機(jī)械設(shè)計考試復(fù)習(xí)題

1、一、選擇題（每題2分，共20分）1預(yù)緊力為F的單個緊螺栓聯(lián)接，受到軸向工作載荷F之后，螺栓桿受到的總載荷F2CFo+F。A.大于B.等于C.小于2提高齒輪的抗點蝕能力，可以采取_D的方法。A.采用閉式傳動B.加大傳動的中心距C.減小齒輪的齒數(shù)，增大齒輪的模數(shù)D.提高齒面的硬度3計算軸的公式中Me=JM2+（aT）2中折算系數(shù)a,是考慮T與M的。A.大小不同B.方向不同C.類型不同D.循環(huán)特性不同4對閉式蝸桿傳動進(jìn)行熱平衡計算，其主要目的是為了防止溫升過高導(dǎo)致D。A.材料的力學(xué)性能下降B.潤滑油變質(zhì)C.蝸桿熱變形過大D.潤滑條件惡化5在下列四種向心滾動軸承中，A型除可以承受徑向載荷外，還能承受不

2、大的雙向軸向載荷。60000B.N0000C.NA0000D.500006當(dāng)蝸輪材料為錫青銅時，其許用接觸應(yīng)力0由B決定。A材料的抗膠合能力，B材料的抗點蝕能力C.材料的抗彎曲變形能力D.材料的抗磨損能力7工作時，承受彎矩并傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為B。A.心軸，B.轉(zhuǎn)軸C.傳動軸D.階梯軸8減速蝸桿傳動中，用D來計算傳動比Z是錯誤的。A.i=w1/rn2Bi=z2/z1C.i=n1/n2D.i=d2/d19對于受軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)接，在限定螺栓總拉力的情況下，提高螺栓疲勞強度的有效措施是_A_。A增大被聯(lián)接件的剛度B.減小被聯(lián)接件的剛度C.增大螺栓的剛度10.在直齒圓柱齒輪傳動中，保持傳動比i及小齒

3、輪齒數(shù)z1不變，當(dāng)增大齒輪模數(shù)m時，_C。A.輪齒彎曲強度提高，接觸強度下降B.輪齒接觸強度提高，彎曲強度下降C.輪齒彎曲強度和接觸強度都提高D.輪齒彎曲強度和接觸強度都降低二、填空題：（每空2分，共20分）在普通蝸桿傳動中，在中間平面上的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。在該平面內(nèi)其嚙合狀態(tài)相當(dāng)于齒輪齒條的嚙合傳動。齒輪傳動的載荷系數(shù)K=。AVa閉式硬齒面齒輪傳動常按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計，然后校核齒面接觸疲勞強度。按滾動體的形狀，滾動軸承可分為球軸承和滾子軸承兩大類。般蝸輪用青銅材料制造，蝸桿用鋼材料制造，這樣做的好處是使蝸輪副有良好的磨合和耐磨性能。三、簡答題：（每小題6分，共30分）在普通圓柱蝸桿傳動中,為

4、什么將蝸桿的分度圓直徑規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)值?答：在蝸桿傳動中，為了保證蝸桿與配對蝸輪的正確嚙合，常用與蝸桿具有同樣尺寸的蝸輪滾刀來加工與其配對的蝸輪。這樣，只要有一種尺寸的蝸桿，就得有一種對應(yīng)的蝸輪滾刀，這樣很不經(jīng)濟(jì)，為了限制蝸輪滾刀的數(shù)目及便于滾刀的標(biāo)準(zhǔn)化，就對每一標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)規(guī)定了一定數(shù)量的蝸桿分度圓直徑。在軟齒面齒輪傳動中，為何要使小齒輪的齒面硬度比大齒輪的齒面硬度大3050HBS?答：當(dāng)小齒輪與大齒輪的齒面具有較大的硬度差，且速度又較高時，較硬的小齒輪齒面對較軟的大齒輪齒面會起較顯著的冷作硬化效應(yīng)，從而提高了大齒輪齒面的疲勞極限，這樣更符合等強度原則。3解釋軸承代號7211C的涵義。答：該代號表示

