机械设计历年试题及答案
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一、填空题(每空1分共24分)1.螺纹的公称直径是指螺纹的径,螺纹的升角是指螺纹径处的升角。
螺旋的自锁条件为。
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、螺纹联接防松,按其防松原理可分为防松、防松和防松。
4、选择普通平键时,键的截面尺寸(b×h)是根据查标准来确定的,普通平键的工作面是。
5、带传动的传动比不宜过大,若传动比过大将使,从而使带的有效拉力值减小。
6、链传动瞬时传动比是,其平均传动比是。
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,材料的许用接触应力,工作中产生的齿根弯曲应力,材料的许用弯曲应力。
8、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,为防止轴承温升过高产生胶合,应校核。
10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为挠性联轴器和挠性联轴器两大类。
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。
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。
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布置。
(1分)A 在同—直线上; B相隔900 ; C.相隔1200; D相隔18004、普通平键联接强度校核的内容主要是。
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。
5、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6、为了限制链传动的动载荷,在节距p和小链轮齿数z1一定时,.应该限制。
机械设计试卷试题(含标准答案整理)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》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(50%)。
2、三角形螺纹的牙型角α=(60),适用于(连接),而梯形螺纹的牙型角α=(30),适用于(传动)。
3、螺纹连接防松,按其防松原理可分为(摩擦)防松、(机械)防松和(永久)防松。
4、带传动在工作过程中,带内所受的应力有(紧松边拉力产生的拉应力)、(离心拉应力)和(弯曲应力),最大应力发生在(紧边与小带轮接触处)。
5、链传动设计时,链条节数应选(偶数)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(接触强度)设计,按(弯曲强度)校核;硬齿面闭式齿轮传动一般按(弯曲强度)设计,按(接触强度)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)效率。
其中啮合效率η=(),影响蜗杆传动总效率的主要因素是(啮合效率)。
9、轴按受载荷的性质不同,分为(转轴)、(心轴)、(传动轴)。
10、滚动轴承接触角越大,承受(转向)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 )。
机械设计考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在机械设计中,以下哪种情况下需要考虑材料的疲劳强度?A. 零件仅承受静态载荷B. 零件承受周期性变化的载荷C. 零件只在初期使用时承受载荷D. 零件在高温环境下工作2. 机械设计中,为了提高轴的刚度,以下哪种方法最有效?A. 增加轴的直径B. 改变轴的材料C. 增加轴的长度D. 增加轴的表面粗糙度3. 下列哪种传动方式具有传动效率高的特点?A. 链传动B. 齿轮传动C. 液压传动D. 皮带传动4. 在机械设计中,为了减少摩擦和磨损,通常采用哪种方法?A. 增加接触压力B. 减少接触面积C. 使用润滑剂D. 增加表面粗糙度5. 机械零件的公差等级是根据什么来确定的?A. 零件的形状B. 零件的尺寸C. 零件的加工成本D. 零件的功能要求6. 以下哪种类型的轴承通常用于承受轴向载荷?A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 自调心球轴承7. 在机械设计中,为了提高机构的传动精度,通常采用哪种方法?A. 增加传动链的长度B. 采用精密齿轮C. 增加传动链的弹性D. 减少传动链的刚度8. 以下哪种材料最适合用于制作高温环境下工作的机械零件?A. 铸铁B. 不锈钢C. 铝合金D. 钛合金9. 在机械设计中,为了提高零件的疲劳强度,可以采用哪种方法?A. 增加零件的尺寸B. 改变零件的形状C. 采用表面处理技术D. 改变零件的材料10. 机械设计中,为了确保零件的可靠性,通常需要进行哪种类型的分析?A. 静态分析B. 动态分析C. 疲劳分析D. 热分析二、填空题(每题2分,共20分)1. 在机械设计中,__________是指零件在规定的使用寿命内,不发生断裂或不允许的变形的能力。
