武汉大学动力与机械学院 2007—2008 一学期期末考试
《机械设计基础》试卷(B)(材料、动力专业)
班级:__________ 学号:___________ 姓名:___________ 成绩:___________ 一、 填空题:(每空1分,共20分。把答案填在题中横线上)
1.机构具有确定运动的条件是 的数目等于自由度数F(F>0)。对于 曲柄摇杆机构,当 为原动件时,机构不存在死点位置。
2.对于具有整转副的铰链四杆机构,若取最短杆为连杆,则可得到 ________ 机构。
3.一对渐开线直齿圆柱齿轮,其正确的啮合条件是使两轮的______和 分 别相等。
4.齿轮的加工方法有 、 。而标准齿轮不发生根切的最少齿 数为 。
5.通常,可用适当增大凸轮 的方法来减小最大压力角。 6.疲劳断裂是与应力大小及应力 有关的破坏。
7.在V带传动设计中,应根据计算功率和 来确定V带型号,带传动的主要失效形式是 、____________及带与带的磨损。
8.齿轮的压力角是渐开线上某一点的 和 所夹的锐角,标准压力角在 圆上。 9.普通平键用于静联接,其失效形式是 ,而滑键及导向平键为动
联接,其失效形式是磨损。
10.按照轴承受的载荷不同,可以把轴分 、 、 三种。 二、 单项选择题:(每小题2分,共20分。) 1.蜗杆传动较为理想的材料组合是( )。 A钢和铸铁 B钢和青铜 C钢和铝合金 D钢和钢
2.只能承受径向载荷,而不能承受轴向载荷的滚动轴承是 ( )。 A 深沟球轴承(60000) B 角接触球轴承(70000) C 圆柱滚子轴承(N型) D 推力球轴承(51000)
3.设计软齿面齿轮传动时,通常小齿轮的齿面硬度与大齿轮的齿面硬度之差应 为( )为宜。
A、0 B、小于30 HBS C、30~50HBS D、大于50HBS
4 .采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,切材料较软,在需要经常装卸的 情况下,宜采用_______________________。
(A) 螺栓联接 (B) 双头螺栓联接 (C) 螺钉联接
5.为使三角带传动中各根带受载均匀,带的根数不宜超过_______根。 (A)4 (B)6 (C)2 (D)10
6.在不完全液体润滑径向滑动轴承的设计中,限制pv值的主要目的是防止轴承_____________。
A.过度磨损 B.塑性变形 C.疲劳破坏 D.温升过高
7.动平衡的条件是,回转件中各个质量产生的___________________。 A.离心力的合力等于零
B.离心力的合力和合力偶矩均等于零 C.离心力的合力偶矩等于零
D. 离心力的合力和合力偶矩均不等于零
8.在一定转速下,要减轻滚子链传动的运动不均匀性和动载荷,应该________。
A.增大节距p和增加齿数Z1 B.增大节距p和减少齿数Z1 C.减小节距p和减少齿数Z1 D.减小节距p和增加齿数Z1
9.下图的机构自由度为________________________。
A. 0 B .1 C. 2 D. 3
10.设计凸轮机构,当凸轮角速度ω1、从动件运动规律已知时,则________。 A.基圆半径r0越大,压力角α就越大 B.基圆半径r0越小,压力角α就越大 C.滚子半径rb越小,压力角α就越小
D.滚子半径rb越大,压力角α就越小 三、简答题(共16分)
1、何谓弹性滑动与打滑?在工作中能否避免?(5分)
2、为什么螺纹连接通常要防松?常用的防松方法有哪些?(5分)
3.齿面点蚀通常发生在齿轮什么部位?写出两种提高抗点蚀能力的措施。(6分)
四、受力分析题(8分)
图1所示蜗杆传动——斜齿圆柱齿轮传动组成的传动装置,蜗杆为主动件,若蜗杆1的转动方向如图中n1所示,蜗杆齿的螺旋线方向为右旋。 试分析:
(1)为使中间轴I所受的轴向力能抵消一部分,确定蜗轮2、斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向;(2)在图1的主视图上,画出蜗轮2的圆周力Ft2、径向力Fr2和斜齿轮3的圆周力Ft3、径向力Fr3的方向:在左视图上画出蜗轮2的轴向力 Fa2和斜齿轮3的轴向力Fa3方向。 五、轴系结构分析题(10分)
分析图示结构设计是否合理,请将错误之处编上序号,并用文字 说明错误所在。
六、计算题(共26分)
1. .图示轮系Z1=15 ,Z2=25,Z3=20,Z4=60。 n1 =200r/min(顺时针)n4=50r/min(顺时针)
试求H的转速。(6分)
2.在汽缸盖螺栓联接中,已知气体最大压强P=1.6N/mm,按工作要求剩余预力FR=1.6FE 2
FE为单个螺栓受到的工作拉力。汽缸内径D=250mm,螺栓数目n=16,螺栓材料的许用应力[σ]=75 N/mm,试确定螺栓的直径尺寸。(10分)
2
3、图示为两个同型号30206的轴承支承的轴,轴的转速为载荷情况,已知
根据外
。轴上两零件所所受的轴向力如图所示。
是计算轴承1
、2的当量载荷P1、P2,并判断所选轴承是否合适?
(预期寿命7200h)。(注:轴承派生轴向力的计算公式为:Y;当,;温度系数ft均取为1。)(10分)
,
;
;载荷系数fP和