機(jī)械設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)總結(jié)附加試題

PAGE—PAGE13—中科院研究生院碩士研究生入學(xué)考試《機(jī)械設(shè)計(jì)》考試大綱本《機(jī)械設(shè)計(jì)》考試大綱適用于中國(guó)科學(xué)院研究生院機(jī)械制造及其自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試。機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)，是機(jī)械類(lèi)各個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)理論課程。本科目的考試內(nèi)容包括機(jī)構(gòu)學(xué)、機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、機(jī)械零件設(shè)計(jì)方法及典型零件設(shè)計(jì)過(guò)程等。要求考生對(duì)其基本概念有較深入的了解，能夠系統(tǒng)地掌握機(jī)構(gòu)分析與綜合方法、機(jī)械零件設(shè)計(jì)目的、理論、方法、過(guò)程，熟悉機(jī)械系統(tǒng)的基本組成形式、各自原理、概念及定理，并具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和初步解決機(jī)械系統(tǒng)相關(guān)問(wèn)題的能力。一、考試內(nèi)容（一）機(jī)構(gòu)學(xué)機(jī)械原理的研究對(duì)象，機(jī)械、機(jī)器、機(jī)構(gòu)的定義及含義；平面運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi)及平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算；瞬心法、相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析基本過(guò)程；平面連桿機(jī)構(gòu)的形式及工作特性，壓力角、傳動(dòng)角概念及計(jì)算；凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用、分類(lèi)、特點(diǎn)、作圖法設(shè)計(jì)及基本尺寸的確定、壓力角，基圓半徑的概念及關(guān)系；間歇機(jī)構(gòu)的概念、分類(lèi)、基本原理；平面齒輪機(jī)構(gòu)的齒廓嚙合基本定律；圓的漸開(kāi)線(xiàn)性質(zhì)、漸開(kāi)線(xiàn)齒廓嚙合結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)；漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪的基本參數(shù)、傳動(dòng)嚙合過(guò)程和正確嚙合條件及齒輪副的安裝；漸開(kāi)線(xiàn)齒輪傳動(dòng)的重合度、無(wú)側(cè)隙嚙合概念；漸開(kāi)線(xiàn)齒輪根切的概念及無(wú)根切的條件、處理根切的方法；斜齒輪、錐齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用、特點(diǎn)及基本尺寸計(jì)算方法；蝸輪蝸桿傳動(dòng)的原理、應(yīng)用及基本尺寸計(jì)算方法；定軸輪系、復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算與應(yīng)用。（二）機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)構(gòu)件慣性力的確定；運(yùn)動(dòng)副中摩擦及運(yùn)動(dòng)副反力的確定；機(jī)構(gòu)的力分析方法；平面機(jī)構(gòu)平衡目的與分類(lèi)；剛性回轉(zhuǎn)體的平衡，動(dòng)平衡、靜平衡的目的、方法；機(jī)械的運(yùn)動(dòng)和功能的關(guān)系；機(jī)械的效率和典型機(jī)構(gòu)的自鎖；典型機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率分析與計(jì)算；機(jī)器等效力、力矩的計(jì)算，機(jī)器速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)方法。