机械设计考试习题
机械设计总论
一. 判断
1. 凡零件只要承受静载荷，则都产生静应力。F
2. 当零件的尺寸由刚度条件决定时，为了提高零件的刚度，可选用高强度合金钢制造。F
3. 机械零件在工作中发生失效，即意味着该零件一定产生了破坏。F
4. 在变应力中，当r=-1时，σm=0，σa=σmax 。T
5. 在变应力中，当r=C （常数）时，σa/σm 时随时间变化的。F
6. 润滑油的粘度与温度有关，且粘度随温度的升高而增大。F
7. 某截面形状一定的零件，当其尺寸增大时，其疲劳极限值将随之降低。T
8. 对于理论上为线接触的两接触面处的接触应力σH 与法向外载荷F 成线性关心。F
9. 机械零件设计计算中最基本的设计准则时强度准则。T
10. 工业用润滑油的粘度会因为温度的升高而降低。T
11. 钢的强敌极限愈高，对应力集中愈敏感。T
12. 变应力时由变载荷产生，也可能由静载荷产生。T
二．单项选择题
1
2．某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1=300MPa ，若疲劳曲线指数m=9，应力循环基数N0=10^7，当该零件工作的实际应力循环次数
N=10^5时，则按有限寿命计算，对应于N MPa 。
3
4．变应力特性可用σmax 、σmin 、
σm 、r
5M 所在的ON 线与横轴间夹角θ=45°，则该零件受的
6
7．零件的截面形状一定，当绝对尺寸(横截面尺寸)
8
9
10σmax
的值相等，而应力循环特性分别为+1、0、-0.5、-1最易发生失效的零件是丁。
11 三、填空题
1．影响机械零件疲劳强度的主要因素有 零件尺寸及几何形状变化、加工质量、及 强化因素
2．静应力由静载荷产生，变应力可由 静载荷 和 变载荷 产生。
3．在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生 静应力 应力，也可能产生 交变应力 应力。
4．机械零件的表面破坏形式主要有 腐蚀、磨损、接触疲劳 。
5．产品设计中的“三化”是指 标准化、系列化、通用化
6．在静应力工况下，机械零件的强度失效是 断裂 或 塑性变形 。
7．钢制零件的疲劳曲线（σ-N 曲线）中，当N 8．提高零件表面接触强度的主要措施有 采用强度高的材料、零件有足够的截面尺寸、合理设计零件的截面形状等 9．对于在规律性的不稳定性变应力作用下的零件，进行疲劳强度计算的基本理论是 疲劳损伤累积假 说 ，其数学表达式为11=∑=z i i i N n 。 10．按摩擦状态不同，摩擦可分为干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦 11．按建立压力油膜的原理不同，流体润滑主要有流体动压润滑及流体静压润滑 12．在流体润滑状态下，磨损可以避免，而在边界润滑及混合润滑状态下，磨损则不可避免。13．磨损按破坏机理不同，可分为粘附磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损四种基本类型。14．边界润滑时，可能形成的边界膜有物理吸附膜、化学吸附膜反应膜及反应膜三种。 15．选择滑动轴承润滑用油时，对液体摩擦轴承主要考虑油的粘度、油性（润滑性）和；对非液体摩擦轴承主要考虑油的极压性。 16．润滑油的主要性能指标是粘度、油性、极压性；润滑脂的只要性能指标是；润滑脂的只要性能指标是针入度、滴点。 17．机械零件受载时，在零件结构形状和尺寸的突变处产生应力集中，应力集中的程度通常随擦料强度的增大而增大。 螺纹联接和螺旋传动 一判断题 1.受轴向工作载荷F的紧螺栓联接，螺栓所受的总拉力F2等于预紧力F0和工作载荷F之和。（F） 2.受横向变载荷的普通螺栓联接中，螺栓所受的力为静载荷。（T） 3.双向传力的滑动螺旋采用的螺纹类型中，以梯形和锯齿形螺纹应用最广。（F） 4.紧螺栓联接中螺栓受轴向变载荷时，它所受变应力中最小应力为常数（T） 5.承受横向载荷作用的螺栓联接中，螺栓一定是受剪切作用的。（F） 6.在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的就是提高刚度。（F） 7.采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了避免螺栓受附加弯曲应力作用。（T） 8.在螺栓联接中，采用悬置螺母或环槽螺母的目的是使各旋合圈螺纹牙上的载荷趋于均匀(T) 9.受转矩作用的螺栓组联接中，各螺栓的布置应尽量远离转轴。（T） 10.受倾覆力矩的螺栓组联接中，各螺栓的布置应尽量远离翻转轴线。（T） 11.螺纹升角增大，则螺纹联接的自锁性能提高。（F） 二．单选 1. 2. 3. 4.承受预紧力F0的紧螺栓联接在受轴向工作载荷F时，残余预紧力F1，这时螺栓所受的总拉力F2为 5.Qp~Q 6. 7. 8.普通螺纹的牙型角为α=60 9. 10. 11. 12. 13. 14.设计紧螺栓联接时，其直径愈小，则安全系数应取得愈大 15. 16. 17. 18.受倾覆力矩的螺栓组联接 19. 20. 21. 22.并采用相同配对材料的传动螺旋副中， 23. 24.计算紧螺栓联接中螺栓的强度时，考虑到拉伸与 25.螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8 26.紧螺栓联接在进行螺栓的强度计算时，应将拉伸载荷增加 27.在调节机构中采用螺距为2mm的双头螺纹，为使轴向位移达到20mm，螺杆应当转 28.向中央移动，从而将两零件 拉紧。此时，两端螺杆A和B 29. 30.在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组联接中, 31.紧螺栓联接受轴向外载荷F,假定螺栓的刚度Cb 受载后结合面不分离，当外载荷F等于预紧力Fo 32.预紧力为Fo的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷F之后，螺栓杆受到的总拉力。 三.填空题 1.常用螺纹按牙型分为矩形、三角形、梯形、锯齿形、三角形。其中，联接螺纹用普通螺纹、 管螺纹牙型。 2.螺栓总拉力为F2的紧螺栓联接，螺栓的强度条件式为σca=打不出来，式中系数“1.3”的意义是考虑拧 紧螺母或螺栓在工作载荷作用下需补充拧紧螺母时，拧紧力矩对螺栓强度的影响系数。 3.螺栓组联接承受倾覆力矩或转矩作用时，为了减小螺栓的受力，螺栓布置应尽量远离倾转轴线。 4.螺纹联接防松的本质是防止螺母和螺纹杆的螺旋副、运动关系的相对转动。