机械设计考试试题及其答案.doc

1、1在一般工作条件下，齿面硬度 HB 350 的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为 【 】 A轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C齿面胶合 D. 齿面塑性变形 2带传动在工作时产生弹性滑动，是由于 【 】 A包角 太小 B. 初拉力 F0 太小 C紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 3在下列四种 型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是 【 】 A 6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4下列四种螺纹中，自锁性能最好的是 【 】 A粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 5在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率， 可采用的方法为 【 】 A减小齿面滑动

2、速度 s B. 减少蜗杆头数 Z1 C增加蜗杆头数 Z1 D. 增大蜗杆直径系数 q 6在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数 C 是指 【 】 A弹簧外径与簧丝直径之比值 B弹簧内径与簧丝直径之比值 C弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D弹簧中径与簧丝直径之比值 7普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为 【 】 A 90 B. 120 C.135 D.180 8 V 带在减速传动过程中，带的最大应力发生在 【 】 A V 带离开大带轮处 B. V 带绕上大带轮处 C V 带离开小带轮处 D. V 带绕上小带轮处 9对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是 【 】 A拉力 B.

3、扭矩 C压力 D.拉力和扭矩 10滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后 【 】 A制造困难 B.要使用较长的销轴 C不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力 二、 1轴如按受载性质区分，主要受 的轴为心轴，主要受 的轴为传动轴。 2代号 62203 的滚动轴承，为 轴承，其内径为 mm。 3在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿 轮齿宽 b1 大齿轮齿宽 b2；在计算齿轮强度时，工作齿宽 b 应取 。 4普通平键联接的工作面是键的 ；楔键联接的工作面是键的 。 5为了便于互换及适应大量生产，轴承内圈孔与轴的配合采用 制，轴承外圈与轴承座孔的配合采用 制。 6不随时

4、间变化的应力称为 ，随时间变化的应力称为 ，具有周期性的变应力称为 。 7按照平面图形的形状，螺纹分为 、 和 等。 8按照工作条件，齿轮传动可分为 和 两种。 9齿轮传动设计时，软齿面闭式传动通常先按 设计公式确定传动尺寸，然后验算轮齿弯曲强度。 10直径较小的钢制齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，称为 。 三、简答题：本大题共 6 个小题，每题 5 分，共 30 分。把答案填在题中横线上。 1简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种？ 2提高螺栓联 接强度的措施有哪些？ 3闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分？ 4简述带传动的优点？ 5链传动的主要失效形式有哪些？ 6滚动

5、轴承的基本类型有哪些？ 四、计算题：本大题只有一个小题，满分 14 分 下图表示两平板用 2 个 M20 的普通螺栓联接，承受横向载荷 F=6000N，若取接合面间的摩擦系数 =0.2，可靠性系数 KS=1.2，螺栓材料的的许用应力 =120N/mm2，螺栓的小径 d1=17.294mm。试校核螺栓的强度。 五、结构改错题：请用圆圈标出错误的位置，满分 16 分 一、选择题： 第二套 1齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在 【 】 A齿顶部分 B. 靠近节线的齿顶部分 C齿根部分 D. 靠近节线的齿根部分 2塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为 【 】 A B B. s

6、C. 0 D. 1 3带传动中，弹性滑动 【 】 A在张紧力足够时可以避免 B在传递功率较小时可以避免 C在小带轮包角足够大时可以避免 D是不可避免 4齿轮传动中，通常开式传动的主要失效形式为 【 】 A轮齿折断 B. 齿面点蚀 C齿面磨损 D. 齿面胶合 5在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，应采用 【 】 A大直径系数的蜗杆 B. 单头蜗杆 C多头蜗杆 D. 较多的蜗轮齿数 6设计 V 带传动时，选择小带轮基准直径 d1 dmin，其主要目的是为了 【 】 A使传动的包角不致于过小 B使带的弯曲应力不致于过大 C增大带轮间的摩擦力 D便于带轮的制造 7在下列四 种型号的滚动轴承中

7、，只能承受轴向载荷的是 【 】 A 6208 B. N2208 C. 3208 D. 5208 8对于相对滑动速度较高（ smVs /6 ）的重要蜗杆传动，蜗轮材料应选用 【 】 A.铸锡青铜 B.铸铝铁青铜 C.铸铁 D.碳钢 9代号为 1318 的滚动轴承，内径尺寸 d 为 【 】 A. 90mm B. 40mm C. 19mm D. 8mm 10下列哪种螺纹主要用于联接？ 【 】 A. 矩形螺纹 B. 梯形螺纹 C. 锯齿形螺纹 D. 三角形螺纹 二、填空题 1软齿面齿轮是指轮齿的齿面硬度 HBS ；在一般情况下，闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 。 2我国的标准分为 、 、地方标准和