（三）機(jī)械設(shè)計(jì)總論機(jī)器的基本組成及各部分的功能、作用；設(shè)計(jì)機(jī)器的基本方法、步驟及原則；零件的失效概念及其形式；各種應(yīng)力的概念；剛度、強(qiáng)度、硬度的定義、含義、評(píng)價(jià)指標(biāo)；機(jī)械零件振動(dòng)與共振概念、避免共振的方法；鋼熱處理工藝的分類(lèi)、特點(diǎn)、目的及應(yīng)用；機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的計(jì)算方法、計(jì)算準(zhǔn)則；影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的主要因素、提供疲勞強(qiáng)度的措施；應(yīng)力循環(huán)基數(shù)概念及常用材料應(yīng)力循環(huán)基數(shù)；摩擦、磨損潤(rùn)滑的概念、分類(lèi)及相互關(guān)系；獲得流體潤(rùn)滑的必要條件；潤(rùn)滑油粘度的物理意義、粘度的分類(lèi)、潤(rùn)滑油中添加劑的作用及分類(lèi)；機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性概念、典型工藝性的基本要求；提高強(qiáng)度、剛度、精度的措施；（四）典型機(jī)械零件設(shè)計(jì)螺紋的主要參數(shù)、各參數(shù)之間的關(guān)系；常用螺紋牙型的種類(lèi)、特點(diǎn)及主要用途；螺紋聯(lián)接的基本設(shè)計(jì)過(guò)程；螺紋防松的概念、方法；螺紋自鎖概念、條件及螺紋傳動(dòng)效率；螺紋聯(lián)接主要失效形式；螺紋聯(lián)接受力分析、預(yù)緊力的選擇；螺紋傳動(dòng)的用途、分類(lèi)；鍵聯(lián)接、銷(xiāo)聯(lián)接主要類(lèi)型、特點(diǎn)；鍵聯(lián)接失效計(jì)算；過(guò)盈聯(lián)接工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)；帶傳動(dòng)的特點(diǎn)、種類(lèi)、應(yīng)用、效率；帶傳動(dòng)主要失效形式；帶傳動(dòng)打滑、張緊的概念；齒輪傳動(dòng)的主要類(lèi)型、特點(diǎn)及應(yīng)用；齒輪傳動(dòng)的主要失效形式；齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、設(shè)計(jì)過(guò)程；齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中材料選擇的依據(jù)；齒輪變位的目的；蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型、特點(diǎn)；蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)過(guò)程；蝸桿傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)副材料選擇；鏈傳動(dòng)特點(diǎn)及主要失效形式；軸常用材料、類(lèi)型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容；軸上零件固定方式；剛性軸、撓性軸的概念；軸承的作用、分類(lèi)、特點(diǎn)、應(yīng)用；軸承失效形式；軸承選擇依據(jù)、校核計(jì)算過(guò)程；聯(lián)軸器與離合器的基本概念，常用聯(lián)軸器和離合器的類(lèi)型、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用；彈簧的作用、分類(lèi)、特點(diǎn)及應(yīng)用；彈簧的設(shè)計(jì)過(guò)程；二、考試要求本課程考試形式為筆試，滿(mǎn)分150分?？荚嚂r(shí)間為三小時(shí)。（一）機(jī)構(gòu)學(xué)理解機(jī)械原理研究的對(duì)象，掌握機(jī)械、機(jī)器與機(jī)構(gòu)的概念。理解平面運(yùn)動(dòng)副及其分類(lèi)方法，掌握平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法。熟悉利用瞬心法、相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析的方法及步驟。掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特性，熟悉壓力角、傳動(dòng)角、行程速度變化系數(shù)的概念與計(jì)算方法。