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机械设计考试题库
螺纹连接
一、选择题
1.当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺
纹的自锁性能A。
A.好
B.差
C.相同
D.
不一定。
2.
在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是
C。
A.提高强度
B.提高刚度
C.防松
D.减小每圈螺纹牙上的受力。
3.
螺栓的材料性能等级标成
6.8级，其数字
6.8代表
A
。
A.对螺栓材料的强度要求
B.对螺栓的制造精度要求
C.对螺栓材料的刚度要求
D.对螺栓材料的耐腐蚀性要求
4.受轴向工作载荷的紧螺栓连接中，螺栓受到的总拉力F0与预紧力F′、残余
预紧力F〞和工作拉力F之间的关系为
B
。
A.F
0
FF
B.
CB
F
C.F0FF
F0F
CBCm
5.当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓
D。
A.必受剪切力作用B.必受拉力作用
C.同时受到剪切与拉伸D.既可能受剪切，也可能受到挤压
作用
6.
螺栓强度等级为6.8级，则螺栓材料的最小屈服极限近似为
A
。
A.480MPa
B.6MPa
C.8MPa
D.0.8MPa
7.
下列四种螺纹中，自锁性能最好的是
B
。
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
8.
用于联接的螺纹多为普通螺纹，这是因为普通螺纹
C
。
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A、传动效率好；B、防振性能好；
C、牙根强度高，自锁性能好；D、自锁性能差。
9.当常拆装的两个被联接件加工成一个通孔一个盲孔时，宜采用B。
A、螺栓联接；B、双头螺柱联接；
C、螺钉联接；D、紧定螺钉联接。
10.当两个被联接件不太厚，便于加工成通孔时，宜采用A。
A、螺栓联接；B、双头螺柱联接；
C、螺钉联接；D、紧定螺钉联接。
11.对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是D。
A、拉力；B、扭矩；
C、压力；D、拉力和扭矩；
二、填空题
12.
13.在螺纹联接中最常用的螺纹牙型是三角形螺纹。
14.采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了减小和避免
螺栓受附加弯曲应力
。
15.
普通螺栓连接的凸缘联轴器是通过
摩擦力矩
传递转矩的；铰制
孔螺栓连接的凸缘联轴器是通过
剪切与挤压
传递转矩的。
16.
按照平面图形的形状，螺纹分为
三角形螺纹
、
梯形螺
纹
和
锯齿形螺纹
等。
17.普通三角形螺纹的牙型角为___60__度。
而梯形螺纹的牙型角为30
度。
18.常用连接螺纹的旋向为____右____旋。
19.三角形螺纹包括普通螺纹和圆柱管螺纹两种。
20.
三、判断题
1.螺栓联接中的螺栓受横向载荷时只需计算剪切强度和挤压强度。
（×）
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2.在螺纹联接中，采用加高螺母以增加旋和圈数的办法对提高螺栓的强度并没
有多少作用。
（√）
3.一般连接螺纹常用粗牙螺纹。
（√）
4.普通螺纹多用于联接，梯形螺纹多用于传动。
（√）
5.为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，可以增加螺栓刚度。
（×）
6.横向载荷的铰制孔精配螺栓联接，螺栓的抗拉强度不需要进行计算。
（√）
四、简答题
1.简述螺纹连接为什么要防松及放松方法。
（4分）
答：
在冲击、振动或变载荷的作用下，螺旋副间的摩擦力可能减小或瞬间消失，
这种现象多次重复后，就会使联接松脱。
在高温或温度变化较大的情况下，由于螺纹联接件和被联接件的材料发生蠕变和应力松弛，也会使联接中的预紧力和摩擦力逐渐减小，最终导致联接失效。
因此螺纹联接需要防松。
放松方法：
摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副的相对转动放松（永久放松）。
