机械基础期末复习题汇总

《机械设计及应用》下册复习题

一、选择题

1、螺纹按用途可分为（C）螺纹两大类。

A、左旋和右旋

B、外和内

C、联接和传动

D、三角形和梯形

2、联接螺纹要求自锁性好，传动螺纹要求（C）。

A、平稳性好 B 、刚性好 C、效率高 D、螺距大

3、当被联接件之一很厚，联接需常拆装时，采用（A）联接。

A、双头螺柱

B、螺钉

C、紧定螺钉

D、螺栓

4、重要联接的螺栓直径不宜小于Ｍ12，这是由于（B）。

A、结构要求

B、防止拧紧时过载折断

C、便于加工和装配

D、要求精度高

5、受轴向载荷的紧螺栓所受的载荷是（B）。

A、工作载荷

B、预紧力

C、工作载荷+预紧力

D、工作载荷+螺纹力矩

6、箱体与箱盖用螺纹联接，箱体被联接处厚度较大，要求联接结构紧凑，且需经常拆卸箱盖进行修理，一般采用(C)。

A、螺钉联接

B、螺栓联接

C、双头螺柱联接

D、紧定螺钉联接

7、矩形螺纹主要用于传动，它的主要优点是（ B）。

A、不会自锁

B、传动效率高

C、制造方便

D、强度较高

8、高速重载齿轮传动的主要失效形式为（B）。

A、齿面胶合

B、齿面磨损和齿面点蚀

C、齿面点蚀

D、齿根折断

9、为了提高齿轮齿根弯曲强度应（C）。

A、增大分度圆直径

B、增加齿数

C、增大模数

D、减小齿宽

10、一对啮合的齿轮，若材料不同，它们的齿面接触应力（C）。

A、σH1 > σH2

B、σH1 〈σH2

C、σH1=σH2

D、不确定

11、（C）对齿面接触应力的大小无直接影响。

A、中心距

B、模数

C、齿宽

D、传动比

12、齿轮传动的特点是（A）。

A、传动效率高

B、使用寿命短

C、噪音大

D、制造和安装精度低

13、能够实现两轴转向相同的齿轮机构是（B）。

A、外啮合圆柱齿轮机构

B、内啮合圆柱齿轮机构

C、圆锥齿轮机构

D、蜗杆蜗轮机构

14、决定渐开线齿廓形状的基本参数是（C）。

A、模数

B、模数和齿数

C、模数和压力角

D、模数、齿数和压力角

15、下列斜齿圆柱齿轮螺旋角中，（B）是实际中常用的。

A、2°～8°

B、8°～20°

C、20°～30°

D、30°～45°

16、润滑良好的闭式传动的软齿面齿轮，其主要失效形式是（D）。

A、轮齿折断

B、齿面疲劳点蚀

C、齿面磨损

D、齿面胶合

17、对于闭式硬齿面的齿轮传动，（D）是主要的失效形式

A、轮齿折断

B、齿面点蚀

C、齿面磨损

D、齿面胶合

18、对于开式齿轮传动，（B）是主要的失效形式

A、轮齿折断

B、齿面点蚀

C、齿面磨损

D、齿面胶合

19、为防止轮齿根部的疲劳折断，在进行齿轮设计时要计算（A）。

A、齿根弯曲疲劳强度

B、齿面接触疲劳强度

C、两者都不是

D、两者都是

20、当齿轮的圆周速度V<12m/s 时，闭式齿轮传动可采用（D）润滑方式。

A、油润滑

B、喷油润滑

C、人工润滑

D、以上都不是

21、当齿轮的圆周速度V>12m/s 时，闭式齿轮传动可采用（B）润滑方式。

A、浸油润滑

B、喷油润滑

C、人工润滑

D、以上都不是

22、在闭式软齿面齿轮传动中，齿轮的弯曲强度总是足够的，因此齿数可取（A）些。

A、多

B、少

C、任意齿数

D、不一定

23、在闭式硬齿面齿轮传动中，齿根折断为主要的失效形式，，因此可适当（B）齿数以保证模数取值的合理。

A、增加

B、减少

C、无法确定

D、随便

24、模数的大小影响轮齿的弯曲强度。设计时应在保证弯曲强度的条件下取（B）模数。

A、较多

B、较少

C、相等

D、不定

25、渐开线圆柱齿轮的精度规定了（C）级。

A、10

B、11

C、12

D、13

26、一般情况下高速、大功率传动的场合，斜齿轮的螺旋角宜取得（B）些。

A、大

