機械設(shè)計考試題目及答案

1、機械設(shè)計課程試題（一）一、選擇題：本題共10個小題，每小題2分，共20分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。把所選項前的字母填在題后的括號內(nèi)。1一般工作條件下，齒面硬度HB350的閉式齒輪傳動，通常的主要失效形式為 【 B 】A輪齒疲勞折斷 B. 齒面疲勞點蝕C齒面膠合 D. 齒面塑性變形2帶傳動在工作時產(chǎn)生彈性滑動，是由于 【 C 】A包角太小 B. 初拉力F0太小C緊邊與松邊拉力不等 D. 傳動過載 3下列四種型號的滾動軸承，只能承受徑向載荷的是 【 B 】A6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4下列四種螺紋，自鎖性能最好的是 【 D】A粗牙普通螺紋

2、 B.細牙普通螺紋C梯形螺紋 D.鋸齒形螺紋 5在潤滑良好的條件下，為提高蝸桿傳動的嚙合效率，可采用的方法為 【 C】A減小齒面滑動速度s B. 減少蝸桿頭數(shù)Z1C增加蝸桿頭數(shù)Z1 D. 增大蝸桿直徑系數(shù)q 6在圓柱形螺旋拉伸（壓縮）彈簧中，彈簧指數(shù)C是指 【 D 】A彈簧外徑與簧絲直徑之比值B彈簧內(nèi)徑與簧絲直徑之比值C彈簧自由高度與簧絲直徑之比值D彈簧中徑與簧絲直徑之比值 7普通平鍵接聯(lián)采用兩個鍵時，一般兩鍵間的布置角度為 【B 】A90° B. 120° C.135° D.180°8V帶在減速傳動過程中，帶的最大應(yīng)力發(fā)生在 【D 】AV帶離開大帶輪處

3、 B. V帶繞上大帶輪處 C V帶離開小帶輪處 D. V帶繞上小帶輪處 9對于普通螺栓聯(lián)接，在擰緊螺母時，螺栓所受的載荷是 【D 】A拉力 B.扭矩C壓力 D.拉力和扭矩 10滾子鏈傳動中，鏈節(jié)數(shù)應(yīng)盡量避免采用奇數(shù)，這主要是因為采用過渡鏈節(jié)后 【D 】A制造困難 B.要使用較長的銷軸C不便于裝配 D.鏈板要產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力二、填空題：本大題共10個小題，每空1分，共20分。把答案填在題中橫線上。1軸如按受載性質(zhì)區(qū)分，主要受 彎矩 的軸為心軸，主要受 轉(zhuǎn)矩 的軸為傳動軸。2代號62203的滾動軸承，為 深溝球軸承 軸承，其內(nèi)徑為 17 mm。3在一般機械中的圓柱齒輪傳動，往往使小齒輪齒寬b1

4、大于 大齒輪齒寬b2；在計算齒輪強度時，工作齒寬b 應(yīng)取 大齒輪齒寬b2 。4普通平鍵聯(lián)接的工作面是鍵的 兩側(cè)面 ；楔鍵聯(lián)接的工作面是鍵的 上下面 。5為了便于互換及適應(yīng)大量生產(chǎn)，軸承內(nèi)圈孔與軸的配合采用 基孔 制，軸承外圈與軸承座孔的配合采用 基軸 制。6不隨時間變化的應(yīng)力稱為 靜應(yīng)力 ，隨時間變化的應(yīng)力稱為 變應(yīng)力 ，具有周期性的變應(yīng)力稱為 循環(huán)變應(yīng)力 。7按照平面圖形的形狀，螺紋分為 三角形螺紋 、梯形螺紋 和 鋸齒形螺紋 等。1 8按照工作條件，齒輪傳動可分為 開式傳動 和 閉式傳動 兩種。9齒輪傳動設(shè)計時，軟齒面閉式傳動通常先按 齒面接觸強度 設(shè)計公式確定傳動尺寸，然后驗算輪齒彎曲強

5、度。2 10直徑較小的鋼制齒輪，當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時，可以將齒輪和軸做成一體，稱為 齒輪軸 。三、簡答題：本大題共6個小題，每題5分，共30分。把答案填在題中橫線上。1簡述螺紋聯(lián)接的基本類型主要有哪四種？螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。2提高螺栓聯(lián)接強度的措施有哪些？1降低螺栓總拉伸載荷的變化范圍；2改善螺紋牙間的載荷分布；3減小應(yīng)力集中；4避免或減小附加應(yīng)力。3閉式蝸桿傳動的功率損耗主要包括哪三部分？閉式蝸桿傳動的功率損耗包括三部分：輪齒嚙合的功率損耗，軸承中摩擦損耗和攪動箱體內(nèi)潤滑油的油阻損耗。4簡述帶傳動的優(yōu)點？適于中心矩較大的場合；帶具有良好的擾性，可緩和沖擊、吸收

6、振動；過載時帶與帶輪間會出現(xiàn)打滑，打滑雖使傳動失效，當(dāng)可防止損壞其他零件；5鏈傳動的主要失效形式有哪些？鏈板疲勞破壞；滾子套筒的沖擊疲勞破壞；銷軸與套筒的膠合；鏈條鉸鏈磨損；過載拉斷。6滾動軸承的基本類型有哪些？調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承、深溝球軸承、角接觸球軸承、推力圓柱滾子軸承、圓柱滾子軸承、滾針軸承等。4、 結(jié)構(gòu)改錯1、圖示為一用對圓錐滾子軸承外圈窄邊相對安裝的軸系結(jié)構(gòu)。請按示例所示，指出圖中的其他結(jié)構(gòu)錯誤（不少于7處）（7分）（注：潤滑方式、倒角和圓角忽略不計。）例缺少調(diào)整墊片解缺少調(diào)整墊片輪轂鍵槽不對與齒輪處鍵槽的位置不在同一角度上鍵槽處表達不正確（應(yīng)該局部剖

