机械设计学试卷A答案

一、填空题(每空1分,共20分)1、机械零件的一般磨损过程大致分为( 磨合)、（稳定磨损）、和（剧烈磨损）三个阶段。

2、机械零件在变应力作用下产生的破坏,一般称为( 疲劳破坏)。

3、V带的横截面形状为（等腰梯形），V带的工作面是（两侧面）。

4、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。

5、采用螺栓联接时，在保持预紧力不变的条件下，（减小）螺栓刚度或（增大）被联接件刚度，都可达到减小应力幅的目的。

6、常见的齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（齿面磨损）、（轮齿折断）、（齿面胶合）、（塑性变形）等。

7、设计机械零件的最基本准则是（强度准则）。

8、对齿轮材料性能的基本要求是（齿面要硬）、（齿芯要韧）。

9、既受扭矩又同时受弯矩的轴称为（转轴）。

10、向心滑动轴承的结构型式可分为（整体式）和剖分式两类。

二、选择题(每小题1分,共10分)1、干摩擦时，摩擦力与所受载荷及表面接触面积的关系为（ A ）A．与表面面积无关与载荷成正比B．与表面面积有关与载荷无关C．与表面面积有关与载荷成正比D．与表面面积有关与载荷成反比2、在蜗杆传动设计时，蜗杆头数Z1选多一些，则（ D ）A．有利于蜗杆加工B．有利于提高蜗杆刚度C．有利于提高传动的承载能力D．有利于提高传动效率3、当键联接强度不足时可采用双键。

使用两个平键时要求键（D ）布置。

A．在轴向沿同一直线B．在周向相隔90°C．在周向相隔120°D．在周向相隔180°4、用来把两轴联接在一起，机器运转时两轴可以分离或接合的装置叫做( D ) 。

A．联轴器B．减速器C．制动器D．离合器5、在工作条件、材料、几何尺寸相同的情况下，下面（D ）具有较大的承载能力。

A．直齿软齿面传动B．直齿硬齿面传动C．斜齿软齿面传动D．斜齿硬齿面传动6、当轴上零件要求承受轴向力时，采用( A )来进行轴向定位，所能承受的轴向力较大。

机械设计题库及参考答案一、单选题（共67题，每题1分，共67分）1.工作时承受弯矩并传递扭矩的轴，称为(A、转轴B、传动轴C、心轴正确答案：A2.蜗杆传动的中间平面是指( ) 的面。

A、同时垂直蜗杆和蜗轮轴线B、同时通过蜗杆和蜗轮轴线C、通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线D、通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线正确答案：C3.滚动轴承的密封装置按密封的结构形式- -般分为接触式密封、()和组合式密封。

A、固定密封B、转运密封C、非接触式密封D、间院密封正确答案：C4.链传动的张紧轮应装在(A、靠近小轮的松边上B、靠近大轮的松边上C、靠近小轮的紧边上D、靠近大轮的紧边上正确答案：A5.在平面机构中若引入一个高副将引入()个约束。

A、4B、3C、1D、2正确答案：C6.自行车轮的轴是().A、转轴B、传动轴C、心轴D、阶梯轴正确答案：C7.角接触球轴承承受轴向载荷的能力，主要取决于( )A、轴承精度B、轴承宽度C、滚动体数目D、接触角大小正确答案：D8.斜齿轮有规定以()为标准值。

A、法面模数B、端面模数C、法面模数或端面模数D、以上都不是正确答案：A9.带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式，主要取决于( )。

A、带轮的线速度B、带轮的直径C、传递的功率D、带的横截面尺寸正确答案：B10.渐开线上任意一点的法线必( ) 基圆.A、交于B、没关系 .C、切于正确答案：C11.在蜗杆传动中，通常( ) 为主动件。

A、蜗轮B、齿轮C、蜗杆或蜗轮都可以D、蜗杆正确答案：D12.普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间().A、沿轴向固定并传递轴向力B、沿周向固定并传递转矩C、安装与拆卸方便D、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用正确答案：B13.在蜗杆传动中，应用比较广泛的是(A、锥蜗杆B、环面蜗杆C、因柱蜗杆D、方形杆.正确答案：C14.同一螺栓组中螺栓的( ) 均应相同。

