机械设计基础习题集

PAGEPAGE21一、填空题1.螺纹连接预紧的目的在于

，以防止

。

2.链转动的

速比是不变的，而

速比是变化的。3.滚动轴承代号为3615，其类型为

轴承，内径为

mm，直径系列为

系列4.球轴承比滚子轴承的承载能力

，抗冲击能力

。5.V带传动中，若小带轮包角过小，易出现

。6.滚动轴承2310、2410、2210、2110都是

轴承，其中承载能力最高的是

，极限转速最高的是

。7.用于连接的螺纹牙型有

，用于传动的螺纹牙型有

。8.在带链和齿轮合成的多级传动中，带宜布置在

级9.带传动的失效形式为带的

和

。10.工作中只受弯矩不受扭矩的轴叫作

轴，只受扭矩不受弯矩的轴叫做

轴，同时受弯矩和扭矩的轴叫做

轴11.在包角a=180，特定长度，工作载荷平稳条件下，影响单根普通带的许用功率p的因素有

、

、

。12.齿轮传动的的主要失效形式有

、

、

、

和

五种13.当两个被连接件不太厚时，宜采用

，两个被连接件之一比较厚，往往采用

。15.螺纹连接的主要类型有

、

和

。16.带传动工作时，带中的应力有

、

和

。17.带传动的主要失效形式为

和

。因此，主要设计依据为

。18.链传动中，链轮转速

，链节距

，链轮齿数

，动载荷逾大。19.在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动的效率越，自锁性越。一般蜗杆头数常取。20.蜗杆传动的滑动速度越大，所选润滑油的粘度值应越。21.普通螺纹联接的公称直径指的是螺纹的，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的。22.弹性联轴器的弹性元件有定刚度和变刚度之分，非金属材料的弹性元件是，其刚度多随载荷增大而。23.普通平键联接的主要失效形式是，导向平键联接的主要失效形式是。24.当轴不宜由轴向装入滑动轴承时，应采用式结构的滑动轴承。25.在径向滑动轴承的轴瓦上设计纵向油槽，当径向载荷相对轴承不转动时，应开在上；当径向载荷相对轴承不转动时，应开在上；以免降低轴承的承载能力。26.若滚动轴承采用脂润滑，则其填量应以为宜。27.V带传动在工作过程中，带内应力有、、最大应力，发生在处。28.带传动不发生打滑的条件是，为保证带传动具有一定的疲劳寿命，应将紧边应力限制为。29.V带传动时，其横截面上产生三种应力，即拉应力，_______和_______。30.蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件为。31.行星轮系齿数与行星轮数的选择必须满足的四个条件是，，和＿。32.周转轮系中的基本构件是指。33.轮系中只改变从动轮的转向而不改变轮系传动比大小的齿轮称为。34.普通平键的工作面是，工作时靠传递转矩；其剖面尺寸按选取，其长度根据决定。35.螺纹常用于联接，螺纹联接常用的防松方法有，和改变联接性质三类。Fr236.轴按照承载情况可分为、和。自行车的前轴是，自行车的中轴是Fr237.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，则螺杆应转_________圈。38.一主动直齿轮的转矩为100Nm,其分度圆直径为50mm，则其传递的圆周力为___________。39.滚动轴承代号“6215”的含义是__________。40.由于带传动存在，所以不能保证。41.齿数愈少，齿根厚度就愈；轮齿的弯曲应力就愈；因此，齿形系数Yf就愈。42.滚动轴承的典型结构由；；；等四部分组成。43.联轴器根据内部是否有弹性零件，分为联轴器和联轴器；44.理想的齿轮材料性能应是齿面；齿芯。45.滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用，滚动轴承的外圈与轴承座的配合采用。二、选择题1.螺纹连接中最常用的螺纹牙型是

