機(jī)械設(shè)計(jì)考試題及答案

機(jī)械設(shè)計(jì)試題選擇填空題1.在循環(huán)變應(yīng)力作用下，下面應(yīng)力中影響疲勞強(qiáng)度的主要因素是。a2．蝸桿蝸輪傳動(dòng)中，其傳動(dòng)比i的計(jì)算錯(cuò)誤的選項(xiàng)是。A.i＝n1/n2B.i=Z2/Z1C.i=d23．一對漸開線圓柱齒輪傳動(dòng)，其大小齒輪的分度圓直徑不同，小齒輪1齒面硬度較高，那么大小齒輪的齒面接觸應(yīng)力H1與H2關(guān)系為___________。H1＞H2H1＝H2C.接觸應(yīng)力H1＜4.在圓錐齒輪和圓柱齒輪的二級傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中，通常將圓錐齒輪安排在。5．在轉(zhuǎn)速一定的情況下，要減輕鏈傳動(dòng)的不均勻性和動(dòng)載荷，應(yīng)。 A．增大鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù)B增大鏈節(jié)距，減小鏈輪齒數(shù)C.減小鏈節(jié)距和鏈輪齒數(shù) D.減小鏈節(jié)距，增大鏈輪齒數(shù)6.齒輪的疲勞點(diǎn)蝕通常首先出現(xiàn)在。7.為提高軸的剛度，應(yīng)采取的措施。A．合金鋼代替碳素鋼B.用球墨鑄鐵代替碳素鋼8．蝸桿傳動(dòng)的材料配對為鋼制蝸桿和青銅蝸輪，那么在動(dòng)力傳動(dòng)中應(yīng)該由9.一組同型號的軸承在同樣條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其可靠度為％時(shí)能夠到達(dá)或超過的壽命稱為滾動(dòng)軸承的根本額定壽命。10.普通平鍵工作中，其工作面是，其主要的失效形式是和。11.中等轉(zhuǎn)速載荷平穩(wěn)的滾動(dòng)軸承正常失效形式為12．同一V帶傳動(dòng)用在減速時(shí)〔小帶輪為主動(dòng)輪〕和用在增速時(shí)〔大帶輪為主動(dòng)輪〕相比擬，假設(shè)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速不變，那么傳動(dòng)所傳遞的功率較大的是___________。13．帶傳動(dòng)在工作過程中，帶內(nèi)所受的應(yīng)力有松邊應(yīng)力、緊邊應(yīng)力、和，帶的最大應(yīng)力發(fā)生在。14.在軸的計(jì)算中，軸徑的初步估算是按照確定的。15.以下四種型號的滾動(dòng)軸承，只能承受徑向載荷的是。208C二、分析簡述題(共28分)1.設(shè)計(jì)一對閉式軟齒面直齒輪傳動(dòng)，如果其它參數(shù)都一樣，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。試問：1〕兩種方案的接觸強(qiáng)度是否相同？彎曲強(qiáng)度是否相同？2〕假設(shè)兩種方案的彎曲強(qiáng)度都能滿足，那么哪種方案比擬好？為什么？〔8分〕4.帶傳動(dòng)的主要失效形式有那些？帶傳開工作時(shí)為什么會出現(xiàn)彈性滑動(dòng)的現(xiàn)象？彈性滑動(dòng)會引起什么樣的后果？彈性滑動(dòng)可否防止？〔8分〕三.一軸用同一型號一對角接觸球軸承支承。Fr1＝2000N，F(xiàn)r2＝1000N，該軸所受軸向載荷FA＝800N〔指向軸承1〕，要求按正裝情況：〔1〕畫出結(jié)構(gòu)示意圖，并在圖上標(biāo)出內(nèi)部軸向力Fs1、Fs2的方向；〔2〕計(jì)算軸承的軸向載荷Fa1、Fa2的大小?！踩s=0.68Fr〕〔6分〕如下圖為圓柱齒輪－蝸桿傳動(dòng)，斜齒輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和斜齒輪2的輪齒旋向，求〔1〕標(biāo)出齒輪2所受軸向力Fa2的方向,齒輪1的輪齒旋向；〔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局部，試確定并標(biāo)出蝸桿3輪齒的旋向，并標(biāo)出蝸輪4的旋向和旋轉(zhuǎn)方向；〔3〕在蝸桿蝸輪嚙合處標(biāo)出蝸桿所受的軸向力Fa3，圓周力Ft3和徑向力Fr3的方向?！脖硎敬怪奔埫嫦蚶?，⊙表示垂直紙面向外〕(12分)五．有一儲氣罐，罐蓋用12個(gè)M20的普通螺栓〔小徑，〕均布聯(lián)接。安裝時(shí)每個(gè)螺栓的預(yù)緊力F=18000N，氣罐內(nèi)徑D=400mm，氣壓p=1MPa，螺栓采用45鋼，許用拉應(yīng)力〔σ〕＝160Mpa，螺栓的相對剛度，試求〔1〕單個(gè)螺栓的總拉力F0〔2〕試校核螺栓強(qiáng)度〔取計(jì)算直徑dc=d1〕?！?2分〕六、一深溝球軸承6214所受徑向載荷Fr＝3600N，軸向載荷Fa＝1300N，轉(zhuǎn)速n＝2900r∕min，載荷平穩(wěn)，其根本額定動(dòng)載荷C＝60800N，假設(shè)預(yù)期壽命L’h＝8000小時(shí)，試校核該軸承的壽命?！才袛嘞禂?shù)e＝0.22，當(dāng)Fa∕Fr≤e時(shí)，X＝1，Y＝0；當(dāng)Fa∕Fre時(shí)，X＝0.56，Y＝1.99〕〔12分〕機(jī)械設(shè)計(jì)試卷一、單項(xiàng)選擇題1、普通平鍵的截面尺寸是根據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)選擇的?！尽緼．傳遞轉(zhuǎn)矩的大小B.輪轂的長度C.軸的直徑2、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，限制小帶輪的最小直徑主要是為了?！尽?、為了制造、測量方便，取三角帶的作為它的公稱長度。【】A．內(nèi)周長B.節(jié)線長C.外周長4、角接觸球軸承和圓錐磙子軸承的軸向承載能力隨接觸角的增大而?！尽緼．增大B.減少C.不便5、鏈傳動(dòng)中，鏈條的節(jié)數(shù)最好為，而鏈輪齒數(shù)為?！尽緼．奇數(shù)，偶數(shù)B.偶數(shù)，奇數(shù)C.5的倍數(shù)，偶數(shù)6、按純扭矩設(shè)計(jì)計(jì)算的軸徑，一般作為軸的直徑?！尽緼．最細(xì)端B.最大C.平均7、既傳遞轉(zhuǎn)矩，又傳遞彎矩的軸稱為?！尽緼．心軸B.轉(zhuǎn)軸C.傳動(dòng)軸8、聯(lián)接用的螺紋一般采用螺紋，而傳動(dòng)用的螺紋一般采用螺紋?！尽緼.三角形，梯形B.梯形，三角形C.其它，三角形9、非液體摩檫滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)中，限制壓強(qiáng)的目的是?！尽緼.防止因壓力過大而發(fā)熱；B.防止?jié)櫥蛿D出，軸瓦過渡磨損；C.防止因摩擦力矩大而起動(dòng)難。10、在滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)中，雙支點(diǎn)單向固定方式適合于?！尽緼．跨距小，溫升小的軸；B．跨距大，溫升大的軸；C．跨距大，溫升小的軸。11、一對鋼制標(biāo)準(zhǔn)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，兩輪的，。【】A．相等，不想等B．相等，不一定C．不一定，不一定12、當(dāng)兩軸具有一定的相對偏移量，且載荷較平穩(wěn)，要求傳遞較大扭矩時(shí)，用。【】A．齒輪聯(lián)軸器B．凸緣聯(lián)軸器C．