5、內(nèi)徑d=1lx5=55mm,尺寸系列代號為（0）2（其中寬度系列代號為0,直徑系列代號為2），接觸角a=15。，0級公差，0組游隙的角接觸球軸承。4什么叫軸承的基本額定壽命？寫出滾動軸承基本額定壽命的計算公式。答：一組在相同條件下運轉(zhuǎn)的近于相同的軸承，將其可靠度為90%時的壽命作為標(biāo)準(zhǔn)壽命，即按一組軸承中10%的軸承發(fā)生點蝕破壞，而90%的軸承不發(fā)生點蝕破壞前的轉(zhuǎn)數(shù)或工作小時數(shù)作為軸承壽命，并把這個壽命叫做基本額定壽命。的計算公式是：5.判斷L_106h_6on、8所示蝸桿傳動中各軸的回轉(zhuǎn)方向及蝸桿3所受各力的作用位置及方向。四、計算題（20分）1.圖示軸承蓋用4個螺釘固定于鑄鐵箱體上，已知作

6、用于軸承蓋上的力FQ=10.4kN,螺釘材料許用應(yīng)力匸_80N/mm2，取殘余預(yù)緊力為工作拉力的0.4倍，求螺栓所需最小直徑。解：每個螺栓所受軸向工作載荷為：F_FQ_2.6kN2分4每個螺栓所受總拉力為：F=F+F=1.4F=3.64kN3分21螺栓所需最小直徑為：.4x1.3F匚匚2二8.68mm3分2.如圖所示，用于冶金設(shè)備的齒輪減速器，其中一根軸用兩個圓錐滾子軸承30210支承，軸轉(zhuǎn)速n=760r/min,載荷系數(shù)fp=1.5,工作溫度低于100C，兩軸承的徑向力Fr1=6000N,Fr2=3600N,軸向力Fa=2200N。試求：兩個軸承的當(dāng)量動載荷P1及P2為多少？（該軸承的派生軸

7、向力Fs=F/2Y，其中Y是F/Fe時的軸向系數(shù)）（12分）rareF/FWeF/FeXYXY0.42100.41.4解：Fs1=Fr1=-6000=2142.86N2Y2x1.4Fs22Y36002x1.4=1285.71N2分Fs2+Fa二128571+2200Fs1軸有向“左”移動的趨勢，軸承“1”被壓緊，“2”被放松。F,=F+F二3485.71Na1As2F2二F2二1285.71Na2s24分F13485.71a16000r1e,1285.71oB.o=oC.oVoH1H2H1H2H1H26代號為N1024的軸承，其內(nèi)徑應(yīng)是D。A.20mm，B.24mmC.40mmD.120mm7

8、轉(zhuǎn)動心軸是D。A.只受扭矩，不受彎矩，B.只受彎矩，不受扭矩既不受彎矩也不受扭矩D.既受彎矩又受扭矩一對圓柱齒輪傳動設(shè)計中,通常把小齒輪的寬度取得比大齒輪大一些,這主要是為了D。A使傳動平穩(wěn)，B.提高傳動效率C.保證接觸線長度并提高小齒輪接觸強度保證接觸線長度并提高小齒輪彎曲強度在承受橫向載荷或旋轉(zhuǎn)力矩的普通緊螺栓組聯(lián)接中，螺栓桿_C作用。A.受切應(yīng)力B.受拉應(yīng)力C.受扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力和拉應(yīng)力既可能只受切應(yīng)力又可能只受拉應(yīng)力在蝸桿傳動中，蝸桿材料和蝸輪材料的組合，應(yīng)該選取A。A鋼蝸桿與青銅蝸輪，B青銅蝸桿與鋼蝸輪C.青銅蝸桿與青銅蝸輪二、填空題：（每空2分，共20分）1在螺紋聯(lián)接中，當(dāng)兩個被聯(lián)接件之

9、一太厚，不宜制成通孔采用普通螺栓聯(lián)接時，往往可采用螺釘聯(lián)接或雙頭螺柱聯(lián)接。2.滾動軸承的基本額定動載荷C,是指在該載荷作用下，軸承的基本額定壽命壽命恰好為。3增加蝸桿頭數(shù)，可以傳動效率，但蝸桿頭數(shù)過多，將會給加工制造帶來困難。在進(jìn)行直齒錐齒輪的強度計算時，是按圓錐齒輪齒寬中點處的當(dāng)量齒輪來建立該圓錐齒輪強度計算模型的。相同系列和尺寸的球軸承與滾子軸承相比較，滾子軸承的承載能力高，球軸承的極限轉(zhuǎn)速高。三、簡答題：(每小題6分，共24分)1一般參數(shù)的閉式齒輪傳動和開式齒輪傳動在選擇模數(shù)和齒數(shù)等方面有何區(qū)別？答：閉式齒輪傳動一般轉(zhuǎn)速較高，為了提高傳動的平穩(wěn)性，減小沖擊振動，以齒數(shù)多一些為好，小齒輪的

