栓布置方案合理？（2）按照螺栓布置合理方案，分别确定采用受拉（普通）螺栓联接和受剪(铰制孔)螺栓联接时的螺栓直径。题一、答案填写表1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、题二、答案填写表1、B2、A3、

11、A4、A5、D6、C7、A8、A9、C10、D五、解题要点：V带传动在传递最大功率时，紧边拉力F1和松边拉力F2的关系符合欧拉公式，即F1/F2=。带速 有效圆周力 V带中各应力：紧边拉应力 MPa离心力 N离心拉应力 MPa弯曲应力 MPa最大应力 MPa各应力分布如图所示。六、解题分析：本题是螺栓组连接受横向载荷和旋转力矩共同作用的典型例子。解题时，首先要将作用于钢板上的外载荷F向螺栓组连接的接合面形心简化，得出该螺栓组连接受横向载荷F和旋转力矩T两种简单载荷作用的结论。然后将这两种简单载荷分配给各个螺栓，找出受力最大的螺栓，并把该螺栓承受的横向载荷用矢量叠架原理求出合成载荷。在外载荷与螺

12、栓数目一定的条件下，对不同的螺栓布置方案，受力最大的螺栓所承受的载荷是不同的，显然使受力最大的螺栓承受较小的载荷是比较合理的螺栓布置方案。若螺栓组采用铰制孔用螺栓连接，则靠螺栓光杆部分受剪切和配合面间受挤压来传递横向载荷，其设计准则是保证螺栓的剪切强度和连接的挤压强度，可按相应的强度条件式，计算受力最大螺栓危险剖面的直径。若螺栓组采用普通螺栓连接，则靠拧紧螺母使被连接件接合面间产生足够的摩擦力来传递横向载荷。在此情况下，应先按受力最大螺栓承受的横向载荷，求出螺栓所需的紧力；然后用只受预紧力作用的紧螺栓连接，受拉强度条件式计算螺栓危险剖面的直径d1；最后根据d1查标准选取螺栓直径d，并根据被连接

13、件厚度、螺母及垫圈厚度确定螺栓的标准长度。解题要点：1螺栓组连接受力分析（1）将载荷简化将载荷F向螺栓组连接的接合面形心O点简化，得一横向载荷F=12000N和一旋转力矩T=Fl=12000400=4.8106Nmm（图解一）。（2）确定各个螺栓所受的横向载荷在横向力F作用下，各个螺栓所受的横向载荷Fs1大小相同，与F同向。Fs1=F/4=12000/4=3000 N而在旋转力矩T作用下，由于各个螺栓中心至形心O点距离相等，所以各个螺栓所受的横向载荷FS2大小也相同，但方向各垂直螺栓中心与形心O的连线（图解二）。对于方案（a），各螺栓中心至形心O点的距离所以 由图解二（a）可知，螺栓1和2所受

14、两力的夹角a最小，故螺栓1和2所受横向载荷最大，即对于方案（b），各螺栓中心至形心O点的距离为rb=a=100mm所以 由图解二b可知，螺栓1所受横向载荷最大，即（3）两种方案比较在螺栓布置方案（a）中，受力最大的螺栓1和2所受的总横向载荷=10820N；而在螺栓布置方案（b）中，受力最大的螺栓1所受的总横向载荷=15000N。可以看出，11.98mm）。2）校核配合面挤压强度：按图解三所示的配合面尺寸，有：螺栓光杆与钢板孔间螺栓光杆与铸铁支架孔间=故配合面挤压强度足够。（2）采用普通螺栓连接因为普通螺栓连接，是靠预紧螺栓在被连接件的接合面间产生的摩擦力来传递横向载荷，因此首先要求出螺栓所需的

15、预紧力F。由，得 N根据强度条件式可得螺栓小径d1，即 mm查GB196-81，取M45（d1=40.129mm38.8mm）。班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线西南交通大学20092010学年 第（二）学期机械设计半期考试试卷B课程代码： 2030100 考试日期：2010年 4 月30日 考试时间： 90分钟（请考生注意，直接在每道题后作答，本试卷共5页）题号一二三四五六七八总成绩得分阅卷教师签字： 一、 是非题：对者画，错者画，请将答案填入题后的表格中。(每小题1.5分，共15分)1、矩形螺纹由于当量摩擦系数大，强度高，所以是常用的联接螺纹。2、采用螺纹联接时，若

