西安工业大学机械设计试题

1、12年：13年：09机械设计试题一、选择题(共20分，每小题2分)1、 通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是( )A. 剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B. 稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C. 磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D. 磨合、稳定磨损、剧烈磨损2、 设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角一般在80200范围内选取，太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起( )。A. 大的切向力 B. 大的轴向力 C. 小的切向力 D. 小的轴向力3、若一滚动轴承的寿命为1370000转，则该轴承所承受的当量动载荷( )基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 无法判断4、在

2、不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p值外，还要对轴承pv值进行验算，其主要目的是( )。 A. 限制轴承过渡磨损 B. 限制轴承的温升 C. 保证轴承的强度 D. 限制轴承的质量5、通常，一部机器主要是由( )三部分构成的。 A. 原动部分，传动部分，执行部分 B. 原动部分，传动部分，控制部分 C. 辅助系统，传动部分，控制部分 D. 原动部分，控制部分，执行部分 6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( )。A.齿面点蚀B.轮齿折断C.齿面磨粒磨损D.齿面胶合7、在V 带传动中，小轮包角一般应大于( )度。 A. B. C. D.8、一齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从

3、动轮2用45号钢正火，则它们的齿面接触应力( )。 A. B. C. D. 无法判断9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( )。 A. B. C. D. 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度( )小齿轮的齿面硬度 。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于二、填空题(共10分)1、在轴的结构设计中，轴的最小直径dmin是按_ _初步确定的。(1分)2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是_ _与_ _之和。(1分)3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许用接触应力可取为与_ _。(1分)4、普通螺纹的公称直径指的是螺纹的_

4、 _径，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的_ _径。(1分)5、安装于某轴单支点上的代号为32208的一对滚动轴承，其内径_mm, 轴承名称为_。(1分)6、平键联接的主要失效形式有：工作面_ _（静联接），工作面_ _(动联接），个别情况下会出现键的剪断。(1分)7、在链传动中，链轮的转速 ，节距 ，则传动的动载荷越大。 (1分)8、闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度HBS350时，通常首先出现_破坏，故应按_强度进行设计；但当齿面硬度HBS350时，则易出现_破坏，按_强度进行设计。(2分)9、安装滚动轴承时，其内圈与轴径一般是采用_配合关系，以保证两者之间没有相对的转动。(1分)三、简答题(

5、共20分，每小题5分)1、图1中，轮1为主动轮。试问：（1）带传动工作时，带处于图中哪一点的应力最大？（2分）（2）带传动的主要失效形式有哪些？带传动的设计准则是什么？（3分）图12、已知一转轴工作时的平均应力，应力幅 ，试求该轴的最大工作应力，最小工作应力，和循环特性的大小。要求写出完整的计算公式。(5分)3、 螺纹联接主要有哪几种基本类型？试简述其特点及使用场合。（不要求画图）(5分)4、为什么点蚀主要发生在节线附近齿根面上？(5分)四、分析题(共26分，第1题12分，第2题8分，第三小题6分)1、如图2所示机械传动系统，已知电机转向，试分析：（在图上画出或写出）（1）为使II轴所受的轴向

6、力最小，确定两斜齿圆柱齿轮螺旋线的方向；（2）确定蜗轮旋转方向和螺旋线方向；（3）画出II轴上斜齿圆柱齿轮受力的三个分力的方向；（4）画出II轴上锥齿轮受力的三个分力的方向。图22、试分析图3所示卷扬机中各轴所受的载荷，并由此判定各轴的类型（忽略轴的自重和轴承中的摩擦）图33图4所示为三级减速装置传动方案简图，要求总传动比i=50，这样布置是否合理？为什么？试画出合理的传动方案简图（不采用蜗杆传动）（6分） 单级圆柱齿轮 减速器 F 运输带 滚筒 链传动 V 带传动电机 图4五、计算题(14分) 某传动装置,根据工作条件决定采用一对角接触球轴承(如图5) ,暂定轴承型号为7307AC。已知:轴

