机械设计试题1a

1、机械设计自测试题(A)专业班级：课程名称：机械设计一、选择填空(本题共14分，每小题2分)1.在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的。(1)屈服点(2 )疲劳极限(3 )强度极限(4 )弹性极限2.两圆柱体相接触，接触面为矩形，接触面宽度中线处最大接触应力匚Hmax与载荷F的关系为-H max *。1 1(1) F(2) F 2(3) F 3(4) F 23.两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的状态称为。(1 )液体摩擦(2)干摩擦(3)混合摩擦(4 )边界摩擦4.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5.铸铁与钢是以它们含碳量的

2、高低来区分的，一般含碳量冋于者为铸铁，低于此值为钢。(1) 2%(2) 2.5%(3) 3%(4) 3.5%6.对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件，应选择。(1 )铸造毛坯(2 )冲压毛坯(3)模锻毛坯(4)自由锻造毛坯7.如图所示齿轮传动，轮1为主动轮，则轮2的齿面接触应力按变化。(1 )对称循环(2)脉动循环(3)循环特性-0.5(4)循环特性r = T机械设计自测试题(A)专业班级：课程名称：机械设计机械设计自测试题(A)专业班级：课程名称：机械设计、按图选答案(本题共16分，每小题2分)abcabc4.下列圆柱齿轮传动，应对哪一种结构规定最大的齿向何载分布系数 K伊Ia

3、bcabc共4页第2页5.下面几种类型键联接的横剖面，其中哪个在结构上不正确？6.试指出图示三种情况，哪一种能够形成流体动I1共4页第2页7.下面三种类型螺纹联接中，哪种更适合于承 受横向工作载荷？8.根据图中轴的受力情况，两端支承上哪种情况适于选择向心推力型滚动轴承？I#共4页第2页I#共4页第2页abc0I#共4页第2页三、回答问题（本题共16分）（本小题10分）1 .将右侧序号为字母的内容分别连线到左侧相应的序号为数字的框上。1.圆锥齿轮传动A.传动平稳，但容易“丢转”，一般按放在机器的高速级。I#共4页第2页I#共4页第2页2.链传动B.属交叉轴传动，一般需要悬臂安装，效率较高。3.

4、V带传动C.属交错轴传动，传动效率低，设计时需进行热平衡计算。4.蜗杆传动D.属平行轴传动，传动平稳，效率高，能传递较大功率。5.圆柱齿轮传动E.传递运动时具有速度不均匀性，不宜放在机器的高速级。2.对于一台长期运转的带式运输机传动装置，试从结构、效率和过载保护等方面，分析一下传动方案那种较合理？（本小题6分）1）蜗杆-齿轮减速器传动In2）带-齿轮减速器I2共4页第4页电动机t齿轮传动带传动 *工作机#共4页第4页#共4页第4页（本小题6分）查表得d s=240Mpa，安全系数 Ks=1.3,则得d = d s / Ks = 240 / 1.3 = 184.6Mpa四、分析题（本题共19分）

5、1如图所示，两根梁用 8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接。梁受到拉力F=28kN，摩擦系数f=0.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的直径。解中有两处错误，请指出错处并说明原因。解： 已知螺栓数目z=8，接合面数i=2，取防滑系数Ks=1.2，则螺栓所需预紧力 F0为KSF 1.2X28000F。=10500 Nf .z.i 0.2汇8：<2#共4页第4页#共4页第4页所需螺栓直径41 .3 Fnd >01n d 41 .310500= 9.7 mmn 184 .6圆整后得螺栓尺寸 d=10mm,故螺纹为M10。2在图示减速器的传动简图中，圆柱齿轮均为斜齿，已给出主动件的转向，为使

6、中间轴上的轴 承所受的轴向力最小，试画出其它各轴的转向和轮齿的旋向。（本小题7分）3.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？（本小题6分）五、计算题（共35 分）,小带轮直径180 mm ,大带轮直径1 .单根V带传递的最大功率P = 4.82 kW#共4页第4页，带和带轮的当量摩擦系数= 0.25，试确D2 = 400 mm, n, =1450 r/min，小轮包角=152 定带传动的有效圆周力 Fe和、紧边拉力F!和张

