机械设计试卷与答案(重庆理工大学)
大学机械设计基础考试(试卷编号271)
大学机械设计基础考试(试卷编号271)1.[单选题]曲柄机构中用原机架对面的构件作为机架后( )得到双摇杆机构。
A)不能B)一定能C)不一定能答案:B解析:2.[单选题]一对啮合的大小齿轮，小齿轮齿宽b1与大齿轮齿宽b2的关系为（ ）。
A)b1<b2B)b1=b2C)b1>b2答案:C解析:3.[单选题]一对标准直齿圆柱齿轮并且是标准安装中心距。
齿廓啮合时，啮合点处两轮的压力角在节点啮合时则( )。
A)一定相等B)一定不相等C)一般不相等答案:A解析:4.[单选题]滚子从动件盘形凸轮的基圆半径对下列哪些方面有影响。
( )A)凸轮机构的压力角B)从动件的运动是否“失真”C)A和B答案:A解析:5.[单选题]要求表面硬芯部软、承受冲击载荷的机件材料选择宜( )。
A)高强度铸铁B)低碳钢渗碳淬火C)高碳钢调质答案:B解析:6.[单选题]两只外圆柱斜齿轮正确啮合条件为( )。
C)法面模数相等、法面压力角相等答案:C解析:7.[单选题]滚子链传动中，尽量避免采用过渡链节的主要原因是什么？ （ ）A)制造困难B)价格高C)链板受附加弯曲应力答案:C解析:8.[单选题]直齿锥齿轮是按( )的当量直齿圆柱齿轮进行强度计算的。
A)大端B)小端C)齿宽中点处答案:C解析:9.[单选题]滚动轴承中,为防止轴承发生疲劳点蚀,应进行 。
A)疲劳寿命计算B)静强度计算C)极限转速验算答案:A解析:10.[单选题]为满足结构紧凑和实现较大的传动比,可以选用( )。
A)单对齿轮B)定轴轮系C)周转轮系答案:C解析:11.[单选题]当轴系不受轴向力作用,该轴系相对机架( )轴向定位。
A)无需B)只需一端C)两端均需答案:C解析:12.[单选题]在带的线速度一定时减小带的长度,对带的疲劳寿命的影响是( )。
C)无影响答案:A解析:13.[单选题]哪种轴只承受弯矩而不承受扭矩？ （ ）A)心轴B)传动轴C)转轴答案:A解析:14.[单选题]向心滑动轴承,载荷及转速不变,宽径比不变,若直径增大1倍,则轴承的平均压强P与圆周速度I/的乘积pv值为原来的( )倍。
重庆理工大学机械设计自测题(题库)
《机械设计》复习自测题机械设计自测题(一)一、是非题：正确的在（）中写“＋”，错误的在（）中写“－”(本大题分17小题, 每小题1分, 共17分)1、只承受弯矩，而不承受扭矩的轴称为心轴。
( )2、当其他条件完全相同时，钢制零件的表面愈粗糙，其疲劳强度愈低。
（）3、设计外载荷是轴向变载荷的紧螺栓联接，除考虑螺栓的静强度外，还必须根据螺栓的最大应力幅来验算其疲劳强度。
( )4、通用的闭式齿轮传动，当齿轮的圆周速度v≤12m/s时，常采用喷油润滑。
( )5、在齿轮传动中，齿轮轮齿只受一沿啮合线作用在齿面上的正压力F n。
( )6、变位蜗杆传动中，只是蜗杆改变尺寸，而蜗轮不改变尺寸。
( )7、推荐链轮最大齿数z max≤120。
此限制是为了保证链速的均匀性。
( )8、滚动轴承的可靠度提高时，它的基本额定动载荷减小。
( )9、选择联轴器时要考虑对中要求、载荷是否有冲击、阻尼性能等，根据以上情况决定联轴器的类型和尺寸。
( )10、离心离合器的工作原理是利用离心力的作用，当主轴达到一定转速时，能自动与从动轴接合或者能自动与从动轴分开。
( )11、单个圆锥滚子轴承若用预紧办法可明显提高轴承刚度。
( )12、对于滚动轴承选用哪种润滑方式只与dn值大小有关，而与轴承类型无关。
( )13、小径定心的矩形花键联接其大径处轴与孔有间隙。
( )14、不可拆卸联接的联接可靠性比可拆卸联接大。
( )＝1,17、一般钢制机械零件材料的疲劳极限σ-1是在循环基数N0及可靠度R=0.9条件下实验得到的。
（）二、选择题：把正确的选项代号填入（）中(本大题分6小题, 每小题3分, 共18分)1、对于采用常见的组合和按标准选取尺寸的平键静联接，主要失效形式是_____，动联接的主要失效形式则是_____。
A.工作面的压溃B.工作面过度磨损C.键被剪断D.键被弯断2、同时兼有周向和轴向固定的轴毂联接有__________。
