2010年机械设计试卷及答案

机械设计自测试题Ⅰ

一、是非题和选择题[是非题在括号内填√(正确)或填×(不正确)，选择题在空格处填相应的答案号]

I-1 选用普通平键时，键的截面尺寸b×h和键长L都是根据强度计算确定的。( )

I-2 圆柱齿轮结构形式和毛坯获取方法的选择都与齿轮的外径大小有关( )

I-3 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=30mm。( )

I-4 V带横截面中两工作面之间的夹角为40°，所以带轮槽角也是40°。( )

I-5 变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生。( )

I-6 在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓杆__________作用。

(1)受切应力(2)受拉应力(3)受扭转切应力和拉应力(4)既可能只受切应力又可能只受拉应力

I-7 在下列四种向心滚动轴承中，_____________型除可以承受径向载荷外，还能承受不大的双向轴向载荷。

(1)60000 (2)N0000 (3)NA0000 (4)50000

1-8 在载荷比较平稳，冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏移的情况下，两轴间通常宜选____________联轴器。

(1)刚性(2)无弹性元件的挠性(3)有弹性元件的挠性(4)安全

I-9 采取___________的措施不能有效地改善轴的刚度。

(1)改用其它高强度钢材(2)改变轴的直径(3)改变轴的支承位置(4)改变轴的结构

I-10 在滑动轴承材料中，__________通常只用于作为双金属或三金属轴瓦的表层材料。

(1)铸铁(2)轴承合金(3)铸造锡磷青铜(4)铸造黄铜

二、填空题

I-11 在承受轴向载荷的紧螺栓联接中，当预紧力F0和轴向工作载荷F一定时，若降低螺栓的刚度C b，则螺栓中的总拉力将______________。

I-12 在转轴的结构设计中，轴的最小直径d min是按____________________初步确定的。

I-13 圆柱螺旋弹簧的旋绕比C(弹簧指数)选得过大则弹簧将______________。

I-14 蜗杆传动的失效形式与齿轮传动的失效形式相类似，其中蜗杆传动最易发生____________失效。

I-15 带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为________________________________。

I-16 对于闭式软齿面齿轮传动，在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度要求的前提下，齿数宜适当取多些。其目的是_________________________________________________________________。I-17 滑块联轴器属于_____________________联轴器。

I-18 滚子链传动中，限制链轮最少齿数的目的是__________________________。

I-19 相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比较，_______________________轴承的承载能力高，______________________轴承的极限转速高。

I-20 ____________键联接既可用于传递转矩，又可承受单向的轴向载荷，但轴与轮毂的对中性较差。

三、问答题

I-21 用同一材料制成的机械零件和标准试件的疲劳极限通常是不相同的，试说明导致不相同的主要原因。

I-22 在设计齿轮的过程中，当出现满足齿根弯曲疲劳强度条件而不满足齿面接触疲劳强度条件时，可以考虑从哪几方面提高齿面接触疲劳强度?

I-23 在哪些场合，滚动轴承是难以替代滑动轴承的?为什么?

四、分析题

I-24 图示为圆锥-圆柱齿轮传动装置。轮1为主动轮，转向如图所示，轮3、4为斜齿圆柱齿轮。

(1)轮3、4的螺旋方向应如何选择，才能使轴Ⅱ上两齿轮的轴向力相反?

(2)画出齿轮2、3所受各分力的方向。

I-25 试用受力变形线图说明受轴向工作载荷的紧螺栓联接中螺栓所受的总载荷F2与预紧力F0的关系。

试题I-24图

五、计算题

I-26 一根轴用两个角接触球轴承支承，如图所示。L l=40mm，L2=200mm，轴端作用有轴向力F ae=820N，径向力F re=1640N。试分别求出两轴承所受的径向载荷F r1、F r2和轴向载荷F al、F a2(注：轴承派生轴向力F d=0.68F r)。

试题I-26图

I-27 凸缘联轴器用一圆头普通平键与轴相联接，已知键的尺寸为b ×h ×L =10×8×50(单位均为mm)，轴的直径d =35mm ，键联接的许用挤压应力[σp ]=100MPa ，试求该联接所允许传递的转矩。

I-28 某机械结构如图所示，一滑轨用4个M12(d 1=10.1mm)的普通螺栓固定在两立柱上，滑块的最大行程为300mm ，若螺栓材料的屈服极限σS =320MPa ，螺纹联接的安全系数S =4，接合面摩擦系数f =0.2，防滑系数K s =1.2。试确定滑块上所允许承受的最大载荷F 。

试题I-28图 试题I-29图

六、结构分析题

I-29 试指出图示轴系中的错误结构并改正。

械设计自测试题Ⅱ

一、是非题和选择题[是非题在括号内填√(正确)或填×(不正确)，选择题在空格处填相应的答案号] Ⅱ-1 液体润滑滑动轴承中，摩擦阻力的大小取决于润滑油的粘度，而与轴承的转速大小无关。 ( )

Ⅱ-2 因普通带传动是摩擦传动，所以传动中会出现弹性滑动现象，但只要设计得合理，就可以避免弹性滑动。 ( ) Ⅱ-3 为保证普通圆柱蜗杆传动良好的磨合(跑合)和耐磨性，通常采用钢制蜗杆与铜合金蜗轮。 ( )

Ⅱ-4 齿式联轴器是一种无弹性元件的挠性联轴器，它对轴的安装精度要求不高，允许有一定的偏移量。 ( ) Ⅱ-5 圆柱螺旋压缩弹簧和拉伸弹簧受载时，弹簧丝截面上的应力是不同的，前者为压应力，后者为拉应力。 ( ) Ⅱ-6 设计过盈联接时，若其它条件不变，仅将实心轴改为空心轴，则联接所能传递的载荷将______。 (1)增大 (2)减小 (3)不变

Ⅱ-7 预紧力为F 0的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷F 之后，螺栓杆受到的总载荷F 2______F 0+F 。 (1)大于 (2)等于 (3)小于

Ⅱ-8 齿轮强度计算中引入动载系数K v 是考虑了___________。

(1)外加于齿轮上的载荷状态，如载荷不均匀或有一定程度的冲击

(2)齿轮制造和装配误差及啮合刚度的变化所引起齿轮传动的动载荷 (3)前面(1)与(2)两类因素的总和

Ⅱ-9 按弯扭合成强度条件计算轴的应力时，要引入系数α，这个α是考虑______________。

(1)轴上有键槽而削弱轴的强度所引入的系数

(2)按第三强度理论合成正应力与切应力时的折合系数 (3)正应力与切应力的应力比不同而引入的系数

Ⅱ-10 滚动轴承与液体动力润滑滑动轴承比较，在高速运转条件下，滚动轴承的___________。 (1)噪声较大 (2)承受冲击载荷能力较高 (3)寿命较长

二、填空题

Ⅱ-11 在螺纹联接中，当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔采用普通螺栓联接时，往往可采用________________________联接或_______________________联接。 Ⅱ-12 同类型的普通V 带与窄V 带相比(如A 型与SPA 型，B 型与SPB 型……)，________V 带的承载能力要高得多。

Ⅱ-13 滚动轴承的基本额定动载荷C ，是指在该载荷作用下，轴承的__________________寿命恰好为__________________。 Ⅱ-14 增加蜗杆头数，可以________传动效率，但蜗杆头数过多，将会给________________带来困难。

Ⅱ-15 滚子链的铰链磨损后，链的实际节距变长，若链轮的磨损可忽略不计，这时链条在传动过程中易在_______________链轮上发生脱链。 Ⅱ-16 螺纹联接防松按工作原理可分为___________________和___________________两类，弹簧垫圈防松属于_____________________。 Ⅱ-17 在进行直齿圆锥齿轮传动的强度计算时，是按圆锥齿轮______________处的_____________来建立该圆锥齿轮强度计算模型的。 Ⅱ-18 其它条件不变，若将作用在球轴承上的当量动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命将降至原来的________________________。 Ⅱ-19 圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d =6mm ，内径D 1=24mm ，则它的旋绕比C = ______________。

Ⅱ-20 渐开线圆柱齿轮的齿面接触应力在齿廓各处是不同的，在________________________处的接触应力最大，但一般的计算以______________________处的接触应力作为计算应力。

三、问答题

Ⅱ-21 V 带传动中，在输入转速和带的型号不改变的情况下，若需要增大V 带的传动比，可采取哪些措施?这些措施对V 带传动的承载能力有何影响?为什么?

Ⅱ-22 一对直齿圆柱齿轮传动，若载荷、齿轮材料、齿宽、传动比及中心距等都不改变，试分析当增大小齿轮(主动轮)齿数z 1时，将对齿轮传动的平稳性、齿根弯曲强度、齿面磨损、齿面接触强度及抗胶合能力等各有何影响。为什么?

