機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)期末題庫(含答案)_長沙理工大學(xué)

1、 長沙理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)期末考試題庫含答案機(jī)械設(shè)計(jì)試卷3一 選擇填空題 （每空一分共20分）1在常用的螺紋連接中，自鎖性能最好的螺紋是 普通螺紋 ，其牙型角。2普通平鍵連接工作時(shí)，平鍵的工作面是 側(cè)面，平鍵的剖面尺寸按軸徑 從標(biāo)準(zhǔn)中查取。平鍵連接主要失效形式是 壓潰 。3帶傳動(dòng)中，若為主動(dòng)輪圓周速度，為從動(dòng)輪圓周速度，為帶速，則這些速度之間存在的關(guān)系是 。4 V帶傳動(dòng)中，V帶截面楔角，則V帶輪的輪槽角0應(yīng) < 。5在設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，V帶的型號(hào)可根據(jù) 計(jì)算功率 和 小帶輪轉(zhuǎn)速 查選型圖確定。6對(duì)于一對(duì)材料相同的鋼制軟齒面齒輪傳動(dòng)，為使大小齒輪接近等強(qiáng)度，常用的熱處理方法是小齒輪 調(diào)質(zhì) ，大齒

2、輪 正火 。7根據(jù)軸的承載情況，自行車的前軸承受彎矩作用應(yīng)稱為 心 軸。中間軸應(yīng)稱為 轉(zhuǎn) 軸。8代號(hào)為6206的滾動(dòng)軸承，其類型是 深溝球軸承，內(nèi)徑d= 30 mm。9溫度和壓力是影響粘度的主要因素，若溫度升高，則 粘度降低（或減少） ，若壓力升高，則 粘度增加（或變大）。10 在下列聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移以及可緩沖吸振的是 D 。A凸緣聯(lián)軸器 B齒式聯(lián)軸器 C萬向聯(lián)軸器 D彈性柱銷軸器11在蝸桿傳動(dòng)中，規(guī)定蝸桿分度圓直徑的目的是 減少蝸輪滾刀的數(shù)量，利于刀具標(biāo)準(zhǔn)化。12普通平鍵連接工作時(shí)，平鍵的工作面是 側(cè)面。二 簡(jiǎn)答題(共5題，每題6分)1 簡(jiǎn)述齒輪傳動(dòng)的失效形式和開式齒輪傳動(dòng)的設(shè)

3、計(jì)準(zhǔn)則答：失效形式包括：輪齒折斷（1分）、齒面疲勞點(diǎn)蝕（1分）、齒面磨損（1分）、齒面膠合（1分）、輪齒塑性變形（1分）。開式齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后考慮磨損的影響將模數(shù)適當(dāng)加大。（1分）2 以框圖形式說明轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì)過程。3簡(jiǎn)述蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件。答：中間平面上，蝸桿軸向模數(shù)與蝸輪端面模數(shù)相等，均為標(biāo)準(zhǔn)值（2分）；蝸桿軸面壓力角與蝸輪端面壓力角相等，且為標(biāo)準(zhǔn)值（2分）；蝸桿與蝸輪輪齒的螺旋線方向相同并且蝸桿分度圓柱上的導(dǎo)程角等與蝸輪分度圓柱上的螺旋角。（2分）4 簡(jiǎn)述動(dòng)載系數(shù)Kv和齒間載荷分配系數(shù)K的含義并各舉出兩個(gè)主要影響因素。答：動(dòng)載系數(shù)Kv是考慮由于齒輪制

4、造精度、運(yùn)轉(zhuǎn)速度等輪齒內(nèi)部因素引起的附加動(dòng)載荷影響系數(shù)。（1.5分）影響Kv的主要因素有由基節(jié)和齒形誤差產(chǎn)生的傳動(dòng)誤差、節(jié)線速度誤差和輪齒嚙合剛度等。齒間載荷分配系數(shù)K是考慮同時(shí)嚙合的各對(duì)輪齒載荷分配不均勻?qū)嘄X應(yīng)力的影響系數(shù)。（1.5分）影響Ka的主要因素有輪齒制造誤差，特別是基節(jié)偏差、輪齒的嚙合剛度、重合度和跑合情況等。三 分析計(jì)算題1如圖a、b分別為二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪減速器的兩種布置形式。已知齒輪2模數(shù)mn2=2.5mm，z2=57，2=13°；齒輪3模數(shù)mn3=3mm，z3=19；齒輪4輪齒旋向?yàn)橛倚Ｈ糁鲃?dòng)軸I轉(zhuǎn)向如圖所示，試：1） 圖a、b兩種布置形式哪種布置合理？并分

5、析為什么？（2分）2） 為使中間軸的受力合理，試確定齒輪2輪齒旋向。（2分）3） 在你認(rèn)為齒輪布置合理的圖上，畫出各齒輪受力方向。（3分）4） 為使軸的外部軸向力為零，試計(jì)算出齒輪3的螺旋角3的值？（7分）5） 若主動(dòng)軸I轉(zhuǎn)向相反，軸的軸向力還是否為零？（1分） 圖a 圖b1） 圖b布置形式合理（1分）。理由：將齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端的位置，（1）可利用軸的彎曲和扭轉(zhuǎn)變形的綜合作用使齒輪的最大載荷降低；（2）也可使載荷分布不均狀況得以改善（答對(duì)一個(gè)或兩個(gè)理由都得1分）。2）如本題答圖a、b所示：a、b兩圖中齒輪2皆為左旋。(2分，每畫對(duì)1個(gè)得1分)3）如本題答圖b所示：（總計(jì)6對(duì)分力總計(jì)3分

