中原工学院
2004～2005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
题
一二三四五六七八九总分号
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、断裂和塑性变形、过大的弹性变形、工作表面的过度磨损或损伤、发生强烈的振动、联接的松弛、摩擦传动的打滑等都是零件的失效形式。（）
2、用于紧固联接的螺纹不仅自锁性要好，而且传动的效率也要高。（）
3、受交变横向载荷作用的普通螺栓组联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。（）
4、对于受转矩作用的普通螺栓组联接，各螺栓杆将受到不等的剪力作用，且其剪力的大小与螺栓杆轴线到螺栓组联接的转动中心之距离成正比。（）
5、带传动的弹性滑动将引起在主动带轮上带的速度要逐渐迟后于主动带轮轮缘的速度，在从动带轮上带的速度要逐渐超前于从动带轮轮缘的速度。（）
6、为了避免带的弯曲应力过大，在设计带传动时需要限制小带轮的基准直径。（）
7、带传动和渐开线齿轮传动都能实现定角速比传动。（）
8、在闭式齿轮传动中，齿面磨损是其齿轮的主要失效形式。（）
9、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。（）
10、为了保证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。
（）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10小题，每小题1分，总计10分）
1、下列四种叙述中，____ __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．变应力由变载荷产生，也可能由静载荷产生
2、右图为某齿轮传动装置，轮1为主动轮且转向不变，
则轮2的齿根弯曲应力按变化。
A．对称循环B．脉动循环
C．应力比r＝－0.5的循环
D．应力比r＝+1的循环
3、螺纹联接是一种。
A．可拆联接；B．不可拆联接；
C．动联接；D．过盈联联接
4、某一轴、毂采用普通圆头平键联接，已知轴的直径d=60mm，键的尺寸为b×h×l=18×11×80（单位mm），轴的许用挤压应力为：[σ]p=100Mpa，毂的许用挤压应力为：[σ]p=70Mpa，则该轴、毂联接所能传递的最大转矩T为：。
A．T max=716.1Nm；B．T max=924Nm；C．T max=1432.2Nm；D．T max=1618.1Nm
5、V带型号的选择是根据。
A．小带轮上的功率P1和转速n1；B．大带轮上的功率P2和转速n2；
C．小带轮上的转矩T1和转速n1；D．大带轮上的转矩T2和转速n2
6、带传动在工作时，假定小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带。
A．进入大带轮处B．紧边进入小带轮处
C．离开大带轮处D．离开小带轮处
7、在下列各对齿轮的配对材料中，有几组方案是合理的。答：。
配对方案１２３４５ 6
小齿轮的材料和热处理方案HT200-400
40Cr
调质
20Cr，表面
渗碳淬火
20Cr，表面
高频淬火
45
调质
40Cr，表面
渗碳淬火
大齿轮的材料和热处理方案
45
常化
45
调质
40Cr
调质
40Cr
调质
45
常化
45
调质
A．2组；B．3组；C．4组；D．5组
8、一对软齿面闭式齿轮传动，若要提高其接触强度，可采取方法。
A．在中心距a和齿数比u不变的条件下增大齿数z1；
B．在中心距a和齿数比u不变的条件下增大模数m；
C．在齿数比u不变的条件下增大中心距a；
D．在齿数比u不变的条件下减小中心距a
9、按弯扭合成强度条件计算轴的应力时，公式中折合系数α是考虑。
A．材料抗弯与抗扭的性能不同；B．强度理论的要求；
C．轴的结构设计要求；D．弯曲应力和扭转切应力的循环特性不同
10、在下列轴承中，只能承受径向载荷的轴承是。
A．深沟球轴承B．调心球轴承C．调心滚子轴承D．圆柱滚子轴承
三、填空题（本大题共5小题，每小题2分，总计10分）
1、普通螺纹因牙形角大而，故常用于联接；而梯形螺纹效率高，故常用于。
2、设计键联接时，先根据键联接的结构特点、使用要求和工作条件选择键的类型；再按
选择键的，由轮毂宽度和工作条件选择键的长度；最后对键联接进行必要的强度校核计算。
3、带传动的失效形式有：_和_。
4、在轮齿弯曲强度计算中，齿形系数Y Fa的大小