四、分析题

Ⅱ-23 零件等寿命疲劳曲线如图所示。请画出以下两种零件中变应力的极限应力点。

(1)紧螺栓联接中，外加轴向工作载荷为脉动循环，M 点为螺栓危险截面的工作应力点； (2)在平衡位置上下振动的弹簧，工作应力点为N 点。 试题Ⅱ-23图

Ⅱ-24 在图示定轴轮系中，已知齿轮1主动，输入转速n 1=500r/min ，齿数z 1=30，z 2=25，工作寿命L h =2000 h ，若齿轮1转向不变，试确定： (1)各齿轮的接触应力和弯曲应力的应力比r 值； (2)齿轮2的接触应力和弯曲应力的循环次数N 2。

试题Ⅱ-24图

Ⅱ-25 在图示两支承中，已知图a 的轴上仅受径向载荷F re ，支承跨距L 1>L 2；图b 的轴上仅受轴向载荷F ae ，轴承的派生轴向力F d 与径向载荷F r 的关系为F d =0.4F r 。试写出各轴承径向载荷F r 及轴向载荷F a 的计算式。

a) b)

试题Ⅱ-25图

五、计算题

Ⅱ-26 某链传动中，大链轮与轴用两个圆头(A 型)普通平键相联接，键的尺寸b ×A ×L =20×12× 80(单位均为mm)，轴直径d =70mm ，联接的许用挤压应力[σp ]=80MPa ．，试求该联接所允许传递的最大转矩。

Ⅱ-27 某轴由对称布置的两个不完全液体润滑径向滑动轴承支承。轴的转速n =120r/min ，轴承宽度B =90mm ，装轴承处轴颈直径d =100mm ，轴瓦材料为ZcuSn10P1([p ]=15MPa ，[v ]=10m/s ，[pv ]=15 MPa ·m/s)，试计算每个轴承所允许承受的最大径向载荷。 ’

Ⅱ-28 某转动心轴用45钢制成，材料的疲劳极限σ-1=300MPa ，应力循环基数N 0=107，疲劳曲线指数m =9，轴的转速n =150/min ，危险截面处弯曲疲劳极限的综合影响系K σ=2.5。若要求轴的工作寿命不低于120小时，试问轴的弯曲应力不得超过多大?

六、结构分析题

Ⅱ-29 试指出下列图中的错误结构并改正。

a)单排滚子链轮 b)双向固定支承

c)综合 d)双头螺柱联接

试题Ⅱ-29图

第一章绪论

分析与思考题

1-1 机器的基本组成要素是什么?

1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。

1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。

1-4 机械设计课程研究的内容是什么?

第二章机械设计总论

分析与思考题

2-1 一台完整的机器通常由哪些基本部分组成?各部分的作用是什么?

2-2 设计机器时应满足哪些基本要求?设计机械零件时应满足哪些基本要求?

2-3 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?

2-4 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?

2-5 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些?

2-6 零件在什么情况下会发生共振?如何改变零件的固有频率?

2-7 什么是可靠性设计?它与常规设计有何不同?零件可靠度的定义是什么?

2-8 机械零件设计中选择材料的原则是什么?

2-9 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450，65Mn，45，Q235，40Cr，20CrMnTi，ZCuSnl0Pb5。2-10 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?

第三章机械零件的强度

一、选择与填空题

3-1 零件表面的强化处理方法有_________________、___________________、_________________等。

3-2 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____________。

(1)增高(2)不变(3)降低

3-3 机械零件受载时，在_____________________处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而___________________。

3-4在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力_____________铸铁零件间的接触应力。

3-5 两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值__________。

(1)相等(2)不相等(3)是否相等与材料和几何尺寸有关

二、分析与思考题

3-6 试举例说明什么零件的疲劳破坏属于低周疲劳破坏，什么零件的疲劳破坏属高周疲劳破坏。

3-7 在材料的疲劳曲线上，为何需要人为规定一循环基数N 0，并将对应的极限应力称为材料的疲劳极限?

3-8 图示各零件均受静载荷作用，试判断零件上A 点的应力是静应力还是变应力；并确定应力比r 的大小或范围。

题3-8图

3-9 弯曲疲劳极限的综合影响系数K σ的含义是什么?它与哪些因素有关?它对零件的疲劳强度和静强度各有何影响?

3-10 零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别?在相同的应力变化规律下，零件和材料试件的失效形式是否总是相同的?为什么? 3-11 试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静强度条件计算?什么情况下需按疲劳强度条件计算? 3-12 在单向稳定变应力下工作的零件，如何确定其极限应力? 3-13 疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?写出其数学表达式。 3-14 在双向稳定变应力下工作的零件，怎样进行疲劳强度计算?

3-15 影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?提高机械零件疲劳强度的措施有哪些? 3-16 导致机械结构发生低应力断裂的原因有哪些? 3-17 机械结构的裂纹是否会失稳扩展是如何判定的?

三、设计计算题

3-18 某材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1=350MPa ，屈服极限 σs =550MPa ，强度极限σB =750MPa ，循环基数N 0=5×106，m =9，试求对称循环次数N 分别为5×104、5×105、5×107次时的极限应力。

3-19 某零件如图所示，材料的强度极限σB =650MPa ，表面精车，不进行强化处理。试确定Ι-Ι截面处的弯曲疲劳极限的综合影响系数K σ和剪切疲劳极限的综合影响系数K τ。

3-20 一零件由45钢制成，材料的力学性能为：σs=360MPa ，σ-1=300 MPa ，ψσ=0.2。已知零件上的最大工作应力σmax =190MPa ，最小工作应力σmin =110MPa ，应力变化规律为σm =常数，

弯曲疲劳极限的综合影响系数K d =2.0，试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数。

题3-20图

3-21 某材料受弯曲变应力作用，其力学性能为：σ-1=350MPa ，m =9，N 0=5×106

。现用此材料的试件进行试验，以对称循环变应力σl =500MPa 作用104次，σ2=400MPa 作用105次，σ3=300MPa 作用106次。试确定： (1)该试件在此条件下的计算安全系数；

(2)如果试件再作用σ=450MPa 的应力，还能循环多少次试件才破坏?

3-22 转轴的局部结构如题3-19图所示。已知轴的I-I 截面承受的弯矩M=300N ·m ，扭矩T=800N ·m ，弯曲应力为对称循环，扭转切应力为脉动循环。轴材料为40Cr 钢调质，σ-1=355MPa ，τ-1=200MPa ，ψσ=0.2，ψτ=0.1，设K σ=2.2，K τ=1.8，试计算考虑弯矩和扭矩共同作用时的计算安全系数S ca 。

题3—19图

第四章摩擦、磨损及润滑概述

分析与思考题

4-1 按照摩擦面间的润滑状态不同，滑动摩擦可分为哪几种?

4-2 膜厚比的物理意义是什么?边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦所对应的膜厚比范围各是多少?

4-3 在工程中，常用金属材料副的摩擦系数是如何得来的?

4-4 什么是边界膜?边界膜的形成机理是什么?如何提高边界膜的强度?

4-5 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段?每个阶段的特征是什么?

4-6 根据磨损机理的不同，磨损通常分为哪几种类型?它们各有什么主要特点?

4-7 润滑油的粘度是如何定义的?什么是润滑油的粘性定律?什么样的液体称为牛顿液体?

4-8 粘度的表示方法通常有哪几种?各种粘度的单位和换算关系是什么?

4-9 润滑油的主要性能指标有哪些?润滑脂的主要性能指标有哪些?

4-10 在润滑油和润滑脂中加入添加剂的作用是什么?

4-11 流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理有何不同?流体静力润滑的主要优缺点是什么?

4-12 流体动力润滑和弹性流体动力润滑两者间有何本质区别?所研究的对象有何不同?

第五章螺纹联接和螺旋传动

一、选择与填空题

5-1 普通螺纹的公称直径指的是螺纹的__________，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的_______，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的_______ 。

5-2 螺纹升角ψ增大，则联接的自锁性________，传动的效率_______；牙型角α增大，则联接的自锁性_________，传动的效率_________。

(1)提高(2)不变(3)降低

5-3 在铰制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为___________。

(1)间隙配合(2)过渡配合(3)过盈配合

5-4 在螺栓联接的破坏形式中，约有_____％的螺栓属于疲劳破坏，疲劳断裂常发生在__________。

5-5 在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组联接中，螺栓杆____________作用。

(1)受切应力(2)受拉应力(3)受扭转切应力和拉应力(4)既可能只受切应力又可能只受拉应力

5-6 紧螺栓联接受轴向外载荷。假定螺栓的刚度C b与被联接件的刚度C m相等，联接的预紧力为F0，要求受载后接合面不分离，当外载荷F等于预紧力F0时，则_______________。

(1)被联接件分离，联接失效(2)被联接件即将分离，联接不可靠(3)联接可靠，但不能继续再加载(4)联接可靠，只要螺栓强度足够，还可以继续加大外载荷F

二、分析与思考题

5-7 常用螺纹有哪几种类型?各用于什么场合?对联接螺纹和传动螺纹的要求有何不同?

5-8 在螺栓联接中，不同的载荷类型要求不同的螺纹余留长度，这是为什么?