6、。每畫對(duì)1對(duì)分力得0.5分） 4）齒輪2、3的圓周力分別為： （1）（2分）齒輪2、3的軸向力分別為： （2分）為使軸II的軸向力為零，應(yīng)滿足如下條件： （2）（1分）將（1）式代入（2）式中整理得： （1分）所以， （1分）6） 即使軸I反轉(zhuǎn)，軸II的軸向力仍為零。（1分）2（總15分）： 如圖所示，一級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器傳動(dòng)裝置的小齒輪為懸臂布置形式。該齒輪的軸系采用一對(duì)角接觸球軸承背對(duì)背安裝的支撐形式。已知：軸承徑向載荷Fr1、Fr2方向如圖所示，大小分別為：Fr1=5500N、Fr2=3000N，小齒輪軸向力A=1500N。軸承內(nèi)部軸向力按S=0.4Fr計(jì)算。1）分別計(jì)算圖該對(duì)軸承的軸

7、向力Fa1、Fa2。（8分）2）若該對(duì)軸承的壽命為8000小時(shí)，現(xiàn)將載荷加大一倍，將轉(zhuǎn)速減小一半，試計(jì)算后確定該對(duì)軸承能否滿足載荷及轉(zhuǎn)速改變后壽命至少2500小時(shí)的工作要求？（7分）1） S1=0.4Fr1 = 0.4x5500 = 2200(N) ，方向向左； （1分）S2=0.4Fr2 = 0.4x3000 = 1200(N) ，方向向右； （1分）根據(jù)軸的轉(zhuǎn)向及小齒輪旋向判斷出：小齒輪軸向力A向左。（3分）S1+A = 2200+1500 = 3700 (N) > S2 = 1200 (N) （1分）所以，F(xiàn)a2 = S1+A = 3700 N （1分）Fa1 = S1 = 220

8、0 N (1分) （以上步驟中公式正確、軸向力A方向判斷正確，僅計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤，只扣1分。）2）結(jié)論：不滿足。 （沒有中間步驟和計(jì)算公式，只答不滿足，“蒙對(duì)的”給1分）四 結(jié)構(gòu)題1 下圖分別用六角頭M16的普通螺栓、六角頭M16的鉸制孔螺栓連接兩塊厚度為20mm的鋼板，采用彈簧墊圈，補(bǔ)畫出其余結(jié)構(gòu)線條，并注明那個(gè)是普通螺栓連接，那個(gè)是鉸制孔螺栓連接（4分）。答案： 普通螺栓連接（2分） 鉸制孔螺栓連接（2分）2 (結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)題)指出齒輪軸系結(jié)構(gòu)圖中的錯(cuò)誤（指出并改正8處即可），說明錯(cuò)誤原因，并在中心線上方畫出正確結(jié)構(gòu)（16分）。已知： 1）齒輪是油潤滑，軸承是脂潤滑；2）軸承為深溝球軸承。答案：任

9、意標(biāo)出8處錯(cuò)誤，并在上部改正這8處錯(cuò)誤（每處2分）。錯(cuò)誤1：鍵槽的長度不能大于與其連接的聯(lián)軸器軸轂的長度；錯(cuò)誤2：聯(lián)軸器沒有軸向定位；錯(cuò)誤3 ：沒有密封；錯(cuò)誤4 ：密封處的軸徑不能和軸承安裝處的軸徑相同；錯(cuò)誤5：軸承端蓋作為軸承外圈的定位，其內(nèi)圈直徑不能小于軸承外環(huán)內(nèi)徑；錯(cuò)誤6：套筒作為軸承內(nèi)圈的定位，其外徑不能大于軸承內(nèi)環(huán)外徑；錯(cuò)誤7：螺栓連接處的畫法不對(duì)，包括螺紋畫法和光孔的畫法；錯(cuò)誤8：沒有畫剖面線；錯(cuò)誤9：用套筒對(duì)齒輪進(jìn)行軸向定位時(shí)，套筒不能同時(shí)與軸肩和齒輪接觸；錯(cuò)誤10：兩個(gè)鍵槽的位置應(yīng)在同一直線上，確保兩個(gè)鍵槽一次裝夾加工出來；錯(cuò)誤11：軸肩作為軸承內(nèi)圈的定位，其直徑不能大于軸承內(nèi)

10、環(huán)外徑；錯(cuò)誤12：同錯(cuò)誤5；錯(cuò)誤13：沒有畫剖面線；錯(cuò)誤14：軸的伸出長度不應(yīng)超過聯(lián)軸器，這樣無法實(shí)現(xiàn)兩個(gè)半聯(lián)軸器的連接；錯(cuò)誤15：聯(lián)軸器沒有實(shí)現(xiàn)軸向固定，可采用緊定螺釘或軸端擋圈固定；錯(cuò)誤16：齒輪是油潤滑，軸承是脂潤滑，因此應(yīng)該有兩個(gè)擋油環(huán)。機(jī) 械 設(shè) 計(jì)試卷4一、簡(jiǎn)答題 1、 齒輪強(qiáng)度計(jì)算中，有哪兩種強(qiáng)度計(jì)算理論？分別針對(duì)哪些失效？若齒輪傳動(dòng)為閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)，其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么？ 2、連接螺紋能滿足自鎖條件，為什么還要考慮防松？根據(jù)防松原理，防松分哪幾類？（8分）3、聯(lián)軸器和離合器的功用是什么？二者的區(qū)別是什么？（6分）4、鏈傳動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)載荷的原因是什么？為減小動(dòng)載荷應(yīng)如何選取小鏈輪的齒數(shù)和

