20XX年机械设计考试试题及答案Word文档格式.docx
《20XX年机械设计考试试题及答案Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《20XX年机械设计考试试题及答案Word文档格式.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
P10
第三章
1.零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度______。
BA.降低B.提高C.不变D.提高或降低视处理方法而定2.应力的循环特性（应力比）常用“r”表示，其值为________。
DA.
amB.
maC.
max minmax1
3.变应力的应力幅值a为________。
A A.
maxmin2B.
maxmin2C.0
C.
max2
D.maxmin
4.对称循环应力，其循环特性“r”值是________。
D
D.-1
5.下列四种叙述中正确的是______。
D
A．变应力只能变载荷产生 B.静载荷不能产生变应力
C.变应力是静载荷产生 D.变应力是变载荷产生，也可能静载荷产生6.零件的截面形状一定，如绝对尺寸增大，疲劳强度将随之______。
A.提高B.降低C.不变D.不一定
1.机械零件的疲劳极限与材料的疲劳极限的比值称为 。
.综合影响系数2.应力循环特性系数r=0的应力称为________________。
脉动循环3变应力中应力比r=-1的应力称为_________。
对称循环
4.零件的截面形状一定，如绝对尺寸增大，疲劳强度将随之______。
降低5.对称循环变应力的应力比等于 。
r=-1
6.零件疲劳强度极限的综合影响系数包括零件的有效应力集中系数、尺寸系数、强化系数和______。
表面质量系数
7.滑动摩擦分为干摩擦、流体摩擦、混合摩擦和_______。
边界摩擦
1.应力比：
最小应力与最大应力的比值2.应力幅：
应力的变化幅度
3.平均应力：
最大应力与最小应力的平均值
四、简答题：
1.试解释零件的疲劳极限低于材料试件的疲劳极限的原因：
于结构上有应力集中、尺寸往往大于材料试件、表面质量与试件不同，所以使得零件的疲劳强度一般低于试件的疲劳强度
第四章
1.两摩擦面间被一层油膜隔开，能够部分避免金属直接接触的摩擦称为______。
C A.液体摩擦B.干摩擦
C.边界摩擦D.混合摩擦
2.两摩擦表面被一层液体隔开，摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力的摩擦状态称为______。
A.液体摩擦 B.干摩擦 C.混合摩擦 D.边界摩擦
3.两摩擦面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦称为______。
B A.液体摩擦B.干摩擦
2
1.于摩擦表面材料微体积在重复变形时疲劳破坏而引起的机械磨损称为__。
疲劳磨损2.摩擦表面被流体膜隔开，摩擦性质取决于内部分子积案粘性阻力的摩擦称为 。
3.根据位移形式不同，动摩擦分为滑动摩擦和________________。
滚动摩擦
1.磨损：
P50L5
2.动摩擦:
P46L203.静摩擦:
P46L20
4.润滑油的粘度:
润滑油的流动阻力。
5.液体摩擦：
P49L20
第五章
1.在用于传动的几种螺纹中，矩形螺纹的主要优点是______。
A.自锁性能好B.强度较高
C.传动效率高
D.制造方便
2.用于联接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹______。
A.牙根强度高，自锁性能好 B.传动效率高 C.防振性能好 D.自锁性能差
3.当两个被联接件不宜制成通孔，且需要经常拆卸通常采用______。
A.螺栓联接
C.双头螺柱联接
B.螺钉联接 D.紧定螺钉联接
