机械设计模拟试题一答案

1、机械设计模拟试卷1一、选择题（每小题2分，共40分）1. 两球体相接触，接触面为圆，位于圆心处的最大接触应力Hmax与载荷F的关系为Hmax_。 （1）F （2）F1/2 （3）F1/3 （4）F22. 影响零件疲劳强度的综合影响系数KD或KD与_等因素有关。（1）零件的应力集中、加工方法、过载（2）零件的应力循环特性、应力集中、加载状态 （3）零件的表面状态、绝对尺寸、应力集中（4）零件的材料、热处理方法、绝对尺寸。3 一零件由40Cr制成，已知材料的b=980MPa，s=785MPa，-1=440MPa，=0.3。零件的最大工作应力max=240MPa，最小工作应力min=80MPa，疲劳

2、强度综合影响系数KD=1.44。则当应力比r=常数时，该零件的疲劳强度工作安全系数S为_。（1）3.27 （2）1.73 （3）1.83 （4）1.274 两摩擦表面间的膜厚比0.4时，其摩擦状态为_。（1）液体摩擦 （2）干摩擦 （3）混合摩擦 （4）边界摩擦5. 润滑油的_又称为绝对粘度。（1）运动粘度 （2）动力粘度 （3）恩格尔粘度 （4）赛氏通用秒6 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用_。（1）螺栓联接 （2）螺钉联接 （3）双头螺柱联接 （4）紧定螺钉联接7 螺纹联接预紧的目的之一是_。（1）增强联接的可靠性和紧密性 （2）增加被联接件的刚性（3

3、）减小螺栓的刚性8 为了改善螺纹牙上的载荷分部，通常都以_的方法来实现。（1）采用双螺母 （2）采用加高的螺母 （3）采用减薄的螺 （4）减少螺栓和螺母的螺距变化差9 键的长度主要是根据_来选择。（1）传递转矩的大小 （2）轮毂的长度 （3）轴的直径10 标准平键联接的承载能力，通常是取决于_。（1）轮毂的挤压强度 （2）键的剪切强度 （3）键的弯曲强度 （4）键工作表面的挤压强度11 带传动中，在预紧力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带_。（1）强度高 （2）尺寸小 （3）有楔形增压作用 （4）没有接头12 成本较高，不宜用于轴间距离较大的单级传动是_.（1）带传动 （2）

4、链传动 （3）齿轮传动13 为了降低齿轮传动的附加动载荷，除了提高齿轮的精度外，还可以_。（1）在设计时尽量减少齿轮直径以减少质量和圆周速度 （2）提高表面粗糙度（3）提高齿面硬度14 为了降低齿轮传动中齿向载荷分布不均的程度，可以_。（1）增大重合度 （2）进行轮齿齿顶修缘 （3）将轮齿作鼓形修整 （4）降低齿轮支承系统的刚度15 在蜗杆传动中,如果模数和蜗杆头数一定,增加蜗杆分度圆直径,将使_. (1)传动效率提高,蜗杆刚度降低 (2)传动刚度降低,蜗杆刚度提高 (3)传动效率和蜗杆刚度都提高 (4)传动效率和蜗杆刚度都降低16 变位蜗杆传动中,蜗轮分度圆与节圆_. (1)分离 (2)重合

5、 (3)可能分离,也可能重合17 链传动设计中,一般链轮最多齿数限制为zmax=120,是为了_. (1)减小链传动的不均匀性 (2)限制传动比 (3)减少链轮磨损后链从链轮上脱落下来的可能性 (4)保证链轮轮齿的强度18 链传动人工润滑时,润滑油应加在_. (1)紧边上 (2)链条和链轮啮合处 (3)松边上19 轴环的用途是_. (1)作为轴加工时的定位面 (2)提高轴的强度 (3)提高轴的刚度 (4)使轴上零件获得轴向定位20 同一根轴的两端支承,虽然承受负载不等,但常采用一对相同型号的滚动轴承,这是因为除_以外的下述其余三点理由. (1)采购同型号的一对轴承比较方便 (2)安装轴承的两轴

6、承孔直径相同,加工方便 (3)安装轴承的两轴颈直径相同,加工方便 (4)一次镗孔能保证两轴承孔的中心线的同轴度,有利于轴承正常工作二、简答题（每小题4分，共20分）1. 链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么?答：由于围绕在链轮上的链条形成了正多边形，链条的速度产生周期性变化，链传动在工作时引起动载荷。只有在Z1=Z2，且传动的中心距恰好为节距的整数倍时，传动比才能在全部啮合过程中保持不变，避免产生动载荷。减小节距、降低链轮转速、增大小链轮齿数，可以减少动载荷。2. 为什么转轴常设计成阶梯形结构?答：轴的结构设计，应能达到以下要求：轴上零件布置合理，提高轴的强度、刚度；轴上零件在轴上要有确定

7、的位置；轴上零件与轴的径向、轴向、周向应固定可靠;保证轴系在机器中的径向、轴向固定可靠；工艺性良好；如：加工、热处理、装配、检验、维修等工艺好；阶梯轴优点：装配工艺好阶梯轴形状简单；加工工艺好制造时省工；热处理工艺好热处理不易变形。3. 滚动轴承的主要失效形式有哪些?答：主要有：点蚀、塑性变形、磨粒磨损、粘着磨损、锈蚀、轴承烧伤等。4. 液体动压向心滑动轴承进行热平衡计算的目的是什么?答：滑动轴承在工作过程中，由于液体内摩擦作用将产生大量的热，这些热量一部分被流动的润滑油带走，另一部分则通过轴承座的温度上升，与环境产生温度差，散热到周围的卒气中。滑动轴承工作时摩擦功耗热量温度 间隙改变，使轴承

8、的承载能力下降；另温升过高会使金属软化发生抱轴事故，要控制温升。5. 零件表面磨损强度的条件性计算包含哪些内容？ 答：在滑动摩擦下工作的零件，常因过度磨损而失效。影响磨损的因素很多，而且比较复杂，通常采用条件性计算。零件表面磨损强度的条件性计算包含内容为：1）滑动速度低、载荷大时，可只限制工作表面的压强，即2）滑动速度较高时，还要限制摩擦功耗，以免工作温度过高而使润滑失效。 3）高速时还要限制滑动速度，以免由于速度过高而加速磨损，降低零件工作寿命，即三、分析计算题（共40分）1. （本题10分）45钢经调制后的疲劳极限1=300MPa，应力循环基数N0=5×106次，疲劳曲线方程的幂

9、指数m=9，若用此材料做成的试件进行试验，以对称循环应力1=450MPa作用104次，2=400MPa作用2×104次后，再以3=350MPa作用于此试件，直到它破坏为止，试件还能承受的应力循环次数为多少次。2（本题10分）有一传动机构由锥齿轮1、锥齿轮2、斜齿轮3、斜齿轮4构成，布置方式如图所示，如果斜齿轮4为输入端，要求锥齿轮2和斜齿轮3上所产生的轴向力能够相互抵消一部分，输出锥齿轮1的转动方向如图所示。试确定斜齿轮1、2的齿向、指出斜齿轮啮合点的轴向力和圆周力方向、指出锥齿轮啮合处的周向力和圆周力方向、指出斜齿轮4的转向。3（本题10分）如图4所示，已知一托架边板用三个螺栓与相邻机架联结，螺栓布置方位及受力情况如图所示，假设螺栓靠剪切传力。试求每个螺栓受力大小，并在图上标出各力的方向。 4（本题10分）如图示，已知作用在轴承