与、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压
力角α有关，而与无关。
5、左图所示为一卷扬机传动系统。根据轴的分类，其
中轴Ⅱ为，轴Ⅳ为。
四、计算题（本大题共3小题，第1小题15分、第2小题10分，第3小题20分，共计45分）
1.某零件用40Cr钢制成，材料的力学性能为：σ-1=480MPa，σS=800MPa，ψσ=0.2。零件弯曲疲劳极限的综合影响系数Kσ=1.5。已知作用在零件上的工作应力：σmax=450MPa，σmin=150MPa，应力r常数；试求：
比
⑴绘制出该零件的极限应力简图；且标出零件的工作应力点M，加载应力变化线以及极限应力M；（9分）
点'1
⑵用图解法确定该零件的极限应力的平均应力σme’、应力幅σae’和极限应力点M’的疲劳极限σr M’并用其结果计算该零件的计算安全系数S ca；（4分）
⑶用计算法确定该零件的计算安全系数S ca。（2分）
2.一方形盖板用4个螺栓与箱体联接，盖板中心O点的吊环受拉力FΣ=10kN。现要求：(1)设工作载荷有变化，取残余预紧力F1为工作拉力F的0.6倍，试计算每个螺栓的总拉力F2；(2)如因制造误差，
OO mm，试计算受力最大的螺栓的总拉力F2max。（满吊环由O点移至点O’（见图10—12)，'52
分10分）
3.一工程机械传动装置中的锥齿轮轴，采用一对30207圆锥滚子轴承（基本额定动载荷
C r=54.2kN，基本额静动载荷C r0=63.5kN）支承，背靠背的反装（如图所示）。已知作用于锥齿轮上的径向力F re＝5000N，轴向
力F ae＝1000N，其方向和作用位置如
图所示。轴的转速n1=1450r/min，运
转中受轻微冲击（f P＝1.2），常温下
工作（f t＝1），试求：
（1）轴承所受的径向载荷F r1，F r2；
（2）轴承1、2派生轴向力F d1，F d2，并在图中画出其方向；
（3）轴承所受的轴向载荷F a1，F a2；
（4）轴承所受的当量动载荷P1，P2。
（5）轴承的额定寿命L h1，L h2
（每小问满分4分）
a e
题.图
五．传动零件受力分析题（本题10分）
下图为一直齿圆锥齿轮——斜齿圆柱齿轮——蜗杆蜗轮三级传动。已知圆锥齿轮1为主动件，转向如图所示。试在下图中标出：
⑴各轮的转向；（2分）
⑵欲使轴Ⅱ、轴Ⅲ上轴承所受的轴向力为最小时，斜齿圆柱齿轮和蜗杆蜗轮的旋向（要求画出并用文字标出他们的旋向）；（4分）
⑶各轮在啮合点处的诸分力（Ft、Fr、Fa）的方向。（4分）
六．轴系零件结构改错（本题15分）
下图为一齿轮减速器部分装配图，试指出结构不合理及错误所在（不考虑圆角和铸造斜度以及不计重复错误，指出十处错误者满分，每指出一处得1.5分）。
例如：精加工面过长且装拆轴承不便。
按上述范例在图中标出结构不合理及错误所在，并用文字说明原因（如果不说明原因不给分）。
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2004～2005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（答案）
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、断裂和塑性变形、过大的弹性变形、工作表面的过度磨损或损伤、发生强烈的振动、联接的松弛、摩擦传动的打滑等都是零件的失效形式。（√）
2、用于紧固联接的螺纹不仅自锁性要好，而且传动的效率也要高。（×）
3、受交变横向载荷作用的普通螺栓组联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。（√）
4、对于受转矩作用的普通螺栓组联接，各螺栓杆将受到不等的剪力作用，且其剪力的大小与螺栓杆轴线到螺栓组联接的转动中心之距离成正比。（×）
5、带传动的弹性滑动将引起在主动带轮上带的速度要逐渐迟后于主动带轮轮缘的速度，在从动带轮上带的速度要逐渐超前于从动带轮轮缘的速度。（√）
6、为了避免带的弯曲应力过大，在设计带传动时需要限制小带轮的基准直径。（√）
7、带传动和渐开线齿轮传动都能实现定角速比传动。（×）
8、在闭式齿轮传动中，齿面磨损是其齿轮的主要失效形式。（×）
9、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。（×）
10、为了保证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。
（√）
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10小题，每小题1分，总计10分）