4.当采用铰制孔用螺栓联接承受横向载荷时，螺栓杆受到作用______。
A.弯曲和挤压 B.拉伸和剪切 C.剪切和挤压 D.扭转和弯曲
5.螺纹副中一个零件相对于另一个转过一圈时，它们沿轴线方向相对移动的距离是______。
A.线数螺距
B.一个螺距
C.线数导程
D.导程/线数
6.用于螺纹危险截面计算的直径是______。
A.螺纹的外径B.螺纹的内径C.螺纹的中径D.不确定7.普通螺纹的公称直径为 。
A.大径B.小径C.不确定D.中径
8.螺纹的牙型角为、升角为、当量摩擦角为v，则螺纹副的自锁条件为_______。
A.≤B.≤v C.≤vD.v≤
3
9.普通螺纹轴截面的牙型为 。
A.矩形B.梯形C.三角形D.圆形
10.普通螺栓联接中的松螺栓联接和紧螺栓联接之间的主要区别是，松螺栓联接的螺纹部分不承受______。
A.拉伸作用
B.扭转作用
C.剪切作用
D.弯曲作用
1.在常用的螺纹牙型中，矩形螺纹用于传动是因为___________。
传动效率高2.常用的螺纹牙型中，传动效率最高的是_________。
矩形螺纹3.普通螺纹的轴截面牙型为______。
三角形
4.螺栓连接时，采用悬置螺母的目的是________。
改善螺纹牙齿上载荷分布不均程度5.三角螺纹一般用于 。
联接
6.沿两根以上的等距螺旋线形成的螺纹称为 。
双线螺纹7.常用的螺纹牙型中，自锁性最好的是 。
8.受轴向变载荷的紧螺栓联接中，降低螺栓的刚度可使螺纹连接的强度得到 。
提高9.梯形螺纹主要用于________________。
传动
1.螺纹大径：
螺纹的最大直径，即与螺纹牙齿顶相重合的圆柱面的直径。
2..螺纹导程：
螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴线距离。
3.细牙螺纹：
公称直径相同时，螺距不是最大的螺纹4.粗牙螺纹：
公称直径相同时，螺距最大的螺纹5.单线螺纹：
沿一根螺旋线形成的螺纹6.管螺纹：
用于管联接的螺纹。
1.螺纹连接预紧的目的是什么？
：
P68L7
2.简述螺纹联接的基本类型、适用场合。
螺栓联接,用于被联接件上开有通孔的场合；
螺钉联接,用于被联接件上不能开有通孔且不需经常拆卸的场合,双头螺柱联接,用于被联接件上不能开有通孔需经常拆卸的场合,紧定螺钉联接,用于固定两个零件的相对位置,传递不大的载荷。
3.螺纹连接的常用防松措施有哪些？
p70表5-3
4.螺纹联接为什么要防松？
防松的根本问题是什么
因为在冲击、振动或变载荷作用下，以及在高温或温度变化较大的情况下，联接都会发生松脱。
一旦松脱会影响机器正常工作甚至造成严重事故。
防松的根本是防止螺纹副在受载时发生相对转动。
5.说明降低应力幅提高螺栓联接疲劳强度的方法和具体措施。
方法一是降低螺栓刚度，具体措施有适当增加螺栓的长度，或采用腰杆状螺栓和空心螺栓；
方法二是增加被联接件的刚度，具体措施有不用垫片或用刚度较大的垫片。
4
6.螺旋副自锁条件是什么？
哪种螺纹牙型自锁性最好？
为什么？
自锁条件为.螺旋线升角小于等于当量摩擦角，即≤v；
三角螺纹自锁性最好，原因是其牙侧角最大。
五、综合应用：
1．一个托架1用三个铰制孔用螺栓与机架2相连接。
已知：
螺栓材料许用剪切应力
100MPa，横向载荷FR900N，L300mm，a100mm。
确定受力最大螺栓及所受
剪力Fmax，判断布置形式是否合理；
并按剪切强度确定所需螺栓剪切面的最小直径
d0
解：
1）将FR平移至螺栓组中心，附加扭矩T10Nmm 在FR作用下每个螺栓所受剪力为FF5FR900300N1051350N在T作用下两侧螺栓所受剪力为FT2a2100右侧螺栓受力最大，FmaxFFFT1650N，布置形式不合理。
2）受剪切面最小直径d02.图示一铸铁吊架用两只普通螺栓固定在梁上。
吊架承受的载荷FQ＝100000N，螺栓材料许用应力[σ]=100MPa，取残余预紧力为工作拉力的倍，试确定螺栓所需最小直径。
