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机械设计考试试题及其答案分解

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．6208 B. N208 C. 3208 D. 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υs B. 减少蜗杆头数Z1

C．增加蜗杆头数Z1 D. 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、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。

三、简答题：本大题共6个小题，每题5分，共30分。把答案填在题中横线上。

1．简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种？

2．提高螺栓联接强度的措施有哪些？

3．闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分？

4．简述带传动的优点？

5．链传动的主要失效形式有哪些？

6．滚动轴承的基本类型有哪些？

四、计算题：本大题只有一个小题，满分14分

下图表示两平板用2个M20的普通螺栓联接，承受横向载荷F=6000N，若取接合面间的摩擦系数?=0.2，可靠性系数K S=1.2，螺栓材料的的许用应力[σ]=120N/mm2，螺栓的小径d1=17.294mm。试校核螺栓的强度。

五、结构改错题：请用圆圈标出错误的位置，满分16分

一、选择题：{第二套}

1．齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在【】

A ．齿顶部分 B. 靠近节线的齿顶部分 C ．齿根部分 D. 靠近节线的齿根部分

2．塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为【】

A ．σ

B B. σs C. σ0 D. σ－1

3．带传动中，弹性滑动【】

A ．在张紧力足够时可以避免

B ．在传递功率较小时可以避免

C ．在小带轮包角足够大时可以避免

D ．是不可避免

4．齿轮传动中，通常开式传动的主要失效形式为【】

A ．轮齿折断 B. 齿面点蚀 C ．齿面磨损 D. 齿面胶合

5．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，应采用【】

A ．大直径系数的蜗杆 B. 单头蜗杆

C ．多头蜗杆 D. 较多的蜗轮齿数

6．设计V 带传动时，选择小带轮基准直径d 1≥d min ，其主要目的是为了【】

A ．使传动的包角不致于过小

B ．使带的弯曲应力不致于过大

C ．增大带轮间的摩擦力

D ．便于带轮的制造

7．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受轴向载荷的是【】

A ．6208 B. N2208 C. 3208 D. 5208 8．对于相对滑动速度较高（s m V s /6 ）的重要蜗杆传动，蜗轮材料应选用【】 A.铸锡青铜 B.铸铝铁青铜 C.铸铁 D.碳钢

9．代号为1318的滚动轴承，内径尺寸d 为【】

A. 90mm

B. 40mm

C. 19mm

D. 8mm

10．下列哪种螺纹主要用于联接？【】

A. 矩形螺纹

B. 梯形螺纹

C. 锯齿形螺纹

D. 三角形螺纹

二、填空题1．软齿面齿轮是指轮齿的齿面硬度HBS ；在一般情况下，闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是。

2．我国的标准分为、、地方标准和企业标准四级。按照标准实施的强制程度，标准又分为强制性和推荐性两种。

3．按照螺旋线的旋向，螺纹分为和。

4．键是标准件，主要分为、、楔键和切向键等。

5．开式齿轮传动的主要失效形式是磨损，固通常只进行计算。 6．开始齿轮传动通常采用人工定期加油润滑的方式；闭式齿轮传动通常采用或的方式。 7．传递动力用的链条，按结构的不同主要有和两种。 8．滚动轴承一般是由、、和保持架组成。

9．按照承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为和。 10.弹簧的种类很多螺旋弹簧、环形弹簧、蝶形弹簧、平面涡卷弹簧和板弹簧等。

三、简答题：本大题共6个小题，每题5分，共30分。把答案填在题中横线上。

1．简述轮齿的失效形式主要有哪五种？

2．简述带传动中，打滑、弹性滑动的含义。

3．试说明滚动轴承代号6308的含义。

4．简述联轴器的分类及各自的特点。

5．常用的螺纹紧固件有哪些？

6．简述链传动的主要优点。

四、计算题：本大题只有一个小题，满分14分

下图所示被联接件用两个普通紧螺栓联接，已知被联接件所承受的横向外载F=15000N，接合面之间的摩擦系数f=0.2，可靠性系数Ks=1.2，螺栓许用拉应力[σ]=160MPa。试求所需螺栓的最小直径d1。

五、结构改错题：本大题只有一个小题，满分12分

[第一套]选择题：1－5：BCBDC 6－10：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

二、简答题：

1．螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接。

2．降低螺栓总拉伸载荷的变化范围；

改善螺纹牙间的载荷分布；

减小应力集中；

避免或减小附加应力。

3．闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分：轮齿啮合的功率损耗，轴承中摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的油阻损耗。4．适于中心矩较大的场合；……………1分

带具有良好的扰性，可缓和冲击、吸收振动；……………1分

过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，当可防止损坏其他零件；…………2分

结构简单、成本低廉……………1分

5．链板疲劳破坏；……………1分

滚子套筒的冲击疲劳破坏；……………1分

销轴与套筒的胶合；……………1分

链条铰链磨损；……………1分

过载拉断。……………1分

6．调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等。……………0.5分

四、计算题

五、结构改错题：共八处错误

[第二套]；一、选择题：1－5：DDDCC 6-10：BBAAD

二、填空题：

1．≤350，点蚀

2．国家标准，行业标准

3．左旋螺纹，右旋螺纹

4．平键，半圆键

5．弯曲强度

6．浸油润滑，喷油润滑

7．滚子链，齿形链

8．外圈，内圈，滚动体

9．向心轴承，推力轴承

10．螺旋弹簧，环形弹簧

三、简答题：

1．轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形 (1)