5-9 联接螺纹都具有良好的自锁性，为什么有时还需要防松装置?试各举出两个机械防松和摩擦防松的例子。

5-10 普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接的主要失效形式是什么?计算准则是什么?

5-11 计算普通螺栓联接时，为什么只考虑螺栓危险截面的拉伸强度，而不考虑螺栓头、螺母和螺纹牙的强度?

5-12 普通紧螺栓联接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是什么循环?

5-13 螺栓的性能等级为8.8级，与它相配的螺母的性能等级应为多少?性能等级数字代号的含义是什么?

5-14 在什么情况下，螺栓联接的安全系数大小与螺栓直径有关?试说明其原因。

5-15 紧螺栓联接所受轴向变载荷在0～F间变化，当预紧力F0一定时，改变螺栓或被联接件的刚度，对螺栓联接的疲劳强度和联接的紧密性有何影响?

5-16 在保证螺栓联接紧密性要求和静强度要求的前提下，要提高螺栓联接的疲劳强度，应如何改变螺栓和被联接件的刚度及预紧力大小?试通过受力变形线图来说明。

5-17 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10?通常采用哪些结构形式可使各圈螺纹牙的载荷分布趋于均匀?

5-18 滑动螺旋的主要失效形式是什么?其基本尺寸(即螺杆直径及螺母高度)通常是根据什么条件确定的? 5-19 滚动螺旋传动与滑动螺旋传动相比较，有何优缺点?

三、设计计算题

5-20 如图所示，两根梁用8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接，梁受到的拉力F=28kN ，摩擦系数f =0.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的直径。 解：已知螺栓数目z =8，接合面数i =2，取防滑系数K s =1.2，则螺栓所需预紧力F 0为

F 0

≥

查主教材中的表5-8，得σS =240MPa ，查表5-10，取安全系数S =1.3，则[σ]=σS /S

=240MPa/1.3=184.6MPa ，所需螺栓的直径

d 1

取整后得螺栓尺寸d =10mm

，螺纹为M10。 注：解中有两处错误，请指出错处并说明原因。

5-21 图示为一气缸盖螺栓组联接。已知气缸内的工作压力p 在0～1.5MPa 间变化，缸盖与缸体均为钢制，其结构尺寸如图所示。为保证气密性要求，试选择螺栓材料，并确定螺栓数目和尺寸。

5-22 受轴向载荷的紧螺栓联接，被联接钢板间采用橡胶垫片。已知预紧力

F 0=1500N

，当轴向工作载荷

F =1000N 时，求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。

5-23 图示凸缘联轴器(GB/T5843-1986)的型号为YLDl0，允许传递的最大转矩T = 630N ·m ，两半联轴器采用4个M12的铰制孔用螺栓联接，螺栓规格为M12~60(GB/T 27-1988)，螺栓的性能等级为8.8级，联轴器材料为HT200，试校核其联接强度。

题5-23图 题5-24图

5-24 铰制孔用螺栓组联接的三种方案如图所示。已知L =300mm ，a =60mm ，试求螺栓组联接的三个方案中，受力最大的螺栓所受的力各为多少?哪个方案较好?

5-25 如图所示的底板螺栓组联接受外力F e 的作用。外力F e 作用在包含x 轴并垂直于底板接合面的平面内。试分析底板螺栓组的受力情况，并判断哪个螺栓受力最大?保证联接安全工作的必要条件有哪些?

1.228000

105000.282s K F N N fzi ?==??9.7mm

=

=

题5-20图

题5-25图

四、结构设计与分析题

5-26 试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。

a)螺钉联接 b)双头螺柱联接 c)铰制孔用螺栓联接

d)紧定螺钉联接 e)吊环螺钉联接 f)螺钉联接

题5-26图

第六章 键、花键、无键联接和销联接

一、选择与填空题

6-1 设计键联接时，键的截面尺寸通常根据_________按标准选择。

(1)所传递转矩的大小 (2)所传递功率的大小 (3)轮毂的长度 (4)轴的直径

6-2 普通平键联接的主要失效形式是_______________，导向平键联接的主要失效形式是__________。

6-3 与平键联接相比，楔键联接的主要缺点是___________。

(1)键的斜面加工困难 (2)键安装时易损坏 (3)键楔紧后在轮毂中产生初应力 (4)轴和轴上零件对中性差

6-4 矩形花键联接采用____________定心；渐开线花键联接采用_______________定心。

6-5 型面曲线为摆线或等距曲线的型面联接与平键联接相比较，下面第_____条不是型面联接的优点。 (1)对中性好 (2)轮毂孔的应力集中小 (3)装拆方便 (4)切削加工方便

二、分析与思考题

6-6 薄型平键联接与普通平键联接相比，在使用场合、结构尺寸和承载能力上有何区别? 6-7 半圆键联接与普通平键联接相比，有什么优缺点?它适用于什么场合?

6-8 采用两个平键(双键联接)时，通常在轴的圆周上相隔180°位置布置；采用两个楔键时，常相隔90°～120°；而采用两个半圆键时，则布置在轴的同一母线上；这是为什么? 6-9 与平键、楔键、半圆键相配的轴和轮毂上的键槽是如何加工的?

6-10 在材料和载荷性质相同的情况下，动联接的许用压力比静联接的许用挤压应力小，试说明其原因。 6-11 花键联接的主要失效形式是什么?如何进行强度计算?

6-12 在胀紧联接中，胀套串联使用时引入额定载荷系数ol 是为了考虑什么因素的影响? 6-13 销有哪几种类型?各用于何种场合?销联接有哪些失效形式?

6-14 一般联接用销、定位用销及安全保护用销在设计计算上有何不同?

三、设计计算题

6-15 图示牙嵌离合器的左右两半分别用键与轴1、2相联接，在空载下，通过操纵可使右半离合器沿导向平键在轴1上作轴向移动。该轴传递的转矩T =1200N ·m ，轴径d 1=80mm ，右半离合器的轮毂长度L 1=130mm ，行程l 1=60mm ，工作中有轻微冲击，离合器及轴的材料均为钢材。试选择右半离合器的导向平键尺寸，并校核其联接强度。

解：1．选择导向平键

选A 型导向平键，查主教材表6-1得平键的截面尺寸b =22mm ，h =14mm ，取键长L =180 mm

材料均为钢，工作时有轻微冲击，查主教材表6-2，取[σP ]=110MPa 。k =0.5h=0.5×14mm=7mm ，l =L -b =180mm-22mm=158mm 。

=27.1 MPa<[σP ]

故此键联接能满足强度要求。

注：解中有两处错误，请指出错处并说明原因。 题6-15图

6-16 图示减速器的低速轴与凸缘联轴器及圆柱齿轮之间分别采用键联接。已知轴传递的转矩T =1000N ·m ，齿轮的材料为锻钢，凸缘联轴器材料为HT200，工作时有轻微冲击，联接处轴及轮毂尺寸如图示。试选择键的类型和尺寸，并校核联接的强度。

题6-16图 题6-17图

6-17 图示的灰铸铁V 带轮，安装在直径d =45mm 的轴端，带轮基准直径d d =250mm ，工作时的有效拉力F e =1500N ，有轻微振动，轮毂宽度L ′=65mm 。设采用钩头楔键联接，试选择该楔键的尺寸，并校核联接的强度。

200020001200

715880T MP kld σ?=

=?

?

6-18 轴与轮毂分别采用B 型普通平键联接和中系列矩形花键联接。已知轴的直径(花键的大径)d =102mm ，轮毂宽度L =150mm ，轴和轮毂的材料均为碳钢，取许用挤压应力[σP ]=100MPa ，试计算两种联接各允许传递的转矩。 6-19 轴与轮毂采用两个Z 2型胀套串联联接，轴的直径d =100mm ，轴和轮毂的材料均为碳钢。该轴毂联接同时承受轴向力F 0=100kN ，转矩T =12kN ·m ，载荷平稳。试验算此联接是否可靠。

四、结构设计与分析题

6-20 试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。

a)平键联接 b)双楔键联接 c)传递双向转矩的切向键联接

d)楔键联接 e)半圆键联接 f)圆锥销定位

题6-20图

6-21 已知图示的轴伸长度为72mm ，直径d =40mm ，配合公差为H7/k6，采用A 型普通平键联接。试确定图中各结构尺寸、尺寸公差、表面粗糙度和形位公差(一般键联接)。

a)轴伸 b)毂孔

题6-21图

第七章 铆接、焊接、胶接和过盈联接

一、选择与填空题

7-1 沿受载方向，同一列的铆钉数目不宜过多，这是由于____________。

(1)被铆件受削弱 (2)铆钉强度降低 (3)铆钉受力不均 (4)加工不便

7-2 电弧焊缝大体上可分为________________与________________类，前者用于联接__________的被焊件，后者用于联接________________的被焊件。 7-3 设计胶接接头时，应尽可能使胶缝承受_________________或_______________载荷。 7-4 影响过盈联接承载能力最为敏感的因素是配合面的_______________。

(1)直径尺寸 (2)长度尺寸 (3)表面粗糙度 (4)过盈量 (5)摩擦系数

7-5 在过盈联接中，当其它条件相同时，仅将实心轴改为空心轴，则联接所能传递的载荷将______。 (1)增大 (2)不变 (3)减小

二、分析与思考题

7-6 铆缝有哪些类型?各应用在什么场合?