A. 平键联接B. 花键联接C. 半圆键联接D. 过盈配合联接3、采用张紧轮调节带传动中带的张紧力时，张紧轮应压在____________边上，若考虑带有较长的寿命，张紧轮最好放于带的___________侧。
机械设计(48学时)A卷-贾秋红
题号 分数
一
二
三
四
五
总分
总分人
一、单向选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码写在题的括号内；每小题 1 分，共 10 分）
得分 评卷人 ]。
1. 绘制零件的简化极限应力线图时，所必须的已知数据是[ A. σ −1 , σ 0 , σ S , Kσ B. σ −1 , σ 0 , φ0 , σ S C. σ −1 , σ 0 , φ0 , βσ
图1 2. 一 V 带传动中，初拉应力 σ 0 = F0 A =1.2MPa ，传递的圆周力为 750N ，若不考虑带的离心力，求工作时松、紧边拉力 F2 、
F1 ( A = 4.76cm 2 )。
3. 图 2 所示为一个托架的边板用 6 个铰制孔用螺栓与相邻机架联接。托架受一大小为 60kN 的载荷 FΣ 作用，该载荷与边板螺 栓组的对称轴线 yy 相平行，距离为 250mm 。试确定螺栓组中受力最大的螺栓。
重庆理工大学考试试卷
2014～ 2015 学年第 1 学期
班级 112090101~06、112090401~02、112040701学号 姓名 考试科目 机械设计 A卷 闭卷 共 4 页 第1页
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重庆理工大学机械设计题库螺纹联接和螺旋传动1.
螺纹联接和螺旋传动一 选择题(1) 在常用螺纹中，效率最低、自锁性最好的是 C ，效率较高，牙根强度较大、制造方便的是B ；螺纹联接常用C ，传动螺纹常用 B 。
A. 矩形螺纹B. 梯形螺纹C. 三角螺纹(2) 螺纹副在摩擦因数一定时，螺纹的牙型角越大，则 D 。
A. 当量摩擦因数越小，自锁性能越好B. 当量摩擦因数越小，自锁性能越差C. 当量摩擦因数越大，自锁性能越差D. 当量摩擦因数越大，自锁性能越好(3) 当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用 A 来轴向定位，所能承受的轴向力较大。
A. 圆螺母B. 紧定螺钉C. 弹性挡圈(4) 一箱体与箱盖用螺纹联接，箱体被联接处厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆箱盖进行修理，则一般宜采用 A 联接。
A. 双头螺柱联接B. 螺栓联接C. 螺钉联接(5) 在铰制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为 B 。
A. 间隙配合B. 过渡配合C. 过盈配合(6) 紧螺栓联接受轴向外载荷，假定螺栓的刚度b C 与被联接件的刚度m C 相等，联接的预紧力为0F ，要求受载后结合面不分离，当外载荷F 等于预紧力0F 时，则 D 。
A. 被联接件分离，联接失效B. 被联接件即将分离，联接不可靠C. 联接可靠，但不能继续再加载D. 联接可靠，只要螺栓强度足够，还可以继续加大外载荷F(7) 受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证被联接件不出现缝隙，因此 BA. 残余预紧力1F 应小于零B. 残余预紧力1F 应大于零C. 残余预紧力1F 应等于零D. 预紧力0F 应大于零(8) 图5-1所示钢板用普通螺栓联接。
已知横向工作载荷为F 结合面之间的摩擦因数15.0=f ，为使联接可靠，取防滑系数2.1s =K ，则每个螺栓需要的预紧力0F 为 B 。
A. 0.5FB. FC. 2FD. 4F图5-1(9) 某螺栓的材料性能等级为6.8级，其数字6.8代表 A 。
A. 对螺栓材料的强度要求B. 对螺栓的制造精度要求C. 对螺栓材料的刚度要求D. 对螺栓材料的耐蚀性要求(10) 对于外载荷是轴向变载荷的重要联接，螺栓所受总拉力在0F 与2F 之间变化。
