机械设计基础期末试卷(答案)概要1

机械设计基础期末试卷A（含参考答案）

一、填空题（每空1分，共分）

2.一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是・・・・・）和・・・・.）o

齿面疲劳点蚀，轮齿弯曲疲劳折断

3.开式齿轮的设计准则是.....）。

应满足，oFWoFP

4.当一对齿轮的材料、热处理、传动比与齿宽系数一定时，由齿轮

强度所决定的承载能力，仅与齿轮的...・・）或・・...）有关。

分度圆直径&或中心距

5.在斜齿圆柱齿轮设计中，应取・・・・.）模数为标准值；而直齿锥齿轮

设计中，应取）模数为标准值。

法面；大端

6.润滑油的油性是指润滑油在金属表面的.・・・・）能力。

吸附

7.形成流体动压润滑的必要条件是.・・・・）..........）.............）o

①两工作表面间必须构成楔形间隙；②两工作表面间必须充满具有一定

粘度的润滑油或其他流体；③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其

运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，从小截面流出。

8.滑动轴承的润滑作用是减少.....）,提高・・・・.）,轴瓦的油槽应该

开在.・・・.）载荷的部位。

摩擦：传动效率；不承受

9.蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力Ftl的方向总是与・・・・•）,而径向

力Frl的方向总是.....）o

与其旋转方向相反，指向圆心

10.由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的・・・・・）速度，因此在选择蜗杆

和蜗轮材料时，应使相匹配的材料具有良好的.....）和.....）性能。通常

蜗杆材料选用・・・・・）或・....），蜗轮材料选用・..・・）或.・・・・），因而失效

通常多发生在・・...）上。

相对滑动：减摩、耐磨：碳素钢或合金钢，青铜或铸铁：蜗轮

1L当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到・・・・.）,而带传动的最

大有效拉力决定于）......）、.....）和）四个因素。

最大值；包角；摩擦系数；张紧力与带速

12.带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而・・・・・）,随包角的增大

而・・・・.）,随摩擦系数的增大而）,随带速的增加而・・・・・）。

增大；增大；增大；减小

13.在设计V带传动时，为了提高V带的寿命，宜选取・・・・・）的小带轮

直径。

较大

14.在带传动中，弹性滑动是・・・・・）避免的，打滑是・・・・.）避免的。

不可以；可以

15.带传动工作时，若主动轮的圆周速度为，从动轮的圆周速度为

,带的线速度为，则它们的关系为・・・・・）,・・・・.）o

71>V；V2<V

16.对于高速重载的滚子链传动，应选用节距・・・・・）的・・・・・）排链；对

于低速重载的滚子链传动，应选用节距）的链传动。

小；多；大

17..花键联接的主要失效形式，对静联接是・・・・,）,对动联接

是）o

齿面压溃；齿面磨损

L摩擦离合器靠……）来传递扭矩，两轴可在……）时实现接合或

分离。

工作面的摩擦力：任何速度

二、选择题（33小题，共99.0分）

....1.尼龙柱销联轴器的刚度特性属于・.）。其主要缺点是..）。

A.定刚度的，不宜用于高速、起动频繁和正反转多变的传动

B.变刚度的，径向尺寸大、允许的工作温度范围小

C、既可以是定刚度的，也可以是变刚度的，结构复杂、制造不便

B

....1.齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在。

A.跑合阶段B、稳定性磨损阶段

C.剧烈磨损阶段D、齿面磨料磨损阶段

A

・・・.L两个齿轮的材料的热处理方式、齿宽、齿数均相同，但模

数不同，ml=2mm,m2=4mm,它们的弯曲承载能力为。

A.相同B、m2的齿轮比ml的齿轮大

C.与模数无关D、ml的齿轮比m2的齿轮大

B

....1.一对直齿锥齿轮两齿轮的齿宽为bl.b2,设计时应取c

A.bl>b2B、bl=b2

C.bl<b2D、bl=b2+（30〜50）mm

B

A.....1.双向运转低速重载软齿面齿轮传动，其主要失效形式是。

轮齿折断B.齿面点蚀C、齿面磨损D、齿面胶合E、塑性变形

A

・・・・1.斜齿圆柱齿轮传动，如螺旋角越大，则传动的平稳性..），产

生的轴向力・.）

A.越小B、越大C、没影响

B

・・・・L当齿轮材料和热处理条件一定时，许用弯曲应力在・.）情况下的值

较大。

A.轮齿双向运转B、轮齿受单向弯曲

C.轮齿在传动中为惰轮

B

・・・.L在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指。

