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诚信保证
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西北工业大学考试试题（卷）
2009 － 2010 学年第 1 学期
开课学院 考试日期 机电学院 2010-12-17 课程 机械设计基础 小时 50 开 A 考试形式（ ） （ ）卷 闭 B 学时
考试时间 2
注：学生必须在答题纸上答题，否则没有成绩。
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一、填空题（每小题 2 分，共 20 分） 1. 影响过盈联接承载能力最为敏感的因素是配合面的 2. 对于齿面硬度 HBS>350 的钢齿轮， 其加工的工艺过程应为 3. 影响带传动极限有效拉力的因素是 4. 齿形系数 YFa 的值与 、 、 。 。 。 、 。 、 、 。
图1 六、计算题（每小题 10 分，共 20 分） 1. 图 2 所示螺栓联接中，采用两个 M20 的螺栓，其许用拉应力[ ]＝160MPa。联接接合面的摩 擦系数 f＝0.2，防滑系数 kS ＝1.1，试计算该联接允许传递的静载荷 F（M20 的螺栓内径 d1=17.294mm） 。
F
F/2
F/2
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A. 螺栓联接
B. 双头螺柱联接
C. 螺钉联接 ） 。
D. 紧定螺钉联接
7. 链传动中，链节数常采用偶数，这是为了使链传动（ A. 工作平稳 C. 提高传动效率
B. 链条与链轮磨损均匀 D. 避免采用过渡链节 ） 。
8. 在机械传动中，传动效率高、结构紧凑、功率和速度适用范围最广的是（ A. 带传动 B. 齿轮传动 C. 链传动 ） 。
10. 角接触球轴承，其承载能力主要取决于接触角大小。 （ 四、问答题（每小题 5 分，共 20 分） 1. 简述滚动轴承的组成及各组成元件的作用。
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2. 试述螺纹联接的基本类型和应用场合。 3. 获得流体动压润滑的必要条件是什么？ 4. 磨损有几种基本类型？减轻磨损的途径有哪些？ 五、分析题（10 分） 图 1 所示减速装置简图，已知齿轮 1 主动，蜗杆螺旋线方向，蜗轮转向，若希望蜗杆轴所受轴 向力完全抵消，试分析确定（在答题纸上重新画图解答） ： （1）斜齿轮 1、2 和蜗轮 4 的螺旋线方向； （2）标出Ⅱ轴齿轮 2 及蜗杆 3 在啮合点处的作用力（用分力 Fa、Fr、Ft 表示） ；
三、是非题判断题（正确的写“T”，错误的写“F”，每小题 1 分，共 10 分） 1. 一般情况下，链传动的多边形效应只能减小，不能消除。 （ 2. 闭式蜗杆传动的主要失效形式是磨损。 （ 3. 同时受扭矩和弯矩的轴称为心轴。 （ ） ） ）
4. 只要螺纹副具有自锁性，即螺纹升角小于当量摩擦角，则在任何情况下都无需考虑防松。 （ ） ） ）
4. 中心距一定的带传动，小带轮上包角大小取决于（ A. 小带轮直径 B. 大带轮直径
C. 两轮直径差 ） 。
5. 一对相啮合的大小齿轮，两者的齿面接触应力是（ A. 小轮大 B. 相同 C. 大轮大
6. 采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，需要经常拆卸的情况下，一般采用 （ ） 。
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5. 受静载荷作用的零件，只产生静应力。 （
6. 用于静联接的普通平键，其承载能力主要取决于挤压强度。 （
7. V 带传动比平带传动承载能力高， 这是因为 V 带与带轮的材料组合具有较大的摩擦系数。 ） （ 8. 在任何情况下，链传动的瞬时传动比总是作周期性的变化。 （ 9. 自行车车轮前轴是转动心轴。 （ ） ） ）
Fr
Fae
图3
七、设计题（10 分） 指出图 4 示轴系结构中存在的错误，并说明原因。
图4
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为过盈配合。
。
2. 一般来说，下述机械传动效率自高到低的顺序是（ A．链传动、蜗杆传动、带传动 C．链传动、带传动、蜗杆传动
B. 带传动、蜗杆传动、链传动 D. 蜗杆传动、链传动、带传动 ） 。
3. 螺纹的牙型有三角形、矩形、梯形、锯齿形四种。其中用于联接和传动的各有（ A. 一种和三种 B. 两种和两种 C. 三种和一种 ） 。 D. 一种和两种
无关，主要取决于
5. 为了限制链传动的动载荷，在节距 p 和小链轮齿数一定时，应限制 6. 闭式蜗杆传动中，最易发生的失效是 7. 普通平键的宽度是根据 8. 滚子链由 9. 转轴常制成阶梯形，主要目的是 10. 滚动轴承额定寿命是指 二、选择题（每小题 1 分，共 10 分） 1. 轴的结构设计中， （ A. 越程槽 C. 导锥 ）是为了减小应力集中。 B. 退刀槽 D. 凹切圆角 ） 。 在蜗杆传动设计中，除进行强度计算外，还必须进行（ A. 磨损计算 B. 刚度计算 C. 热平衡计算
D. 稳定性计算
10. 承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力 F2 的最大值和被联接件的刚度 Cm 不变时，螺栓的刚度 Cb 越小，则（ A. 螺栓中总拉力的变化幅度愈大 C. 螺栓中总拉力的变化幅度不变 ） 。 B. 螺栓中总拉力的变化幅度愈小 D. 螺栓中的疲劳强度降低
图2
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2. 如图 3 所示， 一轴用两个面对面正装的 7210AC 型轴承， 轴的中部作用有径向载荷 Fr=5000N， 轴向载荷 Fae=1000N,已知载荷平稳（载荷系数 fp=1） 。轴承转速 n=1500rpm，试求轴承 1、轴承 2 的当量动载荷 P1、P2 。 附：7210AC 轴承 Fd=0.68Fr ，e=0.68 Fa/ Fr e 时，X=1 ，Y=0； Fa / Fr>e 时 ， X=0.41 ，Y=0.87