：A.锯齿型

B.矩形

C.三角形

D.梯形2.代号为7310的单列圆锥滚子轴承的内径为

：A.10mm

B.100mm

C.3.在带传动中，小轮包角一般应大于或等于

度：A.90

B.100

C.120

D.1504.设计圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿面硬度与大齿轮的齿面硬度关系是

：A.大于

B.等于

C.小于5.为提高蜗杆传动效率，在润滑保证下，最有效的措施是

：A.单头蜗杆

B.多头蜗杆

C.大直径系数蜗杆

D.提高蜗杆转速6.V带轮的最小直径d取决于

：A.带的型号

B.带的速度

C.主动轮的转速

D.带轮的结构尺寸7.在载荷平稳，冲击不大，但两轴线具有一定程度的相对偏移量的情况下，通常宜采用

联轴器：A.刚性固定式

B.刚性可移式

C.弹性

D.安全8.当两被连接件不太厚时，宜采用

连接：A.双头螺柱

B.螺栓连接

C.螺钉连接

D.紧钉螺钉连接9.当两被连接件之一太厚，且需经常拆卸时，宜采用

连接：A.双头螺柱

B.螺栓连接

C.螺钉连接

D.紧钉螺钉连接10.螺纹联接预紧的目的之一是

：A.增加连接的可靠性和紧密性

B.增加被连接件刚性

C.防止螺纹副相对转动

D.增加螺纹连接刚度11.螺纹连接防松的根本问题在于

：A.增加螺纹连接的轴向力

B.增加螺纹连接的横向力C.增加螺纹连接刚度

D.防止螺纹副相对转动12.平带、v带传动主要依靠

传动远动和动力：A.带的紧边拉力

B.带和带轮接触面间的摩檫力

C.带的预紧力13.在一般传递动力的机械中，主要采用

传动：A.平带

B.同步带

C.

v带

D.多槽带14.下列普通带中以

v型带的截面尺寸最小：A.

A

B.C

C.E

D.Z15.带传动中，在预紧力相同的条件下，v带比平带能传递较大的功率，是因为v带

：A.强度高

B.尺寸小

C.有楔形增压作用

D.没有接头16.带传动正常工作时产生弹性滑动是因为

：A.带的预紧力不够

B.带的紧边和松边拉力不等

C.带饶过带轮时有离心力

D.带和带轮间摩擦力不够17.带传动正常工作时，不能保证准确的转动比是因为

：A.带的材料不符合虎克定律

B.带容易变形和磨损C.带在带轮上打滑

D.带的弹性滑动18.带传动打滑总是

：A.在小带轮上先开始

B.在大带轮上先开始

C.在两轮上同时开始19.带传动中，带每转一周，拉应力是

：A.有规律变化的

B.不变的

C.无规律变化的20.带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带

处：A.进入主动轮处

B.进入从动轮处

C.退出主动轮处

D.退出主动轮处21.带传动采用张紧装置目的是

：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.调节带的预紧力22.在机械传动中，传动效率高，结构紧奏，功率和速度适用范围最广的是