11、鏈條節(jié)距？（6分）二、選擇題 1、當(dāng)兩個(gè)被聯(lián)接件之一太厚，不易制成通孔且需要經(jīng)常拆卸時(shí)，往往采用 。A螺栓聯(lián)接 B雙頭螺柱聯(lián)接 C螺釘聯(lián)接2、滾動(dòng)軸承中，為防止軸承發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕，應(yīng)進(jìn)行 。A. 疲勞壽命計(jì)算 B. 靜強(qiáng)度計(jì)算 C. 極限轉(zhuǎn)速驗(yàn)算3、阿基米德蝸桿的 參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。A. 軸面 B. 端面 C. 法面4、一對(duì)相嚙合的圓柱齒輪的Z1Z2 ， b1>b2,其齒面接觸應(yīng)力的大小為 。A. H1=H2 B. H1>H2 C. H1<H2 5、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使結(jié)構(gòu)緊湊B限制彎曲應(yīng)力C限制小帶輪上的包角D保證帶和帶輪接觸面間有足夠摩擦力6、

12、在齒輪抗彎強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式m中，應(yīng)代入_ _。A. B. C.與中大者 D.與中小者7、鏈傳動(dòng)中，鏈節(jié)數(shù)常選偶數(shù)，是為了使鏈傳動(dòng) 。A工作平穩(wěn) B避免過渡鏈節(jié) C鏈條與鏈輪磨損均勻8、滑動(dòng)軸承中，含油軸承是采用 材料制成的。A硬木 B粉末冶金 C塑料9、承受預(yù)緊力F的緊螺栓聯(lián)接在受軸向工作拉力F時(shí)，剩余預(yù)緊力為F，其螺栓所受的總拉力Fo為_ 。AFoF十F BFoF十F CFoF十F 10、當(dāng)鍵聯(lián)接強(qiáng)度不足時(shí)可采用雙鍵。使用兩個(gè)平鍵時(shí)要求鍵 布置。A在同一條直線上 B相隔90°C相隔120° D相隔180°11、下列零件的失效中， 不屬于強(qiáng)度問題。A螺栓斷裂 B齒輪

13、的齒面上發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕C蝸桿軸產(chǎn)生過大的彎曲變形 D滾動(dòng)軸承套圈的滾道上被壓出深的凹坑12、帶傳動(dòng)發(fā)生打滑總是_ _。A在小輪上先開始B在大輪上先開始C在兩輪上同時(shí)開始D不定在哪輪先開始三、分析題 1. 如圖所示，1、2是一對(duì)蝸桿蝸輪傳動(dòng)，3、4是一對(duì)斜齒輪傳動(dòng)。已知1為原動(dòng)件，4為輸出件，各輪轉(zhuǎn)向如圖所示。為了使中間軸上蝸輪2和斜齒輪3的軸向力互相抵消一部分，試確定1、2、3、4各輪的旋向；在圖上標(biāo)出2和3所受各力的方向。 3、如圖所示為帶傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。輪1為主動(dòng)輪。試問： （1）帶傳動(dòng)的主要失效形式有哪些？帶傳動(dòng)工作時(shí)為什么出現(xiàn)彈性滑動(dòng)現(xiàn)象？能否避免彈性滑動(dòng)？（2）帶傳動(dòng)工作時(shí)，帶處于圖中哪一點(diǎn)

14、應(yīng)力最大？最大應(yīng)力smax？ （5分）四、計(jì)算題 1、某軸由一對(duì)代號(hào)為30212的圓錐滾子軸承支承，其基本額定動(dòng)載荷C = 97.8 kN。軸承受徑向力Fr1= 6000N，F(xiàn)r2 =16500N。軸的轉(zhuǎn)速 n =500 r/min，軸上有軸向力FA = 3000 N，方向如圖。軸承的其它參數(shù)見附表。動(dòng)載荷系數(shù) fd = 1，溫度系數(shù)ft= 1。試：（1）說明軸承代號(hào)的意義；（2）確定軸承的壽命。(以小時(shí)為單位) SFa/FreFa/FreeXYXY0.40100.41.5 2、一牽曳鉤用2個(gè)M10(d1=8.376mm)的普通螺栓固定于機(jī)體上，如圖所示。已知接合面間摩擦系數(shù) f =0.15，

15、可靠性系數(shù) Kf=1.2，螺栓材料強(qiáng)度級(jí)別為6.6級(jí)，屈服極限s=360MPa，安全系數(shù)S=3。試計(jì)算該螺栓組連接允許的最大牽引力R max=?（6分）五、改錯(cuò)題 試分析如圖所示軸系結(jié)構(gòu)中的錯(cuò)誤，并加以改正。（指出錯(cuò)誤之處，并編上號(hào)，簡(jiǎn)述其錯(cuò)誤原因，并改正之。）（至少改正5處）機(jī)械設(shè)計(jì)試卷1一選擇題1 為了保證軸承內(nèi)圈與軸肩端面的良好接觸，軸承的圓角半徑r與軸肩處的圓角半徑rl應(yīng)有 關(guān)系。r=rl； r>r1； r<rl 2帶傳動(dòng)中，主動(dòng)輪上的滑動(dòng)弧是發(fā)生在帶與帶輪的 。繞進(jìn)段 退離段 全部包圍弧段3. 計(jì)算軸的當(dāng)量彎矩公式中中折算系數(shù)，是考慮T對(duì)M的： 。 大小不同 方向不同 類

