机械设计基础试题

《机械设计根底》试题一填空题〔130分〕在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和 其余两杆长度之和。确定凸轮基圆半径的原则是在保证α

≤[ ]条件下， 。αmaxα一对齿轮传动中，大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是 等的。在设计V带传动时，V带的型号是依据 和 选取的。对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向 。滚动轴承主要失效形式是 和 。在蜗杆传动中，一般蜗杆头数取Z1= ，蜗杆头数越少，自锁性越 。一般螺纹联接承受横向外载荷时，依靠 承载，螺栓本身受 作用，可能的失效形式为 。平键联接中， 面是工作面，楔形键联接中， 面是工作面。对于闭式软齿面齿轮传动，主要按 强度进展设计，而按 强度进展校核。蜗杆传动发热计算的目的是防止 而产生齿面 失效。带传动中，带上受的三种应力是 应力， 应力和 应力。最大应力发生在 。链轮的转速 ，节距 ，齿数 ，则链传动的动载荷就越大。轴上的键槽通常承受 加工方法获得。联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区分是 。验算非液体摩擦滑动轴承的pv值是为了防止 ；验算轴承速度v是为了防止 。带传动的设计准则是保证带 并具有肯定的 。螺纹防松的关键在于防止 。滑动轴承的润滑作用是削减 ，提高 ，轴瓦的油槽应当开在 的部位。滚动轴承内圈与轴颈的协作承受 制，外圈与座孔的协作应承受 制。径向滑动轴承的直径增大一倍，长径比不变，载荷不变，则轴承压强P为原来的 倍。设计一对减速软齿面齿轮时，从等强度要求动身，大、小齿轮的硬度选择应使 齿轮硬度高些。在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和 其余两杆长度之和。平键工作时，依靠 传递扭矩。链传动中，链节数常取 ，而链齿数常承受 。在同样条件下，V带传动产生的摩擦力比平带传动大得多，缘由是V带在接触面上所受的 力大于平带。当两轴线 时，可承受蜗杆传动。从削减应力集中考虑，轴上的平键键槽用 铣刀加工比较好。29.按轴类的承载形式，一般可分为受和传递的转轴，不受只传递 的传动轴，以及受不传递的心轴。链轮的转速 ，节距 ，齿数 ，则链传动的动载荷就越大。在圆柱齿轮传动中，齿轮直径不变而减小模数，则会使轮齿的弯曲强度，接触强度 ，传动的平稳性 。联轴器中能补偿两轴相对位移以及可缓和冲击、吸取振动的是 。.推断题〔1分，共15分〕一个平键联接能传递的最大扭矩为T，则安装一对平键能传递的最大扭矩为 2T。〔 〕在铰链四杆机构中，假设以最短构件为机架，则可能存在一个曲柄。〔 〕硬齿面齿轮只可能产生轮齿折断，不会产生齿面点蚀。 〔 〕矩形螺纹用于传动，而一般三角螺纹用于联接。 〔 〕对于只有一个圆销的外槽轮机构，槽轮的运动时间肯定小于静止的时间〔 〕滚动轴承内座圈与轴颈的协作，通常承受基轴制。 〔 〕适用于高速运动的凸轮机构从动件运动规律为余弦加速度运动。 〔 〕在螺纹联接中，承受加高螺母以增加旋合圈数的方法对提高螺栓的强度并没有多少作用。 