A.弹簧外径与簧丝直径之比值。

B.弹簧内径与簧丝直径之比值。

C.弹簧自由高度与簧丝直径之比值。

D.弹簧中径与簧丝直径之比值。

D

・・・・1.在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于。

A.便于装配B.使轴承具有自动调位

能力

C、提高轴承的稳定性D、增加润滑油流量，降

低温升

C

・・・・1.径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷不变，则轴承的

压强变为原来的.•）倍。

A.2B、1/2

C.1/4D、4

C

・・・・1.径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷与转速不变，则

轴承的值为原来的..）倍。

A.2B、1/2

C.4D、1/4

・・・・L滑动轴承在液体摩擦工况下的摩擦系数很小，约为。

A.0.1-0.8B、0.01-0.08

C.0.001-0.008D、0.0001-0.0008

B

・・・・1・・•）不是滚动轴承预紧的目的。

A.增大支承刚度B、提高旋转精度

C,减小振动噪声D、降低摩擦阻力

D

[]1.滚动轴承的类型代号由（）表示。

A.数字B.数字或字母

C.字母D、数字加字母

B

・・・・1.代号为7312C的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是。

A.只能承受轴向负荷B、单个轴承能承受双向轴向负荷

C.只能承受径向负荷D、能同时承受径向负荷和单向的轴向负

荷

D

・・・・1.在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式为。

A.滚动体碎裂B、滚动体与套圈间发生胶合

C.滚道磨损D、滚动体与滚道的工作表面疲劳点蚀

D

・・・・1,推力轴承不适用于高转速的轴，这是因为高速时造成..），从而

轴承寿命严重下降。设计高转速轴支承，可以代替推力轴承使用的是・.）。

A.圆周速度过大，圆锥滚子轴承

B.滚动体离心力过大，单列向心球轴承

C.冲击过大，单列向心短圆柱滚子轴承

D、滚子阻力过大，双列向心球面滚子轴承

B

....1.滚动轴承转动套圈与轴颈的配合，应采用基孔制过盈量・.）的

配合，以・.）O

A.一般，防止套圈在载荷作用下松动

B.较小，便于轴承安装与拆卸

C.较大，保证套圈与轴颈紧密结合，载荷愈重过盈量愈大

D、为零或间隙，以保证套圈不致因过大的变形而影响工作精度

C

....1.滚动轴承固定套圈与轴承座孔的配合，应采用基轴制..）配合,

以・・）。

A.较紧的过盈，保证套圈与座孔之间牢固地结合

B.一般紧度的过盈，防止轴承工作时套圈跟随转动

C.过渡，使套圈沿轴向与周向既可以游动，又不影响其支承精度与

刚度

D、间隙，便于装拆，但间隙不能过大，以免破坏支承的精度

B

・・・.L滚动轴承若用在特别重要的场合，要求它的可靠度提高到95%,

则它的额定动载荷值..），寿命

A.增长B、降低C、不变D、不变或降低

B

・・・・1.滚动轴承额定寿命与额定动载荷之间具有如下关系，其中,

£称为寿命指数，对于球轴承等于..）。P为轴承的.・）。其寿命L的单位

为・・）。

A.3,当量动载荷，107转B.10/3,径向载荷，小时

C、3,当量载荷，百万转D、10/3,外载荷，百万小时

C

设计滚动轴承组合时，对轴承跨距很长、温度变化很大的轴，

为了考虑轴受热后有很大的伸长量，应考虑。

A.将一端轴承外圈的外侧留有游隙B、采用内部间隙可调整的

轴承

C.轴颈与轴承内圈采用很松的配合

D.将其中一个轴承设计成游动的支点

D

..・・1.阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的..）模数，应符合标准值。

A.法面B、端面C、中间平面

C

起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用..）的蜗杆。

A.单头、小导程角B、单头、大导程角

C.多头、小导程角D、多头、大导

程角

A

・・・・L蜗杆传动的当量摩擦系数fv随齿面相对滑动速度的增大而。

A.增大B、减小

C.不变D、可能增大也可能减小

B

・・・・1.自锁减速蜗杆传动的啮合效率在增速蜗杆传动中，必须

使螺纹升角・・・）当量摩擦角。

A.n>0.5,大于或等于B.n=o.5,等于

c、n<0.5,大于

c

・・・.1.闭式蜗杆传动进行热平衡计算时，应限制润滑油的工作温度

一般不超过。

A.20〜30℃B、40〜50℃C、60〜70℃D、80〜

90℃

C

....1.蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮啮合节点之间的相对滑动速度,・）圆

周速度。若其它条件相同，仅增加蜗杆头数，则滑动速度