7-7 铆钉联接的破坏形式有哪些?怎样校核铆缝的强度?

7-8 什么叫焊缝的强度系数?怎样才能使对接焊缝的强度不低于母板的强度? 7-9 在什么情况下采用不对称侧面焊缝?如何分配两侧焊缝的长度? 7-10 胶粘剂通常分为哪几类?各适用于什么场合?

7-11 与铆接和焊接相比较，胶接的主要优缺点是什么?

7-12 过盈联接有哪几种装配方法?当过盈量相同时，哪种装配方法的联接紧固性好? 7-13 过盈联接的承载能力是由哪些因素决定的?

7-14 在对过盈联接进行验算时，若发现包容件或被包容件的强度不够时，可采取哪些措施来提高联接强度?

三、设计计算题

7-15 如图所示的铆接接头承受静载荷F =200kN ，铆钉材料为Q215钢，被铆件材料为Q235钢，被铆件的宽度b =180mm ，厚度δ=10mm ，钉孔是在两被铆件上分别按样板钻孔。设铆钉直径d =2δ，节距r =3d ，边距e =2.5d ，试校核该铆缝的强度。

题7-15图 题7-16图

7-16 焊接接头如图所示，被焊件材料均为Q235钢，b =170mm ，b 1=80mm ，δ=12mm ，承受静载荷F =400kN ，设采用E4303号焊条手工焊接，试校核该接头的强度。

7-17 铸锡磷青铜蜗轮轮圈与铸钢轮芯采用过盈联接，尺寸如图所示，采用H7/s6配合，配合表面粗糙度R a 均为0.8μm ，摩擦系数f =0.1，设联接零件本身的强度足够，试求： (1)用压人法装配时，该联接允许传递的最大转矩是多少?

(2)用胀缩法装配时，该联接允许传递的最大转矩是多少?

题7-17图 题7-18图

7-18 小齿轮与轴为过盈联接，尺寸如图所示，材料均为45钢，采用H7/p6配合，孔与轴配合表面粗糙度R a 均为0.8μm ，用压人法装配。试求： (1)配合表面间单位面积上的最大压力； (2)所需的最大压人力； (3)各零件中的最大应力。

四、联接篇综合题

7-19 轴和轮毂分别采用切向键联接、渐开线花键联接和胀紧联接。已知轴的直径d =100mm ，轮毂宽度L =150mm ，轴和轮毂的材料均为碳钢，取许用挤压应力[σp ]=100 MPa 。渐开线花键的模数m =5mm ，齿数z =19，外花键的大径D =100mm ，分度圆压力角α=30°。胀紧联接采用两个X 型胀套串联。 试计算这三种联接各允许传递的转矩。

7-20 如图所示，两轴通过凸缘联轴器联接，已知联轴器的型号为YLD6，轴的直径d =30mm ，轴伸长度L 1=60mm ，联轴器与轴采用A 型普通平键联接，键长L=50 mm 。两半联轴器用4个M8的普通螺栓联接，螺栓中心分布圆直径D 0=90mm ，螺栓的性能等级为8.8级，不控制预紧力。轴的材料为45钢， 联轴器的材料为HT200。试计算此联轴器所允许传递的最大转矩(载荷平稳)。

题7-20图

第八章 带 传 动

一、选择与填空题

8-1 带传动正常工作时，紧边拉力F 1和松边拉力F 2满足关系_______________。

(1)F l =F 2 (2) F l -F 2= F e (3) F l /F 2 =e f α

(4) F l +F 2 =F 0

8-2 V 带传动的中心距和小带轮的直径一定时，若增大传动比，则带在小带轮上的包角将_______，带在大带轮上的弯曲应力将________。 (1)增大 (2)不变 (3)减小

8-3 V 带传动在工作过程中，带内应力有________________、________________、____________，最大应力σmax =_________________，发生在____________处。 8-4 带传动中，主动轮圆周速度v 1，从动轮圆周速度v 2，带速v ，它们之间存在的关系是_______。 (1) v 1= v 2= v (2) v 1> v > v 2 (3) v 1< v < v 2 (4) v > v 1> v 2

8-5 在平带或V 带传动中，影响最大有效圆周力F ec 的因素是______________________________、_________________________和_____________________________。

二、分析与思考题

8-6 带传动常用的类型有哪几种?各应用在什么场合?

8-7 与普通V 带相比，窄V 带的截面形状及尺寸有何不同?其传动有何特点? 8-8 同步带传动的工作原理是什么?它有何独特的优点? 8-9 V 带轮的基准直径以及V 带的基准长度是如何定义的?

8-10 某带传动由变速电动机驱动，大带轮的输出转速的变化范围为500～1000r/min 。若大带轮上的负载为恒功率负载，应该按哪一种转速设计带传动?若大带轮上的负载为恒转矩负载，应该按哪一种转速设计带传动?为什么? 8-11 带传动工作时，带与小带轮间的摩擦力和带与大带轮间的摩擦力两者大小是否相等，?为什么?带传动正常工作时的摩擦力与打滑时的摩擦力是否相等?为什么? 8-12 带与带轮间的摩擦系数对带传动有什么影响?为了增加传动能力，将带轮工作面加工得粗糙些以增大摩擦系数，这样做是否合理?为什么? 8-13 带传动中的弹性滑动是如何发生的?打滑又是如何发生的?两者有何区别?对带传动各产生什么影响?打滑首先发生在哪个带轮上?为什么? 8-14 在设计带传动时，为什么要限制小带轮最小直径和带的最小、最大速度?

8-15 试分析带传动中心距a 、预紧力F 0及带的根数z 的大小对带传动的工作能力的影响。

8-16一带式输送机装置如图所示。已知小带轮基准直径d d1=140mm ，大带轮基准直径d d2=400mm ，鼓轮直径D =250mm ，为了提高生产率，拟在输送机载荷不变(即拉力F 不变)的条件下，将输送带的速度v 提高，设电动机的功率和减速器的强度足够，且更换大小带轮后引起中心距的变化对传递功率的影响可忽略不计，为了实现这一增速要求，试分析采用下列哪种方案更为合理，为什么?

(1)将大带轮基准直径d d2减小到280mm ； (2)将小带轮基准直径d dl 增大到200mm ；

题7—20图

(3)将鼓轮直径D 增大到350mm 。

8-17 在多根V 带传动中，当一根带疲劳断裂时，应如何更换?为什么?

8-18 为何V 带传动的中心距一般设计成可调节的?在什么情况下需采用张紧轮?张紧轮布置在什么位置较为合理? 8-19 一般带轮采用什么材料?带轮的结构形式有哪些?根据什么来选定带轮的结构形式?

题8-16图

三、设计计算题

8-20 已知一窄V 带传动，主动轮转速，n l =1460 r/rain ，两带轮基准直径d dl =140mm ，d d2=400mm ，中心距a =815mm ，采用四根SPA 型窄V 带，一天运转16小时，工作载荷变动较大，试求带传动所允许传递的功率。

8-21 某车床电动机和主轴箱之间为窄V 带传动，电动机转速n 1=1440r/min ，主轴箱 负载为4.0kW ，带轮基准直径d dl =90mm ，d d2=250mm ，传动中心距a=527mm ，预紧力按规定条件确定，每天工作16小时，试确定该传动所需窄V 带的型号和根数。

8-22 一V 带传动传递的功率P =7.5kW ，带速v =10m/s ，测得紧边拉力是松边拉力的两倍，即F 1=2F 2，试求紧边拉力F 1、有效拉力F e 和预紧力F 0。

8-23 现设计一带式输送机的传动部分，该传动部分由普通V 带传动和齿轮传动组成。齿轮传动采用标准齿轮减速器。原动机为电动机，额定功率P =11 kW ，转速n l =1460r/min ，减速器输入轴转速为400r/min ，允许传动比误差为±5％，该输送机每天工作16小时，试设计此普通V 带传动，并选定带轮结构形式与材料。

四、结构设计与分析题

8-24 图中所示为带传动的张紧方案，试指出其不合理之处，并改正。

)平带传动 b)V 带传动

题8-24图 题8-25图

8-25 图中所示为SPB 型窄V 带的轮槽结构，试填写有关结构尺寸、尺寸公差及表面粗糙度值。

第九章 链传动

一、选择与填空题

9-1 与齿轮传动相比较，链传动的主要特点之一是_________。

(1)适合于高速 (2)制造成本高 (3)安装精度要求较低 (4)有过载保护

9-2 滚子链是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板所组成，其____________之间、__________之间分别为过盈配合，而____________之间、______________之间分别为间隙配合。 9-3 链条的磨损主要发生在___________的接触面上。

9-4 在链传动中。链轮的转速__________，节距_________，齿数_________，则传动的动载荷越大。

9-5 链传动的主要失效形式有链的疲劳破坏、链条铰链的磨损、_____________和_____________四种；在润滑良好、中等速度的链传动中，其承载能力主要取决于___________________。

二、分析与思考题

9-6 与带传动相比，链传动有何优缺点?