A、长度和材料B、直径和材料C、直径和长度D、直径、长度和材料正确答案：D15.凸轮机构中，主动件通常作()。

课程代码：B115407 座位号：新疆大学200—200学年《机械设计》试卷A姓名: 学号: 专业: 机械类学院: 班级:年 月一、单项选择题(在每小题的三个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题后的括号内。

每小题2分，共30分)1、普通平键的截面尺寸是根据 按标准选择的。

【 】A ．传递转矩的大小 B. 轮毂的长度 C. 轴的直径2、V 带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了 。

【 】A ．限制弯曲应力 B. 使结构紧凑 C.限制带轮包角3、为了制造、测量方便，取三角带的 作为它的公称长度。

【 】A ．内周长 B. 节线长 C. 外周长 4、角接触球轴承和圆锥磙子轴承的轴向承载能力随接触角的增大而 。

【 】 A ．增大 B. 减少 C. 不便5、链传动中，链条的节数最好为 ，而链轮齿数为 。

【 】A ．奇数，偶数 B.偶数，奇数C. 5的倍数，偶数6、按纯扭矩设计计算的轴径，一般作为轴的 直径。

【 】A ．最细端 B. 最大 C. 平均7、既传递转矩，又传递弯矩的轴称为 。

【 】A ．心轴 B. 转轴 C. 传动轴8、联接用的螺纹一般采用 螺纹，而传动用的螺纹一般采用 螺纹。

【 】A. 三角形，梯形B. 梯形，三角形C. 其它，三角形9、非液体摩檫滑动轴承设计中，限制压强][p p ≤的目的是 。

【 】A.防止因压力过大而发热；B.防止润滑油挤出，轴瓦过渡磨损；C.防止因摩擦力矩大而起动难。

10、在滚动轴承的组合设计中，双支点单向固定方式适合于 。

【 】A ．跨距小，温升小的轴；B ．跨距大，温升大的轴；C ．跨距大，温升小的轴。

11、一对钢制标准齿轮啮合传动时，两轮的21H H σσ与 ，21F F σσ与 。

【 】 A ．相等，不想等 B ．相等，不一定 C ．不一定，不一定 12、当两轴具有一定的相对偏移量，且载荷较平稳，要求传递较大扭矩时，用 。

《机械设计》试题及答案(总13页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除《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（）地能力.零件材料地弹性模量越小,其刚度就越（）. 3．润滑油地（）性越好,则其产生边界膜地能力就越强；（）越大,则其内摩擦阻力就越大. 4．为改善润滑油在某些方面地性能,在润滑油中加入地各种具有独特性能地化学合成物即为（）. 5．正是由于（）现象,使带传动地传动比不准确.带传动地主要失效形式为（）和（）.6．蜗杆传动地主要缺点是齿面间地（）很大,因此导致传动地（）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,应根据被联接轴地转速（）和（）选择联轴器地型号.9．径向滑动轴承地半径间隙与轴颈半径之比称为（）；而（）与（）之比称为偏心率ε.10．对于普通平键,考虑到载荷分布地不均匀性,双键联接地强度按（）个键计算.二判断题（每小题1分,共10分）（正确地划“√”,错误地划“×”）1．十字滑块联轴器中地所有元件都是刚性元件,因此属于刚性联轴器. （）2．两摩擦表面地粗糙度值越小,则越容易实现液体动力润滑.（）3．在计算转轴地强度时,安全系数法比当量弯矩法更精确. （）4．相啮合地蜗杆和蜗轮地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,确定传动地几何尺寸,然后校核齿根弯曲疲劳强度. （）6．由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上地载荷较小. （）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. （）σ＝600MPa. （）9．性能等级为级地螺栓,其屈服点s10．机械零件地计算分为设计计算和校核计算,两种计算地目地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．对于滚动轴承地轴系固定方式,请解释什么叫“两端固定支承”3．简述形成稳定动压油膜地条件？4．解释名词: 滚动轴承地寿命；滚动轴承地基本额定动载荷.2233四 （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 ＝R F ,e ＝.当RA FF ≤e 时,X ＝1,Y ＝0；当RA F F ＞e 时,X ＝,Y ＝.问哪个轴承地寿命低？五 （15分）如图所示地螺栓组联接,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地横向工作载荷F smax .六 （20分）设计一个标准直齿圆柱齿轮传动,传动比i ＝,允许传动比有不超过±5％地误差.通过强度计算已确定中心距a ＝320mm,模数m ≥3mm,取齿宽系数d ＝1.试确定下列几何尺寸：m z 1 z 2 d 1 d 2 b 1 b 2.（模数系列：3 4 5 6 7 8 …）F x =900NF R1=4000NF R2=2500N12《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）地能力.零件材料地弹性模量越小,其刚度就越（小）.3．润滑油地（油）性越好,则其产生边界膜地能力就越强；（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地性能,在润滑油中加入地各种具有独特性能地化学合成物即为（添加剂）. 5．正是由于（弹性滑动）现象,使带传动地传动比不准确.带传动地主要失效形式为（打滑）和（带地疲劳破坏）.6．蜗杆传动地主要缺点是齿面间地（相对滑动速度）很大,因此导致传动地（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,应根据被联接轴地转速（转矩）和（直径）选择联轴器地型号.9．径向滑动轴承地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ε.10．对于普通平键,考虑到载荷分布地不均匀性,双键联接地强度按（）个键计算.二判断题（每小题1分,共10分）（正确地划“√”,错误地划“×”）1．十字滑块联轴器中地所有元件都是刚性元件,因此属于刚性联轴器. （×）2．