机械设计考试题及答案3套(推荐文档

1、机械设计课程试题一、填空题（每空1分共31分）1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的50%2、三角形螺纹的牙型角a = 60，适用于 联接螺,而梯形螺纹的牙型角a = 30，适用于传动螺纹3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为摩擦力防松、 机防松禾廿永久防松。4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有离心拉应力紧松边产生的的拉应力和弯曲应力 ，最大应力发生在紧边刚讲入小带轮处5、链传动设计时，链条节数应选上数（奇数、偶数）。链轮齿数应选奇 数：速度较高时，链节距应选 小些。6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按接触疲劳强设计，按弯曲疲劳强度校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按

2、弯曲疲劳强度设计，按接触疲劳强度校核。7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同，材料的许用接触应力不同工作中产生的齿根弯曲应力不同-,材料的许用弯曲应力不同8蜗杆传动的总效率包括啮合效率n 1、 轴承效率和搅.效率。其中啮合效率n 1搅油，影响蜗杆传动总效率的主要因素是 啮合效率。9、轴按受载荷的性质不同，分为转轴传动轴心轴10、滚动轴承接触角越大，承受轴向载荷的能力也越大。二、单项选择题（每选项1分,共11分）1、循环特性r= -1的变应力是_A应力。A.对称循环变B、脉动循环变C .非对称循环变D .静2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中

3、，为提高螺栓的疲劳强度,可采取的措施是（B ）A、增大螺栓刚度Cb,减小被连接件刚度Cm B.减小Cb.增大CmC.增大Cb和Cm D .减小Cb和Cm3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔.其目的是（A ）。A避免螺栓受附加弯曲应力作用 B .便于安装C.为安置防松装置4、选取V带型号，主要取决于_DOA.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5、对于标准齿轮传动,影响齿形系数Yf主要几何参数是C 。A齿轮的模数B齿轮的压力角C齿轮的齿数D齿轮的顶隙系数 6、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数 Mr4mm齿数乙=20,螺旋角P = 1

4、4032 2”，齿宽bi= 80, b2 = 75mm则该传动的齿宽系数（I）d 等于D_。A. 0.852 B . 0.88 C . 0.8 D . 0.907 7、同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，可以提咼轴的 A而不能提咼轴的B 。A .强度 B .刚度&当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时,A.深沟球轴承B .圆锥滚子轴承C .角接触球轴承9、滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的_BA.磨损 B .发热 C .胶合 D .塑性变形10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径 d=6mm旋绕比C=5,则它的内径DA 30mm, B、24mm, C

5、、36mm,D 、40mm量摩擦系数fv= 0.03，轴承和卷简中的摩擦损（1）欲使重物W上升1m,手柄应转多少转？并在1X三、计算题（38分）1、（15分）有一受预紧力Fo和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧力Fo= 1000 N,螺栓的刚度Cb与连接件的刚度Cm相等，轴向工作载荷F=1000N试计算该螺栓所受的总拉力F2 = ?剩余预紧力Fi = ?在预紧力F0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙,该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少？2、（13分）如图3-2所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数 m= 8mm蜗杆头数 乙=1,蜗杆分度圆直径d1 = 80mm蜗轮齿数Z2=40

6、,卷筒直径D= 200mm蜗杆与蜗轮间的当失等于6%,问:（2）若重物 W5000N手摇手柄时施加的力F=100N手柄转臂的长度L应是多少?3.（10分）某轴系部件采用一对7208AC滚动轴承支承，如图 3-3。图3-2图上标出手柄的转动方向。1000N Fr2 = 2060N作用于轴上的轴向载荷 Fa=880 N,轴承内部轴向力Fd与径向载荷Fr的关系为Fd= 0.68Fr,试求轴承轴向载荷Fai和Fa2。四、分析题（20分）图3-31的转动方1. （10分）如图4-1为圆柱齿轮一蜗杆传动。已知斜齿轮向和斜齿轮2的轮齿旋向。（1）在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向。

