大工《机械设计基础》开卷考试期末复习题

大工14秋《机械设计基础》开卷考试期末复习题

一、单项选择题

1、零件的截面形状一定,当截面尺寸增大时,其疲劳极限值将随之(A )。

A .增高

B .不变

C .降低

D .不确定

2、将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱外齿轮,该齿轮制造工艺

顺序应是(A )为宜。

A .滚齿、表面淬火、磨齿

B .滚齿、磨齿、表面淬火

C .表面淬火、滚齿、磨齿

D .滚齿、调质、磨齿

3、在螺栓连接的破坏形式中,约有90%的螺栓属于疲劳破坏,疲劳断裂常发生在( B )。

A .螺纹中部

B .螺纹根部

C .螺纹顶部

D .螺纹任意部位

4、与齿轮传动相比较,链传动的主要特点之一是( C )。

A .适合于高速

B .制造成本高

C .安装精度要求低

D .有过载保护

5、一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时,如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相

同,则齿根弯曲应力( C )。

A .21F F σσ>

B .21F F σσ=

C .21F F σσ<

D .关系不确定

6、在载荷和几何形状相同的情况下,钢制零件间的接触应力( B )铸铁零件间的接触应

力。

A .大于

B .等于

C .小于

D .不确定

7、紧螺栓连接受轴向外载荷。假定螺栓的刚度b C 与被连接件的刚度m C 相等,连接的预紧

力为0F ,要求受载荷后接合面不分离,当外载荷F 等于预紧力0F 时,则( D )。

A .被连接件分离,连接失效

B .被连接件即将分离,连接不可靠

C .连接可靠,但不能继续再加载

D .连接可靠,只要螺栓强度足够,还可以继

续加大外载荷

8、在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组连接中,单个螺栓杆受( C )作用。

A .剪切力

B .挤压力

C .预紧力

D .扭转力矩

9、润滑良好的闭式齿轮传动的主要失效形式是( C )。

A .轮齿折断

B .齿面磨损

C .齿面点蚀

D .齿面胶合

10、在齿轮传动中,仅将齿轮分度圆的压力角α增大,则齿面接触应力将( C )。

A .增大

B .不变

C .减小

D .不确定

二、填空题

1、螺纹的螺纹升角ψ增大,则连接的自锁性 降低 ;牙型角α增大,传动效率 降低 。

2、V 带传动在工作过程中,带内应力有 拉应力 、 弯曲应力 、 离心拉应力 ,

最大应力max σ约等于 c b σσσ++11 ,发生在 带的紧边开始绕上小带轮 处。

3、滚动轴承的内径和外径的公差带均为 单向制 ,而且统一采用上偏差为 零 ,

下偏差为 负值 的分布。

4、在平带或V 带传动中,影响最大有效圆周力ec F 的因素是 初拉力、包角 和摩擦系数。

5、链传动的主要失效形式有链的疲劳破坏、链条铰链的磨损、链条铰链的胶合和链条的静力破坏四种。在润滑良好、中等速度的链传动中,其承载能力主要取决于链条的疲劳强度。

6、蜗杆传动的 相对滑动速度 s m v s /5<时采用油池润滑,s m v s /10>时采用喷油润滑。

7、普通螺纹的公称直径指的是螺纹的 大径 ,计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的 中径,计算螺纹危险截面强度时使用的是螺纹的 小径 。

8、目前设计一般使用的齿轮传动时,通常按保证齿根弯曲疲劳强度 和 齿面接触疲劳

强度 两准则进行计算。

9、轴承的标准寿命是指,将一组在相同条件下运转的近于相同的轴承,其可靠度为 90%

时的寿命作为标准寿命,即将按一组轴承中 10% 的轴承发生点蚀破坏,而 90%

的轴承不发生点蚀破坏前的转数或工作小时数作为轴承的寿命,并把这个寿命叫做基本额定

寿命。

10、为了避免切制蜗轮时产生根切与干涉,应使蜗轮齿数z ≥17,为了保证多齿啮合,应使2z >28 。

11、蜗杆传动的主要缺点是齿面间的相对滑动速度很大,因此导致传动的 效率较低、温升

较高。

12、在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中,通常以节点为计算点,把一对轮齿的啮合简化为两个圆柱体相接触的模型。

