机械设计试卷
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
山东科技大学20 —20 学年第学期
《机械设计》考试试卷(A卷)
班级姓名学号
一、填空题(每空1分,共20分)
1、一般地讲,设计机械零件大致有以下基本要求避免在寿命期内失效的要
求、结构工艺性要求、经济性要求、质量小的要求和可靠性要求。
2、螺纹的公称直径是指螺纹的__大径_____,强度计算时用螺纹的_小径
______,计算螺纹升角时用___中径_____。
3、在键联接中,普通平键的工作面是__侧面______,楔键的工作面是__上下
两面_______,半圆键的工作面是_____侧面_____。
4、带传动工作时带中产生___拉应力______、弯曲应力
_________、__离心应力________三种应力。最大应力发生在带的紧
边绕上小带轮处。
5、按照承受载荷的不同,轴可分为转轴、心轴和传动轴
三种。自行车前轴属于心轴。
6、制动器在机器中使速度降低以至于停止运转。
7、齿轮传动的设计准则通常是齿面接触疲劳强度准则和
齿根弯曲疲劳强度准则。
二、选择题(每题1分,共10分)
1.在常用的螺纹联接中,自锁性能最好的是__ A______。
A 三角形螺纹
B 梯形螺纹
C 锯齿形螺纹
D 矩形螺纹
2.对于气缸盖螺栓组联接,若汽缸内的气体压力在0 ~ 2Mpa之间循环变化,则螺栓中的应力变化规律为____C______。
A 对称循环
B 脉动循环
C 非对称循环
D 非稳定循环
3.温度升高时润滑油的粘度____A______。
A 随之降低
B 保持不变
C 随之升高
D 不确定
4.两相对滑动的接触表面,依靠吸附膜进行润滑的状态称为___A____。
A 干摩擦
B 边界摩擦
C 混合摩擦
D 液体摩擦
5.零件表面经淬火、渗碳、喷丸、碾压等处理后,其疲劳强度___C_____。
A 降低
B 不变
C 增高
D 不能确定
6.两零件的材料和几何尺寸都不相同,以曲面接触受载时,两者的接触应力值__A___。
A 相等
B 不相等
C 是否相等与材料的性质有关
7.在下列轴毂联接中,定心精度最高的是_D_____。
A 平键联接
B 半圆键联接
C 楔键联接
D 花键联接
8.带传动发生滑动时____A____。
A 首先发生在小带轮上
B 首先发生在大带轮上
C 在大、小轮上同时
发生
9.链条的磨损主要发生在___B____。
A 滚子与套筒的接触面上
B 销轴与套筒的接触面上
C 滚子与链轮齿
的接触面
10.齿轮传动中,将轮齿加工成鼓形齿的目的是__B____。
A 减小动载荷
B 改善载荷沿齿向分布不均匀
C 提高传动精度
三、简答题(每题5分,共20分)
1、影响螺纹联接强度的因素有很多,通常提高螺纹联接强度的措施有哪些
的变化范围。
答:a) 降低螺栓总拉伸载荷F
a
b) 改善螺纹牙间的载荷分布。
c) 减小应力集中。
d) 避免或减小附加应力
2、在机械设备中滑动轴承主要用于哪些地方
答:在某些不能、不便或使用滚动轴承没有优势的场合,即轧钢机、汽轮机、内燃机、铁路机车及车辆、金属切削机床、航空发动机附件、雷达、卫星通讯地面站、天文望远镜以及各种仪表中
3、如果一台机器中的传动机构中有齿轮传动、带传动、链传动,应如何布置
为什么
先是带传动,再就是齿轮传动,最后是链传动。因为带传动能起到过载保护的作用,且传动平稳,无冲击振动,能保证齿轮传动的精度和质量,链传动能承受比较大的载荷,传动多城中产生动载荷,这样能充分发挥各自的优势,提高传动质量,延长使用寿命。
4、蜗轮蜗杆传动中,如何选择蜗杆头数和蜗轮齿数为什么
蜗杆的头数越少,传动比可以越大,但是效率越低,通常有自锁性。为了提高传动效率,,通常是增加蜗杆的头数,但加工困难。因此,综合考虑各种因素,蜗杆的头数通常取1、2、4、6。为了避免用蜗轮滚刀切制蜗轮时产生根切与干涉,理论上应使齿数不小于17。但当齿数小于26时,啮合区要显着减小,将影
响传动的平稳性。只有当齿数大于28时,则可始终保证有两对以上的齿参与啮合。但是,齿数一般不大于80。这是由于当蜗轮直径不变时,齿数越多,模数越小,将使轮齿弯曲强度削弱;当模数不变时,齿数越多,尺寸越大,使相啮合的蜗杆支撑间距加长,这将降低蜗杆的弯曲刚度,容易产生挠曲而影响正常啮合。故蜗杆传动中蜗轮的齿数不宜太少也不宜太大。
四、计算题(50分)
1、分析题:如图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。已知齿轮1的螺旋方向和轴Ⅲ上的转向,齿轮2的参数m n =3mm ,z 2 =57,2 =140;齿轮3的参数m n =5mm ,z 3 =21。试求:
1、)为使轴Ⅱ所受的轴向力最小,齿轮3应选取的螺旋线方向,并指出齿轮2应选取的螺旋线方向;
2、)用图示标出齿轮2、3所受各分力的方向;;
3、)若使轴Ⅱ上轴承不受轴向力,则齿轮3的螺旋角3应取多大值(15分)
1)、齿轮3的螺旋线方向是右旋
齿轮2的螺旋线方向是右旋。
2)、受力如图所示
3)、若使轴2轴承不受轴向力,
则 32a a F F =
而 333222tan ,tan ββt a t a F F F F ==
所以:3322tan tan ββt t F F =
略去摩擦损失,由转矩平衡条件得223322
d F d F t t = 所以:22223332232323tan cos /cos /tan tan tan ββββββz m z m d d F F n n t t ===
得: 1485.014sin 57
3215sin sin 222333=⨯⨯==οββz m z m n n 2、如图所示,一厚度=12mm 的钢板用4个螺栓固连在厚度1=30mm 的铸铁支架上,
螺栓材料为Q235,[]=95MPa , []=96MPa ,结合面摩擦系数f =,可靠性系数K f =,载