2008-2009学年二学期机械设计期末考试试卷（A卷）

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2008-2009学年二学期机械设计期末考试试卷(A卷)

班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________

题号 得分 阅卷 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 成绩 复核 题目部分，(卷面共有31题,100.0分,各大题标有题量和总分) 一、是非题(7小题,共7.0分)

(1分)[1]在摩擦轮传动设计中，当要求结构紧凑、传动效率高时，最好选用淬火钢与淬火钢相配的轮面材料。 ( )

(1分)[2]一般情况下，由于普通滑动轴承的极限转速低，不能承受大的冲击和振动，所以常被滚动轴承所取代。 ( )

(1分)[3]机械无级变速器是指当此装置的输入轴转速为一定值时，从动轴的转速可以在一定范围内连续变化。 ( )

(1分)[4]图示两种用粘接的搭接接头，受拉力F作用，联接的受载情况以a比b好。 ( )

(1分)[5]当其他条件完全相同时，钢制零件的表面愈粗糙，其疲劳强度愈低。 （ ） (1分)[6]齿轮联轴器由于内外齿环没有相对运动所以不必加润滑剂。 ( )

(1分)[7]滚动轴承中同一滚动体与内、外座圈接触点处的接触载荷相等。 ( )

二、选择题(14小题,共28.0分)

(2分)[1]普通蜗杆传动，蜗杆头数z1常取为___________。

A. 1、2、4、6 B. 2～5 C. 3～6 D. 4～8 (2分)[2]在计算过盈联接能传递所要求载荷时，选择出标准配合以后，求出最大过盈量最小过盈量A. B. C. D.

，选定表面粗糙度 ，，应按______校核零件的强度。（压入法装配）

(2分)[3]以下几种情况中，不对的是______。

A. 冷铆可造成强固铆接 B. 热铆可造成强固铆接 C. 冷铆可造成强密铆接 D. 热铆可造成强密铆接

(2分)[4]受翻转（倾覆）力矩的螺栓联接中，螺栓位置的布置应按以下原则______。

A.为提高承载能力，螺栓应远离被联接件的几何形心 B.为使被联接件受力均匀，应使螺栓均匀分布 C.为提高承载能力，应远离翻转轴线 D.螺栓应布置在受拉力侧

(2分)[5]当转轴所受的径向力大小方向不变时，其许用弯曲应力应选_______。

A.??0?b B.???1?b C.???1?b D.???0.5?b

(2分)[6]滚动轴承在径向载荷作用下，内、外圈工作表面上均产生周期变化的接触应力，从两者应力变化情况来分析比较，____________。

A.转动座圈受力情况较不利 B.静止座圈受力较不利 C.两者受力情况基本相同 D.条件不充分，无法判断

(2分)[7]同时承受径向载荷及轴向载荷的高速支点选用_________较合理。

A.圆柱滚子轴承 B.圆锥滚子轴承 C.角接触球轴承 D.推力球轴承

(2分)[8]一蜗杆传动，蜗杆材料为钢，当蜗轮材料为强度极限?B<300MPa时，一般可能发生_________，又蜗轮材料的?B?300MPa时，一般可能发生_____。

A.磨粒磨损 B.氧化磨损 C.粘着磨损 D.表面疲劳磨损 (2分)[9]公式用于直齿圆柱齿轮的_____。

A.齿面接触疲劳强度计算 B.齿根弯曲疲劳强度计算 C.抗磨损计算 D.抗胶合计算

(2分)[10]各种带传动中,_____________带传动允许的传动比数值最大。

A.平 B.V（三角） C.圆 D.有张紧轮的平

(2分)[11]如某一零件的硬度为42HRC，则用布氏硬度表示时，近似为_______HBS。

A.420 B.210 C.42 D.21

(2分)[12]图示为两种闭式齿轮传动方案a和b。齿轮1为主动轮，齿轮3为从动轮。两种方案中所用的齿轮材料及热处理方法均相同，且齿轮1、3的参数、尺寸均相同，方案b中齿轮2与齿轮1的参数、尺寸相同。这两种方案相比，接触的承载能力是_________，弯曲的承载能力是____________。

A.a>b B.a=b C.a

a) b)

(2分)[13]开式齿轮传动中，强度条件主要是针对___________。

A.齿面磨损及轮齿折断 B.齿面塑性变形 C.齿面胶合 D.齿面点蚀 (2分)[14]润滑油的___________，又称为绝对粘度。

A.运动粘度 B.动力粘度 C.恩格尔粘度 D.基本粘度 三、填空题(4小题,共8.0分)

