清华大学机械设计期末试题2007
标准答案和评分标准格式(0708第一学期AB) (1)
2007~2008学年第一学期期末考试《机械设计基础》试卷（A ）标准答案和评分标准一、填空题：（每空1分，共22分）1、小于2、173、槽轮机构、棘轮机构、不完全齿轮机构、凸轮间歇运动机构。
（四者取其三）4、大径 中径 小径5、柔性 刚性6、压强（p ） 压强和速度的乘积（pv ）7、法向 轴向 端面8、摇杆 曲柄9、强度准则 耐热性准则10、偶数11、运动 制造二、、选择题：（每题1.5分，共18分）1、A2、C3、B4、C5、B6、B7、D8、B9、C 10、A 11、D 12、D三、、简答题：（共5题，共22分）1、所谓运动副是指能使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接。
（1分）两构件通过点或线接触而构成的运动副是高副；（1分）；两构件通过面接触而构成的运动副是低副。
（1分）2、齿轮常见的失效形式有：轮齿折断、齿面磨粒磨损、齿面点蚀、齿面胶合。
（2分）开式齿轮传动的计算准则是按按齿根弯曲疲劳强度进行设计。
（1分）闭式软齿面齿轮设计准则为：按齿面接触疲劳强度的设计公式确定齿轮的主要尺寸，然后再按齿根弯曲疲劳强度进行校核。
（1分）闭式硬齿面齿轮设计准则为：按齿根弯曲疲劳强度的设计公式确定齿轮的主要尺寸，然后再按齿面接触疲劳强度进行校核。
（1分）开式齿轮传动与闭式齿轮传动的主要失效形式不同，前者主要为齿面磨粒磨损和轮齿折断，一般不会出现疲劳点蚀，因而无需验算接触强度。
（1分）3、Q235——屈服强度为235Mpa 的普通碳素钢（1分）ZG310-570——铸钢，屈服强度为310MPa ，抗拉强度为570MPa .（1分）6208——内径为40mm 轻系列的深沟球轴承。
（1分）4、弹性滑动是由于带的紧边与送边拉力不等，使带的两边弹性变形不等所引起的微量相对滑动。
（1分）打滑是由于外载荷所引起的圆周力大于带与小带轮接触弧上的全部摩擦力，使带沿轮面发生全面滑动，从动轮转速急剧降低甚至不动。
（1分）弹性滑动使带传动的传动比不准确（1分）；而打滑不仅使带丧失工作能力，而且使带急剧磨损发热。
机械设计期末试卷及答案1
中原工学院2003～2004学年第一学期机械制造及自动化专业机械设计课程期末试卷一、是非题(用“√”表示正确，“×”表示错误填在题末的括号中)。
(本大题共10小题，每小题1分，总计10分)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、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。
（）10、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。
（）二、选择题(将正确的代码A、B、C、D填入横线上方的空格处)。
(本大题共15小题，每小题1.5分，总计15分)1．零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之__ __。
A. 增高B. 降低C. 不变D. 有时增高，有时降低2．对于联接用螺纹，主要要求联接可靠，自锁性能好，故常选用__ __。
A．升角小，单线三角形螺纹B．升角大，双线三角形螺纹C. 升角小，单线梯形螺纹D．升角大，双线矩形螺纹3. 设计键联接时，有以下主要内容：①按使用要求选择键的类型；②对键联接进行必要的强度校核计算；③按轴径选择键的剖面尺寸；④按轮毂宽度选择键的长度。
《机械设计〉期末试题与答案（A卷）
《机械设计〉期末试题与答案（A卷）学年第三、四学期期末考试题专业班级：课程名称：机械设计基础Ⅱ A 卷共5页⼀、选择填空(每⼀个空格只能选⼀个答案,每空1分，本题共24分)1. 在给定的⼀组滚动轴承中有:6315;N416;3240;7415;1308;3420。
其中有( )是重系列的;有( )内径相同;有( )类型相同。
A. 五种;B. 四种;C. 三种;D. ⼆种。
2. 按齿根弯曲疲劳强度设计的齿轮传动时,应将222111][][sa Fa F sa Fa F Y Y Y Y σσ或中数值( )代⼊设计式进⾏计算。