〔 〕在多根三角带传动中，当一根带失效时，应将全部带更换。 〔 〕减速器输入轴的直径应小于输出轴的直径。 〔 〕维持边界油膜不遭破坏是非液体摩擦滑动轴承的设计依据。 〔 〕一对齿轮圆柱假设接触强度不够时应增大模数而齿根弯曲强度不够时则要加大分度圆直径。 〔 〕实际的轴多做成阶梯形，主要是为了减轻轴的重量，降低政治制造费用〔 〕蜗杆传动中，假设模数和蜗杆头数肯定增加蜗杆分度圆直径，将使传动效率降低，蜗杆刚度提高。 〔 〕链传动中当主动链轮匀速转动时链速是变化的但链传动的平均传动比恒定不变。 〕螺旋副中，螺纹的升角愈高，自锁性愈差〔〕20Cr的齿轮要到达硬齿面，适当的热处理方式是外表淬火〔〕非液体滑动轴承的主要失效形式是磨损和胶合〔〕滚动轴承的公称接触角越大，轴承承受轴向载荷的力量越大〔〕在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大〔〕假设带传动的初拉力肯定，增大摩擦系数和包角都可提高带传动的极限摩擦力〔〕闭式蜗杆传动的主要失效形式是蜗杆齿面的胶合〔〕滚动轴承中，极限转速最高的轴承是调心滚子轴承〔〕传递功率肯定时，带传动的速度过低，会使有效拉力加大，所需带的根数过多〔〕一对标准直齿圆柱齿轮，假设Z1＝18、Z2＝72则这对齿轮的弯曲应力F1F2〔〕可以用飞轮来调整机器的非周期性速度波动〔〕1800对称布置的平键时，强度比承受一个平键要大〔。闭式软齿面齿轮传动设计中，小齿轮齿数的选择应以不根切为原则，选少些〔。减速器输出轴的直径应大于输入轴的直径〔 〕圆盘摩擦离合器靠在主、从摩擦盘的接触面间产生的摩擦力矩来传递转矩〔〕三问答题〔40分〕带传动为什么要限制小带轮的最小直径、最大传动比和带的根数？〔10分〕轴按受载状况分类有哪些形式？自行车的前轮轴、中轴和后轮轴各属于什么轴？〔10分〕导向平键和一般平键各适用于什么场合，可能消灭的失效形式是什么？其尺寸宽度b、hl如何确定？〔10分〕什么叫硬齿面齿轮？什么叫软齿面齿轮？各适用于什么场合？〔10分〕花键连接的类型有那几种？各有何定心方式〔10分〕试述齿轮传动的失效形式？〔5分〕与带传动及齿轮传动相比，链传动的主要优缺点是什么？〔10分〕斜齿圆柱齿轮传动中螺旋角β〔7分〕带传动中，为何产生弹性滑动？〔8分〕四.选择题〔115分〕下面那种状况下，存在死点 。A、双曲柄机构； B、对心曲柄滑块机构，曲柄主动；C、曲柄摇杆机构，曲柄主动； D、曲柄摇杆机构，摇杆主动。最适合凸轮高速运转的从动件运动规律是 。A、等速运动； B、等加速运动与等减速运动；C、简谐运动； D、摆线运动。蜗杆传动中，作用在蜗轮上的三个啮合力，通常以 为最大。A、圆周力F； B、径向力F ；t2 r2C、轴向力F。a24.带传动承受张紧轮的目的是。5.A、减轻带的弹性滑动；C、转变带的运动方向；以下零件的失效形式中，B、提高带的寿命；D、调整带的初拉力。不属于强度问题。A、滑动轴承的轴瓦发生胶合； B、齿轮的齿面发生疲乏点蚀；C、平键联接中的侧面挤压； D、滚动轴承滚道的塑性变形。齿轮传动中，轮齿的齿面疲乏点蚀，通常首先发生在 。A、靠近齿顶处； B、靠近齿根处；C、靠近节线的齿顶处； D、靠近节线的齿根局部。1z2z1

