东大2023年3月《机械设计X》作业考核B卷

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  机械设计X 试 卷（作业考核 线上2）  B  卷（共  5  页）
总分        题号        一        二        三        四        五        六        七        八        九        十
        得分                                                                               

一、选择题（每小题2分，共20分）
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（    ）。
A 1.25                         B 1.4
C 1.6                          D 2.25
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（    ）。
A 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
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
3. 设计V带传动时，为了防止（    ），应限制小带轮的最小直径。
A 带内的弯曲应力过大          B 小带轮上的包角过小
C 带的离心力过大              D 带的长度过长
4. 带传动不能保证准确的传动比，其原因是（    ）。
A 带容易变形和磨损            B 带在带轮上出现打滑
C 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
5. 多排链的排数不宜过多，这主要是因为排数过多则（    ）。
A 给安装带来困难              B 各排链受力不均匀严重
C 传动精度下降                D 冲击现象严重
6. 以下（    ）种做法不能提高齿轮传动的齿面接触承载能力。
A d不变而增大模数             B 改善材料
C 增大齿宽                    D 增大齿数以增大d
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（    ）。
A 提高齿面的接触强度          B 提高轮齿的弯曲强度
C 弯曲与接触强度均可提高      D 弯曲与接触强度均不变
8. 向心角接触轴承的派生轴向力 的大小与（    ）无关。
A 轴向外载荷                  B 轴承内部结构
C 径向载荷                    D 轴承的接触角
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（    ）。
A               B  
C               D  
10. 普通推力滑动轴承在推力瓦中心制出圆形凹坑是为了（    ）。
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
C 便于轴承的装配和调整     D 产生自调心功能以防止偏载

二、计算题（9分）
某钢制零件，该材料的 ， ，
。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 。
求： 时的安全系数。












三、计算题（11分）
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 ， 。
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。
       （2）在F和 不变的情况下，如何提高螺栓的疲劳强度？








四、计算题（20分）
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， ， 。
试求：（1）该轴承的当量动载荷P1和P2。
（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。






















五、分析题（20分）
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。
（1）画出Ⅱ、Ⅲ轴转向；
（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；
（3）画出Ⅱ轴上齿轮2、3两轮啮合点处的受力分析；
（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 。

















六、结构题（20分）
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。