：A.带传动

B.链传动

C.齿轮传动

D.摩擦传动23.成本较高，不宜用于轴间距离较大的单级传动是

：A.带传动

B.链传动

C.齿轮传动24.能缓冲减振，并起到过载安全保护作用的传动是

：A.带传动

B.链传动

C.齿轮传动25.当两轴线

时，可采用蜗杆传动：A.平行

B.相交

C.垂直交错26.在蜗杆传动中通常

为主动件：A.蜗杆

B.蜗轮

C.蜗杆或蜗轮都可以27.在蜗杆传动中，应用比较广泛的是

：A.圆柱蜗杆

B.环面蜗杆

C.锥蜗杆28.在蜗杆传动中，当需要自锁时，应使蜗杆导程角

当量摩擦角：A.大于

B.小于

C.等于29.计算蜗杆传动的传动比时，公式

是错误的：A.i=w1/w2

B.i=n1/n2

C.i=d1/d2

C.i=z1/z230.设计链传动时，链的节数最好取

：A.偶数

B.奇数

C.质数

D.链轮齿数的倍数31.当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用

来进行轴向固定，所能承受的轴向力较大：A.螺母

B.紧定螺钉

C.弹性挡圈32.滚动轴承的代号由前置代号，基本代号及后置代号组成，其中基本代号表示

：A.轴承的类型、结构和尺寸

B.轴承组件C.轴承内部结构的变化和轴承公差等级

D.轴承游隙和配置33.滚动轴承的类型代号由表示

：A.数字

B.数字或字母

C.字母

D.字母加数字34.若转轴在载荷作用下，弯曲较大或轴承孔不能保证良好的同轴度时，则宜选用

轴承：A.调心球轴承

B.圆柱滚子轴承

C.深沟球轴承

D.角接触球轴承35.联轴器和离合器的主要作用是

：A.连接两轴，使其一同旋转并传递转矩

B.补偿两轴的综合位移C.防止机器发生过载

D.缓和冲击和振动36.对于工作载荷平稳，不发生相对位移，转速稳定且对中性好的两轴，宜选用

联轴器：A.刚性凸缘

B.滑块

C.弹性柱销

D.齿轮37.设计键联接时键的截面尺寸通常根据按标准选择。A.所传递转矩的大小B.所传递功率的大小C.轮毂的长度D.轴的直径38.若一对滚动轴承的基本额定寿命为537000转，则该轴承所受的当量动载荷基本额定动载荷。A.大于B.等于C.小于39.向心推力轴承承受轴向载荷的能力与有关。A.轴承宽度B.滚动体数目C.轴承的载荷角D.轴承的接触角40.滚动轴承都有不同的直径系列（如：轻、中、重等）。当两向心轴承代号中仅直径系列不同时，这两轴承的区别在于。A.内、外径都相同，滚动体数目不同B.内径相同，外径和宽度不同C.内、外径都相同，滚动体大小不同D.外径相同，内径和宽度不同41.采用张紧轮的带传动,如果张紧的目的是为了保持一定的初张力F0,则张紧轮一般应放在松边位置上。如果张紧的目的主要是为了增加小带轮的包角α1,则张紧轮应放在松边的位置上。A.内侧靠近小带轮;B.外侧靠近小带轮;C.外侧靠近大带轮;D.内侧靠近大带轮。42.在同一轴段上,若采用两个平键时,一般设在的位置。若采用两个楔键时,一般设在的位置。若采用两个半月键时,一般设在的位置上。A.同一母线;B.相隔90°;C.相隔120°;D.相隔180°。43.蜗杆传动的总效率,主要取决于时的效率。A.轴承摩擦损耗;B.啮合摩擦损耗;C.加装风扇损耗;D.溅油损耗。44.开式或半开式齿轮传动,或速度较低的闭式齿轮传动,通常用润滑。A.浸油;B.喷油;C.用带油轮带油;D.人工周期性加油。45.只承受弯矩而不承受扭矩的轴为;即承受弯矩又承受扭矩的轴为;主要承受扭矩的轴为。A.曲轴;B.传动轴;C.心轴;D.转轴。46.非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是和。A.胶合;B.摩擦磨损;C.点蚀;D.粘着磨损。47.下列型号V带中,哪种具有最大横截面积。A.Y型;B.C型;C.A型;D.E型48.普通螺纹的公称直径是指螺纹的。A.大径B.小径C中径D.外螺纹与内螺纹不同49.为了保证v带与带轮的槽面很好的接触，则V带带轮的轮槽角。A.≤40°B.≥40°C.＜40°D.＞40°50.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有___________。A.压紧力B.轴向力C.摩擦力51.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用______________。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用___________。A.螺栓联接B.双头螺栓联接C.螺钉联接D.三角形细牙螺纹E.三角形粗牙螺纹F.矩形螺纹52.一般来说，_______更能承受冲击，_____-更适合于较高的转速下工作。A.滚子轴承B.球轴承53.紧键联接主要是使轴与轮毂之间_______。A.沿轴向固定并传递轴向力B.沿轴向可作相对滑动并具有作用C.沿周向固定并传递扭矩D.安装及拆卸方便54.普通平键联接传递动力是靠_______。A.两侧面的摩擦力B.两侧面的挤压力C.上下面的挤压力D.上下面的摩擦力55.设计键联接的几项主要内容是：a按轮毂长度选择键的长度b按要求选择键类型c按内径选择键的剖面尺寸d进行必要强度校核具体设计时一般顺序为_______。A.b-a-c-dB.b-c-a-dC.a-c-b-dD.c-d-b-a56.平键联接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应_______。A.把键长增大到1.5倍B.把键宽增大到1.5倍C.把键高增大到1.5倍D.安装一对平键57.刚性凸缘联轴器用四只铰制孔螺栓联接，螺栓中心的圆直径D=200mm,轴传递扭矩T=180N.m,则作用在每个螺栓上的力为_______。A.1800B.240C.450D.54058.三角带传动和平型带传动相比较，其主要优点是_______。A.在传递相同功率时，尺寸较小

