機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考題-非機(jī)械專業(yè)

一、填空題

1兩構(gòu)件通過點(diǎn)或線接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱為高副。機(jī)構(gòu)要能夠動(dòng)，其自由度必須大于零。

2滿足曲柄存在條件的較鏈四桿機(jī)構(gòu)，取與最短桿相鄰的桿為機(jī)架時(shí)，為一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)一機(jī)構(gòu)，取最

短桿為機(jī)架時(shí)，為雙曲柄機(jī)構(gòu)。

3在凸輪機(jī)構(gòu)中，當(dāng)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為一等速（簡(jiǎn)諧）1正弦加速度運(yùn)動(dòng)）運(yùn)動(dòng)時(shí)，將出現(xiàn)剛性（柔性）

（無(wú)）沖擊。

4V帶傳動(dòng)的主要失效形式是一打滑和一發(fā)生疲勞損壞。

5直齒圓柱齒輪作接觸強(qiáng)度計(jì)算對(duì)，取節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力為計(jì)算依據(jù)，其載荷由對(duì)齒輪承當(dāng)。

6斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)與端面模數(shù)的關(guān)系為_mn=mt*cosB寫出關(guān)系式）。

7工作時(shí)既受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為轉(zhuǎn)一軸。傳動(dòng)軸只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩，心軸只承受彎矩而不傳

遞轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)軸既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩

對(duì)于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，主要按_齒面接觸一強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，而按—齒根彎曲—強(qiáng)度進(jìn)行校核，這時(shí)影

響齒輪強(qiáng)度的最主要幾何參數(shù)是齒輪直徑d_o

8一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漸開線斜齒圓柱齒輪要正確嚙合，它們必須滿足模數(shù)相等、壓力角相等和—螺旋角相等方向相

反。

9.凸輪機(jī)構(gòu)中，從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律取決于凸輪輪廓—的形狀。

10帶輪的基準(zhǔn)直徑越小，帶所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力越大.

11.兩構(gòu)件直接接觸并能產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)聯(lián)接稱為運(yùn)動(dòng)副。

12.斜齒圓柱齒輪以法向模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。法向模數(shù)=端面模數(shù)*螺旋角的余弦

13.根據(jù)工作原理分類，螺栓聯(lián)接采用對(duì)頂螺母防松是屬于_摩擦一防松。

14.盤形凸輪的基圓半徑越大，那么該凸輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角越大，機(jī)械效率越—高。

15.普通螺栓聯(lián)接在工作時(shí)主要承受拉力，它的主要失效形式是螺紋局部的壓潰或一剪斷。

16.帶傳動(dòng)中，小帶輪直徑越—小，彎曲應(yīng)力越大，彎曲應(yīng)力是引起帶疲勞破壞的主要因素。

17.磨粒磨損和彎曲疲勞折斷是一開式—齒輪傳動(dòng)的主要失效形式。

18.在校鏈四桿機(jī)構(gòu)中，假設(shè)最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度和一小于或等于一其它兩桿長(zhǎng)度之和，那么最短桿相鄰

桿為機(jī)架時(shí)，可得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。

19.型號(hào)為6307的滾動(dòng)軸承，其內(nèi)徑d=_35mm,公差等級(jí)為零。

12.帶傳動(dòng)的失效形式為打滑和疲勞破壞。因此，其主要設(shè)計(jì)依據(jù)為在保證帶傳動(dòng)不打滑的條件

下，具有?定的疲勞強(qiáng)度和壽命。

13.軸按承載分為心軸，轉(zhuǎn)軸和傳動(dòng)軸。

14.螺紋聯(lián)接按防松原理可分為摩擦防松，機(jī)械防松和其它防松。

15.灰鑄鐵齒輪常用于宣式傳動(dòng)中，這種齒輪的主要失效形式是璧報(bào)。

]6、齒輪傳動(dòng)的主要失效形式有：輪齒折斷;齒面磨損;圖面點(diǎn)蝕;齒面膠合;塑性變形。

二、選擇題

I.在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，為提高機(jī)構(gòu)的傳力性能，應(yīng)該_A_。極位角表示極位特性，壓力角，其余角為

傳動(dòng)角，傳動(dòng)角越大，傳力特性越強(qiáng)

A.增大傳動(dòng)角B.減少傳動(dòng)角C.增大壓力角D.減少極位夾角

2.在錢鏈四桿機(jī)構(gòu)中，機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角丫和壓力角a的關(guān)系是___

A.產(chǎn)180。-。B.產(chǎn)90°+aC.y=90°-aD.產(chǎn)a

3.鏈條的節(jié)數(shù)宜采用_B_。

A.奇數(shù)B.偶數(shù)C.5的倍數(shù)D.3的倍數(shù)

