机械设计考试试题及答案

．一工条下齿硬HB≤350的式轮动通的要效形为【】A．齿劳断C．面合

B.齿疲点齿塑性形．传在作产弹滑，是于【A．角太C．边松拉不

B.初力太小0传过．下四型的动承，只承径载的【】A．6208B.C.3208．列种纹，锁能好的【】A粗普通纹C梯螺纹

B.细普螺锯形纹．润良的件，提蜗杆动啮效，采的法【A减齿面动度

B.减蜗杆数1C增蜗杆数

1

增蜗直径数．圆形旋伸压）簧中弹指C是【】A．簧径簧直之值．簧径簧直之值C．簧由度簧直之值D．簧径簧直之值．通键联用个时一般键的置度【】A．90°

B.120°

C.135°

°．V带在速动程，的大力生【】A．V带离大轮C．V离小带处

B.V带绕大轮V带上带处．于通栓接在紧母时螺所的荷【】A拉

B.扭C压D.拉和矩．子传中链数尽避免用数这要因采过链后【】A制困难B.要用长销C不于装链板产附的曲力二、

．如受性区，要的轴心，要的轴为动。．号62203的滚动承为轴承其径mm。．一机中圆齿传，往使齿齿b齿齿；在算轮度，作宽应12取。．通键接工面键；键接工面键。．了于换适大生，承圈孔轴配采，承圈轴座的合采制．不时变的力为随间化应称，有期的应称。．照面形形，纹为、

和

等．照作件齿传可为．轮动计，齿闭传动常按

和

两。设公确传尺，后算齿曲度．径小钢齿，齿圆直与径近，以齿和做一，为。

2三、简题：本大题个小题，每题分，共30分把答案在题中横线。2．述纹接基类主有哪种．高栓接度措有些？．式杆动功损主包括三分．述传的点．传的要效式哪？．动承基类有些四、计题：本大题有一个题，满分14分下表两板2的普通栓接承横载，取合面的擦数=0.2可性系K，螺材的许应σ]=120N/mm

，栓小=17.294mm。试核螺的度1五、结改错题：请圆圈标错误的位置满分16

一、选择题：{第二套}．轮动，齿齿疲点蚀通首发在【】A．顶分靠近线齿部C．根分靠近线齿部．性料成零进静度计时其限力【】A

B

B.σC.σ

0

σ

1．传中弹滑A在紧力够可避B．在递功较时以免C在带轮角够时以免D是可避

【】．轮动，常式动主要效式【】A．齿断齿面蚀C．面损齿面合．润良的件，提蜗杆动啮效，采【】A．直系的杆B.单头杆C．头杆较多蜗齿．计V带传动，择带基直≥其主要的为】1A．传的角致过．带弯应不于大C．大轮的擦D．于轮制．下四型的动承，只承轴载的【】A．6208B.N2208D.．于对动度高

V

6m/s

）重蜗传，轮料选【】A.铸青铸铝青铸铁D.钢．号的滚轴，径寸为【】90mm40mm．列种纹要于接【】矩螺纹梯螺锯形纹三角螺二、填题

．齿齿是轮的面度

；一情下闭软面轮动主失效式．国标分、、方准企标四。照准实的制度标又为强性推性种．照旋的向螺分和。．是准，要为、、楔键和向等．式轮动主失形是磨，通只行计。．始轮动常用工期加润的式闭齿传通采或的方式．递力的条按构不同要和种．动承般由、保架成．照受荷方或称触角不，动承分和。簧种很螺旋弹、形簧蝶弹、面卷弹和弹等

三、简题：本大题个小题，每题分，共30分把答案在题中横线。．述齿失形主有五种．述传中打、性动的义．说滚轴代6308的义．述轴的类各的点。．用螺紧件哪？．述传的要点四、计题：本大题有一个题，满分14分下所被接用个通螺联，知联件承的横外，接面间摩系f=0.2，靠系，螺许拉力[σ]=160MPa。求需栓最直。五、结改错题：本题只有个小题，满12

[一套]

