机械设计试题及答案

机械设计试题及答案
机械设计试题及答案

《机械设计》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

二、填空题:本大题共10个小题,每空1分,共20分。把答案填在题中横线上。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,为深沟球轴承轴承,其内径为17 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。

1.8.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。

2.10.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?

1降低螺栓总拉伸载荷的变化X围;2改善螺纹牙间的载荷分布;3减小应力集中;4避免或减小附加应力。

3.闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分?

闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分:轮齿啮合的功率损耗,轴承中摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的油阻损耗。

4.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;

5.链传动的主要失效形式有哪些?

链板疲劳破坏;滚子套筒的冲击疲劳破坏;销轴与套筒的胶合;链条铰链磨损;过载拉断。6.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、结构改错

1、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

2、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)

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。

机械设计考题与答案

一、是非题(有5小题,每题1分,共5分。正确在括号内写“T”,错误在括号内写“F”)

1.双螺母防松结构中,如两螺母厚度不同,应先安装薄螺母,后安装厚螺母。(T )2.滚动轴承的轴向系数Y值越大,其承受轴向能力越大。(F )

3.减速器的齿轮和滚动轴承可以采用不同的润滑剂。(T )

4.设计蜗杆传动时,为了提高传动效率,可以增加蜗杆的头数。(T )

5.失效就是零件断裂了。(F )

二、选择题(有5小题,每题2分,共10分。在每小题的选项中,只有一项是符合题目要求的,把所选项的字母填在题中的横线上)

6.温度对润滑油粘度的影响是随着温度的升高润滑油的粘度 C 。

A)提高B)不变C)降低

7.设计时键的截面尺寸通常是根据 D 从标准中选取。

A)键传递的转矩B)轴的转速C)轮毂的长度D)轴的直径

8.下列四种叙述中 D 是正确的。

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

9.从经济观点考虑,单件生产的齿轮减速箱的箱体最好采用C 。

A)灰铸铁铸造B)铸钢铸造C)钢板焊接

10.由下列不同材料制造的零件,其形状、尺寸、结构、表面加工情况和工作条件等完全相同,其中有效应力集中系数最大的是B 。

A)HT200灰铸铁B)40CrNi钢C)45钢

三、填空题(有5小题,20个空,每空1分,共20分。把答案填在题中横线上)

11.对下列各种零件至少举出一种常用材料的牌号,齿轮45,40Cr ,滑动轴承轴瓦ZQSn10-1,ZQAl9-4 ,蜗轮轮缘ZQSn10-1,ZQAl9-4 ,螺钉Q235,20 ,弹簧65Mn,碳素弹簧钢丝,弹簧垫圈65Mn ,滚动轴承套圈GCr15 ,滚动轴承保持架08F ,键45 。

12.带传动的失效形式为打滑和疲劳破坏。因此,其主要设计依据为在保证带传动不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命。

13.轴按承载分为心轴,转轴和传动轴。

14.螺纹联接按防XX理可分为摩擦防松,机械防松和其它防松。

15.灰铸铁齿轮常用于开式传动中,这种齿轮的主要失效形式是磨

损。

四、问答题(有5小题,每题4分,共20分)

16.什么是等强度设计?在设计中如何应用?

答:一个机器的各零件或一个零件对于各种失效方式具有同样的承载能力。

在设计中的应用有二:一是使各部分等强度,避免某些部分强度过大,浪费材料;二是故意设置薄弱环节,过载时失效,使其它部分在过载时不致于损坏而得到保护。

17.什么是机械零件的失效?

答:机械零件由于某种原因不能正常工作,叫失效。

18.滑动轴承计算中,计算p,pv,v各考虑什么问题?

答:p——轴承磨损;

pv——发热;

v——局部磨损。

19.齿轮传动中的载荷系数K=K A K v KαKβ,K A K v KαKβ各为什么系数,各考虑什么因素对齿轮传动的影响?

答:齿轮传动中的载荷系数K=K A K v KαKβ中,K A是使用系数,考虑外部因素引起附加动载荷对齿轮传动的影响;K v是动载系数,考虑齿轮制造、安装误差等引起附加动

载荷对齿轮传动的影响;K

α

是齿间载荷分配系数,考虑多齿啮合间分配载荷的不

均匀现象对齿轮传动的影响;K

β

是齿向载荷分布系数,考虑载荷沿接触线分布不均的现象对齿轮传动的影响;

20.什么叫机械零件的计算准则?常用的机械零件的计算准则有那些?

答:机械零件的计算准则就是为防止机械零件的失效而制定的判定条件,常用的准则有强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠性准则等?

五、分析题(有2小题,每题6分,共12分)

21.一钢制液压油缸,缸内油压P=2.5MPa(静载),油缸内径D=125mm,缸盖

由6个M16的螺钉联接在缸体上.螺钉刚度C

b 与缸体缸盖的刚度C

m

之比为l/4,

螺钉材料的性能等级为5.6级,安全系数取S =1.5,M16螺钉的小径d 1=13.835mm.若根据联接的紧密性要求,要求残余预紧力Q P ‘>1.5F.试分析预紧力Q P 应控制在什么X 围内才能满足此联接的要求? 解

1.计算单个螺钉的工作拉力 F (2分)

油缸盖联接所受的载荷 F Σ=p πD 2/4,每个螺钉的工作拉力F =F Σ/6=p ×πD 2/4/6=2.5 π(125)2/4/6=5113.27 N 2.计算允许的螺钉最大总拉力 Q (2分)

