机械设计期末试题及答案及轴改错题总结吐血推荐(1)

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
1．轴如按受载性质区分，主要受弯矩的轴为心轴，主要受转矩的轴为传动轴。

2．代号62203的滚动轴承，为深沟球轴承，其内径为173 mm。

3．在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽b1大于大齿轮齿宽b2；在计算齿轮强度时，工作齿宽b应取大齿轮齿宽b2。

4．普通平键联接的工作面是键的两侧面；楔键联接的工作面是键的上下面。

5．为了便于互换及适应大量生产，轴承内圈孔与轴的配合采用基孔制，轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。

6．不随时间变化的应力称为静应力，随时间变化的应力称为变应力，具有周期性的变应力称为循环变应力。

7．按照平面图形的形状，螺纹分为三角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。

8．按照工作条件，齿轮传动可分为开式传动和闭式传动两种。

9．齿轮传动设计时，软齿面闭式传动通常先按齿面接触强度设计公式确定传动尺寸，然后验算轮齿弯曲强度。

10．直径较小的钢制齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，称
为齿轮轴。

三、简答题：本大题共6个小题，每题5分，共30分。

把答案填在题中横线上。

1．简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种？
螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接。

2．提高螺栓联接强度的措施有哪些？
降低螺栓总拉伸载荷的变化范围；改善螺纹牙间的载荷分布；减小应力集中；避免或减小附加应力。

3．简述带传动的优点？
适于中心矩较大的场合；带具有良好的扰性，可缓和冲击、吸收振动；过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，当可防止损坏其他零件；结构简单、成本低廉。

4．齿轮传动的主要失效形式有哪些？
轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、和齿面胶合。

5．滚动轴承的基本类型有哪些？
调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等。

四、计算题：本大题只有一个小题，满分14分
下图表示两平板用2个M20的普通螺栓联接，承受横向载荷F=6000N，若取接合面间的摩擦系数ƒ=0.2，可靠性系数K S=1.2，螺栓材料的的许用应力[σ]=120N/mm2，螺栓的小径d1=17.294mm。

试校核螺栓的强度。

五、结构改错题：请用圆圈标出错误的位置，满分16分
一、填空题（每小题2分，共18分）
1.三角形螺纹主要用于联接，而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动。

2.带传动的主要失效形式是疲劳损坏和打滑。

b ）是根
3.普通平键的工作面是侧面；选择普通平键时，键的截面尺寸（h
据 轴径 查标准来确定。

4. 带传动中，带上受的三种应力是 拉 应力， 离心拉 应力和 弯曲 应力。

最大应力等于
，它发生在 紧边开始绕上小带轮处 处。

5. 闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度HBS ＜350时，通常首先出现 破坏，故应按 强度进行设计；但当齿面硬度HBS ＞350时，则易出现 破坏，按 强度进行设计。

6.齿轮传动的主要失效形式有 轮齿折断 、 齿面磨损 、 齿面点蚀 、 齿面胶合 、 塑性变形 。

7. 滚动轴承的基本额定动负荷是指 ，某轴承在基本额定动负荷作用下的基本额定寿命为 。

8. 若将轴按受力方式分类，可将受 弯矩 作用的轴称为心轴，受
扭矩 作用的轴称为传动轴，受 弯矩和扭矩 作用的轴称为转轴。

9.角接触球轴承，中系列（3），正常宽度，内径m m 40=d ，接触角 25=α，普通级精度，此轴承代号是 ；深沟球轴承（向心球轴承），轻窄系列（2），内径m m 10=d ，此轴承代号是 。

二、选择题（每小题2分，共12分）
1.若一对相啮合的直齿圆柱齿轮的MPa 400][H1=
σ，MPa 300][H2=σ，则该对齿轮的接触应力 。

A.齿轮1大于齿轮2
B.齿轮1小于齿轮2
C.齿轮1等于齿轮2
D.不能确定
2.在进行带传动设计时，要确保小带轮的包角不小于 。

A. 45
B. 80
C. 120
D. 150
4. 带传动不能保证精确的传动比，其原因是 C 。

A ．带容易变形和磨损
B ．带在带轮上打滑
C ．带的弹性滑动
D ．带的材料不遵守虎克定律
5.滚动轴承中， D 是必不可少的无件。

A ．内圈
B ．外圈
C ．保持架
D ．滚动体
6. 转速一定的深沟球轴承，当量动载荷由P 增大为2P ，其寿命由10L 。

A ．下降为102.0L
B ．上升为102L
C ．下降为10125.0L
D ．不变
九、结构改错（10分）
指出下图所示轴系结构设计中的错误，依次标出序号并简要说明错误的原因。

题：
共八处错
误轴结构改错题目：
1、请指出下图所示轴系结构的主要错误，并将正确结构画在图的下半部，或另行绘制。

(10分)
2、请指出图示轴系结构的主要错误，并绘出正确的结构（结构对称，画一半即可。

(12分)
3、图示为一用对圆锥滚子轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。

请按示例①所示，指出图中的其他结构错误（不少于7处）（7分）
（注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。

）
例①——缺少调整垫片
[解
]
⑴——缺少调整垫片
⑵——轮毂键槽不对
⑶——与齿轮处键槽的位置不在同一角度上
⑷——键槽处表达不正确（应该局部剖视）
⑸——端盖孔与轴径间无间隙
⑹——多一个键
⑺——齿轮左侧轴向定位不可靠
⑻——齿轮右侧无轴向定位
⑼——轴承安装方向不对
⑽——轴承外圈定位超高
⑾——轴与轴承端盖相碰
4、请说明图示轴系结构中用数字标出位置的错误（不合理）的原因。

（5分）Array
⑴——轴肩的高度超出了轴承内圈的外径；
⑵——轴段的长度应该小于轮毂的宽度；
⑶——螺纹轴段缺少螺纹退刀槽；
⑷——键槽应该与中间部位的键槽在同一母线上布置；
⑸——键的长度应该小于轴段的长度。

轴结构常见错误总结
㈠、轴本身的常见结构错误：
⑴、必须把不同的加工表面区别开来；
⑵、轴段的长度必须小于轮毂的长度；
⑶、必须考虑轴上零件的轴向、周向固定问题；
⑷、轴外伸处应考虑密封问题。

㈡、轴承安装的常见错误：
⑴、角接触轴承和圆锥滚子轴承
①、一定要成对使用；
②、方向必须正确，必须正装或反装；
③、外圈定位（固定）边一定是宽边。

⑵、轴承内外圈的定位必须注意内外圈的直径尺寸问题
①、内圈的外径一定要大于固定结构的直径；
②、外圈的内径一定要小于固定结构的直径。

⑶、轴上如有轴向力时，必须使用能承受轴向力的轴承。

⑷、轴承必须考虑密封问题；
⑸、轴承必须考虑轴向间隙调整问题。

㈢、键槽的常见错误：
⑴、同一轴上所有键槽应在一个对称线上；
⑵、键槽的长度必须小于轴段的长度；
⑶、半圆键不用于传动零件与轴的连接。

㈣、轴承端盖的常见错误
⑴、对于角接触和圆锥滚子轴承，轴承端盖一定要顶在轴承的大端；
⑵、和机体的联接处必须要考虑轴承的间隙调整问题；
⑶、轴承端盖为透盖时，必须和轴有间隙，同时，必须考虑密封问题。

㈤、螺纹的常见错误
⑴、轴上螺纹应有螺纹退刀槽;
⑵、紧定螺钉应该拧入轴上被联接零件,端部应顶在轴上;
⑶、螺纹联接应保证安装尺寸;
⑷、避免螺纹联接件承受附加弯矩。