2.简述提高螺纹连接强度的措施。
（4分）
答：
1，降低影响螺栓疲劳强度的应力幅；2,改善螺纹牙间载荷分配不均的现象；3，减小应力集中和避免附加弯曲应力；4，采用合理的制造工艺方法。
3.螺栓组连接的设计应考虑的因素有哪些？
（4分）
答：
1.连接接合面的几何形状通常设计轴对称的简单几何形状；2.螺栓的布置应使各螺栓的受力合理；3.螺栓的排列应有合理的间距，边距；4.同一螺栓组中，螺栓的材料，直径和长度用相同；5分布在同一圆周上的螺栓数目应取成偶数；6.工艺上保证被连接件，螺母和螺栓头部的支承面平整，并与螺栓轴线相垂直。
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4.简述螺栓组连接的四种典型受载情况。
（4分）
答：
1，受横向载荷的螺栓组连接；2，受转矩的螺栓组连接；3，受轴向载荷的螺栓组连接；4，受翻转力矩的螺栓组连接。
5.简述螺纹连接的基本类型及各自应用场合。
（4分）
答：
1，螺栓连接：
用于被连接件不太厚和两边有足够的装配空间的场合；2，双
头螺柱连接：
适用于结构上不能采用螺栓连接且需要经常装拆时的场合；3，螺钉连接：
多用于受力不大，不需要经常装拆的场合；4，紧定螺钉连接：
用于固定两个零件的相对位置，并传递不大的力或转矩的场合。
6.按扭转强度条件进行轴的计算的应用场合是什么？
（
4分）
答：
这种方法是只按轴所受的扭矩来计算轴的强度，如果还受有不大的弯矩时，
则用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。
这种计算方法简便，但计算精度较低。
它主要用于下列情况：
1）传递以转矩为主的传动轴；2）初步估算轴径以便进行
结构设计；3）不重要的轴。
五、分析计算题（10分）
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六、结构题（5分）
1.下图分别用六角头M16的普通螺栓、六角头M16的铰制孔螺栓连接两块厚度为20mm的钢板，采用弹簧垫圈，补画出其余结构线条，并注明那个是普通螺栓连接，那个是铰制孔螺栓连接（4分）。
解：
普通螺栓连接（2分）铰制孔螺栓连接（2分）
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2.如图连接面受转矩作用，利用四个螺栓完成连接，重新布置螺栓组使其受力更为合理，并在右边画出铰制孔用螺栓连接结构示意图。
（6分）
TT
解：
评分标准：
螺栓位置（2分）铰制孔用螺栓连接（4分）
轮毂连接
七、选择题
3.切向键联接的斜度是做在C上的。
A．轮毂键槽底面B．轴的键槽底面
C．一对键的接触面
D．键的侧面
4.
花键连接的主要缺点是
B
。
A.应力集中
B.成本高
C.对中性与导向性差
D.对轴削弱
5.
平键标记：
键B16×70
GB1096-79，B表示
C
平键，16×70
表示
F
。
A．圆头
B．单圆头
C．方头
D．键宽×轴径
E．键高×轴径
F．键宽×键长G．键高×键长
6.
对中性好、常用于轴端为锥形表面连接中的键是
B
。
A.普通平键
B.半圆键
C.切向键
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7.
采用两个平键联接时，一般设在相隔
D
。
A．0°
B．90°
C．120°—135°D．180°
8.
设计键连接时，键的截面尺寸b×h通常根据
C
由标准中选择
A.传递转矩的大小
B.传递功率的大小
C.轴的直径
D.轴的长度
9.
在同一轴段上，若采用两个平键时，一般设在
D
的位置。
A、同一母线；
B、相隔90°；
C、相隔120°；
D、相隔180°。
10.一般采用B
加工B型普通平键的键槽。
A、指状铣刀；
B、盘形铣刀；
C、插刀；
D、车刀。
11.普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间C。
A、沿轴向固定并传递轴向力；B、安装与拆卸方便；
C、沿周向固定并传递转矩。
12.设计键连接时，键的截面尺寸b×h通常根据C由标准中选择。
A、传递转矩的大小B、传递功率的大小
C、轴的直径D、轴的长度
八、填空题
1.轴上零件的周向固定常用的方法有键连接﹑花键连接﹑
销和过盈配合。
2.
