机械设计自测题1

本文格式为Word版，下载可任意编辑——机械设计自测题11.作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为φ=40o，相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则。

（B）

a.大于40ob.小于40oc.等于40o。

2.以下零件中，（D）是没有国家标准规定的。

A.滚动轴承B.键的截面尺寸和长度C.齿轮模数D.轴的支承跨度

3.在各种基本类型的向心滚动轴承中（B）不能承受轴向载荷。

A.调心球轴承B.圆柱滚子轴承C.调心滚子轴承D.深沟球轴承

4.为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲乏强度，应（B）。

A.增加螺栓刚度B.降低螺栓刚度C.降低被联接件刚度D.加大被联接件尺寸

5.中心距一定的带传动，对于小带轮上包角的大小，（D）的影响最大。

A.小带轮的直径B.大带轮的直径C.两带轮直径之和D.两带轮直径之差

6.被联接件受横向外力作用时，如采用铰制孔用螺栓联接，其失效主要是（C）。A.螺纹处拉断B.螺纹处拉、扭断裂C.螺栓杆剪断或螺栓或被联接件挤压破坏D.螺纹根部弯曲断裂

7.巴氏合金是用来制造（B）。

A.单金属轴瓦B.双金属轴瓦C.含油轴承轴瓦D.非金属轴瓦

8.带传动（同步带传动除外）不能保证确切传动比的原因是（C）。

A.带简单变形和磨损B.带在带轮上打滑C.带的弹性滑动D.带的材料不遵从虎克定律

9.圆柱齿轮传动中，在齿轮材料、齿宽和齿数一致的状况下，当增大模数时，轮齿的弯曲强度（C）。

A.降低B.不变C.提高

10.齿轮表面非扩展性点蚀一般出现在（A）。

A．磨合阶段B．稳定磨损阶段C．猛烈磨损阶段

11.闭式硬齿面齿轮传动，直径一定，取较少齿数以增大模数，主要是为了（A）。A．保持轮齿的弯曲疲乏强度B．保证齿面接触疲乏强度C．减少加工切削量，提高生产率D．其他目的

12.为了减轻摩擦副的表面疲乏磨损，以下措施中（D）是不合理的。

A．降低表面粗糙度B．增大润滑油粘度C．提高表面硬度D．提高相对滑动速度

13.用（C）的方法来提高带传动传递的功率是不适合的。

A．增大初拉力B．增大中心距C．增加带轮表面粗糙度D．增大小带轮直径14.对温升较高，两轴承距离较大的轴系应采用（A）支承。

A．一端固定一端游动B．两端固定C．两轴承都游动D．两轴承都双向固定

15.在螺栓联接中，采用双螺母，其目的是（D）。

A．提高强度B．提高刚度C．降低螺栓所受的拉力D．以上都不是

16.蜗杆传动中，寻常蜗轮轮缘应采用青铜，蜗杆采用钢来制造，这是由于这样配对（B）。A．强度高B．减摩耐磨性好C．加工性能好D．价格低廉

17.（B）不是滚动轴承预紧的目的。

A．增加支承刚度B．提高旋转精度C．减小振动和噪声D．降低摩擦力矩

18.设平键联接原来传递的最大转矩为T，现欲增为1.5T，则应将（A）。

A．平键改为双键B．轴直径增至1.5倍C．键宽增至1.5倍D．键高增至1.5倍

19.一蜗杆传动，已知模数m=4mm，蜗杆头数z1=1，蜗轮齿数z2=50，特

性系数q=10，则该传动中心距a等于（C）mm。

A.124B.125C.120D.130E.140

20.某角接触球轴承内径为45mm，精度等级为P0级，宽度系列为窄系列，

直径系列为中系列，接触角为25o，其为（D）。

A.7145B.6209C.7209CD.7309AC

21.转轴承受（C）；心轴承受（B）；传动轴承受（A）。A.扭矩B.弯矩C.扭矩和弯矩

22.、一般转速、一般载荷工作的正常润滑的滚动轴承其主要失效形式是（B）。A.滚动体碎裂B.滚动体与滚道产生疲乏点蚀C.滚道磨损D.滚道压坏

23.链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是由于（C）。

A、链传动只用来传递较小功率B、链速较高，在传递一致功率时圆周力小C、链传动是啮合传动，无需大的张紧力D、链的质量大，离心力大

24.直齿圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数增加齿数时，则（C）。A、提高了轮齿的弯曲强度B、提高了齿面的接触强度C、降低了轮齿的弯曲强度D、降低了齿面的接触强度

