机械设计试题及答案
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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120ºC.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。
机械设计基础典型试题1一、填空题:(每题2分,共20分)1、设计时凸轮的轮廓曲线取决于_______________________________________。
2、渐开线齿廓形状取决于________大小。
3、普通螺纹的牙型为_______________形。
4、刚性联轴器无补偿__________的能力。
5、当滚子链的链节数为奇数时.接头要用_____________________。
6、阿基米德蜗杆在轴面的齿廓为______________________________。
7、槽轮轮机构常由___________________________________等组成。
8、滚动轴承72211AC中“11”表示___________________9、斜齿轮的____________参数为标准参数.____________参数为计算参数。
10、所谓高副就是指两构件的直接接触为_______________________。
二、判断题:(每题5分,共25分)1.()根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄.则此机构是不会成为双摇杆机构的。
2.()普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。
3.()三角形螺纹具有较好的自锁性能。
螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。
所以就是在振动及交变载荷作用下.也不需要防松。
4.()m.d.ha* c*都是标准值的齿轮是标准齿轮。
5.()渐开线标准直齿圆柱齿轮传动.由于安装不准确.产生了中心距误差.但其传动比的大小仍保持不变。
三、简答题:(20分)1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。
2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。
四、综合题(1 题2分.2题8分.3题5分.共15分)已知一四杆机构各杆长为AB = 50㎜ .BC = 90㎜ .CD = 80㎜.AD = 100 ㎜。
1、以何杆为机架杆时可得到双曲柄机构?2、若以AD杆为机架杆.此机构为什么机构?用作图法求作极位夹角.并计算行程速比系数K。
一、填空题及选择填空题(27分,每空1分)1.当动压润滑条件不具备,且边界膜遭破坏时,就会出现、和同时存在的现象,这种摩擦状态称为。
2. 一公称直径为d=16mm的螺纹副,螺纹头数n=2,螺距p=4mm, 螺纹中径d2=D2=14mm,牙侧角β=15º,螺纹副材料的当量摩擦系数f ′ =0.08~0.10, 经计算该螺纹副自锁性要求。
a.满足b. 不满足3. 导向平键连接的主要失效形式是,设计时通过限制来进行耐磨性计算;半圆键的缺点是,所以主要适用于轴端。
4. 作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为φ=40º,相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则。
a.大于40ºb.小于40ºc. 等于40º。
5. 传动带所能传递的最大有效圆周力F max与、、等因素有关,它们的值越大,F max就越大。
当传递的外载荷超过时,带在带轮上发生打滑现象;而且在传动比大于1的情况下打滑总是先从小带轮上开始的,其原因是。
6. 齿轮传动的五种主要失效形式中,最严重、必须避免的失效形式是;软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是;高速重载齿轮传动易发生;轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。
7. 下列齿轮参数中,对齿形系数Y F没有影响的是。
a. 齿数b. 变位系数c. 齿顶高系数d. 压力角e. 模数8. 按国家标准GB/292-93规定,型号7212 C/DB轴承的类型为,宽度类型为,精度等级为,公称接触角α = º。
9. 对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是;对于不转动、低速或摆动的轴承,主要失效形式是;对于高速轴承,是其主要失效形式。
10. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成,其失效形式主要是,主要发生在上。