B、小

C、无关

D、无法确定

27、在一般精度的圆柱齿轮减速器中，为补偿加工和装配的误差，应使小齿轮的齿宽比大齿轮（A）一些。

A、宽

B、窄

C、相等

D、无法确定

28、在设计齿轮传动时，以下哪项不是选择齿轮精度等级应考虑的内容（D）。

A、齿轮的用途

B、使用条件

C、传递的圆周速度和功率大小

D、齿数

29、以下哪项不是齿轮常用的材料（D）？

A、钢

B、铸铁

C、非金属材料

D、玻璃

30、两外啮合的直齿圆柱齿轮的转向（B）。

A、相同

B、相反

C、无法确定

D、以上都不对

31、两内啮合的直齿圆柱齿轮的转向（A）。

A、相同

B、相反

C、无法确定

D、以上都不对

32、对普通蜗杆传动，主要应当计算（D）内的各几何尺寸。

A、法平面

B、端面

C、轴向平面

D、中间平面

33、当传动的功率较大，为了提高效率，蜗杆的头数Ｚ1 可以取（C）。

A 、4 B、3 C、2 D、1

34、两轴线（C）时，可采用蜗杆传动。

A、平行

B、相交成某一角度

C、相交成直角

D、交错

35、蜗杆传动的强度计算主要是针对（C）的齿面接触强度和齿根弯曲强度来进行的。

A、蜗轮和蜗杆

B、蜗轮轴和蜗杆

C、蜗轮

D、蜗杆

36、与齿轮传动比较，下述（D）不能作为蜗杆传动的优点。

A、传动平稳，噪声小

B、传动比可以很大

C、在一定条件下能自锁

D、传动效率高

37、工作中只受弯矩不受转矩的轴，称（A）。

A、心轴

B、传动轴

C、转轴

D、阶梯轴

38、为便于零件的装拆、定位，一般机械中的轴多设计成（C）形状。

A、光轴

B、曲轴

C、阶梯轴

D、锥形轴

39、当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用（A）来进行轴向固定，所能承受的轴向力较大。

A、螺母

B、紧定螺钉

C、弹性挡圈

D、都不行

40、增加轴在截面变化处的过渡圆角半径，可以（B）。

A、使轴上零件轴向固定比较可靠

B、降低应力集中，提高轴的疲劳强度

C、便于加工

D、便于装配

41、要求轴的机械性能较高，可淬火性也较好可选择（B）。

A、Q234A

B、35 碳钢

C、40Cr

D、铸铁

42、当轮毂需在轴上沿轴向移动时，可采用（D）。

A、普通平键

B、半圆键

C、切向键

D、导向平键和滑键

43、平键的剖面尺寸按（D）选择。

A、传递扭矩大小

B、速度

C、功率大小

D、轴颈

44、齿轮减速箱中，低速轴较高速轴直径（C）。

A、小

B、相等

C、大

D、不一定

45、在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式（D）。

A、断裂

B、塑性变形

C、磨损

D、疲劳点蚀

46、下面哪种条件下不是选择轴承的条件（D）。

A、载荷条件

B、转速条件

C、装配条件

D、美观

47、滚动轴承的等级按公差可分为0、6、5、4、2 级，其中（D）级精度最高。

A、0

B、6

C、4

D、2

48、滚动轴承代号61710 中的“7”代表（B）。

A、宽度系列

B、直径系列

C、内径

D、公差等级

49、指出下面哪种情况是错误的（A）。

A、联轴器可在机器运转过程中分离

B、联轴器用来连接两轴，并在其间传递运动

C、联轴器在两轴间可传递转矩

D、联轴器起过载保护

50、常用的轴承衬材料为：（ A）

A、轴承合金

B、青铜

C、铸铁

51、中载、中速运转的轴承，润滑密封良好，则它的主要失效形式是（A）

A、疲劳点蚀

B、塑性变形

C、套圈损坏

52、某斜齿轮减速器，工作转速较高，载荷平稳，应选用下列哪类轴称较合适：

A、1 类轴承

B、3 类轴承

C、7 类轴承

53、对于工作温度变化较大的长轴，轴承组合的轴向固定方式应选用（B）

