北航机械设计试题
北航机械设计_模拟试题
《机械设计》试题A标准答案一、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（无限寿命区）区；当N＜N0时，为（有限寿命区）区。
2．刚度是指机械零件在载荷作用下抵御（弹性变形）的能力。
零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（小）。
3．润滑油的（油）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（粘度）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，在润滑油中参加的各种具有独特性能的化学合成物即为（添加剂）。
5．正是因为（弹性滑动）现象，使带传动的传动比不确切。
带传动的主要失效形式为（打滑）和（带的疲劳破坏）。
6．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（相对滑动速度）很大，因此导致传动的（效率）较低、温升较高。
7．链传动水平布置时，最好（紧边）边在上，（松边）在下。
8．设计中，应按照被联接轴的转速、（转矩）和（直径）挑选联轴器的型号。
9．径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为（相对间隙）；而（偏心距）与（半径间隙）之比称为偏心率 。
10．对于普通平键，考虑到载荷分布的不匀称性，双键联接的强度按（1.5 ）个键计算。
二、判断题（每小题1分，共10分）（准确的划“√”，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确切。
（√）4．相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。
第1 页/共25 页（×）5．闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度举行设计计算，决定传动的几何尺寸，然后校核齿根弯曲疲劳强度。
（×）6．因为链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。
（√）7．正是因为过载时产生“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。
北航机械设计 模拟试题
机械设计基础模拟试题一一、填空（每空1分，共20分）1．当所受轴向载荷通过（）时，螺栓组中各螺栓承受的（）相等。
2．从结构上看，带轮由（）、轮辐和（）三部分组成。
3．在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中，以（）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（）相接触的模型。
4．按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（）花键和（）花键。
5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（）和（）。
6．疲劳曲线是在（）一定时，表示疲劳极限与（）γN之间关系的曲线。
7．理论上为（）接触或（）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。
8．开式齿轮传动的主要失效形式是：（）和（）。
9．径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、（）和（）不超过许用值。
10．在类型上，万向联轴器属于（）联轴器，凸缘联轴器属于（）联轴器。
二、选择填空（每空1分，共10分）1．下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（）。
（1）粘着磨损；（2）表面疲劳磨损；（3）磨合磨损；（4）磨粒磨损。
2．在通过轴线的截面内，（）的齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切的截面内，（）的齿廓一侧为直线，另一侧为曲线。
（1）阿基米德蜗杆；（2）法向直廓蜗杆；（3）渐开线蜗杆；（4）锥蜗杆。
3、对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（）；其表面接触疲劳强度主要取决于（）。
（1）中心距和齿宽； （2）中心距和模数； （3）中心距和齿数； （4）模数和齿宽。
4、对于径向滑动轴承，（ ）轴承具有结构简单，成本低廉的特点；（ ）轴承必须成对使用。
