(完整版)機(jī)械設(shè)計(jì)考試題目及答案

1、-機(jī)械設(shè)計(jì)課程試題（一）一、選擇題：本題共 10 個(gè)小題，每小題 2 分，共 20 分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。把所選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。1一般工作條件下， 齒面硬度HB 350 的閉式齒輪傳動(dòng)， 通常的主要失效形式為【 B 】A 輪齒疲勞折斷B. 齒面疲勞點(diǎn)蝕C齒面膠合D. 齒面塑性變形2帶傳動(dòng)在工作時(shí)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)，是由于【 C 】A 包角 太小B. 初拉力 F0 太小C緊邊與松邊拉力不等D. 傳動(dòng)過(guò)載3下列四種型號(hào)的滾動(dòng)軸承，只能承受徑向載荷的是【 B 】A 6208B. N208C. 3208D. 52084下列四種螺紋， 自鎖性能最好的是【D 】A

2、粗牙普通螺紋B. 細(xì)牙普通螺紋C梯形螺紋D. 鋸齒形螺紋5在潤(rùn)滑良好的條件下，為提高蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率，可采用的方法為【C】A 減小齒面滑動(dòng)速度sB. 減少蝸桿頭數(shù)Z1C增加蝸桿頭數(shù)Z1D. 增大蝸桿直徑系數(shù)q6在圓柱形螺旋拉伸 （壓縮）彈簧中，彈簧指數(shù)C 是指【 D 】A 彈簧外徑與簧絲直徑之比值B彈簧內(nèi)徑與簧絲直徑之比值C彈簧自由高度與簧絲直徑之比值D彈簧中徑與簧絲直徑之比值7普通平鍵接聯(lián)采用兩個(gè)鍵時(shí)，一般兩鍵間的布置角度為【 B 】A 90°B. 120 °C.135°D.180 °8V 帶在減速傳動(dòng)過(guò)程中，帶的最大應(yīng)力發(fā)生在【 D 】A V 帶離

3、開(kāi)大帶輪處B. V 帶繞上大帶輪處C V 帶離開(kāi)小帶輪處D. V 帶繞上小帶輪處9對(duì)于普通螺栓聯(lián)接，在擰緊螺母時(shí)， 螺栓所受的載荷是【D 】A 拉力B.扭矩C壓力D.拉力和扭矩10滾子鏈傳動(dòng)中， 鏈節(jié)數(shù)應(yīng)盡量避免采用奇數(shù)，這主要是因?yàn)椴捎眠^(guò)渡鏈節(jié)后【 D 】A 制造困難B. 要使用較長(zhǎng)的銷(xiāo)軸C不便于裝配D. 鏈板要產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力-二、填空題：本大題共 10 個(gè)小題，每空 1 分，共 20 分。把答案填在題中橫線上。1軸如按受載性質(zhì)區(qū)分，主要受彎矩的軸為心軸，主要受轉(zhuǎn)矩 的軸為傳動(dòng)軸。2代號(hào) 62203 的滾動(dòng)軸承，為深溝球軸承軸承，其內(nèi)徑為17mm。3在一般機(jī)械中的圓柱齒輪傳動(dòng)，往往使小齒

4、輪齒寬b1大于大齒輪齒寬b2；在計(jì)算齒輪強(qiáng)度時(shí)，工作齒寬b 應(yīng)取大齒輪齒寬 b2。4普通平鍵聯(lián)接的工作面是鍵的兩側(cè)面；楔鍵聯(lián)接的工作面是鍵的上下面。5為了便于互換及適應(yīng)大量生產(chǎn)，軸承內(nèi)圈孔與軸的配合采用基孔制，軸承外圈與軸承座孔的配合采用基軸制。6不隨時(shí)間變化的應(yīng)力稱為靜應(yīng)力，隨時(shí)間變化的應(yīng)力稱為變應(yīng)力，具有周期性的變應(yīng)力稱為循環(huán)變應(yīng)力。7按照平面圖形的形狀，螺紋分為三角形螺紋 、梯形螺紋和鋸齒形螺紋等。1 8按照工作條件，齒輪傳動(dòng)可分為開(kāi)式傳動(dòng)和閉式傳動(dòng)兩種。9齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)， 軟齒面閉式傳動(dòng)通常先按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式確定傳動(dòng)尺寸，然后驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度。210直徑較小的鋼制齒輪，當(dāng)齒根圓直

