机械设计复习题
(二)(答案)
机 械 设 计 自 测 题
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一、判断题
1．滚动轴承的基本额定寿命是指滚动轴承的任一元件出现疲劳点蚀前轴承运转的总转数或一定转速下的
工作小时数。（ × ）
2．传动轴只承受弯矩作用，心轴只承受扭矩作用。（ × ）
3．相互啮合的齿轮，齿面接触强度一定相等，齿根弯曲疲劳强度一般不等。（ × ）
4．滚动轴承的当量动载荷是指轴承寿命为106转时，轴承所能承受的最大载荷。（ × ）
5．凸缘联轴器和齿式联轴器都可以补偿两轴的安装误差。（ × ）
6．只要是啮合传动，则其瞬时传动比不变。（ × ）
7．对于蜗杆传动，其传动中心距公式为()122
1z z a +=
。（ × ） 8．蜗杆传动本质上属于齿轮传动，因此其传动比公式也为12/d d i =。（ × ） 9．在分度圆直径不变的情况下，齿轮的齿数越大则其齿根弯曲疲劳强度越小。（ ∨ ）
10．能减振的联轴器一定能缓冲，能缓冲的联轴器一定能减振。（ × ）
11．齿轮软、硬齿面以HB350为界，是因为软、硬齿面齿轮的设计准则不同。（ × ）
12．与斜齿轮一样，蜗杆传动正确啮合的条件之一是蜗杆螺旋角等于蜗轮螺旋角。（ × ）
13．动压润滑向心轴承的最小油膜厚度总是出现在外载荷的作用线上。（ × ）
14．当轴的刚度不够时，可改用强度大的合金钢代替原来的碳素钢来提高刚度。（ × ）
15．从有利于滚动轴承寿命的角度看，外圈固定内圈转动比内圈固定外圈转动好。（ ∨ ）
二、选择题
1．按齿面接触强度设计齿轮时，应将（ b ）中较小者代入设计公式。
a. σFP1/Y Fa1Y sa1与σFP2/Y Fa2Y sa2
b. σHP1与σHP2
c. σFP1与σFP2
d. σHP1/Y Fa1Y sa1与σHP2/Y Fa2Y sa2
2．下列直径、直径系列相同的四种轴承中，( b )极限转速最高；( a )承受径向载荷最大；( c )能够
同时承受较大的径向与轴向载荷；( a )完全不能承受轴向力。
a. 向心短圆柱滚子轴承
b. 深沟球轴承
c. 圆锥滚子轴承
d. 单向推力球轴承
3．开式齿轮传动常见的失效形式是（ b ）。
a. 齿面疲劳点蚀
b. 齿面磨损
c. 齿面胶合
d. 齿面塑性变形
4．蜗杆传动单位时间内的发热量，是以（ d ）来进行计算的。
a. 润滑油的工作温度和流量
b. 润滑油的工作温度和环境温度
c. 润滑油的工作温度和箱体散热能力
d. 传递功率和传动效率
5．使用弯扭合成当量弯矩法计算转轴强度时，采用校正系数α 是考虑到（ a ）。
a. 扭转切应力可能不是对称循环应力
b. 弯曲应力可能不是对称循环应力
c. 轴上有键槽
d. 轴上有应力集中
6．滚动轴承主要承受径向力、轴向力较小而转速较高时，应优先考虑选用( a )。
a. 深沟球轴承
b. 调心球轴承
c. 角接触球轴承
d. 推力球轴承
7．圆柱螺旋拉伸弹簧受载时，其簧丝截面主要受（ c ）。
a. 拉应力
b. 压应力
c. 切应力
d. 弯曲应力
8．相互啮合的一对圆柱齿轮，通常将小齿轮的齿宽取得略大于大齿轮的齿宽，其主要目的是（ c ）。
a. 使小齿轮的强度略大一些
b. 修正齿宽计算中的误差
c. 便于安装，保证接触线长度
d. 避免沿齿向载荷分布不均
9．蜗杆传动的下列配对材料中，性能较好的是（ b ）。
a. 钢和铸铁
b. 钢和青铜
c. 钢和钢
d. 青铜和青铜
10．套筒联轴器的主要特点是（ a ）。
a. 结构简单、径向尺寸小
b. 装拆时轴无须作轴向移动
c. 可用于高速传动
d. 承载能力大，能缓冲
11．弹簧指数取值过大的缺点是（ d ）。
a. 簧丝弯曲变形过大，易产生微裂纹
b. 弹簧卷制困难
c. 簧丝截面内侧切应力过大，影响强度
d. 弹簧太软，不便使用
12．载荷变化较大时，联轴器宜选用（ b ）。
a. 凸缘联轴器
b. 弹性柱销联轴器
c. 万向联轴器
d. 齿轮联轴器
13．对于蜗杆传动，下面四个传动比公式中，（ d ）是错误的。
a. ω1/ω2
b. z 2/z 1
c. d 2/d 1
d. d 2/d 1tan γ
14．一对互相啮合的齿轮，若两齿轮材质相同，则其接触强度（ c ），弯曲疲劳强度（ b ）。
a. 小齿轮大
b. 大齿轮大
c. 两者相同
d. 不能肯定，要计算后才知道
15．当链条速度一定时，为了降低链传动的动载荷，应该（ b ）。
a. 增大链节距
b. 减小链节距
c. 采用双排链，节距不变
d. 适当增大中心距
16．有一转轴，初步结构设计后计算其弯曲强度和刚度，发现强度足够，刚度稍感不足，下列改进措施
中，（ c ）是最好的。
a. 尺寸不变，改用机械性能更好的高强度钢
b. 材质不变，适当增大直径
c. 改用更便宜的钢材，适当增大直径
d. 适当减小载荷
17．相互啮合的一对齿轮，其应力关系为（ a ）。
a. σH1＝σH2，σF1≥σF2
b. σH1≥σH2，σF1＝σF2
c. σH1＝σH2，σF1＝σF2
d. σH1≥σH2，σF1≥σF2
18．联接螺纹一般采用三角形螺纹是因为其（ d ）较好。
a. 制造工艺性能
b. 传动性能
c. 强度和刚度
d. 自锁性能
19．下面四种情况中，（ a ）可能形成雷诺动压润滑油膜。
20．下列齿轮参数中，（ c ）不是标准参数。
a. m
b. α
c. z
d. *a h
21．推力球轴承不宜用于高转速的轴，因为高速时（ d ），会导致轴承寿命下降。
a.滚动阻力过大
b.冲击过大
c.噪声过大
d.滚动体离心力过大
22．V 带带轮的最小直径取决于（ a ）。
a.带的型号
b.传动比
c.带的线速度
d.高速轴的转速
23．疲劳强度计算中，综合系数()σσσ
σβεk k =仅影响（ d ）。
a. 最大应力
b. 最小应力
c. 平均应力
d. 应力幅
24．轴可分为转轴、心轴、传动轴，其中转轴是指（ b ）的轴。
a. 工作中要转动
b. 同时受弯矩、扭矩作用
c. 只受扭矩
d. 只受弯矩
25．齿轮产生疲劳点蚀的根本原因是（ a ）。
a. 变应力作用
b. 材料有缺陷
c. 表面有加工刀痕
d. 采用低粘度油润滑
