機械設計考試試題及答案

．一工條下齒硬HB≤350的式輪動通的要效形為【】A．齒勞斷C．面合

B.齒疲點齒塑性形．傳在作產彈滑，是于【A．角太C．邊松拉不

B.初力太小0傳過．下四型的動承，只承徑載的【】A．6208B.C.3208．列種紋，鎖能好的【】A粗普通紋C梯螺紋

B.細普螺鋸形紋．潤良的件，提蝸桿動嚙效，采的法【A減齒面動度

B.減蝸桿數1C增蝸桿數

1

增蝸直徑數．圓形旋伸壓）簧中彈指C是【】A．簧徑簧直之值．簧徑簧直之值C．簧由度簧直之值D．簧徑簧直之值．通鍵聯用個時一般鍵的置度【】A．90°

B.120°

C.135°

°．V帶在速動程，的大力生【】A．V帶離大輪C．V離小帶處

B.V帶繞大輪V帶上帶處．于通栓接在緊母時螺所的荷【】A拉

B.扭C壓D.拉和矩．子傳中鏈數盡避免用數這要因采過鏈后【】A制困難B.要用長銷C不于裝鏈板產附的曲力二、

．如受性區(qū)，要的軸心，要的軸為動。．號62203的滾動承為軸承其徑mm。．一機中圓齒傳，往使齒齒b齒齒；在算輪度，作寬應12取。．通鍵接工面鍵；鍵接工面鍵。．了于換適大生，承圈孔軸配采，承圈軸座的合采制．不時變的力為隨間化應稱，有期的應稱。．照面形形，紋為、

和

等．照作件齒傳可為．輪動計，齒閉傳動常按

和

兩。設公確傳尺，后算齒曲度．徑小鋼齒，齒圓直與徑近，以齒和做一，為。

2三、簡題：本大題個小題，每題分，共30分把答案在題中橫線。2．述紋接基類主有哪種．高栓接度措有些？．式桿動功損主包括三分．述傳的點．傳的要效式哪？．動承基類有些四、計題：本大題有一個題，滿分14分下表兩板2的普通栓接承橫載，取合面的擦數=0.2可性系K，螺材的許應σ]=120N/mm

，栓小=17.294mm。試核螺的度1五、結改錯題：請圓圈標錯誤的位置滿分16

一、選擇題：{第二套}．輪動，齒齒疲點蝕通首發(fā)在【】A．頂分靠近線齒部C．根分靠近線齒部．性料成零進靜度計時其限力【】A

B

B.σC.σ

0

σ

1．傳中彈滑A在緊力夠可避B．在遞功較時以免C在帶輪角夠時以免D是可避

【】．輪動，常式動主要效式【】A．齒斷齒面蝕C．面損齒面合．潤良的件，提蝸桿動嚙效，采【】A．直系的桿B.單頭桿C．頭桿較多蝸齒．計V帶傳動，擇帶基直≥其主要的為】1A．傳的角致過．帶彎應不于大C．大輪的擦D．于輪制．下四型的動承，只承軸載的【】A．6208B.N2208D.．于對動度高

V

6m/s

）重蝸傳，輪料選【】A.鑄青鑄鋁青鑄鐵D.鋼．號的滾軸，徑寸為【】90mm40mm．列種紋要于接【】矩螺紋梯螺鋸形紋三角螺二、填題

．齒齒是輪的面度

；一情下閉軟面輪動主失效式．國標分、、方準企標四。照準實的制度標又為強性推性種．照旋的向螺分和。．是準，要為、、楔鍵和向等．式輪動主失形是磨，通只行計。．始輪動常用工期加潤的式閉齒傳通采或的方式．遞力的條按構不同要和種．動承般由、保架成．照受荷方或稱觸角不，動承分和?；煞N很螺旋彈、形簧蝶彈、面卷彈和彈等

三、簡題：本大題個小題，每題分，共30分把答案在題中橫線。．述齒失形主有五種．述傳中打、性動的義．說滾軸代6308的義．述軸的類各的點。．用螺緊件哪？．述傳的要點四、計題：本大題有一個題，滿分14分下所被接用個通螺聯，知聯件承的橫外，接面間摩系f=0.2，靠系，螺許拉力[σ]=160MPa。求需栓最直。五、結改錯題：本題只有個小題，滿12

