机械设计复习题
第一篇
一、复习思考题
1.机器应具有什么特征？机器通常由哪三部分组成？各部分的功能是什么？
2．什么叫零件？什么叫通用零件和专用零件？试各举二个实例。
3.设计机器时应满足哪些基本要求？试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。
螺纹连接习题与参考答案
一、单项选择题（从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案）
1. 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能 。
A. 好
B. 差
C. 相同
D. 不一定
2. 用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹 。
A. 牙根强度高，自锁性能好
B. 传动效率高
C. 防振性能好
D. 自锁性能差
3. 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦因数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 。
A. 螺距和牙型角
B. 升角和头数
C. 导程和牙形斜角
D. 螺距和升角
4. 对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用 螺纹。
A. 升角小，单线三角形
B. 升角大，双线三角形
C. 升角小，单线梯形
D. 升角大，双线矩形
5. 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用 螺纹。 A. 三角形细牙 B. 梯形 C. 锯齿形 D. 多线的三角形粗牙
6. 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓 。
A. 必受剪切力作用
B. 必受拉力作用
C. 同时受到剪切与拉伸
D. 既可能受剪切，也可能受挤压作用
7. 计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的 倍。
A. 1.1
B. 1.3
C. 1.25
D. 0.3
8. 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩时， 。
A. 螺栓的横截面受剪切
B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压
C. 螺栓同时受剪切与挤压
D. 螺栓受拉伸与扭转作用
9. 在下列四种具有相同公称直径和螺距，并采用相同配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是 。
A. 单线矩形螺旋副
B. 单线梯形螺旋副
C. 双线矩形螺旋副
D. 双线梯形螺旋副
10. 在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是 。
A. 提高强度
B. 提高刚度
C. 防松
D. 减小每圈螺纹牙上的受力
11. 在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了 。
A. 受力均匀
B. 便于装配.
C. 外形美观
D. 降低成本
12. 螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8代表 要求。
A. 对螺栓材料的强度
B. 对螺栓的制造精度
C. 对螺栓材料的刚度
D. 对螺栓材料的耐腐蚀性
13. 螺栓强度等级为6.8级，则螺栓材料的最小屈服点近似为 。
A. 480 MPa
B. 600 MPa
C. 800 MPa
D. 680 MPa
14. 不控制预紧力时，螺栓的安全系数选择与其直径有关，是因为 。
A. 直径小，易过载
B. 直径小，不易控制预紧力
C. 直径大，材料缺陷多
D. 直径大，安全
15. 对工作时仅受预紧力F 0作用的紧螺栓连接，其强度校核公式为e σ≤4
/3.1210d F π≤[σ]，式中的系数1.3是考虑 。A. 可靠性系数 B. 安全系数 C. 螺栓在拧紧时，同时受拉伸与扭转联合作用的影响 D. 过载系数
16. 预紧力为F 0的单个紧螺栓连接，受到轴向工作载荷F 作用后，螺栓受到的总拉力F 2 F 0+F
A. 大于
B. 等于
C. 小于
D. 大于或等于
17. 在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是 。
A. 增大螺栓刚度C b ，减小被连接件刚度C m
B. 减小C b ，增大C m
C. 增大C b 和C m
D. 减小C b 和C m
18. 若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度，则可 。
A.在被连接件间加橡胶垫片
B. 增大螺栓长度
C. 采用精制螺栓
D. 加防松装置
19. 有一单个紧螺栓连接，要求被连接件接合面不分离，已知螺栓与被连接件的刚度相同，螺栓的预紧力为F 0，当对连接施加轴向载荷，使螺栓的轴向工作载荷F 与预紧力F 0相等时，则 。
A. 被连接件发生分离，连接失效
B. 被连接件将发生分离，连接不可靠
C. 连接可靠，但不能再继续加载
D. 连接可靠，只要螺栓强度足够，可继续加载，直到轴向工作载荷F 接近但小于预紧力F 0的两倍。
20. 对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接，若轴向工作载荷F 在0～1000 N 之间循环变化，则该连接螺栓所受拉应力的类型为 。A. 非对称循环应力 B. 脉动循环变应力 C. 对称循环变应力 D. 非稳定循环变应力
21. 螺纹的牙型角为α，升角为ψ，螺纹副当量摩擦角为ρv ，则螺纹副的自锁条件为_______________。
A. ψ≤α
B. α≤ρv
C. ψ≤ρv
D. ρv ≤ψ
22. 在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是 。
A. 避免螺栓受附加弯曲应力作用
B. 便于安装
C. 为安置防松装置
D. 为避免螺栓受拉力过大
23．零件受交变应力时，N 次循环时的疲劳极限为r N rN K σσ=，其中代号注脚“r ”代表_________。 A. m a σσ B. a m σσ C. min max σσ D. max
min σσ 二、填空题
1. 三角形螺纹的牙型角α= ，适用于 ，而梯形螺纹的牙型角α= ，适用于 。
2. 螺旋副的自锁条件是 。
3. 常用螺纹的类型主要有 、 、 、 和 。
4. 传动用螺纹（如梯形螺纹）的牙型斜角比连接用螺纹（如三角形螺纹）的牙型斜角小，这主要是为了 。
5. 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦因数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 和 。
6. 螺纹连接的拧紧力矩等于 和 之和。
7. 螺纹连接防松的实质是 。
8. 普通紧螺栓连接受横向载荷作用，则螺栓中受 应力和 应力作用。
9. 被连接件受横向载荷作用时，若采用普通螺栓连接，则螺栓受 载荷作用，可能发生的失效形式为 。
10. 有一单个紧螺栓连接，已知所受预紧力为F 0，轴向工作载荷为F ，螺栓的相对刚度为C b /（C b +C m ），则螺栓所受的总拉力F 2= ，而残余预紧力F 1= 。若螺栓的螺纹小径为d 1，螺栓材料的许用拉伸应力为[σ]，则其危险剖面的拉伸强度条件式为 。
11. 受轴向工作载荷F 的紧螺栓连接，螺栓所受的总拉力F 2等于 和 之和。
12. 对受轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，当预紧力F 0和轴向工作载荷F 一定时，为减小螺栓所受的总拉力F 2，通常采用的方法是减小 的刚度或增大 的刚度。
13. 采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了 。
14. 在螺纹连接中采用悬置螺母或环槽螺母的目的是 。
15. 在螺栓连接中，当螺栓轴线与被连接件支承面不垂直时，螺栓中将产生附加 应力。
16. 螺纹连接防松，按其防松原理可分为 防松、 防松和 防松。
三、问答题
1.常用螺纹的类型主要有哪些？答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。
2.哪些螺纹主要用于连接？哪些螺纹主要用于传动？
答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于连接。梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。
3.螺纹连接的基本类型有哪些？
答：螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。其它还有地脚螺栓连接、吊环螺钉连接和T 型槽螺栓连接等。
4.螺纹连接预紧的目的是什么？
答：预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。
5.螺纹连接防松的方法按工作原理可分为哪几种？
答：摩擦防松、机械防松（正接锁住）和铆冲防松（破坏螺纹副关系）等。
6.受拉螺栓的主要破坏形式是什么？
答：静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。
7.受剪螺栓的主要破坏形式是什么？答：螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。
8.为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定时，可采取哪些措施来降低应力幅？并举出三个结构例子。
答：可采取减小螺栓刚度或增大被连接件刚度的方法来降低应力幅。1）适当增加螺栓的长度；2）采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓；3）在螺母下面安装弹性元件。
9.螺纹连接设计时均已满足自锁条件，为什么设计时还必须采取有效的防松措施？
答：在静载荷及工作温度变化不大时，连接一般不会自动松脱。但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成连接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生连接松脱。
10.横向载荷作用下的普通螺栓连接与铰制孔用螺栓连接两者承受横向载荷的机理有何不同？当横向载荷相同时，两种
答：前者靠预紧力作用，在接合面间产生的摩擦力来承受横向力；后者靠螺栓和被连接件的剪切和挤压来承载。前者由于靠摩擦传力，所需的预紧力很大，为横向载荷的很多倍，螺栓直径也较大。
11.承受预紧力F0和工作拉力F的紧螺栓连接，螺栓所受的总拉力F2是否等于F0+F？为什么？
答：不等于。因为当承受工作拉力F后，该连接中的预紧力F0减为残余预紧力F1，故F2=F1+F
12.对于紧螺栓连接，其螺栓的拉伸强度条件式中的系数1.3的含义是什么？
答：系数1.3是考虑到紧连接时螺栓在总拉力F2的作用下可能补充拧紧，故将总拉力增加30%以考虑此时扭转切应力的影响。
四、分析计算题
1. 有一受预紧力F0和轴向工作载荷F=1000 N作用的紧螺栓连接，已知预紧力F0=1000N，螺栓的刚度C b 与被连接件的刚度C m相等。试计算该螺栓所受的总拉力F2和残余预紧力F1。在预紧力F0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷F max为多少?
