機(jī)械設(shè)計(jì)第九版試題與答案.pdf

機(jī)械設(shè)計(jì) 試卷 試卷第第 1 1 頁(yè)頁(yè) 共共 7 7 頁(yè)頁(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì) 注意事項(xiàng) 注意事項(xiàng) 1 1 考前請(qǐng)將密封線內(nèi)考前請(qǐng)將密封線內(nèi)各項(xiàng)各項(xiàng)信息信息填寫清楚 填寫清楚 2 2 所有答案請(qǐng)直接答在試卷上所有答案請(qǐng)直接答在試卷上 或答題紙上或答題紙上 3 3 考試形式 考試形式 開(kāi)開(kāi) 閉閉 卷 卷 4 4 本試卷共本試卷共 6 6 大題 滿分大題 滿分 100100 分 分 考試時(shí)間考試時(shí)間 120120 分鐘分鐘 題題 號(hào)號(hào) 一一 二二 三三 四四 五五 六六 總分總分 得得 分分 評(píng)卷人評(píng)卷人 一 選擇題 一 選擇題 共共 3030 分 每小題分 每小題 2 2 分 分 1 鏈傳動(dòng)作用在軸和軸承上的載荷比帶傳動(dòng)要小 這主要是因?yàn)?C A 鏈傳動(dòng)只用來(lái)傳遞較小功率 B 鏈速較高 在傳遞相同功率時(shí)圓周力小 C 鏈傳動(dòng)是嚙合傳動(dòng) 無(wú)需大的張緊力 D 鏈的質(zhì)量大 離心力大 2 直齒圓柱齒輪傳動(dòng) 當(dāng)齒輪直徑不變 而減小模數(shù)增加齒數(shù)時(shí) 則 C A 提高了輪齒的彎曲強(qiáng)度 B 提高了齒面的接觸強(qiáng)度 C 降低了輪齒的彎曲強(qiáng)度 D 降低了齒面的接觸強(qiáng)度 3 受中等沖擊載荷 支承剛度較差 速度較高的兩軸之間宜選用 A A 彈性柱銷聯(lián)軸器 B 凸緣聯(lián)軸器 C 十字滑塊聯(lián)軸器 D 萬(wàn)向聯(lián)軸器 4 帶傳動(dòng)工作時(shí) 設(shè)小帶輪為主動(dòng)輪 則帶的最大應(yīng)力發(fā)生在帶 C A 進(jìn)入大帶輪處 B 離開(kāi)大帶輪處 C 進(jìn)入小帶輪處 D 離開(kāi)小帶輪處 5 有一減速器傳動(dòng)裝置由帶傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組成 其安排順序以方案 A 為好 A 帶傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 鏈傳動(dòng) B 鏈傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 帶傳動(dòng) 機(jī)械設(shè)計(jì) 試卷 試卷第第 2 2 頁(yè)頁(yè) 共共 7 7 頁(yè)頁(yè) C 帶傳動(dòng) 鏈傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) D 鏈傳動(dòng) 帶傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 6 螺紋聯(lián)接防松的根本問(wèn)題在于 C A 增加螺紋聯(lián)接的軸向力 B 增加螺紋聯(lián)接的橫向力 C 防止螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng) D 增加螺紋聯(lián)接的剛度 7 為聯(lián)接承受橫向工作載荷的兩塊薄鋼板 一般采用的螺紋聯(lián)接類型應(yīng)是 A A 螺栓聯(lián)接 B 雙頭螺柱聯(lián)接 C 螺釘聯(lián)接 D 緊定螺釘聯(lián)接 8 齒面硬度 HB 350HBS 的閉式鋼制齒輪傳動(dòng)中 主要失效形式為 B A 齒面磨損 B 齒面點(diǎn)蝕 C 齒面膠合 D 輪齒折斷 9 不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承 驗(yàn)算 pvpv 是為了防止軸承 B A 過(guò)度磨損 B 過(guò)熱產(chǎn)生膠合 C 產(chǎn)生塑性變形 D 發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕 10 對(duì)于溫度變化不大的短軸 考慮結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 軸承部件的軸向固定方式宜采用 A A 兩端固定 B 兩端游動(dòng) C 一端固定一端游動(dòng) D A B C 均可以 11 在蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)中 除規(guī)定模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化外 還規(guī)定蝸桿直徑d1取標(biāo)準(zhǔn) 