机械设计濮良贵第九版试卷2

学院 机电与建筑工程学院 出卷教师 易建钢等 系主任签名 制卷份数 专业 机制专业等 班级编号

江汉大学 2010 —— 2011 学年第一学期

《机械设计》考试试卷(B卷)

课程编号： 课程名称： 机 械 设 计 试卷类型：

、

卷

卷 考试时间： 120 分钟

一、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1.刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗_变形_的能力。零件材料的弹性模量越小，其刚度就越__大__。

2.带传动传递的圆周力F与紧边拉力F1和松边拉力F2的关系是F=F。

3.润滑油的_油性_越好，则其产生边界膜的能力就越强；_粘性_越大，则其内摩擦阻力就越大。

4.在蜗杆传动中,蜗杆的头数越少, 则传动效率越_低_, 自锁性越_好_。 5.带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为___弹性滑动__。

6.设计滚子链时，链的节数尽量取__偶数__、两链轮的齿数一般取___奇数___。 7.设计非液体润滑轴承的计算准则是__p〈[p], pv〈[pv], v〈[v]。

8.在疲劳曲线图中，以横坐标的应力循环基数为分界点，可分为 有限 寿命区和 无限 寿命区。

9.普通螺纹的公称直径指的是螺纹的 大径 , 计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的 小径 。

10.齿轮传动的5种失效形式是轮齿折断、 齿面磨损 、齿面点蚀、齿面胶合和塑性变形。

二、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1. 当摩擦系数与初拉力一定时，则带传动在打滑前所能传递的最

大有效拉力随 B 的增大而增大。

A. 带轮的宽度 B. 小带轮上的包角 C. 大带轮上的包角 D. 带的线速度 2. 设计普通平键时，键的截面尺寸是由 D 决定的。

A. 键的强度 B. 键的刚度 C. 相应轴段的长度 D. 相应轴段的直径

3. 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓。

A. 必受剪切力作用 B. 必受拉力作用

C. 同时受到剪切与拉伸 D. 既可能受剪切，也可能受挤压作用

4. 平键连接能传递的最大扭矩T，现要传递的扭矩为1.5T，则应

A. 安装一对平键 B. 键宽b增大到1.5倍 C. 键长L增大到1.5倍 D. 键高h增大到1.5倍

5. 在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组连接中，螺栓杆作用。

A. 受应切力 B. 受拉应力 C. 受扭转切应力和拉应力 D. 既可能只受切应力又可能只受拉应力

6. 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷及转速不变，则轴承的pv值为原来的 B 倍。

A. 2 B. 1/2 C. 4 D. 1/4 7. 滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中

A. 99％ B. 90％ C. 95％ D. 50％

8.

A. 牙嵌 B. 摩擦 C. 安全 D. 离心 9. 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数YFa与 C 无关。

A. 齿数z1 B. 变位系数x C. 模数m D. 斜齿轮的螺旋角β

10. 45钢的持久疲劳极限1270MPa，设疲劳曲线方程的幂指数m9，应力循

6

环基数N0510，当实际应力循环次数N10次时，有限寿命疲劳极限为

4

MPa。

A. 135 B. 417 C. 539 D. 175

三、 简答题（本大题共20分）

1. 如下图，带传动工作时有哪些应力？如何分布？最大应力点

在何处？ (本小题6分

)

答：拉应力、弯曲应力和离心拉应力；应力分布图如下；最大应力发生在带的紧边开

始绕上小带轮处。

2. 闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？ (本小题8分)

答：蜗杆传动由于效率低，工作时发热量大，对于闭式传动，如果产生的热量不能及时散逸，将因油温不断升高而使润滑油稀释，润滑效果降低，从而增大蜗杆蜗轮的摩擦损失，甚至发生胶合。所以对于闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算，以保证油温稳定地处于规定的范围内。

3. 根据液体摩擦滑动轴承的承载机理,试述形成动压油膜的必要条件? (本小题6分)

答：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由大口流进，从小口流出；③润滑油要有一定粘度，有足够充分的供油量，以维持润滑油的连续流动。

四、分析计算题（本大题共2小题，共30分）

1. 如图所示，两根梁用8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相连

接，梁受到的拉力F=28kN，摩擦系数f=0.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的直径。（本小题15分）

解：

已知Z=4，i=2; （2分）

取Ks=1.2 （2分）

则Fo>=KsF/（fZ）i=1.2*28000/0.2*4*2=21000 （3分）

s=240

[]=s/S=240/1.25=192（3分） d>=

4*1.3Fo4*1.3*21000

13.46mm（5分）

[]*192

2. 一根轴用两个角接触球轴承支承，如图所示。L1=40mm，L2=200mm，轴端作用有轴

向力Fae=820N,径向力Fre=1640N.试分别求出两轴承分别所受的径向载荷Fr1、Fr2和轴向载荷Fa1、Fa2（注：轴承派生轴向力Fd=0.68Fr）。（本小题15分）

解：

Fr2L2Fce*(L1L2)1640*240

1968N

200

Fr1(Fr2Fre)328NFr2

Fd10.68Fr1223NFd20.68Fr21338NFd1Fae1043Fd21338N压紧,放松

Fa1Fd2Fae1338820518NFa2Fd21338N

（4分）

（4分） （3分）

（4分）

五、结构改错题（本大题共10分）

如图所示的轴系结构有错误和不合理的地方，请指出并说明原因。

答：

1) 联轴器上应为通孔 2) 联轴器无轴向定位 3) 键槽位置错误

4) 动静件之间应有间隙 5) 轴承盖处应设密封装置 6) 应有调整垫片 7) 轴承内圈定位过高

8) 与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度

9) 轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴 10) 轴承内圈无定位