《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》知識點(diǎn)11

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1、西華大學(xué)課程考試(考查)試題卷 課程名稱 : 機(jī)械設(shè)計(jì) 課程代碼: 8200570  考試時(shí)間 : 110 分鐘 試卷總分: 100 分 題號 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 總分 得分 評卷教師 一. 單項(xiàng)選擇題(每小題 1.5 分,共 12 分) 1. 平鍵的剖面尺寸通常是根據(jù) 從標(biāo)準(zhǔn)中選取。 (a)傳遞的轉(zhuǎn)矩 (b)傳遞的功率 (c)輪轂的長度 (d)軸的直徑 2. 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng),其失效形式多為 ______。 (a)螺紋牙彎斷 (b)螺紋磨損

2、( c)螺紋牙剪切 (d)螺紋副咬死 3. 當(dāng)兩個(gè)被聯(lián)接件之一太厚,不宜制成通孔,且聯(lián)接不需要經(jīng)常拆裝時(shí),往往采用 。 (a)螺栓聯(lián)接 ( b)螺釘聯(lián)接 (c)雙頭螺柱聯(lián)接 (d)緊定螺釘聯(lián)接 4. 帶傳動(dòng)的失效形式之一是帶的 ______。 ( a)松馳 (b)顫動(dòng) ( c)疲勞破壞 (d)彈性滑動(dòng) 5. 設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)時(shí),為了降低動(dòng)載荷,一般采用 。 (a)較多的鏈輪齒數(shù) z 和較小的鏈節(jié)距 p (b)較少的 z 和較小的 p (c)較多 z 的和較大的 p

3、 (d)較少的 z 和較大的 p 6. 兩相對滑動(dòng)的接觸表面,依靠吸附的油膜進(jìn)行潤滑的摩擦狀態(tài)稱為______。 (a)液體摩擦 ( b)干摩擦 (c)混合摩擦 (d)邊界摩擦 7. 一減速齒輪傳動(dòng),小齒輪 1 選用 45 鋼調(diào)質(zhì),大齒輪 2 選用 45 鋼正火,它們的齒面接觸應(yīng)力 。 σ σH2 ( ) σH1 σH2 ( )σH1 σH2 ( )不確定 (a) H1 > = b < c d 8. 下列四種敘述中 ______是正確的。 (a)變應(yīng)力

4、只能由變載荷產(chǎn)生 (b)靜載荷不能產(chǎn)生變應(yīng)力 ( c)變應(yīng)力是由靜載荷產(chǎn)生(d)變應(yīng)力是由變載荷產(chǎn)生,也可能由靜載荷產(chǎn)生 二 . 判斷題(題意正確的在括號內(nèi)填“√” ,不正確的填“” ,每題 1 分,共 10 分) 1. 潤滑油的粘度與溫度有關(guān),且粘度隨溫度的升高而降低。 ( ) 2. 增大齒輪的模數(shù),可以提高齒輪的接觸強(qiáng)度。 ( ) 3. 平鍵聯(lián)接可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)軸與輪轂的周向及軸向固定。 ( ) 4. 牙嵌離合器一般用于轉(zhuǎn)矩不大的任意速度下兩軸的接合處。 ( ) 5. 為提高軸的剛度,把軸的材料由 45 鋼改為合金鋼是一簡便、有效的方

5、法。( ) 6. 對非液體摩擦的滑動(dòng)軸承,驗(yàn)算 pv ≤[pv]是為了防止軸承過熱。 ( ) 7. 自行車鏈條磨損后,首先從大鏈輪產(chǎn)生脫鏈。 ( ) 8. 機(jī)械零件設(shè)計(jì)計(jì)算中最基本的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是強(qiáng)度準(zhǔn)則。 ( ) 1 / 6 9. 單頭蝸桿傳動(dòng)蝸桿頭數(shù)少、效率低、發(fā)熱多。 ( ) 10. 承受橫向載荷作用的螺栓聯(lián)接中,螺栓一定是受剪切作用的。 ( ) 三 . 填空題(每空 1 分,共 23 分) 1. 常用螺紋按牙型分為 、 、 、 。 2. 有一普通圓柱蝸桿傳動(dòng), 已知蝸桿頭數(shù) z1 = 4,蝸桿直徑系數(shù) q =

6、9,蝸輪齒數(shù) z2 = 41,模數(shù) m =10mm, 則蝸桿分度圓直徑 d1 = mm ,蝸輪分度圓直徑 2 mm ,傳動(dòng)比 i = 。 d = 3. 形成液體動(dòng)壓潤滑的必要條件是: (1) ; (2) ; (3) 。 4. 代號為 6312 的滾動(dòng)軸承,其內(nèi)徑d = mm ,直徑系列為 系列,軸承類型名稱 為 ,公差等級為 級。 5. 設(shè)計(jì)液體動(dòng)壓向心滑動(dòng)軸承時(shí),若寬徑比 B/d 取得較大,則軸承端泄量 ;承載能 力 ;溫升 。 6.

