機(jī)械設(shè)計(jì)試題與答案

1、華南理工大學(xué)期末考試機(jī)械設(shè)計(jì)試卷B一、選擇題（共30分、每小題2分）1、鏈傳動(dòng)作用在軸和軸承上的載荷比帶傳動(dòng)要小，這主要是因?yàn)椋?C ）。 A、鏈傳動(dòng)只用來傳遞較小功率 B、鏈速較高，在傳遞相同功率時(shí)圓周力小 C、鏈傳動(dòng)是嚙合傳動(dòng)，無需大的張緊力 D、鏈的質(zhì)量大，離心力大2、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，當(dāng)齒輪直徑不變，而減小模數(shù)增加齒數(shù)時(shí)，則（ C ）。 A、提高了輪齒的彎曲強(qiáng)度 B、提高了齒面的接觸強(qiáng)度 C、降低了輪齒的彎曲強(qiáng)度 D、降低了齒面的接觸強(qiáng)度3、受中等沖擊載荷、支承剛度較差、速度較高的兩軸之間宜選用（ A ）。A彈性柱銷聯(lián)軸器 B凸緣聯(lián)軸器C. 十字滑塊聯(lián)軸器 D萬向聯(lián)軸器4、帶傳動(dòng)工作時(shí)

2、，設(shè)小帶輪為主動(dòng)輪，則帶的最大應(yīng)力發(fā)生在帶（C ）。A進(jìn)入大帶輪處 B離開大帶輪處 C. 進(jìn)入小帶輪處 D離開小帶輪處5、有一減速器傳動(dòng)裝置由帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組成，其安排順序以方案（ A ）為好。 A帶傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 鏈傳動(dòng) B鏈傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 帶傳動(dòng)C帶傳動(dòng) 鏈傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) D鏈傳動(dòng) 帶傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)6螺紋聯(lián)接防松的根本問題在于（ C ）。 A、增加螺紋聯(lián)接的軸向力 B、增加螺紋聯(lián)接的橫向力 C、防止螺紋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng) D、增加螺紋聯(lián)接的剛度7為聯(lián)接承受橫向工作載荷的兩塊薄鋼板，一般采用的螺紋聯(lián)接類型應(yīng)是（A ）。A螺栓聯(lián)接 B. 雙頭螺柱聯(lián)接C螺釘聯(lián)接 D. 緊定螺釘聯(lián)接8齒面硬度

3、HB350HBS的閉式鋼制齒輪傳動(dòng)中，主要失效形式為（ B ）。A齒面磨損 B齒面點(diǎn)蝕 C齒面膠合 D. 輪齒折斷9.不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承，驗(yàn)算是為了防止軸承（ B ）。 A. 過度磨損 B. 過熱產(chǎn)生膠合 C. 產(chǎn)生塑性變形 D. 發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕10、對(duì)于溫度變化不大的短軸，考慮結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，軸承部件的軸向固定方式宜采用（ A ）。A兩端固定 B兩端游動(dòng) C一端固定一端游動(dòng) DA，B，C均可以11、在蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，除規(guī)定模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化外，還規(guī)定蝸桿直徑d1取標(biāo)準(zhǔn)，其目的是（ B ）。A限制加工蝸桿的刀具數(shù)量B限制加工蝸輪的刀具數(shù)量并便于刀具的標(biāo)準(zhǔn)化C為了裝配方便 D為了提高加工精度12、工作時(shí)承受

4、彎矩并傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為（ B ）。 A、轉(zhuǎn)動(dòng)心軸 B、轉(zhuǎn)軸 C、傳動(dòng)軸 D、固定心軸13、普通平鍵的主要失效是（ A ）。A工作面被壓潰或鍵被剪斷 B工作面產(chǎn)生膠合破壞 C. 工作面產(chǎn)生過度磨損 D鍵被彎曲折斷14、帶傳動(dòng)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)的原因是由于（ D ）。 A、帶不是絕對(duì)撓性體 B、帶與帶輪間的摩擦系數(shù)偏低 C、帶繞過帶輪時(shí)產(chǎn)生離心力 D、帶的緊邊與松邊拉力不等15、非液體摩擦滑動(dòng)軸承正常工作時(shí)，其工作面的摩擦狀態(tài)是（ C ）。 A、完全液體摩擦狀態(tài) B、干摩擦狀態(tài) C、邊界摩擦或混合摩擦狀態(tài) D、不確定1在一般工作條件下，齒面硬度HB350的閉式齒輪傳動(dòng)，通常的主要失效形式為 【 】A輪齒

