北京交通大学海滨学院考试试题(A卷)答案
课程名称:机械工程基础2010-2011学年第二学期出题教师:余庆玲
专业:化学工程系班级:姓名:学号:
(请考生注意:本试卷共有五道大题)
题号一二三四五总分
得分
阅卷人
一.填空。
(本题20分,每小题2分)
1、构件由于受力不同,会产生不同的变形。
基本形式有以下五种:1.拉伸;2.压缩;
3.剪切;
4.扭转;
5.弯曲。
2、力学性能包括强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。
3、当水平梁弯成凹口向下时,弯矩为负号,反之为正号。
4、钢的热处理方法可分为退火、正火、回火、淬火及表面热处理。
5、常见凸形封头包括半球形封头、椭圆形封头、碟形封头等。
6、法兰连接由一对法兰、一个垫片和数个螺栓组成。
7、滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。
8、轴按承载方式可分为转轴、传动轴和心轴。
9、轮系的传动比是指输入轴与输出轴的传动比。
10、阶梯轴双向截面变化处称为轴环;轴与轴承配合的部分称为轴肩。
二.判断题。
(本题10分,每小题1分)
1、力偶矩的大小和转向决定了力偶对物体的作用效果,而与矩心位置无关。
(√)
2、两根材料相同、粗细不等的杆件,在相同拉力作用下,它们的内力是不相等的。
(×)2、平板形封头在压力容器中一般用于人孔和手孔的盲板,在高压容器中采用平板端盖的较多。
(√)
3、椭圆形封头便于手工成型制造,半球形封头整体压制困难较大。
(×)
4、可锻铸铁具有一定塑性变形的能力,可以锻造。
(×)
5、汽车变速箱与后桥间的轴是转轴。
(×)
6、带传动有过载保护作用。
(√)
7、弹性滑动和打滑是两个不同概念,打滑是不可避免的。
(×)
8、容器开孔都要补强,没有特殊条件。
(×)
9、局部补强不经济。
(×)
10、圆锥齿轮不能用于两平行轴之间的传动。
(√)
三、选择题。
(本题10分,每小题1分)
1、塑性材料压缩时(C)
A.有强度极限
B.无屈服极限
C.无强度极限
2、低碳钢拉伸试件的应力-应变曲线大致可分为四个阶段,是(D)
A.弹性变形阶段、塑性变形阶段、屈服阶段、断裂阶段
B.弹性变形阶段、塑性变形阶段、强化阶段、缩颈阶段
C.弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、断裂阶段
D.弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段、缩颈阶段
3、淬火冷却介质根据冷却能力依次增加排序,是(C)
A.盐水、水、油、碱水
B.碱水、盐水、水、油
C.油、水、盐水、碱水
D.油、盐水、水、碱水
4、防锈铝的代号用(C)
A.L
B.ZL
C.LF
5、当容器内部介质压力(B)外部压力时称为内压容器。
A.等于
B.大于
C.小于
6、广泛应用于中低压容器的封头(A)。
A.椭圆形封头
B.半球形封头
C.碟形封头
7、大型卧式容器选用(B)支座。
A.支腿
B.鞍式
C.圈式
8、高大的直立设备一般选用(C)支座。
A.鞍式
B.耳式
C.裙式
9、V带传动中,张紧轮正确安装方式是安装在松边(B)侧,靠近(C)带轮处。
A.外
B.内
C.大
D.小
10、阶梯轴的单向截面变化处称为(A)。
A.轴肩
B.轴环
C.轴头
四、问答题。
(30分)
1.下列钢号各代表何种钢,符号中的字母和数字各有什么意义?(4分)
Q235-A.F20
答:Q235-A.F代表普通碳素钢(钢种),其中Q为屈服强度的头一个拼音字母,235为屈服强度值,A表示质量等级,F表示沸腾钢。
20代表优质碳素钢,20为含碳量0.2%。
2.简述轴上倒角的作用,并说明轮系中惰轮的作用?(4分)
答:轴上倒角作用是为了装配零件方便,不致擦伤安全零件的表面,起导向定心作用。
轮系中惰轮的作用是改变齿轮转向,但不改变传动比大小。
3.在压力容器上开设椭圆形人孔,其长短轴如何布置?为什么?(6分)
答:开设椭圆孔时,椭圆孔之短轴平行于筒体轴线。
因为环向应力是径向应力的2倍,所以环向承受应力更大,环向上就要少削弱面积,故开设椭圆孔时,椭圆孔之短轴平行于筒体轴线。
4.链传动、齿轮传动主要有哪几种失效形式?(8分)
答:链传动的失效通常是由于链条的失效所引起的,其主要失效形式有以下几种:
(1)链条的磨损伸长;
(2)链条的过载拉断;
(3)链轮齿面的过度磨损;
(4)链上的销轴与套筒的胶合。
齿轮传动主要失效形式有以下几种:
(1)轮齿折断;
(2)齿面磨损;
(3)齿面点蚀;
(4)齿面胶合。
5.试依次写出图示斜齿圆柱齿轮轴系中的错误结构,并在图中标上序号?(8分)
答:如上图所示:
①两轴承应当正装;
②端盖与轴间应有间隙并加密封圈;
③精加工面过长,应设一非定位轴肩,以便轴承的安装;
④键不能伸入端盖,轴的伸出部分应加长;同时应为轴上零件设一定位轴肩;⑤轴段过长,套筒抵不住齿轮;
⑥右端轴承应有定位轴肩;
⑦处应加调整垫片;
⑧套筒过高,不便拆缷轴承。
五、计算题。
(30分)
1、变截面直杆的受力如图所示,已知:218cm A =,224cm A =,2
/200m GN E =,总伸长量为0.075mm,求出力P 的大小并画出轴力图。
(8分)
解:如图
mm
P P EA L P EA L P L 075.010*********.010*********.0)60(493
4932
22111=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯-=+=∆--所以kN
P 40=2、求图示梁支座的约束反力,已知F=2kN,a=2m。
(10
分)
解:解:取梁为研究对象。
进行受力分析如左图受力图如图示。
建立坐标系,列平衡方程:即,Fx-FBsin30º=0
Fy+FBcos30º-2F=0-Fa-2Fa+3aFBcos30º=0
求得:F B =2.3KN Fx =1.15KN Fy
=2KN
00()0x y O
F F M F ⎫=⎪⎪=⎬⎪=⎪⎭∑∑∑
3.如右图所示的轮系,各轮齿数分别为Z1=24,Z2=28,Z3=20,Z4=60,Z5=24,Z6=20,Z7=28,求传动比i17=?若n1的转向已知如图,试判定轮7的转向。
解:
i17=(-1)3(Z2Z4Z6Z7)/(Z1Z3Z5Z6)
=-(28x60x20x28)/(24x20x24x20)
=-4.08
根据1轮的转向,可以判断7轮方向如图所示,方向与1轮相反。