机械设计期末试卷答案

中原工学院

2004～2005学年第一学期

机械制造及自动化专业机械设计课程期末试卷

题

一二三四五六七八九总分号

一、是非题(用“√”表示正确，“×”表示错误，填在题末的括号中)。

(本大题共10小题，每小题1分，总计10分)

1、断裂和塑性变形、过大的弹性变形、工作表面的过度磨损或损伤、发生强烈的振动、联接的松弛、摩擦传动的打滑等都是零件的失效形式。（）

2、用于紧固联接的螺纹不仅自锁性要好，而且传动的效率也要高。（）

3、受交变横向载荷作用的普通螺栓组联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。（）

4、对于受转矩作用的普通螺栓组联接，各螺栓杆将受到不等的剪力作用，且其剪力的大小与螺栓杆轴线到螺栓组联接的转动中心之距离成正比。（）

5、带传动的弹性滑动将引起在主动带轮上带的速度要逐渐迟后于主动带轮轮缘的速度，在从动带轮上带的速度要逐渐超前于从动带轮轮缘的速度。（）

6、为了避免带的弯曲应力过大，在设计带传动时需要限制小带轮的基准直径。（）

7、带传动和渐开线齿轮传动都能实现定角速比传动。（）

8、在闭式齿轮传动中，齿面磨损是其齿轮的主要失效形式。（）

9、直齿圆锥齿轮的强度计算中，通常近似地以大端分度圆处的当量圆柱齿轮来代替圆锥齿轮进行强度计算。（）

10、为了保证圆柱蜗杆传动良好的磨合（跑合）和耐磨性，通常采用钢制蜗杆与铜合金蜗轮。

（）二、选择题（将正确的代码A、B、C、D填入横线上方的空格处）。

（本大题共10小题，每小题1分，总计10分）

1、下列四种叙述中，____ __是正确的

A．变应力只能由变载荷产生B．静载荷不能产生变应力

C．变应力是由静载荷产生D．变应力由变载荷产生，也可能由静载荷产生

2、右图为某齿轮传动装置，轮1为主动轮且转向不变，

则轮2的齿根弯曲应力按变化。

A．对称循环B．脉动循环

C．应力比r＝－0.5的循环

D．应力比r＝+1的循环

3、螺纹联接是一种。

A．可拆联接；B．不可拆联接；

C．动联接；D．过盈联联接

4、某一轴、毂采用普通圆头平键联接，已知轴的直径d=60mm，键的尺寸为b×h×l=18×11×80（单位mm），轴的许用挤压应力为：[σ]p=100Mpa，毂的许用挤压应力为：[σ]p=70Mpa，则该轴、毂联接所能传递的最大转矩T为：。

A．T max=716.1Nm；B．T max=924Nm；C．T max=1432.2Nm；D．T max=1618.1Nm

5、V带型号的选择是根据。

A．小带轮上的功率P1和转速n1；B．大带轮上的功率P2和转速n2；

C．小带轮上的转矩T1和转速n1；D．大带轮上的转矩T2和转速n2

6、带传动在工作时，假定小带轮为主动轮，则带应力的最大值发生在带。

A．进入大带轮处B．紧边进入小带轮处

C．离开大带轮处D．离开小带轮处

7、在下列各对齿轮的配对材料中，有几组方案是合理的。答：。

配对方案１２３４５ 6

小齿轮的材料和热处理方案HT200-400

40Cr

调质

20Cr，表面

渗碳淬火

20Cr，表面

高频淬火

45

调质

40Cr，表面

渗碳淬火

大齿轮的材料和热处理方案

45

常化

45

调质

40Cr

调质

40Cr

调质

45

常化

45

调质

A．2组；B．3组；C．4组；D．5组

8、一对软齿面闭式齿轮传动，若要提高其接触强度，可采取方法。

A．在中心距a和齿数比u不变的条件下增大齿数z1；

B．在中心距a和齿数比u不变的条件下增大模数m；

C．在齿数比u不变的条件下增大中心距a；

D．在齿数比u不变的条件下减小中心距a

9、按弯扭合成强度条件计算轴的应力时，公式中折合系数α是考虑。

A．材料抗弯与抗扭的性能不同；B．强度理论的要求；

C．轴的结构设计要求；D．弯曲应力和扭转切应力的循环特性不同

10、在下列轴承中，只能承受径向载荷的轴承是。

A．深沟球轴承B．调心球轴承C．调心滚子轴承D．圆柱滚子轴承

三、填空题（本大题共5小题，每小题2分，总计10分）

1、普通螺纹因牙形角大而，故常用于联接；而梯形螺纹效率高，故常用于。

2、设计键联接时，先根据键联接的结构特点、使用要求和工作条件选择键的类型；再按

选择键的，由轮毂宽度和工作条件选择键的长度；最后对键联接进行必要的强度校核计算。

3、带传动的失效形式有：_和_。

4、在轮齿弯曲强度计算中，齿形系数Y Fa的大小

与、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压

力角α有关，而与无关。

5、左图所示为一卷扬机传动系统。根据轴的分类，其

中轴Ⅱ为，轴Ⅳ为。

四、计算题（本大题共3小题，第1小题15分、第2小题10分，第3小题20分，共计45分）

1.某零件用40Cr钢制成，材料的力学性能为：σ-1=480MPa，σS=800MPa，ψσ=0.2。零件弯曲疲劳极限的综合影响系数Kσ=1.5。已知作用在零件上的工作应力：σmax=450MPa，σmin=150MPa，应力r常数；试求：

比

⑴绘制出该零件的极限应力简图；且标出零件的工作应力点M，加载应力变化线以及极限应力M；（9分）

点'1

⑵用图解法确定该零件的极限应力的平均应力σme’、应力幅σae’和极限应力点M’的疲劳极限σr M’并用其结果计算该零件的计算安全系数S ca；（4分）

⑶用计算法确定该零件的计算安全系数S ca。（2分）