7、視）端蓋孔與軸徑間無間隙多一個鍵齒輪左側(cè)軸向定位不可靠齒輪右側(cè)無軸向定位軸承安裝方向不對軸承外圈定位超高軸與軸承端蓋相碰2、請說明圖示軸系結(jié)構(gòu)中用數(shù)字標出位置的錯誤（不合理）的原因。（5分）軸肩的高度超出了軸承內(nèi)圈的外徑；軸段的長度應(yīng)該小于輪轂的寬度；螺紋軸段缺少螺紋退刀槽；鍵槽應(yīng)該與中間部位的鍵槽在同一母線上布置；鍵的長度應(yīng)該小于軸段的長度。北京機械工業(yè)學(xué)院機械設(shè)計考題與答案一、 是非題（有5小題，每題1分，共5分。正確在括號內(nèi)寫“T”，錯誤在括號內(nèi)寫“F”）1雙螺母防松結(jié)構(gòu)中，如兩螺母厚度不同，應(yīng)先安裝薄螺母，后安裝厚螺母。（T ）2滾動軸承的軸向系數(shù)Y值越大，其承受軸向能力越大。（ F

8、）3減速器的齒輪和滾動軸承可以采用不同的潤滑劑。（T ）4設(shè)計蝸桿傳動時，為了提高傳動效率，可以增加蝸桿的頭數(shù)。（ T ）5失效就是零件斷裂了。（F ）二、選擇題（有5小題，每題2分,共10分。在每小題的選項中，只有一項是符合題目要求的，把所選項的字母填在題中的橫線上）6溫度對潤滑油粘度的影響是隨著溫度的升高潤滑油的粘度 C 。A）提高 B）不變 C）降低7設(shè)計時鍵的截面尺寸通常是根據(jù) D 從標準中選取。A）鍵傳遞的轉(zhuǎn)矩 B）軸的轉(zhuǎn)速 C）輪轂的長度 D）軸的直徑8下列四種敘述中 D 是正確的。A）變應(yīng)力只能由變載荷產(chǎn)生 B）靜載荷不能產(chǎn)生變應(yīng)力 C）變應(yīng)力是由靜載荷產(chǎn)生 D）變應(yīng)力是由變載荷

9、產(chǎn)生，也可能由靜載荷產(chǎn)生9從經(jīng)濟觀點考慮，單件生產(chǎn)的齒輪減速箱的箱體最好采用 C 。A）灰鑄鐵鑄造 B）鑄鋼鑄造 C）鋼板焊接10由下列不同材料制造的零件，其形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)、表面加工情況和工作條件等完全相同，其中有效應(yīng)力集中系數(shù)最大的是 B 。A）HT200灰鑄鐵 B）40CrNi鋼 C）45鋼三、填空題（有5小題，20個空，每空1分,共20分。把答案填在題中橫線上）11對下列各種零件至少舉出一種常用材料的牌號，齒輪 45， 40Cr ，滑動軸承軸瓦 ZQSn10-1， ZQAl9-4 ，蝸輪輪緣 ZQSn10-1， ZQAl9-4 ，螺釘 Q235，20 ，彈簧 65Mn， 碳素彈簧鋼絲

10、，彈簧墊圈 65Mn ，滾動軸承套圈 GCr15 ，滾動軸承保持架 08F ，鍵 45 。12帶傳動的失效形式為 打滑 和 疲勞破壞 。因此，其主要設(shè)計依據(jù)為 在保證帶傳動不打滑的條件下，具有一定的疲勞強度和壽命 。13軸按承載分為 心軸 ， 轉(zhuǎn)軸 和 傳動軸 。14螺紋聯(lián)接按防松原理可分為 摩擦防松 ， 機械防松 和 其它防松 。15灰鑄鐵齒輪常用于 開 式傳動中，這種齒輪的主要失效形式是 磨損 。四、問答題（有5小題，每題4分,共20分）16什么是等強度設(shè)計？在設(shè)計中如何應(yīng)用？答：一個機器的各零件或一個零件對于各種失效方式具有同樣的承載能力。在設(shè)計中的應(yīng)用有二：一是使各部分等強度，避免某些

11、部分強度過大，浪費材料；二是故意設(shè)置薄弱環(huán)節(jié)，過載時失效，使其它部分在過載時不致于損壞而得到保護。17什么是機械零件的失效？答：機械零件由于某種原因不能正常工作，叫失效。18滑動軸承計算中，計算p，pv，v各考慮什么問題？答：p軸承磨損； pv發(fā)熱； v局部磨損。19齒輪傳動中的載荷系數(shù)K=KAKvKK，KAKvKK各為什么系數(shù)，各考慮什么因素對齒輪傳動的影響？ 答：齒輪傳動中的載荷系數(shù)K=KAKvKK中，KA是使用系數(shù)，考慮外部因素引起附加動載荷對齒輪傳動的影響；Kv是動載系數(shù)，考慮齒輪制造、安裝誤差等引起附加動載荷對齒輪傳動的影響；K是齒間載荷分配系數(shù)，考慮多齒嚙合間分配載荷的不均勻現(xiàn)象對