26．今有A 、B 两个拉簧，除1C ＞2C 外，其余参数及材质均相同。现在逐渐增大拉力F ，则（ b ）。
a. 两弹簧同时断
b. A 弹簧先断
c. B 弹簧先断
d. 哪个弹簧先端的结果是随机的
27．对闭式齿轮传动，点蚀首先发生在（ b ）。
a. 节点
b. 节点下方附近
c. 齿顶附近
d. 节点上方附近
28．对蜗杆传动来讲，下列公式中（ a 、c ）是不正确的。
a. ()122z z m a +=
b. ()q z m a +=22
c. 12d d i =
d. 12n n i = 29．大尺寸的蜗轮通常采用组合结构，其目的是（ d ）。
a.提高刚度
b.提高传动效率
c.增大使用寿命
d.节省贵重金属
30．按弯曲疲劳强度设计齿轮时，应将（ d ）中大者带入设计公式。
a. σFP1与σFP2
b. σFP1/Y Fa1Y sa1与σFP2/Y Fa2Y sa2
c. Y Fa1Y sa1与Y Fa2Y sa2
d. Y Fa1Y sa1/ σFP1与Y Fa2Y sa1/ σFP2 三、填空题
1．高速重载的闭式齿轮传动，容易发生（ 胶合 ）失效。
2．齿轮传动可能的失效形式有（ 页：4
断齿、齿面疲劳点蚀、齿面磨损、胶合和齿面塑性变形 ）。
3．开式齿轮传动最主要的失效形式是（ 齿面磨损和断齿 ）。
4．与带传动相比，齿轮传动的优点是（ 功率和速度范围大，瞬时传动比恒定，传动效率高，寿命长，
适应的传动形式多 ）。
5．一对相互啮合的标准直齿圆柱齿轮。若两齿轮材质相同，则两齿轮的接触疲劳强度（ 相等 ）；齿根
弯曲疲劳强度（ 一般是大齿轮大 ）。
6．图示斜齿轮轮系，轮1是主动轮，其螺旋线方向为左旋。以F t 、F r 、F a 表示齿轮1的切向力、径向
力和轴向力，并设三个齿轮的材质相同，不计传动中的摩擦损失。则：
① 齿轮2、3的螺旋线方向分别为（ 右旋和左旋 ）；
② 齿轮（ 2 ）的弯曲疲劳强度最低；
③ 齿轮（ 3 ）的接触疲劳强度最高；
④ 中间轴是（ 心 ）轴；
⑤ 中间轴所受的径向力F R 等于（ 2F t ）、轴向力F A 等于（ 0 ）。
7．（ 长期连续工作的闭式 ）蜗杆传动必须进行热平衡计算，否则（ 可能因温升过大使润滑失效，最
终可能导致齿面胶合 ）。
8．因为蜗杆传动相对滑动速度大，摩擦功耗高，容易产生胶合失效。因此对蜗杆蜗轮副材料组合的要求
一般是（ 低摩擦系数、抗胶合、耐磨损 ）。
9．阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是（ 在中间平面上，蜗杆蜗轮分度圆上的模数、压力角分别相
等，螺旋角互为余角 ）。
0．蜗杆传动的中心距公式是（ a =0.5(d 2+d 1)=0.5m (z 2
+q ) ）。 11．通常蜗杆传动的强度计算只是针对蜗轮，这是因为（ 蜗杆材质的强度要大些，蜗杆的齿是连续的，
相互有支持作用 ）。
12．在蜗杆蜗轮机构中，将蜗杆中圆直径标准化的目的是（ 减少加工蜗轮的滚刀的种类从而降低生产成
本 ）。
13．在一般工作温度下，仅为提高刚度而采用合金钢是不合理的，因为（ 在一般温度范围内，各种钢材
的弹性模量相差甚微 ）。
14．在进行轴的结构设计时，为使轴上零件定位准确，轴肩圆角半径应（ 小于 ）与之相配的零件毂孔
的圆角半径。
15．滑动轴承在（ 转速特高、运转精度特高、载荷特重、尺寸特大或特小、结构上要求剖分这几种 ）
情况下应用效果比滚动轴承好。
16．滑动轴承存在雷诺动压油膜的必要条件是（ 存在变化的间隙，间隙中充满润滑油，相对运动导致润
滑油从大口进、小口出 ）。
17．混合摩擦滑动轴承的计算中，验算pv 值的目的是（ 避免摩擦功耗过大引起过高的温升从而导致润
滑失效 ）；验算p 值的目的是（ 避免过大的压强将润滑油从接合面挤出从而导致过度磨损 ）。
18．表征液体内部摩擦阻力的粘性流体摩擦定律的文字叙述是（ 油层间的剪切应力与润滑油的动力沾度
和速度剃度成正比 ），其数学表达式是（ dy
du ητ-= ）。 19．在内径和直径系列相同的情况下，图示四种轴承中，极限转速最
高的是（ a ）；承受径向载荷能力最大的是（ d ）；完全不能
承受轴向载荷的是（ d ）。
20．滚动轴承的基本额定寿命是（ 一批相同的轴承，在相同条件下运
转，其中90%的轴承不发生疲劳点蚀以前能运转的总转数或在一
定转速下能运转的工作小时数。 ），基本额定动载荷是（ 在规定的试验条件下，轴承的基本额定寿命为一百万转时，轴承能承受的最大工作载荷 ）。
21．对于深沟球轴承，若当量动载荷增大一倍，则其寿命（ 减小8分之7 ）。
四、问答题
１．何谓滚动轴承的基本额定寿命？答：滚动轴承的基本额定寿命是指：一批相同的轴承，在相同条件
下运转，其中90%的轴承不发生疲劳点蚀以前能运转的总转数或一定转速下的工作小时数。
２．哪些蜗杆传动必须进行热平衡计算？答：长期连续工作的闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算。 ３．开式齿轮传动的主要失效形式是什么？答：开式齿轮传动主要的失效形式是齿面磨损和齿面严重磨
损后的断齿。
４．一对相互啮合的齿轮，其接触应力的关系怎样？为什么？答：相互啮合的齿轮的接触应力相等，因
两者是单位面积的作用力和反作用力。
５．混合摩擦滑动轴承一般应计算哪些内容？说明理由。答：混合摩擦的滑动轴承一般应做如下计算：
计算压强p ，以避免过大的压强破坏边界膜从而导致剧烈磨损；计算pv 值，以避免温升过高导致润滑失效引起胶合。
6．轴的结构设计中，一般应遵循哪些原则？答：轴的结构设计应遵循的原则包括：便于装拆，定位准
确、固定可靠，受力合理，便于制造。
7．齿轮传动有哪些优缺点？答：齿轮传动的优点是：效率高，传动比恒定，工作可靠，寿命长，结构紧
凑，适用的功率、速度范围和传动形式广。齿轮传动的缺点是：制造和安装精度要求较高，需要专用制造设备，精度低时振动和噪声较大，不适合大中心距传动。
8．简述联轴器的选择步骤？答：联轴器的选用步骤一般为：首先根据使用要求选择联轴器的类型，其次
根据转矩和轴径的大小确定具体型号，必要时对关键元件进行强度计算。
9．选择联轴器应考虑哪些问题？答：选用联轴器应考虑的问题有：载荷大小，转速高低，是否需要补偿