按其工作原理的不同可分 为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋副。 5.按防松原理，螺纹联接的防松方法可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋副运动关系、。可拆的防松装 置中机械防松类工作可靠。 6.普通螺栓联接在拧紧螺母时，螺栓处于拉应力状态下，应该按抗拉强度准则进行应力计算。 7.螺纹联接防松的基本原理有摩擦防松、机械防松、破坏螺旋副运动关系、，其具体的防松方法和装置如： 对顶螺母、开口销、铆合（各举一例）。 8.螺纹联接预紧的目的在于提高联接的紧密性、防止联接松动、提高联接件强度。 9.受轴向变载荷（0~F）的紧螺栓联接，在残余预紧力不变的要求下，要提高螺栓的疲劳强度，可以增大 预紧力、减小螺栓刚度、增大被联接件刚度。 10.有一受轴向载荷的紧螺栓联接，所受的预紧力F0=6000N，工作时所受轴向工作载荷F=3000N，螺栓的 相对刚度Cb/（Cb+Cm）=0.2，则该螺栓所受的总拉力F2= 6600 ，残余预紧力F1= 3600 。 11.被联接件受横向载荷作用时，若采用普通螺栓联接时，则螺栓受拉伸、载荷作用，可能发生的失效形 式为断裂。 12.传动用螺纹的牙侧角比联接螺纹的牙侧角小，这主要是为了提高传动效率。 13.被联接件受横向载荷作用时，如果采用普通螺栓联接，则螺栓可能失效形式为拉伸、断裂；如果要用铰制孔用螺栓联接，则螺栓可能的失效形式为螺栓杆被剪断、螺栓杆与孔壁贴合面压溃。 14.螺栓组联接中，螺栓的排列应有合理的间距和边距，以保证扳手所需活动空间。 15.普通螺纹的公称直径指的是螺纹的大径，计算螺纹摩擦力矩时使用的是螺纹的中径，计算螺纹危险截面积时使用的是螺纹的小径。 16.在承受轴向载荷的紧螺栓联接中，当预紧力F0和轴向工作载荷F一定时，若降低螺栓的刚度Cb，则螺 栓中的总拉力将减小。 17.在螺纹联接中，当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔时，往往可以采用双头螺柱联接联 接或螺钉联接联接。 轴毂连接 一：判断题 1：在轴端的普通平键连接，为了便于安装最好采用C型平键，而不是A型或B型平键。（T） 2：与矩形花键相比，渐开线花键的强度高。（T） 3：平键连接可以同时实现轴与轮縠的周向及轴向固定。（F） 4：采用两个普通平键时，为使轴与轮縠对中良好，两键通常布置成相隔180 °。（T） 5：当被联接的縠类零件在工作过程中必须在轴上作周向移动时，则应采用导向平键或滑键。（T） 二:单项选择 1: 2: 3 4 5 6 7 8 三：填空题 1.普通平键的剖面尺寸是按轴的直径从键的标准中选择。其主要失效形式：对于静联接是 工作面压溃，对于动联接是工作面的过度磨损。 2.普通平键的工作面是两侧面，工作时靠工作面的相互挤压传递转矩。 3.销主要用于定位销，也可用于联接销，还可用作安全销。 4.根据齿形不同，花键分为矩形花键联接、渐开线花键联接两种。 5.如需在同一轴段内安装一对普通平键时，应将它们布置在沿周向相隔180度位置。 6.花键联接，对于静联接其主要失效形式是工作面压溃，对于动联接其主要失效形式是工作面 的过度磨损工作面的过度磨损。 7. 楔键联接的主要缺点是对中性不好。 带传动 一、判断题 1．带的弹性滑动可以用增大摩擦来消除。（F） 2．带在运转过程中，每一截面始终存在拉应力、离心应力和弯曲应力。（F） 3．所有带传动都是靠摩擦来传递运动和动力的。（F） 4．带传动打滑首先在大轮上发生。（F） 5． 带传动接近水平布置时，宜将松边放在下边。(F) 6． 在V 带传动中，带轮的最小直径取决于带的型号。（T ） 7． 带的弹性滑动是带传动中固有的现象。（T ） 8． 在带传动中，为了增加摩擦系数，可以将带轮加工得粗糙一些。（F ） 9． 在带传动中，弹性滑动使从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度。（T ） 10. 在带传动中，弹性滑动产生的原因是带与带轮之间的摩擦系数较小。（F ） 11. 传动带在工作中受到变应力的作用，最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处。（T ） 12. 若设计合理，带传动的打滑是可以避免的，但弹性滑动却无法避免。（T ） 13. 带传动的最大有效拉力与预紧力、包角、摩擦系数成正比。（F ） 二、填空题 1．弹性滑动将引起：1)从动轮的线速度 低于主动轮线速度 ；2） 降低了 传动效率；3）增加了 带的磨损 ；4）带的温度 升高 。 2．带传动的特点有：1）能 降低 载荷冲击；2）具有过载 保护 作用；3）有 弹性滑动 和打滑两种现象；4）带的寿命 较低 。 3．在V 带传动中，带的型号是由ca p 和1n 两个参数决定的。 4．带传动不工作时，带两边的拉力 相等 ；工作时，有效拉力为F e =F 1-F 2,也等于v p F e 1000 。 5．带传动的主要失效形式为 打滑 和 疲劳破坏 ，因此，带传动的设计准则为 在保证不打滑的条件下，带传动具有一定的疲劳强度和寿命 。 三．选择题 1234、V 56 78、某带传动中主轮传递的转矩为70N.m ，已知主动轮的直径为200mm ，初拉力为800N ，则紧边拉力为B1150N. 9 1011、选取V 链传动 一．判断题 1. 链传动的链节数通常不应选择偶数(f) 2. 滚子链标记：08A-1*88 GB 124 3.1-83，其中1表示滚子链的排数。（T ） 3. 链传动的平均传动比为一常熟。（t ） 4. 由于啮合齿轮较少的原因，链传动的拖链通常发生在小链轮上（F ） 5. 在链传动中，当两链轮轴线在同一水平面时，通常紧边在上面（T ） 6. 滚子链传动的节距p 愈大，链的承载能力越高。因此高速重载传动宜选用大节距链（F ） 7. 链传动的多边效应是造成瞬时传动比不恒定的原因。（T ） 8.链传动中，当两链轮的齿数相等时，即可保证瞬时传动比为恒定值（F） 9.对于高速、大功率的滚子链传动，宜选用大节距的链条（F） 10.自行车链条磨损严重后，易产生跳齿或拖链现象（T） 11.滚子链传动中，当一根链节数为偶数时需采用过渡链接。（F） 12.链传动可用于低速重载荷及恶劣的工作条件（T） 13.链传动传递运动可以通过啮合和摩擦两种方式（F） 14.链传动的链节数一般取偶数，链轮齿数一般取奇数（T） 15.链节距越大，链轮的转数越高，则冲击越强烈。（T） 16.多排链的承载能力与排数成正比，只要安装空间许可，排数越多越好。（F） 17.L链传动张紧的目的是增大正压力，提高工作拉力。（F） 二．