B.传动效率高C.带的寿命长

D.带的价格便宜59.标准三角带型号的选定，取决于_______。A.传递的功率B.带的线速度C.带的圆周力D.高速轴上的扭矩60.工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而_______。A.降低B.增大C.不变61.带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮上的包角_______。

A.减小B.增大C.不变62.一定型号的三角带传动，若小带轮直径一定，增大其传动比，则带饶过大带轮上的弯曲应力_______。A.减小B.增大C.不变63.带在工作时产生弹性滑动，是由于_______。A.带不是绝对挠性件B.带与带轮间的摩擦系数偏低C.带的紧边与松边拉力不等D.带绕过带轮产生离心力64.齿面的接触疲劳强度设计准则是以不产生破坏为前提建立起来的。A.疲劳点蚀；B.磨损；C.胶合；D.塑性变形。65.一对啮合的齿轮，小齿轮为硬齿面，大齿轮为软齿面，因此有。A.H1H2，[]H1[]H2；B.H1=H2，[]H1[]H2；C.H1H2，[]H1[]H2；D.H1H2，[]H1=[]H2。66.齿轮的齿面疲劳点蚀首先发生在的部位。

A.靠近节线的齿根表面上；B.靠近节线的齿顶表面上；C.在节线上；D.同时在齿根和齿顶表面上。66.按初估轴直径公式d≥C计算出的直径，通常作为阶梯轴的尺寸。A.最大处直径；B.轴中间段直径；C.最小处直径；D.危险截面处直径；67.齿面的接触疲劳强度设计准则是以不产生破坏为前提建立起来的。A.疲劳点蚀；B.磨损；C.胶合；D.塑性变形。68.在齿轮减速器中，一般将小齿轮的宽度b1取得比大齿轮的宽度b2。A.大；B.小；C.相等；D.随意取值。69.当分度圆直径一定时，在满足轮齿弯曲强度的条件下，应尽可能选取。A.较宽的齿宽；B.较大的模数；C.较多的齿数；D.较大的中心距。70.柱销式联轴器是属于联轴器。A.固定式B.可移式才.弹性的.安全三、判断题1.蜗杆传动中心距a=m(z1+z2)/2。

