清华大学机械设计期末复习试卷.doc

卷号： 总分 核分人 清华大学二○○九—二○一○学年第二学期期末考试 机械设计试题 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 题分 得分 注意：学号、姓名和所在班级不写、不写全或写在密封线外者，试卷作废。 选择题：（每题2分，共20分） 对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般。A、按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度B、按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度C、只需按接触强度设计D、只需按弯曲强度设计直齿锥齿轮强度计算时，是以为计算依据的。　　A、大端当量直齿圆柱齿轮　　B、齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮　C、小端当量直齿圆柱齿轮　　D、大端当量直齿圆齿轮蜗杆直径系数q的标准化，是为了＿＿。　　A、保证蜗杆有足够的刚度　　B、减少加工时蜗轮滚刀的数目　　C、提高蜗杆传动的效率 　　　D、减小蜗杆的直径采用＿＿的措施不能有效地改善轴的刚度。　　A、改用高强度合金钢　　B、改变轴的直径　　　　C、改变轴的支承位置　　D、改变轴的结构动压滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是＿＿。　　A、轴颈和轴承间构成楔形间隙　　　　B、润滑油　　C、轴颈和轴承表面之间有相对滑动　　D、轴承润滑油 　　　。 A．圆锥滚子轴承 　　　　　　B．推力球轴承 　　C．深沟球轴承　　　　　　　　　Ｄ．滚针轴承 10．钢材的极限应力随载荷性质的不同而不同，一般有　　　　 A．σＳ＜σ０＜σ-１ 　B．σ０＜σ-１＜σＳ 　　　C．σ０＞σＳ＞σ-１　　　Ｄ．σＳ＞σ０＞σ-１ 二、判断题（每题2分，共10分） 1．V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了限制小带轮上的包角。 　　　　　　　（　 ） 2．斜齿圆柱齿轮强度按其法面齿形计算。 　　　　　　　　　　（　　） 3．键的剖面尺寸通常是依据功率的大小，按标准选择。 （　 ） 4．粗牙螺纹的螺距和升角较大，所以容易自锁。 （ 　 ） 5．在轴径的初步估算中，轴的直径是按扭转强度初步确定的。　　（　 ） 三、简答题 （每题8分，共24分） 1．当齿轮轮齿满足弯曲疲劳强度而不满足接触疲劳强度时，不改变其它参数时，能采取增加齿数的方法来提高轮齿的接触疲劳强度吗？简述其理由。 2．带传动中，弹性滑动和打滑现象之间有何区别？各会产生什么后果？ 3．绘出承受预紧力和工作拉力的紧螺栓联接的力——变形图，并在图上标出预 紧力F0、工作载荷F、螺栓总拉力F1和残余预紧力F2。 四、计算题（每题12分，共24分） 1．已知45钢正火后的σ-1=280MPa，σs=380MPa，σ0=350MPa。１)试按比例绘制此材料试件的σm－σa简化极限应力图；２）设此试件受σmax=200MPa，σmin=－80MPa的受应力作用，试用所绘制的极限应力图求出该试件在这种情况下的极限应力σr。（10分） 2．有一对角接触向心轴承7000ＡC，轴承布置如图所示，已知轴所受径向载荷为ＦR，轴所受轴向载荷为FA， 试确定适当的L1的尺寸，使两轴承当量载荷P1和P2相等。（附：内部轴向力FS=0.7FR ，轴向载荷影响系数e=0.68，当FA/FR＞e时，X=0.41，Y＝0.87，FA/FR≤e时，X=1，Y=0） 五．分析题（10分） 在图示传动系统中，1为蜗杆，2为蜗轮，3和4为斜齿圆柱齿轮。若蜗杆主动，要求输出齿轮4的回转方向如图所示。试确定： 若要使Ⅱ所受轴向力互相抵消一部分，蜗杆、蜗轮、斜齿轮3和4的螺旋线方向及Ⅰ、Ⅱ轴的回转方向（在图中标示）； 蜗杆、蜗轮和斜齿圆柱齿轮受力方向（Ft、Fr、Fa在图中画出）。 六、结构题（12分） 标出图示轴系结构设计不合理之处，并说明原因。 1 姓 名 一、密封线内不准答题。 二、姓名、学号、班级不许涂改，否则试卷无效。 三、考生在答题前应先将姓名、学号和班级填写在在指定的方框内。 四、试卷印刷不清楚，可举手向监考教师询问。 学 号 所在班级 密 封 注意 意