大庆石油学院 试题封面 2003-2004学年第3、4学期期末考试题 专业班级 机设01-1~6班 课程名称 机械设计基础Ⅱ(A卷) 拟题教师 张玉斌 交稿日期 2004年6月3日 使用日期 2004年6月11日 印刷份数 160份 说明 1.闭卷考试。 2.附答题草纸2页。 命题负责人签字 张玉斌 院(系)主任签字
大庆石油学院 试 题 封 面 2003-2004 学年第 3、4 学期期末考试题 专业班级 机设 01—1～6 班 课程名称 机械设计基础Ⅱ（A 卷） 拟题教师 张玉斌 交稿日期 2004 年 6 月 3 日 使用日期 2004 年 6 月 11 日 印刷份数 160 份 说 明： 1．闭卷考试。 2．附答题草纸 2 页。 命题负责人签字 张玉斌 院（系）主任签字
2003-2004学年第三、四学期期末考试题 专业班级:机设00-1~6 课程名称:机械设计基础Ⅱ 4 选择填空(本题共14分,每小题2分) 1.在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的 (1)屈服点 (2)疲劳极限 (3)强度极限 (4)弹性极限 2.两圆柱体相接触,接触面为矩形,接触面宽度中线处最大接触应力σ,与载荷F的关系为 (1)F (2)F2 (3)F (4)F 3.两相对滑动的接触表面,依靠吸附的油膜进行润滑的状态称为_ (1)液体摩擦(2)干摩擦(3)混合摩擦(4)边界摩擦 4.润滑油的又称为绝对粘度。 (1)运动粘度(2)动力粘度(3)恩格尔粘度(4)赛氏通用秒 5.铸铁与钢是以它们含碳量的高低来区分的,一般含碳量高于者为铸铁,低于此值为钢 (1)2% (2)2.5% (3)3% (4)3.5% 6.对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件,应选择 (1)铸造毛坯(2)冲压毛坯(3)模锻毛坯 (4)自由锻造毛坯 7.如图所示齿轮传动,轮1为主动轮,则轮2的齿面接触应力按变化 (1)对称循环(2)脉动循环(3)循环特性r=-05(4)循环特性r=+1 按图选答案(本题共16分,每小题2分) 在下列不同截面的杆中,哪些杆的表面不2.下列圆锥销钉3种联接安装方式,其中哪种 可切制螺纹? 较为合理? 3.下面哪个截面表示出Ⅴ带在轮槽中的正确4.下列圆柱齿轮传动,应对哪一种结构规定最 大的齿向荷载分布系数K :粗
1 2003-2004 学年第三、四学期期末考试题 专业班级：机设 00-1～6 班 课程名称：机械设计基础Ⅱ 共 4 页第 1 页 一、选择填空(本题共 14 分，每小题 2 分) 1． 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的______。 （1）屈服点 （2）疲劳极限 （3）强度极限 （4）弹性极限 2． 两圆柱体相接触，接触面为矩形，接触面宽度中线处最大接触应力 H max 与载荷 F 的关系为 H max ∝______。 （1）F （2） 2 F （3） 3 1 F （4） 2 1 F 3． 两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的状态称为 。 （1）液体摩擦 （2）干摩擦 （3）混合摩擦 （4）边界摩擦 4． 润滑油的 又称为绝对粘度。 （1）运动粘度 （2）动力粘度 （3） 恩格尔粘度 （4）赛氏通用秒 5． 铸铁与钢是以它们含碳量的高低来区分的，一般含碳量高于 者为铸铁，低于此值为钢。 （1）2% （2）2.5% （3）3% （4）3.5% 6． 对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件，应选择 。 （1）铸造毛坯 （2）冲压毛坯 （3）模锻毛坯 （4）自由锻造毛坯 7． 如图所示齿轮传动，轮 1 为主动轮，则轮 2 的齿面接触应力按 变化。 （1）对称循环 （2）脉动循环 （3）循环特性 r = −0.5 （4）循环特性 r = +1 二、按图选答案(本题共 16 分，每小题 2 分) 3. 下面哪个截面表示出 V 带在轮槽中的正确 aa b c 4. 下列圆柱齿轮传动, 应对哪一种结构规定最 大的齿向荷载分布系数 K ? a b c b 1. 在下列不同截面的杆中,哪些杆的表面不 可切制螺纹? a c 2．下列圆锥销钉 3 种联接安装方式，其中哪种 较为合理？ a b c O1 O2 O3