5、疲勞折斷 B. 齒面疲勞點(diǎn)蝕C齒面膠合 D. 齒面塑性變形2帶傳動(dòng)在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)，是由于 【 】A包角太小 B. 初拉力F0太小C緊邊與松邊拉力不等 D. 傳動(dòng)過載 3在下列四種型號(hào)的滾動(dòng)軸承中，只能承受徑向載荷的是 【 】A6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4下列四種螺紋中，自鎖性能最好的是 【 】A粗牙普通螺紋 B.細(xì)牙普通螺紋C梯形螺紋 D.鋸齒形螺紋 5在潤滑良好的條件下，為提高蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率，可采用的方法為 【 】A減小齒面滑動(dòng)速度s B. 減少蝸桿頭數(shù)Z1C增加蝸桿頭數(shù)Z1 D. 增大蝸桿直徑系數(shù)q 6在圓柱形螺旋拉伸（壓縮）彈簧中，彈簧指數(shù)C是指

6、 【 】A彈簧外徑與簧絲直徑之比值B彈簧內(nèi)徑與簧絲直徑之比值C彈簧自由高度與簧絲直徑之比值D彈簧中徑與簧絲直徑之比值 7普通平鍵接聯(lián)采用兩個(gè)鍵時(shí)，一般兩鍵間的布置角度為 【 】A90 B. 120 C.135 D.1808V帶在減速傳動(dòng)過程中，帶的最大應(yīng)力發(fā)生在 【 】AV帶離開大帶輪處 B. V帶繞上大帶輪處 C V帶離開小帶輪處 D. V帶繞上小帶輪處 9對(duì)于普通螺栓聯(lián)接，在擰緊螺母時(shí)，螺栓所受的載荷是 【 】A拉力 B.扭矩C壓力 D.拉力和扭矩 10滾子鏈傳動(dòng)中，鏈節(jié)數(shù)應(yīng)盡量避免采用奇數(shù)，這主要是因?yàn)椴捎眠^渡鏈節(jié)后 【 】A制造困難 B.要使用較長(zhǎng)的銷軸C不便于裝配 D.鏈板要產(chǎn)生附加

7、的彎曲應(yīng)力15：BCBDC 610：DBDDD一、單項(xiàng)選擇題1、普通平鍵的截面尺寸是根據(jù) 按標(biāo)準(zhǔn)選擇的。 【 C 】A傳遞轉(zhuǎn)矩的大小 B. 輪轂的長(zhǎng)度 C. 軸的直徑2、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，限制小帶輪的最小直徑主要是為了 。 【 A 】A限制彎曲應(yīng)力 B. 使結(jié)構(gòu)緊湊 C.限制帶輪包角3、為了制造、測(cè)量方便，取三角帶的 作為它的公稱長(zhǎng)度。 【 B 】A內(nèi)周長(zhǎng) B. 節(jié)線長(zhǎng) C. 外周長(zhǎng)4、角接觸球軸承和圓錐磙子軸承的軸向承載能力隨接觸角的增大而 。 【 A 】A增大 B. 減少 C. 不便5、鏈傳動(dòng)中，鏈條的節(jié)數(shù)最好為 ，而鏈輪齒數(shù)為 。 【 B 】A奇數(shù)，偶數(shù) B.偶數(shù)，奇數(shù) C. 5的倍數(shù)，偶

8、數(shù)6、按純扭矩設(shè)計(jì)計(jì)算的軸徑，一般作為軸的 直徑。 【 A 】A最細(xì)端 B. 最大 C. 平均7、既傳遞轉(zhuǎn)矩，又傳遞彎矩的軸稱為 。 【 B 】A心軸 B. 轉(zhuǎn)軸 C. 傳動(dòng)軸8、聯(lián)接用的螺紋一般采用 螺紋，而傳動(dòng)用的螺紋一般采用 螺紋。 【 A 】A. 三角形，梯形 B. 梯形，三角形 C. 其它，三角形9、非液體摩檫滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)中，限制壓強(qiáng)的目的是 。 【 B 】A.防止因壓力過大而發(fā)熱； B.防止?jié)櫥蛿D出，軸瓦過渡磨損；C.防止因摩擦力矩大而起動(dòng)難。10、在滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)中，雙支點(diǎn)單向固定方式適合于 。 【 A 】A跨距小，溫升小的軸；B跨距大，溫升大的軸；C跨距大，溫升小的軸。1