重庆理工大学机械设计
Fmax 160 1860000 × ML 2 = 5812.5 N = Z max = 2 160 L2 ∑ 4× i 2 i=1
(3)在横向力P的作用下，支架与立柱结 合面可能产生滑移，根据不滑移条件
fzF0 ≥K s P
可得
8.在图1-1所示材料的简化极限应力线图中，已知工作应力 点M的位置，应力变化规律为r=常数，则该材料的极限应 力为（ ）。 A．σB B. σS C. σ0 D. σ-1
9．在载荷反复作用下，零件表层金属呈点状剥落的这种现象 称为（ ）。 A.磨粒磨损 B. 疲劳点蚀 C. 腐蚀磨损 D. 胶合 10．在受轴向工作拉力F作用的紧螺栓联接中，螺栓所受的 总拉力F2等于（ ）。 A.预紧力F0 B.预紧力F0+轴向工作拉力F C.残余预紧力F1+轴向工作拉力F D.轴向工作拉力F
一牵曳钩用两个M10（d1=8.376mm）的普通螺栓联接在 机体上。已知接合面摩擦系数f=0.15，防滑系数KS=1.2， 螺栓材料的许用应力[σ]=120MPa。试确定： 1.该联接的工作条件和螺栓的强度条件； 2.螺栓联接满足所需强度的最大预紧力F0； 3.最大工作拉力F∑。
1．按摩擦状态不同，摩擦可分为________、_________、 _________、__________四种。 2．螺纹联接防松的实质是 3．运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 。 的比值
由Ｆ２＝Ｆ１＋Ｆ 故Ｆ１＝Ｆ２－Ｆ＝1000-1000=0
如图所示，凸缘联轴器用八个受拉普通螺栓联接（Ｍ16的螺栓，螺栓 小径d1=13.835mm)，已知螺栓分布圆的直径Ｄ０＝250mm，结合面的 摩擦系数f=0.12。考虑摩擦传力的防滑系数Ｋs=1.2，螺栓的许用应力［σ］ ＝160MPa，试计算联轴器能传递的最大转矩Ｔmax。
(完整word版)重庆理工大学机械设计试卷二
一、选择题（每小题1分，共10分）1）进行轴的结构设计时，通常按（ ）来初步确定轴的直径。
A.轴的刚度B.弯曲强度C.扭转强度D. 轴上零件的孔径2）对于被联接件之一太厚，且需经常拆装的场合，宜采用（ ）联接。
A.普通螺栓B.双头螺柱C.螺钉D. 紧定螺钉3）在润滑良好的闭式齿轮传动中，常见的齿轮失效形式多为（ ）。
A. 齿面磨损B. 齿面胶合C. 齿面点蚀D. 轮齿折断4）V 带轮的最小直径min d d 取决于（ ）。
A. 带的型号B. 带的速度C. 主动轮转速D. 带轮结构尺寸5）在载荷冲击较大，且两轴轴线具有一定程度相对偏移量的情况下，宜采用（ ）联轴器。
A. 十字滑块联轴器B.弹性柱销联轴器C.万向联轴器D. 凸缘联轴器6）在轴的弯扭合成强度设计公式中，22)(T M α+中的折合系数α是考虑T 对M 的（ ）。
A. 大小不同B.方向不同C.循环特性不同D. 类型不同7）．普通螺栓联接在承受横向工作载荷时，主要靠（ ）来承受横向载荷。
A. 接合面间的摩擦力B.挤压力C.剪切力D. 拉力8．动压向心滑动轴承的偏心距e 将随着（ ）而减小。
A. 轴颈转速n 的增大或载荷F 的增大B.转速n 的增大或载荷F 的减小C.转速n 的减小或载荷F 的增大D.转速n 的减小或F 的减小9.齿轮传动引起附加动载荷和冲击振动的根本原因是（ ）。
A ．齿面误差 B.齿距误差 C.法节误差 D.中心距误差10.蜗杆传动若润滑不良，则传动效率将显著降低，并且可能加速轮齿的（ ）。
A.断裂B.磨损C.疲劳点蚀D.塑性变形二、填空题（每空1分，共15分）1． 销联接按照其功能，可分为定位销、_________和__________三类。
2． 影响零件寿命的主要因素有：材料的疲劳，__________以及相对运动零件接触表面的磨损等三大方面。
3． 受轴向变载荷的紧螺栓联接，在工作载荷F 和残余预紧力F 1不变的情况下，要提高螺栓的疲劳强度，可以减小_________或增大___________。
机械设计基础考试试卷A-杨岩