两摩擦表面地粗糙度值越小,则越容易实现液体动力润滑. （√）3．在计算转轴地强度时,安全系数法比当量弯矩法更精确. （√）4．相啮合地蜗杆和蜗轮地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,确定传动地几何尺寸,然后校核齿根弯曲疲劳强度. （×）6．由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上地载荷较小. （√）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. （×）σ＝600MPa. （×）9．性能等级为级地螺栓,其屈服点s10．机械零件地计算分为设计计算和校核计算,两种计算地目地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,磨粒磨损地速度比产生点蚀地速度还快,在点蚀形成之前,齿面地材料已经被磨掉,故而一般不会出现点蚀现象.2．对于滚动轴承地轴系固定方式,请解释什么叫“两端固定支承”答：两端固定支承即为轴上地两个轴承中,一个轴承地固定限制轴向一个方向地串动,另一个轴承地固定限制轴向另一个方向地串动,两个轴承地固定共同限制轴地双向串动.3．简述形成稳定动压油膜地条件？44554． 5．答： 1）两摩擦表面之间必须能够形成收敛地楔形间隙；2）两摩擦表面之间必须有充足地 具有一定粘度地润滑油； 3）两摩擦表面之间必须有足够地相对运动速度； 4)最小油膜厚度处表面不平度高峰不直接接触 .6． 解释名词； 滚动轴承地寿命； 滚动轴承地基本额定动载荷.答：1）滚动轴承地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,两套圈之间地相对运转总转数.也可用恒定转速下地运转小时数表示；2）基本额定动载荷即基本额定寿命为106转时,轴承所能承受地最大载荷. 四 解：（1）1168.0R s F F =＝2720400068.0=⨯（N ） ―――――――――分2268.0R s F F =＝1700250068.0=⨯（N ） ―――――――――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 ＝,Y ＝.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地寿命短.66五 解：（1）将F 向螺栓组形心平移,同时得转矩T.T=500×F ＝5×105×500＝×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分显然,1 2两螺栓所受地横向力最大,为 αcos 2212221max s s s s s F F F F F -+=135cos 3.5524125023.5524125022⨯⨯⨯-+=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F7715030511=⨯==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（为便于装配和调整,将小齿轮B 增加5---10mm ）《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地（）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地接触疲劳强度计算中, 以（）为计算点,把一对轮齿地啮合简化为两个（）相接触地模型.4．按键齿齿廓曲线地不同,花键分为（）花键和（）花键.5．请写出两种螺纹联接中常用地防松方法：（）和（）.与（）之间关系地曲线.6．疲劳曲线是在（）一定时,表示疲劳极限γN7．理论上为（）接触或（）接触地零件,在载荷作用下,接触处局部产生地应力称为接触应力. 8．开式齿轮传动地主要失效形式是：（）和（）.9．径向滑动轴承地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地是（）；只在齿轮滚动轴承等高副零件上经常出现地是（）.（1）粘着磨损；（2）表面疲劳磨损；（3）磨合磨损；（4）磨粒磨损.2．在通过轴线地截面内,（）地齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切地截面内,（）地齿廓一侧为直线,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.4 对于径向滑动轴承,（）轴承具有结构简单,成本低廉地特点；（）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．在滚子链传动地设计中,为了减小附加动载荷,应（）.（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．对中性高且对轴地削弱又不大地键联接是（）联接.（1）普通平键；（2）半圆键；（3）楔键；（4）切向键.三简答题（每小题5分,共20分）1．画图表示机械零件地正常磨损过程,并指出正常磨损过程通常经历哪几个磨损阶段？88992．简述Miner 法则（即疲劳损伤线性累积假说）地内容.3．简述齿向载荷分布系数βK 和齿间载荷分配系数αK 分别考虑地是什么因素对齿轮所受载荷地影响？4．试分析张紧力F 0对带传动正反两方面地影响.四 （15分）已知某材料地力学性能为：1-σ＝350MPa,m ＝9,0N ＝5×610,对此材料进行对称循环疲劳试验,依次加载应力为：（1）1σ＝550MPa,循环次数n 1＝5×410；（2）2σ＝450 MPa,循环次数n 2＝2×510；（3）3σ=400 MPa.求：发生疲劳破坏时,3σ地循环次数n 3＝？六 （18分）图示为一蜗杆轴用两个角接触球轴承支承.已知蜗杆所受轴向力x F ＝580N,两轴承地径向力为：1R F ＝935N,R2F ＝1910N,载荷性质系数P f ＝.试计算两个轴承地当量动载荷.注：＊内部轴向力S F ＝eF R , e ＝.＊当RA F F ≤e 时,X ＝1,Y ＝0；当RA F F ＞e 时,X ＝,Y ＝.八 （17分）图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成地传动系统.已知：Ⅰ轴为输入轴,转向如图所示,输出轴功率P Ⅲ＝5KW,转速n Ⅲ＝157rpm,各轮齿数为：z 1=25,z 2=60,z 3=22,z 4=84,设效率为100％.