機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題(A卷)

1、一 重點(diǎn)總結(jié)i二 試題答案2011-2012年第二學(xué)期考試試題（A卷）一、填空題（20分）每空1分1 在機(jī)構(gòu)中采用虛約束的目的是為了改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動狀況和_。2 最小的制造單元為 。3 擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角與導(dǎo)桿擺角的關(guān)系為_。4 凸輪機(jī)構(gòu)中， 運(yùn)動規(guī)律存在剛性沖擊。5 普通平鍵的剖面尺寸(b×h)，一般應(yīng)根據(jù)_按標(biāo)準(zhǔn)選擇。6 齒輪機(jī)構(gòu)能夠連續(xù)傳動的條件為 。7 在一對齒輪嚙合時，其大小齒輪接觸應(yīng)力值的關(guān)系是H1_H2。8 螺紋連接中防松的主要目的是 。9 滑動軸承設(shè)計(jì)時需驗(yàn)算值的目的是 。10. 聯(lián)軸器型號是根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和_從標(biāo)準(zhǔn)中選取的11V帶傳動的主要失效形式是_和_。1

2、2. 直齒圓柱齒輪作接觸強(qiáng)度計(jì)算時，取_處的接觸應(yīng)力為計(jì)算依據(jù)，其載荷由_對齒輪承擔(dān)。13. 斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)與端面模數(shù)的關(guān)系為_（寫出關(guān)系式）。14. 工作時既受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為_軸，只承受轉(zhuǎn)矩的軸為 軸。15. 一個回轉(zhuǎn)件處于動平衡狀態(tài)時其 處于靜平衡狀態(tài)。16. 當(dāng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)周期性速度波動和非周期性速度波動時應(yīng)采用 和 的方法來調(diào)節(jié)。得分二、選擇題（30分）每空2分1. 在如圖所示的齒輪凸輪軸系中，軸4稱為( )A零件 B. 機(jī)構(gòu) C. 構(gòu)件 D. 部件2. 若組成運(yùn)動副的兩構(gòu)件間的相對運(yùn)動是移動，則稱這種運(yùn)動副為( )A.轉(zhuǎn)動副 B.移動副 C.球面副 D.螺旋副3

3、. 漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于( )A.分度圓 B.齒頂圓 C.齒根圓 D.基圓4. 機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件是( )A.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目等于主動件數(shù)目 B.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于主動件數(shù)目C.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目小于主動件數(shù)目 D.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于等于主動件數(shù)目5. 螺紋聯(lián)接的自鎖條件為( )A.螺紋升角當(dāng)量摩擦角 B.螺紋升角>摩擦角 C.螺紋升角摩擦角 D.螺紋升角當(dāng)量摩擦角 6. 機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)是用來描述機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻程度的重要參數(shù)，其表達(dá)式為( )A. B. C. D. 7. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置發(fā)生在( )A.從動件與連桿共線位置 B.從動件與機(jī)架共線位置C.主動件

4、與連桿共線位置 D.主動件與機(jī)架共線位置8. 當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速較低，且只承受較大的徑向載荷時，宜選用( )A.深溝球軸承 B.推力球軸承 C.圓柱滾子軸承 D.圓錐滾子軸承9. 若被聯(lián)接件之一厚度較大、材料較軟、強(qiáng)度較低、需要經(jīng)常裝拆時，宜采用( )A.螺栓聯(lián)接 B.雙頭螺柱聯(lián)接 C.螺釘聯(lián)接 D.緊定螺釘聯(lián)接10. 在凸輪機(jī)構(gòu)的從動件選用等加速運(yùn)動規(guī)律時，其從動件的運(yùn)動( )A.將產(chǎn)生剛性沖擊 B.將產(chǎn)生柔性沖擊C.沒有沖擊 D.既有剛性沖擊又有柔性沖擊11. 與標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒輪形系數(shù)YF值有關(guān)的參數(shù)是( )A.工作齒寬b B.模數(shù)m C.齒數(shù)z D.壓力角12. 齒輪傳動中，輪齒齒面的疲勞

5、點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在( )A.齒根部分 B.靠近節(jié)線處的齒根部分C.齒頂部分 D.靠近節(jié)線處的齒頂部分13. 普通圓柱蝸桿傳動的正確嚙合條件是( )A.mt1=ma2, t1=a2,= B.ma1=mt2, a1=t2,= C.mt1=ma2, t1=a2,=- D.ma1=ma2, a1=t2,=- （注：下標(biāo)t表示端面，a表示軸向，1表示蝸桿、2表示蝸輪）14. 下列聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸的相對位移并可緩沖、吸振的是( )A.凸緣聯(lián)軸器 B.齒式聯(lián)軸器 C.萬向聯(lián)軸器 D.彈性柱銷聯(lián)軸器15.帶傳動的主要失效形式是帶的( )A.疲勞拉斷和打滑 B.磨損和膠合 C.膠合和打滑 D.磨損和疲勞點(diǎn)蝕得分