导向平键的工作面是
键的两侧面
，导向平键连接的主要失效
形式是
工作面的过渡磨损
。
3.
平键的长度通常由
轮毂长
确定，横截面尺寸通常由
轴径
确定。
4.
键的剖面尺寸是由
轴径确定的，而键长是由
轮毂长
确定的。
5.
圆柱销和圆锥销的作用有
定位
、
传递横向力和转矩
和
安全保护
三种。
6.
普通平键的工作面是
两侧面
，其主要失效形式为
工作面被压
溃，其剖面尺寸b*h是根据
轴径
来选择的。
7.
单圆头平键（C型）用于轴的
端部
。
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8.在平键联接中，静联接应校核挤压强度；动联接应校核耐磨性强度。
9.
在平键联接工作时，是靠
键
和
键槽侧面的挤压传递转矩的。
10.
花键联接的主要失效形式，对静联接是
齿面的压溃
，对动联接是
磨损
。
九、简答题
11.与平键对比，花键连接的优点有哪些？
（4分）
答：
键齿数较多且受载均匀，故可承受很大的载荷；因键槽较浅，对轴，毂的强度削弱较轻；轴上零件与轴的对中性好，导向性好。
12.简述花键联接的优缺点（4分）。
答：
优点：
键齿数较多且受载均匀，故可承受很大的载荷；因键槽较浅，对轴，毂的强度削弱较轻；轴上零件与轴的对中性好，导向性好。
缺点：
需要专门的设备加工，成本较高
13.如何选取普通平键的尺寸b×h×L？
（4分）
答：
b×h按轴的直径d由标准选定，键的长度L值一般可按轮毂的长度而定，
键的长度一般略短于轮毂的长度，所以长度L应符合键的标准长度系列值。
14.简述普通平键的类型、特点和应用。
（4分）
答：
普通平键用于轴毂间无轴向相对滑动的静连接，按其端部形状分为圆头（A
型），平头（B型）和单圆头（C型）三种。
采用圆头或单圆头平键时，轴上的键槽用端铣刀铣出，轴上键槽端部的应力集中较大，但键的安装比较牢固。
采用平头平键时，轴上的键槽用盘铣刀铣出，轴的应力集中较小，但键的安装不牢固，需要用螺钉紧固。
单圆头平键用于轴伸处，应力较少，轮毂上的键槽一般用插刀或拉刀加工而成。
十、分析计算题（10分
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带传动
十一、
选择题
15.
带传动在工作时产生弹性滑动，是由于
C
。
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
16.
选取V带型号，主要取决于A
。
A.带传递的功率和小带轮转速
B.带的线速度
C.带的紧边拉力
D.带的松边拉力
17.
带张紧的目的是D。
A.减轻带的弹性滑动
B.提高带的寿命
C.改变带的运动方向
D.使带具有一定的初拉力
18.
带传动不能保证准确的传动比，其原因是
C。
A.带容易变形和磨损
B.带在带轮上出现打滑
C.带传动工作时发生弹性滑动
D.带的弹性变形不符合虎克定律
19.
中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由
D决定
A.小带轮直径
B.大带轮直径
C.两带轮直径之和
D.两带轮直径之差
20.
若忽略离心力影响时，刚开始打滑前，带传动传递的极限有效拉力
Felim与
初拉力F0之间的关系为
C
。
A.
Felim
2F0efv
/（ef
v
1）
B.
Felim
2F0（efv
1）/（efv1）
C.
Felim
2F0（efv
1）/（efv
1）
D.