7、承荷载,，,转速,载荷系数，温度系数，预期寿命。试问:所选轴承型号是否合适?(15分)备用公式：,对于球轴承型 号数 据C（N）派生轴向力（N）XYXY7307AC334000.410.87100.7 ， 图5六、结构设计(10分)图6中所示轴系结构有错误和不合理的地方，请指出并说明原因。要求：请在图示中的结构错误处引出线并标上序号，如1、2、3、图620082009学年第二学期机械设计一、选择题（每题2分，共20分）1. D 2.B 3.B 4.B 5.A 6. B 7.D 8.C 9.B 10.B二、填空题(共10分)1. 轴的扭矩 2. 残余预紧力，工作拉力3. 平均值 4. 大径， 小

8、径 5. 40，圆锥滚子轴承6. 压溃，过渡磨损7. 越高，越大 8. 点蚀，接触疲劳，轮齿折断，弯曲疲劳 9. 基孔制三、简答题（每小题5分，共20分）1.答：（1）a点， 2分 （2）带传动的主要失效形式有打滑和带的疲劳破坏,设计准则为保证带传动不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度和寿命。3分 2. (2分) (2分) (1分) 3(1) 螺栓联接 双头螺柱联接 螺钉联接 紧定螺钉联接 (1分) (2) 螺栓联接又有普通螺栓联接的铰制孔用螺栓联接，普通螺栓联接特点是被联接件上的通孔和螺栓杆间有间隙，通孔的加工精度要求不高，结构简单。铰制孔用螺栓联接采用基孔制过渡配合，联接精度高。(1分)

9、双头螺柱联接适用于结构上不能采用螺栓联接的场合，大部分是被联接件被联接件之一比较厚，且不易制成通孔。(1分)螺钉联接是螺栓直接拧入被联接件的螺纹孔中，不用螺母，结构上简单，紧凑。(1分)紧定螺钉联接是利用拧入零件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的表面或顶入相应的凹坑中，以固定两个零件的相对位置。(1分)4.答：原因：（1）轮齿在节线附近啮合时，相对滑动速度低，润滑不良，摩擦力较大； （2）节线附近通常只有一对齿接触，轮齿受力较大，而靠近齿根面又比靠近齿顶面受力要大；（3）润滑油进入，齿根面上的疲劳裂纹容易扩展。四、分析题(共26分，第1题12分，第2题8分，第3小题6分)1 (1) 齿轮1右旋，

10、齿轮2左旋 (2) 蜗轮逆时针方向旋转，左旋 (3) 见图(3) (4) 见图(4) 图(3) 图(4) 2.答：轴I只受转矩，为传动轴（2分）；轴II既受转矩，又受弯矩，故为转轴；（2分）轴III只受弯矩，且为转动的，故为转动心轴；（2分）轴IV只受弯矩，且为转动的，故为转动心轴。（2分） 3五、计算题(14分)解： 作出派生轴向力的方向如图所示，计算出其大小； (1分) (1分)（1分） 计算轴承1、2的轴向载荷、 (5分)因为 所以轴承1压紧端，轴承2为放松端，轴向载荷分别为： 计算轴承1、2的当量动载荷由表查得，而 ， 所以，；，。 故当量动载荷为 (4分)3.计算轴承的寿命因轴的结构

11、要求两端选择同样尺寸的轴承，而，故应以轴承2的当量动载荷为计算依据。 所选7307AC轴承合适。 (2分) 六、结构设计（10分）1、 缺少调整垫片；2、 右轴承装反了；3、 轴右端有点长（不能接触端盖）；4、 应有箱体内壁粗实线；5、 应设一轴环对齿轮轴向定位；6、 与齿轮配合轴颈长应比齿轮宽少1-2mm；7、 此键没有，取消；8、 此键应与联轴器键在一条线上；9、 端盖与轴之间应有间隙；10、键槽底面与键的上平面间应有间隙；11、联轴器上键槽应是贯通的；12、应有调整垫片；正确找对1处得1分；10处以上（含10处）得10分。10机械设计试题一、填空题(共11分)1、如果一个零件的应力循环特