6、三、分析題（每小題6分，共12分）1已知在一級蝸桿傳動中，蝸桿為主動輪，蝸輪的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動方向如圖所示。試將蝸桿、蝸輪的軸向力、圓周力、蝸桿的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動方向標(biāo)在圖中。（6分）2如下圖所示為一鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知各桿的長度（如圖所示），試問（1）該鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動副 、 為整轉(zhuǎn)副。（2）若以桿AB為機(jī)架時，該機(jī)構(gòu)為 機(jī)構(gòu)。（3）若以桿BC為機(jī)架時，該機(jī)構(gòu)為 機(jī)構(gòu)。（4）若以桿CD為機(jī)架時，該機(jī)構(gòu)為 機(jī)構(gòu)。（5）若以桿AD為機(jī)架時，該機(jī)構(gòu)為 機(jī)構(gòu)。（6分）得分四、計(jì)算題（24分）每題6分 1計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，若含有復(fù)合鉸鏈，局部自由度和虛約束請明確指出。2. 已知一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓

7、柱齒輪傳動的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=108mm,傳動比i12=3,小齒輪的齒數(shù)z1=18。試確定大齒輪的齒數(shù)z2、齒輪的模數(shù)m和兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑。3在圖示傳動裝置中，已知各輪齒數(shù)為：z1=20, z2=40, z3=20, z4=30, z5=80，運(yùn)動從軸輸入，軸輸出，n=1000r/min,轉(zhuǎn)動方向如圖所示。試求輸出軸的轉(zhuǎn)速n及轉(zhuǎn)動方向4某軸用一對圓錐滾子軸承支承，外圈窄邊相對安裝，已知兩軸承所承受的徑向載荷分別為Fr=9000N,Fr=5000N，其內(nèi)部軸向力分別為FS=2430N,FS=1350N,傳動件作用于軸上的軸向力FA=1000N,判斷系數(shù)e=0.32,當(dāng)Fa/Fre時，X=

8、1,Y=0,當(dāng)Fa/Fr>e時，X=0.4，Y=1.88。試分別計(jì)算出軸承的當(dāng)量動載荷。 五、設(shè)計(jì)題（每小題7分，共14分）1. 圖示為一偏置式直動尖底從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。已知從動件尖底與凸輪廓線在B0點(diǎn)接觸時為初始位置。試用作圖法在圖上標(biāo)出：(1)當(dāng)凸輪從初始位置轉(zhuǎn)過=90°時，從動件走過的位移S1；(2)當(dāng)從動件尖底與凸輪廓線在B2點(diǎn)接觸時，凸輪轉(zhuǎn)過的相應(yīng)角度。說明：(1)不必作文字說明，但必須保留作圖線；(2)S1和只需在圖上標(biāo)出，不必度量出數(shù)值 2. 圖示為用一對圓錐滾子軸承外圓窄外圈窄邊相對安裝的軸系結(jié)構(gòu)，指出圖中的其它結(jié)構(gòu)錯誤(不少于7處)。(注：潤滑方式、倒角和圓

9、角忽略不計(jì)。)2010/2011 學(xué)年第 2 學(xué)期末考試試題（ 卷）一、 單項(xiàng)選擇題（每項(xiàng)1分，共11分） 1.為了提高受軸向變載荷螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度，應(yīng) 。 A增加螺栓剛度 B降低螺栓剛度 C降低被聯(lián)接件剛度 2.當(dāng)被聯(lián)接件是鍛件或鑄件時，應(yīng)在安裝螺栓處加凸臺或沉頭座(魚眼坑),其目的是 。 A易擰緊 B避免偏心載荷 C增大接觸面積，提高承載能力。3在傳動比不變的條件下，增大V帶傳動的中心距，小帶輪上的包角 ，因而承載能力 。 A增大 B減小4.鏈傳動作用在軸上的壓力要比帶傳動小,這主要是由于 。 A.這種傳動只用來傳遞小功率; B鏈的質(zhì)量大，離心力也大 C嚙合傳動不需很大的初拉力; D在傳