16.联轴器和离合器是机械传动中常用的部件；用 联接的两轴在机器运转时可以随时接合和分离, 而用 接的两轴在机器运转时不能分开。 17.若一紧螺栓联接承受预紧力为 10000N, 残余预紧力为 6000N, 工作拉力为 9000N，紧螺栓联接的总拉力为 18. 按扭转强度条件估算外伸端轴的直径 d 时， 计算公式为 d C 3
题号 分数
一
二三四源自五六总分总分人
一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码写在题干的括号内。每小题 1 分，共 10 分）
得分
1 2
评卷人
3 4 5 6 7 8 9 10
1.铰链四杆机构具有确定的运动的条件为[
]。
①自由度大于零 ②原动件数=自由度的数目 ③自由度=1 ④自由度大于零，且原动件数=自由度的数目 2.凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是[ ]运动副。 ①移动副 ② 转动副 ③ 低副 ④高副 3.普通螺栓联接在承受横向工作载荷时，主要靠[ ]来承受横向载荷。 ①拉力 ②挤压力 ③剪切力 ④接合面间的摩擦力 4.对于双摇杆机构，最短构件与最长构件长度之和[ ①.一定 ② .不一定 ③.一定不 5. 带传动在工作中产生打滑的主要原因是[ ]。 ]大于其它两构件长度之和。
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 密· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·封· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·线· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 学生答题不得超过此线
0910A机设试卷
24.一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：a) ;
b) ,其它参数都相同，试问：
1）两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同？
2）若两种方案的弯曲强度均能满足要求，则哪种方案更好？（说明理由）
四、计算题（本大题有2个小题，每小题10分，共20分）
得分
评卷人
25.设图示螺栓刚度为 ，被联接件刚度为 ，如果 ，预紧力 ，
7.在齿轮材料、齿宽和齿数一定的情况下，增大齿轮的模数，则轮齿的弯曲强度[ ]。
①降低②提高③不变④变化趋向不明确
8．轴承合金（又称巴氏合金或白合金）通常用作滑动轴承的[ ]。
1轴套②轴承衬③含油轴瓦④轴承座
9.对温升较高，两轴承跨距较大的轴承装置的支承设计宜采用[]。
①一端双向固定另一端游动②两端各单向固定③两端均双向固定④两端均游动
重庆理工大学考试试卷
2009～2010学年第一学期
班级学号姓名考试科目机械设计aA卷闭卷共4页
····································密························封························线································
工作载荷 ，试求螺栓中的总拉力 和被联接件的残余预紧力 。
26.图示轴承装置，采用一对7312AC轴承，试求：
1）轴承所受轴向载荷 和 各为多少？
2）轴承所受当量动载荷 和 各为多少？
3）哪个轴承更容易破坏？若该轴承所受的当量动载荷增加一倍，
则轴承寿命是原来的几倍？
轴承派生轴向力的计算公式 ，
判断系数 ，载荷系数
X
Y
