发布时间 : 星期一 文章完整word版,《机械设计》期末考试试题(A)答案更新完毕开始阅读f6cf7b2f50ea551810a6f524ccbff121dd36c5a3
《机械设计》试卷A卷参考答案及评分标准
命题教师： 考试班级：
一、选择题（每小题1分，共10分）
1、一般圆柱齿轮传动的接触强度是按 C 啮合时的情况进行计算的。 A. 单对齿啮合的最高点 B. 齿顶 C. 节点 D. 啮合的极限点 2、渐开线花键通常采用的定心方式是 D 。 A.齿侧定心 B. 外径定心 C. 内径定心 D.齿形定心
3、将齿轮的轮齿做成鼓形齿是为了减小 A 。 A. 载荷沿接触线分布不均匀 B. 动载荷
C. 冲击 D. 齿间载荷分配不均
4、普通螺纹中同一公称直径按 D 分为粗牙螺纹和细牙螺纹。 A. 升角的大小 B. 旋向 C. 牙型角的大小 D. 螺距的大小
5、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。 A.在同—直线上 B.相隔90 C．相隔120 D相隔180
6、在普通圆柱蜗杆中只有 A 的轴向压力角为标准值（20?）。 A. 阿基米德蜗杆 B. 法向直廓蜗杆 C. 渐开线蜗杆 D. 锥面包络蜗杆
7、45号钢经调质处理，在常温下工作的轴，当计算表明其刚度不够时，应采取的正确措施是 C 。 A. 改用合金钢 B. 改变表面粗糙度 C. 增大轴的直径 D. 提高轴的表面硬度
8、下面的联轴器中在工作时具有缓冲减振作用的联轴器是 D 。 A. 刚性联轴器 B. 十字滑块联轴器 C. 齿式联轴器 D. 弹性柱销联轴器
9、在各种基本类型的向心滚动轴承中_____ B 不能承受轴向载荷。 A. 调心球轴承 B. 圆柱滚子轴承 C. 调心滚子轴承 D. 深沟球轴承
10、一般转速、一般载荷工作的正常润滑的滚动轴承其主要失效形式是_ B __。 A. 滚动体碎裂 B. 滚动体与滚道产生疲劳点蚀 C. 滚道磨损 D. 滚道压坏
二、判断题（每小题1分，共10分）
（√）1、型号为7210的滚动轴承，表示其类型为角接触球轴承。 （√）2、滚动轴承的基本额定寿命是指可靠度为90%的轴承寿命。 （×）3、公称接触角
的深沟球轴承，只能承受纯径向载荷。
0
00
（×）4、角接触球轴承的派生轴向力是由其支承的轴上的轴向载荷引起的。 （√）5、滚动轴承的基本额定动载荷是指在载荷作用下轴承工作
转时，90%轴承的不发生疲劳点蚀
（×）6、滚动轴承内座圈与轴颈的配合，通常采用基轴制。
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（√）7、当载荷较大时，可选用滚子轴承，对轻、中载荷应选用球轴承。
（×）8、滚动轴承的失效形式有下列三种：磨粒磨损，过度塑性变形、疲劳点蚀，其中最常见的一种是磨粒磨
损。
（×）9、滚动轴承的基本额定寿命是指一批相同的轴承的寿命的平均值。 （√）10、采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是提高支承刚度和旋转精度。
三、填空题（每空1分，共20分）
1、工程上常用的螺纹联接的防松方法有 摩擦防松 、 机械防松 和 永久止动 。
2、滚动轴承的基本额定寿命Lh10是指 一批轴承作实验其中90%轴承不发生疲劳点蚀时的工作小时数 。 3、阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是 mx1=mt2=m 、 αx1=αt2 、 γ1=β2 ， 且两者螺旋线的旋向相同 。
4、带传动中，带每转一周受 拉 应力、__离心力产生的拉___应力和 弯曲__应力作用，最大应力发生在 紧边开始进入小带轮的那一点_______________。
5、在闭式软齿面齿轮传动中（无冲击载荷），按__齿面接触疲劳强度______设计，按____齿根弯曲疲劳强度 校核 6、用于联接的螺纹是 三角形 ，其原因是 自锁性好 ：
7、机械磨损过程大致分为 磨合 、 稳定磨损 和 急剧磨损 三个阶段 8、直齿圆锥齿轮的强度可近似按 齿宽中点处的当量直齿轮 强度进行计算；
四、计算题（每小题10分，共30分）
1.球轴承，要求可靠度为 0.99，其中球轴承所受径向载荷为Fr= 11000N，工作应力循环次数为 80 ? 10。试求该球轴承的基本额定动载荷。（附：修正系数为 ?1 = 0.21） 解：
Lh80?106L10???381?106a10.216
r （2分）
由于轴承只受径向载荷作用，所以P?Fr?11KN （2分）
C??L10P?3381?106?11000?69744N79744N （6分）
2.设图示螺栓刚度为Cb，被联接件刚度为Cm，如果Cb=8Cm，预紧力F0=1000N，工作载荷F=1100N，试求螺栓中的总拉力F2和被联接件的残余预紧力F1。
解：
F2?F0?联接件中的残余预紧力为
Cb8CmF?1000??1100?1978N （5分）
Cb?Cm8Cm?CmF1?F0?