7、为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部 分，试确定并标出蜗杆3轮齿的螺旋线方向，并指出蜗轮4轮齿的 螺旋线方向及其转动方向。 在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。2、（10分）指出图4-2中的结构错误（在有错处画O编号，并分析错误原因），并在轴心线下侧画出其正确结构图。0-图4-2、填空题（每空1分共31分）1、50% 2、600、联接、300、传动。3、摩擦、机械、永久。4、松紧边拉力产生的拉应力、 离心拉应力、弯曲应力。5、偶、奇、小。6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触强度。7、相同、不同、不同、不同。&轴承效率n2、3、搅油效率n 3、啮合效率。9、j = 2

8、 000 N转轴、心轴、传动轴。10、轴向。三、计算题（38分）1. （15 分）新以（5分）F2=Fo 十瓦%;/ =6I 000 + 0,5 X I CXX） = 1 500 NV：= JO00-a5xl Fc（2）求手柄长度B传动总效率为tan y0.94 Xtan5.71 _ntan（5.7r + 10.2。）因北=IT y , r, = FL.B. =诃7故电疔叫 200 F 2询F 2 X 40 X 0.329 X 100 （总效率2分丄3分） 3、（10 分）解7208C轴承的a = 150，内部轴向力Fd= 0.4Fr,F d1 = 0. 4Fr1 = 0.4 X 1000=4

9、00N （2 分） 方向如解所示向左F d2= 0.4Fr2 = 0.4 X 2060=824N （2 分）方向如图所示向右故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。F a1= Fd2 十 Fa=1704N（3 分）Fa2 = Fd2= 824N（3分）四、分析题（20分）1.（11 分）（1）在图中啮合处齿轮1和齿轮2所轴向力Fa1和Fa2的方向如图（2分）。（2）蜗杆3轮齿的螺旋线方向，蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图（2 分）。 蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。（6分）2、（10分）解画出的正确结构图如图。 固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。 轴承盖与轴之间应有间隙。 轴承内环和套简装不上，

10、也拆不下来。 轴承安装方向不对。 轴承外圈内与壳体内壁间应有 5-8mm间距 与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。 轴承内圈拆不下来。每指出1个错误得1分,满分5分；每改正1个错误得1分,满分5机械设计课程试题（一）、填空题（每空1分共31分）1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的（50% ） 02、三角形螺纹的牙型角a =（ 60）,适用于（联接），而梯形螺纹的牙 型角a=（30 ），适用于（传动）03、螺纹连接防松，按其防松原理可分为（摩擦）防松、（机械）防松和（永 久）防松。4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有（ 松紧边拉力产牛的拉应 力）、（离心拉应力）和（弯曲应

11、力），最大应力发生在（带绕进 小带轮处）。5、链传动设计时，链条节数应选（偶）数（奇数、偶数）。链轮齿数应选（ 奇 ） 数；速度较高时，链节距应选（ 小）些。6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按（ 接触强度）设计，按 （弯曲强度）校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按（ 弯曲强度）设计, 按（接触强度）校核。7、在变速齿轮传动中，若大、 中产生的齿面接触应力（ 中产生的齿根弯曲应力（蜗杆传动的总效率包括（ 效率。其中啮合效率n 主要因素是（啮合效率）啮合）效率和 I =（搅油效率（轴承效率n 2）n 3），影响蜗杆传动总效率的9、轴按受载荷的性质不同，分为（转轴）、（心轴）、（传动轴）。小齿

12、轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作 相同），材料的许用接触应力（不同），工作 不同），材料的许用弯曲应力（不同）。10、滚动轴承接触角越大，承受（轴向）载荷的能力也越大。得分I、单项选择题（每选项1分,共11分）1、循环特性r= 1的变应力是（A）应力。A对称循环变B、脉动循环变C .非对称循环变D .静2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的 措施是（BA、增大螺栓刚度Cb,减小被连接件刚度Cm B .减小Cb.增大Cm C增大Cb和 Cm D .减小 Cb和 Cm3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔.其 目的是（A ） 0A避免螺

13、栓受附加弯曲应力作用 置B.便于安装C为安置防松装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）。A.齿轮的模数 轮的顶隙系数B.齿轮的压力角C.齿轮的齿数5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数丫/的主要几何参数是（C）。A . 0.852B . 0.88D. 0.9077、同一工作条件, 钢，可以提高轴的若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金 （A）而不能提高轴的（B）。A .强度B .刚度6、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数Mr4mm齿数乙=20,螺旋角P = 14032 2”，齿宽bi= 80, b2= 75mm则该传动的齿宽系数 d等于（D9、A.深沟球轴