二、问答题(24分,每小题4分)1. 齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么?改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些?2. 试述齿轮传动的设计准则。
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?小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。
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Z 1<Z 2 , b 1>b 2,其齿面接触应力的大小为 A 。
A. σH1=σH2 B. σH1>σH2 C. σH1<σH25、V 带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了____B___。
机械设计考试题及答案套Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#《机械设计》课程试题一、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50%2、三角形螺纹的牙型角α= 60 ,适用于联接螺纹,而梯形螺纹的牙型角α= 30 ,适用于传动螺纹。
3、螺纹连接防松,按其防松原理可分为摩擦力防松、机械防松和永久防松。
4、带传动在工作过程中,带内所受的应力有离心拉应力、紧松边产生的的拉应力和弯曲应力,最大应力发生在紧边刚进入小带轮处。
5、链传动设计时,链条节数应选偶数(奇数、偶数)。
链轮齿数应选奇数;速度较高时,链节距应选小些。
6、根据齿轮设计准则,软齿面闭式齿轮传动一般按接触疲劳强度设计,按弯曲疲劳强度校核;硬齿面闭式齿轮传动一般按弯曲疲劳强度设计,按接触疲劳强度校核。
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、蜗杆传动的总效率包括啮合效率η、轴承效率和搅油1= 搅油,影响蜗杆传动总效率的主要因效率。
其中啮合效率η1素是啮合效率。
9、轴按受载荷的性质不同,分为转轴、传动轴、心轴。
10、滚动轴承接触角越大,承受轴向载荷的能力也越大。
二、单项选择题(每选项1分,共11分)1、循环特性r=-1的变应力是 A 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( B )。
A、增大螺栓刚度Cb,减小被连接件刚度Cm B.减小Cb.增大Cm C.增大Cb和Cm D.减小Cb和Cm3、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4、选取V带型号,主要取决于 D 。
机械设计考研试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 在机械设计中,通常所说的“强度”是指零件的:A. 硬度B. 刚度C. 耐久性D. 抗断裂能力答案:D2. 下列哪项不是滚动轴承的特点?A. 摩擦系数小B. 起动阻力大C. 磨损小D. 效率高答案:B3. 机械传动系统中,传动比是指:A. 转速之比B. 扭矩之比C. 功率之比D. 位移之比答案:A4. 材料的屈服强度是指:A. 材料开始发生塑性变形的应力B. 材料发生断裂的应力C. 材料弹性极限D. 材料硬化开始的应力答案:A5. 在齿轮传动中,齿形系数是用来描述:A. 齿轮的几何形状B. 齿轮的承载能力C. 齿轮的传动效率D. 齿轮的安装精度答案:A二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述机械设计中静力学平衡条件的应用。
答案:在机械设计中,静力学平衡条件主要用于分析和计算结构在静止状态下的受力情况,确保结构的稳定性和安全性。
通过平衡条件,可以确定作用在机械零件上的力和力矩,从而设计出能够承受预期负载的机械系统。
2. 说明滑动轴承的工作原理及其优缺点。
答案:滑动轴承的工作原理是通过轴承与轴之间的直接接触来支撑轴的旋转。
优点包括结构简单、维护方便、成本较低;缺点则是在高速或重载下容易发热,需要良好的润滑,且寿命相对较短。
3. 何为接触应力?它在机械设计中有何重要性?答案:接触应力是指两个接触表面之间的压力。
在机械设计中,接触应力的计算对于评估零件的承载能力和预测疲劳寿命至关重要,尤其是在轴承、齿轮等承受循环载荷的零件设计中。
4. 描述齿轮传动的效率损失原因。
答案:齿轮传动的效率损失主要原因包括啮合过程中的滑动摩擦、齿轮材料的弹性变形、轴承和润滑系统的能量消耗等。
这些因素都会导致能量的损失,从而降低传动效率。
三、计算题(每题10分,共20分)1. 某机械系统中,一个齿轮的分度圆直径为200mm,齿数为50,求该齿轮的模数。