选择题

－5BCBDC6－10：DBDDD一、

填空题．弯矩转．深沟轴，．大于大轮宽

．两侧，下．基孔基．静应，应，环应．三角螺，形纹锯形纹．开式动闭传．齿面触度．齿轴二、

简答题．螺栓接螺联、头柱接紧螺钉接．降低栓拉载的化围改螺牙的荷布减应集；避或小加力．闭式杆动功损包三分轮啮合功损，承摩损和动体润油的阻耗．适于心较的合………1分带有好扰，缓冲、收动………1分过时与轮会现滑打虽传失，可止坏其零；……2分结简、本廉……1分．链板劳坏………1分滚套的击劳坏………1分销与筒胶；…………分链铰磨；………1分过拉。……1分．调心轴、心子承圆滚轴、推球承深球承角触轴、力柱滚轴、柱子承滚轴等………0.5分四计题

五、结改错题：共处错误第二套]；

一、选题：

－5DDDCC6-10BBAAD二、填题：．≤350，点．国标，业准．旋纹右螺．键半键．曲度．油滑喷润．子，形．圈内，动．心承推轴．旋簧环弹三、简题：．轮折、面蚀齿胶、面损齿塑变形……1分．若带需递圆周超带轮间极摩力和，与轮发生著相滑，种象为滑……2分这由材的性形产的动为性动………分打应避，性动可免……1分．6深球承……分─中列……分─内……1分公等为0级………分游组0组……1分．联器为性轴和性轴。……1分刚联器分固式可式………1分固式性轴不补两的对移……1分可式性轴能偿轴相位。……1分弹联器含性件能偿轴相位，具吸振动缓冲的力……1分．常的纹固品很，括栓双螺、钉、定钉螺、圈。．与传相，传没弹滑和滑能持确的动；……分需的紧小作在上压也，构凑………分能温较、油等劣境件工；……1分安精要较；………分

中矩大其动构单……1分五、结改错题：共处错误

设计改错题：一、结构题（本题分）下图为斜齿轮、轴、轴承图。齿轮用油润滑，轴承用脂出该设计的错误。要求：．在中用序号标设计错．在下方的空白标注序序号列出错误，并提出修议；．不在图中直接正。解：左起（每错1，得分为止）1．未画机箱；增画2．轴肩高于轴承内；降低轴肩3．无挡油环；加挡环4．两键未开在同一线上；两键同轴线5．齿轮与轴段同宽轴段减小6．套筒高于轴承内；降低套筒高度7．长轴段未加工阶；设计阶梯轴8．轴承端盖直接与接触；留出间隙9．为设置密封；设密封10．联轴器与轴承盖直接接触；设计阶梯，分离联轴器与轴承端盖11．联轴器未用阶轴进行轴向定位；设计阶梯12．端部挡圈未压。压紧二、结题（）

组合结构润滑，指误处；号改建下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，指出该结构设计的错误。要求：1．在图中用序号标注设计错误处；2．按序号列出错误，并用文字提出改正建议；3．不必在图中改正。1、左、右边轴承端盖均无调整垫片2、左边轴内圈固定错误，轴肩高过内圈高度3、键过长4、齿轮轮的长度要长过与其配合的轴段的长度－5、套筒高高过右边轴承内圈的高度

6、右边轴端盖与轴要留有间歇7、右边轴端盖与轴间要有密封圈8、和右端承相配合的轴端作成阶梯轴，便于装拆9、两端的承要设有挡油环10、联轴器没有周向定位。三、指出错误画出的正确结构图如图。分)[解]①固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。②轴承盖与轴之间应有间隙。③轴承内环和套简装不上，也拆不下来。④轴承安装方向不对。⑤轴承外圈内与壳体内壁间应有间距。⑥与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。⑦轴承内圈拆不下来。四、结构改错题：共八处错误题七图第七题1.垫片，无法调整轴承的游系2.肩过高，无法拆卸轴承3.轮用油润滑，轴承用脂润滑，但无挡油盘4.套长度应小于轮毂的长度5.一根轴上的两个键槽应布置在同一母线上。6.筒顶不住齿轮（过定位）

7.筒应低于轴承外圈8.承端盖与相应轴段处应有密封件，且与轴间不应接触，应有间隙。9.轴器无轴向固点，且与端盖间隙太小，易接触10.键顶部与轮毂糟间应有间隙。五、请图15.3中轴系结构有错误及不合理处，用序号标出，并按序号简要说明原因。图15.3解：其错误如下：（）轴右端面应缩进带轮右面2mm且有轴端挡圈固定带轮；（）带与轴间应有键联接；（）带左端面靠轴肩定位，一段轴径加大；（）带两个槽中间没有线；（）取套筒（若保留套筒对轮的定位也可，那么套筒应穿过透盖顶到轴承内圈右端面（）透与轴之间应有间隙，还应有密封毡圈；（）应为喇叭口斜线，用角触球轴承；（）与毂配合段轴径应比轮长12mm