7、 彈簧旋繞比(或稱彈簧指數(shù)) C = D/d ,C 值愈小,則彈簧剛度 ,卷制則愈 。 7. 圖示為起重機(jī)卷筒的兩種結(jié)構(gòu)方案,試根據(jù)Ⅱ軸的受力情況判斷軸的類型。其中: (a) 方案中的Ⅱ軸 為 軸; (b) 方案 中的 Ⅱ 軸 為 軸 。 相應(yīng) 的強(qiáng)度計(jì) 算方 法: (a) 方 案按 強(qiáng)度條件計(jì)算; (b)方案按 強(qiáng)度條件計(jì)算。 四 . (8 分)普通 V 帶傳動(dòng)所傳遞的功率 P = 7.5 kW ,帶速 v =10 m/s ,工作情況系

8、數(shù) K A ,單根 V 帶在該工況下的許用功率 [P] = 2.5 kW ,現(xiàn)測得帶的預(yù)緊力 F0 ,試求: =1.2 =800 N ( 1)帶的根數(shù) Z; ( 2)帶的有效拉力 Fe、緊邊拉力 F1、松邊拉力 F2 。 五 .(10 分)一對閉式軟齒面標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng), 已知中心距 a = 175mm,齒數(shù)比 u = 4,齒寬 b1=65mm, b2 = 60mm ,小齒輪為主動(dòng),其轉(zhuǎn)速 n1= 960 rpm ,大、小齒輪均為鋼制,兩齒輪的許用接觸應(yīng)力分別 為 [σH] 1 = 650 Mpa,,[

9、σH] 2 = 620 Mpa,載荷系數(shù) K=1.3。試按接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算該對齒輪所能傳遞的最大名義功率 P kW。 H ZE Z H KF t u 1 bd1 u 提示:  ZE =189.8 MPa1/2 , ZH =2.5 六 . (12 分)圖 (a)表示某提升機(jī)構(gòu), 1、 2 為斜齒圓柱齒輪, 3 為右旋蝸桿, 4 為蝸輪,它和鋼絲卷筒固聯(lián)在一起,要求Ⅱ軸上的軸向力能互相抵消一部分。試在圖上畫出: (1) 提升重物時(shí),斜齒輪 1、 2 和蝸桿 3、蝸輪 4 各嚙合點(diǎn)處所受各分力的方向(畫在圖 (b)上);

10、 2 / 6 (2) 標(biāo)出各軸的轉(zhuǎn)向; (3) 判斷斜齒輪 1、 2 的螺旋線方向,并畫在圖上;判斷并說明蝸輪 4 的螺旋線方向。 七 .(13 分)如圖所示,某轉(zhuǎn)軸由一對 7207AC 的滾動(dòng)軸承支承。已知:軸上的軸向載荷 Fae = 800 N(方 向如圖示),軸上的徑向載荷 Fre = 300

11、0 N,軸的轉(zhuǎn)速 n = 450 r/min;載荷系數(shù) fP = 1.2。試計(jì)算:(1)軸承Ⅰ、Ⅱ所受的徑向載荷 Fr1、Fr2;軸承上的派生軸向力 Fd1、Fd2 ,并在圖上畫出其方向;( 2)軸承Ⅰ、Ⅱ所受的軸向載荷 Fa1 、Fa 2 ; ( 3)軸承Ⅰ、Ⅱ的當(dāng)量動(dòng)載荷 P1 、P2 ; ( 4)Ⅰ、Ⅱ軸承中哪一個(gè)軸承的壽命較短?為多少小時(shí)?附表: 派生軸向力 基本額定動(dòng)載荷 C 軸承型號 eFa / Fr ≤e Fa / Fr > e Fd (N) 7207AC X Y X Y

12、0.68 Fr0.68 0 0.41 29000 1 0.87 3 / 6 Ⅰ Fre Ⅱ Fae 3l 2l 八 .(12 分)圖示為某減速器輸出軸的結(jié)構(gòu)圖,試指出圖中的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤以及錯(cuò)誤原因。說明: (1) 滾動(dòng)軸承的類型為深溝球軸承,采用雙支點(diǎn)各單向固定; (2) 在錯(cuò)誤處畫圓圈并編上序號,然后在圖下方的空白處分別說明各處錯(cuò)誤的原因。 西華大學(xué)課程考試(考

13、查)參考答案 課程名稱 : 機(jī)械設(shè)計(jì) 考試時(shí)間 : 110 分鐘 課程代碼: 8200570 試卷總分: 100 分 一 . 單項(xiàng)選擇題(每小題 1.5 分,共 12 分) 1.(d) 2.(b) 3.(b) 4.(c) 5.(a) 6.( d) 7.( c) 8.( d) 二 . 判斷題(題意正確的在括號內(nèi)填 “√”,不正確的填 “”,每題 1 分,共 10 分) 1.√2. 3. 4. 5. 6.√ 7.√ 8. √ 9.√ 10. 三 . 填空題(每空 1 分,共 23 分)1.三角形