彈性柱銷聯(lián)軸器13、滾動(dòng)軸承壽命是在一定的可靠度下規(guī)定的，一般當(dāng)可靠度是90%時(shí)，能到達(dá)或超過的壽命稱為滾動(dòng)軸承的，所受載荷稱為滾動(dòng)軸承的?！尽緼．預(yù)期壽命，預(yù)期載荷B．最大壽命，最大載荷C．額定壽命，額定動(dòng)載荷14、蝸桿傳動(dòng)的效率一般較其它傳動(dòng)低，這主要是因?yàn)樵谖仐U傳動(dòng)中。【】A．蝸輪速度很低B．蝸桿頭數(shù)很少C．蝸輪蝸桿的相對滑動(dòng)速度很大15、有一汽缸蓋螺栓聯(lián)接，假設(shè)汽缸內(nèi)氣體壓力在0—2Mpa之間循環(huán)變化，那么螺栓中的應(yīng)力變化規(guī)律為?！尽緼．對稱循環(huán)變應(yīng)力B．脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力C．非對稱循環(huán)變應(yīng)力散熱二、填空題16、齒輪傳動(dòng)的主要失效形式有：。17、閉式蝸桿傳動(dòng)需要進(jìn)行熱平衡計(jì)算，其主要原因是：。18、帶傳動(dòng)中，彈性滑動(dòng)與打滑的區(qū)別是：。19、滑動(dòng)軸承常用的材料有：。20、論述鏈傳動(dòng)的主要特點(diǎn)：。四、計(jì)算題25、如下圖，軸上裝有一斜齒圓柱齒輪，軸支承在一對正裝的軸承上。齒輪輪齒上受到圓周力Fte=8100N，徑向力Fre=3052N，軸向力Fae=2170N，轉(zhuǎn)速n=300r/min，載荷系數(shù)fP=1.2。試計(jì)算兩個(gè)軸承的根本額定壽命(以小時(shí)計(jì))。(想一想：假設(shè)兩軸承反裝，軸承的根本額定壽命將有何變化?)〔有關(guān)數(shù)據(jù)：，軸承，。當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，。內(nèi)部軸向力，〕26、圖示為某起重設(shè)備的減速裝置。各輪齒數(shù)z1=z2=20，z3=60，z4=2，z5=40，輪1轉(zhuǎn)向如下圖，卷筒直徑D=136mm。試求：(1)此時(shí)重物是上升還是下降?(2)設(shè)系統(tǒng)效率η=0.68，為使重物上升，施加在輪1上的驅(qū)動(dòng)力矩T1=10N·m，問重物的重量是多少?2627五、改錯(cuò)題27、指出下面軸系結(jié)構(gòu)圖中的錯(cuò)誤并改正。28、圖中所示為帶傳動(dòng)的張緊方案，試指出其不合理之處，并改正。北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)考題與答案是非題〔有5小題，每題1分，共5分。正 確在括號內(nèi)寫“T”，錯(cuò)誤在括號內(nèi)寫“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?！睺〕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?！睩〕3．減速器的齒輪和滾動(dòng)軸承可以采用不同的潤滑劑?！睺〕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)?！睺〕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。在每題的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)為哪一項(xiàng)符合題目要求的，把所選項(xiàng)的字母填在題中的橫線上〕6．溫度對潤滑油粘度的影響是隨著溫度的升高潤滑油的粘度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〕輪轂的長度D〕軸的直徑8．以下四種表達(dá)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．由以下不同材料制造的零件，其形狀、尺寸、結(jié)構(gòu)、外表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．對以下各種零件至少舉出一種常用材料的牌號，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式傳動(dòng)中，這種齒輪的主要失效形式是磨損。四、問答題〔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)用有二：一是使各局部等強(qiáng)度，防止某些局部強(qiáng)度過大，浪費(fèi)材料；二是成心設(shè)置薄弱環(huán)節(jié)，過載時(shí)失效，使其它局部在過載時(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=KAKvKαKβ，KAKvKαKβ各為什么系數(shù)，各考慮什么因素對齒輪傳動(dòng)的影響？答：齒輪傳動(dòng)中的載荷系數(shù)K=KAKvKαKβ中，KA是使用系數(shù)，考慮外部因素引起附加動(dòng)載荷對齒輪傳動(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)載荷對齒輪傳動(dòng)的影響；Kα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)象對齒輪傳動(dòng)的影響；Kβ是齒向載荷分布系數(shù)，考慮載荷沿接觸線分布不均的現(xiàn)象對齒輪傳動(dòng)的影響；20．什么叫機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)那么？常用的機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)那么有那些？答：機(jī)械零件的計(jì)算準(zhǔn)那么就是為防止機(jī)械零件的失效而制定的判定條件，常用的準(zhǔn)那么有強(qiáng)度準(zhǔn)那么、剛度準(zhǔn)那么、壽命準(zhǔn)那么、振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)那么、可靠性準(zhǔn)那么等？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D＝125mm，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為5.6級，平安系數(shù)取S＝1.5，M16螺釘?shù)男絛1=.假設(shè)根據(jù)聯(lián)接的緊密性要求，要求剩余預(yù)緊力QP‘＞.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〔2分〕油缸蓋聯(lián)接所受的載荷FΣ=ppD2/4，每個(gè)螺釘?shù)墓ぷ骼＝FΣ／6＝p×pD2/4/6＝2.5p(125)22.計(jì)算允許的螺釘最大總拉力Q〔2分〕螺釘材料性能等級為5.6級，ss＝300MPa，許用應(yīng)力[s]=ss/S＝300/1.5＝200MPa.由強(qiáng)度條件sca＝1.3Q/(pd2/4)≤[s]Q≤pd2[s]/4/1.3＝p×2×200/4/1.3＝23127.83N3.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Q＝Qp十Cb/〔Cb+Cm〕F≤23127.83N∴Qp≤×5113.27=22105.17N2)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，QP‘≥∴QP‘＝Qp-Cm/〔Cb+Cm〕F=Qp≥即Qp≥十0.8F＝＝l1760.52N由以上計(jì)算結(jié)果可知，預(yù)緊力Qp應(yīng)控制為l1760.52N≤Qp≤22105.17N22．