12、性，则此时 ， ， 。(1分)2、普通螺纹的公称直径指的是螺纹的_ _径，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的_ _径。(1分)3、普通平键联接的工作面是 ，主要失效形式是 ，其键的剖面尺寸按 由标准中选定，而键长通常按 从标准中查取。 (2分)4、带工作时截面上产生的应力有 、 、 ，最大应力出现的部位是 。 (2分)5、在设计V带传动中时，V带的型号是根据 和 选取的。(1分)6、在链传动中，链轮的转速 ，节距 ，则传动的动载荷越大。 (1分)7、深沟球轴承（向心球轴承），轻窄系列（2），内径，此轴承代号是 。(1分)8、滚动轴承内圈与轴的公差配合为 制，而外圈与座孔的配合采用 制。 (1分)

13、9、在轴的结构设计中，轴的最小直径dmin是按_ _初步确定的。(1分)二、选择题(共20分，每小题2分)1、机械零件由于某些原因不能 时称为失效。A.工作 B. 连续工作 C.正常工作 D. 负载工作2、绘制零件简化的极限应力图时，所必需的已知数据是 。 A.、 B. 、C.、 D. 、3、带传动中，主动轮圆周速度v1从动轮v2圆周速度带速v，它们之间的关系为 。A. v1 = v2 = v B. v1 > v> v2C. v1 < v < v2 D. v > v1> v24、带张紧的目的是 。 A、减轻带的弹性滑动 B、提高带的寿命 C、改变带的运动方向

14、 D、使带具有一定的初拉力5、有一减速传动装置由链传动、带传动、齿轮传动组成，其排列顺序宜采用 。A.链传动 带传动 齿轮传动 B.带传动 齿轮传动 链传动 C.带传动 链传动 齿轮传动 D.链传动 齿轮传动 带传动 6、一齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮2用45号钢正火，则它们的齿面接触应力 。 A. B. C. D. 无法判断7、在蜗杆传动中，蜗杆材料和蜗轮材料的组合，应该选取 。A.钢蜗杆与青铜蜗轮 B.青铜蜗杆与钢蜗轮 C.青铜蜗杆与青铜蜗轮 D.钢蜗杆与钢蜗轮8、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角一般在80200范围内选取，太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起 。A. 大的切

15、向力 B. 大的轴向力 C. 小的切向力 D. 小的轴向力9 、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p值外，还要对轴承pv值进行验算，其主要目的是 。A. 限制轴承过渡磨损 B. 限制轴承的温升 C. 保证轴承的强度 D. 限制轴承的质量10、在进行滚动轴承组合设计时，对支承跨距很长，工作温度变化很大的轴，为适应轴有较大的伸缩变形，应考虑 。A.将一端轴承设计成游动的 B.采用内部间隙可调整的轴承C.采用内部间隙不可调整的轴承 D.轴颈与轴承内圈采用很松的配合三、简答题(共25分，每小题5分)1、简述机器的组成部分及机械设计的一般程序。2、螺纹联接主要有哪几种基本类型？试简述其特点及使

16、用场合。（不要求画图）3、带传动中的弹性滑动与打滑有何区别？对传动有何影响？什么叫打滑？如何避免打滑？4、为什么点蚀主要发生在节线附近齿根面上？5、对标准直齿圆柱齿轮传动，问：（1）计算大、小齿轮弯曲强度时所用公式是否相同？（2）计算大、小齿轮弯曲强度时那些参数取值不同？（3）两轮弯曲强度大小通过那些参数比较就能看出来？可得到什么结论？注：四、分析题(共20分，第1题12分，第2题8分)1、如图1所示机械传动系统，已知I轴转向，要求II轴、III轴所受的轴向力最小，试分析：（1）确定两斜齿圆柱齿轮螺旋线的方向；（2）确定蜗轮旋转方向和螺旋线方向；（3）画出II轴上斜齿圆柱齿轮受力的三个分力的方