CmCmF?1000?1100?877.77N （5分）
Cb?Cm8Cm?Cm3.一闭式标准圆柱齿轮传动, 模数m=5 mm，小齿轮齿数Z1 =25、传动比 i=2.4, 查得大、小齿轮的齿形系数YFa2=2.32, YFa1=2.72, 大、小齿轮的应力修正系数Ysa2=1.76, Ysa1=1.58,而大小齿轮的许用弯曲应力为：[?F] 2=300 MPa，[?F] 1=320 MPa，并且算得大齿轮的齿根弯曲应力?F2=280 MPa。试问： 1）哪一个齿轮的弯曲疲劳强度高？
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2）两个齿轮的弯曲疲劳强度是否足够？
（?F?2KT1YY?[?F]）
?dm3Z12Fasa解：1)
[?]320[?F]2320由于：F1??74.46???73.48................(3分)
YFa1YSa12.27?1.58YFa2YSa22.32?1.76
所以：小齿轮弯曲疲劳强度高。....................................................................(2分)
2）
?F1??F2YFa2YSa2YFa1YSa1?280?2.27?1.58?294.6MPa..........................(2分)2.32?1.76
由于：?F1?[?F]1,?F2?[?F]2,所以：两齿轮弯曲疲劳强度足够..............(3分)五、计算题（每小题15分，共30分）
1.图示传动中，蜗杆传动为标准传动：蜗杆为右旋，m=5mm，d1=50mm，Z1=3，Z2＝40；标准斜齿轮传动：mn=5mm，Z3=20，Z4=50，要求使轴II的轴向力相互抵消，不计摩擦，蜗杆主动，试求： 1）斜齿轮3、4的螺旋线方向。 2）螺旋角?的大小。
解：1）斜齿轮3为右旋，斜齿轮4为左旋。
（6分）
（1分）
（2分）
（1分）
2T1d1
2T2TFa3?Ft3tan??3tan??2tan?d3d3
mZT2?T1i12d3?n3cos?
2）Fa2?Ft1?因为Fa2?Fa3所以
（1分）
2T12T2tan?gcos??dmnZ3 1T1T2sin??d1mnZ3
（2分）
（1分）
sin??T1mnZ3mnZ35?20????0.15T2d1d1i1250?40?13
??8.6260?8037?37??
（1分）
2.有一6000类轴承，根据疲劳寿命计算，预期寿命为L10=5.4×10r(Lh=2000h)，在下列情况下，轴承寿命L10和Lh各为多少？ 1）当C，P不变时，轴的转速由n增加到2n时, L10和Lh各为多少？ 2）当C, n不变时，当量动载荷由P增加到2P时, L10和Lh各为多少？
3）当n,P不变时，轴承尺寸改变，其额定动负荷由C增加到2C,L10和Lh各为多少？ 解： 根据已知条件知
3?C?106?C?7L10????5.4?10rLh????2000h60n?P??P?
7
31）当C，P不变时，轴的转速由n增加到2n时, L10和Lh各为多少？
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?C?L10????5.4?107r?P?
3106?C?2000Lh??1000h???602n?P?2 （5分）
3C, n不变时，当量动载荷由P增加到2P时
3L?C?5.4?107610???2P???8?6.75?10r
3L?106?C?2000h60n??2P???8?250h 3）当n,P不变时，轴承尺寸改变，其额定动负荷由C增加到2C
3L???2C??P???8?5.4?107?4.32?10810r
1063L??60n?2C?h?P???8?2000?16000hA卷参考答案及评分标准 第4页
（5分）
（5分）
2）当