机械设计复习题目讲解

1、机械设计复习题目专用姓 名：学 号：33专业班级：电气本 2 班指导老师：所在学院： 电气工程与自动化学院201415 日河南理工大学课程设计报告如图所示齿轮与轴通过过盈配合相连接，若按右图设计比左图合理，理由是 CA 连接强度高 B 节约材料 C 装拆方便 D 刚性较好12在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是（4）（ 1）三角形螺纹（2）梯形螺纹（3）锯齿形螺纹13在常用的螺纹连接中，自锁性能最好的螺纹是（1）（ 1）三角形螺纹（2）梯形螺纹（3）锯齿形螺纹14螺纹连接防松的根本问题在于（3 ）（ 1）增加螺纹连接的轴向力（ 2）增加螺纹连接的横向力（ 4）增加螺纹连接的刚度（ 4）矩形

2、螺纹（ 4）矩形螺纹3）防止螺纹副的相对转动15在螺纹连接中最常用的螺纹牙型是（3 ）1）矩形螺纹（ 2）梯形螺纹（ 3）三角螺纹4）锯齿形螺纹16三角形螺纹的牙型角 =（ 2 ）（1）30（2） 60（3） 017设计键连接的几项主要内容是：a）按轮毂长度选择键的长度b ）按使用要求选择键的主要类型（182 ）（1）ba cd 键的长度主要是根据（ （ 1）传递转矩的大小（2）bcad（3） acbd（4） cdba2 ）来选择轴的直径（2）轮毂的长度（3）19能够构成紧键连接的两种键是（ 4 ）（1）楔键和半圆键（2）平键和切向键（3）半圆键和切向键 （4） 楔键和切向键20楔键连接的主要

3、缺点是（4 ）（1）键的斜面加工困难（2）键安装时易损坏（3）键装入键槽后，央轮毂中产生初应力c）按轴的直径选择键的剖面尺寸d ）对连接进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是（4）轴和轴上的零件对中性差21平键连接如不能满足强度条件要求时，可在轴上安装一对平键，使它们沿圆周相隔（河南理工大学课程设计报告1）90 （ 2） 1203） 135 （4） 18022半圆键连接的主要优点是（ 3 ）1）对轴的强度削弱较轻2）键槽的应力集中较小3）工艺性好、安装方便23设计时键的截面尺寸通常是根据（1 ）从标准中选取（ 1）键传递的转矩直径2）轴的转速24普通平键的工作面是（ 3 ）（1）顶面（

4、2）底面（3）侧面（4）端面25V 带传动中，带轮的基准直径是右图上的（2 ）3）轮毂的长度 （ 4）轴的1）d12） d 2（3） d 34） d 426带传动中，在预紧力相同的条件下，V 带比平带能传递较大的功率，是因为V 带（ 3 ）1）强度高（ 2）尺寸小3）有楔形增压作用4）没有接头27带传动中， V1 为主动轮圆周速度，V2为从动轮圆周速度，这些速度之间存在的关系是（1）V1=V2（ 2） V1V2（3） V 1V228带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（4 ）（ 1）带的材料不符合虎克定律（2）带容易变形和磨损（ 2）带在带轮上打滑（4）带的弹性滑动29带传动工作时产生弹

5、性滑动是因为（2 ）（ 1）带的预紧力不够（ 2）带的紧边和松边拉力不等（ 3 ）带绕过带轮时有离心力（ 4 ）带和带轮间摩擦力不够 30带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最火应力发生在带（1 ）处。（ 1）进入主动轮（2）进入从动轮（3）退出主动轮（4）退出从动轮31V 带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了（4 ）（ 1）使结构紧凑（ 2）限制弯曲应力（ 3）保证带和带轮接触面间有足够摩擦力（ 4 ）限制小带轮上的包角 32带传动的主要失效形式之一是带的（3 ）（1）松弛（ 2）颤动（3）疲劳破坏（4）弹性滑动33在 V 带传动中，小轮包角一般应大于或等于（3 ）（1）90（ 2）1

