机械设计期末试卷及答案

机械设计期末试卷及答案第 1 页1对受轴向变载荷的紧螺栓联接，在限定螺栓总拉力的情况下，提高螺栓疲劳强度的有效措施是_A_。A)增大被联接件的刚度 B)减小被联接件的刚度 C)增大螺栓的刚度2设计键联接的几项主要内容是：a)按轮毂长度选择键的长度； b)按使用要求选择键的主要类型；c)按轴的直径选择键的剖面尺寸；d)对键联接进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是_B_。A)bacdB)bcadC)acbdD)cdba3.链传动中,限制链轮最少齿数的目的是为了_A_.A)减少传动的运动不均匀性和动载荷 B)防止链节磨损后脱链C)使小链轮轮齿受力均匀 D)防止润滑不良时轮齿加速磨损4.磨损尚无完善的计算方法，故目前设计开式齿轮传动时，一般按弯曲疲劳强度设计计算，用适当增大模数的方法以考虑_C_的影响。A)齿面点蚀 B)齿面塑性变形 C)齿面磨损 D)齿面胶合5.滑动轴承的宽径比愈小，则 B。A)轴承温升愈大 B)摩擦功耗愈小C)承载能力愈大 D)端泄愈小6.蜗杆传动中,轮齿承载能力的计算主要是针对_B_来进行的.A)蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度 B)蜗轮齿面接触强度和齿根抗弯强度C)蜗杆齿面接触强度和齿根抗弯强度 D)蜗轮齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度7若一对滚动轴承的基本额定寿命为 537000 转，则该轴承所受的当量动载荷A 基本额定动载荷。A)大于 B)等于 C)小于8自行车的中轴属于 A .A)转轴；B)心轴；C)传动轴。9.带、链、齿轮组成的多级减速传动中，链传动应放在 B。A)高速级 B)低速级 C)高、低均可10联轴器和离合器的根本区别是 C。A)联轴器只能用来联结两根轴，离合器还可用来联结轴上的其它回转零件B)联轴器只能用来传递转矩；离合器除传递转矩外，还可用作安全、定向或启机械设计期末试卷及答案第 2 页动装置C)要把联轴器联结的两轴分离，需要使机器停车进行拆卸；离合器可在机器工作过程中随时使两轴接合或分离D)联轴器可以采用弹性元件来缓冲吸振；离合器则没有这种特性二、填空题（10 分)1蜗杆传动，蜗杆头数越多，效率越高。2滚动轴承 、 、 ，其中承受径向载荷最大的是 N2308；承受63082N7308轴向载荷最大的是 72308。3.在轴的初步计算中，轴的直径是按扭转强度条件确定的。4.齿轮传动中轮齿的齿面点蚀，通常首先发生在节线附近靠近齿根处。三、简答题（共 8 分)1图示一 V 带传动，小带轮为主动轮，转向为顺时针。 A、C 和 B、D 分别是V 带绕入点和绕出点。试问：1)在哪个点上带速大于带轮圆周速度？2)在哪个点上带速等于带轮圆周速度？3)在哪个点上带速小于带轮圆周速度？（4 分)解：1）D 点上带速大于带轮圆周速度（1 分）2）A、C 点上带速等于带轮圆周速度（2 分）3）B 点上带速小于带轮圆周速度（1 分）2联接螺纹既满足 的自锁条件，为什么还要加防松装置？试举出两种常v用防松原理的防松装置。 （4 分)螺纹联接的自锁作用只有在静载荷下才是可靠的，在振动和变载荷下，会产生自动松脱的现象，因此需采用防松装置。 （2 分）例：（1）摩擦防松，用弹簧垫圈。2）机械防松，用开口销与六角开槽螺母。（2 分）四、受力分析题（12 分)在图示传动系统中，1、5 为蜗杆，2、6 为蜗轮，3、4 为斜齿圆柱齿轮，7、8 为ABCD机械设计期末试卷及答案第 3 页直齿锥齿轮。已知蜗杆 1 为主动，锥齿轮 8 转动方向如图。为使各中间轴上齿轮的轴向力能互相抵消一部分。试问：(1)标出蜗杆 1 的转动方向；(2)标出斜齿圆柱齿轮 3、4 和蜗轮 2、6 的螺旋线方向；(3)画出 1、4、6、7 轮的各分力图。(1)标出蜗杆 1 的转动方向(1 分)(2)标出斜齿圆柱齿轮 3、4 和蜗轮 2、6 的螺旋线方向；（每个 0.5 分，共 2 分）(3)画出 1、4 、6、7 轮的各分力图。1、6 每个力 1 分，共 6 分；4、7 每个力 0.5 分，共 3 分五、用文字说明轴系结构的错误所在。 （答对 5 个为 10 分,答错一个倒扣 1 分)1） 轴肩过高，无法拆卸轴承2） 套筒顶不住齿轮（过定位） ，应使轮毂的长度稍大于轴段长Ft1Fa1Fr1Fa4 Ft4Fr4Fa7Fr7 Ft7Ft6Fa6Fr6机械设计期末试卷及答案第 4 页3） 键过长，套筒无法装入4） 套筒过高，右侧轴承拆卸困难5） 缺少调整垫片，无法调整轴承游隙6） 箱体端面加工面与非加工面没有分开7） 精加工面过长且装拆轴承不便8） 静止件与转动件接触（轴与端盖）9） 联轴器空未打通10）缺少密封件七、计算题（14 分)如图所示为一对角接触球轴承在两个支点上的组合设计。