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[东北大学]20年3月补考《机械设计》考核作业(答案)

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发表于 2020-3-28 17:08:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
谋学网
00东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
" E9 P/ u: w$ f- m, W  机械设计  试 卷(作业考核 线上2)  B  卷(共  5  页)
$ K' H( S( M- G* o总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十: I0 z& J% [# l% N7 e: W
        得分                                                                               
. ]$ b3 y6 o; I0 k9 B& x7 z  ~  ]; d
一、选择题(每小题2分,共20分): [8 q  n# I" q4 j" B/ j  q
1. 某材料制成的零件工作中受静拉力作用,危险截面处的最大应力 ,材料的屈服极限 ,硬度为200HBW,许用拉应力 ,则零件的许用安全系数[S]为(    )。2 P2 z* h% |8 ~3 Q! X
A 1.25                         B 1.4
5 l3 {& S5 U% q+ ~* a% ]3 zC 1.6                          D 2.252 ^4 y3 l0 H! p  z
2. 有一单个紧螺栓连接,要求被连接件接合面不分离。已知螺栓与被连接件的刚度相同,螺栓的预紧力为 ,当对连接施加轴向载荷,使螺栓的轴向工作载荷 与预紧力 相等时,则(    )。
& g( q: u+ o5 p. uA 被连接件发生分离,连接失效  B 被连接件即将发生分离,连接不可靠  m: T( {) G3 b. _7 _- G
C 连接可靠,但不能在继续加载  D 连接可靠,若螺栓强度够,可继续加载6 b7 Q0 r9 `' c' G- }
3. 设计V带传动时,为了防止(    ),应限制小带轮的最小直径。
. Z& r. }; z+ \1 ^A 带内的弯曲应力过大          B 小带轮上的包角过小, Y4 z* d$ T( W  ^; f+ S5 r% ?
C 带的离心力过大              D 带的长度过长
) K; o: d  ?+ g- o, s* p# A4. 带传动不能保证准确的传动比,其原因是(    )。. `3 r; h7 M% z8 k
A 带容易变形和磨损            B 带在带轮上出现打滑
; T8 m) y8 l: d( q' [2 T; [2 ZC 带传动工作时发生弹性滑动    D 带的弹性变形不符合虎克定律! N9 r) X2 x/ [( s
5. 多排链的排数不宜过多,这主要是因为排数过多则(    )。
5 g' L3 j6 M6 s3 P4 xA 给安装带来困难              B 各排链受力不均匀严重& _' R9 ~& Z9 A+ i4 h
C 传动精度下降                D 冲击现象严重
7 X( D' \, K6 ^+ E6. 以下(    )种做法不能提高齿轮传动的齿面接触承载能力。
! c1 f/ h" `+ I2 I/ gA d不变而增大模数             B 改善材料; t: y# t. g4 t2 K, n7 C+ s
C 增大齿宽                    D 增大齿数以增大d5 ]3 `& l# ]9 P  A! t( q5 g
7. 在直齿圆柱齿轮设计中,若中心距保持不变,而增大模数m,则可以(    )。
, O/ p) J8 }7 O7 r4 G% AA 提高齿面的接触强度          B 提高轮齿的弯曲强度5 C  R& f+ C* \$ V; s
C 弯曲与接触强度均可提高      D 弯曲与接触强度均不变! d, S* }- T2 m: f
8. 向心角接触轴承的派生轴向力 的大小与(    )无关。
7 [% r1 s* I8 g8 [( v7 w. {A 轴向外载荷                  B 轴承内部结构5 B/ d2 M& ?3 Q1 K8 q  `- q
C 径向载荷                    D 轴承的接触角8 j4 j- f, h2 n# D
9. 蜗杆传动中, 为传动效率,则蜗杆轴上所受力矩 与蜗轮轴上所受力矩 之间的关系为(    )。
4 [! k" |& h# e# ]" O8 k) p0 [A               B  
4 m/ W- @& P6 B* [: W4 r, |C               D  
6 ^! ]  X4 W  ^5 R4 J10. 普通推力滑动轴承在推力瓦中心制出圆形凹坑是为了(    )。  i  Y  c& H4 L* Q7 ^3 W+ g3 k
A 保证轴和瓦的对中性       B 避免在中心接触处产生过大的压强
+ ]# O. {7 P$ D5 m9 HC 便于轴承的装配和调整     D 产生自调心功能以防止偏载& a  X- S, _% c; w1 x2 W
二、计算题(9分). d4 ?0 D% A: B4 T; P# V8 V7 W* e
某钢制零件,该材料的 , ,; d2 q0 z* C  Q- O- e
。工作中承受对称循环变应力,其最大工作应力为 , , , , ,零件的材料常数 。2 ~. k0 f1 w9 [5 i1 s
求: 时的安全系数。
3 [$ d0 Y5 q5 ~; B8 p/ ~6 Y8 X
+ k- f' }( a: ~; R  l* I7 E" Z& b
; \8 Z/ u/ C# t! t) O" N4 r( U2 T, C. ?& Q7 a
5 y) Q! d5 q! a& r
' s9 Q! i, w% N( m- s
8 T2 `) w6 p3 `0 W! ?; J1 x

