机械系统设计试题及答案20095211174248

机械设计基础试卷A卷答案及评分标准2009-6-12一、选择题（只填正确答案序号，每题2分，共20分）1.在调节机构中，采用螺距为5mm的双线螺纹，螺母是不能转动，螺杆旋转的圈数为3圈，则螺杆和螺母的轴向相对位移应当达到④。

①15mm ；② 7.5mm ；③10/3mm ；④ 30mm 。

2.根据等强度理论设计一对软齿面齿轮传动，在确定大小齿轮材料的硬度时，应使①。

①小齿轮硬度高些；②大齿轮硬度高些；③两者硬度相等；④小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用软齿面。

3.轴结构设计中轴端倒角的作用是②。

①使轴上零件有确定的轴向位置；②便于轴上零件的装配；③减小应力集中，提高轴的疲劳强度；④方便轴的加工。

4.某槽轮机构，拨盘圆销数目K=2，槽轮槽数Z=6，其运动系数τ等于④。

①1/6；②1/2；③1/3；④ 2/3。

5.某机械运转过程中发生周期性速度波动，在一个整运转周期中，驱动力所做的功②阻力所做的功。

①大于；②等于；③小于；④没有直接关系。

6.棘轮轮齿工作面相对棘轮半径朝齿体内有一偏斜角φ，其作用是③。

①便于加工制造；②减小应力集中；③使棘爪顺利落入棘轮轮齿根部；④提高棘轮机构的传动效率。

7.铰链四杆机构中，衡量机构是否传动轻便的参数是②。

①极位夹角θ；②传动角γ；③摆角ψ。

8.圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧的工作圈数n是按弹簧的④确定的，而弹簧丝直径d则是按弹簧的②通过计算来确定的。

①稳定性；②强度；③安装和结构条件；④刚度。

9.凸轮机构设计中，为了防止凸轮推程轮廓变尖，则应当限制①。

①滚子圆半径rT ；②从动件的行程h；③基圆半径rmin；④推程运动角δt。

10.下列诸方法中，提高普通圆柱蜗杆传动效率的正确方法是选取③。

①较大的蜗杆分度圆直径d1；②较大的模数m；③较大的蜗杆分度圆柱导程角γ；④较大的蜗杆直径系数q 。

二、填空题（22分，每小题2分）1．机构是具有确定相对运动的构件组合体，构件是由零件组成的刚性组合体。

《机械系统设计》习题选集机械设计教研室第一章1．系统的概念。

2．系统的特点。

3．机械系统的特性。

4．从流的观点出发，机械系统的组成。

5．机械系统设计的特点。

6．机械系统设计的基本思想。

7．机械系统设计的一般过程。

第二章1．总体设计过程中应形成的基本技术文件。

2．设计任务的类型。

3．设计任务的来源。

4．试拟定播种、施肥机的设计任务书。

5．画出播种、施肥机的功能构成图。

6．试建立播种、施肥机的功能树。

7．形态学矩阵的概念。

8．试建立挖掘机的形态学矩阵，并根据总体方案确定的基本原则，确定几种合理的方案，并作简要说明。

9．机械系统方案评价的基本原则。

常用的评价方法。

10．在某机器设计中，有两种备选方案，为了确定选择哪个方案，组织了一个由20位专家组成的评价小组用模糊综合评价法对两个方案进行评价。

已知：1)评价指标：产品性能（B1）、可靠性（B2）、使用方便性（B3）、制造成本（B4）、使用成本（B5）；每个评价指标划分为优、良、中等、较差、很差5个等级：0.9，0.7，0.5，0.3，0.1；2)评价指标B1、B2、B3、B4、B5的权分别为：0.25、0.2、0.2、0.2、0.15；3)投票结果如下表所示：11．总体布置的基本原则。

12．总体布置的基本形式。

13．试分析手扶拖拉机的总体布置方案。

14．机械系统常用技术参数及指标的类型。

第三章1．物料流系统的基本概念。

2．物料流设计在机械系统设计中的重要地位。

3．物料流系统的组成。

4．简述常用存储子系统。

5．简述常用输送、搬运子系统。

6．简述六点定位规则。

7．夹紧装置的组成。

8．试结合生产实习中所见的一种物料系统，分析制造系统物料流系统的组成。

9．如图所示，某物料流系统设计时，要把工件从A工位送至B工位，请提出你自己的设计方案。

注意：1)工件输送过程中姿态要求保持不变；2)需要给出方案简图。

第四章1．简介机械系统能量流理论。

试结合机械工作过程的能量损失论谈一谈曲柄压力机设计中的动力机容量选择问题。

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γ≤。

2、三角形螺纹的牙型角α＝ 600 ，适用于联接，而梯形螺纹的牙型角α＝ 300 ，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α，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。