5、徑與軸徑接近時(shí)，可以將齒輪和軸做成一體，稱為齒輪軸。三、簡(jiǎn)答題：本大題共6 個(gè)小題，每題 5 分，共 30 分。把答案填在題中橫線上。1簡(jiǎn)述螺紋聯(lián)接的基本類(lèi)型主要有哪四種？螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。2提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有哪些？1 降低螺栓總拉伸載荷的變化范圍；2 改善螺紋牙間的載荷分布；3 減小應(yīng)力集中； 4 避免或減小附加應(yīng)力。3閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗主要包括哪三部分？閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗包括三部分：輪齒嚙合的功率損耗，軸承中摩擦損耗和攪動(dòng)箱體內(nèi)潤(rùn)滑油的油阻損耗。4簡(jiǎn)述帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)？適于中心矩較大的場(chǎng)合；帶具有良好的擾性，可緩和沖擊、吸收振動(dòng)；過(guò)載時(shí)帶與帶輪間會(huì)出

6、現(xiàn)打滑，打滑雖使傳動(dòng)失效，當(dāng)可防止損壞其他零件；5鏈傳動(dòng)的主要失效形式有哪些？鏈板疲勞破壞；滾子套筒的沖擊疲勞破壞；銷(xiāo)軸與套筒的膠合；鏈條鉸鏈磨損；過(guò)載拉斷。6滾動(dòng)軸承的基本類(lèi)型有哪些？調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承、深溝球軸承、角接觸球軸承、推力圓柱滾子軸承、圓柱滾子軸承、滾針軸承等。四、結(jié)構(gòu)改錯(cuò)1、圖示為一用對(duì)圓錐滾子軸承外圈窄邊相對(duì)安裝的軸系結(jié)構(gòu)。請(qǐng)按示例所示，指出圖中的其他結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤（不少于 7 處）（ 7 分）（注：潤(rùn)滑方式、倒角和圓角忽略不計(jì)。）-例缺少調(diào)整墊片 解 缺少調(diào)整墊片輪轂鍵槽不對(duì)與齒輪處鍵槽的位置不在同一角度上鍵槽處表達(dá)不正確（應(yīng)該局部剖視）端蓋孔與軸

7、徑間無(wú)間隙多一個(gè)鍵齒輪左側(cè)軸向定位不可靠齒輪右側(cè)無(wú)軸向定位軸承安裝方向不對(duì)軸承外圈定位超高軸與軸承端蓋相碰2、請(qǐng)說(shuō)明圖示軸系結(jié)構(gòu)中用數(shù)字標(biāo)出位置的錯(cuò)誤（不合理）的原因。（5 分）-軸肩的高度超出了軸承內(nèi)圈的外徑；軸段的長(zhǎng)度應(yīng)該小于輪轂的寬度；螺紋軸段缺少螺紋退刀槽；鍵槽應(yīng)該與中間部位的鍵槽在同一母線上布置；鍵的長(zhǎng)度應(yīng)該小于軸段的長(zhǎng)度。北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)考題與答案一、是非題（有5 小題，每題1 分，共 5 分。正確在括號(hào)內(nèi)寫(xiě) “ T”，錯(cuò)誤在括號(hào)內(nèi)寫(xiě) “ F”）1雙螺母防松結(jié)構(gòu)中，如兩螺母厚度不同，應(yīng)先安裝薄螺母，后安裝厚螺母。（T ）2滾動(dòng)軸承的軸向系數(shù)Y 值越大，其承受軸向能力越大。（

8、 F ）3減速器的齒輪和滾動(dòng)軸承可以采用不同的潤(rùn)滑劑。（ T ）4設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)，為了提高傳動(dòng)效率，可以增加蝸桿的頭數(shù)。（ T ）5失效就是零件斷裂了。（ F ）二、選擇題（有5 小題，每題2 分 , 共 10 分。在每小題的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，把所選項(xiàng)的字母填在題中的橫線上）6溫度對(duì)潤(rùn)滑油粘度的影響是隨著溫度的升高潤(rùn)滑油的粘度C。A）提高B ）不變C ）降低7設(shè)計(jì)時(shí)鍵的截面尺寸通常是根據(jù)D從標(biāo)準(zhǔn)中選取。A）鍵傳遞的轉(zhuǎn)矩B）軸的轉(zhuǎn)速C ）輪轂的長(zhǎng)度D ）軸的直徑8下列四種敘述中D是正確的。A）變應(yīng)力只能由變載荷產(chǎn)生B）靜載荷不能產(chǎn)生變應(yīng)力C ）變應(yīng)力是由靜載荷產(chǎn)生D）變應(yīng)力是由變

