機(jī)械設(shè)計(jì)試卷

1、科目名稱：機(jī)械設(shè)計(jì) （A卷）一、單項(xiàng)選擇題（本題共10分）1在一般工作條件下，齒面硬度HB350的閉式齒輪傳動，通常的主要失效形式為_。A輪齒疲勞折斷 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 3在潤滑良好的條件下，為提高蝸桿傳動的嚙合效率，可采用的方法為_。A減小齒面滑動速度s B. 減少蝸桿頭數(shù)Z1 C增加蝸桿頭數(shù)Z1 D. 增大蝸桿直徑系數(shù)q 4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.1805V帶在減速傳動過程中，帶的最大應(yīng)力發(fā)生

2、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 6、能緩沖減振，并且起到過載安全保護(hù)作用的傳動是_。A、帶傳動 B、鏈傳動 C、齒輪傳動 D、渦輪蝸桿傳動7、設(shè)計(jì)斜齒圓柱齒輪傳動時(shí)，螺旋角一般在8度25度范圍內(nèi)選取，太小斜齒輪傳動的優(yōu)點(diǎn)不明顯，太大則會引起_。A、嚙合不良 B、制造困難 C、軸向力太大 D、傳動平穩(wěn)性下降8、設(shè)計(jì)鏈傳動時(shí)，鏈節(jié)數(shù)最好取_。A、偶數(shù) B、奇數(shù) C、質(zhì)數(shù) D、鏈輪齒數(shù)的整數(shù)倍9、軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定的直徑是_。A、與齒輪配合處的直徑 B、與軸承配合處的直徑 C、軸的最小直徑 D、視具體情況而定10滾動軸承類型代號為6110

3、，表明其內(nèi)徑尺寸為（ ）A、10mm B、20mm C、30mm D、50mm二、填空題：（本大題共5個(gè)小題，每空1分，共10分）1軸如按受載性質(zhì)區(qū)分，主要受 的軸為心軸，主要受 的軸為傳動軸。2代號62208的滾動軸承，為 軸承，其內(nèi)徑為 mm。3在一般機(jī)械中的圓柱齒輪傳動，往往使小齒輪齒寬b1 大齒輪齒寬b2；在計(jì)算齒輪強(qiáng)度時(shí)，工作齒寬b 應(yīng)取 。4普通平鍵聯(lián)接的工作面是鍵的 ；楔鍵聯(lián)接的工作面是鍵的 。5為了便于互換及適應(yīng)大量生產(chǎn)，軸承內(nèi)圈孔與軸的配合采用 制，軸承外圈與軸承座孔的配合采用 制。三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，每題5分，共25分）1、滾動軸承各元件一般采用什么材料制成，并簡

4、述其原因。2. 試述彈性滑動于打滑產(chǎn)生的原因及區(qū)別，打滑發(fā)生在那個(gè)輪上并說明原因？3.半圓鍵與普通平鍵相比，有什么優(yōu)缺點(diǎn)？它適用于什么場合？4.鏈節(jié)距的大小對鏈傳動有何影響？在高速重載場合下應(yīng)如何選擇滾子鏈。5.潤滑油的主要性能指標(biāo)有哪些，潤滑脂的主要性能指標(biāo)有哪些？四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題（本題共28分）1. （12分）在圖示傳動系統(tǒng)中，件1,5為蝸桿，件2,6為渦輪，件3,4為斜齒輪，件7,8為直齒錐齒輪。已知1為主動，要求輸出齒輪8的回轉(zhuǎn)方向如圖所示。試確定：各軸的回轉(zhuǎn)方向（畫在圖上）考慮，軸上所受軸向力能抵消一部分，定出各輪的螺旋線方向畫在圖上；畫出各輪的軸向分力的方向。2、（16分）找出