单项选择题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9 10 11 12 13 14 15 16 17. 三．填空题 1．对于高速重载的滚子链传动，应选用节距小的多排链；对于低速重载荷的滚子链传动，应选用节距大的链传动。 2．与带传动相比较，链传动的承载能力高，传动效率高，作用在轴上的径向压力小。 3．在一般情况下，链传动的平均传动比为常数，瞬时传动比不为常数。 4．链轮的转速低，节距小，齿数多，则链传动的动载荷就越小。 5．在设计图上注明某链条的标记为“08-1*86 GB1243.1-83”.其中“08A”代表链号，1代表链排数，“86”代表链节数。 6．链传动中，链轮齿数少，会使传动_的不均匀性和动载荷增大链轮齿数过多，则容易发生_脱链 7．与齿轮传动相比较，链传动优点是__适于远距离传动、成本低_ 8.链传动的多边效应，随节距增大而_增大__，随链轮齿数增大而_减小_。 9,链传动常见的四种失效形式是铰链磨损、疲劳破坏、铰链胶合、静力拉断 链传动的链节数一般取__偶___数，链轮齿数一般取___奇__数。 齿轮传动、蜗杆传动 一．判断题 1. 齿面塑性流动在主动轮节线附近形成凹槽。 （T ） 2. 开式齿轮传动通常不会发生点蚀失效。 （T ） 3. 齿宽系数Φd 是齿宽b 与齿轮直径d2比值。 （F ） 4. 在蜗杆传动的变位中，蜗杆尺寸保持不变，它的节圆永远与分度圆重合。（F ） 5. 在一般情况下，蜗杆传动的失效总是发生在蜗杆上。 （F ） 6. 直齿圆锥齿轮传动以大端参数为标准，因此在强度计算时以大端为准。 （F ） 7. 多头蜗杆主要用于传动比大，要求效率高的场合。 （F ） 8. 蜗杆直径系数q=d1/m,且q 、m 、d1均有标准值。 （T ） 9. 齿形系数YFa 随着模数m 的增大而增大。 （F ） 10. 单头蜗杆头数少、效率低、发热多。 （T ） 11. 蜗杆传动的传动比可表示为：i=n1/n2=z2/z1=d2/d1。 （F ） 12. 在齿轮传动中，当功率P 、转速n 一定时，分度圆直径d 越大，圆周力Ft 越小。 （T ） 13. 蜗杆传动设计时，通常只计算蜗杆的强度，而不考虑蜗轮的强度。 （F ） 14. 在设计圆柱齿轮传动时，采用斜齿轮柱齿轮传动可减小尺寸。 （T ） 15. 如果齿轮轮齿没有过载或冲击载荷，齿轮就不会折断。 （F ） 16. 齿面胶合只有在高速重载时才发生。 （F ） 17. 单头蜗杆主要用于传动比大，要求效率不高的场合。 （T ） 18. 开式齿轮传动通常只以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。 （T ） 19. X ∑>0的角度变位齿轮传动（正传动），齿轮接触强度提高。 （T ） 20. 齿轮采用正变位后，可以提高齿轮的弯曲强度。 （T ） 21. 在设计闭式齿轮传动时，小齿轮可选用较多的齿数。 （T ） 22. 齿轮传动中，两配对齿轮的齿根弯曲应力相同。 （F ） 23. 齿轮传动中，两啮合齿轮的齿面接触应力相同。 （T ） 24. 为了提高齿轮传动抗点蚀的能力，可以考虑采用降低齿面硬度的方法。 （F ） 25. 要求自锁的蜗杆传动不能用单头蜗杆。 （F ） 二．填空题 1.实现两交叉（或相交）轴间的传动可以采用 螺旋齿轮传动、锥齿轮传动，蜗杆传动 等传动形式。 2.m d q /1 称为蜗杆的直径系数。 3.齿轮传动的失效形式有 轮齿折断 和齿面损伤。齿面损伤又有 磨损，点蚀，胶合等。 4.齿轮齿面塑性流动在主动轮节线附近形成 凹坑（沟槽），在从动轮节线附近形成 凸脊（脊棱）。 5.蜗杆传动中要进行热平衡计算是考虑到 蜗杆传动效率低，工作时发热量大 。 6.多头蜗杆主要用于传动比 低（小） 的场合，要求自锁的蜗杆传动必须用于 单头 蜗杆 7.在齿轮传动中，齿向载荷系数K β是考虑 载荷沿接触线分布不均的 现象。 8.齿轮采用正变位后，可以提高齿轮的 弯曲疲劳 强度。 9.开式齿轮传动易产生的失效形式是 磨损 。 10.在设计齿轮传动时，小齿轮的齿面硬度一般应 高于 大齿轮。 11.在一般情况下，蜗杆传动的失效总是发生在 涡轮 上。 12.齿面胶合通常在 高速重载 时发生。 13.在蜗杆传动变位中， 蜗杆 的尺寸保持不变， 涡轮 的节圆永远与分度圆重合。 三．单项选择题 1. 在一个传递动力的蜗杆传动中，如果模数m 已经确定，在选配蜗杆直径系数q 时选取了较大的数值是 2. 法。 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 滚动轴承 一．判断题 1．深沟球轴承当Fa/Fe 2．角接触滚动轴承需成对使用，这主要是为了减少同一轴的品种，结构简单（F） 3．滚动轴承的内部游隙是否可以调整，视轴承类型而定（T） 4．角接触球轴承承受轴向载荷的能力，随接触角a的增大而减少（F） 二．单项选择题 1. 2. 3. 4.深沟球轴承，内径100mm，宽度系列0，直径系列2，公差等级为0，游隙0组，其代号为（6220） 5. 6. 7. 8.角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力随接触角a的增大而增大 9. 10. 三．填空题 1.典型的滚动轴承由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成 2.向心推力类轴承由于接触角，因而在径向载荷作用下会产生轴向力。 3.滚动轴承最常见的失效形式是疲劳点蚀、塑性变形 4.当Cr/Pr=1时，滚动轴承的基本额定寿命为106转，当Cr/Pr=2时，该轴承的额定寿命为原来的 2倍。 5.寿命等于（106r），可靠度为（90%）时的滚动轴承所能承受的载荷为额定动载荷。 6.代号为6310的滚动轴承，类型是深沟球轴承，内径是50 mm，直径系列为中系列，公差等级是P0 级。 7.滚动轴承轴向固定的结构型式中，双支承单向固定（两端单向固定）适用于工作温度高；场合，而单 支承双向固定（一端双向固定、一端游动）则适用于轴较长，温差较大的场合。 8.代号为7208C/P5的滚动轴承，类型是角接触的球轴承，内径是40mm ，直径系列为轻系列，公差等级是P5等级 9.代号为30207的滚动轴承，类型是圆锥滚子轴承，内径是35mm;直径系列为轻系列，公差等级是P0。 轴 一,判断题 1.为提高轴的刚度,包轴的材料由45钢改为合金钢是一有效方法.( F ) 2.转动心轴所承受的载荷是既有弯矩又有扭矩.( F ) 3.轴的计算弯矩最大处为危险剖面,应按次剖面进行强度精度计算.( F ) 二,选择题 1.传动轴所受载荷是只受扭矩不受弯矩, 2.