A、双支点单向固定

B、单支点双向固定

C、两端游动

54、将转轴的结构设计为阶梯轴的主要目的是（B）

A、便于轴的加工

B、便于轴上零件的固定和装拆

C、提高轴的刚度

55、在变速箱，要求滑动齿轮能在轴上有一定移动范围，轮与轴宜选用B

A、普通平键联接

B、导向键联接

C、半圆键联接

56、当被联接件之一比较厚且材料为铸铁，需要经常拆装时，宜采用（ A）

A、双头螺柱联接

B、螺栓联接

C、螺钉联接

57、下列属不可拆的联接为（B）

A、销联接

B、铆钉联接

C、过盈联接

58、滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合(D )。

A. 均为基轴制

B. 前者基轴制，后者基孔制

C. 均为基孔制

D. 前者基孔制，后者基轴制

59、在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴相对位移以及可缓和冲击，吸收振动的是（D）。

A. 凸缘联轴器

B. 齿式联轴器

C. 万向联轴器

D. 弹性柱销联轴器

二、填空题

1. 按摩擦状态不同，摩擦可分为干摩擦、流体摩擦、边界摩擦、混合摩擦。

2. 采用张紧轮调节带传动中的带的张紧力时，张紧轮应安装在松边内侧，靠近大带轮。

3. 在带传动中，带的弹性滑动是带传动的固有特性，不可避免。

4. 半圆键的工作面为两侧面，楔键的工作面为上下面。

5. 齿轮传动的主要失效形式有_轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、和齿面胶合。

6. 闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度HBS＜350 时，通常首先出现齿面点蚀破坏，故应按齿面接触强度进行设计；但当齿面硬度HBS＞350 时，则易出现弯曲疲劳折断破坏，应按抗弯曲疲劳强度进行设计。

7. 在蜗杆传动中，蜗轮的螺旋线方向应与蜗杆的螺旋线方向一致。

8. 61702 轴承的内径是15mm。

9. 按摩擦的性质，轴承分为滚动轴承和滑动轴承。

10. 轴上需车制螺纹的轴段应设螺纹退刀槽，需要磨削的轴段应设砂轮越程槽。

11、按轴所承受载荷分类，主要承受弯矩的轴称心轴，主要承受扭矩的轴称传动轴既承受弯矩又承受扭矩的轴称转轴。

12、平键可分为普通平键、导向平键和滑键等类型，某齿轮与轴静联接，可选用普通平键联接。

13、平键联接的主要失效形式为：挤压破坏、剪切；对静联接，按进行强度计算。

14、螺纹联接的主要类型有：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接等。

15、向心滑动轴承只能承受径向载荷，分剖分式和整体式两种形式，对开式轴承的轴瓦采用剖分式，装拆方便。

16、对于回转的滚动轴承，主要失效形式为点蚀，应进行计算；对于受大载荷、冲击载荷作用的轴承，主要失效形式为，应进行计算。

17、联轴器和离合器都是用来连接轴与轴传递运动和转矩，区别在于：联轴器只有在机器停止工作后才能拆卸分离两轴，离合器可在机器工作时进行分离和接合。

18、滚动轴承轴系支点轴向固定的结构型式是：（1）两端单向固定；（2）一端固定你，一端游动；（3）两端游动。

19、螺纹连接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和不可拆防松。

三、分析题

1. 两级展开式齿轮减速器如图所示。已知主动轮1 为左旋，转向n l 如图示，为使中间轴上两齿轮所受的轴向力相互抵消一部分，试在图中标出各齿轮的螺旋线方向，并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力F a 、径向力F r 、和圆周力F t 的方向。

