吉林大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)試卷及答案3套(精簡版 )

吉林大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)試卷及答案3套(精簡版)吉林大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)試卷及答案3套(精簡版)吉林大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)試卷及答案3套(精簡版)資料僅供參考文件編號：2022年4月吉林大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)試卷及答案3套(精簡版)版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程試題（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(shí)，則其平均應(yīng)力是其最大應(yīng)力的（

50%

）。2、三角形螺紋的牙型角α＝（600），適用于（聯(lián)接），而梯形螺紋的牙型角α＝（300），適用于（傳動）。3、螺紋連接防松，按其防松原理可分為（摩擦）防松、（機(jī)械）防松和（永久）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、離心拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力，最大應(yīng)力發(fā)生在（帶繞進(jìn)小帶輪處）。5、鏈傳動設(shè)計(jì)時(shí)，鏈條節(jié)數(shù)應(yīng)選（偶）數(shù)，鏈輪齒數(shù)應(yīng)選（奇）數(shù)；速度較高時(shí)，鏈節(jié)距應(yīng)選（?。┬?/p>

6、根據(jù)齒輪設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，軟齒面閉式齒輪傳動一般按（接觸強(qiáng)度）設(shè)計(jì)，按（彎曲強(qiáng)度）校核；硬齒面閉式齒輪傳動一般按（彎曲強(qiáng)度）設(shè)計(jì)，按（接觸強(qiáng)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）、（軸承效率）和（攪油效率），影響蝸桿傳動總效率的主要因素是（嚙合效率）。9、軸按受載荷的性質(zhì)不同，分為（轉(zhuǎn)軸）、（心軸）、（傳動軸）。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(xiàng)選擇題(每選項(xiàng)1分,共11分)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(qiáng)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CmC．增大Cb和Cm

D．減小Cb和Cm3、在螺栓連接設(shè)計(jì)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(biāo)準(zhǔn)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)Mn＝4mm，齒數(shù)Z1=20，螺旋角β＝14032’2”，齒寬b1＝80，b2＝75mm，則該傳動的齒寬系數(shù)φd等于（

D

）。

A．

B．

C．

D．7、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(qiáng)度

B．剛度

8、當(dāng)轉(zhuǎn)速較低、同時(shí)受徑向載荷和軸向載荷，要求便于安裝時(shí)，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(jì)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

）。P392D1=Cd-dA、30mm,

B、24mm,

C、36mm,

D、40mm

三、計(jì)算題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F0＝1000N，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(jì)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為多少?解：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Fa1和Fa2的方向。

(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。在圖中嚙合處標(biāo)出蝸桿和蝸輪所受各分力的方向。解：(1)在圖中嚙合處齒輪1和齒輪2所受軸向力Fa1和Fa2的方向如圖(2分)。(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)指出圖4-2中的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤(在有錯(cuò)處畫○編號，并分析錯(cuò)誤原因)，并在軸心線下側(cè)畫出其正確結(jié)構(gòu)圖。

[解]畫出的正確結(jié)構(gòu)圖如圖。①固定軸肩端面與軸承蓋的軸向間距太小。②軸承蓋與軸之間應(yīng)有間隙。③軸承內(nèi)環(huán)和套簡裝不上，也拆不下來。④軸承安裝方向不對。⑤軸承外圈內(nèi)與殼體內(nèi)壁間應(yīng)有5-8mm間距。⑥與輪轂相配的軸段長度應(yīng)小于輪轂長。⑦軸承內(nèi)圈拆不下來。每指出1個(gè)錯(cuò)誤得1分,滿分5分；每改正1個(gè)錯(cuò)誤得1分,滿分5分。

《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程試題（二）填空題（25分）[每空1分]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①．相對滑動的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙；②．被油膜分開的兩表面必須有足夠的相對滑動速度，其運(yùn)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、混合摩擦（非液體摩擦）滑動軸承計(jì)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(bǔ)償軸向。徑向或角向位移的能力：①套筒式聯(lián)軸器（無補(bǔ)償能力）、②凸緣式聯(lián)軸器（無補(bǔ)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、直齒圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)Ｚｖ＝z/cosδ，標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角在齒輪大端；受力分析和強(qiáng)度計(jì)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(biāo)注應(yīng)為

C

。

A.Ф30H7/k6

B.Ф30H7

C.Ф30k62、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。Ａ.氈圈密封Ｂ.甩油環(huán)Ｃ.密封環(huán)Ｄ.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。Ａ.重載Ｂ.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D。Ａ.液體摩擦Ｂ.半液體摩擦Ｃ.混合摩擦Ｄ.邊界摩擦5、半圓鍵聯(lián)接當(dāng)采用雙鍵時(shí)兩鍵應(yīng)D布置。Ａ.在周向相隔９０o