14、承B .圆锥滚子轴承C .角接触球轴承滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的（）。A.磨损B .发热C .胶合D.塑性变形当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用）。B）。A、30mm,B、24mm,C、36mm,D、40mm10、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 （ B得分I 三、计算题（38分）1、（15分）有一受预紧力Fo和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧 力Fo= 1000 N,螺栓的刚度Cb与连接件的刚度cm相等，轴向工作载荷F=1000N试计算该螺栓所受的总拉力F2= ?剩余预紧力Fi = ?在预紧力F0不变的条件下,

15、若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少？+ 严 5 F = J Fdi故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。Fai= Fd2十 Fa=1704N（3分）（3分）Fa2= Fd2= 824N四、分析题（20分）1.（10分）如图4-1为圆柱齿轮一蜗杆传动。已知斜齿轮1的转动方向和斜 齿轮2的轮齿旋向。（1）在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向。（2）为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分， 试确定并标出蜗杆3轮齿的螺旋线方向，并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其 转动方向。在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。 在图中啮合处齿轮

16、1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向如图（2分）。 蜗杆3轮齿的螺旋线方向，蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图（2 分）。 蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。（6分）2、（10分）指出图4-2中的结构错误（在有错处画O编号，并分析错误原 因），并在轴心线下侧画出其正确结构图。.上 固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。 轴承盖与轴之间应有间隙。 轴承内环和套简装不上，也拆不下来。 轴承安装方向不对。 轴承外圈内与壳体内壁间应有 5-8mm间距。 与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。轴承内圈拆不下来。每指出1个错误得1分,满分5分；每改正1个错误得1分,满分5分。0机械设计课程试题（一）答案与评分

17、标准一、填空题（每空1分共31分）1、50% 2、600、联接、300、传动。3、摩擦、机械、永 久。4、松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、弯曲应力,带绕进小带 轮处。5、偶、奇小。6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触 强度。7、相同、不同、不同、不同。 8 啮合效率、轴承效率n 搅油效率n 3,啮合效率。9、转轴、心轴、传动轴。10、轴向。二、单项选择题（每选项1分,共11分）1、A。2、B。3、A 4、5、Co6、Do 7、A B。8 Bo9、Bo 10、Bo三、计算题（38分）1.（15 分）（5分）Fi=FoFi=F2为保证被连接件阖不出现缝隙，则F】由 Fi=F2 1（1芒=F

18、芦 0得+ 广 6 F 套 J 000 + 0,5 X 11 500 N= ICXX） 0.5X1000 = 500N-Ft：1500-1000 = 5（N=2 000 N i -5+ CnChF 2 000 N2、（13 分）解(1) i=z2/z 1 = 40设重物上升1m手柄应转x转，则(5分)手柄的转动方向3示于图中（3分）（3）求手Wfe度肌传动总效率为X（1-6伽）利=0曲乂祐霁丽=a姒”皿帀 因E =评 a , Fh且Ti二诃m故W - itLF,yP5 OQQy 200北和L 莎=2 X 40 X 0* 329 x 100恥亦（总效率2分丄3分）3、（10 分）解7208C轴承

19、的a = 150,内部轴向力Fd= 0.4F r,Fd1= 0. 4Fr1 = 0.4 X 1000=400N （2 分）方向如解所示向左Fd2= 0.4Fr2 = 0.4 X 2060=824N（2 分） 方向如图所示向右Fd2十 Fa= 824 十 880= 1704 Fdi故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。Fai= Fd2十 Fa=1704N（3分）（3分）Fa2= Fd2= 824N四、分析题（20分）1. （10 分） 在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向如图（2分）。 蜗杆3轮齿的螺旋线方向，蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图（2 分）。蜗杆和 方向。（6分

20、）蜗轮所受各分力的2、（10分）解画出的正确结构图如图。 固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。 轴承盖与轴之间应有间隙。 轴承内环和套简装不上，也拆不下来。 轴承安装方向不对。 轴承外圈内与壳体内壁间应有 5-8mm间距。 与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。轴承内圈拆不下来。每指出1个错误得1分,满分5分；每改正1个错误得1分,满分5分。a粵机械设计课程试题（二）、填空题（25分）每空1分1、滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在或情况下。润滑，润2、dn值大的滚动轴承应采用 而dn值小的滚动轴承可采用 滑。3、滑动轴承保证液体动压润滑的条件 有4、混合摩擦（非液体摩擦）滑动轴承计算应校