2．若带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总和时，带与带轮将发生显著的相对滑动，这种现象称为打滑。…………2分

这种由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。…………2分

打滑应当避免，弹性滑动不可避免。…………1分

3．6─深沟球轴承…………1分

3─中系列…………1分

08─内径d=40mm…………1分

公差等级为0级…………1分

游隙组为0组…………1分

4．联轴器分为刚性联轴器和弹性联轴器。…………1分

刚性联轴器又分为固定式和可移式。…………1分

固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移。…………1分

可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移。…………1分

弹性联轴器包含弹性元件，能补偿两轴的相对位移，并具有吸收振动和缓和冲击的能力。…………1分

5．常用的螺纹紧固件品种很多，包括螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈等。

6．与带传动相比，链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的传动比；…………1分

需要的张紧力小，作用在轴上的压力也小，结构紧凑；…………1分

能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作；…………1分

安装精度要求较低；…………1分

中心矩较大时其传动结构简单。…………1分

五、结构改错题：共八处错误

设计改错题：

一、结构题（本题10分）

下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，指出该设计的错误。要求：

1．在图中用序号标注设计错误处；2．在图下方的空白处标注序号，按序号列出错误，并提出修改建议；

3．不必在图中直接改正。

解：左起（每错1分，得10分为止）

1．未画机箱；增画

2．轴肩高于轴承内圈；降低轴肩

3．无挡油环；加挡油环

4．两键未开在同一轴线上；两键同轴线

5．齿轮与轴段同宽；轴段减小

6．套筒高于轴承内圈；降低套筒高度

7．长轴段未加工阶梯；设计阶梯轴

8．轴承端盖直接与轴接触；留出间隙

9．为设置密封；设计密封

10．联轴器与轴承端盖直接接触；设计阶梯，分离联轴器与轴承端盖

11．联轴器未用阶梯轴进行轴向定位；设计阶梯

12．端部挡圈未压紧。压紧

二、结构题（10分）

下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，指出该结构设计的错误。要求：

1．在图中用序号标注设计错误处；

2．按序号列出错误，并用文字提出改正建议；

3．不必在图中改正。

1、左、右两边轴承端盖均无调整垫片

2、左边轴承内圈固定错误，轴肩高过内圈高度

3、键过长

4、齿轮轮毂的长度要长过与其配合的轴段的长度1－2mm

6、右边轴承端盖与轴要留有间歇

7、右边轴承端盖与轴间要有密封圈

8、和右端轴承相配合的轴端作成阶梯轴，便于装拆

9、两端的轴承要设有挡油环

10、联轴器没有周向定位。

三、指出错误画出的正确结构图如图。(10分) [解]

①固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。

②轴承盖与轴之间应有间隙。

③轴承内环和套简装不上，也拆不下来。

④轴承安装方向不对。

⑤轴承外圈内与壳体内壁间应有5-8mm间距。

⑥与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。

⑦轴承内圈拆不下来。

四、结构改错题：共八处错误

题七图第七题

1.无垫片，无法调整轴承的游系

2.轴肩过高，无法拆卸轴承

3.齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，但无挡油盘

4.轴套长度应小于轮毂的长度

5.同一根轴上的两个键槽应布置在同一母线上。

7.套筒应低于轴承外圈

8.轴承端盖与相应轴段处应有密封件，且与轴间不应接触，应有间隙。

9.连轴器无轴向固点，且与端盖间隙太小，易接触

10.键顶部与轮毂糟间应有间隙。

五、请将图15.3中轴系结构有错误及不合理处，用序号标出，并按序号简要说明原因。

图15.3

解：其错误如下：

（1）轴的右端面应缩进带轮右端面12mm且应有轴端挡圈固定带轮；

（2）带轮与轴间应有键联接；

（3）带轮左端面靠轴肩定位，下一段轴径加大；

（4）带轮两个槽中间没有线；

（5）取消套筒（若保留套筒对带轮的定位也可，那么套筒应穿过透盖顶到轴承内圈右端面）；

（6）透盖与轴之间应有间隙，且还应有密封毡圈；

（7）应改为喇叭口斜线，用角接触球轴承；

（8）与轮毂配合段轴径应比轮毂长12mm；

（9）轮毂与轴之间应有键联接；

（10）两个轴承端盖与箱体间应有调整垫片；

（11）箱体上端盖接触之外的外表面应低一些；

（12）轴承端盖外圆外侧应倒角。

轴系结构改正如图15.4轴线上

6.图中为用一对角接触球轴承支承的轴系部件，轴承外圈窄边相对安装。试按示例○I所示找出其他错误（不少于7处）。（注：不考虑轴承润滑、倒角和圆角）

7、此轴系有以下四方面的错误结构:

1. 转动件与静止件接触①轴与端盖②套筒与轴承外圈

2. 轴上零件未定位、固定

③套筒顶不住齿轮④联轴器未定位⑤联轴器周向及轴向皆未固定。⑥卡圈无用。

3. 工艺不合理⑦精加面过长，且装拆轴承不便。⑧联轴器孔未打通。⑨箱体端面加工面与非加工面没有分开。⑩台肩过高，无法拆卸轴承。⑾键过长，套筒无法装入。⑿无垫片，无法调整轴承游隙。

①联轴器上应为通孔 ②联轴器无轴向定位 ③键槽位置错误 ④动静件之间应有间隙 ⑤轴承盖处应设密封装置 ⑥应有调整垫片 ⑦轴承内圈定位过高

⑧与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度 ⑨轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴 ⑩轴承内圈无定位

