機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題

《機(jī)械設(shè)計(jì)根底》試題一填空題〔130分〕在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，雙曲柄機(jī)構(gòu)的最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和 其余兩桿長(zhǎng)度之和。確定凸輪基圓半徑的原則是在保證α

≤[ ]條件下， 。αmaxα一對(duì)齒輪傳動(dòng)中，大、小齒輪的齒根最大彎曲應(yīng)力通常是 等的。在設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)時(shí)，V帶的型號(hào)是依據(jù) 和 選取的。對(duì)于兩級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，應(yīng)使中間軸上的兩個(gè)斜齒輪的旋向 。滾動(dòng)軸承主要失效形式是 和 。在蝸桿傳動(dòng)中，一般蝸桿頭數(shù)取Z1= ，蝸桿頭數(shù)越少，自鎖性越 。一般螺紋聯(lián)接承受橫向外載荷時(shí)，依靠 承載，螺栓本身受 作用，可能的失效形式為 。平鍵聯(lián)接中， 面是工作面，楔形鍵聯(lián)接中， 面是工作面。對(duì)于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，主要按 強(qiáng)度進(jìn)展設(shè)計(jì)，而按 強(qiáng)度進(jìn)展校核。蝸桿傳動(dòng)發(fā)熱計(jì)算的目的是防止 而產(chǎn)生齒面 失效。帶傳動(dòng)中，帶上受的三種應(yīng)力是 應(yīng)力， 應(yīng)力和 應(yīng)力。最大應(yīng)力發(fā)生在 。鏈輪的轉(zhuǎn)速 ，節(jié)距 ，齒數(shù) ，則鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷就越大。軸上的鍵槽通常承受 加工方法獲得。聯(lián)軸器和離合器均可聯(lián)接兩軸，傳遞扭矩，兩者的區(qū)分是 。驗(yàn)算非液體摩擦滑動(dòng)軸承的pv值是為了防止 ；驗(yàn)算軸承速度v是為了防止 。帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是保證帶 并具有肯定的 。螺紋防松的關(guān)鍵在于防止 ?；瑒?dòng)軸承的潤(rùn)滑作用是削減 ，提高 ，軸瓦的油槽應(yīng)當(dāng)開(kāi)在 的部位。滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸的協(xié)作承受 制，外圈與座孔的協(xié)作應(yīng)承受 制。徑向滑動(dòng)軸承的直徑增大一倍，長(zhǎng)徑比不變，載荷不變，則軸承壓強(qiáng)P為原來(lái)的 倍。設(shè)計(jì)一對(duì)減速軟齒面齒輪時(shí)，從等強(qiáng)度要求動(dòng)身，大、小齒輪的硬度選擇應(yīng)使 齒輪硬度高些。在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，雙曲柄機(jī)構(gòu)的最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和 其余兩桿長(zhǎng)度之和。平鍵工作時(shí)，依靠 傳遞扭矩。鏈傳動(dòng)中，鏈節(jié)數(shù)常取 ，而鏈齒數(shù)常承受 。在同樣條件下，V帶傳動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力比平帶傳動(dòng)大得多，緣由是V帶在接觸面上所受的 力大于平帶。當(dāng)兩軸線 時(shí)，可承受蝸桿傳動(dòng)。從削減應(yīng)力集中考慮，軸上的平鍵鍵槽用 銑刀加工比較好。29.按軸類的承載形式，一般可分為受和傳遞的轉(zhuǎn)軸，不受只傳遞 的傳動(dòng)軸，以及受不傳遞的心軸。鏈輪的轉(zhuǎn)速 ，節(jié)距 ，齒數(shù) ，則鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷就越大。在圓柱齒輪傳動(dòng)中，齒輪直徑不變而減小模數(shù)，則會(huì)使輪齒的彎曲強(qiáng)度，接觸強(qiáng)度 ，傳動(dòng)的平穩(wěn)性 。聯(lián)軸器中能補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移以及可緩和沖擊、吸取振動(dòng)的是 。.推斷題〔1分，共15分〕一個(gè)平鍵聯(lián)接能傳遞的最大扭矩為T(mén)，則安裝一對(duì)平鍵能傳遞的最大扭矩為 2T。〔 〕在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，假設(shè)以最短構(gòu)件為機(jī)架，則可能存在一個(gè)曲柄?！?