華南理工機械設計基礎(chǔ)試卷.doc
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《機械設計基礎(chǔ)》試題 一. 填空題(每空格1分,共30分) 1. 在鉸鏈四桿機構(gòu)中,雙曲柄機構(gòu)的最短桿與最長桿長度之和 其余兩桿長度之和。 2. 確定凸輪基圓半徑的原則是在保證αmax≤[α]條件下, 半徑小 。 3. 一對齒輪傳動中,大、小齒輪的齒根最大彎曲應力通常是 不 等的。 4. 在設計V帶傳動時,V帶的型號是根據(jù) 計算功率 和 轉(zhuǎn)速 選取的。 5. 對于兩級斜齒圓柱齒輪傳動,應使中間軸上的兩個斜齒輪的旋向 相同 。 6. 滾動軸承主要失效形式是 和 。 7. 在蝸桿傳動中,一般蝸桿頭數(shù)取Z1= ,蝸桿頭數(shù)越少,自鎖性越 好 。 8. 普通螺紋聯(lián)接承受橫向外載荷時,依靠 摩擦力 承載,螺栓本身受 __拉伸____作用,可能的失效形式為 。 9. 平鍵聯(lián)接中, 兩側(cè)面 面是工作面,楔形鍵聯(lián)接中, 面是工作面。 10. 對于閉式軟齒面齒輪傳動,主要按 齒面接觸 強度進行設計,而按 彎曲 強度進行校核。 11. 蝸桿傳動發(fā)熱計算的目的是防止 過熱 而產(chǎn)生齒面 膠合 失效。 12. 帶傳動中,帶上受的三種應力是 應力, 應力和 應力。最大應力發(fā)生在 小輪進入處 。 13. 鏈輪的轉(zhuǎn)速 高 ,節(jié)距 大 ,齒數(shù) 少 ,則鏈傳動的動載荷就越大。 14. 軸上的鍵槽通常采用 加工方法獲得。 15. 聯(lián)軸器和離合器均可聯(lián)接兩軸,傳遞扭矩,兩者的區(qū)別是 。 16. 驗算非液體摩擦滑動軸承的pv值是為了防止 ;驗算軸承速度v是為了防止 。 二. 判斷題(正確的在題后括號內(nèi)劃“√”,錯誤的劃“”,每小題1分,共15分) 1. 一個平鍵聯(lián)接能傳遞的最大扭矩為T,則安裝一對平鍵能傳遞的最大扭矩為2T。 ( ) 2. 在鉸鏈四桿機構(gòu)中,如果以最短構(gòu)件為機架,則可能存在一個曲柄。 ( f ) 3. 硬齒面齒輪只可能產(chǎn)生輪齒折斷,不會產(chǎn)生齒面點蝕。 ( f ) 4. 矩形螺紋用于傳動,而普通三角螺紋用于聯(lián)接。 ( f ) 5. ( ) 6. 滾動軸承內(nèi)座圈與軸頸的配合,通常采用基軸制。 ( ) 7. 適用于高速運動的凸輪機構(gòu)從動件運動規(guī)律為余弦加速度運動。 ( ) 8. 在螺紋聯(lián)接中,采用加高螺母以增加旋合圈數(shù)的辦法對提高螺栓的強度并沒有多少作用。 ( ) 9. 在多根三角帶傳動中,當一根帶失效時,應將所有帶更換。 ( f ) 10. 減速器輸入軸的直徑應小于輸出軸的直徑。 ( t ) 11. 維持邊界油膜不遭破壞是非液體摩擦滑動軸承的設計依據(jù)。 ( ) 12. 一對齒輪圓柱若接觸強度不夠時,應增大模數(shù);而齒根彎曲強度不夠時,則要加大分度圓直徑。 ( f ) 13. 實際的軸多做成階梯形,主要是為了減輕軸的重量,降低制造費用。( f ) 14. 蝸桿傳動中,如果模數(shù)和蝸桿頭數(shù)一定,增加蝸桿分度圓直徑,將使傳動效率降低,蝸桿剛度提高。 ( t ) 15. 鏈傳動中,當主動鏈輪勻速轉(zhuǎn)動時,鏈速是變化的,但鏈傳動的平均傳動比恒定不變。。 ( t ) 三. 問答題(共40分) 1. 帶傳動為什么要限制小帶輪的最小直徑、最大傳動比和帶的根數(shù)?(10分) 2. 軸按受載情況分類有哪些形式?自行車的前輪軸、中軸和后輪軸各屬于什么軸?(10分) 3. 導向平鍵和普通平鍵各適用于什么場合,可能出現(xiàn)的失效形式是什么?其尺寸寬度b、高度h、長度l如何確定?(10分) 4. 什么叫硬齒面齒輪?什么叫軟齒面齒輪?各適用于什么場合?(10分) 四. 選擇題(每小題1分,共15分) 1. 下面那種情況下,存在死點 D 。 A、雙曲柄機構(gòu); B、對心曲柄滑塊機構(gòu),曲柄主動; C、曲柄搖桿機構(gòu),曲柄主動; D、曲柄搖桿機構(gòu),搖桿主動。 2. 最適合凸輪高速運轉(zhuǎn)的從動件運動規(guī)律是 。 