互换性题库及答案汇总

1、机械设计题库和答案一、填空题（每空1分共24分）1、 螺纹的公称直径是指螺纹的大径，螺纹的升角是指螺纹中径处的升角。螺旋的自锁条件为2、 三角形螺纹的牙型角a=60度,适用于箜接，而梯形螺纹的牙型角区=30度一，适用于传动一。3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为麾搦防松、机械防松和永久防松。4、 选择普通平键时，键的截面尺寸（bxh）是根据型任d二查标准来确定的，普通平键的工作面是5、 带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使包鱼变大,从而使带的有效拉力值减小。6、链传动瞬时传动比是变苴其平均传动比是常数。7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力

2、相也，材料的许用接触应力丕回，工作中产生的齿根弯曲应力丕回，材料的许用弯曲应力一不回。&直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核P轴承平均压力,为防止轴承温升过高产生胶合，应校核pv材料的值o10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。二、单项选择题（每选项1分，共10分）1 .采用螺纹联接时，若被联接件之一厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用B-oA螺栓联接；B双头螺柱联接；C螺钉2 .螺纹副在摩擦系数一定时，螺纹的牙型角越大，

3、则_D。A.当量摩擦系数越小，自锁性能越好;B.当量摩擦系数越小，自锁性能越差；C.当量摩擦系数越大，自锁性能越差；D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好；3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键_D布置。（1分）A在同一直线上；B相隔900;C?相隔1200;D相隔18004、普通平键联接强度校核的内容主要是A_oA.校核键侧面的挤压强度；B.校核键的剪切强度；CAB两者均需校核；D.校核磨损。5、选取V带型号，主要取决于_D0A.带的线速度B.带的紧边拉力C.带的有效拉力D.带传递的功率和小带轮转速6、为了限制链传动的动载荷，在节距p和小链轮齿数Zi定时，？应该限制AoA.小链轮

4、的转速m;B.传动的功率P;C.传递的圆周力。7、圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时,可以_DA.提高轮齿的弯曲强度；B.提高轮齿的接触强度；C.提高轮齿的静强度；D?改善传动的平稳性。&当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用_BA.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承C?角接触球轴承9、温度升高时，润滑油的粘度CoA.随之升高；B.保持不变；C.随之降低；D.可能升高也可能降低。10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm旋绕比C=5,则它的内径D等于BA、30mm,B、24mm,C、36mm,D、40mm三、计算题（38分）1、（15分）图3-1示螺栓联接中，采用两

5、个M20L9可得Foilf。螺栓危险截面的强度条件为则由平衡条件F=舌M16/?工丫2X1.2（4分）于口于是得5.2KsKX17,2942X160X0.2X2X2升“(5-=19273.75N图3-2图3-12、13分)如图3-2传动，电机功率P=10kVy 转速 ni= 970r/ min ,蜗杆传动参数zi = 2; Z2= 60;直径系数q = 8;总效率n =所示某电梯传动装置中采用 蜗杆0. 8, m= 8，右旋蜗杆，试计算：14分)(1)电梯上升时，标出电机转向;(2)标出蜗杆所受各力的方向;(3)计算蜗轮所受各力大小。2、(13分)解1） 电机转向箭头向上；(1分)机械设计2）

6、 蜗杆受各力方向如图（3分）t3>L=9U0000£=9550000X黑Fa22TUq2X98454-3077N8XB(3298454300.8984N；60=3583N旅N*rumFr2=Ft2?tana=9845tan20（3分）3、根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承（如图所示），已知两个轴承受到的径向载荷分别为Fri=1650N和Fr2=3500N外加轴向力Fae=10202(1)若派生轴向力Fd=0.7Fr,试计算两个轴承实际受到的轴向载荷Fai和Fsbo图3-33、（14分）解Fd1=0.7Fr1=0.7X1650=1155N（2分）方向向右Fd2

7、=0.7Fr2=0.7X3500=2450N（2分）方向向左Fd1十Fae=1155十1020=2175vFd2故轴承1Fa1 = Fd2-Fae=2450-1020N =1430为压紧端，轴承2为放松端。（2分）几1430.兀2450门163rFa2=Fd2I*F33500所以P】（蛤打+丫片）2450N（2分）（3分）=0.42X1650A0.84XJ430=1894NH尺）742X3500+0.84X2430=3511N（3分）四、分析题（20分）1.（10分）如图4-1传动系统，要求轴U、川上的轴向力抵消一部分，试确定：1）蜗轮6的转向；2）斜齿轮3、4和蜗杆5、蜗轮6的旋向；3）分别

