广州大学机械设计基础基础试题多套期末试题

院、系领导审批并签名A卷广州大学10-11学年第1学期考试卷课程机械设计根底考试形式〔闭卷，考试〕学院系专业班级学号姓名_题次一二三四五六七八九十总分评卷人分数2010102040评分一、单项选择题〔本大题共20小题，每题2分，共40分〕1．按承受载荷的性质分类，减速器中的齿轮轴属于〔C〕A．传动轴

B．固定心轴C．转轴

D．转动心轴2．对闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式是〔B〕A．轮齿疲劳折断

B．齿面疲劳点蚀C．齿面磨损

D．齿面胶合3．平带、V带传动传递运动和动力主要是依靠〔C〕A．带的紧边拉力

B．带的预紧力C．带和带轮接触面间的摩擦力

D．带的松边拉力4．普通平键的工作面是〔C〕A．顶面

B．底面C．侧面

D．端面5.闭式软齿面齿轮传动设计中，小齿轮齿数的选择应(A)。A、以不根切为原那么，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。6．在以下机构中，有急回特性的机构是〔D〕。

A．对心曲柄滑块机构B．转动导杆机构

C．双曲柄机构D．偏置曲柄滑块机构7．对于四铰链机构，在满足杆长和的条件时，假设取(D)为机架，将得到双摇杆机构。

A．最短杆B.与最短杆相邻的杆件C．最长杆D.与最短杆相对的杆件8.在以下四种型号的滚动轴承中，(B)必须成对使用。

A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承C.推力球轴承D.圆柱滚子轴承9.在以下四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动的是(D)。

A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.万向联轴器D.弹性套柱销联轴器10．对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般〔D〕。

A．按接触强度设计齿轮尺寸，再验算弯曲强度B．只需按接触强度设计

C．按弯曲强度设计齿轮尺寸，再验算接触强度D．只需按弯曲强度设计二、填空题〔本大题共10小题，每题1分，共10分〕1.两构件通过线或点接触组成的运动副称为高副。

2.满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，取与最短杆相邻的杆为机架时，为曲柄摇杆机构，取最短杆为机架时，为双曲柄机构。3.为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合，它们的模数和压力角必须分别相等。4.在设计V带传动时，V带的型号是根据计算功率和小带轮的转速选取的。5.链传动中的节距越大，链条中各零件尺寸越大，链传动的运动不均匀性越大。6.工作时只受弯矩不承受扭矩的轴称为心轴。7．以摇杆为原动件的曲柄摇杆机构中，死点位置发生在曲柄与连杆共线位置。8．对心曲柄滑块机构没有急回特性。9．当齿轮的模数相等时，齿数越多，分度圆直径就越大，齿廓渐开线就越平直，齿根圆也就越大。10.滚动轴承保持架的作用是_隔开滚动体，防止其直接接触产生磨损__。11.6216轴承内径为__80__mm。62203轴承内径为___17___mm。三、判断题〔正确的在题上划“√〞，错误的划“×〞，每题1分，共10分〕×1．一个平键联接能传递的最大扭矩为T，那么安装一对平键能传递的最大扭矩为2T。×2．在铰链四杆机构中，如果以最短构件为机架，那么可能存在一个曲柄。×3．硬齿面齿轮只可能产生轮齿折断，不会产生齿面点蚀。×4．滚动轴承内座圈与轴颈的配合，通常采用基轴制。√5．在多根三角带传动中，当一根带失效时，应将所有带更换。√6．减速器输入轴的直径应小于输出轴的直径。×7．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。×8．一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，那么要加大分度圆直径。×9．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。√10．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。四、简答题(本大题共20分,每题5分)什么是机械设计中的标准化？实行标准化有何重要意义？机械设计中的标准化是零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化。在机械设计中零件标准化，在制造上可以实行专业化大批量集中生产，提高产品质量、降低本钱，便于维修管理；在设计上可以减少设计量和设计周期。通用化是在系列产品内部或在跨系列的产品之间，采用同一结构和尺寸的零部件。它可以最大限度地减少产品的规格、形状、尺寸和材料品种等，实现通用互换。系列化是将产品尺寸和结构按尺寸大小分档，按一定规律优化组合成产品系列，以减少产品型号数目，以较少的品种规格满足用户的广泛需要。根据承载情况，说明滑动轴承的类型及各自承受的载荷。滑动轴承常用的润滑剂有哪些？滑动轴承分为：径向轴承和推力轴承。前者承受径向载荷，后者承受轴向载荷。常用的润滑剂有：润滑油、润滑脂和固体润滑剂。说明带传动的弹性滑动和打滑的原因。带传动的弹性滑动是由于带是弹性体，在工作时，由于紧边和松边的拉力不同，所以弹性变形也不同，从而引起的带与带轮之间的相对滑动。打滑是当传递的有效拉力大于极限摩擦力时，带与带轮间将发生全面的滑动，致使传动失效。一个机械系统包含哪几个子系统，设计的大致步骤如何？一个机械系统包含：动力系统、执行系统、传动系统、操纵和控制系统、架体支撑系统。设计步骤：设计规划、方案设计、技术设计、施工设计、试制投产。五、计算题(本大题共40分,每题10分)1．根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承〔如以下图所示〕，两轴承受到的径向载荷分别为Fr1=2000N和Fr2=4100N，外加轴向力A=1080N，假设内部轴向力S=0.7Fr，试计算两个轴承实际受到的轴向载荷Fa1和Fa2。〔要求在图上画出S1、S2的方向〕〔10分〕2．计算以下图所示两机构的自由度，并判断机构是否具有确定的相对运动。图中标有箭头的构件为原运动件。〔10分〕图A图B3．以下图所示的锥齿轮组成的周转轮系中，Z1=96,Z2=84,Z2'=36,Z3=42,n1=150r/min,n3=120r/min,转向如箭头，求转臂H的转速nH4.如下图的压力容器，容器盖与缸体用普通螺栓联接，缸内压强p=1MPa，汽缸内径D2=250mm,螺栓分布圆直径D1=350mm，螺栓间距t≤120mm，根据联接的紧密性要求，每个螺栓的剩余预紧力F″=1.8F,F为单个螺栓的工作拉力。假设选用螺栓材料的屈服极限σ=480MPa，试按平安系数S=1.5时计算所需螺栓的小径d1。〔此题10分〕院、系领导审批并签名B卷广州大学10-11学年第1学期考试卷课程机械设计根底考试形式〔闭卷，考试〕学院系专业班级学号姓名_题次一二三四五六七八九十总分评卷人分数2010102040评分一、单项选择题〔本大题共10小题，每题2分，共20分〕1．适合于做轴承衬的材料是〔C〕A．合金钢