1、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．变应力由变载荷产生，也可能由静载荷产生
2、右图为某齿轮传动装置，轮1为主动轮且转向
不变，则轮2的齿根弯曲应力按 A 变化。
A．对称循环B．脉动循环
C．应力比r＝－0.5的循环
D．应力比r＝+1的循环
3、螺纹联接是一种 A 。
A．可拆联接；B．不可拆联接；
C．动联接；D．过盈联联接
4、某一轴、毂采用普通圆头平键联接，已知轴的直径d=60mm，键的尺寸为b×h×l=18×11×80（单位mm）,轴的许用挤压应力为：[σ]p=100Mpa，毂的许用挤压应力为：[σ]p=70Mpa，则该轴、毂联接所能传递的最大转矩T为： A 。
A．T max=716.1Nm；B．T max=924Nm；C．T max=1432.2Nm；D．T max=1618.1Nm
5、V带型号的选择是根据 A 。
A．小带轮上的功率P1和转速n1；B．大带轮上的功率P2和转速n2；
C．小带轮上的转矩T1和转速n1；D．大带轮上的转矩T2和转速n2
6、带传动在工作时，假定小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带 B 。
A．进入大带轮处B．进入小带轮处
C．离开大带轮处D．离开小带轮处
7、在下列各对齿轮的配对材料中，有几组方案是合理的。答： B 。
配对方案１２３４５ 6
小齿轮的材料和热处理方案HT200-400
40Cr
调质
20Cr，表面
渗碳淬火
20Cr，表面
高频淬火
45
调质
40Cr，表面
渗碳淬火
大齿轮的材料和热处理方案
45
正火
45
调质
40Cr
调质
40Cr
调质
45
正火
45，调质
A．2组；B．3组；C．4组；D．5组
8、一对软齿面闭式齿轮传动，若要提高其接触强度，可采取 C 方法。
A．在中心距a和齿数比u不变的条件下增大齿数z1；
B．在中心距a和齿数比u不变的条件下增大模数m；
C．在齿数比u不变的条件下增大中心距a；
D．在齿数比u不变的条件下减小中心距a
9、按弯扭合成强度条件计算轴的应力时，公式中折合系数α是考虑 D 。
A．材料抗弯与抗扭的性能不同；B．强度理论的要求；
C．轴的结构设计要求；D．弯曲应力和扭转切应力的循环特性不同
10、在下列轴承中，只能承受径向载荷的轴承是 D 。
A．深沟球轴承B．调心球轴承C．调心滚子轴承D．圆柱滚子轴承
三、填空题（本大题共5小题，每小题2分，总计10分）
1、普通螺纹因牙形角大而自锁性能好，故常用于联接；而梯形螺纹效率高，故常用于传动。
2、设计键联接时，先根据键联接的结构特点、使用要求和工作条件选择键的类型；再按轴或毂的直径选择键的截面尺寸（b×h），由轮毂宽度和工作条件选择键的长度；最后对键联接进行必要的强度校核计算。
3、带传动的失效形式有：打滑和带的疲劳破坏。
4、在轮齿弯曲强度计算中，齿形系数Y Fa的大小与齿
数z 、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压力角α
有关，而与模数m 无关。
5、右图所示为一卷扬机传动系统。根据轴的分类，其
中轴Ⅱ为转轴，轴Ⅳ为芯轴。
四、计算题（本大题共3小题，第1小题15分、第2小题10分，第3小题20分，共计45分）
1.某零件用40Cr钢制成，材料的力学性能为：σ-1=480MPa，σS=800MPa，ψσ=0.2。零件弯曲疲劳极限的综合影响系数Kσ=1.5。已知作用在零件上的工作应力：σmax=450MPa，σmin=150MPa，应力比
r常数；试求：
⑴绘制出该零件的极限应力简图；且标出零件的工作应力点M，加载应力变化线以及极限应力点'1
M；（9分）
⑵用图解法确定该零件的极限应力的平均应力σme’、应力幅σae’和极限应力点M’的疲劳极限σr M’
并用其结果计算该零件的计算安全系数S ca ；（4分）
⑶用计算法确定该零件的计算安全系数S ca 。（2分）
解：（1）∵0
12σσσψσ-=
-； ∴8002
.01480
21210=+?=+=
-σψσσMPa （2分）
在零件的极限应力简图中，各点坐标为： A （0，σσK 1-）=A （0，320）；B （2
0σ
，σσK 20）=（400，266.7）；C （σS ，0）=（800，0） 或G ????
??------σσσσσ
σψσψσψσσK K K s
s 11,
=G ()15.246,85.5532.05.18002.0480,2.05.14808005.1=???
?