分析计算题：

一、一对角接触球轴承反安装（宽边相对安装）。已知：径向力F r I =6750N ，F r II =5700N ，外部轴向力F A =3000N ，方向如图所示，试求两轴承的当量动载荷P I 、P II ，并判断哪个轴承寿命短些。注：内部轴向力F s =0.7F r ，e =0.68，X =0.41、Y =0.87。（本题10分）

13．

14．

题七图

解：（1）先计算轴承1、2的轴向力F a I 、F a II （参见图18-6b ）

399057007.07.0N 472567507.07.0=?===?==rII sII rI sI F F F F

因为 N 3990N 772530004725=>=+=+sII A sI F F F

所以

4725==sI aI F F N

而

N 7725=+=A sI II a F F F

（2）计算轴承1、2的当量动载荷

68.036.15700

7725

68.07.06750

4725

>==>==rII aII rI aI F F F F

75.9057772587.0570041.0N 25.6878472587.0675041.0=?+?==?+?=II I P P

因为，P I

二、一压力容器盖螺栓组连接如图所示，已知容器内径D=250mm ，内装具有一定压强的液体，沿凸缘圆周均匀分布12个M16（1d ＝13.835mm ）的普通螺栓，螺栓材料的许用拉应力[]180MPa σ=，螺栓的相对刚度/()0.5b b m c c c +=，按紧密性要求，剩余预紧力1F =1.83F ，F 为螺栓的轴向工作载荷。试计算：该螺栓组连接允许容器内的液体最大压强max p 及每个螺栓连接所需的预紧力0F 。

1、计算每个螺栓允许的最大总拉力：

12[].........................24 1.3

20815.............................1d F N σπ=?=分

分

2、计算容器内液体最大压强

212

max max 2.8 (120815)

7434.....................12.8

/4 (112)

1.8

2..............................1a F F F F F N D F p p MP π=+==

===分分分

分 3、

02...........................................2(208150.57434)17098......................1b

b m C F F F C C N =-

+=-?=分

分

三、下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为1R F =2000N ，2R F = 4000N ，轴上作用的轴向外加载荷X F =1000N,轴承内部附加轴向力S F 的计算为

S F =0.7R F ，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比A

F F ＞e 时，X= 0.41，Y= 0.87，当

F F ≤e ，X=1，Y=

0，e = 0.68，载荷系数f p = 1.0，试计算：

（1）两个轴承的轴向载荷F A1、F A2；（2）两个轴承的当量动载荷P 1、P 2。

解：（1）1122120.70.720001400............................10.70.740002800...........................1140010002400.........................1S R S R S X S F F N F F N F F F ==?===?=+=+=<分

分分

轴承1为压紧端，轴承2为放松端…………………………………1分

1222800100018002800A A S F N F F N

=-===…………………………………….2分

(2)

111111112

2221800

0.90.68,0.41,0.87..........................12000()20000.410.8718002386...............128000.70.68,0.41,0.87.. (14000)

A R p R A A R F e X Y F P f X F Y F N F e X Y F =

=>====+=?+?===>===分

分22222()40000.410.8728004076..............1F R A P f X F Y F N =+=?+?=分分

四、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S F ＝0.68R F ，e ＝0.68。当

F F ≤e 时，X ＝1，Y ＝0；当

F F ＞e 时，X ＝0.41，Y ＝0.87。问哪个轴承的寿命低？解：（1）1168.0R s F F =＝2720400068.0=?（N ） ―――――――――1.5分

2268.0R s F F =＝1700250068.0=?（N ） ―――――――――1.5分

（2）260090017002=+=+x s F F （N ）＜27201=s F （N ）

故 =1A F 27201=s F （N ） ――――――――――――――――3分 182090027201=-=-x s F F （N ）＞17002=s F （N ）

故 =2A F 18201=-x s F F （N ） ―――――――――――――3分

e F F R A ===68.04000

2720

11，则X ＝1，Y=0。则 )2720040001()(1111P1?+??=+=P A R P f F Y F X f F ＝4000P f （N ） ――――――――――――――――――3分

728.02500

1820

22==R A F F ＞e ，则 X ＝0.41，Y ＝0.87。则 )1820

87.0250041.0()(2222P2?+??=+=P A R P f F Y F X f F

P f 3500=（N ） ――――――――――――――― ――3分

由于 P1F ＞P2F ，故轴承1的寿命短。

五、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F smax 。

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 F s1＝

12504

1053

=?=z F （N ） ―――3分在T 作用下，各螺栓所受横向力也相等，为

226

2280804105.244F +??=

==r T r

rT s ＝3.5524（N ） ――――――4分显然，1、2两螺栓所受的横向力最大，为 αcos 2212

221max s s s s s F F F F F -+=

135cos 3.5524125023.5524125022???-+=

6469=（N ） ―――――――4分

螺纹连接计算题

13.2起重卷筒与大齿轮间用双头螺柱连接，起重钢索拉力F Q = 50 KN ，卷简直径D = 400 mm ，8个螺柱均匀分布在直径D 0 =500mm 的圆周上，螺栓性能等级4.6级，接合面摩擦因子f = 0.12，可靠度系数k f =1.2。试确定双头螺柱的直径。 13.2 解：

1. 确定螺栓所需的预紧力

kN fzD D F k fzD D F k fzr

T k F Q f Q f f 5000050500812.0400

502.12

/2/0

00==????=

2. 确定螺栓的许用应力

由表13.5(P347)得：2

min /240mm N S =σ

由表13.7(P348)得：S = 2 (不控制预紧力，静载、碳钢、

M16~M30)

