机械设计试题及答案

1、精选优质文档-倾情为你奉上1. 零件的名义载荷是指 载荷。 2. 在螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，这是为了 。 3. 设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀几何形状，这主要是为了 。 4. 花键联接的主要失效形式是 、 。 5. 三角胶带按剖面尺寸大小分 等型号，其公称长度是指 。 6. 链传动中链条的平均速度为 。 7. 闭式软齿面齿轮传动，一般应按 强度进行计算，然后再校核 强度。 8. 标准蜗杆传动的中心距计算公式应为 。 9. 轴上零件的周向固定方法有 、 、 。 10. 典型的滚动轴承有 、 、 、 四部分组成。 11.二、简答题（共30分）1.带传

2、动中为什么要限制带速、小带轮直径与小带轮包角？（5分）2.为什么蜗杆传动要进行热平衡计算？若热平衡计算不满足要求，试举出三种改进措施。（5分）3.齿轮强度计算的载荷系数中，包含了哪几项系数，每项系数分别考虑了哪些因素的影响？（5分）4.常用螺纹联接有哪些类型，各适用于什么场合？（5分）5.已知某零件的简化极限应力图及危险剖面上的工作应力点M(m,a)。如图，当应力按m=C（常数）变化时，试在图中找出相应的极限应力点，并导出安全系数n的表达式。（注：试件的材料特性： ）（6分） 6.造成实际零件的疲劳极限不同于标准试件的因素有哪些？（4分） 三、设计计算题（共50分） 1.图示汽缸内径D=500

3、mm，蒸汽压力P=0-1.2MPa，在法兰上要有12个螺栓，其残余预紧力为工作载荷的1.5倍，螺栓联接的相对刚度为0.8，试确定单个螺栓所受的最大轴向拉力与最小轴向拉力。（10分） 1）三角带传动传递的功率P=7.5Kw，平均带速v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍（即F1=2F2），求紧边拉力F1，有效圆周力Fe及初拉力Fo。（8分）2）图示为斜齿轮、蜗杆传动装置，其两级传动的中心距是一样的。已知斜齿轮的Z1=20，Z2=40，mn=6mm，蜗轮的Z4=39，m=8mm，q=8mm，主动轮 的转向n1及旋向如图所示。3）试确定斜齿轮2的螺旋角的大小；4）若轴上传动件轴向力相抵消，试确定从

4、动件2、3、4轮齿的旋向及蜗轮4的转向，并用图表示轮2的A点、轮3的B点所受各分力的方向。（12分） 2.用文字说明代号所指之处轴系结构的错误所在，并画出改进后的轴系结构。（10分）3.如图示，某轴由一对圆锥滚子轴承支承，已知Fr=6000N，Fa=1030N，n=1000r/min，fp=1，ft=1，额定动载荷C= 34000N，提示：S=R/2y，e=0.38，y=1.6，A/Re时，x=0.4，y=1.6，A/Re时，x=1，y=0。求：(1) 危险轴承的当量动载荷P；轴承的额定寿命Lk。（10分）一、填空(每题2分) 1. 按理想工作条件下的工作阻力计算出来的作用在传动件上的载荷.

5、2. 避免螺栓受到偏心载荷. 3. 使螺栓受力均匀. 4. 压溃、剪切 5. O、A、B、C、D、E、F,内周长. 6.7. 齿面接触疲劳强度,齿跟弯曲疲劳强度 8.9. 平键、花键、过盈配合 10. 内圈、外圈、滚动体和保持架 二、简答题 1.带速过高,离心力过大,带与带轮表面摩擦力减小,容易引起打滑;带速过低,要求初始张紧力更大,或增加带的根数.所以要限制带速.?1分 限制小带轮直径是避免带受过大的弯曲应力. 1分 限制小带轮包角是为了保证足够大的摩擦力.?1分 2.蜗杆传动齿面滑动速度大,传动效率低,发热量大;带温升过高,会破坏原有的良好润滑条件,从而产生急剧磨损,所以要进行热平衡计算.

6、2分箱体上加铸散热片1分 蜗杆轴端加装风扇1分 箱体内安装冷却管路1分 3. ?1分 :工况系数,考虑了传动的外部原因如原动件和工作机等造成的影响.1分 :动载系数,考虑了齿轮制造误差造成的影响.1分 :齿向载荷分布系数,考虑了载荷沿齿宽方向分布的不均匀造成的影响.1分 :齿向载荷分配系数,考虑了同时啮合的各对齿间载荷分配不均造成的影响.1分 4.螺栓联接,适用于被联接件厚度不大,需经常拆装的场合.2分 螺钉联接:适用于其中一个零件较厚且不需经常拆装的场合.1分 双头螺栓联接:适用于其中一个零件较厚且需要反复拆装的场合.1分 紧定螺钉联接:适用于固定轴和轴上零件,传递不大载荷的联接.1分 5.如图.2分 6.零件的绝对尺寸1分 表面状态,包括粗糙度和硬度等2分 应力集中源1分 三.设计计算题 1.单个螺栓工作拉力 最大总拉力 最小总拉力 2. 3. 齿