?-?---?（3分） （作图2分） σm =（σmax +σmin ）/2=（450+150）/2=300MPa ，σa =（σmax -σmin ）/2=（450-150）/2=150MPa （1分）
工作应力点M ，加载应力变化线以及极限应力点'1M 如图所示 （1分） （2）由图可量的极限应力点M ’的平均应力σme ’=505.26MPa ，应力幅σae ’=252.63MPa
极限应力点M ’的疲劳极限σr M
’=σme ’+σae ’=757.89MPa
计算安全系数S ca =σr M
’/σmax =757.89/450=1.684 （4分） （3）684.1300
2.01505.1480
1=?+?=+=
-m a ca K S σψσσσσ （2分）
m
2.一方形盖板用4个螺栓与箱体联接，盖板中心O 点的吊环受拉力F Σ=10kN 。现要求：(1)设工作载荷有变化，取残余预紧力F 1为工作拉力F 的0.6倍，试计算每个螺栓的总拉力F 2；(2)如因制造误差，吊环由O 点移至点O ’（见下图)，'52OO =mm ，试计算受力最大的螺栓的总拉力F 2max 。（满分10分）
解：（1）10 2.54
F F Z ∑===（kN ）(2分) F 2=F 1+F=1.6F=1.6×2.5=4（kN ）
(2分)
(2)将F Σ向O 点平移，得： 轴向外载荷F Σ’=F Σ=10 kN 倾覆力矩M='F OO ∑g =1052?=
502 kN (2分)
轴向工作拉力：
由F Σ’引起的轴向工作拉力：''''F F F F F F F F ∑∑∑∑====①②
③
④
'10
2.54
F Z ∑==（kN ） (1分) 由M 引起的轴向工作拉力：35020.2522002
M M
o M F F L -====①
③
（kN ） (1分) 最大工作拉力：max ' 2.50.25 2.75F M F F F ∑=+=+=③③③
（kN ） (1分) 最大的螺栓的总拉力：2max 1max max 1.6 1.6 2.75 4.4F F F F =+==?=③③③
（kN ） (1分)
3.一工程机械传动装置中的锥齿轮轴，采用一对30207圆锥滚子轴承（基本额定动载荷C r =5
4.2kN ，基本额静动载荷C r0=63.5kN ）支承，背靠背的反装（如图所示）。已知作用于锥齿轮上的径向力F re ＝5000N ，轴向
力F ae ＝1000N ，其方向和作用位置如图所示。轴的转速n 1=1450r/min ，运
转中受轻微冲击（f P ＝1.2），常温下工作（f t ＝1），试求：
（1）轴承所受的径向载荷F r1，F r2； （2）轴承1、2派生轴向力F d1，F d2，并在图中画出其方向；
（3）轴承所受的轴向载荷F a1，F a2；
（4）轴承所受的当量动载荷P 1，P 2。 （5）轴承的额定寿命L h1，L h2 （每小问满分4分）
解：（1）由轴的静力平衡条件得： F r1＝［F re （L 1＋L 2）—0.5d m F ae ］/L 2＝［5000×（100＋400）－0.5×200×1000］/400=6000（N ） F r 2＝［－F re L 1＋0.5d m F ae ］/L 2＝［－5000×100＋0.5×200×1000］/400=－1000（N ） （4分）
（2）F d1＝F r1/（2Y ）＝6000/（2×1.6）=1875N ，
F d2＝F r2/（2Y ）＝1000/（2×1.6）=312.5N ，其方向如图所示； （4分） （3）F ae ＋F d2＝1000＋312.5＝1312.5＜F d1＝1875，轴有向左窜动趋势，
故：轴承1为放松端，F a1＝F d1＝1875N ，
轴承2为压紧端，F a2＝F d1－F ae ＝1875－1000=875N （4分）
（4）计算轴承1、2的当量动载荷：
轴承1：
F a1／F r1＝1875／6000＝0.3125＜0.37=e ，故：X 1＝1、Y 1＝0； P 1＝f p （X 1F r1＋Y 1F a1）＝1.2×（1×6000+0×2500）＝7200N 轴承2：
F a2／F r2＝875／1000＝0.875＞0.37=e ，故：X 2＝0.4、Y 2＝1.6；
P 2＝f p （X 2F r2＋Y 2F a2）＝1.2×（0.4×1000＋1.6×875）＝2160N （4分） （5）轴承的寿命L h1，L h2：
()10/3
661110101542009609.56606014507200t h f C L h n P ε
?????==?= ? ?
?????
()10/3
66221010154200531658.22606014502160t h f C L h n P ε
?????==?= ? ?
???