（1） 在图中标出各轮转向,并计算各轴地转矩.（2） 为使2 3两轮地轴向力方向相反,确定并在图中标出3 4两轮地螺旋方向.12ⅡⅢ（3）在图中标出2 3两轮在啮合点处所受各分力(t F F r F x)地方向.1010《机械设计》试题B标准答案一填空（每空1分,共20分）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地（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地接触疲劳强度计算中, 以（节点）为计算点,把一对轮齿地啮合简化为两个（圆柱体）相接触地模型.4．按键齿齿廓曲线地不同,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地防松方法：（双螺母等）和（防松垫圈等）.与（循环次数）之间关系地曲线.6．疲劳曲线是在（应力比）一定时,表示疲劳极限γN7．理论上为（点）接触或（线）接触地零件,在载荷作用下,接触处局部产生地应力称为接触应力. 8．开式齿轮传动地主要失效形式是：（齿面地磨粒磨损）和（断齿）.9．径向滑动轴承地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（无弹性元件地挠性）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地是（ 3 ）；只在齿轮滚动轴承等高副零件上经常出现地是（ 2 ）.（1）粘着磨损；（2）表面疲劳磨损；（3）磨合磨损；（4）磨粒磨损.2．在通过轴线地截面内,（ 1 ）地齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切地截面内,（ 3 ）地齿廓一侧为直线,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,成本低廉地特点；（ 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．在滚子链传动地设计中,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．对中性高且对轴地削弱又不大地键联接是（ 1 ）联接.（1）普通平键；（2）半圆键；（3）楔键；（4）切向键.三简答题（每小题5分,共20分）1．画图表示机械零件地正常磨损过程,并指出正常磨损过程通常经历哪几个磨损阶段？2．3．答：主要经历三个阶段：磨合磨损阶段；稳定磨损阶段；剧烈磨损阶段.4． 简述Miner 法则（即疲劳损伤线性累积假说）地内容.答：在规律性变幅循环应力作用下,各应力对材料造成地损伤是独立进行地,并可以线性地累积成总损伤,当各应力地寿命损伤率之和等于1时,材料将会发生疲劳.5． 简述齿向载荷分布系数βK 和齿间载荷分配系数αK 分别考虑地是什么因素对齿轮所受载荷地影响？6．7．答：系数βK 考虑地是载荷沿齿向分布不均匀性对齿轮轮齿所受载荷地影响；系数αK 考虑地是载荷在同时啮合地齿对之间分配不均对齿轮轮齿所受载荷地影响.8． 试分析张紧力F 0对带传动正反两方面地影响.答：张紧力F 0越大,则带传动地承载能力就越大,但同时带中所受地拉应力也越大,从而 降低带地寿命；张紧力越小,虽可减小带中地拉应力,提高带地寿命,但带传动地承载能力会降低.四 解：（1）由 疲劳曲线方程 01N C N m -==σσ得 01N N m⎪⎭⎫ ⎝⎛=-σσ 4690111106.8105550350⨯=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-N N m σσ ―――――――――3分 5690212102.8105550450⨯=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-N N mσσ ―――――――－3分 56903131085.2105550400⨯=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-N N m σσ ――――――――3分 （2）根据Miner 法则 1332211=++N n N n N n 11085.2102.8102106.8105535544=⨯+⨯⨯+⨯⨯n ―――――――――－3分 解得： 431098.4⨯=n ――――――――――――3分五 解：（1）)(6.336)(93536.036.011N N F F R s =⨯== ――2分)(6.687)(191036.036.022N N F F R s =⨯== ―― 2分（2）)(6.12675806.6872N F F x s =+=+ ＞)(6.3361N F s =故 )(6.126721N F F F x s A =+= ―――――――――――3分 )(4.2435806.3361N F F x s -=-=-＜)(6.6872N F s = 故 )(6.68722N F F s A == ―――――――――――――－3分（3）36.19356.126711==R A F F ＞e ,故 41.01=X ,87.01=Y 78.1634)6.126787.093541.0(1.1)(11111=⨯+⨯⨯=+=A R P P F Y F X f F （N ）――――――――――――――――――――――4分e F F R A ===36.1019106.68722,故 12=X ,02=Y 2101)6.687019101(1.1)(22222=⨯+⨯⨯=+=A R P P F Y F X f F （N ） ―――――4分六 解：（1）各轴转向如图所示. ――――3分16.922258460314214=⨯⨯==z z z z i ――1分 82.322843434===z z i ―――――1分 12.143815716.914=⨯=ⅢⅠ＝n i n (rpm)―――――――――――――1分74.59915782.334=⨯=＝ⅢⅡn i n （rpm ） ―――――――――――――1分 2.3312.1438595509550=⨯==ⅠⅠⅠn P T （Nm ） ―――――――――1分 ⅡⅢ6.7974.599595509550=⨯==ⅡⅡⅡn P T (Nm) ―――――――――1分 1.304157595509550=⨯==ⅢⅢⅢn P T (Nm) ――――――――――1分 （2） 3轮左旋,4轮右旋. ―――――――――――――――3分（3） 2 3两轮地各分力方向如图所示. ―――――――――――――－4分。