4.帶傳動(dòng)在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)，是由于_C__,

A.包角/太小B.初拉力后太小C.緊邊與松邊拉力不等D.傳動(dòng)過載

5對(duì)于普通螺栓聯(lián)接,在擰紫理母時(shí),螺栓所受的載荷是_D_0

A.壓力B.扭矩C.拉力D.拉力和扭矩

6.漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的根切現(xiàn)象發(fā)生在_A_。

A.齒數(shù)較少時(shí)B.模數(shù)較小時(shí)C.模數(shù)較大時(shí)D.齒數(shù)較多時(shí)

7.當(dāng)一對(duì)潮開線齒輪制成后，即使兩輪的中心距稍有改變，其角速度比仍保持原值不變的原因是一D_0

A.壓力角不變B.嚙合角不變C.節(jié)圓半徑不變D.基圓半徑不變

8.在以下四種型號(hào)的滾動(dòng)軸承中，_D_必須成對(duì)使用。

A.深溝球軸承B.圓柱滾子軸承C.推力球軸承D.圓錐滾子軸承

9.在計(jì)算軸的穹矩時(shí)，常用當(dāng)量方矩=JAY?十（"）2,式中。在不變的轉(zhuǎn)矩作用下可近似取為_B_。

對(duì)不變的轉(zhuǎn)矩，a=0.3：當(dāng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)變化時(shí)，a=0.6：對(duì)頻繁正反轉(zhuǎn)的軸a=l；

A.OB.0.3C.0.6D.I

10.以下四種聯(lián)軸器，能補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移，且可緩和沖擊、吸收振動(dòng)的是_D_。

A.凸緣聯(lián)軸器B.齒式聯(lián)軸器C.萬(wàn)向聯(lián)軸器D.彈性套柱銷聯(lián)軸器

11.題1圖為卷?yè)P(yáng)機(jī)傳動(dòng)示意圖，圖中序號(hào)3所示局部屬于（B）

A.動(dòng)力局部B.傳動(dòng)局部

C控制局部D.工作局部

12.由m個(gè)構(gòu)件所組成的復(fù)合校鏈所包含的轉(zhuǎn)動(dòng)副個(gè)數(shù)為（B）

A.lB.m-1

C.mD.m+1

13.無(wú)急I可特性的平面四桿機(jī)構(gòu)，其極位夾角為（極位角越大極位特性越強(qiáng)B）

A.0<O°B.0=（）°

C.0>OOD.G>（）°

14.凸輪機(jī)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是（D）

A.實(shí)現(xiàn)任意預(yù)期的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律B.承載能力大

C.適合于高速場(chǎng)合D.凸輪輪廓加工簡(jiǎn)單

15.在設(shè)計(jì)直動(dòng)平底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，假設(shè)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)失真現(xiàn)象，那么應(yīng)（C）

A.減小凸輪基圓半徑B.增大凸輪基圓半徑

C減小平底寬度D.增大平底寬度

16.棘輪機(jī)構(gòu)中采用了止向棘爪主要是為了（A）

A.防止棘輪反轉(zhuǎn)B.對(duì)棘輪進(jìn)行雙向定位

C.保證棘輪每次轉(zhuǎn)過相同的角度D.驅(qū)動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)

17.與相同公稱尺寸的三角形粗牙螺紋相比，細(xì)牙螺紋（A）

A.自鎖性好，螺桿強(qiáng)度低B.自鎖性好，螺桿強(qiáng)度高

C.自鎖性差，螺桿強(qiáng)度高D.自鎖性差，螺桿強(qiáng)度低

18.普通V帶傳動(dòng)中，假設(shè)主動(dòng)輪圓周速度為vi，從動(dòng)輪圓周速度為V2,帶的線速度為v,那么（B）

A.VI=V=V2B.VI>V>V2

C.V|>V=V2D.V|=V>V2

19.常用來(lái)傳遞空間兩交錯(cuò)軸運(yùn)動(dòng)的齒輪機(jī)構(gòu)是（D）

A.直齒圓柱齒輪B.直齒圓錐齒輪

C.斜齒圓錐齒輪D.蝸輪蝸桿

20.選擇齒輪精度的主要依據(jù)是齒輪的（）

A.圓周速度B.轉(zhuǎn)速

C.傳遞功率D.傳遞扭矩

21.對(duì)齒輪輪齒材料性能的根本要求是（D）

A.齒面要軟，齒芯要韌B.齒面要硬，齒芯要脆

C.齒面要軟，齒芯要脆D.齒面要硬，齒芯要韌

22.開式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是（B）

A.輪齒折斷和齒面膠合B.齒面磨損和輪齒折斷

C齒面點(diǎn)蝕和齒面磨損D.齒面膠合和齒面點(diǎn)蝕

23.在傳動(dòng)中，各齒輪軸線位置固定不動(dòng)的輪系稱為（B）

A.周轉(zhuǎn)輪系B.定軸輪系

C.行星輪系D.混合輪系

24.型號(hào)為7315的滾動(dòng)軸承，其內(nèi)徑是（C）3圓錐滾子軸承5推力球軸承6深溝球軸承7角接觸球

軸承+寬度系列代號(hào)（可省略）-直徑系列代號(hào)+內(nèi)徑寫列代號(hào)（5的倍數(shù)）+內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)