[一套]

選擇題

－5BCBDC6－10：DBDDD一、

填空題．彎矩轉．深溝軸，．大于大輪寬

．兩側，下．基孔基．靜應，應，環(huán)應．三角螺，形紋鋸形紋．開式動閉傳．齒面觸度．齒軸二、

簡答題．螺栓接螺聯、頭柱接緊螺釘接．降低栓拉載的化圍改螺牙的荷布減應集；避或小加力．閉式桿動功損包三分輪嚙合功損，承摩損和動體潤油的阻耗．適于心較的合………1分帶有好擾，緩沖、收動………1分過時與輪會現滑打雖傳失，可止壞其零；……2分結簡、本廉……1分．鏈板勞壞………1分滾套的擊勞壞………1分銷與筒膠；…………分鏈鉸磨；………1分過拉。……1分．調心軸、心子承圓滾軸、推球承深球承角觸軸、力柱滾軸、柱子承滾軸等………0.5分四計題

五、結改錯題：共處錯誤第二套]；

一、選題：

－5DDDCC6-10BBAAD二、填題：．≤350，點．國標，業(yè)準．旋紋右螺．鍵半鍵．曲度．油滑噴潤．子，形．圈內，動．心承推軸．旋簧環(huán)彈三、簡題：．輪折、面蝕齒膠、面損齒塑變形……1分．若帶需遞圓周超帶輪間極摩力和，與輪發(fā)生著相滑，種象為滑……2分這由材的性形產的動為性動………分打應避，性動可免……1分．6深球承……分─中列……分─內……1分公等為0級………分游組0組……1分．聯器為性軸和性軸?！?分剛聯器分固式可式………1分固式性軸不補兩的對移……1分可式性軸能償軸相位?！?分彈聯器含性件能償軸相位，具吸振動緩沖的力……1分．常的紋固品很，括栓雙螺、釘、定釘螺、圈。．與傳相，傳沒彈滑和滑能持確的動；……分需的緊小作在上壓也，構湊………分能溫較、油等劣境件工；……1分安精要較；………分

中矩大其動構單……1分五、結改錯題：共處錯誤

設計改錯題：一、結構題（本題分）下圖為斜齒輪、軸、軸承圖。齒輪用油潤滑，軸承用脂出該設計的錯誤。要求：．在中用序號標設計錯．在下方的空白標注序序號列出錯誤，并提出修議；．不在圖中直接正。解：左起（每錯1，得分為止）1．未畫機箱；增畫2．軸肩高于軸承內；降低軸肩3．無擋油環(huán)；加擋環(huán)4．兩鍵未開在同一線上；兩鍵同軸線5．齒輪與軸段同寬軸段減小6．套筒高于軸承內；降低套筒高度7．長軸段未加工階；設計階梯軸8．軸承端蓋直接與接觸；留出間隙9．為設置密封；設密封10．聯軸器與軸承蓋直接接觸；設計階梯，分離聯軸器與軸承端蓋11．聯軸器未用階軸進行軸向定位；設計階梯12．端部擋圈未壓。壓緊二、結題（）

組合結構潤滑，指誤處；號改建下圖為斜齒輪、軸、軸承組合結構圖。齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑，指出該結構設計的錯誤。要求：1．在圖中用序號標注設計錯誤處；2．按序號列出錯誤，并用文字提出改正建議；3．不必在圖中改正。1、左、右邊軸承端蓋均無調整墊片2、左邊軸內圈固定錯誤，軸肩高過內圈高度3、鍵過長4、齒輪輪的長度要長過與其配合的軸段的長度－5、套筒高高過右邊軸承內圈的高度