一傳動(dòng)裝置，輸入轉(zhuǎn)矩為T1，輸出轉(zhuǎn)矩為T2，速比為i，總效率為，試證明T2=T1×i×η答：設(shè)輸入功率為P1〔kW〕，輸出功率為P2〔kW〕，輸入轉(zhuǎn)速為n1〔r/min〕，輸出轉(zhuǎn)速為n2〔r/min〕，∵×106×)∴P1=T1×n1×106)P2=T2×n2×106)∵η=P2/P1=(T2×n2×106))/(T1×n1×106))=T2×n2/(T1×n1)i=n2/n1∴η=T2/T1/i即T2=T1×i×η圖1六、計(jì)算題〔有2小題，每題6分,共12分〕23．一對46210角接觸球軸承反安裝，如圖1所示。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SR，e=0.68，X=0.41,Y=0.87。軸承載荷有輕微沖擊，載荷系數(shù)fF=1.2，工作溫度不大于120(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P2。圖2第六大題第23小題答案圖解:(1)計(jì)算軸承的軸向載荷S1R1×2000=1360NS2R2×4000=2720NS1、S2方向見圖2因?yàn)镕a+S2=800+2720=3520N＞S1所以軸承1“壓緊”，A1=Fa+S2=800+2720=3520(2分)軸承2“放松”，A2=S2=2720N(2分)〔2〕計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷軸承1A1/R1=3520/2000=1.76＞eX1=0.41,Y1P1=fF(X1R1+Y1A1×××3520)=3882.4N(2分)軸承2A2/R1≤eX2=1,Y2=0P2=fFX2R2×1×4000=4800N(2分)24．V帶傳動(dòng)中，最大傳遞功率P=8kW，帶的速度v=10m/s，假設(shè)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)fˊ。解:有效拉力Fe=1000P/v=1000×8/10=800N(2分)又知:F1-F2=Fe,F1=2F那么緊邊拉力F1=2Fe=1600N(2分)根據(jù)歐拉公式得當(dāng)量摩擦系數(shù)f=ln(F1/F2)/α×120/180)=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中為一對圓錐滾子軸承支承的軸系，齒輪油潤滑，軸承脂潤滑，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)誤處寫出序號并在下半部改正，按序號簡要說明錯(cuò)誤的內(nèi)容〕〔每指出一處,并正確說明錯(cuò)誤內(nèi)容和改正的,得1分,總分為10分〕答:錯(cuò)誤處見圖3〔改正的圖未示出〕=1\*GB3①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；=2\*GB3②軸承蓋孔徑應(yīng)大于軸徑，防止接觸；=3\*GB3③此處不應(yīng)有鍵聯(lián)接；=4\*GB3④軸長應(yīng)短于輪轂長度，保證軸套壓緊齒輪；=5\*GB3⑤軸應(yīng)有軸環(huán)，使齒輪定位；=6\*GB3⑥軸承應(yīng)正裝；=7\*GB3⑦軸不應(yīng)與軸承蓋相碰，且不需這么長；=8\*GB3⑧左右兩軸承蓋與箱體間應(yīng)有調(diào)整墊片；=9\*GB3⑨兩軸承內(nèi)側(cè)應(yīng)加封油環(huán)；=10\*GB3⑩箱體加工面與非加工面未分開。26．畫出V帶與帶輪槽的正確安裝圖；27．畫出普通螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)圖28．畫出普通平鍵A型、B型、C型的形狀26,27,28題答案:八、設(shè)計(jì)題〔有1小題，5分〕29．設(shè)計(jì)一轉(zhuǎn)椅的升降機(jī)構(gòu)，升降通過一手柄進(jìn)行控制。設(shè)計(jì)需畫出結(jié)構(gòu)示意圖，并作必要的說明。答：沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，可根據(jù)創(chuàng)意的新穎性及是否到達(dá)設(shè)計(jì)要求給0～5分。機(jī)械設(shè)計(jì)試卷一、單項(xiàng)選擇題1、普通平鍵的截面尺寸是根據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)選擇的?！綜】A．傳遞轉(zhuǎn)矩的大小B.輪轂的長度C.軸的直徑2、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，限制小帶輪的最小直徑主要是為了。【A】3、為了制造、測量方便，取三角帶的作為它的公稱長度?！綛】A．內(nèi)周長B.節(jié)線長C.外周長4、角接觸球軸承和圓錐磙子軸承的軸向承載能力隨接觸角的增大而?！続】A．增大B.減少C.不便5、鏈傳動(dòng)中，鏈條的節(jié)數(shù)最好為，而鏈輪齒數(shù)為。【B】A．奇數(shù)，偶數(shù)B.偶數(shù)，奇數(shù)C.5的倍數(shù)，偶數(shù)6、按純扭矩設(shè)計(jì)計(jì)算的軸徑，一般作為軸的直徑?！続】A．最細(xì)端B.最大C.平均7、既傳遞轉(zhuǎn)矩，又傳遞彎矩的軸稱為。【B】A．心軸B.轉(zhuǎn)軸C.傳動(dòng)軸8、聯(lián)接用的螺紋一般采用螺紋，而傳動(dòng)用的螺紋一般采用螺紋?！続】A.三角形，梯形B.梯形，三角形C.其它，三角形9、非液體摩檫滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)中，限制壓強(qiáng)的目的是?！綛】A.防止因壓力過大而發(fā)熱；B.防止?jié)櫥蛿D出，軸瓦過渡磨損；C.防止因摩擦力矩大而起動(dòng)難。10、在滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)中，雙支點(diǎn)單向固定方式適合于?！続】A．跨距小，溫升小的軸；B．跨距大，溫升大的軸；C．跨距大，溫升小的軸。11、一對鋼制標(biāo)準(zhǔn)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，兩輪的，?！綛】A．相等，不想等B．相等，不一定C．不一定，不一定12、當(dāng)兩軸具有一定的相對偏移量，且載荷較平穩(wěn)，要求傳遞較大扭矩時(shí)，用?！続】A．齒輪聯(lián)軸器B．凸緣聯(lián)軸器C．彈性柱銷聯(lián)軸器13、滾動(dòng)軸承壽命是在一定的可靠度下規(guī)定的，一般當(dāng)可靠度是90%時(shí)，能到達(dá)或超過的壽命稱為滾動(dòng)軸承的，所受載荷稱為滾動(dòng)軸承的?！綜】A．預(yù)期壽命，預(yù)期載荷B．最大壽命，最大載荷C．額定壽命，額定動(dòng)載荷14、蝸桿傳動(dòng)的效率一般較其它傳動(dòng)低，這主要是因?yàn)樵谖仐U傳動(dòng)中?！綜】A．蝸輪速度很低B．蝸桿頭數(shù)很少C．蝸輪蝸桿的相對滑動(dòng)速度很大15、有一汽缸蓋螺栓聯(lián)接，假設(shè)汽缸內(nèi)氣體壓力在0—2Mpa之間循環(huán)變化，那么螺栓中的應(yīng)力變化規(guī)律為?！