页数:31页文件大小:420.6 KB来源: 机械设计ppt课件
本课件为《机械设计》课程试题(一)的配解答版本,题型含填空题、单项选择题、计算题与分析题,覆盖变应力与疲劳、螺纹联接、键联接、齿轮与蜗杆传动受力、轴承计算等内容,计算与分析题后附分步解答与评分要点。
《机械设计》课程试题(一)一、填空题(每空1分共31分)1、当一零件受脉动循环变应力时,则其平均应力是其最大应力的(50%)。2、三角形螺纹的牙型角α=(600),适用于(联接),而梯形螺纹的牙型角α=(300),适用于(传动)。3、螺纹连接防松,按其防松原理可分为(摩擦)防松、(机械)防松和(永久)防松。4、带传动在工作过程中,带内所受的应力有(松紧边拉力产生的拉应力)、(离心拉应力)和(弯曲应力),最大应力发生在(带绕进小带轮处)。5、链传动设计时,链条节数应选(偶)数(奇数、偶数)。链轮齿数应选(奇)数;速度较高时,链节距应选(小)些。6、根据齿轮设计准则,软齿面闭式齿轮传动一般按(接触强度)设计,按(弯曲强度)校核;硬齿面闭式齿轮传动一般按(弯曲强度)设计,按(接触强度)校核。7、在变速齿轮传动中,若大、小齿轮材料相同,但硬度不同,则两齿轮工作中产生的齿面接触应力(相同),材料的许用接触应力(不同),工作中产生的齿根弯曲应力(不同),材料的许用弯曲应力(不同)。啮合)效率和(轴承效率η2)效=(搅油效率η3),影响蜗杆传动总效率的主要8、蜗杆传动的总效率包括(率。其中啮合效率η因素是(啮合效率)9、轴按受载荷的性质不同,分为(转轴)、(心轴)、(传动轴)。10、滚动轴承接触角越大,承受(轴向)载荷的能力也越大。得分
(每选项1分,共11分)
A.磨损B.发热C.胶合D.塑性变形10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于(B)。A、30mm,B、24mm,C、36mm,D、40mm三、计算题(38分)1、(15分)有一受预紧力F0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接,已知预紧力F0=1000 N,螺栓的刚度Cb与连接件的刚度Cm相等,轴向工作载荷F=1000N,试计算该螺栓所受的总拉力F2=?剩余预紧力F1=?在预紧力F0不变的条件下,若保证被连接件间不出现缝隙,该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少?2、(13分)如图3-2所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数m=8mm,蜗杆头数z1=1,蜗杆分度圆直径d1=80mm,蜗轮齿数z2=40,卷筒直径D得分
=200mm,蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fV=0.03,轴承和卷简中的摩擦损失等于6%,问:(1)欲使重物W上升1m,手柄应转多少转?并在图上标出手柄的转动方向。(2)若重物摇手柄时施加的力转臂的长度L应是W=5000N,手F=100N,手柄多少?3、(10分)某轴系部件采用一对7208AC滚动轴承支承,如图3-3所示。己知作用于轴承上的径向载荷Fr1=1000N,Fr2=2060N,作用于轴上的轴向载荷
FA=880N,轴承内部轴向力Fd与径向载荷Fr的关系为Fd=0.68Fr,试求轴承轴向载荷Fa1和Fa2。[解]7208C150,内部轴向轴承的α=力Fd=0.4Fr,Fd1=0.4Fr1=0.4×1000=400N(2分)方向如解所示向左Fd2=0.4Fr2=0.4×2060=824N(2分)方向如图所示向右Fd2十FA=824十880=1704>Fd1故轴承1为压紧端,轴承2为放松端。Fa1=Fd2十FA=1704N(3分)Fa2=Fd2=824N(3分)四、分析题(20分)1.(10分)如图4-1为圆柱齿轮—蜗杆传动。已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。(1)在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向。(2)为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分,试确定并标出蜗杆3轮齿的螺旋线方向,并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向。(3)在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。
