中北大学历年机械设计试题

本文格式为Word版，下载可任意编辑——中北大学历年机械设计试题2023/2023学年第2学期末考试试题（卷）

机械设计

使用班级：08010141、08010142、08010341、08010342、08010441、08010442、08010443、08010641、08010642、08010643、08010741、08020231、08020232、08020233、08020641、08020642、

总分得分

一、单项选择题（每项1分，共11分）

1.为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲乏强度，应。A增加螺栓刚度B降低螺栓刚度C降低被联接件刚度

2.当被联接件是锻件或铸件时，应在安装螺栓处加凸台或沉头座(鱼眼坑),其目的是。

A易拧紧B避免偏心载荷C增大接触面积，提高承载能力。

3．在传动比不变的条件下，增大V带传动的中心距，小带轮上的包角，因而承载能力。A增大B减小

4.链传动作用在轴上的压力要比带传动小,这主要是由于。A.这种传动只用来传递小功率;B．链的质量大，离心力也大C．啮合传动不需很大的初拉力;D．在传递一致功率时圆周力小。5.转速高而压力小的液体向心滑动轴承，必需选择粘度的润滑油。A较高B较低

6.能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用。A圆锥滚子轴承;B单列向心短圆柱滚子轴承;C深沟球轴承。7.齿面接触疲乏强度设计准则是针对齿轮建立的。

1

A.齿面点蚀B.齿面胶合C.齿面磨损

8.在以下四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及缓和冲击、吸收振动的是。

A．凸缘联轴器；B．齿轮联轴器；C．万向联轴器；D．弹性柱销联轴器；9.有一圆柱形螺旋压缩弹簧，要装在一个内径为ф42mm的容器中，弹簧丝直径d=5mm，以下弹簧指数中，最大可选。

A:C=6B:C=7C:C=8D:C=910在一般状况下，链节数最好是。A奇数;B偶数;C主动链轮齿数的整数倍。

得分

二、填空题（２３分）[每空1分]

1.螺纹M30×2是螺纹，螺纹的公称直径是mm,螺距为。2．链传动中的动载荷随着和增大而增大。

3．普通平键的宽和高是根据确定的，其工作面为。

4.非液体摩擦滑动轴承的一般校核计算时应考虑的指标有、和。

５．带传动的主要失效形式为和，所以其设计计算准则为。

６．螺纹的螺旋升角愈小，或当量摩擦角愈大，螺纹的自锁性能愈，效率愈。７．影响机械零件疲乏强度的因素主要有、和三个因素。

８．同一联接处使用两个平键，应错开_________布置；采用两个楔键或两组切向键时，要错开_________；采用两个半圆键，则应_________。

9.两相对滑动接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为摩擦。10．今有A、B两个圆柱形螺旋拉伸弹簧，簧丝直径d，簧丝材料及弹簧有效圆数n均一致，仅中径DA>DB，当外载荷P一致时，弹簧变形大。

2

三、分析题1（13分）得分图示传动中，蜗杆1（左旋）主动，转向如下图。为使轴Ⅱ、Ⅲ上传动件轴向力抵消一部分，试确定：

（1）蜗轮2的旋向和转向。（2）斜齿轮3、4的旋向和转向。

(3)用图表示轴Ⅱ上传动件的各分力。圆锥齿轮应如何配置。（即圆锥齿轮5应在哪个位置）。

题三图

3

四、分析题2(12分)

分析图示结构，指出1-6位置处结构错误所在的？得分

题四图

4

五、计算题1（10分）得分图示汽缸内径D=500mm，蒸汽压力P=0-1.2MPa，在法兰上要有12个螺栓，其剩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）

题五图

5

六、计算题2(17分)得分图示双级斜齿圆柱齿轮减速器，高速级：mn=2mm，z1=22，z2=95，?n?20?，中心距a=120mm，齿轮1为右旋；低速级：mn=3mm，z3=25，z4=79，?n?20?，中心距a=160mm。主动轮转速n1=960r/min，转向如图，传递功率P=4kW，不计摩擦损失，试：

(1)标出各轮的转向和齿轮2的螺旋线方向；(2)合理确定3、4轮的螺旋线方向；

(3)求出齿轮3所受3个分力的大小和方向。

题六图

6

得分

七、计算题3(14分)