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 bxh 是按/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a1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A.凸缘联轴器 C.万向联轴器 6、带传动张紧的目的是 DA.减轻带的弹性滑动 C.改变带的运动方向B.载荷可能有波动D.螺栓材料的机械性能不稳定 HBSC 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 C.齿面胶合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 CA. (T H1< (T H2B. (T H1 > (T H2C. (T H1= (T H2D.可能相等，也可能不等10、斜齿圆柱齿轮的法面模数m 与端面模数m 的关系式，应该是 C —。

A. m n =msin 3B. m n =m/cos 3C. m n =mcos 3D. m n =mcos a11、齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀通常首先发生在D 。

A.齿顶部分B.靠近节线的齿顶部分C.齿根部分D.靠近节线的齿根部分B.齿式联轴器 D.弹性套柱销联轴器 B.提高带的寿命 D.使带具有一定的初拉力7、仅受预紧力F ，作用的紧螺栓联接,30%的原因是考虑 C 。

A.安装时可能产生的偏心载荷 C.拉伸和扭转的复合作用 8、在一般工作条件下，齿面硬度B.齿面疲劳点蚀 D.齿面塑性变形,将拉应力增 其螺栓的计算应力。

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. 52084．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【】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。

机械设计试卷一、填空题（每空1分，共12 分）1.带传动中，由于大带轮的包角小带轮的包角，打滑一般发生在上；链传动设计时，链条节数应为数。

2.带传动的主要失效形式为和。

3.根据轴所受的载荷和变形情况，轴可分为转轴、、；自行车的前轴是。

4.根据齿轮传动设计准则，对于闭式软齿面齿轮传动按设计，按进行校核；对闭式硬齿面齿轮传动应按齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度设计。

5.螺纹副自锁的条件为。

6.轴的疲劳强度校核是考虑了和表面状态、绝对尺寸影响后的精确校核。

二、单项选择题（每小题2分，共20分）1．带传动中，弹性滑动（）。

A．在张紧力足够时可以避免 B．在传递功率较小时可以避免C．在小带轮包角足够大时可以避免 D．是不可避免2．进行滚动轴承寿命计算的目的是使滚动轴承不致于早期发生（）。

A．磨损 B．裂纹C．疲劳点蚀 D．塑性变形3．深沟球轴承的载荷增加一倍，其额定寿命将降低到原来的（）倍。

A．0.5 B．0.875C．0.125 D．0.094．一对标准直齿圆柱齿轮，zl = 21，z2 = 63，则这对齿轮的弯曲应力（）。

A. 1Fσ＞2FσB. 1Fσ＜2FσC. 1Fσ =2FσD. 1Fσ≤2Fσ5．在下列措施中，( B )可以改善载荷沿接触线分布不均匀的现象。

A．降低齿面粗糙度 B．提高轴系刚度C．减少载荷 D．增大端面重合度6．代号为1318的滚动轴承，内径尺寸d为（）A. 90mmB. 40mmC. 19mmD. 8mm7．蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中主要失效形式为（）。

A、点蚀 B、齿面胶合 C、轮齿折断 D、塑性变形8．开式齿轮传动中，一般不会发生的失效形式为（）。

A轮齿的点蚀 B齿面磨损 C轮齿折断 D以上三种都不发生9．V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了（）。

A．便于轮带制造 B．限制弯曲应力C．限制小带轮上的包角 D．保证带和带轮接触面间有足够摩擦力10．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（）。

《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N o为界分为两个区：当N > N o时，为（无限寿命区）区；当N V N o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。

&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“X” ）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。

（X ）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。

（V ）3•在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更精确。

（V ）4.相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。

（X ）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。

（V ）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。

（X ）&楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。

（X ）9.性能等级为6.6级的螺栓，其屈服点二s= 600MPa。

《机械设计》考试题库试题 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。

（）F4. 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。

哈尔滨理工大学 2007－2008学年第 2 学期考试试题答案 B 卷 考试科目： 机械系统设计 考试时间：110分钟 试卷总分100分 考试班级：机械05级 一、填空题（本大题含3小题共2个空，每空2分，总计24分） 1． （1） (a)连续不重复； （2） (b)连续且重复； （3） (c)不连续不重复； 2． 26.9 ； 3 ； 3 3． （1）不会； 、开式 （2） 不会； 、开式 二、名词解释（本大题共4小题，每小题2分，总计8分） 1．机械系统：是由若干机械零件及装置组成的，彼此间有机联系，并能完成特定功能的系统。