掌握凸輪機(jī)構(gòu)中壓力角與基圓半徑的關(guān)系，深入理解凸輪輪廓的作圖法設(shè)計(jì)。熟悉齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用、分類(lèi)；熟悉漸開(kāi)線(xiàn)齒輪基本參數(shù)及其相互關(guān)系；能夠熟練地進(jìn)行漸開(kāi)線(xiàn)齒輪基本嚙合過(guò)程分析，掌握斜齒輪、蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)、基本參數(shù)的計(jì)算方法。熟練掌握復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法。（二）機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)熟練掌握運(yùn)動(dòng)副反力的確定方法及機(jī)構(gòu)的力分析方法；掌握動(dòng)平衡的計(jì)算方法；掌握機(jī)械效率的分析計(jì)算方法；熟悉機(jī)器等效力的概念，力矩的計(jì)算，理解機(jī)械速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)意義及方法。（三）機(jī)械設(shè)計(jì)總論了解機(jī)器的基本組成及各部分的功能、作用；掌握設(shè)計(jì)機(jī)器的基本方法、步驟及原則；掌握零件的失效概念及其形式；掌握剛度、強(qiáng)度、硬度的定義、含義及評(píng)價(jià)方法；理解機(jī)械零件振動(dòng)與共振概念、掌握避免共振的方法；掌握鋼熱處理工藝的分類(lèi)、特點(diǎn)、目的及應(yīng)用；掌握機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的計(jì)算方法、計(jì)算準(zhǔn)則；掌握影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的主要因素、提供疲勞強(qiáng)度的措施；理解應(yīng)力循環(huán)基數(shù)概念及常用材料應(yīng)力循環(huán)基數(shù)；掌握摩擦、磨損潤(rùn)滑的概念、分類(lèi)及相互關(guān)系；了解獲得流體潤(rùn)滑的必要條件；理解潤(rùn)滑油粘度的物理意義、粘度的分類(lèi)、潤(rùn)滑油中添加劑的作用及分類(lèi)；熟悉機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性概念、典型工藝性的基本要求；熟悉提高強(qiáng)度、剛度、精度的措施；（四）典型機(jī)械零件設(shè)計(jì)掌握螺紋的主要參數(shù)、各參數(shù)之間的關(guān)系、常用螺紋牙型的種類(lèi)、特點(diǎn)及主要用途；熟練掌握螺紋聯(lián)接的基本設(shè)計(jì)過(guò)程；理解螺紋防松的概念、方法，螺紋自鎖概念、條件及螺紋傳動(dòng)效率；掌握螺紋聯(lián)接主要失效形式；掌握螺紋聯(lián)接受力分析、預(yù)緊力的選擇；理解螺紋傳動(dòng)的用途、分類(lèi)；掌握鍵聯(lián)接、銷(xiāo)聯(lián)接主要類(lèi)型、特點(diǎn)；熟悉鍵聯(lián)接失效計(jì)算；理解過(guò)盈聯(lián)接工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)；掌握帶傳動(dòng)的特點(diǎn)、種類(lèi)、應(yīng)用、效率，理解帶傳動(dòng)主要失效形式、帶傳動(dòng)打滑、張緊的概念；掌握齒輪傳動(dòng)的主要類(lèi)型、特點(diǎn)及應(yīng)用；熟練掌握齒輪傳動(dòng)的主要失效形式，齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、設(shè)計(jì)過(guò)程；了解齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中材料選擇的依據(jù)，理解齒輪變位的目的；理解蝸桿傳動(dòng)的類(lèi)型、特點(diǎn)；掌握蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)過(guò)程，了解蝸桿傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)副材料選擇；理解鏈傳動(dòng)特點(diǎn)及主要失效形式；掌握軸常用材料、類(lèi)型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，熟練掌握軸上零件固定方式；理解剛性軸、撓性軸的概念，熟悉軸承的作用、分類(lèi)、特點(diǎn)、應(yīng)用；熟悉軸承失效形式，熟練掌握軸承選擇依據(jù)、校核計(jì)算過(guò)程；掌握聯(lián)軸器與離合器的基本概念，常用聯(lián)軸器和離合器的類(lèi)型、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用；掌握彈簧的作用、分類(lèi)、特點(diǎn)及應(yīng)用，熟練掌握彈簧的設(shè)計(jì)過(guò)程；三、主要參考書(shū)目張策，機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社，2004孫桓，機(jī)械原理（第六版），高等教育出版社，2000董剛，機(jī)械設(shè)計(jì)（第三版），機(jī)械工業(yè)出版社，1998濮良貴，機(jī)械設(shè)計(jì)（第六版），高等教育出版社，1996編制單位：中國(guó)科學(xué)院研究生院編制日期：2006年6月6日修訂日期：2008年7月6日《機(jī)械設(shè)計(jì)》試題A一、填空（每空1分，共20分）1．在疲勞曲線(xiàn)上，以循環(huán)基數(shù)N0為界分為兩個(gè)區(qū)：當(dāng)N≥N0時(shí)，為（）區(qū)；當(dāng)N＜N0時(shí)，為（）區(qū)。2．剛度是指機(jī)械零件在載荷作用下抵抗（）的能力。零件材料的彈性模量越小，其剛度就越（）。3．潤(rùn)滑油的（）性越好，則其產(chǎn)生邊界膜的能力就越強(qiáng)；（）越大，則其內(nèi)摩擦阻力就越大。4．為改善潤(rùn)滑油在某些方面的性能，在潤(rùn)滑油中加入的各種具有獨(dú)特性能的化學(xué)合成物即為（）。5．正是由于（）現(xiàn)象，使帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不準(zhǔn)確。帶傳動(dòng)的主要失效形式為（）和（）。6．蝸桿傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是齒面間的（）很大，因此導(dǎo)致傳動(dòng)的（）較低、溫升較高。7．鏈傳動(dòng)水平布置時(shí)，最好（）邊在上，（）在下。8．設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速、（）和（）選擇聯(lián)軸器的型號(hào)。9．徑向滑動(dòng)軸承的半徑間隙與軸頸半徑之比稱(chēng)為（）；而（）與（）之比稱(chēng)為偏心率。10．對(duì)于普通平鍵，考慮到載荷分布的不均勻性，雙鍵聯(lián)接的強(qiáng)度按（）個(gè)鍵計(jì)算。二、判斷題（每小題1分，共10分）（正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”）1．十字滑塊聯(lián)軸器中的所有元件都是剛性元件，因此屬于剛性聯(lián)軸器。（）2．兩摩擦表面的粗糙度值越小，則越容易實(shí)現(xiàn)液體動(dòng)力潤(rùn)滑。（）3．在計(jì)算轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度時(shí)，安全系數(shù)法比當(dāng)量彎矩法更精確。（）4．相嚙合的蝸桿和蝸輪的螺旋角必須大小相等，旋向相反。（）5．閉式齒輪傳動(dòng)皆須首先按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定傳動(dòng)的幾何尺寸，然后校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。（）6．由于鏈傳動(dòng)不需要張緊力，故作用在軸上的載荷較小。（）7．正是由于過(guò)載時(shí)產(chǎn)生“彈性滑動(dòng)”，故帶傳動(dòng)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)具有保護(hù)作用。（）8．楔鍵只能用于單向傳動(dòng)，雙向傳動(dòng)時(shí)，必須采用兩個(gè)楔鍵。（）9．性能等級(jí)為6.6級(jí)的螺栓，其屈服點(diǎn)＝600MPa。（）10．機(jī)械零件的計(jì)算分為設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算，兩種計(jì)算的目的都是為了防止機(jī)械零件在正常使用期限內(nèi)發(fā)生失效。