21、 核、值。5、列举两种刚性联轴器的名称，并说明是否具有补偿轴向。径向或角向位移 的能力：，6、轴按所受载荷性质分类，只承受弯矩的称只承受扭矩称轴；承受弯矩和扭矩称轴。轴;7、直齿圆锥齿轮的当量齿数Zv= 在;受力分析和强度计算用;标准模数和压力角 直径。8带传动的主要失效形式为9、带工作是截面上产生的应力 有 ,10、在齿轮传动中，大小齿轮的接触应力是 齿轮的弯曲应力是等的。等的，大小、选择题（11分）每空1分1、滚动轴承内圈与轴配合的正确标注应为A . 30H7/k6B. 30H7C . 30k6是属于接触式密圭寸，而2、下列滚动轴承密封装置，其中 属于非接触式密圭寸。A.毡圈密封 B .甩

22、油环 C .密封环D .缝隙密封3、在情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。A.重载 B .高速 C .工作温度 D .高承受变载或冲击振动载荷 4、两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称A.液体摩擦B .半液体摩擦C .混合摩擦D .边界摩擦5、半圆键联接当采用双键时两键应布置。A. 在周向相隔9 0 0B .在周向相隔12 0 0C .在周向相隔18 0 0D .在轴向沿同一直线6、为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应A.增加螺栓刚度。B .降低螺栓刚度。C .降低被联接件刚度。7、弹簧A的刚度为K1,弹簧B的刚度为K2,两弹簧并联的刚度 为A. K1 B. K2

23、(K1+ K2)C . K1+K2D. K1K2/8强度等级为6 .8级的螺栓材料CT s =MPa。C.6 8 0 D.4809、链轮中心距已定,合理确定链传动的链长时，应取A.任意值 的奇数倍B .等于链节长度的偶数倍C .等于链节长度10、带传动的两带轮直径不相等，一般情况下，应使哪个轮曹楔角较 大?A.大轮 B .小轮 C.主动论 D.从动轮三、计算题（34 分）（不计轴承效率）。和有效拉力。动传递功率为P = 紧边拉力是松边拉 紧边拉力、松边拉力1、（ 14分）图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。已知 m=8mm di=80mm, Zi=1, i=40,卷筒的直径D=250mm试计算：

24、（1）欲使重物上升1m，应转动 蜗杆的转数；（2）设蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为 0.18，检验该蜗杆传动 是否满足自锁条件；（3）设重物重C=5kN,通过手柄转臂施加的力F=100N 手柄转臂的长度I的最小值4 的*ID1011IT22X3442h24k4I2jc B的A楂JW- J ! aW 5 - 6S戸S 75 - *5 - noU0- l14x4IAr 103U 1222 m J41421m 16)2 X i的疑度氛翱in,21.Z5.2S.32.36,i,45.M.W,.m.80,90,100, KO. lU.LW, 180,-1翠和普的尺寸Rvn3、（ 10分）图示为一刚性凸缘联

25、轴器，材料为 Q215钢，传递的最大转矩为 1400 N.m （静载荷）。已知轴的材料为 45钢，工作时有轻微冲击。试根据图 示和表为该联轴器选择平键，确定键的尺寸，并校核其强度（100L00厶四、分析题（30分）每题10分1、在图示轴的结构图中存在多处错误，请指出错误点，说明出错原因，并加以改正。0IE；0102、立式搅拌机由电动机远距离传动如图， 连续工作，搅拌机转速n= 30 r/min , 电动机转速nd = 1440 r/min ，功率P = 5.5 kW。试设计传动方案，画出传动 简图，分配各级传动比。各种传动的单级传动比常用值见下表。（10分）各种传动的单级传动比常用值传动类型传动比传动类型传动比平带传动 5圆柱齿轮传动 5V带传动 6圆锥齿轮传动 3链传动 jyF 可得（4分）2、（13 分）螺栓危险截面的强度条件为畔輕叫是得（4分）兀Hi c/ Z * / rifc5ZXI.2贰X 17. 29rXi600 2X2X2 = 19273 说1097QP3） Ti H9亦。旳0*9350000叭=98434N rriFB