；（）轮与轴之间应有键联接（10）两个承端盖与箱体间有调整垫片；（11）箱体端盖接触之外的表面应低一些；（12）轴承盖外圆外侧应倒。轴系结构改正如图15.4轴上图中为一对角接触球轴承支承的轴系部件承外圈窄边相对安装按示例eq\o\ac(○,I)示出其他错（不少于7处（注：不考虑轴承润滑、倒角和圆角）

①联轴器上应为通孔②联轴器无轴向定位③槽位置错误④动静件之间应有间隙⑤轴承盖处应设密封装置⑥有调整垫片⑦轴承内圈定位过高

6⑧与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度⑨段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴6⑩轴承内圈无定位分析计算：四、某轴用一对同型号角接触球轴承支承，受力情况如图所示。已知：内部轴向力F＝F，＝。当A≤SRF时，X1Y＝；当

FAFR

＞时X，Y＝0.87。问哪个轴承的寿命？解1

＝0.684000s1R1

（N）――――――――1.5分0.68＝0.68s2R2

（N）―――――――1.5分（2）

170090026002

（N）＜

27201

（）故

F2720As1

（）―――――――――――――3分2720900（N＞F1700s

（）故

F

A2

F1820x

（N）――――――――――――AR1

，则X，Y=0。则

Ff(XFF)f2720)＝4000f（N）P1P1P――――――――――――A2

＞，X＝0.41，Y。则

Ff(XFP2P2

F)f2500822A23500f

（）――――――――――――――F＞F由于，故轴承1的命短。五

500

F

F5KN，荷Fsmax解1将向栓组形心平移，同时得转T

061×F＝5×10

5

×＝2.5×10（）――――――4分在F作用下，各螺栓所受横向力为＝s1

F

160T

48080F20F48080F2012504

（）――分在作下，各螺栓所受横向力也相等，为rTT2.54r24r2

＝

（）――――4显然，、2两螺栓所受的横向力最大，为Fmax

Fs

FFss

1250

2

2

（）――――――分螺纹连接计算.起重卷筒与大齿轮间用双头螺柱连接，起重钢索拉力F=50KN，简直径Dmm，螺柱均匀分布在直径=500mm的周上，螺栓性能等级4级，接合面摩擦因子f=.12可靠度系数k=12试确定双头螺柱的0f直径。解：确螺栓所需的预紧力F

kTFD/ffQfzr/

kFDfQfzD

0.12

确定螺栓的许用应力由表P347得：min

N/由表P348得2(不控制预紧力载钢M16~M30)

min

240N2确定螺栓直径

F

5.250000

26.26mm由机械设计手册得：取M30螺栓，其=27.835mm，pmm。1.3图气缸盖连接中已气缸内力0~2Mpa之变化气内径D=500mm螺分布在直径D=0的圆周上，为保气密性要求，剩余预紧力′=1.。试设计此螺栓组连接。解：一、计算螺栓受力取螺栓组个数为个。汽缸盖所受合500FN44

力

F

：单个螺栓所受最大工作载荷FF19634.95N

剩

余

预

紧

力

F0

′：

e'F0e

1.835342.92螺栓所受最大拉力FF=+′19634.9535342.92=0相刚度系数由表)得：

11

2

0.3预力F0一填题选填题27，空1）1．当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出流摩、边摩干擦为合擦为=16mm的螺纹数螺距p=4mm,螺=D22β螺数f´a.满足b.作的损

工面的压

键对强削较V为φ，V。于40ºb.小于40ºc.等40º。力与拉F在带上包带带max1轮的擦数F就越大。最有max效周下承能时，带在带轮上发生打滑现象；而且在传动带小轮的角于带上包角带在大带上的包角大小带轮上的角

齿轮折；软齿面齿疲点热合；轮数F

c.压

模数

βGB/292-93型号7212C/DB接球承，β窄列，精度

P0

，角

15

对,其主要失效形式是

疲点

局塑变

对于

发以胶

式10.滑瓦承座三者组成，

胶和损，轴

二问题齿载分系K的理义什？善向荷布均状的施哪β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。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。试齿传的计则（）软齿面闭式齿轮动：通常先按齿面接触疲劳强度进行设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度。（）硬齿面式齿轮传：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。（）高速重载齿轮传，还可出现齿面胶，故需核齿面胶合度。（开式轮传动目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计考虑磨损的影响将模数适当增加大按轴受荷型不，分那种型并别例明（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．出动承当静荷定。当量静荷是一假想载荷，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。5．滚轴相，体擦动承哪特？1)2)3)4)