12、齒輪傳動的影響；K是齒向載荷分布系數(shù)，考慮載荷沿接觸線分布不均的現(xiàn)象對齒輪傳動的影響； 20什么叫機械零件的計算準則？常用的機械零件的計算準則有那些？ 答：機械零件的計算準則就是為防止機械零件的失效而制定的判定條件，常用的準則有強度準則、剛度準則、壽命準則、振動穩(wěn)定性準則、可靠性準則等？五、分析題（有2小題，每題6分,共12分）21 一鋼制液壓油缸，缸內(nèi)油壓P2.5MPa(靜載)，油缸內(nèi)徑 D125mm，缸蓋由6個M16的螺釘聯(lián)接在缸體上.螺釘剛度 Cb與缸體缸蓋的剛度 Cm之比為l/4，螺釘材料的性能等級為5.6級，安全系數(shù)取S1.5，M16螺釘?shù)男絛1=13.835mm.若根據(jù)聯(lián)接的緊密

13、性要求，要求殘余預(yù)緊力QP1.5F.試分析預(yù)緊力QP應(yīng)控制在什么范圍內(nèi)才能滿足此聯(lián)接的要求? 解 1.計算單個螺釘?shù)墓ぷ骼?F（2分） 油缸蓋聯(lián)接所受的載荷 F=ppD2/4，每個螺釘?shù)墓ぷ骼F6p×pD2/4/62.5 p(125)24/65113.27 N 2.計算允許的螺釘最大總拉力 Q（2分） 螺釘材料性能等級為5.6級， ss300MPa，許用應(yīng)力s= ss/S300/1.5200MPa.由強度條件 sca1.3Q/( pd2/4)sQpd2s/4/1.3 p×13.8352×200/4/1.323127.83 N 3.求預(yù)緊力 Qp的允許范圍（2

14、分） 1)按螺釘強度條件求允許的最大預(yù)緊力QQp十Cb/（Cb +Cm ）F23127.83 N Qp23127.83-0.2F23127.83-0.2×5113.27=22105.17 N 2)按聯(lián)接緊密性條件求最小的預(yù)緊力，根據(jù)聯(lián)接緊密性要求，QP1.5F QPQp- Cm /（Cb +Cm ）F=Qp-0.8F1.5F 即 Qp1.5F十0.8F2.3Fl1760.52 N 由以上計算結(jié)果可知，預(yù)緊力Qp應(yīng)控制為l1760.52 N Qp22105.17 N22一傳動裝置，輸入轉(zhuǎn)矩為T1，輸出轉(zhuǎn)矩為T2，速比為i，總效率為，試證明T2= T1×i×答：設(shè)輸入

15、功率為P1（kW），輸出功率為P2（kW），輸入轉(zhuǎn)速為n1（r/min），輸出轉(zhuǎn)速為n2（r/min）， T=9.55×106×P/n(N.mm) P1= T1×n1/(9.55×106) P2= T2×n2/(9.55×106)= P2/ P1=( T2×n2/(9.55×106)/( T1×n1/(9.55×106) = T2×n2/( T1×n1) i= n2/ n1 = T2/ T1/i 即 T2= T1×i×圖1六、計算題（有2小題，每題6分,共

16、12分）23一對46210角接觸球軸承反安裝，如圖1所示。已知軸承1和軸承2 的徑向載荷分別為R1=2000N,R2=4000N,軸上作用的軸向載荷Fa=800N(指向軸承2)，軸承的派生軸向力S的計算式S=0.68R，e=0.68，X=0.41,Y=0.87。軸承載荷有輕微沖擊，載荷系數(shù)fF=1.2，工作溫度不大于120°C。試求： (1) 軸承1和軸承2的軸向載荷A1和A2； (2) 軸承1和軸承2的當(dāng)量動載荷P1和P2。解:(1)計算軸承的軸向載荷S1=0.68R1=0.68×2000=1360 NS2=0.68R2=0.68×4000=2720 NS1、S

17、2方向見圖2因為Fa+ S2=800+2720=3520 NS1所以 軸承1“壓緊”，A1= Fa+ S2=800+2720=3520 (2分) 軸承2“放松”，A2= S2=2720 N(2分) （2）計算軸承的當(dāng)量動載荷軸承1 A1/R1=3520/2000=1.76e=0.68,則取 X1=0.41,Y1=0.87 P1=fF(X1R1+Y1A1) =1.2×(0.41×2000+0.87×3520)=3882.4 N (2分)軸承2 A2/R1=2720/4000=0.68e=0.68,則取 X2=1,Y2=0 P2=fFX2R2 =1.2×1&

18、#215;4000=4800 N (2分) 24已知V帶傳動中，最大傳遞功率P=8kW，帶的速度v=10m/s，若緊邊拉力F1為松邊拉力F2的2倍，此時小帶輪上包角a1=120°，求：（1）有效拉力Fe；（2）緊邊拉力F1；（3）當(dāng)量摩擦系數(shù)f。解:有效拉力Fe =1000P/v=1000×8/10=800 N (2分) 又知:F1-F2= Fe,F1=2F2 則緊邊拉力 F1=2 Fe =1600 N (2分) 根據(jù)歐拉公式 得 當(dāng)量摩擦系數(shù)f¢=ln(F1/F2)/=ln2/(3.14×120/180) =0.693/2.0933=0.331 (2分

19、)七、結(jié)構(gòu)題（有4小題，每題分別為10分,2分，2分，2分，共16分）25圖3中為一對圓錐滾子軸承支承的軸系，齒輪油潤滑，軸承脂潤滑，軸端裝有聯(lián)軸器。試指出圖中的結(jié)構(gòu)錯誤（在圖中錯誤處寫出序號并在下半部改正，按序號簡要說明錯誤的內(nèi)容）（每指出一處,并正確說明錯誤內(nèi)容和改正的,得1分,總分為10分）鍵的位置應(yīng)與齒輪處在同一直線上，而且結(jié)構(gòu)不正確；軸承蓋孔徑應(yīng)大于軸徑，避免接觸；此處不應(yīng)有鍵聯(lián)接；軸長應(yīng)短于輪轂長度，保證軸套壓緊齒輪；軸應(yīng)有軸環(huán)，使齒輪定位；軸承應(yīng)正裝；軸不應(yīng)與軸承蓋相碰，且不需這么長；左右兩軸承蓋與箱體間應(yīng)有調(diào)整墊片；兩軸承內(nèi)側(cè)應(yīng)加封油環(huán)；箱體加工面與非加工面未分開。 26畫出V