17、向；（4）画出II轴上锥齿轮受力的三个分力的方向。图12、试分析图2所示卷扬机中各轴所受的载荷，并由此判定各轴的类型（忽略轴的自重和轴承中的摩擦）图2 五、计算题(14分)某传动装置, 根据工作条件决定采用一对角接触球轴承(如图3) ,暂定轴承型号为7307AC。已知:轴承荷载,转速,取载荷系数,常温工作，预期寿命。试问:所选轴承型号是否合适?备用公式：对于球轴承图3型 号数 据C（N）派生轴向力（N）XYXY7307AC334000.410.87100.68六、结构设计(10分)指出图4所示轴系结构设计中的错误和不合理的地方，依次标出序号并简要说明错误的原因（指出8处即可，相同错误按1处计）

18、。图42010年机械设计一、填空题（共11分）1. 2.大径、小径3.键的两侧面，工作面的压溃，轴径，轮毂的长度。4. 拉应力、弯曲应力、离心应力，带的紧边绕入小带轮处。5. 计算功率 小带轮转速 6. 越高 越大 7. 6201 8.基孔制 基轴制 9.轴的扭矩二、选择题(共20分，每小题2分)1.C 2.B 3. B 4. D 5. B 6. C 7.A 8. B 9.B 10.A三、简答题(共25分，每小题5分)1.答：机器主要由三部分组成：（1）原动机部分（2）传动部分（3）执行部分，有的机器还有控制系统和辅助系统 。（答出3个基本组成部分即可）（2分） 设计机器的一般程序为：计划阶段

19、、方案设计阶段、技术设计阶段及技术文件的编制阶段。 （3分）2(1) 螺栓联接 双头螺柱联接 螺钉联接（2分） (2) 螺栓联接又有普通螺栓联接的铰制孔用螺栓联接，普通螺栓联接特点是被联接件上的通孔和螺栓杆间有间隙，通孔的加工精度要求不高，结构简单。铰制孔用螺栓联接采用基孔制过渡配合，联接精度高。（1分） 双头螺柱联接适用于结构上不能采用螺栓联接的场合，大部分是被联接件被联接件之一比较厚，且不易制成通孔。（1分） 螺钉联接是螺栓直接拧入被联接件的螺纹孔中，不用螺母，结构上简单，紧凑。（1分） 3. 由于带的弹性变形差而引起的带与带轮之间的滑动，称为带传动的弹性滑动。这是带传动正常工作时固有的特

20、性。选用弹性模量大的带材料，可以降低弹性滑动。弹性滑动的结果是： 1 ）带的传动比不稳定； 2 ）降低了传动效率； 3 ）引起带的磨损和带的温升，降低带的寿命。（2分）打滑是由于过载所引起的带在带轮上全面滑动。打滑可以避免，而弹性滑动不可以避免。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急剧下降，使带的运动处于不稳定状态，甚至使传动失效。打滑的结果是： 1 ）打滑将造成带的严重磨损； 2 ）从动轮转速急速下降，甚至停转，带的运动处于不稳定状态，带不能正常工作，致使传动失效。（2分） 4.答：原因：（1）轮齿在节线附近啮合时，相对滑动速度低，润滑不良，摩擦力较大；（2）节线附近通常只有一对齿接触，轮齿受力较大，而靠近齿根面又比靠近齿顶面受力要大；（3）润滑油进入，齿根面上的疲劳裂纹容易扩展。5答：（1）公式相同： （2分）（2）、及取值不同。 （2分）（3）与得比较即可看出，此值小的强度高。（1分）四、分析题(共20分，第1题12分，第2题8分)1.答：（1）齿轮3左旋，齿轮4右旋 （3分） （2）蜗轮6的转向为逆时针方向；蜗轮6右旋；（3分）（