B．铸铁C．巴氏合金

D．非金属材料2．对开式硬齿面齿轮传动，主要失效形式是〔C〕A．轮齿疲劳折断

B．齿面疲劳点蚀C．齿面磨损

D．齿面胶合3．在曲柄摇杆机构中，当取摇杆为原动件时〔B〕死点位置。

A．有一个B.有两个C.没有D.有三个4.渐开线标准齿轮的根切现象发生在(C)。

A.模数较大时B.模数较小时C.齿数较少时D.齿数较多时5．对于闭式软齿面齿轮传动，在工程设计中，一般(A)。

A．按接触强度设计齿轮尺寸，再验算弯曲强度B．只需按接触强度设计

C．按弯曲强度设计齿轮尺寸，再验算接触强度D．只需按弯曲强度设计6．普通平键的工作面是〔C〕A．顶面

B．底面C．侧面

D．端面7．对于工作中载荷平稳，不发生相对位移，转速稳定且对中性好的两轴宜选用〔A〕.A．刚性凸缘联轴器

B．万向联轴器C．弹性套柱销联轴器

D．齿式联轴器8.V带〔三角带〕传动，最后算出的实际中心距a与初定的中心距a0不一致，这是由于(D)。A.传动安装时有误差B.带轮加工有尺寸误差C.带工作一段时间后会松弛，故需预先张紧D.选用标准带的长度〔带的基准长度已标准化〕9．在蜗杆传动设计时，蜗杆头数Z1选多一些，那么〔D〕A.有利于蜗杆加工B.有利于提高蜗杆刚度C.有利于提高传动的承载能力D.有利于提高传动效率10．在轴的初步计算中，轴的直径是按〔B〕来初步确定的。A.弯曲强度B.扭转强度C.轴段的长度D.轴段上零件的孔径二、填空题〔每空0.5分，共10分〕1.两构件通过面接触组成的运动副称为低副，根据两构件间相对运动形式的不同，低副又分为转动副和移动副。2.满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，取与最短杆相对的杆为机架时，为双摇杆机构，取最短杆为机架时，为双曲柄机构。3.为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合，它们的模数和压力角必须分别相等4.在设计V带传动时，V带的型号是根据小带轮转速和计算功率选取的。5.链传动中的节距越大，链条中各零件尺寸越大，链传动的运动不均匀性越大。6.工作时只受弯矩不承受扭矩的轴称为心轴。7．以摇杆为原动件的曲柄摇杆机构中，死点位置发生在曲柄与连杆成直线位置。8．对心曲柄滑块机构没有急回特性。9．当齿轮的模数相等时，齿数越多，分度圆直径就越大齿廓渐开线就越平直，齿根圆也就越越大。10.滚动轴承保持架的作用是__使滚动体均匀分布于滚道上__。11.6216轴承内径为__80__mm。62203轴承内径为__17__mm。三、判断题〔正确的在题上划“√〞，错误的划“×〞，每题1分，共10分〕×1.在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，为双曲柄机构。√2.在平键联接中，平键的两侧面是工作面。×3.带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。√4.向心推力轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。×5．硬齿面齿轮只可能产生轮齿折断，不会产生齿面点蚀。√6．在多根三角带传动中，当一根带失效时，应将所有带更换。×7．减速器输入轴的直径应小于输出轴的直径。×8．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。×9．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。√10．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。四、简答题(每题5分，共20分)机械零件常用的设计方法有那些？各在什么情况下采用？理论设计：一般情况下均采用又分为a:设计计算。按设计公式直接求得零件的有关尺寸。b:校核计算。零件的各局部尺寸，校核它是否满足有关的设计准那么2〕经验设计：用于某些典型零件、某些目前尚不能用理论分析的零件设计中。根据承载情况，说明轴的类型及各自承受的载荷。转轴：工作时即承受扭矩又承受弯矩。传动轴：工作时主要承受扭矩。心轴：工作时只承受弯矩。说明带传动的失效形式有那些？设计准那么是什么？带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳破坏。准那么是：在保证不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。4．什么是机械的工作循环图？可有哪些形式？为了保证机械系统在工作时其各执行构件间动作的协调配合关系，在设计机械时应编制出用以说明机械在一个工作循环中各执行构件运动配合关系的示图。有：直线式工作循环图、圆周式运动循环体、直角坐标式工作循环图。五、计算题(本大题共40分,每题10分)1．根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承〔如以下图所示〕，两轴承受到的径向载荷分别为Fr1=5000N和Fr2=2500N，外加轴向力A=2000N，假设内部轴向力S=0.68Fr，试计算两个轴承实际受到的轴向载荷Fa1和Fa2。〔要求在图上画出S1、S2的方向〕〔10分〕2．如下图的压力容器，容器盖与缸体用6个普通螺栓联接，缸内压强，缸径，根据联接的紧密性要求，每个螺栓的剩余预紧力F″=1.6F,F为单个螺栓的工作拉力。假设选用螺栓材料的屈服极限N/mm2，试按平安系数S=2时计算所需螺栓的小径。〔此题10分〕3．以下图所示的锥齿轮组成的周转轮系中，Z1=48,Z2=42,Z2'=18,Z3=21,n1=100r/min,n3=80r/min,转向如箭头，求转臂H的转速nH4．计算以下图所示两机构的自由度，并判断机构是否具有确定的相对运动。图中标有箭头的构件为原运动件。〔10分〕2023年机械设计试题及答案一、填空题及选择填空题〔27分，每空1分〕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。2.一公称直径为d=16mm的螺纹副，螺纹头数n=2,螺距p=4mm,螺纹中径d2=D2=14mm,牙侧角β=15º,螺纹副材料的当量摩擦系数f´=0.08~0.10,经计算该螺纹副a自锁性要求。a.满足b.不满足3.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削弱较大，所以主要适用于轴端。4.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那么b。a.大于40ºb.小于40ºc.等于40º。5.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的情况下，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〕。6.齿轮传动的五种主要失效形式中，最严重、必须防止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劳点蚀；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。7.以下齿轮参数中，对齿形系数YF没有影响的是e。a.齿数b.变位系数c.齿顶高系数d.压力角e.模数8.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=15º。9.对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是疲劳点蚀,对于不转动、低速或摆动的轴承，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。10.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。二、问答题〔24分,每题4分〕1.齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么？改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些？Kβ的物理意义——考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数。