机械设计复习题.docx

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机械设计复习题

1．当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。

2.一公称直径为d=16mm的螺纹副，螺纹头数n=2,螺距p=4mm,螺纹中径d2=D2=14mm,牙侧角β=15º,螺纹副材料的当量摩擦系数f´=0.08~0.10,经计算该螺纹副a自锁性要求。

a.满足b.不满足

3.导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损，设计时通过限制工作面间的压强来进行耐磨性计算；半圆键的缺点是键槽对轴强度削弱较大，所以主要适用于轴端。

4.作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为φ=40º，相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则b。

a.大于40ºb.小于40ºc.等于40º。

5.传动带所能传递的最大有效圆周力Fmax与初拉力F0、带在小带轮上的包角α1、带与带轮间的摩擦系数f等因素有关，它们的值越大，Fmax就越大。

当传递的外载荷超过最大有效圆周力下的承载能力时，带在带轮上发生打滑现象；而且在传动比大于1的情况下，打滑总是先从小带轮上开始的，其原因是带在小带轮上的包角小于大带轮上的包角（或带在大带轮上的包角大于小带轮上的包角）。

6.齿轮传动的五种主要失效形式中，最严重、必须避免的失效形式是轮齿折断；软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是齿面疲劳点蚀；高速重载齿轮传动易发生热胶合；轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。

7.下列齿轮参数中，对齿形系数YF没有影响的是e。

a.齿数b.变位系数c.齿顶高系数d.压力角e.模数

8.按国家标准GB/292-93规定，型号7212C/DB轴承的类型为角接触球轴承，宽度类型为窄系列，精度等级为P0，公称接触角α=15º。

9.对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是疲劳点蚀,对于不转动、低速或摆动的轴承，主要失效形式是局部塑性变形,对于高速轴承，发热以至胶合是其主要失效形式。

10.滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成，其失效形式主要是胶合和磨损，主要发生在轴瓦上。

1．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【】

A．轮齿疲劳折断B.齿面疲劳点蚀

C．齿面胶合D.齿面塑性变形

2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【】

A．包角α太小B.初拉力F0太小

C．紧边与松边拉力不等D.传动过载

3．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是【】

A．6208B.N208C.3208D.5208

4．下列四种螺纹中，自锁性能最好的是【】

A．粗牙普通螺纹B.细牙普通螺纹C．梯形螺纹D.锯齿形螺纹

5．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【】

A．减小齿面滑动速度υsB.减少蜗杆头数Z1C．增加蜗杆头数Z1D.增大蜗杆直径系数q

6．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指【】

A．弹簧外径与簧丝直径之比值B．弹簧内径与簧丝直径之比值

C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值D．弹簧中径与簧丝直径之比值

7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【】

A．90°B.120°C.135°D.180°

8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【】

A．V带离开大带轮处B.V带绕上大带轮处

C．V带离开小带轮处D.V带绕上小带轮处

9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【】

A．拉力B.扭矩C．压力D.拉力和扭矩

10．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【】

A．制造困难B.要使用较长的销轴

C．不便于装配D.链板要产生附加的弯曲应力

二、填空题：

本大题共10个小题，每空1分，共20分。

把答案填在题中横线上。

1．轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴，主要受的轴为传动轴。

2．代号62203的滚动轴承，为轴承，其内径为mm。

3．在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽b1大齿轮齿宽b2；在计算齿轮强度时，工作齿宽b应取。

4．普通平键联接的工作面是键的；楔键联接的工作面是键的。

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制，轴承外圈与轴承座孔的配合采用制。

6．不随时间变化的应力称为，随时间变化的应力称为，具有周期性的变应力称为。

7．按照平面图形的形状，螺纹分为、和等。

8．按照工作条件，齿轮传动可分为和两种。

9．齿轮传动设计时，软齿面闭式传动通常先按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。

1－5：

BCBDC6－10：

DBDDD

一、填空题：

1．弯矩，转矩

2．深沟球轴承，17

3．大于，大齿轮齿宽b2

4．两侧面，上下面

5．基孔，基轴

6．静应力，变应力，循环变应力

7．三角形螺纹，梯形螺纹，锯齿形螺纹

8．开式传动，闭式传动

9．齿面接触强度

10．齿轮轴

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η

=（     ），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Cm B．减小Cb．增大CmC．增大Cb和Cm   D．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．0.852   B．O.88   C．0.8   D．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（     ）。