9、載荷產(chǎn)生，也可能由靜載荷產(chǎn)生9從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)考慮，單件生產(chǎn)的齒輪減速箱的箱體最好采用C。A）灰鑄鐵鑄造B）鑄鋼鑄造C ）鋼板焊接10由下列不同材料制造的零件，其形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)、表面加工情況和工作條件等完全相同，其中有效應(yīng)力集中系數(shù)最大的是B。A）HT200 灰鑄鐵B）40CrNi 鋼C ） 45 鋼-三、填空題（有5 小題， 20 個(gè)空，每空1 分 , 共 20 分。把答案填在題中橫線上）11對(duì)下列各種零件至少舉出一種常用材料的牌號(hào)，齒輪45 ， 40Cr，滑動(dòng)軸承軸瓦 ZQSn10-1 ， ZQAl9-4，蝸輪輪緣ZQSn10-1， ZQAl9-4，螺釘Q235 ，20，彈簧65Mn ， 碳素

10、彈簧鋼絲，彈簧墊圈65Mn，滾動(dòng)軸承套圈GCr15，滾動(dòng)軸承保持架08F，鍵45。12帶傳動(dòng)的失效形式為打滑和疲勞破壞。因此，其主要設(shè)計(jì)依據(jù)為在保證帶傳動(dòng)不打滑的條件下，具有一定的疲勞強(qiáng)度和壽命。13軸按承載分為心軸，轉(zhuǎn)軸和傳動(dòng)軸。14螺紋聯(lián)接按防松原理可分為摩擦防松，機(jī)械防松和其它防松。15灰鑄鐵齒輪常用于開(kāi)式傳動(dòng)中，這種齒輪的主要失效形式是磨損。四、問(wèn)答題（有5 小題，每題4分, 共 20分）16什么是等強(qiáng)度設(shè)計(jì)？在設(shè)計(jì)中如何應(yīng)用？答：一個(gè)機(jī)器的各零件或一個(gè)零件對(duì)于各種失效方式具有同樣的承載能力。在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用有二：一是使各部分等強(qiáng)度，避免某些部分強(qiáng)度過(guò)大，浪費(fèi)材料；二是故意設(shè)置薄弱環(huán)節(jié)，

11、過(guò)載時(shí)失效，使其它部分在過(guò)載時(shí)不致于損壞而得到保護(hù)。17什么是機(jī)械零件的失效？答：機(jī)械零件由于某種原因不能正常工作，叫失效。18滑動(dòng)軸承計(jì)算中，計(jì)算p，pv， v 各考慮什么問(wèn)題？答： p軸承磨損；pv發(fā)熱；v 局部磨損。19齒輪傳動(dòng)中的載荷系數(shù)K=KAKvK K，KAKvKK各為什么系數(shù)，各考慮什么因素對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響？答：齒輪傳動(dòng)中的載荷系數(shù)K=KAKvK K 中， KA是使用系數(shù)，考慮外部因素引起附加動(dòng)載荷對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響； Kv 是動(dòng)載系數(shù)，考慮齒輪制造、安裝誤差等引起附加動(dòng)載荷對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響； K是齒間載荷分配系數(shù)， 考慮多齒嚙合間分配載荷的不均勻現(xiàn)象對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響； K 是齒向

12、載荷分布系數(shù)， 考慮載荷沿接觸線分布不均的現(xiàn)象對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響；20 什么叫機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)則？常用的機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)則有那些？答：機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)則就是為防止機(jī)械零件的失效而制定的判定條件，常用的準(zhǔn)則有強(qiáng)度準(zhǔn)則、剛度準(zhǔn)則、壽命準(zhǔn)則、振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則、可靠性準(zhǔn)則等？五、分析題（有 2 小題，每題 6 分 , 共 12 分）21 一鋼制液壓油缸，缸內(nèi)油壓 P 2.5MPa(靜載 ) ，油缸內(nèi)徑 D125mm，缸蓋由 6 個(gè) M16的螺釘聯(lián)接在缸體上 . 螺釘剛度 Cb 與缸體缸蓋的剛度 Cm之比為 l/4 ，螺釘材料的性能等級(jí)為 5.6 級(jí)，安全系數(shù)取 S 1.5 ，M16螺釘?shù)男?d1=13.