共4页第2页 5.下面几种类型键联接的横剖面,其中哪个在6.试指出图示三种情况,哪一种能够形成流体动 结构上不正确? 压润滑油膜 7.下面三种类型螺纹联接中,哪种更适合于承8.根据图中轴的受力情况,两端支承上哪种情况 受横向工作载荷 适于选择向心推力型滚动轴承? 三、回答问题(本题共16分) 1.将右侧序号为字母的内容分别连线到左侧相应的序号为数字的框上。(本小题10分) 圆锥齿轮传 A传动平稳,但容易“丢转”,一般按放在机器的高速级。 2.链传动 属交叉轴传动,一般需要悬臂安装,效率较高。 V带传动 属交错轴传动,传动效率低,设计时需进行热平衡计算 蜗杆传动 属平行轴传动,传动平稳,效率高,能传递较大功率。 圆柱齿轮传动 传递运动时具有速度不均匀性 放在机器的高速级。 对于一台长期运转的带式运输机传动装置,试从结构、效率和过载保护等方面,分析一下传 动方案那种较合理?(本小题6分) 1)蜗杆-齿轮减速器传动 电动机[齿轮传动}蜗杆传动}一作机 Ⅱ[电动机_[蜗杆传动}一齿轮传动」一工作机 2)带一齿轮减速器 1[电动机[带传动]一[齿轮传动[工作机 Ⅱ1电动机 [齿轮传动}带传动}一作机
2 共 4 页第 2 页 三、回答问题（本题共 16 分） 1．将右侧序号为字母的内容分别连线到左侧相应的序号为数字的框上。（本小题 10 分） 2. 对于一台长期运转的带式运输机传动装置，，试从结构、效率和过载保护等方面，分析一下传 动方案那种较合理？ （本小题 6 分） 1）蜗杆-齿轮减速器传动 2）带-齿轮减速器 6.试指出图示三种情况，哪一种能够形成流体动 压润滑油膜？ F F F a b c v v v a b c 5. 下面几种类型键联接的横剖面,其中哪个在 结构上不正确? 3．V 带传动 C.属交错轴传动，传动效率低，设计时需进行热平衡计算。 5．圆柱齿轮传动 E.传递运动时具有速度不均匀性，不宜放在机器的高速级。 4．蜗杆传动 D.属平行轴传动，传动平稳，效率高，能传递较大功率。 1．圆锥齿轮传动 A.传动平稳，但容易“丢转”，一般按放在机器的高速级。 2．链传动 B.属交叉轴传动，一般需要悬臂安装，效率较高。 7. 下面三种类型螺纹联接中，哪种更适合于承 受横向工作载荷？ a b c a b c 8. 根据图中轴的受力情况，两端支承上哪种情况 适于选择向心推力型滚动轴承？ Ⅰ 电动机 齿轮传动 蜗杆传动 工作机 Ⅱ 电动机 蜗杆传动 齿轮传动 工作机 Ⅰ 电动机 齿轮传动 带传动 工作机 电动机 带传动 齿轮传动 工作机 Ⅱ
共4页第3页 四、分析题(本题共19分) 如图所示,两根梁用8个46级普通螺栓与两块钢盖板相联接。梁受到拉力F=28kN,摩擦系 数戶=0.2,控制预紧力,试确定所需螺栓的直径 解中有两处错误,请指出错处并说明原因。(本小题6分) 已知螺栓数目===8,接合面数2,取 防滑系数Ks=1.2,则螺栓所需预紧力Fo为 KF1.2×28000 F 10500N f.二10.2×8×2 查表得s=240Mpa,安全系数Ks=1.3,则得[]=Os/Ks=240/1.3=1846Mpa 所需螺栓直径 4÷./4×13×F/4×1.3×10500 =9.7mm 兀×o] 丌×1846 圆整后得螺栓尺寸d=10mm,故螺纹为M0。 2.在图示减速器的传动简图中,圆柱齿轮均为斜齿,已给出主动件的转向,为使中间轴上的轴 承所受的轴向力最小,试画出其它各轴的转向和轮齿的旋向。(本小题7分) Ⅲ 3.图示一V带传动,小带轮为主动轮,转 向为顺时针。A、C和B、D分别是V带绕入点 和绕出点。试问 1)在哪个点上带速大于带轮圆周速度? 2)在哪个点上带速等于带轮圆周速度? 3)在哪个点上带速小于带轮圆周速度? (本小题6分) 五、计算题(共35分) 1.单根V带传递的最大功率P=4.82kW,小带轮直径D=180m,大带轮直径 D2=400mnn1=1450/mn,小轮包角ar=152’,带和带轮的当量摩擦系数∫,=0.25,试确 定带传动的有效圆周力F和、紧边拉力F和张紧力Fo。(12分)
