机械设计试卷答案.doc

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1、试卷一答案一、填空题：（每空1分，共15分）1、干摩擦，边界摩擦，混合摩擦，液体摩擦2、弹性滑动3、越大，越高4、打滑，疲劳破坏5、平均，瞬时6、靠近节线的齿根圆，硬度7、球，滚子二、选择题：（每空1分，共20分）1、D；2、D；3、B；4、B；5、D；6、D；7、B；8、A；9、B；10、A；11、B；12、D；13、D；14、C；15、A；16、B；17、B;18、C；19、D；20、D三、简答题（每题5分，共25分）1答：机械零件设计的基本要求：强度、刚度及寿命要求，结构工艺性要求，可靠性要求，经济性要求，质量小的要求。（3分）机械零件的结构工

2、艺性：零件形状简单合理，合理选用毛坯类型，铸件的结构工艺性，切削加工工艺性，零部件的装配工艺性，零部件的维修工艺性（2分）2答：因为带的包角过小，容易导致带传动发生打滑失效。（2分）当其它条件不变时，可以通过减小传动比、加大中心距、增大小带轮的基准直径以及使用张紧轮张紧装置等手段来增大小带轮的包角。（3分）3答：在二级圆柱齿轮传动中，斜齿轮传动放在高速级，直齿轮传动放在低速级。（2分）其原因有三点：1）斜齿轮传动工作平稳，在与直齿轮精度等级相同时允许更高的圆周速度，更适于高速。2）将工作平稳的传动放在高速级，对下级的影响较小。如将工作不很平稳的直齿轮

3、传动放在高速级，则斜齿轮传动也不会平稳。3）斜齿轮传动有轴向力，放在高速级轴向力较小，因为高速级的转矩较小。（3分）4答：由于链传动中整条链是挠性体，单个链节是刚性体，链条绕上链轮时，链节与链轮轮齿啮合，形成正多边形一部分。链条与链轮分度圆在运动中交替呈现相割和相切。（3分）传动比：i=ω1/ω2=(R2cosγ)/(R1cosβ)，γ是变化的，所以瞬时传动比不恒定。（1分）当γ≡β时，i=1，恒定（1分）5答：因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使联接松动，

4、导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。（2分）根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。（3分）四、计算题（每题10分，共40分）1.试分析图所示齿轮轴系结构的错误,并改正.图中轴承用脂润滑.解:1轴上零件的固定与定位方面:（每方面2分,共10分）(1)联轴器轴向未定位,周向未固定(2)齿轮周向未固定(3)套筒对齿轮的轴向固定不可靠2转动件与静止件的关系方面:(1)联轴器与轴承盖接触(2)轴与轴承透盖接触3零件的结构工艺性方面:(1)箱体两端面与轴承盖接触处无凸台,使端面加工面积过大(2)轴

5、承盖外端面加工面积过大(3)轴承盖上缺转角槽(4)轴的两端均伸春过长,增加了加工和装配长度4拆装和调整方面:(1)轴上还缺台阶,轴承装配不方便(2)套筒过高,轴承无法拆卸(3)箱体两端面与轴承盖间缺少调整垫片,无法调整轴承间隙(4)图示为整体式箱体,不便轴承装拆5润滑与密封方面:(1)轴与轴承透盖间缺密封措施(2)缺挡油环2解：1.计算旋转力矩T(3分)2.计算螺栓所需要的预紧力（3分）由得所以3.确定螺栓直径（4分）查GB196—1981，取M30。3解：计算轴Ⅱ上轴向力FⅡ的大小。设轴Ⅱ上圆锥齿轮的轴向力为；轴Ⅱ上斜齿轮轴向力为。并按法则可判断出

6、两轴向力方向相反，如图所示。因为即（2分）所以（1分）（1分）则轴Ⅱ上总的轴向力为（1分）轴向力的方向与同向，如图所示。（2）圆锥齿轮2和斜齿轮3所受各力的方向如图所示。（5分）4解：（1）计算轴承上的轴向载荷﹑：（4分）①计算派生轴向力滚动轴承的配置为面对面，派生轴向力指向开口大的“大端”②计算轴向载荷，与方向一致。轴系没有移动趋势，所以（2）计算轴承的当量动载荷﹑：（4分）由，则，，则，，取大值代入计算公式，（3）计算轴承的寿命：（2分）因为，所以轴承寿命不合格。试卷二答案一、填空题：（每空1分）1、传递载荷工作转速两轴的对中性2、疲劳点蚀塑性变

7、形塑性变形静强度3、不高短轴4、传递功率小轮转速5、带滞后于带轮6、60°联接30°传动7、螺旋升角小于当量摩擦角8、拉应力离心应力弯曲应力二、选择题：（每题1分，共15分）1、A2、B3、A4、D5、B6、C7、D8、A9、A10、C11、D12、A13、B14、D15、D三、简答题（每题5分，共25分）1．常用螺纹联接的类型有哪几种？应用场合是什么？答：常用的螺纹联接有4种类型：（1）螺栓联接：用于被联接件不太厚有足够的装配空间的场合。（2）双头螺栓联接：用于被联接件之一很厚，又经常拆装的场合。（3）螺钉联接：用于被联接件之一很厚，又不经常拆装的

8、场合。（4）紧钉螺钉联接：用于固定两被联接件的相对位置，并且传动力和力矩不大的场合。2．进行轴的结构设计时，