泰山学院建筑与机械工程系机械设计制造及其自动化专业本科《机械设计》试卷A参考答案与评分标准一、选择题（每小题1.5分，共15分）二、判断题（每题1分，共 10分）1、F2、T3、T4、F5、F6、F7、F8、T9、F 10、T三、填空题（每空1分，共20分）1、大径小径2、芯轴固定芯轴扭转强度3、摩擦防松机械防松破坏螺旋副运动关系防松4、侧面压溃轴直径5、角接触球轴承50mm 窄轻15°P06、避免润滑油被挤出不致过度发热产生胶合避免速度过高，产生局部磨损四、问答题（每题5分，共15分）1、答：因为蜗杆传动效率低，发热大，在闭式蜗杆传动中，如果产生的热量不能及时散逸，就会使油温升高，润滑油粘度下降，润滑条件恶化，导致齿面磨损加剧，甚至发生胶合，所以，需要进行热平衡计算。

….. ………..…………..(1分) 常用的提高散热能力的措施主要有1）铸出或焊上散热片，以增大散热面积；….. ………..…………..(1分) 2）在蜗杆上安装风扇，以提高散热系数；….. ………..…………..(1分) 3）在箱体油池中装设蛇形冷却水管，直接降低油温；….. …………..(1分) 4）采用压力喷油循环润滑。

….. ………..…………..(1分) 2、答：1）相对运动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙………..……（2分）2）两表面必须有足够相对滑动速度，运动方向由大口流入，小口流出.（2分）3）润滑油必须有一定的粘度，供油要充分………………（1分）3、答：当带传递的圆周力超过极限圆周力时，引起带与带轮之间的全面滑动现象称为本标准答案与评分标准共3页第1 页打滑。

是带传动一种失效现象。

…… …………………（2分） 它会引起以下后果：1）从动轮转速急剧降低甚至不转，丧失传动能力 ……………………（2分） 2）引起传动带剧烈磨损，使带的温度升高，。