?? （4分）
a e 题２.图
五.传动零件受力分析题（本题10分）下图为一直齿圆锥齿轮——斜齿圆柱齿轮——蜗杆蜗轮三级传动。已知圆锥齿轮1为主动件，转向如图所示。试在下图中标出：
⑴各轮的转向；（2分）
⑵欲使轴Ⅱ、轴Ⅲ上轴承所受的轴向力为最小时，斜齿圆柱齿轮和蜗杆蜗轮的旋向（要求画出并用文字标出他们的旋向）；（4分）
⑶
六.轴系零件结构改错（本题15分）
下图为一齿轮减速器部分装配图，试指出结构不合理及错误所在（不考虑圆角和铸造斜度以及不计重复错误，指出十处错误者满分，每指出一处得1.5分）。
例如：精加工面过长且装拆轴承不便。
按上述范例在图中标出结构不合理及错误所在，并用文字说明原因（如果不说明原因不给分）。
解：（每指出一处得1.5分）
1.安装轮毂的第一段轴应制有定位轴肩；
2.键槽过长安装上的键与轴承端盖干涉（相碰）；
3.轴承端盖的加工面与非加工面没有区分开；
4.在轴与轴承端盖孔之间缺少密封圈；
5.在轴与轴承端盖孔之间应留有间隙；
6.在轴承端盖与箱体轴承孔端面缺少调整垫片；
7.在轴与齿轮孔间缺少周向定位的键联接；
8.套筒顶不住齿轮（过定位）
9.套筒过高，轴承无法拆卸；
10.轴承安装反了；
11.轴过长且与轴承端盖相
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 __。
机械设计基础期末试卷A（含参考答案） 一、填空题( 每空1分, 共分) 2. 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是( )和( )。 齿面疲劳点蚀, 轮齿弯曲疲劳折断 3. 开式齿轮的设计准则是( )。 应满足，σF≤σFP 一定时，由齿轮强度所4. 当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数 d 决定的承载能力，仅与齿轮的( )或( )有关。 分度圆直径d1或中心距 5. 在斜齿圆柱齿轮设计中，应取( )模数为标准值；而直齿锥齿轮设计中，应取( )模数为标准值。 法面；大端 6. 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的( )能力。 吸附 7. 形成流体动压润滑的必要条件是( )、( )、( )。 ①两工作表面间必须构成楔形间隙；②两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体；③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，从小截面流出。 8. 滑动轴承的润滑作用是减少( )，提高( )，轴瓦的油槽应该开在( )载荷的部位。 摩擦：传动效率；不承受 9. 蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力F t1的方向总是与( )，而径向力 F rl的方向总是( )。 与其旋转方向相反，指向圆心 10. 由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的( )速度，因此在选择蜗杆和蜗轮材料时，应使相匹配的材料具有良好的( )和( )性能。通常蜗杆材料选用( )或( )，蜗轮材料选用( )或( )，因而失效通常多发生在( )上。 相对滑动；减摩、耐磨；碳素钢或合金钢，青铜或铸铁；蜗轮 11. 当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到( )，而带传动的最大有效拉力决定于( )、( )、( )和( )四个因素。 最大值；包角；摩擦系数；张紧力及带速 12. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而( )，随包角的增大而( )，随摩擦系数的增大而( )，随带速的增加而( )。 增大；增大；增大；减小 13. 在设计V带传动时，为了提高V带的寿命，宜选取( )的小带轮直径。 较大
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
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 》试卷第1页（共6页） 《 机械设计基础 》 试卷第2页（共6页） XX 学院2014年1月院考试A 卷 机械设计基础 考试专业：08数控专业 考试时间：100分钟 一．填空题（每小题1分,共15分） １．平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为 。 ２．在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为 。 ３．在棘轮机构中，当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮便得到单方向 转动。 ４．滚子链传动中，链节距越 ，传递的功率越大。 ５．带动传动中，带轮直径越小，带的弯曲应力就越 。 ６．用范成法切制正常齿标准齿轮时，产生根切与否取决于被切齿轮的 。 7．带传动的主要失效形式是 和打滑。 8．工作时既承受弯矩又 传递转矩的轴叫 轴。 9．初步估算阶梯轴的最小直径，通常按 强度进行计算。 10．键的截面尺寸通常是根据 按标准选择的。 11．滚动轴承中，代号为6116的轴承，其内径为 。 12．