内蒙古科技大学2012/2013学年第一学期。
机械设计》考试试题评分标准（a卷）
课程号：64103206考试方式：闭卷。
使用专业、年级：机械设计制造及其自动化、车辆、过程装备与控制工程2010级各班。
任课教师：李强杨建鸣李丽。
考试时间：2023年1月7日备注：
一、选择题(共10小题，每小题2分，共20分)
1．当螺栓联接的被联接件是锻件或铸件时，应将安装螺栓处加工成小凸台或沉孔（沉头座、鱼眼坑），其目的是___b__。
a、易拧紧b、避免偏心载荷。
c、增大接触面，提高承载能力 d、外观好。
2、v带（三角带）传动，最后算出的实际中心距a与初定的中心距a0不一致，这是由于___d___
a、传动安装时有误差
b、带轮加工有尺寸误差。
c、带工作一段时间后会松弛，故需预先张紧。
d、选用标准带的长度（带的基准长度已标准化）
3．链传动的合理链长应取___a___
a、链节距长度的偶数倍 b、链节距长度的奇数倍。
c、任意值d、按链轮齿数来决定链长。
4、一对相互啮合的渐开线减速齿轮传动，小齿轮齿面硬度》350hbs，大齿轮齿面硬度<350hbs，在传递动力时___c___
a、小齿轮齿面最大接触应力较大 b、大齿轮齿面最大接触应力较大。
c、两齿轮齿面最大接触应力相等 d、与齿数、材料有关，不一定哪个大。
5．蜗杆传动的传动比不能按___c__公式计算。
a、 b、 c、 d、
6、滚动轴承的寿命计算公式中，值的大小与___b___有关。
a、滚动体的大小 b、滚动体的形状 c、载荷的大小 d、载荷的方向。
轴承内圈与轴的配合应标注为___b___
a、 b、 c、 d、
8、在非液体摩擦滑动轴承设计中，限制pv值的主要目的是防止轴承___a___
a、过度发热而胶合 b、过度磨损 c、产生塑性变形 d、疲劳损坏。
9．下列各种机械设备中，__d___只采用滑动轴承。
a、中小型减速器齿轮轴 b、电动机转子。
c、铁路机车车辆轴d、大型水轮发电机主轴。
10、为提高轴的刚度，采取___c___方法，效果不大，不宜采用。
a、增大轴径b、改变支承间跨度。
c、用合金钢代替普通钢 d、用滚子轴承代替球轴承。
二、填空题(共7小题，每空2分，共20分)
1、被联接件受横向外力作用时，若采用一组普通螺栓联接，则靠__结合面的摩擦 __来承受外力。
2．带传动中，带中的最小应力发生在松边绕上大带轮___处。
3、为防止轮齿折断，应进行__弯曲疲劳___强度计算。
4、按轴所受载荷性质分类，自行车的前轴是心轴 ，中轴是__转轴___
5．对于连续工作的闭式蜗杆传动，除计算强度和刚度外，还应进行__热平衡__ 计算，其目的是为了避免温升过高产生润滑油失效和胶合。
6、v带（三角带）传动中，常见的张紧方法有定期张紧，__张紧轮张紧___和___自动张紧___
7．滚动轴承的基本额定动载荷为基本额定寿命为106 r 时轴承所能承受的最大载荷。
三、简答题(共3小题，共15分)
1.(5分)铰制孔用螺栓联接的主要失效形式是什么？
答：铰制孔用螺栓联接的主要失效形式为：
1）螺栓受剪面剪断；
2）螺栓或较弱的被联接件表面被压溃。
可以简答为剪断，压溃）
答对一条3分，两条5分。
2．(5分)图示两传动方案，哪个合理？并说明理由。
答：方案b合理。 （3分）
理由：由于链传动产生多边形效应，使链速忽快忽慢，忽上忽下，不可避免地产生冲击、振动与噪声，故链传动应置于低速级。（2分）
3．带传动的打滑经常在什么情况下发生？打滑多发生在大带轮上还是小带轮上，为什么？
答：当工作载荷超过一定限度时发生打滑。（2）
打滑通常发生在小带轮上。（2分）
由于小带轮包角总是小于大带轮包角。（1分）
四、计算与分析题（共5题共45分）
1．(9分)如已知材料的对称循环疲劳极限1=240mpa，脉动循环疲劳极限0＝420mpa，屈服极限s=570mpa，试画出按折线简化的极限应力图。如有一应力状态k(km，ka)为已知，其应力变化规律为r＝=常数=0.75，m＝180mpa，试在极限应力图上标出k点的极限应力点（不需计算数值）。
评分标准：极限应力图5分，a、b、e、s、45度角各一分。标出k点的极限应力点4分。
2．(9分)图示为一气缸盖螺栓联接预紧时的受力-变形图。当螺栓再承受f=+2000～+1000n的工作载荷时，试求：螺栓总拉力最大和最小值为多少？
答：螺栓刚度，（2分）
联接件刚度，（2分）
由图知预紧力f＝4000n，螺栓总拉力：
即螺栓所受最大拉力和最小拉力分别为4732 n、4366 n。（公式3分，每个结果1分）
也可作图求解如上图所示，结果准确得满分，结果不准确但图形正确得7分。
3．(9分)图示为开式蜗杆-斜齿圆柱齿轮传动，已知蜗杆主动，螺旋线方向为右旋，转向如图示，试画出：
1）轴、的转向。（2分）
2）使轴上两轮的轴向力抵消一部分时齿轮的螺旋线方向。（3分的旋向各1分。
3）蜗轮2和齿轮3的受力图（用分力表示）。（3分，每对受力1分）
4．（9分） 如图所示，轴支承在一对7209ac角接触球轴承上，fr＝3000n，内部轴向力fs＝0.7fr。求：
1）两轴承各受多大径向力和轴向力。2）哪个轴承寿命低？为什么？
内部轴向力方向1分）
解：1） （1分）
1分）1分）
1分）2分）
2），，所以。（1分）
两轴承c、 相同，l2>l1，左轴承寿命低。（1分）
5．(9分)指出图示轴系的结构错误，齿轮采用油润滑，轴承为脂润滑（用笔圈出错误之处，并注明错误名称，不要求改正）。
1）缺挡油环；
2）套杯左端凸肩内径太小，拆卸外圈困难；
3）轴颈太大，内圈无法从右侧装入；
4）两外圈间缺套筒，右轴承外圈无轴向固定；
5）轴径太大；
6）弹性挡圈无法调整轴承间隙（改为圆螺母调整）；
7）缺调整垫片；
8）缺轴上配合零件的定位轴肩；
9）间隙太大；
10）精加工面过长，应加工成阶梯轴；
11）缺调整垫片。
每指出一处错误2分，指正5处9分。
机械设计基础试卷A评分标准
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