（1）整体式； （2）剖分式； （3）调心式； （4）调隙式。
5．在滚子链传动的设计中，为了减小附加动载荷，应（ ）。
（1）增大链节距和链轮齿数； （2）增大链节距并减小链轮齿数； （3）减小链节距和链轮齿数； （4）减小链节距并增加链轮齿数。
6．对中性高且对轴的削弱又不大的键联接是（ ）联接。
北航2012年机械设计期末试卷答案
北京航空航天大学2011－2012 学年第二学期期末《机械原理》A卷评分标准2012年6月5日班级__________ 学号__________ 姓名__________ 成绩__________《机械原理》期末考试卷注意事项： 1、请将解答写在试卷上；2、草稿纸上的解答不作为批改试卷的依据；3、图解法解答请保留作图过程和作图辅助线。
题目：一、机构自由度计算…………………………………………………………(14分)二、机构运动分析……………………………………………………………(14分)三、连杆机构设计……………………………………………………………(15分)四、凸轮机构…………………………………………………………………(14分)五、齿轮机构…………………………………………………………………(15分)六、轮系………………………………………………………………………(14分)七、机械系统动力学…………………………………………………………(14分)一、计算图示运动链的自由度。
若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须指出。
（已知ABCD 和CDEF 是平行四边形。
）共14分F 处为复合铰链 （2分） I （或J ）为虚约束 （1分） CD （或AB ）为虚约束 （2分） 滚子K 处为局部自由度 （1分）（5分）（3分）二、在下图所示的机构中，已知原动件１以等角速度ω1沿逆时针方向转动，试确定：（1）机构的全部瞬心；（2）构件3的速度v 3（写出表达式）。
共14分（1）该机构有4个构件，所以共有6个瞬心。
通过直接判断，可以得到瞬心P 14、P 24和P 34的位置，如习题2-21解图所示。
（3分）依据三心定理，瞬心P 12应位于P 14和P 24的连线上；另外，构件1和2组成高副，所以瞬心P 12还应位于构件1和2廓线在接触点处的公法线nn 上，这样就得到了瞬心P 12的位置，如下图所示。
同理可得到瞬心P 23。
31_北航机械设计答案—带传动(1)
第31章 带传动31-27 V 型带传动，已知小带轮为主动轮，直径mm d d 1401=，转速min /9601r n =；大轮直径mm d d 4252=；V 型带传动的滑动率015.0≈ε。
求大轮转速2n 。
解：由公式（31-18）ε-==111221d d d d n n i 可得015.0111404259602-⨯=n 解之得min /5.3112r n =31-28 已知一V 型带传动，传递的功率kW P 10=，带速s m v /5.12=，紧边拉力是松边拉力的三倍。
求有效拉力t F 和紧边拉力1F 。
解：由公式1000vF P t =可得 10005.1210⨯=t F故可解得有效拉力N F t 800=再由公式（31-3）21F F F t -=，且由题知213F F =，可求得N F 12001=31-35 设计如图31-28所示带式运输机中V 型带传动，采用鼠笼式电动机驱动。
已知V 型带传动的功率kW P 5.6=，min /9601r n =，min /3202r n =，每日工作16h ，并绘制大带轮的零件工作草图（设安装大带轮处轴径mm d 300=）。
图31-28解：1）确定计算功率c P由公式P K P A c =及表31-7取2.1=A K ，则kW kW P c 8.75.62.1=⨯=2）选择带型根据c P 和1n 由图31-15选取V 带型号为A 型，并确定小带轮的直径mm d d 140~1121=。
3）确定带轮直径和带速由表31-3选取小带轮直径：A 型带，min /9601r n =，取mm d d 1121=。
取滑动率015.0=ε，大带轮直径为mm mm d n n d d d 96.330)015.01(112320960)1(1212=-⨯⨯=-⨯=ε 取mm d d 3302=。
小带轮带速为s m s m n d v d /58.16/10006096033014.310006011=⨯⨯⨯=⨯=π满足一般合适带速s m v s m i /25/5≤≤的要求。
2011年北航机械设计期末试卷C