5、圖中錯(cuò)誤之處，并改正。（圖中共八處錯(cuò)誤）五、計(jì)算題（本題共27分）1. （11分）鉸制孔螺栓組連接的三種方案如圖所示。已知L=300，a=60，試求螺栓連接的三個(gè)方案中，受力最大的螺栓所受的力各為多少？那個(gè)方案好？2、（8分）某軸用一對同型號角接觸球軸承支承，受力情況如圖所示。L1=40，L2=200，軸端作用有軸向力Fae=800N,徑向力Fre=1640N。試分別求出兩軸所受的徑向載荷Fr1，F(xiàn)r2和軸向載荷Fa1，F(xiàn)a2（注：軸承派生軸向力Fd=0.68Fr）。 3、（8分）某轉(zhuǎn)動心軸用45鋼制成，材料的疲勞極限-1=300MPa，應(yīng)力循環(huán)基數(shù)N0=107，疲勞曲線指數(shù)m=9，軸的轉(zhuǎn)速n

6、=150r/min，危險(xiǎn)截面處彎曲疲勞極限的綜合影響系數(shù)K=2.5。若要求軸的工作壽命不低于120h，試問周的彎曲應(yīng)力不得超過多大？科目名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)（B卷）一、單項(xiàng)選擇題（本題共10分）1、在常用的螺紋聯(lián)接中，自鎖性能最好的螺紋是（ ）。A、三角形螺紋 B、梯形螺紋 C、鋸齒形螺紋 D、矩形螺紋2、普通平鍵聯(lián)接的主要用途是使軸與輪轂之間（ ）。A、沿軸向固定并傳遞軸向力 B、沿軸向可作用相對滑動并具有導(dǎo)向作用 C、沿周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩 D、安裝與拆卸方便3、V帶傳動主要依靠（ ）傳遞運(yùn)動和動力。A、帶的緊邊拉力 B、帶和帶輪接觸面間的摩擦力C、帶的預(yù)緊力 D、帶的松邊拉力4、在機(jī)械傳動中，理

7、論上能保證瞬時(shí)傳動比為常數(shù)的是_。A、帶傳動 B、鏈傳動 C、齒輪傳動 D、摩擦輪傳動5、能緩沖減振，并且起到過載安全保護(hù)作用的傳動是_。A、帶傳動 B、鏈傳動 C、齒輪傳動 D、渦輪蝸桿傳動6、一般參數(shù)的閉式硬齒面齒輪傳動的主要失效形式是_。A、齒面點(diǎn)蝕 B、輪齒折斷 C、齒面塑性變形 D、齒面膠合7、設(shè)計(jì)斜齒圓柱齒輪傳動時(shí)，螺旋角一般在8度25度范圍內(nèi)選取，太小斜齒輪傳動的優(yōu)點(diǎn)不明顯，太大則會引起_。A、嚙合不良 B、制造困難 C、軸向力太大 D、傳動平穩(wěn)性下降8、設(shè)計(jì)鏈傳動時(shí)，鏈節(jié)數(shù)最好取_。A、偶數(shù) B、奇數(shù) C、質(zhì)數(shù) D、鏈輪齒數(shù)的整數(shù)倍9、軸進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，可以提高軸的_。A、靜

8、強(qiáng)度 B、抗彎性 C、疲勞強(qiáng)度 D、視具體情況而定10深溝球軸承類型代號為6210，表明其內(nèi)徑尺寸為（ ）A、10mm B、20mm C、30mm D、50mm二、填空題（本題共10分）1軟齒面齒輪是指輪齒的齒面硬度HBS ；在一般情況下，閉式軟齒面齒輪傳動的主要失效形式是 。2按照螺旋線的旋向，螺紋分為 和 。3鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，主要分為 、 、楔鍵和切向鍵等。4在一般機(jī)械中的圓柱齒輪傳動，往往使小齒輪齒寬b1 大齒輪齒寬b2；在計(jì)算齒輪強(qiáng)度時(shí)，工作齒寬b 應(yīng)取 。5開始齒輪傳動通常采用人工定期加油潤滑的方式；閉式齒輪傳動通常采用 或 的方式。三、簡答題（本題共25分）1為什么鏈傳動的平均傳動比是