A.等于蜗杆，不变B.大于蜗杆，增加

C、小于蜗轮，减小D、等于蜗轮，或增或减

AD

・・・・1・带张紧的目的是。

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

D

・・..1.带传动不能保证准确的传动比,其原因是。

A.带容易变形和磨损B、带在带轮上出现打滑

C.带传动工作时发生弹性滑动D、带的弹性变形不

符合虎克定律

・・・・L链传动张紧的目的是。

A.使链条产生初拉力，以使链传动能传递运动和功率

B、使链条与轮齿之间产生摩擦力，以使链传动能传递运动和功

C.避免链条垂度过大时产生啮合不良

D.避免打滑

....1.轴上安装有紧配合的零件，应力集中将发生在轴上。

A.轮毂中段部位B、沿轮毂两端部位

C.距离轮毂端部为1/2轮毂长度部位

B

・・・・1.按当量弯矩计算轴的强度公式中，折算系数a是考虑到。

A.弯曲应力可能不是对称循环应力B、轴上有应力集中

C.扭切应力可能不是对称循环应力

D.所采用的强度理论与试验结果有偏差

C

三、分析解答计算题（4小题，共40分）

（15分）［1］一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：mn=3mm,zl=25,

z2=75,（=8（06（34（o已知：传递的功率Pl=70kW,转速nl=750r/min。

求从动轮所受各分力（忽略摩擦损失），并在图中示出各分力的方向。

（15分）［1］［答案］

（15分）［2］分析图中斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮受力，忽略摩擦损失。

已知：小齿轮齿数zl=20,大齿轮齿数z2=76,法向模数mn=2mm,中心距

a=100mm,传递功率P=10kW,小齿轮转速nl=640r/min,小齿轮螺旋线方

向右旋。求：

1）大齿轮螺旋角的大小和方向；

2）小齿轮转矩小

3）小齿轮分度圆直径打

4）小齿轮受力（用三个分力表示）的大小和方向，并在图上画出。

（15分）［2］［答案］

2x（2476）

齿轮螺旋角P=arcco凸&士a=arccos°-=16.42640=16'25’35〃

2a2x100

小齿轮分度圆直径乩=生上三==41.67mm

cos/?cos16.4264

pin

小齿轮转矩。=9.55xlO6—=9.55xl06x一=149219N.mm

n2640

切向力小生=211i62N

,441.67

0

轴向力工=Fttanp=7162xtan16.4264=21UN

c

径向力Fr=Fttanan/cos/?=7162xtan20/cosl6.42640=2715N

（8分）［5］图中I、H、III、IV轴是心轴、转轴、还是传动轴？

(8分)[5][答案]

I为传动轴，II、IV为转轴，HI为心轴。

(6分)[4]在设计中，如何选择直齿圆柱齿轮传动、平行轴斜齿圆柱齿轮传

动、直齿锥齿轮传动。

(6分)[4]L答案」

直齿圆柱齿轮传动一一最常用于两轴平行、转速较低，或滑动齿轮块

变速。

平行轴斜齿圆柱齿轮传动——常用于两轴平行，传递大功率、高转速。

直齿锥齿轮传动——两轴相交，一般为90°,传递功率不大、速度不高。

四.如图所示轴系。试回答下列问题；(共11分)

(1)为什么采用角接触轴承？

(2)两个角接触轴承3.10内、外圈是如何轴向定位的？

(3)纸垫1和12的作用是什么？

(4)斜齿圆柱齿轮7是如何轴向定位的？

(5)平键6的作用是什么？

(6)透盖与轴之间采用了什么密封方式？

(7)斜齿圆柱齿轮7的宽度为什么比相应的轴段长一点？

(8)闷盖右端与透盖左端与轴承接触处为什么要开出短轴向缺口？

(9)润滑油是如何导入轴承的？

(10)此轴系中的轴承采用什么支承方式？

(11)这种轴承支承方式适用于长跨距的轴系吗？为什么？

[答案]

(1)为了承受斜齿轮产生的轴向力

(2)角接触轴承3内、外圈的轴向定位是利用闷盖2和挡油环4•套筒5

实现；

角接触轴承10内、外圈的轴向定位是利用透盖13和挡油环9、套筒8

实现

(3)密封，调节轴承的间隙

(4)斜齿圆柱齿轮7的轴向定位利用了轴11的轴肩和套筒8

56781314

平镇6菊作片康

⑸时周向并传递动

(6)透轴之间采用间隙Q迷盾)密封方式

⑺斜齿，柱齿?7华度比相应的轴段长十点是为了齿轮可靠地轴向定

位

(8)开出短轴向缺口是为了使润滑油能够导入到轴承中

(9)润滑油是利用箱体剖分面上的油槽和轴承盖端的短缺口导入轴承的

(10)此轴系中的轴承采用了两端固定支承方式

(11)这种轴承支承方式不适用于长跨距轴系，因为不能漏裁区的热伸

长变L纸垫，2.闷盖，3.角接触球轴承，4.挡油环，5.套筒，6.平键，

四7.斜齿圆柱齿轮，8.套筒，9.挡油环，10.角接触球轴承，1L轴，

12.纸垫，13.透盖，14.半联轴器，15.箱休

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