4Fmax416500
1405
1）单个螺栓受工作拉力FFQZ10000050000N22）残余预紧力F15000020XX0N
3）单个螺栓受总拉力F2F1F20XX05000070000N4）所需螺栓最小直径d147000034mm
1003.如图所示的螺栓组联接。
4个普通螺栓均匀的分布在
D200mm的圆周上，传递的转矩T8105Nmm。
螺栓材料许用拉应力为
160MPa，被联接件表面的摩擦因数f，联接的可靠性系数Ks，确定安装
时所需预紧力及所需的螺栓的最小直径d1
1）每个螺栓所受的的预紧力
8105F016000N
2Df2200）所需的螺栓的最小直径
d116000
1604．图示紧螺栓连接，已知横向载荷R=36000N，接合面i=1，摩擦系数f=，联接的可
2靠性系数Ks，螺栓数量z=4，螺栓材料许用应力100N/mm,试计算所需螺
栓直径d1=
6
F03600090000Nzif41）所需的螺栓的最小直径
d190000
1005．图示紧螺栓连接，采用两个M16普通螺栓，已知摩擦系数f=，防滑系数Ks，螺栓材料许用应力100N/mm2,试计算连接所能传递的横向载荷R=
1）预紧力的最大值
F0d121004411558N
2）所能传递横向载荷的最大值
RF0zf1155822312N．图示轴承盖用4个螺钉固定于铸铁箱体上，已知作用于轴承盖上的力FQ＝，螺钉材料许用应力80N/mm，取残余预紧力为工作拉力的倍，求螺栓所需最小
2直径。
7
1）每个螺栓所受轴向工作载荷FFQ442）每个螺栓总拉力F2FF13）所需螺栓直径d1
7．气缸盖联接结构如图所示，气缸内径D=250mm，为保证气密性要求采用12个M18的螺栓，螺纹小径，许用拉应力=120MPa，取残余预紧力为工作拉力的倍，求气缸所能承受的最大压强。
44103
80解：
1）每个螺栓总拉力F2d12120416949N
2）每个螺栓所受轴向工作载荷于F2FF1所以FF2169496780N）最大压力p4FZ467802502第六章
型普通平键其端部形状为______。
BA.圆头B.方头C.单圆头D.钩头2.轴的键槽加工方式通常采用______。
D A.插削 B.拉削
C.钻及铰 D.铣削
8
3.普通平键的长度主要选择根据是______。
A.传递转矩大小B.轮毂长度C.轴的直径4.平键静连接的主要失效形式是 。
A5.矩形花键联接常采用的定心方式是_________。
A.按大径定心B.按侧面定心C.按小径定心D.按大径和小径共同定心6.图1中联接形式是_________。
BA.切向键B.楔键C.平键D.半圆键 D.传递功率大小
A.工作面被压溃B.工作面过度磨损C.键被剪断D.键被弯断
7.图2中联接形式是______。
AA.切向键B.楔键C.平键D.半圆键
1.普通平键的工作面为_________。
两侧面2.导向平键的工作面为_________。
两侧面3.楔键的工作面是________。
上下两面
4.按齿形不同，花键可分为矩形花键和 。
渐开线花键
5.楔键的上表面和与它相配合的轮毂键槽底面的斜度为 1:
1006.普通平键按结构可分为圆头、平头及 。
单圆头
7.平键联接中普通平键用于静联接，导向楔键和滑键用于________。
动联接8.导向平键联接，其主要失效形式是工作面的________________。
磨损
9.零件的周向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对转动，最常用的周向定位零件是花键和_________。
键
三、简答题：
1.简述平键连接的工作原理及特点
9
靠着工作面挤压和剪切面受剪切传递转矩；
具有对中性好，使用方便等特点。
2．简述普通平键尺寸的选择方法。
截面尺寸即键宽与高的选择是按键所在轴段的直径根据标准选定的；
键的长度尺寸应为略短于轮毂长度的标准长度。