一、填空题（每空1分共31分）

1、50%。

2、600、联接、300、传动。

3、摩擦、机械、永久。

4、松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、弯曲应力,带绕进小带轮处。

5、偶、奇、小。

6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触强度。

7、相同、不同、不同、不同。

8、啮合效率、轴承效率η2、搅油效率η3，啮合效率。

9、转轴、心轴、传动轴。

10、轴向。

二、单项选择题（每选项1分,共11分）

1、A。

2、B。

3、A。

4、D。

5、C。

6、D。

7、A、B。

8、B。

9、B。

10、B。

A、30mm,  B、24mm,    C、36mm,    D、40mm

1、 滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在               或                    情下。

2、dn值大的滚动轴承应采用                 润滑，而dn值小的滚动轴承可用                   润滑。

3、滑动轴承保证液体动压润滑的条件有           。

4、混合摩擦（非液体摩擦）滑动轴承计算应校核                 、                、                   值。

5、列举两种刚性联轴器的名称，并说明是否具有补偿轴向。

径向或角向位移的能力：

                         ，                     。

6、轴按所受载荷性质分类，只承受弯矩的称             轴；只承受扭矩称　　　　　　轴；承受弯矩和扭矩称　　　　　　轴。

7、直齿圆锥齿轮的当量齿数Ｚｖ＝　　　　；标准模数和压力角在　   　；受力分析和强度计算用　     　直径。

8、带传动的主要失效形式为　  　　和　   　　。

9、带工作是截面上产生的应力有         ，               ，                  。

10、在齿轮传动中，大小齿轮的接触应力是         等的，大小齿轮的弯曲应力是       等的。

二、选择题（11分）[每空1分]

1、滚动轴承内圈与轴配合的正确标注应为           。

  A.Ф30H7/k6    B.Ф30H7      C.Ф30k6

2、下列滚动轴承密封装置，其中　　　是属于接触式密封，而　　　　是属于非接触式密封。

Ａ.毡圈密封　　Ｂ.甩油环　　Ｃ.密封环　　Ｄ.缝隙密封

3、在　　　　情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。

Ａ.重载　Ｂ.高速　Ｃ.工作温度　Ｄ.高承受变载或冲击振动载荷

4、两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称　　　　。

Ａ.液体摩擦　Ｂ.半液体摩擦　Ｃ.混合摩擦　Ｄ.边界摩擦

5、半圆键联接当采用双键时两键应　　　　布置。

　Ａ.在周向相隔９０o　Ｂ.在周向相隔１２０o　　Ｃ.在周向相隔１８０o　　　Ｄ.在轴向沿同一直线

6、为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应　　　　　。

　　Ａ.增加螺栓刚度。

　Ｂ.降低螺栓刚度。

　Ｃ.降低被联接件刚度。

7、弹簧Ａ的刚度为Ｋ１，弹簧Ｂ的刚度为Ｋ２，两弹簧并联的刚度为　　　　　　。

　　Ａ.　Ｋ１　　Ｂ.　Ｋ２　　Ｃ.Ｋ１＋Ｋ２  Ｄ.　　Ｋ１Ｋ２／（Ｋ１＋Ｋ２）

8、强度等级为６.8级的螺栓材料σｓ＝　　　　　ＭＰａ。

Ａ.　６００　Ｂ.　８００　　Ｃ.　６８０　Ｄ.　４８０

9、链轮中心距已定，合理确定链传动的链长时，应取　　　　　。

Ａ.　任意值　　　Ｂ.　等于链节长度的偶数倍  Ｃ.等于链节长度的奇数倍

10、带传动的两带轮直径不相等，一般情况下，应使哪个轮曹楔角较大　　　　　？

　　Ａ.　大轮　Ｂ.　小轮　Ｃ.　主动论　　Ｄ.　从动轮

1、跨距较大   或 工作温度较高   。

2、   油     ，        润滑脂         。

3、  ①．相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；②．被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油大口进小口出；3润滑油必须有一定的粘度供油要充分       。