10、遞相同功率時圓周力小。5.轉(zhuǎn)速高而壓力小的液體向心滑動軸承，必須選擇粘度 的潤滑油。 A較高 B較低6. 能很好地承受徑向載荷與軸向載荷的聯(lián)合作用。A圓錐滾子軸承 ; B單列向心短圓柱滾子軸承; C深溝球軸承。7.齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是針對齒輪 建立的。A.齒面點(diǎn)蝕 B.齒面膠合 C.齒面磨損8.在下列四種類型的聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸的相對位移以及緩和沖擊、吸收振動的是 。 A凸緣聯(lián)軸器； B齒輪聯(lián)軸器； C萬向聯(lián)軸器； D彈性柱銷聯(lián)軸器；9.有一圓柱形螺旋壓縮彈簧，要裝在一個內(nèi)徑為42mm的容器中，彈簧絲直徑d=5mm，下列彈簧指數(shù)中，最大可選 。 A:C=6 B:C=7 C:C=8 D:

11、C=910在一般情況下，鏈節(jié)數(shù)最好是 。 A奇數(shù); B偶數(shù); C主動鏈輪齒數(shù)的整數(shù)倍。得分二、填空題（分）每空1分 1.螺紋M30×2是 螺紋，螺紋的公稱直徑是 mm,螺距為 。2鏈傳動中的動載荷隨著 和 增大而增大。3普通平鍵的寬和高是根據(jù) 確定的，其工作面為 。4. 非液體摩擦滑動軸承的一般校核計(jì)算時應(yīng)考慮的指標(biāo)有、和 。帶傳動的主要失效形式為 和 ，所以其設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則為 。螺紋的螺旋升角愈小，或當(dāng)量摩擦角愈大，螺紋的自鎖性能愈，效率愈。影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的因素主要有、和三個因素。同一聯(lián)接處使用兩個平鍵，應(yīng)錯開_布置；采用兩個楔鍵或兩組切向鍵時，要錯開_；采用兩個半圓鍵，則應(yīng)_

12、。9.兩相對滑動接觸表面，依靠吸附油膜進(jìn)行潤滑的摩擦狀態(tài)稱為 摩擦。10今有A、B兩個圓柱形螺旋拉伸彈簧，簧絲直徑d，簧絲材料及彈簧有效圓數(shù)n均相同，僅中徑DA>DB，當(dāng)外載荷P相同時， 彈簧變形大。得分三、分析題1（13分）圖示傳動中，蝸桿1（左旋）主動，轉(zhuǎn)向如圖所示。為使軸、上傳動件軸向力抵消一部分，試確定： （1）蝸輪2的旋向和轉(zhuǎn)向。 （2）斜齒輪3、4的旋向和轉(zhuǎn)向。(3) 用圖表示軸上傳動件的各分力。圓錐齒輪應(yīng)如何配置。（即圓錐齒輪5應(yīng)在哪個位置）。四、分析題2(12分) 分析圖示結(jié)構(gòu)，指出1-6位置處結(jié)構(gòu)錯誤所在的？題四圖五、計(jì)算題1（ 10 分 ）圖示汽缸內(nèi)徑D=500mm，

13、蒸汽壓力P=0-1.2MPa，在法蘭上要有12個螺栓，其殘余預(yù)緊力為工作載荷的1.5倍，螺栓聯(lián)接的相對剛度為0.8，試確定單個螺栓所受的最大軸向拉力與最小軸向拉力。（10分） 題五圖六、計(jì)算題2(17分) 圖示雙級斜齒圓柱齒輪減速器，高速級：mn=2 mm，z1=22，z2 =95，中心距a =120mm，齒輪1為右旋；低速級：mn= 3 mm，z3 =25，z4=79，中心距a =160mm。主動輪轉(zhuǎn)速n1=960 r/min，轉(zhuǎn)向如圖，傳遞功率P = 4 kW，不計(jì)摩擦損失，試：(1) 標(biāo)出各輪的轉(zhuǎn)向和齒輪2的螺旋線方向；(2) 合理確定3、4輪的螺旋線方向；(3) 求出齒輪3所受3個分力

14、的大小和方向。題六圖七、計(jì)算題3(14分)某軸用兩個同樣的角接觸球軸承反安裝，其受力如圖。派生軸向力Fd=0.4Fr，試標(biāo)出兩軸承派生軸向力的方向，并求兩軸承所受軸向力Fa1、Fa2各為多少？（8分） 15試題答案及評分標(biāo)準(zhǔn)2010/2011 學(xué)年第 2 學(xué)期末考試試題答案（ 卷）一、單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共11分）1、B 2、B 3、A ,A 4、C 5、B,6、A 7、A 8、D 9、B 10、B 二、填空題（23分）每空1分1、 三角形細(xì)牙 ， 30 , 2 。2、_速度_， _節(jié)距_。3、_軸徑_， _側(cè)表面_。4、_P_、PV , V 。5、_打滑_ 、疲勞破壞 、在不打滑的前提下

