机械设计试题(DOC)

1、机械设计试题一、单项选择题 （共 25分，每题 1 分）1选择 V 带的型号是根据（ C ）。A传递功率B 转速C. 计算功率和转速D小带轮直径2静联接的平键联接，其主要失效形式是（C）。A键拉断B 键工作面的磨损C工作面压溃D工作面扭曲3标准齿轮的齿形系数 YFa 的大小取决于（ B ）。A齿轮的模数B齿轮的齿数C.齿轮的宽度D 齿轮的精度4 在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径d1 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5受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证被联接件不出现缝隙，因此（B ）。A剩

2、余预紧力 F 应小于零B剩余预紧力 F应大于零C剩余预紧力 F应等于零D预紧力 F应大于零6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7按基本额定动负荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其失效率最大为（C ）。A 1%B5%C10%D50%8对于硬度小于 350HBS 的闭式齿轮传动， 当采用同牌号的钢材制造时， 一般采用的热处理方法 是（ C ）。A 小齿轮淬火，大齿轮调质B小齿轮淬火，大齿轮正火C小齿轮调质，大齿轮正火D 小齿轮正火，大齿轮调质9校核 P值的目的是为了限制滑动轴承的C 。A点蚀破坏B疲劳破坏C. 温升D.

3、过度磨损10只能承受轴向载荷的滚动轴承的类型代号为D 。A“7”型B“2”型C“6”型D“5”型金属弹性元件挠性联轴器中的弹性元件都具有A对中B减磨的功能。C缓冲和减振D缓冲1112131415161718192021B2223般开式齿轮传动的主要失效形式是 CA齿面胶合B疲劳点蚀C齿面磨损D 轮齿折断斜齿圆柱齿轮螺旋角 的一般取值范围为 A 2° 10°B.8° 25°设计链传动时，为了降低动载荷，一般采用 A较多的链轮齿数 z 和较小的链节距 p C较多的 z 和较大的 pV 带传动中，带在小带轮上的包角 1 一般不小于A 90°B 120

4、°C150根据轴的承载情况， A 的轴称为转轴。B 。C. 15° 30°D. 20° 40A。B较少的 z 和较小的 pD较少的 z 和较大的 pB。D 170°A既承受弯矩又承受转矩B只承受弯矩不承受转矩C只承受转矩不承受弯矩D 承受较大轴向载荷当键联接强度不足时可采用双键。使用 2 个平键时要求键D 布置。A在同一直线上B 相隔 90°C相隔 120°D相隔 180°在滑动轴承材料中， B 通常只用作双金属轴瓦的表层材料。A铸铁B. 巴氏合金 C. 铸造锡磷青铜D.铸造黄铜。按弯曲扭转合成计算轴的应力时，要引

5、入系数 ，这 是考虑 BA轴上有键槽而削弱轴的强度而引人系数B按第三强度理论合成正应力与切应力时的折合系数C正应力与切应力的循环特性不同的系数滚动轴承寿命计算公式 L (c ) 中，为寿命指数，对于滚子轴承， 等于 CPA 3B. 3 C. 10 D. 110 3 31.3 倍，这是考虑到紧联接螺栓按拉伸强度计算时，应将拉伸载荷增大到原来的的影响。A螺纹中应力集中B. 扭应力的影响C载荷变化和冲击D. 安全因素链传动中作用在轴上的压力要比带传动小，这主要是由于 CA这种传动只用来传递小功率B . 链的质量大，离心力也大C啮合传动不需很大的初拉力D. 在传递相同功率时，圆周力小 键的剖面尺寸通常

6、根据 C 按标准选取。A传递扭矩大小B. 功率大小 C. 轴的直径D. 轮毂的长度24链传动中，链节数取偶数，链轮齿数为奇数，最好互为质数，其原因AA磨损均匀B具有抗冲击能力C减少磨损与胶合D瞬时传动比为定值25齿面硬度 HB 350HBS 的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为BA 齿面磨损B 齿面点蚀C齿面胶合D. 轮齿折断、填空题（ 20 分）（请将答案直接填写在空格内 ）1普通平键联接的工作面是两侧面 ，主要失效形式是 键的压溃 。其键的剖面尺寸 b×h按 轴的直径 由标准中选定，而键长 L 通常按 强度条件 从标准中查取。2在螺栓联接中， 当螺栓轴线与被联接件表面不垂直时，

7、螺栓中将产生 弯曲 附加应力。3形成流体动压润滑的必要条件是油的粘度 ， 存在油楔 ， 相对速度 。4一对闭式直齿圆柱齿轮， m=3mm ， z1=21， z2=63， =20°，小齿轮用 40Cr 钢，表面淬火， HRC=55，H1=1200MPa；大齿轮用 45 号钢，调质， HB=220240，H2=600MPa。若齿轮传动工 作时，齿面接触应力为 H=500MPa，则小齿轮的接触强度安全系数为大齿轮的2/3倍。（2 分）5蜗杆传动工作时，作用在蜗杆上的三个啮合分力通常 轴向分力最大。6链传动中， 即使主动链轮的角速度 1常数， 也只有当 两链轮的齿数相等且传动的中心距恰 为节