某轴用两个同样的角接触球轴承反安装，其受力如图。派生轴向力Fd=0.4Fr，试标出两轴承派生轴向力的方向，并求两轴承所受轴向力Fa1、Fa2各为多少？（8分）

7

中北大学

机械设计课程考试

（课程名称须与教学任务书一致）

2023/2023学年第2学期

试题类别命题期望值75拟题日期2023-4-30拟题教师郑江课程编号02023004教师编号1020230教学院长系主任课程终止时间2023-5-10印刷份数

试题

使用班级08010141、08010142、08010341、08010342、08010441、08010442、08010443、08010641、08010642、08010643、备注：（1）试题要求按指定规格计算机打印，并将其电子稿于课程终止前20天交评

估与考试中心命题科。

（2）试题类别指A卷或B卷。

（3）试题印制手续由院教务科统一到评估与考试中心命题科办理。

08010741、08020231、08020232、08020233、08020641、08020642

8

中北大学

试题答案及评分标准

机械设计课程

（课程名称须与教学任务书一致）2023/2023学年第2学期

试题类别

拟题日期2023-5-10拟题教师郑江

课程编号02023004教师编号1020230

使用班级08010141、08010142、08010341、08010342、08010441、08010442、08010443、08010641、08010642、08010643、08010741、08020231、08020232、08020233、08020641、08020642

备注：试题答案要求按指定规格计算机打印，并将其文本与电子稿一并上交：①校级考试课程交评估与考试中心命题科；②院级考试课程交院教务科。

9

2023/2023学年第2学期末考试试题答案（卷）

机械设计

使用班级：08010141、08010142、08010341、08010342、08010441、08010442、

08010443、08010641、08010642、08010643、08010741、08020231、08020232、08020233、08020641、08020642

一、单项选择题（每题1分，共11分）

1、B2、B3、A,A4、C5、B,6、A7、A8、D9、B10、B二、填空题（23分）[每空1分]

1、三角形细牙，30,2。2、_速度__，__节距___。3、_轴径___，__侧表面___。4、_P__、PV,V。

5、_打滑____、疲乏破坏、在不打滑的前提下具有一定的疲乏强度和寿命。6、____好、低_____。

7、绝对尺寸,表面质量、应力集中。8、1080；1200；布置在同一直线上。9、边界摩擦。10、A。

三、分析题1（13分）

1.解：1）蜗轮2—左旋，转向↑(2分)

2）斜齿轮3—左旋，转向↑，4—右旋，转向↓（4分）3）（6分）

10

机械设计》图4-2

课程试题答案与评分标准试题编号：

46

《

课程：2023202课程学时：72一、填空题(每空1分共24分)

1、大,中,???v。

2、60、联接、30、传动。

3、摩擦、机械、永久。4、轴径d、侧面。5、包角α。6、变量、常数。

7、一致、不同、不同、不同。8、节点。9、p、pv。

10、无弹性元件,有弹性元件。

0

0

二、单项选择题(每选项1分,共10分)

1、B。2、D。3、D。4、A。5、D。6、A。7、D。8、B。9、C。10、B。

三、计算题(40分)

1.(13分)

螺栓预紧后，接合面所产生的最大摩擦力必需大于或等于横向载荷，假设各螺栓所需预紧力均为F0

则由平衡条件

f?F0?Z?i?KS?F可得

F0?KS?F(4分)f?Z?i螺栓危险截面的强度条件为

4?1.3F0?[?]于是得(4分)2?d1

47

(5分)

2、(13分)[解]

(1)电机转向箭头向上；(1分)

(2)蜗杆受各力方向如图(3分)

(3分)

Fa2

2T1i?2?98454?30?0.8??9845Nmz28?60Ft2?(3分)Fr2＝Ft2·tanα＝9845tan20°＝3583N(3分)

3、(14分)

[解]

Fd1＝0.7Fr1＝0.7×1650=1155N(2分)

方向向右

Fd2＝0.7Fr2＝0.7×3500=2450N(2分)

方向向左

Fd1十Fae＝1155十1020＝2175＜Fd2

故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。

Fa1＝Fd2-Fae=2450-1020N=1430(2分)

Fa2＝Fd2＝2450N