7、紧力F02. 设图示螺栓刚度为Cb，被联接件刚度为Cm，如果Cb =8Cm，预 紧力F。= 1000 N ,工作载荷F =1100 N，试求螺栓中的总拉力 F2和被联 接件的残余预紧力F,。（ 8分）FF3图示轴承装置，采用一对 7312AC轴承（轴承附加轴向力的计算公式S = 0.7Fr ）,试:1 ）写出该轴承代号中各数字所代表的含义是什么？2 ）各轴承所受轴向载荷 Fa为多少？3 ）若上述轴承所受的载荷及均增加一倍，则轴承寿命与原来相比慢降低多少（是原来的几倍）？（15 分）F a = 1000 NfF" =2000 N=4000 N4机械设计自测试题答案(A)、选择填空(本题

8、共14分，每小题2分)#1.5.(2 )疲劳极限2 .(4) F(3) 3%6. (4)自由锻造毛坯3. (4)边界摩擦4.( 2 )动力粘度#7.)带-齿轮减速器I故螺纹为M12。1忙/U1IV2(1)对称循环一、按图选答案(本题共16分，每小题1. b 2.c 3.b4.a5.c 6.a 7.c 8.c三、回答问题(本题共16分)1. 1-C, 2-E, 3-A, 4-B, 5-D2. 1 )蜗杆-齿轮减速器传动 n四、分析题(本题共18分)1. (1) z=42.不能圆整螺栓尺寸 d=10mm,2在图示减速器的传动简图中，圆柱齿轮均为 斜齿，已给出主动件的转向，为使中间轴上的轴承所 受的

9、轴向力最小，试画出其它各轴的转向和轮齿的旋 向。(本小题7分)#3. 1 )2)3)D点上带速大于带轮圆周速度A、C点上带速等于带轮圆周速度B点上带速小于带轮圆周速度五、计算题(共35 分)1.解:D n,二 180 1450v -60 1000 60 1000A=13.666 m sBDCI#Fec v /口 1000P1000 4.82ecP=得 Fec352.7N1000v13.666fvfv：e +1 /口Fec e +1Fec =2F°得 F。=551.6Ne_ -12 efv- -1Fec352.7ec =551.6727.95N2 2FF0定= 551.6 3527 =

10、375。25N2 22. 设图示螺栓刚度为Cb，被联接件刚度为Cm，如果Cb =8Cm，预紧力 载荷F =1100 N，试求螺栓中的总拉力 F2和被联接件的残余预紧力 F1。解：螺栓中的总拉力为F2 = Fo + CbC b + C mF =1000 +x 1100 = 1122 N5 +85F1F0F =1000X1100 =22 NCb CmCb 8CbF。联接件中的残余预紧力为7#3 .图示轴承装置，采用一对7312AC轴承（轴承附加轴向力的计算公式S =0.7Fr ),试:2 81 ）写出该轴承代号中各数字所代表的含义是什么？2 ）各轴承所受轴向载荷Fa为多少？3 ）若上述轴承所受的载

11、荷及均增加一倍，则轴承寿命与原来相比慢降低多少（是原来的几倍）？解：1） 7312AC轴承：AC代表接触角-25 '；12代表轴承内径 60mm3代表轴承直径系列为中系列；0代表轴承宽度系列为正常系列，略去；7代表轴承是角接触球轴承。2）S =0.7 Fr1 =0.7 況 4000 =2800 NSt =0.7 Fr2 =0.7 X 2000 =1400 NS-&方向如图示。St + Fa =2800 +1000 > S2所以轴承 2被“压紧“，轴承1被"放松“。Fa1 =St =2800 N , Fa2 =St +Fa = 3800 N3）若Fr和Fa均增加一

12、倍，则 P也增加一倍。因为L10 ftC（1 ）',所以轴承寿命是原来的60 n P8机械设计自测试题（B）一、选择填空（每一个空格只能选一个答案,每空1分，本题共24分） 1.（）在给定的一组滚动轴承中有：6315;N416;3240;7415;1308;3420。其中有（）内径相同；有（）A.五种；B. 四种；C. 三种；D.是重系列的2.按齿根弯曲疲劳强度设计的齿轮传动时，应将_Mf 1_或一f 2_YFa2YSa2中数值（） 代入设计式进行计算。按齿面接触疲劳强度设计直齿轮传动时,应将d : H1,或(T H2 中(） 数值代如设A.任何一个；B. 较大；C. 较小；D.4.采