2. 题4-52图所示为一圆盘锯，锯片直径D=500 mm，用螺母将其夹紧在压板中间。已知锯片外圆上的工作阻力F t=400N，压板和锯片间的摩擦因数f=0.15，压板的平均直径D0=150mm，可靠性系数K s=1.2，轴材料的许用拉伸应力[σ]=60MPa。试计算轴端所需的螺纹直径。（提示：此题中有两个接合面，压板的压紧力就是螺纹连接的预紧力。）
3. 题4-53图所示为一支架与机座用4个普通螺栓连接，所受外载荷分别为横向载荷F R=5000N，轴向载荷
F Q=16000N。已知螺栓的相对刚度C b/（C b+C m）=0.25，接合面间摩擦因数，f=0.15，可靠性系数K s=1.2，螺栓材料的机械性能级别为8.8级，最小屈服点σmin=640MPa，许用安全系数[S]=2，试计算该螺栓小径d1的计算值。
题4-52图题4-53图
4. 一牵曳钩用2个M10（d l=8.376 mm）的普通螺栓固定于机体上，如题4-54图所示。已知接合面间摩擦因数f=0.15，可靠性系数K s=1.2，螺栓材料强度级别为6.6级，屈服点σs=360MPa，许用安全系数[S]=3。试计算该螺栓组连接允许的最大牵引力F Rmax。
五、结构题
1. 试画出普通螺栓连接结构图。已知条件：（1）两被连接件是铸
件，厚度各约为15mm和20mm；（2）采用M12普通螺栓；（3）采用
弹簧垫圈防松。要求按1：1的比例画出。
2. 试画出铰制孔用螺栓连接结构图。已知条件：（1）两被连接件是厚度约为20mm 的钢板；（2）采用M10
铰制孔用螺栓。要求按1：1的比例画出。 例解
1.有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓连接，如图所示。已知气缸中的压力P 在0~2MPa 之间变化，气缸
内径D =500mm ，螺栓分布圆直径D 0=650mm 。为保证气密性要求，剩余预紧力F F 8.11=（F 为螺栓的轴向工作载荷），螺栓间距d t 5.4≤（d 为螺栓的大径）。螺栓材料的许用拉伸应力[]σ=120MPa ，许用应力幅[]20=a σMPa 。选用铜皮石棉垫片，螺栓相对刚度8.0)/(=+m b b C C C ，试设计此螺栓组连接。
解题分析：本题是典型的仅受轴向载荷作用的螺栓组连接。但是，螺栓所受载荷是变化的，因此应先按静强度计算螺栓直径，然后校核其疲劳强度。此外，为保证连接的气密性，不仅要保证足够大的剩余预紧力，而且要选择适当的螺栓数目，保证螺栓间间距不致过大。
解题要点： 1) 初选螺栓数目Z
因为螺栓分布圆直径较大，为保证螺栓间间距不致过大，所以应选用较多的螺栓，初取Z=24。
2) 计算螺栓的轴向工作载荷F
（1）螺栓组连接的最大轴向载荷F Q ：
F Q =52
2
10927.3245004?=??=ππp D N
（2）螺栓的最大轴向工作载荷F ：
F ==?=24
10927.36
Z F Q
16 362.5 N 3) 计算螺栓的总拉力F 2 ?==+=+=8.28.28.112F F F F F F 16632.5 =45815 N
4) 计算螺栓直径 []120
458153.143.140
1???=?≥πσπF d mm=25.139mm 查GB196-81，取M30（d 1=26.211mm>25.139mm ）。
5) 校核螺栓疲劳强度
[]MPa MPa d F C C C a m b b a 2013.12211.265.1636228.022
21σππσ
故螺栓满足疲劳强度。 6) 校核螺栓间距
实际螺栓间距为 mm d mm Z D t 135305.45.41.8524650
=?=<=?==ππ
故螺栓间距满足连接的气密性要求。
2.试找出图中螺纹连接结构中的错误，说明原因，并绘图改正。已知被连接件材料均为Q235，连接件为标
准件。（a ）普通螺栓连接；（b ）螺钉连接；（
c ）双头螺栓连接；（
d ）紧定螺钉连接。
解题要点：（1）普通螺栓连接（图a），主要错误有：
1）螺栓安装方向不对，装不进去，应掉过头来安装；
2）普通螺栓连接的被连接件孔要大于螺栓大径，而下部被连接件孔与螺栓杆间无间隙；
3）被连接件表面没加工，应做出沉头座并刮平，以保证螺栓头及螺母支承面平整且垂直于螺栓轴线，避免拧紧螺母时螺栓产生附加弯曲应力；
4）一般连接；不应采用扁螺母；
5）弹簧垫圈尺寸不对，缺口方向也不对；
6）螺栓长度不标准，应取标准长l=60mm；
长30mm。
改正后的结构见图解a。
（2）螺钉连接（图b）主要错误有：
1）采用螺钉连接时，被连接件之
一应有大于螺栓大径的光孔，而另
一被连接件上应有与螺钉相旋合的
螺纹孔。而图中上边被连接件没有
做成大地螺栓大径的光孔，下喧被
连接件的螺纹孔又过大，与螺钉尺
寸不符，而且螺纹画法不对，小径
不应为细实践；
2）若上边被连接件是铸件，则缺少
沉头座孔，表面也没有加工。
改正后的结构见图解b。
（3）双头螺柱连接（图c）。
主要错误有：
1）双头螺柱的光杆部分不能拧进被
连接件的螺纹孔内，M12不能标注
在光杆部分；
2）锥孔角度应为120°，而且应从
螺纹孔的小径（粗实线）处画锥孔
角的两边；
3）若上边被连接件是铸件，则缺少沉头座孔，表面也没加工；
4）弹簧垫圈厚度尺寸不对。
改正后的结构见图解c 。
（4）紧定螺钉连接（图d ）。主要错误有：
1）轮毂上没有做出M6的螺纹孔；
2）轴上未加工螺纹孔，螺钉拧不进去，即使有螺纹孔，螺钉能拧入，也需作局部剖视才能表达清楚。 改正后的结构见图解d 。
习题参考答案
1. 单项选择题 1A 2A 3B 4A 5 A 6D 7B 8D 9C 10 C 11B 12A 13A 14A 15 C 16B 17C 18 B 19D 20 A 21C 22 A 23D
2. 填空题
1. 60°；连接；30°；传动
2. 螺旋升角γ小于当量摩擦角v
ρ' 3. 三角螺纹；管螺纹；矩形螺纹；梯形螺纹和锯齿形螺纹 4. 提高传动效率 5. 升角与头数
6. 螺纹副间摩擦力矩；螺母（或螺栓头）端面与被连接件支承面间的摩擦力矩之和
7. 防止螺杆与螺母（或被连接件螺纹孔）间发生相对转动（或防止螺纹副间相对转动）
8. 拉伸；扭剪 33. 拉伸；螺栓发生塑性变形或断裂 9. F C C C F F m b b ++=02；F C C C F F m b b ???
? ??+--=101；4/3.1212d F e πσ=≤][σ 10. 预紧力F 0；部分轴向工作载荷△F 0；或残余预紧力F 1；轴向工作载荷F
11. 螺栓；被连接件 12. 减小和避免螺栓受附加弯曲应力的作用
13. 均匀各旋合圈螺纹牙上的载荷 39. 弯曲 40. 摩擦；机械；永久性
四、分析计算题
1. 解题要点： N 500 1N 000 10.5N 000 102=?+=++=F C C C F F m
b b 500N
000N 10.5-000N 1101=?=???? ?
?+--=F C C C F F m b b 或 500N 000N 1-500N 121==-=F F F
为保证被连接件间不出现缝隙，则1F ≥0。由
F
C C C F F m b b ???? ?
?+--=101≥0 得 F ≤()000N 2N 0.5
-1000 1/10==+-m b b C C C F 所以 N 000 2max =F
2. 解题要点：（1）计算压板压紧力0F 。由
22200
D F K D fF t s = 得 N 333.3 5N 150
15.025004002.1200=????==
fD D F K F t s （2）确定轴端螺纹直径。由
1d ≥mm 12.130mm 60
π333.3 53.14][3.140=???=?σπF 查GB196—81，取M16（d 113. 835 mm ＞12.30 mm ）
3. 解题要点：（1）螺栓组连接受力分析
这是螺栓组连接受横向载荷F R 和轴向载荷F Q 联合作用的情况，故可按结合面不滑移计算螺栓所需的预紧力F 0，按连接的轴向载荷计算单个螺栓的轴向工作载荷F ，然后求螺栓的总拉力F 2。
计算螺栓的轴向工作载荷F 。根据题给条件，每个螺栓所受轴向工作载荷相等，故有
000N 4N 4
000 164===Q
F F 2）计算螺栓的预紧力F 0。由于有轴向载荷的作用，接合面间的压紧力为残余预紧力F 1，故有
R s F K fF =14
而 F C C C F F m b b ???
? ??+--=101 联立解上述两式，则得
()N 000 13N 000 40.25-1N 15.04000 52.1140=?+??=???? ?
?+-+=F C C C f F K F m b b R s 3）计算螺栓的总拉力F 2。
N 14000N 000 425.0 3000102=?+=???? ??++=F C C C F F m b
b
（2）计算螺栓的小径d 1
螺栓材料的机械性能级别为8.8级，其最小屈服点MPa 640min =S σ，故其许用拉伸应力
MPa 320MPa 2
640][][min
===S S σσ 所以 mm 8.510mm 320
000 143.141=???≥πd 4. 解题要点：（1）计算螺栓允许的最大预紧力m ax 0F
由 4
/d 3.1210πσF e =≤][σ 得 3
.14][21max 0?=d F πσ 而MPa 120MPa 3
360][][===S S
σσ，所以 N 086.3 5N 3
.148.3761202
max 0=???=πF （2）计算连接允许的最大牵引力F Rmax
由不得 max max 02R s F K fF =
得 N 271.6 1N 2
.1086.3 515.022max 0max =??==s R K fF F 键连接考试复习与练习题
一、单项选择题（从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案）
1.为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度，两个切向键最好布置成 。
A.在轴的同一母线上
B. 180°
C. 120°~ 130°
D. 90°
2.平键B20×80 GB/T1096—1979中，20×80是表示 。
A. 键宽×轴径
B. 键高×轴径
C. 键宽×键长
D. 键宽×键高
3.能构成紧连接的两种键是 。A. 楔键和半圆键 B. 半圆键和切向键C. 楔键和切向键 D. 平键和楔键
4.一般采用 加工B 型普通平键的键槽。 A. 指状铣刀 B. 盘形铣刀 C. 插刀 D. 车刀
5.设计键连接时，键的截面尺寸b ×h 通常根据 由标准中选择。
A. 传递转矩的大小
B. 传递功率的大小
C. 轴的直径
D. 轴的长度
6.平键连接能传递的最大扭矩T ，现要传递的扭矩为1.5T ，则应 。
A. 安装一对平键
B. 键宽b 增大到1.5倍
C. 键长L 增大到1.5倍
D. 键高h 增大到1.5倍
7.如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们布置在 。
A. 相隔90°
B. 相隔120°位置
C.轴的同一母线上
D. 相隔180°
8.普通平键是(由A 、B 中选1个)_______，其剖面尺寸一般是根据(由C 、D 、E 、F 中选1)_____按标准选取的。 A. 标准件 B. 非标准件 C. 传递转矩大小 D. 轴的直径 E. 轮毂长度 F. 轴的材料
二、填空题
9.在平键连接中，静连接应校核 强度；动连接应校核 强度。
10.在平键连接工作时，是靠 和 侧面的挤压传递转矩的。
11.花键连接的主要失效形式，对静连接是 ，对动连接是 。
12. 键连接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但容易破坏轴与轮毂的对中性。
13 平键连接中的静连接的主要失效形式为 ，动连接的主要失效形式为 ；所以通常只进行键连接的 强度或 计算。
14.半圆键的 为工作面，当需要用两个半圆键时，一般布置在轴的 。
三、简答题
1.键连接的功能是什么？
答：键是一种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
2.键连接的主要类型有些？ 答：键连接的主要类型有：平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。
3.平键分为哪几种？ 答：根据用途的不同，平键分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种。