[]2min

/1202240

mm N S

S ==

=σ

3. 确定螺栓直径

[]mm F d 26.26120500002.52.50

1=??=≥

πσπ

由机械设计手册得：取M30的螺栓，其d 1=27.835 mm ，p =2 mm 。

13.3 图示气缸盖连接中，已知气缸内压力p 在0~2 Mpa 之间变化，气缸内径D =500 mm ，螺栓分布在直径D 0 =

13.3 解：一、计算螺栓受力

取螺栓组个数为20个。 1. 汽缸盖

所受合力F Q ：

D F Q 08.3926994

5004

22=??=

ππ

2. 单个螺栓所受最大工作载荷F max

F F Q 95.1963420

.392699max ==

剩

余

预

紧

力

F 0′

：

N F F 92.3534295.196348.18.1'max 0=?==

4. 螺栓所受最大拉力F ∑

F ∑ =F max + F 0′= 19634.95 + 35342.92 = 54977.87 N 5. 相对刚度系数

由表13.9(P351)得：3

.0211

=+C C C

6. 预紧力F

机电专业机械设计复习重点

1.滚动轴承由哪些零件组成？各零件起何作用？

滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架

内圈：支撑轴

外圈：支撑零件或轴系

滚动体：滑动滚动

保持架: 将滚动体分开

2.滚动轴承基本代号代表什么含义？代号:61210的含义是什么？

3.滚动轴承的失效形式有哪些？

疲劳点蚀塑性变形磨损胶合轴承元件破裂

4.何谓滚动轴承的寿命？

轴承在一定转速下，其中任何零件出现疲劳扩展迹象之前的工作小时数称为

5.何谓滚动轴承的可靠度？

一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分比.

6.何谓滚动轴承的基本额定寿命？

基本额定寿命：一组同一型号轴承，在同一运转条件下，其可靠度R为90%时，能达到或超过的寿命L(Lh) 7.何谓滚动轴承的基本额定动载荷？

定义：当一套轴承运转达到一百万（106）转时，轴

承所能承受的载荷C。.

8.何谓滚动轴承的当量动载荷？

含义：当量动载荷是一种考虑径向载荷与轴向载荷双重影响，经换算后的假想载荷。

9.滚动轴承寿命计算

10.滚动轴承内外圈的配合的一般原则是什么？

内圈：基孔制外圈：基轴制

第10章联轴器、离合器、制动器

1.联轴器、离合器、制动器的作用是什么？

联轴器

作用：主要用于将两根轴连接在一起，使它们一起旋

转，并传递扭矩，也可用作安全装置。

离合器

作用：在机器运转过程中，使两轴随时接合或分离; 用来操纵机器传动的断续，以便进行变速或换向；

制动器

作用：降低机械运转速度或停止运转的装置。

2.联轴器、离合器的异同？

第11章轴

1.轴的作用如何？

功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、链轮、凸轮等。

2.轴的类型有哪些？承受载荷有何区别？

转轴：既传递转矩（T）、又承受弯矩（M）如：减速器中的轴。、

传动轴：只受转矩，不受弯矩，汽车下的传动轴、

心轴：只承受弯矩

6.为什么直轴要设计成阶梯状？

按轴所受的扭矩估算轴径，作为轴的最小轴径dmin。

有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径。

安装标准件的轴径，应满足装配尺寸要求。

有配合要求的零件要便于装拆

8.用什么方法可实现轴上零件的准确定位？

定位方法：轴肩、套筒、圆螺母、挡圈、轴承端盖

9.用什么方法可实现轴上零件的轴向与周向固定？

零件的轴向定位由轴肩或套筒来实现。

周向固定大多采用键、花键、或过盈配合等联接形式来实现。10.轴端零件可用什么方法固定？

装在轴端上的零件往往采用轴端挡圈固定

11.轴肩尺寸与轴上零件的倒角与圆角参数有何关系？

12.轴向力较小时，常用哪些方式固定轴上零件？

轴向力较小时，可采弹性挡圈或紧定螺钉来实现。

13.零件的周向固定可采用哪些方式来实现？

周向固定大多采用键、花键、或过盈配合等联接形式来实现。

第12章轴毂连接

普通平键的工作原理、类型、尺寸的选择

第13章联接

1.螺纹联接的主要类型、特点及应用。

螺栓连接,螺钉连接,双头螺柱连接,紧定螺钉连接

2.螺纹的防松。

防松——防止螺旋副相对转动。

1. 利用附加摩擦力防松

2. 采用专门防松元件防松

3. 其它方法防松3.螺纹联接的计算

章节重点

第四章带传动

1.带传动的工作原理？

安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力使得带与带轮之间产生压力。主动轮转动时，依靠摩擦力拖动从动轮一起同向回转。