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理工大学考试试卷学年第学期班级学号考试科目机械设计a 卷闭卷共 4 页····································密························封························线································学生答题不得超过此线A. 增大p和ZB. 增大p, 减小ZC. 减小p和ZD. 减小p, 增大Z6．一对标准圆柱齿轮传动，已知z1=20，z2=50, 它们的齿形系数是YF a1>YF a2，则它们的齿根弯曲应力F与齿面接触应力H的关系是：（）A. F >F ，H >HB. F >F ，H =HC. F <F ，H =HD. F <F ，H >H7．对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其目的是（）。
A.防止润滑油受热后外溢，造成环境污染B. 防止润滑油温过高使润滑条件恶化C.防止蜗轮材料在高温下机械性能性能下降D. 防止蜗杆蜗轮发生热变形后正确啮合受到破坏8．以下四种：A、N408/P5；B、51308；C、302061；D、7211C轴承中，承受径向载荷最大与承受轴向载荷最大的分别是（）。
A．（A和B） B. （B和C） C. （A和C ） D.（C和D）9．下列联轴器中，当两轴对中性要求较高，传递转矩较大时，最好选用（）。
A．弹性柱销联轴器 B. 凸缘联轴器 C. 齿式联轴器 D.十字轴式万向联轴器10．根据轴所承受的载荷来分类，自行车的中轴属于( )。
A．心轴 B. 转轴 C. 传动轴二、填空题（每空1分，共10分）得分评卷人1、三角形螺纹的牙型角一般为60°，通常用来起到作用；而矩形螺纹牙型角为0°，通常用来起到作用。
2、代号为6218的滚动轴承其类型是；径是 mm。
3、计算齿轮强度用的载荷系数K＝K A K V KαKβ，其中K V是考虑影响的系数；而Kα是考虑影响的系数。
4、不完全液体润滑滑动轴承可靠的工作条件是，如p为轴承工作压力，v为滑动速度，限制pv值的目的是。
5、在键联接中，普通平键主要的失效形式是工作面；花键主要的失效形式是工作面。
····································密························封························线································学生答题不得超过此线4、螺纹连接防松的目的是什么？有哪些防松措施（至少答出4种）？四、综合计算题（共50分）1、（10分）单根V带传递的最大功率P max＝5kW，小带轮直径d d1＝350mm，n1＝1450r/min，小带轮包角α1＝150°，带和带轮之间的当量摩擦系数fv＝0.25，试确定带传动的最大有效拉力F ec、紧边拉力F1，预紧力F0。
学生答题不得超过此线②预紧力F0（取螺栓的刚度C b与被联接件的刚度C m之间关系为C b=0.25C m）3、（15分）图示某轴用一对角接触球轴承支承，属正装形式安装。
轴上所受径向载荷Fre=1500N，轴向载荷Fae=820N，已知L1=100mm，L2=200mm。
（派生轴向力 F d=0.68Fr）试求：1）轴承所受的径向载荷Fr1、Fr2； 2）轴承所受的轴向载荷Fa1、Fa2；若（已知： e=0.68, 若FF ear, X=1, Y=0；若FFar>e, X=0.41, Y=0.87；试计算轴承2的当量动载荷P2。
学生答题不得超过此线五、改错题（共10分）得分评卷人指出图中轴系结构设计中的错误或不合理的地方，错误之处依次以①、②、③、….标出，对于每一处错误必须说明其原因。
（至少说出5处）工学院《机械设计a》A试卷答案一、选择题（每小题1分，共10分）二、填空题（每空1分，共10分）三、简答题（每小题5分，共20分）1、答：齿轮的主要失效形式有：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形。
开式齿轮传动的主要失效形式为齿面磨损及轮齿折断，由于磨损无完善的计算方法，所以主要以保证齿根弯曲疲劳强度及设计准则。
闭式齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀及胶合，通常以保证齿面接触疲劳强度为设计准则，按保证齿根弯曲疲劳强度来校核。