8、画出蜗杆5,蜗轮6啮合点的受力方向。图4-1（3分）四、分析题（26分）1、 （12分）（1）蜗轮6的转向为逆时针方向；（2分）齿轮3左旋，齿轮4右旋,右旋，蜗轮6右旋；（4分）蜗杆5啮合点受力方向如图（a）;蜗轮6啮合点受力方向如图（b）。（6分）2、 （14分）解画出的正确结构图如图。轴的右端面应缩到联轴器端面内1?2mm，轴端挡圈压到联轴器端面上，与轴端面留有间隙；联轴器与透盖不能接触，联轴器应右移；联轴器与轴配合直径应小一点，形成轴肩定位；联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上；键与毂孔键槽底面间应有间隙；右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触，与轴肩端面应有间隙，所以套筒内轴颈右端

9、面应左移1?2mm;与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短1?2mm,轴颈右端面缩进去；左轴承内圈不能被轴环全挡住，轴环左部轴径减小至内圈厚度的2/3左右；透盖和闷盖外圆外侧应倒角，与箱体间均应有调整垫片。轴的左端伸出轴承内圈过长，应缩短一点。飞填空题侮空1分共31分）1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的50%2、三角形螺纹的牙型角a=60度一适用于一联接，而梯形螺纹的牙型角a=_30度J适用于一传动_。3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为一摩擦一防松、一机械防松和_永久防松。4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有一松紧边拉力产生的拉应力、和一离心拉应力，最大应力发生在一弯

10、曲应力。5、链传动设计时，链条节数应选一偶一数（奇数、偶数）。链轮齿数应选一奇数；速度较高时，链节距应选一小些。6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按接触强度设计，按一弯曲强度一校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按一弯曲强度一设计，按一接触强度一校核。7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同一，材料的许用接触应力一不同一工作中产生的齿根弯曲应力一不同，材料的许用弯曲应力一不8蜗杆传动的总效率包括啮合效率ni、轴承效率n2一效率和一搅油效率n3-效率。其中啮合效率n仁tany/tan（y+a）,影响蜗杆传动总效率的主要因素是二啮合效率。9、轴

11、按受载荷的性质不同，分为_装轴二_心轴、催动轴。10、滚动轴承接触角越大，承受轴向载荷的能力也越大。二、单项选择题（每选项1分，共11分）1、循环特性r=-1的变应力是应力。A?对称循环变B、脉动循环变C.非对称循环变D.静2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是（B）。A、增大螺栓刚度Cb,减小被连接件刚度CmB?减小Cb?增大CmC.增大Cb和口CmD?减小Cb和Cm3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔？其目HAM。A.避免螺栓受附加弯曲应力作用B.便于安装C.为安置防松装置4、选取V带型号，主要取决于A.带的线速度B.带的紧

12、边拉力c.带的有效拉力D.带传递的功率和小带轮转速5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Yf的主要几何参数是A.齿轮的模数B.齿轮的压力角C.齿轮的齿数D.齿轮的顶隙系数6、 一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数Mn=4mm,齿数乙=20，螺旋角B=1432'2"，齿宽bi=80,b2=75mm,则该传动的齿宽系数$d等于一D-oA.0.852B.0.88C.0.8D.0.9077、 同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，可以提高轴的A一而不能提高轴的B-oA?强度B?刚度8当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用B。A?深沟球轴承B

13、?圆锥滚子轴承C.角接触球轴承9、滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的BoA?磨损B?发热C.胶合D?塑性变形10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径Di等于BA、30mm,B、24mm,C、36mm,D、40mm三、计算题（38分）1、（15分）有一受预紧力Fo和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧力Fo=1000N,螺栓的刚度Cb与连接件的刚度Cm相等，轴向工作载荷F=1000N，试计算该螺栓所受的总拉力F2=?剩余预紧力Fi=?在预紧力F0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少？2、(13分)如图3-2所示的手摇起

14、重绞车采用蜗杆传动。巳知模数详8mm蜗杆头数Z1=1,蜗杆分度圆直径di80mm蜗轮齿数乙=40,卷筒直径D=200mm蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fv=0.03,轴承和卷简中的摩擦损失等于6%,问：(1) 欲使重物W上升1m,手柄应转多少转？并在图上标出手柄的转动方向。(2) 若重物W=5000N手摇手柄时施加的力F=100N手柄转臂的长度L应是多少？图3-23、（10分）某轴系部件采用一对7208AC滚动轴承支承，如图3-3所示。己知作用于轴承上的径向载荷H=1000NF2=2060N,作用于轴上的轴向0.68Fr,试求轴承轴向载荷Fai和Fa2图3-3四、分析题（20分）1.（10分）如图