(1)在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向如图(2分)。(2)蜗杆3轮齿的螺旋线方向,蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图(2分)。(3)蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。(6分)2、(10分)指出图4-2中的结构错误(在有错处画
盖的轴向间距太小。②轴承盖与轴之间应有间隙。③轴承内环和套简装不上,也拆不下来。④轴承安装方向不对。⑤轴承外圈内与壳体内壁间应有5-8mm间距。⑥与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。⑦轴承内圈拆不下来。每指出1个错误得1分,满分5分;每改正1个错误得1分,满分5分。
《机械设计》课程试题(一)答案与评分标准一、填空题(每空1分共31分)1、50%。2、600、联接、300、传动。3、摩擦、机械、永久。4、松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、弯曲应力,带绕进小带轮处。5、偶、奇、小。6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触强度。7、相同、不同、不同、不同。8、啮合效率、轴承效率η2、搅油效率η3,啮合效率。9、转轴、心轴、传动轴。10、轴向。二、单项选择题(每选项1分,共11分)1、A。2、B。3、A。4、D。5、C。6、D。7、A、B。8、B。9、B。10、B。三、计算题(38分)1.(15分)2、(13分)
1)i=z2/z1=40设重物上升1m,手柄应转x转,则(5分)手柄的转动方向ω示于图中(3分)(2)(总效率2分,L3分)3、(10分)[解]7208C轴承的α=150,内部轴向力Fd=0.4Fr,Fd1=0.4Fr1=0.4×1000=400N(2分)方向如解所示向左
盖的轴向间距太小。②轴承盖与轴之间应有间隙。③轴承内环和套简装不上,也拆不下来。④轴承安装方向不对。⑤轴承外圈内与壳体内壁间应有5-8mm间距。⑥与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。⑦轴承内圈拆不下来。每指出1个错误得1分,满分5分;每改正1个错误得1分,满分5分。
《机械设计》课程试题(二)一、填空题(25分)[每空1分]1、滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在跨距较大或工作温度较高情况下。2、dn值大的滚动轴承应采用油润滑,而dn值小的滚动轴承可采用润滑脂润滑。3、滑动轴承保证液体动压润滑的条件有①.相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙;②.被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度,其运动方向必须使润滑油大口进小口出;3润滑油必须有一定的粘度供油要充分4、混合摩擦(非液体摩擦)滑动轴承计算应校P、V、PV值。5、①套筒式联轴器(无补偿能力)、②凸缘式联轴器(无补偿能力)。5、列举两种刚性联轴器的名称,并说明是否具有补偿轴向。径向或角向位移的能力:①套筒式联轴器(无补偿能力)、②凸缘式联轴器(无补偿能力)6、轴按所受载荷性质分类,只承受弯矩的称心轴;只承受扭矩称传动轴轴;承受弯矩和扭矩称转轴。7、直齿圆锥齿轮的当量齿数Zv=z/cosδ;标准模数和压力角在齿轮大端;受力分析和强度计算用平均分度圆直径。8、带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏。9、带工作是截面上产生的应力有拉应力,弯曲应力,离心应力。10、在齿轮传动中,大小齿轮的接触应力是相等的,大小齿轮的弯曲应力是不等的。二、选择题(11分)[每空1分]1、滚动轴承内圈与轴配合的正确标注应为C。A.Ф30H7/k6B.Ф30H7C.Ф30k6
(30分)[每题10分]
比常用值传动比传动类型传动比传动类型≤5圆柱齿轮传动≤5平带传动≤3圆锥齿轮传动≤6V带传动8~40蜗杆传动≤6链传动