A.l5mmB.60mm

C.75mmD.90mm

25.當(dāng)機(jī)構(gòu)中主動(dòng)件數(shù)目（B）機(jī)構(gòu)自由度數(shù)目時(shí)，該機(jī)構(gòu)具有確定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

A.小于B.等于

C大于D.大于或等于

26.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，其嚙合角（D）其分度圓壓力角。

A.大于B.等于

C小于D.可能等于也可能大于

27.帶傳動(dòng)中緊邊拉力為B，松邊拉力為F2,那么即將打滑時(shí)R和F2的關(guān)系為（A

A.B/F2=e皿B.Fz/FiX11。

CF2/F尸e""DE/FWe…

28既能承受徑向力又能承受較大軸向力的滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)代號(hào)為（C）。

A.5I000B.NO（XX）

C.30000D.60000

三、判斷題

I.在銳鏈四桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和大于其余兩桿長(zhǎng)度之和時(shí)，為雙曲柄機(jī)構(gòu)。X

2.在凸輪機(jī)構(gòu)中，基圓半徑取得較大時(shí)，其壓力角也較大。X

3.一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，其齒相互作用的輪齒上受的接觸應(yīng)力大外相等。V

5.在蝸桿傳動(dòng)中，由于蝸輪的工作次數(shù)較少，因此采用強(qiáng)度較低的有色金屬材料

7.帶傳動(dòng)在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)是由于傳動(dòng)過載。X

S.轉(zhuǎn)軸彎曲應(yīng)力的應(yīng)力循環(huán)特性為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力。V

9推力調(diào)心球軸承既能承受徑向載荷,又能承受軸向載荷。X（單列球軸承僅承受單向軸向荷載,雙列

球軸承可承受雙向軸向荷載）

10.四桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)角是指從動(dòng)搖桿的受力方向與受力點(diǎn)的速度方向之間所夾的銳角。（X）

11.帶傳動(dòng)的最大應(yīng)力點(diǎn)發(fā)生在緊邊繞上小帶輪處，其值近似地表示為：Omax=Ol+Ob2+。。。（V）

12.螺紋的公稱直徑為：與外螺紋牙頂（或內(nèi)螺紋牙底）相重合的假想圓柱體的直徑。（V）

13.一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，主動(dòng)輪1和從動(dòng)輪2的材料和熱處理硬度不相同，齒數(shù)ZWZ2,它們的齒

面接觸應(yīng)力。川=。112。（V）

四、問答題

王、分析計(jì)算題

1.在錢鏈四桿機(jī)構(gòu)中，（4B=30mm,lc=70mm,/cD=67mm,加尸80mm,試判斷該機(jī)構(gòu)的類型，并說明

理由。（此題6分）

曲柄搖桿機(jī)構(gòu)因?yàn)?0+80三70+67,且最短邊的鄰邊作機(jī)架

活動(dòng)構(gòu)件5個(gè)，平面高副。個(gè)，低副7個(gè)，所以自由度

3.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，如有復(fù)合較鏈、局部自由度和虛約束，必

須編號(hào)明確指出。

有虛約束，兩處都有復(fù)合較鏈，活動(dòng)構(gòu)件=7,低副=10,高副=0,

自由度=3*7-2*10=1,由一個(gè)自由度有一個(gè)主動(dòng)力，所以機(jī)構(gòu)有確定

的運(yùn)動(dòng)。

4.如題37圖所示，設(shè)計(jì)一擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。機(jī)架/AC=50mm,行程速比

系數(shù)K=2,用圖解法求曲柄的長(zhǎng)度/AB.