13、835mm.若根據(jù)聯(lián)接的緊密性要求，要求殘余預(yù)緊力 QP 1.5F. 試分析預(yù)緊力 QP 應(yīng)控制在什么范圍內(nèi)才能滿足此聯(lián)接的要求 ?解1. 計(jì)算單個(gè)螺釘?shù)墓ぷ骼?F （2 分）油缸蓋聯(lián)接所受的載荷F =p D2/4 ，每個(gè)螺釘?shù)墓ぷ骼F 6 p×2/4/6 2.525113.27 ND(125) 4/62. 計(jì)算允許的螺釘最大總拉力 Q（ 2 分）螺釘材料性能等級(jí)為5.6 級(jí)，300MPa，許用應(yīng)力 =/S 300/1.5ss- 200MPa由.強(qiáng)度條件 ca1.3Q/( d2/4) Q d2 /4/1.3 ×13.8352×23127.83 N200/4/

14、1.33.求預(yù)緊力 Qp 的允許范圍（ 2 分）1) 按螺釘強(qiáng)度條件求允許的最大預(yù)緊力QQp 十 Cb/ （Cb +Cm ）F23127.83 N Qp23127.83-0.2F 23127.83-0.2 ×5113.27=22105.17 N2) 按聯(lián)接緊密性條件求最小的預(yù)緊力，根據(jù)聯(lián)接緊密性要求， 1.5FQPQ）F=Qp-0.8F 1.5FP Qp- C m / （Cb +Cm即Qp1.5F 十 0.8F 2.3F l1760.52 N由以上計(jì)算結(jié)果可知，預(yù)緊力Qp 應(yīng)控制為l1760.52 NQ22105.17 Np，速比為 i ，總效率為，試22一傳動(dòng)裝置，輸入轉(zhuǎn)矩為 T

15、，輸出轉(zhuǎn)矩為 T證明 T21××12= Ti21答：設(shè)輸入功率為 P1（ ），輸出功率為kWP （ kW），輸入轉(zhuǎn)速為 n （r/min ），輸出轉(zhuǎn)速為 n2（ r/min ）， T=9.55 ×106×P/n(N.mm)66 P 1= T1× n1/(9.55 ×10 ) P 2= T2×n2/(9.55 ×10 )×6) = P2 12× 2×6)/(T1× 1/P =(Tn /(9.5510n /(9.5510= T2×n2/( T1×n1) i=

16、n 2/ n 1 = T2/ T1/i即 T2= T1×i×六、計(jì)算題（有 2 小題，每題 6 分,共12分）23一對(duì) 46210 角接觸球軸承反安裝，如圖1 所示。已知軸承1和軸承2 的徑向載荷分別為R1=2000N,R2=4000N,軸上作用的軸向載荷 Fa =800N(指向軸承 2) ，軸承的派生軸向力 S的計(jì)算式 S=0.68 R，e，XY。軸承載荷圖 1=0.68=0.41,=0.87有輕微沖擊，載荷系數(shù)f F=1.2 ，工作溫度不大于120 C。試求：(1) 軸承 1 和軸承 2 的軸向載荷 A1 和 A2；(2) 軸承 1 和軸承 2 的當(dāng)量動(dòng)載荷 P1 和

17、P2 。解 :(1) 計(jì)算軸承的軸向載荷S1=0.68 R1 =0.68 ×2000=1360 NS2=0.68 R2 =0.68 ×4000=2720 NS1、 S2 方向見(jiàn)圖 2因?yàn)镕a+S2S1=800+2720=3520 NS2分所以 軸承1“壓緊”，A1=Fa=800+2720=3520 (2)+軸承2“放松”，A2= S2=2720 N(2 分)（ 2）計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷e則取軸承1A1/R1=0.68,=3520/2000=1.76-X1=0.41, Y1=0.87P1=f F( X1R1+Y1A1 )=1.2× (0.41 ×2000+