螺钉材料性能等级为5.6级,σs =300MPa ,许用应力[σ]= σs /S =300/1.5=200MPa.由强度条件σca =1.3Q/( πd 2/4)≤[σ]

Q ≤πd 2[σ]/4/1.3=π×13.8352×200/4/1.3=23127.83 N

3.求预紧力 Q p 的允许X 围(2分) 1)按螺钉强度条件求允许的最大预紧力

Q =Q p 十C b /(C b +C m )F ≤23127.83N

∴Q p ≤23127.83-0.2F =23127.83-0.2×5113.27=22105.17 N

2)按联接紧密性条件求最小的预紧力,根据联接紧密性要求,Q P ‘≥1.5F ∴ Q P ‘=Q p - C m /(C b +C m )F=Q p -0.8F ≥1.5F 即 Q p ≥1.5F 十0.8F =2.3F =l1760.52 N 由以上计算结果可知,预紧力Q p 应控制为

l1760.52 N ≤Q p ≤22105.17 N

22.一传动装置,输入转矩为T 1,输出转矩为T 2,速比为i ,总效率为,试证明T 2= T 1×i ×η

答:设输入功率为P 1(kW ),输出功率为P 2(kW ),输入转速为n 1(r/min ),输出转速为n 2(r/min ),

∵ T=9.55×106×P/n(N.mm)

∴ P 1= T 1×n 1/(9.55×106) P 2= T 2×n 2/(9.55×106) ∵η= P 2/ P 1=( T 2×n 2/(9.55×106))/( T 1×n 1/(9.55×106)) = T 2×n 2/( T 1×n 1) i= n 2/ n 1 ∴η= T 2/ T 1/i 即 T 2= T 1×i ×η

六、计算题(有2小题,每题6分,共12分)

23.一对46210角接触球轴承反安装,如图1所示。已知轴承1和轴承 2 的径向载荷分别为

R 1=2000N,R 2=4000N,轴上作用的轴向载荷F a =800N(指向轴承2),轴承的派生轴向力S 的计算式S =0.68R ,e =0.68,X =0.41,Y =0.87。轴承载荷有轻微冲击,载荷系数f F =1.2,工作温度不大于120 C 。试求: (1) 轴承1和轴承2的轴向载荷A 1和A 2; (2) 轴承1和轴承2的当量动载荷P 1和P 2。

解:(1)计算轴承的轴向载荷

S 1=0.68R 1=0.68×2000=1360 N S 2=0.68R 2=0.68×

4000=2720 N

图1

S1、S2方向见图2

因为F a+ S2=800+2720=3520 N>S1

所以轴承1“压紧”,A1= F a+ S2=800+2720=3520 (2分)

轴承2“放松”,A2= S2=2720 N(2分)

(2)计算轴承的当量动载荷

轴承1 A1/R1=3520/2000=1.76>e=0.68,则取

X1=0.41,Y1=0.87

P1=f

(X1R1+Y1A1)

F

=1.2×(0.41×2000+0.87×3520)=3882.4 N (2分)

轴承2 A2/R1=2720/4000=0.68≤e=0.68,则取

X2=1,Y2=0

P

=f F X2R2

2

=1.2×1×4000=4800 N (2分)

24.已知V带传动中,最大传递功率P=8kW,带的速度v=10m/s,若紧边拉力F1为松边拉力F2的2倍,此时小带轮上包角α1=120?,求:(1)有效拉力F e;(2)紧边拉力F1;(3)当量摩擦系数fˊ。

解:

有效拉力F e =1000P/v=1000×8/10=800 N (2分)

又知:F1-F2=F e,F1=2F2

则紧边拉力 F 1=2F e =1600 N (2分) 根据欧拉公式

得 当量摩擦系数f '=ln(F 1/F 2)/α=ln2/(3.14×120/180) =0.693/2.0933=0.331 (2分)

七、结构题(有4小题,每题分别为10分,2分,2分,2分,共16分)

25.图3中为一对圆锥滚子轴承支承的轴系,齿轮油润滑,轴承脂润滑,

轴端装有联轴器。试指出图中的结构错误(在图中错误处写出序号并在下半部改正,按序号简要说明错误的内容)(每指出一处,并正确说明错误内容和改正的,得1分,总分为10分)

①键的位置应与齿轮处在同一直线上,而且结构不正确; ②轴承盖孔径应大于轴径,避免接触; ③此处不应有键联接;

④轴长应短于轮毂长度,保证轴套压紧齿轮; ⑤轴应有轴环,使齿轮定位; ⑥轴承应正装;

⑦轴不应与轴承盖相碰,且不需这么长;

f e F F α=2

1

⑧左右两轴承盖与箱体间应有调整垫片;

⑨两轴承内侧应加封油环;

⑩箱体加工面与非加工面未分开。

26.画出V带与带轮槽的正确安装图;

27.画出普通螺栓联接的结构图

28.画出普通平键A型、B型、C型的形状

26,27,28题答案:

《机械设计》试题(二)

一、填空题(25分)[每空1分]

1、滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在跨距较

大或工作温度较高情况下。

2、dn值大的滚动轴承应采用油润滑,而dn值小的滚动轴承可采用润滑脂润滑。

3、滑动轴承保证液体动压润滑的条件有①.相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙;②.被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度,其运动方向必须使润滑油大口进小口出;3润滑油必须有一定的粘度供油要充