綛】A．對稱循環(huán)變應(yīng)力B．脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力C．非對稱循環(huán)變應(yīng)力散熱三、綜合題齒輪傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)傳遞功率大小中大大效率高低中中高單級傳動(dòng)比中大中中-中心距小小大大-傳動(dòng)精度高高中中高比擬以下幾種傳動(dòng)的傳動(dòng)性能，并填入下表中〔高、中、低等〕。22、請標(biāo)出以下鏈傳動(dòng)的合理轉(zhuǎn)動(dòng)方向。23、圖示為三級減速裝置傳動(dòng)方案簡圖，要求總傳動(dòng)比i=50，這樣布置是否合理?為什么?試畫出合理的傳動(dòng)方案簡圖(不采用蝸桿傳動(dòng))。①、②：電動(dòng)機(jī)和齒輪軸的減速連接應(yīng)選用帶傳動(dòng)，可緩沖振動(dòng)與噪音。③：為保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，③處的二級減速應(yīng)選用圓柱齒輪，如選用斜齒輪，還可通過齒輪旋向抵消軸向力。24、圖示傳動(dòng)中，小圓錐齒輪的轉(zhuǎn)向，現(xiàn)想托起重物Q，問蝸桿的螺旋線方向如何？并在圖上標(biāo)出蝸輪蝸桿和圓錐齒輪在嚙合點(diǎn)各輪所受三個(gè)力的方向。2324四、計(jì)算題25、如下圖，軸上裝有一斜齒圓柱齒輪，軸支承在一對正裝的軸承上。齒輪輪齒上受到圓周力Fte=8100N，徑向力Fre=3052N，軸向力Fae=2170N，轉(zhuǎn)速n=300r/min，載荷系數(shù)fP=1.2。試計(jì)算兩個(gè)軸承的根本額定壽命(以小時(shí)計(jì))。(想一想：假設(shè)兩軸承反裝，軸承的根本額定壽命將有何變化?)〔有關(guān)數(shù)據(jù)：，軸承，。當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，。內(nèi)部軸向力，〕解：①求，，，②求，，③，，，26、圖示為某起重設(shè)備的減速裝置。各輪齒數(shù)z1=z2=20，z3=60，z4=2，z5=40，輪1轉(zhuǎn)向如下圖，卷筒直徑D=136mm。試求：(1)此時(shí)重物是上升還是下降?(2)設(shè)系統(tǒng)效率η=0.68，為使重物上升，施加在輪1上的驅(qū)動(dòng)力矩T1=10N·m，問重物的重量是多少?解：，，，，，，，，因蝸桿右旋，所以重物上升。五、改錯(cuò)題(每題5分，共10分)27、指出下面軸系結(jié)構(gòu)圖中的錯(cuò)誤并改正。①鍵的布置無法安裝連軸器；②端蓋處應(yīng)有軸肩；③⑩端蓋與箱體間應(yīng)有墊圈；④端蓋與軸連接處應(yīng)有密封圈；⑤安裝軸承處應(yīng)有軸肩；⑥套筒高度不能高于軸承內(nèi)圈高度；⑦與齒輪配合的軸的長度應(yīng)略小于齒輪寬度；⑧軸承內(nèi)圈應(yīng)有定位軸肩；⑨端蓋卡緊端高度應(yīng)小于軸承內(nèi)圈高度。28、圖中所示為帶傳動(dòng)的張緊方案，試指出其不合理之處，并改正。機(jī)械設(shè)計(jì)試卷一、單項(xiàng)選擇題1、在常用螺旋傳動(dòng)中，傳動(dòng)效率最高的-------螺紋?！尽?、兩個(gè)被聯(lián)接件不太厚時(shí)，宜采用--------連接?！尽?、平鍵聯(lián)接如不能滿足強(qiáng)度條件要求時(shí)，可在軸上安裝一對平鍵，使它們沿圓周相隔----?！尽緼.90度B.120度C.135度D.180度4、設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)時(shí)鏈節(jié)數(shù)最好---------------?！尽緼.偶數(shù)B.奇數(shù)C.質(zhì)數(shù)D.鏈輪齒數(shù)的整數(shù)倍。5、蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是---------?！尽緼.齒面疲勞點(diǎn)蝕B.齒根的彎曲折斷C.齒面的膠合和磨損D.齒面的塑性變形6、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，限制小帶輪的最小直徑主要是為了------?！尽?、滾動(dòng)軸承在根本額定動(dòng)載荷C作用下，當(dāng)根本額定壽命為106轉(zhuǎn)時(shí)，其可靠度為。【】A.10%B.80%C.90%D.99%8、對齒面硬度≤350HBS的閉式齒輪傳動(dòng)，其主要失效形式是?！尽?、既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩的軸稱為?！尽?0、為實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)，可選用?！尽慷?、判斷題1、選用滑動(dòng)軸承的潤滑油時(shí)，轉(zhuǎn)速越高，選用油的粘度越高?！病?、蝸桿傳動(dòng)，蝸桿頭數(shù)越少，傳動(dòng)效率越低。〔〕3、平鍵是靠鍵的兩側(cè)面來傳遞載荷?！病?、鏈節(jié)距越大，鏈速也越不均勻?！病?、螺紋的螺旋升角愈小，螺紋的自鎖性能愈好。〔〕6、帶傳動(dòng)中的彈性滑動(dòng)是可以防止的?！病?、向心滑動(dòng)軸承驗(yàn)算壓強(qiáng)P的實(shí)質(zhì)是控制軸承發(fā)熱量?！病?、增大齒輪的模數(shù)，可以提高齒輪的接觸強(qiáng)度?！病?、鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件?！病?0、一般情況下，鏈傳動(dòng)瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定。〔〕三．填空題1、閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，一般應(yīng)按------強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，然后再校核------強(qiáng)度。2、閉式蝸桿傳動(dòng)因?yàn)樗砸M(jìn)行熱平衡計(jì)算。3、十字滑塊聯(lián)軸器屬于------------------聯(lián)軸器。4、在蝸桿傳動(dòng)中，當(dāng)蝸桿與蝸輪軸交角為900時(shí)，蝸桿的軸向力與蝸輪的大小相等，方向相反。5、帶速v30m/s是一般用來制造帶輪。6、齒輪的齒形系數(shù)與有關(guān)，齒形系數(shù)越大，輪齒的彎曲強(qiáng)度越。7、帶傳開工作時(shí)，帶的最大應(yīng)力發(fā)生在。8、滾動(dòng)軸承的額定壽命是指可靠性為的壽命。9、非液體摩擦滑動(dòng)軸承常見的失效形式為和。10、花鍵聯(lián)接按其齒形不同，可分為、、花鍵聯(lián)接。四、簡答題1、鏈傳動(dòng)與帶傳動(dòng)相比擬有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？2、軸上零件的軸向固定方法有哪些?3、齒輪傳動(dòng)的失效形式有那些？對開，閉式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么有什么區(qū)別？4、剖分式滑動(dòng)軸承由哪幾個(gè)局部組成?