机械设计样卷

1、一、 填空（填上正确答案，每空1分，共8分）1带传动的主要失效形式是 和 ；带传动的设计准则是 。2闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式是 ，应按 强度进行设计，再按 强度进行校核计算。3链传动工作时,转速越高，链节距越 ，小链轮的齿数越 ，其运动不均匀性越大。二、 单向选择题（将正确答案的序号填在横线上，每题1分，共20分）1不完全液体润滑滑动轴承正常工作时，其工作表面的摩擦状态是 。A）干摩擦状态； B）边界摩擦或混合状态； C）完全液体摩擦状态。2转动心轴工作时,若外载荷的大小、方向均不变,则轴受弯曲应力的性质是 。A）对称循环变应力；B）脉动循环变应力；C）静应力；D）非对称循环变应力。3

2、半圆键联接当采用双键应 布置。A）周向相隔90。；B）周向相隔120。 ；C）周向相隔180。 ；D）轴向沿同一直线。4强度等级为6.8级的螺栓材料s= Mpa。 A) 600； B) 800； C) 680； D) 480。5在带传动设计中根据 来选择带的型号。 A）P， B）Pca, C）P，i。6温度升高时，润滑油的粘度 。 A）随之升高； B）保持不变； C）随之降低；D）随油的种类或升高或降低。7带传动中两轮摩擦系数相同，直径不同。如发生打滑，先发生在 。 A）大轮； B）小轮；C）不一定； D两轮同时打滑。8在螺栓的直径参数中， 用来计算螺栓的强度。A）中径； B）小径； C）大径

3、。9对圆柱体配合，常用基孔制，但也有些情况下用基轴制，如 。A）滚动轴承外圈和机座孔； B）滚动轴承内圈与轴；C）齿轮孔与轴； D）蜗轮与轴。10角接触球轴承，内径100mm，轻系列，接触角为 ，0组游隙，其代号为 。 A) 7220； B) 7220C； C) 7220AC。11蜗杆分度圆的直径为： 。 A）；B）；C）；D）。12. 键的剖面尺寸通常是根据 按标准选择。 A）传递扭矩的大小；B）传递功率的大小；C）轴的直径；D）轮毂的长度。13在转轴的初步设计计算中，轴的直径是按 进行估算。 A）弯曲强度；B）扭转强度；C）复合强度；D）相配零件的孔径。14被联接件受横向载荷作用时，若采用

4、普通螺栓联接，则载荷靠 来传递。A）接合面之间的摩擦力； B）螺栓的剪切和挤压；C）螺栓的剪切和被联接件的挤压。15带传动的离心应力不宜过大，因此设计带传动时应限制 。 A) 横截面积A ； B) 单位长度的质量； C) 带速V。16.在非液体润滑滑动轴承中，限制值的主要目的是： 。 A）防止轴承材料过度磨损；B）防止轴承材料因压力过大而过度发热；C）防止轴承材料发生塑性变形；D）防止出现过大的摩擦阻力矩。17滚动轴承6210的额定动载荷C=35.0KN,表示该轴承在35.0KN的负荷下，寿命为 106r时，其可靠度为 。A） 50； B） 90； C) 95% ；D）85。18采用 的措施不

5、能有效地改善轴的刚度。A） 改变轴的直径； B）改变轴的支承位置； C）改用高强度的钢；D）改变轴的结构。19 预紧力为F0的单个螺栓联接，受到轴向工作载荷F之后，螺栓杆受到的总载荷F2 F0 F。A） 大于； B）等于； C）小于。20在闭式软齿面齿轮传动中，若大小齿轮采用不同的材料和热处理，则它们的齿面接触应力 。 A）； B）；C）；D）。三、分析题（13分）图示斜齿轮-锥齿轮-蜗杆蜗轮组成的三级传动系统，为使轴、的轴向力最小，要求：（1）确定两个斜齿轮1、2和蜗杆5、蜗轮6的旋向；（2）标出每个轮所受的轴向力的方向。（3）标出轴、及蜗轮6的旋转方向。 d0D6035 四、简要回答下列问