当轴上安装的零件要承受轴向力时,采用 来进行轴向固定,所能承受的轴向力较大. 3.轴环的用途是使轴上零件获得轴向定位 4.增大轴在截面变化处过的过渡圆角半径 5.在转轴的初步计算中, 6.采用表面强化如碾压,喷丸,碳氮共渗,渗氮,, 7.轴上安装有过盈配合零件时, 8.按弯扭合成理论计算轴的强度时,计算弯矩的计算式M ca =22)(T M α+中系数α 9.,/ 10.11.有一转轴,危险截面上的弯矩……………………..则应力幅…..等于25MPa. 三.填空题 1.根据轴所受的载荷性质,转轴受 扭矩和弯矩 作用,传动轴受 扭矩 作用,心轴受 弯矩 作用. 2.轴的弯扭合成强度计算中,公式M ca =22)(T M α+中α的含义是 为了考虑轴的弯曲应力和扭转应力 循环特性不同的影响而引入的折合系数 3.初步确定转轴的直径时由于不能决定 载荷 的大小和分部情况,所以通常是按 扭转强度 条件来初步确定轴的直径,并作为轴的 最小 直径. 4.轴的工作转速不能和临界转速重合或接近,否则将会发生 共振 5.单向转动的轴上作用有方向不变的径向载荷时,轴的弯曲应力为 对称、 .循环应变力,扭转切应力通常被视为 脉动 循环应变力(考虑到启动,停机及运转中的不均匀性). 6.为防止轴上零件在轴上移动,需要 轴向 固定;为传递转矩,轴上零件还应作 周向 固定. 7.图示为起重机卷筒的两种结构方案,试根据Ⅱ轴的受力情况判断轴的类型.其中(a)方案中的Ⅱ轴为 心 轴。（b ）方案中的Ⅱ轴为 转 轴.相应的强度计算方法:(a)方案按 弯矩 强度条件计算；（b ）方案按 弯矩合成 强度条件计算. 8.对定位轴肩,为了爆炸呢个零件与轴肩紧密贴合,得到可靠的轴向定位,应使轴肩国度处的圆角半径r 小于 想配零件孔端部的圆角半径R 或倒角尺寸C. 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。 《机械设计基础》考试题库 一、填空题 1.机械是（机器）和（机构）的总称。 2.机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为 （自 由度）。 3.平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L-P H）。 4.已知一对啮合齿轮的转速分别为 n i、區，直径为D2，齿数为 z 1 > z 2，则其传动比 i= （n 1 /n 2 ）= （D 2 / D 1 ）= （z 2 / z°。 5.在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 6.在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 7.平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 8.平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 9.凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 10.带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 11.带传动工作时的最大应力岀现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为： b max= b 1 + b b1 + b c。 12.渐开线的形状取决于（基）圆。 13.一对齿轮的正确啮合条件为：（mi= m2）与（：? 1 = :- 2）。 14.一对齿轮连续传动的条件为：（重合度；■ 1 ）。 15.齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、 （塑性变形）和（轮齿折断）。 16.蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 17.常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 18.轴承6308,其代号表示的意义为（6:深沟球轴承、3 :直径代号，08:内径为①40 ）。 19.润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 20.轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 21.在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角）形螺纹自锁性最好。 22.轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 23.轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 24.平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。 25.按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副）。 26.轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 27.螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹）两类。 28.轮系可分为（定轴轮系）与（周转轮系）两类。 29.构件是机械的（运动）单元；零件是机械的（制造）单丿元。 判断题 1.一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。x 2.一个高副可约束构件的两个自由度。X 3.在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。X 4.销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。V 5.两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。V 6.局部自由度是与机构运动无关的自由度。V 7.虚约束是在机构中存在的多余约束，计算机构自由度时应除去。V 8.在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。X 9.压力角越大对传动越有利。x 10.