4.导向平键与滑键的区别是什么？
答：导向平键是一种较长的平键，用螺钉固定在轴上的键槽中，为了便于拆卸，键上制有起键螺孔，以便拧入螺钉使键退出键槽。轴上的传动零件则可沿键作轴向滑动。当零件需滑移的距离较大时，因所需导向平键的长度过大，制造困难，固宜采用滑键。滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在轴
5.半圆键连接与普通平键连接相比，有什么优缺点？
答：优点是工艺性较好，装配方便，尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接。缺点是轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静连接中。
6.普通平键连接的主要失效形式是什么？答：其主要失效形式是工作面被压溃。
四、设计题
19. 一齿轮装在轴上，采用A 型普通平键连接。齿轮、轴、键均用45钢，轴径d=80mm ，轮毂长度L=150mm ，传递传矩T=2 000 N ·m ，工作中有轻微冲击。试确定平键尺寸和标记，并验算连接的强度。
参考答案
一、单项选择题 1 C 2 C 3 C 4 B 5 C 6 A 7 C 8 AC
二、填空题 9. 挤压；耐磨 10. 键；键槽 11. 齿面压溃；齿面磨损 12. 楔键
13. 较弱零件的工作面被压溃；磨损；挤压；耐磨性 14. 两侧面；同一母线上
四、设计题
19. 解答： 1. 确定平键尺寸
由轴径d=80mm 查得A 型平键剖面尺寸b=22mm ，h=14mm 。参照毂长L '=150mm 及键长度系列选取键长L=140mm 。
2. 挤压强度校核计算
Mpa hld T p 53.6080
11814102000443
=????==σ l ——键与毂接触长度 mm b L l 11822140=-=-=
查得[]100=p σ～120pa ，故[]
p p σσ≤，安全。 带传动习题与参考答案
一、单项选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案)
1. 带传动是依靠 来传递运动和功率的。 A. 带与带轮接触面之间的正压力 B. 带与带轮接触面之间的摩擦力 C. 带的紧边拉力 D. 带的松边拉力
2. 带张紧的目的是 。
A. 减轻带的弹性滑动
B. 提高带的寿命
C. 改变带的运动方向
D. 使带具有一定的初拉力
3. 与链传动相比较，带传动的优点是 。
A. 工作平稳，基本无噪声
B. 承载能力大
C. 传动效率高
D. 使用寿命长
4. 与平带传动相比较，V 带传动的优点是 。
A. 传动效率高
B. 带的寿命长
C. 带的价格便宜
D. 承载能力大
5. 选取V 带型号，主要取决于 。
A. 带传递的功率和小带轮转速
B. 带的线速度
C. 带的紧边拉力
D. 带的松边拉力
6. V 带传动中，小带轮直径的选取取决于 。 A. 传动比 B. 带的线速度 C. 带的型号
D. 带传递的功率
7. 中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由 决定。
A. 小带轮直径
B. 大带轮直径
C. 两带轮直径之和
D. 两带轮直径之差
8. 两带轮直径一定时，减小中心距将引起 。
A. 带的弹性滑动加剧
B. 带传动效率降低
C. 带工作噪声增大
D. 小带轮上的包角减小
9. 带传动的中心距过大时，会导致 。
A. 带的寿命缩短
B. 带的弹性滑动加剧
C. 带的工作噪声增大
D. 带在工作时出现颤动
10. 若忽略离心力影响时，刚开始打滑前，带传动传递的极限有效拉力F elim 与初拉力F 0之间的关系为 。 A. F
elim )1/(20-=ααv f v f e e F B. F elim )1/()1(20-+=ααv f v f e e F C. F elim )1/()1(20+-=ααv f v f e e F D. F elim ααv f v f e e F /)1(20+=
11. 设计V 带传动时，为防止 ，应限制小带轮的最小直径。
A. 带内的弯曲应力过大
B. 小带轮上的包角过小
C. 带的离心力过大
D. 带的长度过长
12. 一定型号V 带内弯曲应力的大小，与 成反比关系。
A. 带的线速度
B. 带轮的直径
C. 带轮上的包角
D. 传动比
13. 一定型号V 带中的离心拉应力，与带线速度 。
A. 的平方成正比
B. 的平方成反比
C. 成正比
D. 成反比
14. 带传动在工作时，假定小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带 。
A. 进人大带轮处
B. 紧边进入小带轮处
C. 离开大带轮处
D. 离开小带轮处
15. 带传动在工作中产生弹性滑动的原因是 。
A. 带与带轮之间的摩擦因数较小
B. 带绕过带轮产生了离心力
C. 带的弹性与紧边和松边存在拉力差
D. 带传递的中心距大
16. 带传动不能保证准确的传动比，其原因是 。
A. 带容易变形和磨损
B. 带在带轮上出现打滑
C. 带传动工作时发生弹性滑动
D. 带的弹性变形不符合虎克定律
17. 一定型号的V 带传动，当小带轮转速一定时，其所能传递的功率增量，取决于 。
A. 小带轮上的包角
B. 带的线速度
C. 传动比
D. 大带轮上的包角
18. 与V 带传动相比较，同步带传动的突出优点是 。
A. 传递功率大
B. 传动比准确
C. 传动效率高
D. 带的制造成本低
19. 带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式，主要取决于 。
A. 带的横截面尺寸
B. 传递的功率
C. 带轮的线速度
D. 带轮的直径
20. 当摩擦因数与初拉力一定时，则带传动在打滑前所能传递的最大有效拉力随 的增大而增大。
A. 带轮的宽度
B. 小带轮上的包角
C. 大带轮上的包角
D. 带的线速度
21. 带传动工作时松边带速__________紧边带速。
A. 小于
B. 大于
C. 等于
D. 可能大于、小于或等于．
二、填空题
32. 当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到 ，而带传动的最大有效拉力决定于 、 、 和 四个因素。
33. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而 ，随包角的增大而 ，随摩擦因数的增大而 ，随带速的增加而 。
34. 带内产生的瞬时最大应力由 和 两种应力组成。
35. 带的离心应力取决于 、 和 三个因素。
36. 在正常情况下，弹性滑动只发生在带 主、从动轮时的那一部分接触弧上。
37. 在设计V 带传动时，为了提高V 带的寿命，宜选取 的小带轮直径。
38. 常见的带传动的张紧装置有 、 和 等几种。
39. 在带传动中，弹性滑动是 避免的，打滑是 避免的。
40. 带传动工作时，带内应力是 性质的变应力。
41. 带传动工作时，若主动轮的圆周速度为1v ，从动轮的圆周速度为2v ，带的线速度为v ，则它们的关系为1v v ，2v v 。
42. V 带传动是靠带与带轮接触面间的 力工作的。V 带的工作面是 面。
43. 在设计V 带传动时，V 带的型号是根据 和 选取的。
44. 当中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧，张紧轮一般应放在 的内侧，这样可以使带只受 弯曲。为避免过分影响 带轮上的包角，张紧轮应尽量靠近 带轮。
45. V 带传动比不恒定主要是由于存在 。
46. 带传动的主要失效形式为 和 。
47. V 带传动限制带速v ＜25～30 m ／s 的目的是为了 ；限制带在小带轮上的包角 1＞120°的目的是 。
48. 为了使V 带与带轮轮槽更好地接触，轮槽楔角应 于带截面的楔角，随着带轮直径减小，角度的差值越 。
49. 在传动比不变的条件下，V 带传动的中心距增大，则小轮的包角 ，因而承载能力 。
50. 带传动限制小带轮直径不能太小，是为了 。若小带轮直径太大，则 。
51. 带传动中，带的离心拉力发生在 带中。
52. 在V 带传动设计计算中，限制带的根数z ≤10是为了使 。
三、问答题
1.带传动常用的类型有哪些？答：在带传动中，常用的有平带传动、V 带传动、多楔带传动和同步带传动
等。
2.V 带的主要类型有哪些？
答：V 带有普通V 带、窄V 带、联组V 带、齿形V 带、大楔角V 带、宽V 带等多种类型，其中普通V 带应用最广，近年来窄V 带也得到广泛的应用。
3.普通V 带和窄V 带的截型各有哪几种？
答：普通V 带的截型分为Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E 七种，窄V 带的截型分为SPZ 、SPA 、SPB 、SPC 四种。
4.什么是带的基准长度？
答：V 带在规定的张紧力下，其截面上与“测量带轮”轮槽基准宽度相重合的宽度处，V 带的周线长度称为基准长度Ld ，并以Ld 表示V 带的公称长度。
5.带传动工作时，带中的应力有几种？答：带传动工作时，带中的应力有：拉应力、弯曲应力、离心应力。
四、分析计算题
97. 已知单根普通V 带能传递的最大功率P = 6 kW ，主动带轮基准直径1d = 100 mm ，转速为 1n = 1460 r/min ，主动带轮上的包角1 = 150°，带与带轮之间的当量摩擦因数v f = 0.51。试求带的紧边拉力1F ，松边拉力2F ，预紧力0F 及最大有效圆周力e F （不考虑离心力）。
五、结构题（图解题）
103. 如题105图所示，采用张紧轮将带张紧，小带轮为主动轮。在图a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 和h 所示的八种张紧轮的布置方式中，指出哪些是合理的，哪些是不合理的？为什么？（注：最小轮为张紧轮。）
题 105图
104. 题106图中所示V 带在轮槽中的3种位置，试指出哪一种位置正确？
题 106图
例解
1. B 型V 带传动中，已知：主动带轮基准直径d 1=180mm ，从动带轮基准直径d 2=180mm ，两轮的中心距α=630mm ，主动带轮转速1n =1450 r/min ，能传递的最大功率P=10kW 。试求：V 带中各应力，并画出各应力1σ、σ2、σb1、σb2及σc 的分布图。
附：V 带的弹性模量E =130~200MPa ；V 带的质量q =0.8kg/m ；带与带轮间的当量摩擦因数f v=0.51；B 型带的截面积A =138mm2；B 型带的高度h =10.5mm 。
解题要点： V 带传动在传递最大功率时，紧边拉力F 1和松边拉力F 2的关系符合欧拉公式，即F 1/F 2=551.0≈=πe e a f v 。
11121545F F F F F F e =-
=-= 带速 s m n d /67.131000
6014501801000601
1=???=?=ππυ 有效圆周力 N P F e 73267
.131010001000=?==υ N F F e e 9157324
545=?== V 带中各应力：
紧边拉应力 63.6
138
91511===A F σ MPa 离心力 6.3367.1318.022=?==υq F e N
离心拉应力 24.0138
6.33===A F c c σ MPa 弯曲应力 92.91805.1017011=?==d h E
b σ MPa
最大应力
55.16)92.963.6(11max =+=+≈b σσσ MPa
各应力分布如图所示。
2. 带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比？
解题要点：（1）中心距愈小，带长愈短。在一定速度下，单位时间内带的应力变化次数愈多，会加速带的疲劳破坏；如在传动比一定的条件下，中心距越小，小带轮包角也越小，传动能力下降，所以要限制最小中心距。
（2）传动比较大及中心距小时将导致小带轮包角过小，传动能力下降，故要限制最大传动比。
习题参考答案
一、单项选择题
1B 2D 3A 4D 5A 6C 7D 8D 9D 10C 11A 12B 13A 14B 15C 16C 17C 18B 19D 20B 21A
二、填空题
32. 最大值；包角；摩擦因数；张紧力及带速 33. 增大；增大；增大；减小