(2分)[1]齿轮传动强度计算公式中的转矩T1是指作用在______________上的转矩。

(2分)[2]在滑动轴承中轴承工作时轴颈的位置可以由________________________两个参数来确定。

(2分)[3]分锥角为?的直齿锥齿轮径向力Fr、轴向力Fa与圆周力Ft的关系为：Fr＝_______________，Fa=________________。 (2分)[4]62057200C（旧（旧205）轴承是____________轴承，轴承内径为____________mm，36200）轴承是____________轴承，轴承内径为______________mm。

四、分析题(2小题,共13.0分) (3分)[1]试分析比较由相同的材料组合，相同轴径、相同齿数和毂长的矩形花键（小径定心）和30?渐开线花键（齿形定心）两种花键联接的承载能力哪个大些？

(10分)[2]图示为某零件的作用应力概率分布密度函数g(y)曲线及强度分布密度函数f(x)曲线，试：

1.在图上标出该零件的平均工作应力?，零件的平均极限应力?lim； 2.该零件的安全系数是大于1还是小于1？

3.标出零件可能失效的区域，并说明区域面积大小与零件可靠度的关系。

五、结构题(1小题,共8.0分)

(8分)[1]画出双头螺柱联接结构（包括螺柱、螺母、弹簧垫圈、被联接件的装配图）。

六、计算题(1小题,共6.0分)

(6分)[1]一圆柱面过盈联接，配合直径d为60mm，轴的材料为钢，线膨胀系数

，毂的材料为铸铁，线膨胀系数联接时加热温度为求配合的最大过盈量，设室温为。

，装配时要求间隙最小值为，如装配此过盈，七、大型题(2小题,共30.0分)

(15分)[1]一轴由60Si2Mn钢制成，许用切应力[?]=640MPa，G=80000MPa，要求轴在传扭矩500N?m时，轴两端的相对扭角为60?，求此轴的直径和长度。 (15分)[2]轴系由一对圆锥滚子轴承支承（基本额定动载荷Cr=57.7kN），轴的转速n=1440r/min，支点反力Fr1=4000N，Fr2=6000N，轴向外载荷FA=980N，冲击载荷系数fd=1.4，求：

1）两个轴承的当量动载荷。

2）应按哪个轴承校核轴承寿命？为什么？ 3）危险轴承寿命Lh=?

e Fa/Fr≤e Fa/Fr>e FS 0.3 X=1，Y=0 X=0.4，Y=2 Fr/2Y 答案部分，(卷面共有31题,100.0分,各大题标有题量和总分) 一、是非题(7小题,共7.0分) (1分)[1]T (1分)[2]F (1分)[3]T (1分)[4]F (1分)[5]T (1分)[6]F (1分)[7]T

二、选择题(14小题,共28.0分) (2分)[1]A (2分)[2]B (2分)[3]C (2分)[4]C (2分)[5]B. (2分)[6]B (2分)[7]C (2分)[8]D，C (2分)[9]A (2分)[10]B (2分)[11]A (2分)[12]A，A (2分)[13]A (2分)[14]B

三、填空题(4小题,共8.0分) (2分)[1]小齿轮

(2分)[2]偏心距和偏位角。 (2分)[3]，

(2分)[4]深沟球（轴承），25（mm）

角接触球（轴承），10（mm） 四、分析题(2小题,共13.0分)

(3分)[1]渐开线花键联接的承载能力大些。原因：

1）渐开线花键的齿根较矩形花键的厚；

2）渐开线花键齿根的过渡圆角比矩形花键的大，应力集中小些；

3）渐开线花键的定心精度高于矩形花键，有利于齿间受力的分布不均匀。而且一般渐开线花键工艺性好因而分齿、加工的精度高于矩形花键更利于齿间受力的分布均匀。 (10分)[2]1.平均工作应力为，平均极限应力为x。

2.该零件安全系数可能大于1，也可能小于1，所以可能失效 3.可能失效区域为图中干涉区（阴影区）；干涉面积越小，零件可靠度越高；反之，可靠度越低。

五、结构题(1小题,共8.0分)

(8分)[1] 六、计算题(1小题,共6.0分) (6分)[1] 七、大型题(2小题,共30.0分) (15分)[1]，

， (1)

又 (2)

， 取d=16mm。 代入（1）式得：。

即此轴的直径d=16mm，长度l=1.08m。

(15分)[2] ，2轴承压紧。

所以，，，X1=1，Y1=0

，X2=0.4，Y2=2

，2轴承为危险轴承，应按2轴承校核寿命。

试卷指标统计数据 总题量 总分值 题量 题量 题量 分值 分值 分值 章节说明 难度说明 题型说明 章节编码 难度编码 题型编码