机械设计试题Word文档格式.docx

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，材料的许用弯曲应力 

8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取 

处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。

9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核 

，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核 

10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为 

挠性联轴器和 

挠性联轴器两大类。

二、单项选择题（每选项1分,共10分）

1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 

A螺栓联接；

B双头螺柱联接；

C螺钉联接。

2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 

A.当量摩擦系数越小，自锁性能越好；

B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差；

C.当量摩擦系数越大，自锁性能越差；

D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好；

3、当键联接强度不足时可采用双键。

使用两个平键时要求键 

布置。

（1分）

A 

在同—直线上;

B相隔900;

C．相隔1200；

D相隔1800

4、普通平键联接强度校核的内容主要是 

A.校核键侧面的挤压强度;

B.校核键的剪切强度；

C.AB两者均需校核；

D．校核磨损。

5、选取V带型号，主要取决于 

A．带的线速度 

B．带的紧边拉力 

C．带的有效拉力 

D．带传递的功率和小带轮转速

6、为了限制链传动的动载荷，在节距p和小链轮齿数z1一定时,．应该限制 

A．小链轮的转速n1；

B.传动的功率P；

C.传递的圆周力。

7、圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以 

A．提高轮齿的弯曲强度；

B.提高轮齿的接触强度；

C.提高轮齿的静强度；

D．改善传动的平稳性。

8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用 

A．深沟球轴承 

B．圆锥滚子轴承 

C．角接触球轴承 

9、温度升高时，润滑油的粘度 

A.随之升高；

B.保持不变；

C．随之降低；

D.可能升高也可能降低。

10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于 

A、30mm, 

B、24mm, 

C、36mm, 

D、40mm

三、计算题（38分）

1、（15分）图3-1示螺栓联接中,采用两个M20的普通螺栓，其许用拉应力[σ]＝l60N／mm2，联接件接合面间摩擦系数f＝0.20，防滑系数Ks＝1.2，计算该联接件允许传递的静载荷F＝?

（M20的螺栓d1＝17.294mm）（10分）

图3-1

2、（13分）如图3-2所示某电梯传动装置中采用蜗杆传动，电机功率P=10kW，转速n1＝970r／min，蜗杆传动参数z1＝2；

z2＝60；

直径系数q＝8；

总效率η＝0．8，m＝8，右旋蜗杆，试计算：

〔14分）

（1）电梯上升时，标出电机转向；

（2）标出蜗杆所受各力的方向；

（3）计算蜗轮所受各力大小。

图3-2

3、根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承（如图所示），已知两个轴承受到的径向载荷分别为Fr1＝1650N和Fr2=3500N。

外加轴向力Fae＝1020N。

（1）若派生轴向力Fd＝0.7Fr，试计算两个轴承实际受到的轴向载荷Fa1和Fa2。

图3-3

4、分析题（20分）

1.（10分）如图4-1传动系统，要求轴Ⅱ、Ⅲ上的轴向力抵消一部分，试确定：

1）蜗轮6的转向；

2）斜齿轮3、4和蜗杆5、蜗轮6的旋向；

3）分别画出蜗杆5，蜗轮6啮合点的受力方向。

2、（10分）指出图4-2中的结构错误（在有错处画○编号，并分析错误原因），并在轴心线下侧画出其正确结构图。

一、填空题（每空1分共31分）

1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的。

2、三角形螺纹的牙型角α＝，适用于，而梯形螺纹的牙型角α＝，适用于。

3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为防松、防松和防松。

4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有、和，最大应力发生在。

5、链传动设计时，链条节数应选数（奇数、偶数）。

链轮齿数应选数；

速度较高时，链节距应选些。

6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按设计，按校核；

硬齿面闭式齿轮传动一般按设计，按校核。

7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力，材料的许用接触应力，工作中产生的齿根弯曲应力，材料的许用弯曲应力。

8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率η

、效率和效率。

其中啮合效率η1=，影响蜗杆传动总效率的主要因素是效率。

9、轴按受载荷的性质不同，分为、、。

10、滚动轴承接触角越大，承受载荷的能力也越大。

二、单项选择题（每选项1分,共11分）

1、循环特性r=－1的变应力是应力。

A．对称循环变B、脉动循环变C．非对称循环变D．静

2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是（）。

A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度CmB．减小Cb．增大CmC．增大Cb和CmD．减小Cb和Cm

3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是（）。

A．避免螺栓受附加弯曲应力作用B．便于安装

C．为安置防松装置

4、选取V带型号，主要取决于。

A．带的线速度B．带的紧边拉力

c．带的有效拉力D．带传递的功率和小带轮转速

5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Y

的主要几何参数是。

A．齿轮的模数B．齿轮的压力角

C．齿轮的齿数D．齿轮的顶隙系数

6、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数Mn＝4mm，齿数Z1=20，螺旋角β＝14032’2”，齿宽b1＝80，b2＝75mm，则该传动的齿宽系数φd等于——。

A．0.852B．O.88C．0.8D．0.907

7、同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，可以提高轴的而不能提高轴的。

A．强度B．刚度

8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用。

A．深沟球轴承B．圆锥滚子轴承C．角接触球轴承

9、滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的。

A．磨损B．发热C．胶合D．塑性变形

10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于。

A、30mm,B、24mm,C、36mm,D、40mm

1、（15分）有一受预紧力F0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧力F0＝1000N，螺栓的刚度Cb与连接件的刚度Cm相等，轴向工作载荷F=1000N，试计算该螺栓所受的总拉力F2＝?