（

）2.V带剖面中两工作面的夹角为40，所以带轮槽相应夹角也为40。

（

）3.液体摩擦滑动轴承的负荷较大时，则应选用较大的轴承间隙。

（

）4.同时作用有弯矩和扭矩的转动轴上，当载荷的大小，方向及作用点均不变时，轴上任意点的应力也不变。

（

）5.链传动的运动不均匀性是造成分时传动比不恒定的原因。

（

）6.设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可增加蜗杆的头数。

（

）7.V带传动一般是多根带同时工作，因而与平带相比，其优点之一是传动中，某根带疲劳损坏后可以单独更换。

（

）8.齿轮传动在保证接触强度和弯曲强度的条件下，应采用较小的摸数和较多齿数，以便改善传动质量，节省制造费用。

（

）9.滚动轴承中，滚子轴承承载能力比球轴承高而极限转速低。

（

）10.角接触轴承既使受纯径向载荷，也会产生轴向分力。故角接触轴了必须成对使用，以抵消其内部轴向力。（）11.当齿面硬度≥350HBS时，该齿轮称为软齿面齿轮。（）12.设计滚子链时，应避免采用奇数链节数。（）13.链传动为具有中间挠性件的啮合传动，能获得正确的平均传动比和瞬时传动比。（）14.使用推力滑动轴承时，常将轴颈设计为环形或空心端面。（）15.周转轮系中的行星轮，既绕自身的轴线转动，又绕中心齿轮的轴线公转。（）16.蜗杆分度圆直径。（）17.滚动轴承中，滚子轴承的承载能力比球轴承高，但极限转速低。（）18.通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。（）19.蜗杆传动中，常将蜗杆作为主动件，蜗杆作为从动件。（）20.蜗杆传动的标准参数和基本尺寸在中间平面内确定。（）21.蜗杆传动中的失效总是发生在蜗轮轮齿上。（）22.就是行星轮系中GK两轮之间的传动比。（）四、齿轮传动1.已知一对标准斜齿圆柱齿轮的mm，齿数，，螺旋角，传递功率kW，转速，试计算两齿轮上所受各力，并绘受力图。2.对图所示两级展开式斜齿圆柱齿轮减速器的齿轮传动进行受力分析，并说明中间轴上的两个齿轮的螺旋方向为什么取为同向？3.在图所示的双级圆柱齿轮和圆锥-圆柱齿轮减速器中，已知输入轴Ⅰ的转向，试确定锥齿轮3、4的螺旋线方向，使中间轴Ⅱ上两齿轮的轴向力方向相反，并画出中间轴Ⅱ上两齿轮所受各力的方向。4.如图所示，一台两级标准斜齿圆柱齿轮减速器，已知齿轮2的模数，齿数，。左旋；齿轮3的模数，，试问：（1）使中间轴Ⅱ上两齿轮的轴向力方向相反，斜齿轮3的旋向应如何选择？（2）若Ⅰ轴转向如图所示，标明齿轮2和齿轮3的切向力、径向力和轴向力的方向？（3）斜齿轮3的螺旋角应取多大值，才能使Ⅱ轴的轴向力相互抵消？5.在图示减速器的传动简图中，圆柱齿轮均为斜齿，已给出主动件的转向，为使中间轴上的轴承所受的轴向力最小，试画出其它各轴的转向和轮齿的旋向。ⅠⅠⅡⅢⅣ134256