（）三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）1．簡(jiǎn)述為什么開(kāi)式齒輪傳動(dòng)一般不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象？2．對(duì)于滾動(dòng)軸承的軸系固定方式，請(qǐng)解釋什么叫“兩端固定支承”？3．簡(jiǎn)述形成穩(wěn)定動(dòng)壓油膜的條件？4．解釋名詞:滾動(dòng)軸承的壽命；滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷。四、（15分）某軸用一對(duì)同型號(hào)角接觸球軸承支承，受力情況如圖所示。已知：內(nèi)部軸向力＝0.68，e＝0.68。當(dāng)≤e時(shí)，X＝1，Y＝0；當(dāng)＞e時(shí)，X＝0.41，Y＝0.87。問(wèn)哪個(gè)軸承的壽命低？五、（15分）如圖所示的螺栓組聯(lián)接，已知外載荷F＝5KN，各有關(guān)幾何尺寸如圖所示。試計(jì)算受力最大螺栓所受的橫向工作載荷Fsmax。六、（20分）設(shè)計(jì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)比i＝3.2，允許傳動(dòng)比有不超過(guò)±5％的誤差。通過(guò)強(qiáng)度計(jì)算已確定中心距a＝320mm，模數(shù)m≥3mm，取齒寬系數(shù)＝1。試確定下列幾何尺寸：m、z1、z2、d1、d2、b1、b2。（模數(shù)系列：3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、7、8、…）

《機(jī)械設(shè)計(jì)》試題A標(biāo)準(zhǔn)答案一、填空（每空1分，共20分）1．在疲勞曲線(xiàn)上，以循環(huán)基數(shù)N0為界分為兩個(gè)區(qū)：當(dāng)N≥N0時(shí)，為（無(wú)限壽命區(qū)）區(qū)；當(dāng)N＜N0時(shí)，為（有限壽命區(qū)）區(qū)。2．剛度是指機(jī)械零件在載荷作用下抵抗（彈性變形）的能力。零件材料的彈性模量越小，其剛度就越（?。?。3．潤(rùn)滑油的（油）性越好，則其產(chǎn)生邊界膜的能力就越強(qiáng)；（粘度）越大，則其內(nèi)摩擦阻力就越大。4．為改善潤(rùn)滑油在某些方面的性能，在潤(rùn)滑油中加入的各種具有獨(dú)特性能的化學(xué)合成物即為（添加劑）。5．正是由于（彈性滑動(dòng)）現(xiàn)象，使帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不準(zhǔn)確。帶傳動(dòng)的主要失效形式為（打滑）和（帶的疲勞破壞）。6．蝸桿傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是齒面間的（相對(duì)滑動(dòng)速度）很大，因此導(dǎo)致傳動(dòng)的（效率）較低、溫升較高。7．鏈傳動(dòng)水平布置時(shí)，最好（緊邊）邊在上，（松邊）在下。8．設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)被聯(lián)接軸的轉(zhuǎn)速、（轉(zhuǎn)矩）和（直徑）選擇聯(lián)軸器的型號(hào)。9．徑向滑動(dòng)軸承的半徑間隙與軸頸半徑之比稱(chēng)為（相對(duì)間隙）；而（偏心距）與（半徑間隙）之比稱(chēng)為偏心率。10．對(duì)于普通平鍵，考慮到載荷分布的不均勻性，雙鍵聯(lián)接的強(qiáng)度按（1.5）個(gè)鍵計(jì)算。二、判斷題（每小題1分，共10分）（正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”）1．十字滑塊聯(lián)軸器中的所有元件都是剛性元件，因此屬于剛性聯(lián)軸器。（×）2．兩摩擦表面的粗糙度值越小，則越容易實(shí)現(xiàn)液體動(dòng)力潤(rùn)滑。（√）3．在計(jì)算轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度時(shí)，安全系數(shù)法比當(dāng)量彎矩法更精確。（√）4．相嚙合的蝸桿和蝸輪的螺旋角必須大小相等，旋向相反。（×）5．