剩余预紧力F1＝?

在预紧力F0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少?

2、（13分）如图3-2所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。

巳知模数m＝8mm，蜗杆头数z1＝1，蜗杆分度圆直径d1＝80mm，蜗轮齿数z2＝40，卷筒直径D＝200mm，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fV＝0.03，轴承和卷简中的摩擦损失等于6％，问：

（1）欲使重物W上升1m,手柄应转多少转?

并在图上标出手柄的转动方向。

（2）若重物W＝5000N，手摇手柄时施加的力F＝100N，手柄转臂的长度L应是多少?

3、（10分）某轴系部件采用一对7208AC滚动轴承支承，如图3-3所示。

己知作用于轴承上的径向载荷Fr1＝1000N，Fr2＝2060N，作用于轴上的轴向载荷FA=880N，轴承内部轴向力Fd与径向载荷Fr的关系为Fd＝0.68Fr,试求轴承轴向载荷Fa1和Fa

图3-3

四、分析题（20分）

1.（10分）如图4-1为圆柱齿轮—蜗杆传动。

已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。

（1）在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向。

（2）为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分，试确定并标出蜗杆3轮齿的螺旋线方向，并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向。

（3）在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。

图4-1

2、指出图中的结构错误（在有错处画○编号，并分析错误原因），并在轴心线下侧画出其正确结构图。

图4

一、填空题（每空1分共24分）

三、计算题（38分）1、（15分）图3-1示螺栓联接中,采用两个M20的普通螺栓，其许用拉应力[σ]＝l60N／mm2，联接件接合面间摩擦系数f＝0.20，防滑系数Ks＝1.2，计算该联接件允许传递的静载荷F＝?

（1）若派生轴向力Fd＝0.7Fr，试计算两个轴承实际受到的轴向载

荷Fa1和Fa2。

图4-2

一、填空（每空1分，共20分）

1．在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：

当N≥N0时，为（）区；

当N＜N0时，为（）区。

2．刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（）的能力。

零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（）。

3．润滑油的（）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；

（）越大，则其内摩擦阻力就越大。

4．为改善润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（）。

5．正是由于（）现象，使带传动的传动比不准确。

带传动的主要失效形式为（）和（）。

6．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（）很大，因此导致传动的（）较低、温升较高。

7．链传动水平布置时，最好（）边在上，（）在下。

8．设计中，应根据被联接轴的转速、（）和（）选择联轴器的型号。

9．径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为（）；

而（）与（）之比称为偏心率

。

10．对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按（）个键计算。

二、判断题（每小题1分，共10分）（正确的划“√”，错误的划“×

”）

1．十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴器。

（）

2．两摩擦表面的粗糙度值越小，则越容易实现液体动力润滑。

（）

3．在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更精确。

4．相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。

5．闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核齿根弯曲疲劳强度。

6．由于链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。

7．正是由于过载时产生“弹性滑动”，故带传动对传动系统具有保护作用。

8．楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。

9．性能等级为6.6级的螺栓，其屈服点

＝600MPa。

10．机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。

三、简答题（每小题5分，共20分）

1．简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？

2．对于滚动轴承的轴系固定方式，请解释什么叫“两端固定支承”？

3．简述形成稳定动压油膜的条件？

四、（15分）某轴用一对同型号角接触球轴承支承，受力情况如图所示。

已知：

内部轴向力

＝0.68

，e＝0.68。

当

≤e时，X＝1，Y＝0；

＞e时，X＝0.41，Y＝0.87。

问哪个轴承的寿命低？

五、（15分）如图所示的螺栓组联接，已知外载荷F＝5KN，各有关几何尺寸如图所示。

试计算受力最大螺栓所受的横向工作载荷Fsmax。

六、（20分）设计一个标准直齿圆柱齿轮传动，传动比i＝3.2，允许传动比有不超过±

5％的误差。

通过强度计算已确定中心距a＝320mm，模数m≥3mm，取齿宽系数

＝1。

试确定下列几何尺寸：

m、z1、z2、d1、d2、b1、b2。

（模数系列：

3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、7、8、…）

1．轴如按受载性质区分，主要受弯矩的轴为心轴，主要受扭矩的轴为传动轴。

2．代号62203的滚动轴承，为深沟球轴承轴承，其内径为17mm。

3．在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽b1大于大齿轮齿宽b2；

在计算齿轮强度时，工作齿宽b应取大齿轮齿宽。

4．普通平键联接的工作面是键的两侧面；

楔键联接的工作面是键的上下面。

5．为了便于互换及适应大量生产，轴承内圈孔与轴的配合采用基孔制，轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。

6．不随时间变化的应力称为静应力，随时间变化的应力称为变应力，具有周期性的变应力称为循环应力。

7．按照平面图形的形状，螺纹分为三角形、梯形和锯齿形等。

8．按照工作条件，齿轮传动可分为开式和闭式两种。

9．齿轮传动设计时，软齿面闭式传动通常先按齿面接触强度设计公式确定传动尺寸，然后验算轮齿弯曲强度。

10．直径较小的钢制齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，称为齿轮轴。