位移误差？是否需要缓冲？是否需要隔振？
10．在轴的结构设计中，一般要求键槽划一。请解释：键槽划一的意思。答：可能的情况下，各个键的
键宽相同；各个键的键槽应布置在轴的同侧母线上。
11．在轴的结构设计中，要求圆角尽可能划一，这是为什么？答：目的是：减少车刀数量或减少车刀仞
磨的次数。
12．弹簧有哪些功用？答：弹簧的功用大致有：缓冲减振，控制运动，储存能量，测力。
13．在材质、载荷一定的条件下，影响齿轮接触疲劳强度最主要的因素是什么？答：两齿轮的分度圆直径，或者说是两齿轮的中心距。
14．在材质、载荷一定的条件下，影响齿轮齿根弯曲疲劳强度最主要的因素是什么？答：齿轮的模数。
15．在轴系设计中，两端单向固定的含义是什么？一端双向固定的含义又是什么？答：两端单向固定的
意思是：由两端的两个轴承各限制轴一个方向的窜动；一端双向固定的意思是：由一个支点的轴承限制轴两个方向的窜动，另一端的轴承游动。
16．何谓转轴？何谓传动轴？何谓心轴？答：心轴只起支撑作用，承受弯曲应力；传动轴只起传递转矩
的作用，承受扭剪应力；转轴既起支撑作用，同时还传递转矩，因此承受弯曲和扭剪应力的共同作用。
17．齿轮传动可能的失效形式有哪些？答：断齿、疲劳点蚀、磨损、胶合以及齿面塑性变形。
18．为什么滑动轴承的轴瓦很少采用单金属轴瓦？答：对轴瓦材料的要求有许多指标，没有哪种材料能
够满足，因此一般根据局部品质原理采用双金属或三金属轴瓦。
五、分析题
1．两级斜齿轮传动如图。已知：z 1= z 2=24，z 3=36，设传动效率为100%，三个齿轮的材质完全一样。试
分析：
① 哪个齿轮接触强度最大？ ② 哪个齿轮弯曲强度最低？
③ 若齿轮1的切向力为F t ，轴向力为F a ，径向力为F r ，
那么，轴Ⅱ所受的轴向力F A 和径向力F R 各为多少？
④ 轴Ⅱ是传动轴、心轴还是转轴？
解：① 材质相同，三个齿轮的许用接触应力σHP 相等，但轮3的计算接触应力
最小，σH23＜σH21，因此轮3的接触强度最大。
② 轮1、2的齿数较轮3少，所以轮1、2的计算弯曲应力较轮3为大，有
σF3＜σF1= σF2，由右图可知，齿轮1、3的弯曲应力为脉动循环，齿轮2
的弯曲应力为对称循环，所以有：σFP2＜σFP3= σFP1。因为
F2FP2σσ＜F1FP1σσ＜F3
FP3σσ 因此轮2的弯曲强度最低。
③ 由右图可知，F R =2F t ，根据左手或右手定则一定有：
F a 12＝- F a 3232a F
故轮2所受的轴向力F A =0。
④ 轮1的转矩通过轮2直接传递给轮3，轴Ⅱ不承受转矩作用，因此轴Ⅱ是心轴。
2．手动起重机构如图所示。
① 确定蜗杆和蜗轮的螺旋线方向；
② 标出蜗杆所受力的三个分量。
解：① 根据左视图，重物上升时蜗轮应逆时针旋转，蜗杆的轴向力由啮合
点指向右边，考虑到大多数人使用右手，从主视图可知起重时蜗
杆应顺时针旋转，因此，根据左手定则和啮合条件可知，蜗杆蜗
轮的螺旋线为左旋。
② 蜗杆所受力的三个分量见右下图。
3．带式运输机如图所示。有人认为：“如果电动机容量和减速器中齿轮的强
度足够，那么只需将小带轮直径增大一倍，则运输机的生产率将会提高
一倍”。试分析上述说法正确与否。
解：根据关系P＝Fv，当带速v增大一倍时，若有效圆周力F不变，则传递
的功率也增大一倍。但由于带速增大时，由于离心拉力的作用，带要伸
长，带对带轮的正压力要减小，摩擦力也相应减小，因此带传递的有效
圆周力要减小，因此带速增大一倍时，带传动传递的功率不可能增大一倍。所以上述说法是错误的。
4．要求配置电动机与工作机之间的减速传动系统。现有两个配置方案：
①电动机+单级蜗杆传动+直齿圆柱齿轮传动+工作机；
②电动机+直齿圆柱齿轮传动+单级蜗杆传动+工作机。
试分析：哪一个方案合理些？
解：方案①合理些。因为从工作平稳性来看，蜗杆传动的工作平稳性更好一些，因此应把蜗杆传动放在高速级；此外，转速高时，传动件承受的转矩和作用力要小些，将蜗杆传动放在高速级可减小蜗轮的尺寸，从而节省贵重的青铜，成本会低些。
5．有两对标准齿轮，参数如下：Ⅰz1＝20、z2＝60、m＝3；Ⅱz1＝30、z2＝90、m＝2。两对齿轮的精度、材质配对、工作情况及其他参数均相同。试比较这两对齿轮传动的齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度、工作平稳性及制造成本。
解：影响齿轮接触疲劳强度的主要因素是中心距（或齿轮分度圆直径），而
题给的两对齿轮传动的中心距相同，故两对齿轮的接触疲劳强度相同。
弯曲疲劳强度与齿轮模数的3次方成正比，因此第一对齿轮的弯曲疲劳
强度要大些。齿轮的齿数和越大，重合度越大，工作越平稳，因此第二
对齿轮传动的工作平稳性要好些。至于制造成本，由右图可以看出，第
二对齿轮的制造成本要低些。
6．一对标准齿轮相互啮合，大小齿轮的材质完全相同。试分析：①大、小
齿轮的齿根弯曲疲劳强度相同否？两者的齿面接触疲劳强度相同否？②
若小齿轮的材质远优于大齿轮，弯曲疲劳强度和接触疲劳强度又怎样变
化？
解：强度比较实际上是比较比值：许用应力/计算应力。
①两齿轮啮合则工况相同，材质相同则σFP1＝σFP2、σHP1＝σHP2，而计算应力σH1＝σH2，因此两齿轮
接触疲劳强度相等；计算弯曲应力取决于Y Fa Y sa，因为Y Fa1Y sa1＞Y Fa2Y sa2，所以计算弯曲应力σF1＞σF2，故大齿轮的弯曲疲劳强度大。
②σH1＝σH2，而σHP1＞σHP2，故大齿轮接触强度低；由于σF1只稍大于σF2，而σFP1>> σFP2，所以小齿
轮弯曲强度大。
7．滚动轴承有两种工作方式：①外圈固定，内圈转动；②内圈固定，外圈转动。现假定载荷的大小和方向相对于固定圈不变。以向心短圆柱滚子轴承为例，分析两种工作方式的寿命长短。
解：向心短圆柱滚子轴承滚动体与外圈的接触是凹凸圆柱面接触，接触应力较小，滚动体与内圈的接触是凸凸圆柱面接触，接触应力较大；单位时间内，固定圈最大接触应力点的应力循环次数远远大于动圈最大应力点的循环次数。综上可知，滚动轴承工作方式①的寿命大于②的寿命。