北京航空航天大学2010－2011 学年第二学期期末《机械原理（A3）》考试C 卷班级______________学号 _________姓名______________成绩 _________2011年9月04日班号学号姓名成绩《机械原理（A3）》期末考试卷（C卷）注意事项：1、请将解答写在试卷上；2、草稿纸上的解答不作为批改试卷的依据；3、用铅笔绘图，图解法解答请保留作图过程和作图辅助线。
题目：一、机构自由度计算…………………………………………………………( 分)二、机构运动分析……………………………………………………………( 分)三、连杆机构设计……………………………………………………………( 分)四、凸轮机构…………………………………………………………………( 分)五、齿轮机构…………………………………………………………………( 分)六、轮系………………………………………………………………………( 分)七、机械系统动力学…………………………………………………………( 分)一、图示为某冲压机的机构运动简图。
齿轮10与齿轮1啮合，凸轮1'与齿轮1相固联。
凸轮1'通过小滚子2带动构件3运动，进而带动滑块5运动，实现送料；齿轮1通过运动副C带动构件9运动，进而带动滑块6运动，实现冲压。
试计算该机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、虚约束应明确指出。
若取齿轮10为原动件，试判断该机构是否具有确定的运动？为什么？（本题14分）二、已知一偏置曲柄滑块机构。
其中，曲柄长度l AB=15mm，连杆l BC=50mm，偏距=。
e10mm（1）画出滑块的两个极限位置；（2）标出极位夹角θ及行程H；（3）确定行程速比系数K；γ。
（4）求最小传动角min（本题14分）三、用图解法设计一摇杆滑块机构。
已知摇杆AB上某标线的两个位置AE1和AE2，以及滑块C的两个对应位置C1和C2（见图）。
试确定摇杆上铰链B的位置，并要求摇杆的长度l AB为最短（直接在题图上作图）。
北航轴的结构设计改错——机械设计基础
北航轴的结构设计改错——机械设计基础(总9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--机械设计基础——轴的结构设计改错一、指出图中结构不合理之处，并改正。
1、答案：1）左端轴承处的弹性挡圈去掉。
2）右端轴承处轴肩过高，应改为低于轴承内圈。
3）齿轮右端用轴套固定，与齿轮配合的轴头长度应小短于齿轮轮毂宽度。
4）左端轴承处应有越程槽。
5）联轴器没固定，左端应改为轴肩固定。
6）右端轴承改为轴套定位。
7）与齿轮配合处的键槽过长，应短于其轮毂宽度。
8）齿轮应改为腹板式结构。
9) 将联轴器的周向固定，改为键联接。
2、答案：主要结构错误：1）与齿轮处键槽的位置不在同一母线上；2）端盖孔与轴径间无间隙；3）左轴承端盖与箱体间无调整密封垫片；4）轴套超过轴承内圈定位高度；5）三面接触，齿轮左侧轴向定位不可靠；6）键顶部与齿轮接触；7）无挡油盘；8）两轴承端盖的端面处应减少加工面。
3、答案：1）轴承内外圈剖面线方向不一致，应改为方向一致；2）左端轴承用轴肩定位，且轴肩不高于轴承内圈；3）齿轮没有轴向固定，改为左端用轴环，右端用轴套固定；4）与左端轴承配合的轴段上应有砂轮越程槽；5）联轴器没有轴向定位，应必为用轴肩定位；6）右端轴承改为加大定位和固定，且低于轴承内圈；7）与齿轮配合的轴段应有键槽；8）齿轮改为腹板式结构性9）轴的右端键槽过长，改为短于联轴器的孔的长度。
4、答案：1）左边轴肩高于轴承内圈；2）与齿轮配轴段太长，齿轮轴向未定位；3）齿轮与轴承间缺套筒；4）右边轴肩过高超过轴承内圈；5）右端盖与轴接触；6）右端盖处缺少密封圈；7）皮带轮周向定位缺键槽；；8）皮带轮孔未通。
5、答案：此轴系有以下6个方面13处错误：1）轴承类型配用不合适：左轴承为角接触轴承，角接触轴承不能单个使用；2）转动件与静止件直接接触：轴身与右端盖之间无间隙；3）轴上零件未定位、未固定：套筒未可靠的固定住齿轮；联轴器轴向未固定；联轴器周向未固定；4）工艺不合理：轴外伸端无轴肩，轴承不易装；装轴承盖箱体的加工面与非加工面没有分开；轴承与轴承座之间无调整垫片，轴承的轴向间隙无法调整；轴上的键槽过长；左轴承处轴肩过高，轴承无法拆卸；5）润滑与密封问题：轴承脂润滑而无挡油环；端盖上无密封件；6）制图投影错误箱体孔投影线未画6、答案：1）轴肩过高；2）无轴向定位；3）不能准确定位；4）套筒定位轴承不合理；5）静止件和活动件相碰。
北航《机械设计》在线作业一15秋满分答案
北航《机械设计》在线作业一单选题多选题判断题一、单选题（共15 道试题，共45 分。
）1. 既可以单独作成轴瓦，也可以作成轴承衬的材料是()。
A. 锡基轴承合金B. 铸锡青铜C. 铅基轴承合金D. 耐磨铸铁-----------------选择：B2. 滚动轴承的基本额定动载荷是指()。
