上海综合项目工程关键技术大学期末机械设计BA.doc

（勤奋、求是、创新、奉献）
～ 第二学期考试试卷
主考教师： 张 超
学院 _________________ 班级 __________ 姓名 __________ 学号 ___________
《机械设计B》课程试卷A原则答案及评分原则
（本卷考试时间90分钟）
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总得分
题分
25
10
20
35
10

得分

一、选取题（本题共25小题，每小题1分，共25分）
1．被联接件之一很厚，但不需要经常拆装场合，惯用（ C ）联接。
A、螺栓 B、双头螺柱 C、螺钉 D、紧定螺钉
2．与齿轮传动相比，（ D ）不是蜗杆传动长处。
A．传动平稳，噪声小 B．传动比可以很大
C．可以自锁 D．传动效率高
3．机械零件由于某些因素不能（ C ）时称为失效。
A．工作 B．持续工作
C．正常工作 D．负载工作
4．预紧力为单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷之后，螺栓受到总载荷（ C ）。
A．不不大于 B．等于 C．不大于
5．紧联接螺栓按拉伸强度计算时，应将拉伸载荷增大到本来1.3倍，这是考虑到（ B ）影响。
A．螺纹中应力集中 B．扭应力影响
C．载荷变化与冲击 D．安全因素
6．蜗杆传动中将蜗杆分度圆直径定为原则值是为了（ D ）。
A．使中心距也原则化 B．为了避免蜗杆刚度过小
C．为了提高加工效率 D．为了减少蜗轮滚刀数目，便于刀具原则化
7．圆柱齿轮传动中，当齿轮直径不变，而减少齿轮模数时，可以（ C ）。
A．提高齿轮弯曲强度 B．提高齿面接触强度
C．改进齿轮传动平稳性 D．减少齿轮塑性变形
8．对于开式齿轮传动，在工程设计中，普通（ D ）。
A．按接触强度设计齿轮尺寸，再验算弯曲强度 B．只需按接触强度设计
C．按弯曲强度设计齿轮尺寸，再验算接触强度 D．只需按弯曲强度设计
9．在减速蜗杆传动中，用（ D ）来计算传动比i是错误。
A． B．
C． D．
10．带传动重要依托（ C ）来传递运动和功率。
A．带松边拉力 B．带紧边拉力
C．带与带轮接触面之间摩擦力 D．带张紧轮
11．带传动工作时，设小带轮积极，则带内拉应力最大值应发生在带（ C ）。
A．进入大带轮处 B．离开大带轮处
C．进入小带轮处 D．离开小带轮处
12．工作时既传递扭矩又承受弯矩轴，称为（ B ）。
A．心轴 B．转轴 C．传动轴 D．柔性轴
13．计算滑动轴承pv值目是（ D ）。
A．验算轴承与否获得液体摩擦 B．计算轴承内部摩擦力
C．计算轴承耗油量 D．限制轴承温升
14．按基本额定动载荷选定滚动轴承，在预定有效期限内其破坏率最大为（ C ）。
A．1％ B．5％ C．10％ D．50％
15．对于硬度不大于350HBS闭式齿轮传动，当采用同牌号钢材制造时，普通采用热解决办法是（ C ）。
A．小齿轮淬火，大齿轮调质 B．小齿轮淬火，大齿轮正火
C．小齿轮调质，大齿轮正火 D．小齿轮正火，大齿轮调质
16．只能承受轴向载荷滚动轴承类型代号为（ C ）。
A．“1”型 B．“3”型
C．“5”型 D．“7”型
17．斜齿圆柱齿轮螺旋角普通取值范畴为（ B ）。
A． B．
C． D．
18．当键联接强度局限性时可采用双键，使用2个平键时规定键（ D ）布置。
A．在同始终线上 B．相隔
C．相隔 D．相隔
19．在下列4种轴承中，（ B ）必要成对使用。
A．深沟球轴承 B．圆锥滚子轴承
C．推力球轴承 D．圆柱滚子轴承
20．一对圆柱齿轮传动设计中，普通把小齿轮宽度获得比大齿轮大某些，这重要是为了（ C ）。
A．使传动平稳
B．提高传动效率
C．补偿安装误差，保证接触线长度
D．保证接触线长度并提高小齿轮弯曲强度
21．维持（ A ）油膜不遭破坏，是不完全液体摩擦滑动轴承设计根据。
A．边界 B．动压 C．静压
22．V带传动中，带轮最小基准直径取决于（ A ）。
A．带型 B．带速； C．传动比 D．小轮包角α1
23．为计算以便，常以（ A ）啮合为代表来进行圆柱齿轮传动齿面接触强度计算。
A．节点 B．小齿轮单齿对啮合最低点 C．小齿轮单齿对啮合最高点
24．带传动工作时，带中（ B ）应力作用于带全长上，且处处相等。
A．拉 B．离心力产生拉 C．弯曲
25．传动比 i =1时，单根普通V带功率增量△P0（ B ）为零。
A．不不大于 B．等于 C．不大于
二、简答题（本题共2小题，每小题5分，共10分）
1. 按弯扭合成强度条件对轴进行强度计算时，当量弯距Mca计算公式Me=中
系数α起什么作用？写出其在不同状况时详细数值。
答：α考虑弯曲应力与扭转应力循环特性不同。（2分）
α＝0.3转矩不变。（1分）
α＝0.6转矩脉动变化。（1分）
α＝1对称循环变应力。（1分）

