《機械設(shè)計》期末考試試題庫含答案8套

1、機械設(shè)計課程試題（一） 得分一、填空題(每空1分共31分)1、當一零件受脈動循環(huán)變應(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)計準則，軟齒面閉式齒輪傳動一般按 設(shè)計，按 校核；硬齒面閉式齒輪傳動一般按 設(shè)計，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

2、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、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、單項選擇題(每選項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

3、設(shè)計中，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、對于標準齒輪傳動，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

4、改為合金鋼，可以提高軸的 而不能提高軸的 。 A強度 B剛度8、當轉(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、滑動軸承計算中限制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、計算題(38分)1、(15分)有一受預緊力F0和軸向工作載荷作用的緊螺栓連接，已知預緊力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，試計算該螺栓所受的總拉力

5、F2?剩余預緊力F1?在預緊力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)?并在圖上標出手柄的轉(zhuǎn)動方向。 (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

6、徑向載荷Fr11000N，F(xiàn)r22060N，作用于軸上的軸向載荷FA=880 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)在圖中嚙合處標出蝸桿和蝸輪所受各分力的方向。2、(10分)指出圖4-2中的結(jié)構(gòu)錯誤(在有錯處畫編號，

7、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。機械設(shè)計課程試題（一）答案與評分標準 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、接觸強度、彎曲強度、彎曲強度、接觸強度。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、單項選擇題(每選項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、計算題(38分)1.(15分)(5分)(5分) F1=F0(5分) F2=

8、F0F0F1=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

9、)在圖中嚙合處齒輪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。機械設(shè)計課程試題（八）一、填空與選擇填空題：(每空2分, 共15分)1、用于聯(lián)接的螺紋是（ ），

10、其原因是（ ）：2、受軸向工作載荷F作用的緊螺栓聯(lián)接，螺栓和被聯(lián)接件的剛度分別為和，其預緊力為，則剩余預緊力為（ ）；3、形成流體動壓潤滑的必要條件是（ ）、（ ）和（ ）；4、直齒圓錐齒輪的強度可近似按（ ）強度進行計算；5、阿基米德蝸桿傳動在（ ）面上的模數(shù)m和壓力角取a取標準；在該平面內(nèi)，蝸桿與蝸輪的嚙合相當于（ ）與（ ）的嚙合；6、鍵的剖面尺寸是由（ ）確定的，而鍵長是由（ ）確定的； 7、滾動軸承的基本額定動負荷C是指（ ）；8、閉式軟齒面齒輪傳動一般按（ ）設(shè)計，按（ ）校核。 A.齒根彎曲疲勞強度 B.齒面接觸疲勞強度 C.齒面磨損 D.齒面膠合9、標注螺紋時（ ）；A.右旋螺

11、紋不必注明B.左旋螺紋不必注明C.左、右旋螺紋都必須注明D.左、右旋螺紋都不必注明10、對齒面硬度350HBS的一對齒輪傳動，選取齒面硬度時應(yīng)使（ ）；A.小齒輪齒面硬度<大齒輪齒面硬度B.小齒輪齒面硬度=大齒輪齒面硬度C.小齒輪齒面硬度>大齒輪齒面硬度D.小齒輪齒面硬度大齒輪齒面硬度11、齒輪彎曲強度計算中的齒形系數(shù)與（ ）無關(guān)。A.模數(shù)mB.齒數(shù)zC.壓力角aD.變位系數(shù)x11、一齒輪傳動裝置如圖所示，輪2主動，輪1與輪3從動，則輪2的齒面接觸應(yīng)力按（ ）_而變化，齒根彎曲應(yīng)力按（ ）而變化。A.對稱循環(huán)B.脈動循環(huán)C.不對稱循環(huán)D.以上三種都不對 二、分析題：簡要回

12、答以下問題(本大題共4小題，總計15分)1、什么是帶傳動的彈性滑動現(xiàn)象？(本小題3分)2、試寫出一維雷諾方程表達式，并說明其中各符號的含義。(本小題4分)3、試寫出軸承代號7416E/p4的意義。(本小題4分)4、說明閉式蝸桿傳動的主要實效形式及設(shè)計準則。(本小題4分)  三、計算題（共30分）： 1.圖示托架受鉛垂力F（N），托架與托體之間的摩擦系數(shù)為µs,可靠系數(shù)Kf=1,螺栓與被聯(lián)接件的相對剛度為0.2，螺栓材料的許用應(yīng)力為，按步驟列出螺栓根徑d1的計算式。（15分）  2、一軸上有一對30204圓錐滾子軸承，軸承受載荷，n=1250r/min ，