18、0.87×3520)=3882.4 N (2分)軸承 2A2/ R1=2720/4000=0.68 e=0.68, 則取X2=1, Y2=0P2=f FX2R2=1.2× 1×4000=4800 N(2分 )24已知V 帶傳動(dòng)中，最大傳遞功率P=8kW ，帶的速度v=10m/s，若緊邊拉力F1 為松邊拉力 F2 的 2 倍，此時(shí)小帶輪上包角 1=120 ，求：（ 1）有效拉力 Fe；（2）緊邊拉力 F1；（3）當(dāng)量摩擦系數(shù) f。解:有效拉力 Fe=1000P/ v=1000×8/10=800 N (2分)又知 :F1F2=FeF1F2-,=2分則緊邊拉力

19、F1Fe=1600 N(2)=2F1e fF 2根據(jù)歐拉公式fF1F2×得 當(dāng)量摩擦系數(shù)=ln()/=ln2/(3.14120/180)/=0.693/2.0933=0.331(2分)七、結(jié)構(gòu)題（有4 小題，每題分別為10 分,2 分， 2 分，2 分，共 16 分）25圖 3 中為一對(duì)圓錐滾子軸承支承的軸系，齒輪油潤(rùn)滑，軸承脂潤(rùn)滑，軸端裝有聯(lián)軸器。 試指出圖中的結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤 （在圖中錯(cuò)誤處寫(xiě)出序號(hào)并在下半部改正，按序號(hào)簡(jiǎn)要說(shuō)明錯(cuò)誤的內(nèi)容） （每指出一處 , 并正確說(shuō)明錯(cuò)誤內(nèi)容和改正的 , 得1分,總分為 10分）鍵的位置應(yīng)與齒輪處在同一直線上，而且結(jié)構(gòu)不正確；軸承蓋孔徑應(yīng)大于軸徑，避免

20、接觸；此處不應(yīng)有鍵聯(lián)接；軸長(zhǎng)應(yīng)短于輪轂長(zhǎng)度，保證軸套壓緊齒輪；軸應(yīng)有軸環(huán)，使齒輪定位；軸承應(yīng)正裝；軸不應(yīng)與軸承蓋相碰，且不需這么長(zhǎng)；左右兩軸承蓋與箱體間應(yīng)有調(diào)整墊片；兩軸承內(nèi)側(cè)應(yīng)加封油環(huán)；-箱體加工面與非加工面未分開(kāi)。26 畫(huà)出 V 帶與帶輪槽的正確安裝圖；27 畫(huà)出普通螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)圖28畫(huà)出普通平鍵A 型、 B 型、 C 型的形狀26,27,28題答案 :機(jī)械設(shè)計(jì)課程試題（二）一、填空題（ 25 分） 每空 1 分1、 滾動(dòng)軸承軸系一端固定一端游動(dòng)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(dòng)軸承應(yīng)采用油潤(rùn)滑，而 dn 值小的滾動(dòng)軸承可采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。3、滑動(dòng)軸承保證液

21、體動(dòng)壓潤(rùn)滑的條件有 相對(duì)滑動(dòng)的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙； 被油膜分開(kāi)的兩表面必須有足夠的相對(duì)滑動(dòng)速度， 其運(yùn)動(dòng)方向必須使?jié)櫥痛罂谶M(jìn)小口出； 3 潤(rùn)滑油必須有一定的粘度供油要充分。4、混合摩擦（非液體摩擦）滑動(dòng)軸承計(jì)算應(yīng)校核P、V、PV值。5、列舉兩種剛性聯(lián)軸器的名稱，并說(shuō)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(wú)補(bǔ)償能力）、凸緣式聯(lián)軸器（無(wú)補(bǔ)償能力）。6、軸按所受載荷性質(zhì)分類(lèi)， 只承受彎矩的稱心軸；只承受扭矩稱傳動(dòng)軸；承受彎矩和扭矩稱轉(zhuǎn)軸。7、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。8、帶傳動(dòng)的主要失效形式為打