13、请写出两种螺纹连接中常用的防松方法:双螺母和防松垫圈。

14、开式齿轮传动的主要失效形式是齿面的磨粒磨损和断齿。

15、轴承材料是轴瓦和轴承衬材料的统称。

16、滚动轴承内孔与轴的配合采用的是基孔制,而滚动轴承外径与外壳孔的配合采用的是基轴制。

17、按承载情况的不同,直轴可分为转轴、心轴和传动轴三种。

18、在螺栓连接中,各圈螺纹牙面上的受力是不同的,受力最大的是第一圈螺纹牙面。

19、链传动的失效形式包括链的疲劳破坏、链条铰链的磨损、链条铰链的胶合

和链条的静力破坏。

20、当所受轴向载荷通过螺栓组形心时,螺栓组中各螺栓承受的轴向工作拉力相等。

21、疲劳曲线是在应力比一定时,表示疲劳极限与应力循环次数之间关系的曲线。

22、闭式齿轮的主要失效形式是齿面点蚀,设计闭式齿轮传动通常以保证齿面接触疲劳强度为主。开式齿轮的主要失效形式是齿面磨损。

23、径向滑动轴承的条件性计算是限制平均压力、pv值和滑动速度不超过许用值。

三、问答题

1、简述开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象的原因。

因为在开式齿轮传动中,磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快,在点蚀形成之前,齿面的材料已经被磨掉,故而一般不会出现点蚀现象。

2、解释名词:滚动轴承的寿命。

滚动轴承的寿命是指轴承中任何一个滚动体或内、外圈滚道上出现疲劳点蚀前轴承转过的总转数,或在一定转速下总的工作小时数。

3、一台完整的机器通常由哪些基本部分组成?各部分的作用是什么?

(1)一台完整的机器通常是由原动机部分、传动部分、执行部分三个基本部分组成的。(2)原动机部分的作用是为驱动整部机器完成预定功能提供动力。

(3)传动部分的作用是把原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。

(4)执行部分的作用是完成机器预定的功能。

4、在齿轮设计参数的选择中,齿轮轮齿是否越宽越好?为什么?

由齿轮的强度计算公式可知,轮齿越宽,承载能力越高,因而轮齿不宜过窄;

但增大齿宽会使齿面上的载荷分布更趋不均匀,故齿宽应选择适当。

5、齿轮传动中,轮齿在受载时,齿轮哪个部分弯曲疲劳强度最弱?产生最大弯矩发生在哪个时刻?

轮齿在受载时,齿根所受的弯矩最大,因此齿根处的弯曲疲劳强度最弱。 齿根所受的最大弯矩发生在轮齿啮合点位于单对齿啮合区最高点时。

6、滑动轴承的失效形式主要有哪些?

(1)磨粒磨损

(2)划伤

(3)胶合

(4)疲劳剥落

(5)腐蚀

7、带传动中的弹性滑动是如何发生的?打滑又是如何发生的?两者有何区别?

(1)弹性滑动是由于带的弹性变形而引起带与带轮间的微量滑动,无法避免;

(2)打滑是传动带工作表面上的总摩擦力大于最大有效圆周力时产生的,是失效的形式之一,可以避免。

8、简述齿向载荷分布系数βK 和齿间载荷分配系数αK 分别考虑的是什么因素对齿轮所受载荷的影响。

系数βK 考虑的是载荷沿齿向分布不均匀性对齿轮轮齿所受载荷的影响; 系数αK 考虑的是载荷在同时啮合的齿对之间分配不均对齿轮轮齿所受载荷的影响。

9、解释名词:(1)滚动轴承的寿命;(2)滚动轴承的基本额定动载荷。

(1)滚动轴承的寿命即滚动轴承中内、外圈滚道以及滚动体,任一元件出现疲劳点蚀之前,两套圈之间的相对运转总转数。也可用恒定转速下的运转小时数表示。

(2)基本额定动载荷即基本额定寿命为6

10转时,轴承所能承受的最大载荷。 四、计算题

1、一个V 带传动传递的功率kW 5.7=P ,带速s /m 10=v ,测得紧边拉力是松边拉力的两倍,即212F F =,试求紧边拉力1F 、有效拉力e F 和初拉力0F 。 解答:由关系式1000

v F P e =得:

N v P F e 750105.710001000=?== 由关系式21F F F e -=和已知条件212F F =得: N F F F F e e 150********=?==+= N F F e 7502== 由关系式0212F F F =+得: N F F F 1125275015002210=+=+=

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