机械设计（2）模拟试卷及参考答案 一、是非题（对的用“√”表示，错的用“×”表示，每小题1分，共10分） 1.在链传动设计中，链节数一般选奇数为宜。（×） 2.在蜗杆传动中，当量摩擦系数随齿面相对滑动速度的增大而增大。 (×) 3.单万向联轴器的从动轴角速度不均匀，改用双万向联轴器后，从动轴的角速度即可变为均匀。(×) 4.为了提高轴的刚度，轴的材料可以采用合金钢来代替碳素钢。（×) 5.在蜗杆传动中，蜗杆头数越多，则蜗杆传动的效率就越高。 (√) 6.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。（√） 7.滚动轴承的静强度安全系数S0只能大于1。（×） 8.动压滑动轴承热平衡计算时，若进油温度t i<35℃，则说明轴承发热不严重。（×) 9.滚动轴承轴向预紧的主要目的是为了提高轴承的承载能力。 (×) 10.在滑动轴承设计中，适当选用较大的宽径比会提高承载能力。（√） 11.在带、链两级传动中，宜将带传动放在高速级。（√） 12.在链传动中，张紧轮宜安装在靠近主动轮的松边外侧上。 (√) 13.在蜗杆传动中，中心距a = (d2+d1)/2 = m(z1+z2)/2。(×) 14.在工作时只承受弯矩而不承受转矩的轴，其工作应力一定是对称循环变应力。（×) 15.选择联轴器规格型号时的主要依据之一是：T ca＜[T]。 (√) 16.在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制pv值的主要目的是限制轴承的温升。（√） 17.滚动球轴承在工作时滚动体上某一点的载荷及应力均呈周期性的不稳定变化。（√） 18.毡圈密封装置的毡圈及轴承盖上的装毡圈槽都是矩形截面，目的是为了得到较好密封效(×) 19.刚性联轴器在安装时要求两轴严格对中，而挠性联轴器在安装时可以不考虑对中问题。（×） 20.为了增加油膜压力，液体动力润滑的向心滑动轴承中，一般油槽应开在承载区。（×） 21.在链传动中，当主动链轮匀速转动时，链速是变化的。（√） 22.蜗杆传动中传动平稳的原因在于其同时啮合的齿对数较多。（√） 23.滚动轴承的润滑方式通常可根据轴承的转速n来选择。（×） 24.使用十字滑块联轴器时对轴和轴承都会产生附加动载荷。（√） 25.相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比时，滚子轴承的承载能力比球轴承高，而极限转速低。（√） 26.在蜗杆、链两级传动中，宜将链传动布置在高速级。（×） 27.滑动轴承的润滑油膜的平均温度越低，其粘度 越小。（×） 28.齿式联轴器的外齿齿顶是制成凹弧面的。（×） 29.提高轴的表面质量有利于提高轴的疲劳强度。（√） 30.链传动中，当一根链的节数为偶数时，接头形式需采用过渡链节。（×） 31.在链传动中，当主动链轮匀速转动时，链速是变化的。（√） 32.当液体动力润滑滑动轴承所受载荷较大时，则应选用较大的轴承间隙。（×） 33.滑动轴承轴瓦上的油沟应开在非承载区。（√） 34.单个万向联轴器在使用时会产生附加动载荷，为改善这种情况，常成对使用之。（√） 35.滚动轴承的公称接触角越大，承受轴向载荷的能力就越大。（√） 36.滚动轴承中，滚子轴承的承载能力要比球轴承高而极限转速则比球轴承低。（√） 37.为了大幅提高轴的刚度，可把轴的材料从碳钢改为合金钢。（×） 38.对轴的表面进行强化处理，不能提高轴的疲劳强度。（×） 39.在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，自锁性越好。 ( √ ) 40.在蜗杆传动中，当量摩擦系数随齿面相对滑动速度的增大而增大。（×） 41.设计链传动时，链长（节数）最好取链轮齿数的整数倍。（×）
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
一、选择题： 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( 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.循环特性r=－1的变应力是(A ）应力。 A．对称循环变 B、脉动循环变 C．非对称循环变 D．静 3.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。 4.半圆键联接当采用双键时两键应 D 布置。 Ａ.在周向相隔９０oＢ.在周向相隔１２０o Ｃ.在周向相隔１８０oＤ.在轴向沿同一直线 5．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 1. 普通平键联接传递动力是靠_____。( B ) (A)两侧面的摩擦力；(B)两侧面的挤压力； (C) 上下面的挤压力；(D)上下面的摩擦力。 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 ( B ) （A）增大Cb，减小Cm （B）减小Cb．增大Cm（C）增大Cb和Cm（ D）减小Cb和Cm （应尽量小） 3. 带传动中最大应力发生在（ B ） （A）紧边与大带轮接触处；（B）紧边与小带轮接触处； （C）松边与小带轮接触处；（D）松边与大带轮接触处。 4. 带在工作时产生弹性滑动，是由于。（ C ） （A）带不是绝对挠性件；（B）带与带轮间的摩擦系数偏低； （C）带的紧边与松边拉力不等；（D）带绕过带轮产生离心力。 5. 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 ) （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 6. 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 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 ）（ B ） （A）强度（B）刚度 8. 当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用______。（C ） (A) 带传动；(B)一对齿轮传动；(C) 轮系传动；（D）凸轮传动。 9. 自行车的前轮轴是什么轴？（ A ） （A）心轴；（B）转轴；（C）传动轴；（D）曲轴。(自行车的前轮轴只承受弯矩而且不转动，所以是固定心轴，中轴既承受扭矩又承受弯矩所以是转轴，后轮轴只承受弯矩而且不转动所以也是固定心轴) 10. 考虑滑动率ε，则带传动的实际传动比______________。（ C ） （A.）i d d = + d2 d1 () 1ε （B）.i d d = + d2 d1 () 12ε ,