分。

4、混合摩擦(非液体摩擦)滑动轴承计算应校

核P、V、PV 值。

5、列举两种刚性联轴器的名称,并说明是否具有补偿轴向。径向或角向位移的能力:①套筒式联轴器(无补偿能力)、②凸缘式联轴器(无补偿能力)。

6、轴按所受载荷性质分类,只承受弯矩的称心轴;只承受扭矩称传动轴;承受弯矩和扭矩称转轴。

7、直齿圆锥齿轮的当量齿数Zv=z/cosδ;标准模数和压力角在齿轮大端;受力分析和强度计算用平均分度圆直径。

8、带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏。

9、带工作是截面上产生的应力有拉应力,弯曲应力,离心应力。

10、在齿轮传动中,大小齿轮的接触应力是相等的,大小齿轮的弯曲应力是不等的。

二、选择题(11分)[每空1分]

1、滚动轴承内圈与轴配合的正确标注应为C。

A .Ф30H7/k6 B. Ф30H7 C .Ф30k6

2、下列滚动轴承密封装置,其中AC 是属于接触式密封,而BD 是属于非接触式密封。

A.毡圈密封B.甩油环C.密封环D.缝隙密封

3、在 B 情况下,滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。

A.重载B.高速C.工作温度D.高承受变载或冲击振动载荷

4、两相对滑动的接触表面,依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称 D 。

A.液体摩擦B.半液体摩擦C.混合摩擦D.边界摩擦

5、半圆键联接当采用双键时两键应 D 布置。

A.在周向相隔90o B.在周向相隔120o

C.在周向相隔180o D.在轴向沿同一直线

6、为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度,应 B 。

A.增加螺栓刚度。B.降低螺栓刚度。C.降低被联接件刚度。

7、弹簧A的刚度为K1,弹簧B的刚度为K2,两弹簧并联的刚度为 C 。

A. K1 B.K2 C. K1+K2 D. K1K2/(K1+K2)

8、强度等级为6.8级的螺栓材料σs= D MPa。

A. 600B. 800C. 680D. 480

9、链轮中心距已定,合理确定链传动的链长时,应取 B 。

A. 任意值B. 等于链节长度的偶数倍C.等于链节长度的奇数倍10、带传动的两带轮直径不相等,一般情况下,应使哪个轮曹楔角较大 B ?

A. 大轮B. 小轮C. 主动论D. 从动轮

三、计算题(34分)

1、(14分)图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。已知m=8mm,d1=80mm ,z1=1,i=40,卷筒的直径D=250mm,试计算:(1)欲使重物上升1m,应转动蜗杆的转数;(2)设蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为0.18,检验该蜗杆传动是否

满足自锁条件;(3)设重物重Q=5kN,通过手柄转臂施加的力F=100N,手柄转臂的长度l的最小值(不计轴承效率) 。

解:(1)重物上升1m时,卷筒转动圈数:

N

2

=1000/πD=1000÷(250x3.14)=1.27

蜗杆转动圈数为:N

1=i N

2

=40x1.27=50.96(圈)

(2)蜗杆直径系数q=d1/m=80÷8=10

导程角:γ=arctan=arctan=7.125o

当量摩擦角:v=arctanf v= arctan=10.204o

:因为:γ〈

v 所以蜗杆传动满足自锁条件

(3)蜗杆传动的啮合效率:

则:

2、(10分)一普通V带传动传递功率为P = 7.5 kW,带速??= 10 m/s,紧边拉力是松边拉力的两倍,即F1=2F2,试求紧边拉力、松边拉力和有效拉力。

=

=

=750N所以

=2x750=1500N(2 分

3、(10分)图示为一刚性凸缘联轴器,材料为Q215钢,传递的最大转矩为1400 N.m(静载荷)。已知轴的材料为45钢,工作时有轻微冲击。试根据图示和表为该联轴器选择平键,确定键的尺寸,并校核其强度()。

解:由轴径φ55查下表,选取键b=16,h=10,键长L=90

键的工作长度l=L-b=90-16=74mm

键与联轴器的接触长度k=0.5h=0.5x10=5mm

由〉[]=100

可见联接挤压强度不够,考虑到相差较大,所以应采用双键,相隔180布置,双键的工作长度l=1.5x74=111mm

见的标记为:键16x90

《机械设计》课程试题(三)

一、填空题(每空1分共24分)

1.螺纹的公称直径是指螺纹的大径,螺纹的升角是指螺纹中径处的升角。螺旋的自锁条件为。

2、三角形螺纹的牙型角α=600,适用于联接,而梯形螺纹的牙型角α=300,适用于传动。

3、螺纹联接防松,按其防XX理可分为摩擦防松、机械防松

和永久防松。

4、选择普通平键时,键的截面尺寸(b×h)是根据轴径d查标准来确定的,普通平键的工作面是侧面。

5、带传动的传动比不宜过大,若传动比过大将使包角α,从而使带的有效拉力值减小。

6、链传动瞬时传动比是变量,其平均传动比是常数。

7、在变速齿轮传动中,若大、小齿轮材料相同,但硬度不同,则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同,材料的许用接触应力不同,工作中产生的齿根弯曲应力不同,材料的许用弯曲应力不同。

8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据,其载荷由一对轮齿承担。

9、对非液体摩擦滑动轴承,为防止轴承过度磨损,应校核p,为防止轴承温升过高产生胶合,应校核pv。

10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。

二、单项选择题(每选项1分,共10分)

1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大,且材料较软,强度较低,需要经常装拆,则一般宜采用 B 。

A螺栓联接;B双头螺柱联接;C螺钉联接。

2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则D。

A. 当量摩擦系数越小,自锁性能越好;

B.当量摩擦系数越小,自锁性能越差;