34. 紧边拉应力；小轮处弯曲应力 35. 单位长度的带质量，带的线速度；带的截面积
36. 离开 37. 较大 38. 定期张紧装置；自动张紧装置；采用张紧轮的张紧装置
39. 不可以；可以 40. 非对称循环 41. v 1＞v ；v 2＜v 42. 摩擦力；两侧面
43. 计算功率；小带轮的转速 44. 松边；单向；小；大 45. 弹性滑动 46. 打滑；疲劳破坏
47. 避免v 过大，使离心力过大，而v 过小，使受力增大，造成带根数过多；增大摩擦力，提高承载能力
48. 小；大 49. 增大；可提高 50. 防止弯曲应力过大；导致整体结构尺寸过大
51. 整个(全) 52. 带因制造与安装误差，不至于受力不均的情况太严重
四、分析计算题
97. 解题要点：（1）因为000 1/)(21v F F P -=，所以
000 6)(21=-v F F （1）
其中： )000 160/(11?=n d v π]000) 1460/(60 110014.3[???=m/s= 7.64 m/s
根据欧拉公式 8.3/6/551.021===?πα
e e F F v
f （2） 联立求解式（1）与式（2），可得 N, 065.8 11=F N 5.280
2=F （2）因为0212F F F =+，所以 N 2.673
0=F N 785.3N 280.5-N 065.8 121==-=F F F e
五、结构题（图解题）
103. 解题要点：在题3—105图示的八种张紧轮的布置方式中：
（1）张紧轮一般应放在松边内侧，使带只受单向弯曲（避免了反向弯曲降低带的寿命）。同时张紧轮还应尽量靠近大轮，以免过分影响带在小轮上的包角。故图a 、b 、c 、d 四种布置中，图b 最合理。
（2）此外，张紧轮也宜安装于松边外侧并靠近小带轮，这样可增大包角。故图e 、f 、g 、h 四种布置中，图e 最合理。
104. 解题要点：题106图中所示V 带在轮槽中的三种位置，其中图a 位置是正确的。
齿轮传动习题与参考答案
一、单项选择题（从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案）
1. 一般开式齿轮传动的主要失效形式是 。
A. 齿面胶合
B. 齿面疲劳点蚀
C. 齿面磨损或轮齿疲劳折断
D. 轮齿塑性变形
2. 高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是 。
A. 齿面胶合
B. 齿面疲劳点蚀
C. 齿面磨损
D. 轮齿疲劳折断
3. 45钢齿轮，经调质处理后其硬度值约为 。
A. 45～50 HRC
B. 220～270 HBS
C. 160～180 HBS
D. 320～350 HBS
4. 齿面硬度为56～62HRC 的合金钢齿轮的加工工艺过程为 。
A. 齿坯加工→淬火→磨齿→滚齿
B. 齿坯加工→淬火→滚齿→磨齿
C. 齿坯加工→滚齿→渗碳淬火→磨齿
D. 齿坯加工→滚齿→磨齿→淬火
5. 齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是 。
，则这对齿轮的弯曲应力。
A. σF1＞σF2
B. σF1＜σF2
C. σF1=σF2
D. σF1≤σF2
9. 对于齿面硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式为。
A. 轮齿疲劳折断
B. 齿面磨损
C. 齿面疲劳点蚀
D. 齿面胶合
10. 一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质；大齿轮选用45钢正火，它们的齿面接触应力。
A. σH1＞σH2
B. σH1＜σH2
C. σH1=σH2
D. σH1≤σH2
11. 对于硬度≤350HBS的闭式齿轮传动，设计时一般。
A. 先按接触强度计算
B. 先按弯曲强度计算
C. 先按磨损条件计算
D. 先按胶合条件计算
12. 设计一对减速软齿面齿轮传动时，从等强度要求出发，大、小齿轮的硬度选择时，应使。
A. 两者硬度相等
B. 小齿轮硬度高于大齿轮硬度
C. 大齿轮硬度高于小齿轮硬度
D. 小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用软齿面
13. 一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合，它们的必须相等。
A. 直径d
B. 模数m
C. 齿宽b
D. 齿数z
14. 某齿轮箱中一对45钢调质齿轮，经常发生齿面点蚀，修配更换时可用代替。
A. 40Cr调质
B. 适当增大模数m
C. 仍可用45钢，改为齿面高频淬火
D. 改用铸钢ZG310-570
15. 设计闭式软齿面直齿轮传动时，选择齿数Z1，的原则是。
A. Z l越多越好
B. Z l越少越好
C. Z1≥17，不产生根切即可
D. 在保证轮齿有足够的抗弯疲劳强度的前提下，齿数选多些有利
16. 在设计闭式硬齿面齿轮传动中，直径一定时应取较少的齿数，使模数增大以。
A. 提高齿面接触强度
B. 提高轮齿的抗弯曲疲劳强度
C. 减少加工切削量，提高生产率
D. 提高抗塑性变形能力
17. 在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而增大模数时，则可以。
A. 提高齿面的接触强度
B. 提高轮齿的弯曲强度
C. 弯曲与接触强度均可提高
D. 弯曲与接触强度均不变
18. 轮齿的弯曲强度，当，则齿根弯曲强度增大。
A. 模数不变，增多齿数时
B. 模数不变，增大中心距时
C. 模数不变，增大直径时
D. 齿数不变，增大模数时
19. 为了提高齿轮传动的接触强度，可采取的方法。
A. 采用闭式传动
B. 增大传动中心距
C. 减少齿数
D. 增大模数
20. 圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径一定时，减小齿轮的模数、增加齿轮的齿数，则可以。
A. 提高齿轮的弯曲强度
B. 提高齿面的接触强度
C. 改善齿轮传动的平稳性
D. 减少齿轮的塑性变形
21. 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Y Fa与无关。
A. 齿数z1
B. 变位系数x
C. 模数m
D. 斜齿轮的螺旋角β
22. 标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算中，齿形系数Y Fa 只取决于 。
A. 模数m
B. 齿数Z
C. 分度圆直径d
D. 齿宽系数d ψ
23. 一对圆柱齿轮，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原因是 。
A. 使传动平稳
B. 提高传动效率
C. 提高齿面接触强度
D. 便于安装，保证接触线长度
24. 一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径d 1=50mm 、齿宽b 1=55mm ，大齿轮分度圆直径d 2=90mm 、齿宽b 2=50mm ，则齿宽系数d ψ 。 A. 1.1 B. 5/9 C. 1 D. 1.3
25. 齿轮传动在以下几种工况中 的齿宽系数d ψ可取大些。
A. 悬臂布置
B. 不对称布置
C. 对称布置
D. 同轴式减速器布置
26. 设计一传递动力的闭式软齿面钢制齿轮，精度为7级。如欲在中心距a 和传动比i
不变的条件下，提高齿面接触强度的最有效的方法是 。
A. 增大模数（相应地减少齿数）
B. 提高主、从动轮的齿面硬度
C. 提高加工精度
D. 增大齿根圆角半径
27. 今有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m 1=5mm 、Z 1=25，齿轮2的m 2=3mm 、Z 2=40，此时它们的齿形系数 。 A. Y Fa1＜Y Fa2 B. Y Fa1＞Y Fa2 C. Y Fa1=Y Fa2 D. Y Fa1≤Y Fa2
28. 斜齿圆柱齿轮的动载荷系数K 和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是 的。
A. 相等
B. 较小
C. 较大
D. 可能大、也可能小
29. 下列 的措施，可以降低齿轮传动的齿面载荷分布系数K β。
A. 降低齿面粗糙度
B. 提高轴系刚度
C. 增加齿轮宽度
D. 增大端面重合度
30. 齿轮设计中，对齿面硬度≤350 HBS 的齿轮传动，选取大、小齿轮的齿面硬度时，应使 。
A. HBS 1=HBS 2
B. HBS 1≤HBS 2
C. HBS 1＞HBS 2
D. HBS 1=HBS 2+（30～50）
31. 斜齿圆柱齿轮的齿数z 与模数m n 不变，若增大螺旋角β，则分度圆直径d 1 。
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 不一定增大或减小
32 对于齿面硬度≤350 HBS 的齿轮传动，当大、小齿轮均采用45钢，一般采取的热处理方式为 。
A. 小齿轮淬火，大齿轮调质
B. 小齿轮淬火，大齿轮正火
C. 小齿轮调质，大齿轮正火
D. 小
齿轮正火，大齿轮调质
33. 一对圆柱齿轮传动中，当齿面产生疲劳点蚀时，通常发生在 。
A. 靠近齿顶处
B. 靠近齿根处
C. 靠近节线的齿顶部分
D. 靠近节线的齿根部分
34. 一对圆柱齿轮传动，当其他条件不变时，仅将齿轮传动所受的载荷增为原载荷的4倍，其齿面接触应力 。 A. 不变 B. 增为原应力的2倍 C. 增为原应力的4倍 D. 增为原应力的16倍
35. 两个齿轮的材料的热处理方式、齿宽、齿数均相同，但模数不同，m 1=2mm ，m 2=4mm ，它们的弯曲承载能力为 。 A. 相同 B. m 2的齿轮比m 1的齿轮大 C. 与模数无关 D. m 1的齿轮比m 2的齿轮大
36. 以下 的做法不能提高齿轮传动的齿面接触承载能力。
A. d 不变而增大模数
B. 改善材料
C. 增大齿宽
D. 增大齿数以增大d
37. 齿轮设计时，当因齿数选择过多而使直径增大时，若其他条件相同，则它的弯曲承载能力 。
A. 成线性地增加
B. 不成线性但有所增加
C. 成线性地减小
D. 不成线性但有所减小
38. 锥齿轮的接触疲劳强度按当量圆柱齿轮的公式进行计算，这个当量圆柱齿轮的齿数、模数是锥齿轮的_____________。
A. 实际齿数，大端模数 B . 当量齿数，平均模数 C. 当量齿数，大端模数 D. 实际齿数，平均模数
39. 今有四个标准直齿圆柱齿轮，已知齿数z 1=20、z 2=40、z 3=60、z 4=80，模数m 1=4mm 、m 2=3mm 、m 3=2mm 、m 4=2mm ，则齿形系数最大的为 。 A. Y Fa1 B. Y Fa2 C. Y Fa3 D. Y Fa4
40. 一对减速齿轮传动中，若保持分度圆直径d 1不变，而减少齿数和增大模数，其齿面接触应力将 。
A. 增大
B. 减小
C. 保持不变
D. 略有减小
41. 一对直齿锥齿轮两齿轮的齿宽为b 1、b 2，设计时应取 。
A. b 1＞b 2
B. b 1=b 2
C. b 1＜b 2
D. b 1=b 2+（30～50）mm
42 设计齿轮传动时，若保持传动比i 和齿数和21z z z +=∑不变，而增大模数m ，则齿轮的 。
A. 弯曲强度提高，接触强度提高
B. 弯曲强度不变，接触强度提高
C. 弯曲强度与接触强度均不变
D. 弯曲强度提高，接触强度不变
二、填空题
43. 一般开式齿轮传动中的主要失效形式是和。
44. 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是和。
45. 开式齿轮的设计准则是。
46. 对于闭式软齿面齿轮传动，主要按强度进行设计，而按强度进行校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是。
47. 对于开式齿轮传动，虽然主要失效形式是，但目前尚无成熟可靠的计算方法，故按强度计算。这时影响齿轮强度的主要几何参数是。
48. 闭式软齿面（硬度≤350 HBS）齿轮传动中，齿面疲劳点蚀通常出现在，其原因是该处：；；。
49. 高速重载齿轮传动，当润滑不良时最可能出现的失效形式是。
50. 在齿轮传动中，齿面疲劳点蚀是由于的反复作用引起的，点蚀通常首先出现在。