2. 为了减少机械运转中的摩擦和磨损,设计时应尽量使接触面保持__________状态。
3. 机械设计中,常用的传动方式有齿轮传动、皮带传动、链传动和__________传动。
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()。
机械设计考试题库及答案一、单项选择题1. 机械设计中,通常所说的“三传”是指()。
A. 传动、传递、传送B. 传动、传递、转矩C. 传动、传递、转换D. 传动、传递、传递答案:B2. 机械设计中,齿轮传动的主要失效形式是()。
A. 疲劳点蚀B. 塑性变形C. 磨损D. 断裂答案:A3. 在机械设计中,以下哪种材料通常不用于制造齿轮()。
A. 钢B. 铸铁C. 塑料D. 铝答案:C4. 滚动轴承的基本额定寿命是指在额定动负荷作用下,轴承能够达到()转数。
A. 90%B. 95%C. 97.5%D. 99%答案:C5. 机械设计中,轴的设计需要考虑的因素不包括()。
A. 强度B. 刚度C. 稳定性D. 重量答案:D二、多项选择题1. 机械设计中,以下哪些因素会影响齿轮的寿命()。
A. 材料B. 热处理C. 润滑D. 载荷答案:ABCD2. 机械设计中,以下哪些因素会影响轴承的寿命()。
A. 轴承类型B. 轴承材料C. 轴承安装D. 轴承预紧力答案:ABCD3. 机械设计中,以下哪些因素会影响轴的稳定性()。
A. 轴的直径B. 轴的材料C. 轴的支撑方式D. 轴的载荷分布答案:ABCD三、判断题1. 机械设计中,齿轮的模数越大,齿轮的承载能力越强。
()答案:√2. 机械设计中,轴承的预紧力越大,轴承的寿命越长。
()答案:×3. 机械设计中,轴的直径越大,轴的刚度越好。
()答案:√四、简答题1. 简述机械设计中,为什么需要考虑齿轮的齿面硬度?答案:齿轮的齿面硬度直接影响齿轮的承载能力和寿命。
齿面硬度越高,齿轮的耐磨性越好,承载能力越强,从而可以提高齿轮的使用寿命和可靠性。
2. 简述机械设计中,轴承预紧力的作用是什么?答案:轴承预紧力的作用是提高轴承的刚度和精度,减少轴承的振动和噪音,防止轴承在运转过程中发生轴向或径向的移动,从而保证轴承的正常工作和延长其使用寿命。
五、计算题1. 已知一齿轮传动系统,齿轮1的齿数为20,齿轮2的齿数为40,求齿轮2的转速是齿轮1转速的多少倍?答案:齿轮2的转速是齿轮1转速的1/2倍。
机械设计考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,通常所说的“三视图”是指:A. 正视图、侧视图、俯视图B. 正视图、侧视图、仰视图C. 正视图、侧视图、斜视图D. 正视图、侧视图、局部视图答案:A2. 在机械设计中,以下哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案:C3. 以下关于齿轮传动的说法,正确的是:A. 齿轮传动比可以任意设定B. 齿轮传动比是固定的C. 齿轮传动比是可变的D. 齿轮传动比与齿轮的齿数无关答案:B4. 机械设计中,轴承的寿命通常与以下哪个因素无关?A. 轴承的类型B. 轴承的载荷C. 轴承的转速D. 轴承的颜色答案:D5. 在机械设计中,以下哪种情况不会导致材料的疲劳破坏?A. 重复加载B. 过载C. 腐蚀D. 冲击载荷答案:C6. 以下关于材料硬度的描述,错误的是:A. 硬度是材料抵抗塑性变形的能力B. 硬度是材料抵抗弹性变形的能力C. 硬度可以通过硬度计进行测量D. 硬度是材料抵抗磨损的能力答案:B7. 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. 销连接答案:A8. 以下哪种润滑方式属于动态润滑?A. 干摩擦润滑B. 边界润滑C. 液体润滑D. 固体润滑答案:C9. 在机械设计中,以下哪种材料通常用于制造轴承?A. 木材B. 塑料C. 陶瓷D. 铸铁答案:C10. 以下关于机械加工的描述,错误的是:A. 机械加工可以提高零件的尺寸精度B. 机械加工可以提高零件的表面粗糙度C. 机械加工可以提高零件的强度D. 机械加工可以提高零件的硬度答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,________是用来表示零件在空间中位置的图示方法。