答案:模数 m = 分度圆直径 d / 齿数 zm = 200mm / 50 = 4mm2. 一个受拉杆的横截面积为500mm²,材料的屈服强度为300MPa,求该杆能承受的最大拉力。
《机械设计基础》试题和答案《机械设计基础》是机械工程专业的一门重要课程,涵盖了机械设计的基础知识和基本技能。
下面是一份试题和答案,希望能对读者有所帮助。
一、选择题1、下列哪个零件不属于标准件?() A. 螺栓 B. 轴承 C. 齿轮 D. 连杆答案:D. 连杆2、在机械设计中,哪种材料具有较好的耐磨性和耐腐蚀性?() A. 铝合金 B. 钢 C. 聚合物 D. 陶瓷答案:D. 陶瓷3、下列哪个零件是机械传动系统中的核心零件?() A. 轴 B. 轴承 C. 齿轮 D. 联轴器答案:C. 齿轮4、下列哪个参数是用来描述齿轮的尺寸大小的?() A. 模数 B. 压力角 C. 齿数 D. 螺旋角答案:A. 模数5、下列哪个零件属于常用件?() A. 弹簧 B. 滚动轴承 C. 联轴器 D. 滑动轴承答案:A. 弹簧二、填空题1、机械设计的基本要求包括________、、、和。
答案:使用性能好、经济性好、可靠性高、安全可靠、环保性好2、根据轴的承载情况,轴可分为________、和。
答案:心轴、传动轴、转轴3、机械传动系统一般由________、________、________和________组成。
答案:原动机、传动装置、工作机构、控制系统4、齿轮的失效形式有________、________、和。
答案:轮齿折断、齿面磨损、齿面胶合、齿面点蚀5、弹簧的特性线有________、和。
答案:直线型、抛物线型、对数型三、简答题1、请简述机械设计在工业设计中的重要性。
答案:机械设计在工业设计中具有举足轻重的地位。
机械设计为产品的实现提供了技术和美学的支撑,是产品性能和使用寿命的重要保障。
同时,机械设计的美学价值也在现代工业设计中发挥着越来越重要的作用,成为产品外观和结构设计的灵感来源。
2、请说明机械零件常用金属材料应具备哪些性能。
答案:机械零件常用金属材料应具备以下性能:力学性能,包括强度、硬度、塑性和韧性等;物理性能,如导热性、导电性和密度等;化学性能,如耐腐蚀性和抗氧化性等;工艺性能,如铸造性、焊接性、切削加工性和热处理性等。
机械设计专业试题及答案一、选择题1. 机械设计中,哪个因素是影响零件强度和刚度的主要因素?A. 材料选择B. 零件尺寸C. 表面处理D. 载荷大小答案:B2. 在机械设计中,疲劳强度计算通常采用哪种理论?A. 材料力学理论B. 弹性力学理论C. 塑性力学理论D. 断裂力学理论答案:D3. 以下哪个不是机械设计中常用的材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 陶瓷答案:D4. 在机械设计中,以下哪种连接方式不属于固定连接?A. 螺纹连接B. 焊接C. 铆接D. 铰接答案:D5. 机械设计中,哪个参数是计算齿轮传动比的关键?A. 齿轮直径B. 齿轮模数C. 齿轮齿数D. 齿轮材料答案:C二、简答题1. 简述机械设计中材料选择的重要性。
答:材料选择在机械设计中至关重要,因为它直接影响到零件的性能、成本、加工工艺和使用寿命。
合适的材料可以提高机械的可靠性和安全性,减少维护成本,延长设备寿命。
2. 解释什么是应力集中,并举例说明其在机械设计中的影响。
答:应力集中是指在材料的某些局部区域,由于几何形状、材料不连续性或载荷方式的改变,导致应力值远高于平均应力的现象。
应力集中会增加零件的疲劳破坏风险,例如在轴的键槽处,由于应力集中,该部位的疲劳寿命会显著降低。
三、计算题1. 已知一个直径为50mm的圆杆,材料为45钢,其许用应力为200MPa。
若该圆杆承受最大拉力为10kN,请计算该圆杆是否安全。
解:首先计算圆杆的截面积A = π(D/2)^2 = π(0.05/2)^2≈0.00196m²,然后计算圆杆的应力σ = F/A = 10000/0.00196 ≈5102MPa。
由于σ > 200MPa,该圆杆不安全。
2. 一个齿轮的模数为5mm,齿数为20,求该齿轮的齿顶圆直径。
解:齿顶圆直径d = m(z+2),其中m为模数,z为齿数。
代入数值得d = 5(20+2) = 5 * 22 = 110mm。
一、填空题(每空1分共31分)一、选择题(每小题1分,共15分,请将答案填入下表中)1、平键联接中的平键截面尺寸b ×h 是按 C 选定的。
A. 转矩B. 功率C. 轴径D. 材料2、带传动在工作时产生弹性滑动,是由于 C 。
A. 包角α1太小B. 初拉力F 0太小C. 紧边与松边拉力不等D. 传动过载3、在一定转速下、要减轻滚子链传动的不均匀性和动载荷,应该 D 。
A. 增大节距P 和增加齿数Z 1B. 增大节距P 和减小齿数Z 1C. 减小节距P 和减小齿数Z 1D. 减小节距P 和增加齿数Z 14、在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是 B 。