22、滑和疲勞破壞。9、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(dòng)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。二、選擇題（ 11 分） 每空 1 分1、滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸配合的正確標(biāo)注應(yīng)為C。A . 30H7/k6B. 30H7C . 30k62、下列滾動(dòng)軸承密封裝置，其中AC是屬于接觸式密封，而B(niǎo)D是屬于非接觸式密封。. 氈圈密封. 甩油環(huán). 密封環(huán). 縫隙密封3、在B情況下，滑動(dòng)軸承潤(rùn)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(dòng)載荷4、兩相對(duì)滑動(dòng)的接觸表面，依靠吸附油膜進(jìn)行潤(rùn)滑的摩擦狀態(tài)稱D。 . 液體摩擦. 半

23、液體摩擦. 混合摩擦 . 邊界摩擦5、半圓鍵聯(lián)接當(dāng)采用雙鍵時(shí)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6、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。7、彈簧的剛度為 1，彈簧的剛度為 2，兩彈簧并聯(lián)的剛度為C。.1. 2. 2.12（ 12）8、強(qiáng)度等級(jí)為 .8 級(jí)的螺栓材料D。-.9、鏈輪中心距已定，合理確定鏈傳動(dòng)的鏈長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)取B。 .任意值.等于鏈節(jié)長(zhǎng)度的偶數(shù)倍. 等于鏈節(jié)長(zhǎng)度的奇數(shù)倍10、帶傳動(dòng)的兩帶輪直徑不相等，一般情況下，應(yīng)使哪個(gè)輪曹楔角較大B？.大輪.小輪.主動(dòng)論.從動(dòng)輪三

24、、計(jì)算題（ 34 分）1、（14 分）圖示為手動(dòng)鉸車(chē)中所采用的蝸桿傳動(dòng)。已知m，d1，z1，=8mm=80mm=1i，卷筒的直徑D，試計(jì)算：（ ）欲使重物上升，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿的轉(zhuǎn)=40=250mm11m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(dòng)是否滿足自鎖條件；（ 3）設(shè)重物重 Q=5kN，通過(guò)手柄轉(zhuǎn)臂施加的力F=100N，手柄轉(zhuǎn)臂的長(zhǎng)度 l 的最小值 ( 不計(jì)軸承效率) 。解：（ 1）重物上升 1m時(shí)，卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)：N2=1000/ D=1000÷ (250x3.14)=1.27蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)為： N1=i N 2 =40x1.27=50.96( 圈)（ 2）蝸

25、桿直徑系數(shù) q=d1/m=80÷ 8=10導(dǎo)程角： =arctan=arctan=7.125 o-當(dāng)量摩擦角：v=arctanf = arctan =10.204ov：因?yàn)椋簐所以 蝸桿傳動(dòng)滿足自鎖條件（3）蝸桿傳動(dòng)的嚙合效率：則：2、（ 10 分）一普通 V 帶傳動(dòng)傳遞功率為P = 7.5 kW ，帶速 ?= 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。-=750N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

26、作時(shí)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(zhǎng) L=90鍵的工作長(zhǎng)度 l=L-b=90-16=74mm鍵與聯(lián)軸器的接觸長(zhǎng)度k=0.5h=0.5x10=5mm由 =100可見(jiàn)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(zhǎng)度 l=1.5x74=111mm-見(jiàn)的標(biāo)記為 : 鍵 16x90機(jī)械設(shè)計(jì)課程試題（三）一、填空題 ( 每空 1 分共 24 分)1. 螺紋的公稱直徑是指螺紋的大徑，螺紋的升角是指螺紋中徑處的升角。螺旋的自鎖條件為。2、三角形螺紋的牙型角60

27、0 ，適用于聯(lián)接，而梯形螺紋的牙型角 300，適用于傳動(dòng)。3、螺紋聯(lián)接防松，按其防松原理可分為摩擦防松、機(jī)械防松和永久防松。4、選擇普通平鍵時(shí)，鍵的截面尺寸(b ×h) 是根據(jù)軸徑 d查標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定的 , 普通平鍵的工作面是側(cè)面。5、帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不宜過(guò)大，若傳動(dòng)比過(guò)大將使包角 ，從而使帶的有效拉力值減小。6、鏈傳動(dòng)瞬時(shí)傳動(dòng)比是變量，其平均傳動(dòng)比是常數(shù)。-7、在變速齒輪傳動(dòng)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)力相同，材料的許用接觸應(yīng)力不同，工作中產(chǎn)生的齒根彎曲應(yīng)力不同，材料的許用彎曲應(yīng)力不同。8、直齒圓柱齒輪作接觸強(qiáng)度計(jì)算時(shí)取節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力為計(jì)算依據(jù)，