2.带传动为什么要定期张紧？有哪些张紧方法？

(1) 根据摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；

运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能力, 必须重新张紧，才能正常工作。

.调整中心距

.采用张紧轮

自动张紧

3.带传动的紧边拉力、松边拉力、初拉力有何关系？

F0 = (F1 + F2 )/2

4.最大应力包括哪几部分？出现在何处？

最大应力σmax出现在紧边绕上小带轮处。

拉应力,离心拉应力, 弯曲应力

5.带传动产生弹性滑动和打滑的原因、后果？

带绕过主动轮时，将逐渐缩短并沿轮面滑动，使带速落后于轮速。

带经过从动轮时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使带速超前于轮速。

6.为什么要限制带轮的最小直径？

弯曲应力与带轮直径成反比，为了避免弯曲应力过大，带轮直径不得小于最小值。

7.对小带轮的包角有何限制？可采取哪些措施可增大包角？包角α↑总摩擦力Ff↑↑，对传动有利。8、记住公式：4.1；4.2；4.3；4.12；4.13；4.18；

第5章链传动

1.滚子链的结构，链传动的主要参数？

滚子、套筒、销轴、内链板、外链板

链条的主要参数节距p,滚子链上相邻两滚子中心的距离。p 越大，链条各零件尺寸越大，所能传递的功率也越大。

2.为什么链条的节数最好取偶数？而链轮齿数最好取奇数？

链节数最好取偶数，以便链条联成环形时正好是外链板与内链板相接。

若链节数为奇数时，则采用过渡链节，在链条受拉时，过渡链节还要承受附加的弯曲载荷，通常应避免采用。

一般链节数为偶数，为使磨损均匀，链轮齿数最好取与链节数互为质数的奇数。

3.当主动链轮匀速转动时，从动链轮也是匀速转动吗？

当主动链轮作等速转动时，从动链轮随γ、β的变化作周期性的变速转动。

只有当z1=z2时，才有: i=1

4.链传动的速度不均匀系数与链轮齿数有何关系？

链轮齿数越少，→δ(速度不均匀系数) ↑，速度波动越明显。

链传动中的多边形效应造成链条和链轮都是周期性的变速运动，从而引起动载荷。

5.当链轮的齿数过大时，容易出现什么现象？中心距过小呢？

越容易发生跳齿和脱链现象。一般取：z2 ≤120

a过小，同时啮合的齿数↓，在相同速度下，循环次数增

A过大，链条松边下垂量大，链条容易抖动。

传动比过大时，由于链条在小链轮上的包角过小，将减少啮合齿数，因而易出现跳齿或加速齿的磨损

6、链传动的失效形式。

链板疲劳破坏

滚子、套筒的冲击疲劳破坏

链条铰链磨损

销轴与套筒铰链的胶合

链条过载拉断。

第6章齿轮传动

1.齿轮的传动类型有哪两类？

直齿圆柱齿轮传动

斜齿原著齿轮传动

人字齿轮传动

锥齿轮传动

2.齿轮的失效形式有哪些，发生在什么场合？

轮齿折断

面点齿蚀

齿面胶合

齿面磨损

齿面塑性变形

3. 齿轮传动的设计准则？

保证足够的齿根弯曲疲劳强度，以免发生齿根折断

保证足够的齿面接触疲劳强度，以免发生齿面点蚀

对高速重载齿轮传动，除以上两设计准则外，还应按齿面抗胶合能力的准则进行设计

由工程实践得知：

▲闭式软齿面齿轮传动，以保证齿面接触疲劳强度为主▲闭式硬齿面或开式齿轮传动，以保证齿根弯曲疲劳强度为主

4.斜齿轮、锥齿轮受力分析？

P118、P120

第7章蜗杆传动

1、蜗杆传动的正确啮合条件如何？中间平面？

在中间平面内，蜗轮蜗杆相当于齿轮齿条啮合。

正确啮合条件是中间平面内参数分别相等：

mt2=ma1=m ，αt2 =αa1=α

2、蜗杆传动的受力分析

3、当蜗杆传动的热平衡计算超过允许值时，可采取哪些降温措施？、

1）增加散热面积——加散热片；

（2）提高表面传热系数——

加风扇、冷却水管、循环油冷

大学机械设计考试试题及答案

一、填空（每空 1 分，共 20 分） 1在疲劳曲线上，以循环基数 N o 为界分为两个区：当 N> N ）时，为（）区; 当N< N o 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（）。）现象，使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形）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（ ° 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．正是由于（式为（）和（）。 6．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（（）较低、温升较高。 7．链传动水平布置时，最好（）边在上，（ 8．设计中，应根据被联接轴的转速、（）和（）很大，因此导致传动的）在下。）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）个键计

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。（） &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s= 600MP& （） 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F S= 0.68 F R , e= 0.68。当F A < e 时，X= 1, Y= 0；当 > e 时，X= 0.41 , Y= 0.87。 F R F R 问哪个轴承的寿命低？ F<=900N

机械设计期末考试试题及答案.doc

机械设计期末考试试题及答案一、选择题 ( 共 20 分，每小题 2 分) 1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是 ( ) A. 剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B. 稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C. 磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D. 磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在80～200范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起( ) 。 A. 大的切向力 B. 大的轴向力 C. 小的切向力 D. 小的轴向力 3、若一滚动轴承的寿命为1370000 转，则该轴承所承受的当量动载荷( ) 基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 无法判断 4、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p 值外，还要对轴承 pv 值进行验算，其主要目的是( ) 。 A. 限制轴承过渡磨损 B. 限制轴承的温升 C. 保证轴承的强度 D. 限制轴承的质量 5、通常，一部机器主要是由( ) 三部分构成的。 A. 原动部分，传动部分，执行部分 B. 原动部分，传动部分，控制部分 C. 辅助系统，传动部分，控制部分 D. 原动部分，控制部分，执行部分 6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( ) 。 A. 齿面点蚀 B. 轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、在 V 带传动中，小轮包角一般应大于( ) 度。 A. 90 B. 100 C. 150 D. 120 8、一齿轮传动，主动轮 1 用 45 号钢调质，从动轮 2 用 45 号钢正火，则它们的齿面接触应力( ) 。 A. H 1 H 2 B. H 1 H 2 C. H1 H 2 D. 无法判断 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( ) 。 A. d2 B. i z2 C. i n2 D. i d1 i z1 n1 d2 d1 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 HBS2( ) 小齿轮的齿面硬度HBS1 。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于二、填空题 ( 共 10 分) 1、在轴的结构设计中，轴的最小直径d min是按初步确定的。 (1 分) 2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是与之和。 (1 分) 3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许用接触应力可取为[H ]1与[H]2。(1分) 1