…………（1分）五、分析题（共6分）……….……(转向2分) ……….……(轴向力2分) ……….……(旋向2分)六、计算题（每题12分，共 24分）1、解：1）确定单个螺栓的轴向工作载荷………………………….…(4分)2）计算单个螺栓的轴向总工作载荷……………………….…(4分)3）确定螺栓直径………………….…(4分)选择M16的螺栓2、解：1）计算内部轴向力F d1=0.68F R1=0.68×1500=1020N …………….…(2分) F d2=0.68F R2=0.68×750=510N22200 1.237684410D P F N z ππ⨯⨯===⨯1 1.8 2.8376810550F F F F F N ∑=+=+=⨯=112.9d mm ===1n 12）计算各轴承的轴向力F d1＋Fa=2020 N＞F d2轴承2压紧：F A2=2020N …………….…(3分)轴承1放松：F A1=1020N3）求系数X、YF A1/ F R1=0.68=e：X1=1 Y1=0F A2/ F R2=2.69＞e：X2=0.41 Y2=0.87 …………….…(2分)4）计算当量动负荷P2=fp(X2 F R2＋Y2 F A2)=3097NP1= fpF R1=2250N …………….…(2分)按轴承2计算5）计算寿命L h=16670（Cr/P）ε/n=6647h＞6000h …………….…(3分)满足寿命要求七、结构题（共10分）错误1：键槽的长度不能大于与其连接的齿轮轴毂的长度；错误2：联轴器没有轴向定位与固定；错误3：密封处的轴径不能和轴承安装处的轴径相同；错误4：轴承双定位；错误5：轴承装配距离太长；错误6：两个键槽的位置应在同一直线上，确保两个键槽一次装夹加工出来；错误7：轴肩作为轴承内圈的定位，其直径不能大于轴承内环外径；错误8：应有挡油盘；错误9：端盖处应有密封；错误10：轴左端过长；错误11：联轴器键上表面无间隙；错误12：剖面线错误。

机械设计考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 机械设计中，以下哪个因素是影响齿轮寿命的主要因素？A. 材料的硬度B. 齿轮的精度C. 齿轮的润滑D. 齿轮的热处理答案：C2. 在滚动轴承的寿命计算中，基本额定寿命是指：A. 轴承在额定动负荷下的工作寿命B. 轴承在额定静负荷下的工作寿命C. 轴承在额定动负荷下工作到90%的轴承发生疲劳剥落时的寿命D. 轴承在额定静负荷下工作到90%的轴承发生疲劳剥落时的寿命答案：C3. 对于轴的设计，以下哪项不是轴的失效形式？A. 疲劳断裂B. 过载断裂C. 磨损D. 腐蚀答案：D4. 机械零件的接触应力通常指的是：A. 正应力B. 剪切应力C. 弯曲应力D. 扭转应力5. 以下哪种材料最适合用于制造滚动轴承？A. 铸铁B. 碳钢C. 合金钢D. 塑料答案：C6. 在机械设计中，动载系数是用来考虑：A. 材料的疲劳强度B. 零件的磨损C. 零件的冲击载荷D. 零件的腐蚀答案：C7. 机械零件的疲劳强度计算中，通常采用的安全系数是：A. 1.5B. 2.0C. 3.0D. 4.0答案：B8. 齿轮传动中，齿面接触强度的计算公式是：A. [σH] = [σ] / (2 * m)B. [σF] = [σ] / (2 * m)C. [τ] = [τ] / (2 * m)D. [σ] = [σ] / (2 * m)答案：A9. 以下哪种材料最适合用于制造齿轮？B. 碳钢C. 合金钢D. 塑料答案：C10. 机械设计中，以下哪个因素不是影响轴承寿命的因素？A. 轴承的安装精度B. 轴承的预紧力C. 轴承的润滑D. 轴承的材质答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 机械零件的疲劳强度计算中，通常采用的安全系数是________。