答案:三视图2. 金属材料的强度通常与其________有关。
答案:晶粒大小3. 齿轮传动的效率与________有关。
答案:齿面硬度4. 轴承的寿命可以通过________来计算。
《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. 52084.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Z1C.增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q6.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二、填空题:本大题共10个小题,每空1分,共20分。
把答案填在题中横线上。
1.轴如按受载性质区分,主要受弯矩的轴为心轴,主要受转矩的轴为传动轴。
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。
《机械设计基础》试题及答案(精选篇)一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪个选项不是机械设计的基本要求?A. 安全可靠性B. 经济性C. 美观性D. 可维修性答案:C2. 在机械设计中,下列哪个零件主要用于传递运动和动力?A. 螺纹B. 键C. 轴承D. 齿轮答案:D3. 下列哪个传动方式属于有级传动?A. 链传动B. 齿轮传动C. 摩擦轮传动D. 皮带传动答案:B4. 在机械设计中,下列哪个机构用于实现间歇运动?A. 凸轮机构B. 齿轮机构C. 摇杆机构D. 槽轮机构答案:D5. 下列哪个材料具有较高的弹性模量?A. 钢B. 铝C. 铜D. 塑料答案:A6. 在机械设计中,下列哪个因素对零件疲劳强度影响最大?A. 材料的疲劳极限B. 零件尺寸C. 表面粗糙度D. 零件的工作条件答案:D7. 下列哪个零件主要用于连接两根轴?A. 联轴器B. 轴承C. 齿轮D. 键答案:A8. 在机械设计中,下列哪个零件主要用于减少摩擦和磨损?A. 滑动轴承B. 滚动轴承C. 齿轮D. 皮带答案:B9. 下列哪个机构可以实现快速返回?A. 凸轮机构B. 齿轮机构C. 摇杆机构D. 槽轮机构答案:A10. 在机械设计中,下列哪个零件主要用于支撑和固定其他零件?A. 螺纹B. 键C. 轴承D. 垫片答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 机械设计的基本要求包括:安全可靠性、经济性、()、可维修性。
答案:美观性2. 机械设计中常用的传动方式有:齿轮传动、()、()、()。
答案:链传动、摩擦轮传动、皮带传动3. 零件的疲劳强度主要取决于:材料的疲劳极限、()、()、()。
答案:零件尺寸、表面粗糙度、零件的工作条件4. 机械设计中的常用机构有:凸轮机构、()、()、()。
答案:齿轮机构、摇杆机构、槽轮机构5. 在机械设计中,常用的连接零件有:螺栓、()、()、()。
答案:螺母、垫圈、键三、判断题(每题2分,共20分)1. 机械设计中的安全可靠性是首要考虑的因素。
机械设计历年试题及答案IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】哈工大2004秋季学期机械设计试题答案一、选择填空题〔每空1分,共25分〕1、按照摩擦界面的润滑状态,可将摩擦分为 干摩擦 、 边界摩擦 、液体摩擦 和混合摩擦。
2、已知某三线螺纹中径为,螺距为1mm ,则螺纹的导程为 3 mm 。
3、螺纹连接防松的实质就是防止螺纹副的相对转动。
按照防松方法的工作原理可将其分为三类,分别是 摩擦防松 、 机械防松 、和 永久防松 。
4、受轴向工作载荷的紧螺栓连接中,螺栓受到的总拉力F 0与预紧力F′、残余预紧力F 〞和工作拉力F 之间的关系为 b 。
a 、F F F +'=0 ;b 、F C C C F F mB B ++'=0 ; c 、F F F ''+'=0 。
5、导向平键的工作面是 键的两侧面 ,导向平键连接的主要失效形式是 工作面的磨损 。
6、V 带传动中带工作中最大应力产生在 紧边进入小带轮 处,其值为c b11max σσσσ++=。
7、齿轮传动中选取齿宽系数时,一般采用硬齿面齿轮时齿宽系数 b 采用软齿面齿轮时齿宽系数,齿轮相对于轴承对称布置时的齿宽系数 a 齿轮悬臂布置时的齿宽系数。
a 、大于;b 、小于;c 、等于。
