长沙理工大学机械设计期末考试题库及全部答案

9．性能等级为6.6级的螺栓，其屈服点?s＝600MPa。 （ × ） 10．机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在

正

常

使

用

期

限

内

发

生

失

效

。

（ √ ）

三、简答题（每小题5分，共20分）

1． 简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？

答：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． 对于滚动轴承的轴系固定方式，请解释什么叫“两端固定支承”？

答：两端固定支承即为轴上的两个轴承中，一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动，

另一个轴承的固定限制轴向另一个方向的串动，两个轴承的固定共同限制轴的双向串动。

3． 简述形成稳定动压油膜的条件？

答：1）两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙；

2）两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油； 3）两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度。

4． 解释名词； 滚动轴承的寿命； 滚动轴承的基本额定动载荷。

答：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10转时，轴承所能承受的最大载荷。 四、解：（1）Fs1?0.68FR1＝0.68?4000?2720（N） ―――――――――1.5分

6

Fs2?0.68FR2＝0.68?2500?1700（N） ―――――――――1.5分

（2）Fs2?Fx?1700?900?2600（N）＜Fs1?2720（N）

故 FA1?Fs1?2720（N） ――――――――――――――――3分 Fs1?Fx?2720?900?1820（N）＞Fs2?1700（N）

故 FA2?Fs1?Fx?1820（N） ―――――――――――――3分

FA12720??0.68?e，则X＝1，Y=0。 FR14000则 FP1?fP(X1FR1?Y1FA1)?fP?(1?4000?0?2720)＝4000fP（N） ――――――――――――――――――3分

FA21820??0.728＞e，则 X＝0.41，Y＝0.87。 FR22500则 FP2?fP(X2FR2?Y2FA2)?fP?(0.41?2500?0.87?1820)

?3500fP（N） ――――――――――――――― ――3分

由于 FP1＞FP2 ，故轴承1的寿命短。

五、解：（1）将F向螺栓组形心平移，同时得转矩T。

500FF 160T 160T=500×F＝5×10×500＝2.5×10（N） ―――― ―――4分

5

6

F5?103?1250（N） ―――3分 在F作用下，各螺栓所受横向力为 Fs1＝?z4 在T作用下，各螺栓所受横向力也相等，为

rTT2.5?106＝5524.3（N） ――――――4分 Fs2?2??224r4?80?804r 显然，1、2两螺栓所受的横向力最大，为 Fsmax?22Fs1?Fs2?2Fs1Fs2cos?

?12502?5524.32?2?1250?5524.3?cos135?

?6469（N） ―――――――4分

六、解：（1）由 a?12a2?320 m(z1?z2)得 z1?z2??2mm2?320＝128 （1） ―――2分 5 取 m =5（mm）（应为标准值） ―――――――2分

则 z1?z2? z2?iz1?3.2z1 （2） ―――2分 联立 （1）、（2）解得 z1?30.47， z2?97.53

取 z1?30， z2?98 ――――――4分 d1?mz1?5?30?150（mm） ―――――――2分 d2?mz2?5?98?490（mm） ―――――――2分 b??dd1?1?150（mm） ――――――――――2分 取 b2?b?150（mm）， b1?b2?10?150?10?160（mm） ――4分 注：本题主要考察：m是否为标准值？是否满足a?数和尺寸取值圆整是否合理？

11(d1?d2)?m(z1?z2)？各参22

一、填空（每空1分，共20分）

1．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。

2．从结构上看，带轮由（ 轮毂 ）、轮辐和（ 轮缘 ）三部分组成。

3．在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中， 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。

4．按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（ 矩形 ）花键和（ 渐开线 ）花键。 5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（ 双螺母等 ）和（ 防松垫圈等 ）。 6．疲劳曲线是在（ 应力比 ）一定时，表示疲劳极限?γN与（ 循环次数 ）之间关系的曲线。

7．理论上为（ 点 ）接触或（ 线 ）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。

8．开式齿轮传动的主要失效形式是：（ 齿面的磨粒磨损 ）和（ 断齿 ）。

9．径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、（ 速度 ）和（ pv值 ）不超过许用值。

10．在类型上，万向联轴器属于（ 无弹性元件的挠性 ）联轴器，凸缘联轴器属于（ 刚性 ）联轴器。

二、选择填空（每空1分，共10分）

1．下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（ 3 ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上

经常出现的是（ 2 ）。

（1）粘着磨损； （2）表面疲劳磨损；