按齿⾯接触疲劳强度设计直齿轮传动时,应将［σ］H1,或［σ］H2中( )数值代如设计式中进⾏计算。
A. 任何⼀个;B. 较⼤;C. 较⼩;D. 两者平均。
4. 采⽤张紧轮的带传动, 如果张紧的⽬的是为了保持⼀定的初张⼒F 0,则张紧轮⼀般应放在松边( )位置上。
如果张紧的⽬的主要是为了增加⼩带轮的包⾓α1, 则张紧轮应放在松边( )的位置上。
A. 内侧靠近⼩带轮;B. 外侧靠近⼩带轮;C. 外侧靠近⼤带轮;D. 内侧靠近⼤带轮。
5. 在同⼀轴段上,若采⽤两个平键时,⼀般设在( )的位置。
若采⽤两个楔键时,⼀般设在( )的位置。
若采⽤两个半⽉键时,⼀般设在( )的位置上。
A. 同⼀母线;B. 相隔90°;C. 相隔120°;D.相隔180°。
6. 蜗杆传动的总效率,主要取决于( )时的效率。
A.轴承摩擦损耗;B. 啮合摩擦损耗;C.加装风扇损耗;D. 溅油损耗。
7. 开式或半开式齿轮传动, 或速度较低的闭式齿轮传动,通常⽤( )润滑。
A. 浸油;B. 喷油;C. ⽤带油轮带油;D. ⼈⼯周期性加油。
8. 普通螺纹的⽛型⾓为( ), 圆柱或圆锥管螺纹的⽛型⾓为( )。
A. 15°;B. 30°;C. 55°;D. 60°。
《机械设计基础》期末测试卷
《机械设计基础》期末测试卷1. 【单选题】下列表述正确的是（）。
A.生态学是研究自然环境因素相互关系的一门科学B.生态学是研究人与环境相互关系的一门科学C.生态学是研究生物形态的一门科学D.生态学是研究生物与其周围环境之间相互关系的一门科学[填空题] *_________________________________2. 【单选题】生态学作为一个科学名词，最早是由（）提出并定义的。
A.E．HaeckelB.G．TansleyC.E．P．OdumD.Darwin[填空题] *_________________________________3. 【单选题】当代环境问题和资源问题，使生态学的研究日益从以生物为研究主体发展到（）。
A.以植物为研究主体B.以动物为研究主体C.以人类为研究主体D.以种群为研究主体[填空题] *_________________________________4. 【单选题】生态学发展大致经历了生态学的萌芽时期，建立时期，巩固时期和（）。
A.生物学时期B.现代生物学时期C.环境科学时期D.现代生态学时期[填空题] *_________________________________5. 【单选题】臭氧层破坏属于（）。
A.某个国家的环境问题B.某个大陆的环境问题C.地区性环境问题D.全球性环境问题[填空题] *_________________________________6. 【判断题】演替是一个群落代替另一个群落的过程。
[填空题] *_________________________________7. 【判断题】按照演替的延续时间划分，可分为原生演替和次生演替。
[填空题] * _________________________________8. 【判断题】原生演替是指开始于原生裸地上的演替。
[填空题] *_________________________________9. 【判断题】先锋物种一般是喜光物种。
机械设计基础期末复习题及答案
机械设计基础期末复习题及答案机械设计基础期末复习题及答案一、选择题1、对于螺栓连接，下列哪种情况应考虑放松措施？ A. 连接无振动、无翻转、无角度位移 B. 连接有翻转、无振动、无角度位移 C. 连接有翻转、有振动、有角度位移 D. 连接无翻转、无振动、有角度位移2、下列哪种齿轮传动适合在高转速、低载荷下使用？ A. 锥齿轮传动 B. 直齿圆柱齿轮传动 C. 行星齿轮传动 D. 蜗轮蜗杆传动3、在机械设计中，通常需要考虑零件的强度、刚度、耐磨性和经济性等多个方面，其中哪个方面是最优先考虑的？ A. 强度 B. 刚度 C. 耐磨性 D. 经济性4、对于斜齿轮传动，下列哪种说法是正确的？ A. 啮合时会产生轴向力 B. 传动时会产生径向力 C. 产生的轴向力大小与螺旋角大小无关 D. 产生的轴向力大小与齿轮大小无关5、在带传动中，哪种带最容易发生滑动？ A. V带 B. 平带 C. 多楔带 D. 同步带二、填空题1、机械零件常用的强化方法有________、________、和。