20、帶與帶輪槽的正確安裝圖； 27畫出普通螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)圖28畫出普通平鍵A型、B型、C型的形狀 26,27,28題答案:機械設(shè)計課程試題（二）一、填空題（25分）每空1分1、  滾動軸承軸系一端固定一端游動的固定方式常用在   跨距較大 或  工作溫度較高   情況下。2、dn值大的滾動軸承應(yīng)采用   油 潤滑，而dn值小的滾動軸承可采用  潤滑脂 潤滑。3、滑動軸承保證液體動壓潤滑的條件有  相對滑動的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙；被

21、油膜分開的兩表面必須有足夠的相對滑動速度，其運動方向必須使?jié)櫥痛罂谶M小口出； 3潤滑油必須有一定的粘度供油要充分   。  4、混合摩擦（非液體摩擦）滑動軸承計算應(yīng)校核  P  、  V 、  PV  值。5、列舉兩種剛性聯(lián)軸器的名稱，并說明是否具有補償軸向。徑向或角向位移的能力： 套筒式聯(lián)軸器（無補償能力）、凸緣式聯(lián)軸器（無補償能力） 。6、軸按所受載荷性質(zhì)分類，只承受彎矩的稱 心  軸；只承受扭矩稱傳動軸；承受彎矩和扭矩稱轉(zhuǎn)軸。7、直齒圓錐

22、齒輪的當(dāng)量齒數(shù)z/cos；標準模數(shù)和壓力角在齒輪大端；受力分析和強度計算用平均分度圓直徑。8、帶傳動的主要失效形式為打滑和疲勞破壞 。9、帶工作是截面上產(chǎn)生的應(yīng)力有  拉應(yīng)力 ， 彎曲應(yīng)力 ，離心應(yīng)力 。10、在齒輪傳動中，大小齒輪的接觸應(yīng)力是  相  等的，大小齒輪的彎曲應(yīng)力是 不 等的。二、選擇題（11分）每空1分1、滾動軸承內(nèi)圈與軸配合的正確標注應(yīng)為  C   。   A .30H7/k6     B. 30H

23、7       C .30k62、下列滾動軸承密封裝置，其中AC 是屬于接觸式密封，而 BD是屬于非接觸式密封。.氈圈密封.甩油環(huán).密封環(huán).縫隙密封3、在B情況下，滑動軸承潤滑油的粘度不應(yīng)選得較高。.重載.高速.工作溫度.高承受變載或沖擊振動載荷4、兩相對滑動的接觸表面，依靠吸附油膜進行潤滑的摩擦狀態(tài)稱D。.液體摩擦.半液體摩擦.混合摩擦.邊界摩擦5、半圓鍵聯(lián)接當(dāng)采用雙鍵時兩鍵應(yīng)D布置。.在周向相隔o    .在周向相隔o.在周向相隔o.在軸向沿同一直線6、為了提高受軸向變載荷螺栓聯(lián)接的疲勞強度，應(yīng)B。.

24、增加螺栓剛度。.降低螺栓剛度。.降低被聯(lián)接件剛度。7、彈簧的剛度為1，彈簧的剛度為2，兩彈簧并聯(lián)的剛度為C 。.1 .2. 2 .12（12）8、強度等級為.8級的螺栓材料D 。.9、鏈輪中心距已定，合理確定鏈傳動的鏈長時，應(yīng)取B。.任意值.等于鏈節(jié)長度的偶數(shù)倍  .等于鏈節(jié)長度的奇數(shù)倍10、帶傳動的兩帶輪直徑不相等，一般情況下，應(yīng)使哪個輪曹楔角較大B？.大輪.小輪.主動論.從動輪 三、計算題（34分）1、（14分）圖示為手動鉸車中所采用的蝸桿傳動。已知m=8mm，d1=80mm ，z1=1，i=40，卷筒的直徑D=250mm，試計算：（1）欲使重物上升1m，應(yīng)轉(zhuǎn)動蝸桿的轉(zhuǎn)

25、數(shù)；（2）設(shè)蝸桿和蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)為0.18，檢驗該蝸桿傳動是否滿足自鎖條件；（3）設(shè)重物重Q=5kN，通過手柄轉(zhuǎn)臂施加的力F=100N，手柄轉(zhuǎn)臂的長度l的最小值 (不計軸承效率) 。解：（1）重物上升1m時，卷筒轉(zhuǎn)動圈數(shù)：N2=1000/D=1000÷(250x3.14)=1.27蝸桿轉(zhuǎn)動圈數(shù)為：N1=i N2=40x1.27=50.96(圈)              （2）蝸桿直徑系數(shù)q=d1/m=80÷8=10導(dǎo)程角：=ar

26、ctan=arctan=7.125o   當(dāng)量摩擦角：v=arctanfv= arctan=10.204o：因為： v所以 蝸桿傳動滿足自鎖條件   （3）蝸桿傳動的嚙合效率： 則：    2、（10分）一普通V帶傳動傳遞功率為P = 7.5 kW，帶速?= 10 m/s，緊邊拉力是松邊拉力的兩倍，即F1=2F2，試求緊邊拉力、松邊拉力和有效拉力。 =              

27、0;                      =750N                           

28、0;   所以 =2x750=1500N                        （2 分3、（10分）圖示為一剛性凸緣聯(lián)軸器，材料為Q215鋼，傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為1400 N.m（靜載荷）。已知軸的材料為45鋼，工作時有輕微沖擊。試根據(jù)圖示和表為該聯(lián)軸器選擇平鍵，確定鍵的尺寸，并校核其強度（）。解:由軸徑55查下表,選取鍵b=16,

