機械設(shè)計第九版試卷及答案3套DOC

1、機械設(shè)計課程試題(一)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a=()，適用于()，而梯形螺紋的牙型角a=()，適用于()。)防3、螺紋連接防松，按其防松原理可分為()防松、松和()防松。4、帶傳動在工作過程中，帶內(nèi)所受的應(yīng)力有()、和()，最大應(yīng)力發(fā)生在()。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()些。6、根據(jù)齒輪設(shè)計準(zhǔn)則，軟齒面閉式齒輪傳動一般按()設(shè)計，按()校核；硬齒面閉式齒輪傳動一般按()設(shè)計，按()校核。7、在變速齒輪傳動中，若大、小齒輪材料相同，但

2、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、蝸桿傳動的總效率包括嚙合效率n、(效率。其中嚙合效率口=(因素是()效率和()，影響蝸桿傳動總效率的主要效率。9、軸按受載荷的性質(zhì)不同，分為()。10、滾動軸承接觸角越大，承受()載荷的能力也越大。得分第2頁共32頁二、單項選擇題（每選項1分，共11分）1、循環(huán)特性r=1的變應(yīng)力是（）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（）。A、增大螺栓剛度Cb,減小被連接件剛度CmB.減小Cb

3、.增大CmC.增大Cb和CmD.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.避免螺栓受附加彎曲應(yīng)力作用B.便于安裝C.為安置防松裝置4、選取V帶型號,主要取決于（）。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(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動，影響齒形系數(shù)丫尸的主要幾何參數(shù)是（）。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)Mn=4mm,齒數(shù)Z20,螺旋角0=14。322,齒寬b=80,b=75mm，則該傳動的齒寬系數(shù)屮等于（）。12dA.0.852B.O.88C.0

4、.8D.0.9077、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（）而不能提高軸的（）。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,宜選用（）。A.深溝球軸承B.圓錐滾子軸承C.角接觸球軸承第5頁共32頁9、滑動軸承計算中限制pv值是考慮限制軸承的（）。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D等于1（）。A、30mm,B、24mm,C、36mm,D、40mm得分三、計算題（38分）1、（15分）有一受預(yù)緊力F和軸向工作載荷作用的緊螺栓連接，已知預(yù)緊力F=1000N,

5、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F=?剩余預(yù)緊力F=?在預(yù)緊力F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F為多少？max2、（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)m=8mm，蝸桿頭數(shù)z=1，蝸桿分度圓直徑d=80mm，蝸輪齒數(shù)z=40,卷筒直徑D=200mm,蝸桿與蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)f=0.03,軸承和卷簡中的摩擦損失等于6%,問:V（1）欲使重物W上升1m,手柄應(yīng)轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)?并在圖上標(biāo)出手柄的轉(zhuǎn)動方向。（2）若重物W=5000N,手搖手柄時施加的力F=100N，手柄轉(zhuǎn)臂的長度L應(yīng)是多少?

6、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F=1000N,F=2060N,作用于軸上的軸向載荷r1r2F=880N,軸承內(nèi)部軸向力F與徑向載荷F的關(guān)系為F=0.68F,試求軸承軸向載Adrdr荷F和F。a1a2四、分析題(20分)1. (10分)如圖4-1為圓柱齒輪蝸桿傳動。已知斜齒輪1的轉(zhuǎn)動方向和斜齒輪2的輪齒旋向。(1) 在圖中嚙合處標(biāo)出齒輪1和齒輪2所受軸向力F和F的方向。a1a2(2) 為使蝸桿軸上的齒輪2與蝸桿3所產(chǎn)生的軸向力相互抵消一部分,試確定并標(biāo)出蝸桿3輪齒的螺旋線方向,并指出蝸輪4輪齒的螺旋線方向及其轉(zhuǎn)動方向。(3)

7、在圖中嚙合處標(biāo)出蝸桿和蝸輪所受各分力的方向。2、（10分）指出圖4-2中的結(jié)構(gòu)錯誤（在有錯處畫O編號，并分析錯誤原因）,并在軸心線下側(cè)畫出其正確結(jié)構(gòu)圖。第10頁共32頁機械設(shè)計課程試題（一）答案與評分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題（每空1分共31分）1、50%。2、600、聯(lián)接、300、傳動。3、摩擦、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)力帶繞進(jìn)小帶輪處。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、嚙合效率、軸承效率n2、攪油效率n，飛合效率。9軸軸、傳動軸。io、軸向。23二、單項選擇題（每選項1分，共11分）i、A。2、B。3、A。4、

