《机械设计》试题及答案.docx

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《机械设计》试题及答案

《机械设计》试题A

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.刚度就是指机械零件在载荷作用下抵抗（）地能力、零件材料地弹性模量越小,其刚度就越（）、

3.润滑油地（）性越好,则其产生边界膜地能力就越强;（）越大,则其内摩擦阻力就越大、

4.为改善润滑油在某些方面地性能,在润滑油中加入地各种具有独特性能地化学合成物即为（）、

5.正就是由于（）现象,使带传动地传动比不准确、带传动地主要失效形式为（）与（）、

6.蜗杆传动地主要缺点就是齿面间地（）很大,因此导致传动地（）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,应根据被联接轴地转速（）与（）选择联轴器地型号、

9.径向滑动轴承地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,考虑到载荷分布地不均匀性,双键联接地强度按（）个键计算、

二判断题（每小题1分,共10分）（正确地划“√”,错误地划“×”）

1.十字滑块联轴器中地所有元件都就是刚性元件,因此属于刚性联轴器、（）

2.两摩擦表面地粗糙度值越小,则越容易实现液体动力润滑、（）

3.在计算转轴地强度时,安全系数法比当量弯矩法更精确、（）

4.相啮合地蜗杆与蜗轮地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,确定传动地几何尺寸,然后校核齿根弯曲疲劳强度、（）

6.由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上地载荷较小、（）

7.正就是由于过载时产生“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级地螺栓,其屈服点＝600MPa、（）

10.机械零件地计算分为设计计算与校核计算,两种计算地目地都就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.对于滚动轴承地轴系固定方式,请解释什么叫“两端固定支承”？

3.简述形成稳定动压油膜地条件？

4.解释名词:

滚动轴承地寿命;滚动轴承地基本额定动载荷、

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;当＞e时,X＝0、41,Y＝0、87、问哪个轴承地寿命低？

五（15分）如图所示地螺栓组联接,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地横向工作载荷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％地误差、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:

mz1z2d1d2b1b2、

（模数系列:

33、544、555、5678…）

《机械设计》试题A标准答案

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（无限寿命区）区;当N＜N0时,为（有限寿命区）区、

2.刚度就是指机械零件在载荷作用下抵抗（弹性变形）地能力、零件材料地弹性模量越小,其刚度就越（小）、

3.润滑油地（油）性越好,则其产生边界膜地能力就越强;（粘度）越大,则其内摩擦阻力就越大、

4.为改善润滑油在某些方面地性能,在润滑油中加入地各种具有独特性能地化学合成物即为（添加剂）、

5.正就是由于（弹性滑动）现象,使带传动地传动比不准确、带传动地主要失效形式为（打滑）与（带地疲劳破坏）、

6.蜗杆传动地主要缺点就是齿面间地（相对滑动速度）很大,因此导致传动地（效率）较低温升较高、

7.链传动水平布置时,最好（紧边）边在上,（松边）在下、

8.设计中,应根据被联接轴地转速（转矩）与（直径）选择联轴器地型号、

9.径向滑动轴承地半径间隙与轴颈半径之比称为（相对间隙）;而（偏心距）与（半径间隙）之比称为偏心率、

10.对于普通平键,考虑到载荷分布地不均匀性,双键联接地强度按（1、5）个键计算、

二判断题（每小题1分,共10分）（正确地划“√”,错误地划“×”）

1.十字滑块联轴器中地所有元件都就是刚性元件,因此属于刚性联轴器、（×）

2.两摩擦表面地粗糙度值越小,则越容易实现液体动力润滑、（√）

3.在计算转轴地强度时,安全系数法比当量弯矩法更精确、（√）

4.相啮合地蜗杆与蜗轮地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,确定传动地几何尺寸,然后校核齿根弯曲疲劳强度、（×）

6.由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上地载荷较小、（√）

7.正就是由于过载时产生“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级地螺栓,其屈服点＝600MPa、（×）

10.机械零件地计算分为设计计算与校核计算,两种计算地目地都就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？

答:

因为在开式齿轮传动中,磨粒磨损地速度比产生点蚀地速度还快,在点蚀形成之前,齿面地材料已经被磨掉,故而一般不会出现点蚀现象、

2．对于滚动轴承地轴系固定方式,请解释什么叫“两端固定支承”？

答:

两端固定支承即为轴上地两个轴承中,一个轴承地固定限制轴向一个方向地串动,另一个轴承地固定限制轴向另一个方向地串动,两个轴承地固定共同限制轴地双向串动、

3．简述形成稳定动压油膜地条件？

答:

1）两摩擦表面之间必须能够形成收敛地楔形间隙;

2）两摩擦表面之间必须有充足地具有一定粘度地润滑油;

3）两摩擦表面之间必须有足够地相对运动速度;

4）最小油膜厚度处表面不平度高峰不直接接触、

4．解释名词;滚动轴承地寿命;滚动轴承地基本额定动载荷、

答:

1）滚动轴承地寿命即滚动轴承中内外圈滚道以及滚动体,任一元件出现疲劳点蚀之前,两套圈之间地相对运转总转数、也可用恒定转速下地运转小时数表示;

2）基本额定动载荷即基本额定寿命为106转时,轴承所能承受地最大载荷、

四解:

（1）＝（N）―――――――――1、5分

＝（N）―――――――――1、5分

（2）（N）＜（N）

故（N）――――――――――――――――3分

（N）＞（N）

故（N）―――――――――――――3分

则X＝1,Y=0、

则＝4000（N）

――――――――――――――――――3分

＞e,则X＝0、41,Y＝0、87、

则

（N）―――――――――――――――――3分

由于＞,故轴承1地寿命短、

五解:

（1）将F向螺栓组形心平移,同时得转矩T、

T=500×F＝5×105×500＝2、5×106（N）―――――――4分

在F作用下,各螺栓所受横向力为Fs1＝（N）―――3分

在T作用下,各螺栓所受横向力也相等,为

＝（N）――――――4分

显然,12两螺栓所受地横向力最大,为

（N）―――――――4分

六解:

（1）由得

取m=5（mm）（应为标准值）―――――――2分

则＝128

（1）―――2分

（2）―――2分

联立

（1）

（2）解得,

取,――――――4分

（mm）―――――――2分

（mm）―――――――2分

（mm）――――――――――2分

取（mm）,（mm）――4分

注:

本题主要考察:

m就是否为标准值？

就是否满足？

各参数与尺寸取值圆整就是否合理？

（为便于装配与调整,将小齿轮B增加5---10mm）

《机械设计》试题B

一填空（每空1分,共20分）

1.当所受轴向载荷通过（）时,螺栓组中各螺栓承受地（）相等、

2.从结构上瞧,带轮由（）轮辐与（）三部分组成、

3.在直齿圆柱齿轮传动地接触疲劳强度计算中,以（）为计算点,把一对轮齿地啮合简化为两个（）相接触地模型、

4.按键齿齿廓曲线地不同,花键分为（）花键与（）花键、

5.请写出两种螺纹联接中常用地防松方法:

（）与（）、

6.疲劳曲线就是在（）一定时,表示疲劳极限与（）之间关系地曲线、

7.理论上为（）接触或（）接触地零件,在载荷作用下,接触处局部产生地应力称为接触应力、

8.开式齿轮传动地主要失效形式就是:

（）与（）、

9.径向滑动轴承地条件性计算主要就是限制压强（）与（）不超过许用值、

10.在类型上,万向联轴器属于（）联轴器,凸缘联轴器属于（）联轴器、

二选择填空（每空1分,共10分）

1.下列磨损中,不属于磨损基本类型地就是（）;只在齿轮滚动轴承等高副零件上经常出现地就是（）、

（1）粘着磨损;

（2）表面疲劳磨损;

（3）磨合磨损;（4）磨粒磨损、

2.在通过轴线地截面内,（）地齿廓为直边梯形;在与基圆柱相切地截面内,（）地齿廓一侧为直线,另一侧为曲线、

（1）阿基米德蜗杆;

（2）法向直廓蜗杆;

（3）渐开线蜗杆;（4）锥蜗杆、

3对于直齿圆柱齿轮传动,其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（）;其表面接触疲劳强度主要取决于（）、

（1）中心距与齿宽;

（2）中心距与模数;

（3）中心距与齿数;（4）模数与齿宽、

4对于径向滑动轴承,（）轴承具有结构简单,成本低廉地特点;（）轴承必须成对使用、

（1）整体式;

（2）剖分式;

（3）调心式;（4）调隙式、

5.在滚子链传动地设计中,为了减小附加动载荷,应（）、

（1）增大链节距与链轮齿数;

（2）增大链节距并减小链轮齿数;

（3）减小链节距与链轮齿数;（4）减小链节距并增加链轮齿数、

6.对中性高且对轴地削弱又不大地键联接就是（）联接、

（1）普通平键;

（2）半圆键;（3）楔键;（4）切向键、

三简答题（每小题5分,共20分）

1.画图表示机械零件地正常磨损过程,并指出正常磨损过程通常经历哪几个磨损阶段？

2.简述Miner法则（即疲劳损伤线性累积假说）地内容、

3.简述齿向载荷分布系数与齿间载荷分配系数分别考虑地就是什么因素对齿轮所受载荷地影响？

4.试分析张紧力F0对带传动正反两方面地影响、

四（15分）已知某材料地力学性能为:

＝350MPa,m＝9,＝5×,对此材料进行对称循环疲劳试验,依次加载应力为:

（1）＝550MPa,循环次数n1＝5×;

（2）＝450MPa,循环次数n2＝2×;（3）=400MPa、求:

发生疲劳破坏时,地循环次数n3＝？

六（18分）图示为一蜗杆轴用两个角接触球轴承支承、已知蜗杆所受轴向力＝580N,两轴承地径向力为:

＝935N,＝1910N,载荷性质系数＝1、1、试计算两个轴承地当量动载荷、

注:

＊内部轴向力＝eFR,e＝0、36、

＊当≤e时,X＝1,Y＝0;当＞e时,X＝0、41,Y＝0、87、

八（17分）图示为由圆锥齿轮与斜齿圆柱齿轮组成地传动系统、已知:

Ⅰ轴为输入轴,转向如图所示,输出轴功率PⅢ＝5KW,转速nⅢ＝157rpm,各轮齿数为:

z1=25,z2