9、1、一對(duì)鋼制標(biāo)準(zhǔn)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，兩輪的 ， 。 【 B 】 A相等，不想等 B相等，不一定 C不一定，不一定12、當(dāng)兩軸具有一定的相對(duì)偏移量，且載荷較平穩(wěn)，要求傳遞較大扭矩時(shí)，用 ?！?A 】 A齒輪聯(lián)軸器 B凸緣聯(lián)軸器 C彈性柱銷聯(lián)軸器13、滾動(dòng)軸承壽命是在一定的可靠度下規(guī)定的，一般當(dāng)可靠度是90%時(shí)，能達(dá)到或超過的壽命稱為滾動(dòng)軸承的 ，所受載荷稱為滾動(dòng)軸承的 。 【 C 】 A預(yù)期壽命，預(yù)期載荷 B最大壽命，最大載荷 C額定壽命，額定動(dòng)載荷14、蝸桿傳動(dòng)的效率一般較其它傳動(dòng)低，這主要是因?yàn)樵谖仐U傳動(dòng)中 。 【 C 】A蝸輪速度很低 B蝸桿頭數(shù)很少 C蝸輪蝸桿的相對(duì)滑動(dòng)速度很大15、有一汽缸

10、蓋螺栓聯(lián)接，若汽缸內(nèi)氣體壓力在02Mpa之間循環(huán)變化，則螺栓中的應(yīng)力變化規(guī)律為 。 【 B 】A對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力 B脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力 C非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力散熱 一、 是非題（正確在括號(hào)內(nèi)寫“T”，錯(cuò)誤在括號(hào)內(nèi)寫“F”）1雙螺母防松結(jié)構(gòu)中，如兩螺母厚度不同，應(yīng)先安裝薄螺母，后安裝厚螺母。（T ）2滾動(dòng)軸承的軸向系數(shù)Y值越大，其承受軸向能力越大。（ F ）3減速器的齒輪和滾動(dòng)軸承可以采用不同的潤滑劑。（T ）4設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)，為了提高傳動(dòng)效率，可以增加蝸桿的頭數(shù)。（ T ）5失效就是零件斷裂了。（F ）二、選擇題6溫度對(duì)潤滑油粘度的影響是隨著溫度的升高潤滑油的粘度 C 。A）提高 B）不變 C）降低7設(shè)

11、計(jì)時(shí)鍵的截面尺寸通常是根據(jù) D 從標(biāo)準(zhǔn)中選取。A）鍵傳遞的轉(zhuǎn)矩 B）軸的轉(zhuǎn)速 C）輪轂的長(zhǎng)度 D）軸的直徑8下列四種敘述中 D 是正確的。A）變應(yīng)力只能由變載荷產(chǎn)生 B）靜載荷不能產(chǎn)生變應(yīng)力 C）變應(yīng)力是由靜載荷產(chǎn)生 D）變應(yīng)力是由變載荷產(chǎn)生，也可能由靜載荷產(chǎn)生9從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)考慮，單件生產(chǎn)的齒輪減速箱的箱體最好采用 C 。A）灰鑄鐵鑄造 B）鑄鋼鑄造 C）鋼板焊接10由下列不同材料制造的零件，其形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)、表面加工情況和工作條件等完全相同，其中有效應(yīng)力集中系數(shù)最大的是 B 。A）HT200灰鑄鐵 B）40CrNi鋼 C）45鋼二、 問答題（4題共20分，每小題5分1、 鏈傳動(dòng)與帶傳動(dòng)相比較

12、有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？1 1簡(jiǎn)述螺紋聯(lián)接的基本類型主要有哪四種？螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。2 提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有哪些？降低螺栓總拉伸載荷的變化范圍；改善螺紋牙間的載荷分布；減小應(yīng)力集中；避免或減小附加應(yīng)力。3 閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗主要包括哪三部分？閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗包括三部分：輪齒嚙合的功率損耗，軸承中摩擦損耗和攪動(dòng)箱體內(nèi)潤滑油的油阻損耗。4 簡(jiǎn)述帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)？適于中心矩較大的場(chǎng)合； 帶具有良好的擾性，可緩和沖擊、吸收振動(dòng)； 過載時(shí)帶與帶輪間會(huì)出現(xiàn)打滑，打滑雖使傳動(dòng)失效，當(dāng)可防止損壞其他零件； 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉5、閉式蝸桿傳動(dòng)為什么要進(jìn)行熱平衡計(jì)算？6滾動(dòng)軸承的基本

13、類型有哪些？調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承、深溝球軸承、角接觸球軸承、推力圓柱滾子軸承、圓柱滾子軸承、滾針軸承等。12帶傳動(dòng)的失效形式為 打滑 和 疲勞破壞 。因此，其主要設(shè)計(jì)依據(jù)為 在保證帶傳動(dòng)不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命 。13軸按承載分為 心軸 ， 轉(zhuǎn)軸 和 傳動(dòng)軸 。14螺紋聯(lián)接按防松原理可分為 摩擦防松 ， 機(jī)械防松 和 其它防松 。15灰鑄鐵齒輪常用于 開 式傳動(dòng)中，這種齒輪的主要失效形式是 磨損 。16、齒輪傳動(dòng)的主要失效形式有：輪齒折斷;齒面磨損;齒面點(diǎn)蝕;齒面膠合;塑性變形 。17、閉式蝸桿傳動(dòng)需要進(jìn)行熱平衡計(jì)算，其主要原因是：蝸桿傳動(dòng)由于效率