普通平键的工作面是 面。 13．斜齿圆柱齿轮以 模数为标准模数。 14．为了不产生过大的轴向力，在斜齿轮的基本参数中， 不宜过大。 15．根据滑动轴承工作时的润滑状态不同， 可分为不完全液体润滑滑动轴承和 滑 动轴承。 二．选择题 （每小题2分 共30分） 1．当机构中主动件数目（ ）机构自由度数时，该机构具有确定的相对运动。 A 、大于 B 、等于 C 、小于 D 、大于或等于 2．一对标准齿轮啮合传动时，其啮合角（ ）其分度圆压力角。 A 、大于 B 、等于 C 、小于 D 、可能等于，也可能大于 3．欲保证一对直齿圆柱齿轮连续传动，其重合度ε应满足（ ）条件。 A 、ε=1 B 、1 ＞ε＞0 C 、ε＞1 D 、ε≥1 4．（ ）是带传动中所固有的物理现象，是不可避免的。 A 、打滑 B 、松驰 C 、弹性滑动 D 、疲劳破坏 5．在标准直齿外啮合圆柱齿轮传动中，齿形系数Y Fa 只取决于（ ）。 A 、齿形 B 、模数 C 、精度 D 、材料 6．键的长度主要根据（ ）从标准选定。 A 、传递功率的大小 B 、传递转矩的大小 C 、轮毂的长度 D 、轴的直径 7．对于螺旋转动来说，其传动效率η与螺旋升角ψ及当量摩擦角λV 有关，下述说法中正确的是（ ）。 A 、ψ越大，η越高 B 、ψ越小，η越高 C 、λV 越大，η越高 D 、λV 越小，η越低 8．当铰链四杆机构各杆长度的关系为：L AB =L BC =L AD ＜L CD （AD 为机架），则该机构是（ ）。 A 、曲柄摇杆机构 B 、双曲柄机构 C 、双摇杆机构 D 、转动导杆机构 9．型号为6315的滚动轴承，其内径是（ ）。 A 、15mm B 、60mm C 、75mm D 、90mm 10．在下列联轴器中，属于刚性联轴器的是（ ）。 A 、万向联轴器 B 、齿式联轴器 C 、弹性柱销联轴器 D 、凸缘联轴器 11．型号为7310的滚动轴承，其类型名称为（ ）。 A 、深沟球轴承 B 、调心球轴承 C 、滚针轴承 D 、角接触球轴承 12．选择齿轮精度的主要依据是齿轮的（ ）。 A 、圆周速度 B 、转速 C 、传递功率 D 、传递扭矩 13．选择蜗杆材料通常根据蜗杆的传动的（ ）。 A 、传动功率 B 、滑动速度 C 、传动比 D 、效率 座位号和姓名务必正确清楚填写。因填写错误或不清楚造成不良后果的，均由本人负责；如故意涂改、乱 答 题 请 勿 超 过 此 密 封 线 ， 否 则 视 为 无 效 。
淄博市技师学院2016 —2017学年第二学期期末考试机械工程系2016级技师班《机械设计基础》试卷（闭卷） 考试时间：60分钟 一、填空题（每空1分，共20分） 1、一般开式齿轮传动的主要失效形式是弯曲疲劳和齿面磨损。 2、开式齿轮的设计准则是按齿根弯曲疲劳强度计算。 3、高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是齿面胶合。 4、直尺锥齿轮强度计算时，应以大端当量为计算依据。 5、斜齿轮的当量齿轮是指假想圆柱的直齿轮。 6、啮合弧与齿距之比称为重合度，用。 7、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮的模数和压力角分别相等。 8、渐开线齿轮按原理可分为成形法和范成法两类。 9、齿轮的常见失效形式有齿面点蚀、轮齿折断、齿面胶合、齿面磨损和齿面塑性变形。 10、渐开线蜗杆适用于高转速、大功率和要求精密的多头螺杆传动。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中心与齿轮的分度圆。 A.相切 B.相割 C.分离 2、一对渐开线圆柱齿轮的齿数少于17时，可采用的办法来避免根切。 A.正变位 B.负变位 C.减少切削深度 3、增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起。 A.重合度减小，轴向力增加 B.重合度减小，轴向力减小 C. 重合度增加，轴向力增大 4、一对渐开线齿轮啮合传动时，两齿廓间。 A.保持纯滚动 B.各处均有相对滑动 C.除节点外各处均有相对滑动 5、齿轮采用渗碳淬火处理方法，则齿轮材料只可能是。 钢 6、一对标准直齿圆柱齿轮，若Z1 =18，Z2 =72，则这对齿轮的弯曲应力。 A.σF1 >σF2 B.σF1 =σF2 C.σF1 <σF2 7、齿面硬度为56 62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程。 A.齿坯加工—淬火—磨齿—滚齿 B.齿坯加工—淬火—滚齿—磨齿 C. 齿坯加工—淬火—滚齿—磨齿 8、对于齿面硬度≤350HBS的齿轮传动，当大小齿轮均采用45钢，一般采取的热处理方式为。 A.小齿轮淬火大齿轮调质 B.小齿轮淬火大齿轮正火 C.小齿轮正火，大齿轮调质 9、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于。 A.分度圆 B.基圆 C.节圆 10、滚动轴承的主要失效形式是。 A.疲劳点蚀 B.磨损和塑性变形 C.疲劳点蚀和塑性变形 三、判断题（每题2分，共20分） 1、（ N ）基圆内存在渐开线。 2、（）与标准齿轮相比，负变位齿轮的齿根厚度及齿顶高减小，抗弯曲能力下降。 3、（ N ）渐开线蜗杆齿轮传动适用于高转速、大功率和要求精密的单头蜗杆传动。 4、（ Y ）闭式蜗杆齿轮传动中，蜗轮齿多发生齿面胶合或点蚀而失效。 