C. 当量摩擦系数越大,自锁性能越差;

D.当量摩擦系数越大,自锁性能越好;

3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键D布置。

A在同—直线上;B相隔900 ; C.相隔1200;D相隔1800

4、普通平键联接强度校核的内容主要是A。

A.校核键侧面的挤压强度;

B.校核键的剪切强度;

C.AB两者均需校核;D.校核磨损。

5、选取V带型号,主要取决于D。

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

一定时,.应该限

6、为了限制链传动的动载荷,在节距p和小链轮齿数z

1

制A。

A.小链轮的转速n

; B.传动的功率P; C.传递的圆周力。

1

7、圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数时,可以D。

A.提高轮齿的弯曲强度; B.提高轮齿的接触强度;

C.提高轮齿的静强度;D.改善传动的平稳性。

8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷,要求便于安装时,宜选

用B。

A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承C.角接触球轴承

9、温度升高时,润滑油的粘度C。

A.随之升高;

B.保持不变;C.随之降低; D.可能升高也可能降低。

10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D

1

于B。

A、30mm,

B、24mm,

C、36mm,

D、40mm

三、计算题(38分)1、(15分)图3-1示螺栓联接中,采用两个M20的普通螺栓,

其许用拉应力[σ]=l60N/mm2,联接件接合面间摩擦系数f=0.20,防滑系数K

s

=17.294mm)(10分) =1.2,计算该联接件允许传递的静载荷F=?(M20的螺栓d

1

解:螺栓预紧后,接合面所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷,假设各

螺栓所需预紧力均为F

则由平衡条件

可得

(4分)

螺栓危险截面的强度条件为

于是得(4分)

(5

图3-1

2、(13分)如图3-2所示某电梯传动装置中采用蜗杆传动,电机功率P=10kW,转

速n

1=970r/min,蜗杆传动参数z

1

=2;z

2

=60;直径系数q=8;总效率η=0.8,

m=8,右旋蜗杆,试计算:〔14分)

(1)电梯上升时,标出电机转向;

(2)标出蜗杆所受各力的方向;

(3)计算蜗轮所受各力大小。

解:(1)电机转向箭头向上;(1分) (2)蜗杆受各力方向如图(3分)

机械设计考试卷2013-2014-A卷

载荷为Q , 驱动力矩为d M ,欲使轴颈加速转动, 则应使[ ]。 A) 2 d Q M d =; B) 2 d Q M d >; C) ρQ M d >。 12、铰链四杆机构的杆长a=60mm,b=80mm,c=100mm,d=90mm,abcd 按顺时针方向布 置;若以杆c 为机架,则此四杆机构[ ]。 A)无整转副,无曲柄存在 ; B)有整转副,无曲柄存在; C)有整转副且有一个曲柄存在; 13、计算机构自由度时, 若计入虚约束,则机构自由度就会[ ]。 A) 增多; B) 减少; C)不变。 14、斜齿圆柱齿轮的标准模数与标准压力角在[ ]上。 A)端面; B)法面; C)主平面。 15、平面运动副按其接触特性,可分成[ ]。 A)移动副与高副; B)低副与高副; C)转动副与移动副。 二、在图示铰链四杆机构中,已知: l BC =100mm ,l CD =70mm ,l AD =60mm ,AD 为机架。试问: (1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB 为曲柄,求l AB 的最大值; (2)若此机构为双曲柄机构,求l AB 的最值范围; (3)标出图中所有瞬心。(共12分)

三、图示构件系统中偏心圆盘绕A 点转动,试计算此系统的自由度,并指出它是否为机构,为什么?如有复合铰链、局部自由度、虚约束应明确指出。并将构件系统进行高副低代(圆心位置已用"+"标出,要求重新画图)。(共14分) 四、已知一对标准安装(无侧隙安装)的外啮合标准渐开线直齿圆柱齿轮的中 心距mm a 360=,传动比312=i ,两轮模数mm m 10=,25.0,1==** c h a 。试求: 1)两轮的齿数1z 和2z ; 2)小齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径; 3)大齿轮的法向齿距n P ; 4)两轮的节圆半径'1r 和'2r 。(共16分)

大学机械设计考试试题及答案

一、填空(每空 1 分,共 20 分) 1在疲劳曲线上,以循环基数 N o 为界分为两个区:当 N> N )时,为( )区; 当N< N o 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( )。 )现象,使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形 )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( ° 二、判断题(每小题 1分,共10分)(正确的划,错误的划“X” ) 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.正是由于( 式为( )和( )。 6.蜗杆传动的主要缺点是齿面间的( ( )较低、温升较高。 7.链传动水平布置时,最好( )边在上,( 8.设计中,应根据被联接轴的转速、 ( )和( )很大,因此导致传动的 )在下。 )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 )个键计

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。() &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= 600MP& () 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F S= 0.68 F R , e= 0.68。当F A < e 时,X= 1, Y= 0;当 > e 时,X= 0.41 , Y= 0.87。 F R F R 问哪个轴承的寿命低? F<=900N

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【】 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【】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【】A.90° B. 120°°° 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,轴承内圈孔与轴的配合采用制,轴承外圈与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。 9.齿轮传动设计时,软齿面闭式传动通常先按设计公式确定传动尺寸,然后验算轮齿弯曲强度。