14、低，所以發(fā)熱量大。在閉式傳動(dòng)中，如果產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散逸，將因油溫不斷升高而使?jié)櫥拖♂專瑥亩龃竽Σ翐p失，甚至發(fā)生膠合。所以必須根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量1等于同時(shí)間內(nèi)的散熱量2的條件進(jìn)行熱平衡計(jì)算，以保證油溫穩(wěn)定的處于規(guī)定的范圍內(nèi) 。18、帶傳動(dòng)中，彈性滑動(dòng)與打滑的區(qū)別是：由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪間的滑動(dòng)，稱為帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)。這是帶傳動(dòng)正常工作時(shí)固有的特性。打滑是由于工作載荷過大帶與帶輪間的顯著相對(duì)滑動(dòng)，是帶的失效形式之一，應(yīng)當(dāng)避免。19、滑動(dòng)軸承常用的材料有：軸承合金,如ZSnSb11Cu6;錫青銅,如ZCuSn10P1;鑄鐵,HT200。20、論述鏈傳動(dòng)的主要特點(diǎn)：與帶傳動(dòng)相比

15、，鏈傳動(dòng)效率高，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，無滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象；與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)制造與安裝精度要求較低 。31簡(jiǎn)述形成穩(wěn)定動(dòng)壓油膜的條件？答：1）兩摩擦表面之間必須能夠形成收斂的楔形間隙；2）兩摩擦表面之間必須有充足的、具有一定粘度的潤滑油；3）兩摩擦表面之間必須有足夠的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。四、分析題（8分）圖示為由圓錐齒輪和斜齒圓柱齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)。已知：軸為輸入軸，轉(zhuǎn)向如圖所示。（1） 在下圖中標(biāo)出各輪轉(zhuǎn)向。（2分）（2） 為使2、3兩輪的軸向力方向相反，確定并在圖中標(biāo)出3、4兩輪的螺旋線方向。（2分）（3） 在圖中分別標(biāo)出2、3兩輪在嚙合點(diǎn)處所受圓周力、軸向力和徑向力的方向。（4分）五、計(jì)算題（2題

16、共20分，每小題10分）1、一壓力容器蓋螺栓組連接如圖所示，已知容器內(nèi)徑D=250mm，內(nèi)裝具有一定壓強(qiáng)的液體，沿凸緣圓周均勻分布12個(gè)M16（13.835mm）的普通螺栓，螺栓材料的許用拉應(yīng)力，螺栓的相對(duì)剛度，按緊密性要求，剩余預(yù)緊力=1.83，為螺栓的軸向工作載荷。試計(jì)算：該螺栓組連接允許容器內(nèi)的液體最大壓強(qiáng)及每個(gè)螺栓連接所需的預(yù)緊力。1、 計(jì)算每個(gè)螺栓允許的最大總拉力：2、 計(jì)算容器內(nèi)液體最大壓強(qiáng)3、2、下圖所示為一對(duì)角接觸球軸承支承的軸系，軸承正安裝（面對(duì)面），已知兩個(gè)軸承的徑向載荷分別為=2000N，= 4000N，軸上作用的軸向外加載荷 =1000N,軸承內(nèi)部附加軸向力的計(jì)算為=0

17、.7，當(dāng)軸承的軸向載荷與徑向載荷之比e時(shí)，X= 0.41，Y= 0.87，當(dāng)e，X=1，Y= 0，e = 0.68，載荷系數(shù)fp = 1.0，試計(jì)算：（1）兩個(gè)軸承的軸向載荷FA1、FA2；（2）兩個(gè)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P1、P2。解：（1） 軸承1為壓緊端，軸承2為放松端1分.2分(2)六、結(jié)構(gòu)題（10分）下圖為斜齒輪、軸、軸承組合結(jié)構(gòu)圖。齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑，指出該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤。要求：1 在圖中用序號(hào)標(biāo)注設(shè)計(jì)錯(cuò)誤處；2 按序號(hào)列出錯(cuò)誤，并用文字提出改正建議；3 不必在圖中改正。1左、右兩邊軸承端蓋均無調(diào)整墊片2左邊軸承內(nèi)圈固定錯(cuò)誤，軸肩高過內(nèi)圈高度3鍵過長(zhǎng)4齒輪輪轂的長(zhǎng)度要長(zhǎng)過與其配合的軸段的長(zhǎng)度12mm5套筒高度高過右邊軸承內(nèi)圈的高度6右邊軸承端蓋與軸