Felim
2F0（efv
1）/ef
v
21.采用张紧轮的带传动，如果张紧的目的是为了保持一定的初张力F0，则张
紧轮一般应放在松边D位置上。
如果张紧的目的主要是为了增
加小带轮的包角α1，则张紧轮应放在松边B的位置上。
A.内侧靠近小带轮B.外侧靠近小带轮
C.外侧靠近大带轮D.内侧靠近大带轮
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22.V带传动主要依靠B传递运动和动力。
A、带的紧边拉力；B、带和带轮接触面间的摩擦力；C、带的预紧力；
23.带传动工作时产生弹性滑动是因为B。
A、带的预紧力不够；B、带的紧边和松边拉力不等；
C、带绕过带轮时有离心力；
D、带和带轮间摩擦力不够。
24.V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是
A
。
A、带的型号；
B、带的速度；
C、主动轮转速；
D、传动比。
25.
带传动打滑总是
A
。
A、在小轮上先开始；B、在大轮上先开始；
C、在两轮上同时开始。
26.
在一般传递动力的机械中，主要采用
C
传动。
A、平带；
B、同步带；
C、V带；
D、多楔带。
27.
带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为
D
。
A、带的材料不符和胡克定律；
B、带容易变形和磨损；
C、带在带轮上打滑；
D、带的弹性滑动。
十二、
填空题
28.
带传动中，带的弹性滑动是带传动的
固有
特性，是
不可
避
免的；而打滑则是
可以避免
。
29.
传动带所能传递的最大有效圆周力Fmax与
初拉力
、
包角
、
摩擦系数
等因素有关，它们的值越大，Fmax就越大。
30.
带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而增大，随包角的增大而
增大
，
随摩擦系数的增大而
增大，随带速的增加而
减小
。
31.
带传动中，带每转一周受
拉应力
应力和
弯曲应力
作用，最大
应力发生在
带的紧边进入小带轮处
。
32.V带轮有实心式、孔板式、腹板式和椭圆轮辐式四种典型结构形式。
33.带传动的主要失效形式疲劳断裂和打滑。
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十三、判断题
34.V带传动一般是多根带同时工作，因而与平带相比，其优点之一是传动中某
根带疲劳损坏后可单独更换。
（×）
35.带传动的弹性滑动是由带的预紧力不够引起的。
（×）
36.在带传动中，传动带的最大应力发生在带开始绕入主动轮的那一点处。
（√）
37.带的工作应力中，由离心力引起的离心拉应力在带的各截面上都一样。
（×）
38.带传动设计，当小带轮包角经验算不合格时，可以适当增加中心距或减少传动比来满足。
（√）
简答题
39.试分析影响带传动所能传递最大有效圆周力Fmax的主要因素。
（4分）
40.试分析带传动所能传递最大有效拉力Fmax的主要影响因素。
（4分）
答：
带传动所能传递最大有效拉力Fmax的主要影响因素有：
1，初拉力，2，小带轮包角；3，摩擦系数；增大初拉力，增大小带轮包角，增大摩擦系数可以
提高传动的最大有效拉应力
十四、分析计算题（10分）
链传动
十五、选择题
41.与齿轮传动相比较，链传动的优点是D。
A.传动效率高B.工作平稳，无噪声
C.承载能力大D.能传递的中心距大
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42.在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，应D。
A.增大链节距和链轮齿数B.减小链节距和链轮齿数
C.增大链节距，减小链轮齿数D.减小链条节距，增大链轮齿数
43.两轮轴线不在同一水平面的链传动，链条的紧边应布置在上面，松边应布置
在下面，这样可以使
B
。
A.链条平稳工作，降低运行噪声
B.松边下垂量增大后不致与链轮
卡死
C.链条的磨损减小
D.链传动达到自动张紧的目的
44.
链传动设计中，选中心距为
C
可认为是最合适的。
（P为链节距）
A.（10～20）P
B.（20～30）P
C.（30～50）P
D.（50～80）P
45.
链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为
C。
A.链传动只用来传递较小功率
B.链速较高，在传递相同功率时，圆周力小
C.链传动是啮合传动，无需大的张紧力D.链的质量大，离心力大
46.