2 W0 {& K* G$ E. S
2 s9 j2 d4 o: G' A
0 Z5 [; S7 t8 X) h
2 ]; g$ y1 p9 X7 N8 m" a1 `9 Z( c# Y5 P1 O- i( R
" }1 t* K( A3 q0 _- a' ?
三、计算题(11分)- P4 S5 |$ s) C
某普通螺栓联接中,螺栓所受预紧力为 ,轴向工作载荷为F,剩余预紧力为 ,螺栓总拉力为 ,螺栓刚度为 ,被联接件刚度为 , 。
% \, k6 T$ \3 Y7 q% ~试分析:(1)画出受轴向工作载荷的紧螺栓联接工作时的力—变形关系图。& n% o7 q$ c7 O+ q7 `( A
       (2)在F和 不变的情况下,如何提高螺栓的疲劳强度?9 u' e$ W# b4 Z# y3 o" B* p; T
* }% q4 ^4 `, I6 N, f. w- z, J2 i

. Q' [) u1 v6 t; N$ n* G2 q( @7 L; y) d. l
& b& J# ^6 ]; s

& Y( [* ]5 j' v/ Q, O& m$ f4 T, C3 G- C3 f7 X  L3 I% j# ]$ M4 k

' Y5 I- t4 A- z8 S& M$ o9 H* ^/ @' N
  b1 [# B% e' r4 S6 a
四、计算题(20分)' {- p" [! s+ z2 C) X; |) I6 \6 U  f& |
图示为齿轮轴简图。用一对7307AC型角接触球轴承支撑,轴承所受径向载荷 , ,轴向外载荷 ,轴的工作转速 ,工作温度低于120℃,冲击载荷系数 。轴承的数据为 , ,派生轴向力 。当 时, , ;当 时, , 。( P& V) n) d+ y2 }9 d- I
试求:(1)该轴承的当量动载荷P1和P2。
  y! o3 \) O' O) m2 Y) h (2)若轴承的预期寿命为10000 h,问该轴承是否满足要求,若不满足要求可采用那些措施提高轴承的寿命。
/ v) t0 E( Y7 o& m
$ n; V% L6 M, g: i, r4 w1 U& q- \( \) Y" a

6 H: D. J/ k" y" a/ X$ @9 t' S' B: L* k8 p; p' q7 @% @

! ~- ]- {1 l( h( L# I# G/ l
2 i# G$ ~+ G" x2 N. I" ~- G# l4 @+ J2 x* d5 s

' S( \6 p: C7 e9 L5 D
  r1 U$ w' V% H2 l0 e! J" d
, c& w& ?! Z4 @" x$ m
5 j) }& n2 t4 H" @$ \0 L0 B0 _: E8 ?  M* V3 D9 S" J' W

4 }* k5 x( l  f( V8 q
$ e$ E# K; k* s( k) @* p" b; ]% ^5 k
# `8 h1 X: S+ ]4 }3 O: o( d; u: T% \! n0 a$ b6 D& D2 `

, p6 b, U7 B$ H. x3 D
7 m+ K/ o3 I2 n/ l: J1 x( D$ S3 |
+ M1 B4 W0 J( V. y+ }+ }
0 @/ ?- b+ J. o! m  b9 A3 _+ \
; ?+ e$ J5 Q) T. i, j3 o# b! A7 A: I& m1 y: [4 z
五、分析题(20分)" Y3 J2 {, L2 P- R
图示为锥齿轮——斜齿圆柱齿轮减速器。已知高速级传动比 ,输入轴转速为 ,转矩为 ,其中轴承效率为 ,齿轮传动效率为 (设 ),低速级为斜齿圆柱齿轮。$ V% s/ O' v3 {# r5 q4 Z
(1)画出Ⅱ、Ⅲ轴转向;
' K, ?4 B7 h9 \# P  N( N(2)为使Ⅱ轴上轴承所受的轴向力较小,画出3、4齿轮轮齿的螺旋线方向;
, J! _4 T" c' R$ ~' y6 C(3)画出Ⅱ轴上齿轮2、3两轮啮合点处的受力分析;2 \. g$ e, L( I- w% i9 a! g
(4)低速级斜齿轮轮齿螺旋角 为多少时,Ⅱ轴上轴承所受轴向力能完全抵消(只需列出计算式)锥齿轮2的大端分度圆直径 ,斜齿轮3的分度圆直径为 。
# V. v- z7 l9 V4 E: [1 U+ E+ ^
9 ~5 n, d: m2 t- {  @& d' n. N
" \' z* r4 `* `, j* W. ?) H  Z$ `+ t0 T
# l' P* q, I# ~! k3 V! c

6 l+ K  z4 u  D9 w1 k
( o; T, O- a* s: y- d" W  `# {- i

: m1 G2 A" `/ C0 R
9 D" s6 }/ T7 p$ r; p7 L. b- }, F. y( H* k

; }  G8 [0 n! m9 K
# }2 N1 r' U6 u) G, e8 ?& ?, X9 v. u' L. n

* }; h+ G2 f5 z8 v, p+ j) d7 m
8 d, Z6 H$ b- V
1 ~- W' V! e+ w0 Q7 N4 D# \' X
9 S6 w. U. V/ |  j8 t1 X) N3 B/ z六、结构题(20分)+ J8 X, M; S/ _. G3 l; i
图示为某减速器的输出轴系结构图。其中齿轮工作中采用油润滑润滑,滚动轴承采用脂润滑。请指出其中的结构错误,并说明原因,并画出正确的周锡结构图。6 ]" v6 w( Q, W8 Y0 K

2 C! g! q% L1 \
4 |( a2 ~1 n+ }& j, x
" {/ h: K1 y5 j! N
8 [: L3 i2 U2 [& H0 B/ A+ [. U$ a2 k: C7 z& t, B* u+ e- y

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