A. 滚动轴承能承受的最大载荷B. 滚动轴承能承受的最小载荷C. 滚动轴承在基本额定寿命L10＝106转时所能承受的载荷D. 一批滚动轴承能承受的平均载荷-----------------选择：C3. 闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是()。
A. 齿面胶合B. 轮齿疲劳折断C. 齿面磨粒磨损D. 轮齿过载折断-----------------选择：B4. 键的截面尺寸b×h主要是根据()来选择。
A. 传递扭矩的大小B. 传递功率的大小C. 轮毂的长度D. 轴的直径-----------------选择：D5. 在与基圆柱相切的截面内，()的齿廓一侧为直线，另一侧为曲线。
A. 阿基米德蜗杆B. 法向直廓蜗杆C. 渐开线蜗杆D. 锥蜗杆-----------------选择：C6. 在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓杆所受应力为()。
A. 扭切应力B. 拉应力C. 扭切应力和拉应力D. 扭切应力或拉应力-----------------选择：C7. 当凸轮机构的从动件推程按等加速等减速规律运动时, 推程开始和结束位置()。
A. 存在刚性冲击B. 存在柔性冲击C. 不存在冲击-----------------选择：B8. 渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于()。
A. 分度圆B. 齿顶圆C. 齿根圆D. 基圆-----------------选择：D9. 在通过轴线的截面内，()的齿廓为直边梯形；A. 阿基米德蜗杆B. 法向直廓蜗杆C. 渐开线蜗杆D. 锥蜗杆-----------------选择：A10. 铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲柄摇杆机构,其机架应取()。
北京航空航天大学942机械设计综合
北京航空航天大学942机械设计综合2011年全国硕士研究生入学考试自主命题科目模拟试题招生专业：考试科目：942机械设计综合考试时间：14:00-17:00试题编号：2011年全国硕士研究生考试北京航空航天大学自主命题模拟试题考场注意事项：一、考生参加考试必须按时进入考场，按指定座位就坐。
将有关身份证件（准考证、身份证）放在桌面左上角，以备查对。
二、闭卷考试，考生进入考场，不得携带任何书刊、笔记、报纸和通讯工具（如手机、寻呼机等），或有存储、编程、查询功能的电子用品（如已携带，必须存放在监考老师指定的地方）。
考生只准带必需的文具，如钢笔、圆珠笔、铅笔、橡皮、绘图仪器或根据考试所需携带的用具。
能否使用计算器，及开卷考试时允许携带的书籍及用具等由任课教师决定。
三、考生迟到30分钟不得入场，逾时以旷考论；因特殊原因不能参加考试者，必须事前请假，并经研究生部批准，否则作旷考论。
考试开始30分钟后才准交卷出场。
答卷时，不得中途离场后再行返回。
如有特殊原因需离场者，必须经监考教师准许并陪同。
答卷一经考生带出考场，即行作废。
四、考生拿到试卷后，应先用钢笔填写好试卷封面各项，特别是学号、姓名、学院名称、课程名称等，不到规定的开考时间，考生不得答题。
五、考试期间，考生应将写好的有答卷文字的一面朝下放置，考生必须按时交卷，交卷时应将试卷、答卷纸和草稿纸整理好，等候监考老师收取，未经许可，不得将试卷、答卷纸和草稿纸带出场外。
六、考生在考场内必须保持安静。
提前交卷的考生，应立即离开考场，不得在考场附近逗留。
七、考生答题必须用钢笔或圆珠笔（蓝、黑色）书写，字迹要工整、清楚。
答案书写在草稿纸上的一律无效。
八、考生对试题内容有疑问的，不得向监考老师询问。
但在试题分发错误或试卷字迹模糊时，可举手询问。
北京航空航天大学2011年硕士研究生入学考试模拟试题（一）科目代码： 942 科目名称：机械设计综合所有答案必须做在答案题纸上，做在试题纸上无效！一、填空题（每小题2分，共20分）1、机构倒置是指，倒置以后相对运动不变，是因为2、速度瞬心可以定义为互相做平面相对运动的两个构件上的点。
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北京航空航天大学
学年 第一学期期末
《机械设计A4》
考试 A 卷
班 级______________学 号 _________姓 名______________成 绩 _________
年月日
班号学号姓名成绩
《机械设计A4》考试卷
注意事项：
1、所有题目按步给分，非标准合理答案适当给分，但不超过该步骤的二分之一，计算过程纯计算错误不重复扣分。
2、本试卷共8页，所有题目均在本试题册上作答，拆页或少页本试题册无效。