〕硬齒面齒輪只可能產(chǎn)生輪齒折斷，不會(huì)產(chǎn)生齒面點(diǎn)蝕。 〔 〕矩形螺紋用于傳動(dòng)，而一般三角螺紋用于聯(lián)接。 〔 〕對(duì)于只有一個(gè)圓銷(xiāo)的外槽輪機(jī)構(gòu)，槽輪的運(yùn)動(dòng)時(shí)間肯定小于靜止的時(shí)間〔 〕滾動(dòng)軸承內(nèi)座圈與軸頸的協(xié)作，通常承受基軸制。 〔 〕適用于高速運(yùn)動(dòng)的凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律為余弦加速度運(yùn)動(dòng)。 〔 〕在螺紋聯(lián)接中，承受加高螺母以增加旋合圈數(shù)的方法對(duì)提高螺栓的強(qiáng)度并沒(méi)有多少作用。 〔 〕在多根三角帶傳動(dòng)中，當(dāng)一根帶失效時(shí)，應(yīng)將全部帶更換。 〔 〕減速器輸入軸的直徑應(yīng)小于輸出軸的直徑。 〔 〕維持邊界油膜不遭破壞是非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)依據(jù)。 〔 〕一對(duì)齒輪圓柱假設(shè)接觸強(qiáng)度不夠時(shí)應(yīng)增大模數(shù)而齒根彎曲強(qiáng)度不夠時(shí)則要加大分度圓直徑。 〔 〕實(shí)際的軸多做成階梯形，主要是為了減輕軸的重量，降低政治制造費(fèi)用〔 〕蝸桿傳動(dòng)中，假設(shè)模數(shù)和蝸桿頭數(shù)肯定增加蝸桿分度圓直徑，將使傳動(dòng)效率降低，蝸桿剛度提高。 〔 〕鏈傳動(dòng)中當(dāng)主動(dòng)鏈輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)鏈速是變化的但鏈傳動(dòng)的平均傳動(dòng)比恒定不變。 〕螺旋副中，螺紋的升角愈高，自鎖性愈差〔〕20Cr的齒輪要到達(dá)硬齒面，適當(dāng)?shù)臒崽幚矸绞绞峭獗泶慊稹病撤且后w滑動(dòng)軸承的主要失效形式是磨損和膠合〔〕滾動(dòng)軸承的公稱接觸角越大，軸承承受軸向載荷的力量越大〔〕在凸輪機(jī)構(gòu)中，基圓半徑取得較大時(shí)，其壓力角也較大〔〕假設(shè)帶傳動(dòng)的初拉力肯定，增大摩擦系數(shù)和包角都可提高帶傳動(dòng)的極限摩擦力〔〕閉式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是蝸桿齒面的膠合〔〕滾動(dòng)軸承中，極限轉(zhuǎn)速最高的軸承是調(diào)心滾子軸承〔〕傳遞功率肯定時(shí)，帶傳動(dòng)的速度過(guò)低，會(huì)使有效拉力加大，所需帶的根數(shù)過(guò)多〔〕一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，假設(shè)Z1＝18、Z2＝72則這對(duì)齒輪的彎曲應(yīng)力F1F2〔〕可以用飛輪來(lái)調(diào)整機(jī)器的非周期性速度波動(dòng)〔〕1800對(duì)稱布置的平鍵時(shí)，強(qiáng)度比承受一個(gè)平鍵要大〔。閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，小齒輪齒數(shù)的選擇應(yīng)以不根切為原則，選少些〔。減速器輸出軸的直徑應(yīng)大于輸入軸的直徑〔 〕圓盤(pán)摩擦離合器靠在主、從摩擦盤(pán)的接觸面間產(chǎn)生的摩擦力矩來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩〔〕三問(wèn)答題〔40分〕帶傳動(dòng)為什么要限制小帶輪的最小直徑、最大傳動(dòng)比和帶的根數(shù)？〔10分〕軸按受載狀況分類有哪些形式？自行車(chē)的前輪軸、中軸和后輪軸各屬于什么軸？〔10分〕導(dǎo)向平鍵和一般平鍵各適用于什么場(chǎng)合，可能消滅的失效形式是什么？其尺寸寬度b、hl如何確定？〔10分〕什么叫硬齒面齒輪？什么叫軟齒面齒輪？各適用于什么場(chǎng)合？〔10分〕花鍵連接的類型有那幾種？各有何定心方式〔10分〕試述齒輪傳動(dòng)的失效形式？〔5分〕與帶傳動(dòng)及齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)是什么？〔10分〕斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中螺旋角β〔7分〕帶傳動(dòng)中，為何產(chǎn)生彈性滑動(dòng)？〔8分〕四.選擇題〔115分〕下面那種狀況下，存在死點(diǎn) 。