2．级比指数：是指一个传动组内两相邻传动副传动比之比的φx 的指数x 值。

3．执行系统：是指在系统中能直接完成预期工作任务的子系统。

4．局部刚度：是指支承件抵抗局部变形的能力。

三、分析题（本大题共2小题，第1小题6分，第2小题12分，总计18分） 1．(1)支承系统截面形状的选择原则为： ①空心截面惯性矩大；②矩形抗弯圆形抗扭；③封闭截面刚度高。

(2)根据上述原则及受力情况，应选择矩形截面。

又因为其悬臂受力状态，越靠近其根部受弯矩越大，所以采用变截面结构。

(3)隔板可有效提高其自身刚度。

隔板的布置应平行于载荷（即：隔板∥F ）。

2．（a ）名称：推力支承放在后支承两侧；特点：前后支承较温升较均衡，其几何误差值较小；结构简单，调整方便；后支承定位，受热前伸，轴向刚度K 轴较低，精度较低。

适用场合：精度要求较低，载荷较大。

（b ）名称：推力支承放在前支承两侧；特点：前支承定位，轴向热变形较小，轴向刚度K 轴较高，精度较高；调整方便；前支承发热较为集中，易产生几何误差，需要强制散热。

适用场合：精度要求较高，载荷较小。

四、简答题（本大题共7小题，每小题4分，总计24分）1．机械系统设计的基本原则包括：需求原则，信息原则，系统原则，优化、效益原则。

2．功能原理设计：是针对所设计产品的主要功能提出一些原理性的构思。

A 、齿的大小B 、轮齿的齿廓形状C 、模数的大小D 齿和齿廓形状12、高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式为（A 轮齿疲劳折断B 齿面磨损C 齿面疲劳点蚀D 13、齿轮的齿面疲劳点蚀经常发生在（D ）。

A 靠近齿顶处B 靠近齿根处C 节线附近的齿顶一侧14、一对45钢调质齿轮，过早的发生了齿面点蚀，更换时可用（A40Cr 调质B 适当增大模数mC45钢齿面高频淬火15、设计一对软齿面减速齿轮传动，从等强度要求出发，选择硬度时应使（ D ） 齿面胶合D 节线附近的齿根一侧 ）的齿轮代替。

铸钢ZG310-570B ）。

A 大、小齿轮的硬度相等C 大齿轮硬度高于小齿轮硬度B 小齿轮硬度高于大齿轮硬度D 小齿轮用硬齿面，大齿轮用软齿面16、一对齿轮传动，小轮材为40Cr ；大轮材料为45钢，则它们的接触应力（B O H 1<仃H2C 仃H1〉仃H2D 0H1G H217、一对标准直齿圆柱齿轮，zl=21,z2=63,则这对齿轮的弯曲应力（ A 仃F1>仃F2B 仃F1V 仃F2C18、对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般（ A 先按接触强度设计，再校核弯曲强度C 先按弯曲强度设计，再校核接触强度D ）。

B 只需按接触强度设计 D 只需按弯曲强度设计。

19、设计硬齿面齿轮传动，当直径一定，常取较少的齿数，较大的模数以（ A 提高轮齿的弯曲疲劳强度B 提高齿面的接触疲劳强度C 减少加工切削量，提高生产率D 提高轮齿抗塑性变形能力2010-2011学年第一学期《机械设计》单元测验三一、选择题（每小题1分，共38分）1、机床和汽车变速箱中的齿轮传动精度等级是（B ）。

A 、6B 、7C 、8D 、92、软齿面的闭式齿轮传动常发生（A ）失效。

A 、齿面疲劳点蚀B 、齿面磨损C 、齿面胶合D 齿面塑性变形 3、中等载荷、低速、开式传动齿轮，一般易发生（B ）失效形式。

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、载重汽车变速箱中传动小齿轮，可承受较大冲击载荷，且尺寸受到限制，宜选用（A ）材料? A 、20CrMnTiB 、45C 、HT200D 、HT4005、一对圆柱齿轮传动，当两齿轮的材料与热处理方法选定，传动比不变，在主要提高齿面接触疲劳强度，不降 低齿根弯曲疲劳强度的条件下，如何调整齿轮参数？（B ）A 、增大模数B 、增大两轮齿数C 、增大齿数并减小模数D 、以上答案不正确 6、齿轮传动中减小动载荷的措施是（C ）。