10、齒數(shù)可取為zl=2040,模數(shù)在滿足彎曲疲勞強度的前提下可適當(dāng)小些，以減少輪齒切削量，減輕磨損。開式傳動，由于輪齒主要為磨損失效，為使輪齒不致過小，故小齒輪不宜選用過多的齒數(shù)，一般可取1720，為了保證彎曲疲勞強度，模數(shù)應(yīng)適當(dāng)取大些。2解釋軸承代號6307/P6的涵義。答：表示內(nèi)徑d=7X5=35mm，直徑系列代號為3(其中寬度系列為0,省略)，6級公差，0組游隙的深溝球軸承。3軸的強度計算方法有哪幾種？答：(1)按扭轉(zhuǎn)強度條件計算；(2)按彎扭合成強度條件計算；(3)按疲勞強度條件進(jìn)行精確校核4齒輪常見的失效形式有哪些？答:齒根折斷、齒面點蝕、齒面膠合、齒面磨損和塑性變形。四、由齒輪傳動與蝸

11、桿傳動組成的兩級傳動系統(tǒng)如圖所示。要求：（1）確定蝸輪轉(zhuǎn)向（標(biāo)在圖上）；（2分）（2）確定齒輪旋向，使軸II蝸桿軸向力與斜齒輪軸向力方向相反（標(biāo)在圖上，兩齒輪的旋向均標(biāo)明）；（2分）（3）確定蝸桿蝸輪所受各分力的方向。（6分）五、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=8100N，徑向力F=3052N，軸向力F=2170N，轉(zhuǎn)速n=300r/min，載荷tereae系數(shù)fp=1.2o試計算兩個軸承的基本額定壽命（以小時計）。（該軸承Cr=36.8KN,C0r=27.2KN,派生軸向力Fs=0.68Fr）（16分）eF/FWeF/FeXYX

12、Y0.68100.410.87解：1求兩軸承所受的徑向載荷-F1x130-Fxd+Fx80=0rv1ac2reF1=542.77Nrv1F2=FF1=2509.23Nrv2rerv1F”x130Fx80=0rH1teF1=4984.62NrH1FrH2=Fte-FrH.=3115.38NF,=F,2+F,2=5014.08Nr1rv1rH1F-;F2+F2=4000.23Nr2rv2rH2求兩軸承所受軸向載荷F1=0.68F1=3409.57NTOC o 1-5 h zs1r1F2=20.68F2=2720.16Ns2r2QF1+F=5579.57NF2s1aes2軸有向“右”移動的趨勢，軸承

13、“1”被放松，“2”被壓緊。F2=F+F1=5579.57Na2aes1F1=F1=3409.57Na1s13求當(dāng)量動載荷=eF2，F(xiàn)r2X1=1,Y1=0;X2=0.41,Y2=0.87P1=fp(X1Fr1+Y1Fa1)=6016.9NP2=fp(X2Fr2+Y2Fa2)=7793.18N4求基本額定壽命Lhi106(C二12710.2h60nIP丿Lh2106(C二5849.42h60nIP2丿六、分析改錯題（10分）在圖中所示軸的結(jié)構(gòu)中存在多處錯誤，請指出錯誤點，說明出錯原因，并加以改正。（至少找到5個錯誤，其中指出1處得1分，改正1處得1分）答：左側(cè)軸承端蓋與軸之間沒有間隙，且沒有密

14、封措施。左側(cè)軸段應(yīng)有臺階，便于端蓋的拆裝和其他軸上零件的軸向固定。左軸承左側(cè)沒有臺階，不便于軸承的裝拆。左軸承右側(cè)的軸套應(yīng)頂在軸承內(nèi)圈以下，軸向定位超高。與齒輪配合的軸段長度應(yīng)比輪轂寬度小12mmo右軸承的左側(cè)沒有進(jìn)行軸向定位。左側(cè)鍵槽過長，應(yīng)略短于相配合的輪轂長度?；卮饘σ粋€得兩分，答對五個得滿分，超出五個不加分。一、選擇題：（每題2分，共20分）TOC o 1-5 h z為了防止零件的破壞，應(yīng)采用的設(shè)計準(zhǔn)則是。A剛度準(zhǔn)則B.壽命準(zhǔn)則C振動穩(wěn)定性準(zhǔn)則D.強度準(zhǔn)則般情況下零件的疲勞極限比材料試件的疲勞極限。A.高B.低C.相等D.不能確定釆用螺紋連接時，若被連接件之一厚度較大，且材料較軟，強度

