机械设计试题及答案92977.docx
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机械设计试题及答案92977
《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No为界分为两个区：
当N>No时,
为（）区；当NvNo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“X”）
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，其屈服点匚s=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?
4.解释名词：
滚动轴承的寿命；滚动轴承的基本额定动载荷。
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Fs=0.68Fr,e=0.6&当字＜e时，X=1,
FR
Y=0;当巨＞e时，X=0.41,Y=0.87。
问哪个轴承的寿命低？
FR
2
B=900N
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<
9-二
^^^^1^1-^1-
-
+-+
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士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，s=1。
试确定下列几何尺寸：
im、乙、z?
、di、d?
、bi、b?
。
（模数系列：
3、3.54、4.55、5.56、7、8…）
《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No为界分为两个区：
当N>No时，为（无限寿命区）区;当NvNo时，为（有限寿命区）区。
2•刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（弹性变形）的能力。
零件材料的弹性模量越
小，其刚度就越（小）。
3.润滑油的（油）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（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（添加剂）。
5.正是由于（弹性滑动）现象，使带传动的传动比不准确。
带传动的主要失效形式为
（打滑）和（带的疲劳破坏）。
6.蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（相对滑动速度）很大，因此导致传动的（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。
&设计中，应根据被联接轴的转速、（转矩）和（直径）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（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，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按（1.5）个键计算。
二、判断题（每小题1分，共10分）（正确的划“V”，错误的划“X”）
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。
（X）
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。
（V）
3•在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更精确。
（V）
4.相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。
（X）
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。
（V）
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。
（X）
&楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。
（X）
9.性能等级为6.6级的螺栓，其屈服点J=600MPa。
（X）
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。
（V）
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，磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快，在点蚀形成之前，
齿面的材料已经被磨掉，故而一般不会出现点蚀现象。
2.对于滚动轴承的轴系固定方式，请解释什么叫“两端固定支承”？
答：
两端固定支承即为轴上的两个轴承中，一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动，另
一个轴承的固定限制轴向另一个方向的串动，两个轴承的固定共同限制轴的双向串动。
3.简述形成稳定动压油膜的条件？
答：
1）两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙；
2）两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油；
3）两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度。
4.解释名词；滚动轴承的寿命；滚动轴承的基本额定动载荷。
答：
1）滚动轴承的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，两套圈之间的相对运转总转数。
也可用恒定转速下的运转小时数表示；
2）基本额定动载荷即基本额定寿命为106转时，轴承所能承受的最大载荷。
四、解：
（1）Fs产0.68FR1=0.684000=2720（N）1.5分
Fs2=0.68Fr2=0.682500=1700（N）1.5分
（2）Fs2Fx=1700900=2600（N）vFs^2720（N）
故Fai=Fsi=2720（N）
Fs1-Fx=2720-900=1820（N）>Fs2=1700（N）
故Fa2=Fs1-Fx=1820（N）
=3500fp（N）
五、解：
（1）将F向螺栓组形心平移,
4分
同时得转矩
T=500XF=5X105X500=2.5X106（N）
F5汉10
在F作用下，各螺栓所受横向力为Fs1=一==1250（N）
z4
在T作用下，各螺栓所受横向力也相等，为
显然，1、2两螺栓所受的横向力最大，为
=：
125025524.32-212505524.3cos135
=6469（N）
1
六、解：
（1）由am（z-iz2）得z-i
z?
=iz1=3.2z1
联立
（1）、
（2）解得乙=30.47，z2=97.53
z^30，z2二98
d1=mz^i=530=150（mm）
d2=mz2=598=490（mm）
b=①=1150（mm）
取b2=b=150（mm），d=b2+10=150+10=160（mm）——4分
一11
注：
本题主要考察：
m是否为标准值？
是否满足a（d1d2）m（z1■z2）?
各参数
22
和尺寸取值圆整是否合理？
«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
受的（）相等。
2.从结构上看，带轮由（）、轮辐和（）三部分
组成。
3.在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中，以（）
为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（）相接
触的模型。
4.按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（）花键和
（）花键。
5.请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：
（）和
（）。
6.疲劳曲线是在（）一定时，表示疲劳极限二yn与
（）之间关系的曲线。
7.理论上为（）接触或（）接触的零件，在载
荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。
8.开式齿轮传动的主要失效形式是：
（）和
（）。
9.径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、（）和
）不超过许用值
）联轴
10．在类型上，万向联轴器属于（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的是（）；只在齿轮、滚
动轴承等高副零件上经常出现的是（）。
（1）粘着磨损；
（2）表面疲劳磨损；
（3）磨合磨损；（4）磨粒磨损。
2．在通过轴线的截面内，（）的齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切的截面内，（）的齿廓一侧为直线，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）中心距和齿宽；
（2）中心距和模数；
（3）中心距和齿数；（4）模数和齿宽。
4、对于径向滑动轴承，（）轴承具有结构简单，成本低廉的特点；（）轴承必须成对使用。
（1）整体式；
（2）剖分式；
（3）调心式；（4）调隙式。
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