机械设计基础试题十五
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《机械设计基础》试题
一、填空题（每空1分，共30分）
1．一般闭式齿轮传动中的失效形式是。
2．一对标准渐开线直齿圆柱齿轮要正确啮合，它们必须和都相等。
3．蜗杆的标准模数是模数，其分度圆直径d1= ，蜗轮的标准模数是模数，其分度圆直径d2= 。
4．在带传动中，弹性滑动是避免的，打滑是避免的。
5．V带传动是靠带与带轮接触面间的力工作的。
V带的工作面是面。
6．链轮的节距，链轮的齿数，链传动的运动不均匀性就越小。
7．相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比较，轴承的承载能力高，轴承的极限转速高。
8．非液体摩擦滑动轴承验算比压是为了避免，验算pv值是为了防止。
9．自行车的中轴是轴，而前轮轴是轴。
10．平键联接工作时，是靠和侧面的挤压传递转矩的。
11．螺纹联接防松的实质是。
12．机构要能够动，其自由度必须，机构具有确定运动的条件是。
13．凸轮机构中，从动件常用的运动规律有、和。
14．渐开线上离基圆愈远的点，其压力角。
15．一对渐开线圆柱齿轮传动，其圆总是相切并作纯滚动。
二、选择题（每题1分，共10分）
1．一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
D．σF1≤σF2
2. 在蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆头数Z1，则传动效率。
A．降低 B. 提高 C. 不变 D. 或提高也可能降低
3. 带传动张紧的目的是。
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
4．链条在小链轮上的包角，一般应大于。
A．90° B. 120° C. 150° D. 180°
5．是只能承受径向负荷的轴承。
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
6．温度升高时，润滑油的粘度。
A. 随之升高
B. 保持不变
C. 随之降低
D. 可能升高也可能降低
7．采用两个普通平键时，为使轴与轮毂对中良好，两键通常布置成。
A．相隔180° B. 相隔120°～130°
C．相隔90° D. 在轴的同一母线上
8．用于联接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹。
A. 牙根强度高，自锁性能好
B. 传动效率高
C. 防震性能好
D. 自锁性能差
9．在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角γmin。
A．尽可能小一些 B. 尽可能大一些
C. 为0°
D. 45°
10．与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是。
A. 惯性力难以平衡
B. 点、线接触，易磨损
C. 设计较为复杂
D. 不能实现间歇运动
三、问题题（每题5分，共15分）
1．设计液体动压润滑滑动轴承时，为使轴承正常工作、应满足哪些条件？
2．影响链传动运动不均匀性的因素有哪些？
3．铰链四杆机构有曲柄存在的条件是什么？铰链四杆机构有哪几种基本类型？
四、计算及分析题（共45分）
1．计算下列机构的自由度（每小题3分，共6分）
2．图中的蜗轮蜗杆传动，蜗杆为主动件，试在图中标出蜗轮的转向，蜗转齿的螺旋线方向，蜗轮的三个作用力方向（本题7分）。
3．某通风机用的斜齿圆柱齿轮减速器中，有一轴颈直径d=60mm，转速n=1280r/min，已知两支承上的径向载荷R1=6000N，R2=5000N，轴向载荷A=1700N，并指向轴承1，（如下图示），负荷有轻微振动，要求轴承寿命L h=6000h，试选择抽承的类型和型号。
（本题12分）
（提示：建议用深沟球轴承，212型轴承：Cr=36800N，C0r=27800N，可取e=0.26，当A/R≤e时，X=1 Y=0，A/R>e时，X=0.56 Y=1.71，312型轴承：Cr=62800N, C0r=38500N; 取e=0.23, A/R≤e时X=1 Y=0; A/R>e时，X=0.56, Y=1.92。
4．试分析下图所示卷物机中各轴所受的载荷，并由此判定各轴的类型。
（轴的自重，轴承中的摩擦均不计）（本题8分）
5．有一受预紧力F´和轴向工作载荷F=1000N作用的紧螺栓联接，已知预紧力F’=1000N，螺栓的刚度Cb与被联接件刚度Cm相等。
试计算该螺栓所受的总拉力F0=?残余预紧力F"=?在预紧力F´不变的条件下，若保证被联接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷F max为多少？（本题12分）