五、分析與作圖題畫出帶傳動(dòng)的應(yīng)力分布圖，并在圖上標(biāo)出δ1,δ2(拉應(yīng)力)，δc(離心應(yīng)力)和δb1，δb2(彎曲應(yīng)力)，最大應(yīng)力發(fā)生在什么部位？δmax=？2、圖示蝸桿--斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，蝸桿主動(dòng)，蝸桿轉(zhuǎn)向及螺旋線方向如圖，要求：畫出Ⅱ軸的轉(zhuǎn)向及蝸輪的螺旋線方向；要求Ⅱ軸上軸向力抵消一局部，定出齒輪、的螺旋線方向；在圖上畫出蝸輪及齒輪的各分力方向。2題3題3、分析圖示結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤?！灿脭?shù)字標(biāo)出并說明〕4、試指出以下圖中的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)，并畫出正確的結(jié)構(gòu)圖。螺釘聯(lián)接雙楔鍵聯(lián)接六、計(jì)算題如下圖，軸承徑向載荷，軸承徑向載荷，軸向外載荷，軸承轉(zhuǎn)速，運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊，室溫工作，預(yù)期壽命，選用軸承型號，已查得，，，時(shí)，，，時(shí)，，，試計(jì)算軸承壽命是否滿足要求。機(jī)械設(shè)計(jì)練習(xí)題1機(jī)械設(shè)計(jì)試題一、填空題及選擇填空題〔27分，每空1分〕1．當(dāng)動(dòng)壓潤滑條件不具備，且邊界膜遭破壞時(shí)，就會出現(xiàn)、和同時(shí)存在的現(xiàn)象，這種摩擦狀態(tài)稱為。2.一公稱直徑為d=16mm的螺紋副，螺紋頭數(shù)n=2,螺距p=4mm,螺紋中徑d2=D2=14mm,牙側(cè)角β=15o,螺紋副材料的當(dāng)量摩擦系數(shù)f′=0.08~0.10,經(jīng)計(jì)算該螺紋副自鎖性要求。滿足b.不滿足3.導(dǎo)向平鍵連接的主要失效形式是，設(shè)計(jì)時(shí)通過限制來進(jìn)行耐磨性計(jì)算；半圓鍵的缺點(diǎn)是，所以主要適用于軸端。4.作為標(biāo)準(zhǔn)普通V帶工作面的兩側(cè)面夾角為φ=40o，相應(yīng)的V帶輪輪槽的兩側(cè)面夾角那么ooc.等于40o。5.傳動(dòng)帶所能傳遞的最大有效圓周力Fmax與、、等因素有關(guān)，它們的值越大，F(xiàn)max就越大。當(dāng)傳遞的外載荷超過時(shí)，帶在帶輪上發(fā)生打滑現(xiàn)象；而且在傳動(dòng)比大于1的情況下打滑總是先從小帶輪上開始的，其原因是。6.齒輪傳動(dòng)的五種主要失效形式中，最嚴(yán)重、必須防止的失效形式是；軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)最主要的失效形式是；高速重載齒輪傳動(dòng)易發(fā)生；輪齒的塑性變形常發(fā)生在齒面材料較軟、低速重載、頻繁起動(dòng)的傳動(dòng)中。7.以下齒輪參數(shù)中，對齒形系數(shù)YF沒有影響的是。a.齒數(shù)b.變位系數(shù)c.齒頂高系數(shù)d.壓力角e.模數(shù)8.按國家標(biāo)準(zhǔn)GB/292-93規(guī)定，型號7212C/DB軸承的類型為，寬度類型為，精度等級為，公稱接觸角α=o。9.對于轉(zhuǎn)動(dòng)的滾動(dòng)軸承,其主要失效形式是；對于不轉(zhuǎn)動(dòng)、低速或擺動(dòng)的軸承，主要失效形式是；對于高速軸承，是其主要失效形式。10.滑動(dòng)軸承一般由軸頸、軸瓦、軸承座三者組成，其失效形式主要是，主要發(fā)生在上。二、問答題〔24分,每題4分〕1.齒向載荷分布系數(shù)Kβ的物理意義是什么？改善齒向載荷分布不均勻狀況的措施有哪些？2.試述齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么。3.按在支撐軸上零件傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力時(shí)受到的載荷類型的不同，軸分為那幾種類型？并分別舉例說明。4．給出滾動(dòng)軸承的當(dāng)量靜載荷P0的定義。5．同滾動(dòng)軸承相比，液體摩擦滑動(dòng)軸承有哪些特點(diǎn)？6．在一些根本假設(shè)條件下，流體形成動(dòng)壓的必要條件是什么？三、分析計(jì)算題〔29分,第一小題19分，第二小題10分〕1．一重物勻速升降裝置采用如圖a所示的電機(jī)+圓柱蝸桿傳動(dòng)系統(tǒng)，蝸桿傳動(dòng)的模數(shù)m=8mm，蝸桿頭數(shù)及分度圓直徑分別為z1=1、d1=80mm，蝸輪齒數(shù)z2=50，卷筒直徑D=250mm。重物勻速升降的速度v=40m/min，最大載重量W為4kN，工況系數(shù)KA按1.0計(jì)，試分析、計(jì)算提升重物時(shí)的以下問題：1〕該裝置以40m/min的速度勻速升起重物1m時(shí)，蝸桿應(yīng)轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)？并在圖中標(biāo)明蝸桿的轉(zhuǎn)向、蝸輪輪齒旋向、節(jié)點(diǎn)位置處蝸桿及蝸輪的受力方向?！?分〕2〕假設(shè)蝸桿與蝸輪齒面間當(dāng)量摩擦系數(shù)f′=0.18，該機(jī)構(gòu)能否自鎖？〔2分〕3〕假設(shè)重物W=4kN，傳動(dòng)裝置總的傳動(dòng)效率為η=0.5，試計(jì)算出電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩Tm應(yīng)是多少？〔2分〕4〕假設(shè)蝸輪軸采用如圖b所示的兩個(gè)角接觸軸承7209C支撐形式,L=100mm，蝸桿傳動(dòng)效率η1=0.7，卷筒、聯(lián)軸器(連接蝸輪軸與卷筒軸)、蝸輪軸上軸承的效率合計(jì)為η2=0.8，軸承7209C的根本額定動(dòng)載荷和根本額定靜載荷分別為C=29800N、C0r，徑向載荷系數(shù)X和軸向載荷系數(shù)Y分別為0.44和1.36，fT=1.0，fP=1.5，試計(jì)算軸承II的壽命Lh為多少小時(shí)？〔10分〕2．圖c所示為一托架，20kN的載荷作用在托架寬度方向的對稱線上，用四個(gè)螺栓將托架連接在一鋼制橫梁上，螺栓的相對剛度為0.3，螺栓組連接采用普通螺栓連接形式，假設(shè)被連接件都不會被壓潰、也不滑移，試計(jì)算:1)該螺栓組連接的接合面不出現(xiàn)間隙所需的螺栓預(yù)緊力F′×106mm2〕假設(shè)受力最大螺栓處接合面間的剩余預(yù)緊力F′′要保證6956N，計(jì)算該螺栓所需預(yù)緊力F′、所受的總拉力F0?！?分〕四、結(jié)構(gòu)題〔20分〕1．試說明實(shí)現(xiàn)軸上零件軸向固定的五種方法，并分別畫出相應(yīng)于各種軸向固定方法的結(jié)構(gòu)圖；畫出模鍛輪坯、腹板式大齒輪在轉(zhuǎn)軸的軸端實(shí)現(xiàn)軸向固定與周向固定的結(jié)構(gòu)圖〔要求齒輪也要畫出來〕?！?2分〕2．圖d和圖e為凸緣聯(lián)軸器的兩個(gè)半聯(lián)軸器的將兩根軸連接起來的兩種形式的局部結(jié)構(gòu)，請將未畫出的其余局部補(bǔ)全，成為完整的結(jié)構(gòu)?！?分〕機(jī)械設(shè)計(jì)試卷一、選擇題1、鏈傳動(dòng)作用在軸和軸承上的載荷比帶傳動(dòng)要小，這主要是因?yàn)椤?/p>

