机械设计模拟题

1、一、 填空题（每空1分，共计20分。请将答案写在答题纸上）1.机械零件的工作能力是指保证零件正常工作而不发生失效-参数的极限值。2.相对于载荷而言的工作能力称为承载能力。3.根据零件的失效分析结果，以防止产生各种可能的失效为目的，制定计算该零件工作能力应遵循的基本原则称为计算准则。4.V型带传动是应用最多的带传动，其横截面为等腰梯形，以两侧面为工作面。5.V带紧边的拉力取决于带的初拉力和有效拉力。6.考虑到均匀磨损原因，链轮的齿数宜取奇数。从动载荷和传动平稳的角度来说，小链轮齿数不宜太小，从结构和避免脱链的角度来说，小链轮的齿数不宜 。7.齿面疲劳点蚀常出现在节圆附近。在蜗杆传动的中间平面内，

2、蜗杆齿廓与齿条相同。8.对滑动轴承进行平均压强计算的目的是防止轴承工作面的 。9.当润滑油作层流运动时，粘度标志着润滑油内摩擦阻力的大小。一般油孔和油槽开在滑动轴承轴瓦的非承载 区。10.弹簧指数C（也叫旋绕比）对弹簧刚度影响很大，C值越大，刚度越小 。11在检验齿轮的制造精度时，常需测量齿轮的公法线，用以控制齿轮的齿侧间隙公差。12.对于闭式蜗杆传动，通常按齿面接触疲劳强度进行设计计算，按齿根弯曲疲劳强度进行校核计算，同时还要进行热平衡计算。二、判断题（每题1分，共计10分。正确的写T，错误的写F，请将答案写在答题纸上）1. 轴承材料的耐磨性，是指工作表面有摩擦阻力小的性质。F2. 对开式滑

3、动轴承工作面的间隙可以调整。T3. 普通平键的失效为工作面的磨损。F4. 心轴是只承受弯矩的轴。T5. 蜗杆传动的失效形式通常是出现在蜗轮上。T6. 为了提高螺纹联接的强度，可以采用加厚螺母。F7. 水平布置带传动的紧边通常在上边。F8. 凸缘联轴器用于两轴严格对中的场合。T9. 齿面胶合常发生在齿顶与齿根啮合处。T10. 轴承在基本额定动载荷的作用下，转动106转后，仍有10%的轴承能工作。F三、选择题（每题2分，共计30分。每题只有一个选择是正确的。请将答案写在答题纸上）1如果齿轮的轮齿经常折断，则可考虑 C 。A 增大中心距 B 减小转动比 C 增大模数 D 减小齿数2自行车后飞轮应用的

4、是 A 离合器。A 定向 B 安全 C 摩擦 D 牙嵌3滚动轴承静强度计算是为了防止轴承产生 B 失效。A 疲劳点蚀 B 塑性变形 C 磨损 D 胶合4如果减小带转动的中心距，则可能会使得 B 。A 传动比减小 B 包角减小 C 传动能力提高 D 摩擦力增大5齿面接触疲劳强度计算的目的是防止齿轮 C 失效。A 胶合 B 折断 C 点蚀 D 塑性变形6螺纹联接防松的有效措施之一是 C 。A 增大螺栓刚度 B 减小被联接件刚度 C 利用摩擦 D 增大螺栓直径7强度计算时，直齿齿轮与斜齿齿轮计算参数相同的是 D 。A 载荷系数 B 齿形系数 C 重合度系数 D许用应力8基本额定寿命是指同一批轴承，在

5、相同工作条件下， B 的轴承在发生点蚀前能运转的总转数或工作小时数。A 100% B 90% C 50% D 10%9根据动压润滑雷诺方程， C 不是形成液体动压滑动润滑的必要条件。A 两相对运动表面必须形成收敛油楔 B 油楔中的油必须有一定的粘度C 油楔中的油必须有一定的压力 D两相对运动表面有一定的相对速度10图示相互啮合的4个齿轮，其中应力循环次数不同的是 C (带箭头者为主动轮)。1234A 齿轮1 B齿轮2 C齿轮3 D齿轮411下列参数中， D 不会影响蜗杆传动的温差。A 传动效率 B 散热面积A C 散热系数k D 蜗轮模数m12已知蜗杆的线速度v1，蜗轮的线速度v2，则蜗轮蜗杆

6、相对滑动速度vs为 A 。A v12+ v22 B v1 / v2 C v1 + v2 D v2 -v113下列蜗杆传动中，转动方向正确的是 C 。DABC14滚动轴承滚道上的点受到的应力是变应力，其循环特性 C 。A r=1 B r=-1 C r=0 D r015闭式软齿面齿轮常见失效形式是 A A 。A 点蚀 B 磨损 C 塑性变形 D 折断四、计算题（40分）D0pD1一、 1(10)在图示气缸盖联接中，气缸内经D1=200mm，气缸中压力p=2MPa，8个螺栓均匀分布在直径D0=300mm的圆上。如果该联接螺栓的相对刚度为0.25，并要求残余预紧力为工作拉力的1.5倍，试求其预紧力以及

7、螺栓所受的最大拉力。1解：单个螺栓受到的工作拉力F=pR2/Z=2××0.12/8=7854N残余预紧力F=1.5F=1.5×7854=11781N预紧力F= F+（1-0.25）F=11781+0.75×7854=17672N总拉力F0= F+F=17672+7854=25526N2LFRFaL2(15)图示中轴的两端安装角接触球轴承，转速n=1450r/min，常温工作，轴上所受载荷各为FR=3600N，Fa=500N，试计算轴承寿命。已知C=22.5kN，e=0.68，fP=1.5，FS=0.63 F R，FA /FR >e 时，X=0.41

8、，Y=0.87；FA /FR e 时，X=1 Y=0。2解：Fr1=1200N， Fs1=0.63 Fr1=0.63×1200=756NFr2=2400N，Fs2=0.63 Fr2=0.63×2400=1512N756+500=12561512，轴有向右运动趋势，左边是紧端，右边是松端。Fa1=1512-500=1012N，Fa1/ Fr1=1012/1200=0.84eP1=1200×0.41+1012×0.87=1372NFa2=1512N，Fa1/ Fr1=1512/2400=0.63eP2=2400NL=（C/fp/P）3×106=2.

9、44×108转n1IIIIIIIVz1z2z2z3z3z43(15)图示机构各齿轮均为斜齿轮，参数分别为z1=25，mn1=2mm，1=11º21'54''，z2=45，z2=24，z3=42，mn3=3mm，蜗轮蜗杆参数为z3=2，z4 =60，m4=4mm，d3=40mm，I轴转速n1=1450r/min，P=5kw（不计功率损失）。1）要使II轴的轴向力为零，齿轮z2的螺旋角的大小和旋向？2）要使III轴的轴向力尽可能地小，蜗轮的转动方向和螺旋角的旋向？3）若蜗杆的导程角=11º18'35''，计算蜗杆所受力的大