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文档简介

机械设计B考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1.机械设计中,以下哪项不是影响零件疲劳强度的因素?()A.材料性质B.表面粗糙度C.零件尺寸D.载荷大小答案:C2.以下关于齿轮传动的说法,哪项是错误的?()A.齿轮传动的效率较高B.齿轮传动可以自锁C.齿轮传动可以传递空间任意两轴之间的运动和动力D.齿轮传动工作可靠,寿命长答案:B3.以下关于滚动轴承的描述,哪项是正确的?()A.滚动轴承只承受径向载荷B.滚动轴承的摩擦系数比滑动轴承小C.滚动轴承不能承受轴向载荷D.滚动轴承的寿命只与载荷有关答案:B4.以下哪种材料最适合用于制造承受冲击载荷的零件?()A.铸铁B.铸钢C.高强度合金钢D.铝合金答案:C5.以下关于联轴器的说法,哪项是错误的?()A.联轴器可以补偿两轴的相对位移B.联轴器可以传递扭矩C.联轴器可以承受轴向力D.联轴器可以缓冲和吸收振动答案:C6.以下关于带传动的说法,哪项是正确的?()A.带传动可以保证恒定的传动比B.带传动适用于高速传动C.带传动适用于大功率传动D.带传动适用于远距离传动答案:D7.以下关于蜗杆传动的说法,哪项是错误的?()A.蜗杆传动可以实现自锁B.蜗杆传动的传动比大C.蜗杆传动的效率较低D.蜗杆传动的寿命长答案:C8.以下关于滑动轴承的描述,哪项是正确的?()A.滑动轴承的摩擦系数比滚动轴承大B.滑动轴承可以承受较大的轴向载荷C.滑动轴承适用于高速重载D.滑动轴承的寿命比滚动轴承短答案:A9.以下关于链传动的说法,哪项是错误的?()A.链传动可以承受较大的载荷B.链传动的传动比不恒定C.链传动适用于长距离传动D.链传动的噪声较大答案:C10.以下关于螺旋传动的说法,哪项是正确的?()A.螺旋传动可以实现自锁B.螺旋传动适用于高速传动C.螺旋传动适用于大功率传动D.螺旋传动的效率较低答案:A二、填空题(每空2分,共20分)1.机械设计中,零件的疲劳强度计算通常采用______理论。答案:S-N2.齿轮传动中,齿面接触疲劳强度的计算公式为:\[\sigma_{H}=\frac{K_{H}\cdotS_{H}}{b\cdotm}\],其中\(S_{H}\)代表______。答案:允许接触应力3.滚动轴承的寿命计算公式为:\[L_{10}=\left(\frac{C}{P}\right)^3\],其中\(C\)代表______。答案:基本额定动负荷4.联轴器的主要类型包括刚性联轴器、弹性联轴器和______。答案:安全联轴器5.带传动中,带的弹性滑动是指带在主动轮上______,在从动轮上______。答案:打滑;滑移6.蜗杆传动中,蜗杆的导程角\(\lambda\)与传动比\(i\)的关系为:\[\lambda=\arctan\left(\frac{1}{i}\right)\]。答案:\(\lambda\)7.滑动轴承的润滑状态可以分为边界润滑、______和______。答案:混合润滑;流体动压润滑8.链传动中,链的节距\(p\)与链轮齿数\(z\)的关系为:\[p=\frac{\pi\cdotd}{z}\],其中\(d\)代表______。答案:链轮节距9.螺旋传动中,螺旋的导程\(h\)与转矩\(T\)的关系为:\[h=\frac{T}{F\cdot\pi\cdotd}\],其中\(F\)代表______。答案:轴向力10.机械设计中,零件的静强度计算通常采用______理论。答案:最大剪应力三、简答题(每题10分,共40分)1.简述机械设计中为什么要进行疲劳强度计算。答案:疲劳强度计算是为了保证零件在规定的使用寿命内,不会因为循环载荷的作用而发生疲劳破坏。通过疲劳强度计算,可以预测零件的疲劳寿命,确保零件在实际工作条件下的可靠性和安全性。2.描述齿轮传动中齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的计算方法。答案:齿面接触疲劳强度的计算通常采用S-N曲线和Morse公式,计算公式为\[\sigma_{H}=\frac{K_{H}\cdotS_{H}}{b\cdotm}\],其中\(S_{H}\)为允许接触应力,\(K_{H}\)为载荷系数,\(b\)为齿宽,\(m\)为模数。齿根弯曲疲劳强度的计算则采用Lewis公式,计算公式为\[\sigma_{F}=\frac{K_{F}\cdotS_{F}}{Y\cdotm\cdotb\cdotd}\],其中\(S_{F}\)为允许弯曲应力,\(K_{F}\)为载荷系数,\(Y\)为应力修正系数,\(d\)为齿距。3.说明滚动轴承的基本额定动负荷和基本额定静负荷的区别。答案:基本额定动负荷是指滚动轴承在额定动负荷下,能够达到100万转的寿命,而基本额定静负荷是指滚动轴承在额定静负荷下,不发生永久变形的最大负荷。基本额定动负荷主要用于计算轴承的寿命,而基本额定静负荷则用于确定轴承在静态条件下的承载能力。4.描述带传动中弹性滑动和打滑的区别。答案:弹性滑动是指带在主动轮上打滑,在从动轮上滑移,这种滑动是可逆的,即当载荷减小或带速增加时,滑动可以停止,带传动可以恢复正常工作。打滑则是指带在主动轮上因载荷过大而发生持续的滑动,这种滑动是不可逆的,会导致带传动效率的严重下降,甚至损坏带和带轮。四、计算题(每题15分,共20分)1.已知一齿轮传动系统,齿轮材料为40Cr,齿面硬度为350HB,齿面接触疲劳极限为600MPa,试计算该齿轮的接触强度安全系数。答案:接触强度安全系数计算公式为\[\sigma_{H}=\frac{K_{H}\cdotS_{H}}{b\cdotm}\],其中\(S_{H}\)为允许接触应力,\(K_{H}\)为载荷系数,\(b\)为齿宽,\(m\)为模数。根据题目条件,\(S_{H}=600\)MPa,载荷系数\(K_{H}\)取1.0(标准载荷条件),齿宽\(b\)和模数\(m\)需要根据具体齿轮参数确定。假设\(b=20\)mm,\(m=2\),则接触强度安全系数为\[\sigma_{H}=\frac{1.0\cdot600}{20\cdot2}=15\)MPa。2.已知一滚动轴承,基本额定动负荷为2000N,工作载荷为1000N,试计算该轴承的预期寿命。答案:轴承寿命计算公式为\[L_{10}=\left(\frac{C}{P}\right)^3\],其中\(C\)为基本额定动负荷,\(P\

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