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机械设计试题七(答案)

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一、单项选择题（每小题1分，共10分）
1. 机械零件的疲劳极限与材料的疲劳极限的比值_B__。
A. 大于1 B .小于1 C. 等于1 D.不能确定
2.普通平键的长度主要选择根据是__B___。
A.传递转矩大小 B. 轮毂长度 C.轴的直径 D.传递功率大小
3. V带传动，中心距一般应大于两带轮直径之和的___D___。
A.0.7倍 B.1倍 C.1.5倍 D.2倍
4.螺纹副中一个零件相对于另一个转过一圈时，它们沿轴线方向相对移动的距
离是___A___。
A.线数螺距 B.一个螺距 C.线数导程 D.导程/线数
5.选择齿轮精度等级的主要依据是__A____。
A.圆周速度 B.转速 C.传递功率 D.传递转矩
6.中速旋转正常润滑的滚动轴承的主要失效形式是__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
7.深沟球轴承，内径100mm，宽度系列0，直径系列2，公差等级为0级，游

隙0组，其代号为__D____。
A.60220 B.6220/P0
C.60220/P0 D.6220
8.带传动的最大有效拉力Fec有关的参数是__B___。
A.拉力F1 B.小带轮包角1
C.拉力F2 D.大带轮包角2
9.链条由于静强度不够而被拉断的现象，多发生在__A____。
A.低速重载 B.高速重载
C.高速轻载 D.低速轻载
10.不同直径系列（轻型、中型、重型等）的滚动轴承，其主要区别是_A___。
A.轴承内径相同时，外径不同 B.轴承外径相同时，内径不同
C.轴承内径相同时，滚动体大小不同 D.轴承内径相同时，宽度不同
二、填空题（每小题1分，共10分）
11.机械零件制造中使用最广的金属材料是__钢铁材料_______。
12.变应力中应力比（循环特性）r=0的应力称为__脉动循环应力___。

13.由于摩擦表面材料微体积在重复变形时疲劳破坏而引起的机械磨损称为
疲劳磨损___。
14.楔键的工作面是__上下两面______。
15.按齿形不同花键可分为渐开线花键和_矩形花键__。
16.润滑条件相同、内径相同时，极限转速最高的滚动轴承是__深沟球轴承___。
17.一对圆柱齿轮，通常取小齿轮的齿宽大于大齿轮齿宽其目的是__防止因装
配误差产生轴向错位时导致啮合齿宽减小而增大轮齿单位齿宽的工作载荷___。
18.链传动的节距越大，则工作时动载荷越__大_______。
19. V带传动的传动比不恒定主要原因是_弹性打滑___。
20.螺栓连接时，采用悬置螺母的目的是__使螺纹牙上的载荷分布趋于均匀，
使螺纹的整体承载能力提高___。
三、名词解释（每小题2分，共10分）
21. 标准化
答：所谓零件的标准化，就是通过对零件的尺寸、结构要素、材料性能、检
验方法、设计方法、制图要求等，制定出各式各样的在家共同遵守的标准。
22. 螺纹导程
答：螺纹上任一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴向距离。单线螺纹S=P;
多线螺纹S=nP。

23. 心轴
答：只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴。
24. 摩擦防松
答：螺纹连接中为防止螺旋副中的摩擦力可能减小或瞬间消失而采取的防松
方法称摩擦防松。
25. 带传动过载保护
答：带传动中，由于过载导致皮带打滑，传动失效，但保护了整个传动装置不
受破坏，称带传动的过载保护。
四、简答题（每小题5分，共30分）
26.简述机械零件的失效形式及设计准则。
答：机械零件的失效形式主要有整体断裂、过大的残余变形、零件的表面 破
坏、破坏正常工作条件引起的失效等。设计准则有强度准则、刚度准则、寿命
准则、振动稳定性准则、可靠性准则等，设计准则的确定应该与零件的失效形
式紧密联系起来。
27.图示为直齿锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的两级传动。1为主动轮，转向如图
所示。在图中标明齿轮2、3的轴向力并说明齿轮3、4采用图示旋向的理由。