一、选择题 1、被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠 来传递。 A ．接合面之间的摩擦力 B ．螺栓的剪切和挤压 C ．螺栓的剪切和被联接件的挤压 D ．螺栓的预紧力 2、承受横向载荷或扭转力矩的紧螺栓联接，该联接中的螺栓 。 A ．受剪切作用 B ．受拉伸作用 C ．受剪切和拉伸作用 D ．即可能受剪切又可能受拉伸作用 3、标准平键联接的承载能力，通常是取决于 。 A ．轮毂的挤压强度 B ．键的剪切强度 C ．键工作表面的挤压强度 D ．键的弯曲强度 4、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 布置。 A ．在同一直线上 B ．相隔 90 C ．相隔 180 D ．相隔 120 5、带传动不能保证精确的传动比，其原因是 。 A ．带容易变形和磨损 B ．带的弹性滑动 C ．带在带轮上打滑 D ．带的材料不遵守虎克定律 6、在设计V 带传动中，选取小带轮直径m in 1d d d ，min d 主要依据 选取。 A ．带的型号 B ．带的线速度 C ．传动比 D ．高速轴的转速 7、链传动中，链节数常采用偶数，这是为了使链传动 。 A ．工作平稳 B ．链条与链轮轮齿磨损均匀 C ．提高传动效率 D ．避免采用过渡链节 8、齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀破坏，通常首先发生在 。 A ．接近齿顶处 B ．靠近节线的齿根部分 C ．靠近节线的齿顶部分 D ．接近齿根处 9、润滑良好的闭式软齿面齿轮传动最常见的失效形式为 。 A ．齿面磨损 B ．齿面点蚀 C ．齿面胶合 D ．齿面塑性变形 10、代号为7212AC 的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是 。 A ．只能承受径向荷载 B ．单个轴承承受双向轴向负荷 C ．只能承受轴向负荷 D ．能同时承受径向负荷和单向轴向负荷 1、采用螺纹联接时，若被联接件之一厚度较大，且材料较软、强度较低、需要经常装拆，则一般宜采用 。 A ．螺栓联接 B ．双头螺栓联接 C ．螺钉联接 D ．紧定螺钉联接 2、键的剖面尺寸通常根据 按标准选取。 A ．传递扭矩大小 B ．功率大小 C ．轴的直径 D ．轮毂的长度 3、哪一种键联接可传递单向轴向力 。 A ．普通平键 B ．半圆键
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。
2010——2011学年第一学期 《机械设计》期末考试试卷（A卷） 课程代码:233141040 命题单位：制造学院：基础部 学院:_______班级:______姓名:______学号:________ 一．判断题（每题2分，共20分） （提示：对者画“+”，错者画“-”，其它符号一律无效） 1．蜗杆传动本质上属于齿轮传动，因此其传动比公式也为。 2．机械零件在工作中产生失效，意味着零件破坏了。 3．对于联接螺纹，即使制造和装配足够精确，螺纹牙受力也是不均匀的。 4．滚动轴承的当量动载荷是指轴承寿命为106转时，轴承所能承受的最大载荷。5．凸缘联轴器和齿式联轴器都可以补偿两轴的安装误差。 6．在高转速、有振动的场合，楔键联接没有平键联接好。 7．带传动的平均传动比等于常数，链传动的平均传动比随载荷的大小而改变。8．带传动的弹性滑动是不可避免的。 9．传动轴只承受弯矩作用，心轴只承受扭矩作用。 10.滑动轴承在一般工作条件下应用效果比滚动轴承好。 二.填空题（每题2分，共20分） 1. 齿轮传动轮齿失效的可能形式有、、、和。 2. 通常，套筒滚子链传动的瞬时传动比不恒定，其根本原因是。 3. 普通平键的工作面是。 4. V带传动中，最大应力发生在。 5. 齿轮软、硬齿面以 HB为界划分。 6. 轴按其承受载荷的不同，分为、、。 7. 在进行轴的结构设计时，为使轴上零件定位准确，轴肩圆角半径 ____ 零件毂孔的圆角半径。
8. 机械中广泛采用油润滑是因为油润滑除了可降低摩擦系数外，还有。 9. 螺纹联接防松的实质是。 10. 零件表面粗糙度增加，其疲劳强度。 三．选择题（每题2分，共20分） 1. 在销孔是盲孔或拆卸困难的场合，最好采用 ____ 。 A.圆柱销 B. 内螺纹圆锥销 C.开尾圆锥销 D. 圆锥销 2. 对于滑键和导向键， ____ 的说法是错误的。 A.周向定位好 B.用于动联接 C.主要用于轴向定位 D.主要用于周向定位 3. 当滚动轴承主要承受径向力、轴向力较小而转速较高时，应优先考虑 用 ____ 。 A.向心球轴承 B.调心球轴承 C.角接触球轴承 D.推力球轴承 4. 大尺寸的蜗轮通常采用组合结构，其目的是 ____ 。 A.提高刚度 B.提高传动效率 C.增大使用寿命 D.节省贵重金属 5. 在设计滚子链时，一般将链节数取成偶数，其主要目的是 ____ 。 A.防止脱链 B.提高传动平稳性 C.避免使用过渡链节 D.减小链重量 6. 在开口传动中，V带用得比平带多，这是因为 ____ 。 A.V带截面积大，强度大 B.V带与带轮接触面积大 C.V带无接头 D.V带与带轮间的摩擦系数大 7. 螺杆相对于螺母转过一周时，两者沿轴线方向相对移动的距离是 ____ 。 A.一个螺距 B.螺距×线数 C.导程×线数 D.导程/线数 8. 有一转轴，初步结构设计后计算其弯曲强度和刚度，发现强度足够，刚度稍感不足，下列改进措施中， ____ 是最合理的。 A.尺寸不变，改用机械性能更好的高强度钢 B.适当减小载荷 C.改用更便宜的钢材，适当增大直径 D.材质不变，适当增大直径 9. 载荷变化较大时，联轴器宜选用 ____ 。 A.凸缘联轴器 B.弹性柱销联轴器 C.万向联轴器 D.齿轮联轴器 10. 使用弯扭合成当量弯矩法计算转轴强度时,采用校正系数是考虑到_ __ 。 A.扭转切应力可能不是对称循环应力 B. 轴上有键槽 C.弯曲应力可能不是对称循环应力 D. 轴上有应力集中
