福州大学----机械设计试题(共三套).doc
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机械设计试题(A)
专业班级:
11机械课程名称:
机械设计
一、选择填空(本题共14分,每小题2分)
1.在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的______。
(1)屈服点
(2)疲劳极限(3)强度极限(4)弹性极限
2.两圆柱体相接触,接触面为矩形,接触面宽度中线处最大接触应力与载荷的关系为∝______。
(1)F
(2)(3)(4)
3.两相对滑动的接触表面,依靠吸附的油膜进行润滑的状态称为。
(1)液体摩擦
(2)干摩擦(3)混合摩擦(4)边界摩擦
4.润滑油的又称为绝对粘度。
(1)运动粘度
(2)动力粘度(3)恩格尔粘度(4)赛氏通用秒
5.铸铁与钢是以它们含碳量的高低来区分的,一般含碳量高于者为铸铁,低于此值为钢。
(1)2%
(2)2.5%(3)3%(4)3.5%
6.对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件,应选择。
(1)铸造毛坯
(2)冲压毛坯(3)模锻毛坯(4)自由锻造毛坯
7.如图所示齿轮传动,轮1为主动轮,则轮2的齿面接触应力按变化。
(1)对称循环
(2)脉动循环(3)循环特性(4)循环特性
二、按图选答案(本题共16分,每小题2分)
b
c
a
1.在下列不同截面的杆中,哪些杆的表面不可切制螺纹?
c
a
b
4.下列圆柱齿轮传动,应对哪一种结构规定最大的齿向荷载分布系数?
b
c
a
a
b
c
a
共4页第2页
6.试指出图示三种情况,哪一种能够形成流体动压润滑油膜?
b
c
a
5.下面几种类型键联接的横剖面,其中哪个在结构上不正确?
b
c
a
7.下面三种类型螺纹联接中,哪种更适合于承受横向工作载荷?
a
b
c
a
b
c
8.根据图中轴的受力情况,两端支承上哪种情况适于选择向心推力型滚动轴承?
三、回答问题(本题共16分)
1.将右侧序号为字母的内容分别连线到左侧相应的序号为数字的框上。
(本小题10分)
3.V带传动
C.属交错轴传动,传动效率低,设计时需进行热平衡计算。
5.圆柱齿轮传动
E.传递运动时具有速度不均匀性,不宜放在机器的高速级。
4.蜗杆传动
D.属平行轴传动,传动平稳,效率高,能传递较大功率。
1.圆锥齿轮传动
A.传动平稳,但容易“丢转”,一般按放在机器的高速级。
2.链传动
B.属交叉轴传动,一般需要悬臂安装,效率较高。
2.对于一台长期运转的带式运输机传动装置,,试从结构、效率和过载保护等方面,分析一下传动方案那种较合理?
(本小题6分)
1)蜗杆-齿轮减速器传动
电动机
齿轮传动
蜗杆传动
Ⅰ
工作机
电动机
齿轮传动
蜗杆传动
工作机
Ⅱ
2)带-齿轮减速器
电动机
齿轮传动
带传动
工作机
Ⅱ
Ⅰ
电动机
齿轮传动
带传动
工作机
共4页第3页
四、分析题(本题共19分)
1.如图所示,两根梁用8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接。
梁受到拉力F=28kN,摩擦系数f=0.2,控制预紧力,试确定所需螺栓的直径。
解中有两处错误,请指出错处并说明原因。
(本小题6分)
解:
F
F
已知螺栓数目z==8,接合面数i=2,取防滑系数KS=1.2,则螺栓所需预紧力F0为
查表得σS=240Mpa,安全系数Ks=1.3,则得[σ]=σS/Ks=240/1.3=184.6Mpa
所需螺栓直径
圆整后得螺栓尺寸d=10mm,故螺纹为M10。
2.在图示减速器的传动简图中,圆柱齿轮均为斜齿,已给出主动件的转向,为使中间轴上的轴承所受的轴向力最小,试画出其它各轴的转向和轮齿的旋向。
(本小题7分)
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
1
3
4
2
5
6
A
B
C
D
3.图示一V带传动,小带轮为主动轮,转向为顺时针。
A、C和B、D分别是V带绕入点和绕出点。
试问:
1)在哪个点上带速大于带轮圆周速度?
2)在哪个点上带速等于带轮圆周速度?
3)在哪个点上带速小于带轮圆周速度?
(本小题6分)
五、计算题(共35分)
1.单根V带传递的最大功率,小带轮直径,大带轮直径,小轮包角,带和带轮的当量摩擦系数,试确定带传动的有效圆周力和、紧边拉力和张紧力。
(12分)
共4页第4页
F
F
F
F
2.设图示螺栓刚度为,被联接件刚度为,如果,预紧力,工作载荷,试求螺栓中的总拉力和被联接件的残余预紧力。
(8分)
3.图示轴承装置,采用一对7312AC轴承(轴承附加轴向力的计算公式),试:
1)写出该轴承代号中各数字所代表的含义是什么?
