机械设计期末考试试题与答案分析

1、一、选择题（共30分、每小题2分）1、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为（C）。A、链传动只用来传递较小功率B、链速较高，在传递相同功率时圆周力小C链传动是啮合传动，无需大的张紧力D、链的质量大，离心力大2、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数增加齿数时，则（C）。A、提高了轮齿的弯曲强度B、提高了齿面的接触强度C、 降低了轮齿的弯曲强度D、降低了齿面的接触强度3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用（A）。A.弹性柱销联轴器B凸缘联轴器C.十字滑块联轴器D万向联轴器4、带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（ C）。A.进入大带轮

2、处B.离开大带轮处C.进入小带轮处 D.离开小带轮处5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，A、增加螺纹联接的轴向力B 、增加螺纹联接的横向力C防止螺纹副的相对转动D 、增加螺纹联接的刚度7 为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是（A)oA.螺栓联接B.双头螺柱联接C.螺钉联接D.紧定螺钉联接8 .齿面硬度HB 350HBS的闭式钢制齿轮传动中，主要失效 形式为（ B） oA.齿面磨损B.齿面点蚀C.齿面胶合 D.轮齿折断9. 不完全液体润滑滑动轴承，验算pv pv是为了防止轴承（B）oA.过度磨损B.过热产生胶合C.产生塑性变形D.发生疲劳点蚀10、对于

3、温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的 轴向固定方式宜采用（A）oA.两端固定B两端游动C. 一端固定一端游动 D . A，B，C均可以其安排顺序以方案(A）为好。A .带传动齿轮传动链传动B.链传动齿轮传动带传动C.带传动链传动齿轮传动D.链传动带传动齿轮传动11、在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径d1取标准，其目的是（ B）oA. 限制加工蜗杆的刀具数量B. 限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化C. 为了装配方便D. 为了提高加工精度A、转动心轴、转轴C、传动轴、固定心轴13、普通平键的主要失效是（A 工作面被压溃或键被剪断B .工作面产生胶合破坏C.工作面产生

4、过度磨损D .键被弯曲折断14、带传动产生弹性滑动的原因是由于（D ）A带不是绝对挠性体B 、带与带轮间的摩擦系数偏低C带绕过带轮时产生离心力D、带的紧边与松边拉力不等15、非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是（C）。A、完全液体摩擦状态B 、干摩擦状态C、边界摩擦或混合摩擦状态D、不确定1.只受预紧力作用的螺栓连接，在强度计算时，将所受的拉力（预紧力）乘以1.3,就可按拉伸4. 同种型号材质的单根V带所能传递的功率，主要取决于。A）传动比B）中心距a和带长Ld C）小轮包角1 D ）小轮直径D1和带速v5. 在蜗杆传动中，对于滑动速度V1 3 m/s的重要传动，应采用 做蜗轮齿

5、圈材料。A） ZCuSn10P1 B） HT200C）45 钢调质 D）20CrMnTi渗碳淬火6. 齿轮传动引起附加动载荷和冲击振动的根本原 因是 。A ）齿面误差 B）周节误差 C）基节误差 D）中心 距误差 E）以上都不是7. 直齿圆锥齿轮的强度计算是以为计算依据的。A）大端当量圆柱齿轮 B）平均分度圆柱齿轮C）平均分度圆处的当量圆柱齿轮8. 为提高齿轮传动的抗点蚀能力，有人提出下列几种方法，你认为正确的是哪几种?强度计算，这是由于A ）安全可靠 B）保证足够的预紧力 C）考虑扭剪应力D ）防止松脱2. 为了提高蜗杆传动效率，在润滑良好条件下，最有效的是采用哪种方法？。A）单头蜗杆B）多

6、头蜗杆 C）大直径系数蜗杆 D） 提高蜗杆转速3. 当轴作单向回转时，若键位于轴上方，平键工作面在键的。A ）采用闭式传动 B）加大中心距 C）提高齿面硬 度D ）减少齿数，加大模数9. 按基本额定动负荷选定的滚动轴承，在预定使用期限内其破坏率最大为。A .1%B .5%C . 10%D. 50%10. 根据轴的承载情况， 的轴称为转轴。A .既承受弯矩又承受转矩A）上下两面B）上表面或下表面C） 一C .只承受转矩不承受弯矩第2页共6页D .承受较大B .只承受弯矩不承受转矩轴向载荷11.采用螺纹联接时，若被联接件之一厚度 较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则 一般宜采用A螺栓联接B

7、 双头螺柱联接C螺钉联接12、螺纹副在摩擦系数一定时 ，螺纹的牙型角越大，则 A.当量摩擦系数越小，自锁性能越好B. 当量摩擦系数越小，自锁性能越差 C.当量摩擦 系数越大，自锁性能越差D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好13、当键联接强度不足时可采用双键，使用两个平键时要求键布置A 在同一直线上 B 相隔900 C .相隔1200D相隔180014、普通平键联接强度校核的内容主要是 A.校核键侧面的挤压强度 B.校核键的剪切强度C. AB两者均需校核D.校核磨损15、选取V带型号，主要取决于 A带的线速度B带的紧边拉力C带的有效拉力D带传递的功率和小带轮转速16、为了限制链传动的动载荷，在节距

