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北京化工大学 2019-2020-2 学期期末考试试卷 课程名称：机械设计基础 课程代码：MEE24600T 任课教师： 姓名: ___________ 学号:______________ 班级:______________ 答卷共 ______ 页 第______页 —————————————————————————————————— 答卷内容 （注：写清题号，只写答案） 一．作图题(每小题5分,共 10分) 1.分别画出下列各杆的受力图(杆件忽略重力) 2.画出轴力图 二．简答题 （每题4分，共24分） 1. 带的打滑是如何发生的？和弹性滑动有何区别？对带传动会产生什么影响？ 2. 写出渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和连续传动条件？ 3. 现有轴承四个：30312/P6X，52112，6312/P4，N2112E/P5，它们的内径d 为 多少？哪个轴承精度最低；哪个轴承只能承受纯轴向载荷；哪个轴承只能承受纯 径向载荷；哪个轴承可以同时承受较大的径向和轴向载荷？ 4.凸形封头有哪些类型？从厚度、受力和加工制造的难易程度对各封头进行比 较？ 5. 请写出薄膜应力理论的计算公式，以该公式为依据推导内压薄壁圆筒的径向 应力和环向应力的计算式，并分析如果在圆筒的表面开一个椭圆形孔的话，椭圆 形孔的短轴应该放在什么位置？ 6. 请写出用钢板卷焊的内压薄壁圆筒的最小理论计算厚度δ的计算公式、并写 出最小理论计算厚度δ、设计厚度δd、名义厚度δn和有效厚度δe之间的计算 关系式? 三．试指出图中所示轴系结构中的错误，说明原因。图中齿轮用油润滑，轴承用脂润 滑。(请指出至少6处) （6分） 四．计算题 （第 1题 15分，第3、4、5题 10分，第2、6、7题5分） 1.铸铁梁的载荷及截面尺寸如图所示，其中y C 157.5mm, I Z 6012.5cm4 。已 [ ] 40MPa [ ] 160MPa 知许用拉应力 t ，许用压应力 C 。试求满足正应力强度 条件下的载荷F。（15分） 2.有一构件内某一点处的交变应力随时间变化的图线如图所示。求该点交变应力 的循环特征、应力幅度和平均应力。（5分） 3.已知圆轴如图所示，大端处直径为100mm，小端处直径为80mm，求 （1）圆轴 的扭矩图 （2）在图示n-n截面上A、B、C三个点的切应力的数值和方向。（10 分） 4.如图所示三角形结构，横梁AB 由20b号工字钢组成，20b号工字钢的轴惯性 4 3 2 矩为2500cm ，抗弯截面系数为250cm ,截面面积为39.578cm 。横梁AB正中间 作用有集中力F 40KN。已知材料的许用正应力为100MPa，试校核横梁AB 的强度。 (10分) 5.有一备用容器，壳体为圆筒形筒体，材料为Q345R，其常温下的许用应力为 189MPa，筒体公称直径D N 1200mm，名义厚度为12mm，壁厚附加量C 2mm，焊 接接头系数为1，筒体长度 18000mm （已计入两端封头直边段+1/3 曲面深度）， 现拟应用该容器为常温下使用的内压容器或真空容器，问： （1）若为内压容器，它在正常工况下所能承受的最大允许工作压力是多少？ （2）若为真空容器，所允许的许用外压是多少？(常温下E 2×105MPa) 计算中可能用到的公式： 6.已知一对反装的7312C轴承支承，已知轴承所受径向力F ＝5000N，F ＝8000N， R1 R2 轴向力F ＝2000N，方向如图所示，试计算轴承所受的轴向载荷F 和F 。 A A1 A2 7.已知正常齿制标准直齿圆柱齿轮,分度圆压力角等于20°，模数等于4mm，齿数 为40，ha* 1.0，C* 0.25，试求齿顶圆和基圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。