6、题（每题5分，共10分）1带传动中弹性滑动和打滑的区别和联系是什么? 2形成液体动力润滑的必要条件是什么？ 五、计算题（共计41分） 1. 图示一凸缘联轴器，用6个M10的铰制孔用螺栓联接，螺栓中心所在圆直径，其他尺寸如图。两半联轴器材料为HT200，其许用挤压应力；螺栓材料的许用剪切应力，许用拉力。计算该螺栓组联接允许传递的最大扭矩。若在此最大扭矩的作用下，改用普通螺栓联接，计算所需螺栓的小径（设两半联轴器间的摩擦系数，防滑系数）。（本题12分） 2.轴系由一对7205AC轴承支承（C=15800N），轴的转速n=1380r/min，轴上传动件受力, ，方向如图。求：(1)计算两个轴承所受的

7、轴向载荷、；（2）计算两轴承的当量动载荷、；（3）计算危险轴承的寿命 (注：e=0.68,若,则：X=1,Y=0 ；若,则：X=0.41,Y=0.87)（本题12分）3一带传动传递的功率P=4.7KW，小带轮基准直径dd1=200mm,小带轮的转速n1=1800r/min,预紧力F0=225N，求有效拉力Fe、紧边拉力F1和松边拉力F2。 （本题5分）4已知某零件,其材料的机械性能为s=800MPa,-1=440MPa,0=720Mpa。已知零件上的最大工作应力，最小工作应力，应力变化规律为，综合影响系数。绘制此零件的简化极限应力线图，并用图解法求零件的安全系数。（本题12分） 六、结构改错（

8、8分，指出图中不正确的地方，并简要说明原因，改对8处即得8分）装订线 华中科技大学得分1、填空题（选择正确答案填入空格处；每空处1分，共10分）（1）受力较大、其中一个被连接件不能钻的螺纹连接，应采用 连接；受横向载荷、而要求螺栓直径较小时，应采用 连接。（2）设计滚子链传动时，链节数应取 数，链轮齿数最好取 数。（3）在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生 应力，也可能产生 应力。（4）一对软齿面的齿轮传动,小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度 ,原因是 。（5）轴上的轴承的跨距较短,且温差较小时,滚动轴承的轴向固定应采用 形式；两轴承的跨距较长，且温差较大时，滚动轴承的轴向固定应采用 。得分

9、2、单项选择题(选择正确答案填入括号内，每小题1分，共10分)（1）静连接的平键联接，其主要失效形式是 。 A、工作面扭曲； B、键工作面压溃； C、工作面磨损； D、键拉断。 （2）带传动中，选择V带的型号是根据 。 A、小带轮直径； B、转速； C、计算功率和小带轮转速； D、传递功率。 （3）带、齿轮与链组成传动系统，其传动链接顺序应当_、带齿轮链传动输出、链齿轮带传动输出、齿轮带链传动输出 (4)开式齿轮传动的主要失效形式是 。 A、轮齿疲劳折断； B、齿面点蚀；C、齿面磨损； D、齿面胶合; E、齿面塑性变形。 (5）链传动中，限制大链轮齿数不超过120是为了防止 发生。 A、跳齿或

10、脱链； B、疲劳破坏； C、磨损； D、胶合。 （6）标准齿轮的齿形系数 的大小主要取决于 。 A、齿轮的模数； B、齿轮的精度； C、齿轮的宽度； D、齿轮的齿数、。（7）齿宽系数在 情况下可取较大值. A、齿轮在轴上为悬臂布置； B、齿轮在轴上非对称布置于两支承之间； C、齿轮对称布置于刚性轴的两支承之间。（8）验算滑动轴承最小油膜厚度的目的是 。 A、确定轴承是否能获得完全的液体摩擦； B、控制轴承的耗油；C、计算轴承内部的摩擦阻力； D、量控制轴承的发热量。 （9）按基本额定动负荷选定的滚动轴承，在预定的使用期限内其破坏率最大为 。 A、1% ； B、 10%、； C、5% ； D、

11、50%； (10）某45钢的轴刚度不足，可采取 措施来提高其刚度。 A、用40Cr钢代替； B、淬火 ； C、增大轴的尺寸； D、提高材料的抗腐蚀性能。得分3.简答题（每小题8分，共40分）（1） 为什么轴常采用阶梯轴结构？（2） 链传动设计中，选择节距p、小链轮齿数和链速v对传动各有何影响?（3） 根据液体动压润滑的一维雷诺方程式:=6)/ 指出形成能够承受外载荷的液体动压油膜的基本条件。(4）在设计V带传动时，为什么要限制其最小中心距和最大传动比？（5）联轴器与离合器的工作原理有何相同点与不同点？ 得分4综合分析题（共10分）如题4图图所示为链传动与带传动组成的减速传动装置简图。试指出其存