2. 如图所示，已知蜗杆1 为主动件，圆锥齿轮Z5 的转向为n3，要求：

（1）按II、III 两轴上的轴承受外加轴向载荷较小的条件确定蜗杆轴I 的转向（在图上n1 处画箭头表示）；

（2）在图上画出蜗轮Z2 和斜齿轮Z3、Z4 齿的旋向，并用文字（右或左）在图上（旋）的位置标出蜗杆齿的旋向；

（3）在图上画出蜗杆和蜗轮Z2 及斜齿轮Z3、Z4 在各自啮合处的Ft、Fa、Fr 的方向。

3．已知直齿圆锥—斜齿圆柱齿轮减速器布置和转向如图所示。欲使II 上的轴向力在轴承上的作用尽可能小，分析斜齿轮3、4 的螺旋角旋向，各轴转向及啮合处的受力。

4．试分析图示蜗杆传动中蜗轮的转向及蜗杆蜗轮所受各分力的方向。

四、计算题

1．已知角接触球轴承的安装方法如图所示，Fs1=200N,Fs2=300N,Fa=400N,试求出各个轴承上的轴向力Fa 并在图中标注其方向。

2．已知轴承型号为30311，内部轴向力为Fs=Fr/2Y，其中Y=1.7。判别系数e=0.35，当Fa／Fr≤e 时，X=1，Y=0；当Fa／Fr＞e 时，X=0.4，Y=1.7，两轴承的径向载荷Fr1=4000N，Fr2=5000N，外加轴向载荷FA=2000N。fp=1.2 试画出内部轴向力Fs1、Fs2 的方向，并计算轴承的当量动载荷P1、P2 判断应按哪个轴承校核寿命，为什么？

五、结构分析题：

1．试指出图示斜齿圆柱齿轮轴系中的错误结构，并在图上给出标注(至少标注五处)。

2．试指出图中结构不合理的地方，并予以改正。

3．下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，编写序号列出图中的各设计错误，并指出设计错误的原因。（注：不必改正）

4．分析下图所示轴的结构，完成如下填空：（15 分）

1 ） 1 处结构不合理( 填合理或不合理), 原因：轴肩直径过大 , 改进措施：应改小，轴肩直径大小不能超过轴承内圈。

2）齿轮左端孔口倒角尺寸应_______（填大于或小于）轴肩2 处圆角半径。3）轴颈长度L 应小于齿轮的轴向尺寸b（填大于或小于），齿轮右端套筒的轴向尺寸应（填增加或减少），以保证_______的轴向定位。

4）3 处套筒结构不合理(填合理或不合理)，原因套筒直径过大，超过轴承内圈了。

5）4 处轴颈与螺纹联接处应开设_______，圆螺母的防松可采用_______和

_______等措施，

右端轴颈直径应_______，以_______5 处轴肩的高度。

6）轴上齿轮的周向定位靠_______。

六、简答题

1、典型的滚动轴承由哪些元件组成，各元件的作用是什么？

答：滚动轴承都是由外圈、内圈、滚动体和保持架四个部分组成。

1 外圈起支撑作用。

2 内圈通常与轴紧密配合，并与轴一起运转。

3 滚动体滚动体（钢球、滚子或滚针）在轴承内通常借助保持架均匀地排列在两个套圈之间作滚动运动。

4 保持架保持架除了能将滚动体均匀地分隔开以外，还能起引导滚动体旋转及改善轴承内部润滑性能等作用。

2、齿轮传动有哪些优缺点？

答：优点：1、使用的圆周速度和功率范围广；2、效率较高；3、传动比稳定；

4、寿命长；

5、工作可靠性高；

6、可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错

轴之间传动缺点：1、要求较高的制造和安装精度，成本较高；2、不适宜远距离两轴之间传动

3、解释下列轴承代号的含义：7315 AC， 6210

答：7315 AC 角接触轴承，接触角25度，内径75，外径160，厚度37

6210深沟球轴承内径50，外径90，厚度20

4、齿轮加工的工艺流程如下：

下料一锻造一正火一机械加工一渗碳、淬火--低温回火一精加工。

试说明：正火、渗碳、淬火、低温回火四道热处理工序的作用。

答：正火的目的是消除锻造产生的内应力，消除过共析钢的网状渗碳体，对于亚共析钢正火可细化晶格，提高综合力学性能；淬火：加热到相变点温度以上后，急剧冷却的工艺。提高材料的硬度，但降低韧性。低温回火：减少淬火应力，稳定尺寸，还有减少残余奥氏体量、进一步提高硬度和耐磨性的作用。渗碳：使工件增碳表面层经淬火和低温回火后，能获得高硬度、耐磨性和疲劳强度，而工件心部仍有高的塑性和韧性。

5、螺纹联接为什么要考虑防松？常用的防松方法有哪些？

答：连接螺纹多为单线，能满足自锁的条件，有变载荷、冲击振动作用下会使预紧力变小，摩擦力减低。方法：①摩擦放松：1、对顶螺纹2、金属锁紧螺母3、弹簧垫圈②锁住防松：1、开口销与曹型螺母2、止动垫片3、止动垫片和圆螺母4、串金属丝③不可拆防松：1、端铆2、冲击3、焊接4、胶接