8、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1H σ b 2H σ, 齿根弯曲应力的关系是1F σ a 2F σ。
a 、>;b 、=;c 、<。
9、按国家标准GB/292-1993规定,代号为32208的滚动轴承类型为 圆锥滚子 轴承,其内径为 40 mm ,其精度为 P0 级。
10、下列各种联轴器中,属于弹性联轴器的是 d ;属于可移式刚性联轴器的是a ;属于固定式刚性联轴器的是b 和c 。
a. 万向联轴器;b. 凸缘联轴器;c 套筒联轴器;d 弹性柱销联轴器。
11、联轴器和离合器都是用来实现轴与轴之间的连接,传递运动和动力。
但联轴器与离合器的主要区别在于 联轴器需要在停车后才能实现轴与轴的结合或分离,而离合器可使工作中的轴随时实现结合或分离 。
二、问答题〔每题6分、计30分〕1、分别说明普通螺纹、梯形螺纹的特点和应用场合。
答:普通螺纹自锁性能好,强度高(2分),主要用于连接(1分)。
梯形螺纹效率比矩形螺纹略低,但牙根强度较高,易于对中,磨损后可以补偿(2分);在螺旋传动中应用最普遍。
(1分)2、分别说明硬齿面闭式齿轮传动和闭式蜗杆传动的主要失效形式与设计准则。
答:硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是齿根弯曲疲劳折断 (1分) ;其设计准则是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 (2分)。
闭式蜗杆传动的主要失效形式是齿面胶合、点蚀和磨损(1分);其设计准则是按齿面接触疲劳强度条件计算蜗杆传动的承载能力,在选择许用应力时适当考虑胶合和磨损的影响,同时应进行热平衡计算(2分)。
3、什么是摩擦型带传动中的弹性滑动现象可否避免它对带传动有何影响答:由带的弹性变形而引起带与带轮之间的相对滑动现象称为弹性滑动(2分)。
弹性滑动是带传动中不可避免的现象(2分)。
它会引起以下后果:①从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度,并随载荷变化而变化,导致此传动的传动比不准确。
②损失一部分能量,降低了传动效率,会使带的温度升高,并引起传动带磨损。
(2分)4、齿轮传动中的载荷系数K 为四个系数的乘积,K=K A K V K βK α,分别说明K V 和K β的名称及引入该系数是为了考虑哪些方面的影响。
答:动载系数(1分)K υ考虑由于齿轮制造精度、运转速度等轮齿内部因素引起的附加动载荷影响系数(2分)齿向载荷分布系数(1分)K β考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数(2分)5、写出一维流体动压基本方程(雷诺方程)并利用该方程说明形成流体动压润滑的必要条件。
答:一维流体动压基本方程:306hh h V dx dp -⋅=η (3分) 形成流体动压力的必要条件是:①流体必须流经收敛形间隙,入口处h>h0,dp/dx>0,压力逐渐增大,出口处h<h0,dp/dx<0,压力逐渐减小; (1分)②流体必须有足够的速度,V≠0; (1分)③流体必须是粘性流体,η≠0。
(1分)三、分析计算题(共25分)1、在图示电动绞车系统中,件1和2均为斜齿圆柱齿轮,件3为蜗杆,件4为蜗轮。
已知蜗轮蜗杆均为右旋,并且设计时Ⅱ轴上的齿轮2与蜗杆3的轴向力能够相互抵消一部分,试回答下列问题(共16分):①齿轮1的轮齿螺旋线方向是 旋。
(2分)②在图中用箭头表示出重物上升时齿轮1和齿轮2的转动方向以及齿轮2在节点A 所受的轴向力2a F 的方向。
(4分)③重物上升时,在节点B 处画出蜗杆3所受的轴向力3a F 、圆周力3t F 和径向力3r F 的方向,在节点B 处画出蜗轮4所受的圆周力4t F 的方向。
(4分)④若起重量W =50000N ,蜗杆头数z 3=2,蜗杆分度圆直径d 3=100mm ,蜗轮齿数z 4=60,模数m =5,卷筒直径D =300mm ,传动效率η=。
试求节点B 处F a3和F a4的大小。
(6分)答:①左旋(2分)。
②齿轮1、齿轮2的转动方向的方向如图所示(2分),2a F 的方向如图所示(2分)。
③各分力方向如图所示。
(4分)④ N z m D W d T F F t a 50000605/30050000)/(/244443=⨯⨯=⨯⨯==-=)( (3分)4N d i DW di T d T F F t a 666710075030/30050000)/()/(2/23343334=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=⨯⨯==-=)。
(ηη (3分)2、如图所示,某轴由一对7209 AC 轴承支承,轴承采用面对面安装形式。