其 目的是 B A 限制加工蝸桿的刀具數(shù)量 B 限制加工蝸輪的刀具數(shù)量并便于刀具的標(biāo)準(zhǔn)化 C 為了裝配方便 D 為了提高加工精度 12 工作時(shí)承受彎矩并傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為 B A 轉(zhuǎn)動(dòng)心軸 B 轉(zhuǎn)軸 C 傳動(dòng)軸 D 固定心軸 13 普通平鍵的主要失效是 A 機(jī)械設(shè)計(jì) 試卷 試卷第第 3 3 頁(yè)頁(yè) 共共 7 7 頁(yè)頁(yè) A 工作面被壓潰或鍵被剪斷 B 工作面產(chǎn)生膠合破壞 C 工作面產(chǎn)生過(guò)度磨損 D 鍵被彎曲折斷 14 帶傳動(dòng)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)的原因是由于 D A 帶不是絕對(duì)撓性體 B 帶與帶輪間的摩擦系數(shù)偏低 C 帶繞過(guò)帶輪時(shí)產(chǎn)生離心力 D 帶的緊邊與松邊拉力不等 15 非液體摩擦滑動(dòng)軸承正常工作時(shí) 其工作面的摩擦狀態(tài)是 C A 完全液體摩擦狀態(tài) B 干摩擦狀態(tài) C 邊界摩擦或混合摩擦狀態(tài) D 不確定 二 標(biāo)準(zhǔn)件 二 標(biāo)準(zhǔn)件 4 4 題題共共 1 12 2 分 每小題分 每小題 3 3 分 分 1 請(qǐng)按 GB T 5781 2000 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出 公稱直徑為 16mm 長(zhǎng) 60mm 全螺紋六角頭 螺栓 并按 GB T 41 2000 的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出與該螺栓配合使用的不經(jīng)表面處理的普 通粗牙六角螺母 螺栓 M16 60 GB T 5781 2000 螺母 M16 GB T 41 2000 2 請(qǐng)按 GB T 1096 2003 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出 寬為 18 mm 高為 11 mm 長(zhǎng)為 100 mm 圓頭普通平鍵 按 GB T 119 2000 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出 直徑為 10 mm 長(zhǎng)為 100 mm 直 徑允差為 d4 材料為 35 號(hào)鋼 熱處理硬度為 HRC28 38 不經(jīng)表面處理的圓柱 銷 鍵 18 100 GB T 1096 2003 銷 10 100 GB T 119 2000 3 根據(jù)下面所給出的軸承代號(hào) 指出下面軸承相應(yīng)的類型 尺寸系列 內(nèi)徑 公差等級(jí)和游隙組別 1 6308 C3 2 7214B 3 30213 P4 6308 C3 表示內(nèi)徑為 40mm 03 尺寸系列的深溝球軸承 0 級(jí)公差 3 組游隙 7214B 表示內(nèi)徑為 70mm 02 尺寸系列的角接觸球軸承 接觸角為 40 0 級(jí)公差 0 組游 隙 30213 P4 表示內(nèi)徑為 65mm 02 尺寸系列的圓錐滾子軸承 4 級(jí)公差 0 組游隙 4 根據(jù)下面所給出帶 滾子鏈編號(hào) 指出這些零件的公稱尺寸 機(jī)械設(shè)計(jì) 試卷 試卷第第 4 4 頁(yè)頁(yè) 共共 7 7 頁(yè)頁(yè) 1 帶 A 1000 GB T 11544 1997 2 鏈 08A 1 88 GB T1243 2006 注 此鏈的節(jié)距為 0 5 英寸 1 A 1000 GB T 11544 1997 基準(zhǔn)長(zhǎng)度為 1000 mm 的 A 型普通 V 帶 2 08A 1 88 GB T1243 2006 A 系列 節(jié)距 12 7mm 單排 88 節(jié)的滾子鏈 三 問(wèn)答題 三 問(wèn)答題 4 4 題共題共 2020 分 每小題分 每小題 5 5 分 分 1 簡(jiǎn)述靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)和疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)的不同之處 2 當(dāng)設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)時(shí) 選擇齒數(shù)和節(jié)距時(shí)應(yīng)考慮哪些問(wèn)題 3 閉式蝸桿傳動(dòng)為什么要進(jìn)行熱平衡計(jì)算 4 在具有穩(wěn)定輸入 輸出功率的機(jī)器上 轉(zhuǎn)軸以定速轉(zhuǎn)動(dòng) 當(dāng)不考慮外來(lái)沖擊 