在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。X 11.减速传动的传动比i v 1oX 12.在V带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。X 13.带传动一般用于传动的高速级。X 14.带传动的小轮包角越大，承载能力越大。V 15.选择带轮直径时，直径越小越好。X 16.渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。X 17.基圆直径越大渐开线越平直°V 18.在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 X 19.只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。V 20.螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。V 21.受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险°X 22.仅传递扭矩的轴是转轴。V 23.用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。X 24.用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。V 三、简答题: 1.机器与机构的主要区别是什么？ 2.构件与零件的主要区别是什么？ 3.蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 4.如何判断四杆机构是否有急回性质？极位夹角9与急回性质有何关系？ 5.何谓带传动的弹性滑动和打滑？能否避免？ 6.一对相啮合齿轮的正确啮合条件是什么？ 7.一对相啮合齿轮的连续传动条件是什么？ 8.齿轮为什么会发生根切现象？ 9.何谓定轴轮系，何谓周转轮系？ 10.为什么大多数螺纹联接必须防松？防松措施有哪些？ 11.机器有哪些特征？机构与机器的区别何在？ 五、单项选择题: 1.（ B）是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。 A.机器；E .零件；C .构件；D .机构。 2.两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为（_B）。 A.低副；E .高副；C .移动副；D .转动副。 3.一端为固定铰支座，另一端为活动铰支座的梁，称为（—。 A.双支梁；E .外伸梁；C .悬臂梁。 4.一端为固定端，另一端为自由的梁，称为（_ 。 A.双支梁；E .外伸梁；C .悬臂梁。 5.一般飞轮应布置在转速（B。的轴上。 A.较低；E .较高；C .适中。 6.在下列平面四杆机构中，有急回性质的机构是（ _C）。 A.双曲柄机构；B .对心曲柄滑块机构；C .摆动导杆机构； D.转动导杆机构。 7.带传动是借助带和带轮间的（B。来传递动力和运动的。 A.啮合；B .磨擦；C .粘接。 8.曲柄摇杆机构的死点发牛在（C。位置。 A .主动杆与摇杆共线； B .主动杆与机架共线； C .从动杆与连杆共线； D .从动杆与机架共线。 9.在带传动中（减速传动），带的应力最大值发生在带（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。 10.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（D）。 A.两齿轮的模数和齿距分别相等； B .两齿轮的齿侧间隙为零; C.两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等； D .两齿轮的模数和压力 角分别相等。 D .蜗杆圆周速度提高。 2010——2011学年第一学期 《机械设计》期末考试试卷（A卷） 课程代码:233141040 命题单位：制造学院：基础部 学院:_______班级:______姓名:______学号:________ 一．判断题（每题2分，共20分） （提示：对者画“+”，错者画“-”，其它符号一律无效） 1．蜗杆传动本质上属于齿轮传动，因此其传动比公式也为。 2．机械零件在工作中产生失效，意味着零件破坏了。 3．对于联接螺纹，即使制造和装配足够精确，螺纹牙受力也是不均匀的。 4．滚动轴承的当量动载荷是指轴承寿命为106转时，轴承所能承受的最大载荷。5．凸缘联轴器和齿式联轴器都可以补偿两轴的安装误差。 6．在高转速、有振动的场合，楔键联接没有平键联接好。 7．带传动的平均传动比等于常数，链传动的平均传动比随载荷的大小而改变。8．带传动的弹性滑动是不可避免的。 9．传动轴只承受弯矩作用，心轴只承受扭矩作用。 10.滑动轴承在一般工作条件下应用效果比滚动轴承好。 二.填空题（每题2分，共20分） 1. 齿轮传动轮齿失效的可能形式有、、、和。 2. 通常，套筒滚子链传动的瞬时传动比不恒定，其根本原因是。 3. 普通平键的工作面是。 4. V带传动中，最大应力发生在。 5. 齿轮软、硬齿面以 HB为界划分。 6. 轴按其承受载荷的不同，分为、、。 7. 在进行轴的结构设计时，为使轴上零件定位准确，轴肩圆角半径 ____ 零件毂孔的圆角半径。 8. 机械中广泛采用油润滑是因为油润滑除了可降低摩擦系数外，还有。 9. 螺纹联接防松的实质是。 10. 零件表面粗糙度增加，其疲劳强度。 三．选择题（每题2分，共20分） 1. 在销孔是盲孔或拆卸困难的场合，最好采用 ____ 。 A.圆柱销 B. 内螺纹圆锥销 C.开尾圆锥销 D. 圆锥销 2. 对于滑键和导向键， ____ 的说法是错误的。 A.周向定位好 B.用于动联接 C.主要用于轴向定位 D.主要用于周向定位 3. 当滚动轴承主要承受径向力、轴向力较小而转速较高时，应优先考虑 用 ____ 。 A.向心球轴承 B.调心球轴承 C.角接触球轴承 D.推力球轴承 4. 大尺寸的蜗轮通常采用组合结构，其目的是 ____ 。 A.提高刚度 B.提高传动效率 C.增大使用寿命 D.节省贵重金属 5. 在设计滚子链时，一般将链节数取成偶数，其主要目的是 ____ 。 A.防止脱链 B.提高传动平稳性 C.避免使用过渡链节 D.减小链重量 6. 在开口传动中，V带用得比平带多，这是因为 ____ 。 A.V带截面积大，强度大 B.V带与带轮接触面积大 C.V带无接头 D.V带与带轮间的摩擦系数大 7. 螺杆相对于螺母转过一周时，两者沿轴线方向相对移动的距离是 ____ 。 A.一个螺距 B.