25.带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（C）。

A．进入大带轮处B．离开大带轮处C.进入小带轮处D．离开小带轮处

26.螺纹联接防松的根本问题在于（C）。

A、增加螺纹联接的轴向力B、增加螺纹联接的横向力C、防止螺纹副的相对转动D、增加螺纹联接的刚度

27.为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是（A）。A．螺栓联接B.双头螺柱联接C．螺钉联接D.紧定螺钉联接

28.齿面硬度HB≤350HBS的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（B）。A．齿面磨损B．齿面点蚀C．齿面胶合D.轮齿折断

29.不完全液体润滑滑动轴承，验算pv≤[pv]是为了防止轴承（B）。A.过度磨损B.过热产生胶合C.产生塑性变形D.发生疲乏点蚀

30.对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（A）。A．两端固定B．两端游动C．一端固定一端游动D．A，B，C均可以

31.以下磨损中，不属于磨损基本类型的是（C）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（B）。

Ａ.粘着磨损Ｂ.表面疲乏磨损Ｃ.磨合磨损Ｄ.磨粒磨损32.对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲乏强度主要取决于（D）；其表面接触

疲乏强度主要取决于（A）。

Ａ.中心距和齿宽Ｂ.中心距和模数Ｃ.中心距和齿数Ｄ.模数和齿宽

33.在滚子链传动的设计中，为了减小附加动载荷，应（D）。Ａ.增大链节距和链轮齿数Ｂ.增大链节距并减小链轮齿数Ｃ.减小链节距和链轮齿数Ｄ.减小链节距并增加链轮齿数

34.对中性高且对轴的减弱又不大的键联接是（A）联接。

Ａ.普通平键Ｂ.半圆键Ｃ.楔键Ｄ.切向键

35.在通过轴线的截面内，（A）的齿廓为直边梯形。

Ａ.阿基米德蜗杆Ｂ.法向直廓蜗杆Ｃ.渐开线蜗杆Ｄ.锥蜗杆

41.带传动产生弹性滑动的原因是由于（D）。

Ａ.带不是绝对挠性体Ｂ.带与带轮间的摩擦系数偏低

Ｃ.带绕过带轮时产生离心力Ｄ.带的紧边与松边拉力不等

42.在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径d1取标准，其目的是（B）。A．限制加工蜗杆的刀具数量B．限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化C．为了装配便利D．为了提高加工精度

43.工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为（B）。

A、转动心轴B、转轴C、传动轴D、固定心轴

44.普通平键的主要失效是（A）。

A．工作面被压溃或键被剪断B．工作面产生胶合破坏C.工作面产生过度磨损D．键被弯曲折断

46.非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是（C）。

A、完全液体摩擦状态B、干摩擦状态C、边界摩擦或混合摩擦状态D、不确定

填空题：

1．当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干

摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。

2.导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损，设计时通过限制工作面间的压强

来进行耐磨性计算；半圆键的缺点是键槽对轴强度减弱较大，所以主要适用于轴端。

3.传动带所能传递的最大有效圆周力Fmax与初拉力F0、带在小带轮上的包角α1、

带与带轮间的摩擦系数f等因素有关，它们的值越大，Fmax就越大。当传递的外载荷超过最大有效圆周力下的承载能力时，带在带轮上发生打滑现象；而且在传动比大于1的状况下打滑总是先从小带轮上开始的，其原因是带在小带轮上的包角小于大带轮上的包角（或带在大带轮上的包角大于小带轮上的包角）。

4.齿轮传动的五种主要失效形式中，最严重、必需避免的失效形式是轮齿折断；软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是齿面疲乏点蚀；高速重载齿轮传动易发生热胶合；轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。

5.按国家标准GB/292-93规定，型号7212C/DB轴承的类型为角接触球轴承，宽度类型为窄系列，精度等级为P0，公称接触角α=15。

6.对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是疲乏点蚀；对于不转动、低速或摇摆的轴承，主要失效形式是局部塑性变形；对于高速轴承，发热以至胶合是其主要失效形式。

6.滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成，其失效形式主要是胶合和磨损，主要发生在轴瓦上。

7.在疲乏曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当N≥N0时，为无限寿命区区；当N＜N0时，为有限寿命区区。