在高速重载下能正常工作，寿命长；精度高；滚动轴承工作一段时间后，旋转精度↓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；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。

滚动轴由哪些零件组成？各零件起何作用？滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架内圈：支撑轴外圈：支撑零件或轴系滚动体：滑动滚保持架:将动体分开滚动轴基本代号代表什么含义？代:61210的义什么？滚动轴的失效形式有哪些？疲劳点蚀塑性变形磨损胶轴承元件破裂何谓滚轴承的寿命？轴承在一定转速下，其中任何零件出现疲劳扩展迹象之前的工作小时数称为何谓滚轴承的可靠度？一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分.何谓滚轴承的基本额定寿命？基本额定寿命：一组同一型号轴承，在同一运转条件下，其可靠度R为90%时，能达到或超过的寿命L(Lh)何谓滚轴承的基本额定动载荷？定义：当一套轴承运转达到一百万）转时，轴承所能承受的载荷C何谓滚轴承的当量动载荷？含义：当量动载荷是一种考虑径向载荷与轴向载荷双重影响，经换算后的假想载荷。滚动轴寿命计算10.滚动轴承内外圈的配的一般原则是什么？内圈：基孔制外：基轴制轴轴作用如何？功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、轮、凸轮等。轴的类有哪些？承受载荷有何区别？转轴：既传递转矩（承受弯矩（M）如减速器中的轴传动轴：只受转矩，不受弯矩，车下的传动轴、心轴：只承受弯矩为什么轴要设计成阶梯状？按轴所受的扭矩估算轴径，作为轴的最小轴径dmin有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径。安装标准件的轴径，应满足装配尺寸要求。有配合要求的零件要便于装拆用什么法可实现轴上零件的准确定位？定位方法：轴肩、套筒、圆螺母、挡圈、轴承端盖用什么法可实现轴上零件的轴向与周向固定？零件的轴向定位由轴肩或套筒来实现。轴向固定由轴肩、套筒、螺母或轴端挡圈来实现。周向固定大多采用键、花键、或过盈配合等联接形式来实现。10.轴端零件可用什么方固定？装在轴端上的零件往往采用轴端挡圈固定轴肩尺寸与轴上零件的倒角与圆角参有何关系？r或rR12.轴向力较小时，常用些方式固定轴上零件？轴向力较小时，可采弹性挡圈或紧定螺钉来实现。13.零件的周向固定可采哪些方式来实现？周向固定大多采用键、花键、或过盈配合等联接形式来实现。

螺连接螺纹联的主要类型、特点及应用螺栓连接螺钉连双头螺柱连,紧定螺钉连接螺纹的松。防松——防止螺旋副相对转动。利附加摩擦力防松采专门防松元件防松其它方法防松螺纹联的计算带动带传动工作原理？安装时带被张紧在带轮上，产生的初拉力使得带与带轮之间产生压力。主动轮转动时，依靠摩力拖动从动轮一起同向回转。带传动什么要定期张紧？有哪些张紧方法？根摩擦传动原理，带必须在预张紧后才能正常工作；（2运转一定时间后，带会松弛，为了保证带传动的能,必重新张紧，才能正常作。方法：调整中心距采用张紧轮自动张紧带传动紧边拉力、松边拉力、初拉力有何关系？+)/2最大应包括哪几部分？出现在何处？最大应力出在紧边绕上小带轮处。拉应力,心拉应力,弯曲应力带传动生弹性滑动和打滑的原因、后果？带绕过主动轮时，将逐渐缩短并沿轮面滑动，使带速落后于轮速。带经过从动轮时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使带速超前于轮速。为什么限制带轮的最小直径？弯曲应力与带轮直径成反比，为了避免弯曲应力过大，带轮直径不得小于最小值。对小带的包角有何限制？可采取哪些措施可增大包角？一般应使α1≥120˚否可加大中心距或增加张紧轮。包角↑总摩擦力Ff↑对传动有利。、记住公式：；4.2；；；4.13；4.18；链动滚子链结构，链传动的主要参数？滚子、套筒、销轴、内链板、外链板链条的主要参数节距滚链上相邻两滚子中心的距离。p越，链条各零件尺寸越，所能传递的功率也越大。为什么条的节数