《机械设计基础》复习题 含答案

《机械设计基础》复习题

一、填空题（每空1分，共分）

2.一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是（）和（）。

齿面疲劳点蚀，轮齿弯曲疲劳折断

3.开式齿轮的设计准则是（）。

应满足，oFWOFP

4.当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数也一定时，由齿轮强度所

决定的承载能力，仅与齿轮的（）或（）有关。

分度圆直径&或中心距

5.在斜齿圆柱齿轮设计中，应取（）模数为标准值；而直齿锥齿轮设

计中，应取（）模数为标准值。

法面；大端

6.润滑油的油性是指润滑油在金属表面的（）能力。

吸附

7.形成流体动压润滑的必要条件是（）、（）、（）o

①两工作表面间必须构成楔形间隙；②两工作表面间必须充满具有一定粘度的

润滑油或其他流体；③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须

保证能带动润滑油从大截面流进，从小截面流出。

8.滑动轴承的润滑作用是减少（），提高（），轴瓦的油槽

应该开在（）载荷的部位。

摩擦：传动效率；不承受

9.蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力凡的方向总是与（），而径向力

后的方向总是（）o

与其旋转方向相反，指向圆心

10.由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的（）速度，因此在选择蜗杆

和蜗轮材料时，应使相匹配的材料具有良好的（）和（）性能。

通常蜗杆材料选用（）或（），蜗轮材料选用（）或

（）,因而失效通常多发生在（）上。

相对滑动；减摩、耐磨；碳素钢或合金钢，青铜或铸铁；蜗轮

11.当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到（），而带传动的最

大有效拉力决定于（）、（）、（）和（）四个

因素。

最大值；包角；摩擦系数；张紧力及带速

12.带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而（），随包角的增大而

（），随摩擦系数的增大而（），随带速的增加而（）o

增大；增大；增大；减小

13.在设计V带传动时，为了提高V带的寿命，宜选取（）的小带轮

直径。

较大

14.在带传动中，弹性滑动是（）避免的，打滑是（）避免的。

不可以；可以

15.带传动工作时，若主动轮的圆周速度为修，从动轮的圆周速度为V2,带的

线速度为V,则它们的关系为9（）v,匕（）Vo

Vi>V;v2<V

16.对于高速重载的滚子链传动，应选用节距（）的（）排

链；对于低速重载的滚子链传动，应选用节距（）的链传动。

小；多；大

17.花键联接的主要失效形式，对静联接是（）,对动联接是

（）。

齿面压溃；齿面磨损

1.摩擦离合器靠（）来传递扭矩，两轴可在（）时实现接合

或分离。

工作面的摩擦力；任何速度

二、选择题（33小题，共99.0分）

[]1.尼龙柱销联轴器的刚度特性属于（）。其主要缺点是（）。

A、定刚度的，不宜用于高速、起动频繁和正反转多变的传动

B、变刚度的，径向尺寸大、允许的工作温度范围小

C、既可以是定刚度的，也可以是变刚度的，结构复杂、制造不便

B

[]1.齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在。

A、跑合阶段B、稳定性磨损阶段

C、剧烈磨损阶段D、齿面磨料磨损阶段

A

：]1.两个齿轮的材料的热处理方式、齿宽、齿数均相同，但模数不同,

m1=2mni,m2=4mni,它们的弯曲承载能力为。

A、相同B、uh的齿轮比叫的齿轮大

C、与模数无关D、nh的齿轮比叱的齿轮大

B

：]1.一对直齿锥齿轮两齿轮的齿宽为b、b2,设计时应取。

A、bi>b2B、bi=b2

C、b1<b2D、b1=b2+（30〜50）mm

B

[]1.双向运转低速重载软齿面齿轮传动，其主要失效形式是。

A、轮齿折断B、齿面点蚀C、齿面磨损D、齿面胶合E、塑性变形

A

[]1.斜齿圆柱齿轮传动，如螺旋角越大，则传动的平稳性（），产生的

轴向力（）o

A、越小B、越大C、没影响

B

[]1.当齿轮材料和热处理条件一定时，许用弯曲应力在（）情况下的值

较大。

A、轮齿双向运转B、轮齿受单向弯曲

C、轮齿在传动中为惰轮

B

[]1.在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指。

A、弹簧外径与簧丝直径之比值。

B、弹簧内径与簧丝直径之比值。

C、弹簧自由高度与簧丝直径之比值。

D、弹簧中径与簧丝直径之比值。

D

[]1.在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于。