51. 一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是；而其许用接触应力是的；小齿轮的弯曲应力与大齿轮的弯曲应力一般也是。
52. 斜齿圆柱齿轮设计时，计算载荷系数K中包含的K A是系数，它与有关；K v是系数，它与有关；Kβ是系数，它与有关。
53. 闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是；闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是。
54. 在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力F t1与其回转方向，而从动轮所受的圆周力F t2与其回转方向。
55. 在闭式软齿面的齿轮传动中，通常首先出现破坏，故应按强度设计；但当齿面硬度＞350HBS时，则易出现破坏，故应按强度进行设计。
56. 一对标准直齿圆柱齿轮，若z1=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力σF1σF2。
57. 一对45钢制直齿圆柱齿轮传动，已知z1=20、硬度为220～250HBS1，z2=60、硬度为190～220HBS2，则这对齿轮的接触应力，许用接触应力；弯曲应力，许用弯曲应力；齿形系数。
58. 设计闭式硬齿面齿轮传动时，当直径d1一定时，应取的齿数z1，使增大，以提高轮齿的弯曲强度。
59. 在设计闭式硬齿面齿轮传动中，当直径d1一定时，应选取较少的齿数，使模数m增大以强度。
60. 圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径d1一定时，若减小齿轮模数与增大齿轮齿数，则可以。
61. 在轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Y Fa与无关。
62. 一对圆柱齿轮，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原因是。
63. 一对圆柱齿轮传动，小齿轮分度圆直径d1=50 mm、齿宽b1=55 mm，大齿轮分度圆直径d2=90mm、齿宽
ψ= 。
b2=50mm，则齿宽系数
d
ψ可以选得大一些。
64. 圆柱齿轮传动中，当轮齿为布置时，其齿宽系数
d
65. 今有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m1=5 mm，z1=25；齿轮2的模数m2=3mm，z2=40。此时它们的齿形系数Y Fa1 Y Fra。
66. 斜齿圆柱齿轮的动载荷系数K v和相同尺寸精度的直齿圆柱齿轮相比较是的。
67. 斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数m不变，若增大螺旋角β，则分度圆直径d 。
68. 对于齿面硬度≤350HBS的齿轮传动，当两齿轮均采用45钢时，一般应采取的热处理方式为。
69. 一对圆柱齿轮传动，当其他条件不变时，仅将齿轮传动所受的载荷增为原载荷的4倍，其齿面接触应力将增为原应力的倍。
70. 直齿锥齿轮强度计算时，应以为计算的依据。
71. 设计齿轮传动时，若保持传动比i 与齿数和21z z z +=∑不变，而增大模数m ，则齿轮的弯曲强度 ，接触强度 。
72. 钢制齿轮，由于渗碳淬火后热处理变形大，一般需经过 加工，否则不能保证齿轮精度。
73. 对于高速齿轮或齿面经硬化处理的齿轮，进行齿顶修形，可以 。
74. 对直齿锥齿轮进行接触强度计算时，可近似地按 处的当量直齿圆柱齿轮来进行计算，而其当量齿数z v = 。
75. 减小齿轮动载荷的主要措施有：① ，② 。
76. 斜齿圆柱齿轮的齿形系数Y Fa 与齿轮参数： 、 、 有关；而与 无关。
77. 在齿轮传动设计中，影响齿面接触应力的主要几何参数是 和 ；而影响极限接触应力σHlim 的主要因素是 和 。
78. 当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数d ψ一定时，由齿轮强度所决定的承载能力，仅与齿轮的 或 有关。
79. 齿轮传动中接触强度计算的基本假定是 。
80. 在齿轮传动的弯曲强度计算中，基本假定是将轮齿视为 。
81. 对大批量生产、尺寸较大（D ＞50 mm ）、形状复杂的齿轮，设计时应选择 毛坯。
82. 一对减速齿轮传动，若保持两齿轮分度圆的直径不变，而减少齿数和增大模数时，其
齿面接触应力将 。
83. 在齿轮传动时，大、小齿轮所受的接触应力是 的，而弯曲应力是 的。
84. 圆柱齿轮设计时，齿宽系数d ψ=b/d 1，b 愈宽，承载能力也愈 ，但使 现象严重。选择d ψ的原则是：两齿轮均为硬齿面时， 值取偏 值；精度高时，d ψ取偏 值；对称布置与悬臂布置取偏 值。
85. 一对齿轮传动，若两齿轮材料、热处理及许用应力均相同，而齿数不同，则齿数多的齿轮弯曲强度 ；两齿轮的接触应力 。
86. 当其他条件不变，作用于齿轮上的载荷增加1倍时，其弯曲应力增加 倍；接触应力增加 倍。
87. 正角度变位对一个齿轮接触强度的影响是使接触应力 ，接触强度 ；对该齿轮弯曲强度的影响是轮齿变厚，使弯曲应力 ，弯曲强度 。
88. 在直齿圆柱齿轮强度计算中，当齿面接触强度已足够，而齿根弯曲强度不足时，可采用下列措施：① ，② ，③ 来提高弯曲强度。
89. 两对直齿圆柱齿轮，材料、热处理完全相同，工作条件也相同（N ＞N 0，其中N 为应力循环次数；N 0为应力循环基数）。有下述两方案：①z 1=20，z 2=40，m=6mm ，a=180mm ，b=60mm ，α=20°；②z 1=40，z 2=80，m=3mm ，a=180mm ，b=60mm ，α=20°。方案 的轮齿弯曲疲劳强度大；方案①与②的接触疲劳强度 ；方案 的毛坯重。
90. 直齿锥齿轮的当量齿数z v = ；标准模数和压力角按 端选取；受力分析和强度计算以 直径为准。
91. 已知直齿锥齿轮主动小齿轮所受各分力分别为F t1=1 628N 、F a1=246 N 、F r1=539N ，若忽略摩擦力，则F t2= ，F a2= ，F r2= 。
92. 齿轮设计中，在选择齿轮的齿数z 时，对闭式软齿面齿轮传动，一般z 1选得 些；对开式齿轮传动，一般z 1选得 些。
93. 设齿轮的齿数为z ，螺旋角为β，分度圆锥角为δ，在选取齿形系数Y Fa 时，标准直齿圆柱齿轮按 查取；标准斜齿圆柱齿轮按 查取；直齿锥齿轮按 查取（写出具体符号或表达式）。
94. 一对外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：① ；② ；③ 。
95. 材料、热处理及几何参数均相同的三种齿轮（即直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮）传动中，
承载能力最高的是传动；承载能力最低的是。
96. 在闭式软齿面齿轮传动中，通常首先发生破坏，故应按强度进行设计。但当齿面硬度＞350HBS时，则易出现破坏，应按强度进行设计。
97. 在斜齿圆柱齿轮设计中，应取模数为标准值；而直齿锥齿轮设计中，应取模数为标准值。
98. 设计圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿面硬度HBS1= ；应取小齿轮的齿宽b1= 。
99. 在一般情况下，齿轮强度计算中，大、小齿轮的弯曲应力σF1与σF2是的；许用弯曲应力σFP1与σFP2是的。其原因是。
100. 对齿轮材料的基本要求是：齿面，齿芯，以抵抗各种齿面失效和齿根折断。
三、问答题
1.常见的齿轮传动失效有哪些形式？
答：齿轮的常见失效为：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等。
2.在不改变材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力？
答：可采取如下措施：1)减小齿根应力集中;2)增大轴及支承刚度;3)采用适当的热处理方法提高齿芯的韧性;4)对齿根表层进行强化处理。
3.为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上？
答：当轮齿在靠近节线处啮合时，由于相对滑动速度低形成油膜的条件差，润滑不良，摩擦力较大，特别是直齿轮传动，通常这时只有一对齿啮合，轮齿受力也最大，因此，点蚀也就首先出现在靠近节线的齿根面上。
4.在开式齿轮传动中，为什么一般不出现点蚀破坏？
答：开式齿轮传动，由于齿面磨损较快，很少出现点蚀。
5.如何提高齿面抗点蚀的能力？
答：可采取如下措施：1)提高齿面硬度和降低表面粗糙度;2)在许用范围内采用大的变位系数和,以增大综合曲率半径;3)采用粘度高的润滑油;4)减小动载荷。
6.什么情况下工作的齿轮易出现胶合破坏？如何提高齿面抗胶合能力？
答：高速重载或低速重载的齿轮传动易发生胶合失效。措施为：1)采用角度变位以降低啮合开始和终了时的滑动系数;2)减小模数和齿高以降低滑动速度;3)采用极压润滑油;4)采用抗校核性能好的齿轮副材料;5)使大小齿轮保持硬度差;6)提高齿面硬度降低表面粗糙度。
7.闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同？
答：闭式齿轮传动：主要失效形式为齿面点蚀、轮齿折断和胶合。目前一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算。开式齿轮传动：主要失效形式为轮齿折断和齿面磨损，磨损尚无完善的计算方法，故目前只进行弯曲疲劳强度计算，用适当增大模数的办法考虑磨损的影响。
8.硬齿面与软齿面如何划分？其热处理方式有何不同？
答：软齿面：HB≤350，硬齿面：HB>350。软齿面热处理一般为调质或正火，而硬齿面则是正火或调质后切齿，再经表面硬化处理。
9.在进行齿轮强度计算时，为什么要引入载荷系数K？
答：在实际传动中，由于原动机及工作机性能的影响，以及齿轮的制造误差，特别是基节误差和齿形误差的影响，会使法向载荷增大。此外在同时啮合的齿对间，载荷的分配并不是均匀的，即使在一对齿上，载荷也不可能沿接触线均匀分布。因此实际载荷比名义载荷大，用载荷系数K计入其影响
10.齿面接触疲劳强度计算公式是如何建立的？为什么选择节点作为齿面接触应力的计算点？
答：齿面接触疲劳强度公式是按照两圆柱体接触的赫兹公式建立的；因齿面接触疲劳首先发生在节点附近的齿根部分，所以应控制节点处接触应力。
11.一对圆柱齿轮传动，大齿轮和小齿轮的接触应力是否相等？如大、小齿轮的材料及热处理情况相同，则其许用接触
答：一对齿轮传动，其大小齿轮的接触应力一定相等。两齿轮材料和热处理相同时，其许用应力不一定相等。因为许用应力还与寿命系数有关，大小齿轮的应力循环齿数不等，故许用应力不一定相等。
12.配对齿轮的齿面有较大的硬度差时，对较软齿面会产生什么影响？
答：当小齿轮与大齿轮有较大的硬度差，且速度又较高时，较硬的齿面对较软的齿面会起较显著的冷作硬化效应，从而提高其疲劳极限。
13.在直齿轮和斜齿轮传动中，为什么常将小齿轮设计得比大齿轮宽一些？
答：其目的是防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合宽度减小而增大轮齿的工作载荷。
14.齿轮传动的常用润滑方式有哪些？润滑方式的选择主要取决于什么因素？
答：齿轮的常用润滑方式有：人工定期加油、浸油润滑和喷油润滑。润滑方式的选择主要取决于齿轮圆周速度的大小。
15.齿形系数与模数有关吗？有哪些因素影响齿形系数的大小？
答：齿形系数与模数无关，齿形系数的大小取决于齿数。
16.为什么设计齿轮时，齿宽系数既不能太大，又不能太小？
答：齿宽系数过大将导致载荷沿齿宽方向分布不均匀性严重；相反若齿宽系数过小，轮齿承载能力减小，将使分度圆直径增大。
17.选择齿轮传动第Ⅱ公差组精度等级时，除了考虑传动用途和工作条件以外，主要依据是什么？
答：圆周速度。
18.选择齿轮毛坯的成型方法时（铸造，锻造，轧制圆钢等），除了考虑材料等因素外，主要依据是什么？
答：齿轮的几何尺寸和批量大小。
19.斜齿轮传动的接触强度计算中的重合度系数Zε考虑了重合度对单位齿宽载荷的影响，它与哪些因素有关？
答：它与斜齿传动的端面重合度和纵向重合度有关。
20.有一标准直齿圆柱齿轮传动，齿轮1和齿轮2的齿数分别为Z1和Z2,且Z1< Z2。若两齿轮的许用接触应力相同，问两轮接触强度的高低 ?