已知两轴承径向载荷分别为F r1=3000N ,F r2=4000N ,轴上作用有轴向外载荷A=1800N 。
载荷平稳,在室温下工作,转速n=1000r/min 。
该轴承额定动载荷C=29800N ,内部轴向力S=,e=,当量动载荷系数如下表所示。
试计算此对轴承的使用寿命。
(9分)Fa/Fr>eFa/Fr≤e XY X Y1 0 S 1==1200N 分)S 2==1600N 分)因为A+S 1>S 2 故 F a1=S 1=1200N (1分)F a2=S 1+A=3000N (1分)比较两轴承受力,只需校核轴承2。
F a2/F r2=>e (1分)P=XF r2+YF a2=*4000+*3000=4250N (1分)5.5240)(601036==P C n L h (2分) 四、结构题(20分)1、如下图所示,轴承部件采用左端固定右端游动支承结构,指出图中错误并在不改变轴承类型前提下画出正确结构。
直接画在中心线下方,轴承可采用简化画法。
(6分)答:轴可向右侧窜动(2分)。
改正错误(4分,其它结构达到相同目的也可)。
2、图连接面受转矩作用,利用四个螺栓完成连接,重新布置螺栓组使其受力更为合理,并在右边画出铰制孔用螺栓连接结构示意图。
(6分)评分标准:螺栓位置(2分) 铰制孔用螺栓连接(4分)3、完成图中轴系部件结构。
(8分)评分标准:键连接结构(3分)齿轮轴向定位固定(2分)轴承考虑拆卸的固定(左右各分)哈工大 2006 年 秋 季学期机械设计试 题一 选择填空题 (每空一分共20分)1在常用的螺纹连接中,自锁性能最好的螺纹是 ,其牙型角α= 。
2普通平键连接工作时,平键的工作面是 ,平键的剖面尺寸b h ⨯按 从标准中查取。
普通平键连接的主要失效形式 。
3带传动中,若1υ为主动轮圆周速度,2υ为从动轮圆周速度,υ为带速,则这些速度之间存在的关系是 。
4 V 带传动中,V 带截面楔角40ϕ=,则V 带轮的轮槽角φ0应 40。
5在设计V 带传动时,V 带的型号可根据 和 查选型图确定。
6对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动,为使大小齿轮接近等强度,常用的热处理方法是小齿轮 ,大齿轮 。
7根据轴的承载情况,自行车的前轴应称为 轴。
中间轴应称为 轴。
8代号为6206的滚动轴承,其类型是 ,内径d= mm9温度和压力是影响粘度的主要因素,若温度升高,则 ,若压力升高,则 。
10 在下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移并可缓冲吸振的是 。
A 凸缘联轴器B 齿式联轴器C 万向联轴器D 弹性柱销轴器11在蜗杆传动中,对每一模数规定了一个或几个蜗杆分度圆直径的目的是。
12普通平键连接工作时,平键的工作面是。
二简答题(共5题,每题6分)1 简述齿轮传动的失效形式和开式齿轮传动的设计准则2 以框图形式说明转轴的设计过程。
3简述蜗杆传动的正确啮合条件。
4 简述动载系数K v和齿间载荷分配系数Kα的含义并各举出两个主要影响因素。
5写出一维的雷诺方程并根据该方程简述形成流体动压润滑的必要条件。
三分析计算题1.如图a、b分别为二级标准斜齿圆柱齿轮减速器的两种布置形式。
已知齿轮2模数m=,z2=57,β2=13°;齿轮3模数m n3=3mm,z3=19;齿轮4轮齿旋向为右旋。
若主动轴n2I转向如图所示,试:1)图a、b两种布置形式哪种布置合理并分析为什么(2分)2)3)为使中间轴Ⅱ的受力合理,试确定齿轮2轮齿旋向。
(2分)4)在你认为齿轮布置合理的图上,画出各齿轮受力方向。
(3分)5)为使轴Ⅱ的外部轴向力为零,试计算出齿轮3的螺旋角β3的值(6)7分)7)8)若主动轴I转向相反,轴Ⅱ的外部轴向力还是否为零(9)1分)10)(本题合计15分)图a 图b2(总15分):如图所示,一级斜齿圆柱齿轮减速器的小齿轮为悬臂布置形式。
该齿轮的轴系采用一对角接触球轴承背对背安装的支撑形式。
已知:轴承径向载荷Fr1、Fr2方向如图所示,大小分别为:Fr1=5500N、Fr2=3000N,小齿轮轴向力A=1500N。
轴承内部轴向力按S=计算。
1)分别计算该对轴承的轴向力Fa1、Fa2。
(8分)2)若该对轴承的基本额定寿命为8000小时,现将载荷加大一倍,将转速减小一半,试计算后确定该对轴承能否满足载荷及转速改变后基本额定寿命至少2500小时的工作要求(7分)四结构题1 下图分别用六角头M16的普通螺栓、六角头M16的铰制孔螺栓连接两块厚度为20mm的钢板,采用弹簧垫圈,补画出其余结构线条,并注明那个是普通螺栓连接,那个是铰制孔螺栓连接(4分)。
2 指出齿轮轴系结构图中的错误(指出并改正8处即可),说明错误原因,并在中心线上方画出正确结构(16分)。