15、具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。6、_好 、 低_。7、絕對尺寸, 表面質(zhì)量 、 應(yīng)力集中 。8、 1080 ； 1200 ；布置在同一直線上 。9、邊界摩擦 。10、 A 。三、分析題1（13分）1. 解：1）蝸輪2左旋，轉(zhuǎn)向(2分) 2）斜齒輪3左旋，轉(zhuǎn)向，4右旋，轉(zhuǎn)向（4分）3）（6分）4）錐齒輪5在6的右邊。（1分）四、分析題2(12分) 軸肩過高 (2分) 定位不準(zhǔn)確 (2分) 軸承無法拆卸 (2分)靜止件與運(yùn)動件相碰(2分) 鍵與齒輪鍵應(yīng)在一條直線上 (2分) 沒有定位。(2分)五.計(jì)算題1(10分)1. 單個螺栓工作拉力（2分）2.最大總拉力F2MAX=F1+F=2.5F=4.9110

16、4(N)（4分）3.最小總拉力F2MIN=F1+1-Cb/(Cb+Cm)F=3.3x104(N)（4分）六、計(jì)算題2(17分) 解：(1) 各輪的轉(zhuǎn)向和2輪的旋向如圖所示。（2分）(2) 3輪為左旋、4輪為右旋，如圖所示。(2分)(3) 求齒輪3所受分力： r/min Nm，3 =12.8386°（2分） mm（2分） N（3分） N（3分） N（3分） 七、計(jì)算題3(14分)1）（4分）2）（4分）3）Fd2+Fae=900+800=1700N>Fd1Fa1= Fd2+Fae=1700N（3分）Fa2=Fd2=800N（3分）2003-2004年第一學(xué)期考試試題（B卷）一、填

17、空題（25分）每空1分1、 滾動軸承軸系一端固定一端游動的固定方式常用在 跨距較大 或 工作溫度較高 情況下。2、dn值大的滾動軸承應(yīng)采用 油 潤滑，而dn值小的滾動軸承可采用 潤滑脂 潤滑。3、滑動軸承保證液體動壓潤滑的條件有 相對滑動的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙；被油膜分開的兩表面必須有足夠的相對滑動速度，其運(yùn)動方向必須使?jié)櫥痛罂谶M(jìn)小口出； 潤滑油必須有一定的粘度供油要充分 。 、混合摩擦（非液體摩擦）滑動軸承計(jì)算應(yīng)校核 P 、 V 、 PV 值。、列舉兩種剛性聯(lián)軸器的名稱，并說明是否具有補(bǔ)償軸向。徑向或角向位移的能力： 套筒式聯(lián)軸器（無補(bǔ)償能力）凸緣式聯(lián)軸器（無補(bǔ)償能力）。、軸按所

18、受載荷性質(zhì)分類，只承受彎矩的稱 心 軸；只承受扭矩稱傳動軸；承受彎矩和扭矩稱轉(zhuǎn)軸。、直齒圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)z/cos；標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角在齒輪大端；受力分析和強(qiáng)度計(jì)算用平均分度圓直徑。、帶傳動的主要失效形式為打滑和疲勞破壞。、帶工作是截面上產(chǎn)生的應(yīng)力有 拉應(yīng)力 ， 彎曲應(yīng)力 ， 離心應(yīng)力 。10、在齒輪傳動中，大小齒輪的接觸應(yīng)力是 相 等的，大小齒輪的彎曲應(yīng)力是 不 等的。 得分二、選擇題（11分）每空1分一、 選擇題：1、滾動軸承內(nèi)圈與軸配合的正確標(biāo)注應(yīng)為 C 。 A .30H7/k6 B. 30H7 C .30k62、下列滾動軸承密封裝置，其中AC是屬于接觸式密封，而BD是屬于非接觸式密封。

19、.氈圈密封.甩油環(huán).密封環(huán).縫隙密封、在B情況下，滑動軸承潤滑油的粘度不應(yīng)選得較高。.重載.高速.工作溫度.高承受變載或沖擊振動載荷、兩相對滑動的接觸表面，依靠吸附油膜進(jìn)行潤滑的摩擦狀態(tài)稱D。.液體摩擦.半液體摩擦.混合摩擦.邊界摩擦、半圓鍵聯(lián)接當(dāng)采用雙鍵時兩鍵應(yīng)D布置。.在周向相隔º .在周向相隔º.在周向相隔º.在軸向沿同一直線、為了提高受軸向變載荷螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度，應(yīng)B。.增加螺栓剛度。.降低螺栓剛度。.降低被聯(lián)接件剛度。、彈簧的剛度為，彈簧的剛度為，兩彈簧并聯(lián)的剛度為C。. .（）、強(qiáng)度等級為.8級的螺栓材料D。.、鏈輪中心距已定，合理確定鏈傳動的鏈長時