C

〕。A、鏈傳動(dòng)只用來傳遞較小功率B、鏈速較高，在傳遞相同功率時(shí)圓周力小C、鏈傳動(dòng)是嚙合傳動(dòng)，無需大的張緊力D、鏈的質(zhì)量大，離心力大2、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，當(dāng)齒輪直徑不變，而減小模數(shù)增加齒數(shù)時(shí)，那么〔

C

〕。A、提高了輪齒的彎曲強(qiáng)度B、提高了齒面的接觸強(qiáng)度C、降低了輪齒的彎曲強(qiáng)度D、降低了齒面的接觸強(qiáng)度3、受中等沖擊載荷、支承剛度較差、速度較高的兩軸之間宜選用〔

A

〕。A．彈性柱銷聯(lián)軸器B．凸緣聯(lián)軸器C.十字滑塊聯(lián)軸器D．萬向聯(lián)軸器4、帶傳開工作時(shí)，設(shè)小帶輪為主動(dòng)輪，那么帶的最大應(yīng)力發(fā)生在帶〔

C

〕。A．進(jìn)入大帶輪處B．離開大帶輪處C.進(jìn)入小帶輪處D．離開小帶輪處5、有一減速器傳動(dòng)裝置由帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)組成，其安排順序以方案〔A〕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)6．螺紋聯(lián)接防松的根本問題在于〔

C

〕。A、增加螺紋聯(lián)接的軸向力B、增加螺紋聯(lián)接的橫向力C、防止螺紋副的相對轉(zhuǎn)動(dòng)D、增加螺紋聯(lián)接的剛度7．為聯(lián)接承受橫向工作載荷的兩塊薄鋼板，一般采用的螺紋聯(lián)接類型應(yīng)是〔

A

〕。A．螺栓聯(lián)接B.雙頭螺柱聯(lián)接C．螺釘聯(lián)接D.緊定螺釘聯(lián)接8．齒面硬度HB≤350HBS的閉式鋼制齒輪傳動(dòng)中，主要失效形式為〔

B

〕。A．齒面磨損B．齒面點(diǎn)蝕C．齒面膠合D.輪齒折斷9.不完全液體潤滑滑動(dòng)軸承，驗(yàn)算是為了防止軸承〔B〕。A.過度磨損B.過熱產(chǎn)生膠合C.產(chǎn)生塑性變形D.發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕10、對于溫度變化不大的短軸，考慮結(jié)構(gòu)簡單，軸承部件的軸向固定方式宜采用〔A〕。A．兩端固定B．兩端游動(dòng)C．一端固定一端游動(dòng)D．A，B，C均可以11、在蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，除規(guī)定模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化外，還規(guī)定蝸桿直徑d1取標(biāo)準(zhǔn)，其目的是〔B〕。A．限制加工蝸桿的刀具數(shù)量B．限制加工蝸輪的刀具數(shù)量并便于刀具的標(biāo)準(zhǔn)化C．為了裝配方便D．為了提高加工精度12、工作時(shí)承受彎矩并傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為〔

B

〕。A、轉(zhuǎn)動(dòng)心軸B、轉(zhuǎn)軸C、傳動(dòng)軸D、固定心軸13、普通平鍵的主要失效是〔

A

〕。A．工作面被壓潰或鍵被剪斷B．工作面產(chǎn)生膠合破壞C.工作面產(chǎn)生過度磨損D．鍵被彎曲折斷14、帶傳動(dòng)產(chǎn)生彈性滑動(dòng)的原因是由于〔

D

〕。A、帶不是絕對撓性體B、帶與帶輪間的摩擦系數(shù)偏低C、帶繞過帶輪時(shí)產(chǎn)生離心力D、帶的緊邊與松邊拉力不等15、非液體摩擦滑動(dòng)軸承正常工作時(shí)，其工作面的摩擦狀態(tài)是〔C