螺距×线数 C.导程×线数 D.导程/线数 8. 有一转轴，初步结构设计后计算其弯曲强度和刚度，发现强度足够，刚度稍感不足，下列改进措施中， ____ 是最合理的。 A.尺寸不变，改用机械性能更好的高强度钢 B.适当减小载荷 C.改用更便宜的钢材，适当增大直径 D.材质不变，适当增大直径 9. 载荷变化较大时，联轴器宜选用 ____ 。 A.凸缘联轴器 B.弹性柱销联轴器 C.万向联轴器 D.齿轮联轴器 10. 使用弯扭合成当量弯矩法计算转轴强度时,采用校正系数是考虑到_ __ 。 A.扭转切应力可能不是对称循环应力 B. 轴上有键槽 C.弯曲应力可能不是对称循环应力 D. 轴上有应力集中 《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 机械设计模拟题一、填空题（每小题2分）分，共20模型试验设计。 理论设计经验设计 1、机械零件的设计方法 有。2、机器的基本组成要素是机械零件。陶瓷材料复合材料 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料材料锁合连接。按工作原理的不同联接可分为4、形锁合连接摩擦锁合链接可拆连接和不可拆连接。、联接按其可拆性可分为5 不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。6、可拆联接是指 普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。、根据牙型螺纹可分为7 在标准中被定为公称直径。8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，。 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紧定螺钉连接。、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借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力、控制预紧力的方法通常是 13 矩的方法来控制预紧力的大小。整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或、螺纹预紧力过大会导致 14 偶然过载时被拉断。摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为15 。动关系防松 、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。16 。为?F、 受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力17． 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。 25、转轴是指工作中既承受弯矩又受扭矩的轴。 26、心轴是指只受弯矩不承受扭矩的轴。 27、传动轴是指只受扭矩不受弯矩的轴。 28、轴上零件都必须进行轴向和周向定位。 29、轴上常用的周向定位零件有键花键销紧定螺钉。 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 2、极位夹角是曲柄摇杆机构中夹角。（×）改：曲柄 5、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。（×）改：决定 7、楔键的两侧面是工作面。（×）改：上下两表面 8、普通车床变速箱内齿轮的润滑方式时油雾润滑。（×） 9、滚动轴承的基本额定动载荷C 值越大，则轴承的承载能力越高。（√） 三、选择题（每题2 分，共20 分） 2、为了使相啮合的一对齿轮其强度和寿命接近，通常（ B ）。 A、齿轮的硬度大于小齿轮的硬度 B、小齿轮的硬度大于大齿轮的硬度 C、大、小齿轮的硬度相同 3、下列哪一种普通平键用于轴端。（ C ）。P159 A、A 型 B、B 型 C、C 型 4、渐开线在基圆上的压力角为多大?（A ） A、0° B、20° C、90° 5、下列螺纹用于传动的是（ A ）。 A、梯形螺纹 B、管螺纹 C、普通螺纹 7、在螺栓联接中，当有一个被联接件较厚，而且需要经常拆卸时，宜选用的联接类型是（ A ）联接。 A、双头螺柱 B、紧定螺栓 C、普通螺栓 8、用来传递双向转矩的一对切向键，在轴上相隔多少度为宜? （C ） A、90°～120° B、135°～150° C、120°～130° 试题一 2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，曲柄与连杆共线时为死点位置。 （A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为 3.为保证四杆机构良好的机械性能，传动角不应小于最小许用值。 （A）压力角（B）传动角（C）极位夹角 4.凸轮轮廓曲线决定了从动杆的运动规律。 （A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状 5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈大，压力角愈_小，机构传动性能愈好。 6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有摩擦力。(A) 压紧力(B) 轴向力(C) 摩擦力 7.链“B18X80”的含义是 B 型键宽度b=18mm，长度L=80mm 。 8.螺纹联接是指利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来。 螺旋传动是指利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动。 9.螺纹的公称直径是指它的外径，螺纹“M12X1.5”的含义为_细牙螺纹外径12mm，螺距1.5 。 10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用双头螺栓联接_。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用三角形细牙螺纹。 (A)螺栓联接(B) 双头螺栓联接(C) 螺钉联接(D) 三角形细牙螺纹 (E) 三角形粗牙螺纹(F) 矩形螺纹 11.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，则螺杆应转 2 圈。 12.