,bb1

，其接触应力的大小是 。A、 ； B、 ；H1 H2 H2 H1C、 ； D、可能相等，也可能不相等。H1 H2在良好的润滑和密封状况下，滚动轴承的主要失效形式是 。A、塑性变形； B、胶合； C、磨损； D、疲乏点蚀。当轴上安装的零件要承受轴向力时，承受 来轴向定位，所受的轴向力较大。A．圆螺母； B．紧定螺钉；C．弹性挡圈； D．楔形键。在圆柱螺旋弹簧中，弹簧旋绕比是 之比。A、弹簧线径d与中径D； B、自由长度H与弹簧线径d；0C、弹簧中径D与弹簧线径d； D、弹簧外径D与弹簧线径d。2在以下四种类型的联轴器中，能补偿两轴相对位移以及可缓和冲击、吸取振动的是 。A、凸缘联轴器；B、齿式联轴器；C、万向联轴器；D、弹性柱销联轴器。用于薄壁零件联接的螺纹，应承受 。A、三角形细牙螺纹； B、梯形螺纹；C、锯齿型螺纹； D、多线三角形粗牙螺纹。闭式软齿面齿轮传动设计中，小齿轮齿数的选择应 。A、以不根切为原则，选少些； B、选多少都可以；C、在保证齿根弯曲强度前提下，选多些。受不变载荷作用的心轴，轴外表某固定点的弯曲应力是 。A、静应力； B、脉动循环变应力；C、对称脉动循环变应力； D、非对称脉动循环变应力。链传动中，链节数取偶数，链轮齿数取奇数，最好互为质数，其缘由是 。A、链条与链轮轮齿磨损均匀； B、工作平稳；C、避开承受过渡链节； D、具有抗冲击力。承受螺纹连接时，当被连接件很厚且常常拆卸时，宜承受〔〕A螺栓连接 B 螺钉连接C 双头螺栓连接在带传动中，假设小带轮为主动轮，则带的最大拉应力发生在带开头〔。A进入从动轮处 B退出主动轮处C退出从动轮处 D进入主动轮处45号钢的轴刚度不够，应当实行的措施为〔。A改为合金钢轴A改为合金钢轴BC增加轴的直径D对轴的外表进展强化处理只承受弯矩的传动心轴，轴外表一固定点的弯曲应力是〔〕A 静压力 B.脉动循环变应力C.对称循环变应力 D.非对称循环变应力20.链传动的大链轮齿数不宜过多是由于要〔〕A削减速度波动B避开运动的不均匀性C避开传动比过大D避开磨损导致过早掉链21.为了减轻摩擦外表的疲乏磨损，以下措施中〔 〕不是正确的措施。A合理选择外表粗糙度B合理选择润滑油粘度C合理选择外表硬度D合理掌握相对滑动速度分析及计算某齿轮的转矩T＝100N·m，分度圆直径d=200mm，则其圆周力F＝〔 〕tA 1000N B1N C500N D 0.5ND从标准中选取键宽B和键高H〔〕选出相应键长。A 长径比L/D B滑移距离C 毂长与滑移距离 D轮毂长度L圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而削减模数时，可以〔〕A 提高轮齿的弯曲强度 B提高轮齿的接触强度C 提高轮齿的静强度 D 改善传递的平稳性在蜗杆传动设计中，除进展强度计算外，还必需进展〔 〕A磨损计算B热平衡计算C刚度计算D稳定性计算只能承受径向载荷，而不能承受轴向载荷的滚动轴承是〔 。A深沟球轴承〔60000〕B角接触球轴承〔70000〕C圆柱滚子轴承〔N型〕D推力球轴承〔51000〕圆柱形螺旋弹簧的有效圈数是按弹簧的〔 〕要求计算得到的。A 构造尺寸 B稳定性 C 刚度 D强度角接触轴承承受轴向负荷的力量随接触角α的增大而〔。A 增大 B削减 C不变 D增大或削减随轴承型号而定在良好润滑的状况下，耐磨性最好的涡轮材料是( )。A 铸铁 B锡青铜 C无锡青铜 D黄铜有一减速装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排挨次以方案〔〕为好。A带传动→齿轮传动→链传动B链传动→齿轮传动→带传动C带传动→链传动→齿轮传动D链传动→带传动→齿轮传动五题〔40分〕1.〔10分〕图中所示轴承中，承受一对角接触球轴承〔轴承的附加轴向力的计算式为S=0.7R，轴承的径向载荷分别为R=15000N，R=7000N指出图上的错误并改正指出图上的错误并改正〔用图表示或用文字解释均可〕Fa=5600N，46312型轴承的e=0.68，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比A/R＞e时，X=0.41，Y=0.87，f=1，试计算：p两个轴承的轴向载荷A、A；1 2两个轴承的当量动载荷P、P。1 2SS1FaS2R1R21题图2.〔10分〕如下图为斜齿圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器组成的二级减速装置。小圆柱齿轮主动时，画出蜗轮的旋转方向及其各分力方向。从轴承和轴受力状况分析，这样设计斜齿轮和蜗杆的螺旋方向是否合理？为什么？按图示方案设计完成后，假设误将蜗杆减速器放在高速级，而负载功率及转速均不变，分析可能会消灭什么问题？1—电动机2、4—联轴器3—斜齿圆柱齿轮减速器5—蜗杆减速器2题图3.〔10分〕受轴向力紧螺栓联接的螺栓刚度为C=400000N/mm，被联接件刚度为1C=1600000N/mmF′=8000NF=4000N。要求：2按比例画出螺栓与被联接件变形关系图〔比例尺自定；用计算法求出螺栓所受的总拉力FF〞。0ν4.〔10分〕某单根V带传动，小轮包角α =150°，假设带与带轮间的当量摩擦因素μν1=0.5，张紧力F=280N，带速υ=7m/s，假设不计离心力影响，试求该传动所能传递的最0P。六构造设计题〔10分〕五、分析及计算题〔40分〕〔10分〕一V带传动传递的功率P=10kw，带的速度v=12.5m/s，预紧力F0

=1000N试求紧边拉力F1

及松边拉力F。2〔15分〕图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器，各条件如图示。为使Ⅱ轴的轴向力相互抵消一局部，试确定各齿轮的螺旋方向，请标在图上；2、