6、右邊軸端蓋與軸要留有間歇7、右邊軸端蓋與軸間要有密封圈8、和右端承相配合的軸端作成階梯軸，便于裝拆9、兩端的承要設有擋油環(huán)10、聯軸器沒有周向定位。三、指出錯誤畫出的正確結構圖如圖。分)[解]①固定軸肩端面與軸承蓋的軸向間距太小。②軸承蓋與軸之間應有間隙。③軸承內環(huán)和套簡裝不上，也拆不下來。④軸承安裝方向不對。⑤軸承外圈內與殼體內壁間應有間距。⑥與輪轂相配的軸段長度應小于輪轂長。⑦軸承內圈拆不下來。四、結構改錯題：共八處錯誤題七圖第七題1.墊片，無法調整軸承的游系2.肩過高，無法拆卸軸承3.輪用油潤滑，軸承用脂潤滑，但無擋油盤4.套長度應小于輪轂的長度5.一根軸上的兩個鍵槽應布置在同一母線上。6.筒頂不住齒輪（過定位）

7.筒應低于軸承外圈8.承端蓋與相應軸段處應有密封件，且與軸間不應接觸，應有間隙。9.軸器無軸向固點，且與端蓋間隙太小，易接觸10.鍵頂部與輪轂糟間應有間隙。五、請圖15.3中軸系結構有錯誤及不合理處，用序號標出，并按序號簡要說明原因。圖15.3解：其錯誤如下：（）軸右端面應縮進帶輪右面2mm且有軸端擋圈固定帶輪；（）帶與軸間應有鍵聯接；（）帶左端面靠軸肩定位，一段軸徑加大；（）帶兩個槽中間沒有線；（）取套筒（若保留套筒對輪的定位也可，那么套筒應穿過透蓋頂到軸承內圈右端面（）透與軸之間應有間隙，還應有密封氈圈；（）應為喇叭口斜線，用角觸球軸承；（）與轂配合段軸徑應比輪長12mm

；（）輪與軸之間應有鍵聯接（10）兩個承端蓋與箱體間有調整墊片；（11）箱體端蓋接觸之外的表面應低一些；（12）軸承蓋外圓外側應倒。軸系結構改正如圖15.4軸上圖中為一對角接觸球軸承支承的軸系部件承外圈窄邊相對安裝按示例eq\o\ac(○,I)示出其他錯（不少于7處（注：不考慮軸承潤滑、倒角和圓角）

①聯軸器上應為通孔②聯軸器無軸向定位③槽位置錯誤④動靜件之間應有間隙⑤軸承蓋處應設密封裝置⑥有調整墊片⑦軸承內圈定位過高

6⑧與輪轂相配的軸段長度應短于輪轂長度⑨段過長，不利于軸承安裝，應設計為階梯軸6⑩軸承內圈無定位分析計算：四、某軸用一對同型號角接觸球軸承支承，受力情況如圖所示。已知：內部軸向力F＝F，＝。當A≤SRF時，X1Y＝；當

FAFR

＞時X，Y＝0.87。問哪個軸承的壽命？解1

＝0.684000s1R1

（N）――――――――1.5分0.68＝0.68s2R2

（N）―――――――1.5分（2）

170090026002

（N）＜

27201

（）故

F2720As1

（）―――――――――――――3分2720900（N＞F1700s

（）故

F

A2

F1820x

（N）――――――――――――AR1

，則X，Y=0。則

Ff(XFF)f2720)＝4000f（N）P1P1P――――――――――――A2

＞，X＝0.41，Y。則

Ff(XFP2P2

F)f2500822A23500f

（）――――――――――――――F＞F由于，故軸承1的命短。五

500

F

F5KN，荷Fsmax解1將向栓組形心平移，同時得轉T

061×F＝5×10

5

×＝2.5×10（）――――――4分在F作用下，各螺栓所受橫向力為＝s1

F

160T

48080F20F48080F2012504

（）――分在作下，各螺栓所受橫向力也相等，為rTT2.54r24r2

＝

（）――――4顯然，、2兩螺栓所受的橫向力最大，為Fmax

Fs

FFss

1250

2

2

（）――――――分螺紋連接計算.起重卷筒與大齒輪間用雙頭螺柱連接，起重鋼索拉力F=50KN，簡直徑Dmm，螺柱均勻分布在直徑=500mm的周上，螺栓性能等級4級，接合面摩擦因子f=.12可靠度系數k=12試確定雙頭螺柱的0f直徑。解：確螺栓所需的預緊力F

kTFD/ffQfzr/

kFDfQfzD

0.12

確定螺栓的許用應力由表P347得：min

N/由表P348得2(不控制預緊力載鋼M16~M30)

min

240N2確定螺栓直徑

F

5.250000

26.26mm由機械設計手冊得：取M30螺栓，其=27.835mm，pmm。1.3圖氣缸蓋連接中已氣缸內力0~2Mpa之變化氣內徑D=500mm螺分布在直徑D=0的圓周上，為保氣密性要求，剩余預緊力′=1.。試設計此螺栓組連接。解：一、計算螺栓受力取螺栓組個數為個。汽缸蓋所受合500FN44

