-机械工程基础-期末考试卷答案

课程名称：机械工程基础2010－2011学年第二学期专业：化学工程系班级：姓名：（请考生注意：本试卷共有五道大题）题号得分阅卷人一.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）一二三四出题教师：余庆玲学号：五总分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.LB.ZLC.LF5、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。，235为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：A18cm，A24cm，E200GN/m，总伸长量为0.075mm，求出力P的大小并画出轴力图。（8分）222解：如图

L

P1L1P2L2EA1EA2(P60)0.2103P0.2103942001081020010941040.075mm

所以P40kN

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：

F0



F0



M(F)0

xyO

即，Fx-FBsin30º=0Fy+FBcos30º-2F=0-Fa-2Fa+3aFBcos30º=0求得：FB=2.3KN

Fx=1.15KNFy=2KN

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。