3．简述平键连接的失效形式及计算准则。
对于静连接失效形式为工作面压溃，应验算其挤压强度；
对于动连接失效形式为工作面磨损。
应验算工作面压强。
4.说明花键联接的优点
因均匀的制出的齿与槽，受力均匀；
槽浅，齿根处应力集中小；
齿数多承载能力大；
对中性好；
导向性好。
第八章
1.提高带传动工作能力的措施有________。
A.将带轮加工粗糙一些，增大摩擦系数 B.降低传动比
C.尽可能提高带的圆周速度 D.降低初拉力F0
2.带传动中，两带轮与带的摩擦系数相同，直径不等，如有打滑则先发生在小轮上，其原因是 。
B
A.包角大B.包角小C.直径小A.带截面上的应力增大C.带在工作时会产生颤动A.倍B.倍A.是结构紧凑
D.转速高
3.带传动的小带轮包角过小时，会导致___________。
B.带的弹性滑动加剧D.传动能力下降易产生打滑 C.倍D.倍
B.限制弯曲应力
带传动，中心距最适宜的范围为两带轮直径之和的 。
C带传动设计中，限制带轮最小直径主要是为了 。
C.保证带与带轮之间有足够的摩擦力 D.限制小带轮包角6.带传动传动比不恒定的原因是 。
A.中心距大B.打滑C.弹性滑动D.过载
1.V带传动的传动比不恒定主要原因是_________。
带的弹性滑动2.带传动的带轮直径越小，则带内的弯曲应力越 。
大
3.于带传动存在着弹性滑动现象，所以带传动的传动比 。
不恒定4.传动带根据截面形状可分为平带、圆带、多楔带和___________。
V带
5.带传动的类型，根据工作原理可分为啮合型带传动和_________。
摩擦传动6.与平带相比，V带传动允许的传动比___________。
1.带传动的有效拉力：
紧边拉力与松边拉力之差。
2.平带：
截面形状为矩形的带。
3.带的初拉力：
于安装时张紧，带内产生的力。
10
3）力的方向如图：
圆周力垂直纸面向里，轴向力向下，径向力向左，转动方向如图箭头向右
2.图示为一对锥齿轮与一对斜齿圆柱齿轮组成的二级减速器。
已知小圆锥齿轮1为主动轮，其转动方向如图。
直齿圆锥齿轮齿宽中点分度圆的径向Fr11893N；
斜齿圆柱齿轮分度圆螺旋角1136、压力角α=20o，螺旋角的方向如图，径向力
Fr33530N。
试求：
斜齿轮3所受圆周力、轴向力大小及Ⅱ轴轴向合力，在图上标出斜齿轮3所受各力的方向及转动方向。
1
1）齿轮2所受轴向力大小Fa2Fr11893N
Fr3cos3530cos1136'
2）斜齿轮3所受圆周力Ft39500N（9609N）tanntan203）斜齿轮3所受轴向力大小
Fa3Ft3tan9500（9609）tan1136'
1950（1972）N
4）Ⅱ轴轴向合力FFa2Fa31893195057（79）N
5）力的方向如图：
圆周力垂直纸面向外，轴向力向上，径向力向左，转动方向如图箭头向右
3.一对斜齿圆柱齿轮传动，参数为：
mn=,，z1=25，z2=76,=105416。
已知传递的功率P1＝，转速n1=730r/min。
求从动轮所受各分力，并在图中示出各分力的方向。
（8分）
16
1）从动轮所受各分力
d125coscos1054'
16\T1106n17302T12105Ft2Ft1
tan20Fr2812N
coscos1054'
16\Fa2Ft2tantan1054'
16\406N
2）从动轮所受各分力的方向如图：
圆周力垂直纸面向外，轴向力向右，径向力向下，转动方向如图箭头向上
5.设两级斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图所示，试问：
1）低速级斜齿轮
的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反；
2）低速级螺旋角β应取多大数值才能使中间轴上两个轴向力互相抵消。
小齿轮左旋，大齿轮右旋。
d2mnz2
cos12T Fa2Ft2tan1tan1