力

F

：單個螺栓所受最大工作載荷FF19634.95N

剩

余

預

緊

力

F0

′：

e'F0e

1.835342.92螺栓所受最大拉力FF=+′19634.9535342.92=0相剛度系數由表)得：

11

2

0.3預力F0一填題選填題27，空1）1．當動壓潤滑條件不具備，且邊界膜遭破壞時，就會出流摩、邊摩干擦為合擦為=16mm的螺紋數螺距p=4mm,螺=D22β螺數f′a.滿足b.作的損

工面的壓

鍵對強削較V為φ，V。于40ob.小于40oc.等40o。力與拉F在帶上包帶帶max1輪的擦數F就越大。最有max效周下承能時，帶在帶輪上發(fā)生打滑現象；而且在傳動帶小輪的角于帶上包角帶在大帶上的包角大小帶輪上的角

齒輪折；軟齒面齒疲點熱合；輪數F

c.壓

模數

βGB/292-93型號7212C/DB接球承，β窄列，精度

P0

，角

15

對,其主要失效形式是

疲點

局塑變

對于

發(fā)以膠

式10.滑瓦承座三者組成，

膠和損，軸

二問題齒載分系K的理義什？善向荷布均狀的施哪β些K的物理意義——考慮沿齒寬方向載荷分布不均勻對輪齒應力的影響系數。1)齒輪的制造和安裝精度↑2)軸、軸承及機體的剛度↑3)齒輪在軸上的布置——合理選擇4)輪齒的寬度——設計時合理選擇5)采用軟齒面——通過跑合使載荷均勻6)硬齒面齒輪——將齒端修薄、或做成鼓形齒7)齒輪要布置在遠離轉矩輸入端的位置。試齒傳的計則（）軟齒面閉式齒輪動：通常先按齒面接觸疲勞強度進行設計，然后校核齒根彎曲疲勞強度。（）硬齒面式齒輪傳：通常先按齒根彎曲疲勞強度進行設計，然后校核齒面接觸疲勞強度。（）高速重載齒輪傳，還可出現齒面膠，故需核齒面膠合度。（開式輪傳動目前多是按齒根彎曲疲勞強度進行設計考慮磨損的影響將模數適當增加大按軸受荷型不，分那種型并別例明（1）僅受彎矩M的軸——心軸，只起支撐零件作用，如自行車前軸。（2）僅受轉矩T的軸——傳動軸，只傳遞運動和轉矩不起支撐作用，如汽車后輪傳動軸。（3）既受彎矩又受轉矩的軸——轉軸，既起支撐又起傳運動和轉矩作用，如減速器的輸出軸。4．出動承當靜荷定。當量靜荷是一假想載荷，其作用方向與基本額定靜負荷相同，而在當量靜載荷作用下，軸承的受載最大滾動體與滾道接觸處的塑性變形總量與實際載荷作用下的塑性變形總量相同。5．滾軸相，體擦動承哪特？1)2)3)4)

在高速重載下能正常工作，壽命長；精度高；滾動軸承工作一段時間后，旋轉精度↓滑動軸承可以做成剖分式的—能滿足特殊結構需要。如曲軸上的軸承；液體摩擦軸承具有很好的緩沖和阻尼作用，可以吸收震動，緩和沖擊。