题目：
一、填空 ……………………………………………………………( 25 分)
二、选择填空 …………………………………………………………( 5 分)
三、简答 ……………………………………………………………( 20 分)
四、分析计算 ……………………………………………………………( 35 分)
五、结构设计 ……………………………………………………………( 15 分)
题号 1 2 3 4 5 成绩
一．填空 ………………………………………………… (共25分，每空0.5分)
1．轴上零件的固定主要是将轴与轴上零件在，和方向上以适当的方式固定。
2．按轴负担的载荷分类，自行车的中轴属于轴；前轴属于轴；后轴
属于轴。
3．带传动的主要失效形式为和，其传动比不稳定主要
是由引起的。
4．闭式软齿面齿轮设计时，考虑到其主要失效形式为 所以一般按
照 强度进行设计，按照 强度进行校核。
5．当滚动轴承在基本额定动载荷作用下运行时，其所能达到的基本额定寿命为 ，
此时滚动轴承的工作可靠度R为。
6．齿轮强度计算中的齿形系数主要取决于 和 。
7．设计中提高轴的强度可以采用、等方法，提高
轴的刚度可以采用等方法。
8．斜齿轮传动与直齿轮相比较，其优点为 、 和 ，开式齿轮传动与闭式齿轮传动比较，其不足之处有 。
9．形成流体动力润滑的条件是，，
及。
10．三角形螺纹的牙型角α= ，适用于 是因为其 ；矩形
螺纹的牙型角α＝ ，适用于 是因为其 。
11．螺纹防松是要防止 之间的相对运动；常用方法有如，如，如。
12．斜齿轮传动的标准模数是，圆锥齿轮传动的标准模数是，
加工标准直齿轮不发生根切的最小齿数是。
13．代号为71208的滚动轴承，该轴承的类型为,轴承的宽度系列
为，内径尺寸为 mm，精度等级为级。
14．普通平键连接的工作面为，用于轴与轴上零件的固定，传
递。
二．选择填空：（共5分，每空1分）
1．斜齿轮传动设计中对该齿轮传动的接触强度影响最大的几何参数是（）。
A 齿轮宽度，
B 齿轮中心矩，
C 齿轮模数，D齿轮法面模数
2．开式齿轮传动的主要失效形式为（）。
A 齿面点蚀和齿根折断，
B 齿面胶合和齿面点蚀，
C 齿根折断和齿面磨损，
D 齿面磨损和齿面点蚀。
3．弹性连轴器和刚性连轴器比较，其主要工作特点之一是（）。
A 允许较大径向安装误差B允许较小径向安装误差
C 允许较大周向安装误差D允许较小径向和角度安装误差
4．为减小带传动中的弹性滑动的影响，设计可以采用（）的办法来实现。
A 加大摩擦系数
B 加大小带轮直径
C 同步齿形带
D 增加张紧力
5．为防止混合摩擦状态工作的滑动轴承在运转过程中因过度发热而影响其工作，一般要限制其（）不能过大。
A 轴承平均压强P，
B 轴承线速度V，
C 轴承PV值，
D 轴承转速n 三．简答题 ……………………………………………(共20分，每题5分)
1． 带传动在工作过程中，带上所受应力的来源有哪些？并画图说明带上所受最大应力的位置。
（5分）
2．深沟球轴承和圆柱滚子轴承的应用特点有何异同？（5分）
3．轴的设计中是如何考虑弯矩和扭矩综合作用的？写出公式并说明其中各参数的意义。
（5分）
4．简述铰孔螺栓和普通螺栓在结构和应用中的异同。
（5分）
四．分析计算 ……… (共35分，第1题9分；第2题16分，第3题10分) 1．如图所示，蜗轮左旋。
在图中标出：
n和齿轮Z1的转向1n（3分）；
（1） 蜗杆的旋向，提升重物W时蜗杆的转向
3
（2） 在图上标出齿轮Z1和蜗杆Z3所受的三个分力Fa、Fr、Ft的方向。
（6分）
Z
2．一方形盖板用四个螺栓与箱体紧连接，螺栓组于形心O点对称，螺栓中心之间在x和y向距离均为200mm，位于O点的吊环工作时受变载荷，所受最大拉力Q=6000N。
工作时要求残余预紧力为工作拉力的0.8倍。
（16分）
1）求受力最大螺栓总拉力的最大值；
2）如因制造误差，吊环位置较设计位置O向x和y向各偏移20mm至Oˊ点，求此时受力最大螺栓的总拉力最大值；
3）设计时应满足那些强度条件？（写出相应公式并解释）
3．如图所示，某转轴采用一对7206AC轴承支承，已知轴上所受的径向合力F R=3000N，轴向力F A=500N，轴的转速n=1500r/min，轴承的冲击载荷系数f d=1.3, 常温下运转，额定动载荷Cr=22000N。
试计算这对轴承的寿命。
（内部轴向力Fs=0.68Fr，e=0.68，当Fa/Fr≤e，X=1，Y=0；当Fa/Fr>e，X=0.41，Y=0.87）。
（10分）
五、结构设计………………………………………………………………( 15分)
下图为一闭式齿轮减速器输入轴系的结构装配图。
指出下图中的错误，并画出正确的轴系结构图，包括端盖螺钉连接的局部剖视图。
（可将正确的图画在原图上半部）。