2、在进行机械设计时，通常需要考虑零件的强度、刚度、耐磨性和________等多个方面。
3、________是用来封闭孔或洞的，它的特点是只有一个封闭的截面。
4、螺旋传动机构具有________和________两个基本特征。
5、锥齿轮传动的特点是两啮合锥齿轮的轴线相交，且其轴线在________内。
三、判断题1、在机械设计中，为了提高零件的强度，通常会加大零件的尺寸。
（）2、在蜗轮蜗杆传动中，蜗轮是主动件时，传动效率最低。
（）3、滚动轴承的内外圈都可以进行轴向位移。
（）4、当带传动的带速较高时，应采用小轮包角。
（）5、平带传动的主要失效形式为带的疲劳断裂。
（）四、简答题1、请简述机械设计的基本要求和设计原则。
2、请说明斜齿轮传动的优缺点。
3、请简述螺旋传动机构的应用场合。
4、请简述V带传动的使用特点。
5、请说明蜗轮蜗杆传动的优缺点。
机械设计期末测试题A含答案
机械设计期末测试题A含答案题目一某机械系统中的零件由n个工序组成，每个工序的平均不合格品率为R1，R2，R3……Rn(FR)，现有的同类零件的操作者或操作方法在任何时间都是相同的。
已知： 1. n个工序中，前一个工序的输出是后一个工序的输入。
2. 对任何工序，若前一个工序的输出中有n_1个不合格品，那么后一个工序的输入将有n_1的不合格品。
3. 任何工序的不合格品率不变。
问：通过重新组织零件的工序顺序，能否使机械系统的不合格品率更低？答案一根据题目中所给的条件，可以得出以下结论：1.零件不合格品率的平均值等于各工序不合格品率的平均值。
即FR = (R1 + R2 + R3 + … + Rn) / n。
2.对于零件的任一工序而言，不合格品数与其前一工序的不合格品数相等。
即Ni = N(i-1)，其中Ni 表示第i个工序的不合格品数，N(i-1)表示第i-1个工序的不合格品数。
基于以上结论，我们可以得出以下结论：1.无论如何重新组织工序顺序，不合格品率的平均值不会发生变化。
因为工序顺序的改变不会影响各工序的不合格品率，所以原零件的不合格品率仍然等于新零件的不合格品率。
2.无论如何重新组织工序顺序，不合格品数的总和不会发生变化。
因为不合格品数只与相邻两个工序的关系有关，不会受到工序顺序的改变而改变。
因此，通过重新组织零件的工序顺序是不能使机械系统的不合格品率更低的。
题目二某机械零件的形状如下图所示：┌──────┐│ │┌──┼──────┼──┐│ │ │ ││ │ │ │└──┼──────┼──┘│ │└──────┘假设这个零件是由两个相同的零件连接而成，两个零件在垂直方向上平行。
两个零件的几何尺寸分别为a，b，c，d。
现在，设计师需要计算整个零件的面积和质量。
已知： 1. a = 20mm 2. b = 15mm 3. c = 8mm 4. d = 10mm 5. 零件材料的密度为ρ = 7.8 g/cm³ 6. 零件外形的圆角半径为r = 3mm 问：整个零件的表面积和质量各是多少？答案二首先，根据给定的参数，可以计算出零件的各个面积：1.上方矩形面积 A1 = a * b = 20mm * 15mm = 300mm²2.中间矩形面积 A2 = c * (a + b) = 8mm * (20mm + 15mm) =280mm²3.下方矩形面积 A3 = a * b = 20mm * 15mm = 300mm²4.圆角面积A4 = π * r² = 3.14 * 3mm * 3mm = 28.26mm²总表面积 S = 2 * (A1 + A2 + A3) + 4 * A4 = 2 * (300mm² + 280mm² + 300mm²) + 4 * 28.26mm² = 2565.04 mm²另外，零件的质量可以通过计算零件的体积来得到。
机械设计07年秋季学期试题答案
哈工大 2007 年 秋 季学期 机械设计 试 题填空题，（每空1分，共26分）1、设计连轴器时，先根据工作条件和要求选择合适的类型，然后按 轴的直径 、 转速 和 计算转矩 从标准中选择所需要的型号和尺寸。
