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2007级机械设计基础_评分标准B1

2020-03-09 10页 doc 35KB 2阅读

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2007级机械设计基础_评分标准B1 北京理工大学珠海学院 2009 ~ 2010学年第一学期《机械设计基础》期末试卷答案(B) 适用年级专业:2008级机械工程及自动化、车辆工程专业  试卷说明:闭卷考试、考试时间120分钟、答案全部写在答题纸上 一、选择题(每小题2分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1  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鱼眼坑,其目的是                                                    () A....
2007级机械设计基础_评分标准B1
北京理工大学珠海学院 2009 ~ 2010学年第一学期《机械设计基础》期末试卷(B) 适用年级专业:2008级机械工程及自动化、车辆工程专业  试卷说明:闭卷考试、考试时间120分钟、答案全部写在答题纸上 一、选择题(每小题2分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1  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鱼眼坑,其目的是                                                    () A. 易拧紧              B. 避免偏心载荷 C. 增大接触面           D. 外观好 2. 在下列四种型号的滚动轴承中, 必须成对使用的是            () A. 深沟球轴承           B. 圆锥滚子轴承 C. 推力球轴承           D. 圆柱滚子轴承 3.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时,宜采用() A.螺栓联接              B.双头螺柱联接 C.螺钉联接              D.紧定螺钉联接 4.带传动的主要失效形式是带的                                () A.疲劳拉断和打滑        B.磨损和胶合 C.胶合和打滑            D.磨损和疲劳点蚀 5. 对于齿轮传动,影响齿形系数 的主要几何参数是         () A.齿轮的模数            B.齿轮的压力角 C.齿轮的齿数          D.齿轮的顶隙系数 6.同一工作条件,若不改变轴的结构和尺寸,仅将轴的材料由碳钢改为合金钢,可以提高轴的 ()  而不能提高轴的 ()。 A.强度      B.刚度      C.硬度      D.韧性 7.选取V带型号,主要取决于                                 () A.带的线速度          B.带的紧边拉力 C.带的有效拉力         D.带传递的功率和小带轮转速 8.当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷,要求便于安装时,宜选用 () A.深沟球轴承    B.圆锥滚子轴承    C.角接触球轴承 D.推力轴承 9.滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的                  () A.磨损      B.发热    C.胶合     D.塑性变形 二、判断题(每小题1分,共15分) 1. 转轴弯曲应力的应力循环特性为脉动循环变应力。          () 2. 圆盘摩擦离合器靠在主、从动摩擦盘的接触面间产生的摩擦力矩来传递转矩。                                            () 3.与平键比,半圆键对轴的强度削弱较大,不能传递较大的转矩。() 4. 减速输出轴的直径应大于输入轴的直径                    () 5. 联轴器和离合器都是使两轴既能联接又能分离的。          () 6. 角接触球轴承的派生轴向力S是由其支承的轴上的轴向载荷引起的。() 7. 滚动轴承的基本额定寿命是指可靠度为90%的轴承寿命。      () 8. 蜗杆传动的正确啮合条件之一是蜗杆的导程角和涡轮的螺旋角大小相等,方向相反。                                        () 9. 非液体摩擦滑动轴承设计中验算比压(压强)p的目的是限制轴承发热量。                                                () 10.在混合摩擦滑动轴承设计或滑动轴承的条件性计算中,限制pv值的主要目的是防止轴承过热而胶合。                          () 11.带的弹性滑动使传动比不准确,传动效率低,带磨损加快,因此在设计中应避免带出现弹性滑动。                            () 12.V带传动一般是多根带同时工作,因而与平带相比,其优点之一是传动中,某根带疲劳损坏后可单独更换。                    () 13.螺旋弹簧的卷制分冷卷与热卷两种,因此任何螺旋弹簧都既可冷卷,又可热卷。                                            () 14.机械零件的刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗塑性变形的能力。() 15.一对圆柱齿轮,若保持中心距与齿宽不变,减小模数,增加齿数,则可降低齿面接触应力,却增加了齿根弯曲应力。            () 三、简答题(每小题5分,共20分) 1.设计闭式蜗杆传动时,为什么必须进行热平衡计算? 在蜗杆传动中,蜗杆的相对滑动速度大,摩擦发热严重,若散热不良,油温升高,会使润滑失效而导致齿面胶合,故对闭式蜗杆传动而言,必须进行热平衡计算 2.两根起重螺旋的螺杆,其外径、螺距、牙型角及起重量均相同,一根为单头螺旋,另一根为双头螺旋,问举起重物时,这两根螺杆中哪一根省力?为什么? 答:单头螺旋螺杆的升角小,传动效率低,双头螺旋螺杆的升角大,传动效率高,故双头螺纹螺杆省力。 3.解释滚动轴承的额定静载荷 的含义。 答:对于不转、摆动或转速极低的轴承,其滚动体接触面上产生过大永久变形时的外载荷。 4.平键连接有哪些失效形式? 答:普通平键连接的失效形式为:工作面的压溃,导向平键和滑键为工作面过度磨损。 四、题(本题共20分) 1. (本小题8分)如图4-1为圆柱齿轮—蜗杆传动。已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。 (1)在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向。 (2)为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分,试确定并标出蜗杆3轮齿的螺旋线方向,并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向。 (3)在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。 题4-1图 (1)在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向如图(2分)。 (2)蜗杆3轮齿的螺旋线方向,蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图(2分)。 (3)蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。(4分) 2、图4-2所示为用一对圆锥滚子轴承外圆窄外圈窄边相对安装的轴系结构。试按例①所示,指出图中的其它结构错误。(本小题12分) (注:每指出1个错误得1.5分,满分9分;每改正1个错误得0.5分,满分3分。润滑方式、倒角和圆角忽略不计。) 题4-2图 (1)缺少调整垫片; (2)轮毂键槽结构不对; (3)与齿轮处键槽的位置不在同一角度上; (4)键槽处没有局部剖; (5)端盖孔与轴径间无间隙; (6)多一个键; (7)齿轮左侧轴向定位不可靠; (8)齿轮右侧无轴向定位; (9)轴承安装方向不对; (10)轴承外圈定位超高; (11)轴与轴承端盖相碰。 五、计算题(本题共25分) 1.试按非液体摩擦状态设计如图所示的滑动轴承。W=20 kN,轴承内轴颈转速为n=20 r/min,轴颈直径d=60 mm。轴承材料选用铸锡锌铅青铜(ZcuSn5Pb5Zn5)p]=8MPa,[pv]=10 MPam/s、设宽径比B/d=1 (本小题10分) 解:(1)由宽径比B/d=1可得B=1×60=60 mm (2)计算压强p (3)计算速度v (4)计算pv值 (5)验算并选取润滑剂 因为    p[p] pv[pv] 所以,该轴承满足强度和功率损耗条件。由于速度很低,采用脂润滑,用油杯加脂。 2.某轴用一对圆锥滚子轴承支承,外圈窄边相对安装,已知两轴承所承受的径向载荷分别为FrⅠ=9000N,FrⅡ=5000N,其内部轴向力分别为FSⅠ=2430N,FSⅡ=1350N,传动件作用于轴上的轴向力FA=1000N,判断系数e=0.32,当Fa/Fr≤e时,X=1,Y=0,当Fa/Fr>e时,X=0.4,Y=1.88。试分别计算出轴承的当量动载荷。(本小题15分) 轴向力:FSⅠ+FA=2430+1000=3430N>SⅡ 轴承Ⅰ被放松    FaⅠ=FSⅠ=2430N 轴承Ⅱ被压紧    FaⅡ=FSⅡ=3430N 当量动载荷 FaⅠ/FrⅠ=2430/9000=0.27e XⅡ=0.4      YⅡ=1.88 PⅡ=XⅡFYⅡ+YⅡFaⅡ=0.4×5000+1.88×3430=12672.6N
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