（注：寫出簡(jiǎn)單的作圖步驟，并保存作圖線。）

5.圖示機(jī)構(gòu)中，LAB=72mm,LBc=50mm,LcD=96mm,

L\D=120mm問：

（1）此機(jī)構(gòu)中，當(dāng)取構(gòu)件AD為機(jī)架時(shí)，是否存在曲柄？

如果存在，指出是哪一構(gòu)件？（必須根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明理

由）

（2）當(dāng)分別取構(gòu)件AB、BC、CD為機(jī)架時(shí)，各將得到什

么機(jī)構(gòu)？

50+120=170大廠72+96=168,所以機(jī)構(gòu)沒有整轉(zhuǎn)副，所以無(wú)論那個(gè)機(jī)構(gòu)作為機(jī)架都只能得到雙搖桿

機(jī)構(gòu)。

6.以下圖蝸桿傳動(dòng)中，標(biāo)出未注明的蝸輪的螺旋線旋向、蝸輪轉(zhuǎn)向，并繪出蝸桿傳動(dòng)中蝸桿的三個(gè)分

力方向（此題12分）

逆時(shí)針

7.在?對(duì)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，1輪為主動(dòng)輪，其螺旋線方向?yàn)樽笮瑘A周力F”方向如題31圖所示。

在圖上標(biāo)出從動(dòng)輪2的螺旋線方向，軸向力Fai、Fa2及圓周力兒的方向，兩輪轉(zhuǎn)向。輪1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),

輪2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，輪2右弦，輪2圓周力向右（2圖中），輪1軸向力水平向右，輪2軸向力水平向左（1

圖中）

8.圖示一斜齒輪一蝸桿傳動(dòng)裝置（轉(zhuǎn)向如圖）。

⑴分析蝸桿3受力，用分力表示于嚙合點(diǎn)A；

⑵判斷蝸輪4轉(zhuǎn)動(dòng)方向（標(biāo)明在圖上）。逆時(shí)針

9如以下圖示，一鋼制液壓油缸，油壓〃=1.6N/mm2,￡>=160mm,采用§

8個(gè)螺栓進(jìn)行聯(lián)接。根據(jù)密封性要求，對(duì)于壓力容器可取剩余預(yù)緊力1

。產(chǎn)L8Q,（工作載荷）。另外，螺栓材料的屈服強(qiáng)度為5=306,平安系數(shù)百出z.

可取3。試計(jì)算其缸蓋聯(lián)接螺栓的直徑d°（此題15分）

1,軸向工作荷載fe二p*a/z=1.6*160*160/8=5120n;

2.剩余預(yù)緊力：fr=1.8*fe=1.8*5120=9216,那么總的軸^

向荷載為：fa=fe+fr=5120+9216=14336n;

3.螺栓材料的屈服強(qiáng)度為5=306,平安系數(shù)取3,那么【5]=5除以s

=306/3=102mpa;

4.故螺栓小徑為:d三V4*1.3fa/3.14/15】=15.25;

5.查表，取m20,那么螺栓分布圓直徑為

DO=D+2E+2B=1604-2*(204-(3-6))+26=?

16以卜.圖為斜齒輪、軸、軸承組合結(jié)構(gòu)圖。齒輪用油潤(rùn)滑，軸承用脂潤(rùn)滑，指出該設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤。

要求：

1.在圖中用序號(hào)標(biāo)注設(shè)計(jì)錯(cuò)誤處；

2.在圖下方的空白處標(biāo)注序號(hào)，按序號(hào)

列出錯(cuò)誤，并提出修改建議；

3.不必在圖中直接改正。

1.端蓋與軸接觸且無(wú)密封，應(yīng)有一定的

空隙且裝有密封；

2.套筒與軸承接觸時(shí)超過軸承內(nèi)圈高度，使軸承裝卸不方便，應(yīng)低于軸承內(nèi)圈高度；

3.套筒頂不住齒輪，應(yīng)使軸肩適當(dāng)向齒輪內(nèi)部，使套筒只是頂在齒輪上；

4.精加工面過長(zhǎng)，且裝卸軸承不方便，應(yīng)該給軸分級(jí)；

5.聯(lián)軸器的鍵和齒輪的鍵位置不對(duì)，兩者的鍵應(yīng)該在同一條直線上；

6.軸肩過高超過軸承內(nèi)圈高度，無(wú)法拆卸軸承，應(yīng)適當(dāng)降低高度，使其在軸承內(nèi)圈內(nèi);

17.題38圖所示軸系結(jié)構(gòu)，按例如①，編號(hào)指出其他錯(cuò)誤（不少于7處）。（注：不考慮軸承的濕滑方式以

及圖中的倒角和圓角）。例如：①一缺少調(diào)整墊片

1.端蓋直接與軸接

fe?且無(wú)密封；

2.套筒太高，超過軸承內(nèi)圈高度；

3.鍵過長(zhǎng)，套筒無(wú)法裝入；

4.精加工面過長(zhǎng)，且裝卸軸承不方便；

5.軸無(wú)分級(jí)，致使軸套無(wú)法緊固齒輪；

6.軸肩過高，超過了軸承的內(nèi)圈高度，無(wú)法裝卸軸承;