閉式齒輪傳動(dòng)皆須首先按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定傳動(dòng)的幾何尺寸，然后校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。（×）6．由于鏈傳動(dòng)不需要張緊力，故作用在軸上的載荷較小。（√）7．正是由于過(guò)載時(shí)產(chǎn)生“彈性滑動(dòng)”，故帶傳動(dòng)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)具有保護(hù)作用。（×）8．楔鍵只能用于單向傳動(dòng)，雙向傳動(dòng)時(shí)，必須采用兩個(gè)楔鍵。（×）9．性能等級(jí)為6.6級(jí)的螺栓，其屈服點(diǎn)＝600MPa。（×）10．機(jī)械零件的計(jì)算分為設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算，兩種計(jì)算的目的都是為了防止機(jī)械零件在正常使用期限內(nèi)發(fā)生失效。（√）三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）簡(jiǎn)述為什么開(kāi)式齒輪傳動(dòng)一般不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象？答：因?yàn)樵陂_(kāi)式齒輪傳動(dòng)中，磨粒磨損的速度比產(chǎn)生點(diǎn)蝕的速度還快，在點(diǎn)蝕形成之前，齒面的材料已經(jīng)被磨掉，故而一般不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象。對(duì)于滾動(dòng)軸承的軸系固定方式，請(qǐng)解釋什么叫“兩端固定支承”？答：兩端固定支承即為軸上的兩個(gè)軸承中，一個(gè)軸承的固定限制軸向一個(gè)方向的串動(dòng)，另一個(gè)軸承的固定限制軸向另一個(gè)方向的串動(dòng)，兩個(gè)軸承的固定共同限制軸的雙向串動(dòng)。簡(jiǎn)述形成穩(wěn)定動(dòng)壓油膜的條件？答：1）兩摩擦表面之間必須能夠形成收斂的楔形間隙；2）兩摩擦表面之間必須有充足的、具有一定粘度的潤(rùn)滑油；3）兩摩擦表面之間必須有足夠的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。解釋名詞；滾動(dòng)軸承的壽命；滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷。答：1）滾動(dòng)軸承的壽命即滾動(dòng)軸承中內(nèi)、外圈滾道以及滾動(dòng)體，任一元件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕之前，兩套圈之間的相對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)總轉(zhuǎn)數(shù)。也可用恒定轉(zhuǎn)速下的運(yùn)轉(zhuǎn)小時(shí)數(shù)表示；2）基本額定動(dòng)載荷即基本額定壽命為106轉(zhuǎn)時(shí)，軸承所能承受的最大載荷。四、解：（1）＝（N）―――――――――1.5分＝（N）―――――――――1.5分（2）（N）＜（N）故（N）――――――――――――――――3分（N）＞（N）故（N）―――――――――――――3分，則X＝1，Y=0。則＝4000（N）――――――――――――――――――3分＞e，則X＝0.41，Y＝0.87。則（N）―――――――――――――――――3分由于＞，故軸承1的壽命短。FT五、解：（1）將F向螺栓組形心平移，同時(shí)得轉(zhuǎn)矩T。FTT=500×F＝5×105×500＝2.5×106（N）―――――――4分在F作用下，各螺栓所受橫向力為Fs1＝（N）―――3分在T作用下，各螺栓所受橫向力也相等，為＝（N）――――――4分顯然，1、2兩螺栓所受的橫向力最大，為（N）―――――――4分六、解：（1）由得取m=5（mm）（應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)值）―――――――2分則＝128（1）―――2分（2）―――2分聯(lián)立（1）、（2）解得，取，――――――4分（mm）―――――――2分（mm）―――――――2分（mm）――――――――――2分?。╩m），（mm）――4分注：本題主要考察：m是否為標(biāo)準(zhǔn)值？是否滿(mǎn)足？各參數(shù)和尺寸取值圓整是否合理？