8.刚度是指机械零件在载荷作用下抗争弹性变形的能力。零件材料的弹性模量越小，其刚度就越小。

9.正是由于弹性滑动现象，使带传动的传动比不确凿。带传动的主要失效形式为

打滑和带的疲乏破坏。

10.蜗杆传动的主要缺点是齿面间的相对滑动速度很大，因此导致传动的效率

较低、温升较高。

11.链传动水平布置时，最好紧边在上，松边在下。

12.对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按1.5个键计算。

13.、阿基米德蜗杆正确啮合的条件是ma1=mt2=m，αa1=αt2=α，γ1＝β2。

14.带传动中，带的弹性滑动是带传动的__固有__特性，是_不能__避免的；而打滑则是_

可避免的_。

15.带传动中，带每转一转受__紧边和松边拉力产生的拉__应力、__离心力产生的拉应力

及____弯曲__应力。

16.有一个角接触球轴承，宽度系列为窄系列、直径系列为中系列，内径为55mm，接触角

25o，公差等级P4级，面对面排列,其为_7311AC/p4/DF_。

17.某圆锥滚子轴承，宽度系列为窄系列、直径系列为重系列，内径100mm，公差等级P2级，

背对背排列，其为__30420/p2/DB_。

18.用于联接的螺纹是三角螺纹，原因是_三角螺纹自锁性好_；19.形成流体动压润滑的必要条件是两个表面之间有相对运动、两表面之间有楔形间隙，润滑油从大口进入，小口流出和两表面之间润滑剂有一定的粘度。

20、设计中，应根据被联接轴的转速、转矩和直径选择联轴器的型号。21、带传动设计时限制小带轮的直径不能太小是由于_避免弯曲应力过大，大带轮

直径不能太大是由于（中心距一定）避免小带轮包角太小；V带的截面尺寸

越大，则带轮的最小直径应越_大_。

判断题：

1.两摩擦表面的粗糙度值越小，则越简单实现液体动力润滑。（√）2.相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必需大小相等，旋向相反。（×）

3.闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核齿根弯曲疲乏强度。（×）

3.由于链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。（√）

4.正是由于过载时产生“弹性滑动〞，故带传动对传动系统具有保护作用。（×）5.楔键只能用于单向传动，双向传动时，必需采用两个楔键。（×）

6.机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。（√）

7.机械零件的刚度是指机械零件在载荷作用下抗争弹性变形的能力。（√）8.当带传动的载荷稳定不变时，其弹性滑动等于零。（×）

9.在蜗杆传动中，其它条件一致，若增加蜗杆头数，则齿面相对滑动速度增加。（√）

10.凡具有自锁性螺纹副（即螺纹升角小于当量摩擦角），则不必考虑其防松。（×）11.楔键联接可以实现轴上零件单向轴向固定。（√）

12.按基本额定动载荷通过寿命计算的滚动轴承，在预定使用期限内也可能失效。（√）13.非液体摩擦滑动轴承，验算pv值的目的是为了保证轴承有足够的机械强度。（×）14.当齿轮的重合度ε≤1，才能保证齿轮传动的连续。（×）

15.一对软齿面（≤350HBS）的闭式齿轮传动，轮齿的主要失效形式为轮齿折断。（×）16.带传动中，若增大小带轮的包角，带传动的承载能力减小。（×）17.螺母工作高度越大（即螺母越厚），则螺母每圈牙的受力越小。（×）

18.为了提高蜗杆传动的效率,在润滑条件良好的状况下,应当降低齿面的相对滑动速

度,减小齿面硬度。（×）19.楔键联接主要用于传动件定心精度要求高的场合。（×）20.当轴的强度不足时,可改选合金钢代替碳钢加以解决。（×）21.滚动轴承的主要失效形式为内、外圈和滚动体的疲乏点蚀。（√）22.为了使啮合齿轮齿面接触强度一致,大小两轮材料及齿面硬度应一致。（×）23.直齿圆锥齿轮是以大端参数为标准值。（×）

24、齿形系数YFa与模数无关，因此其它条件不变时模数增加齿根弯曲应力不变。（×）25、按基本额定动载荷通过寿命计算的滚动轴承，在预定使用期限内不可能失效。（×）26、矿山机械和重型机械中，低速、重载、不易对中处常用的联轴器是凸缘联轴器。（×）27、普通螺栓联接的强度计算，主要是计算螺栓的剪切强度。（×）28、为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，应采用双头螺柱联接。（×）29、普通平键的主要失效是工作面被压溃或键被剪断。（√）