8、D。5、C。6、D。7、A、B。8、B。9、B。10、B。三、計算題（38分）1.（15分）2、（13分）解i二z/z=4021設(shè)重物上升lm,手柄應(yīng)轉(zhuǎn)x轉(zhuǎn)，則（5分）手柄的轉(zhuǎn)動方向3示于圖中（3分）7=（瞬血-（77）=og4x蘭329因巧二曠號二弘且r=訶I，故WD護號士iijLF5OOPX2002x40x0.329x100380（3）求手插長度傳動總效率為（總效率2分,L3分）3、（10分）解7208C軸承的a=15。，內(nèi)部軸向力F=0.4F,drF=0.4F=0.4X1000=400N（2分）d1r1方向如解所示向左F=0.4F=0.4X2060=824N（2分）d2r2方向如圖所示向

9、右F十F=824十880d2A=1704Fd1故軸承1為壓緊端，軸承2為放松端。F=F十F=1704Na1d2A（3分）F=F=824Na2d2（3分）四、分析題（20分）1. （10分）（1）在圖中嚙合處齒輪1和齒輪2所受軸向力F和F的方向如圖（2分）。a1a2（2）蝸桿3輪齒的螺旋線方向，蝸輪4輪齒的螺旋線方向及其轉(zhuǎn)動方向如圖（2分）（3）蝸桿和蝸輪所受各分力的方向。（6分）2、（10分）解畫出的正確結(jié)構(gòu)圖如圖。 固定軸肩端面與軸承蓋的軸向間距太小。 軸承蓋與軸之間應(yīng)有間隙。 軸承內(nèi)環(huán)和套簡裝不上，也拆不下來。 軸承安裝方向不對。 軸承外圈內(nèi)與殼體內(nèi)壁間應(yīng)有5-8mm間距。 與輪轂相配的軸

10、段長度應(yīng)小于輪轂長。 軸承內(nèi)圈拆不下來。每指出1個錯誤得1分,滿分5分；每改正1個錯誤得1分,滿分5分機械設(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或情況下。2、dn值大的滾動軸承應(yīng)采用潤滑，而dn值小的滾動軸承可采用潤滑。3、滑動軸承保證液體動壓潤滑的條件有4、混合摩擦（非液體摩擦）滑動軸承計算應(yīng)校核、_、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：，6、軸按所受載荷性質(zhì)分類，只承受彎矩的稱軸;只承受扭矩稱軸；承受彎矩和扭矩稱軸。7、直齒圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)Zv=；標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角在受力分析和強度計算用直徑

11、。第11頁共32頁8、帶傳動的主要失效形式為和。9、帶工作是截面上產(chǎn)生的應(yīng)力有,O10、在齒輪傳動中，大小齒輪的接觸應(yīng)力是等的，大小齒輪的彎曲應(yīng)力是等的。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(biāo)注應(yīng)為。A.30H7/k6B.030H7C.030k62、下列滾動軸承密封裝置，其中是屬于接觸式密封，而是屬于非接觸式密封。A.氈圈密封甩油環(huán)C.密封環(huán)D.縫隙密封3、在情況下，滑動軸承潤滑油的粘度不應(yīng)選得較高。A.重載高速C.工作溫度D.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(jìn)行潤滑的摩擦狀態(tài)稱。A.液體摩擦半液體摩擦C.混合摩擦D.邊界摩擦5、半圓鍵聯(lián)接當(dāng)

12、采用雙鍵時兩鍵應(yīng)布置。A.在周向相隔90o在周向相隔120oC.在周向相隔180oD.在軸向沿同一直線第14頁共32頁6、為了提咼受軸向變載荷螺栓聯(lián)接的疲勞強度，應(yīng)。A.增加螺栓剛度。降低螺栓剛度。C.降低被聯(lián)接件剛度。7、彈簧A的剛度為K1,彈簧B的剛度為K2,兩彈簧并聯(lián)的剛度為。A.KIB.K2C.K1+K2D.K1K2/(K1+K2)8、強度等級為6.8級的螺栓材料os=MPaoA.600B.800C.680D.4809、鏈輪中心距已定，合理確定鏈傳動的鏈長時，應(yīng)取。A.任意值B.等于鏈節(jié)長度的偶數(shù)倍C.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

