机械设计期末考试题1剖析.docx

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机械设计期末考试题1剖析

机械设计试题

一、是非题（有5小题，每题1分，共5分。

正确在括号内写“T”，错误在括号内写“F”）

1．双螺母防松结构中，如两螺母厚度不同，应先安装薄螺母，后安装厚螺母。

（T）

2．滚动轴承的轴向系数Y值越大，其承受轴向能力越大。

（F）

3．减速器的齿轮和滚动轴承可以采用不同的润滑剂。

（T）

4．设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。

（T）

5．失效就是零件断裂了。

（F）

二、选择题（有5小题，每题2分,共10分。

在每小题的选项中，只有一项是符合题目要求的，把所选项的字母填在题中的横线上）

6．温度对润滑油粘度的影响是随着温度的升高润滑油的粘度C。

A）提高B）不变C）降低

7．设计时键的截面尺寸通常是根据D从标准中选取。

A）键传递的转矩B）轴的转速C）轮毂的长度D）轴的直径

8．下列四种叙述中D是正确的。

A）变应力只能由变载荷产生B）静载荷不能产生变应力C）变应力是由静载荷产生D）变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生

9．从经济观点考虑，单件生产的齿轮减速箱的箱体最好采用C。

A）灰铸铁铸造B）铸钢铸造C）钢板焊接

10．由下列不同材料制造的零件，其形状、尺寸、结构、表面加工情况和工作条件等完全相同，其中有效应力集中系数最大的是B。

A）HT200灰铸铁B）40CrNi钢C）45钢

三、填空题（有5小题，20个空，每空1分,共20分。

把答案填在题中横线上）

12．带传动的失效形式为打滑和疲劳破坏。

因此，其主要设计依据为在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。

13．轴按承载分为心轴，转轴和传动轴。

14．螺纹联接按防松原理可分为摩擦防松，机械防松和其它防松。

15．灰铸铁齿轮常用于开式传动中，这种齿轮的主要失效形式是磨损。

四、问答题（有5小题，每题4分,共20分）

16．什么是等强度设计？

在设计中如何应用？

答：

一个机器的各零件或一个零件对于各种失效方式具有同样的承载能力。

在设计中的应用有二：

一是使各部分等强度，避免某些部分强度过大，浪费材料；二是故意设置薄弱环节，过载时失效，使其它部分在过载时不致于损坏而得到保护。

17．什么是机械零件的失效？

答：

机械零件由于某种原因不能正常工作，叫失效。

18．滑动轴承计算中，计算p，pv，v各考虑什么问题？

答：

p——轴承磨损；

pv——发热；

v——局部磨损。

19．齿轮传动中的载荷系数K=KAKvKαKβ，KAKvKαKβ各为什么系数，各考虑什么因素对齿轮传动的影响？

答：

齿轮传动中的载荷系数K=KAKvKαKβ中，KA是使用系数，考虑外部因素引起附加动载荷对齿轮传动的影响；Kv是动载系数，考虑齿轮制造、安装误差等引起附加动载荷对齿轮传动的影响；Kα是齿间载荷分配系数，考虑多齿啮合间分配载荷的不均匀现象对齿轮传动的影响；Kβ是齿向载荷分布系数，考虑载荷沿接触线分布不均的现象对齿轮传动的影响；

20．什么叫机械零件的计算准则？

常用的机械零件的计算准则有那些？

答：

机械零件的计算准则就是为防止机械零件的失效而制定的判定条件，常用的准则有强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠性准则等？

