《机械设计》期末考试试卷2006年

北京化工大学2006——2007学年第一学期

《机械设计基础Ⅱ》期末考试试卷

班级： 姓名： 学号： 分数：

一、填空、选择题（20分，每空1分）

1．下列措施中， 可以提高承受轴向变载荷的紧螺栓联接中的螺栓强度。 A ．在被联接件间加垫片

B ．采用精制螺栓

C ．增大螺栓长度

D ．螺纹防松

2．普通平键联接强度不够时，采用双键，两键应 布置比较合理。 3．V 带工作时，截面上产生的应力有 ， ， 。 4．链传动的合理链长应取 。 A ．链节距长度的奇数倍 B ．按链轮齿数来决定链长 C ．任意值

D ．链节距长度的偶数倍

5．闭式齿轮传动中，强度条件[]F F σσ≤主要是针对 A ．齿面塑性变形

B ．齿面胶合

C ．齿面磨损和轮齿折断

D ．齿面点蚀

6．在圆柱齿轮传动中，若齿轮直径不变，而减小模数，则轮齿的弯曲强度会 ，齿面接触强度会 ，传动平稳性将 。

7．闭式蜗杆传动的功率损耗一般包括三部分， ， ， 。

8．在非液体摩擦滑动轴承中，限制v 值的主要目的是防止轴承 。

9．举出4种常用的轴上零件固定的方法： ， ， ， 。

10．在转轴设计中初估轴径时，轴的直径是按 来初步确定的。

A ．弯扭组合强度

B ．轴段上零件的孔径

C ．扭转强度

D ．弯曲强度轴段上零件的孔径

11．用联轴器联接两轴，如果载荷、速度较大，冲击较大，要求缓冲减振时，应选择 联轴器。

A ．无弹性元件的挠性

B ．刚性

C ．有弹性元件的挠性

二、简答题（10分，每题5分） 1．说明轴承7315C/P5的含义。

2．请分别提出提高轴的刚度和强度的措施各三项。

三、（10分）已知材料的机械性能为MPa S 502=σ，弯曲疲劳极限 MPa 1701=-σ，25.0=σψ。现有一用此材料制造的零件，承受单向稳定变应力，且c r =，在危险截面上的最大应力MPa 120ma x =σ，最小应力MPa σ40min =，零件的材料特性1.0=σe ψ。 （1）试按比例绘制此材料的简化极限应力线图。 （2）求出0σ和综合影响系数K σ。 （3）按比例绘制此零件的极限应力线图。 （4）计算安全系数ca S 。

四、（15分） 一悬臂梁由四个普通螺栓联结固定于立墙的伸出板上，已知载荷N P 1200=，螺栓布置如图所示，试求螺栓直径d 。

注：螺栓材料45钢，[]MPa 360=σ；板间摩擦系数2.0=f ；防滑系数2.1=s K ；螺栓标准见

五、（15分）分析题

如图所示，传动系统由V带传动、单级锥齿轮减速器和单级斜齿圆柱齿轮减速器组成。

1．试画出大斜齿圆柱齿轮的转向，主动圆锥齿轮和从动斜齿圆柱齿轮各分力方向。

2．考虑轴承受力情况，这样设计斜齿圆柱齿轮的螺旋方向是否合理？为什么？

六、（15分） 图示为一对30307轴承反装，已知左轴承径向载荷N F r 30001=，右轴承径向载荷N F r 34002=，轴向载荷N F A 2500=（方向自右向左），轴承转速min /3000r n =，预期寿命h L h 10000='，冲击载荷系数2.1=p f ，试计算轴承的基本额定动载荷 （,0.2,30.0,2===

Y e Y F F r

d a r r

a r r a YF F P e F F F P e F F +=>=≤4.0,;,当当）

七、（15分） 指出图示轴系中的结构错误（用笔圈出错误之处，并简要说明错误的原因，不要求改正）；图中圆圈部分使用普通螺栓联接，请在下面画出此螺栓联接剖面图。

附公式：

m a S ca m a ca S K S σσσσψσσσσ+=+=-,1，ε

⎪⎭

⎫

⎝⎛=P C n L h 60106

∑==

z

r i

r

Tr F 1

2

max

max ，∑==

z

r i

L

ML F 1

2

max

max ，fzi

F K F S ∑

≥

0，∑=≥z

r i

S r f T K F 1