5、（ N ）渐开线的形状取决于分度圆的大小。 6、（ Y ）为了保证渐开线齿轮连续以定角速比传动，啮合弧必须大于齿距。 7、（ N ）齿面抗点蚀能力与齿面硬度无关。 8、（ N ）在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力 三个力作用。 9、（ Y ）蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。 10、（ N ）铸铁齿轮一般用于高速、冲击小等重要的齿轮传动。 四、简答题（每小题5分，共20分） 1、蜗杆传动的特点及正确啮合条件 蜗杆的轴向模数等于蜗轮的端面模数，蜗杆的轴向压力角等于蜗轮的端面压力角，蜗杆中圆柱上螺旋线的导程角等于蜗轮分度圆上的螺旋角，且螺旋线方向相同。 2、齿轮传动的常用润滑方式有哪些润滑方式的选择主要取决于哪些因素
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 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° C.135° D.180° 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 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。 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。 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。
机械设计试题[1] 一、单项选择题 1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为( ) A.零件 B.机构 C.构件 D.部件 2.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为( ) A.转动副 B.移动副 C.球面副
D.螺旋副 3.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 4.机构具有确定相对运动的条件是( ) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大于等于主动件数目 5.一般转速的滚动轴承计算准则为( ) A.进行静强度计算 B.进行极限转速计算 C.进行疲劳寿命计算 D.进行热平衡计算 6.柴油机曲轴中部的轴承应采用( ) A.整体式滑动轴承 B.部分式滑动轴承 C.深沟球轴承 D.圆锥滚子轴承 7.螺纹联接的自锁条件为( ) A.螺纹升角≤当量摩擦角 B.螺纹升角>摩擦角 D.螺纹升角≥当量摩擦角螺纹升角≥摩擦角C. ( ) 8.机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数，其表达式为???minmax B. A.???????minmax 2 ??????minminmaxmax C. D. ????????minmaxm) ( 9.铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置A. B.从动件与机架共线位置 D. 主动件与连杆共线位置C. 主动件与机架共线位置) ( 当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用10. A.深沟球轴承 B.推力球轴承 C.圆柱滚子轴承 D.圆锥滚子轴承 11.作单向运转的转轴，其弯曲应力的变化特征是( ) A.对称循环 B.脉动循环 C.恒定不变 D.非对称循环 12.在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用( ) A.圆型带传动 B.同步带传动 C.V型带传动 D.平型带传动 13.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( ) A.最短杆 B.最短杆的相邻杆 C.最短杆的相对杆 D.任何一杆 14.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时，宜采用( ) A.螺栓联接 B.双头螺柱联接 C.螺钉联接 D.紧定螺钉联接 15.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动( ) A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击 C.没有冲击 D.既有刚性冲击又有柔性冲击 16.与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数Y值有关的参数是( ) FS A.工作齿宽b B.模数m C.齿数z D.压力角α
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
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