5)滑動軸承的徑向尺寸比滾動軸承的小。6)起動摩擦阻力較大。

滾動軸由哪些零件組成？各零件起何作用？滾動軸承的組成：外圈、內圈、滾動體、保持架內圈：支撐軸外圈：支撐零件或軸系滾動體：滑動滾保持架:將動體分開滾動軸基本代號代表什么含義？代:61210的義什么？滾動軸的失效形式有哪些？疲勞點蝕塑性變形磨損膠軸承元件破裂何謂滾軸承的壽命？軸承在一定轉速下，其中任何零件出現疲勞擴展跡象之前的工作小時數稱為何謂滾軸承的可靠度？一組相同軸承能達到或超過規(guī)定壽命的百分.何謂滾軸承的基本額定壽命？基本額定壽命：一組同一型號軸承，在同一運轉條件下，其可靠度R為90%時，能達到或超過的壽命L(Lh)何謂滾軸承的基本額定動載荷？定義：當一套軸承運轉達到一百萬）轉時，軸承所能承受的載荷C何謂滾軸承的當量動載荷？含義：當量動載荷是一種考慮徑向載荷與軸向載荷雙重影響，經換算后的假想載荷。滾動軸壽命計算10.滾動軸承內外圈的配的一般原則是什么？內圈：基孔制外：基軸制軸軸作用如何？功用：用來支撐旋轉的機械零件，如齒輪、帶輪、輪、凸輪等。軸的類有哪些？承受載荷有何區(qū)別？轉軸：既傳遞轉矩（承受彎矩（M）如減速器中的軸傳動軸：只受轉矩，不受彎矩，車下的傳動軸、心軸：只承受彎矩為什么軸要設計成階梯狀？按軸所受的扭矩估算軸徑，作為軸的最小軸徑dmin有配合要求的軸段，應盡量采用標準直徑。安裝標準件的軸徑，應滿足裝配尺寸要求。有配合要求的零件要便于裝拆用什么法可實現軸上零件的準確定位？定位方法：軸肩、套筒、圓螺母、擋圈、軸承端蓋用什么法可實現軸上零件的軸向與周向固定？零件的軸向定位由軸肩或套筒來實現。軸向固定由軸肩、套筒、螺母或軸端擋圈來實現。周向固定大多采用鍵、花鍵、或過盈配合等聯接形式來實現。10.軸端零件可用什么方固定？裝在軸端上的零件往往采用軸端擋圈固定軸肩尺寸與軸上零件的倒角與圓角參有何關系？r或rR12.軸向力較小時，常用些方式固定軸上零件？軸向力較小時，可采彈性擋圈或緊定螺釘來實現。13.零件的周向固定可采哪些方式來實現？周向固定大多采用鍵、花鍵、或過盈配合等聯接形式來實現。

螺連接螺紋聯的主要類型、特點及應用螺栓連接螺釘連雙頭螺柱連,緊定螺釘連接螺紋的松。防松——防止螺旋副相對轉動。利附加摩擦力防松采專門防松元件防松其它方法防松螺紋聯的計算帶動帶傳動工作原理？安裝時帶被張緊在帶輪上，產生的初拉力使得帶與帶輪之間產生壓力。主動輪轉動時，依靠摩力拖動從動輪一起同向回轉。帶傳動什么要定期張緊？有哪些張緊方法？根摩擦傳動原理，帶必須在預張緊后才能正常工作；（2運轉一定時間后，帶會松弛，為了保證帶傳動的能,必重新張緊，才能正常作。方法：調整中心距采用張緊輪自動張緊帶傳動緊邊拉力、松邊拉力、初拉力有何關系？+)/2最大應包括哪幾部分？出現在何處？最大應力出在緊邊繞上小帶輪處。拉應力,心拉應力,彎曲應力帶傳動生彈性滑動和打滑的原因、后果？帶繞過主動輪時，將逐漸縮短并沿輪面滑動，使帶速落后于輪速。帶經過從動輪時，將逐漸被拉長并沿輪面滑動，使帶速超前于輪速。為什么限制帶輪的最小直徑？彎曲應力與帶輪直徑成反比，為了避免彎曲應力過大，帶輪直徑不得小于最小值。對小帶的包角有何限制？可采取哪些措施可增大包角？一般應使α1≥120?否可加大中心距或增加張緊輪。包角↑總摩擦力Ff↑對傳動有利。、記住公式：；4.2；；；4.13；4.18；鏈動滾子鏈結構，鏈傳動的主要參數？滾子、套筒、銷軸、內鏈板、外鏈板鏈條的主要參數節(jié)距滾鏈上相鄰兩滾子中心的距離。p越，鏈條各零件尺寸越，所能傳遞的功率也越大。為什么條的節(jié)數