2、答：齿轮1为主动轮，齿轮2为惰轮，也就是说齿轮2既是主动轮1的从动轮，又是齿轮3的主动轮。
当齿轮2与主动轮1啮合时，工作齿面是右侧齿廓；同时齿轮2与从动轮3啮合时工作齿面是左侧齿廓，属双齿面工作受载情况，所以其弯曲应力是对称循环应力。
而其接触应总是从0变化至某一值，是脉动循环应力。
3、答：V 带的楔角为40º，带轮轮槽的楔角为32º、34º、36º、38º四种，均小于40º。
因为V 带绕上带轮后发生弯曲变形，楔角会发生变化。
为使V 带的工作面与带轮的轮槽工作面紧密贴合，将V 带轮轮槽工作面的夹角做成小于40º。
4、答：螺纹联接通常都具有自锁的功能，一般不会自动松脱，但在冲击、振动、及变载荷的作用下，螺旋副间的摩擦力可能减小或瞬间消失，造成联接松脱，所以要采取防松措施。
常用的防松措施有：对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母、串联钢丝、止动垫圈、开口销与六角开槽螺母等。
四、综合计算题（共50分）1、解：① ()s m d n v d /57.2660000350145010006011=⨯⨯=⨯=ππ()N v P F v F P ec ec 18.18857.265100010001000max max =⨯==⇒=② ()N e e F F e e F F f f ec f f ec 97.297617.309.941718.21718.209.941718.21718.2218.188112112654.0654.018015025.018015025.000=⨯=-+⨯=-+⋅=-+⋅=⇒+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯ππαααα ③ ()N 97.392218.18897.2972F F F ec 01=+=+=∴ Fec 为188.18N ；F1为392.06N ；F0为297.97N 。
2、解：①4Z D P Z 4D P F 22ππ＝=F 6.1F 1＝F 6.2F F 6.1F F F 12＝＋＝＋＝[]⇒≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⨯=σππππ4d 4Z D P 2.63.14d 2.6F 3.14d 3F .121221212[]94.6110835.1312036.23.1d 6PD .23.1Z 22212=⨯⨯⨯⨯=⨯≥σ∴ 取Z 为8个。
② 当Z ＝8，()N 15.4241841203Z 4PD F 22＝＝＝⨯⨯⨯⨯ππ ⇒m b m b b 02C 25.0C F C C C F F ＝＋＋＝∴ ()N 72.10318F 433.2F C 0.25C 0.25C 2.6F F C C C F F mm m m b b 20＝＝＋－＝＋－＝ ∴ F 0为10318.72N3、解：①Fr1+Fr2=FreFr1×(L1+L2)=Fre*L2∴()NFLLLre10001500200100200F212r1=⨯+=+=Fr2=Fre－Fr1＝1500－1000＝500（N）② Fd1= 0.68Fr1=0.68×1000＝680NFd2= 0.68Fr2=0.68×500＝340NFae与Fd1同向，所以判断Fae与Fd1的和与Fd2的大小Fae＋Fd1＝820＋680＝1500NFd2= 340N∴Fae＋Fd1＞Fd2轴有向左运动的趋势，则轴承2将被压紧，轴承1被放松。
从而：Fa1＝Fd1＝680NFa2＝Fae＋Fd1＝1500N③ Fa2/ Fr2＝1500/500=3＞0.68∴ X2=0.41; Y2=0.87P=X2Fr2+Y2Fa2=0.41×500+0.87×1500=1510N4、五、改错题（共10分）12345671、应该在两端轴承盖处使用密封垫；2、为同时对齿轮及左端轴承进行轴向定位应在此设计挡圈；3、要想带动齿轮传动需使用键联接；4、在此设计轴肩来对齿轮进行轴向定位；5、设计一轴肩来对右端轴承进行轴向定位；6、与联轴器联接处应使用键联接；7、轴端处应倒角以方便安装。