2)各轴承所受轴向载荷为多少?
3)若上述轴承所受的载荷及均增加一倍,则轴承寿命与原来相比慢降低多少(是原来的几倍)?
(15分)
Ⅰ
Ⅱ
机械设计试题答案(A)
一、选择填空(本题共14分,每小题2分)
1.
(2)疲劳极限2.(4)3.(4)边界摩擦4.
(2)动力粘度
5.(3)3%6.(4)自由锻造毛坯
7.
(1)对称循环
二、按图选答案(本题共16分,每小题2分)
1.b2.c3.b4.a5.c6.a7.c8.c
三、回答问题(本题共16分)
1.1-C,2-E,3-A,4-B,5-D
Ⅱ
Ⅰ
2.1)蜗杆-齿轮减速器传动2)带-齿轮减速器
四、分析题(本题共18分)
1.
(1)z==42.不能圆整螺栓尺寸d=10mm,故螺纹为M12。
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
1
3
4
2
5
6
2.在图示减速器的传动简图中,圆柱齿轮均为斜齿,已给出主动件的转向,为使中间轴上的轴承所受的轴向力最小,试画出其它各轴的转向和轮齿的旋向。
(本小题7分)
A
B
C
D
3.1)D点上带速大于带轮圆周速度
2)A、C点上带速等于带轮圆周速度
3)B点上带速小于带轮圆周速度
五、计算题(共35分)
1.解:
共2页第2页
F
F
F
F
2.设图示螺栓刚度为,被联接件刚度为,如果,预紧力,工作载荷,试求螺栓中的总拉力和被联接件的残余预紧力。
解:
螺栓中的总拉力为
联接件中的残余预紧力为
3.图示轴承装置,采用一对7312AC轴承(轴承附加轴向力的计算公式),试:
Ⅰ
Ⅱ
1)写出该轴承代号中各数字所代表的含义是什么?
2)各轴承所受轴向载荷为多少?
3)若上述轴承所受的载荷及均增加一倍,则轴承寿命与原来相比慢降低多少(是原来的几倍)?
解:
1)7312AC轴承:
AC—代表接触角;
12代表轴承内径60mm;
3代表轴承直径系列为中系列;
0代表轴承宽度系列为正常系列,略去;
7代表轴承是角接触球轴承。
2)
3)若均增加一倍,则P也增加一倍。
因为所以轴承寿命是原来的倍
机械设计试题(B)
一、选择填空(每一个空格只能选一个答案,每空1分,本题共24分)
1.在给定的一组滚动轴承中有:
6315;N416;3240;7415;1308;3420。
其中有()是重系列的;有()内径相同;有()类型相同。
A.五种;B.四种;C.三种;D.二种。
2.按齿根弯曲疲劳强度设计的齿轮传动时,应将中数值()代入设计式进行计算。
按齿面接触疲劳强度设计直齿轮传动时,应将[σ]H1,或[σ]H2中()数值代如设计式中进行计算。
A.任何一个;B.较大;C.较小;D.两者平均。
4.采用张紧轮的带传动,如果张紧的目的是为了保持一定的初张力F0,则张紧轮一般应放在松边()位置上。
如果张紧的目的主要是为了增加小带轮的包角α1,则张紧轮应放在松边()的位置上。
A.内侧靠近小带轮;B.外侧靠近小带轮;C.外侧靠近大带轮;D.内侧靠近大带轮。
5.在同一轴段上,若采用两个平键时,一般设在()的位置。
若采用两个楔键时,一般设在()的位置。
若采用两个半月键时,一般设在()的位置上。
A.同一母线;B.相隔90°;C.相隔120°;D.相隔180°。
6.蜗杆传动的总效率,主要取决于()时的效率。
A.轴承摩擦损耗;B.啮合摩擦损耗;C.加装风扇损耗;D.溅油损耗。
7.开式或半开式齿轮传动,或速度较低的闭式齿轮传动,通常用()润滑。
A.浸油;B.喷油;C.用带油轮带油;D.人工周期性加油。
8.普通螺纹的牙型角为(),圆柱或圆锥管螺纹的牙型角为()。
A.15°;B.30°;C.55°;D.60°。
9.只承受弯矩而不承受扭矩的轴为();即承受弯矩又承受扭矩的轴为();主要承受扭矩的轴为()。
A.曲轴;B.传动轴;C.心轴;D.转轴。
10.非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是()和()。
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