答：
题32图
28.何谓流体动力润滑？实现流体动力润滑的条件有哪些？
答：两个作相对运动物体的摩擦表面，用借助于相对速度而产生的粘性液体
膜将两摩擦表面完全隔开，由流体膜产生的压力来平衡外载荷，称为流体动力
润滑。

29.带传动工作时，带中的应力有哪些？最大应力是多少？
答：有拉应力、弯曲应力、离心拉应力。最大应力发生在带的紧边绕入小带

轮处，cb11max

30.板A用5个螺钉固定在机座B上，受力如图所示。试分析哪个螺钉是危险
螺钉？

答：（1）将FQ向螺螺钉组形心平移，同时得转矩T。如图所示：
题35图
在F作用下，各螺钉所受横向力为 51QSFzFF
在T作用下，1、2、3、4各螺钉受横向力也相等，为

r
LF
Q

s2
F

在T作用下，5为0
2螺栓受力最大为5QF+rLFQ是危险螺钉。

31.何谓滚动轴承的基本额定寿命？基本额定动载荷？
答：
滚动轴承的基本额定寿命：一批相同的轴承，在一定的工作条件下，其中有90%
的轴承在发生疲劳点蚀以前所能达到或超过的总转数，或在一定转速下的工作
小时数。

滚动轴承的基本额定动载荷：使轴承的基本额定寿命恰好为106r（转）时，轴承
所能承受的载荷值，用字母C代表。

五、综合应用题 （40分）
32．图示紧螺栓连接，已知横向载荷R=18000N，接合面i=1，摩擦系数f=0.12，

螺栓数量z=4，螺栓材料许用应力2/100mmN,试计算所需螺栓直径d1=?
（10分）

解：由FKzifFs0 得0F37500N
解：由ca=21043.1dF 得 d124.9mm 取d1＝25mm
33．轴系支承在一对反装的角接触球轴承7209AC上，轴上有径向载荷FR＝
4000N，轴承的派生轴向力Fd=0.68Fr，求两轴承各受多大的径向力和轴向力。
（15分）

解：1) 由FR+Fr2=Fr1
22rR
FLFL
得Fr1=6000N
Fr2=2000N

Fd1=0.68Fr1=4080N
Fd2=0.68 Fr2 ＝1360N

所以Fa1＝Fa2＝4080
N
2) 1轴承承受更大的当量动载荷，其寿命更低。
34．二级斜齿圆柱齿轮减速器中尺寸参数和转向如图所示，1轮主动。输入参数
P1=4.5kW，n1=720r/min，n20，忽略摩擦损失。
1）决定低速级齿轮螺旋角的方向（使中间轴的轴向力有一部分互相抵消）。
2）分析2、3齿轮受力的大小和方向。（15分）

答：1）螺旋角的方向如图所示。
2）2、3齿轮受力的方向如图所示。

).(955011mNnPT
＝59.69N.m
1111coszmd
n
41.24mm

1112000dTF
t
2894.76N

111tgFF
tx
721.75N

111cosntrtgFF
1086.2N

12ttFF
-2894.76N

12xxFF
-721.75N

12rrFF
-1086.2N

).(955022mNnPT
＝29.85N.m

2323coszmd
n
51.12mm

3232000dTF
t
1167.84N

233tgFF
tx
248.23N

2233cosntrtgFF
434.66N

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机械设计试题及答案

机械设计试题及答案

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。

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的（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的接触疲劳强度计算中，以（节点）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（圆柱体）相接触的模型。

4．按键齿齿廓曲线的不同，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的防松方法：（双螺母等）和（防松垫圈等）。

6．疲劳曲线是在（应力比）一定时，表示疲劳极限与（循环次数）之间关系的曲线。

γN7．理论上为（点）接触或（线）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：（齿面的磨粒磨损）和（断齿）。

9．径向滑动轴承的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（无弹性元件的挠性）联轴器，凸缘联轴器属于（刚性）联轴器。

机械设计试题及答案

机械设计试题及答案

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。

机械设计试卷试题（含标准答案整理）

机械设计试卷试题（含标准答案整理）

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。

机械设计试题及答案

机械设计试题及答案

机械设计试题及答案79049(共16页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《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°°°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。