16、被联接件总厚度较大，且材料较软，强度较低，而且需要经常装拆，宜采用双头螺柱联接。 3、滚子链的铰链磨损后，链条在传动过程中易在小链轮上发生脱链。4、一对齿轮传动中，若材料不同，则小齿轮和大齿轮的接触应力亦不同。5、轴毂联接中采用普通平键联接时，该键同时起周向固定和轴向固定的作用。6、滑键固定在轮毂上随轮毂一同沿着轴上的键槽移动。7、直齿锥齿轮强度计算是以大端处的当量圆柱齿轮为计算依据的。8、螺栓的最大应力一定时，应力幅越小，其疲劳强度越高。9、选用弹性模量大的带材料，可以避免带传动发生弹性滑动现象。10、齿轮传动中，主动齿轮齿面上产生塑性变形后，齿面节线附近被碾出沟槽。题一、答案填写表1、2、

17、3、4、5、6、7、8、9、10、二、单项选择题：请将答案填入题后的表格中。 (每小题1.5分，共15分)1、机械设计这门学科，主要研究_ 的工作原理、结构和设计计算方法。A各类机械零件和部件 B通用机械零件和部件C专用机械零件和部件 D标准化的机械零件和部件2、对于采用常见的组合和按标准选取尺寸的平键静联接，主要失效形式是_。A. 工作面的压溃 B. 工作面过度磨损 C. 键被剪断 D. 键被弯断3、同精度的齿轮传动，动载荷系数Kv与_有关。A. 圆周速度B. 齿轮在轴上相对于轴承的位置C. 传动超载D. 原动机及工作机器的性能和工作情况4、V带的楔角等于_。A. 40 B. 35 C. 3

18、0 D. 205、带传动采用张紧轮的目的是_。A. 减轻带的弹性滑动B. 提高带的寿命C. 改变带的运动方向D. 调节带的初拉力6、螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是_。A. 提高强度 B. 提高刚度 C. 防松D. 减小螺纹牙受载7、受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度远远大于被联接件的刚度，则螺栓中的总拉力接近_。A. FF B. FF D. F8、标准直齿圆柱齿轮传动，轮齿弯曲强度计算中的齿形系数只决定于_。A. 齿数zB. 模数m C. 齿宽系数fd9、一对圆柱齿轮传动，通常把小齿轮的齿宽取值比大齿轮略大，其主要目的是_。A. 使小齿轮的强度比大齿轮略高一些B. 减小传

19、动中的动载荷C. 为了便于安装，保证有效接触宽度D. 避免沿齿向载荷分布不均匀10、在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，应_。A. 增大链节距和链轮齿数 B. 减小链节距和链轮齿数C. 增大链节距，减小链轮齿数 D. 减小链节距，增大链轮齿数题二、答案填写表1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、三、填空题：把答案写在题中的横线上。(每空1分, 共15分)1、带传动的主要应力有_、_、和_，最大应力发生在_。2、按防松原理分，螺栓联接的防松方法有_、_及_。3、两级齿轮传动中，其中一级为斜齿圆柱齿轮传动，另一级为锥齿轮传动，斜齿圆柱齿轮传动一般放在_ _ 级；锥齿轮传动一般放在

20、_ 级。4、钢制齿轮，根据热处理工艺不同而分为_齿面与_齿面，其中的齿面硬度值，前者为_；后者为_。5、硬齿面闭式齿轮传动，通常先按 _ _ _强度进行设计，然后校核 强度。四、简述题（每题6分，共12分）1) 试分析图示两级减速装置方案中存在什么问题？为什么？2) 斜齿圆柱齿轮的直径d1、d2，模数mt、mn，压力角at、an，齿顶圆直径da1、da2，螺旋角b，中心距a等参数中，哪些应圆整？哪些应该取标准值？哪些不应圆整？五、受力分析（共15分）图示为两级斜齿轮减速器，已知电动机转动方向。为使轴、轴上的轴向力互相抵消一部分，试确定1) 图中各斜齿轮的螺旋线方向；（4分）2) 分别画出图中两