A. 6208B. N208C. 30208D. 512085、在下列四种类型的联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动的是D 。
A. 凸缘联轴器B. 齿式联轴器C. 万向联轴器D. 弹性套柱销联轴器6、带传动张紧的目的是 D 。
A. 减轻带的弹性滑动B. 提高带的寿命C. 改变带的运动方向D. 使带具有一定的初拉力7、仅受预紧力F ˊ作用的紧螺栓联接,其螺栓的计算应力σca =2143.1d F π',将拉应力增30%的原因是考虑 C 。
A. 安装时可能产生的偏心载荷B. 载荷可能有波动C. 拉伸和扭转的复合作用D. 螺栓材料的机械性能不稳定8、在一般工作条件下,齿面硬度HBS ≤350的闭式钢制齿轮传动,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9、一对相啮合的圆柱齿轮的Z 2>Z 1,b 1>b 2,其接触应力的大小关系是 C 。
A. σH1<σH2B. σH1 >σH2C. σH1=σH2D. 可能相等,也可能不等10、斜齿圆柱齿轮的法面模数m n 与端面模数m t 的关系式,应该是 C 。
A. m n =m t sin βB. m n =m t /cos βC. m n =m t cos βD. m n =m t cos α11、齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀通常首先发生在 D 。
机械设计考试题及答案详解一、选择题1. 机械设计中,静强度和疲劳强度的主要区别是什么?A. 静强度只考虑材料的屈服强度B. 疲劳强度只考虑材料的抗拉强度C. 静强度考虑材料在静载荷作用下的承载能力,疲劳强度考虑材料在交变载荷作用下的承载能力D. 静强度和疲劳强度没有区别答案:C2. 在机械设计中,材料的许用应力是如何确定的?A. 根据材料的屈服强度确定B. 根据材料的抗拉强度确定C. 根据材料的疲劳极限确定D. 根据材料的屈服强度和安全系数确定答案:D二、简答题1. 简述机械零件的失效模式有哪些?答案:机械零件的失效模式主要包括:断裂、磨损、腐蚀、变形、疲劳破坏等。
每种失效模式都与零件的使用条件、材料特性、设计和制造工艺等因素有关。
2. 什么是机械设计中的可靠性设计?其重要性如何?答案:可靠性设计是指在设计阶段就考虑到产品在预期的使用寿命内,能够稳定地完成预定功能的能力。
其重要性在于,可靠性设计可以减少产品的故障率,延长产品的使用寿命,降低维修成本,提高用户满意度。
三、计算题1. 某轴在最大载荷作用下,其直径为50mm,材料的许用应力为100MPa。
如果需要提高轴的承载能力,轴的直径至少需要增加多少?答案:首先计算轴在最大载荷下的应力:\[ \sigma = \frac{F}{A} = \frac{F}{\frac{\pi d^2}{4}} \] 其中,\( F \) 是最大载荷,\( d \) 是轴的直径,\( A \) 是轴的截面积。
设最大载荷 \( F = \sigma_{允许} \times A \),代入数据得:\[ F = 100 \times \frac{\pi \times 50^2}{4} \]如果需要提高承载能力,设新直径为 \( d' \),则有:\[ F' = 100 \times \frac{\pi \times d'^2}{4} \] 由于 \( F' > F \),可以得出 \( d' > 50mm \)。
《机械设计》试题A一、填空(每空1分,共20分)1.在疲劳曲线上,以循环基数N0为界分为两个区:当N≥N0时,为()区;当N<N0时,为()区。
2.刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗()的能力。
零件材料的弹性模量越小,其刚度就越()。
3.润滑油的()性越好,则其产生边界膜的能力就越强;()越大,则其内摩擦阻力就越大。
4.为改善润滑油在某些方面的性能,在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为()。
5.正是由于()现象,使带传动的传动比不准确。
带传动的主要失效形式为()和()。
6.蜗杆传动的主要缺点是齿面间的()很大,因此导致传动的()较低、温升较高。
7.链传动水平布置时,最好()边在上,()在下。
8.设计中,应根据被联接轴的转速、()和()选择联轴器的型号。
9.径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为();而()与()之比称为偏心率 。
10.对于普通平键,考虑到载荷分布的不均匀性,双键联接的强度按()个键计算。
二、判断题(每小题1分,共10分)(正确的划“√”,错误的划“×”)1.十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件,因此属于刚性联轴器。