(2分)措施：〔答出以下7点中3点以下者1分，答出3点以上者2分〕1)齿轮的制造和安装精度↑2)轴、轴承及机体的刚度↑3)齿轮在轴上的布置——合理选择4)轮齿的宽度——设计时合理选择5)采用软齿面——通过跑合使载荷均匀6)硬齿面齿轮——将齿端修薄、或做成鼓形齿7)齿轮要布置在远离转矩输入端的位置。2.试述齿轮传动的设计准那么评分标准：以下4点各点1分〔1〕软齿面闭式齿轮传动：通常先按齿面接触疲劳强度进行设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度。〔2〕硬齿面式齿轮传动：通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后校核齿面接触疲劳强度。〔3〕高速重载齿轮传动，还可能出现齿面胶合，故需校核齿面胶合强度。〔4〕开式齿轮传动：目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计，并考虑磨损的影响将模数适当增大〔加大10~15%〕。3.按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。评分标准：以下3点各点1分，举例正确合计1分。〔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。4．给出滚动轴承的当量静载荷P0的定义。当量静载荷是一个假想载荷，其作用方向与根本额定静负荷相同，而在当量静载荷作用下，轴承的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相同。〔4分〕5．同滚动轴承相比，液体摩擦滑动轴承有哪些特点？评分标准：以下6点中，答出1~2点2分，答出3~4点分3分，答出5~6点4分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—能满足特殊结构需要。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。6．在一些根本假设条件下，流体形成动压的必要条件是什么？评分标准：答出1点2分，答出2点3分，答出3点4分1)流体必须流经收敛间隙,而且间隙倾角越大那么产生的油膜压力越大。2)流体必须有足够的速度；3)流体必须是粘性流体。三、分析计算题〔29分,第一小题19分，第二小题10分〕1．一重物匀速升降装置采用如图a所示的电机+圆柱蜗杆传动系统，蜗杆传动的模数m=8mm，蜗杆头数及分度圆直径分别为z1=1、d1=80mm，蜗轮齿数z2=50，卷筒直径D=250mm。重物匀速升降的速度v=40m/min，最大载重量W为4kN，工况系数KA按1.0计，试分析、计算提升重物时的以下问题：1〕该装置以40m/min的速度匀速升起重物1m时，蜗杆应转多少转？并在图中标明蜗杆的转向、蜗轮轮齿旋向、节点位置处蜗杆及蜗轮的受力方向。〔5分〕2〕假设蜗杆与蜗轮齿面间当量摩擦系数f′=0.18，该机构能否自锁？〔2分〕3〕假设重物W=4kN，传动装置总的传动效率为η=0.5，试计算出电机的输出转矩Tm应是多少？〔2分〕4〕假设蜗轮轴采用如图b所示的两个角接触轴承7209C支撑形式,L=100mm，蜗杆传动效率η1=0.7，卷筒、联轴器(连接蜗轮轴与卷筒轴)、蜗轮轴上轴承的效率合计为η2=0.8，轴承7209C的根本额定动载荷和根本额定静载荷分别为C=29800N、C0=23800N,其内部轴向力S=0.4Fr，径向载荷系数X和轴向载荷系数Y分别为0.44和1.36，fT=1.0，fP=1.5，试计算轴承II的寿命Lh为多少小时？〔10分〕1〕蜗杆转：1*50/(3.14*D)=50/(3.14*0.25)=63.69(转)〔1分〕蜗轮转速：40/〔3.14*0.25〕=50.96r/min蜗杆转向(1分)、蜗轮轮齿旋向(1分)、蜗轮蜗杆受力分析方向如下图〔2分〕。2〕写出公式得1分，结论正确得1分。结论：该机构满足自锁性条件。3〕写出公式得1.5分，结论正确得0.5分。4〕公式、步骤都正确得9分〔其中：轴承寿命计算公式占5分〕，计算结果正确得1分。2．图c所示为一托架，20kN的载荷作用在托架宽度方向的对称线上，用四个螺栓将托架连接在一钢制横梁上，螺栓的相对刚度为0.3，螺栓组连接采用普通螺栓连接形式，假设被连接件都不会被压溃，试计算:1)该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力F´至少应大于多少？〔接合面的抗弯剖面模量W=12.71×106mm3〕〔7分〕2〕假设受力最大螺栓处接合面间的剩余预紧力F´´要保证6956N，计算该螺栓所需预紧力F´、所受的总拉力F0。〔3分〕1〕〔1〕、螺栓组联接受力分析：将托架受力情况分解成以下图所示的受轴向载荷Q和受倾覆力矩M的两种根本螺栓组连接情况分别考虑。〔2分〕〔2〕计算受力最大螺栓的工作载荷F：〔1分〕Q使每个螺栓所受的轴向载荷均等，为倾覆力矩M使左侧两个螺栓工作拉力减小；使右侧两个螺栓工作拉力增加，其值为：显然，轴线右侧两个螺栓所受轴向工作载荷最大，均为：〔3〕根据接合面间不出现间隙条件确定螺栓所需的预紧力F’：〔4分〕预紧力F’的大小应保证接合面在轴线右侧不能出现间隙，即：2〕假设F’’=6956N，那么：〔3分〕四、结构题〔20分〕1．试说明实现轴上零件轴向固定的五种方法，并分别画出相应于各种轴向固定方法的结构图；画出模锻轮坯、腹板式大齿轮在转轴的轴端实现轴向固定与周向固定的结构图〔要求齿轮也要画出来〕。〔12分〕评分标准：轴向固定：五种方法每种方法各0.5分，每画对一种结构1分；齿轮〔2.5分〕在轴端实现周向固定〔普通平键〕〔1分〕和轴向固定〔轴肩和轴端挡板〕〔1分〕4.5分。2．图d和图e为凸缘联轴器的两个半联轴器的将两根轴连接起来的两种形式的局部结构，请将未画出的其余局部补全，成为完整的结构。〔5分〕3.现有成品一级标准圆柱齿轮减速器一台，输入轴与小齿轮采用普通平键连接，轴与小齿轮轮毂配合段轴颈直径d=40mm，该轴段长度l=58mm，键槽长L=50mm,小齿轮轮毂键槽深t1=3.3mm。为得到比现有减速器更大的减速比，现在需要重新设计、更换齿轮。重新设计得到的齿轮模数m=3.0mm,小齿轮齿顶圆直径da1=69mm,齿根圆直径df1=55.5mm，齿宽b1=60mm，如果采用该小齿轮，试根据上述数据进行分析：该减速器的输入轴是否具有可以继续使用的可能性？〔3分〕标准答案：该小齿轮能否做成齿轮与轴分开决定了这根输入轴能否继续被使用的首要条件：结论：按着这根轴设计小齿轮轮毂结构必须做成齿轮与轴为一体的轴齿轮形式，因此，如果采用该小齿轮，原输入轴不能继续被使用，必须重新设计输入轴。机械设计根底试卷集锦一、选择题：〔每题2分，共20分〕1、闭式软齿面齿轮传动，一般按设计．A．齿根弯曲疲劳强度B．齿面接触疲劳强度C．齿面胶合D．热平衡。2、用于经常拆卸的螺纹连接使用A、螺栓连接B、双头螺柱连接C、螺钉连接D、紧定螺钉连接。3、带在工作中，最大应力出现在A、松边靠近小带轮点B、紧边靠近小带轮点；C、松边靠近大带轮点D、紧边靠近大带轮点。4、一对齿轮啮合传动时主动轮齿面上的接触应力与从轮齿面上的接触应力是A．σ＜σB．σ=σC．σ>σD、σ≠σ5、下面哪些条件是标准直齿圆柱齿轮必需满足的A、模数、压力角和中心距为标准值；B、模数、压力角和分度圆为标准值；C、模数、啮合角和顶隙为标准值；D、齿顶高系数、顶隙系数为标准值。6、铰链四杆机构满足杆长条件，以为机架，可以得到双曲柄机构。A、最长杆；B、最短杆；C、最长杆对边；D、最短杆对边7、由带传动、齿轮传动和链传动组成的传动系统中，从高速到低速，合理的传动顺序是。A、齿轮传动、链传动和带传动；B、带传动、链传动和齿轮传动；C、链传动、齿轮传动和带传动；D、带传动、齿轮传动和链传动。8、四杆机构传力性能的好坏能用来衡量。A．极位夹角B．压力角C．摆角D．行程速比系数9、向心推力滚动轴承承受轴向载荷的能力是随接触角的增大而。A、增大；B、减小；C、不变；D、不一定10、开式齿轮传动中，保证齿根弯曲应力σF≤[σ]F，主要是为了防止齿轮的失效。A、轮齿折断；B、齿面磨损；C、齿面胶合；D、齿面点蚀。二、判断题〔每题1分，共10分〕自由度不为1的机构，其各构件之间都不可能具有确定的相对运动。〔〕传动轴在工作时，只传递转矩不承受弯矩。