五、轮系1.如图所示轮系，已知各轮齿数，，，，，，，求传动比。题1图题2图2.如图所示轮系中，已知各轮齿数，，，，，，蜗杆（左旋），蜗轮，，齿轮9的模数mm，转速，求齿条10的线速度和移动方向。题3图题4图3.如图所示，已知各轮齿数，，，，求传动比。4.如图所示圆锥齿轮组成的轮系，已知各轮齿数，，，，，、转向相同，求。5.如图所示轮系，已知各轮齿数，齿轮1、3、4、6同轴线，2、5模数相同，求传动比。题5图6.如图所示轮系，已知各轮齿数，，，，，，，，，求传动比。题6图题7图7.如图所示轮系，已知各轮齿数，，，，，求传动比。8.在图示双级蜗轮传动中，已知右旋蜗杆1的转向如图所示，试判断蜗轮2和蜗轮3的转向，并以箭头表示。9.在图示的轮系中，已知，，，，，，（右旋），，（），若，求齿条6线速度v的大小和方向。题8图题9图10.在图示的钟表传动示意图中，E为擒纵轮，N为发条盘，S、M及H分别为秒针、分针和时钟。设，，，，，，，，，，，，求秒针与分针的传动比及分针与时针的传动比。题10图11.在图示的手动葫芦中，S为手动链轮，H为起重链轮。已知，，，，求传动比。题11图12.在图示自行车里程表的机构中，C为车轮轴。已知，，，，。设轮胎受压变形后使28in（英寸）的车轮有效直径为0.7m。当车行一公里时，表上的指针P要刚好回转一周，求齿轮2的齿数。题12图13.在图所示的万能刀具磨床工作台横向微动进给装置中，运动经手柄输入，由丝杆传给工作台。已知丝杆螺距mm，且单头。，，，试计算手柄转一周时工作台的进给量S。题13图14.在某折叠式航天天线的卷绳机构中，采用了如图11-25所示的转动装置。已知各齿轮齿数为，，，，，，，，，并已知卷筒转向及电动机转速。求转筒转速及电动机转向。题14图15.图a、b为两个不同结构的锥齿轮周转轮系，已知，，，，，，且与转向相反。试求两轮系系杆的转速大小及转向，并说明它们分别为正号还是负号机构。题15图六、常用联接件1.在受轴向载荷的紧螺栓联接中，螺栓承受的总拉力应如何计算？试用螺栓和被联接件的受力-变形图导出预紧力、残余预紧力、工作载荷和总拉力之间的关系。2.如图所示凸缘联轴器由6个均匀分布于直径mm上的M16普通螺栓联接在一起，已知螺栓材料为35钢。强度级别为5.6级，预紧力不控制，结合面间摩擦系数，可靠性系数为，联轴器材料为灰铸铁HT200。（1）试确定该联轴器能传递多大的转矩？（2）若用铰制孔光螺栓联接，传递同样的转矩，确定该螺栓的公称直径。3.如图所示，缸体与缸盖凸缘用普通螺栓联接，已知汽缸内径mm，汽缸内气体压强MPa，螺栓均匀分布于mm的圆周上，结合面间采用橡胶垫片，试设计该螺栓组联接的螺栓数目与螺栓的公称尺寸。4.气缸容器螺栓联接，沿圆周均布12个M16螺栓，已知螺栓强度级别4.6级，气缸内径为250mm，按工作要求，剩余预紧力，如按控制预紧力考虑取安全系数，试求预紧力及气缸体内气体允许的最大压强？假设。5.如图所示，方形盖板用四个M16螺钉与箱体联接，盖板中心点装有吊环，已知盖板受力kN，尺寸如图，取剩余预紧力，试求：1）核算M16螺钉的强度，螺钉强度级别6.8级；2）若由于制造误差，吊环由点移至对角线上点，且mm，问哪个螺钉受力最大？试校核其强度。6.图示的螺栓组联接三种方案，试比较同样外载荷及尺寸时，螺栓组联接三个方案中，受力最大的螺栓所受的外力各为多少？哪个方案较好？7.一托架用4个螺栓固定在缸柱上，已知静载荷，距离。结合面摩擦系数，试设计此螺栓联接。[提示：在力F作用下托架不应滑移；在翻动力矩作用下，托架有绕螺栓组形心轴线0-0翻转的趋势，此时结合面不应出现缝隙。]七、轴1.图中轴的结构1、2、3、4处是否合理？为什么？应如何改进？2.指出下图中轴的不合理所在，标出序号并改正。图1图2图3图4图5图6图7图8图9图10八、轴承1.试说明下列轴承的含义：N208、30208/P6X、51205、6207/P2、7210AC2.以下各轴承受径向负荷和轴向负荷的作用，试计算当量动负荷。（1）N207轴承，N，；（2）6215轴承，N，N；（3）30313轴承，N，N。3.一对7210AC轴承，分别受径向负荷N，轴向负荷N，轴上作用有外加轴向负荷，其方向如图10-38所示。试求下列情况下，各轴承的内部轴向力，轴承所受的轴向负荷和当量动负荷的大小。（1）N（2）N。4.某机构传动装置中，已知轴承型号是6313，轴承所受径向负荷N，轴向负荷N，轴的转速，运转中有轻微冲击，预期寿命h，工作温度<C。问该轴承是否适用？5.一机械传动装置两支承采用相同的深沟球轴承，已知轴颈均为mm，转速，各轴承所承受的径向负荷为别为N及N，常温下工作，负荷平稳，要求使用寿命h。试选出此轴承型号。6.如图