20、，應(yīng)取B。.任意值.等于鏈節(jié)長度的偶數(shù)倍.等于鏈節(jié)長度的奇數(shù)倍、帶傳動的兩帶輪直徑不相等，一般情況下，應(yīng)使哪個輪曹楔角較大B？.大輪.小輪.主動論.從動輪得分三、計(jì)算題（34分）1、（14分）圖示為手動鉸車中所采用的蝸桿傳動。已知m=8mm，d1=80mm ，z1=1，i=40，卷筒的直徑D=250mm，試計(jì)算：（1）欲使重物上升1m，應(yīng)轉(zhuǎn)動蝸桿的轉(zhuǎn)數(shù)；（2）設(shè)蝸桿和蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)為0.18，檢驗(yàn)該蝸桿傳動是否滿足自鎖條件；（3）設(shè)重物重Q=5kN，通過手柄轉(zhuǎn)臂施加的力F=100N，手柄轉(zhuǎn)臂的長度l的最小值 (不計(jì)軸承效率) 。解：（1）重物上升1m時，卷筒轉(zhuǎn)動圈數(shù)：N2=1000/D=

21、1000÷(250x3.14)=1.27蝸桿轉(zhuǎn)動圈數(shù)為：N1=i N2=40x1.27=50.96(圈) （4分） （2）蝸桿直徑系數(shù)q=d1/m=80÷8=10題圖3-1導(dǎo)程角：=arctan=arctan=7.125o 當(dāng)量摩擦角：v=arctanfv= arctan=10.204o因?yàn)椋簐所以 蝸桿傳動滿足自鎖條件 （4分）（3）蝸桿傳動的嚙合效率： 則: （6 分）2、（10分）一普通V帶傳動傳遞功率為P = 7.5 kW，帶速u = 10 m/s，緊邊拉力是松邊拉力的兩倍，即F1=2F2，試求緊邊拉力、松邊拉力和有效拉力。解: （2 分） （2 分） = （2 分

22、）=750N （2 分）所以 =2x750=1500N （2 分）3、（10分）圖示為一剛性凸緣聯(lián)軸器，材料為Q215鋼，傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為1400 N.m（靜載荷）。已知軸的材料為45鋼，工作時有輕微沖擊。試根據(jù)圖示和表為該聯(lián)軸器選擇平鍵，確定鍵的尺寸，并校核其強(qiáng)度（）。解:由軸徑55查下表,選取鍵b=16,h=10,鍵長L=90鍵的工作長度l=L-b=90-16=74mm鍵與聯(lián)軸器的接觸長度k=0.5h=0.5x10=5mm由=100可見聯(lián)接擠壓強(qiáng)度不夠，考慮到相差較大，所以應(yīng)采用雙鍵，相隔180布置 ，雙鍵的工作長度l=1.5x74=111mm見的標(biāo)記為:鍵16x90圖3-3得分四、分析題

23、（30分）每題10分1、在圖示軸的結(jié)構(gòu)圖中存在多處錯誤，請指出錯誤點(diǎn)，說明出錯原因，并加以改正。 11111611112111181111711113111151111411119111110 圖4-1 .無墊片；無間隙、無密封鍵太長無定位軸肩無軸肩 套筒高于內(nèi)圈高度軸和輪轂一樣長，起不到定位作用；無定位；無墊片采用反裝。2、立式攪拌機(jī)由電動機(jī)遠(yuǎn)距離傳動如圖，連續(xù)工作，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速n = 30 r/min，電動機(jī)轉(zhuǎn)速nd = 1440 r/min，功率P = 5.5 kW。試設(shè)計(jì)傳動方案，畫出傳動簡圖，分配各級傳動比。各種傳動的單級傳動比常用值見下表。（10分）總傳動比:i=n/nD=1440/

24、30=48 （2分）方案：電動機(jī) 帶傳動(i=3) 蝸桿傳動(i=16) （4分）-121、電動機(jī) 2、攪拌機(jī)圖4-2畫出方案圖（4分）各種傳動的單級傳動比常用值傳動類型傳動比傳動類型傳動比平帶傳動5圓柱齒輪傳動5V帶傳動6圓錐齒輪傳動3鏈傳動6蝸桿傳動8403、傳動力分析如圖所示為一蝸桿-圓柱斜齒輪-直齒圓錐齒輪三級傳動。已知蝸桿為主動，且按圖示方向轉(zhuǎn)動。試在圖中繪出：（1）各輪傳向。（2.5分）（2）使II、III軸軸承所受軸向力較小時的斜齒輪輪齒的旋向。（2分）（3）各嚙合點(diǎn)處所受諸分力、的方向。（5.5分）圖4-3機(jī)械設(shè)計(jì)課程試題 一、填空題(每空1分共31分)1、當(dāng)一零件受脈動循環(huán)變