29、h=10,鍵長L=90鍵的工作長度l=L-b=90-16=74mm鍵與聯(lián)軸器的接觸長度k=0.5h=0.5x10=5mm由=100可見聯(lián)接擠壓強度不夠，考慮到相差較大，所以應(yīng)采用雙鍵，相隔180布置 ，雙鍵的工作長度l=1.5x74=111mm見的標記為:鍵16x90機械設(shè)計課程試題（三）一、填空題(每空1分共24分)1.螺紋的公稱直徑是指螺紋的 大  徑，螺紋的升角是指螺紋  中   徑處的升角。螺旋的自鎖條件為     。2、三角形螺紋的牙型角  600 ，適用于

30、0;聯(lián)接   ，而梯形螺紋的牙型角300   ，適用于傳動  。3、螺紋聯(lián)接防松，按其防松原理可分為  摩擦  防松、  機械   防松和  永久  防松。4、選擇普通平鍵時，鍵的截面尺寸(b×h)是根據(jù) 軸徑d   查標準來確定的,普通平鍵的工作面是 側(cè)面  。5、帶傳動的傳動比不宜過大，若傳動比過大將使  包角   

31、0;  ，從而使帶的有效拉力值減小。6、鏈傳動瞬時傳動比是 變量  ，其平均傳動比是  常數(shù)  。7、在變速齒輪傳動中，若大、小齒輪材料相同，但硬度不同，則兩齒輪工作中產(chǎn)生的齒面接觸應(yīng)力  相同  ，材料的許用接觸應(yīng)力  不同  ，工作中產(chǎn)生的齒根彎曲應(yīng)力 不同  ，材料的許用彎曲應(yīng)力 不同   。8、直齒圓柱齒輪作接觸強度計算時取 節(jié)點   處的接觸應(yīng)力為計算依據(jù)，其載荷由一對輪齒承擔(dān)。9、對非

32、液體摩擦滑動軸承，為防止軸承過度磨損，應(yīng)校核 p   ，為防止軸承溫升過高產(chǎn)生膠合,應(yīng)校核  pv  。10、撓性聯(lián)抽器按是否具行彈性元件分為 無彈性元件  撓性聯(lián)軸器和 有彈性元件   撓性聯(lián)軸器兩大類。二、單項選擇題(每選項1分,共10分)1.采用螺紋聯(lián)接時,若被聯(lián)接件之厚度較大，且材料較軟，強度較低，需要經(jīng)常裝拆，則一般宜采用 B 。    A螺栓聯(lián)接；    B雙頭螺柱聯(lián)接；   

33、; C螺釘聯(lián)接。2.螺紋副在摩擦系數(shù)一定時,螺紋的牙型角越大,則 D   。A. 當(dāng)量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越好；B當(dāng)量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越差；C. 當(dāng)量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越差；D.當(dāng)量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越好；3、當(dāng)鍵聯(lián)接強度不足時可采用雙鍵。使用兩個平鍵時要求鍵  D  布置。    A  在同直線上;    B相隔900 ; C相隔1200；    D相隔18004、普通平鍵聯(lián)接強度校核的內(nèi)容主要是 A

34、0;   。A.校核鍵側(cè)面的擠壓強度;B.校核鍵的剪切強度；C.AB兩者均需校核；D校核磨損。5、選取V帶型號，主要取決于  D   。A帶的線速度    B帶的緊邊拉力    C帶的有效拉力    D帶傳遞的功率和小帶輪轉(zhuǎn)速6、為了限制鏈傳動的動載荷，在節(jié)距p和小鏈輪齒數(shù)z1一定時,應(yīng)該限制   A  。    A小鏈輪的轉(zhuǎn)速n1；    B.傳

35、動的功率P；    C.傳遞的圓周力。7、圓柱齒輪傳動，當(dāng)齒輪直徑不變，而減小模數(shù)時，可以  D     。A提高輪齒的彎曲強度；   B.提高輪齒的接觸強度；C.提高輪齒的靜強度；    D改善傳動的平穩(wěn)性。8、當(dāng)轉(zhuǎn)速較低、同時受徑向載荷和軸向載荷，要求便于安裝時，宜選用  B  。A深溝球軸承    B圓錐滾子軸承    C角接觸球軸承  &#

36、160; 9、溫度升高時，潤滑油的粘度   C   。A.隨之升高；   B.保持不變；C隨之降低；  D.可能升高也可能降低。10、圓柱螺旋彈簧的彈簧絲直徑d=6mm,旋繞比C=5,則它的內(nèi)徑D1等于   B   。A、30mm,   B、24mm,     C、36mm,     D、40mm三、計算題(38分)1、(15分)圖3-1示螺栓聯(lián)接中,采用兩個M20的

37、普通螺栓，其許用拉應(yīng)力l60Nmm2，聯(lián)接件接合面間摩擦系數(shù)f0.20，防滑系數(shù)Ks1.2，計算該聯(lián)接件允許傳遞的靜載荷F?(M20的螺栓d117.294mm)(10分) 解：螺栓預(yù)緊后，接合面所產(chǎn)生的最大摩擦力必須大于或等于橫向載荷，假設(shè)各螺栓所需預(yù)緊力均為F0則由平衡條件可得            (4分)螺栓危險截面的強度條件為于是得   (4分)         