28、 其載荷由一對(duì)輪齒承擔(dān)。9、對(duì)非液體摩擦滑動(dòng)軸承，為防止軸承過(guò)度磨損，應(yīng)校核p，為防止軸承溫升過(guò)高產(chǎn)生膠合 , 應(yīng)校核pv。10、撓性聯(lián)抽器按是否具行彈性元件分為無(wú)彈性元件撓性聯(lián)軸器和有彈性元件撓性聯(lián)軸器兩大類(lèi)。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(shí) , 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B 。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(shí) , 螺紋的牙型角越大 , 則 D。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

29、系數(shù)越大，自鎖性能越好；3、當(dāng)鍵聯(lián)接強(qiáng)度不足時(shí)可采用雙鍵。使用兩個(gè)平鍵時(shí)要求鍵D布置。A在同直線上 ;B 相隔 900 ; C 相隔 1200；D 相隔1800-4、普通平鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核的內(nèi)容主要是A。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(hào)，主要取決于D。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(dòng)的動(dòng)載荷，在節(jié)距p 和小鏈輪齒數(shù) z1 一定時(shí) , 應(yīng)該限制A 。A小鏈輪的轉(zhuǎn)速n1；B. 傳動(dòng)的功率 P；C. 傳遞的圓周力。7、圓柱齒輪傳動(dòng)，當(dāng)齒輪直徑不變，而減小模數(shù)時(shí)，可以

30、D。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(dòng)的平穩(wěn)性。8、當(dāng)轉(zhuǎn)速較低、同時(shí)受徑向載荷和軸向載荷，要求便于安裝時(shí)，宜選用B 。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(shí)，潤(rùn)滑油的粘度C。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B。A、30mm,B 、24mm,C 、36mm,D、40mm-三、計(jì)算題 (38 分 ) 1、(15 分) 圖 3-1 示螺栓聯(lián)接中 , 采用兩個(gè) M20的普通螺2栓，其許用拉應(yīng)力 l60Nmm，聯(lián)接件

31、接合面間摩擦系數(shù) f 0.20 ，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 d1 17.294mm)(10分 ) 解：螺栓預(yù)緊后， 接合面所產(chǎn)生的最大摩擦力必須大于或等于橫向載荷， 假設(shè)各螺栓所需預(yù)緊力均為 F0則由平衡條件可得(4 分)螺栓危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度條件為于是得(4 分)(5圖 3-1-2、(13 分) 如圖 3-2 所示某電梯傳動(dòng)裝置中采用蝸桿傳動(dòng)， 電機(jī)功率 P=10kW，轉(zhuǎn)速 n1970r min，蝸桿傳動(dòng)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(shí)，標(biāo)出電機(jī)轉(zhuǎn)向；(2) 標(biāo)出蝸桿所

32、受各力的方向；(3) 計(jì)算蝸輪所受各力大小。解：(1) 電機(jī)轉(zhuǎn)向箭頭向上；(1 分)(2) 蝸桿受各力方向如圖(3 分)(3 分)(3 分)-FF·tan 9845tan20 ° 3583N(3r 2t2分 )3、根據(jù)工作條件，決定在某傳動(dòng)軸上安裝一對(duì)角接觸向心球軸承( 如圖所示 ) ，已知兩個(gè)軸承受到的徑向載荷分別為 Fr 1 1650N和 Fr 2=3500N。外加軸向力 Fae1020N。(1) 若派生軸向力 Fd 0.7Fr ，試計(jì)算兩個(gè)軸承實(shí)際受到的軸向載荷Fa1 和 Fa2。解：Fd1 0.7F r1 0.7 ×1650=1155N方向向右Fd20.7