机械设计题库(含答案)

机械设计---3 一、填空题(每空1分共24分) 1.螺纹的公称直径是指螺纹的大径，螺纹的升角是指螺纹中径处的升角。螺旋的自锁条件为 v γ?≤ 。 2、三角形螺纹的牙型角α＝ 60度，适用于联接，而梯形螺纹的牙型角α＝30度，适用于传动。 3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。 4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b ×h)是根据轴径d 查标准来确定的,普通平键的工作面是侧面。 5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使包角变大，从而使带的有效拉力值减小。 6、链传动瞬时传动比是变量，其平均传动比是常数。 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相同，材料的许用接触应力不同，工作中产生的齿根弯曲应力不同，材料的许用弯曲应力不同。 8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应

力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。 9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核p ，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核pv 。 10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。二、单项选择题(每选项1分,共10分) 1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B 。 A螺栓联接；B双头螺柱联接；C螺钉联接。 2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 D 。 A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好； B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差； C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差； D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好； 3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。(1分) A 在同—直线上; B相隔900 ; C．相隔1200；D 相隔1800

机械设计试题库及答案

1、循环特性r=－1的变应力是 A 应力。 A．对称循环变B、脉动循环变C．非对称循环变D．静 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—D—。 A．0.852 B．O.88 C．0.8 D．0.907 4、在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是B。 A. 6208 B. N208 C. 30208 D. 51208 10、斜齿圆柱齿轮的法面模数m n与端面模数m t的关系式，应该是C。 A. m n=m t sinβ B. m n=m t/cosβ C. m n=m t cosβ D. m n=m t cosα 11、齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀通常首先发生在D。 A. 齿顶部分 B. 靠近节线的齿顶部分 C. 齿根部分 D. 靠近节线的齿根部分 18、斜齿圆柱齿轮传动，螺旋角取得越大，则传动的平稳性____②______。 ①越低②越高③没有影响 2、蜗杆传动除了作强度计算外，还须作热平衡计算，其根本目的在于防止胶合。 4、在设计V带传动时，V带的型号是根据小带轮转速n1和计算功率Pc选取的。 3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用（ A ）。 A．弹性柱销联轴器 B．凸缘联轴器 C. 十字滑块联轴器 D．万向联轴器 15、非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是（ C ）。 A、完全液体摩擦状态 B、干摩擦状态 C、边界摩擦或混合摩擦状态 D、不确定 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。 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。

同济大学机械设计创新考题答案

一、摆脱习惯性思维训练题 1、某人的衬衣纽扣掉进了已经倒入咖啡的杯子里，他赶紧从杯子里拾起纽扣，不但手不湿，连纽扣也是干的，这是怎么回事？（只倒了咖啡没倒水） 2、汽车司机的哥哥叫李强，可是李强并没有弟弟，这是怎么回事？（汽车司机是女的） 3、如果你口袋里的火柴盒中只剩下一根火柴，黑夜里你走进房间，房间里有蜡烛、油灯及煤气灶，那么，你先点燃什么？（先点燃火柴） 4、广场上有一匹马，马头朝东站立着，后来又向左转270°，请问，这时它的尾巴指向哪个方向？（指向下边） 5、一天晚上，老王正在读一本很有趣的书，他的孩子把灯关了，尽管屋里一团漆黑，可老王仍在继续读书，这是怎么回事？（盲文书） 6、天花板下悬挂两根相距5米的长绳，在旁边的桌子上有些小纸条和一把剪刀，你能站在两绳之间不动，伸开双臂，两手各拉住一根绳子吗？（先用一根绳子把剪刀缚住，推动剪刀使它移动，然后走过去用一只手抓住另一根绳，另一只手接过移动来的剪刀）发散性思维——GPS的功能 1.确定移动物的确切位置； 2.追踪小偷； 3.测速； 4.为盲人指路； 5.研究地质（地质灾害预测）； 6.找离家出走的人（小孩、痴呆老人，嫌疑人） 7.测量湿度； 8.监测路面施工状况，起重大件位移、速度控制； 9.绘制地图； 10.导航; 11.考古。 1.列举体温计诸缺点 1)现有的体温计必须接触人体才能测量，在医院同一支体温计先后来测量不同人的体温，有时可能会引起疾病传染； 2)体温计不能测量人体内脏的温度；