A、等速運動; B、等加速運動與等減速運動; C、簡諧運動; D、擺線運動。 3. 蝸桿傳動中,作用在蝸輪上的三個嚙合力,通常以 為最大。 A、圓周力Ft2; B、徑向力F r2; C、軸向力Fa2。 4. 帶傳動采用張緊輪的目的是 D 。 A、減輕帶的彈性滑動; B、提高帶的壽命; C、改變帶的運動方向; D、調(diào)節(jié)帶的初拉力。 5. 下列零件的失效形式中, 不屬于強度問題。 A、滑動軸承的軸瓦發(fā)生膠合; B、齒輪的齒面發(fā)生疲勞點蝕; C、平鍵聯(lián)接中的側(cè)面擠壓; D、滾動軸承滾道的塑性變形。 6. 齒輪傳動中,輪齒的齒面疲勞點蝕,通常首先發(fā)生在 。 A、靠近齒頂處B、靠近齒根處;C、靠近節(jié)線的齒頂處;D、靠近節(jié)線的齒根部分。 7. 一對相嚙合的圓柱齒輪,其接觸應力的大小是 C 。 A、;B、;C、;D、可能相等,也可能不相等。 8. 在良好的潤滑和密封情況下,滾動軸承的主要失效形式是 D 。 A、塑性變形; B、膠合; C、磨損; D、疲勞點蝕。 在下列四種類型的聯(lián)軸器中,能補償兩軸相對位移以及可緩和沖擊、吸收振動的是 。 A、凸緣聯(lián)軸器; B、齒式聯(lián)軸器; C、萬向聯(lián)軸器;D、彈性柱銷聯(lián)軸器。 9. 用于薄壁零件聯(lián)接的螺紋,應采用 A 。 A、三角形細牙螺紋B、梯形螺紋;C、鋸齒型螺紋; D、多線三角形粗牙螺紋。 10. 閉式軟齒面齒輪傳動設計中,小齒輪齒數(shù)的選擇應 A 。 A、以不根切為原則,選少些B、選多少都可以;C、在保證齒根彎曲強度前提下,選多些。 11. 受不變載荷作用的心軸,軸表面某固定點的彎曲應力是 。 A、靜應力B、 脈動循環(huán)變應力;C、對稱脈動循環(huán)變應力; D、非對稱脈動循環(huán)變應力。 15. 鏈傳動中,鏈節(jié)數(shù)取偶數(shù), 鏈輪齒數(shù)取奇數(shù),最好互為質(zhì)數(shù),原因是 A 。 A 、鏈條與鏈輪輪齒磨損均勻; B、工作平穩(wěn);C、避免采用過渡鏈節(jié); D、具有抗沖擊力。 五. 分析及計算題(共40分) 1.(10分)圖中所示軸承中,采用一對角接觸球軸承(軸承的附加軸向力的計算式為S=0.7R),軸承的徑向載荷分別為R1=15000N,R2=7000N,作用在軸上的軸向外加載荷Fa=5600N,46312型軸承的e=0.68,當軸承的軸向載荷與徑向載荷之比A/R>e時,X= 0.41,Y= 0.87, fp=1,試計算: (1)兩個軸承的軸向載荷A1、A2; (2)兩個軸承的當量動載荷P1、P2。 Fa S1 R2 R1 S2 第1題圖 2.(10分)如圖所示為斜齒圓柱齒輪減速器和蝸桿減速器組成的二級減速裝置。 1)小圓柱齒輪主動時,畫出蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向及其各分力方向。 2)從軸承和軸受力情況分析,這樣設計斜齒輪和蝸桿的螺旋方向是否合理?為什么?(答:不合理) 3)按圖示方案設計完成后,如果誤將蝸桿減速器放在高速級,而負載功率及轉(zhuǎn)速均不變,分析可能會出現(xiàn)什么問題? 1—電動機 2、4—聯(lián)軸器 3—斜齒圓柱齒輪減速器 5—蝸桿減速器 第2題圖 3.(10分)受軸向力緊螺栓聯(lián)接的螺栓剛度為C1=400000N/mm,被聯(lián)接件剛度為C2=1600000N/mm,螺栓所受預緊力F′=8000N,螺栓所受工作載荷F=4000N。要求: 1)按比例畫出螺栓與被聯(lián)接件變形關(guān)系圖(比例尺自定); 2)用計算法求出螺栓所受的總拉力F0和剩余預緊力F〞。 4.(10分)某單根V帶傳動,已知小輪包角α1=150,若帶與帶輪間的當量摩擦因素μν=0.5,張緊力F0=280N,帶速υ=7m/s,若不計離心力影響,試求該傳動所能傳遞的最大功率P。 六. 結(jié)構(gòu)設計題(10分) 指出圖上的錯誤并改正。(用圖表示或用文字解釋均可) 4 第 頁- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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