6、00（3）120（ 4） 15034在带传动中用（ 1 ）的方法可以使小带轮包角加大。1）增大小带轮直径 d1 （ 2）减小小带轮直径 d1河南理工大学课程设计报告（3）增大大带轮直径 d2，（ 4）减小中心距 a35对于渐开线圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算，一般以（3 ）处的接触应力作为计算应力。（1）齿顶（ 2）齿根（3）节点36对于制造精度较低的齿轮传动，齿根弯曲疲劳强度通常按全部载荷作用于（1 ）来计算。（1）齿根（ 2）齿顶（3）节圆37开式齿轮传动中轮齿的主要失效形式是（3 ）（ 1）点蚀和弯曲疲劳折断（ 2）胶合和齿面塑性变形（ 3）弯曲疲劳折断和磨粒磨损38有一对传递动力的

7、渐开线闭式直齿圆柱齿轮传动，现设计主、从动轮均为软齿面钢制齿轮，精度等级为 7 级。如欲在中一心距和传动比不变的条件下提高其接触强度，在下列各措施中最有效的是（1）增大模数（相应减少齿数）2）提高主、从动轮的齿面硬度3）提高加工精度的等级4）增大齿根圆角半径394041421）齿数2）模数3）齿宽系数般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是（1）齿面点蚀2）轮齿折断3）齿面磨粒磨损4）齿面胶合般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是（1）齿面点蚀2）轮齿折断3）齿面塑性变形4）齿面胶合齿轮因齿面塑性变形而失效最可能出现在（2 ）齿轮传动中1）高速轻载的闭式硬齿面2）低速重载的闭式软齿面3）

8、润滑油粘度较高的硬齿面43般参数的开式齿轮传动，其主要失效形式是（1）齿面点蚀2）齿面磨粒磨损3）齿面胶合4）齿面塑性变形44列措施中， 3对防止和减轻齿面胶合不利。1）减小模数，降低齿高2）选用抗胶合性能好的齿轮材料和润滑油45473）降低齿面硬度4）大、小齿轮有一定的硬度差设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免（3 ）失效1）胶合2）磨粒磨损3）齿面点蚀4）轮齿折断对于硬度 3 5 OHBS 的闭式齿轮传动，设计时一般（A ）。在下列参数中，影响渐开线圆柱齿轮齿形系数的参数为（A 先按接触强度计算 B 先按弯曲强度计算C 先按磨损条件计算 D 先按胶合条件计算48有 A、B、C

9、三对齿轮传动， A对齿轮相对两轴承对称布置， B 对为非对称布置， C对为悬臂布置，其它 条件相同。则它们的齿向载荷分布不均的程度为（ 4 ）1）A 对最大2）B对最大3）A、B、C对相同4）C对最大河南理工大学课程设计报告49标准直齿圆柱齿轮的齿形系数YFa切取决于（ 2 ）1）模数（ 2）齿数（3）齿宽系数（4）齿面硬度50一减速齿轮传动，主动轮1用 45 钢调质，从动轮 2用 45钢正火，则它们的齿面接触应力的关系是（ 2 ）1) H1 H 251有一标准直齿圆柱齿轮传动，齿轮l 和齿轮 2 的齿数分别为 z1和 z2，且 z1Z1， b1b2，其接触应力的大小为： （ 3 ）。（1）

10、H1=H 2（2） HlH 2（3） Hl Fr2 ，67按弯扭合成理论计算轴的强度时，在当量弯矩的计算式Me M 2 （ T）2 中，系数（ 1）计算公式不准确（2）转矩和弯矩的循环性质不同（ 3）材料抗弯与抗扭的性能不同（4）强度理论的要求68增大轴在截面变化处的过渡圆角半径，可以（2 ）（ 1）使零件的轴向定位比较可靠（2）降低应力集中，提高轴的疲劳强度（ 3）使轴的加工方便69采用表面强化如辗压、喷丸、碳氮共渗、渗氮、高频感应加热淬火等方法，可显著提高轴的（ 1）静强度（ 2）刚度（3）疲劳强度（4）耐冲击性能70在轴的初步计算中，轴的直径是按（2 ）初步确定的（1）抗弯强度（2）抗扭

11、强度（ 3）弯扭合成强度（ 4）轴段上零件的孔径71角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力随接触角 的增大而（ 1 ）（1）增大（ 2）减小（3）不变（ 4）增大或减小随轴承型号而定72一轴受径向载荷作用，若该轴用一对圆锥滚子轴承支承，两个轴承上径向支反力的关系是河南理工大学课程设计报告则其轴向力的关系是（ 2 ）（1）Fa1Fa2 （2） F a1=Fa2（3） F a1e 时，X=04，Y=14。若该轴承承受径向载荷 Fr=15000N，轴向载荷 Fa=3950N，转速 n=1470r min，载荷系数 fp=1 ，工作温度 te 时，X=0.41 ， Y=0.87 。若该轴承承受径向载