简答题：

1．简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？

答：由于在开式齿轮传动中，磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快，在点蚀形成之前，齿面的材料已经被磨掉，故而一般不会出现点蚀现象。

2．对于滚动轴承的轴系固定方式，请解释什么叫“两端固定支承〞？

答：两端固定支承即为轴上的两个轴承中，一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动，另一个轴承的固定限制轴向另一个方向的串动，两个轴承的固定共同限制轴的双向串动。

3．简述形成稳定动压油膜的条件？

答：1）两摩擦表面之间必需能够形成收敛的楔形间隙；

2）两摩擦表面之间必需有充足的、具有一定粘度的润滑油；3）两摩擦表面之间必需有足够的相对运动速度。

4.试述齿轮传动的设计准则

答：齿轮的设计准则：保证足够的齿根弯曲疲乏强度，以免发生齿根折断；保证足够的齿面接触疲乏强度，以免发生齿面点蚀；对高速重载齿轮传动，除以上两设计准则外，还应按齿面抗胶合能力的准则进行设计。由工程实践得知：闭式软齿面齿轮传动：常因齿面点蚀而失效，故寻常先按齿面接触疲乏强度进行设计，然后校核齿根弯曲疲乏强度。闭式硬齿面：其齿面接触承载能力较高，故寻常先按齿根弯曲疲乏强度进行设计，然后校核齿面接触疲乏强度。开式齿轮传动：其主要失效形式是齿面磨损，而且在轮齿磨薄后往往会发生轮齿折断。

故目前多是按齿根弯曲疲乏强度进行设计，并考虑磨损的影响将模数适当增大。高速重载齿轮传动：可能出现齿面胶合，故需校核齿面胶合强度。

5.依照轴所受载荷类型的不同，轴分为那几种类型？并分别举例说明。（1）仅受弯矩M的轴——心轴，只起支撑零件作用，如自行车前轴。

（2）仅受转矩T的轴——传动轴，只传递运动和转矩不起支撑作用，如汽车后轮传动轴。（3）既受弯矩又受转矩的轴——转轴，既起支撑又起传运动和转矩作用，如减速器的输出轴。

6.给出滚动轴承的当量静载荷P0的定义。

答：当量静载荷是一个假想载荷，其作用方向与基本额定静负荷一致（2分），而在当量静载荷作用下，轴承中受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量一致。（3分）

7.同滚动轴承相比，液体摩擦滑动轴承有哪些特点？1)在高速重载下能正常工作，寿命长；

2)精度高；滚动轴承工作一段时间后，旋转精度↓

3)滑动轴承可以做成剖分式的—能满足特别结构需要。如曲轴上的轴承；4)液体摩擦轴承具有很好的缓冲和阻尼作用，可以吸收震动，缓和冲击。5)滑动轴承的径向尺寸比滚动轴承的小。6)起动摩擦阻力较大。

8.下图所示为一液体润滑滑动轴承，请分析并在图中标明（1）轴的旋转方向转向；（2）偏心距e；（3）油膜压力分布。

9.试指出普通螺栓联接、双头螺柱联接和螺钉联接的结构特点，各用在什么场合？答：普通螺栓联接在被联接件上制出通孔，螺栓一端配有螺母。

双头螺柱联接在被联接之一制出通孔，另一（较厚件）件上制出螺纹孔（盲孔），螺柱一端配有螺母。

螺钉联接适用于被联接件可以开通孔，另一（较厚件）上制出螺纹孔（盲孔），不需螺母。螺栓联接适用于被连接件可以开通孔的场合。双头螺柱联接和螺钉联接适用于被联接件之一较厚，不宜制作通孔的场合。双头螺柱联接与螺钉联接相比，前者适用于经常拆卸的场合，

而后者适用于不需要经常拆卸的场合。

10.在V带传动中，为什么带的张紧力不能过大或过小？张紧轮一般布置在什么位置？答：初拉力过大简单使带过早产生脱层、断裂等现象，使用寿命减小；初张力过小，则承载能力减小，易产生打滑。

张紧轮一般应布置在松边、内侧、靠近大带轮处。

11.普通平键联接有哪些失效形式？主要失效形式是什么？如经校核发现强度不够时，应采取哪些措施？答：普通平键联接可能的失效形式是工作面压溃或键被剪断。按标准选用的普通平键其主要失效形式是工作面压溃。

单键联接强度不够时，可采用双键相隔ο

180布置。在允许的状况下也可适当增大轴颈，以选择截面尺寸较大的键，