同济大学机械设计期末试卷

机械设计12 一、是非题(每题2分,共10分) 1.选用滑动轴承的润滑油时,转速越高,选用油的粘度越高。() 2.蜗杆传动,蜗杆头数越少,传动效率越低。() 3.平键是靠键的两侧面来传递载荷。() 4.链节距越大,链速也越不均匀。() 5.螺纹的螺旋升角愈小,螺纹的自锁性能愈好。() 二、选择题(每题2分,共10分) 1.闭式软齿面齿轮传动中,齿轮最可能出现的破坏形式为()。 a.轮齿折断 b.齿面磨料磨损 c.齿面疲劳点蚀 2.三角带传动工作时,与带轮轮槽接触()。 a.带的底面 b.带的顶面 c.带的两侧面 3.蜗杆传动比的表达式为()。 a. b. c. 4.在带、链、齿轮组成的多级减速传动中,链传动应放在()。 a.高速级 b.低速级 c.高、低均可 5.只承受弯矩的轴,称为()。 a.转轴 b.心轴 c.传动轴 三、填充(每题2分,共14分) 1.当带传动的传动时,打滑首先发生在带轮的()轮上。若正常工作时,在()轮上带的速度大于带轮的速度。 2.根据滚动轴承代号,分别写出相应的含义 6216表示轴承类型(),内径尺寸()mm。

30516表示轴承类型(),内径尺寸()mm。 3.蜗杆传动的失效经常发生在()。 参考答案 四、简答(共16分) 1.蜗杆传动散热计算不能满足时,试举出三种改进措施。(6分) 2.受横向载荷的普通螺栓联接强度计算时,为什么要把螺栓所受的轴向预紧力增大30%?(4分) 3.齿轮传动强度计算中的载荷系数K=KAKνKаKβ,式中KA、Kν、Kа、Kβ的物理含义?(6分) 参考答案 五、设计计算(共50分) 1.如图所示,已知输出轴上的锥齿轮Z4的转向n4,为了使中间轴Ⅱ上的轴向力能抵消一部分,试求:再图上标出各轮的转向。 判断蜗杆传动的螺旋角方向(蜗杆、蜗轮) 蜗杆、蜗轮所受各力方向以及锥齿轮Z3所受轴向力方向。(要求标在图上或另画图表示)(12分) 2.图示斜齿圆柱齿轮传动, 按Ⅱ轴轴向力平衡原则,确定齿轮3、4的旋向。 已知Mn1,T1,Z1,β,写出Ft1、Fr1、Fa1的计算式 判断齿轮1、4的受力方向(各用三个分力标在图上)(16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。………………………(√) 8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。………………………………(×) 二、选择(每题一分) 1、组成机器的运动单元体是什么?(B) A.机构B.构件C.部件D.零件 2、机器与机构的本质区别是什么?( A ) A.是否能完成有用的机械功或转换机械能B.是否由许多构件组合而成 C.各构件间能否产生相对运动D.两者没有区别 3、下列哪一点是构件概念的正确表述?(D) A.构件是机器零件组合而成的。B.构件是机器的装配单元C.构件是机器的制造单元D.构件是机器的运动单元 4、下列实物中,哪一种属于专用零件?(B) A.钉B.起重吊钩C.螺母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 C.汽车的轮子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,称为高副,它产生 1 个约束,而保留 2 个自由度。 3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。 4.在平面机构中若引入一个高副将引入___1__个约束,而引入一个低副将引入_2___个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2Pl-Ph 。 5.当两构件构成运动副后,仍需保证能产生一定的相对运动,故在平面机构中,每个运动副引入的约束至多为2,至少为 1 。

同济大学机械设计创新考题答案

一、摆脱习惯性思维训练题 1、某人的衬衣纽扣掉进了已经倒入咖啡的杯子里,他赶紧从杯子里拾起纽扣,不但手不湿,连纽扣也是干的,这是怎么回事?(只倒了咖啡没倒水) 2、汽车司机的哥哥叫李强,可是李强并没有弟弟,这是怎么回事?(汽车司机是女的) 3、如果你口袋里的火柴盒中只剩下一根火柴,黑夜里你走进房间,房间里有蜡烛、油灯及煤气灶,那么,你先点燃什么?(先点燃火柴) 4、广场上有一匹马,马头朝东站立着,后来又向左转270°,请问,这时它的 尾巴指向哪个方向?(指向下边) 5、一天晚上,老王正在读一本很有趣的书,他的孩子把灯关了,尽管屋里一团 漆黑,可老王仍在继续读书,这是怎么回事?(盲文书) 6、天花板下悬挂两根相距5米的长绳,在旁边的桌子上有些小纸条和一把剪刀, 你能站在两绳之间不动,伸开双臂,两手各拉住一根绳子吗? (先用一根绳子把剪刀缚住,推动剪刀使它移动,然后走过去用一只手抓住另一根绳,另一只手接过移动来的剪刀) 发散性思维——GPS的功能 1.确定移动物的确切位置; 2.追踪小偷; 3.测速; 4.为盲人指路; 5.研究地质(地质灾害预测); 6.找离家出走的人(小孩、痴呆老人,嫌疑人) 7.测量湿度; 8.监测路面施工状况,起重大件位移、速度控制; 9.绘制地图; 10.导航; 11.考古。 1.列举体温计诸缺点 1)现有的体温计必须接触人体才能测量,在医院同一支体温计先后 来测量不同人的体温,有时可能会引起疾病传染; 2)体温计不能测量人体内脏的温度;