9、常數(shù)，而在一般情況下瞬時(shí)傳動比不是常數(shù)？2.齒輪的齒面強(qiáng)度不足引起的失效形式有哪些？3試說明滾動軸承代號6308的含義。4.試述平鍵，半圓鍵，楔鍵，切向鍵采用雙鍵時(shí)鍵的擺放位置？5.簡述帶傳動的優(yōu)點(diǎn)？四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題（本題共30分）1.（6分）圖示為圓錐-圓柱齒輪傳動裝置。輪1為主動輪，轉(zhuǎn)向如圖所示，輪3,4為斜齒輪。（1）若軸向力相反則，輪3,4的螺旋線的旋向。（2）畫出齒輪2,3所受各力的方向。2、（6分）圖示渦輪蝸桿傳動均是以蝸桿為主動件。試在圖上標(biāo)出蝸桿的轉(zhuǎn)向，蝸輪齒的螺旋線方向以及所受的各力的方向。3、（18分）找出圖中錯(cuò)誤之處，并改正。（圖中共九處錯(cuò)誤）五、計(jì)算題（本題共25分

10、）1、（15分）如圖所示，軸的兩端正裝兩個(gè)角接觸球軸承，已知軸的轉(zhuǎn)速n=750r/min，軸上的徑向力Fre=2300N,軸向力Fae=600N，式計(jì)算該該軸承的壽命Lh. ( 已知：C=22500N,e=0.68，F(xiàn)d=0.68Fr，X=0.41，Y ,0.87，fp,=1.5，ft=1.0) 2、（10分）如圖所示一牽引鉤用2個(gè)M12（d1=10.106）的普通螺栓固定于機(jī)體上，已知結(jié)合面間摩擦系數(shù)f=0.2，防滑系數(shù)Ks=1.2，螺栓材料強(qiáng)度級別6.8級，安全系數(shù)S=3，試計(jì)算該螺栓組的允許的最大牽引力。C卷一、單項(xiàng)選擇題（本題共10分）1、循環(huán)特性r=1的變應(yīng)力是（ ）應(yīng)力。A對稱循環(huán)

11、變 B、脈動循環(huán)變 C非對稱循環(huán)變 D靜2、在受軸向變載荷作用的緊螺柱連接中，為提高螺栓的疲勞強(qiáng)度，可采取的措施是( )。A、增大螺栓剛度Cb，減小被連接件剛度Cm B減小Cb增大Cm C增大Cb和CmD減小Cb和Cm3、在螺栓連接設(shè)計(jì)中，若被連接件為鑄件，則往往在螺栓孔處做沉頭座孔其目的是( )。 A避免螺栓受附加彎曲應(yīng)力作用 B便于安裝 C為安置防松裝置4、選取V帶型號，主要取決于（ ）。 A帶的線速度B帶的緊邊拉力 C帶的有效拉力D帶傳遞的功率和小帶輪轉(zhuǎn)速5、對于標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動，影響齒形系數(shù)Y的主要幾何參數(shù)是（ ）。A齒輪的模數(shù) B齒輪的壓力角 C齒輪的齒數(shù) D齒輪的頂隙系數(shù)6、一斜齒圓柱

12、齒輪傳動，已知法向模數(shù)Mn4mm，齒數(shù)Z1=20，螺旋角140322”，齒寬b180，b275mm，則該傳動的齒寬系數(shù)d等于（ ）。 A0.852 BO.88 C0.8 D0.9077、同一工作條件，若不改變軸的結(jié)構(gòu)和尺寸，僅將軸的材料由碳鋼改為合金鋼，可以提高軸的（ ）而不能提高軸的（ ）。 A強(qiáng)度 B剛度8、當(dāng)轉(zhuǎn)速較低、同時(shí)受徑向載荷和軸向載荷，要求便于安裝時(shí)，宜選用（ ）。A深溝球軸承 B圓錐滾子軸承 C角接觸球軸承 9、滑動軸承計(jì)算中限制pv值是考慮限制軸承的（ ）。 A磨損 B發(fā)熱 C膠合 D塑性變形10、圓柱螺旋彈簧的彈簧絲直徑d=6mm,旋繞比C=5,則它的內(nèi)徑D1等于（ ）。A