13、運轉(zhuǎn)時有輕微沖擊，試計算這對軸承當量動載荷p和壽命L10h。軸承參數(shù)：d=20mm； ；Fa/Fre，x=1，y=0；Fa/Fr>e，x=0.4，y=1.7，注： (本題15分)  四、分析題（25分）：.圖示為蝸桿斜齒輪傳動，蝸桿由電動機驅(qū)動，轉(zhuǎn)動方向如圖。已知蝸桿輪齒的螺旋線方向為右旋，為使軸上的軸向力最小，試在圖中標出：1蝸輪2.斜齒輪3及4的齒斜方向；2.軸上的零件所受各分力的方向；3. 如斜齒輪3的輸入功率P=2kw,n=500rpm，分度圓直徑d3=10mm,分度圓螺旋角=150，求齒輪3、4所受各分力大小 五、結(jié)構(gòu)題：(本題15分)分析圖中結(jié)構(gòu)錯誤，并將

14、正確結(jié)構(gòu)畫出來。                                 機械設(shè)計課程試題（八）參考答案一、1、  三角形，自鎖性好2、  F+ F 3、  沿運動方向有從大到小的楔型間隙，兩表面有一定的相對運動，潤滑油有一定的黏度

15、且供油充足4、  齒寬中點處的當量直齒輪5、  中間截面，梯形齒條與漸開線齒輪6、  軸徑，輪轂寬（或軸段長）7、  基本額定壽命為一百萬轉(zhuǎn)時軸承能承受的最大載荷8、  B,A9、  A10、C11、A12、B, B二、1、  由于帶的彈性引起的帶與輪之間部分接觸弧的相對滑動現(xiàn)象2、  p/ x=6(hh0)/h33、  角接觸球軸承，窄系列，直徑系列為重系列，內(nèi)徑為80，加強型，4級公差等級4、  膠合、點蝕；按接觸強度設(shè)計及熱平衡計算（防膠合）三、1解：（1）求F：不下滑條件：4 F

16、3;s kf F F （2）求F：F = = = (3) 求 F0 = F+ F = + 0.2 F (4) 求d1: 由公式 d1 2、解： 如下圖所示： s1、s2方向如圖所示;；，軸承2受壓，；，x1=1,y1=0，x2=0.4，y2=1.7； 四、 1圖示 2圖示；3五、  機械設(shè)計課程試題（二）得分一、填空題（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 或 情況下。2、dn值大的滾動軸承應(yīng)采用 潤滑，而dn值小的滾動軸承可采用 潤滑。3、滑動軸承保證液體動壓潤滑的條件有 。 、混合摩擦（非液體摩擦）滑動軸承計算應(yīng)校核 、 、 值。、列舉兩種剛性聯(lián)軸器

17、的名稱，并說明是否具有補償軸向。徑向或角向位移的能力： ， 。、軸按所受載荷性質(zhì)分類，只承受彎矩的稱 軸；只承受扭矩稱 軸；承受彎矩和扭矩稱 軸。、直齒圓錐齒輪的當量齒數(shù) ；標準模數(shù)和壓力角在 ；受力分析和強度計算用 直徑。、帶傳動的主要失效形式為 和 。、帶工作是截面上產(chǎn)生的應(yīng)力有 ， ， 。10、在齒輪傳動中，大小齒輪的接觸應(yīng)力是 等的，大小齒輪的彎曲應(yīng)力是 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注應(yīng)為 。 A .30H7/k6 B. 30H7 C .30k62、下列滾動軸承密封裝置，其中 是屬于接觸式密封，而 是屬于非接觸式密封。.氈圈密封