已知： ，1250rFN，作用在圆锥齿轮 上的轴向力 ，作用在斜齿轮 上的轴2150rFN4NFa5043向力 ，试确定危险轴承的寿命为多少小时。a3（轴承基本额定动载荷 ， ， ， ，NC3190min1rn1tf2.pf，派生轴向力 ，当 ， ， ； ， ，4.0e.4drFarFex0yarFe4.0x)6.1y解：1）画出派生轴向力 方向如图12,dF分2） ，1 220.4.50,0.4.150dr drFF分23） 2315ada，431adF机械设计期末试卷及答案第 5 页所以轴承 2 被压紧，轴承 1 被放松。1234050aadaFF， 分24）11111222222.4, .5035.0,.,.6,.(65)3489prara rrXYPfXFYF分5） （4 分）3661010127.9489.hCL hnP八、计算题（12 分)一个单级直齿圆柱齿轮减速器中，已知齿数 z1=20,z2=60,模数 m=4mm，齿宽系数 d=0.5, ； 。若主、从动轮的许用接触12.8FaY1.5sa2.8FaY21.73sa应力分别为 ， ， ，0HMP40HP40FMPa,载荷系数 K=1.8，节点区域系数 ZH=2.5,弹性系数 ZE=189.82F,试求该大齿轮输出的转矩 T2。MPa注：参考公式 12()HEHKuZbd 12FFasFKTYbdm（1 分）180dmz（1 分）23iu（1 分）10.5db4因为 HMPa2430HPa所以 （2 分）43012()HEHKTuZbd 211()HEbduTZKA机械设计期末试卷及答案第 6 页（2 分）213.97TiNm18.4FasY取小值代入下面公式（2 分）270.9Fs根据 1FFasFKTYbdm12FasT求出 （2 分）2175.iN所以（1 分）2max.T机械设计期末试卷及答案第 7 页机械设计期末考试试卷一、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在一般工作条件下，齿面硬度 HB350 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 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（）A6208B.N208C.3208D.52084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 sB.减少蜗杆头数 Z1C增加蜗杆头数 Z1D.增大蜗杆直径系数 q6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（）A90B.120C.135D.1808V 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 带绕上大带轮处得分机械设计期末试卷及答案第 8 页CV 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 2 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 。三、判断题(每小题 2 分，共 30 分)1.用于薄壁零件联接的螺纹，应采用三角形细牙螺纹。 （）2.滑动螺旋中螺杆的直径是根据螺杆的强度计算而确定的。 （）3.采用两个楔键时，常相隔 90 度120 度。 （）4.在材料和载荷性质相同的情况下，动联接的许用压力比静联接的许用挤压应力小。 （）5.薄型平键联接与普通平键联接相比，承载能力相同。 （）6.半圆键相配的轴上的键槽是用圆盘铣刀加工的。 （）得分得分机械设计期末试卷及答案第 9 页7.带传动接近水平布置时，应将松边放在下边。 （）8.链节距越大，链传动运动不均匀性越小。 （）9.传递同样功率和转速的带传动和链传动相比，链传动的压轴力大。 （）10.设计链传动时，链条的节数和链轮的齿数均应选择偶数。 （）11.通用的闭式齿轮传动，当齿轮的圆周速度 v12m/s 时，常采用浸油润滑。 （）12.对于硬齿面闭式齿轮传动，若接触强度校核不足，解决办法是增大传动尺寸或提高齿面硬度。 （）13.斜齿圆柱齿轮的标准参数在法面上。 （）14.齿轮传动中，当