12、荷 Fr=4115N，轴向载荷 Fa=3065N，转速 n=3000r min，载荷系数 fp=l ，工 作温度 te 时， X=041，河南理工大学课程设计报告Y-=087。已知轴承上的径向载荷1）21399N （ 2）2110N3）1 470N （ 4） 2110.5N84球轴承比滚子轴承的承载能力（1 ），抗冲击能力（ 4）85861）低2）高3）4）差中速旋转正常润滑的滚动轴承的失效形式是（1）滚动体破裂2 ）2）滚动体与滚道产生疲劳点蚀3）滚道磨损4）滚道压坏有（ 1） 7220C（2） 7220AC两种型号轴承，在同样大小的径向载荷作用下，它们的内部轴向力FS1与FS2 比较，应是

13、（ 3）。Fr 1=2100N，轴向载荷 Fa1=1470N，则该轴承的当量动载荷为P=（ 1）1） FS1FS2（ 2）FS1= F S2（ 3） FS1350HBS时，则易出现 轮齿折断 破坏，故应按 弯曲强度 强度进行设计。 P164 42一对标准直齿圆柱齿轮，若z1=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力 F1 F2。 P172（11-5）43设计闭式硬齿面齿轮传动时，当直径d1 一定时，应取 小 的齿数 Z1，使 模数 增大，以降低轮齿的 弯曲 强度。 P172 44圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径d1一定时，若减小齿轮模数与增大齿轮齿数，则可以提高传动平稳性。（ 增大了重合度 ）45在

14、轮齿弯曲强度计算中的齿形系数YFS 与 模数 无关。 P17246一对圆柱齿轮，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原因是保证轮齿具有足够的啮合宽度 。 P175 47斜齿圆柱齿轮的齿数 z 与模数聊不变，若增大螺旋角 ，则分度圆直径 d 不变。P17748设计齿轮传动时， 若保持传动比 i 与齿数和 ZZ1 Z2 不变，而增大模数 m，则齿轮的弯曲强度增加 ，接触强度 不变。 P17149. 在齿轮传动设计中，影响齿面接触应力的主要几何参数是 大齿轮齿宽 和 小齿轮分度圆直 径 ；而影响极限接触应力 H1im的主要因素是 齿面硬度 。 P171 50一对减速齿轮传动，若保持两齿轮分度

15、圆的直径不变，而减少齿数和增大模数时，其齿面接触应力将 不变 。（见上一题） 51一对齿轮传动，若两齿轮材料、热处理及许用应力均相同，而齿数不同，则齿数多的齿轮弯曲强度 小 ；两齿轮的接触应力 相同 。52在一般情况下，齿轮强度计算中，大、小齿轮的弯曲应力F1与 F2是 不相等 的；许用弯曲应力F1与 F2是 不一样 的。其原因是 小齿轮齿宽必须加大 5-10mm以保证啮合宽度。P17553平键的 两侧面 是工作面，普通平键连接的主要失效形式是工作面的 压溃 ，若强度不 够时，可采稻用草两人个键按 180 布置。 P15854 对于某一个轴承来说，正常的实际使用中，未达到额定寿命而提前发生疲劳

16、点蚀 的概率是10%。 P2781带传动中，带在大小轮上的应力不等，带在小轮上的弯曲应力较大，而在大轮上的离心应力较大。 （ F ）2V 带的公称长度是基准长度（ T ）河南理工大学课程设计报告3V 带剖面中两工作面的夹角为 40，所以带轮槽相应的夹角也是40（ F ）4V 带（三角带）传动中，若不改变n1， i ，a/d 2，而增大 d1，可使传递功率增加（T ）5为使带传动能正常工作，传动带的初拉力应越大越好。（ F ）6带传动中的弹性滑动是可以防止的。 （ F ）7由双速电机带动 V 带（三角带）传动，设传递功率一定，则V带（三角带）应按速度高的情况进行设计。（T）8一般带传动中传递功率