A、便于装配B、使轴承具有自动调位能力

C、提高轴承的稳定性D、增加润滑油流量，降低温升

C

[]1.径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷不变，则轴承的压

强p变为原来的（）倍。

A、2B、1/2

C、1/4D、4

C

[]1.径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷及转速不变，

则轴承的pv值为原来的（）倍。

A、2B、1/2

C、4D、1/4

B

[]1.滑动轴承在液体摩擦工况下的摩擦系数很小，约为。

A、0.1〜0.80.01-0.08

C、0.001-0.008D、0.0001—0.0008

B

1.（）不是滚动轴承预紧的目的。

A、增大支承刚度B、提高旋转精度

C、减小振动噪声D、降低摩擦阻力

D

]1.滚动轴承的类型代号由（）表不。

A、数字B、数字或字母

C、字母D、数字加字母

B

]1.代号为7312c的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是。

A、只能承受轴向负荷B、单个轴承能承受双向轴向负荷

C、只能承受径向负荷D、能同时承受径向负荷和单向的轴向负荷

D

[]1.在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式为。

A、滚动体碎裂B、滚动体与套圈间发生胶合

C、滚道磨损D、滚动体与滚道的工作表面疲劳点蚀

D

[]1.推力轴承不适用于高转速的轴，这是因为高速时造成（），从而轴

承寿命严重下降。设计高转速轴支承，可以代替推力轴承使用的是（）。

A、圆周速度过大，圆锥滚子轴承

B、滚动体离心力过大，单列向心球轴承

C、冲击过大，单列向心短圆柱滚子轴承

D、滚子阻力过大，双列向心球面滚子轴承

B

[]1.滚动轴承转动套圈与轴颈的配合，应采用基孔制过盈量（）的配

合，以（）。

A、一般，防止套圈在载荷作用下松动

B、较小，便于轴承安装与拆卸

C、较大，保证套圈与轴颈紧密结合，载荷愈重过盈量愈大

D、为零或间隙，以保证套圈不致因过大的变形而影响工作精度

C

[]1.滚动轴承固定套圈与轴承座孔的配合，应采用基轴制（）配合，以

（）。

A、较紧的过盈，保证套圈与座孔之间牢固地结合

B、一般紧度的过盈，防止轴承工作时套圈跟随转动

C、过渡，使套圈沿轴向与周向既可以游动，又不影响其支承精度与刚度

D、间隙，便于装拆，但间隙不能过大，以免破坏支承的精度

B

[]1.滚动轴承若用在特别重要的场合，要求它的可靠度提高到95%,则

它的额定动载荷值（），寿命（）。

A、增长B、降低C、不变D、不变或降低

B

：]1.滚动轴承额定寿命与额定动载荷之间具有如下关系L=（c/py,其

中，£称为寿命指数，对于球轴承等于（）。P为轴承的（）。其寿命L的单

位为（）。

A、3,当量动载荷，IO,转B、10/3,径向载荷，小时

C、3,当量载荷，百万转D、10/3,外载荷，百万小时

C

[]1.设计滚动轴承组合时，对轴承跨距很长、温度变化很大的轴，为了

考虑轴受热后有很大的伸长量，应考虑。

A、将一端轴承外圈的外侧留有游隙B、采用内部间隙可调整的轴承

C、轴颈与轴承内圈采用很松的配合

D、将其中一个轴承设计成游动的支点

D

：]1.阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的（）模数，应符合标准值。

A、法面B、端面C、中间平面

C

：]1.起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用（）的蜗杆。

A、单头、小导程角B、单头、大导程角

C、多头、小导程角D、多头、大导程角

A

：]1.蜗杆传动的当量摩擦系数汇随齿面相对滑动速度的增大而。

A、增大B、减小

C、不变D、可能增大也可能减小

B

[]1.自锁减速蜗杆传动的啮合效率（）0在增速蜗杆传动中，必须使螺

纹升角4（）当量摩擦角0。

A、11>0.5,大于或等于B、11=0.5,等于

C、n<0.5,大于

C

]1.闭式蜗杆传动进行热平衡计算时，应限制润滑油的工作温度一般不

超过。

A、20~30℃B、40〜50℃C、60~70℃D、80~90℃

C

[]1.蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮啮合节点之间的相对滑动速度（）圆周速

度。若其它条件相同，仅增加蜗杆头数，则滑动速度（）。

A、等于蜗杆，不变B、大于蜗杆，增加

C、小于蜗轮，减小D、等于蜗轮，或增或减

AD

]1.带张紧的目的是。

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、使带具有一定的初拉力

D

]1.带传动不能保证准确的传动比，其原因是。