3)体温计不便于儿童测量体温； 4)体温计不便于测量人的额头温度； 5)体温计不便随身携带，随时测量； 6)体温计不能弯曲。 2.分析、鉴别缺点，确定创新主题，进行创新设计。 1)防传染，研制非接触体温计（红外辐射式）； 2)为测内脏温度，设计微型肠道温度计； 3)为便于儿童测量温度，设计汤匙型体温计； 4)针对不能弯曲和测额头温度，开发出额头薄片温度计； 5)为便于随身携带，研制戒指式温度计。 2 希望点列举法缺点列举与希望点列举区别原理:提出希望,经过归纳,实现创造。步骤： 1)了解人们的需求心理（生理、安全、社交、自尊、自我实现、生产和科研需求）【求新、求美、求异、求实、求全、求奇、求快、求廉、求健、求胜、求稳】“方便”（面、粥、净菜）；“肥胖”（减肥茶、健身，医疗）；“省电” 2)列举、收集希望点 a多观察、多联想，紧扣人们的需求b广泛征求意见或进行抽样调查c采用智力激励法实施列举 3）希望点的分析与鉴别运用希望点列举法改进手机 1)希望手机与GPS联接，迷路时充当向导。2）希望手机高度智能化、情感化，它是人的工具又是朋友，烦闷时谈心，孤寂时聊天。3）希望手机配医学专家系统，病时获诊断、处方。4）希望可以利用手机记帐和个人理财。5）希望手机在夜行时充当手电筒。6）希望手机上网像计算机上网一样方便。7）希望手机能接受电台、电视台的节目。8）希望生产出适合各种性格和年龄的人们使用的具有不同色彩的手机。9）希望手机的形状和体积像手表，可以轻松地戴在手上。10）希望手机的体积大幅度减少，从而将之设计为各种的服饰（如项链、领带夹、耳坠），悬挂、镶嵌或佩带在身上或服装上。11）希望手机同时也是一支精致的钢笔。12)希望手机没有电辐射的危害。13)希望手机具防窃、遗失提醒功能。14)希望手机可视通讯，采集、交换数据。15)希望手机具遥控器功能，甚至通讯控制家用电器。16）希望手机家庭、社会治安网连通。 IBM公司2000年8月在一次高科技展览会展示：耳环（耳机），项链（话筒），戒指（呼叫时灯闪烁），手表（拨入拨出号码显示，接入呼出按钮）用属性列举法提出改进电风扇的新设想 1.对现有的电风扇进行分析，并列举属性组成：电动机、扇叶、立柱、开关等；驱动：电力；功能：送风。 1)名词属性整体：台式、落地式、吊式、壁式；部件：电动机、扇叶、网罩、立柱、底柱、控制器；材料：钢、铝合金、铸铁、塑料；制造方法：铸造、机加

机械设计考试题目及答案

《机械设计》课程试题（一）一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。把所选项前的字母填在题后的括号内。1．一般工作条件下，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 2．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 3．下列四种型号的滚动轴承，只能承受径向载荷的是【B 】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．下列四种螺纹，自锁性能最好的是【D】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【C】A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 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【D 】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【B 】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【D 】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【D 】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【D 】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

机械设计试题及答案

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。 8．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。 1．当所受轴向载荷通过（螺栓组形心）时，螺栓组中各螺栓承受的（轴向工作拉力）相等。2．从结构上看，带轮由（轮毂）、轮辐和（轮缘）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（节点）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（圆柱体）相接触的模型。 4．按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（矩形）花键和（渐开线）花键。 5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（双螺母等）和（防松垫圈等）。

6．疲劳曲线是在（应力比）一定时，表示疲劳极限与（循环次数）之间关系的曲线。 γN 7．理论上为（点）接触或（线）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：（齿面的磨粒磨损）和（断齿）。 9．径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、（速度）和（pv值）不超过许用值。10．在类型上，万向联轴器属于（无弹性元件的挠性）联轴器，凸缘联轴器属于（刚性）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（ 3 ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（ 2 ）。（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，（1 ）的齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切的截面内，（3 ）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（4 ）；其表面接触疲劳强度主要取决于（ 1 ）。（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，（1 ）轴承具有结构简单，成本低廉的特点；（ 3 ）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．在滚子链传动的设计中，为了减小附加动载荷，应（4 ）。（1）增大链节距和链轮齿数；（2）增大链节距并减小链轮齿数；（3）减小链节距和链轮齿数；（4）减小链节距并增加链轮齿数。 6．对中性高且对轴的削弱又不大的键联接是（ 1 ）联接。

山东科技大学机械设计考试试题

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“×”） 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S F ＝0.68R F ，e ＝0.68。当 R A F F ≤e 时，X ＝1，Y ＝0；当R A F F ＞e 时，X ＝0.41，Y ＝0.87。问哪个轴承的寿命低？ 1 2

机械设计考试试题及答案

考试科目：机械设计考试时间： 120 分钟试卷总分 100 分 1、齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？（6 分）齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。 2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？（ 8 分）因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防

松。

3、联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？（ 6 分）联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。 4、链传动产生动载荷的原因是什么？为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距？（ 6 分）小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。线上本大题共 12 小题，总计 24分） 1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用 B。 A．螺栓联接B．双头螺柱联接C．螺钉联接 2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行A 。 A. 疲劳寿命计算 B. 静强度计算 C. 极限转速验算 3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。 A. 轴面 B. 端面 C. 法面在每题若干个选项中选出正确的选项填在横

机械设计试题与答案

华南理工大学期末考试《机械设计》试卷B 一、选择题（共30分、每小题2分） 1、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 2、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数增加齿数时，则（ C ）。 A、提高了轮齿的弯曲强度 B、提高了齿面的接触强度 C、降低了轮齿的弯曲强度 D、降低了齿面的接触强度 3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用（ A ）。 A．弹性柱销联轴器 B．凸缘联轴器 C. 十字滑块联轴器 D．万向联轴器 4、带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（ C ）。 A．进入大带轮处 B．离开大带轮处 C. 进入小带轮处 D．离开小带轮处 5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案（ A ）为好。 A．带传动齿轮传动链传动 B．链传动齿轮传动带传动 C．带传动链传动齿轮传动 D．链传动带传动齿轮传动 6．螺纹联接防松的根本问题在于（ C ）。 A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力 C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度 7．为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是（ 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