《机械设计》课程试题(二)答案与评分标准一、填空题(25分)[每空1分]1、跨距较大或工作温度较高。2、油,润滑脂。3、①.相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙;②.被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度,其运动方向必须使润滑油大口进小口出;3润滑油必须有一定的粘度供油要充分。4、P、V、PV。5、①套筒式联轴器(无补偿能力)、②凸缘式联轴器(无补偿能力)。6、心轴;传动轴;转轴。7、z/cosδ;齿轮大端;平均分度圆。8、打滑和疲劳破坏。9、拉应力,弯曲应力,离心应力。10、相等的,不等的。二、选择题(11分)[每空1分]1、C。2、AC,BD3、B4、D5、D6、B7、C8、D9、B10、B三、计算题(34分)1、解:(1)重物上升1m时,卷筒转动圈数:N2=1000/πD=1000÷(250x3.14)=1.27蜗杆转动圈数为:N1=iN2=40x1.27=50.96(圈)(4分)
(
=1500N(2分)
键侧面的挤压强度;B.校核键的剪切强度;C.AB两者均需校核;D.校核磨损。5、选取V带型号,主要取决于D。A.带的线速度B.带的紧边拉力D.带传递的功率和小带轮转速C.带的有效拉力6、为了限制链传动的动载荷,在节距p和小链轮齿数z1一定时,.应该限制A。A.小链轮的转速n1;B.传动的功率P;C.传递的圆周力。7、圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数时,可以D。A.提高轮齿的弯曲强度;B.提高轮齿的接触强度;C.提高轮齿的静强度;D.改善传动的平稳性。8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷,要求便于安装时,宜选用B。A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承C.角接触球轴承9、温度升高时,润滑油的粘度C。A.随之升高;B.保持不变;C.随之降低;D.可能升高也可能降低。10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于B。A、30mm,B、24mm,C、36mm,D、40mm三、计算题(38分)1、(15分)图3-1示螺栓联接中,采用两个M20的普通螺栓,其许用拉应力[σ]=l60N/mm2,联接件接合面间摩擦系数f=0.20,防滑系数Ks=1.2,计算该联接件允许传递的静载荷F=?(M20的螺栓d1=17.294mm)(10分)
(20分)1.(10分)如图4-1传动系统,要求轴Ⅱ、Ⅲ上的轴向力抵消一部分,试确定:1)蜗轮6的转向;2)斜齿轮3、4和蜗杆5、蜗轮6的旋向;3)分别画出蜗杆5,蜗轮6啮合点的受力方向。2、(10分)指出图4-2中的结构错误(在有错处画
图4-2《机械设计》课程试题(三)答案与评分标准一、填空题(每空1分共24分)1、大,中,。2、600、联接、300、传动。3、摩擦、机械、永久。4、轴径d、侧面。5、包角α。6、变量、常数。7、相同、不同、不同、不同。8、节点。9、p、pv。10、无弹性元件,有弹性元件。二、单项选择题(每选项1分,共10分)
1)电机转向箭头向上;(1分)(2)蜗杆受各力方向如图(3分)(3分)(3分)Fr2=Ft2·tanα=9845tan20°=3583N分)(33、(14分)[解]Fd1=0.7Fr1=0.7×1650=1155N(2分)方向向右
2、(14分)[解]画出的正确结构图如图。①轴的右端面应缩到联轴器端面内1~2mm,轴端挡圈压到联轴器端面上,与轴端面留有间隙;②联轴器与透盖不能接触,联轴器应右移;③联轴器与轴配合直径应小一点,形成轴肩定位;④联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上;键与毂孔键槽底面间应有间隙;⑤右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触,与轴肩端面应有间隙,所以套筒内轴颈右端面应左移1~2mm;⑥与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短1~2mm,轴颈右端面缩进去;⑦左轴承内圈不能被轴环全挡住,轴环左部轴径减小至内圈厚度的2/3左右;⑧透盖和闷盖外圆外侧应倒角,与箱体间均应有调整垫片。
内圈过长,应缩短一点。每指出一处错误1分,说明原因1分,指出五个错误算满分10分;画出正确图形4分。
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