3)体温计不便于儿童测量体温; 4)体温计不便于测量人的额头温度; 5)体温计不便随身携带,随时测量; 6)体温计不能弯曲。 2.分析、鉴别缺点,确定创新主题,进行创新设计。 1)防传染,研制非接触体温计(红外辐射式); 2)为测内脏温度,设计微型肠道温度计; 3)为便于儿童测量温度,设计汤匙型体温计; 4)针对不能弯曲和测额头温度,开发出额头薄片温度计; 5)为便于随身携带,研制戒指式温度计。 2 希望点列举法 缺点列举与希望点列举区别 原理:提出希望,经过归纳,实现创造。 步骤: 1)了解人们的需求心理(生理、安全、社交、自尊、自我实现、生产和科研需 求)【求新、求美、求异、求实、求全、求奇、求快、求廉、求健、求胜、求稳】“方便”(面、粥、净菜);“肥胖”(减肥茶、健身,医疗);“省电” 2)列举、收集希望点 a多观察、多联想,紧扣人们的需求b广泛征求意见或进行抽样调查c采用智力激励法实施列举 3)希望点的分析与鉴别 运用希望点列举法改进手机 1)希望手机与GPS联接,迷路时充当向导。2)希望手机高度智能化、情感 化,它是人的工具又是朋友,烦闷时谈心,孤寂时聊天。3)希望手机配医学专家系统,病时获诊断、处方。4)希望可以利用手机记帐和个人理财。5)希望手机在夜行时充当手电筒。6)希望手机上网像计算机上网一样方便。7)希望手机能接受电台、电视台的节目。8)希望生产出适合各种性格和年龄的人们使用的具有不同色彩的手机。9)希望手机的形状和体积像手表,可以轻松地戴在手上。10)希望手机的体积大幅度减少,从而将之设计为各种的服饰(如项链、领带夹、耳坠),悬挂、镶嵌或佩带在身上或服装上。11)希望手机同时也是一支精致的钢笔。12)希望手机没有电辐射的危害。13)希望手机具防窃、遗失提醒功能。14)希望手机可视通讯,采集、交换数据。15)希望手机具遥控器功能,甚至通讯控制家用电器。16)希望手机家庭、社会治安网连通。 IBM公司2000年8月在一次高科技展览会展示:耳环(耳机),项链(话筒),戒指(呼叫时灯闪烁),手表(拨入拨出号码显示,接入呼出按钮) 用属性列举法提出改进电风扇的新设想 1.对现有的电风扇进行分析,并列举属性 组成:电动机、扇叶、立柱、开关等;驱动:电力;功能:送风。 1)名词属性 整体:台式、落地式、吊式、壁式;部件:电动机、扇叶、网罩、立柱、底柱、控制器;材料:钢、铝合金、铸铁、塑料;制造方法:铸造、机加

机械设计基础考试题库及答案汇总

一、 名词解释 1.机械: 2.机器: 3.机构: 4.构件: 5.零件: 6.标准件: 7.自由构件的自由度数: 8.约束: 9.运动副: 10.低副: 11.高副: 23.机构具有确定运动的条件: 24.死点位置: 25.急回性质: 26.间歇运动机构: 27.节点: 28.节圆: 29.分度圆: 30.正确啮合条件: 31.连续传动的条件: 32.根切现象: 33.变位齿轮: 34.蜗杆传动的主平面: 35.轮系: 36.定轴轮系: 37.周转轮系: 38.螺纹公称直径:螺纹大径。39.心轴: 40.传动轴: 41.转轴: 二、 填空题 1. 机械是(机器)和(机构)的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为(自由度)。 3. 平面机构的自由度计算公式为:(F=3n-2P L -P H )。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2,直径为D 1、D 2,齿数为z 1、z 2,则其传动比i= (n 1/n 2)= (D 2/D 1)= (z 2/ z 1)。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ,b=200mm ,c=100mm ,d=90mm 。若以杆C为机架,则此四杆机构为(双摇杆机构)。 6. 在传递相同功率下,轴的转速越高,轴的转矩就(越小)。 7. 在铰链四杆机构中,与机架相连的杆称为(连架杆),其中作整周转动的杆称为(曲柄),作往复摆动的杆称为(摇杆),而不与机架相连的杆称为(连杆)。 8. 平面连杆机构的死点是指(从动件与连杆共线的)位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①(最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和)②(连架杆和机架中必有一杆是最短杆)。 10. 平面连杆机构的行程速比系数K=1.25是指(工作)与(回程)时间之比为(1.25),平均速比为(1:1.25)。 11. 凸轮机构的基圆是指(凸轮上最小半径)作的圆。 12. 凸轮机构主要由(凸轮)、(从动件)和(机架)三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有(拉力产生的应力)、(离心拉应力)和(弯曲应力)。 14. 带传动工作时的最大应力出现在(紧边开始进入小带轮)处,其值为:σmax=σ1+σb1+σc 。 15. 普通V带的断面型号分为(Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E )七种,其中断面尺寸最小的是(Y )型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比,两齿轮齿廓应满足(接触公法连心线交于一定点)。 17. 渐开线的形状取决于(基)圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为:(m 1 = m 2)与(α 1 = α2)。 19. 一对齿轮连续传动的条件为:(重合度1>ε)。 20. 齿轮轮齿的失效形式有(齿面点蚀)、(胶合)、(磨损)、(塑 性变形)和(轮齿折断)。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为:(m 1 = m 2)、(α 1 = α2) 与(β1=-β2)。 22. 蜗杆传动是由(蜗杆、蜗轮)和(机架)组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为(中间平面)。 24. 常用的轴系支承方式有(向心)支承和(推力)支承。 25. 轴承6308,其代号表示的意义为(6:深沟球轴承、3:直 径代号,08:内径为Φ40)。 26. 润滑剂有(润滑油)、(润滑脂)和(气体润滑剂)三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器(套筒联轴器)、(凸缘联轴 器)。 28. 轴按所受载荷的性质分类,自行车前轴是(心轴)。 29. 普通三角螺纹的牙形角为(60)度。 30. 常用联接螺纹的旋向为(右)旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹(大)径。 32. 在常用的螺纹牙型中(矩形)形螺纹传动效率最高,(三角) 形螺纹自锁性最好。 33. 减速器常用在(原动机)与(工作机)之间,以降低传速 或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有(展开式)、(同轴式)与(分流式)三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为(滚动轴承)与(滑动轴承)两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有(双固式)、(双游式)与(固游式)三种。 37. 轮系可分为(平面轮系)与(空间轮系)两类。 38. 平面连杆机构基本形式有(曲柄摇杆机构)、(双曲柄机构)与(双摇杆机构)三种。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为(盘形凸轮)、(圆柱凸轮) 与(移动凸轮)三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为(尖顶)、(滚子)与(平底)三种。 41. 变位齿轮有(正变位)与(负变位)两种;变位传动有(等移距变位)与(不等移距变位)两种。 42. 按接触情况,运动副可分为(高副)与(低副) 。 43. 轴上与轴承配合部分称为(轴颈);与零件轮毂配合部分称为(轴头);轴肩与轴线的位置关系为(垂直)。 44. 螺纹的作用可分为(连接螺纹)和(传动螺纹) 两类。 45. 轮系可分为 (定轴轮系)与(周转轮系)两类。 46. 常用步进运动机构有(主动连续、从动步进)与(主动步进、从动连续)两种。 47. 构件是机械的(运动) 单元;零件是机械的 (制造) 单元。 48. V 带的结构形式有(单楔带)与(多楔带)两种。 三、 判断题 1. 一个固定铰链支座,可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时,可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副,称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。√ 8. 在四杆机构中,曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中,空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i <1。× 14. Y型V带所能传递的功率最大。× 15. 在V带传动中,其他条件不变,则中心距越大,承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大,承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时,直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同,基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时,为了提高传动效率,可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 在润滑良好的闭式齿轮传动中,齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴,称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔,且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件,弯矩最大处最危险。× 27. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 28. 低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。√ 29. 代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。×