8．齿面硬度HB ≤350HBS 的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（ B ）。 A ．齿面磨损 B ．齿面点蚀 C ．齿面胶合 D. 轮齿折断 9.不完全液体润滑滑动轴承，验算][pv pv 是为了防止轴承（ B ）。 A. 过度磨损 B. 过热产生胶合 C. 产生塑性变形 D. 发生疲劳点蚀 10、对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（ A ）。 A ．两端固定 B ．两端游动 C ．一端固定一端游动 D ．A ，B ，C 均可以 11、在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径d 1取标准，其目的是（ B ）。 A ．限制加工蜗杆的刀具数量 B ．限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化 C ．为了装配方便 D ．为了提高加工精度 12、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为（ B ）。 A 、转动心轴 B 、转轴 C 、传动轴 D 、固定心轴 13、普通平键的主要失效是（ A ）。 A ．工作面被压溃或键被剪断 B ．工作面产生胶合破坏 C. 工作面产生过度磨损 D ．键被弯曲折断 14、带传动产生弹性滑动的原因是由于（ D ）。 A 、带不是绝对挠性体 B 、带与带轮间的摩擦系数偏低 C 、带绕过带轮时产生离心力 D 、带的紧边与松边拉力不等 15、非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是（ C ）。 A 、完全液体摩擦状态 B 、干摩擦状态 C 、边界摩擦或混合摩擦状态 D 、不确定 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【】

大学机械设计B考试试题及答案 (1)

考试科目：机械设计考试时间： 120分钟试卷总分 100分一、简答题（本大题共4小题，总计26分） 1、齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？（6分）齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效，弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。 2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？（8分）因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。

3、联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？（6分）联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。 4、链传动产生动载荷的原因是什么？为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距？（6分）小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。二、选择题（在每题若干个选项中选出正确的选项填在横线上。本大题共12小题，总计24分） 1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用B。 A．螺栓联接B．双头螺柱联接C．螺钉联接 2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行 A 。 A. 疲劳寿命计算 B. 静强度计算 C. 极限转速验算 3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。得分

机械设计考试题库(带答案)

机械设计模拟题一、填空题（每小题2分，共20分） 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力F?为。 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。

机械设计考试试题及其答案

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【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 2．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 3．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是【B 】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．下列四种螺纹中，自锁性能最好的是【D 】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【C】A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 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【D 】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【B】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【D】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【D 】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【D 】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

机械设计试题及答案

《机械设计》试题（一）一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。把所选项前的字母填在题后的括号内。1．一般工作条件下，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 2．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 3．下列四种型号的滚动轴承，只能承受径向载荷的是【B 】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．下列四种螺纹，自锁性能最好的是【D】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【C】A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 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【D 】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【B 】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【D 】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【D 】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【D 】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

机械设计试题库及答案

机械设计试题库及答案 29001单级齿轮减速器由电动机直接驱动，减速器输入功率P ＝7.5kW ，电动机转速n=1450r/min,齿轮齿数z 1＝20，z 2＝50，减速器效率＝0.9。试求减速器输出轴的功率和转矩。 P P 出入所以，P 出75 09675...kW T P n 出出出 95510 95510 675 145025 111105 5 5 .....N mm 29002带式输送机的传动简图如下图所示，已知输送带输出功率为 2.51kW ，现有Y100L 2-4型电动机一台，电动机额定功率P ed =3kW ，满载转速n m =1420r/min ，试问此电动机能否使用。各效率如下：联轴器＝0.99，齿轮＝0.97，轴承＝0.99。验算此电动机能否使用总联齿轴承 2 232 2 3 0990970990895. . . . P 输入＝P 输出/ 总＝2.51/0.895=2.805kW P ed (=3kW)>P 输入（=2.805kW ）此电动机能用。 29003带式输送机的传动简图如下图所示，已知输送带的工作拉力F ＝ 2300N(F 中已考虑输送带与卷筒、卷筒轴承的摩擦损耗的影响），输送带的速度 v=1.1m/s ，卷筒直径D ＝400mm ，齿轮的齿数为z 1＝17，z 2＝102，z 3＝24，z 4＝109，试求传动装置的输出功率、总效率、总传动比和输入功率。各效率如下：联轴器 =0.99、齿轮＝0.97、轴承＝0.99。

1）输出功率：P Fv 1000 2300111000 253..kW 2）总效率：总联齿轴承 2232 2 3 0990970990895. . . . 3）总传动比：i i i z z z z 总＝123421 43 10217 10924 2725 = .4）输入功率P P 输入输出总 253 08952827.. .kW 29004一蜗杆减速器，蜗杆轴功率P 工 100kW ，传动总效率 08.，三班制工作，如工业用电为每度0.12元，试计算五年（每年按260天计算）中用于功率损耗的费用。功率损耗P P 1 1 10810020()(.)工 kW 五年中损耗能量526024 20 624000kW h 损耗费用62410 012748804 ..元五年中用于功率损耗的费用为 74880元。 29005下图为一卷扬机传动系统简图，已知：被提升的重物W ＝5000N ，卷筒直径D ＝300mm ，卷筒转速n G =25r/min ，电动机转速n E ＝720r/min ，试求： 1）重物W 的上升速度v ；2）卷筒的转矩T ； 3）匀速提升重物时卷筒的功率P ； 4）电动机所需功率P E （传动总效率＝0.886）； 5）减速器总传动比i 总。

大学机械设计考试试题及答案

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“×”） 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。（）

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