9-7 在多排链传动中，链的排数过多有何不利?

9-8 对链轮材料的基本要求是什么?对大、小链轮的硬度要求有何不同?

9-9 齿形链与滚子链相比，有何优缺点?

9-10 国家标准对滚子链齿形是如何规定的?目前流行的是哪种齿形?

9-11 为什么链传动的平均传动比是常数，而在一般情况下瞬时传动比不是常数?

9-12 链传动的额定功率曲线是在什么条件下得到的?当所设计的链传动与上述条件不符合时，要进行哪些项目的修正?

9-13 若只考虑链条铰链的磨损，脱链通常发生在哪个链轮上?为什么?

9-14 为什么小链轮齿数不宜过多或过少?

9-15 链节距的大小对链传动有何影响?在高速、重载工况下，应如何选择滚子链?

9-16 链传动的中心距一般取为多少?中心距过大或过小对传动有何不利?

9-17 什么情况下按功率曲线来选择链条?什么情况下按静强度计算来选择链条?

9-18 有一链传动，小链轮主动，转速n1=900r/min，齿数z1=25，z2=75。现因工作需要，拟将大链轮的转速降低到n2≈250r/min，链条长度不变，试问：

(1)若从动轮齿数不变，应将主动轮齿数减小到多少?此时链条所能传递的功率有何变化?

(2)若主动轮齿数不变，应将从动轮齿数增大到多少?此时链条所能传递的功率有何变化?

三、设计计算题

9-19 滚子链传动传递的功率P=8.5 kW，工况系数K A=1.2，主动链轮转速n l= 960r/min，齿数z l=21，从动链轮转速n2=330r/min，中心距d≤600mm，链节距p=12.7mm，试计算需要几排链。9-20 单排滚子链传动，主动链轮转速n1=600r/min，齿数z l=21，从动链轮齿数z2=105，中心距a=910mm，该链的节距p=25.4mm，工况系数K A=1.2，试求链传动所允许传递的功率P。

9-21 设计一输送装置用的链传动。已知传递的功率P=16.8kW，主动轮转速n1= 960r/rain，传动比i=3.5，原动机为电动机，工作载荷冲击较大，中心距a≤800mm，水平布置。

第十章齿轮传动

一、选择与填空题

10-1 在齿轮传动的设计计算中，对下列参数和尺寸应标准化的有__________；应圆整的有_______；没有标准化也不应圆整的有___________。

(1)斜齿轮的法面模数m n(2)斜齿轮的端面模数m t(3)直齿轮中心距a

(4)斜齿轮中心距a(5)齿宽B(6)齿厚s(7)分度圆压力角α

(8)螺旋角β(9)锥距R(10)齿顶圆直径d a

10-2 材料为20Cr钢的硬齿面齿轮，适宜的热处理方法是_________________。

(1)整体淬火(2)渗碳淬火(3)调质(4)表面淬火

10-3 将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱外齿轮，该齿轮制造工艺顺序应是_______________为宜。

(1)滚齿、表面淬火、磨齿(2)滚齿、磨齿、表面淬火(3)表面淬火、滚齿、磨齿

(4)滚齿、调质、磨齿

10-4 在齿轮传动中，仅将齿轮分度圆的压力角α增大，则齿面接触应力将_____________。

(1)增大(2)不变(3)减小

10-5 在齿轮传动中，将轮齿进行齿顶修缘的目的是_____________________，将轮齿加工成鼓形齿的目的是_____________。

10-6 影响齿轮传动动载系数K v大小的两个主要因素是_________________________________。

10-7 一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时，如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，则齿根弯曲应力_______________。

(1) σF1>σF2(2)σF1=σF2(3)σF1<σF2

10-8 有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m 1=5mm ，齿数z l =30；齿轮2的模数m 2=3mm ，齿数z 2=50，则齿形系数和应力校正系数的乘积Y Fa1Y Sa1_________Y Fa2Y Sa2。 (1)大于 (2)等于 (3)小于 (4)不一定大于、等于或小于

10-9 齿轮的弯曲疲劳强度极限σF lim 和接触疲劳强度极限σHlim 是经持久疲劳试验并按失效概率为_________来确定的，试验齿轮的弯曲应力循环特性为__________________循环， 10-10 直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以_________________的当量圆柱齿轮为计算基础的。

二、分析与思考题

10-11 在不改变齿轮的材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力? ·

10-12 为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?在开式齿轮传动中，为什么一般不出现点蚀破坏?如何提高齿面抗点蚀的能力? 10-13 在什么工况下工作的齿轮易出现胶合破坏?胶合破坏通常出现在轮齿的什么部位?如何提高齿面抗胶合的能力? 10-14 闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同?为什么?

10-15 通常所谓软齿面与硬齿面的硬度界限是如何划分的?软齿面齿轮和硬齿面齿轮在加工方法上有何区别?为什么? 10-16 导致载荷沿轮齿接触线分布不均的原因有哪些?如何减轻载荷分布不均的程度?

10-17 在进行齿轮强度计算时，为什么要引入载荷系数K ?载荷系数K 由哪几部分组成?各考虑了什么因素的影响? 10-18 齿面接触疲劳强度计算公式是如何建立的?为什么要选择节点作为齿面接触应力的计算点? 10-19 标准直齿圆柱齿轮传动，若传动比i ，、转矩T 1、齿宽b 均保持不变，试问在下列条件下齿轮的弯曲应力和接触应力各将发生什么变化? (1)模数m 不变，齿数z 1增加； (2)齿数z 1不变，模数m 增大；

(3)齿数z l 增加一倍，模数m 减小一半。

10-20 一对圆柱齿轮传动，大齿轮和小齿轮的接触应力是否相等?如大、小齿轮的材料及热处理情况相同，则其许用接触应力是否相等? 10-21 配对齿轮(软对软，硬对软)齿面有一定量的硬度差时，对较软齿面会产生什么影响?

10-22 在齿轮设计公式中为什么要引入齿宽系数?齿宽系数φd 的大小主要与哪两方面因素有关?

10-23 在直齿、斜齿圆柱齿轮传动中，为什么常将小齿轮设计得比大齿轮宽一些?在人字齿轮传动和圆锥齿轮传动中是否也应将小齿轮设计得宽一些? 10-24 在下列各齿轮受力图中标注各力的符号(齿轮1主动)。

a) b) c)

题10-24图

10-25 两级展开式齿轮减速器如图所示。已知主动轮1为左旋，转向n l 如图示，为使中间轴上两齿轮所受的轴向力相互抵消一部分，试在图中标出各齿轮的螺旋线方向，并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力F a 、径向力F r ，和圆周力F t ，的方向(圆周力的方向分别用符号⑧或①表示向内或向外)。

题10-25图

10-26 图示定轴轮系中，已知齿数z1=z3=25，z2=20，齿轮，转速n l=450r/min，工作寿命L h=2000h。若齿轮1为主动且转向不变，试问：

题10-26图

(1)齿轮2在工作过程中轮齿的接触应力和弯曲应力的应力比r各为多少?

(2)齿轮2的接触应力和弯曲应力的循环次数N2各为多少?

10-27 直齿轮传动与斜齿轮传动在确定许用接触应力[σH]时有何区别?

10-28 对齿轮进行正、负变位修正，轮齿的抗弯能力有何变化?

10-29 齿轮传动的常用润滑方式有哪些?润滑方式的选择与齿轮圆周速度大小有何关系?润滑油粘度的选择与齿轮圆周速度大小有何关系?

10-30 圆弧齿圆柱齿轮传动与渐开线齿轮传动相比有哪些优点?为什么圆弧齿圆柱齿轮不能是直齿的?