一、单项选择题

1、普通平键的截面尺寸是根据按标准选择的。

【C】

A．传递转矩的大小B.轮毂的长度C.轴的直径

2、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了。

【A】

A．限制弯曲应力B.使结构紧凑C.限制带轮包角

3、为了制造、测量方便，取三角带的作为它的公称长度。

【B】

A．内周长B.节线长C.外周长

4、角接触球轴承和圆锥磙子轴承的轴向承载能力随接触角的增大而。

【A】

A．增大B.减少C.不便

5、链传动中，链条的节数最好为，而链轮齿数为。

【B】

A．奇数，偶数B.偶数，奇数C.5的倍数，偶数

6、按纯扭矩设计计算的轴径，一般作为轴的直径。

【A】

A．最细端B.最大C.平均

7、既传递转矩，又传递弯矩的轴称为。

【B】

A．心轴B.转轴C.传动轴

8、联接用的螺纹一般采用螺纹，而传动用的螺纹一般采用螺纹。

【A】

A.三角形，梯形B.梯形，三角形C.其它，三角形

9、非液体摩檫滑动轴承设计中，限制压强的目的是。

【B】

A.防止因压力过大而发热；B.防止润滑油挤出，轴瓦过渡磨损；

C.防止因摩擦力矩大而起动难。

10、在滚动轴承的组合设计中，双支点单向固定方式适合于。

【A】

A．跨距小，温升小的轴；B．跨距大，温升大的轴；C．跨距大，温升小的轴。

11、一对钢制标准齿轮啮合传动时，两轮的，。

【B】

A．相等，不想等B．相等，不一定C．不一定，不一定

12、当两轴具有一定的相对偏移量，且载荷较平稳，要求传递较大扭矩时，用。

【A】

A．齿轮联轴器B．凸缘联轴器C．弹性柱销联轴器

13、滚动轴承寿命是在一定的可靠度下规定的，一般当可靠度是90%时，能达到或超过的寿命称为滚动轴承的，所受载荷称为滚动轴承的。

【C】

A．预期寿命，预期载荷B．最大寿命，最大载荷C．额定寿命，额定动载荷

14、蜗杆传动的效率一般较其它传动低，这主要是因为在蜗杆传动中。

【C】

A．蜗轮速度很低B．蜗杆头数很少C．蜗轮蜗杆的相对滑动速度很大

15、有一汽缸盖螺栓联接，若汽缸内气体压力在0—2Mpa之间循环变化，则螺栓中的应力变化规律为。

【B】

A．对称循环变应力B．脉动循环变应力C．非对称循环变应力散热

23、图示为三级减速装置传动方案简图，要求总传动比i=50，这样布置是否合理?

为什么?

试画出合理的传动方案简图（不采用蜗杆传动）。

①、②：

电动机和齿轮轴的减速连接应选用带传动，可缓冲振动与噪音。

③：

为保证准确的传动比，③处的二级减速应选用圆柱齿轮，如选用斜齿轮，还可通过齿轮旋向抵消轴向力。

24、图示传动中，已知小圆锥齿轮的转向，现想托起重物Q，问蜗杆的螺旋线方向如何？

并在图上标出蜗轮蜗杆和圆锥齿轮在啮合点各轮所受三个力的方向。

23

24

五、改错题（每小题5分，共10分）

27、指出下面轴系结构图中的错误并改正。

①键的布置无法安装连轴器；②端盖处应有轴肩；③⑩端盖与箱体间应有垫圈；④端盖与轴连接处应有密封圈；⑤安装轴承处应有轴肩；⑥套筒高度不能高于轴承内圈高度；⑦与齿轮配合的轴的长度应略小于齿轮宽度；⑧轴承内圈应有定位轴肩；⑨端盖卡紧端高度应小于轴承内圈高度。

