河北工程大学 2010 ~2011 学年第 二 学期期 末 考试试卷 （ A ） 卷
一．选择题（每题2分，共20分）
1.在带、链、齿轮组成的多级传动中，带传动应放在②高速级 。 2．悬置螺母的主要作用是③使螺母中各圈螺纹受力较均匀 。 3．非液体滑动轴承，其润滑状态通常为 ③混合润滑 。
4．为了保证轴承内圈与轴肩端面的良好接触，轴承的圆角半径r与轴肩处的圆角半径rl应的关系 ②r>r1； 。 5、某角接触球轴承内径为45mm，精度等级为P0级，宽度系列为代号为0，直径系列为中系列，接触角为25，其代号为_____③7309AC ______。
6．键的截面尺寸（b×h）通常是根据 ④轴的直径 按标准选择。
7．蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升，防止 ②润滑油粘度降低和齿面胶合 。
8．被联接件受轴向力作用时，如果采用普通螺栓联接，则螺栓可能出现的失效为： ④拉断或拧紧时扭断 9．联轴器和离合器的主要作用是 ③联接两轴，传递扭矩 。
10．为提高螺栓在变载荷作用下的疲劳强度，可采取 ③减小螺栓刚度 的措施。 二．填空题（每题2分，共20分）
1．滚动轴承基本额定寿命是指该型轴承有10 ％发生 点蚀 失效前的总工作转数。 2．带传动的设计准则是 在不打滑前提下保证带具有一定的疲劳强度和寿命 。 3．直齿圆锥齿轮的强度可近似按 齿宽中点处的当量圆柱齿轮 进行强度计算。 4．闭式软齿面齿轮传动一般按 齿面接触疲劳强度 设计， 按 齿根弯曲疲劳强度 校核。
5．在设计图纸上注明某链条的标记为“18A－2×80”，其中“18A”代表 链号 ，“80”代表 链节数 。 6. 滚动轴承6207、6307和N307，当转速相同且承受相同的径向力时，寿命最长的是 ，寿命最短的是 。 7．在一定转速下要降低滚子链传动不均匀性和动载荷，应该 节距和 齿数z1。 N307，62077． 减少， 增大 。 8．带在工作中存在的应力有 、 、 。其中变化的应力有 离心拉应力 、 松紧边拉应力 、 弯曲应力 。 松紧边拉应力 、 弯曲应力
9．齿轮弯曲强度计算中的齿形系数与齿轮基本参数中的 模数 无关。
10．滚动轴承部件两端单向固定式，适用于温升较 小 的场合。
三．（10分）指出图示轴系结构设计中的错误和画图中的错误，在错误处标出序号，按序号说明错误原因。（答出5处为满分）。
o
四．（10分）设单根V带不打滑时所能传递的最大功率P=7kW，已知主动轮直径试求最大有效拉力Fec，如果初拉力F0＝500N，求紧边拉力和松边拉力各是多少。
五．(12分) 图示压力容器顶盖用8个普通螺栓联接。容器内压力p=1MPa，D=240mm。压力容器密封要求结合面的残余预紧力F1≥6000N，试确定螺栓的最小尺寸。（注：[σ]=80MPa）
六．(8分)一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：a）m=4mm，z1=20，z2=60；b）m=2mm，z1=40，z2=120，其它参数都一样。试问：
1）两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同？
2）若两种方案的弯曲强度都能满足，则哪种方案比较好？
七．（8分）图示传动中，蜗杆传动为标准传动：m=5mm，d1=50mm，z1=4(右旋)，z2＝40；标准斜齿轮传动：mn=5mm，z3=20，z4=50，不计摩擦，蜗杆主动，要求使轴II的两轴向力方向相反，试求： 1）斜齿轮3、4的螺旋线方向。
2）若使II轴上的两轴向力大小相等，求出螺旋角?的大小（列出含?的力平衡表达式即可）。
，转速
。
八．（12分）如图所示一小锥齿轮轴，采用一对圆锥滚子轴承，其判断系数e=0.35，派生轴向力向力
外部轴向力
试确定：
，已知径
（1） 两轴承的轴向力
（2） 两轴承的径向载荷系数和轴向载荷系数 （3） 两轴承的当量动载荷P1，P2
（注：当时，X=0.4,Y=1.6；当时，X=1，Y=0。）
河北工程大学期末考试（A）试卷参考答案及评分标准专用纸
2010 / 2011学年第 一 学期 课程 机械设计 班级 机08 闭卷 姓名 周殿春 一．选择题（每题2分，共20分）
1. ② 2．③ 3、③ 4、② 5、③ 6、④ 7、② 8、④ 9．③ 10．③ 二．填空题（每题2分，共20分）
1． 10， 点蚀2． 在不打滑前提下保证带具有一定的疲劳强度和寿命 3． 齿宽中点处的当量圆柱齿轮 4． 齿面接触疲劳强度， 齿根弯曲疲劳强度5． 链号，链节数6. N307，62077． 减少， 增大 。
8． 离心拉应力 、 松紧边拉应力 、 弯曲应力 。 松紧边拉应力 、 弯曲应力 。
9． 模数 10． 小。
三．指出轴系结构设计中的错误（至少5处），并在错误处标出序号，按序号说明错误原因。（10分） ①处键槽太长，且此轴段应增加一定位轴肩；②处缺少密封件，且固定件与转动件不应接触； ③处套筒厚度设计不正确，应留出拆卸轴承的台阶；④⑥处箱体画图错误，缺少内壁线； ⑤处轴段长度应小于齿轮轮毂长，保证轴向定位；⑦处轴承未轴向定位。
四．解： 带速
最大有效拉力
由
解得 紧边拉力
和
得
松边拉力
五．解：螺栓组受到的总外载荷
每个螺栓受到的总载荷
螺栓的最小尺寸
六．解：1）
两种方案的接触强度相同。
由于两种方案的齿轮模数不同，所以两种方案的弯曲强度不同。
2）在满足弯曲强度的前提下，方案b较好。因为方案b齿轮模数小，齿高小，磨损小，抗胶合能力强，还可节省材料和加工费用。 七．解：1）斜齿轮3右旋，斜齿轮4左旋；
2） 八、
解：1）派生轴向力Fd1=Fr1/(2Y)＝3200/（2×1.6）＝1000N Fd2=Fr2/(2Y)＝2080/（2×1.6）＝650N