13、用张紧轮的带传动，如果张紧的目的是为了保持一定的初张力F0,则张紧轮一般应放在松边（）位置上。如果张紧的目的主要是为了增加小带轮的包角a 1,则张紧轮应放在松边位置上。A.内侧靠近小带轮；B.外侧靠近小带轮；C.外侧靠近大带轮；D.内侧靠近大带轮。 同一轴段上，若采用两个平键时，一般设在（），一般设在（置。若采用两个半月键时，一般设在（）同一母线;B. 相隔90° ; C. 相隔120° ; D.相隔180A.6.7.8.蜗杆传动的总效率，主要取决于（）A.轴承摩擦损耗；B. 啮合摩擦损耗；C.加装风扇损耗；D.,或速度较低的闭式齿轮传动，通常用（） 喷油；C.用带油轮带油

14、；D.圆柱或圆锥管螺纹的牙型角为（）° ; C. 55开式或半开式齿轮传动浸油；B.普通螺纹的牙型角为（A. 15°A.），;B. 30只承受弯矩而不承受扭矩的轴为9.矩的轴为（）A.()；10.11.A.12.13.5.的位;D. 60即承受弯矩又承受扭矩的轴为（）；主要承受扭心轴；D.）和（）A.胶合；B.摩擦磨损；C.点蚀；D.流体动压向心滑动轴承，如果达到热平衡时温升过高，则应（）增大2减小n ； B. 减小2增大n ； C. 增大2增大n ； D. 减小2减小n。 传动比U =1的标准直齿圆锥齿轮传动能允许的无根切最小齿数应为传动轴；C.非液体摩擦滑动轴承的主要失

15、效形式是（曲轴；B.()。(si n45=cos45 ° =0.7）A. 8; B. 12; C. 16; D. 20F列斜齿圆柱齿轮的螺旋角中oc °14.15.，（）A. 3 =2° 8° ; B. 3 =8° 20° ; C. 3 =20° 40° ; D.链传动设计中，选中心距为（）可认为是最合适的。（P为链节距）A. （1020）P; B. （2030）P; C. （3050）P; D. （5080）P下列型号V带中，哪种具有最大横截面积（）A. Y型； B. C 型； C. A 型； D. E一3 =4

16、0°60 °。10、按图选答案(每题只选一个答案，将其代号用"0"圈住，每题2分，本题共10分)。1. 在下列杆中，哪些面不可切制螺纹？1911i1 li1I1 p1liI111#(a)(b)(c)(d)2. 下列圆柱齿轮传动，应对哪一种结构规定最大的荷载分布不均匀系数3 ?(a)(b)(c)#3. 下面哪个截面正确表示出三角带在轮槽中的位置(b)(c)(d)#几种类下面#型键连接的 其中哪个在 不正确？(a)横剖面,结构上#三、按图回答问题（每题 2分，本题共1.判断下列两种齿轮啮合的配对齿数10分）,哪种是合理的，为什么？2.3.判断下面向心推力轴承

17、的布置,哪种方案对支撑刚度有利判断下列两种链条润滑方案，哪种更合理，为什么？(a)(b)如图示，当滑动轴承在实现液体动压润滑时4.态下承载油压的分布示意图。试分别画出在承载区内,无油沟与有油沟两种状有油沟5.图示为轴上零件的两种装配方案，功率由齿轮A输入,齿轮1输出扭矩为Ti,齿轮2输出扭矩为13T2,试比较两种布置方案各轴段所受扭矩是否相同14(6如果已知蜗轮齿的旋向为右旋,(如四、分析题（本题18分）1 .在下图中画出动压向心滑动轴承建立液体动压润滑的过程。2. 建筑用电机驱动的卷扬传动系统采用斜齿圆柱齿轮-蜗杆传动。图所示），试回答:（1）蜗杆的螺旋线方向（用文字答出后并在图上画出，两者

18、吻合者得分）（2）提升荷载时，电机轴转向（在图上电机后端面上标出）（3）欲使蜗杆轴和大齿轮轴的轴向力抵消一部分，这对斜齿轮的螺旋线方向应怎样?（用文字回答填在下面括弧内），主动斜齿轮旋向（）；从动齿斜轮旋向（）。（12分）#3 分析下图中减速装置的传动方案中有何不合理处，并画出正确传动方案图。（6分）运输带滚筒15#五、计算题（32分）P1 图示方形盖板用四个螺钉与箱体连接数据型号C(N)S(N)A/ R . eA / R 冬 eeXYXY7307AC334000.7R0.410.85100.70盖板中心0点的吊环受拉力 P=10kN（1）取残余预紧力Qp为工作拉力的）.6倍,求螺钉的总拉力Q

