机械设计试题中南大学2024年考试试卷

发布 2023-12-31 08:15:13 阅读 9922

中南大学考试试卷。

2009→2010学年(一)学期(机械设计)课程时间110分钟。

72学时 4.5学分闭卷总分100分占总评成绩70%

注:请将答案写在答题纸上)

一、选择题(20分,每小题1分)

1.选择相同公称尺寸的三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比,细牙螺纹 aa

a) 自锁性好,强度低b)自锁性好,强度高;

c) 自锁性差,强度高d)自锁性差,强度低。

2.对渐开线圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算,一般以__c___处的接触应力作为计算应力。

a)齿顶 (b)齿根 (c)节点 (d)齿全高的中点。

3.若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度,则可___a___

a)增大螺栓长度(b)在被连接件间加橡胶垫片(c)加放松装置(d)采用精制螺栓。

4.推荐链轮最大齿数为120—140,此限制是为了___d___

a)保证链的强度b)保证链运动的充分的平稳性

c)限制传动比的选择 (d)当磨损量达到2%—3%时仍保证链及链轮的啮合。

5.标准直齿圆柱齿轮传动,轮齿弯曲强度计算中齿形系数值决定于___a___

a)齿数 (b)模数 (c)齿宽系数 (d)齿根应力集中系数。

6.蜗杆传动的传动比i为 c

a) (b) (c)

7.温度对润滑油粘度的影响是随着温度的升高,润滑油粘度___b___

a)提高 (b)降低 (c)不变 (d)无法确定。

8.在进行滚动轴承组合设计时,对支承跨距很长,工作温度变化很大的轴,为适应轴有较大的伸缩变形,应考虑 a 。

a)将一端轴承设计成游动的b)采用内部间隙可调整的轴承;

c)轴颈与轴承内圈采用很松的配合; (d)将两端轴承设计成各单向固定的。

9.在有张紧轮装置的带传动中,当张紧轮在带内侧时应安装在__c___

a)两带轮中间 (b)靠近小带轮 (c)靠近大带轮 (d)在任何处都没关系。

10.对于hb≤350的齿轮传动,当采用同样钢材来制造时,一般为___a___

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。

11.齿轮传动中轮齿的齿面疲劳点蚀破坏,通常发生在_c___

a)靠近齿顶处b)靠近齿根处

c)靠近节线的齿顶部分 (d)靠近节线的齿根部分。

12.在标准蜗杆传动中,蜗杆头数z1一定时,若提高蜗杆特性系数q,将使传动效率___b___

a)增加 (b)减小 (c)不变 (d)或增加,或减小。

13.为了不严重削弱轴和轮毂的强度,两个切向键最好布置成 a 。

a)在轴的同一条母线上; (b)180°; c)120°~130°; d)90°

14.液体动压润滑向心滑动轴承的偏心距e随 c 而减小。

(a)轴颈转速的增加或载荷f的增大; (b)轴颈转速的增加或载荷f的减小;

c)轴颈转速的降低或载荷f的增大; (d)轴颈转速的降低或载荷f的减小。

15.渗碳淬火的7级精度钢质齿轮,其制造工艺过程为 b 。

a)加工齿坯 →滚齿→渗碳→磨齿→淬火。

b)加工齿坯 →滚齿→渗碳→淬火→磨齿。

c)加工齿坯 →滚齿→淬火→渗碳→磨齿。

16.优质碳素钢经调质处理制造的轴,验算发现刚度不足,正确改进方法是 a 。

a)加大直径; (b)改用合金钢; (c)改变热处理方法; (d)降低表面粗糙度。

17.两等宽的圆柱体接触,其直径d1=2d2,弹性模量e1=2e2,则其接触应力值为 a 。

(a)σh1=σh2; (b)σh1=2σh2; (c)σh1=4σh2; (d)σh1=8σh2

18.链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小,这主要是因为 c 。

(a)链传动只用来传递较小功率; (b)链速较高,在传递相同功率时,圆周力小;

c)链传动是啮合传动,无需大的张紧力; (d)链的质量大,离心力大。

19.某截面形状一定的零件,当其尺寸增大时,其疲劳极限值将随着 b 。

(a)增高; (b)降低; (c)不变; (d)规律不定。

20.在载荷具有冲击、振动,且轴的转速较高、刚度较小时,一般选用 c 。

(a)刚性固定式联轴器;(b)刚性可移式联轴器;(c)弹性联轴器;(d)安全联轴器。

二、 填空题(20分,每小题2分)