答：两齿轮接触强度相等。因齿轮1和齿轮2的接触应力相等，许用接触应力相同，所以两齿轮的接触强度相等。
21.设计齿轮传动时，若大小齿轮的疲劳极限值相同，这时它们的许用应力是否相同？为什么？
答：许用应力不一定相同。因许用应力与疲劳极限值有关外，还与齿轮的循环次数（即寿命系数ZN,YN）有关。当大小齿轮的循环次数都达到或超过无限循环的次数时，大小齿轮的许用应力相同；否则，大小齿轮的许用应力不相同。
22.斜齿圆住齿轮传动中螺旋角β太小或太大会怎样，应怎样取值？
答：螺旋角太小，没发挥斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆住齿轮传动相对优越性，即传动平稳和承载能力大。螺旋角β越大，齿轮传动的平稳性和承载能力越高。但β值太大，会引起轴向力太大，大了轴和轴承的载荷。故β值选取要适当。通常β要求在8°～25°范围内选取。
例解
1.为什么轮齿的弯曲疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧？
解题要点：（1）齿根弯曲疲劳强度计算时，将轮齿视为悬臂梁，受载荷后齿根处产生的弯曲应力最大。
（2）齿根过渡圆角处尺寸发生急剧变化，又由于沿齿宽方向留下加工刀痕产生应力集中。
（3）在反复变应力的作用下，由于齿轮材料对拉应力敏感，故疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧。
2.有一闭式齿轮传动，满载工作几个月后，发现硬度为200~240HBS的齿轮工作表面上出现小的凹坑。试问：（1）这是什么现象？（2）如何判断该齿轮是否可以继续使用？（3）应采取什么措施？
解题要点：（1）已开始产生齿面疲劳点蚀，但因“出现小的凹坑”，故属于早期点蚀。
（2）若早期点蚀不再发展成破坏性点蚀，该齿轮仍可继续使用。
（3）采用高粘度的润滑油或加极压添加剂于没中，均可提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。
3．图a所示为一对标准斜齿圆柱齿轮–蜗杆组成的二级传动，小齿轮为主动轮。已知：①蜗轮的节圆直径d4，螺旋角β，端面压力角a；②蜗轮传递的转矩T4 （N·mm）。
试求：
（1）蜗杆、齿轮1、2的螺旋线方向以及轴Ⅰ、Ⅱ的旋转方向（用箭头在图中标出）。
（2）F t3、F r3、F a3及F t4、F r4、F a4的方向
已标于图b 中。
4.图所示为二级斜齿圆柱齿轮减速
器。已知：齿轮1的螺旋线方向和轴Ⅲ的
转向，齿轮2的参数m n =3mm ，z 2=57，β 2
=14°；齿轮3的参数m n =5mm ，z 3=21。试
求：
（1）为使轴Ⅱ所受的轴向力最小，
齿轮3应选取的螺旋线方向，并在图b 上
标出齿轮2和齿轮3的螺旋线方向；
（2）在图b 上标出齿轮2、3
所受各分力的方向；
提示：轴Ⅱ用深沟球轴承。
解题要点：（1）根据轴Ⅲ转向n
Ⅲ，
可在图解a 上标出n Ⅱ和n Ⅲ的转向。而齿轮2应为左旋，已标于图解b 上。
（2）根据主动轮左、右手定则
判断出F a1、F a3；根据齿轮2是从动
轮，齿轮3是主动轮判断F t2、F t3；
根据径向力指向各自轴心的原则，判
断径向力F r2、F r3；的方向。F a1、F a3、F t2、F t3、F r2、F r3已在啮合点画出（图解b ）。
5.图所示为直齿锥齿轮–斜齿圆柱齿轮减速器，齿轮1主动，转向如图示。锥齿轮的参数为m n =2mm ，z 1=20，z 2=40，3.0=R ψ；斜齿圆柱齿轮的参数为m n =3mm ，z 3=20，z 4=60。试求：
（1）画出各轴的转向；
（2）为使轴Ⅱ所受轴向力最小，标出齿轮3、4的螺旋线方向；
（3）画出轴Ⅱ上齿轮2、3所受各力的方向；
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机械设计期末考试试题及答案 一、选择题 ( 共 20 分，每小题 2 分) 1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是 ( ) A. 剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B. 稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C. 磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D. 磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般 在80～200范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起( ) 。 A. 大的切向力 B. 大的轴向力 C. 小的切向力 D. 小的轴向力 3、若一滚动轴承的寿命为1370000 转，则该轴承所承受的当量动载荷( ) 基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 无法判断 4、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p 值外，还要对轴承 pv 值 进行验算，其主要目的是( ) 。 A. 限制轴承过渡磨损 B. 限制轴承的温升 C. 保证轴承的强度 D. 限制 轴承的质量 5、通常，一部机器主要是由( ) 三部分构成的。 A. 原动部分，传动部分，执行部分 B. 原动部分，传动部分，控制部分 C. 辅助系统，传动部分，控制部分 D. 原动部分，控制部分，执行部分 6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( ) 。 A. 齿面点蚀 B. 轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、在 V 带传动中，小轮包角一般应大于( ) 度。 A. 90 B. 100 C. 150 D. 120 8、一齿轮传动，主动轮 1 用 45 号钢调质，从动轮 2 用 45 号钢正火，则它们的齿面接触应力( ) 。 A. H 1 H 2 B. H 1 H 2 C. H1 H 2 D. 无法判断 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( ) 。 A. d2 B. i z2 C. i n2 D. i d1 i z1 n1 d2 d1 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 HBS2( ) 小齿轮的齿面硬度HBS1 。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 二、填空题 ( 共 10 分) 1、在轴的结构设计中，轴的最小直径d min是按初步确定的。 (1 分) 2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是与之和。 (1 分) 3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许 用接触应力可取为[H ]1与[H]2。(1分) 1
(完整版)机械设计复习题附答案
n d g s 单项选择题答案 1. 机械设计课程研究的对象只限于___ D __。 A. 专用零件 B. 在特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零部件 C. 标准化的零部件 D. 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零部件 2. 零件的工作安全系数是指 _ C __。 A. 零件的许用应力与极限应力之比 B. 零件的许用应力与工作应力之比 C. 零件的极限应力与工作应力之比 D. 零件的工作应力与极限应力之比 3. 下列四种叙述正确的是 __ D _____。 A. 变应力只能由变载荷产生 B. 静载荷不能产生变应力 C. 变应力只能由静载荷产生 D. 变应力可以由变载荷产生，也可以由静 载荷产生 4. 某齿轮传动如图，轮2主动，则轮2的齿根弯曲应力特征是 _ B _____。 A. 对称循环 B. 脉动循环 C. r =-0.5的循环 D. r =1的循环 5. 当温度升高时，润滑油的粘度___ B ____。 A. 随之加大 B. 随之减小 C. 保持不变 D. 加大或减小视润滑油性质而定 6. 螺纹连接防松的关键问题在于 _C______。A. 增加螺纹连接能力 B. 增加螺纹连接的横向力 C. 防止螺纹副的相对转动 D. 增加螺纹连接的刚度7. 用于薄壁零件的螺纹连接，应采用 __B_____。A. 多线三角粗牙螺纹 B. 三角细牙螺纹 C. 梯形螺纹 D. 锯齿形螺纹 8. 当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，适宜采用 ___C____连 接。A. 螺栓 B. 螺钉 C. 双头螺柱 D. 紧定螺钉 9. 仅受预紧力F 0作用的紧螺栓连接，其螺栓的计算应力为σ =1.3F 0/(πd 12/4)，式中1.3是考虑 ____C___。 A. 安装时可能产生的偏心载荷 B. 载荷可能有波动 C. 拉伸和扭转的复合作用 D. 螺栓材料的机械性能不稳定
机械设计考试题目及答案
《机械设计》课程试题（一） 一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。把所选项前的字母填在题后的括号内。1．一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【B 】A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形 2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【C 】A．包角α太小 B. 初拉力F0太小 C．紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 3．下列四种型号的滚动轴承，只能承受径向载荷的是【B 】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．下列四种螺纹，自锁性能最好的是【D】A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 5．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【C】A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 6．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指【D 】A．弹簧外径与簧丝直径之比值 B．弹簧内径与簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D．弹簧中径与簧丝直径之比值 7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【B 】A．90° B. 120° C.135° D.180° 8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【D 】A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处 C．V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处 9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【D 】A．拉力 B.扭矩 C．压力 D.拉力和扭矩 10．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【D 】A．制造困难 B.要使用较长的销轴 C．不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力
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精心整理《机械设计》课程试题（一） 一、填空题(每空1分共31分) 1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的（?????）。 2、三角形螺纹的牙型角α＝（???），适用于（???），而梯形螺纹的牙型角α＝（?????），适用 于（?????）。 3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为（????）防松、（????）防松和（????）防松。 4、（?????）。 5 6 7 力（ ??? 8、（η= （ ??效率。 9 10 1、循环特性r=－1的变应力是（?????）应力。 A．对称循环变???B、脉动循环变?C．非对称循环变???D．静 2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是(???)。 A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm?B．减小Cb．增大CmC．增大Cb和Cm???D．减小Cb 和Cm 3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是(???)。
???A ．避免螺栓受附加弯曲应力作用?????B ．便于安装????C ．为安置防松装置 4、选取V 带型号，主要取决于（?????）。 ???A ．带的线速度???B ．带的紧边拉力 ???C ．带的有效拉力???D ．带传递的功率和小带轮转速 5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Y 的主要几何参数是（?????）。 A ．齿轮的模数??? B ．齿轮的压力角?? C ．齿轮的齿数??? D ．齿轮的顶隙系数 6 b 1＝80，b 2＝???A ．7（????????A 8A 9????A 10A 、F 0＝1000N 总拉力F 2＝?剩余预紧力F 1＝?在预紧力F 0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷F max 为多少??? 2、(13分)如图3-2所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数m ＝8mm ，蜗杆头数z 1＝1，蜗杆分度圆直径d 1＝80mm ，蜗轮齿数z 2＝40，卷筒直径D ＝200mm ，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数f V ＝0.03，轴承和卷简中的摩擦损失等于6％，问： ???(1)欲使重物W 上升1m,手柄应转多少转?并在图上标出手柄的转动方向。 ???(2)若重物W ＝ 5000N ，手摇手柄时施加的力F ＝
机械设计复习题(附答案)
一、是非题(用“√”表示正确，“×”表示错误，填在题末的括号中)。 1、受静载荷作用的零件只能产生静应力，受变载荷作用的零件才能产生变应力。（×） 2、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。 （√） 3、为了使V带的工作侧面能与V带轮轮槽的工作侧面紧紧贴合，因为V带的剖面楔角为40o，因而V带轮轮槽角也相应为40o 。 （×） 4、为了避免带打滑，可将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些以增大摩擦。（×） 5、对轮齿沿齿宽作适当的修形（鼓形齿），可以大大改善载荷沿接触线分布不均匀 的现象。 （√） 6、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。（√） 7、直齿圆锥齿轮的强度计算中，通常近似地以大端分度圆处的当量圆柱齿轮来代替圆锥齿轮进行强度计算。（×） 8、与齿轮传动的变位方法相类似，不仅可以对蜗杆进行变位加工，而且也可以对蜗轮进行变位加工。 （×） 9、在V带传动中，采用张紧轮调节带传动的张紧力时，张紧轮应安装在紧边内侧，靠近小带轮处。（Х） 10、某45钢轴的刚度不足，可以采取改用40Cr合金钢措施来提高其刚度。 （×） 11、滚动轴承的基本额定寿命是指一组轴承中10%的轴承发生疲劳破坏，而90%的轴承不发生疲劳破坏前的转数（以106为单位）或工作小时数。 （√） 12、断裂和塑性变形、过大的弹性变形、工作表面的过度磨损或损伤、发生强烈的振动、联接的松弛、摩擦传动的打滑等都是零件的失效形式。（√） 13、用于紧固联接的螺纹不仅自锁性要好，而且传动的效率也要高。（×） 14、受交变横向载荷作用的普通螺栓组联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。（√） 蜗杆传动的传动比i=n1/n2=d2/d1=z2/z1。（Х） 15、对于受转矩作用的普通螺栓组联接，各螺栓杆将受到不等的剪力作用，且其剪力的大小与螺栓杆轴线到螺栓组联接的转动中心之距离成正比。（×）
机械设计考试复习与练习题
考试复习与练习题 一、单项选择题 1 工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为 。 A ．心轴 B ．转轴 C ．传动轴 D ．曲轴 2 采用 的措施不能有效地改善轴的刚度。 A ．改用高强度合金钢 B ．改变轴的直径 C ．改变轴的支承位置 D ．改变轴的结构 3 按弯扭合成计算轴的应力时，要引入系数α，这α是考虑 。 A ．轴上键槽削弱轴的强度 B ．合成正应力与切应力时的折算系数 C ．正应力与切应力的循环特性不同的系数 D ．正应力与切应力方向不同 4 转动的轴，受不变的载荷，其所受的弯曲应力的性质为 。 A ．脉动循环 B ．对称循环 C ．静应力 D ．非对称循环 5 对于受对称循环转矩的转轴，计算弯矩（或称当量弯矩）()22T M M ca α+= ，α应取 。 A ．α≈0.3 B ．α≈0.6 C ．α≈1 D ．α≈1.3 6 根据轴的承载情况， 的轴称为转轴。 A ．既承受弯矩又承受转矩 B ．只承受弯矩不承受转矩 C ．不承受弯矩只承受转矩 D ．承受较大轴向载荷 二、填空题 7 自行车的中轴是 轴，而前轮轴是 轴。 8 为了使轴上零件与轴肩紧密贴合，应保证轴的圆角半径 轴上零件的圆角半径或倒角C 。 9 对大直径的轴的轴肩圆角处进行喷丸处理是为了降低材料对 的敏感性。 10 传动轴所受的载荷是 。 11 一般单向回转的转轴，考虑起动、停车及载荷不平稳的影响，其扭转剪应力的性质按 处理。 三、问答题 12 轴受载荷的情况可分哪三类?试分析自行车的前轴、中轴、后轴的受载情况，说明它们各属于哪类轴? 心轴 转轴 转轴 13 为提高轴的刚度，把轴的材料由45号钢改为合金钢是否有效?为什么? 无效 只是利用合金钢的淬硬性好，并不能提高轴的刚度。 14 轴上零件的轴向及周向固定各有哪些方法?各有何特点?各应用于什么场合? 15 轴的计算当量弯矩公式()2 2T M M ca α+=中，应力校正系数а的含义是什么?如何取值? 含义：考虑正应力和切应力的循环特性不同的系数 取值见P315