〔〕在曲柄摇杆机构中，当以曲柄为主动件时，最小传动角出现在曲柄与机架两个共线位置处。〔〕机构的死点位置就是α=0的位置〔〕弹性滑动是由于带所传递的圆周力超过带与带轮的接触面间摩擦力总和时，带在带轮上发生相对滑动引起的。〔〕在凸轮机构中，当从动件位移规律为等速运动时易出现柔性冲击。〔〕斜齿圆柱齿轮的螺旋角根据根本参数计算后应取整数。〔〕螺纹M16是粗牙螺纹。〔〕键的剖面尺寸通常是依据功率的大小，按标准选择。〔〕10、凸轮机构中，以理论轮廓曲线的最小半径r0为半径所作的圆称为基圆。〔〕三、简答题〔每题5分，共10分〕1．根据带传动有效拉力的计算公式，分析影响有效拉力F的因素和措施。2、指出轴承代号7208AC/P5中各代号的含义。四、计算题〔每题10分，共40分〕L11．某标准直齿圆柱齿轮的传动比为i=2，标准安装中心距为102mmL12．如下图，一轴用两个背对背反装的7210AC型轴承，FR1=2000N，FR2=6000N轴向载荷FA=1000N，试求轴承1、轴承2的轴向力FA1与FA2。〔7210AC轴承Fs=0.7FR〕FR1FR2FR1FR2FA3．在图示轮系中，Z1=20，Z2=15，Z3=50，n1=70r/min，n3=56r/min,试求nH，并指出n1与nH的转向是否相同。nn31２３Ｈn14．试计算下面机构的自由度，标出复合铰链、局部自由度、虚约束，并判断机构运动是否确定。〔以凸轮1为主动件〕ABABCDEFO1五．分析题〔12分〕如图为两级齿轮减速器。齿轮1主动轮，齿轮3的转向见图，为使作用在中间轴的两齿轮2、3上的轴向力相互抵消一局部，试画出：齿轮2、3、4的旋向，及齿轮１、２、３、４所受圆周力Ｆt、径向力Ｆr、轴向力Ｆa的方向。nn31234六、结构题〔8分〕如下图为某减速器输出轴的结构图，标出其结构设计不合理之处，并说明原因。《机械设计根底》试题填空题〔每空格1分，共30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那么是在保证αmax≤[α]条件下，。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带的型号是根据和选取的。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。普通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，主要按强度进行设计，而按强度进行校核。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，那么链传动的动载荷就越大。轴上的键槽通常采用加工方法获得。联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是。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。判断题〔正确的在题后括号内划“√〞，错误的划“×〞，每题1分，共15一个平键联接能传递的最大扭矩为T，那么安装一对平键能传递的最大扭矩为2T。〔〕在铰链四杆机构中，如果以最短构件为机架，那么可能存在一个曲柄。〔〕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，而普通三角螺纹用于联接。〔〕对于只有一个圆销的外槽轮机构，槽轮的运动时间一定小于静止的时间。〔〕滚动轴承内座圈与轴颈的配合，通常采用基轴制。〔〕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，采用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，应将所有带更换。〔〕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，那么要加大分度圆直径。〔〕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，如果模数和蜗杆头数一定，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。。〔〕问答题〔共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〕轴按受载情况分类有哪些形式？自行车的前轮轴、中轴和后轮轴各属于什么轴？〔10分〕导向平键和普通平键各适用于什么场合，可能出现的失效形式是什么？其尺寸宽度b、高度h、长度l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〕选择题〔每题1分，共15分〕下面那种情况下，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Ft2；B、径向力Fr2；C、轴向力Fa2。带传动采用张紧轮的目的是。A、减轻带的弹性滑动；B、提高带的寿命；C、改变带的运动方向；D、调节带的初拉力。以下零件的失效形式中，不属于强度问题。A、滑动轴承的轴瓦发生胶合；B、齿轮的齿面发生疲劳点蚀；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，轮齿的齿面疲劳点蚀，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。一对相啮合的圆柱齿轮，其接触应力的大小是。A、；B、； C、；D、可能相等，也可能不相等。在良好的润滑和密封情况下，滚动轴承的主要失效形式是。A、塑性变形；B、胶合；C、磨损；D、疲劳点蚀。当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用来轴向定位，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H0与弹簧线径d；C、弹簧中径D与弹簧线径d；D、弹簧外径D2与弹簧线径d。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、吸收振动的是。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，应采用。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、以不根切为原那么，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。15.链传动中，链节数取偶数，链轮齿数取奇数，最好互为质数，其原因是。A、链条与链轮轮齿磨损均匀；B、工作平稳；C、防止采用过渡链节；D、具有抗冲击力。分析及计算题〔共40分〕1.〔10分〕图中所示轴承中，采用一对角接触球轴承〔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R1=15000N，R2=7000N，作用在轴上的轴向外加载荷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，fp=1，试计算：〔1〕两个轴承的轴向载荷A1、A2；〔2〕两个轴承的当量动载荷P1、P2。FFaS1R2R1S2第1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。1〕小圆柱齿轮主动时，画出蜗轮的旋转方向及其各分力方向。2〕从轴承和轴受力情况分析，这样设计斜齿轮和蜗杆的螺旋方向是否合理？为什么？3〕按图示方案设计完成后，如果误将蜗杆减速器放在高速级，而负载功率及转速均不变，分析可能会出现什么问题？11—电动机2、4—联轴器3—斜齿圆柱齿轮减速器5—蜗杆减速器第2题图3.〔10分〕受轴向力紧螺栓联接的螺栓刚度为C1=400000N/mm，被联接件刚度为C2=1600000N/mm，螺栓所受预紧力F′=8000N，螺栓所受工作载荷F=4000N。要求：1〕按比例画出螺栓与被联接件变形关系图〔比例尺自定〕；2〕用计算法求出螺栓所受的总拉力F0和剩余预紧力F〞。4.〔10分〕某单根V带传动，小轮包角α1=150°，假设带与带轮间的当量摩擦因素μν=0.5，张紧力F0=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大功率P。结构设计题〔10分〕指出图上的错误并改正。