链条的节数宜采用
B。
A、奇数；
B、偶数；
C、5的倍数；
D、10的倍数。
47.
在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀和动载荷，应
D。
A、增大链节距和链轮齿数；
B、减小链节距和链轮齿数；
C、增大链节距，减小链轮齿数；
D、减小链条节距，增大链轮齿数。
48.与齿轮传动相比，链传动的优点是D。
A、传动效率高；B、工作平稳，无噪声；
C、承载能力大；D、能传递的中心距大。
49.为了限制链传动的动载荷，在链节距和小链轮齿数一定时，应限制A。
A、小链轮的转速；B、传递的功率；
C、传动比；D、传递的圆周力。
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十六、
填空题
50.
决定套筒滚子链传动承载能力的主要参数是
链节距
；链传动的运动特
性是指
运动的不均匀性
和
动载荷
。
51.
若不计链传动中的动载荷，则链的紧边受到的拉力由
有效圆周力
、
离心拉力
和
悬垂拉力
三部分组成。
52.
按链传动的用途，套筒滚子链和齿形链属于
传动链
。
53.在滚子链的结构中，内链板与套筒之间、外链板与销轴之间采
用
过盈
配合，滚子与套筒之间、套筒与销轴之间采用
间隙
配合。
54.
多排链传动的排数不宜超过4排，其原因是
多排受力不均匀
。
55.
链传动的
平均
传动比恒定，而
瞬时
传动比是变化的。
56.
链传动中，小链轮的齿数越多，则传动平稳性越
好
。
57.链传动瞬时传动比表达式是：
平均传动比表达式是：
i=z2/z1。
58.
十七、判断题
24.多边形效应是链传动的固有特性，形成链传动的规则性振动。
（√）
十八、简答题
59.链传动的主要失效形式有哪些？
（4分）
答：
1，链条的疲劳损坏；2，链条的铰链磨损；3,链条铰链胶合；4，链条过载
拉断。
第13页共41页
60.链传动有哪些优缺点？
（4分）
答：
优点：
链传动具有传动功率大，传动中心距大，结构简单，制造和使用精度要求不高，成本低；能够在高温，多尘，油污等恶劣环境中工作的优点；
缺点：
瞬时传动比不恒定，传动中产生冲击和噪声，高速传动平稳性较差，只能使用于平行轴间传动，不宜使用于高速或载荷变化较大等场合的缺点。
61.链传动有哪些优缺点？
（4分）
62.链在传动中的主要作用力有哪些？
松边拉力F2等于多少？
（4分）
答：
链在传动中的主要作用力有：
有效圆周拉力F，离心力Fc，悬垂拉力Fy。
松边拉力F2=Fc+Fy。
十九、分析计算题（10分）
圆柱齿轮
二十、选择题
63.一减速齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮用45号钢正火，则它们
齿面接触应力的关系是B。
A.H1H2B.H1H2C.H1H2
64.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B。
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
65.设计一对减速软齿面齿轮传动时，从等强度要求出发，大、小齿轮的硬度选
择时，应使B。
A.两者硬度相等B.小齿轮硬度高于大齿轮硬度
C.大齿轮硬度高于小齿轮硬度D.小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用
软齿面
第14页共41页
66.
对于齿面硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式为
C。
A.轮齿疲劳折断
B.齿面磨损
C.齿面疲劳点蚀
D.齿面胶合
67.
一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合，它们的
B
必须相等。
A.直径d
B.模数m
C.齿宽b
D.齿数z
68.
设计闭式软齿面直齿轮传动时，选择齿数
Z1，的原则是
D
。
A.Zl越多越好
B.Zl越少越好
C.Z1≥17，不产生根切即可
D.在保证轮齿有足够的抗弯疲劳
强度的前提下，齿数选多些有利
69.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。
70.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B。
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
71.在圆柱齿轮传动中，轮齿的齿面接触疲劳强度主要取决于______C___。
A、模数；B、齿数
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