13、?A.大輪B.小輪C.主動論D.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，d=80mm，z=1，11Q試計算：(1)欲使重數(shù)；(2)設(shè)蝸桿和蝸0.18,檢驗該蝸桿傳動重物重Q=5kN,通過手柄轉(zhuǎn)臂的長度l的最小i=40,卷筒的直徑D=250mm,物上升1m,應(yīng)轉(zhuǎn)動蝸桿的轉(zhuǎn)輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)為是否滿足自鎖條件；(3)設(shè)柄轉(zhuǎn)臂施加的力F=1OON,手值（不計軸承效率）。2、（10分）一普通V帶傳動傳遞功率為P=7.5kW,帶速?二10m/s,緊邊拉力是松邊拉力的兩倍，即F=2F，試求緊邊拉力、松邊拉力和有效拉力。憧的長度廉科L200眾仇旳12勁的魚坐

14、dI*11A從rIT17?222X)3mJ4k45m510K&I2jkB*447-545K-6JMe巧75-BJiK5-pi:、VSrEldiKtiaiSAa14k9I6x|QIKxl.t2012221415m142Bx1632xIBA1藥說平耀和普通挨鎮(zhèn)的空蔓良寸6.8,：0.12.14,16/13,2022.25!38,32.36.!.45,50-5*,63旳/80,90WOJULJ80-3、（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1400N.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（竹=

15、1叱）。四、分析題（30分）每題10分1、在圖示軸的結(jié)構(gòu)圖中存在多處錯誤，請指出錯誤點，說明出錯原因，并加以改正。第15頁共32頁2、立式攪拌機由電動機遠(yuǎn)距離傳動如圖，連續(xù)工作，攪拌機轉(zhuǎn)速n=30r/min.電動機轉(zhuǎn)速n=1440r/min，功率P=5.5kW。試設(shè)計傳動方案，畫出傳動簡d圖，分配各級傳動比。各種傳動的單級傳動比常用值見下表。（10分）各種傳動的單級傳動比常用值傳動類型傳動比傳動類型傳動比平帶傳動W5圓柱齒輪傳動5V帶傳動W6圓錐齒輪傳動W3鏈傳動W6蝸桿傳動840第22頁共32頁機械設(shè)計課程試題（二）答案與評分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題（25分）每空1分1、跨距較大或工作溫度較高。2、油

16、,潤滑脂。3、.相對滑動的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙；.被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(jìn)小口出；3潤滑油必須有一定的粘度供油要充分。4、_P、V、PV。5、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、心軸;傳動軸；轉(zhuǎn)軸。7、z/cos5；齒輪大端；平均分度圓。8、打滑和疲勞破壞。9、拉應(yīng)力，彎曲應(yīng)力，離心應(yīng)力。10、等的，不等的。二、選擇題（11分）每空1分1、C。2、，BD3、B4、D5、D6、B7、C8、D9、B10、B三、計算題（34分）1、解：（1）重物上升1m時，卷筒轉(zhuǎn)動圈數(shù)：N=1000/nD=1000F（250x3.14

17、）=1.272蝸桿轉(zhuǎn)動圈數(shù)為：N=i1N=40x1.27=50.96（圈）（4分）2（2）蝸桿直徑系數(shù)q=d/m=80F8=101導(dǎo)程角：Y二arctan9二arctan&=7.125。當(dāng)量摩擦角：寧=arctanf=arctang=10.204。罵=5x0125因為：Yv所以蝸桿傳動滿足自鎖條件（4分）3）蝸桿傳動的嚙合效率：tm7_125otaiCZ-iaS0+1004）=0_401壘=0_625=0Q39iM1B碼40x0401:則：F0_l6分）2、解:2分）1000P1000x7516=750N（2分）（2分）=750N（2分）所以恥粥2分）=2x750=1500N3、解：由軸徑（p