15、較低，需要經(jīng)常裝拆，則一般宜采用。A.螺栓連接B.雙頭螺柱連接C螺釘連接D.緊定螺釘連接被連接件受橫向外力作用時，如采用鉸制孔用螺栓連接，其失效主要是。A螺紋處拉斷B螺紋處拉、扭斷裂C螺栓桿剪斷或螺栓或被連接件擠壓破壞D.螺紋根部彎曲斷裂調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中，若采用雙線螺紋，螺距為2mm，為使螺桿沿軸向移動20mm（螺母只能轉(zhuǎn)動），則螺母應(yīng)轉(zhuǎn)的圈數(shù)為。A.9B,5C45D46.緊螺栓連接受軸向外載荷。假定螺栓的剛度Cb與被連接件的剛度Cm相等，連接的預(yù)緊力為F。，要求受載后接合面不分離，當(dāng)外載荷F等于預(yù)緊力F0時，則。A被連接件分離，連接失效B被連接件即將分離，連接不可靠C連接可靠，但不能繼續(xù)再加載D連

16、接可靠，只要螺栓強度足夠，還可以繼續(xù)加大外載荷F7零件的截面形狀一定，如絕對尺寸增大，疲勞強度將隨之。A提高B降低C不變D不一定8設(shè)計一對減速軟齒面齒輪時，從等強度要求出發(fā)，大、小齒輪的硬度選擇時，應(yīng)使A兩者硬度相等B小齒輪硬度高些C大齒輪硬度高些D小齒輪釆用硬齒面，大齒輪釆用軟齒面開式齒輪傳動的主要失效形式是。A齒面點蝕B齒面膠合C輪齒折斷和齒面磨損D塑性變形變應(yīng)力可以由產(chǎn)生。A只能由變載荷產(chǎn)生B只能由靜載荷產(chǎn)生C可以由變載荷產(chǎn)生，也可由靜載荷產(chǎn)生二、填空題：（每題4分，共20分）螺紋連接的防松方法按其原理可分為、和破壞螺紋副的不可拆防松三類。描述一定的應(yīng)力比r下，疲勞極限（以最大應(yīng)力oma

17、x表征）與應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N的關(guān)系曲max線，通常稱為曲線。TOC o 1-5 h z零件疲勞強度極限的綜合影響系數(shù)包括零件的有效應(yīng)力集中系數(shù)、強化系數(shù)和。普通螺紋的公稱直徑指的是螺紋的，計算螺紋危險截面時使用的是螺紋的。閉式軟齒面齒輪傳動一般應(yīng)按強度進(jìn)行設(shè)計，然后再按強度進(jìn)行校核。三、簡答題：（每小題6分，共30分）螺紋連接的基本類型有哪幾種？常用連接件有哪些?已知變應(yīng)力的最大應(yīng)力Omax，最小應(yīng)力min，寫出該變應(yīng)力的平均應(yīng)力。皿，應(yīng)力幅。a及循環(huán)特性r的計算公式。在閉式軟齒面圓柱齒輪設(shè)計中，為什么在滿足彎曲強度條件下，小齒輪齒數(shù)珀盡可能選多一些有利，試簡述其理由。.普通螺栓連接的主要失效形式

18、是什么？計算準(zhǔn)則是什么？5齒輪設(shè)計中為何引入動載系數(shù)Kv?試述減小動載荷的方法。四、計算題：（本大題共3小題，共30分）1.如圖所示為一凸緣聯(lián)軸器，用6個M10的鉸制孔用螺栓聯(lián)接，結(jié)構(gòu)尺寸如圖所示。兩半聯(lián)軸器材料為HT200,其許用擠壓應(yīng)力ap1=100Mpa。螺栓材料的許用剪應(yīng)力r=92Mpa，許用擠壓應(yīng)力ffp2=300Mp，許用拉伸應(yīng)力ff=120Mpao試計算該螺栓組連接允許傳遞的最大轉(zhuǎn)矩Fmax。若傳遞的最大轉(zhuǎn)矩Tmax不變，改用普通螺栓聯(lián)接，試計算螺栓小徑D的計算naxnax1值（設(shè)兩半聯(lián)軸器間的摩擦系數(shù)戶016，防滑系數(shù)Ks=12）。（12分）某受穩(wěn)定彎曲變應(yīng)力作用的種類零件，已知其材料的對稱循環(huán)疲勞極限聽=450Mpa，脈動循環(huán)疲勞極限ff0=700Mpa，屈服極限ffs=800Mpa。零件工作應(yīng)力ffmax=