《機(jī)械設(shè)計(jì)》試題B一、填空（每空1分，共20分）1．當(dāng)所受軸向載荷通過(guò)（）時(shí)，螺栓組中各螺栓承受的（）相等。2．從結(jié)構(gòu)上看，帶輪由（）、輪輻和（）三部分組成。3．在直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算中，以（）為計(jì)算點(diǎn)，把一對(duì)輪齒的嚙合簡(jiǎn)化為兩個(gè)（）相接觸的模型。4．按鍵齒齒廓曲線(xiàn)的不同，花鍵分為（）花鍵和（）花鍵。5．請(qǐng)寫(xiě)出兩種螺紋聯(lián)接中常用的防松方法：（）和（）。6．疲勞曲線(xiàn)是在（）一定時(shí)，表示疲勞極限與（）之間關(guān)系的曲線(xiàn)。7．理論上為（）接觸或（）接觸的零件，在載荷作用下，接觸處局部產(chǎn)生的應(yīng)力稱(chēng)為接觸應(yīng)力。8．開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是：（）和（）。9．徑向滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算主要是限制壓強(qiáng)、（）和（）不超過(guò)許用值。10．在類(lèi)型上，萬(wàn)向聯(lián)軸器屬于（）聯(lián)軸器，凸緣聯(lián)軸器屬于（）聯(lián)軸器。二、選擇填空（每空1分，共10分）1．下列磨損中，不屬于磨損基本類(lèi)型的是（）；只在齒輪、滾動(dòng)軸承等高副零件上經(jīng)常出現(xiàn)的是（）。（1）粘著磨損；（2）表面疲勞磨損；（3）磨合磨損；（4）磨粒磨損。2．在通過(guò)軸線(xiàn)的截面內(nèi)，（）的齒廓為直邊梯形；在與基圓柱相切的截面內(nèi)，（）的齒廓一側(cè)為直線(xiàn)，另一側(cè)為曲線(xiàn)。（1）阿基米德蝸桿；（2）法向直廓蝸桿；（3）漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿；（4）錐蝸桿。3、對(duì)于直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其齒根彎曲疲勞強(qiáng)度主要取決于（）；其表面接觸疲勞強(qiáng)度主要取決于（）。（1）中心距和齒寬；（2）中心距和模數(shù)；（3）中心距和齒數(shù)；（4）模數(shù)和齒寬。4、對(duì)于徑向滑動(dòng)軸承，（）軸承具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉的特點(diǎn)；（）軸承必須成對(duì)使用。（1）整體式；（2）剖分式；（3）調(diào)心式；（4）調(diào)隙式。5．在滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)中，為了減小附加動(dòng)載荷，應(yīng)（）。（1）增大鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù)；（2）增大鏈節(jié)距并減小鏈輪齒數(shù)；（3）減小鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù)；（4）減小鏈節(jié)距并增加鏈輪齒數(shù)。6．對(duì)中性高且對(duì)軸的削弱又不大的鍵聯(lián)接是（）聯(lián)接。（1）普通平鍵；（2）半圓鍵；（3）楔鍵；（4）切向鍵。三、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分）1．畫(huà)圖表示機(jī)械零件的正常磨損過(guò)程，并指出正常磨損過(guò)程通常經(jīng)歷哪幾個(gè)磨損階段？2．簡(jiǎn)述Miner法則（即疲勞損傷線(xiàn)性累積假說(shuō)）的內(nèi)容。3．簡(jiǎn)述齒向載荷分布系數(shù)和齒間載荷分配系數(shù)分別考慮的是什么因素對(duì)齒輪所受載荷的影響？4．試分析張緊力F0對(duì)帶傳動(dòng)正反兩方面的影響。四、（15分）已知某材料的力學(xué)性能為：＝350MPa，m＝9，＝5×，對(duì)此材料進(jìn)行對(duì)稱(chēng)循環(huán)疲勞試驗(yàn)，依次加載應(yīng)力為：（1）＝550MPa，循環(huán)次數(shù)n1＝5×；（2）＝450MPa，循環(huán)次數(shù)n2＝2×；（3）=400MPa。求：發(fā)生疲勞破壞時(shí)，的循環(huán)次數(shù)n3＝？六、（18分）圖示為一蝸桿軸用兩個(gè)角接觸球軸承支承。已知蝸桿所受軸向力＝580N，兩軸承的徑向力為：＝935N，＝1910N，載荷性質(zhì)系數(shù)＝1.1。