〔用图表示或用文字解释均可〕一、填空题〔每题2分，共18分〕1.三角形螺纹主要用于，而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于。2.带传动的主要失效形式是和。3.普通平键的工作面是；选择普通平键时，键的截面尺寸〔〕是根据查标准来确定。4.带传动中，带上受的三种应力是应力，应力和应力。最大应力等于，它发生在处。5.闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度HBS＜350时，通常首先出现破坏，故应按强度进行设计；但当齿面硬度HBS＞350时，那么易出现破坏，按强度进行设计。6.齿轮传动的主要失效形式有、、、、。7.滚动轴承的根本额定动负荷是指，某轴承在根本额定动负荷作用下的根本额定寿命为。8.假设将轴按受力方式分类，可将受作用的轴称为心轴，受作用的轴称为传动轴，受作用的轴称为转轴。9.角接触球轴承，中系列〔3〕，正常宽度，内径，接触角，普通级精度，此轴承代号是；深沟球轴承〔向心球轴承〕，轻窄系列〔2〕，内径，此轴承代号是。二、选择题〔每题2分，共12分〕1.假设一对相啮合的直齿圆柱齿轮的，，那么该对齿轮的接触应力。A.齿轮1大于齿轮2B.齿轮1小于齿轮2C.齿轮1等于齿轮2D.不能确定2.在进行带传动设计时，要确保小带轮的包角不小于。A.B.C.D.3.蜗杆传动的传动比i为。A.B.C.D.4.带传动不能保证精确的传动比，其原因是。A．带容易变形和磨损B．带在带轮上打滑C．带的弹性滑动D．带的材料不遵守虎克定律5.滚动轴承中，是必不可少的无件。A．内圈B．外圈C．保持架D．滚动体6.转速一定的深沟球轴承，当量动载荷由P增大为2P，其寿命由。A．下降为B．上升为C．下降为D．不变三、试计算以下机构的自由度，并判定是否具有确定的相对运动，如有复合铰链、虚约束、局部自由度，请在图中标出。〔每题5分，共10分〕1.2.四、一对正常齿制渐开线标准圆柱齿轮机构，小齿轮已坏，需要配置，今测得其中心距，，大齿轮的齿顶圆直径，，试确定小齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径。〔共10分〕五、在右图所示对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构中，凸轮为一偏心圆，O为凸轮的几何中心，O1为凸轮的回转中心。直线AC与BD垂直，且O1O=OA/2=30mm，试确定：该凸轮机构中C、D两点的压力角；该凸轮机构的基圆；该凸轮机构从动件的行程h。〔10分〕六、求以下图所示轮系的传动比。各轮齿数为：，，,。〔10分〕七、右图所示为斜齿轮一锥齿轮一蜗杆传动机构。试：〔1〕合理确定斜齿轮1、2和蜗杆5、蜗轮6的螺旋方向；〔2〕画出斜齿轮2、锥齿轮3、蜗轮6的受力情况；〔3〕标出各传动件的回转动方向。〔10分〕八、以下图示铰链四杆机构。，，，。试问：(1)该机构为何种类型机构，有无曲柄存在？如有，指出哪个构件是曲柄；(2)当以为主动件时，标注出从动件的压力角。〔10分〕九、结构改错〔10分〕指出以下图所示轴系结构设计中的错误，依次标出序号并简要说明错误的原因。机械设计根底试卷一、选择题：把正确的选项代号填入〔〕中(此题分8小题,每题2分,共16分)1、直齿锥齿轮的标准模数是______________。A.大端模数 B.小端模数C.平均模数 D.求出平均模数后圆整所得的模数2、蜗轮轮缘与轮毂采用不同材料的目的是为了_________。A.加工方便 B.提高精度 C.节约有色金属 D.减轻重量3、V带〔三角带〕传动，最后算出的实际中心距a与初定的中心距a0不一致，这是由于_______________。A.传动安装时有误差B.带轮加工有尺寸误差C.带工作一段时间后会松弛，故需预先张紧D.选用标准带的长度〔带的基准长度已标准化〕4、用普通螺栓来联接的凸缘联轴器，在传递扭矩时__________。A.螺栓的横截面受剪切 B.螺栓与螺栓孔接触面受挤压C.螺栓同时受剪切与挤压 D.螺栓受拉伸与扭转5、矩形花键联接常采用的定心方式是_________。A.按大径定心B.按侧面〔齿宽〕定心C.按小径定心D.按大径和小径共同定心6、直齿轮轴系由一对圆锥滚子轴承支承，轴承径向反力Fr2>Fr1，那么轴承的轴向力________________。A.Fa2>Fa1B.Fa2<Fa1C.Fa2=Fa1=0 D.Fa1=Fa207、一对斜齿圆柱齿轮传动中，_________的计算值不应圆整。A.分度圆直径B.齿轮宽度C.传动中心距aD.齿数z8、蜗杆传动的传动比范围通常为__________。A.i12<1 B.i12<1或i12>1 C.i12＝1～8 D.i12=8～80二、填空题：把答案写在题中的空格里(此题分10小题,每空1分,共13分)1、受轴向工作载荷F作用的紧螺栓联接，螺栓和被联接件的刚度分别为和，其预紧力为，那么剩余预紧力为___________________。2、紧联接螺栓在拉伸和扭转复合作用下的当量应力通常是按照第______强度理论进行计算的。3、在速比一定的条件下，过小的中心距将使带传动的寿命下降，这是因为_________________________________________________________________________________________________________________________________。4、挠性联轴器有三类，它们是：〔1〕____________________________________________；〔2〕____________________________________________；〔3〕____________________________________________。5、图示为两根钢梁由两块钢盖板用8个普通螺栓联接，受拉力F，在按式确定单个螺栓所需的预紧力F时，螺栓数z应取______。〔式中：钢梁与盖板间的摩擦系数，i摩擦面数目。〕6、带传动中，带中的最大应力发生在____________________处。7、闭式蜗杆传动进行热平衡计算的条件是___________________________________________________________________。8、滚动轴承保持架的作用是______________________________。9、6205轴承是____________轴承，轴承内径为____________mm。10、阿基米德蜗杆以_______________模数为标准模数。三、分析题：(此题共4小题，总计32分)1、(本小题7分)由双速电动机与V带〔三角带〕传动组成传动装置，靠改变电动机转速输出轴可以得到300r/min和600r/min两种转速。假设输出轴功率不变，带传动应按那种转速设计？为什么？2、(本小题7分)铰制孔用螺栓联接的主要失效形式是什么？3、(本小题8分)带传动的弹性滑动与打滑的主要区别是什么？4、(本小题10分)图示圆锥-圆柱齿轮减速器，轮1主动，转向如图示，试在图上画出：1〕各轴转向；2〕3、4两轮螺旋线方向〔使=2\*ROMANII轴两轮所受轴向力方向相反〕；3〕轮2、3所受各分力的方向。四、计算题〔此题24分〕1、(本小题7分)一蜗杆减速器，蜗杆轴功率P1＝5.5kW，传动效率=0.8，外表传热系数＝10.5W/(m2℃)，减速器散热面积Ａ=1.5m2，要求油的工作温度[t1]≤80℃，试对该减速器进行热平衡计算，请提出如不满足要求时，三种改善热平衡状况的措施。取环境温度t0=20C。2、(本小题8分)V带〔三角带〕传递的实际功率P＝7kW，带速v＝10m/s，紧边拉力是松边拉力的2倍，试求有效圆周力Fe和紧边拉力F1的值。3、(本小题9分)轴系由一对圆锥滚子轴承30208〔旧7208〕支承，转速n=960r/min，两轴承的当量动载荷分别为P1=4200N，P2=3300N，当量静载荷分别为P01=2800N，P02=1535N，轴承根本额定动载荷Cr=34kN，额定静载荷C0r=31kN，要求预期寿命[Lh]=18000h，静平安系数[S0]=1.5，试分析轴承是否满足要求。五：结构题：(此题15分)以下图为下置蜗杆轴，发热量大，蜗杆及轴承皆为油润滑，指出结构设计上的错误，并说明错误原因〔并就图改正〕。。机械设计根底考试试题1尺寸线，尺寸边界线，螺纹牙底线及齿轮线均用〔〕画出。

