机械设计模拟试题一答案

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1、机械设计模拟试题一答案一、选择填空(每空1分，共10分)1．转动心轴的应力比为A__。(A)-1(B)0(C)+12.梯形螺纹的牙形角为B。(A)15°　　　(B)30°(C)60°3．按防松机理分，止动垫圈属于___B___防松。(A)摩擦(B)机械(C)破坏螺纹副4．带有弹性，在工作时产生弹性滑动，这是由于B造成的。(A)带与带轮间的摩擦系数偏低(B)带工作时带的两边存在拉力差(C)过载5．链传动的平均传动比是B。(A)恒定的　(B)无规律变化的(C)呈周期性波动6．悬壁布置的齿轮传动齿宽系数宜取B。(A)大些(B)小些(C)一样7．闭式软

2、齿面齿轮传动常见的失效形式是B。(A)疲劳折断(B)疲劳点蚀(C)磨损　8．一支点双向固定，另一支点游动的支承适于B。(A)轴的跨距较小，轴的温升较小的场合(B)轴的跨距较大，轴的温升较高的场合(C)人字齿轮轴9．下面对阿基米德蜗杆正确描述的是C。(A)法面压力角20°，轴面模数为标准（规定）值(B)轴面压力角20°，法面模数为标准（规定）值(C)轴面压力角20°，轴面模数为标准（规定）值10.唇形密封圈密封C润滑的轴承。(A)只适宜脂(B)只适宜稀油(C)适宜脂、稀油二、填空（每空1分，共8分）1．普通平键连接通常只进行挤压强度校核计算。2．

3、设计带传动时，宜初选的中心距范围为0.7（d1+d2）≤a≤2（d1+d2）。3．闭式齿轮传动小齿轮的齿数宜取范围为20~40_。4．设计一较高转速的斜齿轮轴，用滚动轴承支承，宜采用__角接触球_轴承。5．斜齿轮的齿形系数按__当量齿数__查取。6．按承载分，自行车前车轮轴为__心轴__。7．设计链传动时，链条的节数宜取__偶数__。8．代号为N207的滚动轴承，其类型为___圆柱滚子轴承__。三、简答题（每题4分，共12分）1．螺钉连接适于什么场合？定性画出螺钉连接图。答：用于连接一薄一厚两零件，其中厚件不宜做成通孔，且不经常拆卸的场合。螺钉

4、连接如图2．轴承的配置（轴的支承）主要有几种基本形式？各适用于什么场合？答：（1）两端固定支承，用于温升较低的短轴。（2）一端固定、一端游动支承，用于温升较高的长轴。（3）两端游动支承，用于小人字齿轮轴。3．设计不完全液体润滑径向滑动轴承时要进行哪些条件性验算？目的是什么？答：（1）验算轴承的平均压力，避免轴承过度磨损。（2）验算轴承的pv值，防止轴承胶合。（3）验算轴承的滑动速度v，避免轴承局部磨损、胶合。四、（10分）一零件，已知其材料的s-1=170MPa，s0=280MPa，ss=320MPa，若零件受稳定循环变应力作用，在危险剖面上作

5、用的应力smax=190MPa，smin=30MPa，危险剖面的=1.3，试画出材料及零件的极限应力线图并在图中画出工作应力点的位置；按r为常数考虑，此计算应按疲劳强度计算还是静强度计算？答：①材料及零件的极限应力线图如下②按r为常数考虑，应按疲劳强度计算。五、（10分）如图所示，将钢板横梁与立柱用2个普通螺栓连接在一起，在钢板的悬臂端受外载荷FS=600N，FS力到螺栓组形心o的距离L=500mm。螺栓的性能等级为6.8级，安全系数S=2.5，接合面间的摩擦系数f=0.2，防滑系数KS=1.2，试确定所需螺栓的最小直径?解：将悬臂端作用力向螺

6、栓组形心O简化，得横向力和转矩T在横向力作用下，单个螺栓所受的横向力FR在转矩T作用下，单个螺栓所受的横向力FT（2分）在横向力和转矩T的联合作用下，受力最大的螺栓的总横向力Fmax=FR+FT=300+1500=1800N（2分）计算螺栓的预紧力∵F0f³KSFmax∴（2分）计算所需螺栓的最小直径：∵螺栓的级别为6.8级，∴（2分）∵∴（2分）六、（20分）如图所示为齿轮—蜗杆传动。1轮是主动轮，输入功率P1=7.5kw,转速n1=1450r/min。n1，n4的转向如图所示。1，2为斜齿圆柱齿轮：d1=55mm，β=10.5°，试求:1)

7、在图上画出蜗杆的转动方向及螺旋线方向；（4分）2)为使Ⅱ轴受力合理，确定齿轮1、2的螺旋线方向，并画在图上；（4分）3)画出蜗轮4在啮合点上所受的圆周力，径向力，轴向力的方向；（6分）4)计算Ft1、Fa1的大小。（6分）解：1）蜗杆的转动方向向上，蜗杆为右旋，（4分）2）齿轮1左旋，齿轮2右旋，（4分）3)圆周力向右，径向力向下，轴向力向外（每个力2分，共6分）4)T1=9.55´106P1/n1=9.55´106´7.5/1450=49396.6Nmm（2分）Ft1=2T1/d1=2´49396.6/55=1796.2N（2分）Fa1=Ft

8、1×tanb=1796.2´tan10.5°=332.9N（2分）七、结构设计与计算（30分）完成轴的结构设计，要求齿轮由右侧安装，轴承采用角接触球轴