同济大学机械设计期末考试试题及答案.docx

同济大学 2012-2013《机械设计》 试题编号: 课程代号:2020202课程学时:72 总分 得分 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 、带传动在工作过程中,带内所受的应力有、 和,最大应力发生在。 5、链传动设计时,链条节数应选数(奇数、偶数)。链轮齿数应选数;速度较高时,链节距应选些。 6、根据齿轮设计准则,软齿面闭式齿轮传动一般按设计,按校核;硬齿面闭式齿轮传动一般按设计,按校核。

8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率 η 1 、效率和效率。其中啮合效率η1 =,影响蜗杆传动总效率的主要 因素是效率。 9、轴按受载荷的性质不同,分为、、。 10、滚动轴承接触角越大,承受载荷的能力也越大。 得分 二、单项选择题 (每选项 1 分,共 11 分) 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Cm C.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 F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 7、同一工作条件,若不改变轴的结构和尺寸,仅将轴的材料 由碳钢改为合金钢,可以提高轴的而不能提高轴的。 A.强度B.刚度 8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷,要求便于安装时,宜选用。 A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承C.角接触球轴承 9、滑动轴承计算中限制pv 值是考虑限制轴承的。 A.磨损B.发热C.胶合D.塑性变形 10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比 C=5,则它的内径 D1等于。 A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm 得分 三、计算题 (38 分) 1、(15 分)有一受预紧力 F0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接,

《机械设计》期末考试试卷2006年

北京化工大学2006——2007学年第一学期 《机械设计基础Ⅱ》期末考试试卷 班级: 姓名: 学号: 分数: 一、填空、选择题(20分,每空1分) 1.下列措施中, 可以提高承受轴向变载荷的紧螺栓联接中的螺栓强度。 A .在被联接件间加垫片 B .采用精制螺栓 C .增大螺栓长度 D .螺纹防松 2.普通平键联接强度不够时,采用双键,两键应 布置比较合理。 3.V 带工作时,截面上产生的应力有 , , 。 4.链传动的合理链长应取 。 A .链节距长度的奇数倍 B .按链轮齿数来决定链长 C .任意值 D .链节距长度的偶数倍 5.闭式齿轮传动中,强度条件[]F F σσ≤主要是针对 A .齿面塑性变形 B .齿面胶合 C .齿面磨损和轮齿折断 D .齿面点蚀 6.在圆柱齿轮传动中,若齿轮直径不变,而减小模数,则轮齿的弯曲强度会 ,齿面接触强度会 ,传动平稳性将 。 7.闭式蜗杆传动的功率损耗一般包括三部分, , , 。 8.在非液体摩擦滑动轴承中,限制v 值的主要目的是防止轴承 。 9.举出4种常用的轴上零件固定的方法: , , , 。 10.在转轴设计中初估轴径时,轴的直径是按 来初步确定的。 A .弯扭组合强度 B .轴段上零件的孔径 C .扭转强度 D .弯曲强度轴段上零件的孔径 11.用联轴器联接两轴,如果载荷、速度较大,冲击较大,要求缓冲减振时,应选择 联轴器。 A .无弹性元件的挠性 B .刚性 C .有弹性元件的挠性