三、设计计算题

10-31 一对斜齿圆柱齿轮传动由电动机直接驱动，齿轮材料为45钢，软齿面，齿轮精度等级为8-7-7FL。已知法面模数m n=31mm，齿数z1=30，z2=93，螺旋角β=13.82°，齿宽B1=85mm，B2=80mm，转速n1=1440r/min，该齿轮对称布置在两支承之间，载荷平稳。试确定该齿轮传动的载荷系数K。

10-32 在上题的齿轮传动中，小齿轮调质处理，齿面硬度为220～240HBS，大齿轮常化处理，齿面硬度为190～210HBS，要求齿轮的工作寿命为5年(允许出现少量点蚀)，每年工作250天，每天工作8小时，齿轮单向转动。试确定该齿轮传动的许用接触应力和许用弯曲应力。

10-33 设计一直齿圆柱齿轮传动，原用材料的许用接触应力为[σH]1=700MPa，[σH]2 =600MPa，求得中心距a=100mm；现改用[σH]1=600MPa，[σH]2=400MPa的材料，若齿宽和其它条件不变，为保证接触疲劳强度不变，试计算改用材料后的中心距。

10-34 一直齿圆柱齿轮传动，已知z l=20，z2=60，m=4mm，B1=45mm，B2=40mm，齿轮材料为锻钢，许用接触应力[σH]1=500MPa，[σH]2=430MPa，许用弯曲应力[σF]1=340MPa，[σF]2=280MPa，弯曲载荷系数K=1.85，接触载荷系数K=1.40，求大齿轮所允许的输出转矩T2(不计功率损失)。

10-35 设计铣床中一对直齿圆柱齿轮传动，已知功率P1=7.5kW，小齿轮主动，转速n1=1450r/min，齿数z1=26，z2=54，双向传动，工作寿命L h=12000h。小齿轮对轴承非对称布置，轴的刚性较大，工作中受轻微冲击，7级制造精度。

10-36 设计一斜齿圆柱齿轮传动，已知功率P l=40kW，转速n1=2800r/min，传动比i=3.2，工作寿命L h=1000h，小齿轮作悬臂布置，工作情况系数K A=1.25。

10-37 设计由电动机驱动的闭式圆锥齿轮传动。已知功率P1=9.2kW，转速n1=970r/min，传动比i=3，小齿轮悬臂布置，单向转动，载荷平稳，每日工作8小时，工作寿命为5年(每年250个工作日)。

四、结构设计与分析题

10-38 一标准斜齿圆柱齿轮的局部结构如图所示。已知法面模数m n=5mm，齿数z=52，螺旋角β=13°10′25″，精度等级为8-7-7HK GB/T10095-1988。试确定图中各结构尺寸、尺寸公差、表面粗糙度和形位公差，并填写表中数值。

题10-38图

第十一章蜗杆传动

一、选择与填空题

11-1 在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越________，自锁性越_________。一般蜗杆头数常取________。

11-2 对滑动速度v s≥4m/s的重要蜗杆传动，蜗杆的材料可选用__________进行___________处理；蜗轮的材料可选用_____________。11-3 对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了防止温升过高导致_________。

(1)材料的力学性能下降(2)润滑油变质(3)蜗杆热变形过大(4)润滑条件恶化

11-4 蜗杆传动的当量摩擦系数f v随齿面相对滑动速度的增大而____________。

(1)增大(2)不变(3)减小

11-5 蜗杆传动的相对滑动速度v s<5m/s时采用_________润滑；v s>10m/s时应采用________润滑。

二、分析与思考题

11-6 蜗杆传动与齿轮传动相比有何特点?常用于什么场合?

11-7 与普通圆柱蜗杆传动相比，圆弧圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、锥蜗杆传动各有何特点?各适用于什么场合?

11-8 普通圆柱蜗杆主要有哪几种类型?其中哪几种蜗杆不便于磨削，精度较低?

11-9 在车床上用直线刀刃加工蜗杆，什么情况下用单刀?什么情况下用双刀?为什么?

11-10 在普通圆柱蜗杆传动中，为什么将蜗杆的分度圆直径规定为标准值?

11-11 采用变位蜗杆传动的目的是什么?变位蜗杆传动与变位齿轮传动相比有何特点?

11-12 影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些?为什么传递大功率时很少用普通圆柱蜗杆传动?

11-13 蜗轮材料的许用接触应力，有的与相对滑动速度大小有关，而与应力循环次数无关，有的则相反，试说明其原因。

11-14 对于蜗杆传动，下面三式有无错误?为什么?

(1)i=ω1/ω2=n l/n2=z2/z l=d2/d l；

(2)a=(d1+d2)/2=m(z1+z2)/2；

(3)F t2=2T2/d2=2T l i/d2=2T l/d l=F tl

11-15 图示蜗杆传动均是以蜗杆为主动件。试在图上标出蜗轮(或蜗杆)的转向，蜗轮齿的螺旋线方向，蜗杆、蜗轮所受各分力的方向。

a) b)

题11-15图

11-16 蜗杆传动中为何常以蜗杆为主动件?蜗轮能否作为主动件?为什么?

11-17 图示为简单手动起重装置。若按图示方向转动蜗杆，提升重物G ，试确定： (1)蜗杆和蜗轮齿的旋向；

(2)蜗轮所受作用力的方向(画出)；

(3)当提升重物或降下重物时，蜗轮齿面是单侧受载还是双侧受载?

11-18 在动力蜗杆传动中，蜗轮的齿数在什么范围内选取?齿数过多或过少有何不利? 11-19 选择蜗杆、蜗轮材料的原则是什么?

11-20 蜗杆传动设计中为何特别重视发热问题?如何进行热平衡计算?常用的散热措施有哪些? 11-21 为什么蜗杆传动要进行蜗杆的刚度计算?对于常用的两端支承蜗杆轴如何进行刚度计算?

11-22 为什么普通圆柱蜗杆传动的承载能力主要取决于蜗轮轮齿的强度，用碳钢或合金钢制造蜗轮有何不利?

三、设计计算题

11-23 图示为某起重设备的减速装置。已知各轮齿数z 1=z 2=20，z 3=60，z 4=2，z 5=40，轮1转向如图所示，卷筒直径D=136mm 。试求： (1)此时重物是上升还是下降?

(2)设系统效率η=0.68，为使重物上升，施加在轮1上的驱动力矩T 1=10N ·m ，问重物的重量是多少

?

题11—17图

题11-23图 题11-24图

11-24 蜗轮滑车如图所示，起重量F =10kN ，蜗杆为双头，模数m =6.3mm ，分度圆直径d l =63mm ，蜗轮齿数z 2=40，卷简直径D =148mm ，蜗杆传动的当量摩擦系数f v =0.1，轴承、溅油和链传动的功率损失为8％，工人加在链上的作用力F ′=200N 。试求链轮直径D ′，并验算蜗杆传动是否自锁。

11-25 试设计轻纺机械中的一单级蜗杆减速器，传递功率P 1=8.5kW ，主动轴转速，n l =1460r/min ，传动比i =20，载荷平稳，单向工作，长期连续运转，润滑情况良好，工作寿命L h =15000h 。

11-26 已知一蜗杆传动，蜗杆为主动，转速n l =1440r/min ，蜗杆头数z l =2，模数m =4mm ，蜗杆直径系数q =10，蜗杆材料为钢，齿面硬度大于45HRC ，磨削，蜗轮材料为铸锡青铜，求该传动的啮合效率。

11-27 设计用于带式输送机的普通圆柱蜗杆减速器，传递功率P 1=7.5kW ，蜗杆转速n 1=970r/min ，传动比i =18，由电动机驱动，载荷平稳。蜗杆材料为20Cr 钢，渗碳淬火，硬度大于58HRC 。蜗轮材料为ZCuSnl0P1，金属模铸造。蜗杆减速器每日工作8小时，工作寿命为7年(每年250个工作日)。

四、传动篇综合题

11-28 在图示传动系统中，件1、5为蜗杆，件2、6为蜗轮，件3、4为斜齿圆柱齿轮，件7、8为直齿圆锥齿轮。已知蜗杆1为主动，要求输出齿轮8的回转方向如图所示。试确定： (1)各轴的回转方向(画在图上)；

(2)考虑Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轴上所受轴向力能抵消一部分，定出各轮的螺旋线方向(画在图上)；

(3)画出各轮的轴向分力的方向。

题11-28图 题11-29图

11-29 图示为三级减速装置传动方案简图，要求总传动比i=50，这样布置是否合理? 为什么?试画出合理的传动方案简图(不采用蜗杆传动)。

机械设计考试试题及答案汇总

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和齿根的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。 得 二、选择题（在每题若干个选项中选出正确的选项填在横分

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。 A. 轴面 B. 端面 C. 法面 4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z1＜Z2， b1>b2,其齿面接触应力的大小为 A 。 A. σH1=σH2 B. σH1>σH2 C. σH1<σH2 5、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了____B___。 A．使结构紧凑B．限制弯曲应力 C．限制小带轮上的包角D．保证带和带轮接触面间有足够摩擦力 6、在齿轮抗弯强度的设计公式m 中，应代入_ C __。

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。

机械设计试验报告2(附答案)