8、企业标准四级。按照标准实施的强制程度，标准又分为强制性和推荐性两种。 3按照螺旋线的旋向，螺纹分为 和 。 4键是标准件，主要分为 、 、楔键和切向键等。 5开式齿轮传动的主要失效形式是磨损，固通常只进行 计算。 6开始齿轮传动通常采用人工定期加油润滑的方式；闭式齿轮传动通常采用 或 的方式。 7传递动力用的链条，按结构的不同主要有 和 两种。 8滚动轴承一般是由 、 、 和保持架组成。 9按照承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为 和 。 10.弹簧的种类很多 螺旋弹簧 、 环形弹簧 、 蝶形弹簧 、 平面涡卷弹簧 和 板弹簧 等。 三、简答题：本大题共 6 个小题，每题 5 分，

9、共 30 分。把答案填在题中横线上。 1简述轮齿的失效形式主要有哪 五种？ 2简述带传动中，打滑、弹性滑动的含义。 3试说明滚动轴承代号 6308 的含义。 4简述联轴器的分类及各自的特点。 5常用的螺纹紧固件有哪些？ 6简述链传动的主要优点。 四、计算题：本大题只有一个小题，满分 14 分 下图所示被联接件用两个普通紧螺栓联接，已知被联接件所承受的横向外载 F=15000N，接合面之间的摩擦系数f=0.2，可靠性系数 Ks=1.2，螺栓许用拉应力 =160MPa。试求所需螺栓的最小直径 d1。 五、结构改错题：本大题只有一个小题，满分 12 分 第一套 选择题： 1 5： BCBDC 6 1

10、0： DBDDD 一、 填空题： 1 弯矩，转矩 2 深沟球轴承， 17 3 大于， 大齿轮齿宽 b2 4 两侧面，上下面 5 基孔，基轴 6 静应力，变应力，循环变应力 7 三角形螺纹，梯形螺纹，锯齿形螺纹 8 开式传动，闭式传动 9 齿面接触强度 10 齿轮轴 二、 简答题： 1 螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接。 2 降低螺栓总拉伸载荷的变化范围； 改善螺纹牙间的载荷分布； 减小应力集中； 避免或减小附加应力。 3 闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分：轮齿啮合的功率损耗，轴承中摩擦损耗 和搅动箱体内润滑油的油阻损耗。 4 适于中心矩较大的场合； 1 分 带具有良好的扰性，可缓

11、和冲击、吸收振动； 1 分 过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，当可防止损坏其他零件； 2 分 结构简单、成本低廉 1分 5 链板疲劳破坏； 1分 滚子套筒的冲击疲劳破坏； 1 分 销轴与套筒的胶合； 1分 链条铰链磨损； 1分 过载拉断。 1分 6 调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、 滚针轴承等。 0.5 分 四、计算题 五、结构改错题： 共八处错误 第二套 ； 一、选择题： 1 5： DDDCC 6-10： BBAAD 二、填空题： 1 350，点蚀 2 国家标准，行业标准 3左旋螺纹，右旋螺纹 4平键，

12、半圆键 5弯曲强度 6浸油润滑，喷油润滑 7滚子链，齿形链 8外圈，内圈，滚动体 9向心轴承，推力轴承 10螺旋弹簧，环形弹簧 三、简答题： 1轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形 各 1分 2若带所需传递的圆周力 超过带与轮面间的极限摩擦力总和时，带与带轮将发生显著的相对滑动，这种现象称为打滑。 2 分 这种由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。 2分 打滑应当避免，弹性滑动不可避免。 1 分 3 6深沟球轴承 1分 3中系列 1 分 08内径 d=40mm 1 分 公差等级为 0级 1分 游隙组为 0组 1分 4联轴器分为刚性联轴器和弹性联轴器。 1 分 刚性联轴器又