12、在的问题，分析其原因，并提出改进的措施。题4图 得分5计算题（每小题10分，共20分）题5-（1）图（1）一牵曳钩用2个M10（d1=8.376mm）的普通螺栓固定于机体上，如题5（1）图所示。已知接合面间的摩擦系数f=0.15，螺栓材料为Q235钢(S=24OMPa 、S=1.35)，试求螺栓组连接允许的最大牵引力R 。 （2）如题5（2）图所示锥齿轮轴，用两圆锥滚子轴承30207E支承反装（即背对背安装）。已知：轴的转速为1400 r/min，动载荷系数fp =1,温度系数ft =0.95，轴承所受径向力FR1=1600 N,FR2=2400 N, 齿轮作用于轴上的轴向力为Fa=400 N

13、。求：此对轴承的使用寿命Lh 。注：30207E轴承的e = 0.37，Y =1.6，Cr = 51.5 KN，当FA/FR>e时, X = 0.4, FR1FR221题5（2） 图Y =1.6。内部轴向力， 。得分6.结构改错题（10分）指出题6图中结构错误和不合理之处，并作简明注释。如：、缺少调整垫片，已知齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。 题6 图 华中科技大学20082009学年机械设计基础期末考试试题一一、填空题(每空1分，共30分)1、构件是机器的_单元体；零件是机器的_单元体，分为_零件和_零件；部件是机器的_单元体。2、运动副是使两构件_，同时又具有_的一种联接。平面运动副可分

14、为_和_。3、机构处于压力角=_时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构_死点位置，而当摇杆为原动件时，机构_死点位置。4、绘制凸轮轮廓曲线，需已知_、_和凸轮的转向。5、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角_。6、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为_和_分别相等。7斜齿圆柱齿轮的重合度_直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动_，承载能力_，可用于_的场合。8.机械静联接又可以分为_联接和_联接，其中键联接、螺纹联接、销联接属于_。9.螺纹联接防松的目的是防止_，按工作原理的不同有三种防松方式：_、_、_。10.按轴的承载情况不同，可以分为转轴、_、_。二、判

15、断题(每题1分，共10分)1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。（ ）2、铰链四杆机构中，传动角越大，机构传力性能越高。（ ）3、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。（ ）4、V带型号中，截面尺寸最小的是Z型。（ ）5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。（ ）6、在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。（ ）7、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。（ ）8、设计键联接时，键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。 （ ）9、在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或鱼眼坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受

16、弯曲和减小加工面。（ ）10、在相同工作条件的同类型滚动轴承，通常尺寸越大，其寿命越长。（ ）三、选择题(每空2分，共20分)1、若机构由n个活动构件组成，则机构自由度为 （ ）A、>3nB、=3n C、<3n 2、为使机构顺利通过死点，常采用在高速轴上装什么轮增大惯性？ （）A、齿轮 B、飞轮 C、凸轮3、当曲柄为原动件时，下述哪种机构具有急回特性？ （）A、平行双曲柄机构 B、对心曲柄滑块机构 C、摆动导杆机构 4、凸轮机构中，从动件在推程按等速运动规律上升时，在何处发生刚性冲击？( )A、推程开始点 B、推程结束点 C、推程开始点和结束点5、带传动的中心距过大将会引起什么不良

17、后果？ （ ）A、带产生抖动 B、带易磨损 C、带易疲劳断裂6、渐开线在基圆上的压力角为多大？（ ）A、0° B、20° C、90°7、蜗杆传动传动比的正确计算公式为（ ）A、 B、 C、8、经校核，平键联接强度不够时，可采用下列措施中的几种?适当地增加轮毂及键的长度；改变键的材料；增大轴的直径，重新选键；配置双键或选用花键。（ ） A、均可采用 B、采用、之一 C、采用、之一 D、采用、之一 9、齿轮减速器的箱体与箱盖用螺纹联接，箱体被联接处的厚度不太大，且需经常拆装，一般宜选用什么联接? （ ） A、螺栓联接 B、螺钉联接 C、双头螺柱联接10、刚性联轴器和弹