8、 p和小链轮Z1 定时，应该限制A.小链轮的转速 n1 B.传动的功率P C.传递的圆周力17、圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以A.提高轮齿的弯曲强度B.提高轮齿的接触强度C.提高轮齿的静强度 D .改善传动的平稳 性18、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用A.深沟球轴承B .圆锥滚子轴承C .角接触球轴承19、温度升高时，润滑油的粘度 A.随之升高 B.保持不变 C.随之降低 D.可能升高也可能降低20、 圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm旋绕比C=5,则它的内径D,等于A、30mm B、24mm C、36mm D、40mm三、判断题(对的打钩，错的

9、打叉，每小题 1 分，共10分)1. 紧螺栓连接时，螺栓上的扭剪应力主要是由横向力引起的。(F )2. 连接螺纹都能满足自锁条件。(T )3. 防松的根本问题在于防止螺旋副相对转动。(T )4. 普通平键接联的主要失效形式是键被剪断。(F )5. 带传动限制小带轮直径 D1min的目的是使带传动结构紧凑。(F)6. 规定蜗杆分度回直径 d1和直径系数q为标准值，（2）3轮左旋，4轮右旋是为了刀具的标准化。Fa3Fr27. 齿轮弯曲强度计算中的齿形系数YFa只与齿数有关，与模数无关。（T ）8. 齿轮传动中，轮齿齿面的点蚀损坏通常首先出现在节线上。（T ）（3）2、3两轮的各分力方向下图所示。9

10、.齿轮传动的齿宽系数d，当齿轮于两支承间非五、计算如图4-1传动系统，要求轴n、川上的轴向对称布置时，可选较大值。（ F ）力抵消一部分，试确定：1）蜗轮6的转向；2）斜齿轮3、4和蜗杆5、蜗轮610.设计轴时，若计算发现安全系数SS，说明强的旋向;度不够，须提高轴的强度。（T ）3）分别画出蜗杆5,蜗轮6啮合点的受力方向II III（1）各轴转向如图所示（出图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。已知：1轴为输入轴，转向如图所示。（1）在下图中标岀各轮转向。（2分）（2）为使2、3两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标岀3、4两轮的螺旋线方向。（2分）（3）在图中分别标出2、3两轮在啮合

11、点处所受圆周力Ft、轴向力Fa和径向力Fr的方向。（4分）24.（1）蜗轮6的转向为逆时针方向（2）齿轮3左旋，齿轮4右旋，蜗杆5右旋，蜗轮(bj6右旋蜗杆5啮合点受力方向如图（a）;蜗轮6 啮合点受力方向如图（b）1、一压力容器盖螺栓组连接如图所示，已知容器内径D=250mm内装具有一定压强的液体，沿凸缘圆周均匀分布12个M16 （ d1 = 13.835mn）的普通螺栓，螺栓材料的许用 拉应力180MPa ，螺栓的相对刚度Cb/（CbCm）0.5，按紧密性要求，剩余预紧力F1=1.83 F，F为螺栓的轴向工作载荷。试计算：该螺栓组连接允许容器内的液体最大压强Pmax及每个螺栓连接所 e，X

12、=1, Y=0，e = 0.68，载荷系数 f p = 1.0，试计算：(1 )两个轴承的轴向载荷 Fa!、Fa2；(2 )两个轴承的当量动载荷 R、P2。解：(1)FS1 0.7FR1 0.7 2000 1400N分FS2 0.7Fr2 0.7 4000 2800N分FS1 Fx 1400 1000 2400 FS2分需的预紧力F0。1、计算每个螺栓允许的最大总拉力：F242分4 1.320815N1分轴承 1 为压紧端，轴承 2 为放松端 1分FA1 2800 1000 1800NFA2 FS2 2800N.2分2、计算容器内液体最大压强F2F1 F 2.8F1分208152.87434N

13、D2/412pmaxPmax1.82MPa3、F0 F2 為 F分(20815 0.5 7434) 17098N份2、下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为FR1 =2000N,Fr2=4000N，轴上作用的轴向外加载荷Fx =1000N,轴承内部附加轴向力Fs的计算为FS=0.7 Fr，当轴承的轴向载180020000.9 e 0.68, X1PfP(X1FR1 YFA1) 2000 0.41P2280040000.7 e 0.68, X20.410.870.87 18002386 N.0.41,%0.87fF(X2FR2 Y2FA2)400

14、0 0.410.87 28004076N六、结构题（10分）轴承用脂润滑，指岀该结构设计的错误。要求:1 在图中用序号标注设计错误处；2. 按序号列岀错误，并用文字提岀改正建议;3. 不必在图中改正。(8) 无调整垫片，轴承间隙无法调整；(9) 轴承盖(静止件)不能与转轴(转动件) 接触；(10) 应增加密封装置；(11) 不应有此套筒；(12) 联轴承无周向定位，增加键；(13) 无轴端固定装置。(14) 2、(10分)解画出的正确结构图如图。(15) 固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。(16) 轴承盖与轴之间应有间隙。(17) 轴承内环和套简装不上，也拆不下来。(18) 轴承安装方向不对。(19) 轴承外圈内与壳体内壁间应有5-8m m间距(20) 与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。(21) 轴承内圈拆不下来。(22) 每指岀1个错误得1分,满分1左、右两边轴承端盖均无调整垫片2左边轴承内圈固定错误，轴肩高过内圈高度3键过长4齿轮轮毂的 长度要长过与其配合的轴段的长度1-2mm5套