二、简答题(10分,每题5分) 1.说明轴承7315C/P5的含义。 2.请分别提出提高轴的刚度和强度的措施各三项。 三、(10分)已知材料的机械性能为MPa S 502=σ,弯曲疲劳极限 MPa 1701=-σ,25.0=σψ。现有一用此材料制造的零件,承受单向稳定变应力,且c r =,在危险截面上的最大应力MPa 120ma x =σ,最小应力MPa σ40min =,零件的材料特性1.0=σe ψ。 (1)试按比例绘制此材料的简化极限应力线图。 (2)求出0σ和综合影响系数K σ。 (3)按比例绘制此零件的极限应力线图。 (4)计算安全系数ca S 。

山东科技大学机械设计考试试题

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

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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。

同济大学《机械设计》_本校期末模拟试卷

同济大学机械设计模拟试卷 ( A 卷) 学年第学期命题教师签名:审核教师签名:课号:课名:机械设计考试考查:考试此卷选为:期中考试( ) 、期终考试( ) 、补考( ) 试卷年级专业学号姓名得分 一.单项选择题(每题有一个且只有一个正确答案,请在括号内填上正确选项前的字母) (每题 1 分,共 11 分) 1. 不完全液体润滑滑动轴承设计中,限制pv≤[pv]的目的主要是为了()。 A. 防止边界膜压溃。 B. 防止轴承温升过高。 C. 防止轴瓦变形。 D. 防止轴瓦压溃。 2. 计算载荷等于()。 A. 零件所受到的公称载荷。 B. 零件所受到的最小载荷。 C. 公称载荷与载荷系数的乘积。 D. 公称载荷与最大载荷的乘积。 3. 与花键联接相比,普通平键联接的特点是()。 A. 对中性好。 B. 强度高。 C. 导向性好。 D. 成本低。 4. 齿轮轮齿修缘的目的是为了降低()。 A. 使用系数。 B.动载系数。 C.齿间载荷分配系数。 D.齿向载荷分布系数。 5. V 带传动在正常工作时,有效拉力等于() C. 初拉力的两倍。 D. 紧边与松边的拉力和。 6. 设计带传动时,使小带轮直径 d d1 ≥ d dmin 的主要目的是为了()。 A.减小带的弯曲应力。 B.减小带的速度。 C.增大有效拉力。 D.增大包角。 7. 齿轮接触疲劳强度计算公式中,接触应力是按()处参数计算的. A. 齿顶圆。 B.齿根圆。 C.节圆。 D.基圆。 8.普通平键的尺寸主要根据()确定。 A.轴的直径和轮毂的长度。 B.轴和轮毂的材料 C. 轴和轮毂的对中性。 D. 轴上零件的受力方向。

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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

大学机械设计B考试试题及答案 (1)

考试科目: 机 械 设 计 考试时间: 120分钟 试卷总分 100分 一、简答题 (本大题共4小题,总计26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,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。 二、选择题(在每题若干个选项中选出正确的选项填在横 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。 得 分

同济大学机械设计期末试卷

机械设计13 一、选择题(请选择正确的答案标号,每题2分) 1.平键联接的可能失效形式有 ①疲劳点蚀②弯曲疲劳破坏 ③胶合④压溃、磨损、剪切破坏等 2.齿轮传动按接触疲劳强度设计d1时(),该式中的[σ]H应该取 ①max{[σ]H1[σ]H2}②30% ③K=KAKνKаKβ④KA 3.蜗杆传动的主要失效形式是 ①齿面疲劳点蚀②齿根的弯曲折断 ③齿面的胶合和磨损④齿面的塑性变形 4.转轴工作时主要承受 ①纯扭矩②纯弯矩 ③扭矩和弯矩④摩擦力矩 5.下列场合采用滑动轴承,其中 ①轴向尺寸小②剖分式结构 ③承受冲击载荷④旋转精度高 二、填空题(每题2分) 1.花键联接按其齿形不同,可分为 2.三角胶带按剖分面尺寸大小分 3.链传动中的动载荷,随着 4.闭式齿轮传动中,常见的两种疲劳损坏形式是 5.柱销式联轴器是属于 三、问答题(每题5分)

1.试给出以下有关变应力的定义表达式(并予以说明) ①平均应力Kv;②应力幅Ka;③循环特性。 2.阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是什么? 3.链传动与带传动相比较有哪些优缺点? 4.在齿轮传动中,为减少动载荷,试至少举出三种措施。 5.流体动压润滑的轴承为什么要选用耐磨性好的材料来制造轴瓦?并验算Z4,n4和Z3值。 6.滚动轴承预紧的目的是什么? 参考答案 四、计算题(每题10分) 1.已知带传动的功率P=7.5Kω,主动轮直径mn1,转速T1,紧边拉力Z1是松边拉力β的两倍,试求Z1、β的值。 2.图示为两级斜齿轮传动,由电机带动的齿轮1转向及轮齿旋向如图所示。今欲使轴Fr1Ⅱ上传动件轴向力完全抵消,试确定:①斜齿轮3、4轮齿的旋向;②斜齿轮3、4螺旋角的大小;③用图表示轴Ⅱ上传动件受力情况(用各分力表示)。 3.凸缘联轴器,用六个普通螺栓联接,螺栓分布在n=1000r/min的圆周上,接合面摩擦系数,防滑系数,若联轴器传递扭矩为7208AC,试求螺栓螺纹小径。(螺栓S=0.7Rs)。

机械设计四套期末考试试题及参考答案

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

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