18、.甩油環(huán).密封環(huán).縫隙密封、在 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，依靠吸附油膜進行潤滑的摩擦狀態(tài)稱 。.液體摩擦.半液體摩擦.混合摩擦.邊界摩擦、半圓鍵聯(lián)接當采用雙鍵時兩鍵應(yīng) 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)接的疲勞強度，應(yīng) 。.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 。. .（）、強度等級為.8級的螺栓材料 。.、鏈輪中心距已定，合理確定鏈傳動的鏈長時，應(yīng)取 。

19、.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 ？.大輪.小輪.主動論.從動輪得分三、計算題（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)蝸桿和蝸輪間的當量摩擦系數(shù)為0.18，檢驗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 (不計軸承效率) 。2、（10分）一普通V帶傳動傳遞功率為P = 7.5 kW，帶速u =

20、 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。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，并校核其強度（）。得分四、分析題（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，說明出錯原因，并加以改正。11111611112111181111711113111151111411119111110 2、立式攪拌機由電動機遠距離傳動如圖，連續(xù)工作，攪拌機轉(zhuǎn)速n = 30 r/min，電動機轉(zhuǎn)速n

21、d = 1440 r/min，功率P = 5.5 kW。試設(shè)計傳動方案，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）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840機械設(shè)計課程試題（二）答案與評分標準一、填空題（25分）每空1分1、跨距較大 或 工作溫度較高 。2、 油 ， 潤滑脂 。3、 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，其運動方向必須使?jié)櫥痛罂谶M小口出； 潤滑油必須有一定的粘度供油要充分 。 、 P 、 V 、 PV 。、套筒式聯(lián)軸

22、器（無補償能力）、凸緣式聯(lián)軸器（無補償能力）。、 心 軸；傳動軸；轉(zhuǎn)軸。、z/cos；齒輪大端；平均分度圓。、打滑和疲勞破壞。、拉應(yīng)力 ， 彎曲應(yīng)力 ，離心應(yīng)力 。10、相 等的， 不 等的。二、選擇題（11分）每空1分1、 C 。2、AC，BD、B、D、D、B、C 、D、B、B 三、計算題（34分）1、解：（1）重物上升1m時，卷筒轉(zhuǎn)動圈數(shù)：N2=1000/D=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導程角：=arctan=arctan=7.125o

23、當量摩擦角：v=arctanfv= arctan=10.204o因為：v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、 解: （2 分） （2 分） = （2 分）=750N （2 分）所以 =2x750=1500N （2 分）3、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見的標記為:鍵16x90四、分析題（30分）每題1

24、0分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。 指出1處（0.5分）改正1處（0.5分）2、（10分）總傳動比:i=n/nD=1440/30=48 （2分）方案：電動機 帶傳動(i=3) 蝸桿傳動(i=16) （4分）-121、電動機 2、攪拌機圖4-2畫出方案圖（4分）3、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）各嚙合點處所受諸分力、的方向

25、。（5.5分）機械設(shè)計課程試題（六）一、填空及選擇填空：把答案寫在題中的空格里( 每空2分, 共26分)1、工程上常用的螺紋聯(lián)接的防松方法有_、_和_。2、滾動軸承的基本額定壽命Lh10是指_。3、阿基米德蝸桿傳動的正確嚙合條件是_、_和_。4、帶傳動中，帶每轉(zhuǎn)一周受_應(yīng)力、_應(yīng)力和_應(yīng)力作用，最大應(yīng)力發(fā)生在 _。5、在閉式軟齒面齒輪傳動中（無沖擊載荷），按_設(shè)計，按_校核A.齒根彎曲疲勞強度B.齒根彎曲靜強度C.齒面接觸疲勞強度D.齒面接觸靜強度二、說明下列滾動軸承代號的意義 (本大題共4小題，每小題4分，總計16分)1、62092、7311AC/P4/DF3、30420/P2/DB4、N2

26、20/P5三、計算題（共30分）1、.圖示托架受鉛垂力F（N），托架與托體之間的摩擦系數(shù)為µs,可靠系數(shù)Kf=1,螺栓與被聯(lián)接件的相對剛度為0.2，螺栓材料的許用應(yīng)力為，按步驟列出螺栓根徑d1的計算式。（14分） 2、一軸上有一對30204圓錐滾子軸承，軸承受載荷，n=1250r/min ，運轉(zhuǎn)時有輕微沖擊，試計算這對軸承當量動載荷p和壽命L10h。軸承參數(shù)：d=20mm； ；Fa/Fre，x=1，y=0；Fa/Fr>e，x=0.4，y=1.7，注： (本題16分) 四、分析題（18分）圖示蝸桿-斜齒輪傳動，已知蝸桿為左旋，轉(zhuǎn)向如圖示，蝸桿m=8mm，d1=64mm(q=8)，