机械设计试题集 一．齿轮受力分析 1、.已知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。试将 蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中。 2、已知图中螺旋锥齿轮1的旋转方向，在图中标出螺旋锥齿轮2和蜗轮的旋转方向，并说 明蜗杆的旋向。 3如图所示传动系统，主动齿轮1的转动方向n1和螺旋角旋向如图所示，为使Ⅱ轴所受的轴向力较小： (1)试安排齿轮2的螺旋角旋向和蜗杆3的导程角旋向(用文字说明旋向并在图中画出)； (2)标出齿轮2和蜗杆3上的啮合点的三个分力的方向； (3)标出蜗轮的转向并说明蜗轮的螺旋角旋向。
答案如下： 4.已知在一对斜齿圆柱齿轮传动中，2轮为从动轮，其螺旋线方向为左旋，圆周力Ft2方向如图所示。试确定主动轮1的螺旋线方向、轴向力Fa1的方向，并在图上标出。（10分） 5图示为直齿圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的两级传动，动力由轴Ⅰ输入，轴Ⅲ输出，轴Ⅲ的转向如图所示。 试分析： （1）在图中画出各轮的转向； （2）为使中间轴Ⅱ所受轴向力可以抵消一部分，确定斜齿轮3、4的螺旋方向； （3）画出圆锥齿轮2和斜齿轮3所受各分力的方向。（10分）
6已知在某一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，转动方向如题31图所示，蜗轮的螺旋线方向为左旋。试将两轮的轴向力Fa1、Fa2，圆周力Ft1、Ft2，蜗杆的螺旋线方向和蜗轮的转动方向标在图中。 7图示一蜗杆传动，已知主动蜗杆1的旋向和转向如图所示。试确定： (1)从动蜗轮2的转向和旋向，并在图上表示； (2)在图中标出蜗轮和蜗杆所受各分力(径向力Fr、圆周力Ft和轴向力Fa)的方向。
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 【 】
一、填空题（每空 1 分，共计 20 分。请将答案写在答题纸上） 1.机械零件的工作能力是指保证零件正常工作而不发生失效-- 参数的极限值。 2.相对于载荷而言的工作能力称为承载能力。 3.根据零件的失效分析结果，以防止产生各种可能的失效为目的，制定计算该零件工作能力 应遵循的基本原则称为计算准则。 4.V 型带传动是应用最多的带传动，其横截面为等腰梯形，以两侧面为工作面。 5.V 带紧边的拉力取决于带的初拉力和有效拉力。 6.考虑到均匀磨损原因，链轮的齿数宜取奇数。从动载荷和传动平稳的角度来说，小链轮齿 数不宜太小，从结构和避免脱链的角度来说，小链轮的齿数不宜。 7.齿面疲劳点蚀常出现在节圆附近。在蜗杆传动的中间平面内，蜗杆齿廓与齿条相同。 8. 对滑动轴承进行平均压强计算的目的是防止轴承工作面的。 9.当润滑油作层流运动时，粘度标志着润滑油内摩擦阻力的大小。一般油孔和油槽开在滑动 轴承轴瓦的非承载区。 10.弹簧指数 C（也叫旋绕比）对弹簧刚度影响很大， C 值越大，刚度越小。 11 在检验齿轮的制造精度时，常需测量齿轮的公法线，用以控制齿轮的齿侧间隙公差。 12.对于闭式蜗杆传动，通常按齿面接触疲劳强度进行设计计算，按齿根弯曲疲劳强度进行校 核计算，同时还要进行热平衡计算。 二、判断题（每题 1 分，共计 10 分。正确的写 T，错误的写 F ，请将答案写在答题纸上） 1. 轴承材料的耐磨性，是指工作表面有摩擦阻力小的性质。F 2.对开式滑动轴承工作面的间隙可以调整。 T 3.普通平键的失效为工作面的磨损。 F 4.心轴是只承受弯矩的轴。 T 5.蜗杆传动的失效形式通常是出现在蜗轮上。 T 6.为了提高螺纹联接的强度，可以采用加厚螺母。 F 7.水平布置带传动的紧边通常在上边。 F 8.凸缘联轴器用于两轴严格对中的场合。 T 9.齿面胶合常发生在齿顶与齿根啮合处。 T 10. 轴承在基本额定动载荷的作用下，转动10 6转后，仍有 10% 的轴承能工作。 F 三、选择题（每题 2 分，共计 30 分。每题只有一个选择是正确的。请将答案写在答题纸上）1．如果齿轮的轮齿经常折断，则可考虑C。 A 增大中心距 B 减小转动比 C 增大模数 D 减小齿数 2．自行车后飞轮应用的是 A 离合器。 A定向B安全C摩擦 D 牙嵌 3．滚动轴承静强度计算是为了防止轴承产生B失效。 A疲劳点蚀B塑性变形C磨损D胶合 4．如果减小带转动的中心距，则可能会使得B。
机械设计试题及答案 b b
一、填空题〔每空1分，计25分〕 1、一减速齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮用45号钢正火，则它们齿面接触应力的关系是 b 。 a 、2H 1H σσ>； b 、2H 1H σσ=； c 、2H 1H σσ<。 2、带传动中紧边拉力为1F ，松边拉力为2F ，则其传递的有效圆周力F 为 c 。 a 、21F F +； b 、2/)(21F F -； c 、21F F -； d 、2/)(21F F +。 3、对于硬齿面闭式齿轮传动，其齿面接触承载能力较高，故通常先按 齿根弯曲疲劳 强度进行设计，然后校核 齿面接触疲劳 强度。 4、蜗杆的 c 模数为标准模数，蜗轮的 b 压力角为标准压力角。 a 、法面； b 、端面； c 、轴面。 5、带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时，1F 与2F 的关系可用著名的欧拉公式表示为 121αf e F F = 。 6、在蜗杆传动中，当需要自锁时，应使当量摩擦角 b 蜗杆导程角。 a 、小于； b 、大于； c 、等于。 7、计算蜗杆传动的传动比时，公式 c 是错误的。 a 、21/ωω=i ； b 、21/n n i =； c 、12/ d d i =；d 、12/z z i =。 8、蜗杆传动的失效通常是发生在 蜗轮轮齿 上。 