8、距 p的 整数倍 时，从动链轮的角速度 2和传动比 i 才能得到恒定值。7蜗杆头数愈少，其升角愈小 ，传动的啮合效率愈 低 。齿面滑动速度愈8钢制齿轮渗碳淬火后， 热处理变形大， 一般都要经过 磨齿 ，否则不能保证 齿轮精度。9当链速 <0.6m/s时，链条主要失效形式为静力拉断 ，故要进行 静力强度 校核。10自行车的中轴是传动 轴，而前轮轴是 心 轴。三、问答题（共 9分，每题 3分）l什么叫弹性滑动？什么叫打滑？试分别说明它们产生的原因和由此带来的后果。 答：这种由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。带传动中弹性滑动是不可避免的。 从上述可知，由于弹性滑动的影响。从动轮的圆周

9、速度总是小于主动轮的圆周速度。弹性滑动引起速 度损失。在一定的条件下，摩擦力的大小有一个极限值，即最大摩擦力，若带所需传递的圆周力超过这 个极限值时，带与带轮将发生显著的相对滑动，这种现象称为打滑。这就使传动失效。经常出现打滑 将使带的磨损加剧，传动效率降低。2有一由 V 带传动、链传动和齿轮传动组成的减速传动装置，试合理确定其传动布置顺序，并 说明其原因。答：其顺序分别为： V 带传动，齿轮传动，链传动。因为 V 带传动平稳，可用于高速级。齿轮传动传动比范围宽，平稳，用于中速级。链传动由 于多边形效应，引起附加动载荷与链速有关，故用于低速级。3在直齿圆柱齿轮设计中，保持传动比 i、中心距 a

10、、齿宽 b 及许用应力不变的情况下，若减小 模数 m，并相应增加齿数 z1 和 z2，试问对齿面接触强度和齿根弯曲强度有何影响？在闭式传动中，如 齿根弯曲强度允许，采用减小模数与增加齿数的方法有何益处？答：对齿面接触强度无影响，使齿根弯曲强度降低。采用减小模数与增加齿数的方法可提高传动 的平稳性和减少噪声，还可以减轻齿轮的重量和金属切削量，节省制造费用，并能减少滑动系数，减 小磨损，提高抗胶合能力。四、计算题（共30分，每题 10分）螺栓分布圆直径1.6 倍，螺栓间1有一钢制液压油缸，如图 1 所示。缸内油压 P=3MPa，缸体内径 D=160mm ， D0=200mm ，缸盖外径 D1=24

11、0mm.。为保证气密性要求。残余预紧力取为工作载荷的 弧线距离不大于 100mm。已知螺栓的许用应力为 =180MPa。试计算：（1）最少的螺栓数目；（2）单个螺栓承受的总拉力；（3）螺栓小径。图12有一提升装置，如图 2 所示。已知：卷筒由 6 个均布于 D0=240mm 圆周上的 M12 螺栓（ d1=10.106mm）联接于蜗轮上，卷筒直 径 d=200mm，卷筒转速 n=85r/min ，接合面间摩擦系数? =0.15，可靠性系数 kS=1.2，螺栓材料的许用 拉伸应力为 =120MPa，起吊的最大载荷 Wmax=6200N ，蜗杆分度圆导程角方向为右旋，齿轮传动效 率 1=0.95，

12、蜗杆传动效率 2=0.42，轴承效率 3=0.98，卷筒效率 4=0.95。齿轮的模数为 3mm；齿 数为 z1=21，z2=84；中心距 a=160mm。（15 分）（ 1）试确定重物上升时电动机的转动方向。 （在图上用箭头表示）（2）根据使 I 轴上的合力最小条件，确定齿轮 1、2 的轮齿螺旋线方向（在图上用细斜线表示） 。 并求出螺旋角 的大小。（3）试在图中标出重物上升时，蜗杆与蜗轮在点C 处受的三对分力（ Fa、Fr、Ft）的方向。（ 4）当重物匀速上升时，电机的输出功率 P=？（5）试校核滚筒与蜗轮联接螺栓的强度。图23图 3所示的轴上装有 30207E 圆锥滚子轴承，轴承上所受到的径向力 R1=3000N，R2=1500N， 作用在轴上的外载荷 F al=150N，Fa2=450N，载荷平稳 ?P=1。试计算轴承的当量动负荷，并判断哪个轴 承的寿命较短些。RAA（注： S ,Y 1.6;e 0.37;当 e时X 0.4,Y 1.6;当e时,X 1,Y 0