机械设计试卷及答案3套.doc

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1、第 20 页 共 20 页机械设计课程试题（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，则其平均应力是其最大应力的（ ）。2、三角形螺纹的牙型角（ ），适用于（ ），而梯形螺纹的牙型角（ ），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、根据齿轮设计准则，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

2、计，按（ ）校核。7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则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、（ ）效率和（ ）效率。其中啮合效率=（ ），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

3、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Cm C增大Cb和Cm D减小Cb和Cm3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔其目的是( )。 A避免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，已知法向模数Mn4mm，齿数Z1=20，螺旋角140322”，齿宽b

4、180，b275mm，则该传动的齿宽系数d等于（ ）。 A0.852 BO.88 C0.8 D0.9077、同一工作条件，若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,则它的内径D1等于（ ）。A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm三、计算题(38分)

5、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，已知预紧力F01000 N，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，若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?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Fr11000N，Fr22060N，作用于轴上的轴向载荷FA=880 N，轴承内部轴向力Fd与径向载荷Fr的关系为Fd0.68Fr,试求轴承轴向载荷Fa1和Fa2。四、分析题(20分)1.(10分)如图4

6、-1为圆柱齿轮蜗杆传动。已知斜齿轮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部分，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、

7、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2、搅油效率3，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、AB。8、B。9、B。10、B。三、计算题(38分)1.(15分)3、解 7208C轴承的150，内部轴向力Fd0.4Fr, Fd104Fr10.41000=400N (2分)方向如解所示向左 Fd20.4Fr20.42060=824N (2分) 方向如图所示向右 Fd2十FA824十8801704

8、Fd1故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。 Fa1Fd2十FA=1704N (3分 Fa2Fd2824N (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。固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。轴承盖与轴之间应有间隙。轴承内环和套简装不上，也拆不下来。轴承安装方向不对。轴承外圈内与壳体内壁间应有5-8mm间距。与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。轴承内圈拆不下来。每指出1个

9、错误得1分,满分5分；每改正1个错误得1分,满分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；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

10、 。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 .30H7/k6 B. 30H7 C .30k62、下列滚动轴承密封装置，其中 是属于接触式密封，而 是属于非接触式密封。.毡圈密封.甩油环.密封环.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。.重载.高速.工作温度.高承受变载或冲击振动载荷4、两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称。.液体摩擦.半液体摩擦.混合摩擦.边界摩擦5、半圆键联接当采用双键时两键应布置。.在周向相隔o

11、 .在周向相隔o.在周向相隔o.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。.增加螺栓刚度。.降低螺栓刚度。.降低被联接件刚度。7、弹簧的刚度为，弹簧的刚度为，两弹簧并联的刚度为 。. .（）8、强度等级为.8级的螺栓材料 。.9、链轮中心距已定，合理确定链传动的链长时，应取。.任意值.等于链节长度的偶数倍 .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？.大轮.小轮.主动论.从动轮三、计算题（34分）2、（10分）一普通V带传动传递功率为P = 7.5 kW，带速?= 10 m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍，即F1=2F2，试求紧边

12、拉力、松边拉力和有效拉力。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。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、 相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；被油膜分开的两表面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、套筒式联轴器（无补偿能力）、凸缘式联轴器（无补偿能力）。6、 心 轴；传动轴；转轴。7、z/cos；齿轮大端；平均分度圆。8、打滑和疲劳破坏。

13、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）2、 解: （2 分） （2 分） = （2 分）=750N（2 分） 所以 =2x750=1500N （2 分）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）机械设计课程试题（三）一、填空题(每空1分共24分)1.螺纹的公称直径是指螺

14、纹的 径，螺纹的升角是指螺纹 径处的升角。螺旋的自锁条件为 。2、三角形螺纹的牙型角 ，适用于 ，而梯形螺纹的牙型角 ，适用于 。3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为 防松、 防松和 防松。4、选择普通平键时，键的截面尺寸(bh)是根据 查标准来确定的,普通平键的工作面是 。5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使 ，从而使带的有效拉力值减小。6、链传动瞬时传动比是 ，其平均传动比是 。7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则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、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取 处的接