38、60;         (5圖3-12、 (13分)如圖3-2所示某電梯傳動裝置中采用蝸桿傳動，電機功率P=10kW，轉(zhuǎn)速n1970rmin，蝸桿傳動參數(shù)z12；z260；直徑系數(shù)q8；總效率08，m8，右旋蝸桿，試計算：14分)    (1)電梯上升時，標出電機轉(zhuǎn)向；    (2)標出蝸桿所受各力的方向； (3)計算蝸輪所受各力大小。解：  (1)電機轉(zhuǎn)向箭頭向上； (1分)(2)蝸桿受各力方向如圖  (3分)&#

39、160;  (3分)                            (3分)  Fr2Ft2·tan9845tan20°3583N            (3分)

40、3、 根據(jù)工作條件，決定在某傳動軸上安裝一對角接觸向心球軸承(如圖所示)，已知兩個軸承受到的徑向載荷分別為Fr11650N和Fr2=3500N。外加軸向力Fae1020N。    (1)若派生軸向力Fd0.7Fr，試計算兩個軸承實際受到的軸向載荷Fa1和Fa2。   解： Fd10.7Fr10.7×1650=1155N  方向向右Fd20.7 Fr20.7×3500=2450N  (2分) 方向向左    Fd1十Fae1155十10202175 Fd2故軸承1為壓

41、緊端，軸承2為放松端。    Fa1Fd2-Fae=2450-1020N =1430   (2分)Fa2Fd22450N                 (2分) 四、分析題(20分)1.(10分) 如圖4-1傳動系統(tǒng)，要求軸、上的軸向力抵消一部分，試確定：    1)蝸輪6的轉(zhuǎn)向；    2)斜齒輪3、4和蝸桿5、蝸

42、輪6的旋向；    3)分別畫出蝸桿5，蝸輪6嚙合點的受力方向。(1) 蝸輪6的轉(zhuǎn)向為逆時針方向；(2)齒輪3左旋，齒輪4右旋，蝸桿5右旋，蝸輪6右旋；(4分)(3)蝸桿5嚙合點受力方向如圖(a)；蝸輪6嚙合點受力方向如圖(b)。(6分)一、填空題(每空1分共24分)1.螺紋的公稱直徑是指螺紋的 大 徑，螺紋的升角是指螺紋 中 徑處的升角。螺旋的自鎖條件為 。2、三角形螺紋的牙型角 60 ，適用于 ，而梯形螺紋的牙型角 30 ，適用于 傳動 。3、螺紋聯(lián)接防松，按其防松原理可分為 機械 防松、 摩擦 防松和 永久 防松。4、選擇普通平鍵時，鍵的截面尺寸(b

43、5;h)是根據(jù) 軸d 查標準來確定的,普通平鍵的工作面是 側(cè)面 。5、帶傳動的傳動比不宜過大，若傳動比過大將使 打滑 ，從而使帶的有效拉力值減小。6、鏈傳動瞬時傳動比是 變量 ，其平均傳動比是 常數(shù) 。7、在變速齒輪傳動中，若大、小齒輪材料相同，但硬度不同，則兩齒輪工作中產(chǎn)生的齒面接觸應(yīng)力 ，材料的許用接觸應(yīng)力 ，工作中產(chǎn)生的齒根彎曲應(yīng)力 ，材料的許用彎曲應(yīng)力 。8、直齒圓柱齒輪作接觸強度計算時取 處的接觸應(yīng)力為計算依據(jù)，其載荷由一對輪齒承擔(dān)。9、對非液體摩擦滑動軸承，為防止軸承過度磨損，應(yīng)校核 ，為防止軸承溫升過高產(chǎn)生膠合,應(yīng)校核 。10、撓性聯(lián)抽器按是否具行彈性元件分為 撓性聯(lián)軸器和 撓性

44、聯(lián)軸器兩大類。二、單項選擇題(每選項1分,共10分)1.采用螺紋聯(lián)接時,若被聯(lián)接件之厚度較大，且材料較軟，強度較低，需要經(jīng)常裝拆，則一般宜采用 。 A螺栓聯(lián)接； B雙頭螺柱聯(lián)接； C螺釘聯(lián)接。2.螺紋副在摩擦系數(shù)一定時,螺紋的牙型角越大,則 b 。A. 當(dāng)量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越好；B當(dāng)量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越差；C. 當(dāng)量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越差；D.當(dāng)量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越好；3、當(dāng)鍵聯(lián)接強度不足時可采用雙鍵。使用兩個平鍵時要求鍵 d 布置。(1分) A 在同直線上; B相隔900 ; C相隔1200； D相隔18004、普通平鍵聯(lián)接強度校核的內(nèi)容主要是 a 。A.校核鍵側(cè)面的擠

45、壓強度;B.校核鍵的剪切強度；C.AB兩者均需校核；D校核磨損。5、選取V帶型號，主要取決于 d 。A帶的線速度 B帶的緊邊拉力C帶的有效拉力 D帶傳遞的功率和小帶輪轉(zhuǎn)速6、為了限制鏈傳動的動載荷，在節(jié)距p和小鏈輪齒數(shù)z1一定時,應(yīng)該限制 a 。 A小鏈輪的轉(zhuǎn)速n1； B.傳動的功率P； C.傳遞的圓周力。7、圓柱齒輪傳動，當(dāng)齒輪直徑不變，而減小模數(shù)時，可以 d 。A提高輪齒的彎曲強度； B.提高輪齒的接觸強度；C.提高輪齒的靜強度； D改善傳動的平穩(wěn)性。8、當(dāng)轉(zhuǎn)速較低、同時受徑向載荷和軸向載荷，要求便于安裝時，宜選用 b 。A深溝球軸承 B圓錐滾子軸承 C角接觸球軸承 9、溫度升高時，潤滑油