〕。A、完全液體摩擦狀態(tài)B、干摩擦狀態(tài)C、邊界摩擦或混合摩擦狀態(tài)D、不確定二、標(biāo)準(zhǔn)件1、請按GB/T5781-2000標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出：公稱直徑為16mm、長60mm全螺紋六角頭螺栓；并按GB/T41-2000的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出與該螺栓配合使用的不經(jīng)外表處理的普通粗牙六角螺母。螺栓M16螺母M16GB/T41-20002、請按GB/T1096-2003標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出：寬為18mm、高為11mm、長為100mm圓頭普通平鍵；按GB/T119-2000標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出：直徑為10鍵18100GB/T1096-2003銷10100GB/T119-20003、根據(jù)下面所給出的軸承代號，指出下面軸承相應(yīng)的類型、尺寸系列、內(nèi)徑、公差等級和游隙組別。〔1〕6308/C3 〔2〕7214B 〔3〕30213/P46308/C3—表示內(nèi)徑為40mm7214B—表示內(nèi)徑為70mm，02尺寸系列的角接觸球軸承，接觸角為4030213/P4—表示內(nèi)徑為65mm4、根據(jù)下面所給出帶、滾子鏈編號，指出這些零件的公稱尺寸?！?〕帶：A1000GB/T11544-1997〔2〕鏈：08A—1—88GB/T1243—2006〔注：此鏈的節(jié)距為〕〔1〕A1000GB/T11544-1997：基準(zhǔn)長度為1000mm〔2〕08A—1—88GB/T1243—2006：A系列、節(jié)距mm、單排、88節(jié)的滾子鏈三、問答題1、簡述靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)和疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)的不同之處。2、當(dāng)設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)時(shí)，選擇齒數(shù)和節(jié)距時(shí)應(yīng)考慮哪些問題？3、閉式蝸桿傳動(dòng)為什么要進(jìn)行熱平衡計(jì)算？4、在具有穩(wěn)定輸入、輸出功率的機(jī)器上，轉(zhuǎn)軸以定速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)不考慮外來沖擊和載荷波動(dòng)等作用時(shí)，請分別將內(nèi)部受的是穩(wěn)態(tài)應(yīng)力或交變應(yīng)力的零件的編號寫入下面相應(yīng)的分類中。A．機(jī)箱箱體的地腳螺栓；B．裝有齒輪的旋轉(zhuǎn)軸；C．軸上的齒輪；D．軸上的蝸桿；E．軸上的滾動(dòng)軸承；F．軸上的平鍵；G．聯(lián)軸器上的螺栓；H．軸上的銷；I．聯(lián)軸器；J．離合器；K．輸出端的滾子鏈；L．輸入端的V帶．〔1〕受穩(wěn)態(tài)應(yīng)力的零件是：A、F、G、H、I、J〔2〕受交變應(yīng)力的零件是：B、C、D、E、K、L、〔3〕利用摩擦工作的零件有：A、E、J、G、L四、分析題圖示為由圓錐齒輪和斜齒圓柱齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)。：Ⅰ軸為輸入軸，轉(zhuǎn)向如下圖。在以下圖中標(biāo)出各輪轉(zhuǎn)向?！?分〕為使2、3兩輪的軸向力方向相反，確定并在圖中標(biāo)出3、4兩輪的螺旋線方向。〔2分〕在圖中分別標(biāo)出2、3兩輪在嚙合點(diǎn)處所受圓周力、軸向力和徑向力的方向?！?分〕〔1〕各軸轉(zhuǎn)向如下圖。〔2〕3輪左旋，4輪右旋。〔3〕2、3兩輪的各分力方向以下圖所示。Fa3Fr3Ft2Fr2Fa2五、計(jì)算題1、一壓力容器蓋螺栓組連接如下圖，容器內(nèi)徑D=250mm，內(nèi)裝具有一定壓強(qiáng)的液體，沿凸緣圓周均勻分布12個(gè)M16〔＝〕的普通螺栓，螺栓材料的許用拉應(yīng)力，螺栓的相對剛度，按緊密性要求，剩余預(yù)緊力=1.83，為螺栓的軸向工作載荷。試計(jì)算：該螺栓組連接允許容器內(nèi)的液體最大壓強(qiáng)及每個(gè)螺栓連接所需的預(yù)緊力。計(jì)算每個(gè)螺栓允許的最大總拉力：計(jì)算容器內(nèi)液體最大壓強(qiáng)3、2、以下圖所示為一對角接觸球軸承支承的軸系，軸承正安裝〔面對面〕，兩個(gè)軸承的徑向載荷分別為=2000N，=4000N，軸上作用的軸向外加載荷=1000N,軸承內(nèi)部附加軸向力的計(jì)算為=，當(dāng)軸承的軸向載荷與徑向載荷之比＞e時(shí)，X=，Y=，當(dāng)≤e，X=1，Y=0，，載荷系數(shù)fp，試計(jì)算：〔1〕兩個(gè)軸承的軸向載荷FA1、FA2；〔2〕兩個(gè)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P1、P2。解：〔1〕軸承1為壓緊端，軸承2為放松端…………………1分…….2分(2)六、結(jié)構(gòu)題〔10分〕 以下圖為斜齒輪、軸、軸承組合結(jié)構(gòu)圖。齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑，指出該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤。要求：在圖中用序號標(biāo)注設(shè)計(jì)錯(cuò)誤處；按序號列出錯(cuò)誤，并用文字提出改正建議；不必在圖中改正。1左、右兩邊軸承端蓋均無調(diào)整墊片2左邊軸承內(nèi)圈固定錯(cuò)誤，軸肩高過內(nèi)圈高度3鍵過長4齒輪輪轂的長度要長過與其配合的軸段的長度1－2mm5套筒高度高過右邊軸承內(nèi)圈的高度6右邊軸承端蓋與軸要留有間歇7右邊軸承端蓋與軸間要有密封圈8和右端軸承相配合的軸端作成階梯軸，便于裝拆9兩端的軸承要設(shè)有擋油環(huán)10聯(lián)軸器沒有周向定位。機(jī)械設(shè)計(jì)練習(xí)題1公稱直徑為16mm、長60mm全螺紋六角頭螺栓；并按GB/T41-2000的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出與該螺栓配合使用的不經(jīng)外表處理的普通粗牙六角螺母。螺栓M162、請按GB/T1096-2003標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出：寬為18mm、高為11mm、長為100mm圓頭普通平鍵；按GB/T119-2000標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注出：直徑為10mm，長為100mm〔1〕6308/C3 〔2〕7214B 〔3〕30213/P46308/C3—表示內(nèi)徑為40mm7214B—表示內(nèi)徑為70mm，02尺寸系列的角接觸球軸承，接觸角為4030213/P4—表示內(nèi)徑為65mm2.試述螺紋聯(lián)接防松的方法。.螺紋連接的防松方法按工作原理可分為摩擦防松、機(jī)械防松及破壞螺紋副防松。摩擦防松有：彈簧墊圈、雙螺母、橢圓口自鎖螺母、橫向切口螺母機(jī)械防松有：開口銷與槽形螺母、止動(dòng)墊圈、圓螺母止動(dòng)墊圈、串連鋼絲破壞螺紋副防松有：沖點(diǎn)法、端焊法、黏結(jié)法。3.試分析影響帶傳動(dòng)承載能力的因素？初拉力Fo?包角a?摩擦系數(shù)f?帶的單位長度質(zhì)量q?速度v4、鏈傳動(dòng)與帶傳動(dòng)相比擬有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？答：與帶傳動(dòng)相比，a鏈傳動(dòng)沒有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；b需要的張緊力小，作用在軸上的壓力也小，可就減少軸承的摩擦損失；c結(jié)構(gòu)緊湊；d能在溫度較高，有油污等惡劣環(huán)境條件下工作。鏈傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是：瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比不是常數(shù)，因此傳動(dòng)平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲。5、軸上零件的軸向固定方法有哪些?答：軸上零件的軸上固定方法有軸肩固定，套筒固定，螺母固定和軸端擋圈固定等〔壓板固定〕。6、齒輪傳動(dòng)的失效形式有那些？對開，閉式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么有什么區(qū)別？答：齒輪的失效形式主要有：a輪齒折斷b齒面點(diǎn)蝕c齒面膠合d齒面磨損e齒面塑性變形。齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，軟齒面閉式傳動(dòng)常因齒面點(diǎn)蝕而失效，故通常先按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式確定傳動(dòng)的尺寸，然后驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度。．7.齒向載荷分布系數(shù)Kβ的物理意義是什么？改善齒向載荷分布不均勻狀況的措施有哪些？Kβ的物理意義——考慮沿齒寬方向載荷分布不均勻?qū)嘄X應(yīng)力的影響系數(shù)。(2分)措施：1)齒輪的制造和安裝精度↑2)軸、軸承及機(jī)體的剛度↑3)齒輪在軸上的布置——合理選擇4)輪齒的寬度——設(shè)計(jì)時(shí)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(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端的位置。8.