2.简述动压油膜形成必要条件。
答：（1）两表面之间必要要有锲角。（2分）
（2）两表面间必要要有润滑液。（2分）
（3）两表面必要要有相对运动速度，且从大口端流向小口端。（1分）

三、分析题（本题共2小题，每小题10分，共20分）
1．在图示传动系统中，1为蜗杆，2为蜗轮，3和4为斜圆柱齿轮，5和6为直齿锥齿轮。若蜗杆积极，规定输出齿轮6回转方向如图所示。试拟定：
1)若要使Ⅱ、Ⅲ轴上所受轴向力互相抵消一某些，蜗轮及斜齿轮4螺旋线方向及Ⅰ、Ⅱ轴回转方向（在图中标出）；
2)Ⅱ轴上各轮啮合点受力方向（Ft、Fr、Fa在图中画出）。
输出轴Ⅳ
5
4
3
Ⅲ
Ⅱ
2
1
Ⅰ
6
n6

（1）蜗轮：右旋（1分）斜齿轮4：左旋（1分）Ⅰ轴：逆时针。（1分）Ⅱ轴：（1分）（2）（1分）； （1分）；（1分）；（1分）； （1分）；（1分）
2.在图中画出带工作时应力分布图（注明各应力名称），并指出应力最大值和最大应力发生位置。

（1）离心应力（1分）紧边拉应力（1分）松边拉应力（1分）小带轮弯曲应力（1分）
大带轮弯曲应力（1分）
（2）（2分）
（3）应力最大发生在紧边绕上小带轮处（3分）

四、计算题（本题共4小题，共35分）
1. V带传动传递功率P=7.5kW，平均带速v=10m/s，紧边拉力是松边拉力两倍（F1=2F2）。试求紧边拉力F1 和F2，有效圆周力F和初拉力F0。（10分）
解：（1）计算有效圆周力F
(2分)
（2）计算，
得，（3分）（3分）
（3）计算
（2分）

2．图示单个普通螺栓联接，该联接承受横向载荷FΣ=5000N,可靠性系数C=1.2，接合面间摩擦系数f=0.12，试求：螺栓所需最小预紧力。（6分）
解：(2分)

（2分）
结论：螺栓所需最小预紧力
为25000N。（2分）

3．有一开式直齿圆柱齿轮传动装置，双向转动，已知：，，，，，，，，，，，，，，，，,。
可供选取公式
试回答：此对齿轮强度与否满足？（9分）
解：由于是开式，因此验算齿根弯曲疲劳强度
（1分）
（1分）
（2分）
（2分）
(2分)
结论：此对强度局限性。（1分）

4．某轴系用一对反装30207轴承支承，已知轴上轴向外载荷，方向如图所示，两轴承径向载荷为，，内部轴向力为,，轴承基本额定动载荷，载荷系数，温度系数，转速，鉴别系数
（当时，，，当时，，），轴承使用寿命规定不低于10000小时，校核该对轴承与否适当。（10分）

,（1分）
解：（1）计算轴承1，2轴向载荷，
由于 ，1为压紧端，（2分）
2为放松端 （2分）
（2）计算轴承1，2当量动载荷，
，，（1分）
，，（1分）
（3）计算轴承寿命
（2分）
（4）结论轴承合用（1分）

五、指错题（答对一种得一分，共10分）
指出图中齿轮轴系上错误构造，滚动轴承采用脂润滑。

（1） 缺垫片

（2） 轴肩过高

（3） 键应当在同始终线

（4） 套筒过高

（5） 蜗轮轴段长度过长

（6） 端盖内径应当比轴基本尺寸大

（7） 轴端轴过长

（8） 轴承无轴向游动间隙

（9） 联轴器缺轴向定位轴肩

（10） 缺退刀槽