国标规定，三角带有_ Y Z A B C D E 七种类型，代号‘B2240’表示_B 型基准长度2240mm 。 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。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。 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B —般在8°?20°范围内选取，B 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。 &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，贝尼们的 齿面接触应力（）。 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是（） 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 HB3（） 小齿轮的齿面硬度HBS 。 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） A. 90 B. 100 C. 150 D. 120 A. B. C. D. 无法判断 A. d 1 B. i 亞C. i Z 1 D. d 2 中 原 工 学 院 2003～2004学年 第一学期 机械制造及自动化专业 机械设计课程期末试卷（答案） 一、是非题(用“√”表示正确，“×”表示错误填在题末的括号中)。 (本大题共10小题，每小题1分，总计10分) 1、受静载荷作用的零件只能产生静应力，受变载荷作用的零件才能产生变应力。 （ × ） 2、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。 （ √ ） 3、为了使V 带的工作侧面能与V 带轮轮槽的工作侧面紧紧贴合，因为V 带的剖面楔角为40o，因而V 带轮轮槽角也相应为40o 。 （ × ） 4、为了避免带打滑，可将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些以增大摩擦。 （ × ） 5、对轮齿沿齿宽作适当的修形（鼓形齿），可以大大改善载荷沿接触线分布不均匀的现象。 （ √ ） 6、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。 （ √ ） 7、直齿圆锥齿轮的强度计算中，通常近似地以大端分度圆处的当量圆柱齿轮来代替圆锥齿轮进行强度计算。 （ × ） 8、与齿轮传动的变位方法相类似，不仅可以对蜗杆进行变位加工，而且也可以对蜗轮进行变位加工。 （ × ） 9、某45钢轴的刚度不足，可以采取改用40Cr 合金钢措施来提高其刚度。 （ × ） 10、滚动轴承的基本额定寿命是指一组轴承中10%的轴承发生疲劳破坏，而90%的轴承不发生疲劳破坏前的转数（以106为单位）或工作小时数。 （ √ ） 二、选择题(将正确的代码A 、B 、C 、D 填入横线上方的空格处)。 (本大题共15小题，每小题1.5分，总计15分) 1．零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之__ B __。 A. 增高 B. 降低 C. 不变 D. 有时增高，有时降低 2．对于联接用螺纹，主要要求联接可靠，自锁性能好，故常选用__ A __。 A ．升角小，单线三角形螺纹 B ．升角大，双线三角形螺纹 C. 升角小，单线梯形螺纹 D ．升角大，双线矩形螺纹 3. 设计键联接时，有以下主要内容：①按使用要求选择键的类型；②对键联接进行必要的强度校核计算；③按轴径选择键的剖面尺寸；④按轮毂宽度选择键的长度。在具体设计时，一般的顺序为 C 。 A. ③→④→②→①； B.①→③→②→④； C. ①→③→④→②； D. ①→④→②→③ 4．选取V 带型号，主要取决于____ D ____。 A ．带的松边拉力 B ．带的线速度 C. 带的紧边拉力 D ．带传递的功率和小带轮转速 5．带传动不能保证准确的传动比，其原因是____B ____。 A.带容易变形和磨损 B.带传动工作时由拉力的变化而引起的弹性滑动 C.带在带轮上出现打滑 D.带的弹性变形不符合虎克定律 6. 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Fa Y 与 C 无关。 A ．齿数z B ．变位系数x C ．模数m D ．斜齿轮的螺旋角β 7. 按齿根弯曲疲劳强度设计公式： []3 2112? ??? ??≥F Sa Fa d Y Y z KT m σφmm 计算齿轮传动的模数时，其公式中 []? ??? ? ?F Sa Fa Y Y σ应代入： B 。 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. 12H H σσ> B. 12H H σσ< C. 12H H σσ= D. 无法判断 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( )。 A. 21d i d = B. 21z i z = C. 21 n i n = D. 12d i d = 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 2HBS ( )小齿轮的齿面硬度1HBS 。 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1[]H σ与2[]H σ 。(1分) 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 机械设计基础试题库 一、判断(每题一分) 1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。……（√） 2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。（×） 4、机构是具有确定相对运动的构件组合。（√） 5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。（√） 6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。（×） 7、连杆是一个构件，也是一个零件。（√） 8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。