18、性联轴器的主要区别是什么? （ ）A、性联轴器内有弹性元件，而刚性联轴器内则没有B、性联轴器能补偿两轴较大的偏移，而刚性联轴器不能补偿C、性联轴器过载时打滑，而刚性联轴器不能四、简答题(每题3分，共12分)2、说明带的弹性滑动与打滑的区别3、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？4、轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?各有什么特点?（指出四种以上）机械设计基础期末考试试题一答案一、填空题（每空1分，共30分）1、运动、制造、通用、专用、装配2、接触、确定相对运动、低副、高副3、90°、无、有4、基圆半径、从动件运动规律5、120°6、模数、压力角7、大于、平稳、高、高速重

19、载8、可拆、不可拆、可拆连接9、螺纹副的相对运动、摩擦力防松、机械防松、其它方法防松10、心轴、传动轴二、判断题（每题1分，共10分）1、× 2、 3、 4、× 5、× 6、× 7、× 8、× 9、 10、三、单项选择题（每题2分，共20分）   1、C 2、B 3、C 4、C 5、A 6、A 7、A 8、C 9、A 10、A四、简答题（每题3分，共12分）2、说明带的弹性滑动与打滑的区别答：弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的，只要传递圆周力，就存在着拉力差，所以弹性滑动是不可避免的；而打滑是由于过载引起的，只要

20、不过载，就不产生打滑，所以，打滑是可以避免的。3、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？蜗杆传动存在着相对滑动，摩擦力大，又因为闭式蜗杆传动散热性差，容易产生胶合，所以要进行热平衡计算。4、轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?各有什么特点?（指出四种以上）轴向固定：轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈轴肩、轴环、轴套固定可靠，可以承受较大的轴向力；弹性档圈固定可以承受较小的轴向力；轴端挡板用于轴端零件的固定。哈工大2009秋季学期考试试题答一、填空题每空1分，计25分1、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、；b、；c、。2、带传

21、动中紧边拉力为，松边拉力为，则其传递的有效圆周力为 c 。a、；b、；c、；d、。 3、对于硬齿面闭式齿轮传动，其齿面接触承载能力较高，故通常先按 齿根弯曲疲劳 强度进行设计，然后校核 齿面接触疲劳 强度。4、蜗杆的 c 模数为标准模数，蜗轮的 b 压力角为标准压力角。a、法面； b、端面；c、轴面。5、带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时，与的关系可用著名的欧拉公式表示为 。6、在蜗杆传动中，当需要自锁时，应使当量摩擦角 b 蜗杆导程角。a、小于；b、大于；c、等于。7、计算蜗杆传动的传动比时，公式 c 是错误的。 a、；b、；c、；d、。8、蜗杆传动的失效通常是发生在 蜗轮轮齿 上。9

22、、设计圆柱螺旋弹簧时，其弹簧直径d按 强度 条件确定，其工作圈数n按 刚度 条件确定。10、弹簧指数C D2/d ，C值越大，刚度越 小 。11、楔键联接靠 摩擦力 传递转矩，用于对中性要求不高的联接。12、按国家标准GB/292-93规定，代号为7210C的滚动轴承类型为 角接触球轴承 轴承，其内径为 50 mm，宽度系列为 窄、系列，直径系列为 轻 系列，C代表 公称接触角15º，其精度为 P0 级。13、下列各种联轴器中，能减缓振动和冲击的是 f ；可实现两轴线角位移最大的是 c ；常用于两轴线对中性不好、低速情况下的是 d 和 e 。a套筒联轴器；b. 凸缘联轴器；c. 万向

23、联轴器；d. 十字滑块联轴器；e. 齿轮联轴器；f. 弹性柱销联轴器。二、问答题每题5分、计30分1、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。（5分）与初拉力、包角和摩擦系数有关。（3）大、大、大，则产生的摩擦力大，传递的最大有效圆周力也大。（2）2、试说明齿形系数与齿轮的哪些参数有关，对齿根弯曲应力有何影响？（5分）齿形系数反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力的影响，凡是影响齿廓形状的参数如齿数、变位系数和分度圆压力角都影响。(3)如果齿数增大、变位系数和分度圆压力角增大，均可以使齿根增厚，齿形系数减小，减小。 (2)3、为提高轮齿的抗折断能力，可采取哪些措施？（5分）可适当