13、分为固定式和可移式。 1 分 固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移。 1 分 可移式刚性 联轴器能补偿两轴的相对位移。 1 分 弹性联轴器包含弹性元件，能补偿两轴的相对位移，并具有吸收振动和缓和冲击的能力。 1分 5常用的螺纹紧固件品种很多，包括螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈等。 6与带传动相比，链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的传动比； 1 分 需要的张紧力小，作用在轴上的压力也小，结构紧凑； 1分 能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作； 1 分 安装精度要求较低； 1分 中心矩较大时其传动结构简单。 1 分 五、结构改错题：共八处错误 设计改错题： 一、结构题（本题

14、10 分） 下图为斜齿轮、轴、轴承 组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂 润滑，指出该设计的错误。要求： 1 在图中用序号标注设计错 误处； 2 在图下方的空白处标注序 号，按序号列出错误，并提出修 改建议； 3 不必在图中直接改正。 解：左起（每错 1 分，得 10 分为止） 1 未画机箱；增画 2 轴肩高于轴承内圈；降低轴肩 3 无挡油环；加挡油环 4 两键未开在同一轴线上；两键同轴线 5 齿轮与轴段同宽；轴段减小 6 套筒高于轴承内圈；降 低套筒高度 7 长轴段未加工阶梯；设计阶梯轴 8 轴承端盖直接与轴接触；留出间隙 9 为设置密封；设计密封 10 联轴器与轴承端盖直接接触；设计阶梯，分

15、离联轴器与轴承端盖 11 联轴器未用阶梯轴进行轴向定位；设计阶梯 12 端部挡圈未压紧。压紧 二、结构题（ 10 分） 下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，指出该结构设计的错误。要求： 1 在图中用序号标注设计错误处； 2 按序号列出错误，并用文字提出改正建议； 3 不必在图中改正。 1、 左、右两边轴承端盖均无调整垫片 2、 左边轴承内圈固定错误，轴肩高过内圈高度 3、 键过长 4、 齿轮轮毂 的长度要长过与其配合的轴段的长度 1 2mm 5、 套筒高度高过右边轴承内圈的高度 6、 右边轴承端盖与轴要留有间歇 7、 右边轴承端盖与轴间要有密封圈 8、 和右端轴承相配

16、合的轴端作成阶梯轴，便于装拆 9、 两端的轴承要设有挡油环 10、联轴器没有周向定位。 三、指出错误画出的正确结构图如图。 (10 分 ) 解 固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。 轴承盖与轴之间应有间隙。 轴承内环和套简装不上，也拆不下来。 轴承安装方向不对。 轴承外圈内与壳体内壁间应有 5-8mm 间距。 与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。 轴承内圈拆不 下来。 四、 结构改错题：共八处错误 题七图 第七题 1.无垫片，无法调整轴承的游系 2.轴肩过高，无法拆卸轴承 3.齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，但无挡油盘 4.轴套长度应小于轮毂的长度 5.同一根轴上的两个键槽应布置在同一母线上。 6.

17、套筒顶不住齿轮（过定位） 7.套筒应低于轴承外圈 8.轴承端盖与相应轴段处应有密封件，且与轴间不应接触，应有间隙。 9.连轴器无轴向固点，且与端盖间隙太小，易接触 10.键顶部与轮毂糟间应有间隙。 五、 请将图 15.3 中轴系结构有错误及不 合理处，用序号标出，并按序号简要说明原因。 图 15.3 解：其错误如下： （ 1） 轴的右端面应缩进带轮右端面 12mm 且应有轴端挡圈固定带轮； （ 2） 带轮与轴间应有键联接； （ 3） 带轮左端面靠轴肩定位，下一段轴径加大； （ 4） 带轮两个槽中间没有线； （ 5） 取消套筒（若保留套筒对带轮的定位也可，那么套筒应穿过透盖顶到轴承内圈右端面）； （ 6） 透盖与轴之间应有间隙， 且还应有密封毡圈； （ 7） 应改为喇叭口斜线，用角接触球轴承； （ 8） 与轮毂配合段轴径应比轮毂长 12mm ； （ 9） 轮毂与轴之间应有键联接； （ 10） 两个轴承端盖与箱体间应有调整垫片； （ 11） 箱体上端盖接触之外的外表面应低一些； （ 12） 轴承端盖外圆外侧应倒角。 轴系结构改正如图 15.4 轴线上 6.图中为用一对角接触球轴承支承的轴系部件，轴承外圈窄边相对安装。试按示例 I 所示找出其他错误（不少于 7 处）。 （注：不考虑轴承润滑、倒角和圆角）