（×） 二、选择(每题一分) 1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ） A．机构 B．构件 C．部件 D．零件2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ） A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合而成 C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ） A．构件是机器零件组合而成的 B．构件是机器的装配单元C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ）A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键 5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ） A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂 C．汽车的轮子 D．空气压缩机 三、填空(每空一分) 1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。车床上的主轴属于（执行）部分。 2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。 3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。 4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。 5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。 2 平面机构 一、填空题(每空一分) 北京机械工业学院机械设计考题与答案 一、 是非题（有5小题，每题1分，共5分。正 确在括号内写“T ”，错误在括号内写“F ”） 2．滚动轴承的轴向系数Y 值越大，其承受轴向能力越大。（ F 4．设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。（ T ） 二、选择题（有5小题，每题2分,共10分。在每小题的选项中，只有一项是符合题目要求的，把所选项的字母填在题中的横线上） 三 12．带传动的失效形式为 打滑 和 疲劳破坏 。因此，其主要设计依据为 在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命 。 13．轴按承载分为 心轴 ， 转轴 和 传动轴 。 14．螺纹联接按防松原理可分为 摩擦防松 ， 机械防松 和 其它防松 。 15．灰铸铁齿轮常用于 开 式传动中，这种齿轮的主要失效形式是 磨损 。 六、计算题（有2小题，每题6分,共12分） 23．一对46210角接触球轴承反安装，如图1所示。已知轴承1和轴承2 的径向载荷分别为R 1=2000N,R 2=4000N,轴上作用的轴向载荷F a =800N(指向轴承2)，轴承的派生轴向力S 的计算式 S =0.68R ，e =0.68，X =0.41,Y =0.87。轴承载荷有轻微冲击，载荷系数f F =1.2，工作温度不大于120°C 。试求： (1) 轴承1和轴承2的轴向载荷A 1和A 2； (2) 轴承1和轴承2的当量动载荷P 1和P 2。 解:(1)计算轴承的轴向载荷 S 1=0.68R 1=0.68×2000=1360 N S 2=0.68R 2=0.68×4000=2720 N S 1、S 2方向见图2 因为F a + S 2=800+2720=3520 N ＞S 1 所以 轴承1“压紧”，A 1= F a + S 2=800+2720=3520 (2分) 轴承2“放松”，A 2= S 2=2720 N(2分) （2）计算轴承的当量动载荷 轴承1 A 1/R 1=3520/2000=1.76＞e =0.68,则取 X 1=0.41,Y 1=0.87 P 1=f F (X 1R 1+Y 1A 1 ) 图 1 图 2 第六大题第23小题答案图 机械设计总论 一. 判断 1. 凡零件只要承受静载荷，则都产生静应力。F 2. 当零件的尺寸由刚度条件决定时，为了提高零件的刚度，可选用高强度合金钢制造。F 3. 机械零件在工作中发生失效，即意味着该零件一定产生了破坏。F 4. 在变应力中，当r=-1时，σm=0，σa=σmax 。T 5. 在变应力中，当r=C （常数）时，σa/σm 时随时间变化的。F 6. 润滑油的粘度与温度有关，且粘度随温度的升高而增大。F 7. 某截面形状一定的零件，当其尺寸增大时，其疲劳极限值将随之降低。T 8. 对于理论上为线接触的两接触面处的接触应力σH 与法向外载荷F 成线性关心。F 9. 机械零件设计计算中最基本的设计准则时强度准则。T 10. 工业用润滑油的粘度会因为温度的升高而降低。T 11. 钢的强敌极限愈高，对应力集中愈敏感。T 12. 变应力时由变载荷产生，也可能由静载荷产生。T 二．单项选择题 1 2．某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1=300MPa ，若疲劳曲线指数m=9，应力循环基数N0=10^7，当该零件工作的实际应力循环次数 N=10^5时，则按有限寿命计算，对应于N MPa 。 3 4．变应力特性可用σmax 、σmin 、σm 、r 5 M 所在的ON 线与横轴间夹角θ=45°，则该零件受的 6 7．零件的截面形状一定，当绝对尺寸(横截面尺寸) 8 9 10max 的值相等，而应力循环特性分别为+1 、0、-0.5、-1最易发生失效的零件是丁。 11 三、填空题 1．影响机械零件疲劳强度的主要因素有 零件尺寸及几何形状变化、加工质量、及 强化因素 2．静应力由静载荷产生，变应力可由 静载荷 和 变载荷 产生。 3．在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生 静应力 应力，也可能产生 交变应力 应力。 4．机械零件的表面破坏形式主要有 腐蚀、磨损、接触疲劳 。 5．产品设计中的“三化”是指 标准化、系列化、通用化 6．在静应力工况下，机械零件的强度失效是 断裂 或 塑性变形 。 7．钢制零件的疲劳曲线（σ-N 曲线）中，当N机械设计期末考试试题及答案.doc
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