A、带容易变形和磨损B、带在带轮上出现打滑

C、带传动工作时发生弹性滑动D、带的弹性变形不符合虎克定律

C

]1.链传动张紧的目的是。

A、使链条产生初拉力，以使链传动能传递运动和功率

B、使链条与轮齿之间产生摩擦力，以使链传动能传递运动和功率

C、避免链条垂度过大时产生啮合不良

D、避免打滑

C

]1.轴上安装有紧配合的零件，应力集中将发生在轴上。

A、轮毂中段部位B、沿轮毂两端部位

C、距离轮毂端部为1/2轮毂长度部位

B

[]1.按当量弯矩计算轴的强度公式设,=黄〃+97）2中,折算系数a是

考虑到。

A、弯曲应力可能不是对称循环应力B、轴上有应力集中

C、扭切应力可能不是对称循环应力

D、所采用的强度理论与试验结果有偏差

C

三、分析解答计算题（4小题，共40分）

（15分）［1］一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：q=3mm,z=25,^=75,

住8。06,34”。已知：传递的功率《=70kW,转速q=750r/min。求从动轮所受各分

力（忽略摩擦损失），并在图中示出各分力的方向。

（15分）［1］［答案］

p7f)

T.=955x106=9.55x106x-=891.33x103N-mm

1

nx750

&=需=高急=75.76mm

笠=2x891.33x1。：23530.36N

475.76

工=atan£=23530.36xtan8°06'34"=3352.82N

4=打tan%/cos尸=23530.36xtan20°/cos8°06'34"=8650.86N

凡2

0

（15分）［2］分析图中斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮受力，忽略摩擦损失。已知：

小齿轮齿数4=20,大齿轮齿数名2二76,法向模数”=2mm,中心距a=100mm,传递

功率尸lOkW,小齿轮转速4=640r/min,小齿轮螺旋线方向右旋。求：

1）大齿轮螺旋角£的大小和方向；

2）小齿轮转矩71；

3）小齿轮分度圆直径办

4）小齿轮受力（用三个分力表示）的大小和方向，并在图上画出。

（15分）［2］［答案］

齿轮螺旋角/3=arccos/?7n(Z'+Z^=arccos2x(20+76)=16.4264°=16°25'35"

2a2x100

小齿轮分度圆直径d,=㈣*=—三0一=41.67mm

cos。cos16.4264°

pin

小齿轮转矩心=9.55x106—=9.55xlO6x=149219N-mm

n2640

e，,,尸2T.2x149219

切向力F=一L=---------------=7162N

441.67

轴向力工=耳tan,=7162xtan16.4264°=21UN

径向力耳=々tan%/cos/=7162xtan20°/cos16.4264°=2715N

（8分）［5］图中I、n、III、IV轴是心轴、转轴、还是传动轴？

(8分)［5］［答案］

I为传动轴，II、iv为转轴，m为心轴。

(6分)［4］在设计中，如何选择直齿圆柱齿轮传动、平行轴斜齿圆柱齿轮传

动、直齿锥齿轮传动。

(6分)［4］［答案］

直齿圆柱齿轮传动一一最常用于两轴平行、转速较低，或滑动齿轮块变速。

平行轴斜齿圆柱齿轮传动一一常用于两轴平行，传递大功率、高转速。

直齿锥齿轮传动一一两轴相交，一般为90°,传递功率不大、速度不高。

四.如图所示轴系。试回答下列问题；(共11分)

(1)为什么采用角接触轴承？

(2)两个角接触轴承3、10内、外圈是如何轴向定位的？

(3)纸垫1和12的作用是什么？

(4)斜齿圆柱齿轮7是如何轴向定位的？

(5)平键6的作用是什么？

(6)透盖与轴之间采用了什么密封方式？

(7)斜齿圆柱齿轮7的宽度为什么比相应的轴段长一点？

(8)闷盖右端与透盖左端与轴承接触处为什么要开出短轴向缺口？

(9)润滑油是如何导入轴承的？

(10)此轴系中的轴承采用什么支承方式？

(11)这种轴承支承方式适用于长跨距的轴系吗？为什么？

［答案］

(1)为了承受斜齿轮产生的轴向力

(2)角接触轴承3内、外圈的轴向定位是利用闷盖2和挡油环4、套筒5实现;

角接触轴承10内、外圈的轴向定位是利用透盖13和挡油环9、套筒8实现

(3)密封，调节轴承的间隙

(4)斜齿圆柱齿轮7的轴向定位利用了轴11的轴肩和套筒8

1.纸垫，2.闷盖，3.角接触球轴承，4.挡油环，5.套筒，6.平键,

7.斜齿圆柱齿轮，8.套筒，9.挡油环，10.角接触球轴承，11.轴,

12.纸垫，13.透盖，14.半联轴器，15.箱体

(5)平键6的作用是齿轮的周向定位并传递动力

(6)透盖与轴之间采用了间隙(迷宫)密封方式

(7)斜齿圆柱齿轮7的宽度比相应的轴段长一点是为了齿轮可靠地轴向定位

(8)开出短轴向缺口是为了使润滑油能够导入到轴承中

(9)润滑油是利用箱体剖分面上的油槽和