19、;（2）如果因制造误差,吊环由0点移至0'点,00'= 5扭mm,求受力最大螺钉的总拉力。（12分）2 .某传动装置，根据工作条件决定采用一对角接触球轴承（如图），暂定轴承型号为7307AG已知：轴承荷载 Fn=1000N,Fr2=2060N,Fa=880N,转速 n=5000rpm,取载荷系数 fp=1.5,预期寿命 Lh' =2000h。试问:所选轴承型号是否合适？（20分）Fa机械设计自测试题（C）一、单项选择题 （本题共15分，每小题1分）1. 下列标准代号中，哪个是表示我国国家标准的代号。a. ISO b. GB c. JB d. YB2下列载荷中，哪个是由原

20、动机的功率计算求得的载荷。a.变载荷 b.计算载荷c.额定载荷d.工作载荷3 .下列哪种润滑油的粘度又称为绝对粘度。a.动力粘度b.运动粘度c.恩格尔粘度d.赛氏通用秒4.对大量生产、形状复杂、尺寸大的箱体零件，应选择何种毛坯。a.自由锻造毛坯b.冲压毛坯c.模锻毛坯d. 铸造毛坯5 某四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受的最大应力Cmax的值相等，而应力循环特性r分别为+1、0、-0.5、-1，则其中最容易发生失效的零件是哪个？a. 甲b. 乙c.丙d. 丁6下列哪种螺栓联接最适于承受横向载荷？a.普通螺栓联接 b.铰制孔螺栓联接c.螺钉联接d.双头螺柱联接7.试比较两个具有相同材

21、料、齿宽及齿数的齿轮，第一个的模数为2mm，第二个的模数为 4mm,它们具有怎样的抗弯曲承载能力。a.同样的承载能力b.第一个的能力比第二个大c.第二个的能力比第一个大d.承载能力与模数无关&V带传动的张紧装置若采用张紧轮张紧时，张紧轮的位置通常应安装于何位置。a.松边内侧靠近大带轮b.紧边外侧靠近大带轮c.松边外侧靠近小带轮d.紧边内侧靠近小带轮9设计蜗杆传动时较为理想的材料组合应选哪种？a.钢和钢 b.钢和铸铁c.钢和铜 d.钢和铝合金10.两轮轴线不在同一水平面上的链传动链条的紧边应布置在上面，松边应布置在下面，这 样可以达到什么目的？a.使链条平稳工作，降低运行噪声c.使链条发

22、生“脱链现象”11 .下列四种轴承何种轴承必须成对使用。b.不致使松边下垂量增大后与链轮卡死d.使链传动达到自动张紧的目的a.深沟球轴承b.圆锥滚子轴承c.推力球轴承 d.圆柱滚子轴承12.在滑动轴承材料中哪种材料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13根据受力性质，工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴称为何种轴。a.心轴b.转轴c.传动轴d.曲轴14 普通平键联接工作时，键的主要失效形式是哪种？a.键受剪切破坏 b.键侧面受挤压破坏c.剪切与挤压同时产生d.磨损和剪切破坏15 联轴器与离合器的主要作用是什么？a.缓冲与减震 b.传递运动和转矩c.防止机器发生过

23、载 d.补偿两轴得不同心或热膨胀共4页第2页二、多项选择题（在每小题的五个答案中，选出两个或两个以上正确的答案，并将其号码写在题干后 的括号内。正确答案没有选全或是选错的，该题无分，每小题2分，共20分）1 下列几种机械零件中，哪些是专用零件？涡轮机的叶片 往复式内燃机的曲轴拖拉机发动机的气门弹簧自行车的链条 火车车轮2 下列联接中那个属于不可拆卸联接？螺纹联接 过盈联接 键联接3 .下列螺纹中哪些螺纹主要用于联接？三角螺纹 矩形螺纹 梯形螺纹4 下列键联接中哪些键的工作面是其两个侧面？半月键楔键切向键5 V带传动如下特点中，其中哪几条属于其缺点? 较大的中心距范围 增大了外廓尺寸于轴和轴承上