13、、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm二、填空題：（本大題共5個(gè)小題，每空1分，共10分）1當(dāng)動壓潤滑條件不具備，且邊界膜遭破壞時(shí)，就會出現(xiàn) 、 和 同時(shí)存在的現(xiàn)象，這種摩擦狀態(tài)稱為 。2. 一公稱直徑為d=16mm的螺紋副，螺紋頭數(shù)n=2,螺距p=4mm, 螺紋中徑d2=D2=14mm,牙側(cè)角=15,螺紋副材料的當(dāng)量摩擦系數(shù)f=0.080.10, 經(jīng)計(jì)算該螺紋副 自鎖性要求。 a.滿足 b.不滿足3. 導(dǎo)向平鍵連接的主要失效形式是 ，設(shè)計(jì)時(shí)通過限制 來進(jìn)行耐磨性計(jì)算；半圓鍵的缺點(diǎn)是 ，所以主要適用于軸端。4普通平鍵聯(lián)接的工作面是鍵的 ；楔鍵聯(lián)接的工作面是鍵的 。5為了便于

14、互換及適應(yīng)大量生產(chǎn)，軸承內(nèi)圈孔與軸的配合采用 制，軸承外圈與軸承座孔的配合采用 制。三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，每題5分，共25分）1、滑動軸承計(jì)算中，計(jì)算p，pv，v各考慮什么問題？2. 簡述提高機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的措施有哪些？3.半圓鍵與普通平鍵相比，有什么優(yōu)缺點(diǎn)？它適用于什么場合？4.為什么螺紋聯(lián)接常需要防松？按防松原理，螺紋聯(lián)接的防松方法可分為哪幾類？ 5.潤滑油的主要性能指標(biāo)有哪些，潤滑脂的主要性能指標(biāo)有哪些？四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題（本題共28分）1. （12分）圖示為兩級斜齒輪傳動，由電機(jī)帶動的齒輪1轉(zhuǎn)向及輪齒旋向如圖所示。今欲使軸上傳動件軸向力完全抵消，試確定： 斜齒輪3、4輪齒的

15、旋向；用圖表示軸上傳動件受力情況（用各分力表示）。2、（16分）指出圖示軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，在錯(cuò)誤之處標(biāo)出數(shù)字作記號，分別按數(shù)字記號一一說明其錯(cuò)誤原因。五、計(jì)算題（本題共27分）三、（8分）.某材料的對稱循環(huán)彎曲疲勞極限，取循環(huán)基數(shù)，試求循環(huán)次數(shù)N分別為7 000、25 000、620 000次時(shí)的有限壽命彎曲疲勞極限。D卷1、滾動軸承內(nèi)圈與軸配合的正確標(biāo)注應(yīng)為 。 A .30H7/k6 B. 30H7 C .30k62、下列滾動軸承密封裝置，其中 是屬于接觸式密封，而 是屬于非接觸式密封。.氈圈密封.甩油環(huán).密封環(huán).縫隙密封3、在情況下，滑動軸承潤滑油的粘度不應(yīng)選得較高。.重載.高速.工作

16、溫度.高承受變載或沖擊振動載荷4、兩相對滑動的接觸表面，依靠吸附油膜進(jìn)行潤滑的摩擦狀態(tài)稱。.液體摩擦.半液體摩擦.混合摩擦.邊界摩擦5、半圓鍵聯(lián)接當(dāng)采用雙鍵時(shí)兩鍵應(yīng)布置。.在周向相隔o .在周向相隔o.在周向相隔o.在軸向沿同一直線6、為了提高受軸向變載荷螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)。.增加螺栓剛度。.降低螺栓剛度。.降低被聯(lián)接件剛度。7、同一工作條件，若不改變軸的結(jié)構(gòu)和尺寸，僅將軸的材料由碳鋼改為合金鋼，可以提高軸的（ ）而不能提高軸的（ ）。 A強(qiáng)度 B剛度8、強(qiáng)度等級為.8級的螺栓材料 。.9、鏈輪中心距已定，合理確定鏈傳動的鏈長時(shí)，應(yīng)取。.任意值.等于鏈節(jié)長度的偶數(shù)倍 .等于鏈節(jié)長度的奇數(shù)倍