答案：2.02. 滚动轴承的基本额定寿命是指轴承在额定动负荷下工作到________的轴承发生疲劳剥落时的寿命。

答案：90%3. 齿轮传动中，齿面接触强度的计算公式是[σH] = [σ] / (2 * m)，其中m是________。

一、判断题（共10分，每题1分）1.一个双线螺纹副，螺距为4mm，则螺杆相对螺母转过一圈时，它们沿轴向相对移动的距离应为4mm。

(×)2.普通平键、滑动轴承、滚动轴承、联轴器都是标准件。

(×)3.设计圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿宽小于或等于大齿轮的齿宽。

(×)4.机械零件的表面破坏有腐蚀、磨损、接触疲劳三种形式。

( √ )5.一般情况下，齿轮传动的传动比要小于蜗杆传动的传动比。

( √ )6.为避免打滑，可将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些以增大摩擦。

(×)7.只承受弯矩，而不承受扭矩的轴称为传动轴。

(×)8.带传动张紧装置中，张紧轮时通常安装在松边内侧靠近大轮处。

( √ )9.强度准则是机械零件设计的基本准则。

( √ )10.轴的设计包括结构设计和工作能力计算两个方面的内容。

( √ )二、选择题（共20分，每题2分）1.在螺栓的直径参数中，_C_与螺栓的抗拉强度关系最大。

A.中径B. 大径C.小径D.螺距2.零件的设计安全系数为_ B 。

A.极限应力比许用应力B. 极限应力比工作应力C.工作应力比许用应力D. 工作应力比极限应力3.带传动的设计准则是_ D 。

A.保证带具有一定寿命B.保证不滑动的情况下，带不被拉断C.保证带不被拉断D.保证不打滑条件下，有一定疲劳强度A. 深沟球轴承B. 角接触球轴承C. 推力球轴承D. 圆柱滚子轴承5.普通平键的截面尺寸b×h一般是根据_B__按标准选取的。

A.传递转矩大小B.轴的直径C.轮毂长度D.轴的材料6.联轴器连接两轴的直径分别为主动轴d1，从动轴d2，则要求___D____。

A. d1 = d2B. d1＞d2C. d1＜d2D.不确定7.机械零件良好的结构工艺性表现为___ D___。

A.便于生产的性能B.便于装配的性能C.制造成本低D.以上都是8. 型号为6012的轴承，其为__C___。

《机械设计》试卷A卷参考答案及评分标准命题教师：考试班级：一、选择题（每小题1分，共10分）1、一般圆柱齿轮传动的接触强度是按C啮合时的情况进行计算的。

A. 单对齿啮合的最高点B. 齿顶C. 节点D. 啮合的极限点2、渐开线花键通常采用的定心方式是 D 。

A.齿侧定心B. 外径定心C. 内径定心D.齿形定心3、将齿轮的轮齿做成鼓形齿是为了减小 A 。

A. 载荷沿接触线分布不均匀B. 动载荷C. 冲击D. 齿间载荷分配不均4、普通螺纹中同一公称直径按 D 分为粗牙螺纹和细牙螺纹。

A. 升角的大小B. 旋向C. 牙型角的大小D. 螺距的大小5、当键联接强度不足时可采用双键。

使用两个平键时要求键 D 布置。

A.在同—直线上B.相隔900C．相隔1200 D相隔18006、在普通圆柱蜗杆中只有 A 的轴向压力角为标准值（20 ）。

A. 阿基米德蜗杆B. 法向直廓蜗杆C. 渐开线蜗杆D. 锥面包络蜗杆7、45号钢经调质处理，在常温下工作的轴，当计算表明其刚度不够时，应采取的正确措施是 C 。

A. 改用合金钢B. 改变表面粗糙度C. 增大轴的直径D. 提高轴的表面硬度8、下面的联轴器中在工作时具有缓冲减振作用的联轴器是 D 。

A. 刚性联轴器B. 十字滑块联轴器C. 齿式联轴器D. 弹性柱销联轴器9、在各种基本类型的向心滚动轴承中_____ B不能承受轴向载荷。

A. 调心球轴承B. 圆柱滚子轴承C. 调心滚子轴承D. 深沟球轴承10、一般转速、一般载荷工作的正常润滑的滚动轴承其主要失效形式是_ B __。

A. 滚动体碎裂B. 滚动体与滚道产生疲劳点蚀C. 滚道磨损D. 滚道压坏二、判断题（每小题1分，共10分）（√）1、型号为7210的滚动轴承，表示其类型为角接触球轴承。

（√）2、滚动轴承的基本额定寿命是指可靠度为90%的轴承寿命。

（×）3、公称接触角的深沟球轴承，只能承受纯径向载荷。

（×）4、角接触球轴承的派生轴向力是由其支承的轴上的轴向载荷引起的。