机械设计试卷

一、选择题

1、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为（ C   ）。

　A、链传动只用来传递较小功率

B、链速较高，在传递相同功率时圆周力小

　C、链传动是啮合传动，无需大的张紧力

D、链的质量大，离心力大

2、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数增加齿数时，则（ C   ）。

A、提高了轮齿的弯曲强度B、提高了齿面的接触强度

C、降低了轮齿的弯曲强度D、降低了齿面的接触强度

3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用（ A   ）。

A．弹性柱销联轴器B．凸缘联轴器C.十字滑块联轴器D．万向联轴器

4、带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（  C  ）。

A．进入大带轮处B．离开大带轮处C.进入小带轮处D．离开小带轮处

5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案

（A）为好。

A．带传动齿轮传动链传动

B．链传动齿轮传动带传动

C．带传动链传动齿轮传动

D．链传动带传动齿轮传动

6．螺纹联接防松的根本问题在于（ C   ）。

A、增加螺纹联接的轴向力B、增加螺纹联接的横向力

C、防止螺纹副的相对转动D、增加螺纹联接的刚度

7．为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是（  A  ）。

A．螺栓联接B.双头螺柱联接C．螺钉联接D.紧定螺钉联接

8．齿面硬度HB≤350HBS的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（  B  ）。

A．齿面磨损B．齿面点蚀C．齿面胶合D.轮齿折断

9.不完全液体润滑滑动轴承，验算是为了防止轴承（B）。

A.过度磨损B.过热产生胶合C.产生塑性变形D.发生疲劳点蚀

10、对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（A）。

A．两端固定B．两端游动C．一端固定一端游动D．A，B，C均可以

11、在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径d1取标准，其目的是（B）。

A．限制加工蜗杆的刀具数量B．限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化

C．为了装配方便D．为了提高加工精度

12、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为（ B   ）。

A、转动心轴B、转轴　　C、传动轴D、固定心轴

13、普通平键的主要失效是（   A ）。

A．工作面被压溃或键被剪断B．工作面产生胶合破坏

C.工作面产生过度磨损D．键被弯曲折断

14、带传动产生弹性滑动的原因是由于（   D ）。

　　A、带不是绝对挠性体B、带与带轮间的摩擦系数偏低

　　C、带绕过带轮时产生离心力D、带的紧边与松边拉力不等

15、非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是（C    ）。

A、完全液体摩擦状态B、干摩擦状态C、边界摩擦或混合摩擦状态D、不确定

二

三、问答题

1、简述静强度设计和疲劳强度设计的不同之处。

2、当设计链传动时，选择齿数和节距时应考虑哪些问题？

3、闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？

4、在具有稳定输入、输出功率的机器上，转轴以定速转动，当不考虑外来冲击和载荷波动等作用时，请分别将内部受的是稳态应力或交变应力的零件的编号写入下面相应的分类中。

A．机箱箱体的地脚螺栓；B．装有齿轮的旋转轴；C．轴上的齿轮；D．轴上的蜗杆；E．轴上的滚动轴承；F．轴上的平键；G．联轴器上的螺栓；H．轴上的销；I．联轴器；J．离合器；K．输出端的滚子链；L．输入端的V带．

（1）受稳态应力的零件是：

A、F、G、H、I、J

（2）受交变应力的零件是：

B、C、D、E、K、L、

（3）利用摩擦工作的零件有：

A、E、J、G、L

四、分析题

图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。

已知：

Ⅰ轴为输入轴，转向如图所示。

（1）在下图中标出各轮转向。

（2分）

（2）为使2、3两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋线方向。

（2分）

（3）在图中分别标出2、3两轮在啮合点处所受圆周力、轴向力和径向力的方向。

（4分）

（1）各轴转向如图所示。

（2）3轮左旋，4轮右旋。

（3）2、3两轮的各分力方向下图所示。

Fa3

Fr3Ft3

Ft2

Fr2

Fa2

五、计算题

1、一压力容器盖螺栓组连接如图所示，已知容器内径D=250mm，内装具有一定压强的液体，沿凸缘圆周均匀分布12个M16（＝13.835mm）的普通螺栓，螺栓材料的许用拉应力，螺栓的相对刚度，按紧密性要求，剩余预紧力=1.83，为螺栓的轴向工作载荷。

试计算：

该螺栓组连接允许容器内的液体最大压强及每个螺栓连接所需的预紧力。

计算每个螺栓允许的最大总拉力：

1、计算容器内液体最大压强