机械设计考试试题及答案
考试科目：机械设计考试时间： 120 分钟试卷总分 100 分 1、齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？（6 分）齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。 2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？（ 8 分） 因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防
松。
3、联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？（ 6 分）联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。 4、链传动产生动载荷的原因是什么？为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距？（ 6 分） 小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。 线上 本大题共 12 小题，总计 24分） 1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用 B。 A．螺栓联接B．双头螺柱联接C．螺钉联接 2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行A 。 A. 疲劳寿命计算 B. 静强度计算 C. 极限转速验算 3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。 A. 轴面 B. 端 面 C. 法 面 在每题若干个选项中选出正确的选项填在横
机械设计基础期末考试试卷及答案
淄博市技师学院2016 —2017学年第二学期期末考试机械工程系2016级技师班《机械设计基础》试卷（闭卷） 考试时间：60分钟 一、填空题（每空1分，共20分） 1、一般开式齿轮传动的主要失效形式是弯曲疲劳和齿面磨损。 2、开式齿轮的设计准则是按齿根弯曲疲劳强度计算。 3、高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是齿面胶合。 4、直尺锥齿轮强度计算时，应以大端当量为计算依据。 5、斜齿轮的当量齿轮是指假想圆柱的直齿轮。 6、啮合弧与齿距之比称为重合度，用。 7、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮的模数和压力角分别相等。 - 8、渐开线齿轮按原理可分为成形法和范成法两类。 9、齿轮的常见失效形式有齿面点蚀、轮齿折断、齿面胶合、齿面磨损和齿面塑性变形。 10、渐开线蜗杆适用于高转速、大功率和要求精密的多头螺杆传动。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中心与齿轮的分度圆。 A.相切 B.相割 C.分离 2、一对渐开线圆柱齿轮的齿数少于17时，可采用的办法来避免根切。 A.正变位 B.负变位 C.减少切削深度 3、增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起。 A.重合度减小，轴向力增加 B.重合度减小，轴向力减小 C. 重合度增加，轴向力增大 《 4、一对渐开线齿轮啮合传动时，两齿廓间。 A.保持纯滚动 B.各处均有相对滑动 C.除节点外各处均有相对滑动 5、齿轮采用渗碳淬火处理方法，则齿轮材料只可能是。 钢 6、一对标准直齿圆柱齿轮，若Z1 =18，Z2 =72，则这对齿轮的弯曲应力。 A.σF1 >σF2 B.σF1 =σF2 C.σF1 <σF2 7、齿面硬度为56 62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程。 A.齿坯加工—淬火—磨齿—滚齿 B.齿坯加工—淬火—滚齿—磨齿 C. 齿坯加工—淬火—滚齿—磨齿 8、对于齿面硬度≤350HBS的齿轮传动，当大小齿轮均采用45钢，一般采取的热处理方式为。 % A.小齿轮淬火大齿轮调质 B.小齿轮淬火大齿轮正火 C.小齿轮正火，大齿轮调质 9、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于。 A.分度圆 B.基圆 C.节圆 10、滚动轴承的主要失效形式是。 A.疲劳点蚀 B.磨损和塑性变形 C.疲劳点蚀和塑性变形 三、判断题（每题2分，共20分） 1、（N ）基圆内存在渐开线。 2、（）与标准齿轮相比，负变位齿轮的齿根厚度及齿顶高减小，抗弯曲能力下降。 3、（N ）渐开线蜗杆齿轮传动适用于高转速、大功率和要求精密的单头蜗杆传动。 4、（Y ）闭式蜗杆齿轮传动中，蜗轮齿多发生齿面胶合或点蚀而失效。 & 5、（N ）渐开线的形状取决于分度圆的大小。
机械设计复习题-标准答案
2012年机械设计自学考试备考试题 第二章 一、选择填空： 1．如果危险截面上的应力超过零件的强度极限,则发生的失效形式为 。C A ． 表面破坏 Ｂ. 残余变形 C ． 整体断裂 Ｄ. 功能失效 2．零件设计时,限制零件中的应力不超过允许的限度的设计准则称为 。A Ａ. 强度准则 Ｂ. 刚度准则 C ． 寿命准则 Ｄ. 振动稳定性准则 ３．按照机器的组成原理，变速箱是汽车的 。Ｂ A ． 原动机 Ｂ． 传动部分 Ｃ. 执行部分 D. 控制系统 4.为了防止零件发生破坏，应采用的设计准则是 。D A.刚度准则 B.寿命准则 Ｃ.振动稳定性准则 D. 强度准则 二、填空题： 1.传动件包括带传动、链传动、摩擦轮传动、蜗杆传动和___＿_____。齿轮传动 ２.驱动机器完成预定功能的部分称为__＿_____。原动机 3．金属材料尤其是钢铁使用最广；在机械产品中钢铁材料占_＿__＿。90％以上 4. 描述材料的疲劳特性可用最大应力、应力循环次数和______。应力比（或循环特性） 5．机械零件制造中使用最广的金属材料是_________。钢铁 6.机器的基本组成部分为原动机部分、传动部分和 。执行部分 7.按照机器的组成原理,发动机是汽车的 。原动机部分 ８.如果作用于零件上的应力超过材料的屈服极限，则零件将发生 。塑性变形 ９. 一部机器的质量基本上取决于______＿＿________。设计阶段 10．机器的设计阶段是决定机器质量的____＿＿__＿______＿。关键 第三章 一、选择填空： 1．零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度___＿__。B A.降低 B ．提高 Ｃ. 不变 D. 提高或降低视处理方法而定 2.应力的循环特性（应力比)常用“r ”表示，其值为________。D B ．a m σσ?C ? 3.变应力的应力幅值a σ为__＿_____。 A Ａ． 2min max σσ- B. 2min max σσ+ C ． 2max σ?D.min max σσ- ４.对称循环应力,其循环特性“r ”值是____＿___。 Ｄ A.1? B.0.５ C. 0 D ．-1 5.下列四种叙述中正确的是＿__＿__。D A.变应力只能由变载荷产生 B.静载荷不能产生变应力
机械设计基础试题(含答案)
二、填空题 16．槽轮机构的主要参数是 和 。 17．机械速度的波动可分为 和 两类。 18．轴向尺寸较大的回转件，应进行 平衡，平衡时要选择 个回转平面。 19．当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取 处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担。 21．蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力。 22．若带传动的初拉力一定，增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23．滚子链传动中，链的 链速是常数，而其 链速是变化的。 24．轴如按受载性质区分，主要受 的轴为心轴，主要受 的轴为传动轴。 25．非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使 ； 而为了防止过热必须使 。 16．槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18．动 两 19. 分度圆直径d 1（或中心距a ） 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22．包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24．弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26． 图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。 试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。 图1 最短杆与最长杆长度之和（250+650）小于其余两杆长度之和（450+550），满足存在曲柄的 必要条件，且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27． 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I 轴为输入轴，已知小齿轮1的转向n 1和齿
机械设计考试题库(带答案)
机械设计模拟题 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力F?为。 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。
机械设计期末考试试题及答案
机械设计期末考试试题及答案 一、选择题（共20分，每小题2分） 1、 通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是 （） A.剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B.稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C.磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D.磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、 设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角B —般在8°?20°范围内选取，B 太小斜齿 轮 传动的优点不明显，太大则会引起（）。 A.大的切向力 B.大的轴向力 C.小的切向力 D.小的轴向力 3、 若一滚动轴承的寿命为 1370000转，则该轴承所承受的当量动载荷（） 基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C.大于 D. 无法判断 4、 在不完全液体润滑滑动轴承设计中， 除了限制轴承p 值外，还要对轴承pv 值 进行验算，其主要目的是（）。 A. 限制轴承过渡磨损 B.限制轴承的温升 C.保证轴承的强度 D.限制 轴承的质量 5、 通常，一部机器主要是由（）三部分构成的。 A.原动部分，传动部分，执行部分 B.原动部分，传动部分，控制部分 C.辅助系统，传动部分，控制部分 D.原动部分，控制部分，执行部分 6、 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 （）。 A.齿面点蚀 B.轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、 在V 带传动中，小轮包角一般应大于（）度。 &一齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮2用45号钢正火，贝尼们的 齿面接触应力（）。 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是（） 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 HB3（） 小齿轮的齿面硬度HBS 。 A.大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 二、填空题（共10分） 1、 在轴的结构设计中，轴的最小直径 d min 是按 ________ 初步确定的。（1分） 2、 受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是 ______ 与 _____________ 之和。（1分） 3、 在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许 用接触应力可取为[H ]1与[H ]2 ___________________ 。（1分） A. 90 B. 100 C. 150 D. 120 A. B. C. D. 无法判断 A. d 1 B. i 亞C. i Z 1 D. d 2
机械设计基础复习题带答案
一、是非题 1、 蜗杆传动比122112d d n n i == ( × ) 2、 对于刚性转子，满足动平衡，必然满足静平衡。 (√ ) 3、 尺寸越小的一对渐开线标准齿轮越容易发生根切。 (× ) 4、 渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是21b b P P = (√ ) 5、 周转轮系的转化机构是相对系杆的定轴轮系。 (√ ) 6、 一般参数的闭式齿轮传动的主要失效形式是点烛 。 (√ ) 7、 铰制孔用螺栓只能承受横向载荷和扭矩。 (√ ) 8、 V 带传动中其它条件相同时，小带轮包角愈大，承载能力愈大。 (√ ) 9、 滚动轴承所受的当量动载荷超过其基本额定动载荷，就会发生破坏。(× ) 10、 轴的计算弯矩最大处可能是危险截面，必须进行强度校核。 (× ) 二、 填空题 １． 一紧螺栓的性能等级为3.6，则该螺栓中的抗拉强度极限σB ＝__300MPa___、 屈服极限σs ＝__180MPa__。 ２． 带传动在工作过程中，带内所受的应力有__σ1_、_σb__和__σc_， 最大应力[σ]max =_σ1_+σb_+_σc__，发生在__紧边与小带轮相切处___。 ３． 齿轮传动的主要失效形式有__点蚀__、__断齿___、_胶合___、_磨损__。 ４． 当_基本额定寿命=106__时，轴承所能承受的载荷，称为基本额定动载荷。 ５． 工作时只承受弯矩、不传递转矩的轴称为_转轴__。 ６． 外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：m 1= m 2= m;α1=α2=α;β1=-β2。 ７． 平面相对运动的两个构件的速度瞬心12P 的含义_该点的绝对速度相等_。 ８． 凸轮轮廓的形状是由_从动件的运动规律_决定的。 ９． 凸轮机构从动件按__等速__运动规律将产生__刚性_冲击，按 __简谐__运动规律将产生___柔性___冲击。
机械设计考试试题及其答案
机械设计考试试题及其答案
1．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【B】A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形 2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【C 】A．包角α太小 B. 初拉力F0太小 C．紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 3．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是【B 】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．下列四种螺纹中，自锁性能最好的是【D 】A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 5．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【C】A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 6．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指【D 】A．弹簧外径与簧丝直径之比值 B．弹簧内径与簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D．弹簧中径与簧丝直径之比值 7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【B】A．90° B. 120° C.135° D.180° 8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【D】A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处 C．V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处 9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【D 】A．拉力 B.扭矩 C．压力 D.拉力和扭矩 10．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【D 】A．制造困难 B.要使用较长的销轴 C．不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力
(完整版)机械设计期末考试试题及答案
