2008-2009学年二学期机械设计期末考试试卷（B卷）

2008-2009学年二学期机械设计期末考试试卷(B卷)

班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 成绩 复核 得分 阅卷 题目部分，(卷面共有28题,100.0分,各大题标有题量和总分) 一、是非题(11小题,共11.0分) (1分)[1]

楔键上表面有1：100的斜度。 ( )

(1分)[2]

锥齿轮传动的传动比等于节锥角之比。 ( )

(1分)[3]

某机械零件的失效就是指的该零件断

裂。 (1分)[4]

） （

图示两种用粘接的搭接接头，受拉力F作用，联接的受载情况以a比b好。 ( )

(1分)[5]

轴的强度计算主要有三种方法：许用切（扭剪）应力计算，许用弯曲应力计算，安全系数校核计算。

对于每一根轴都必须经过这三种方法依次计算过,才能保证安全可靠。 ( ) (1分)[6]

润滑油的动力粘度又称为绝对粘度。 ( )

(1分)[7]

滚动轴承中同一滚动体与内、外座圈接触点处的接触载荷相等。 ( )

(1分)[8]

齿轮联轴器由于内外齿环没有相对运动所以不必加润滑剂。 ( )

(1分)[9]

油润滑的运动副，物理吸附膜的摩擦系数与吸附膜分子的层数有关，层数多，摩擦系数亦增

加。 ( )

(1分)[10]

零件表面粗糙度评定参数Ra

、Rz

值愈大，表面愈光滑。反之，表面愈粗糙。 ( (1分)[11]

普通平键的剖面尺寸是根据轴的直径按标准选取的。 ( )

二、选择题(7小题,共14.0分) (2分)[1]

如某一零件的硬度为42HRC，则用布氏硬度表示时，近似为_______HBS。

A.420 B.210 C.42 D.21 (2分)[2]

受翻转（倾覆）力矩的螺栓联接中，螺栓位置的布置应按以下原则______。

)

A.为提高承载能力，螺栓应远离被联接件的几何形心 B.为使被联接件受力均匀，应使螺栓均匀分布 C.为提高承载能力，应远离翻转轴线 D.螺栓应布置在受拉力侧 (2分)[3]

当螺栓联接的被联接件是锻件或铸件时，应将安装螺栓处加工成小凸台或沉孔（沉头座、鱼眼坑），其目的是______。

A.易拧紧 B.避免偏心载荷 C.增大接触面，提高承载能力 D.外观好 (2分)[4]

以下几种情况中，不对的是______。

A. 冷铆可造成强固铆接 B. 热铆可造成强固铆接 C. 冷铆可造成强密铆接 D. 热铆可造成强密铆接 (2分)[5]

开式齿轮传动中，强度条件主要是针对___________。

A.齿面磨损及轮齿折断 B.齿面塑性变形 C.齿面胶合 D.齿面点蚀 (2分)[6]

各种带传动中,_____________带传动允许的传动比数值最大。

A.平 B.V（三角） C.圆 D.有张紧轮的平 (2分)[7]

一蜗杆传动，蜗杆材料为钢，当蜗轮材料为强度极限?B<300MPa时，一般可能发生_________，又蜗轮材料的?B?300MPa时，一般可能发生_____。

A.磨粒磨损 B.氧化磨损 C.粘着磨损 D.表面疲劳磨损 三、填空题(2小题,共4.0分) (2分)[1]

调心球轴承1309的额定静载荷Cr＝16200N，说明此种轴承在最大载荷滚动体和滚道接触中心处引起4600MP________应力的当量静载荷是________N。

0

(2分)[2]

指出手册中下列材料代号所对应的材料名称：

ZSnSb11Cu6为________________，ZCuSn10P1为_______________。 四、分析题(4小题,共19.0分) (5分)[1]

要求传动比 i＝3的标准直齿轮传动，齿数设计成z1＝10，z2＝30是否可行？为什么？

(5分)[2]

在设计中，如何选择直齿圆柱齿轮传动、平行轴斜齿圆柱齿轮传动、直齿锥齿轮传动、交错轴斜齿圆柱齿轮传动。

(6分)[3]

对链轮材料有哪些要求？根据什么条件来选择链轮材料？为什么小链轮的材料比大链轮的要求高？

(3分)[4]

某机器中一对直齿圆柱齿轮传动，材料皆为45钢调质，z1＝20，z2＝60，m=3mm，现仍用原机壳座孔，换配一对45钢表面淬火齿轮，z1＝30，z2＝90，m=2mm。问：1）接触应力有何变化？2）接触强度有何变化？3）弯曲应力有何变化？

五、大型题(4小题,共52.0分) (10分)[1]

如图所示的夹紧联接柄承受静载荷FQ＝720N，螺栓个数z＝2，联接柄长度L＝250mm，轴直径螺栓材料为4.6级、Q235钢、

，拧紧时不严格控制预紧力，取安全系数

，夹紧接合面摩擦系数?＝0.15，

,试求螺栓所需最小直径（或计算直径）。

(15分)[2]

有一凸轮轴由合金钢制成，

B＝850MPa，尺寸如下图所示，圆角半径r=2mm，求A、B二处之应力集中系数K?及K?。

?