27、z1=2，z2=42，蝸桿輸入轉(zhuǎn)矩T1=38000N.mm，蝸桿傳動效率h0.75。1）畫出蝸輪的轉(zhuǎn)向；2）欲使II軸的蝸輪2和齒輪3的軸向力抵消一部分，決定斜齒輪3、4的螺旋線方向；3）分別求出蝸桿、蝸輪上各力的大小和方向。 五、指出下列軸系錯誤，并將正確的結(jié)構(gòu)畫在軸心線下面（14分）。機械設(shè)計課程試題（六）參考答案一、（26分）1、摩擦防松，機械防松，永久止動；2、一批軸承作實驗，其中90%軸承不發(fā)生疲勞點蝕時的工作小時數(shù)3、mx1=mt2=m, x1=t2=200, =2 旋向相同。4、應(yīng)力，離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力，彎曲應(yīng)力，緊邊開始進入小帶輪的那一點5、C,A二、（每小題4分，共16分）1

28、.深溝球軸承，窄、輕系列，內(nèi)徑45，公差等級Po級2.角接觸球軸承，窄、中系列，內(nèi)徑55，接觸角250，公差等級P4級，面對面排列3.圓錐滾子軸承，窄、重系列，內(nèi)徑100，公差等級P2級，背對背排列4.圓柱滾子軸承，窄、輕系列，內(nèi)徑100，公差等級P5級三、1解：（1）求F：不下滑條件：4 F·s kf F F （2）求F：F = = = (3) 求 F0 = F+ F = + 0.2 F (4) 求d1: 由公式 d1 2、s1、s2方向如圖所示;；，軸承2受壓；，x1=1,y1=0，x2=0.4，y2=1.7； 四、1）蝸輪轉(zhuǎn)向如圖示。2）斜齒3為左旋，4為右旋。3）蝸桿、蝸輪上

29、各力方向如圖示，各力的大小為：五、略機械設(shè)計課程試題（七）一填空題（本大題共 5 小題，每小題2分，總計 10 分 ）1、已知減速直齒錐齒輪傳動，大齒輪所受三個分力的大小分別為：2360N，272N，816N，試分別指出：Ft2_N，F(xiàn)a2_N，F(xiàn)r2_N。2、V帶（三角帶）的截面尺寸越大，則帶輪的最小直徑應(yīng)越_。3、牌號為N68的潤滑油表示其_0C時的_粘度為 。4、一個圓錐滾子軸承寬度系列為窄系列，直徑系列為中系列，內(nèi)徑為50mm，公差等級為P0級，其代號為_；。5、當聯(lián)軸器型式選定以后，在同一類型而尺寸大小不同的一系列聯(lián)軸器型號中，選出所需型號應(yīng)考慮：（1）_；（2）_；（3）_。二分析

30、題（本大題共 2 小題，每小題6分，總計 12 分 ）1、注出下列普通平鍵的有效接觸長度2、一對閉式軟齒面直齒輪傳動，其齒數(shù)與模數(shù)有兩種方案：a）m=4mm，z1=20，z2=60；b）m=2mm，z1=40，z2=120，其它參數(shù)都一樣。試問：1）兩種方案的接觸強度和彎曲強度是否相同？2）若兩種方案的彎曲強度都能滿足，則哪種方案比較好？三結(jié)構(gòu)題（15 分 ） 改正下圖所示的結(jié)構(gòu)錯誤（指出錯誤，并將正確的結(jié)構(gòu)畫在軸心線下側(cè)）。四計算題（本大題共 4 小題，總計 40 分）1、本小題8分剛性凸緣聯(lián)軸器用6個普通螺栓聯(lián)接，螺栓均勻分布在D155mm的圓周上，接合面摩擦系數(shù)m=0.12，摩擦傳力的可