2采用第一视角投影法表示工件视图时，后视图在左视图的最〔〕。

3金属材料的剖面线一般是与水平方向成45度的平行线，但在〔〕时，可画成与水平方向30度或45度的平行线。

4尺寸公差是指〔〕。

5在金属及合金中，主要是〔〕，但有时也不同程度混有其他键。

6晶体的只要特征是具有一定的熔点，另一个特征是〔〕。

7铁碳合金相图中，共析转变温度为〔〕。

8含碳量〈〔〕为碳钢，〉〔〕为铸铁。

9碳钢调质处理后获得的组织应为〔〕。

10高速钢片铣刀淬火后其变形应采用〔〕最为有效。

11中碳结构钢铸件、锻、轧件以及焊接件中出现的魏氏组织、粗大晶粒等地热缺陷和带状组织，通过〔〕处理可以消除这些缺陷。

1238CrMoAl钢膛杆通常采用〔〕化学热处理。

13汽车变速齿轮一般采用〔〕化学热处理。

14碳钠米管的强度是钢的〔〕倍。

15导光纤维的用途是〔〕。

16可以进行切削加工、锻造、焊接、热处理的硬质合金是〔〕。

17汽车方向盘、飞机舱内的装饰板、隔音板窗框等最后使用质坚、性韧、钢度大的工程塑料〔〕。

18内燃机火花塞选用〔〕陶瓷材料。

19化工管道泵等要求耐腐蚀耐老化性能的零件，可选用〔〕工程塑料。20三大固体材料是指〔〕

21测定金属材料化学成分最传统、较准确的方法是〔〕。

22测定灰铸铁、轴承合金等具有粗大晶粒或组成相的金属材料的硬度及钢件退火、正火和调质后的硬度，多采用〔〕硬度计。

23机床床身通常采用〔〕。

24铁碳相图中有三条恒温转变线分别表示〔〕。

25钢的淬硬性上下取决于〔〕。

26淬火油槽的温度一般控制在〔〕以下。

27铍青铜可采用〔〕强化。

28为防止和减少钢件热处理时的氧化、脱氧最好采用〔〕。

29高速钢直柄麻花钻采用〔〕化学热处理，耐用度最高。

3065Mn钢弹簧类零件常用的强韧化的方法是〔〕。答复人的补充

2023-07-0119:1831机床导轨外表硬化最后采用〔〕热处理。

32灰铸铁拉延模必须进行〔〕强韧化处理，才能显著提高模具寿命。

33球墨铸铁制作拉延模时，经正火、回火后，还需进行〔〕化学热处理。

34车床上加工外圆及孔时出现混乱波纹，是由于〔〕。

35下述工件加工时哪一种〔〕采用顺铣方式较为适合。

36哪一种因素最可能引起外圆磨削时工件外表烧伤〔〕。

37〔〕装配方法应按照概率法求解装配尺寸。

38为保证机床主轴中心高与尾座顶尖中心高的同轴度精度，应选择哪一种装配方法〔〕。

39机床主轴运转时出现了哪一种现象就说明其支承的滚动轴承工作游隙过小。

40一般切削加工的速度用〔〕表示，电火花线切削加工的速度那么用〔〕表示。

41不同材料、不同铸造方法生产铸件所能得到的最小壁厚不一样，用砂型铸造灰铸铁件时，能获得的最小壁厚为〔〕。

42如采用封闭浇铸系统，直浇口面积，模浇口面积，内浇口面积之比应为〔〕。

43当获得铝合金的最小壁厚在0.6-0.8mm时，应采用〔〕铸造。

44不同的压力加工方法使金属内部受力不同，因此被加工金属会产生〔〕可锻性。

45锻造比重不采用工件变形前后的〔〕来表示。

46自由锻分为手工锻造和机器锻造两种，目前采用最多的是机器锻，产生的锻件形状和尺寸主要由〔〕决定。

47冲压工艺使用的原材料多属于〔〕较好的金属材料，如普通低碳钢，铜，铝合金等。

48三大类焊接方法指〔〕

49在焊接生产中〔〕焊接方法占主导地位。

50焊接电弧由阴极区、阳极区和〔〕组成。

51焊接电弧温度可达〔〕52电焊过程中，每5分钟内有2分钟用于换焊条和清渣，带电源的持续负载率为〔〕。

55汽车车身普遍采用〔〕涂漆方式。

56汽车行业应用最广泛的涂膜枯燥方式是〔〕《机械设计》课程试题〔一〕一、填空题(每空1分共31分)1、当一零件受脉动循环变应力时，那么其平均应力是其最大应力的〔

〕。2、三角形螺纹的牙型角α＝〔

〕，适用于〔

〕，而梯形螺纹的牙型角α＝〔

〕，适用于〔

〕。3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为〔

〕防松、〔

〕防松和〔

〕防松。4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有〔

〕、〔

〕和〔

〕，最大应力发生在〔

〕。5、链传动设计时，链条节数应选〔

〕数(奇数、偶数)。链轮齿数应选〔

〕数；速度较高时，链节距应选〔

〕些。

6、根据齿轮设计准那么，软齿面闭式齿轮传动一般按〔

〕设计，按〔

〕校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按〔

〕设计，按〔

〕校核。7、在变速齿轮传动中，假设大、小齿轮材料相同，但硬度不同，那么两齿轮工作中产生的齿面接触应力〔

〕，材料的许用接触应力〔

〕，工作中产生

的齿根弯曲应力〔

〕，材料的许用弯曲应力〔

〕。8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率η、〔

〕效率和〔

〕效率。其中啮合效率η=〔

〕，影响蜗杆传动总效率的主要因素是〔

〕

效率。9、轴按受载荷的性质不同，分为〔

〕、〔

〕、〔

〕。10、滚动轴承接触角越大，承受〔

〕载荷的能力也越大。二、单项选择题(每选项1分,共11分)1、循环特性r=－1的变应力是〔

〕应力。A．对称循环变

B、脉动循环变

C．非对称循环变

D．静2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是(

)。A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm

B．减小Cb．增大CmC．增大Cb和Cm

D．减小Cb和Cm3、在螺栓连接设计中，假设被连接件为铸件，那么往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是(

)。

A．防止螺栓受附加弯曲应力作用

B．便于安装

C．为安置防松装置4、选取V带型号，主要取决于〔

〕。

A．带的线速度

B．带的紧边拉力

C．带的有效拉力

D．带传递的功率和小带轮转速5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Y的主要几何参数是〔

〕。A．齿轮的模数

B．齿轮的压力角

C．齿轮的齿数