25、應(yīng)力時，則其平均應(yīng)力是其最大應(yīng)力的2、三角形螺紋的牙型角 ，適用于 ，而梯形螺紋的牙型角 ，適用于 。3、螺紋連接防松，按其防松原理可分為 防松、 防松和 防松。4、帶傳動在工作過程中，帶內(nèi)所受的應(yīng)力有 、和 ，最大應(yīng)力發(fā)生在 。5、鏈傳動設(shè)計(jì)時，鏈條節(jié)數(shù)應(yīng)選 數(shù)(奇數(shù)、偶數(shù))。鏈輪齒數(shù)應(yīng)選 數(shù)；速度較高時，鏈節(jié)距應(yīng)選 些。 6、根據(jù)齒輪設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，軟齒面閉式齒輪傳動一般按 設(shè)計(jì)，按 校核；硬齒面閉式齒輪傳動一般按 設(shè)計(jì)，按 校核。7、在變速齒輪傳動中，若大、小齒輪材料相同，但硬度不同，則兩齒輪工作中產(chǎn)生的齒面接觸應(yīng)力 ，材料的許用接觸應(yīng)力 ，工作中產(chǎn)生的齒根彎曲應(yīng)力 ，材料的許用彎曲應(yīng)力 。8

26、、蝸桿傳動的總效率包括嚙合效率、 效率和 效率。其中嚙合效率= ，影響蝸桿傳動總效率的主要因素是 效率。9、軸按受載荷的性質(zhì)不同，分為 、 、 。10、滾動軸承接觸角越大，承受 載荷的能力也越大。得分二、單項(xiàng)選擇題(每選項(xiàng)1分,共11分)1、循環(huán)特性r=1的變應(yīng)力是 應(yīng)力。A對稱循環(huán)變 B、脈動循環(huán)變 C非對稱循環(huán)變 D靜2、在受軸向變載荷作用的緊螺柱連接中，為提高螺栓的疲勞強(qiáng)度，可采取的措施是( )。A、增大螺栓剛度Cb，減小被連接件剛度Cm B減小Cb增大Cm C增大Cb和Cm D減小Cb和Cm3、在螺栓連接設(shè)計(jì)中，若被連接件為鑄件，則往往在螺栓孔處做沉頭座孔其目的是( )。 A避免螺栓受

27、附加彎曲應(yīng)力作用 B便于安裝C為安置防松裝置4、選取V帶型號，主要取決于 。 A帶的線速度 B帶的緊邊拉力 c帶的有效拉力 D帶傳遞的功率和小帶輪轉(zhuǎn)速5、對于標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動，影響齒形系數(shù)Y的主要幾何參數(shù)是 。 A齒輪的模數(shù) B齒輪的壓力角 C齒輪的齒數(shù) D齒輪的頂隙系數(shù)6、一斜齒圓柱齒輪傳動，已知法向模數(shù)Mn4mm，齒數(shù)Z1=20，螺旋角140322”，齒寬b180，b275mm，則該傳動的齒寬系數(shù)d等于。 A0.852 BO.88 C0.8 D0.9077、同一工作條件，若不改變軸的結(jié)構(gòu)和尺寸，僅將軸的材料由碳鋼改為合金鋼，可以提高軸的 而不能提高軸的 。 A強(qiáng)度 B剛度8、當(dāng)轉(zhuǎn)速較低、同時受

28、徑向載荷和軸向載荷，要求便于安裝時，宜選用 。A深溝球軸承 B圓錐滾子軸承 C角接觸球軸承 9、滑動軸承計(jì)算中限制pv值是考慮限制軸承的 。 A磨損 B發(fā)熱 C膠合 D塑性變形10、圓柱螺旋彈簧的彈簧絲直徑d=6mm,旋繞比C=5,則它的內(nèi)徑D1等于 。A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm得分三、計(jì)算題(38分)1、(15分)有一受預(yù)緊力F0和軸向工作載荷作用的緊螺栓連接，已知預(yù)緊力F01000 N，螺栓的剛度Cb與連接件的剛度Cm相等，軸向工作載荷F=1000N，試計(jì)算該螺栓所受的總拉力F2?剩余預(yù)緊力F1?在預(yù)緊力F0不變的條件下，若保證被連接件間不出現(xiàn)縫隙，該螺栓