7.軸承不用用鍵周向固定；

8.缺少調(diào)整墊片，無(wú)法調(diào)整軸承間隙。

18.指出釉系中的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)，編號(hào)說明其錯(cuò)誤

原因。

1.此處不用鍵，無(wú)周向旋轉(zhuǎn)構(gòu)件可固定；

2.精加工面過長(zhǎng)，使軸承裝卸不方便；

3.端蓋直接與軸接觸且無(wú)密封；

4.無(wú)調(diào)整墊片，無(wú)法調(diào)整軸承訶隙；

5.套筒太高，超過了軸承內(nèi)圈，無(wú)法裝卸軸

承;

6.套筒無(wú)法固定住齒輪;

7.軸承左側(cè)無(wú)軸向固定件;

1.什么叫機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)那么？常用的機(jī)械零件的評(píng)算乎那么/J.胖,匕⑺？

答：機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)那么就是為防止機(jī)械零件的失謝時(shí)《的卜蜂東準(zhǔn)

那么、剛度準(zhǔn)那么、壽命準(zhǔn)那么、振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)那4'

2.試述螺紋聯(lián)接防松的方法。.螺紋連接的防松方法按工購(gòu)防松力破壞蟒紋

副防松。摩擦防松有：彈簧墊圈、雙螺母、橢圓口自鎖、橫向切-口口母?|機(jī)-或防-松有-■：■?無(wú),■槽

形螺母、止動(dòng)墊圈、圓螺母止動(dòng)墊圈、串連鋼絲破壞螺2防松有：沖點(diǎn)法I端焊法、黏結(jié)

3.試分析影響帶傳動(dòng)承載能力的因素？

初拉力F。？包角a?摩擦系數(shù)f?帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q?j里廣

4、鏈傳動(dòng)與帶傳動(dòng)相比擬有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？’

答：與帶傳動(dòng)相比，a鏈傳動(dòng)沒有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；b需要的張緊力小，作

用在軸上的壓力也小，可就減少軸承的摩擦損失；c結(jié)構(gòu)緊湊；d能在溫度較高，有油污等惡劣環(huán)境條

件下工作。鏈傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是：瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，因此傳動(dòng)平穩(wěn)性較差，工作中有

一定的沖擊和噪聲。

5、軸上零件的軸向固定方法有哪些？

答：軸上零件的軸上固定方法有軸肩固定，套筒固定，螺母固定和軸端擋圈固定等（壓板固定）。

6、齒輪傳動(dòng)的失效形式有那些？對(duì)開，閉式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么有什么區(qū)別？

答：齒輪的失效形式主要有：a輪齒折斷b齒面點(diǎn)蝕c齒面膠合d齒面磨損e齒面塑性變形。

齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，軟齒面閉式傳動(dòng)常因齒面點(diǎn)蝕而失效，故通常先按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式確定傳動(dòng)的

尺寸，然后驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度。.

7.齒向載荷分布系數(shù)K的物理意義是什么？改善齒向載荷分布不均勻狀況的措施有哪些？

任的物理意義一一考慮沿齒寬方向載荷分布不均勻?qū)嘄X應(yīng)力的影響系數(shù)。（2分）

措施：1）齒輪的制造和安裝精度f(wàn)2）軸、軸承及機(jī)體的剛度t3）齒輪在軸上的布置一一合理選

擇

4）輪齒的寬度一一設(shè)計(jì)時(shí)合理選擇5）采用軟齒面一一通過跑合使載荷均勻6）硬齒面齒輪一一將

齒端修薄、或做成鼓形齒

7）齒輪要布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端的位置。

8.試述齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么

（1）軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)：通常先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。

（2）硬齒面式齒輪傳動(dòng)：通常先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度。

（3）高速重載齒輪傳動(dòng)，還可能出現(xiàn)齒面膠合，故需校核齒面膠合強(qiáng)度。

（4）開式齒輪傳動(dòng)：目前多是按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度講行設(shè)計(jì)，并考慮磨損的影響將模數(shù)適當(dāng)增大（加

大10^15%）o

17.帶傳開工作時(shí)，帶中的應(yīng)力有哪些？最大應(yīng)力是多少？

答：有拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、離心拉應(yīng)力。最大應(yīng)力發(fā)生在帶的緊邊繞入小帶輪處，巴2"5+6,十區(qū)、

18.簡(jiǎn)述帶傳動(dòng)中，打滑、彈性滑動(dòng)的含義。

假設(shè)帶所需傳遞的圓周力超過帶與輪面間的極限摩擦力總和時(shí)，帶與帶輪將發(fā)生顯著的相對(duì)滑動(dòng)，這種

現(xiàn)象稱為打滑。這種由于材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng)。

19.試說明滾動(dòng)軸承代號(hào)6308的含義。6—深溝球軸承3一中系列08—內(nèi)徑d=40mni

公差等級(jí)為。級(jí)游隙組為0組。

20.簡(jiǎn)述聯(lián)軸器的分類及各自的特點(diǎn)。聯(lián)軸器分為剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器又分為固定式