15、4-1为圆柱齿轮一蜗杆传动。已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。(1)在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向FaFai和Fa2的方向。(2)为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分，试确定并标出蜗杆3轮齿的螺旋线方向，并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向。(3)在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。图4-12、(10分)指出图4-2中的结构错误(在有错处画。编号，并分析错误原因），并在轴心线下侧画出其正确结构图答案一、填空题（每空1分共31分）1、50%2、600、联接、皿、传动。3、摩擦、机械、永久。4、松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、弯曲应力。5、偶、

16、奇小。6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触强度。7、相同、不同、不同、不同。&轴承效率n2、搅油效率n3、啮合效率。9、转轴、心轴、传动轴。10、轴向。二、单项选择题（每选项1分，共11分）1、A2、Bo3、A4、Do5、G6、Do7、A、B。£Bo9、Bo10、Bo、计算题（38分）1.（15分）(5 分) F2=FoChCb + CmIO(X) + O.5x I 000 = 1 SOON(5 分) Fi=FoJ000-O.5wl(XX)5O0NF1 = F2尸幺 1 5CO - 1 000 = 500 N为保证被连接件间不出现继隙,则Fi金心由.F1=F2(5分)Foc

17、二 2 000 N-0+3,阿i-z 2/z i = 40-X 40 * 63.7 rr x An)= 2 (MX) WOOP 芥 X IM2、（13 分）解设重物上升手柄应转X转，则（5手柄的转动方向3示于图中（3分）求手柄长度传动总效率为tan7tan5.71e勺二（1?）血=94x7+pf）=094X八（5.71+10.2°）=°、329因属二碱琴，巧二尸A且T.二呵九故一四迪汽-380mm2iA'-2x40x0,329x100（b：总效率2分_13分）3、（10分）解7208C轴承的a=15。,内部轴向力Fd=0.4Fr,Fdi=0.4Fn=0.4X1000

18、=400N（2分）方向如解所示向左Fd2=0.4Fr2=0.4X2060=824N（2分）方向如图所示向右Fd2十Fa=824十880=1704>Fdi故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。Fai=Fd2十Fa=1704N（3分）Fa2=Fd2=824N（3分）四、分析题（20分）1.（11分）（1）在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力Fai和Fa2的方向如图（2分）。(2)蜗杆3轮齿的螺旋线方向，蜗轮4轮齿的螺机械设计旋线方向及其转动方向如图(2分)。蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。(6分)3?如下图所示为二级蜗杆传动，已知蜗杆3的螺旋线方向为右旋，蜗轮4的转向如图所示，轴I为输入轴，试求：(

19、1)轴I和轴U的转向(2)全部的蜗轮、蜗杆的螺旋线方向(3)蜗轮2和蜗杆3所受各分力的方向(注：要求蜗轮2与蜗杆3的轴向力方向相反)布置应与齿轮轴段处的键在同一母线上;(2)轴承端盖与轴之间应有间隙并设计密封件；(3)左边轴承轴段与轴承端盖轴段之间应设计一个阶梯，不应为同一直径轴，以便于轴承安装；(4)左轴承端盖与轴承座间应有垫片；(5)左端轴承内圈厚度应略高于轴环厚度；(6)齿轮宽度应略短于相应轴段长度1-2mm；机械设计(7)齿轮轴上的键长应短于轴段长度;(8)右端轴承内圈厚度应略高于轴环厚度；(9)、右轴承端盖与轴承座间应有垫片；5.如图所示蜗杆蜗轮-级斜齿圆柱齿轮传动，I轴为输入轴,已

20、知蜗杆1的转向m和蜗轮2的轮齿旋向如图所示。(1)在图中标出齿轮2、4的转向(3分)(2)为使中间轴U所受的轴向力可抵消一部分，试确定斜齿轮3、4的轮齿旋向(3分)_一(3)在囱中标出齿轮2、3所受的圆周力&、曰3和轴向力Fa2、Fa3的方向。(4分)(1)齿轮2、4的如图所示。(2)3轮右旋，4轮左旋。图所示。F32-OFt2区1Ft3Fa3一、选择题(每小题1分，共15分，请将答案填入下表中)1、平键联接中的平键截面尺寸bxh是按一C一选定的。A.C.轴径转矩B.功率D.材料2、带传动在工作时产生弹性滑动，是由于一C一A.包角ai太小B.初拉力Fo太小C.紧边与松边拉力不等D.传动