16、型不同 應(yīng)力循環(huán)特性不同4帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)驗(yàn)算小帶輪包角不要過小，這是為了 。提高傳動(dòng)壽命； 減小對(duì)軸的壓力；減小結(jié)構(gòu)尺寸； 提高摩擦力保證有一定承載能力5非液體滑動(dòng)軸承，其潤滑狀態(tài)通常為： 。邊界潤滑 流體膜潤滑 混合潤滑 邊界潤滑或混合潤滑6蝸桿傳動(dòng)熱平衡計(jì)算的目的是為了控制溫升，防止 。蝸桿機(jī)械性能下降 潤滑油變性或齒面膠合 傳動(dòng)效率下降 蝸輪材料退火7為提高螺栓在變載荷作用下的疲勞強(qiáng)度，可采取 的措施。增大螺栓剛度適當(dāng)減小預(yù)緊力減小螺栓剛度減小被聯(lián)接件剛度8只受預(yù)緊力作用的普通螺栓聯(lián)接，螺栓危險(xiǎn)剖面上單元體的應(yīng)力狀態(tài)為 。簡(jiǎn)單拉伸 純剪切 拉扭組合 拉彎組合 9轉(zhuǎn)軸上載荷和支點(diǎn)位置都已

17、確定后，軸的直徑可以根據(jù)來 進(jìn)行計(jì)算或校核。抗彎強(qiáng)度； 扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度； 扭轉(zhuǎn)剛度； 彎扭合成強(qiáng)度10對(duì)液體動(dòng)壓軸承需要足夠的供油量主要是為了 。補(bǔ)充端泄油； 提高承載能力； 提高軸承效率； 減輕磨損二填空題1在帶、鏈和齒輪組成的多級(jí)傳動(dòng)中，帶傳動(dòng)宜布置在 級(jí)。2需成對(duì)使用的滾動(dòng)軸承類型有 。3對(duì)于鏈速v<0.6ms的低速鏈傳動(dòng)，因其主要失效形式是鏈條的 ，故應(yīng)按 強(qiáng)度條件進(jìn)行計(jì)算。4當(dāng)被聯(lián)接件之一很厚、且該聯(lián)接需經(jīng)常拆卸時(shí)，應(yīng)采用 聯(lián)接；當(dāng)用螺紋聯(lián)接件聯(lián)接軸和軸上零件時(shí)，常采用 聯(lián)接。5如需在同一軸段內(nèi)安裝一對(duì)平鍵時(shí)，應(yīng)將它們布置在 位置。6計(jì)算載荷Fca、名義載荷F和載荷系數(shù)K的關(guān)系式 ，

18、強(qiáng)度計(jì)算時(shí)應(yīng)該用 載荷。7實(shí)際的軸多做成階梯形，這主要是為了 。8滾動(dòng)軸承額定壽命是指該型軸承有 發(fā)生 失效前的總工作轉(zhuǎn)數(shù)。9聯(lián)軸器只有在機(jī)器 時(shí)才能結(jié)合和斷開兩軸的聯(lián)接；在機(jī)器運(yùn)行中要進(jìn)行軸的分離和接合，需要采用 。10閉式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是 、 、 、 。 三1如圖所示二級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪減速器，I、III軸分別為輸入和輸出軸。已知1輪的轉(zhuǎn)向和螺旋線旋向，欲使II軸上兩輪的軸向力抵消一部分，要求： 1）畫出2、3、4輪螺旋線旋向； 2）畫出2、3輪的圓周力、軸向力和徑向力的方向及2輪的轉(zhuǎn)向。2如圖所示螺栓聯(lián)接中采用兩個(gè)M20的螺栓，其小徑d117. 294mm，螺栓許用拉應(yīng)力，被聯(lián)

19、接件結(jié)合面的摩擦系數(shù)f0.20，可靠性系數(shù)。試計(jì)算聯(lián)接容許傳遞的靜載荷Q。3某礦車自重1噸，載重3噸，礦車的兩根同樣的車軸各支承在同樣的一對(duì)車輪上，支承距a=600mm，軌距b=900mm，若車軸材料的許用彎曲應(yīng)力=70N/mm2，試畫出車軸的彎矩圖并確定車軸危險(xiǎn)斷面的直徑d。4一工程機(jī)械中的傳動(dòng)裝置，根據(jù)工作條件決定采用一對(duì)圓錐滾子軸承，并暫定軸承型號(hào)為30308，已知軸承載荷R12400N，R25000N，軸上的軸向載荷Fa800 N，軸轉(zhuǎn)速n=500r/min，運(yùn)轉(zhuǎn)中取載荷系數(shù)fp1.5，預(yù)期壽命Lh12000小時(shí)，試求：（1） 兩軸承的軸向力A1，A2 （4分）（2） 兩軸承的徑向載荷

20、系數(shù)x1, x2以及軸向載荷系數(shù)y1,y2（4分）（3） 兩軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P1，P2（4分）（4） 該軸承是否滿足壽命要求？（2分）（注：30308軸承：額定動(dòng)載荷C90800N，額定靜載荷C0r108000N，e=0.35，y=1.7。當(dāng)時(shí)，x=0.4,y=1.7；當(dāng)時(shí)，x=1，y=0）機(jī)械設(shè)計(jì)試卷2一、填空題每空1分，計(jì)25分1、一減速齒輪傳動(dòng)，主動(dòng)輪1用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，從動(dòng)輪用45號(hào)鋼正火，則它們齒面接觸應(yīng)力的關(guān)系是 。a、；b、；c、。2、帶傳動(dòng)中緊邊拉力為，松邊拉力為，則其傳遞的有效圓周力為 。a、；b、；c、；d、。 3、對(duì)于硬齒面閉式齒輪傳動(dòng)，其齒面接觸承載能力較高，故通常先按