46、的粘度 c 。A.隨之升高； B.保持不變；C隨之降低； D.可能升高也可能降低。10、圓柱螺旋彈簧的彈簧絲直徑d=6mm,旋繞比C=5,則它的內(nèi)徑D1等于 b 。A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm三、計算題(38分)1、(15分)圖3-1示螺栓聯(lián)接中,采用兩個M20的普通螺栓，其許用拉應(yīng)力l60Nmm2，聯(lián)接件接合面間摩擦系數(shù)f0.20，防滑系數(shù)Ks1.2，計算該聯(lián)接件允許傳遞的靜載荷F?(M20的螺栓d117.294mm)(10分) 1、螺栓預(yù)緊后，接合面所產(chǎn)生的最大摩擦力必須大于或等于橫向載荷，假設(shè)各螺栓所需預(yù)緊力均為F0則由平衡條件可得 (4分)螺栓危險截面的

47、強度條件為于是得 (4分(5分)圖3-1 2、(13分)如圖3-2所示某電梯傳動裝置中采用蝸桿傳動，電機功率P=10kW，轉(zhuǎn)速n1970rmin，蝸桿傳動參數(shù)z12；z260；直徑系數(shù)q8；總效率08，m8，右旋蝸桿，試計算：14分) (1)電梯上升時，標出電機轉(zhuǎn)向； (2)標出蝸桿所受各力的方向；(3)計算蝸輪所受各力大小。圖3-23、根據(jù)工作條件，決定在某傳動軸上安裝一對角接觸向心球軸承(如圖所示)，已知兩個軸承受到的徑向載荷分別為Fr11650N和Fr2=3500N。外加軸向力Fae1020N。 (1)若派生軸向力Fd0.7Fr，試計算兩個軸承實際受到的軸向載荷Fa1和Fa2。解 Fd1

48、0.7Fr10.7×1650=1155N (2分)方向向右Fd20.7Fr20.7×3500=2450N (2分) 方向向左 Fd1十Fae1155十10202175 Fd2故軸承1為壓緊端，軸承2為放松端。 Fa1Fd2-Fae=2450-1020N =1430 (2分)Fa2Fd22450N (2分)Fae 圖3-34、 分析題(20分)1. (10分) 如圖4-1傳動系統(tǒng)，要求軸、上的軸向力抵消一部分，試確定： 1)蝸輪6的轉(zhuǎn)向； 2)斜齒輪3、4和蝸桿5、蝸輪6的旋向； 3)分別畫出蝸桿5，蝸輪6嚙合點的受力方向。圖4-1答案1、大,中,。2、600、聯(lián)接、300、

49、傳動。3、摩擦、機械、永久4、軸徑d、側(cè)面。5、包角。6、變量、常數(shù)。7、相同、不同、不同、不同。8、節(jié)點。9、p、pv。10、無彈性元件,有彈性元件。1、B。2、D。3、D。4、A。5、D。6、A。7、D。8、B。9、C。10、B。1、螺栓預(yù)緊后，接合面所產(chǎn)生的最大摩擦力必須大于或等于橫向載荷，假設(shè)各螺栓所需預(yù)緊力均為F0則由平衡條件可得 (4分)螺栓危險截面的強度條件為于是得 (4分(5分)2、(13分) 解 1)電機轉(zhuǎn)向箭頭向上；(1分)2)蝸桿受各力方向如圖(3分)Fa2(3分)(3分)Fr2Ft2·tan9845tan20°3583N (3分)3、(14分) 解

50、Fd10.7Fr10.7×1650=1155N (2分)方向向右Fd20.7Fr20.7×3500=2450N (2分) 方向向左 Fd1十Fae1155十10202175 Fd2故軸承1為壓緊端，軸承2為放松端。 Fa1Fd2-Fae=2450-1020N =1430 (2分)Fa2Fd22450N (2分)(3分) (3分)四、分析題(26分)1.(12分)(1) 蝸輪6的轉(zhuǎn)向為逆時針方向；(2分)(2)齒輪3左旋，齒輪4右旋，蝸桿5右旋，蝸輪6右旋；(4分)(3)蝸桿5嚙合點受力方向如圖(a)；蝸輪6嚙合點受力方向如圖(b)。(6分)2、(14分)解 畫出的正確結(jié)構(gòu)圖

51、如圖。軸的右端面應(yīng)縮到聯(lián)軸器端面內(nèi)12mm，軸端擋圈壓到聯(lián)軸器端面上，與軸端面留有間隙；聯(lián)軸器與透蓋不能接觸，聯(lián)軸器應(yīng)右移；聯(lián)軸器與軸配合直徑應(yīng)小一點，形成軸肩定位；聯(lián)軸器處聯(lián)接平鍵與蝸輪處聯(lián)接平鍵應(yīng)在一條線上；鍵與轂孔鍵槽底面間應(yīng)有間隙；右軸承內(nèi)圈左端面只能與套筒端面接觸，與軸肩端面應(yīng)有間隙，所以套筒內(nèi)軸頸右端面應(yīng)左移12mm；與蝸輪輪轂配合軸頸長度應(yīng)比輪轂長短12mm，軸頸右端面縮進去；左軸承內(nèi)圈不能被軸環(huán)全擋住，軸環(huán)左部軸徑減小至內(nèi)圈厚度的23左右；透蓋和悶蓋外圓外側(cè)應(yīng)倒角，與箱體間均應(yīng)有調(diào)整墊片。軸的左端伸出軸承內(nèi)圈過長，應(yīng)縮短一點。1、50%。2、600、聯(lián)接、300、傳動。3、摩擦

