機(jī)械設(shè)計試卷及答案3套說明書

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機(jī)械設(shè)計試卷及答案3套

《機(jī)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α＝，適用于，而梯形螺紋的牙型角

α＝（），適用于（）。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（）、（）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、依據(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η、（）效率和（）效率。其

中嚙合效率η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（）載荷的力量也越大。

二、單項(xiàng)選擇題(每選項(xiàng)1分,共11分)

=（），影響蝸桿傳動總效率的主要因素是（）

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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，為提高螺栓的疲憊強(qiáng)度，可實(shí)行的措施是。

A、增大螺栓剛度Cb，減小被連接件剛度CmB．減小Cb．增大CmC．增大Cb和CmD．減小Cb和Cm

3、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．避開螺栓受附加彎曲應(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)Y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)Z1=20，螺旋角β＝1432’2”，齒寬b1＝80，b2＝75mm，則該傳動的齒寬系數(shù)φd等于（）。A．0.852B．O.88C．0.8D．0.907

7、同一工作條件，若不轉(zhuǎn)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(qiáng)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

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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（）。

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消失縫隙，該螺栓的最大軸向工作載荷Fmax為多少?

2、(13分)如圖3-2所示的手搖起重絞車采納蝸桿傳動。巳知模數(shù)m＝8mm，蝸桿頭數(shù)z1＝1，蝸桿分度圓直徑d1＝80mm，蝸輪齒數(shù)z2＝40，卷筒直徑D＝200mm，蝸桿與蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)fV＝0.03，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(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?

3、(10分)某軸系部件采納一對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Fr1＝1000N，F(xiàn)r2＝2060N，作用于軸上的軸向載荷

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FA=880N，軸承內(nèi)部軸向力Fd與徑向載荷Fr的關(guān)系為Fd＝0.68Fr,試求軸承軸向載荷Fa1和Fa2。

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。

(3)在圖中嚙合處標(biāo)出蝸桿和蝸輪所受各分力的方向。

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

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《機(jī)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(jī)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(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、接觸強(qiáng)度。7、相同、不同、不同、不同。8、嚙合效率、軸承效率η2、攪油效率η3，嚙合效率。9、轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸。10、軸向。二、單項(xiàng)選擇題(每選項(xiàng)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。三、計算題(38分)1.(15分)

2、(13分)

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[解](1)i=z2/z1＝40

設(shè)重物上升1m，手柄應(yīng)轉(zhuǎn)x轉(zhuǎn)，則

(5分)

手柄的轉(zhuǎn)動方向ω示于圖中(3分)

(2)

(總效率2分,L3分)3、(10分)

[解]7208C軸承的α＝150，內(nèi)部軸向力

Fd＝0.4Fr,

Fd1＝0．4Fr1＝0.41000=400N(2分)方向如解所示向左

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Fd2＝0.4Fr2＝0.42060=824N(2分)方向如圖所示向右

Fd2十FA＝824十880＝1704＞Fd1故軸承1為壓緊端，軸承2為放松端。Fa1＝Fd2十FA=1704N(3分)

Fa2＝Fd2＝824N(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)[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。

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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個錯誤得1分,滿分5分；每改正1個錯誤得1分,滿分5分。

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《機(jī)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狀況下。

2、dn值大的滾動軸承應(yīng)采納潤滑，而dn值小的滾動軸承可采納潤滑。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(bǔ)償軸向。徑向或角向位移的力量：，。

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(qiáng)度計算用直徑。

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，，。

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10、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)圈與軸協(xié)作的正確標(biāo)注應(yīng)為。A.Ф30H7/k6B.Ф30H7C.Ф30k6

2、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Ｂ.甩油環(huán)Ｃ.密封環(huán)Ｄ.縫隙密封3、在狀況下，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。

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)采納雙鍵時兩鍵應(yīng)布置。

Ａ.在周向相隔９０oＢ.在周向相隔１２０oＣ.在周向相隔１８０oＤ.在軸向沿同始終線

6、為了提高受軸向變載荷螺栓聯(lián)接的疲憊強(qiáng)度，應(yīng)。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。

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Ａ.Ｋ１Ｂ.Ｋ２Ｃ.Ｋ１＋Ｋ２Ｄ.Ｋ１Ｋ２／（Ｋ１

＋Ｋ２）

8、強(qiáng)度等級為６.8級的螺栓材料σｓ＝ＭＰａ。

Ａ.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，一般狀況下，應(yīng)使哪個輪曹楔角較大？

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納的蝸桿傳動。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)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(yàn)該蝸桿傳動是否滿意自鎖條件；（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)。

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2、（10分）一一般V帶傳動傳遞功率為P=7.5kW，帶速??=10m/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。

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，工作時有稍微沖擊。試依據(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(qiáng)度（

）。

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(diǎn)，說明出錯緣由，并加以改正。

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2、立式攪拌機(jī)由電動機(jī)遠(yuǎn)距離傳動如圖，連續(xù)工作，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速n=30r/min，電動機(jī)轉(zhuǎn)速nd=1440r/min，功率P=5.5kW。試設(shè)計傳動方案，畫出傳動簡圖，安排各級傳動比。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

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《機(jī)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，潤滑脂。

3、①．相對滑動的兩表面間必需形成收斂的楔形間隙；②．被油膜分開的兩表面必需有足夠的相對滑動速度，其運(yùn)動方向必需使?jié)櫥痛罂谶M(jìn)小口出；3潤滑油必需有肯定的粘度供油要充分。4、P、V、PV。

5、①套筒式聯(lián)軸器（無補(bǔ)償力量）、②凸緣式聯(lián)軸器（無補(bǔ)償力量）。6、心軸；傳動軸；轉(zhuǎn)軸。

7、z/cosδ；齒輪大端；平均分度圓。8、打滑和疲憊破壞。

9、拉應(yīng)力，彎曲應(yīng)力，離心應(yīng)力。10、相等的，不等的。二、選擇題（11分）[每空1分]

1、C。2、AC，BD3、B4、D5、D6、B7、C8、D9、B10、B

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三、計算題（34分）1、解：

（1）重物上升1m時，卷筒轉(zhuǎn)動圈數(shù)：N2=1000/πD=1000(250x3.14)=1.27

蝸桿轉(zhuǎn)動圈數(shù)為：N1=iN2=40x1.27=50.96(圈)（4分）（2）蝸桿直徑系數(shù)q=d1/m=808=10

導(dǎo)程角：γ=arctan=arctan=7.125o

當(dāng)量摩擦角：

v

=arctanfv=arctan=10.204

：由于：γ〈

o

v

所以蝸桿傳動滿意自鎖條件（4分）

（3）蝸桿傳動的嚙合效率：

:則：

2、解

:

（6分）

（2分）

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（2分）

=

（2分）