試計(jì)算兩個(gè)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷。注：＊內(nèi)部軸向力＝eFR，e＝0.36。＊當(dāng)≤e時(shí)，X＝1，Y＝0；當(dāng)＞e時(shí)，X＝0.41，Y＝0.87。八、（17分）圖示為由圓錐齒輪和斜齒圓柱齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)。已知：Ⅰ軸為輸入軸，轉(zhuǎn)向如圖所示，輸出軸功率PⅢ＝5KW，轉(zhuǎn)速nⅢ＝157rpm，各輪齒數(shù)為：z1=25，z2=60，z3=22，z4=84，設(shè)效率為100％。在圖中標(biāo)出各輪轉(zhuǎn)向，并計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩。為使2、3兩輪的軸向力方向相反，確定并在圖中標(biāo)出3、4兩輪的螺旋方向。在圖中標(biāo)出2、3兩輪在嚙合點(diǎn)處所受各分力(、Fr、Fx)的方向。

《機(jī)械設(shè)計(jì)》試題B標(biāo)準(zhǔn)答案一、填空（每空1分，共20分）1．當(dāng)所受軸向載荷通過(guò)（螺栓組形心）時(shí)，螺栓組中各螺栓承受的（軸向工作拉力）相等。2．從結(jié)構(gòu)上看，帶輪由（輪轂）、輪輻和（輪緣）三部分組成。3．在直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算中，以（節(jié)點(diǎn)）為計(jì)算點(diǎn)，把一對(duì)輪齒的嚙合簡(jiǎn)化為兩個(gè)（圓柱體）相接觸的模型。4．按鍵齒齒廓曲線(xiàn)的不同，花鍵分為（矩形）花鍵和（漸開(kāi)線(xiàn)）花鍵。5．請(qǐng)寫(xiě)出兩種螺紋聯(lián)接中常用的防松方法：（雙螺母等）和（防松墊圈等）。6．疲勞曲線(xiàn)是在（應(yīng)力比）一定時(shí)，表示疲勞極限與（循環(huán)次數(shù)）之間關(guān)系的曲線(xiàn)。7．理論上為（點(diǎn)）接觸或（線(xiàn)）接觸的零件，在載荷作用下，接觸處局部產(chǎn)生的應(yīng)力稱(chēng)為接觸應(yīng)力。8．開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是：（齒面的磨粒磨損）和（斷齒）。9．徑向滑動(dòng)軸承的條件性計(jì)算主要是限制壓強(qiáng)、（速度）和（pv值）不超過(guò)許用值。10．在類(lèi)型上，萬(wàn)向聯(lián)軸器屬于（無(wú)彈性元件的撓性）聯(lián)軸器，凸緣聯(lián)軸器屬于（剛性）聯(lián)軸器。二、選擇填空（每空1分，共10分）1．下列磨損中，不屬于磨損基本類(lèi)型的是（3）；只在齒輪、滾動(dòng)軸承等高副零件上經(jīng)常出現(xiàn)的是（2）。（1）粘著磨損；（2）表面疲勞磨損；（3）磨合磨損；（4）磨粒磨損。2．在通過(guò)軸線(xiàn)的截面內(nèi)，（1）的齒廓為直邊梯形；在與基圓柱相切的截面內(nèi)，（3）的齒廓一側(cè)為直線(xiàn)，另一側(cè)為曲線(xiàn)。（1）阿基米德蝸桿；（2）法向直廓蝸桿；（3）漸開(kāi)線(xiàn)蝸桿；（4）錐蝸桿。3、對(duì)于直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其齒根彎曲疲勞強(qiáng)度主要取決于（4）；其表面接觸疲勞強(qiáng)度主要取決于（1）。（1）中心距和齒寬；（2）中心距和模數(shù)；（3）中心距和齒數(shù)；（4）模數(shù)和齒寬。4、對(duì)于徑向滑動(dòng)軸承，（1）軸承具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉的特點(diǎn)；（3）軸承必須成對(duì)使用。（1）整體式；（2）剖分式；（3）調(diào)心式；（4）調(diào)隙式。5．在滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)中，為了減小附加動(dòng)載荷，應(yīng)（4）。（1）增大鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù)；（2）增大鏈節(jié)距并減小鏈輪齒數(shù)；（3）減小鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù)；（4