d2
17
Fa3Ft3tansin
2T2Ttansind3517
6.已知直齿圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器布置和转向如图所示。
锥齿轮me5mm。
齿宽系数R，z125，z260；
斜齿轮mn6mm，z321，z484。
欲
使轴Ⅱ上的轴向力在轴承上的作用完全抵消，求斜齿轮3、4的螺旋角3的大小和旋向。
1）齿轮3、4的螺旋线方向如图所示。
60 2） 2arctan25 dm2d21R5601 Fa2Ft1tansin22T2tansin2dm2 Fa3Ft2tan
2T22T2tansind3621Fa2Fa3
tansin2sindm2621
sin9505400'
\
18
第十一章
1.在如下情况可采用蜗杆传动的是________。
DA.轴线平行C.相交成直角
B.轴线相交成任意角度D.轴线成直角交错
B.提高蜗杆传动的效率D.便于蜗杆刀具的标准化
2.蜗杆直径系数q值的标准化，是为了_______。
A.保证蜗杆有足够的刚度C.利于蜗轮滚刀的标准化3.蜗轮轮毂常用材料是______。
A.45B.HT15 D.GCr154.蜗杆常用材料是_______。
AA.45钢B.HT150
C.ZCuSn10P1
D.GCr15
5.在蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆头数z1，则传动效率______。
BA.降低B.提高C.不变D.可能提高，也可能降低
1.蜗杆常用材料是_______。
钢
2当蜗杆螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角时，蜗杆传动具有______。
自锁性
3.阿基米德蜗杆在垂直于蜗杆轴线的平面上，其齿廓线为_______。
.阿基米德螺旋线
1.蜗杆传动的效率包括哪几部分？
影响蜗杆效率的主要因素是什么？
包括啮合效率,轴承摩擦效率和浸入油池中的零件的搅油效率。
主要因素是蜗杆的螺旋升角
2.蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？
不平衡时通常采取哪些措施？
因为效率低，工作时发热量大，闭式传动中，如热量不能及时散逸，油温升高油稀释，摩擦损失增大，甚至发生胶合，所以必须进行热平衡计算。
措施：
增加散热面积、在蜗杆端加装风扇、在传动箱内加装循环冷水管，压力循环供油系统。
3.蜗杆传动的失效形式有哪些？
为什么通常发生在蜗轮上？
点蚀、齿根折断、齿面胶合及过渡磨损。
于材料和结构上的原因，蜗杆螺旋齿部分的强度总是高于蜗轮轮齿的强度，所以失效通常发生在蜗轮轮齿上。
4.蜗杆传动如图所示，蜗杆主动，转向为逆时针方向。
判断蜗轮转向及轮齿螺旋线方向。
答：
蜗轮为左旋，转向如图示。
5手动绞车采用圆柱蜗杆传动。
如果要使重物上升，在图中画出蜗杆的转向。
19
四、综合应用题：
1.一对蜗杆传动。
蜗杆转动方向如图所示。
转矩T1＝，蜗杆轴向模数m=4mm，压力角＝20，头数z1＝2，直径d1=40mm，蜗轮齿数z2＝54，蜗杆传动的啮合效率＝；
求蜗轮上的分力大小，在图中画出蜗轮所受的三个分力方向及转动方向。
解：
1）扭矩T2T1z25425z122）d2mz2454216mm
2T12251033）Fa2Ft11250N
d1402T221034）Ft2
d22165）Fr2Ft2tantan20
6）力的方向如图：
轴向力垂直纸面向里，圆周力向下，径向力向左，转动方向如图顺时针转动
第十三章
20
4）当量动载荷
e X1=Y1=e X2=1Y2=0Fr21440PN1fpX1Fr1Y1Fa12121P2fpX2Fr2Y21Fa21728N
5）轴承寿命
106ftC10623450Lhh1501660nP6015002121
5.根据工
升级会员 