()2.两摩擦表面的粗糙度值越小,则越容易实现液体动力润滑。
()3.在计算转轴的强度时,安全系数法比当量弯矩法更精确。
()4.相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等,旋向相反。
()5.闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算,确定传动的几何尺寸,然后校核齿根弯曲疲劳强度。
()6.由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上的载荷较小。
()7.正是由于过载时产生“弹性滑动”,故带传动对传动系统具有保护作用。
()8.楔键只能用于单向传动,双向传动时,必须采用两个楔键。
()9.性能等级为6.6级的螺栓,其屈服点s =600MPa 。
()10.机械零件的计算分为设计计算和校核计算,两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。
()三、简答题(每小题5分,共20分)1.简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象?2.对于滚动轴承的轴系固定方式,请解释什么叫“两端固定支承”?3.简述形成稳定动压油膜的条件?4.解释名词:滚动轴承的寿命;滚动轴承的基本额定动载荷。
四、(15分)某轴用一对同型号角接触球轴承支承,受力情况如图所示。
已知:内部轴向力S F =0.68R F ,e =0.68。
当RA F F ≤e 时,X =1,Y =0;当R A F F >e 时,X =0.41,Y =0.87。
问哪个轴承的寿命低?12五、(15分)如图所示的螺栓组联接,已知外载荷F=5KN,各有关几何尺寸如图所示。
试计算受力最大螺栓所受的横向工作载荷F smax。
六、(20分)设计一个标准直齿圆柱齿轮传动,传动比i=3.2,允许传动比有不超过±5%的误差。
通过强度计算已确定中心距a=320mm,模数m≥3mm,取齿宽系数=1。
试确定下列几何尺寸:m、z1、z2、d1、d2、b1、b2。
d(模数系列:3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、7、8、…)《机械设计》试题A标准答案一、填空(每空1分,共20分)1.在疲劳曲线上,以循环基数N0为界分为两个区:当N≥N0时,为(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。
二、判断题(每小题1分,共10分)(正确的划“√”,错误的划“×”)1.十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件,因此属于刚性联轴器。
(×)2.两摩擦表面的粗糙度值越小,则越容易实现液体动力润滑。
(√)3.在计算转轴的强度时,安全系数法比当量弯矩法更精确。
(√)4.相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等,旋向相反。
(×)5.闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算,确定传动的几何尺寸,然后校核齿根弯曲疲劳强度。
(×)6.由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上的载荷较小。
(√)7.正是由于过载时产生“弹性滑动”,故带传动对传动系统具有保护作用。
(×)8.楔键只能用于单向传动,双向传动时,必须采用两个楔键。
(×)9.性能等级为6.6级的螺栓,其屈服点s σ=600MPa 。
(×)10.机械零件的计算分为设计计算和校核计算,两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。
(√)三、简答题(每小题5分,共20分)1. 简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象?答:因为在开式齿轮传动中,磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快,在点蚀形成之前,齿面的材料已经被磨掉,故而一般不会出现点蚀现象。
2. 对于滚动轴承的轴系固定方式,请解释什么叫“两端固定支承”?答:两端固定支承即为轴上的两个轴承中,一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动,另一个轴承的固定限制轴向另一个方向的串动,两个轴承的固定共同限制轴的双向串动。
3. 简述形成稳定动压油膜的条件?答:1)两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙;2)两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油;3)两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度。