2、非液体摩擦滑动轴承处于 混合 摩擦状态，在非液体摩擦径向滑动轴承的设计计算时，验算pv 值的目的主要是为了限制 轴承温度（或摩擦功耗） ，维持边界膜不被破坏。
3、螺纹公称直径是 螺纹大径 ，强度计算时应用的螺纹直径参数是 螺纹小径 。
4、在带传动的失效形式中， 打滑 是由于过载引起的。
5、齿轮传动的失效形式有齿面磨损、 轮齿折断 、 齿面胶合 、 ( 齿面点蚀 和 轮齿塑性变形 。
6、齿轮传动的载荷系数主要由使用系数，动载系数，齿向载荷分布系数 和 齿间载荷分配系数 组成。
其中主要与齿轮相对于轴承安装位置有关的系数是( 齿向载荷分布 系数。
7、一对相互啮合圆柱齿轮，两齿轮的齿面接触应力关系是σH1＝ σH2，许用接触应力的关系 [σH1] ≠ [σH2]，两齿轮的齿根弯曲应力σF1 ≠ σF2。
（填 =、≠）8、螺纹连接中，按其工作原理不同，螺纹防松方法有 摩擦防松 、 _ 机械防松 和永久性防松等。
9、 代号为7309 C/P4的滚动轴承，其类型名称为 角接触球轴承 ，内径为 45 mm ，接触角为 15° ，精度等级是 P4 。
10、平键连接的主要失效形式是 工作面的压溃 和 键的剪断 。
二、 简答题（共24分）1． 带传动过程中，带受到的应力分为几种？写出名称。
以如图所示的减速传动为例，画出带传动时，带中的应力变化图，并指出最大应力的位置，写出最大应力表达式。
画图时适当照顾比例。
（6分）答：带传动受3种应力，分别是紧边和松边的拉应力1σ和2σ，弯曲应力b σ，离心应力c σ（3分）。
最大应力发生在紧边，带刚绕上小带轮的入口处（1分）。
最大应力表达式，b c maxσσσσ++=1 （1分）。
机械设计基础期末考试试题-答案解析
机械设计基础试题库 一、判断 （每题一分 ）1、 一部机器可以只含有一个 机构，也可以由数个机构组成。
…2、 机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端 4、 机构是具有确定相对运动的构件组合。
……………… 5、 构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。
6、 整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件 7、 连杆是一个构件，也是一个零件C •汽车的轮子二、选择 （每题一分 ）。
1、 组成机器的运动单元体是什么？（A.机构B .构件C .部件2、 机器与机构的本质区别是什么？（ A.是否能完成有用的机械功或转换机械能C.各构件间能否产生相对运动 3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（A.构件是机器零件组合而成的。
C •构件是机器的制造单元 4、 下列实物中，哪一种属于专用零件？（A.钉B .起重吊钩C .螺母（v ） （X）v ） （v ） X ）......... （V ）.................... （X）。
D .零件。
B .是否由许多构件组合而成D .两者没有区别D ）。
B .构件是机器的装配单元 D.构件是机器的运动单元B ）。
D .键5、以下不属于机器的工作部分的是（D )。
A.数控机床的刀架 B .工业机器人的手臂D .空气压缩机三、填空 （每空一分 ）1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统 ）、（执行系统 ）、（传动系统）、 （操作控制系统）四部分组成的。
车床上的主轴属于（ 执行）部分。
2、 机械中不可拆卸的基本单元称为（零件 ），它是（ 制造 ）的单元体。
3、机械中制造的单元称为（ 零件 ），运动的单元称为（构件 ），装配的单元称为 （机构）。
4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。
5.机器或机构各部分之间应具有—相对_运动。
机器工作时，都能完成有用的_机械功_ 或实现转换_能量__ 。
2平面机构一、填空题（每空一分）2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高畐它产生1_个约束,而保留_2_个自由度。