实验二、机械设计课程减速器拆装实验报告减速器名称班级日期 同组实验者姓名

回答下列问题 减速器拆装步骤及各步骤中应考虑的问题 一、观察外形及外部结构 1．起吊装置，定位销、起盖螺钉、油标、油塞各起什么作用？布置在什么位置？ 答： 定位销：为安装方便，箱座和箱盖用圆锥定位销定位并用螺栓连接固紧 起盖螺钉：为了便于揭开箱盖，常在箱盖凸缘上装有起盖螺钉 起吊装置：为了便于吊运，在箱体上设置有起吊装置箱盖上的起吊孔用于提升箱盖箱座上的吊钩用于提升整个减速器 油标：为了便于检查箱内油面高低，箱座上设有油标 油塞：拔下即可注油，拧上是为了防止杂质进入该油箱，常在箱体顶部位置设置油塞 2．箱体、箱盖上为什么要设计筋板？筋板的作用是什么，如何布置？ 答： 原因：为保证壳体的强度、刚度，减小壳体的厚度。 作用：增大减速机壳体刚度。 布置：一般是在两轴安装轴承的上下对称位置分别布置较好。 3．轴承座两侧联接螺栓应如何布置，支承螺栓的凸台高度及空间尺寸应如何确定？ 答： 轴承旁凸台高度h 由低速级轴承座外径确定，以便于扳手操作为准。取50mm 轴承旁连接螺栓的距离S 以Md1螺栓和Md3螺钉互不干涉为准尽量靠近一般取S=D。 4．铸造成型的箱体最小壁厚是多少？如何减轻其重量及表面加工面积？ 答： 大约10mm左右。减轻重量主要是减少厚度，做加强筋来满足。 5．箱盖上为什么要设置铭牌？其目的是什么？铭牌中有什么内容？ 答： 为了显示型号，基本参数，外国的产品还包含序列号，给厂家提供序列号，可以查到出厂时的所有参数，方便使用维护，比如用了几年，你要买备件或备机，提供名牌信息。 二、拆卸观察孔盖 1．观察孔起什么作用？应布置在什么位置及设计多大才是适宜的？ 答： 为了检查齿轮与齿轮（或涡轮与蜗杆）的啮合情况、润滑状况、接触斑点、齿侧间隙、齿轮损坏情况，并向减速器箱体内注入润滑油。 应设置在箱盖顶部的适当位置：孔的尺寸大小以便于观察传动件啮合的位置为宜，并允许手伸入箱体内检查齿面磨损情况。

机械设计题库(含答案)

机械设计---3 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 v γ?≤ 。 2、三角形螺纹的牙型角α＝ 60度 ，适用于 联接 ，而梯形螺纹的牙型角α＝30度 ，适用于传动 。 3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为 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 包角变大 ，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。(1分) A 在同—直线上; B相隔900 ; C．相隔1200；D 相隔1800

机械设计试题及答案

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抗（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，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（添加剂）。 5．正是由于（弹性滑动）现象，使带传动的传动比不准确。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，应根据被联接轴的转速、（转矩）和（直径）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（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均匀性，双键联接的强度按（1.5 ）个键计算。 1．当所受轴向载荷通过（螺栓组形心）时，螺栓组中各螺栓承受的（轴向工作拉力）相等。2．从结构上看，带轮由（轮毂）、轮辐和（轮缘）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（节点）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（圆柱体）相接触的模型。 4．按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（矩形）花键和（渐开线）花键。 5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（双螺母等）和（防松垫圈等）。

6．疲劳曲线是在（应力比）一定时，表示疲劳极限 与（循环次数）之间关系的曲线。 γN 7．理论上为（点）接触或（线）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：（齿面的磨粒磨损）和（断齿）。 9．径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、（速度）和（pv值）不超过许用值。10．在类型上，万向联轴器属于（无弹性元件的挠性）联轴器，凸缘联轴器属于（刚性）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（ 3 ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（ 2 ）。 （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，（1 ）的齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切的截面内，（3 ）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（4 ）；其表面接触疲劳强度主要 取决于（ 1 ）。 （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，（1 ）轴承具有结构简单，成本低廉的特点；（ 3 ）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（4 ）。 （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（ 1 ）联接。

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。×

机械设计学试卷1参考答案

辽宁工学院试题参考答案及评分标准 一、简答（20分每题2分） 1、机器的更新换代的三个途径是什么？ 一是改革工作原理；二是通过改进工艺、结构和材料提高技术性能；三是加强辅助功能使其更适应使用者的心理。 2、机械产品设计的三个基本环节是什么？ 机械产品设计的三个基本环节是：“功能原理设计，实用化设计和商品化设计” 3、功能原理设计的工作特点是什么？ 1）功能原理设计往往是用一种新的物理效应来代替旧的物理效应，使机器的工作原理发生根本的变化的设计。 2）功能原理设计中往往要引入某种新技术(新材料、新工艺、……)，但首先要求设计人员有一种新想法(New Idea)、新构思。没有新想法，即使新技术放到面前也不会把它运用到设计中去。 3）功能原理设计使机器品质发生质的变化。 4、完成工艺功能的三个主要因素？ 工作头的形状、运动方式和作用场 5、功能原理设计中伴随设计进程，其方案评价的方法选择也有不同，点分析 法和评分法那种适用于设计初期？ 点分析法适用于设计初期 6、结构件通常具有哪些结构要素? 分为：工作部分和安装部分；安装部分又分为固定安装和活动安装（一般保留了一个或一个以上的移动或转动自由度，可按工作部分进行设计）。 7、何谓零件的相关? 每个零件都与一个或几个零件有装配关系或相互位置关系，可以称这种关系为相关．称有这种关系的两个零件互为相关零件。 8、影响产品竞争力三要素是什么？ 1）功能原理设计：具备产品功能原理的新颖性，这是竞争力的核心要素； 2）实用化设计：具备产品技术性能的先进性，优良的技术性能是产品竞争力的基础要素； 3）具备产品竞争力的心理要素，提高产品的吸引力，迎合顾客心理。 9、实用、经济、美观是造型设计的三项基本原则。三者基本关系应该是什么？三者互相关联，相互制约，三个原则缺一不可。 10、价值工程对象选择的依据是什么？ 价值优化对象选择的基本依据是产品价值的高低。产品价值低的即为对象。

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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。

《现代机械设计方法》期末考试试卷附答案

《现代机械设计方法》期末考试试卷附答案 一．不定项选择题 （每題4分，共40分） 1. 机械产品的设计规划阶段，应完成如下主要工作（ ）。 A) 产品的市场需求分析 B) 产品设计的可靠性报告 C) 产品的功能原理设计 D ）产品的结构方案设计 E ）产品的装配草图绘制 F ）产品的零件图和其他技术文件 2. 以下有关机械系统特点的描述哪些是正确的（ ）。 A) 整体性 B) 系统性 C) 独立性 D) 相关性 3. 机械产品的功能是对（ ）进行传递和变换的程序、功效和能力的抽象化描述。 A) 机械流 B) 能量流 C) 物质流 D) 电流 E ）信息流 F ）控制流 4. 功能分解的结果有两种表达方式，其中，（ ）在形式上比较简单、直观，可以清晰地表达各分功能的层次关系，而（ ）则能够更充分地表达各分功能之间的相互配合关系。 A) 功能结构图 B) 功能树 C) 功能元 D ）核心功能 5. 布置传动系统时，一般把带传动安排在传动链的（ ）。 A) 低速端 B) 高速端 6. 以下的结构设计中，哪些结构比较合理？（ ）。 A) B) C) D) 7. 上一题目中选择的依据是遵循哪种结构设计原理？（ ） C) 变形协调原理 D) 任务分配原理 E ）自补偿原理 x O y B A x O y A B u=0v=0（a ）B y A A v=0（b ） O x O x ｖ=0y B C D C D 9. 对（a ）图所示的轴对称模型进行有限元分析时，必须施加约束支座以消除刚体位移。下

） 10. 将研究对象的各个部分、各个方面和各种因素联系起来加以考虑，从整体上把握事物的本质和规律，从而寻求新的创造的原理是（）。 A) 综合创造原理 B) 分离创造原理 C) 移植创造原理 D) 物场分析原理 E) 还原创造原理 F) 价值优化原理 二．判断题：（正确：T；错误：F，各3分，共30分） 1. 机械产品的方案设计阶段就是要完成产品的原理方案设计。 2. 一个机械系统必须由动力系统、执行系统、传动系统、操纵控制系统、架体支撑系统几部分组成。 3. 机械设计学强调从功能的观点来看机器的组成，因为这更有利于和设计过程中的工作特点相协调。 4. 总体布局设计一般先布置动力系统和传动系统，然后再布置执行系统等。 5. 在设计机械时，一般需预先给定机械的工作载荷。该工作载荷可以由设计者自行确定，也可以由需求方提供。 6. 执行构件的作用是传递和变换运动和动力。 7. 三角形单元和矩形单元的每个节点均有两个位移自由度。 8. 结构离散化就是将复杂结构划分成通过节点相连的若干个单元。 9. 设计变量的个数即为设计空间的维数。 10. 并联系统的可靠度是各单元可靠度之和。 三、简答（每小题15分，共30分） 1. 机械设计具有哪些特点？ 2. 进行原理方案构思时常用哪些方法？

机械设计试题与答案

华南理工大学期末考试 《机械设计》试卷B 一、选择题（共30分、每小题2分） 1、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为（ C ）。 A、链传动只用来传递较小功率 B、链速较高，在传递相同功率时圆周力小 C、链传动是啮合传动，无需大的张紧力 D、链的质量大，离心力大 2、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数增加齿数时，则（ C ）。 A、提高了轮齿的弯曲强度 B、提高了齿面的接触强度 C、降低了轮齿的弯曲强度 D、降低了齿面的接触强度 3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用（ A ）。 A．弹性柱销联轴器 B．凸缘联轴器 C. 十字滑块联轴器 D．万向联轴器 4、带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（ C ）。 A．进入大带轮处 B．离开大带轮处 C. 进入小带轮处 D．离开小带轮处 5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案 （ A ）为好。 A．带传动齿轮传动链传动 B．链传动齿轮传动带传动 C．带传动链传动齿轮传动 D．链传动带传动齿轮传动 6．螺纹联接防松的根本问题在于（ C ）。 A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力 C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度 7．为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是（ A ）。 A．螺栓联接 B. 双头螺柱联接 C．螺钉联接 D. 紧定螺钉联接