＜机械设计基础＞试题
一、填空题（每空1分，共30分）
1．对于闭式软齿面齿轮传动，主要按强度进行设计，而按强度进行校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是。
2．一对标准渐开线斜齿圆柱齿轮要正确啮合，它们必须、
和都相等。
3．在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越，自锁性越，一般蜗杆头数常取Z1= 。
4．带工作时产生的瞬时最大应力由、和三种应力组成。
5．在设计V带传动时，V带的型号是根据和选取的。
6．链轮的转速，节距，齿数，则链传动的动载荷就越大。
7．举出四种常用的轴上零件轴向固定的方法：（1），（2）
（3），（4）。
8．圆锥滚子轴承承受轴向载荷的能力取决于。
9．非液体摩擦滑动轴承验算比压是为了避免，验算pv 值为了防止。
10．工作中只受弯矩、不传递转矩的轴，称为。
11．平键联接中的静联接的主要失效形式为，动联接的主要失效形式为，所以通常只进行键联接的强度或计算。
12．设计凸轮机构时，若量得其中某点的压力超过许用值，可以用使压力角减小。
二、选择题（每题1分，共10分）
1．普通平键联接工作时，键的主要失效形式为。
A．键受剪切破坏 B. 键侧面受挤压破坏
C. 剪切与挤压同时产生
D. 磨损与键被剪断
2．优质碳素钢经调质处理的轴，验算刚度时发现不足，正确的改进方法是。
A．加大直径 B. 改用合金钢
C. 改变热处理方法
D. 降低表面粗糙度值
3．转动的轴，受不变的载荷，其所受的弯曲应力的性质为。
A. 脉动循环 B . 对称循环 C.静应力 D. 非对称循环
4. 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能。
A. 好
B. 差
C. 相 D 不一定
5. 蜗杆常有的材料是。
A．HT150 B. ZCuSn10P1 C. 45号钢 D. GCr15
6．下列公式中，用确定蜗杆传动比的公式是错误的。
A . i=w1/w2
B . i=z2/z1 C. i=d2/d1 D. i=n1/n2
7. 带张紧的目的是。
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
8．下列四种轴承中，必须成对使用。
A．深沟球轴承 B. 圆锥滚子轴承
C. 推力球轴承
D. 圆柱滚子轴承
9．滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中，的轴承所能达到的寿命。
A．99% B. 90% C。
95% D. 50%
10．对于齿面硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式是。
A. 轮齿疲劳折断
B. 齿面磨损
C. 齿面疲劳点蚀
D. 齿面胶合
三、问答题（每题5分，共15分）
1．非液体摩擦滑动轴承需进行哪些计算？各有何含义？
2．试分析影响带传动承载能力的因素？
3．机构具有确定运动的条件是什么？机构能够运动的条件是什么？
四、计算及分析题（共45分）
1．计算下列机构的自由度（每小题3分，共6分）
2．图示为某机械的蜗杆传动，试在图中画出蜗杆的转向，蜗轮齿的螺旋线方向，蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。
（本题7分）
3．一水泵轴选用深沟球轴承支承，已知轴颈d=35mm ，转速n=2900r/min ，轴承所受的径向载荷Fr=2300N,轴向载荷Fa=540N ，要求使用寿命L h =5000h ，试选择轴承型号。
（本题12分）（注：可取e=0.22, 207轴承Cr=25500N ， Cor=15200N, 307轴承Cr=33200N, Cor=19200N ，
R A ≤e 时，X=1, Y=0， R A >e 时, x=0.56, Y=1.99，取f p =1.1, f t =1）
4．已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，其参数为：齿数z1=18，z2=54，分度圆压力角α=20°，齿顶高系数ha*=1，顶隙系数C*=0.25，小齿轮1的齿顶圆直径d a1=100mm，求模数m，标准中心距a，大、小齿轮的分度圆直径d1, d2,分度圆齿厚S，
齿根圆直径d f1、d f2。
（本题8分）
5．某压力容器的盖与缸体用6个普通螺栓联接，缸内压强p=2N/mm2，缸径D=150mm，
根据联接的紧密性要求，每个螺栓的残余预紧力Q1
=1.6F，F为单个螺栓的工作拉力，
P
螺栓材料为35号钢，许用拉应力[σ]=150N/mm2，试计算所需螺栓的小径d1。
（本题12分）。