24、增大齿根圆角半径以减小应力集中；（1）合理提高齿轮的制造精度和安装精度；(1)正确选择材料和热处理方式；(2)以及对齿根部位进行喷丸、輾压等强化处理。(1)4、螺纹联接防松的实质是什么？按工作原理分，防松的方法有哪几类？答：防松的实质是防止螺纹副间的相对转动。（2分）防松的方法有摩擦防松、机械防松、永久防松。（3分）5、什么是滚动轴承的基本额定动负荷？其方向是如何确定的？（5分）答：轴承工作温度在100ºC以下，基本额定寿命L=1x1r时，轴承所能承受的最大载荷，称为基本额定动负荷。(2分)对于向心轴承，其方向为径向载荷；（1分）对于推力轴承，其方向为轴向载荷；（1分）对于角接触轴承

25、，其方向为载荷的径向分量。（1分）6、简述非液体摩擦径向滑动轴承校核计算的主要内容？（5分）答：（1）验算压强：滑动轴承压强p许用压强p；（2分）验算pv值：pvpv; （2分）验算轴径圆周速度v：vv。（1分）三、分析计算题1、如图示，卷筒与齿轮用普通螺栓联接在一起（螺栓个数Z=8），轴不旋转，卷筒与齿轮在轴上旋转，已知卷筒所受旋转力矩T=107Nmm，螺栓分布直径D0=500mm，卷筒与齿轮接合面间摩擦系数f=0.12，可靠性系数Kf =1.2，螺栓材料的屈服极限S=300Mpa，安全系数S=3。试设计该螺栓组的螺栓直径。（10分）普通螺纹基本尺寸表（第一系列）公称直径d中径d2小径d1螺

26、距p2422.05120.75233027.72726.2113.53633.40231.67044239.07737.1294.54844.72542.5875解：设螺栓受预紧力计算螺栓所需预紧力F（2分）（2分）计算许用应力（2分）确定螺栓直径d1（2分）选择螺栓查表选取M36（d1=31.670mm>28.768mm）（2分）2、如图所示，a)、b)分别为斜齿圆柱齿轮的悬臂布置和对称布置的支承形式。图1)、2) 分别为一对角接触球轴承背对背、面对面安装支承形式。1） 请合理选择斜齿轮不同布置形式下，一对角接触球轴承的支承形式，你认为正确的，在“”中打“”：图a)所示悬臂布置宜采用：

27、 图1)； 图2) （1分）图b)所示对称布置宜采用： 图1)；图2)。（1分）2） 根据1）中的选择结果计算图a）所示情况下，轴承的轴向力Fa1、Fa2。已知：轴承径向载荷Fr1、Fr2、齿轮的轴向力A方向如图所示，大小分别为：Fr1=4000N、Fr2=2000N，A=2000N。轴承内部轴向力S=0.4Fr。（4分）解：S1=0.4Fr1 = 0.4x4000 = 1600(N) ，方向向左； （1分）S2=0.4Fr2 = 0.4x2000 = 800(N) ，方向向右； （1分）S2+A = 800+2000 = 2800 (N) > S1 = 1600 (N) （1分）所以，

28、Fa1 = S2+A = 2800 N （1分） Fa2 = S2 = 800 N3） 若该对轴承的寿命为5000小时，现将当量动载荷加大一倍，将转速减小一半，试计算后确定该对轴承能否满足载荷及转速改变后寿命至少1000小时的工作要求？（4分）标准答案： 结论：此轴承能够满足寿命至少1000小时要求。3、在图示传动系统中，件1和2均为斜齿圆柱齿轮，件3为蜗杆，件4为蜗轮。已知齿轮1轮齿螺旋线方向为左旋，其转向如图所示，试回答下列问题：1）齿轮2的轮齿螺旋线方向是 旋。（1分）2）在图中画出齿轮1、齿轮2在节点A所受的轴向力和的方向。（2分）3）为使在轴上的齿轮2与蜗杆3的轴向力相互抵消一部分，

29、蜗杆3的螺旋线方向应该是 旋，并在图中画出蜗杆的旋向；在节点B处画出蜗杆3所受的轴向力、圆周力和径向力的方向，在节点B处画出蜗轮4所受的圆周力和径向力的方向，在图中画出蜗轮4的转动方向。（8分）答：1）右旋。（1）2）齿轮1、齿轮2在节点A所受的轴向力和的方向如图所示。(2)3) 右旋；（1） 画出螺旋线方向(1)蜗杆3所受的三个分力、和的方向如图所示；(3)蜗轮4所受的圆周力和径向力的方向如图所示；（2）蜗轮4的转动方向如图所示。(1)4、一对标准斜齿圆柱齿轮传动如图所示，已知：输入轴转速，输入功率kW，齿轮齿数，=62，法向模数mm，分度圆螺旋角，分度圆柱上的法面压力角，试计算：（1）输入