8．齿面硬度HB ≤350HBS 的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（ B ）。 A ．齿面磨损 B ．齿面点蚀 C ．齿面胶合 D. 轮齿折断 9.不完全液体润滑滑动轴承，验算][pv pv 是为了防止轴承（ B ）。 A. 过度磨损 B. 过热产生胶合 C. 产生塑性变形 D. 发生疲劳点蚀 10、对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（ A ）。 A ．两端固定 B ．两端游动 C ．一端固定一端游动 D ．A ，B ，C 均可以 11、在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径d 1取标准，其目的是（ B ）。 A ．限制加工蜗杆的刀具数量 B ．限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化 C ．为了装配方便 D ．为了提高加工精度 12、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为（ B ）。 A 、转动心轴 B 、转轴 C 、传动轴 D 、固定心轴 13、普通平键的主要失效是（ A ）。 A ．工作面被压溃或键被剪断 B ．工作面产生胶合破坏 C. 工作面产生过度磨损 D ．键被弯曲折断 14、带传动产生弹性滑动的原因是由于（ D ）。 A 、带不是绝对挠性体 B 、带与带轮间的摩擦系数偏低 C 、带绕过带轮时产生离心力 D 、带的紧边与松边拉力不等 15、非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是（ C ）。 A 、完全液体摩擦状态 B 、干摩擦状态 C 、边界摩擦或混合摩擦状态 D 、不确定 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 【 】

机械设计基础试题(含答案)

二、填空题 16．槽轮机构的主要参数是 和 。 17．机械速度的波动可分为 和 两类。 18．轴向尺寸较大的回转件，应进行 平衡，平衡时要选择 个回转平面。 19．当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取 处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担。 21．蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力。 22．若带传动的初拉力一定，增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23．滚子链传动中，链的 链速是常数，而其 链速是变化的。 24．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。 25．非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使 ； 而为了防止过热必须使 。 16．槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18．动 两 19. 分度圆直径d 1（或中心距a ） 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22．包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24．弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26． 图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。 试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。 图1 最短杆与最长杆长度之和（250+650）小于其余两杆长度之和（450+550），满足存在曲柄的 必要条件，且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27． 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I 轴为输入轴，已知小齿轮1的转向n 1和齿

机械设计试卷及答案

机械设计试卷 一、填空题（每空1分，共12 分） 1.带传动中，由于大带轮的包角小带轮的包角，打滑一般发生在上；链传 动设计时，链条节数应为数。 2.带传动的主要失效形式为和。 3.根据轴所受的载荷和变形情况，轴可分为转轴、、；自行车的前轴 是。 4.根据齿轮传动设计准则，对于闭式软齿面齿轮传动按设计， 按进行校核；对闭式硬齿面齿轮传动应按齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度设计。 5.： 6.螺纹副自锁的条件为。 7.轴的疲劳强度校核是考虑了和表面状态、绝对尺寸影响后的精确校核。 二、单项选择题（每小题2分，共20分） 1．带传动中，弹性滑动（）。 A．在张紧力足够时可以避免B．在传递功率较小时可以避免 C．在小带轮包角足够大时可以避免D．是不可避免 2．进行滚动轴承寿命计算的目的是使滚动轴承不致于早期发生（）。 A．磨损B．裂纹 C．疲劳点蚀D．塑性变形 3．深沟球轴承的载荷增加一倍，其额定寿命将降低到原来的（）倍。 % A．B． C．D． 4．一对标准直齿圆柱齿轮，zl = 21，z2 = 63，则这对齿轮的弯曲应力（）。 A. 1Fσ＞2Fσ B.1Fσ＜2Fσ C. 1Fσ =2Fσ D. 1Fσ≤2Fσ 5．在下列措施中，( B )可以改善载荷沿接触线分布不均匀的现象。 A．降低齿面粗糙度B．提高轴系刚度 C．减少载荷D．增大端面重合度 6．代号为1318的滚动轴承，内径尺寸d为（） A. 90mm B. 40mm C. 19mm D. 8mm

{ 7．蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中主要失效形式为（）。 A、点蚀 B、齿面胶合 C、轮齿折断 D、塑性变形 8．开式齿轮传动中，一般不会发生的失效形式为（）。 A轮齿的点蚀B齿面磨损C轮齿折断D以上三种都不发生 9．V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了（）。 A．便于轮带制造B．限制弯曲应力 C．限制小带轮上的包角D．保证带和带轮接触面间有足够摩擦力 10．链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为（）。 A、链传动只用来传递较小功率 B、链速较高，在传递相同功率时圆周力小 ( C、链传动是啮合传动，无需大的张紧力 D、链的质量大，离心力大 三、判断题（每题2分，共10分） 1．在开式齿轮传动中，一般是不会产生点蚀失效的。（） 2．带传动中，带的根数越多越好。（） 3．蜗杆传动的效率低，发热量大，因比还必须进行热平衡计算。（） 4．当量动载荷就是轴承在工作时所受的实际载荷。（） 5．心轴在工作时，只传递转矩而不承受弯矩。（） 四、简答题（每题6分，共18分） > 1．带传动产生弹性滑动和打滑的原因是什么对传动各有什么影响 2．解释滚动轴承的基本额定寿命与滚动轴承的基本额定动载荷。 3．零件磨损的过程大致可分为哪几个过程其特征分别是什么 四、画图题（共10分） 试分析下图所示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺旋方向及蜗杆（主动）、蜗轮所受各力的作用位置及方向。

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

机械设计学

一、填空题（每空1分，共10分） 1.机械设计可分为创新设计与更新设计。 2.从产品设计的过程看，机械设计可分为创意、构思 和实现三大阶段。 3.简单动作功能求解思路是几何形体组合法,复杂动作功能求解思路是 基本机构组合法,关键技术功能求解思路是技术矛盾分析法。 4.人机界面的设计主要是指显示装置的设计和控制装置的设计。 二、简答题（每题4分，共20分） 1.简述科学与技术的区别. 科学是指那些基础性的研究；技术则主要指制造工艺以及各种制作的技巧、经验等。 2.美国工程师Miles关于功能思想的富有哲理性的描述是什么？ 描述是“顾客购买的不是产品本身，而是产品所具有的功能”。 3.疲劳破坏的特点是什么？ σ， 1.疲劳破坏是在循环应力或循环应变作用下的破坏，疲劳条件下的破断应力低于材料的抗拉强度b σ； 而且可能低于屈服强度 s 2.疲劳破坏必须经历一定的载荷循环次数； 3.零件在整个疲劳过程中不发生宏观塑性变形，起断裂方式类似于脆性断裂； 4.疲劳端口上明显地分为两个区域。 4.举4个简单动作功能的实例。 1.拉链 2.带轴的轮子 3.魔方 4.弹子锁 5.简述机械产品造型设计的基本原则。 实用、经济、美观 三、论述题（每题10分，共30分） 1.用功能观点划分车床的组成。P20 2.以六杆增力机构为例，通过机构创新设计开发六杆机构的新功能。P75 3.绿色设计有哪些关键技术?试述绿色设计的基本准则。P281 四、自选设计题（开卷，堂外完成，共40分） 一、填空题（每空1分，共10分） 1.从功能的观点看机器的组成，机器是由多个主要分功能系统构成，它们 的协调工作实现了机器的总功能。 2.近代“设计”学的三个重大发展：“功能”思想的提出和发展、 “人机学”思想的形成和发展和“工业设计”学科体系的发展和成熟。 3.功能原理的基本类型分为动作功能和工艺功能两大类。 4.综合技术功能的求解思路是物理效应引入法。 5.绿色设计是在产品整个生命周期内,着重考虑考虑产品环境属性,并将其作为 设计目标,在满足环境目标要求的同时,保证产品的功能、使用寿命及质量等。 二、简答题（每题4分，共20分） 1.试分别表述电动机的功能、功用和用途。 功能:将电能转变为旋转运动的动能。 功用：作原动机 用途：驱动电风扇、机床……..

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

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。在具体设计时，一般的顺序为。 A. ③→④→②→①； B.①→③→②→④； C. ①→③→④→②； D. ①→④→②→③ 4．选取V带型号，主要取决于________。 A．带传递的功率和小带轮转速 B．带的线速度 C. 带的紧边拉力 D．带的松边拉力 5．带传动不能保证准确的传动比，其原因是________。 A.带容易变形和磨损 B.带传动工作时由拉力的变化而引起的弹性滑动 C.带在带轮上出现打滑 D.带的弹性变形不符合虎克定律 Y与无关。 6. 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数 Fa

机械设计考试题目及答案

《机械设计》课程试题（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