4、 P     、    V  、      PV   。

5、①套筒式联轴器（无补偿能力）、②凸缘式联轴器（无补偿能力）。

6、 心  轴；　　传动　轴；转　轴。

7、　　　z/cosδ　；　齿轮大端　；　平均分度圆　。

8、　打滑　　和　疲劳破坏　　。

9、拉应力    ， 弯曲应力         ，离心应力            。

10、相       等的， 不   等的。

二、选择题（11分）[每空1分]

1、   C 。

2、　　AC，　BD　3、　B4、　D　5、　D　6、　B　7、　C 8、　D　　9、　B　　10、　B　

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?

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Fa2。

3、解:

由轴径φ55查下表,选取键b=16,h=10,键长L=90

键的工作长度l=L-b=90-16=74mm

键与联轴器的接触长度k=0.5h=0.5x10=5mm

由

〉[

]=100

可见联接挤压强度不够，考虑到相差较大，所以应采用双键，相隔180布置，双键的工作长度l=1.5x74=111mm

见的标记为:

键16x90

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。

（1）在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向如图（2分）。

（2）蜗杆3轮齿的螺旋线方向，蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图（2分）。

（3）蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。

（6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

1.（12分）

（1）蜗轮6的转向为逆时针方向；

（2）齿轮3左旋，齿轮4右旋，蜗杆5右旋，蜗轮6右旋；（4分）（3）蜗杆5啮合点受力方向如图（a）；蜗轮6啮合点受力方向如图（b）。

（6分）

⑴——缺少调整垫片

⑵——轮毂键槽不对

⑶——与齿轮处键槽的位置不在同一角度上

⑷——键槽处表达不正确（应该局部剖视）

⑸——端盖孔与轴径间无间隙

⑹——多一个键

⑺——齿轮左侧轴向定位不可靠

⑻——齿轮右侧无轴向定位

⑼——轴承安装方向不对

⑽——轴承外圈定位超高

⑾——轴与轴承端盖相碰

⑴——轴肩的高度超出了轴承内圈的外径；⑵——轴段的长度应该小于轮毂的宽度；

⑶——螺纹轴段缺少螺纹退刀槽；⑷——键槽应该与中间部位的键槽在同一母线上布置；

⑸——键的长度应该小于轴段的长度。

轴结构常见错误总结

㈠、轴本身的常见结构错误：

⑴、必须把不同的加工表面区别开来；⑵、轴段的长度必须小于轮毂的长度；

⑶、必须考虑轴上零件的轴向、周向固定问题；⑷、轴外伸处应考虑密封问题。

㈡、轴承安装的常见错误：

⑴、角接触轴承和圆锥滚子轴承

①、一定要成对使用；

②、方向必须正确，必须正装或反装；

③、外圈定位（固定）边一定是宽边。

⑵、轴承内外圈的定位必须注意内外圈的直径尺寸问题

①、内圈的外径一定要大于固定结构的直径；

②、外圈的内径一定要小于固定结构的直径。

⑶、轴上如有轴向力时，必须使用能承受轴向力的轴承。

⑷、轴承必须考虑密封问题；

⑸、轴承必须考虑轴向间隙调整问题。

㈢、键槽的常见错误：

⑴、同一轴上所有键槽应在一个对称线上；

⑵、键槽的长度必须小于轴段的长度；

⑶、半圆键不用于传动零件与轴的连接。

㈣、轴承端盖的常见错误

⑴、对于角接触和圆锥滚子轴承，轴承端盖一定要顶在轴承的大端；

⑵、和机体的联接处必须要考虑轴承的间隙调整问题；

⑶、轴承端盖为透盖时，必须和轴有间隙，同时，必须考虑密封问题。

㈤、螺纹的常见错误

⑴、轴上螺纹应有螺纹退刀槽;

⑵、紧定螺钉应该拧入轴上被联接零件,端部应顶在轴上;

⑶、螺纹联接应保证安装尺寸;

⑷、避免螺纹联接件承受附加弯矩。