30、轴I上的转矩；（2）大斜齿圆柱齿轮上三个分力的大小。（本题4分）解： 输入轴上的转矩N. m (1)kN (1)kW (1)kN (1)四、结构题（10分）1、 如图所示，已知圆锥滚子轴承安装在零件1的轴承座孔内。由于结构限制，设计时不能改变零件1的尺寸。试问：采用何种方法以便于轴承外圈拆卸？并在右侧图上画出零件1的结构。（2分）答：可在零件1圆周方向上等分圆周位置加2至3个螺纹孔，用螺钉顶轴承外圈拆卸。如右图所示。（答出方法1.5分、画出结构1.5分）2、写出实现轴上零件轴向固定的四种方法，并画出相应的结构图。（8分）哈工大2011年机械设计试题及答案一、填空题及选择填空题（27分，每空1分

31、）1当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现 、 和 同时存在的现象，这种摩擦状态称为 。2. 一公称直径为d=16mm的螺纹副，螺纹头数n=2,螺距p=4mm, 螺纹中径d2=D2=14mm,牙侧角=15º,螺纹副材料的当量摩擦系数f =0.080.10, 经计算该螺纹副 自锁性要求。a. 满足 b. 不满足3. 导向平键连接的主要失效形式是 ，设计时通过限制 来进行耐磨性计算；半圆键的缺点是 ，所以主要适用于轴端。4. 作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为=40º，相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则 。 a.大于40º b.小于40º c. 等于

32、40º。5. 传动带所能传递的最大有效圆周力Fmax与 、 、 等因素有关，它们的值越大，Fmax就越大。当传递的外载荷超过 时，带在带轮上发生打滑现象；而且在传动比大于1的情况下打滑总是先从小带轮上开始的，其原因是 。6. 齿轮传动的五种主要失效形式中，最严重、必须避免的失效形式是 ；软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是 ；高速重载齿轮传动易发生 ；轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。7. 下列齿轮参数中，对齿形系数YF没有影响的是 。 a. 齿数 b. 变位系数 c. 齿顶高系数 d. 压力角 e. 模数8. 按国家标准GB/292-93规定，型号72

33、12 C/DB轴承的类型为 ，宽度类型为 ，精度等级为 ，公称接触角 = º。9. 对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是 ；对于不转动、低速或摆动的轴承，主要失效形式是 ； 对于高速轴承， 是其主要失效形式。10. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成，其失效形式主要是 ，主要发生在 上。二、问答题（24分,每小题4分）1. 齿向载荷分布系数K的物理意义是什么？改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些？2. 试述齿轮传动的设计准则。3. 按在支撑轴上零件传递运动和动力时受到的载荷类型的不同，轴分为那几种类型？并分别举例说明。4给出滚动轴承的当量静载荷P0的定义。5同滚动轴承相比，液

34、体摩擦滑动轴承有哪些特点？6在一些基本假设条件下，流体形成动压的必要条件是什么？2图c所示为一托架，20kN的载荷作用在托架宽度方向的对称线上，用四个螺栓将托架连接在一钢制横梁上，螺栓的相对刚度为0.3，螺栓组连接采用普通螺栓连接形式，假设被连接件都不会被压溃、也不滑移，试计算:1) 该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力F 至少应大于多少？（接合面的抗弯剖面模量W=12.71×106mm3）（7分）2）若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力F 要保证6956N，计算该螺栓所需预紧力F 、所受的总拉力F0。（3分）一、填空题及选择填空题（27分，每空1分）1当动压润滑条件不具备

35、，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。2. 一公称直径为d=16mm的螺纹副，螺纹头数n=2,螺距p=4mm, 螺纹中径d2=D2=14mm,牙侧角=15º,螺纹副材料的当量摩擦系数f´=0.080.10, 经计算该螺纹副 a 自锁性要求。 a.满足 b.不满足3. 导向平键连接的主要失效形式是 工作面的磨损 ，设计时通过限制 工作面间的压强 来进行耐磨性计算；半圆键的缺点是 键槽对轴强度削弱较大 ，所以主要适用于轴端。4. 作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为=40º，相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则 b