17、 P50kW，带速 v=52 5ms。（ T ）9齿轮传动在保证接触强度和弯曲强度的条件下，应采用较小的模数和较多的齿数，以便改善传动质量、 节省制造费用。 （ T） 10在渐开线圆柱齿轮传动中，相啮合的大小齿轮工作载荷相同，所以两者的齿根弯曲应力以及齿面接触 应力也分别相等。 （ F ）11斜齿圆柱齿轮的分度圆直径d= mnz（ F ）12一对啮合的赢齿圆柱齿轮材料相同，z1=18，z2=44，两轮齿根弯曲应力相同（ F ）13增大齿轮的模数，可以提高齿轮的接触强度。（ F ）14齿面接触疲劳强度计算的目的是为了防止齿面点蚀失效和轮齿根部的疲劳折断。（ F ）15在齿数一定的条件下，若模数m

18、大则轮齿的承载能力强，抗弯强度高。（ T ）16渐开线齿轮传动齿廓间正压力方向不变，始终沿啮合线。（ F ）17闭式齿轮传动中的软齿面齿轮，常因齿面点蚀而失效。（ T ）19螺纹的螺旋升角愈小，螺纹的自锁性能愈好。（ T ）20在轴的设计中，选择钢的种类和决定钢的热处理方法时，所根据的是轴的强度和耐磨性而不是轴的弯 曲或扭转刚度 （ F ） 21合金钢与碳素钢相比有较高的强度和较好的热处理性能，因此用合金钢制造的零件不但可以减小尺寸 而且还可以减小断面变化处过渡圆角半径和降低表面粗糙度的要求 （ F ） 22键是一种标准零件。（ T ）23同时作用有弯矩和扭矩的转轴上当载荷的大小、方向及作用点

19、均不变时，轴上任意点的应力也不变。（ F ）24 平键是靠键的两侧面来传递载荷。 （ T ） 25滚动轴承中，滚子轴承的承载能力比球轴承高而极限转速低。（ F ）26角接触球轴承的接触角 越大，表示其承受轴向力的能力越大。 （ T ） 27轴上零件的周向定位常用轴肩、轴环、挡圈等。（ F ）28转速以一定时，滚动轴承当量动载荷由P增为 2P，则其寿命将由 L降至 L2。（ T ）29一个滚动轴承的额定动载荷是指该型号轴承的寿命为1 0 6转时所能承受的载荷。 （ F ）河南理工大学课程设计报告30联轴器和离合器的计算扭矩等于公称扭矩乘以一个小于1 的载荷系数。 （ F ）四结构分析题1 试分析

20、下图中的结构错误，分别说明理由，并画出正确的结构图2 指出下图示轴上结构标明处有哪些不合理的地方3 在图示轴系结构中，按示例所示，编号指出其余错误不少于 7 处）。（注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角）示例：缺少调整垫片4如下图所示，轴承为外圈窄边相对安装的轴系结构，轴承用脂润滑。试按示例所示，指出其它错误（不少于 7 处）。（注：倒角和圆角忽略不计）河南理工大学课程设计报告5如图所示为轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。按示例所示，指出其他错误（不少于7 外）。注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角）示例：缺少调整垫片7怎样确定四连杆机构的死点位置。8简述摩擦型带传动的特点。9普

21、通 V 带传动和平带传动相比，有什么优缺点?10带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别?11带传动中，弹性滑动是怎样产生的?造成什么后果 ?12说明带传动中紧边拉力 F1、松边拉力 F2 和有效拉力 F、张紧力 F0之间的关系。 13带传动工作时，带上所受应力有哪几种?如何分布 ?最大应力在何处 ?14在多根 V 带传动中，当一根带失效时，为什么全部带都要更换?15普通 V带的楔角与带轮的轮槽角是否相等?为什么 ?16画出带工作时的应力分布图，指出最大应力为多大?发生在何处 ?17带传动中为什么要求小带轮直径d1dmin？带传动中心距 a、带长 L、小带轮包角 1 和张紧力 F0 对传动有什么影响

22、 ?18带传动中，主动轮的圆周速度V1，带速 V、从动轮的圆周速度 V2 相等吗 ?为什么？24简答对齿轮材料的基本要求。25什么是传动比 ?什么是齿数比 ?有何区别 ?26对于齿面硬度 350HBS的一对齿轮传动，选取齿面硬度时，那个齿轮的齿面硬度高些?为什么 ?27一对圆柱齿轮传动，大、小齿轮齿面接触应力是否相等?大、小齿轮的接触强度是否相等 ?在什么条件?设计时下两齿轮的接触强度相等 ?28对于闭式软齿面、闭式硬齿面和开式齿轮传动，齿数选得太多或太少，将分别出现什么问题河南理工大学课程设计报告应分别按什么原则选取？29在圆柱齿轮传动设计中，为什么通常取小齿轮的齿宽大于大齿轮齿宽?30斜齿