21、強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核 強(qiáng)度。4、蝸桿的 模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，蝸輪的 壓力角為標(biāo)準(zhǔn)壓力角。a、法面； b、端面； c、軸面。5、帶在帶輪上即將打滑而尚未打滑的臨界狀態(tài)時(shí)，與的關(guān)系可用著名的歐拉公式表示為 。6、在蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)需要自鎖時(shí)，應(yīng)使當(dāng)量摩擦角 蝸桿導(dǎo)程角。a、小于；b、大于；c、等于。7、計(jì)算蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比時(shí)，公式 是錯(cuò)誤的。a、；b、；c、；d、。8、蝸桿傳動(dòng)的失效通常是發(fā)生在 上。9、設(shè)計(jì)圓柱螺旋彈簧時(shí)，其彈簧直徑d按 條件確定，其工作圈數(shù)n按 條件確定。10、彈簧指數(shù)C ，C值越大，剛度越 。11、楔鍵聯(lián)接靠 傳遞轉(zhuǎn)矩，用于對(duì)中性要求不高的聯(lián)接。12、按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/292-93

22、規(guī)定，代號(hào)為7210 C的滾動(dòng)軸承類型為 ，其內(nèi)徑為 mm，寬度系列為 系列，直徑系列為 系列，C代表 ，其精度為 級(jí)。13、下列各種聯(lián)軸器中，能減緩振動(dòng)和沖擊的是 ；可實(shí)現(xiàn)兩軸線角位移最大的是 ；常用于兩軸線對(duì)中性不好、低速情況下的是 和 。a. 套筒聯(lián)軸器；b. 凸緣聯(lián)軸器；c. 萬向聯(lián)軸器；d. 十字滑塊聯(lián)軸器；e. 齒輪聯(lián)軸器；f. 彈性柱銷聯(lián)軸器。）二、問答題1、試分析影響帶傳動(dòng)所能傳遞最大有效圓周力Fmax 的主要因素。（5分）2、試說明齒形系數(shù)與齒輪的哪些參數(shù)有關(guān)，對(duì)齒根彎曲應(yīng)力有何影響？（5分）3、為提高輪齒的抗折斷能力，可采取哪些措施？（5分）4、螺紋聯(lián)接防松的實(shí)質(zhì)是什么？按

23、工作原理分，防松的方法有哪幾類？（5分）5、什么是滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)負(fù)荷？其方向是如何確定的？（5分）6、簡(jiǎn)述非液體摩擦徑向滑動(dòng)軸承校核計(jì)算的主要內(nèi)容？（5分）三、分析計(jì)算題1、如圖示，卷筒與齒輪用普通螺栓聯(lián)接在一起（螺栓個(gè)數(shù)Z=8），軸不旋轉(zhuǎn)，卷筒與齒輪在軸上旋轉(zhuǎn)，已知卷筒所受旋轉(zhuǎn)力矩T=107Nmm，螺栓分布直徑D0=500mm，卷筒與齒輪接合面間摩擦系數(shù)f=0.12，可靠性系數(shù)Kf =1.2，螺栓材料的屈服極限S=300Mpa，安全系數(shù)S=3。試設(shè)計(jì)該螺栓組的螺栓直徑。（10分）普通螺紋基本尺寸表（第一系列）公稱直徑d中徑d2小徑d1螺距p2422.05120.75233027.727

24、26.2113.53633.40231.67044239.07737.1294.54844.72542.58752、如圖所示，a)、b)分別為斜齒圓柱齒輪的懸臂布置和對(duì)稱布置的支承形式。圖1)、2) 分別為一對(duì)角接觸球軸承背對(duì)背、面對(duì)面安裝支承形式。1） 請(qǐng)合理選擇斜齒輪不同布置形式下，一對(duì)角接觸球軸承的支承形式，你認(rèn)為正確的，在“”中打“”：圖a)所示懸臂布置宜采用： 圖1)； 圖2)圖b)所示對(duì)稱布置宜采用： 圖1)； 圖2)。（2分）2） 根據(jù)1）中的選擇結(jié)果計(jì)算圖a）所示情況下，軸承的軸向力Fa1、Fa2。已知：軸承徑向載荷Fr1、Fr2、齒輪的軸向力A方向如圖所示，大小分別為：Fr1

25、=4000N、Fr2=2000N，A=2000N。軸承內(nèi)部軸向力S=0.4Fr。（4分）3） 若該對(duì)軸承的壽命為5000小時(shí)，現(xiàn)將當(dāng)量動(dòng)載荷加大一倍，將轉(zhuǎn)速減小一半，試計(jì)算后確定該對(duì)軸承能否滿足載荷及轉(zhuǎn)速改變后壽命至少1000小時(shí)的工作要求？（4分）3、在圖示傳動(dòng)系統(tǒng)中，1和2均為斜齒圓柱齒輪，3為蝸桿， 4為蝸輪。已知齒輪1輪齒螺旋線方向?yàn)樽笮?，其轉(zhuǎn)向如圖所示，試回答下列問題：1）齒輪2的輪齒螺旋線方向是 旋。（1分）2）在圖中畫出齒輪1、齒輪2在節(jié)點(diǎn)A所受的軸向力和的方向。（2分）3）為使在軸上的齒輪2與蝸桿3的軸向力相互抵消一部分，蝸桿3的螺旋線方向應(yīng)該是 旋，并在圖中畫出蝸桿的旋向；在