A、雙曲柄機(jī)構(gòu)； B、對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，曲柄主動(dòng)；C、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，曲柄主動(dòng)； D、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，搖桿主動(dòng)。最適合凸輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律是 。A、等速運(yùn)動(dòng)； B、等加速運(yùn)動(dòng)與等減速運(yùn)動(dòng)；C、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)； D、擺線運(yùn)動(dòng)。蝸桿傳動(dòng)中，作用在蝸輪上的三個(gè)嚙合力，通常以 為最大。A、圓周力F； B、徑向力F ；t2 r2C、軸向力F。a24.帶傳動(dòng)承受張緊輪的目的是。5.A、減輕帶的彈性滑動(dòng)；C、轉(zhuǎn)變帶的運(yùn)動(dòng)方向；以下零件的失效形式中，B、提高帶的壽命；D、調(diào)整帶的初拉力。不屬于強(qiáng)度問(wèn)題。A、滑動(dòng)軸承的軸瓦發(fā)生膠合； B、齒輪的齒面發(fā)生疲乏點(diǎn)蝕；C、平鍵聯(lián)接中的側(cè)面擠壓； D、滾動(dòng)軸承滾道的塑性變形。齒輪傳動(dòng)中，輪齒的齒面疲乏點(diǎn)蝕，通常首先發(fā)生在 。A、靠近齒頂處； B、靠近齒根處；C、靠近節(jié)線的齒頂處； D、靠近節(jié)線的齒根局部。1z2z1

,bb1

，其接觸應(yīng)力的大小是 。A、 ； B、 ；H1 H2 H2 H1C、 ； D、可能相等，也可能不相等。H1 H2在良好的潤(rùn)滑和密封狀況下，滾動(dòng)軸承的主要失效形式是 。A、塑性變形； B、膠合； C、磨損； D、疲乏點(diǎn)蝕。當(dāng)軸上安裝的零件要承受軸向力時(shí)，承受 來(lái)軸向定位，所受的軸向力較大。A．圓螺母； B．緊定螺釘；C．彈性擋圈； D．楔形鍵。在圓柱螺旋彈簧中，彈簧旋繞比是 之比。A、彈簧線徑d與中徑D； B、自由長(zhǎng)度H與彈簧線徑d；0C、彈簧中徑D與彈簧線徑d； D、彈簧外徑D與彈簧線徑d。2在以下四種類型的聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移以及可緩和沖擊、吸取振動(dòng)的是 。A、凸緣聯(lián)軸器；B、齒式聯(lián)軸器；C、萬(wàn)向聯(lián)軸器；D、彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。用于薄壁零件聯(lián)接的螺紋，應(yīng)承受 。A、三角形細(xì)牙螺紋； B、梯形螺紋；C、鋸齒型螺紋； D、多線三角形粗牙螺紋。閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，小齒輪齒數(shù)的選擇應(yīng) 。A、以不根切為原則，選少些； B、選多少都可以；C、在保證齒根彎曲強(qiáng)度前提下，選多些。受不變載荷作用的心軸，軸外表某固定點(diǎn)的彎曲應(yīng)力是 。A、靜應(yīng)力； B、脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力；C、對(duì)稱脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力； D、非對(duì)稱脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力。鏈傳動(dòng)中，鏈節(jié)數(shù)取偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)取奇數(shù)，最好互為質(zhì)數(shù)，其緣由是 。A、鏈條與鏈輪輪齒磨損均勻； B、工作平穩(wěn)；C、避開(kāi)承受過(guò)渡鏈節(jié)； D、具有抗沖擊力。承受螺紋連接時(shí)，當(dāng)被連接件很厚且常常拆卸時(shí)，宜承受〔〕A螺栓連接 B 螺釘連接C 雙頭螺栓連接在帶傳動(dòng)中，假設(shè)小帶輪為主動(dòng)輪，則帶的最大拉應(yīng)力發(fā)生在帶開(kāi)頭〔。A進(jìn)入從動(dòng)輪處 B退出主動(dòng)輪處C退出從動(dòng)輪處 D進(jìn)入主動(dòng)輪處45號(hào)鋼的軸剛度不夠，應(yīng)當(dāng)實(shí)行的措施為〔。A改為合金鋼軸A改為合金鋼軸BC增加軸的直徑D對(duì)軸的外表進(jìn)展強(qiáng)化處理只承受彎矩的傳動(dòng)心軸，軸外表一固定點(diǎn)的彎曲應(yīng)力是〔〕A 靜壓力 B.脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力C.對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力 D.非對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力20.