机械设计试题及答案.docx
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机械设计试题及答案.docx
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机械设计试题及答案
机械设计期末考试试题
总分
得分
一、填空题(25分)[每空1分]
1、 滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在跨距较大
或工作温度较高情况下。
2、dn值大的滚动轴承应采用油润滑,而dn值小的滚动轴承可采用润滑脂润滑。
3、滑动轴承保证液体动压润滑的条件有①.相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙;②.被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度,其运动方向必须使润滑油大口进小口出;3润滑油必须有一定的粘度供油要充分。
4、混合摩擦(非液体摩擦)滑动轴承计算应校核P、
V、PV值。
5、列举两种刚性联轴器的名称,并说明是否具有补偿轴向。
径向或角向位移的能力:
①套筒式联轴器(无补偿能力)
②凸缘式联轴器(无补偿能力)。
6、轴按所受载荷性质分类,只承受弯矩的称心轴;只承受扭矩称 传动 轴;承受弯矩和扭矩称 转 轴。
7、直齿圆锥齿轮的当量齿数Zv= z/cosδ ;标准模数和压力角在 齿轮大端 ;受力分析和强度计算用 平均分度圆 直径。
8、带传动的主要失效形式为 打滑 和 疲劳破坏 。
9、带工作是截面上产生的应力有拉应力,弯曲应力,
离心应力。
10、在齿轮传动中,大小齿轮的接触应力是相等的,大小齿轮的弯曲应力是不等的。
得分
二、选择题(11分)[每空1分]
一、 选择题:
1、滚动轴承内圈与轴配合的正确标注应为C。
A.Ф30H7/k6B.Ф30H7C.Ф30k6
2、下列滚动轴承密封装置,其中 AC 是属于接触式密封,而
BD 是属于非接触式密封。
A.毡圈密封 B.甩油环 C.密封环 D.缝隙密封
3、在 B 情况下,滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。
A.重载 B.高速 C.工作温度 D.高承受变载或冲击振动载荷
4、两相对滑动的接触表面,依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称 D 。
A.液体摩擦 B.半液体摩擦 C.混合摩擦 D.边界摩擦
5、半圆键联接当采用双键时两键应 D 布置。
A.在周向相隔90º B.在周向相隔120º
C.在周向相隔180º D.在轴向沿同一直线
6、为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度,应 B 。
A.增加螺栓刚度。
B.降低螺栓刚度。
C.降低被联接件刚度。
7、弹簧A的刚度为K1,弹簧B的刚度为K2,两弹簧并联的刚度为
C 。
A. K1 B. K2 C.K1+K2
D. K1K2/(K1+K2)
8、强度等级为6.8级的螺栓材料σs= D MPa。
A. 600 B. 800 C. 680 D. 480
9、链轮中心距已定,合理确定链传动的链长时,应取 B 。
A. 任意值 B. 等于链节长度的偶数倍
C.等于链节长度的奇数倍
10、带传动的两带轮直径不相等,一般情况下,应使哪个轮曹楔角较大 B ?
A. 大轮 B. 小轮 C. 主动论 D. 从动轮
得分
三、计算题(34分)
1、(14分)图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。
已知m=8mm,d1=80mm,z1=1,i=40,卷筒的直径D=250mm,试计算:
(1)欲使重物上升1m,应转动蜗杆的转数;
(2)设蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为0.18,检验该蜗杆传动是否满足自锁条件;(3)设重物重Q=5kN,通过手柄转臂施加的力F=100N,手柄转臂的长度l的最小值(不计轴承效率)。
解:
(1)重物上升1m时,卷筒转动圈数:
N2=1000/πD=1000÷(250x3.14)=1.27
蜗杆转动圈数为:
N1=iN2=40x1.27=50.96(圈)(4分)
(2)蜗杆直径系数q=d1/m=80÷8=10
导程角:
γ=arctan
=arctan
=7.125o
当量摩擦角:
v=arctanfv=arctan
=10.204o
因为:
γ〈
v
所以蜗杆传动满足自锁条件
(4分)
(3)
蜗杆传动的啮合效率:
则:
(6分)
2、(10分)一普通V带传动传递功率为P=7.5kW,带速=10m/s,紧边拉力是松边拉力的两倍,即F1=2F2,试求紧边拉力、松边拉力和有效拉力。
解:
(2分)
(2分)
=
(2分)
=
=750N(2分)
所以
=2x750=1500N(2分)
3、(10分)图示为一刚性凸缘联轴器,材料为Q215钢,传递的最大转矩为1400N.m(静载荷)。
已知轴的材料为45钢,工作时有轻微冲击。
试根据图示和表为该联轴器选择平键,确定键的尺寸,并校核其强度(
)。
解:
由轴径φ55查下表,选取键b=16,h=10,键长L=90
键的工作长度l=L-b=90-16=74mm
键与联轴器的接触长度k=0.5h=0.5x10=5mm
由
〉[
]=100
可见联接挤压强度不够,考虑到相差较大,所以应采用双键,相隔180布置,双键的工作长度l=1.5x74=111mm
见的标记为:
键16x90
得分
四、分析题(30分)[每题10分]
1、在图示轴的结构图中存在多处错误,请指出错误点,说明出错原因,并加以改正。
图4-1
1.无垫片;2无间隙、无密封3键太长4无定位轴肩5无轴肩
6套筒高于内圈高度7轴和轮毂一样长,起不到定位作用;
8无定位;9无垫片10采用反装。
指出1处(0.5分)
改正1处(0.5分)
2、立式搅拌机由电动机远距离传动如图,连续工作,搅拌机转速n=30r/min,电动机转速nd=1440r/min,功率P=5.5kW。
试设计传动方案,画出传动简图,分配各级传动比。
各种传动的单级传动比常用值见下表。
(10分)
总传动比:
i=n/nD=1440/30=48(2分)
方案:
电动机带传动(i=3)蜗杆传动(i=16)(4分)
画出方案图(4分)
各种传动的单级传动比常用值
传动类型
传动比
传动类型
传动比
平带传动
≤5
圆柱齿轮传动
≤5
V带传动
≤6
圆锥齿轮传动
≤3
链传动
≤6
蜗杆传动
8~40
3、传动力分析
如图所示为一蜗杆-圆柱斜齿轮-直齿圆锥齿轮三级传动。
已知蜗杆为主动,且按图示方向转动。
试在图中绘出:
(1)各轮传向。
(2.5分)
(2)使II、III轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向。
(2分)
(3)各啮合点处所受诸分力
、
、
的方向。
(5.5分)
图4-3
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