河北工程大学2012年机械设计考试试卷

河北工程大学 2010 ~2011 学年第二学期期末考试试卷（ A ）卷

一．选择题（每题2分，共20分）

1.在带、链、齿轮组成的多级传动中，带传动应放在。

①低速级②高速级③高速级或低速级均可

2．悬置螺母的主要作用是。

①作为联接的防松装置②减小螺栓系统的刚度

③使螺母中各圈螺纹受力较均匀④防止螺栓受弯曲载荷

3．非液体滑动轴承，其润滑状态通常为。

①边界润滑②流体润滑③混合润滑

4．为了保证轴承内圈与轴肩端面的良好接触，轴承的圆角半径r与轴肩处的圆角半径r l应的关系。

①r=r l；②r>r1；③r

5、某角接触球轴承内径为45mm，精度等级为P0级，宽度系列为代号为0，直径系列为中系列，接触角为25o，其代号为___________。

①.7145 ②.6209 ③7309AC ④.7209C

6．键的截面尺寸（b×h）通常是根据按标准选择。

①轴传递扭矩的大小②传递功率的大小

③轮毂的长度④轴的直径

7．蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升，防止。

①蜗杆机械性能下降②润滑油粘度降低和齿面胶合

③传动效率下降④蜗轮材料退火

8．被联接件受轴向力作用时，如果采用普通螺栓联接，则螺栓可能出现的失效为：。

①剪切破坏②拉断③扭断④拉断或拧紧时扭断

9．联轴器和离合器的主要作用是。

①缓和冲击和振动②补偿两轴间可能的位移

③联接两轴，传递扭矩④防止机器发生过载

10．为提高螺栓在变载荷作用下的疲劳强度，可采取的措施。

①增大螺栓刚度②适当减小预紧力

③减小螺栓刚度④减小被联接件刚度

二．填空题（每题2分，共20分）

1．滚动轴承基本额定寿命是指该型轴承有％发生失效前的总工作转数。

2．带传动的设计准则是。

3．直齿圆锥齿轮的强度可近似按进行强度计算。

4．闭式软齿面齿轮传动一般按设计，

按校核。

5．在设计图纸上注明某链条的标记为“18A－2×80”，其中“18A”代表，“80”代表。

6. 滚动轴承6207、6307和N307，当转速相同且承受相同的径向力时，寿命最长的是，寿命最短的是。7．在一定转速下，要降低滚子链传动不均匀性和动载荷，应该节距和齿数z1。

8．带在工作中存在的应力有、、。其中变化的应力有、。

9．齿轮弯曲强度计算中的齿形系数与齿轮基本参数中的无关。

10．滚动轴承部件两端单向固定式，适用于温升较的场合。

三．（10分）指出图示轴系结构设计中的

错误和画图中的错误，在错误处标出序

号，按序号说明错误原因。（答出5处为

满分）。

四．（10分）设单根V带不打滑时所能传递的最大功率P=7kW，已知主动轮直径，转速。试求最大有效拉力F ec，如果初拉力F0＝500N，求紧边拉力和松边拉力各是多少。

五．(12分) 图示压力容器顶盖用8个普通螺栓联接。容器内压力p=1MPa，D=240mm。压力容器密封要求结合面的残余预紧力F1≥6000N，试确定螺栓的最小尺寸。（注：[σ]=80MPa）

六．(8分)一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：a）m=4mm，z1=20，z2=60；b）m=2mm，z1=40，z2=120，其它参数都一样。试问：

1）两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同？

2）若两种方案的弯曲强度都能满足，则哪种方案比较好？

七．（8分）图示传动中，蜗杆传动为标准传动：m=5mm，d1=50mm，z1=4(右旋)，z2＝40；标准斜齿轮传动：m n=5mm，z3=20，z4=50，不计摩擦，蜗杆主动，要求使轴II的两轴向力方向相反，试求：

1）斜齿轮3、4的螺旋线方向。

2）若使II轴上的两轴向力大小相等，求出螺旋角β的大小（列出含β的力平衡表达式即可）。

八．（12分）如图所示一小锥齿轮轴，采用一对圆锥滚子轴承，其判断系数e=0.35，派生轴向力，已知径

向力外部轴向力试确定：

（1）两轴承的轴向力

（2）两轴承的径向载荷系数和轴向载荷系数

（3）两轴承的当量动载荷P1，P2

（注：当时，X=0.4,Y=1.6；当时，X=1，Y=0。）

河北工程大学期末考试（A）试卷参考答案及评分标准专用纸

2010 / 2011学年第一学期课程机械设计班级机08 闭卷姓名周殿春

一．选择题（每题2分，共20分）

1. ②2．③ 3、③ 4、② 5、③ 6、④ 7、② 8、④ 9．③ 10．③

二．填空题（每题2分，共20分）

1． 10，点蚀2．在不打滑前提下保证带具有一定的疲劳强度和

寿命3．齿宽中点处的当量圆柱齿轮

4．齿面接触疲劳强度，齿根弯曲疲劳强度5．链号，链节数

6. N307，62077．减少，增大。

8．离心拉应力、松紧边拉应力、弯曲应力。松紧边拉应力、弯

曲应力。

9．模数 10．小。

三．指出轴系结构设计中的错误（至少5处），并在错误处标出序号，按序号说明错误原因。（10分）

①处键槽太长，且此轴段应增加一定位轴肩；②处缺少密封件，且固定件与转动件不应接触；

③处套筒厚度设计不正确，应留出拆卸轴承的台阶；④⑥处箱体画图错误，缺少内壁线；

⑤处轴段长度应小于齿轮轮毂长，保证轴向定位；⑦处轴承未轴向定位。

四．解：带速

最大有效拉力

由和得

解得紧边拉力松边拉力

五．解：螺栓组受到的总外载荷

每个螺栓受到的总载荷

螺栓的最小尺寸

六．解：1）