17、10、帶傳動的兩帶輪直徑不相等，一般情況下，應(yīng)使哪個(gè)輪曹楔角較大？.大輪.小輪.主動論.從動輪二、填空題：（本大題共5個(gè)小題，每空1分，共10分）1根據(jù)齒形不同，花鍵分為 、 和 三種。紋中徑d2=D2=14mm,牙側(cè)角=15,螺紋副材料的當(dāng)量摩擦系數(shù)f=0.080.10, 經(jīng)計(jì)算該螺紋副 自鎖性要求。 a.滿足 b.不滿足3. 導(dǎo)向平鍵連接的主要失效形式是 ，設(shè)計(jì)時(shí)通過限制 來進(jìn)行耐磨性計(jì)算；半圓鍵的缺點(diǎn)是 ，所以主要適用于軸端。4普通平鍵聯(lián)接的工作面是鍵的 ；楔鍵聯(lián)接的工作面是鍵的 。5軸按所受載荷性質(zhì)分類，只承受彎矩的稱 軸；只承受扭矩稱軸；承受彎矩和扭矩稱 軸。三、簡答題（本大題共25

18、分）1.圖示兩種傳動方案中，哪種方案較合理？試分析說明原因。2. 在一些基本假設(shè)條件下，流體形成動壓的必要條件是什么？3. 齒輪傳動的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么？各設(shè)計(jì)準(zhǔn)則通常是針對哪些失效形式的？4.為什么螺紋聯(lián)接常需要防松？按防松原理，螺紋聯(lián)接的防松方法可分為哪幾類？ 四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析題（本題共28分）1. （12分）如圖4-1為圓柱齒輪蝸桿傳動。已知斜齒輪1的轉(zhuǎn)動方向和斜齒輪2的輪齒旋向。 (1)在圖中嚙合處標(biāo)出齒輪1和齒輪2所受軸向力Fa1和Fa2的方向。 (2)為使蝸桿軸上的齒輪2與蝸桿3所產(chǎn)生的軸向力相互抵消一部分，試確定并標(biāo)出蝸桿3輪齒的螺旋線方向，并指出蝸輪4輪齒的螺旋線方向及其轉(zhuǎn)動方向

19、。(3)在圖中嚙合處標(biāo)出蝸桿和蝸輪所受各分力的方向。 2、（16分）指出圖4-2中的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤(在有錯(cuò)處畫編號，并分析錯(cuò)誤原因)，并在軸心線下側(cè)畫出其正確結(jié)構(gòu)圖。五、計(jì)算題（本題共27分）1. （15分）下圖是由兩塊邊板和一塊承重板焊接的龍門起重機(jī)導(dǎo)軌托架。兩塊邊板各用4個(gè)螺栓與立柱相連接，托架所承受的最大載荷為20kN，載荷有較大的變動。試問：此螺栓連接采用普通螺栓連接還是鉸制孔用螺栓連接為宜？為什么？Q215，若用M640鉸孔用螺栓連接，已知螺栓機(jī)械性能等級為8.8，校核螺栓連接強(qiáng)度。2、（12分）如圖所示，軸上裝有一斜齒圓柱齒輪，軸支承在一對正裝的7209AC軸承上。齒輪輪齒上受到圓周力F

20、te=8100N，徑向力Fre=3052N，軸向力Fae=2170N，轉(zhuǎn)速n=300 r/min，載荷系數(shù)fP=1.2。試計(jì)算兩個(gè)軸承的基本額定壽命(以小時(shí)計(jì))。(想一想：若兩軸承反裝，軸承的基本額定壽命將有何變化?)卷E1、在常用的螺紋聯(lián)接中，自鎖性能最好的螺紋是（ ）。A、三角形螺紋 B、梯形螺紋 C、鋸齒形螺紋 D、矩形螺紋2、普通平鍵聯(lián)接的主要用途是使軸與輪轂之間（ ）。A、沿軸向固定并傳遞軸向力 B、沿軸向可作用相對滑動并具有導(dǎo)向作用 C、沿周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩 D、安裝與拆卸方便3、V帶傳動主要依靠（ ）傳遞運(yùn)動和動力。A、帶的緊邊拉力 B、帶和帶輪接觸面間的摩擦力C、帶的預(yù)緊力 D帶的松邊拉力4、在機(jī)械傳動中，理論上能保證瞬時(shí)傳動比為常數(shù)的是_。A、帶傳動 B、鏈傳動 C、齒輪傳動 D、摩擦輪傳動5、能緩沖減振，并且起到過載安全保護(hù)作用的傳動是_。A、帶傳動 B、鏈傳動 C、齒輪