52、、機械、永久。 4、松緊邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力、離心拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力。5、偶、奇、小。6、接觸強度、彎曲強度、彎曲強度、接觸強度。7、相同、不同、不同、不同。8、軸承效率2、攪油效率3、嚙合效率。9、轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸。10、軸向。二、單項選擇題(每選項1分,共11分)一、填空題(每空1分共31分)1、當(dāng)一零件受脈動循環(huán)變應(yīng)力時，則其平均應(yīng)力是其最大應(yīng)力的2、三角形螺紋的牙型角 ，適用于 聯(lián)接 ，而梯形螺紋的牙型角 ，適用于 傳動 。3、螺紋連接防松，按其防松原理可分為 防松、 防松和 防松。4、帶傳動在工作過程中，帶內(nèi)所受的應(yīng)力有 松緊邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力 、和 離心拉應(yīng)力 ，最大應(yīng)力發(fā)生在 彎曲

53、應(yīng)力 。5、鏈傳動設(shè)計時，鏈條節(jié)數(shù)應(yīng)選 數(shù)(奇數(shù)、偶數(shù))。鏈輪齒數(shù)應(yīng)選 數(shù)；速度較高時，鏈節(jié)距應(yīng)選 小 些。 6、根據(jù)齒輪設(shè)計準則，軟齒面閉式齒輪傳動一般按 接觸強度 設(shè)計，按彎曲強度 校核；硬齒面閉式齒輪傳動一般按 彎曲強度 設(shè)計，按 接觸強度 校核。7、在變速齒輪傳動中，若大、小齒輪材料相同，但硬度不同，則兩齒輪工作中產(chǎn)生的齒面接觸應(yīng)力 相同 ，材料的許用接觸應(yīng)力 不同 ，工作中產(chǎn)生的齒根彎曲應(yīng)力 不同 ，材料的許用彎曲應(yīng)力 不同 。8、蝸桿傳動的總效率包括嚙合效率、 效率和 效率。其中嚙合效率1= ，影響蝸桿傳動總效率的主要因素是 效率。9、軸按受載荷的性質(zhì)不同，分為 轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸

54、 。10、滾動軸承接觸角越大，承受 軸向 載荷的能力也越大。二、單項選擇題(每選項1分,共11分) 1、A。2、B。3、A。4、D。5、C。6、D。7、A、B。8、B。9、B。10、B。1、循環(huán)特性r=1的變應(yīng)力是 A 應(yīng)力。A對稱循環(huán)變 B、脈動循環(huán)變 C非對稱循環(huán)變 D靜2、在受軸向變載荷作用的緊螺柱連接中，為提高螺栓的疲勞強度，可采取的措施是( B )。A、增大螺栓剛度Cb，減小被連接件剛度Cm B減小Cb增大Cm C增大Cb和Cm D減小Cb和Cm3、在螺栓連接設(shè)計中，若被連接件為鑄件，則往往在螺栓孔處做沉頭座孔其目的是( A )。A避免螺栓受附加彎曲應(yīng)力作用 B便于安裝C為安置防松裝

55、置4、 選取V帶型號，主要取決于 D 。A帶的線速度 B帶的緊邊拉力c帶的有效拉力 D帶傳遞的功率和小帶輪轉(zhuǎn)速5、對于標準齒輪傳動，影響齒形系數(shù)Y的主要幾何參數(shù)是 C 。A齒輪的模數(shù) B齒輪的壓力角C齒輪的齒數(shù) D齒輪的頂隙系數(shù)6、一斜齒圓柱齒輪傳動，已知法向模數(shù)Mn4mm，齒數(shù)Z1=20，螺旋角140322”，齒寬b180，b275mm，則該傳動的齒寬系數(shù)d等于D。A0.852 BO.88 C0.8 D0.9077、同一工作條件，若不改變軸的結(jié)構(gòu)和尺寸，僅將軸的材料由碳鋼改為合金鋼，可以提高軸的 A 而不能提高軸的 B 。A強度 B剛度8、當(dāng)轉(zhuǎn)速較低、同時受徑向載荷和軸向載荷，要求便于安裝時

56、，宜選用 B 。A深溝球軸承 B圓錐滾子軸承 C角接觸球軸承 9、滑動軸承計算中限制pv值是考慮限制軸承的 B 。A磨損 B發(fā)熱 C膠合 D塑性變形10、圓柱螺旋彈簧的彈簧絲直徑d=6mm,旋繞比C=5,則它的內(nèi)徑D1等于B 。A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm三、計算題(38分)1、(15分)有一受預(yù)緊力F0和軸向工作載荷作用的緊螺栓連接，已知預(yù)緊力F01000 N，螺栓的剛度Cb與連接件的剛度Cm相等，軸向工作載荷F=1000N，試計算該螺栓所受的總拉力F2?剩余預(yù)緊力F1?在預(yù)緊力F0不變的條件下，若保證被連接件間不出現(xiàn)縫隙，該螺栓的最大軸向工作載荷Fmax為多

57、少?2、(13分)如圖3-2所示的手搖起重絞車采用蝸桿傳動。巳知模數(shù)m8mm，蝸桿頭數(shù)z11，蝸桿分度圓直徑d180mm，蝸輪齒數(shù)z240，卷筒直徑D200mm，蝸桿與蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)fV0.03，軸承和卷簡中的摩擦損失等于6，問： (1)欲使重物W上升1m,手柄應(yīng)轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)?并在圖上標出手柄的轉(zhuǎn)動方向。圖3-2 (2)若重物W5000N，手搖手柄時施加的力F100N，手柄轉(zhuǎn)臂的長度L應(yīng)是多少? 3、(10分)某軸系部件采用一對7208AC滾動軸承支承，如圖3-3所示。己知作用于軸承上的徑向載荷Fr11000N，F(xiàn)r22060N，作用于軸上的軸向載荷FA=880 N，軸承內(nèi)部軸向力Fd與徑向載荷Fr的關(guān)系為Fd0.68Fr,試求軸承軸向載荷Fa1和Fa2。圖3-3四、分析題(20分)1.(10分