阶梯轴应力集中系数K?、K?（图b）

0.02 K ?K ??/ MPa B 800 2.20 1.75 900 2.35 1.81 800 1.41 1.27 900 1.45 1.29 0.04 0.06 1.54 1.60 1.20 1.23 0.02 2.68 2.89 1.67 1.74 0.04 2.05 2.13 1.45 1.48 0.06 1.76 1.84 1.33 1.37 0.02 3.00 3.25 1.90 2.00 0.04 2.25 2.35 1.60 1.65 0.06 1.90 2.00 1.45 1.50

(15分)[3]

30208（旧7208）轴承支承，基本额定动载荷Cr=34kN，轴转速n=2000r/min，轴上作用力F＝1500 N，fd

=1.2，问：1）哪个轴承是危险轴承？ 2）危险轴承的寿命是多少小时？

e Fa/Fr≤e Fa/Fr>e FS 图示轴系由一对

0.38 X=1，Y=0 X=0.4，Y=1.6 0.313F r

(12分)[4]

一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：mn=3mm，z1=25，z2=75，?=8?06?34?。已知：传递的功率P1＝70kW，转速n1=750r/min。求从动

轮所受各分力（忽略摩擦损失），并在图中示出各分力的方向。

答案部分，(卷面共有28题,100.0分,各大题标有题量和总分)

一、是非题(11小题,共11.0分) (1分)[1]T (1分)[2]F (1分)[3]F (1分)[4]F (1分)[5]F (1分)[6]T (1分)[7]T (1分)[8]F (1分)[9]F (1分)[10]F (1分)[11]T

二、选择题(7小题,共14.0分) (2分)[1]A

(2分)[2]C (2分)[3]B (2分)[4]C (2分)[5]A (2分)[6]B (2分)[7]D，C

三、填空题(2小题,共4.0分) (2分)[1]接触，16200

(2分)[2]轴承合金（铸造锡基合金），铸造锡青铜 四、分析题(4小题,共19.0分) (5分)[1]不行。

标准直齿轮，当z=10时，会产生根切现象，不产生根切的最小齿数z=17。

min

(5分)[2]直齿圆柱齿轮传动——最常用于两轴平行、转速较低，或滑动齿轮块变速。

平行轴斜齿圆柱齿轮传动——常用于两轴平行，传递大功率、高转速。

直齿锥齿轮传动——两轴相交，一般为90°，传递功率不大、速度不高。 交错轴斜齿圆柱齿轮传动——用于交错两轴传动，传递功率很小。 (6分)[3]1.链轮材料应保证轮齿具有足够的耐磨性和强度。

2.应根据工作条件和尺寸大小来选择链轮材料。如有动载荷及传递较大功率的重要链轮采用低碳合金钢15Cr，20Cr等，经渗碳淬火至硬度为50～60HRC。

3.由于小链轮轮齿的啮合次数比大链轮多，受冲击次数也较多，故对材料的要求比大链轮的高。 (3分)[4]1）接触应力不变。

2）接触疲劳强度提高。 3）弯曲应力增大。 五、大型题(4小题,共52.0分)

(10分)[1]许用拉应力

设每个螺栓所需预紧力为

，

，联接柄对轴的压力为FR，则

，故

按强度条件，螺栓小径

(15分)[2]A处：DA=60mm，d=50mm，

查表得?B=800MPa，K?=2.05，K?=1.45

?B=900MPa，K?=2.13，K?=1.48

用插值法得?B=850MPa时，K?=2.09，K?=1.47

B处：DB=80mm，d=50mm，

查表得?B=800MPa，K?=2.25，K?=1.60

?B=900MPa，K?=2.35，K?=1.65

所以，用插值法得?B=850MPa时，K?=2.30，K?=1.625。

(15分)[3]

，，

，，

，1轴承为危险轴承，

(12分)[4]

试卷指标统计数据

总题量 28 总分值 100 题量 1 2 3 3 2 2 5 1 1 1 2 1 3 1 分值 1 3 5 14 2 3 27 1 2 6 16 1 18 1 题量 5 11 9 2 1 分值 10 25 42 8 15 章节说明 强度 摩擦磨损润滑 材料与公差配合 螺纹联接 键、花键联接 焊接铆接粘接 圆柱齿轮传动 圆锥齿轮传动 带传动 链传动 轴 滑动轴承 滚动轴承 联轴器 难度说明 易 较易 中 较难 难 章节编码 01 02 03 05 06 07 11 12 15 17 20 21 22 23 难度编码 1 2 3 4 5 题型编码 01 02 03 04 07 题量 11 7 2 4 4 分值 11 14 4 19 52 题型说明 是非题 选择题 填空题 分析题 大型题

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