21、过载3、在一定转速下、要减轻滚子链传动的不均匀性和动载荷，应该一D一。A.增大节距P和增加齿数ZiB.增大节距P和减小齿数乙C.减小节距P和减小齿数乙D.减小节距P和增加齿数乙4、在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是BoA.6208B.N208C.30208D.512085、在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动的是A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.万向联轴器D.弹性套柱销联轴器6、带传动张紧的目的是D。A.减轻带的弹性滑动B.提高带的寿命C.改变带的运动方向D.使带具有一定的初拉力7、仅受预紧力F,作用的紧螺栓联接，其螺栓的计算应力bca=1.3F

22、2,将拉应力增30%的原因是刖i考虑C。A.安装时可能产生的偏心载荷B.载荷可能有波动C.拉伸和扭转的复合作用D.螺栓材料的机械性能不稳定8在一般工作条件下，齿面硬度HBSW350的闭式钢制齿轮传动，通常的主要失效形式为BoA.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9、一对相啮合的圆柱齿轮的Z2>Zi,bi>b2,其接触应力的大小关系是一CA. bH1<bH2B.bHi>bH2C.bH1=bH2机械设计D,可能相等，也可能不等10、斜齿圆柱齿轮的法面mn与端面模数mt的模数关系式，应该是CB. mn=mt/cos3A.mn=mtsin3D.mn=mtc

23、osaC.mn=mtcos311、齿轮传动中，轮齿的生齿面疲劳点蚀通常首先发A.齿顶部分分C.齿根部分在D_oB.靠近节线的齿顶部D.靠近节线的齿根部必12、在下列四种型号的滚动轴承中,分须成对使用。深沟球轴承.圆锥滚子轴承轴承推力球.圆柱滚子轴承13、联接螺纹主要要求一A-o效率高平稳性好自锁性好方便14、带传动的主要失效形式是。弹性滑动冲击载荷下传动带拉断磨损打滑和疲劳破坏15、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动最经常出现的失效形式是。轮齿折断齿面疲劳点蚀齿面胶合齿面磨损16、某厂运输带由转速1440r/min的电动机通过三套减速装置来驱动，其中a.双级直齿圆柱齿轮减速器；b.滚子链传动；c.V

24、带传动。这三套减速装置的排列次序宜采用。电动机fafbfcf运输带电动柚bfaTCf运输带电动机fcfafbf运输带电动机fbfcfaf运输带17、选择平键的音1J面尺寸（bxh）是根据一一轴的转速轮毂长度18、斜齿圆柱齿轮传动，螺旋角取得越大，则传动的平稳性。越低越高没有影响19、在轴的结构设计中，轴的最小直径是按楠步确定的。扭转强度弯曲强度轴段的长度轴段上零件的孔径20、直轴按其载荷性质可分为三种，只承受弯矩，而不承受转矩的称心轴：既承受弯矩又承受转矩的称转轴。二、填空题1、带传动中，若主动轮圆周速度为V1,从动轮圆周速度为V2，带的线速度为V，则三者关系是：_V1_>V>_V

25、2_o2、蜗杆传动除了作强度计算外，还须作热平衡计算，其根本目的在于防止胶合。3、齿轮传动时，两轮轮齿的齿面接触应力相等，而两轮轮齿的齿根弯曲应力不相等。4、在设计V带传动时，V带的型号是根据小带轮转谏ni和计算功率PC诜取的05、链传动中的节距越大，链条中各零件尺寸一越大,链传动的运动不均匀性一越大。三、简答题（每小题5分，共10分）1、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：V带传动T齿轮传动T链传动。V带传动在高速级可使有效拉力小，并且可以缓冲吸振。链传动在低速级传动的不均匀性和动载荷小。四、分析题(每小题10分，共20分)1、下图

26、所示蜗轮蜗杆一斜齿圆柱齿轮传动组成的传动装置，蜗杆为主动件，若蜗杆1的转动方向如图中01所示，蜗杆齿的螺旋线方向为右旋。试分析：(1)为使中间轴I所受的轴向力能抵消一部分，确定蜗轮2、斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向；(2)在图中画出蜗轮2的圆周力Ft2、径向力Fr2和轴向力Fa2以及斜齿轮3的圆周力Ft3、径向力Fr3和轴向力Fa3c五、计算题（共30分）1、计算下图所示两个机构的自由度，若有复合较链、局部自由度和虚约束应指出。（8分）计算题1、一机械传动装置，采用一对角接触球轴承，暂定轴承型号为7307AC。已知轴承载荷Ri=1200NR2=2050 NN ,转速 n=5000 r/min中等冲击，预期寿命Lh=2000h,试问所选轴承型号是否恰当？（注：70000AC型轴承的内部轴向力为0.7R;对70000AC型轴承，e=0.68;当A/R&