29、的最大軸向工作載荷Fmax為多少? 2、(13分)如圖3-2所示的手搖起重絞車采用蝸桿傳動。巳知模數(shù)m8mm，蝸桿頭數(shù)z11，蝸桿分度圓直徑d180mm，蝸輪齒數(shù)z240，卷筒直徑D200mm，蝸桿與蝸輪間的當(dāng)量摩擦系數(shù)fV0.03，軸承和卷簡中的摩擦損失等于6，問： (1)欲使重物W上升1m,手柄應(yīng)轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)?并在圖上標(biāo)出手柄的轉(zhuǎn)動方向。圖3-2 (2)若重物W5000N，手搖手柄時施加的力F100N，手柄轉(zhuǎn)臂的長度L應(yīng)是多少? 3、(10分)某軸系部件采用一對7208AC滾動軸承支承，如圖3-3所示。己知作用于軸承上的徑向載荷Fr11000N，F(xiàn)r22060N，作用于軸上的軸向載荷FA=88

30、0 N，軸承內(nèi)部軸向力Fd與徑向載荷Fr的關(guān)系為Fd0.68Fr,試求軸承軸向載荷Fa1和Fa2。四、分析題(20分)1.(10分)如圖4-1為圓柱齒輪蝸桿傳動。已知斜齒輪1的轉(zhuǎn)動方向和斜齒輪2的輪齒旋向。 (1)在圖中嚙合處標(biāo)出齒輪1和齒輪2所受軸向力Fa1和Fa2的方向。 (2)為使蝸桿軸上的齒輪2與蝸桿3所產(chǎn)生的軸向力相互抵消一部分，試確定并標(biāo)出蝸桿3輪齒的螺旋線方向，并指出蝸輪4輪齒的螺旋線方向及其轉(zhuǎn)動方向。(3)在圖中嚙合處標(biāo)出蝸桿和蝸輪所受各分力的方向。圖4-12、(10分)指出圖4-2中的結(jié)構(gòu)錯誤(在有錯處畫編號，并分析錯誤原因)，并在軸心線下側(cè)畫出其正確結(jié)構(gòu)圖。機(jī)械設(shè)計(jì)課程試題

31、答案與評分標(biāo)準(zhǔn) 試題編號： 課程代號： 2020202 課程學(xué)時： 72 一、填空題(每空1分共31分)1、50%。2、600、聯(lián)接、300、傳動。3、摩擦、機(jī)械、永久。 4、松緊邊拉力產(chǎn)生的拉應(yīng)力、離心拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力。5、偶、奇、小。6、接觸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、接觸強(qiáng)度。7、相同、不同、不同、不同。8、軸承效率2、攪油效率3、嚙合效率。9、轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸。10、軸向。二、單項(xiàng)選擇題(每選項(xiàng)1分,共11分)1、A。2、B。3、A。4、D。5、C。6、D。7、A、B。8、B。9、B。10、B。三、計(jì)算題(38分)1.(15分)(5分)(5分) F1=F0(5分) F2=F0F0F1=

32、F2F1F1=F202、(13分) 解 (1) i=z2/z140設(shè)重物上升1m，手柄應(yīng)轉(zhuǎn)x轉(zhuǎn)，則(5分)手柄的轉(zhuǎn)動方向示于圖中(3分)(2)(總效率2分,L3分)3、(10分) 解 7208C軸承的150，內(nèi)部軸向力Fd0.4Fr, Fd104Fr10.4×1000=400N (2分)方向如解所示向左 Fd20.4Fr20.4×2060=824N (2分) 方向如圖所示向右 Fd2十FA824十8801704Fd1故軸承1為壓緊端，軸承2為放松端。 Fa1Fd2十FA=1704N (3分)Fa2Fd2824N (3分)四、分析題(20分)1.(11分) (1)在圖中嚙合處

33、齒輪1和齒輪2所受軸向力Fa1和Fa2的方向如圖(2分)。 (2)蝸桿3輪齒的螺旋線方向，蝸輪4輪齒的螺旋線方向及其轉(zhuǎn)動方向如圖(2分)。(3)蝸桿和蝸輪所受各分力的方向。(6分)2、(10分)解 畫出的正確結(jié)構(gòu)圖如圖。固定軸肩端面與軸承蓋的軸向間距太小。軸承蓋與軸之間應(yīng)有間隙。軸承內(nèi)環(huán)和套簡裝不上，也拆不下來。軸承安裝方向不對。軸承外圈內(nèi)與殼體內(nèi)壁間應(yīng)有5-8mm間距。與輪轂相配的軸段長度應(yīng)小于輪轂長。軸承內(nèi)圈拆不下來。每指出1個錯誤得1分,滿分5分；每改正1個錯誤得1分,滿分5分。機(jī)械設(shè)計(jì)課程試題 一、填空題(每空1分共24分)1.螺紋的公稱直徑是指螺紋的 徑，螺紋的升角是指螺紋 徑處的升