机械设计期末考试试题及答案 一、选择题(共20分，每小题2分) 1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是( ) A. 剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B. 稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C. 磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D. 磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在80～200范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起( )。 A. 大的切向力 B. 大的轴向力 C. 小的切向力 D. 小的轴向力 3、若一滚动轴承的寿命为1370000转，则该轴承所承受的当量动载荷( )基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 无法判断 4、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p 值外，还要对轴承pv 值进行验算，其主要目的是( )。 A. 限制轴承过渡磨损 B. 限制轴承的温升 C. 保证轴承的强度 D. 限制轴承的质量 5、通常，一部机器主要是由( )三部分构成的。 A. 原动部分，传动部分，执行部分 B. 原动部分，传动部分，控制部分 C. 辅助系统，传动部分，控制部分 D. 原动部分，控制部分，执行部分 6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( )。 A.齿面点蚀 B.轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、在V 带传动中，小轮包角一般应大于( )度。 A. 90? B. 100? C. 150? D.120? 8、一齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮2用45号钢正火，则它们的齿面接触应力( )。 A. 12H H σσ> B. 12H H σσ< C. 12H H σσ= D. 无法判断 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( )。 A. 21d i d = B. 21z i z = C. 21 n i n = D. 12d i d = 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 2HBS ( )小齿轮的齿面硬度1HBS 。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 二、填空题(共10分) 1、在轴的结构设计中，轴的最小直径d min 是按 初步确定的。(1分) 2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是 与 之和。(1分) 3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许用接触应力可取为1[]H σ与2[]H σ 。(1分)
机械设计复习题答案
机械设计复习题答案 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
2012年机械设计自学考试备考试题 第二章 一、选择填空： 1．如果危险截面上的应力超过零件的强度极限，则发生的失效形式为。C A. 表面破坏 B. 残余变形 C. 整体断裂 D. 功能失效 2．零件设计时，限制零件中的应力不超过允许的限度的设计准则称为。A A. 强度准则 B. 刚度准则 C. 寿命准则 D. 振动稳定性准则 3．按照机器的组成原理，变速箱是汽车的。B A. 原动机 B. 传动部分 C. 执行部分 D. 控制系统 4.为了防止零件发生破坏，应采用的设计准则是。D A.刚度准则 B.寿命准则 C.振动稳定性准则 D. 强度准则 二、填空题： 1.传动件包括带传动、链传动、摩擦轮传动、蜗杆传动和_________。齿轮传动 2.驱动机器完成预定功能的部分称为________。原动机 3.金属材料尤其是钢铁使用最广；在机械产品中钢铁材料占_____。90%以上 4.描述材料的疲劳特性可用最大应力、应力循环次数和______。应力比（或循环特性） 5.机械零件制造中使用最广的金属材料是_________。钢铁 6.机器的基本组成部分为原动机部分、传动部分和。执行部分 7.按照机器的组成原理，发动机是汽车的。原动机部分 8.如果作用于零件上的应力超过材料的屈服极限，则零件将发生。塑性变形
9. 一部机器的质量基本上取决于________________。设计阶段 10.机器的设计阶段是决定机器质量的________________。关键 第三章 一、选择填空： 1.零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度______。B A.降低 B.提高 C. 不变 D. 提高或降低视处理方法而定 2.应力的循环特性(应力比)常用“r ”表示，其值为________。D A.σσa m B.a m σσ C.σσmax min D.σσmin max 3.变应力的应力幅值a σ为________。 A A. 2min max σσ- B. 2min max σσ+ C. 2max σ D.min max σσ- 4.对称循环应力，其循环特性“r ”值是________。 D 0.5 . 0 5.下列四种叙述中正确的是______。D A ．变应力只能由变载荷产生 B.静载荷不能产生变应力 C.变应力是由静载荷产生 D.变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生 6.零件的截面形状一定，如绝对尺寸增大，疲劳强度将随之______。B A. 提高 B. 降低 C. 不变 D. 不一定 二、填空题： 1.机械零件的疲劳极限与材料的疲劳极限的比值称为 。.综合影响系数 2.应力循环特性系数r=0的应力称为________________。脉动循环 3变应力中应力比（循环特性）r=-1的应力称为_________。对称循环 4.零件的截面形状一定，如绝对尺寸增大，疲劳强度将随之______。降低
机械设计考试练习题(doc 10页)
机械设计考试练习题（doc 10页）
考试复习与练习题 一、单项选择题 1 工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为。 A．心轴B．转轴 C．传动轴D．曲轴 2 采用的措施不能有效地改善轴的刚度。 A．改用高强度合金钢B．改变轴的直径 C．改变轴的支承位置D．改变轴的结构 3 按弯扭合成计算轴的应力时，要引入系数α，这α是考虑。 A．轴上键槽削弱轴的强度B．合成正应力与切应力时的折算系数 C．正应力与切应力的循环特性不同的系数
D ．正应力与切应力方向不同 4 转动的轴，受不变的载荷，其所受的弯曲应力的性质为 。 A ．脉动循环 B ．对称循环 C ．静应力 D ．非对称循环 5 对于受对称循环转矩的转轴，计算弯矩（或称当量弯矩）()2 2 T M M ca α+=，α应取 。 A ．α≈0.3 B ．α≈0.6 C ．α≈1 D ．α≈1.3 6 根据轴的承载情况， 的轴称为转轴。 A ．既承受弯矩又承受转矩 B ．只承受弯矩不承受转矩 C ．不承受弯矩只承受转矩 D ．承受较大轴向载荷 二、填空题 7 自行车的中轴是 轴，而前轮轴是 轴。 8 为了使轴上零件与轴肩紧密贴合，应保证轴的圆角半径 轴上零件的圆角半径或倒角C 。 9 对大直径的轴的轴肩圆角处进行喷丸处理是为了降低材料对 的敏感性。 10 传动轴所受的载荷是 。 11 一般单向回转的转轴，考虑起动、停车及载荷不平稳的影响，其扭转剪应力的性质按 处理。 三、问答题 12 轴受载荷的情况可分哪三类?试分析自行车的前轴、中轴、后轴的受载情况，说明它们各属于哪类轴? 心轴 转轴 转轴 13 为提高轴的刚度，把轴的材料由45号钢改为合金钢是否有效?为什么? 无效 只是利用合金钢的淬硬性好，并不能提高轴的刚度。 14 轴上零件的轴向及周向固定各有哪些方法?
大学机械设计考试试题及答案
试题A 一、填空（每空1分，共20分） 1．在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当N≥N0时，为（）区； 当N＜N0时，为（）区。 2．刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（）的能力。零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（）。 3．润滑油的（）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（）越大，则其内摩擦阻力就越大。 4．为改善润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（）。 5．正是由于（）现象，使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为（）和（）。 6．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（）很大，因此导致传动的（）较低、温升较高。 7．链传动水平布置时，最好（）边在上，（）在下。 8．设计中，应根据被联接轴的转速、（）和（）选择联轴器的型号。9．径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为（）；而（）与（）之比称为偏心率 。 10．对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按（）个键计算。 二、判断题（每小题1分，共10分）（正确的划“√”，错误的划“×”） 1．十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴器。 （） 2．两摩擦表面的粗糙度值越小，则越容易实现液体动力润滑。（） 3．在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更精确。（） 4．相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。（）
5．闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核齿根弯曲疲劳强度。 （ ） 6．由于链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。 （ ） 7．正是由于过载时产生“弹性滑动”，故带传动对传动系统具有保护作用。 （ ） 8．楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。 （ ） 9．性能等级为6.6级的螺栓，其屈服点s ＝600MPa 。 （ ） 10．机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。 （ ） 三、简答题（每小题5分，共20分） 1．简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？ 2．对于滚动轴承的轴系固定方式，请解释什么叫“两端固定支承”？ 3．简述形成稳定动压油膜的条件？ 4．解释名词: 滚动轴承的寿命； 滚动轴承的基本额定动载荷。 四、（15分）某轴用一对同型号角接触球轴承支承，受力情况如图所示。已知：内部轴向力S F ＝0.68R F ，e ＝0.68。当 R A F F ≤e 时，X ＝1，Y ＝0；当R A F F ＞e 时，X ＝0.41，Y ＝0.87。问哪个轴承的寿命低？ 1 2
《机械设计基础》复习题及答案
华东交通大学福建函授站 2007级运输本科专业08年第1学期 《机械设计基础》复习题 一、填空 1、各类机器都有着共同的特征：（1）它们都是人为的各实物组成；（2）组成机器的各实物之间具有确定的相对运动；（3）能实现能量转换或完成有用的机械功。 2、载荷按照它是否变化分为静载荷和变载荷。 3、零件在变应力作用下，主要失效形式是疲劳破坏。 4、机器由动力部分、传动部分、执行部分、控制和支撑部分组成。 5、链的最主要尺寸参数是节距符号为p 6、齿轮啮合的中心距可分性是指当中心距略有改变时，传动比仍然不变。 7、齿轮啮合的重合度是指实际啮合线的长度与基圆齿距的比值。齿轮传动的重合度，必须大于1，否则将导致啮合传动不连续，重合度越小，表示同时啮合的齿的对数越少，能传递的力量越小。 8、渐开线齿轮制造方法包括：热扎法、铸造法、粉末冶金法、切制法等，其中最常用的是切制法。 9、如图，斜齿圆柱齿轮的旋向为、其螺β旋角为300。 10、直齿圆柱齿轮正确啮合条件是： ①、α1=α2。②m1=m2。 11、蜗杆通常轴间交角为900。一般情况下，蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。 12、实践表明，较理想的蜗杆副材料是：钢蜗杆匹配青铜蜗轮齿圈。 13、我们将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面，在此平面内，蜗杆传动相当于齿轮齿条传动。这个面内的参数均是标准值，计算公式与圆柱齿轮相同。 14、铰链四杆机构按照两个连架杆中存在曲柄摇杆的数量分为曲柄摇杆机构、双摇杆机构和双曲柄机构。 15、机械是机器和机构的总称。
16、链传动安装时，两链轮中心轴所在面与水平面的夹角一般不得超过450。 17、齿轮的啮合啮合特性包括传动比恒定、正压力（或力）方向不变、中心距可分。 18、蜗杆传动的传动比等于蜗轮的头数除以蜗杆的齿数. 19、一般将蜗杆和轴作成一体，称为蜗杆轴。 20、一个没有约束的构件拥有6个自由度。 21=900，传动角γ=00,。 22．平面机构的低副引入2个约束，而保留1个自由度。 23．构件系统成为机构的必要充分条件自由度大于0，且，原动件数等于自由度数。 24.键联接主要类型有：平键半圆键楔键。 25、带传动中，从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度的原因是由于带传动的弹性滑动。 26、载荷小而平稳、转速较高、要求轴向尺寸小的传动，采用滑动轴承较合适。 27、轴根据其受载情况可分为：转轴心轴传动轴。 二、选择 1、吊机等速提升重物，则吊机钢丝绳子直线段所受的应力为（ C ）。 A．对称循环应力B．交变应力C．静应力 2、根据不同失效原因建立起来的工作能力判定条件，称为零件的设计计算准则。最常见的设计准则是（ A ）。 A．强度准则；B．耐磨准则；C．振动稳定性准则。 3、下列摩擦，摩擦因数最小的是（ C ）。 A．干摩擦B．边界摩擦C．流体摩擦 4、右图为（ B ） A．平键B、滑键C．楔键 5、下图中具有承载能力高、对轴的削弱程度小、定心好和导向性能好、加工工艺要求高、制造成本较高等特点的键是（ B ） A B C 6、最适用于锥形轴与轮毂的联接（ B ）。 A．平键B、半圆键C．楔键
机械设计考试试题及复习资料
1．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【】A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形 2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【】A．包角α太小 B. 初拉力F0太小 C．紧边及松边拉力不等 D. 传动过载 3．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是【】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．下列四种螺纹中，自锁性能最好的是【】 A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 5．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【】 A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 6．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指【】 A．弹簧外径及簧丝直径之比值 B．弹簧内径及簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度及簧丝直径之比值 D．弹簧中径及簧丝直径之比值 7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【】A．90° B. 120° C.135° D.180° 8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【】A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处 C．V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处 9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【】 A．拉力 B.扭矩 C．压力 D.拉力和扭矩 10．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【】 A．制造困难 B.要使用较长的销轴 C．不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力 二、1．轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴，主要受的轴为传动轴。 2．代号62203的滚动轴承，为轴承，其内径为mm。 3．在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽b1大齿轮齿宽b2；在计算齿轮强度时，工作齿宽b应取。 4．普通平键联接的工作面是键的；楔键联接的工作面是键的。 5．为了便于互换及适应大量生产，轴承内圈孔及轴的配合采用制，轴承外圈及轴承座孔的配合采用制。 6．不随时间变化的应力称为，随时间变化的应力称为，具有周期性的变应力称为。7．按照平面图形的形状，螺纹分为、和等。 8．按照工作条件，齿轮传动可分为和两种。