和可移式。固定式剛性聯(lián)軸器不能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。可移式剛性聯(lián)軸器能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移。彈

性聯(lián)軸器包含彈性元件，能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移，并具有吸收振動(dòng)和緩和沖擊的能力。

21.常用的螺紋緊固件有哪些？常用的螺紋緊固件品種很多，包括螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘、

螺母、墊圈等。

23、簡(jiǎn)述螺紋聯(lián)接的根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。

24提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有哪些？降低螺栓總拉伸載荷的變化范圍；改善螺紋牙間的載荷分布；減

小應(yīng)力集中；防止或減小附加應(yīng)力。

25閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗主要包括哪三局部？閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗包括三局部：輪齒嚙合的功

率損耗，軸承中摩擦損耗和攪動(dòng)箱體內(nèi)潤(rùn)滑油的油阻損耗。

26、簡(jiǎn)述帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)？適于中心矩較大的場(chǎng)合；帶具有良好的擾性，可緩和沖擊、吸收振動(dòng)；

過載時(shí)帶與帶輪間會(huì)出現(xiàn)打滑，打滑雖使傳動(dòng)失效，當(dāng)可防止損壞其他零件；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、木找低廉；

27、鏈傳動(dòng)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；鏈條較鏈磨損；過載拉斷。

28、滾動(dòng)軸承的根本類型有哪些？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

31簡(jiǎn)述形成穩(wěn)定動(dòng)壓油膜的條件？

答：1）兩摩擦外表之間必須能夠形成收斂的楔形間隙；2）兩摩擦外表之間必須有充足的、具有?定粘

度的潤(rùn)滑油；3）兩摩擦外表之間必須有足夠的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。

32解釋名詞；滾動(dòng)軸承的壽命；滾動(dòng)軸承的根本額定動(dòng)載荷。

答：1）滾動(dòng)軸承的壽命即滾動(dòng)軸承中內(nèi)、外圈滾道以及滾動(dòng)體，任一元件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕之前，兩

套圈之間的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)。也可用恒定轉(zhuǎn)速下的運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)表示：

2）根本額定動(dòng)載荷即根本額定壽命為10,轉(zhuǎn)時(shí)，軸承所能承受的最大載荷。

33畫圖表示機(jī)械零件的正常磨損過程，并指出正常磨損過程通常經(jīng)歷哪幾個(gè)磨損階段？

答：主要經(jīng)歷三個(gè)階段：磨合磨損階段；穩(wěn)定磨損階段；劇烈磨損階段。

35、簡(jiǎn)述齒向載荷分布系數(shù)Kr和齒間載荷分配系數(shù)Ka分別考慮的是什么因素對(duì)齒輪所受載荷的影

響？

答：系數(shù)K”考慮的是載荷沿齒向分布不均勻性對(duì)齒輪輪齒所受載荷的影響；系數(shù)￡,考慮的

是載荷在同幅嚙合的齒對(duì)之間分配不均對(duì)齒輪輪齒所受載荷的影響。

36、試分析張緊力用對(duì)帶傳動(dòng)正反兩方面的影響。

答：張緊力R越大，那么帶傳動(dòng)的承載能力就越大，但同時(shí)帶中所受的拉應(yīng)力也越大，從而降低帶的

壽命；張緊力越小，雖可減小帶中的拉應(yīng)力，提高帶的壽命，但帶傳動(dòng)的承栽能力會(huì)降低。

圖所示為一用滾動(dòng)軸承支承的齒輪軸軸系結(jié)構(gòu)圖，現(xiàn)要求分析圖上的錯(cuò)誤

結(jié)構(gòu)并改正之。軸承采用油脂潤(rùn)滑，齒輪用油潤(rùn)滑。

解:此軸系有以下四方面的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)：

1.轉(zhuǎn)動(dòng)件與靜止件接觸：

如軸承端蓋與軸［圖中標(biāo)號(hào)為1、14處］、套筒與軸承外圈［2處］相接觸；

2.軸上零件未定位和固定：

如套筒頂不住齒輪［圖中標(biāo)號(hào)為3處］;聯(lián)軸器未定位［4處］;

聯(lián)軸器周向及軸向未固定［圖中標(biāo)號(hào)為5、4處］;卡圈無(wú)用［6處］;

3.工藝不合理

加工：如精加工面過長(zhǎng)且裝拆軸承不便［圖中標(biāo)號(hào)為7處］;

聯(lián)軸器末打通［8處］;

箱體端面加工面和非加工面沒分開［9、12處］;