26、節(jié)點(diǎn)B處畫出蝸桿3所受的軸向力、圓周力和徑向力的方向，在節(jié)點(diǎn)B處畫出蝸輪4所受的圓周力和徑向力的方向，在圖中畫出蝸輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。（8分）4、一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)如圖所示，已知：輸入軸轉(zhuǎn)速，輸入功率kW，齒輪齒數(shù)，=62，法向模數(shù)mm，分度圓螺旋角，分度圓柱上的法面壓力角，試計(jì)算：（1）輸入軸I上的轉(zhuǎn)矩；（2）大斜齒圓柱齒輪上三個(gè)分力的大小。（4分） 四題四、結(jié)構(gòu)題（10分）1、 如圖所示，已知圓錐滾子軸承安裝在零件1的軸承座孔內(nèi)。由于結(jié)構(gòu)限制，設(shè)計(jì)時(shí)不能改變零件1的尺寸。試問：采用何種方法以便于軸承外圈拆卸？并在右側(cè)圖上畫出零件1的結(jié)構(gòu)。（2分）2、寫出實(shí)現(xiàn)上零件軸向固定的四種方法，并畫

27、出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖。（8分）機(jī)械設(shè)計(jì)試卷5一、填空2剛度是指機(jī)械零件在載荷作用下抵抗（ ）的能力。零件材料的彈性模量越小，其剛度就越（ ）。3潤滑油的（ ）性越好，則其產(chǎn)生邊界膜的能力就越強(qiáng)；（ ）越大，則其內(nèi)摩擦阻力就越大。4為改善潤滑油在某些方面的性能，在潤滑油中加入的各種具有獨(dú)特性能的化學(xué)合成物即為（ ）。 5正是由于（ ）現(xiàn)象，使帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不準(zhǔn)確。帶傳動(dòng)的主要失效形式為（ ）和（ ）。6蝸桿傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是齒面間的（ ）很大，因此導(dǎo)致傳動(dòng)的（ ）較低、溫升較高。 7鏈傳動(dòng)水平布置時(shí)，最好（ ）邊在上，（ ）在下。 8設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速、（ ）和（ ）選擇聯(lián)軸器的型號(hào)。9徑向滑

28、動(dòng)軸承的半徑間隙與軸頸半徑之比稱為（ ）；而（ ）與（ ）之比稱為偏心率。10對(duì)于普通平鍵，考慮到載荷分布的不均勻性，雙鍵聯(lián)接的強(qiáng)度按（ ）個(gè)鍵計(jì)算。二、判斷題1十字滑塊聯(lián)軸器中的所有元件都是剛性元件，因此屬于剛性聯(lián)軸器。 （ ）2兩摩擦表面的粗糙度值越小，則越容易實(shí)現(xiàn)液體動(dòng)力潤滑。（ ）3在計(jì)算轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度時(shí)，安全系數(shù)法比當(dāng)量彎矩法更精確。 （ ）4相嚙合的蝸桿和蝸輪的螺旋角必須大小相等，旋向相反。 （ ）5閉式齒輪傳動(dòng)皆須首先按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定傳動(dòng)的幾何尺寸，然后校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。 （ ）6由于鏈傳動(dòng)不需要張緊力，故作用在軸上的載荷較小。 （ ）7正是由于過載時(shí)產(chǎn)生“彈性滑

29、動(dòng)”，故帶傳動(dòng)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)具有保護(hù)作用。 （ ）8楔鍵只能用于單向傳動(dòng)，雙向傳動(dòng)時(shí)，必須采用兩個(gè)楔鍵。 （ ）9性能等級(jí)為6.6級(jí)的螺栓，其屈服點(diǎn)600MPa。 （ ）10機(jī)械零件的計(jì)算分為設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算，兩種計(jì)算的目的都是為了防止機(jī)械零件在正常使用期限內(nèi)發(fā)生失效。 （ ）三、簡(jiǎn)答題1簡(jiǎn)述為什么開式齒輪傳動(dòng)一般不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象？2對(duì)于滾動(dòng)軸承的軸系固定方式，請(qǐng)解釋什么叫“兩端固定支承”？3簡(jiǎn)述形成穩(wěn)定動(dòng)壓油膜的條件？4解釋名詞: 滾動(dòng)軸承的壽命； 滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷。四、（15分）某軸用一對(duì)同型號(hào)角接觸球軸承支承，受力情況如圖所示。已知：內(nèi)部軸向力0.68，e0.68。當(dāng)e時(shí)，X1，Y

30、0；當(dāng)e時(shí)，X0.41，Y0.87。問哪個(gè)軸承的壽命低？五、（15分）如圖所示的螺栓組聯(lián)接，已知外載荷F5KN，各有關(guān)幾何尺寸如圖所示。試計(jì)算受力最大螺栓所受的橫向工作載荷Fsmax。 五題 四題六、設(shè)計(jì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)比i3.2，允許傳動(dòng)比有不超過±5的誤差。通過強(qiáng)度計(jì)算已確定中心距a320mm，模數(shù)m3mm，取齒寬系數(shù)1。試確定下列幾何尺寸：m、z1、z2、d1、d2、b1、b2。 （模數(shù)系列：3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、7、8、）機(jī)械設(shè)計(jì)試卷6一、填空（每空1分，共20分）1當(dāng)所受軸向載荷通過（ ）時(shí)，螺栓組中各螺栓承受的（ ）相等。 2從結(jié)構(gòu)上看，帶