24、较大的力焊接 铆接锯齿形螺纹 管螺纹导向键和滑键普通平键工作平稳无冲击传动比不稳定作用6 可以提高齿轮承载能力的做法有：增加模数改善材料 增加齿宽 通过增加齿数来增大直径 增加啮合角上述做法中有几种能增加接触疲劳强度？7 一个链号为16A-1 X80 GB1243.83的滚子链，下述几个问题可由它来解答？排数 链节数 精度 节距 极限拉伸载荷&在蜗杆轴中，通常产生的应力有：弯曲应力扭转应力 挤压应力剪切应力 拉压应力这种轴在强度计算时，应考虑它们之中的几种应力？9 .在给出的一组轴承中有： 6208 7212C 52412/P6 33215E N2210其中几种是轻系列的？10 .例举

25、出滑动轴承相对于滚动轴承的优点中，哪一点是错误的。径向尺寸小启动阻力小 能做成可剖分式结构旋转时噪声大抗震性能差三、分析题（共25分）1 .图示二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，1、川轴分别为输入和输出轴。已知I轴的转向和1轮螺旋线旋向，试将题图重画在答卷上后，在其上回答下列问题：1 ）一律用水平箭头（向左或向右）分别标出n、 川轴的转向；2）欲使n轴上的轴向力抵消一部分，要求在图上画出2、3、4轮螺旋线旋向，并用文字标出是左 旋还是右旋；3）在图上画出2、3轮所受轴向力Fa?和卩玄彳的 方向。（本题共10分）共4页第3页，将结果分轴号受何种性质载荷轴的类型电机轴I轴n轴川轴w轴/a)b)试分析图

26、示卷扬机中各轴所受的载荷性质，并由此判定各轴的类型（轴的自重不计） 别填入表中。（本题共10分）21#2. 图a）、b）分别为一向心滑动轴承的两个视图，轴承孔直径为D。试回答：（为表示清楚作图时取d =0.7D );Pmax所处位置;1）假如轴顺时针旋转，在a）、b）图上分别画出液体摩擦润滑滑动轴承稳定运转时轴颈所处位置2）分别在两视图上画出油膜压力分布曲线，标出最大油膜压力3）在a）视图上标出最小油膜厚度hmin。（ 5分）四、计算题（共30分）1 如图示螺栓联接的力-变形图。若保证剩余预紧力Q'的大小等于其预紧力Q的一半。试求该联接所能承受的最大工作载荷Fmax。（ 12分）#2.

27、 一根轴用两个角接触球轴承，如图所示。L 40 mm, L 200 mm,轴端作用有轴向力Fa =40 N，径向力Fr =1640 N。试分别求出两轴承所受的径向载荷R、R?和轴向载荷A、A?,22共4页第4页取轴承内部轴向力 s =0.68R。（18 分）结构改错题（15分）图示一减速器的部分结构，要求将图中的错误结构改正（另外画图）23机械设计自测试题答案（、单项选择题（本题共15分，每小题1分）1. b. 2.c. 3. a. 4. d.5. d. 6. b.7. c. 8. a.9. c. 10.b. 11. b. 12. b.13. a. 14.c.15.b.二、多项选择题（在每小题

28、的五个答案中，的括号内。正确答案没有选全或是选错的，该题无分，每小题选出两个或两个以上正确的答案，并将其号码写在题干后2分，共20分）2。3 .4.5.6.7 .&9.10.三、分析题（共 25 分）1 .（本题共10分）（左旋）十输出/X2np=n23 （左旋）Fa24 （右旋）3.轴号受何种性质载荷轴的类型电机轴扭矩传动轴I轴扭矩传动轴n轴扭矩、弯矩转轴川轴弯矩心轴w轴扭矩、弯矩转轴2.（本题共10分）四、计算题（共30分）（5分）"F 2 a hminZZZZZZZZFq“ar7b/F2）abP maxF1 F 2 aa ih'-'r -2a （F5050300400（1 -24#试求该联1如图示螺栓联接的力-变形图。若保证剩余预紧力Q'的大小等于其预紧力Q的一半。接所能承受的最大工作载荷Fmaxo （ 6分）共3页第2页解：1）螺栓和被联结件的刚度cb =cm二tg453）故有：F