D．齿轮的顶隙系数6、一斜齿圆柱齿轮传动，法向模数Mn＝4mm，齿数Z1=20，螺旋角β＝14032’2〞，齿宽b1＝80，b2＝75mm，那么该传动的齿宽系数φd等于〔

〕。

A．0.852

B．O.88

C．0.8

D．0.9077、同一工作条件，假设不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，可以提高轴的〔

〕而不能提高轴的〔

〕。

A．强度

B．刚度

8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用〔

〕。A．深沟球轴承

B．圆锥滚子轴承

C．角接触球轴承

9、滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的〔

〕。

A．磨损

B．发热

C．胶合

D．塑性变形10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,那么它的内径D1等于〔

〕。A、30mm,

B、24mm,

C、36mm,

D、40mm三、计算题(38分)1、(15分)有一受预紧力F0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，预紧力F0＝1000N，螺栓的刚度Cb与连接件的刚度Cm相等，轴向工作载荷F=1000N，试计算该螺栓所受的总拉力F2＝?剩余预紧力F1＝?在预紧力F0不变的条件下，假设保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少?

2、(13分)如图3-2所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数m＝8mm，蜗杆头数z1＝1，蜗杆分度圆直径d1＝80mm，蜗轮齿数z2＝40，卷筒直径D＝200mm，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fV＝0.03，轴承和卷简中的摩擦损失等于6％，问：

(1)欲使重物W上升1m,手柄应转多少转?并在图上标出手柄的转动方向。

(2)假设重物W＝5000N，手摇手柄时施加的力F＝100N，手柄转臂的长度L应是多少?3、(10分)某轴系部件采用一对7208AC滚动轴承支承，如图3-3所示。己知作用于轴承上的径向载荷Fr1＝1000N，Fr2＝2060N，作用于轴上的轴向载荷FA=880N，轴承内部轴向力Fd与径向载荷Fr的关系为Fd＝0.68Fr,试求轴承轴向载荷Fa1和Fa2。四、分析题(20分)1.(10分)如图4-1为圆柱齿轮—蜗杆传动。斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。

(1)在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向。(2)为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一局部，试确定并标出蜗杆3轮齿的螺旋线方向，并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向。(3)在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。2、(10分)指出图4-2中的结构错误(在有错处画○编号，并分析错误原因)，并在轴心线下侧画出其正确结构图。《机械设计》课程试题〔一〕答案与评分标准一、填空题(每空1分共31分)1、50%。2、600、联接、300、传动。3、摩擦、机械、永久。

4、松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、弯曲应力,带绕进小带轮处。5、偶、奇、小。6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触强度。7、相同、不同、不同、不同。8、啮合效率、轴承效率η2、搅油效率η3，啮合效率。9、转轴、心轴、传动轴。10、轴向。二、单项选择题(每选项1分,共11分)1、A。2、B。3、A。4、D。5、C。6、D。7、A、B。8、B。9、B。10、B。三、计算题(38分)1.(15分)2、(13分)[解]

(1)i=z2/z1＝40设重物上升1m，手柄应转x转，那么(5分)手柄的转动方向ω示于图中(3分)(2)

(总效率2分,L3分)3、(10分)[解]

7208C轴承的α＝150，内部轴向力Fd＝0.4Fr,

Fd1＝0．4Fr1＝0.4×1000=400N

(2分)方向如解所示向左

Fd2＝0.4Fr2＝0.4×2060=824N

(2分)

方向如下图向右

Fd2十FA＝824十880＝1704＞Fd1故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。

Fa1＝Fd2十FA=1704N

(3分)Fa2＝Fd2＝824N

(3分)四、分析题(20分)1.(10分)(1)在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向如图(2分)。(2)蜗杆3轮齿的螺旋线方向，蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图(2分)。(3)蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。(6分)2、(10分)[解]

画出的正确结构图如图。①固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。②轴承盖与轴之间应有间隙。③轴承内环和套简装不上，也拆不下来。④轴承安装方向不对。⑤轴承外圈内与壳体内壁间应有5-8mm间距。⑥与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。⑦轴承内圈拆不下来。每指出1个错误得1分,总分值5分；每改正1个错误得1分,总分值5分。《机械设计》课程试题〔二〕一、填空题〔25分〕[每空1分]1、滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在或情况下。2、dn值大的滚动轴承应采用