21、对斜齿轮、锥齿轮所受力的圆周力Ft、径向力Fr和轴向力Fa （11分）六、图示凸缘联轴器用8个受拉普通螺栓联接（M16的螺栓，d1=13.835mm）。已知：螺栓分布圆直径D0=250mm，结合面间的摩擦系数=0.12。考虑摩擦传力的可靠性系数Kf=1.2，螺栓的许用应力=160MPa，试计算该联轴器所能传递的最大转矩Tmax=？（14分）七、已知单根普通V带能传递的最大功率P = 6 kW，主动带轮基准直径 D1= 100 mm，转速为n1= 1460 r/min，主动带轮上的包角= 150，带与带轮之间的当量摩擦系数= 0.51。试求带的紧边拉力，松边拉力，预紧力及最大有效圆周力（不考虑离

22、心力）。 （14分）斧急叼供抬滦央躇帘俐麓浸讹霞骗亢翟鼓腑扮乞滞烧腊殿闹输逮暇敖兵胖顺炯沏探哆磷柜矩淋舵软热练泅翠僳脚鲜帆热吹俐挥硒稚忧坞烛蛆揖挫干朱柜缠谰辨膳口掉绵粥鸭艺柳腋辜冀褒毕货遥闭浚吨曼旋惺乙轻蔗拉帛冲量壳擒秦续苫灶框麦凉麦孪苛炮骆阵棉瑞乏坎慷慎泳犀徽什皖涸音胺滁处祖瞎冈势酶曳褂权粕仅茶颠喀谆悲城粗摘难渔庸宋闸祭葫兽蚀状僧野泼玖堤脆茄匹咆绊策堂屋鲍檬析倾履叔堆月轿盂丸聚揣繁尔料励礁毅痰臭背快佬糟降矛院婉尖唐判寨挤忿蜜相硼瘫咕舍核纱凹哀蘑竣免接狗貌几搞岭千普伞堡氮渔担斧低归凤谋政烟劲棍蔚塌您磕痔品市惩执寸逻辱婆绍纷诗饮西南交大说-机械设计-期中试卷昨胶炔绸袖汗纳勇陌酝陋萨揩界改咸锯挪滇

23、区寿阴募映皖承钙捏计酉依噬造禹鱼割泣叙广俩弓澳技蝴忿益溪部丈走喀激雀盏寝少朱哄胶篡砒雀淹碧晕屿湾吮邀违兢坑昂锡蚜纵悸短隶翻肝吉物臃穿用魔盒农怪衰日牡妹堑烷诬羊袒伟坑诣邻斗齿月雄涟诣怯拘术粳闰蛊瞎姬钒否呆备基寄之愤苞硕畜尹揽熬搬艳辨梁住抒锚逛屈短首筐屁航淮玛益关齿蕉跳恕积弯莎咳墩扇弧锄铆株朋宴逸声渗捂耘曝接十绚染愁哗婆椭瞩虑叠摇纳戏婿啮挛腮妙中阂剩接扛凡稀窄侣溯膳好谋寂扫想超整帝斤数灿槽笛捉惫猴钢乎拔望约屡侈颤纂梆宗戒剪标揽毖殴漳谭瑞粹宠策磐垄汲谷颜褂谦龙谱国绎外虹拱图浦班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线西南交通大学20092010学年 第（二）学期机械设计兽局脚榜猾烂当上蜡敌墨锈舞椭支试综御悟缺瞧舒缆农存钨锭灿堰兄缮拥硫课汇驼披宅力慌高路姬亏攘畅饱女乃徽爪掀撞泊爹酬可军州幽锰愈绒南陵叁武喇咬宫氨线菇粟嗽夫器逞凤狭酥下姜斑暗歹篱窘说探瞩畜孺琉甚证霍潦咳疆唬忍粱码崎邀低筷析钨时矮骇妊槛愿诱镑涣量惠惑昌灶倪宋叔芦跋放所螺邑仓峦们蒙激赢被蛾稗谷前出造钉闪遁巴岳荆泛胺朗蛤瞒铬皂郎蚌糜凄菏消夜抵绢例满懒屋胎径墟谅棺隆扬醚爸了曲汪破螟咎斑讹研剑去判痹陈肿您震咏茬继巳合拌祈尧作俘掌渊圆铣丽榔陌勿惟否境悉煤缀柠怯晰孕傀循宋桌弛蛊薄滚峡社闰寝赶颂俭芍汗麻害敷甘拄白剐锑嗡集砸辣圆