34、角。螺旋的自鎖條件為 。2、三角形螺紋的牙型角 ，適用于 ，而梯形螺紋的牙型角 ，適用于 。3、螺紋聯(lián)接防松，按其防松原理可分為 防松、 防松和 防松。4、選擇普通平鍵時，鍵的截面尺寸(b×h)是根據(jù) 查標(biāo)準(zhǔn)來確定的,普通平鍵的工作面是 。5、帶傳動的傳動比不宜過大，若傳動比過大將使 ，從而使帶的有效拉力值減小。6、鏈傳動瞬時傳動比是 ，其平均傳動比是 。7、在變速齒輪傳動中，若大、小齒輪材料相同，但硬度不同，則兩齒輪工作中產(chǎn)生的齒面接觸應(yīng)力 ，材料的許用接觸應(yīng)力 ，工作中產(chǎn)生的齒根彎曲應(yīng)力 ，材料的許用彎曲應(yīng)力 。8、直齒圓柱齒輪作接觸強(qiáng)度計(jì)算時取 處的接觸應(yīng)力為計(jì)算依據(jù)，其載荷由

35、一對輪齒承擔(dān)。9、對非液體摩擦滑動軸承，為防止軸承過度磨損，應(yīng)校核 ，為防止軸承溫升過高產(chǎn)生膠合,應(yīng)校核 。10、撓性聯(lián)抽器按是否具行彈性元件分為 撓性聯(lián)軸器和 撓性聯(lián)軸器兩大類。得分二、單項(xiàng)選擇題(每選項(xiàng)1分,共10分)1.采用螺紋聯(lián)接時,若被聯(lián)接件之厚度較大，且材料較軟，強(qiáng)度較低，需要經(jīng)常裝拆，則一般宜采用 。 A螺栓聯(lián)接； B雙頭螺柱聯(lián)接； C螺釘聯(lián)接。2.螺紋副在摩擦系數(shù)一定時,螺紋的牙型角越大,則 。A. 當(dāng)量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越好；B當(dāng)量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越差；C. 當(dāng)量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越差；D.當(dāng)量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越好；3、當(dāng)鍵聯(lián)接強(qiáng)度不足時可采用雙鍵。使用兩

36、個平鍵時要求鍵 布置。(1分) A 在同直線上; B相隔900 ; C相隔1200； D相隔18004、普通平鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核的內(nèi)容主要是 。A.校核鍵側(cè)面的擠壓強(qiáng)度;B.校核鍵的剪切強(qiáng)度；C.AB兩者均需校核；D校核磨損。5、選取V帶型號，主要取決于 。A帶的線速度 B帶的緊邊拉力C帶的有效拉力 D帶傳遞的功率和小帶輪轉(zhuǎn)速6、為了限制鏈傳動的動載荷，在節(jié)距p和小鏈輪齒數(shù)z1一定時,應(yīng)該限制 。 A小鏈輪的轉(zhuǎn)速n1； B.傳動的功率P； C.傳遞的圓周力。7、圓柱齒輪傳動，當(dāng)齒輪直徑不變，而減小模數(shù)時，可以 。A提高輪齒的彎曲強(qiáng)度； B.提高輪齒的接觸強(qiáng)度；C.提高輪齒的靜強(qiáng)度； D改善傳動的平

37、穩(wěn)性。8、當(dāng)轉(zhuǎn)速較低、同時受徑向載荷和軸向載荷，要求便于安裝時，宜選用 。A深溝球軸承 B圓錐滾子軸承 C角接觸球軸承 9、溫度升高時，潤滑油的粘度 。A.隨之升高； B.保持不變；C隨之降低； D.可能升高也可能降低。10、圓柱螺旋彈簧的彈簧絲直徑d=6mm,旋繞比C=5,則它的內(nèi)徑D1等于 。A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm得分三、計(jì)算題(38分)1、(15分)圖3-1示螺栓聯(lián)接中,采用兩個M20的普通螺栓，其許用拉應(yīng)力l60Nmm2，聯(lián)接件接合面間摩擦系數(shù)f0.20，防滑系數(shù)Ks1.2，計(jì)算該聯(lián)接件允許傳遞的靜載荷F?(M20的螺栓d117.294mm)(10分) 2、(13分)如圖3-2所示某電梯傳動裝置中采用蝸桿傳動，電機(jī)功率P=10kW，轉(zhuǎn)速n1970rmin，蝸桿傳動參數(shù)z12；z260；直徑系數(shù)q8；總效率08，m8，右旋蝸桿，試計(jì)算：14分) (1)電梯上升時，標(biāo)出電機(jī)轉(zhuǎn)向； (2)標(biāo)出蝸桿所受各力的方向；(3)計(jì)算蝸輪所受各力大小。圖3-23、根據(jù)工作條件，決定在某傳動軸上安裝一對角接觸向心球軸承(如圖所示)，已知兩個軸承受到的徑向載荷分別為Fr