3 共 4 页第 3 页 四、分析题 （本题共 19 分） 1．如图所示，两根梁用 8 个 4.6 级普通螺栓与两块钢盖板相联接。梁受到拉力 F=28kN，摩擦系 数 f=0.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的直径。 解中有两处错误，请指出错处并说明原因。（本小题 6 分） 解： 已知螺栓数目 z==8，接合面数 i=2，取 防滑系数 KS=1.2，则螺栓所需预紧力 F0 为 查表得σS=240Mpa，安全系数 Ks=1.3, 则得 [σ]= σS / Ks = 240 / 1.3 = 184.6Mpa 所需螺栓直径 9.7mm π 184.6 4 1..3 10500 π [σ ] 4 1.3 ≥ 0 1 = = F d 圆整后得螺栓尺寸 d=10mm, 故螺纹为 M10。 2．在图示减速器的传动简图中，圆柱齿轮均为斜齿，已给出主动件的转向，为使中间轴上的轴 承所受的轴向力最小，试画出其它各轴的转向和轮齿的旋向。（本小题 7 分） 3. 图示一 V 带传动，小带轮为主动轮，转 向为顺时针。A、C 和 B、D 分别是 V 带绕入点 和绕出点。试问： 1）在哪个点上带速大于带轮圆周速度？ 2）在哪个点上带速等于带轮圆周速度？ 3）在哪个点上带速小于带轮圆周速度？ （本小题 6 分） 五、计算题（共 35 分） 1 ．单根 V 带 传 递的 最 大功 率 P = 4.82kW ， 小 带 轮 直径 D1 =180mm ，大带轮直径 D2 = 400mm, n1 =1450r/min ，小轮包角 1 =152 ，带和带轮的当量摩擦系数 f v = 0.25 ，试确 定带传动的有效圆周力 Fe 和、紧边拉力 F1 和张紧力 F0 。（12 分） 1 n Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 1 3 4 2 5 6 A B C D F F 10500N 0.2 8 2 1.2 28000 . . 0 = = = f zi K F F S
共4页第4页 2.设图示螺栓刚度为Cb,被联接件刚度为Cn,如果Cb=8Cm,预F 紧力F0=1000N,工作载荷F=1100N,试求螺栓中的总拉力F2和被联 接件的残余预紧力F1°(8分) F 3.图示轴承装置,采用一对7312AC轴承(轴承附加轴向力的计算公式S=0.7F),试: 1)写出该轴承代号中各数字所代表的含义是什么? 2)各轴承所受轴向载荷F为多少? 3)若上述轴承所受的载荷及均增加一倍,则轴承寿命与原来相比慢降低多少(是原来的几倍)? 15分 F=1000N Fn1=4000N F1=2000N
4 共 4 页第 4 页 2．设图示螺栓刚度为 Cb ，被联接件刚度为 Cm ，如果 Cb = 8Cm ，预 紧力 F0 = 1000N ，工作载荷 F =1100N ，试求螺栓中的总拉力 F2 和被联 接件的残余预紧力 F1。（8 分） 3．图示轴承装置，采用一对 7312AC 轴承（轴承附加轴向力的计算公式 S 7Fr = 0. ），试： 1）写出该轴承代号中各数字所代表的含义是什么？ 2）各轴承所受轴向载荷 Fa 为多少？ 3）若上述轴承所受的载荷及均增加一倍，则轴承寿命与原来相比慢降低多少（是原来的几倍）？ （15 分） Fa = 1000N Ⅰ Ⅱ Fr1 = 4000N Fr1 = 2000N F0 F F F F F0 位置?