31、輪由（ ）、輪輻和（ ）三部分組成。3在直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算中， 以（ ）為計(jì)算點(diǎn)，把一對(duì)輪齒的嚙合簡(jiǎn)化為兩個(gè)（ ）相接觸的模型。4按鍵齒齒廓曲線的不同，花鍵分為（ ）花鍵和（ ）花鍵。 5請(qǐng)寫出兩種螺紋聯(lián)接中常用的防松方法：（ ）和（ ）。 6疲勞曲線是在（ ）一定時(shí)，表示疲勞極限與（ ）之間關(guān)系的曲線。7理論上為（ ）接觸或（ ）接觸的零件，在載荷作用下，接觸處局部產(chǎn)生的應(yīng)力稱為接觸應(yīng)力。8開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是：（ ）和（ ）。9徑向滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算主要是限制壓強(qiáng)、（ ）和（ ）不超過許用值。10在類型上，萬向聯(lián)軸器屬于（ ）聯(lián)軸器，凸緣聯(lián)軸器屬于（ ）聯(lián)軸器。二

32、、選擇填空（每空1分，共10分）1下列磨損中，不屬于磨損基本類型的是（ ）；只在齒輪、滾動(dòng)軸承等高副零件上經(jīng)常出現(xiàn)的是（ ）。 （1）粘著磨損；（2）表面疲勞磨損； （3）磨合磨損； （4）磨粒磨損。2在通過軸線的截面內(nèi)，（ ）的齒廓為直邊梯形；在與基圓柱相切的截面內(nèi)，（ ）的齒廓一側(cè)為直線，另一側(cè)為曲線。（1）阿基米德蝸桿；（2）法向直廓蝸桿；（3）漸開線蝸桿；（4）錐蝸桿。3、對(duì)于直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其齒根彎曲疲勞強(qiáng)度主要取決于（ ）；其表面接觸疲勞強(qiáng)度主要取決于（ ）。 （1）中心距和齒寬； （2）中心距和模數(shù)； （3）中心距和齒數(shù)； （4）模數(shù)和齒寬。4、對(duì)于徑向滑動(dòng)軸承，（ ）軸承具有

33、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉的特點(diǎn)；（ ）軸承必須成對(duì)使用。 （1）整體式；（2）剖分式； （3）調(diào)心式； （4）調(diào)隙式。5在滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)中，為了減小附加動(dòng)載荷，應(yīng)（ ）。 （1）增大鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù)； （2）增大鏈節(jié)距并減小鏈輪齒數(shù)； （3）減小鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù)； （4）減小鏈節(jié)距并增加鏈輪齒數(shù)。6對(duì)中性高且對(duì)軸的削弱又不大的鍵聯(lián)接是（ ）聯(lián)接。 （1）普通平鍵； （2）半圓鍵； （3）楔鍵； （4）切向鍵。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）1畫圖表示機(jī)械零件的正常磨損過程，并指出正常磨損過程通常經(jīng)歷哪幾個(gè)磨損階段？2簡(jiǎn)述Miner法則（即疲勞損傷線性累積假說）的內(nèi)容。3簡(jiǎn)述齒向載荷分布系數(shù)和齒間

34、載荷分配系數(shù)分別考慮的是什么因素對(duì)齒輪所受載荷的影響？4試分析張緊力F0對(duì)帶傳動(dòng)正反兩方面的影響。四、（15分）已知某材料的力學(xué)性能為：350MPa，m9，5×，對(duì)此材料進(jìn)行對(duì)稱循環(huán)疲勞試驗(yàn)，依次加載應(yīng)力為：（1）550MPa，循環(huán)次數(shù)n15×；（2）450 MPa，循環(huán)次數(shù)n22×；（3）=400 MPa。求：發(fā)生疲勞破壞時(shí)，的循環(huán)次數(shù)n3？五、（18分）圖示為一蝸桿軸用兩個(gè)角接觸球軸承支承。已知蝸桿所受軸向力580N，兩軸承的徑向力為：935N，1910N，載荷性質(zhì)系數(shù)1.1。試計(jì)算兩個(gè)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷。 注：內(nèi)部軸向力eFR， e0.36。 當(dāng)e時(shí)，X1，Y

35、0；當(dāng)e時(shí)，X0.41，Y0.87。 六、（17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，輸出軸功率P5KW，轉(zhuǎn)速n157rpm，各輪齒數(shù)為：z1=25，z2=60，z3=22，z4=84，設(shè)效率為100。（1） 在圖中標(biāo)出各輪轉(zhuǎn)向，并計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩。為使2、3兩輪的軸向力方向相反，確定并在圖中標(biāo)出3、4兩輪的螺旋方向。（2） 在圖中標(biāo)出2、3兩輪在嚙合點(diǎn)處所受各分力(、Fr、Fx)的方向。機(jī)械設(shè)計(jì)試卷7一、選擇題： 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輪齒疲勞折斷 B. 齒面疲勞點(diǎn)蝕C齒面膠合 D. 齒面

36、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 【 】A彈簧外徑與簧絲直徑之比值B彈簧內(nèi)徑與簧絲直

37、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.180°8V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.要使用較長的銷軸C不便于裝配 D.鏈板要產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力二、填