6、说明螺栓联接，螺钉联接的结构特点及其应用上的不同之处。

答：螺栓连接：简单，装拆方便，适用于连接件厚度不大且能够从两面进行装配的场合。

螺钉连接：无螺母，直接旋入。用于被连接之一较厚不宜制作通孔，且不需经常装拆的场合。

7、轴上零件常用的轴向固定和周向固定的方法有哪些？

答：轴向：1、轴肩轴环轴伸 2、套筒 3、螺钉锁紧挡圈 4、圆锥面 5、圆螺母 6、轴端挡圈 7、轴端挡板 8、弹性挡圈 9、紧定螺钉

周向：1、键连接 2、销钉连接 3、紧定螺钉 4、过盈配合 5、圆锥面

8、什么是滚动轴承的的基本额定寿命和基本额定动载荷？

答：轴承额定：寿命同样规格（型号、材料、工艺）的一批轴承，在同样的工作条件下使用，90%的轴承不产生点蚀，所经历的转数或小时数。

基本额定动载荷：为比较轴承抗点蚀的承载能力，规定轴承的额定寿命为一百万转（10^6）时，所能承受的最大载荷为基本额定动载荷，以C表示。也就是轴承在额定动载荷C作用下，这种轴承工作一百万转（10^6）而不发生点蚀失效的可靠度为90%，C越大承载能力越高。

9、弹簧有哪些功用？举例其应用场合。

10、什么是滚动轴承的预紧？有何作用？

答：滚动轴承的预紧是指用适当的方法使轴承滚动体和内、外圈之间产生一定的预变形，以保持轴承内，外圈均处于压紧状态，使轴承带负游隙运行。

预紧的作用是：增加轴承钢度，使旋转轴在轴向径向正确定位，提高轴的旋转精度，降低轴的振动和噪声，减小由于惯向力矩所引起的滚动体相对于内外圈滚道的滑动，补偿因磨损造成的滚动体内部游隙变化，延长轴承寿命。

11、V 带工作时的应力有哪几种？其主要的失效形式是什么？

12、铸造的优点和缺点？适用场合。

13、铸造用型砂的种类？

14、型砂应满足的性能？

15、手工砂型铸造的常用方法？

16、砂型铸造的常见缺陷有哪些？

答：气孔，疏松，夹砂，裂纹，重皮

17、自由锻造的基本工序有哪七种？

答镦粗拔长冲孔扩孔弯曲钢锭开坯大锻件锻造

18、齿轮的常见失效形式有哪些？

1、轮齿折断；

2、齿面点蚀；

3、齿面磨损；

4、齿面胶合；

5、齿面塑性变形19、手工电弧焊常用设备有哪些？适用场合

20、手工电弧焊用焊条的组成成分及各部分的作用？

七、判断题：

1、汽车变速箱与后桥之间的轴是传动轴，它的功用是传递运动和动力。

2、转轴工作时，其横截面上只承受拉、压正应力。

3、轴上与轴承相配的部分称为轴头。

4、对于形状较复杂的轴（如曲轴）常采用球墨铸铁铸造加工。

5、滑动轴承的材料主要是指轴瓦和轴承称材料。

6、设计平键联接时，键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。

7、键联接只能用于轴与轴上零件的周向固定。

8、螺栓联接预紧的目的是增强联接的强度。

9、螺栓联接组合设计采用凸台或沉头座的目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。

10. 汽车上用的制动器常采用内涨式制动器。

11、受转矩T 作用的螺栓组联接中每个螺栓所受的工作剪力均相同。

12、导向平键和导向花键联接属于静联接。

13、普通V 带的截面楔角为32°、34°、36°、38°四种。

14、链轮齿数Z 越多，发生脱链的可能性越大。

15、配对齿轮中一般使小齿轮材料的性能比大齿轮差一些，硬度也应低一些。

16、蜗杆传动时，失效总是发生在强度较低的蜗轮上。

17、轴上受力较大的零件应尽可能装在远离轴承处。

18、国家标准规定轴承外径与座孔的配合采用基轴制。

19、联轴器可在机器运转中根据工作需要随时将两轴接合或分离。

20、牙嵌式离合器工作时易产生冲击。