Ｂ.在周向相隔１２０oＣ.在周向相隔１８０oＤ.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(qiáng)度，應(yīng)B降低Cb。Ａ.增加螺栓剛度。Ｂ.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C。Ａ.Ｋ１Ｂ.Ｋ２Ｃ.Ｋ１＋Ｋ２

Ｄ.Ｋ１Ｋ２／（Ｋ１＋Ｋ２）8、強(qiáng)度等級為６.8級的螺栓材料σｓ＝DＭＰａ。Ａ.６００Ｂ.８００Ｃ.６８０Ｄ.４８０9、鏈輪中心距已定，合理確定鏈傳動的鏈長時(shí)，應(yīng)取B。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(gè)輪曹楔角較大BＡ.大輪Ｂ.小輪Ｃ.主動論Ｄ.從動輪

三、計(jì)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(jì)算：（1）欲使重物上升1m，應(yīng)轉(zhuǎn)動蝸桿的轉(zhuǎn)數(shù)；（2）設(shè)蝸桿和蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)為，檢驗(yàn)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(jì)軸承效率)。

解：（1）重物上升1m時(shí)，卷筒轉(zhuǎn)動圈數(shù)：N2=1000/πD=1000÷=蝸桿轉(zhuǎn)動圈數(shù)為：N1=iN2==(圈)

（4分）

（2）蝸桿直徑系數(shù)q=d1/m=80÷8=10導(dǎo)程角：γ=arctan=arctan=

當(dāng)量摩擦角：v=arctanfv=arctan=：因?yàn)椋害谩磛所以蝸桿傳動滿足自鎖條件（4分）（3）蝸桿傳動的嚙合效率：

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(cuò)誤，請指出錯(cuò)誤點(diǎn)，說明出錯(cuò)原因，并加以改正。

解：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（分）改正1處（分）《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程試題（三）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。螺旋的自鎖條件為螺紋升角小于當(dāng)量摩擦角。4、選擇普通平鍵時(shí)，鍵的截面尺寸(b×h)是根據(jù)軸徑d查標(biāo)準(zhǔn)來確定的,普通平鍵的工作面是

兩側(cè)面

。5、帶傳動的傳動比不宜過大，若傳動比過大將使包角α減小，從而使帶的有效拉力值減小。6、鏈傳動瞬時(shí)傳動比是變量，其平均傳動比是

常數(shù)。8、直齒圓柱齒輪作接觸強(qiáng)度計(jì)算時(shí)取

節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力為計(jì)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

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)抽器按是否具有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(xiàng)選擇題(每選項(xiàng)1分,共10分)1.采用螺紋聯(lián)接時(shí),若被聯(lián)接件之—厚度較大，且材料較軟，強(qiáng)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；

C螺釘聯(lián)接。2.螺紋副在摩擦系數(shù)一定時(shí),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(qiáng)度不足時(shí)可采用雙鍵。使用兩個(gè)平鍵時(shí)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(qiáng)度校核的內(nèi)容主要是

A

。A.校核鍵側(cè)面的擠壓強(qiáng)度;B.校核鍵的剪切強(qiáng)度；兩者均需校核；D．校核磨損。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(shí),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(shí)，可以

D

。A．提高輪齒的彎曲強(qiáng)度；

B.提高輪齒的接觸強(qiáng)度；C.提高輪齒的靜強(qiáng)度；

D．改善傳動的平穩(wěn)性。

9、溫度升高時(shí)，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。三、計(jì)算題(38分)1、(15分)圖3-1示螺栓聯(lián)接中,采用兩個(gè)M20的普通螺栓，其許用拉應(yīng)力[σ]＝l60N／mm2，聯(lián)接件接合面間摩擦系數(shù)f＝，防滑系數(shù)Ks＝，計(jì)算該聯(lián)接件允許傳遞的靜載荷F＝(

M20的螺栓d1＝(10分)圖3-1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(xiǎn)截面的強(qiáng)度條件為于是得

(4分)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(diǎn)的受力方向。

1.(12分)(1)蝸輪6的轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)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(diǎn)受力方向如圖(a)；蝸輪6嚙合點(diǎn)受力方向如圖(b)。(6分)

2、(10分)指出圖4-2中的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤(在有錯(cuò)處畫○編號，并分析錯(cuò)誤原因)，并在軸心線下側(cè)畫出其正確結(jié)構(gòu)圖。

圖4-2[解]

畫出的正確結(jié)構(gòu)圖如圖。①軸的右端面應(yīng)縮到聯(lián)軸器端面內(nèi)1～2mm，軸端擋圈壓到聯(lián)軸器端面上，與軸端面留