18、55查下表，選取鍵b=16,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=5mm2TX1052x1400x1滬c=137_6JfPfi由幻=iooMRi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=竺遅=戀圖小亠也圈*Md5x111x55T見的標(biāo)記為:鍵16x90四、分析題（30分）每題10分1、1.無墊片；2無間隙、無密封3鍵太長4無定位軸肩5無軸肩6套筒高于內(nèi)圈高度7軸和輪轂一樣長，起不到定位作用；8無定位；9無墊片10采用反裝。指出1處（0.5分）改正1處

19、（0.5分）2、（10分）總傳動比：i二n/n1440/30=48分）方案：電動機（i=16）（4分）帶傳動（i=3）蝸桿傳動Hd圖4-22、攪拌機K電動機畫出方案圖（4分）3、傳動力分析已知蝸桿為主動，如圖所示為一蝸桿-圓柱斜齒輪-直齒圓錐齒輪三級傳動且按圖示方向轉(zhuǎn)動。試在圖中繪出：（1）各輪傳向。（2.5分）第23頁共32頁（2）使II、III軸軸承所受軸向力較小時的斜齒輪輪齒的旋向。（2分）（3）各嚙合點處所受諸分力罵、罵、兀的方向。（5.5分）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徑，螺紋的升角是指螺紋徑處的升角。螺旋的自鎖條件為。2、三角形螺

20、紋的牙型角a二，適用于，而梯形螺紋的牙型角a=，適用于。3、螺紋聯(lián)接防松，按其防松原理可分為防松、防松和防松。4、選擇普通平鍵時，鍵的截面尺寸（bXh）是根據(jù)查標(biāo)準(zhǔn)來確定的,普通平鍵的工作面是。5、帶傳動的傳動比不宜過大，若傳動比過大將使，從而使帶的有效拉力值減小。6、鏈傳動瞬時傳動比是，其平均傳動比是。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，第2頁共32頁工作中產(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

21、，應(yīng)校，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。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布置。（1分）A在同直線上;B相隔9Oo;C.相隔12O

22、o；D相隔1800第26頁共32頁4、普通平鍵聯(lián)接強度校核的內(nèi)容主要是。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。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)z一定時,應(yīng)該限1制。A.小鏈輪的轉(zhuǎn)速n；B.傳動的功率P;C.傳遞的圓周力。17、圓柱齒輪傳動，當(dāng)齒輪直徑不變，而減小模數(shù)時，可以。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

23、。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，潤滑油的粘度。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D等1于。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9=l60N/mm2，聯(lián)接件接合面間摩擦系數(shù)f=0.20，防滑系數(shù)Ks=1.2,計算該聯(lián)接件允許傳遞的靜載荷F=?（M20的螺栓d=17.294mm）（10分）1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

24、功率P=10kW，轉(zhuǎn)速n=970r/min，蝸桿傳動參數(shù)z=2；z=60；直徑系數(shù)q=8；總效率n=0.8,112m=8，右旋蝸桿，試計算：14分）（1）電梯上升時，標(biāo)出電機轉(zhuǎn)向（2）標(biāo)出蝸桿所受各力的方向；（3）計算蝸輪所受各力大小。第34頁共32頁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Fr=1650N和Fr=3500N。外加軸向力Fae12=1020N。（1）若派生軸向力F=0.7Fr,試計算兩個軸承實際受到的軸向d載荷Fa和Fa。12四、分析題（20分）1. （10分）如圖4-1傳動系統(tǒng)，要求軸II、III上的軸向力抵消一

25、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4-12、（10分）指出圖4-2中的結(jié)構(gòu)錯誤（在有錯處畫O編號，并分析錯誤原因）,并在軸心線下側(cè)畫出其正確結(jié)構(gòu)圖。圖4-2機械設(shè)計課程試題（三）答案與評分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題（每空1分共24分）1、大,中,必。2、60。、聯(lián)接、30。、傳動。3、摩擦、機械、永久。4、軸徑d、側(cè)面。5、包角a。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。二、單項選擇題（每選項1分,共10分）1、B。2、D。3、D。4、A。5、D。6、A。7、D。8、B。9、C。10、B。三、計算題（40分）1.（13分）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則由平衡條件刃珂如A左呼可得螺栓危險截面的強度條