14、、矩形、梯形、鋸齒形 2.90、410、10.25 3.相對運(yùn)動(dòng)的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙;被油膜分開的兩表面必須有一定的相對滑動(dòng)速度, 其運(yùn)動(dòng)方向必須使?jié)櫥陀纱罂诹鬟M(jìn),小口流出;潤滑油必須有一定的粘度,供油要充分。4.60、中系列、深溝球軸承、普通級( 0 級) 5.小、高、高 6.愈大、困難 7.心軸、轉(zhuǎn)軸、彎曲、彎扭合成 四. 本題共 8 分 K A P1.2 7.5 3.6 Z (1)P 2.5 取 Z = 4 根 2 分

15、 P Fev Fe 1000P 1000 7.5 1000 kW ∴ v 10 750 (2)∵ N 2 分 4 / 6 F1 F0 Fe 750 1175 2 800 2 2 分 N F2 Fe 750 425 F0 800 2 2 分 2 N

16、 d1 1 u d1 2a 2 175 70 a 2 1 u 1 4 mm 2 分 五 . (本題共 10 分) ∵ ∴ b b2 =60 mm H H 2 620 MPa 2 分 Ft 2T1 d1 又

17、 H Z E Z H 2KT1 (u 1) H bd12 u ∴ 滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度的條件式可寫為 2 分 2 bd12 u 620 2 702 4 T1 H 60 Z E Z H 2K u 1 189.8 2.52 1.3 4 154445.4 故 1 Nmm 2 分

18、 T1 9.55 106 P 又 n1 Nmm P T1 n1 154445.4 960 106 9.55 106 15.53 kW 2 分 ∴9.55 六 . (本題共 12 分)評分參考:(1)6 分;(2)3 分;( 3) 3 分;

19、 Fa1  Fr1 Ft1 Ft 2 Fa2 Fr2 Fr 3 Fa3 Ft3 Fa4 Ft4 Fr4 右 七. (本題共 13 分) (1)求軸承上的徑向載荷 1.5 分 Fr 1 2 2 1200 Fre 3000 5 5 N Fr 2 3 3 1800 Fre 3000 5 5 N 5 / 6 求派生軸向力(畫方向 →、 ←) 2.5

20、 分 Fd 1 0.68Fr1 0.68 1200 816 N, Fd 2 0.68Fr 2 0.68 1800 1224 N (2)求軸承上的軸向載荷 3 分 ∵ Fd1 Fae 816 800 1616 Fd 2 ∴ 1 軸承被放松, 2 軸承被壓緊 故 Fa1 Fd1 816 N, Fa2 Fd1 Fae 1616 N (3)求當(dāng)量動(dòng)載荷 3 分 F

21、a1 816 e 0.68 ∵ Fr1 1200 ∴ X 11 Y1 0 Fa2 1616 e ∴ Fr 2 0.90 ∴ X 2 1800 0.41 Y2 0.87 故∴ P1 f P X 1Fr 1 Y1Fa1 1.2 1200 1440 N P2 f P X 2 Fr 2 Y2 Fa2 1.2 0.41

22、 1800 0.87 1616 2572.70 N (4)求軸承壽命 3 分 ∵ P2 P1 ∴ 2 軸承的壽命較低 106 C 106 29000 3 L h2 53047.2 60n P2 60 450 2572.70 h 八 .(12 分)評分參考: 81.5 = 12 (答對 8 處即得滿分) ① 右支點(diǎn)軸承沒有軸向

23、定位及固定措施,故整根軸在機(jī)器中的位置不確定; ② 套筒左端的外徑尺寸超過了軸承內(nèi)圈的定位高度,無法安裝拆卸器勾爪,不便軸承拆卸; ③ 軸與齒輪的配合長度應(yīng)略短于齒輪輪轂長度,以使定位、固定準(zhǔn)確可靠; ④ 軸伸處的鍵槽長度尺寸過大,已超過了安裝端蓋的位置,鍵無法裝入; ⑤ 左端軸承裝到位前所經(jīng)過的軸段直徑應(yīng)略小,以便于其裝拆,且保證其配合性質(zhì); ⑥ 外伸軸上安裝的傳動(dòng)零件無軸向定位措施; ⑦ 左端軸承端蓋中部的孔與外伸軸之間有很大的相對運(yùn)動(dòng)速度,其間應(yīng)留有間隙; ⑧ 左端軸承端蓋中部的孔與外伸軸之間應(yīng)考慮密封裝置,以防潤滑劑向外流失及外界灰塵、雜質(zhì)的侵 入; ⑨ 左右兩個(gè)軸承端蓋下無調(diào)整墊片; ⑩ 軸承座孔附近的機(jī)體上可開設(shè)油溝,使軸承得到較為可靠的油潤滑。 6 / 6

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