安裝:如軸肩過高,無(wú)法拆卸軸承［圖中標(biāo)號(hào)為10、13處］;

鍵過長(zhǎng)，套筒無(wú)法裝入［11處］;

調(diào)整:如無(wú)墊片，無(wú)法調(diào)整軸承游隙［圖中標(biāo)號(hào)為9、12處］;

4.潤(rùn)滑與密封的問題：

齒輪油潤(rùn)滑、軸承脂潤(rùn)滑無(wú)檔油圈；外伸軸端無(wú)密封設(shè)施

［圖上標(biāo)號(hào)為1、14處］等。

試分析圖所示齒輪軸系結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤，并改正。圖中軸承用脂潤(rùn)滑，齒輪用油潤(rùn)滑。

解：一、該齒輪軸系結(jié)構(gòu)存在以下幾方面錯(cuò)誤：

1.軸上零件的固定與定位方面：

①聯(lián)軸器軸向未定位，周向未固定；②齒輪周向未固定；

③套筒對(duì)齒輪的軸向固定不可靠。

2.轉(zhuǎn)動(dòng)件與靜止件的關(guān)系方面：

①聯(lián)軸器與軸承蓋接觸；②軸與軸承透蓋接觸。

3.零件的結(jié)構(gòu)工藝性方面：

①箱體兩端面與軸承蓋接觸處無(wú)凸臺(tái)，使端面加工面積過大；

②軸承蓋外端面加工面積過大；

③軸的兩端均伸出過長(zhǎng)，增加了加工和裝配長(zhǎng)度。

4.裝拆與調(diào)整方面：

①軸上還缺臺(tái)階，軸承裝配不方便；②套筒過高，軸承無(wú)法拆卸；

③箱體兩端面與軸承蓋間缺少調(diào)整墊片，無(wú)法調(diào)整軸承間隙；

5.潤(rùn)滑與密封方面：

①軸與軸承透蓋間缺密封措施；②缺擋油環(huán)。

一、選擇題（每一個(gè)空格只能選一個(gè)答案，每空2分，此題共20分）

1.對(duì)受軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)接，在限定螺栓總拉力的情況下，提高螺栓疲勞強(qiáng)度的有效

措施是_Ao

A）增大被聯(lián)接件的剛度B）減小被聯(lián)接件的剛度C）增大螺栓的剛度

2.設(shè)計(jì)鍵聯(lián)接的幾項(xiàng)主要內(nèi)容是：a）按輪轂長(zhǎng)度選擇硬的長(zhǎng)度；b）按使用要求選擇鍵的主

要類型；c）按軸的直徑選擇鍵的剖面尺寸；d）對(duì)鍵聯(lián)接進(jìn)行必要的弼度校核。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，

一般順序是_Bo

A）b一a一c—dB）b一c-a一dC）a一c一b一dD）c一d—>b—a

3.鏈傳動(dòng)中，限制鏈輪最少齒數(shù)的目的是為了_A_.

A）減少傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)不均勻性和動(dòng)載荷B）防止鏈節(jié)磨損后脫鏈

。使小鏈輪輪齒受力均勻D）防止?jié)櫥涣紩r(shí)輪齒加速磨損

4.磨損尚無(wú)完善的計(jì)算方法，故目前設(shè)計(jì)開式齒輪傳到時(shí)，一般按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算,

用適當(dāng)增大模數(shù)的方法以考慮C的影響。

A）齒面點(diǎn)蝕B）齒而塑性變形C）齒面磨損D）齒面膠合

5.滑動(dòng)軸承的寬徑比愈小，那么旦。

A）軸承溫升愈大B）摩擦功耗愈小

C）承載能力愈大D）端泄愈小

6.蝸桿傳動(dòng)中，輪齒承載能力的計(jì)算主要是針對(duì)_B_來(lái)進(jìn)行的.

A）蝸桿齒面接觸強(qiáng)度和蝸輪齒根抗彎強(qiáng)度B）蝸輪齒面接觸強(qiáng)度和齒根抗彎強(qiáng)度

C）蝸桿內(nèi)面接觸強(qiáng)度和內(nèi)根抗彎強(qiáng)度D）蝸輪內(nèi)面接觸強(qiáng)度和蝸桿齒根抗彎強(qiáng)度

7.假設(shè)一對(duì)滾動(dòng)軸承的根本額定壽命為537000轉(zhuǎn)，那么該軸承所受的當(dāng)量動(dòng)載荷區(qū)根本