31、靠性系數(shù)（防滑系數(shù)）。若聯(lián)軸器傳遞的轉(zhuǎn)矩T1500N×m，問每個螺栓預緊力F¢應(yīng)為多大？2、本小題10分用繩索通過吊環(huán)螺釘起重，繩索受最大拉力,螺釘剛度與被聯(lián)接件剛度之比，試求：1）為使螺釘頭與重物接觸面不離縫，螺釘?shù)淖钚☆A緊力；2）若預緊力為10kN，工作螺釘?shù)氖Ｓ囝A緊力為多少？3、本小題8分某標準蝸桿傳動，傳動比為20，蝸輪齒數(shù)z240，模數(shù)m=4mm，蝸桿分度圓直徑d1=40mm，求蝸輪螺旋角b及中心距a。4、本小題14分 一圓錐圓柱齒輪減速器高速軸的支承布置結(jié)構(gòu)如圖所示，選擇一對角接觸球軸承7214C支撐，已求得左軸承的徑向載荷Fr1=7000N ，右軸承

32、的徑向載荷Fr2=1200N，軸受軸向載荷FA=FX=4000N，軸的轉(zhuǎn)速n=1500rpm，載荷平穩(wěn)，要求壽命Lh108000小時，該軸承是否合用？（已查得7214C軸承的C=89628N，判斷系數(shù)e=0.5，X=0.4，Y=1.4 ）。 五大型題（本大題共 2 小題，總計 23 分）1、本小題12分一對斜齒圓柱齒輪傳動，由強度設(shè)計得：mn=3mm，z1=25，z2=75，b=8°06¢34²。已知：傳遞的功率P170kW，轉(zhuǎn)速n1=750r/min。求從動輪所受各分力（忽略摩擦損失），并在圖中示出各分力的方向。2、本小題11分圖示傳動中，蝸桿傳動為標

33、準傳動：m=5mm，d1=50mm，z1=3(右旋)，z240；標準斜齒輪傳動：mn=5mm，z3=20，z4=50，要求使軸II的軸向力相互抵消，不計摩擦，蝸桿主動，試求：1）斜齒輪3、4的螺旋線方向。2）螺旋角b的大小。機械設(shè)計課程試題（七）參考答案一.    填空題（本大題共 5 小題，每小題 2分，總計 10 分 ）1、2360，816，2722、大3、40，運動，厘斯4、30310。5、（1）傳遞扭矩（2）載荷性質(zhì)（3）軸直徑要求二.    分析題（本大題共 2 小題，每小題 6分，總計 12 分 ） 1、2、1）兩種方案的

34、接觸強度相同，彎曲強度不同，a方案彎曲強度較高。2）b方案較好。在滿足彎曲疲勞強度的基礎(chǔ)上將模數(shù)取得小些，齒數(shù)增多使重合度增加，改善了傳動平穩(wěn)性和載荷分配情況。m小，滑動速度小，降低了磨損和膠合的可能性，同時也節(jié)省材料。 三.    結(jié)構(gòu)題（15 分 ） 略 四.    計算題（本大題共 4 小題，總計40 分 ）1、本小題8分，故2、本小題10分1）螺釘頭與重物接觸面不離縫，應(yīng)使剩余預緊力故得螺釘最小預緊力2）預緊力F¢10 kN，則工作螺釘剩余預緊力3、本小題8分1）蝸輪螺旋角等于蝸桿導程角，故2）4

35、、本小題14分求附加軸向力Fs1、Fs2 Fs1=1.25×Fr2×tg=1.25×7000×tg15°=2345N Fs2=1.25×Fr1×tg=1.25×1200×tg15°=402N 2) 求軸承軸向力支反力Fa1、Fa2: 因為 Fs2+ Fx=402+4000=4402> Fs1=2345N Fa1= Fs2+ Fx=402+4000=4402N(被壓緊) Fa2:= Fs2=402(被放松)求P1、P2：Fa1/ Fr1=4402/7000=0.629e=0.5P1=fd(X