38、空題：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(dòng)軸。2代號(hào)62203的滾動(dòng)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(dòng)，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。6不隨時(shí)間變化的應(yīng)力稱為 ，隨時(shí)間變化的應(yīng)力稱為 ，具有周期性的變應(yīng)力稱為 。7按照平面圖形的形狀，螺紋分為 、 和 等。8按照工作條件，齒輪傳動(dòng)可分為 和 兩種。9齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，軟齒面閉式傳動(dòng)通常先按 設(shè)計(jì)公式確定

39、傳動(dòng)尺寸，然后驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度。10直徑較小的鋼制齒輪，當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時(shí)，可以將齒輪和軸做成一體，稱為 。三、簡(jiǎn)答題：本大題共3個(gè)小題，每題5分，共15分。把答案填在題中橫線上。1簡(jiǎn)述螺紋聯(lián)接的基本類型主要有哪四種？2簡(jiǎn)述帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)？3鏈傳動(dòng)的主要失效形式有哪些？四、計(jì)算題：1下圖表示兩平板用2個(gè)M20的普通螺栓聯(lián)接，承受橫向載荷F=6000N，若取接合面間的摩擦系數(shù)=0.2，可靠性系數(shù)KS=1.2，螺栓材料的的許用應(yīng)力=120N/mm2，螺栓的小徑d1=17.294mm。試校核螺栓的強(qiáng)度。（10分）2一轉(zhuǎn)軸被支承在兩個(gè)型號(hào)為30208的圓錐滾子軸承上。已知：軸的轉(zhuǎn)速為970 rmi

40、n，軸承I及軸承所受徑向負(fù)荷分別為Fr1=2000N及Fr=3000N，軸承基本額定動(dòng)負(fù)荷Cr=34000N，e=0.38，軸向派生力Fd=Fr2Y；FaFr>e時(shí)：X=0.4、Y=1.6；FaFr e時(shí)，X=1、Y=0；軸向外載荷FA=500N(方向如圖所示)。設(shè)載荷平穩(wěn)(fp=1)，試計(jì)算軸承1、2的當(dāng)量動(dòng)載荷P1、P2。Fd2Fd1五、結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題：請(qǐng)用圓圈標(biāo)出錯(cuò)誤的位置，滿分8分 機(jī)械設(shè)計(jì)秋2004一、選擇填空題每空1分，計(jì)25分1、按照摩擦界面的潤滑狀態(tài)，可將摩擦分為 、 、 和混合摩擦。2、已知某三線螺紋中徑為9.5mm，螺距為1mm，則螺紋的導(dǎo)程為 mm。3、螺紋連接防松的實(shí)

41、質(zhì)就是 。按照防松方法的工作原理可將 其分為三類，分別是 、 、和 。4、受軸向工作載荷的緊螺栓連接中，螺栓受到的總拉力F0與預(yù)緊力F、殘余預(yù)緊力F和工作拉力F之間的關(guān)系為 。a、 ； b、 ； c、 。5、導(dǎo)向平鍵的工作面是 ，導(dǎo)向平鍵連接的主要失效形式是 。6、V帶傳動(dòng)中帶工作中最大應(yīng)力產(chǎn)生在 處，其值為 。7、齒輪傳動(dòng)中選取齒寬系數(shù)時(shí)，一般采用硬齒面齒輪時(shí)齒寬系數(shù) 采用軟齒面齒輪時(shí)齒寬系數(shù)，齒輪相對(duì)于軸承對(duì)稱布置時(shí)的齒寬系數(shù) 齒輪懸臂布置時(shí)的齒寬系數(shù)。a、大于； b、小于； c、等于。8、一減速齒輪傳動(dòng)，主動(dòng)輪1用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，從動(dòng)輪用45號(hào)鋼正火，則它們齒面接觸應(yīng)力的關(guān)系是 , 齒根彎

42、曲應(yīng)力的關(guān)系是 。a、>； b、=； c、<。9、按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/292-1993規(guī)定，代號(hào)為32208的滾動(dòng)軸承類型為 軸承，其內(nèi)徑為 mm，其精度為 級(jí)。10、下列各種聯(lián)軸器中，屬于彈性聯(lián)軸器的是 ；屬于可移式剛性聯(lián)軸器的是 ；屬于固定式剛性聯(lián)軸器的是 和 。a. 萬向聯(lián)軸器；b. 凸緣聯(lián)軸器；c套筒聯(lián)軸器；d彈性柱銷聯(lián)軸器。11、聯(lián)軸器和離合器都是用來實(shí)現(xiàn)軸與軸之間的連接，傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。但聯(lián)軸器與離合器的主要區(qū)別在于 。二、問答題每題6分、計(jì)30分1、 分別說明普通螺紋、梯形螺紋的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合。2、 分別說明硬齒面閉式齒輪傳動(dòng)和閉式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。3、 什么是摩擦型帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)現(xiàn)象？可否避免？它對(duì)帶傳動(dòng)有何影響？4、 齒輪傳動(dòng)中的載荷系數(shù)K為四個(gè)系數(shù)的乘積，K=KAKVKK，分別說明KV和K的名稱及引入該系數(shù)是為了考慮了哪些方面的影響。5、寫出一維流體動(dòng)壓基本方程（雷諾方程）并利用該方程說明形成流體動(dòng)壓潤滑的必要條件。三、分析計(jì)算題1、在圖示電動(dòng)絞車系統(tǒng)中，件1和2均為斜齒圓