額定動(dòng)載荷。

A）大于B）等于。小于

8.自行車的中軸屬于A

A）轉(zhuǎn)軸；B）心軸；C）傳動(dòng)軸。

9.帶、鏈、齒輪組成的多級(jí)減速傳動(dòng)中，鏈傳動(dòng)應(yīng)放在旦。

A）高速級(jí)B）低速級(jí)C）高、低均可

10.聯(lián)軸器和離合器的根本區(qū)別是C。

A）聯(lián)軸器只能用來(lái)聯(lián)結(jié)兩根軸，離合器還可用來(lái)聯(lián)結(jié)軸上的其它回轉(zhuǎn)零件

B）聯(lián)軸器只能用來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩；離合器除傳遞轉(zhuǎn)矩外，還可用作平安、定向或啟動(dòng)裝置

C）要把聯(lián)軸器聯(lián)結(jié)的兩軸別離，需要使機(jī)器停車進(jìn)行拆卸；離合器可在機(jī)器工作過程中

隨時(shí)使兩軸接合或別離

D）聯(lián)軸器可以采用彈性元件來(lái)緩沖吸振；離合器那么沒有這種特性

二、填空題（10分）

1.蝸桿傳動(dòng)，蝸桿頭數(shù)越多，效率越直。

2.滾動(dòng)軸承6308、N2308、72308,其中承受徑向載荷最大的是N23郎；承受軸向載荷最

大的是72308。

3.在軸的初步計(jì)算中，軸的直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件確定的。

4.齒輪傳動(dòng)中輪齒的齒面點(diǎn)蝕，通常首先發(fā)生在節(jié)線附近靠近齒根處。

三、簡(jiǎn)答題（共8分）

1.圖示一V帶傳動(dòng)，小帶輪為主動(dòng)輪，轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針。A、C和B、D分別是V帶繞入點(diǎn)

和繞出點(diǎn)。試問：

1）在哪個(gè)點(diǎn)上帶速大于帶輪圓周速度？

2）在哪個(gè)點(diǎn)上帶速等于帶輪圓周速度？

3）在哪個(gè)點(diǎn)上帶速小于帶輪圓周速度？（4分）

解：

1）D點(diǎn)上帶速大于帶輪圓周速度（1分）

2）A、C點(diǎn)上帶速等于帶輪圓周速度（2分）

3）B點(diǎn)上帶速小于帶輪圓周速度（1分）

2.聯(lián)接螺紋既滿足中＜叫,的自鎖條件，為什么還要加防松裝置？試舉出兩種常用防松原

理的防松裝置。（4分）

螺紋聯(lián)接的自鎖作用只有在靜載荷下才是可靠的，在振動(dòng)和變載荷下，會(huì)產(chǎn)生自動(dòng)松

脫的現(xiàn)象，因此需采用防松裝置。（2分）

例：11）摩擦防松，用彈簧墊圈。2）機(jī)械防松，用開口銷與六角開槽螺母。（2分）

四、受力分析題（12分）

在圖示傳動(dòng)系統(tǒng)中，1、5為蝸桿，2、6為蝸輪，3、4為斜齒圓柱齒輪，7、8為直齒錐齒

輪。蝸桿1為主動(dòng)，錐齒輪8轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖。為使各中間軸上齒輪的軸向力能互相抵消一

局部。試問：（1）標(biāo)出蝸桿1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向；（2）標(biāo)出斜齒圓柱齒輪3、4和蝸輪2、6的螺旋線

方向；（3）畫出1、4、6、7輪的各分力圖。

⑴標(biāo)出蝸桿1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向（1分）

（2）標(biāo)出斜齒圓柱齒輪3、4和蝸輪2、6的螺旋線方向；（每個(gè)0.5分，共2分）

（3）畫出1、4、6、7輪的各分力圖。

1、6每個(gè)力1分,共6分;4、7每個(gè)力0.5分，共3分

Fa4

<-■?R4

Fr4

五、用文字說明軸系結(jié)構(gòu)的錯(cuò)誤所在。（答對(duì)5個(gè)為10分,答錯(cuò)一個(gè)倒扣1分）

1）軸肩過高，無(wú)法拆卸軸承

2）套筒頂不住齒輪（過定位），應(yīng)使輪轂的長(zhǎng)度稍大于軸段長(zhǎng)

3）鍵過長(zhǎng)，套筒無(wú)法裝入

4）套筒過高，右側(cè)軸承拆卸困難

5）缺少調(diào)整墊片，無(wú)法調(diào)整軸承游隙

6）箱體端面加工面與非加工面沒有分開

7）精加工面過長(zhǎng)且裝拆軸承不便

8）靜止件與轉(zhuǎn)動(dòng)件接觸（軸與瑞蓋）

9）聯(lián)軸器空未打通

10]缺少密封件

七、計(jì)算題口4分）

如下圖為一對(duì)角接觸球軸承在兩個(gè)支點(diǎn)上的組合設(shè)計(jì)。：