23、与直齿圆柱齿轮传动相比有何特点?螺旋角太大或太小会怎样， 为什么一般在 8 20范围内取值 ?应按什么原则选取 ?31闭式软齿面齿轮传动中，当d1 一定时，如何选择 Z1?并详述理由。32为什么点蚀主要发生在节线附近齿根面上?33斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件。34蜗杆传动中蜗轮旋转方向的判定。38连接螺纹既满足 S2 1620+22001184Fa 2=S2=1184Fa 1= S 1+Fx=3820Fa 1/Fr 1=3800/5200=0.73e=0.37Fa 2/Fr 2=1184/3800=0.31e=0.37P 1=0.4*5200+0.4ctg140*3820=8208P 2=F

24、r2=38006. 键联接的主要用途是： 周向固定 ，键“ 12X50”的含义是 传递运动和转矩7. 普通平键联接所能传递的最大转矩为T，现要传递的转矩为 1.5T ，则应 安装一对平键（A）把键长增大到 1.5 倍，（ B）把键高增大到 1.5 倍（ C）把键宽增大到 1.5倍 （ D）安装一对平键8. 螺纹的公称直径是指它的 外径 ，螺纹“ M12X1.5 左”的含义是 左旋细牙螺纹公称直径 12 。9. 普通螺栓联接中的松螺纹联接与紧螺纹联接之间的主要区别是：松螺纹联接中的螺纹部分不存在 扭转 作用。A） 拉伸 （ B）扭转 （C）剪切 （ D）弯曲10. 一调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，

25、螺距为 3 毫米，为使螺母相对螺杆沿轴线移动 2 毫米，则螺杆应转 1/3 圈，11. 国标规定，三角带有 Y Z A B C D E 共七种类型，代号“ B2240”表示的含义是： 基准长度 2240mm 。12. 带传动主要是依靠 带和两轮接触面之间的摩擦力 来传递与动和动力，河南理工大学课程设计报告A） 带和两轮接触面之间的正压力（B）带的紧边拉力B） 带和两轮接触面之间的摩擦力（ D）带松边拉力13. 三角带横截面为等腰梯形， 夹角为 40 度，在设计三角带轮时， 轮槽夹角一般确定为 小于 40 度 A）大于 40 度 （B）等于 40 度 （C）小于 40 度14. 带传动的中心距与

26、小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮包角 变小 ，19. 闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按 齿面接触疲劳 强度条件计算，校核 齿根弯曲疲劳强度 。3. 螺纹联接的自锁条件是什么？在公称直径，螺旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形螺 纹、 梯形螺纹、矩形螺纹的自锁性（简述理由）。螺旋升角小于当量摩擦角 由于当量摩擦角的关系，三角螺纹自锁最好，矩形最差4 简述带传动中，为何限制带速在5 25m/s 范围内？离心力大 转数多5. 在选择大小齿轮材料及热处理方法时，所要考虑的“配对”问题指的是什么？为什么要这样考 虑？大小齿轮材料及热处理硬度差 50 左右，由于小齿轮转数多，更快失效6

27、. 键 20X70GB109579 的含义是 _ A 型平键 宽度b=20mm，长度 L=70mm 。7. 三角带 C2800的含义是 C 型 公称长度 2800。8. 牛头刨床的工作台进给机构用的是 棘轮机构 机构。2 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。对5 外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。错8 只有轴头上才有键槽。对5 怎样计算直齿圆柱齿传动的圆周力、径向力？Ft 1=2T1/d 1Fr 1=Ft 1tg20 05. 一轴由一对 7211AC的轴承支承， Fr1=3300N, F r2=1000N, Fx=900N, 如图。 试求两轴承的当量动载 荷 P。 （S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87）河南理工大学课程设计报告S=0.68FrS 1=0.68Fr 1=0.68*3300N=2244NS2=0.68Fr 2=0.68*1000N=680NS2+Fx=680+900=1580NeP 1=3300N7键联接的主要用途是使轮与轮毂之间沿周向固定并传递扭距(A) 沿轴向固定并传递轴向力