36、 Fr1+Y Fa1)=1×(0.4×7000+1.4×4402)=8962.8NFa2/ Fr2=402/1200=0.335e=0.5P2= fd×Fr2=1×1200=1200NP1P2 Lh10=8000h合用五.    大型題（本大題共 2 小題，總計 23 分 ）1、本小題12分 2、本小題11分1）斜齒輪3為右旋，斜齒輪4為左旋。2），因為，所以，  機械設(shè)計課程試題（三） 得分一、填空題(每空1分共24分)1.螺紋的公稱直徑是指螺紋的 徑，螺紋的升角是指螺紋 徑處的升角

37、。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) 查標準來確定的,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度計算時取 處的接觸應(yīng)力為計算依據(jù)，其載荷由一

38、對輪齒承擔。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、單項選擇題(每選項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. 當量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越好；B當量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越差；C. 當量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越差；D.當量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越好；3、當鍵聯(lián)接強度不足時可采用雙鍵。使用兩個

39、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)接強度校核的內(nèi)容主要是 。A.校核鍵側(cè)面的擠壓強度;B.校核鍵的剪切強度；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，當齒輪直徑不變，而減小模數(shù)時，可以 。A提高輪齒的彎曲強度； B.提高輪齒的接觸強度；C.提高輪齒的靜強度； D改善傳動的平穩(wěn)

40、性。8、當轉(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，計算該聯(lián)接件允許傳遞的靜載荷F?(M20的螺栓d117.294mm)(10分

41、) 圖3-1 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，試計算：14分) (1)電梯上升時，標出電機轉(zhuǎn)向； (2)標出蝸桿所受各力的方向；(3)計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Fr11650N和Fr2=3500N。外加軸向力Fae1020N。 (1)若派生軸向力Fd0.7Fr，試計算兩個軸承實際受到的軸向載荷Fa1和Fa2。 Fae 四、分析題(20分)1.(1

42、0分) 如圖4-1傳動系統(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)分別畫出蝸桿5，蝸輪6嚙合點的受力方向。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。圖4-2機械設(shè)計課程試題（三）答案與評分標準 一、填空題(每空1分共24分)1、大,中,。2、600、聯(lián)接、300、傳動。3、摩擦、機械、永久。 4、軸徑d、側(cè)面。5、包角。6、變量、常數(shù)。7、相同、不同、不同、不同。8、節(jié)點。9、p、pv。10、無彈性元件,有彈性元件。二、單項選擇題(每選項1分,共10分)1

43、、B。2、D。3、D。4、A。5、D。6、A。7、D。8、B。9、C。10、B。三、計算題(40分)1.(13分)螺栓預緊后，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)各螺栓所需預緊力均為F0則由平衡條件可得 (4分)螺栓危險截面的強度條件為于是得 (4分)(5分)2、(13分) 解 (1)電機轉(zhuǎn)向箭頭向上；(1分)(2)蝸桿受各力方向如圖(3分)Fa2(3分) (3分)Fr2Ft2·tan9845tan20°3583N (3分)3、(14分) 解 Fd10.7Fr10.7×1650=1155N (2分)方向向右Fd20.7Fr20.7×350

44、0=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)(3分) (3分)四、分析題(26分)1.(12分)(1) 蝸輪6的轉(zhuǎn)向為逆時針方向；(2分)(2)齒輪3左旋，齒輪4右旋，蝸桿5右旋，蝸輪6右旋；(4分)(3)蝸桿5嚙合點受力方向如圖(a)；蝸輪6嚙合點受力方向如圖(b)。(6分)2、(14分)解 畫出的正確結(jié)構(gòu)圖如圖。軸的右端面應(yīng)縮到聯(lián)軸器端面內(nèi)12mm，軸端擋圈壓到聯(lián)軸器端面上，與軸端面留有間隙；聯(lián)軸器與透蓋不能接觸，聯(lián)軸器應(yīng)右移；聯(lián)軸器與軸配合直徑應(yīng)小一點，形成軸肩定位；聯(lián)軸器處聯(lián)接平鍵與蝸輪處聯(lián)接平鍵應(yīng)在一條線上；鍵與轂孔鍵槽底面間應(yīng)有間隙；右軸承內(nèi)圈左端面只能與套筒端面接觸，與軸肩端面應(yīng)有間隙，所以套筒內(nèi)軸頸右端面應(yīng)左移12mm；與蝸輪輪轂配合軸頸長度應(yīng)比輪轂長