鏈傳動(dòng)的大鏈輪齒數(shù)不宜過(guò)多是由于要〔〕A削減速度波動(dòng)B避開(kāi)運(yùn)動(dòng)的不均勻性C避開(kāi)傳動(dòng)比過(guò)大D避開(kāi)磨損導(dǎo)致過(guò)早掉鏈21.為了減輕摩擦外表的疲乏磨損，以下措施中〔 〕不是正確的措施。A合理選擇外表粗糙度B合理選擇潤(rùn)滑油粘度C合理選擇外表硬度D合理掌握相對(duì)滑動(dòng)速度分析及計(jì)算某齒輪的轉(zhuǎn)矩T＝100N·m，分度圓直徑d=200mm，則其圓周力F＝〔 〕tA 1000N B1N C500N D 0.5ND從標(biāo)準(zhǔn)中選取鍵寬B和鍵高H〔〕選出相應(yīng)鍵長(zhǎng)。A 長(zhǎng)徑比L/D B滑移距離C 轂長(zhǎng)與滑移距離 D輪轂長(zhǎng)度L圓柱齒輪傳動(dòng)，當(dāng)齒輪直徑不變，而削減模數(shù)時(shí)，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 改善傳遞的平穩(wěn)性在蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，除進(jìn)展強(qiáng)度計(jì)算外，還必需進(jìn)展〔 〕A磨損計(jì)算B熱平衡計(jì)算C剛度計(jì)算D穩(wěn)定性計(jì)算只能承受徑向載荷，而不能承受軸向載荷的滾動(dòng)軸承是〔 。A深溝球軸承〔60000〕B角接觸球軸承〔70000〕C圓柱滾子軸承〔N型〕D推力球軸承〔51000〕圓柱形螺旋彈簧的有效圈數(shù)是按彈簧的〔 〕要求計(jì)算得到的。A 構(gòu)造尺寸 B穩(wěn)定性 C 剛度 D強(qiáng)度角接觸軸承承受軸向負(fù)荷的力量隨接觸角α的增大而〔。A 增大 B削減 C不變 D增大或削減隨軸承型號(hào)而定在良好潤(rùn)滑的狀況下，耐磨性最好的渦輪材料是( )。A 鑄鐵 B錫青銅 C無(wú)錫青銅 D黃銅有一減速裝置由帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組成，其安排挨次以方案〔〕為好。A帶傳動(dòng)→齒輪傳動(dòng)→鏈傳動(dòng)B鏈傳動(dòng)→齒輪傳動(dòng)→帶傳動(dòng)C帶傳動(dòng)→鏈傳動(dòng)→齒輪傳動(dòng)D鏈傳動(dòng)→帶傳動(dòng)→齒輪傳動(dòng)五題〔40分〕1.〔10分〕圖中所示軸承中，承受一對(duì)角接觸球軸承〔軸承的附加軸向力的計(jì)算式為S=0.7R，軸承的徑向載荷分別為R=15000N，R=7000N指出圖上的錯(cuò)誤并改正指出圖上的錯(cuò)誤并改正〔用圖表示或用文字解釋均可〕Fa=5600N，46312型軸承的e=0.68，當(dāng)軸承的軸向載荷與徑向載荷之比A/R＞e時(shí)，X=0.41，Y=0.87，f=1，試計(jì)算：p兩個(gè)軸承的軸向載荷A、A；1 2兩個(gè)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P、P。1 2SS1FaS2R1R21題圖2.〔10分〕如下圖為斜齒圓柱齒輪減速器和蝸桿減速器組成的二級(jí)減速裝置。小圓柱齒輪主動(dòng)時(shí)，畫(huà)出蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向及其各分力方向。從軸承和軸受力狀況分析，這樣設(shè)計(jì)斜齒輪和蝸桿的螺旋方向是否合理？為什么？按圖示方案設(shè)計(jì)完成后，假設(shè)誤將蝸桿減速器放在高速級(jí)，而負(fù)載功率及轉(zhuǎn)速均不變，分析可能會(huì)消滅什么問(wèn)題？1—電動(dòng)機(jī)2、4—聯(lián)軸器3—斜齒圓柱齒輪減速器5—蝸桿減速器2題圖3.〔10分〕受軸向力緊螺栓聯(lián)接的螺栓剛度為C=400000N/mm，被聯(lián)接件剛度為1C=1600000N/mmF′=8000NF=4000N。要求：2按比例畫(huà)出螺栓與被聯(lián)接件變形關(guān)系圖〔比例尺自定；用計(jì)算法求出螺栓所受的總拉力FF〞。0ν4.〔10分〕某單根V帶傳動(dòng)，小輪包角α =150°，假設(shè)帶與帶輪間的當(dāng)量摩擦因素μν1=0.5，張緊力F=280N，帶速υ=7m/s，假設(shè)不計(jì)離心力影響，試求該傳動(dòng)所能傳遞的最0P。六構(gòu)造設(shè)計(jì)題〔10分〕五、分析及計(jì)算題〔40分〕〔10分〕一V帶傳動(dòng)傳遞的功率P=10kw，帶的速度v=12.5m/s，預(yù)緊力F0

=1000N試求緊邊拉力F1

及松邊拉力F。2〔15分〕圖示為二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器，各條件如圖示。為使Ⅱ軸的軸向力相互抵消一局部，試確定各齒輪的螺旋方向，請(qǐng)標(biāo)在圖上；2、