机械设计期末考试题.doc

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1、北京机械工业学院机械设计考题与答案一、是非题（有5小题，每题1分，共5分。正确在括号内写“T”，错误在括号内写“F”）2．滚动轴承的轴向系数Y值越大，其承受轴向能力越大。（F4．设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。（T）二、选择题（有5小题，每题2分,共10分。在每小题的选项中，只有一项是符合题目要求的，把所选项的字母填在题中的横线上）三12．带传动的失效形式为打滑和疲劳破坏。因此，其主要设计依据为在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。13．轴按承载分为心轴，转轴和传动轴。14．螺纹联接按防松原理可分为摩擦防松，机械防松和其它防松。1

2、5．灰铸铁齿轮常用于开式传动中，这种齿轮的主要失效形式是磨损。图1六、计算题（有2小题，每题6分,共12分）23．一对46210角接触球轴承反安装，如图1所示。已知轴承1和轴承2的径向载荷分别为R1=2000N,R2=4000N,轴上作用的轴向载荷Fa=800N(指向轴承2)，轴承的派生轴向力S的计算式S=0.68R，e=0.68，X=0.41,Y=0.87。轴承载荷有轻微冲击，载荷系数fF=1.2，工作温度不大于120°C。试求：(1)轴承1和轴承2的轴向载荷A1和A2；(2)轴承1和轴承2的当量动载荷P1和P2。图2第六大题第23小题答案图解:(1)计算轴承的轴向

3、载荷S1=0.68R1=0.68×2000=1360NS2=0.68R2=0.68×4000=2720NS1、S2方向见图2因为Fa+S2=800+2720=3520N＞S1所以轴承1“压紧”，A1=Fa+S2=800+2720=3520(2分)轴承2“放松”，A2=S2=2720N(2分)（2）计算轴承的当量动载荷轴承1A1/R1=3520/2000=1.76＞e=0.68,则取X1=0.41,Y1=0.87P1=fF(X1R1+Y1A1)=1.2×(0.41×2000+0.87×3520)=3882.4N(2分)轴承2A2/R1=2720/4000=0.68≤e=

4、0.68,则取X2=1,Y2=0P2=fFX2R2=1.2×1×4000=4800N(2分)24．已知V带传动中，最大传递功率P=8kW，带的速度v=10m/s，若紧边拉力F1为松边拉力F2的2倍，此时小带轮上包角a1=120°，求：（1）有效拉力Fe；（2）紧边拉力F1；（3）当量摩擦系数fˊ。解:有效拉力Fe=1000P/v=1000×8/10=800N(2分)又知:F1-F2=Fe,F1=2F2则紧边拉力F1=2Fe=1600N(2分)根据欧拉公式10、在滚动轴承的组合设计中，双支点单向固定方式适合于。【A】A．跨距小，温升小的轴；B．跨距大，温升大的轴；C．跨

5、距大，温升小的轴。11、一对钢制标准齿轮啮合传动时，两轮的，。【B】A．相等，不想等B．相等，不一定C．不一定，不一定器二、填空题16、齿轮传动的主要失效形式有：轮齿折断;齿面磨损;齿面点蚀;齿面胶合;塑性变形。17、闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，其主要原因是：蜗杆传动由于效率低，所以发热量大。在闭式传动中，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，从而增大摩擦损失，甚至发生胶合。所以必须根据单位时间内的发热量Φ1等于同时间内的散热量Φ2的条件进行热平衡计算，以保证油温稳定的处于规定的范围内。18、带传动中，弹性滑动与打滑的区别是：由于带的弹性变形

6、而引起的带与带轮间的滑动，称为带传动的弹性滑动。这是带传动正常工作时固有的特性。打滑是由于工作载荷过大带与带轮间的显著相对滑动，是带的失效形式之一，应当避免。25、如图所示，轴上装有一斜齿圆柱齿轮，轴支承在一对正装的轴承上。齿轮轮齿上受到圆周力Fte=8100N，径向力Fre=3052N，轴向力Fae=2170N，转速n=300r/min，载荷系数fP=1.2。试计算两个轴承的基本额定寿命(以小时计)。(想一想：若两轴承反装，轴承的基本额定寿命将有何变化?)（有关数据：，轴承，。当时，；当时，。内部轴向力，）解：①求，，，②求，，③，，，3、受中等冲击载荷、支承刚度较

7、差、速度较高的两轴之间宜选用（ A   ）。A．弹性柱销联轴器B．凸缘联轴器C.十字滑块联轴器D．万向联轴器1、一压力容器盖螺栓组连接如图所示，已知容器内径D=250mm，内装具有一定压强的液体，沿凸缘圆周均匀分布12个M16（＝13.835mm）的普通螺栓，螺栓材料的许用拉应力，螺栓的相对刚度，按紧密性要求，剩余预紧力=1.83，为螺栓的轴向工作载荷。试计算：该螺栓组连接允许容器内的液体最大压强及每个螺栓连接所需的预紧力。1、计算每个螺栓允许的最大总拉力：2、计算容器内液体最大压强3、2、下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），