9、设计圆柱螺旋弹簧时，其弹簧直径d 按 强度 条件确定，其工作圈数n 按 刚度 条件确定。 10、弹簧指数C ＝ D 2/d ，C 值越大，刚度越 小 。 11、楔键联接靠 摩擦力 传递转矩，用于对中性要求不高的联接。 12、按国家标准GB/292-93规定，代号为7210C 的滚动轴承类型为 角接触球轴承 轴承，其内径为 50 mm ，宽度系列为 窄、系列，直径系列为 轻 系列，C 代表 公称接触角15o，其精度为 P0 级。 13、下列各种联轴器中，能减缓振动和冲击的是 f ；可实现两轴线角位移最大的是 c ；常用于两轴线对中性不好、低速情况下的是 d 和 e 。 a 套筒联轴器；b. 凸缘联轴器；c. 万向联轴器；d. 十字滑块联轴器；e. 齿轮联轴器；f. 弹性柱销联轴器。 二、问答题〔每题5分、计30分〕 1、试分析影响带传动所能传递最大有效圆周力F max 的主要因素。（5分） 110max 11112ααf f e e F F +-= m ax F 与初拉力0F 、包角1α和摩擦系数 f 有关。（3’）
机械设计模拟试题9 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．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° 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 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
... .. 2010-2011学年第一学期《机械设计》单元测验四学号：姓名：成绩： 一、选择题（每小题1分，共38分） 1、在尺寸相同的情况下，（ B ）轴承能承受的轴向载荷最大。 A、深沟球轴承 B、角接触轴承 C、调心轴承 D、滚针轴承 2、滑动轴承材料应有良好的嵌藏性是指（ C ）。 A 摩擦系数小 B 顺应对中误差 C 容纳硬污粒以防磨粒磨损 D 易于跑合 3、下列各材料中，可作为滑动轴承衬使用的是（A ）。 A ZchSnSb8-4 B 38SiMnMo C GCr15 D HT200 4、设计动压向心滑动轴承时，若通过热平衡计算发现轴承温升过高，在下列改进设计的措施中有效的是（）。 A 增大轴承的宽径比B/d B 减少供油量 C 增大相对间隙 D 换用粘度较高的油 5、设计动压向心滑动轴承时，若宽径比B/d取得较大，则（ D ）。 A 轴承端泄量大，承载能力高，温升高 B 轴承端泄量大，承载能力高，温升低 C 轴承端泄量小，承载能力高，温升低 D 轴承端泄量小，承载能力高，温升高 6、一流体动压滑动轴承，若其它条件都不变，只增大转速n，其承载能力（ A ）。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不会增大 7、向心滑动轴承的直径增大1倍，宽径比不变，载荷及转速不变，则轴承的压强pv变为原来的（ B ）倍。 A 2 B 1/2 C 1/4 D 4 8、三油楔可倾瓦向心滑动轴承与单油楔圆瓦向心轴承相比，其优点是（ B ）。 A 承载能力高 B 运转稳定 C 结构简单 D 耗油量小 9、径向滑动轴承的直径增大1倍，宽径比不变，载荷及转速不变，则轴承的压强pv变为原来的（ B ）倍。 A 2 B 1/2 C 1/4 D 4 10、流体动压润滑轴承达到液体摩擦的许用最小油膜厚度受到（ C ）限制。 A 轴瓦材料 B 润滑油粘度 C 加工表面粗糙度 D 轴承孔径 11、在下列各种设备中，（ D ）只宜采用滑动轴承。 A 中小型减速器齿轮轴 B 电动机转子 C 铁路机车车辆轴 D 大型水轮机主轴 12、在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是（ A ）。 A、工作表面疲劳点蚀 B、滚动体碎裂 C、滚道磨损 D、全不是 13、下列滚动轴承中（ A ）轴承的极限转速最高。 A、深沟轴承 B、角接触球轴承 C、推力球轴承 D、滚针轴承 14、（ C ）不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A 深沟球轴承 B 角接触球轴承 C 圆柱滚子轴承 D 调心球轴承 15、角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而（ A ）。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不定 16、有a）7230C和b）7230AC两种滚动轴承，在相等的径向载荷作用下，它们的派生轴向力Sa和Sb相比较，应是（ C ）。 A Sa ＞Sb B Sa = Sb C Sa ＜Sb D 大小不能确定 17、若转轴在载荷作用下弯曲变形较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为（ A ）
《机械设计》模拟试题6 一、填空与选择填空题： 1、用于联接的螺纹是（），其原因是（）： ２.受轴向工作载荷F作用的紧螺栓联接，螺栓和被联接件的刚度分别为C1和C2，其预紧力为'F，F为（）； 则剩余预紧力'' 3、形成流体动压润滑的必要条件是（）和（）、（）； 4、直齿圆锥齿轮的强度可近似按（）强度进行计算； 5、阿基米德蜗杆传动在（）上的模数m和压力角取α取标准；在该平面内， 蜗杆与蜗轮的啮合相当于（）与（）的啮合； 6、键的剖面尺寸是由（）确定的，而键长是由（）确定的； 7、滚动轴承的基本额定动负荷C是指（）； 8、闭式软齿面齿轮传动一般按（）设计，按（）校核。 A.齿根弯曲疲劳强度 B.齿面接触疲劳强度 C.齿面磨损 D.齿面胶合 9、标注螺纹时（）； A.右旋螺纹不必注明 B.左旋螺纹不必注明 C.左、右旋螺纹都必须注明 D.左、右旋螺纹都不必注明 10、对齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使（）； A.小齿轮齿面硬度<大齿轮齿面硬度 B.小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度 C.小齿轮齿面硬度>大齿轮齿面硬度 D.小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度 11、齿轮弯曲强度计算中的齿形系数与（）无关。 A.模数m B.齿数z C.压力角α D.变位系数x ）