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3）普通V带型号的选定，取决于_______。
（A）传递的功率（B）带的线速度（C）带的圆周力（D）高速轴上的扭矩
4)对于齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，设计时一般_________。
（A）先按接触强度条件计算;（B）先按弯曲强度条件计算
(A)接近齿顶处(B)接近齿根处(C)靠近节线的齿顶部分(D)靠近节线的齿根部分
10)设计一直齿圆柱齿轮传动，已求得中心距A=200mm,这时齿轮的许用接触应力[σ]H1=700N/mm2，[σ]H2=500N/mm2，现要求传递扭距增加到原来的4倍，并改为硬齿面齿轮，许用接触应力[σ]H1=[σ]H2=1000N/mm2。若中心距不能改变，则在其它参数和条件不变时，齿轮的宽度应变为原来的_______。
螺纹规格
M6
M8
M10
M12
M16
M20
大径
6
8
10
12
16
20
中径
5.350
7.188
9.026
10.863
14.701
18.376
小径
4.917
6.647
8.376
10.106
13.835
17.294
（20分）
四有一轴，用一对7009AC角接触轴承支承，轴的转速n=1440r／min，轴上受轴向力FA＝1000N和径向力FR＝1250N，载荷系数fp=1.2，作用力位置如图所示，试求轴承的使用寿命．
（30分）
三一矩形钢板，用三个普通螺栓固定在另一钢板上。螺栓a、b、c分布于等边三角形的三个顶点上，边长l3＝174mm。外部载荷F作用在矩形钢板上，大小和作用位置如图所示,l1=50mm，l2=400mm。接合面间摩擦系数μc=0.12，螺栓材料为Q235钢，力学性能级别4.6。螺栓不控制预紧力。试求螺栓直径。
清华大学本科生考试试题专用纸
考试课程机械设计基础A3（A卷）2007年01月12日
姓名学号班级
1）普通平键联接是靠_______传递动力。
（下面的挤压力（D）上下面的摩擦力
2）凸缘联轴器用四只铰制孔螺栓联接，螺栓组对称中心的圆直径D=200mm,轴传递扭矩T=180N·m,则作用在每个螺栓上的力为_______N。
7009AC轴承基本额定动载荷Cr＝25.6kN，内部轴向力Fs＝0.7Fr。
e
Fa/Fr≤e
Fa/Fr﹥e
X
Y
X
Y
0.7
1
0
0.41
0.85
（20分）
7)机床主轴箱中的变速滑移齿轮，应该用______。
（A）直齿圆柱齿轮（B）斜齿圆柱齿轮（C）人字齿圆柱齿轮（D）直齿锥齿轮
8)开式齿轮传动的主要失效形式是_______。
(A)轮齿疲劳折断(B)齿面点蚀(C)齿面磨损(D)齿面胶合(E)齿面塑性变形
9)齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀损坏，通常首先发生在_______。
问题：
1．如果主要的失效方式是轮齿折断，在对齿轮进行强度校核时，试分析应选择哪一对齿轮进行校核？
2.为使轴II所受的轴向力最小，请确定各齿轮旋向；
3.计算并按照比例画出满足问题2条件时轴II的空间受力简图（忽略轴和齿轮自重），并按照比例用作图法确定弯扭合成的当量弯矩。
4、如果轴II设计为台阶轴，齿轮Z2与Z3的轮毂内径哪一个应该设计得更大？
（C）先按磨损条件计算;（D）先按胶合条件计算
5)在轴的初步计算中，轴的直径是按____来初步确定的。
（A）弯曲强度（B）扭转强度（C）轴段的长度（D）轴段上零件的孔径
6)转轴上载荷和支点位置都已确定后，轴的直径可以根据____来进行计算或校核。
（A）弯曲强度（B）扭转强度（C）扭转刚度（D）复合强度
(A)1/4 (B)1/2 (C)2倍数(D)4倍(E)一样
二如图所示二级斜齿轮减速箱，轴I是输入轴，轴III是输出轴，转向如图所示，转速nIII=96r/min,传递功率5kW，忽略摩擦损失，所有的轴采用深沟球轴承支撑。已知齿数Z1＝19，Z2＝57，Z3＝20，Z4＝68。齿轮Z4旋向如图所示。所有齿轮的模数m＝2mm,螺旋角＝15，齿轮齿宽和材料相同。