試述齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么〔1〕軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)：通常先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。〔2〕硬齒面式齒輪傳動(dòng)：通常先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度?！?〕高速重載齒輪傳動(dòng)，還可能出現(xiàn)齒面膠合，故需校核齒面膠合強(qiáng)度。〔4〕開式齒輪傳動(dòng)：目前多是按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，并考慮磨損的影響將模數(shù)適當(dāng)增大〔加大10~15%〕。9．給出滾動(dòng)軸承的當(dāng)量靜載荷P0的定義。當(dāng)量靜載荷是一個(gè)假想載荷，其作用方向與根本額定靜負(fù)荷相同，而在當(dāng)量靜載荷作用下，軸承的受載最大滾動(dòng)體與滾道接觸處的塑性變形總量與實(shí)際載荷作用下的塑性變形總量相同。10．同滾動(dòng)軸承相比，液體摩擦滑動(dòng)軸承有哪些特點(diǎn)？1)在高速重載下能正常工作，壽命長；2)精度高；滾動(dòng)軸承工作一段時(shí)間后，旋轉(zhuǎn)精度↓3)滑動(dòng)軸承可以做成剖分式的—能滿足特殊結(jié)構(gòu)需要。如曲軸上的軸承；4)液體摩擦軸承具有很好的緩沖和阻尼作用，可以吸收震動(dòng)，緩和沖擊。5)滑動(dòng)軸承的徑向尺寸比滾動(dòng)軸承的小。6)起動(dòng)摩擦阻力較大。11．在一些根本假設(shè)條件下，流體形成動(dòng)壓的必要條件是什么？1)流體必須流經(jīng)收斂間隙,而且間隙傾角越大那么產(chǎn)生的油膜壓力越大。2)流體必須有足夠的速度；3)流體必須是粘性流體。12.簡述磨損的概念和零件的磨損過程。答：運(yùn)動(dòng)副之間的摩擦將導(dǎo)致零件外表材料的逐漸喪失或遷移，即形成磨損。零件的磨損過程大致可分為磨合階段、穩(wěn)定磨損階段及劇烈磨損階段。。答：原動(dòng)機(jī)局部：驅(qū)動(dòng)整部機(jī)器完成預(yù)定功能的動(dòng)力源。執(zhí)行局部：完成機(jī)器預(yù)定功能的組成局部。傳動(dòng)局部：把原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行局部所需的運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)局部。14.軸轂連接可分為靜連接和動(dòng)連接，其失效形式和計(jì)算準(zhǔn)那么有何不同?答：靜連接的主要失效形式是工作面被壓潰，通常按工作面的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。動(dòng)連接的主要失效形式是工作面的過度磨損，通常按工作上的壓力進(jìn)行條件性的強(qiáng)度校核。15.當(dāng)帶傳動(dòng)功率一定時(shí)，帶速對傳動(dòng)的影響如何？常用范圍是多少？答：當(dāng)帶傳動(dòng)功率一定時(shí)，提高帶速可以降低帶傳動(dòng)的有效拉力，相應(yīng)地減少帶的根數(shù)或V帶的橫截面積，總體上減少帶傳動(dòng)的尺寸；但是，提高帶速，也提高了V帶離心應(yīng)力，增加了單位時(shí)間內(nèi)帶的循環(huán)次數(shù)，不利于提高帶傳動(dòng)的疲勞強(qiáng)度和壽命。常用范圍16.何謂流體動(dòng)力潤滑？實(shí)現(xiàn)流體動(dòng)力潤滑的條件有哪些？答：兩個(gè)作相對運(yùn)動(dòng)物體的摩擦外表，用借助于相對速度而產(chǎn)生的粘性液體膜將兩摩擦外表完全隔開，由流體膜產(chǎn)生的壓力來平衡外載荷，稱為流體動(dòng)力潤滑。17.帶傳開工作時(shí)，帶中的應(yīng)力有哪些？最大應(yīng)力是多少？答：有拉應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、離心拉應(yīng)力。最大應(yīng)力發(fā)生在帶的緊邊繞入小帶輪處，18．簡述帶傳動(dòng)中，打滑、彈性滑動(dòng)的含義。假設(shè)帶所需傳遞的圓周力超過帶與輪面間的極限摩擦力總和時(shí)，帶與帶輪將發(fā)生顯著的相對滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為打滑。這種由于材料的彈性變形而產(chǎn)生的滑動(dòng)稱為彈性滑動(dòng)。19．試說明滾動(dòng)軸承代號6308的含義。6─深溝球軸承3─中系列08─內(nèi)徑d=40mm公差等級為0級游隙組為0組。20．簡述聯(lián)軸器的分類及各自的特點(diǎn)。聯(lián)軸器分為剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器又分為固定式和可移式。固定式剛性聯(lián)軸器不能補(bǔ)償兩軸的相對位移?？梢剖絼傂月?lián)軸器能補(bǔ)償兩軸的相對位移。彈性聯(lián)軸器包含彈性元件，能補(bǔ)償兩軸的相對位移，并具有吸收振動(dòng)和緩和沖擊的能力。21．常用的螺紋緊固件有哪些？常用的螺紋緊固件品種很多，包括螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘、螺母、墊圈等。22．簡述鏈傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)。與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)沒有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；需要的張緊力小，作用在軸上的壓力也小，結(jié)構(gòu)緊湊；能在溫度較高、有油污等惡劣環(huán)境條件下工作；安裝精度要求較低中心矩較大時(shí)其傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單。簡述螺紋聯(lián)接的根本類型主要有哪四種？螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接。24提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度的措施有哪些？降低螺栓總拉伸載荷的變化范圍；改善螺紋牙間的載荷分布；減小應(yīng)力集中；防止或減小附加應(yīng)力。25閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗主要包括哪三局部？閉式蝸桿傳動(dòng)的功率損耗包括三局部：輪齒嚙合的功率損耗，軸承中摩擦損耗和攪動(dòng)箱體內(nèi)潤滑油的油阻損耗。26、簡述帶傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)？適于中心矩較大的場合；帶具有良好的擾性，可緩和沖擊、吸收振動(dòng)；過載時(shí)帶與帶輪間會出現(xiàn)打滑，打滑雖使傳動(dòng)失效，當(dāng)可防止損壞其他零件；結(jié)構(gòu)簡單、本錢低廉；27、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；銷軸與套筒的膠合；鏈條鉸鏈磨損；過載拉斷。28、滾動(dòng)軸承的根本類型有哪些？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29、簡述為什么開式齒輪傳動(dòng)一般不會出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象？答：因?yàn)樵陂_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，故而一般不會出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象。對于滾動(dòng)軸承的軸系固定方式，請解釋什么叫“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)。31簡述形成穩(wěn)定動(dòng)壓油膜的條件？答：1〕兩摩擦外表之間必須能夠形成收斂的楔形間隙；2〕兩摩擦外表之間必須有充足的、具有一定粘度的潤滑油；3〕兩摩擦外表之間必須有足夠的相對運(yùn)動(dòng)速度。解釋名詞；滾動(dòng)軸承的壽命；滾動(dòng)軸承的根本額定動(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〕根本額定動(dòng)載荷即根本額定壽命為106轉(zhuǎn)時(shí)，軸承所能承受的最大載荷。33畫圖表示機(jī)械零件的正常磨損過程，并指出正常磨損過程通常經(jīng)歷哪幾個(gè)磨損階段？答：主要經(jīng)歷三個(gè)階段：磨合磨損階段；穩(wěn)定磨損階段；劇烈磨損階段。34、簡述Miner法那么〔即疲勞損傷線性累積假說〕的內(nèi)容。答：在規(guī)律性變幅循環(huán)應(yīng)力作用下，各應(yīng)力對材料造成的損傷是獨(dú)立進(jìn)行的，并可以線性地累積成總損傷，當(dāng)各應(yīng)力的壽命損傷率之和等于1時(shí)，材料將會發(fā)生疲勞。35、簡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齒輪所受載荷的影響？答：系數(shù)考慮的是載荷沿齒向分布不均勻性對齒輪輪齒所受載荷的影響；系數(shù)考慮的是載荷在同時(shí)嚙合的齒對之間分配不均對齒輪輪齒所受載荷的影響。試分析張緊力F0對帶傳動(dòng)正反兩方面的影響。答：張緊力F0越大，那么帶傳動(dòng)的承載能力就越大，但同時(shí)帶中所受的拉應(yīng)力也越大，從而降低帶的壽命；張緊力越小，雖可減小帶中的拉應(yīng)力，提高帶的壽命，但帶傳動(dòng)的承載能力會降低。一、選擇題：此題共10個(gè)小題，每題2分，共20分，在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)為哪一項(xiàng)符合題目要