C.齿面接触疲劳强度 D.齿面接触静强度 二、填空题 1、工程上常用的螺纹联接的防松方法有___________、____________和_______________。 2、滚动轴承的基本额定寿命L h10是指_______________。 3、阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是______________、______________和_______________。 4、带传动中，带每转一周受____________应力、_________应力和________应力作用，最大应力发生在 ________________。 三、简要回答以下问题 1、什么是带传动的弹性滑动现象？(本小题3分) 2、试写出一维雷诺方程表达式，并说明其中各符号的含义。(本小题4分) 3、试写出轴承代号7416E/p4的意义。(本小题4分) 或1、6209 2、7311AC/P4/DF 3、30420/P2/DB 4、N220/P5 4、说明闭式蜗杆传动的主要实效形式及设计准则。(本小题4分) 三、计算题（共30分） 1、.图示托架受铅垂力F （N ），托架与托体之间的摩擦系数为μs,,可靠系数Kf=1,螺栓与被联接件的相对刚度为0.2，螺栓材料的许用应力为[σ]，按步骤列出螺栓根径d1的计算式。（14分） 2、一轴上有一对30204圆锥滚子轴承，轴承受载荷N F R 5400=，N F A 2700=n=1250r/min ，运转时有轻微冲击 1 .1=p f ，试计算这对轴承当量动载荷p 和寿命L10h 。轴承参数：d=20mm ； N C r 305000=； N C r 28200=；35.0=e ；Fa/Fr ≤e ，x=1，y=0；Fa/Fr>e ，x=0.4，y=1.7，[注： ) 2/(Y F F r s =] (本题16分)
《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
机械设计模拟试题1 一．填空题（每空1分，共20分） 1．在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷称为 。机器在运转时零件还会受到各种附加载荷，通常用引入 的办法来估计这些因素的影响。 2．影响机械零件疲劳强度最为重要的三个因素是 、 、 。 3．为了防止螺纹在轴向力作用下自动松开，用于连接的紧固螺纹必须满足 条件。具有此条件的螺纹应满足 。 4．为了减小承受轴向载荷螺栓上的总拉伸载荷的变化幅度，采用减小 刚度或增大 刚度都可以。 5．软齿面的闭式齿轮传动轮齿的失效形式是 ；在开式齿轮传动中，其失效形式 是难以避免的。 6．一般闭式齿轮传动的润滑方式根据 的大小而定。 7．切制蜗轮的滚刀，其 必须与相应的蜗杆相同，因此制定蜗杆分度圆直径的标准系列，目的是为了 。 8．在带传动中，由于带的弹性变形导致，带绕在主动轮时，带的速度 于主动轮的圆周速度，带绕在从动轮时，带的速度 于从动轮的圆周速度。 9．滚动轴承型号为30213，轴承类型为 ，内径为 。 10．滚动轴承的失效形式主要有 和 。 二、选择题（每题2分，共20分） 1．两个平行圆柱体相互压紧，已知圆柱体的半径12R R >，材料弹性模量12E E >，则两者的接触应力为 。 A. 12H H σσ>； B. 12H H σσ<; C. 12H H σσ=; D. 大小不确定。 2．带传动工作时的弹性滑动，是由于 。 A ．小带轮包角过小； B. 带与带轮间的摩擦系数偏低； C. 带的初拉力不足； D. 带的松边和紧边拉力不相等。 3. 滚子链传动的最主要参数是 。 A ．链的排距； B. 链的节距； C. 滚子外径； D. 销轴直径。 4．一般在滚子链传动中，为使链条磨损均匀， 。 A ．链节数L p 和链轮齿数Z 均应取偶数； B ．链节数L p 和链轮齿数Z 均应取奇数； C ．链节数L p 取为偶数，链轮齿数Z 均应取为奇数； D ．链节数L p 取为奇数，链轮齿数Z 均应取为偶数。 5．采用螺纹连接时，当被连接件很厚并经常拆卸时，宜选用 。 A ．螺栓连接； B. 螺钉连接； C. 双头螺柱连接； D. 紧定螺钉连接 6．在齿轮设计中，选择小齿轮z 1的原则是 。 A ．在保证不根切的条件下，尽量选少齿数； B ．在保证不根切的条件下，尽量选多齿数； C ．在保证弯曲强度所需条件下，尽量选少齿数； D ．在保证弯曲强度所需条件下，尽量选多齿数。 7．在下列蜗杆传动的材料组合中，性能较优良的是 。 A ．钢和铸铁； B ．钢和青铜； C ．钢和铝合金； D ．钢和钢。 8．在用弯扭合成当量弯矩法计算转轴时，采用校正系数α是考虑到 。
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. 12H H σσ> B. 12H H σσ< C. 12H H σσ= D. 无法判断 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( )。 A. 21d i d = B. 21z i z = C. 21 n i n = D. 12d i d = 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 2HBS ( )小齿轮的齿面硬度1HBS 。 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1[]H σ与2[]H σ 。(1分)
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° 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 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。