4. 解释名词;滚动轴承的寿命;滚动轴承的基本额定动载荷。
答:1)滚动轴承的寿命即滚动轴承中内、外圈滚道以及滚动体,任一元件出现疲劳点蚀之前,两套圈之间的相对运转总转数。
也可用恒定转速下的运转小时数表示;2)基本额定动载荷即基本额定寿命为106转时,轴承所能承受的最大载荷。
四、解:(1)1168.0R s F F ==2720400068.0=⨯(N )―――――――――1.5分2268.0R s F F ==1700250068.0=⨯(N )―――――――――1.5分(2)260090017002=+=+x s F F (N )<27201=s F (N )故=1A F 27201=s F (N )――――――――――――――――3分182090027201=-=-x s F F (N )>17002=s F (N )故=2A F 18201=-x s F F (N )―――――――――――――3分e F F R A ===68.04000272011,则X =1,Y=0。
则)2720040001()(1111P1⨯+⨯⨯=+=P A R P f F Y F X f F =4000P f (N )――――――――――――――――――3分728.02500182022==R A F F >e ,则X =0.41,Y =0.87。
则)182087.0250041.0()(2222P2⨯+⨯⨯=+=P A R P f F Y F X f FP f 3500=(N )―――――――――――――――――3分由于P1F >P2F ,故轴承1的寿命短。
五、解:(1)将F 向螺栓组形心平移,同时得转矩T 。
T=500×F =5×105×500=2.5×106(N )―――――――4分在F 作用下,各螺栓所受横向力为F s1=125041053=⨯=z F (N )―――3分 在T 作用下,各螺栓所受横向力也相等,为2262280804105.244F +⨯⨯===r T rrT s =3.5524(N )――――――4分F显然,1、2两螺栓所受的横向力最大,为6469=(N )―――――――4分六、解:(1)由)(2121z z m a +=得mm a z z 3202221⨯==+ 取m=5(mm )(应为标准值)―――――――2分 则5320221⨯=+z z =128(1)―――2分 1122.3z iz z ==(2)―――2分联立(1)、(2)解得47.301=z ,53.972=z取301=z ,982=z ――――――4分15030511=⨯==mz d (mm )―――――――2分49098522=⨯==mz d (mm )―――――――2分15011⨯==d b d ψ(mm )――――――――――2分取1502==b b (mm ),160101501021=+=+=b b (mm )――4分注:本题主要考察:m 是否为标准值?是否满足)(21)(212121z z m d d a +=+=?各参数和尺寸取值圆整是否合理?《机械设计》试题B一、填空(每空1分,共20分)1.当所受轴向载荷通过()时,螺栓组中各螺栓承受的()相等。
2.从结构上看,带轮由()、轮辐和()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()为计算点,把一对轮齿的啮合简化为两个()相接触的模型。
4.按键齿齿廓曲线的不同,花键分为()花键和()花键。
5.请写出两种螺纹联接中常用的防松方法:()和()。
6.疲劳曲线是在()一定时,表示疲劳极限与()之间关系的曲线。
γN7.理论上为()接触或()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:()和()。
9.径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、()和()不超过许用值。
10.在类型上,万向联轴器属于()联轴器,凸缘联轴器属于()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();只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是()。
(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,()的齿廓为直边梯形;在与基圆柱相切的截面内,()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();其表面接触疲劳强度主要取决于()。
(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。