33、 F r2 0.7 ×3500=2450N(2分)方向向左Fd1 十 Fae1155 十 10202175 Fd2-故軸承 1 為壓緊端，軸承 2 為放松端。Fa1Fd2- Fae=2450-1020N =1430(2 分)Fa2Fd22450N(2 分)四、分析題 (20 分)1.(10 分)如圖 4-1 傳動(dòng)系統(tǒng)，要求軸、上的軸向力抵消一部分，試確定：1) 蝸輪 6 的轉(zhuǎn)向；2) 斜齒輪 3、 4 和蝸桿 5、蝸輪 6 的旋向；3) 分別畫(huà)出蝸桿 5，蝸輪 6 嚙合點(diǎn)的受力方向。(1) 蝸輪 6 的轉(zhuǎn)向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍?(2) 齒輪 3 左旋，齒輪 4 右旋，蝸桿 5 右旋，蝸輪

34、6 右旋； (4 分 )(3) 蝸桿 5 嚙合點(diǎn)受力方向如圖 (a) ；蝸輪 6 嚙合點(diǎn)受力方向如圖 (b) 。(6 分)一、填空題 ( 每空 1 分共 24 分)1. 螺紋的公稱直徑是指螺紋的大徑，螺紋的升角是指螺紋中徑處的升角。 螺旋的自鎖條件為。2、三角形螺紋的牙型角60，適用于，而梯形螺紋的牙型角30，適用于傳動(dòng)。3、螺紋聯(lián)接防松，按其防松原理可分為機(jī)械防松、摩擦防松和永久防松。4、選擇普通平鍵時(shí)， 鍵的截面尺寸 (b × h) 是根據(jù)軸 d查標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定的, 普通平鍵的工作面是側(cè)-面。5、帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不宜過(guò)大，若傳動(dòng)比過(guò)大將使打滑，從而使帶的有效拉力值減小。6、鏈傳動(dòng)瞬時(shí)傳

35、動(dòng)比是變量，其平均傳動(dòng)比是常數(shù)。7、在變速齒輪傳動(dòng)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(shí)取處的接觸應(yīng)力為計(jì)算依據(jù)，其載荷由一對(duì)輪齒承擔(dān)。9、對(duì)非液體摩擦滑動(dòng)軸承，為防止軸承過(guò)度磨損，應(yīng)校核，為防止軸承溫升過(guò)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(lèi)。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(shí) , 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

36、螺柱聯(lián)接；C螺釘聯(lián)接。2. 螺紋副在摩擦系數(shù)一定時(shí), 螺紋的牙型角越大, 則b。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(shí)可采用雙鍵。使用兩個(gè)平鍵時(shí)要求鍵d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。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(hào)，主要取決于d。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

37、功率和小帶輪轉(zhuǎn)速6、為了限制鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷，在節(jié)距p 和小鏈輪齒數(shù)z 1 一定時(shí) , 應(yīng)該限制a。A小鏈輪的轉(zhuǎn)速 n1 ；B.傳動(dòng)的功率P；C.傳遞的圓周力。7、圓柱齒輪傳動(dòng)，當(dāng)齒輪直徑不變，而減小模數(shù)時(shí)，可以d。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(dòng)的平穩(wěn)性。-8、當(dāng)轉(zhuǎn)速較低、同時(shí)受徑向載荷和軸向載荷，要求便于安裝時(shí)，宜選用b。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(shí)，潤(rùn)滑油的粘度c。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b。A、

38、 30mm,B 、24mm,C、 36mm,D、 40mm三、計(jì)算題 (38 分)1、(15 分) 圖 3-1 示螺栓聯(lián)接中 , 采用兩個(gè)M20的普通螺栓，其許用拉應(yīng)力2 l60N mm，聯(lián)接件接合面間摩擦系數(shù) f 0.20 ，防滑系數(shù) Ks 1.2 ，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)1、螺栓預(yù)緊后，接合面所產(chǎn)生的最大摩擦力必須大于或等于橫向載荷，假設(shè)各螺栓所需預(yù)緊力均為F0則由平衡條件KS gFf gF0 gZgi KS gFF0ggf可得Zi(4分)41.3F0 d12螺栓危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度條件為于 是 得(4 分-(5 分)圖 3-12、(13 分 ) 如圖 3-2 所示某電梯傳動(dòng)裝置中采用蝸桿傳動(dòng)，電機(jī)功率P=10kW，轉(zhuǎn)速 n1 970r min，蝸桿傳動(dòng)參數(shù)z 1 2；z2 60；直徑系數(shù)q 8；總效率 0 8， m8，右旋蝸桿，試計(jì)算： 14 分)(1) 電梯上升時(shí)，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 3-2-3、根據(jù)工作條件， 決