36、。 a.大于40º b.小于40º c. 等于40º。5. 传动带所能传递的最大有效圆周力Fmax与初拉力F0、带在小带轮上的包角1、带与带轮间的摩擦系数f等因素有关，它们的值越大，Fmax就越大。当传递的外载荷超过最大有效圆周力下的承载能力时，带在带轮上发生打滑现象；而且在传动比大于1的情况下，打滑总是先从小带轮上开始的，其原因是带在小带轮上的包角小于大带轮上的包角（或带在大带轮上的包角大于小带轮上的包角）。6. 齿轮传动的五种主要失效形式中，最严重、必须避免的失效形式是轮齿折断；软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是齿面疲劳点蚀；高速重载齿轮传动易发生热胶合；轮

37、齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。7. 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8. 按国家标准GB/292-93规定，型号7212 C/DB轴承的类型为 角接触球轴承，宽度类型为 窄系列 ，精度等级为 P0 ，公称接触角 = 15 º。9. 对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是 疲劳点蚀 , 对于不转动、低速或摆动的轴承，主要失效形式是 局部塑性变形 , 对于高速轴承， 发热以至胶合 是其主要失效形式。10. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成， 其失效形式主要是 胶

38、合和磨损 ，主要发生在 轴瓦 上。二、问答题（24分,每小题4分）1. 齿向载荷分布系数K的物理意义是什么？改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些？K的物理意义考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数。(2分)措施：（答出以下7点中3点以下者1分，答出3点以上者2分）1) 齿轮的制造和安装精度2) 轴、轴承及机体的刚度3) 齿轮在轴上的布置合理选择4) 轮齿的宽度设计时合理选择5) 采用软齿面通过跑合使载荷均匀6) 硬齿面齿轮将齿端修薄、或做成鼓形齿7) 齿轮要布置在远离转矩输入端的位置。2. 试述齿轮传动的设计准则（1）软齿面闭式齿轮传动：通常先按齿面接触疲劳强度进行设计，然后校核齿

39、根弯曲疲劳强度。（2）硬齿面式齿轮传动：通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后校核齿面接触疲劳强度。（3）高速重载齿轮传动，还可能出现齿面胶合，故需校核齿面胶合强度。（4）开式齿轮传动：目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计，并考虑磨损的影响将模数适当增大（加大1015%）。3. 按照轴所受载荷类型的不同，轴分为那几种类型？并分别举例说明。（1）仅受弯矩M的轴心轴，只起支撑零件作用，如自行车前轴。 （2）仅受转矩T的轴传动轴，只传递运动和转矩不起支撑作用，如汽车后轮传动轴。 （3）既受弯矩又受转矩的轴转轴，既起支撑又起传运动和转矩作用，如减速器的输出轴。4给出滚动轴承的当量静载荷P0的定义。当量静

40、载荷是一个假想载荷，其作用方向与基本额定静负荷相同，而在当量静载荷作用下，轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同。（4分）5同滚动轴承相比，液体摩擦滑动轴承有哪些特点？1) 在高速重载下能正常工作，寿命长；2) 精度高；滚动轴承工作一段时间后，旋转精度3) 滑动轴承可以做成剖分式的 能满足特殊结构需要。如曲轴上的轴承；4) 液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用，可以吸收震动，缓和冲击。5) 滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小。6) 起动摩擦阻力较大。6在一些基本假设条件下，流体形成动压的必要条件是什么？1) 流体必须流经收敛间隙,而且间隙倾角越大则产生的

41、油膜压力越大。2) 流体必须有足够的速度；3) 流体必须是粘性流体。 2图c所示为一托架，20kN的载荷作用在托架宽度方向的对称线上，用四个螺栓将托架连接在一钢制横梁上，螺栓的相对刚度为0.3，螺栓组连接采用普通螺栓连接形式，假设被连接件都不会被压溃，试计算:1) 该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力F´ 至少应大于多少？（接合面的抗弯剖面模量W=12.71×106mm3）（7分）2）若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力F´´ 要保证6956N， 计算该螺栓所需预紧力F ´ 、所受的总拉力F0。（3分）（1）、螺栓组联接受力分析：将托