润滑，而dn值小的滚动轴承可采用润滑。3、滑动轴承保证液体动压润滑的条件有。

4、混合摩擦〔非液体摩擦〕滑动轴承计算应校核、、值。5、列举两种刚性联轴器的名称，并说明是否具有补偿轴向。径向或角向位移的能力：

，

。6、轴按所受载荷性质分类，只承受弯矩的称轴；只承受扭矩称轴；承受弯矩和扭矩称轴。7、直齿圆锥齿轮的当量齿数Ｚｖ＝；标准模数和压力角在；受力分析和强度计算用直径。8、带传动的主要失效形式为和。9、带工作是截面上产生的应力有

，，。10、在齿轮传动中，大小齿轮的接触应力是等的，大小齿轮的弯曲应力是等的。二、选择题〔11分〕[每空1分]1、滚动轴承内圈与轴配合的正确标注应为。

A.Ф30H7/k6

B.Ф30H7

C.Ф30k62、以下滚动轴承密封装置，其中是属于接触式密封，而是属于非接触式密封。Ａ.毡圈密封Ｂ.甩油环Ｃ.密封环Ｄ.缝隙密封3、在情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。Ａ.重载Ｂ.高速Ｃ.工作温度Ｄ.高承受变载或冲击振动载荷4、两相对滑动的接触外表，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称。Ａ.液体摩擦Ｂ.半液体摩擦Ｃ.混合摩擦Ｄ.边界摩擦5、半圆键联接当采用双键时两键应布置。Ａ.在周向相隔９０o

Ｂ.在周向相隔１２０oＣ.在周向相隔１８０oＤ.在轴向沿同一直线6、为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应。Ａ.增加螺栓刚度。Ｂ.降低螺栓刚度。Ｃ.降低被联接件刚度。7、弹簧Ａ的刚度为Ｋ１，弹簧Ｂ的刚度为Ｋ２，两弹簧并联的刚度为。Ａ.Ｋ１Ｂ.Ｋ２Ｃ.Ｋ１＋Ｋ２

Ｄ.Ｋ１Ｋ２／〔Ｋ１＋Ｋ２〕8、强度等级为６.8级的螺栓材料σｓ＝ＭＰａ。Ａ.６００Ｂ.８００Ｃ.６８０Ｄ.４８０9、链轮中心距已定，合理确定链传动的链长时，应取。Ａ.任意值Ｂ.等于链节长度的偶数倍

Ｃ.等于链节长度的奇数倍10、带传动的两带轮直径不相等，一般情况下，应使哪个轮曹楔角较大？Ａ.大轮Ｂ.小轮Ｃ.主动论Ｄ.从动轮三、计算题〔34分〕1、〔14分〕图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。m=8mm，d1=80mm，z1=1，i=40，卷筒的直径D=250mm，试计算：〔1〕欲使重物上升1m，应转动蜗杆的转数；〔2〕设蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为0.18，检验该蜗杆传动是否满足自锁条件；〔3〕设重物重Q=5kN，通过手柄转臂施加的力F=100N，手柄转臂的长度l的最小值(不计轴承效率)。2、〔10分〕一普通V带传动传递功率为P=7.5kW，带速??=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍，即F1=2F2，试求紧边拉力、松边拉力和有效拉力。〔10分〕图示为一刚性凸缘联轴器，材料为Q215钢，传递的最大转矩为1400N.m〔静载荷〕。轴的材料为45钢，工作时有轻微冲击。试根据图示和表为该联轴器选择平键，确定键的尺寸，并校核其强度〔〕。四、分析题〔30分〕[每题10分]1、在图示轴的结构图中存在多处错误，请指出错误点，说明出错原因，并加以改正。2、立式搅拌机由电动机远距离传动如图，连续工作，搅拌机转速n=30r/min，电动机转速nd=1440r/min，功率P=5.5kW。试设计传动方案，画出传动简图，分配各级传动比。各种传动的单级传动比常用值见下表。〔10分〕各种传动的单级传动比常用值传动类型传动比传动类型传动比平带传动≤5圆柱齿轮传动≤5V带传动≤6圆锥齿轮传动≤3链传动≤6蜗杆传动8~40《机械设计》课程试题〔二〕答案与评分标准一、填空题〔25分〕[每空1分]1、跨距较大

或

工作温度较高

。2、

油

，

润滑脂

。3、

①．相对滑动的两外表间必须形成收敛的楔形间隙；②．被油膜分开的两外表必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油大口进小口出；3润滑油必须有一定的粘度供油要充分

。

4、

P

、

V

、

PV

。5、①套筒式联轴器〔无补偿能力〕、②凸缘式联轴器〔无补偿能力〕。6、

心

轴；传动轴；转轴。7、z/cosδ；齿轮大端；平均分度圆。8、打滑和疲劳破坏。9、拉应力

，

弯曲应力

，离心应力

。10、相

等的，

不

等的。二、选择题〔11分〕[每空1分]1、

C

。2、AC，BD3、B4、D5、D6、B7、C

8、D9、B10、B三、计算题〔34分〕1、解：〔1〕重物上升1m时，卷筒转动圈数：N2=1000/πD=1000÷(250x3.14)=1.27蜗杆转动圈数为：N1=iN2=40x1.27=50.96(圈)

〔4分〕

〔2〕蜗杆直径系数q=d1/m=80÷8=10导程角：γ=arctan=arctan=7.125o

当量摩擦角：v=arctanfv=arctan=10.204o：因为：γ〈v所以蜗杆传动满足自锁条件

〔4分〕〔3〕蜗杆传动的啮合效率：:

那么：

〔6分〕2、解:

〔2分〕

〔2分〕=

〔2分〕==750N

〔2分〕

所以=2x750=1500N

〔2分〕3、解:由轴径φ55查下表,选取键b=16,h=10,键长L=90键的工作长度l=L-b=90-16=74mm键与联轴器的接触长度k=0.5h=0.5x10=5mm由〉[]=100可见联接挤压强度不够，考虑到相差较大，所以应采用双键，相隔180布置，双键的工作长度l=1.5x74=111mm见的标记为:键16x90四、分析题〔30分〕[每题10分]1、1.无垫片；2无间隙、无密封3键太长4无定位轴肩5无轴肩6套筒高于内圈高度7轴和轮毂一样长，起不到定位作用；8无定位；9无垫片10采用反装。

指出1处〔0.5分〕改正1处〔0.5分〕2、〔10分〕总传动比:i=n/nD=1440/30=48

〔2分〕方案：电动机

带传动(