15、触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核 ，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核 。10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为 挠性联轴器和 挠性联轴器两大类。二、单项选择题(每选项1分,共10分)1.采用螺纹联接时,若被联接件之厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 。 A螺栓联接； B双头螺柱联接； C螺钉联接。2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 。A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好；B当量摩擦系数越小，自锁性能越差；C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差；D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好；3、当键联接强度不

16、足时可采用双键。使用两个平键时要求键 布置。(1分) A 在同直线上; B相隔900 ; C相隔1200； D相隔18004、普通平键联接强度校核的内容主要是 。A.校核键侧面的挤压强度;B.校核键的剪切强度；C.AB两者均需校核；D校核磨损。5、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6、为了限制链传动的动载荷，在节距p和小链轮齿数z1一定时,应该限制 。 A小链轮的转速n1； B.传动的功率P； C.传递的圆周力。7、圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，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

17、静强度； D改善传动的平稳性。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、温度升高时，润滑油的粘度 。A.随之升高； B.保持不变；C随之降低； D.可能升高也可能降低。10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于 。A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm三、计算题(38分)1、(15分)图3-1示螺栓联接中,采用两个M20的普通螺栓，其许用拉应力l60Nmm2，联接件接合面间摩擦系数f0.20，防滑系数Ks1.2，计算该联接件允许传递的静载荷F?(M20的螺栓d117

18、.294mm)(10分) 图3-13、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(如图所示)，已知两个轴承受到的径向载荷分别为Fr11650N和Fr2=3500N。外加轴向力Fae1020N。 (1)若派生轴向力Fd0.7Fr，试计算两个轴承实际受到的轴向载荷Fa1和Fa2。 四、分析题(20分)1.(10分) 如图4-1传动系统，要求轴、上的轴向力抵消一部分，试确定： 1)蜗轮6的转向； 2)斜齿轮3、4和蜗杆5、蜗轮6的旋向； 3)分别画出蜗杆5，蜗轮6啮合点的受力方向。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。

19、图4-2机械设计课程试题（三）答案与评分标准一、填空题(每空1分共24分)1、大,中,。 2、600、联接、300、传动。 3、摩擦、机械、永久。4、轴径d、侧面。5、包角。6、变量、常数。7、相同、不同、不同、不同。8、节点。9、p、pv。10、无弹性元件,有弹性元件。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须大于或等于横向载荷，假设各螺栓所需预紧力均为F0则由平衡条件可得 (4分)螺栓危险截面的强度条件为于是得 (4分) (5分)3、(14

20、分)解Fd10.7Fr10.71650=1155N (2分)方向向右Fd20.7Fr20.73500=2450N (2分) 方向向左 Fd1十Fae1155十10202175 Fd2故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。 Fa1Fd2-Fae=2450-1020N =1430 (2分)Fa2Fd22450N (2分)四、分析题(26分)1.(12分)(1) 蜗轮6的转向为逆时针方向； (2)齿轮3左旋，齿轮4右旋，蜗杆5右旋，蜗轮6右旋；(4分)(3)蜗杆5啮合点受力方向如图(a)；蜗轮6啮合点受力方向如图(b)。(6分)2、(14分)解 画出的正确结构图如图。轴的右端面应缩到联轴器端面内12mm

21、，轴端挡圈压到联轴器端面上，与轴端面留有间隙；联轴器与透盖不能接触，联轴器应右移；联轴器与轴配合直径应小一点，形成轴肩定位；联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上；键与毂孔键槽底面间应有间隙；右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触，与轴肩端面应有间隙，所以套筒内轴颈右端面应左移12mm；与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短12mm，轴颈右端面缩进去；左轴承内圈不能被轴环全挡住，轴环左部轴径减小至内圈厚度的23左右；透盖和闷盖外圆外侧应倒角，与箱体间均应有调整垫片轴的左端伸出轴承内圈过长，应缩短一点。每指出一处错误1分,说明原因1分,指出五个错误算满分10分；画出正确图形4分。忽略此处. 答案参见我的新浪博客：