42、架受力 情况分解成下图所示的受轴向载荷Q和受倾覆力矩M的两种基本螺栓组连接情况分别考虑。（2分）2）计算受力最大螺栓的工作载荷F：（1分） Q使每个螺栓所受的轴向载荷均等，为 倾覆力矩M使左侧两个螺栓工作拉力减小；使右侧两个螺栓工作拉力增加，其值为： 显然，轴线右侧两个螺栓所受轴向工作载荷最大，均为： （3）根据接合面间不出现间隙条件确定螺栓所需的预紧力F：（4分）预紧力F的大小应保证接合面在轴线右侧不能出现间隙，即：2）若F =6956N，则：（3分）1在轴的结构设计中，轴的最小直径dmin是按_初步确定的；在轴的计算式 Mca=M2+（aT）20.5 中，a 是考虑_。 2螺纹联接防松的实

43、质是 。3打滑是指 ，多发生在 带轮上。刚开始打滑时，紧边拉力与松边拉力的关系为 。4当温度升高时，润滑油的粘度 。5闭式软齿面齿轮传动，一般应按 强度进行设计，然后再校核 强度。6选择普通平键时，根据_来选择其截面尺寸；根据_来选择键的长度。 7设计开式齿轮传动，按_疲劳强度设计。将计算后的模数增大10%20%，是考虑_。8在齿轮传动中，将齿轮进行齿顶修缘的目的是 _，将齿轮加工成鼓形齿的目的是 _。9相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比较，_轴承的承载能力高，_轴承的极限转速高。10轴设计成阶梯轴形状是为了便于_，阶梯轴常用于_轴。11一圆柱滚子轴承在数值等于其基本额定动载荷的径向力作用下

44、工作，在运转106转时，其失效概率为_。评阅人 得分二、选择题（10分）1当轴、毂联接采用两个两个半圆键时平键时，一般（ ）。 A相隔450 B. 相隔9001200 C. 相隔1800 D. 设置在同一母线上2设计中限制小带轮的直径D1D1min是为了( )。A限制带的弯曲应力 B限制相对滑移量 C保证带与轮面间的摩擦力 D带轮在轴上安装的需要3平键联接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应 （ ） 。A把键长L增大到1.5倍 B把键宽b增大到1.5倍C把键高增大到1.5倍 D安装一对平键4. 下列四种叙述中，（ ） 是正确的。 A变应力只能由变载荷产生 B静载荷不能产生变应力

45、 C变应力是由静载荷产生 D变应力由变载荷产生，也可能由静载荷产生5 外载荷是轴向载荷的紧螺栓联接，设预紧力为Fo，外载荷为F，则螺栓受的总拉力F2（ ）。 A. FoF B.FoF C. FoF6. 下列联轴器中，（ ）具有良好的补偿综合位移的能力。A. 凸缘联轴器 B. 夹壳联轴器 C. 齿轮联轴器 D. 十字滑块联轴器7. 一对圆柱齿轮，在确定大小齿轮的宽度时，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮的宽一些， 其目的是（ ）。A为了使小齿轮的弯曲强度比大齿轮的高一些 B. 为了便于安装，保证接触线长度 C为了使传动平稳，提高效率 D为了使小齿轮的接触强度比大齿轮的高一些8计算蜗杆传动比时，公式（

46、 ）是错误的。A B C D9带传动若开始产生打滑现象，是( )。 A.沿小带轮上先发生 B.沿大带轮上先发生 C.两轮同时发生10在轴的设计中，采用轴环是（ ）。 A作为轴加工时的定位面 B为了提高轴的刚度 C使轴上零件获得轴向定位 D为了提高轴的强度评阅人 得分 三、简答题（12分）1传动带工作时受到哪些应力的作用？何处应力最大？带传动的设计准则是什么？（6分）2在闭式蜗杆传动中，为什么必须进行热平衡计算？提高散热能力的措施有哪些？（6分）评阅人 得分四、分析题（18分） 1如图4.1所示为圆锥圆柱齿轮传动装置。轮1为主动轮，轮1、2为斜齿圆柱齿轮。为使轴A上各齿轮的轴向力能相互抵消一部分。试在图中：（1）标出每一根轴的转动方向。（2）标出斜齿轮1、2的螺旋线方向。（3）画出作用在斜齿轮2上的各分力方向。（9分） 题4.12在机械传动系统设计时，假设采用电动机驱动，工作机为带式输送机，拟选用齿轮传动、链传动、V带传动组成传动链，试合理安排传动顺序，并说明理由。（9分）五、计算题（33分） 1. 如图5.1所示，已知钢板间的摩擦系数f=0.15，防滑系数KS=1.2，若螺栓材料为Q235钢，其屈服极限S=240MPa，安全系数S=1.5。试求拧