和載荷波動(dòng)等作用時(shí) 請(qǐng)分別將內(nèi)部受的是穩(wěn)態(tài)應(yīng)力或交變應(yīng)力的零件的編號(hào)寫 入下面相應(yīng)的分類中 A 機(jī)箱箱體的地腳螺栓 B 裝有齒輪的旋轉(zhuǎn)軸 C 軸上的齒輪 D 軸上 的蝸桿 E 軸上的滾動(dòng)軸承 F 軸上的平鍵 G 聯(lián)軸器上的螺栓 H 軸上的 銷 I 聯(lián)軸器 J 離合器 K 輸出端的滾子鏈 L 輸入端的 V 帶 1 受穩(wěn)態(tài)應(yīng)力的零件是 A F G H I J 2 受交變應(yīng)力的零件是 B C D E K L 3 利用摩擦工作的零件有 A E J G L 四 分析題 四 分析題 8 8 分 分 圖示為由圓錐齒輪和斜齒圓柱齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng) 已知 軸為輸入軸 轉(zhuǎn)向如圖所示 1 在下圖中標(biāo)出各輪轉(zhuǎn)向 2 分 2 為使 2 3 兩輪的軸向力方向相反 確定并在圖中標(biāo)出 3 4 兩輪的螺旋線 方向 2 分 3 在圖中分別標(biāo)出 2 3 兩輪在嚙合點(diǎn)處所受圓周力 t F 軸向力 a F和徑向力 r F的方向 4 分 機(jī)械設(shè)計(jì) 試卷 試卷第第 5 5 頁(yè)頁(yè) 共共 7 7 頁(yè)頁(yè) 1 各軸轉(zhuǎn)向如圖所示 2 3 輪左旋 4 輪右旋 3 2 3 兩輪的各分力方向下圖所示 Fa3 Fr3 Ft3 Ft2 Fr2 Fa2 五 計(jì)算題 五 計(jì)算題 2 2 題題共共 2020 分 每小題分 每小題 1010 分 分 1 一壓力容器蓋螺栓組連接如圖所示 已知容器內(nèi)徑 D 250mm 內(nèi)裝具有 一定壓強(qiáng)的液體 沿凸緣圓周均勻分布 12 個(gè) M16 1 d 13 835mm 的普通螺栓 螺栓材料的許用拉應(yīng)力 180MPa 螺栓的相對(duì)剛度 0 5 bbm ccc 按緊 密性要求 剩余預(yù)緊力 1 F 1 83F F為螺栓的軸向工作載荷 試計(jì)算 該螺栓 組連接允許容器內(nèi)的液體最大壓強(qiáng) max p及每個(gè)螺栓連接所需的預(yù)緊力 0 F 1 計(jì)算每個(gè)螺栓允許的最大總拉力 2 1 2 2 4 1 3 20815 1 d F N 分 分 機(jī)械設(shè)計(jì) 試卷 試卷第第 6 6 頁(yè)頁(yè) 共共 7 7 頁(yè)頁(yè) 2 計(jì)算容器內(nèi)液體最大壓強(qiáng) 21 2 max max 2 8 1 20815 7434 1 2 8 4 1 12 1 82 1 a FFFF FN D Fp pMP 分 分 分 分 3 02 2 208150 5 7434 17098 1 b bm C FFF CC N 分 分 2 下圖所示為一對(duì)角接觸球軸承支承的軸系 軸承正安裝 面對(duì)面 已知 兩個(gè)軸承的徑向載荷分別為 1R F 2000N 2R F 4000N 軸上作用的軸向外加載荷 X F 1000N 軸承內(nèi)部附加軸向力 S F的計(jì)算為 S F 0 7 R F 當(dāng)軸承的軸向載荷與 徑向載荷之比 A R F F e 時(shí) X 0 41 Y 0 87 當(dāng) A R F F e X 1 Y 0 e 0 68 載荷系數(shù)fp 1 0 試計(jì)算 1 兩個(gè)軸承的軸向載荷 FA1 FA2 2 兩個(gè)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 P1 P2 解 1 11 22 12 0 70 7 20001400 1 0 70 7 40002800 1 1400 10002400 1 SR SR SXS FFN FFN FFF 分 分 分 軸承 1 為壓緊端 軸承 2 為放松端 1 分 1 22 2800 10001800 2800 A AS FN FFN 2 分 機(jī)械設(shè)計(jì) 試卷 試卷第第 7 7 頁(yè)頁(yè) 共共 7 7 頁(yè)頁(yè) 2 1 11 1 11111 2 22 2 1800 0 90 68 0 41 0 87 1 2000 2000 0 41 0 87 18002386 1 2800 0 70 68 0 41 0 87 1 4000 A R pRA A R F eXY F PfX FY FN F eXY F 分 分 22222 4000 0 41 0 87 28004076 1 FRA PfX FY FN 分 分 六 結(jié)構(gòu)題 六 結(jié)構(gòu)題 1010 分 分 下圖為斜齒輪 軸 軸承組合結(jié)構(gòu)圖 齒輪用油潤(rùn)滑 軸承用脂潤(rùn)滑 指出 該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤 要求 1 在圖中