1.一般情况下,链传动的平均传动比为常数, 瞬时传动比不为常数。

2.对于回转的滚动轴承,一般发生破坏;对于转速很低或摆动的轴承,常发生。

破坏。3.蜗杆传动时,蜗杆的螺旋线方向应与蜗轮的螺旋线方向相同 ;蜗杆的导程角应等于蜗轮的螺旋角。

4.钢制零件的疲劳曲线(σ-n曲线)中,当n5.变位蜗杆传动仅改变的尺寸,而的尺寸不变。

6.三角形螺纹的牙型角α= 适用于 ,而梯形螺纹的牙型角α= 适用于 。9.

圆柱齿轮传动中,当满足齿轮强度,且齿轮的直径d一定时,若增大齿轮齿数,则可以降低齿轮的模数 ,提高齿轮传动的平稳性。

7.自行车的踏板轴是轴,而前轮轴是轴。

8.非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是和在设计时应验算的项目和 。

9.与普通v带相比,当高度相同时,窄v带的宽度要 ,承载能力要 。

三、有一双轮手推车如图所示。已知车上的载荷(包括车身自重),轮轴材料采用,设许用弯曲应力为,不考虑摩擦。试画出轮轴所受的弯扭矩图,并计算轮轴的直径。(5分)

注意:轴的抗弯截面系数。

四、图示为一有气密性要求的压力容器,内装有毒气体,气压,容器直径,螺栓数量,螺栓许用应力,预紧力,螺栓相对刚度系数,试问:

1)应选用直径多大的螺栓?(5分)

注意普通螺栓的公称直径。

2)要求残余预紧力,问是否满足要求?(5分)

五、一个深沟球轴承,要求在常温下工作,,载荷平稳,预期寿命为10000小时。已知该轴承:,,

1)计算该轴承的当量动载荷;(5分)

2)若轴承的轴向载荷为,求轴承能承受的径向力。(5分)

六、某一普通 v带传动,已知带轮直径,从动轮直径,传动中心距,主动轮转速,由4根b型带组成,v带与带轮表面摩擦系数,v带的弹性模量,设v带即将打滑时传递的最大功率为,要求:

1) 计算v带中各类应力的大小;(6分)

2) 各应力成分在v带最大应力中所占的百分比。 (4分)

注意:b型带截面面积为,带截面高度为,楔角,单位长度质量。,。

七、已知某变应力的循环特征系数为,平均应力。求、和,并画出应力随时间的变化曲线。(5分)

八、有一液体动压径向滑动轴承,轴颈和轴瓦的公称直径, 宽径比,轴颈和轴瓦表面微观不平度十点平均高度分别为,,在径向工作载荷、轴颈速度的工作条件下,偏心率,,能形成液体动力润滑。若其它条件不变,试问:

1) 当轴颈速度提高到时,最小油膜厚度为多少?(5分)

2) 当轴颈速度降低为时,该轴承能否达到液体动力润滑状态?(5分)

注意:;九、设计某装置的单级斜齿圆柱齿轮减速器,已知输入功率,转速,;初选参数:, 齿宽系数,按齿面接触强度计算得到小齿轮分度圆直径。

试求:1) 斜齿轮的法面模数和标准模数;(2分)

注意:标准模数第一系列 ……1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4,……

2) 中心距(要求尾数为5或0);螺旋角;(4分)

(3) 小齿轮和大齿轮的齿宽、。(4分)

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