XX 学院2014年1月院考试A 卷 一．填空题（每小题1分,共15分） １．平面机构中，两构件通过点、线接触而构 成的运动副称为 。 ２．在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为 。 ３．在棘轮机构中，当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮便得到单方向 转动。 ４．滚子链传动中，链节距越 ，传递的功率越大。 ５．带动传动中，带轮直径越小，带的弯曲应力就越 。 ６．用范成法切制正常齿标准齿轮时，产生根切与否取决于被切齿轮的 。 7．带传动的主要失效形式是 和打滑。 8．工作时既承受弯矩又 传递转矩的轴叫 轴。 9．初步估算阶梯轴的最小直径，通常按 强度进行计算。 10．键的截面尺寸通常是根据 按标准选择的。 11．滚动轴承中，代号为6116的轴承，其内径为 。 12．普通平键的工作面是 面。 13．斜齿圆柱齿轮以 模数为标准模数。 14．为了不产生过大的轴向力，在斜齿轮的基本参数中， 不宜过大。 15．根据滑动轴承工作时的润滑状态不同，可分为不完全液体润滑滑动轴承和 滑动轴承。 二．选择题 （每小题2分 共30分） 1．当机构中主动件数目（ ）机构自由度 数时，该机构具有确定的相对运动。 A 、大于 B 、等于 C 、小于 D 、大于或等于 2 ．一对标准齿轮啮合传动时，其啮合角（ ）其分度圆压力角。 A 、大于 B 、等于 C 、小于 D 、可能等于，也可能大于 3．欲保证一对直齿圆柱齿轮连续传动，其重合度ε应满足（ ）条件。 A 、ε=1 B 、1＞ε＞0 C 、ε＞1 D 、ε≥1 4．（ ）是带传动中所固有的物理现象，是不可避免的。 A 、打滑 B 、松驰 C 、弹性滑动 D 、疲劳破坏 5．在标准直齿外啮合圆柱齿轮传动中，齿形系数Y Fa 只取决于（ ）。 A 、齿形 B 、模数 C 、精度 D 、材料 6．键的长度主要根据（ ）从标准选定。 A 、传递功率的大小 B 、传递转矩的大小 C 、轮毂的长度 D 、轴的直径 7．对于螺旋转动来说，其传动效率η与螺旋升角ψ及当量摩擦角 V 有关，下述说法中正确的是（ ）。 A 、ψ越大，η越高 B 、ψ越小，η越高 C 、 V 越大，η越高 D 、 V 越小，η越低 8．当铰链四杆机构各杆长度的关系为：L AB =L BC =L AD ＜L CD （AD 为机架），则该机构是（ ）。 A 、曲柄摇杆机构 B 、双曲柄机构 C 、双摇杆机构 D 、转动导杆机构 9．型号为6315的滚动轴承，其内径是（ ）。 A 、15mm B 、60mm C 、75mm D 、90mm 10．在下列联轴器中，属于刚性联轴器的是（ ）。 座位号和姓名务必正确清楚填写。因填写错误或不清楚造成不良后果的，均由 答 题 请 勿 超 过 此 密 封 线 ， 否 则 视
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。
一、填空题 1. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零且机构的原动件数等于机构的自由 度。 2. 在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中，等速运动规律运动规律有刚性冲击; 等加速 等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性冲击; 正弦加速度运动规律无冲 击。 3. 带传动工作时，最大应力发生在在紧边进入小带轮处，带传动的主要失效形式是 打滑和疲劳破坏。 4. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：模数相等和压力角相等，齿轮连续啮 合传动条件为：重合度大于1 。 5. 在齿轮传动设计时，软齿面闭式传动常因_ _齿面点蚀而失效，故通常先按齿面接触 疲劳强度设计公式确定传动的尺寸，然后验算齿轮的齿根弯曲疲劳强度。 6. 齿轮传动以及蜗杆传动的效率均包括：（1）轮齿啮合效率n 1 、（2）搅油效率n 2 、（3）轴承效率n 3 ;总的传动效率为：n =n 5 ?n 3 ___________________________ 。7?在矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹四种螺纹中，传动效率最高的是 _矩 形螺纹；双向自锁性最好的是三角形________________ 螺纹；只能用于单向传动的是_______ 锯齿形螺纹。 8. 普通平键的工作面是两侧面；楔键的工作面为键的一上下—面,平键的剖面 尺寸b x h按轴径d 来查取。 9. 代号为 72308的滚动轴承，其类型名称为角接触球轴承_____________ ，内径为 40 mm _2 ________ 为宽度系列代号， 3 _______ 为直径系列代号。 10. 圆柱螺旋压缩弹簧在工作时最大应力发生在弹簧丝内侧_______________ 。 二、问答题 1. 请说明平面机构速度瞬心的概念，并简述三心定理。 答：速度瞬心定义为：互相作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其相对速度为零的重合 点。或说是作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其速度相等的重合点（即等速重合点） 三心定理：作平面运动的三个构件共有三个瞬心，他们位于同一直线上。
《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