机械设计试卷及其答案.doc

1、 机械设计 课程试题 （一） 一、填空题 (每空 1分共 31 分 ) 1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力 的50% 2、三角形螺纹的牙型角 600 ，适用于 联接 ，而梯形螺纹的牙型角 、 300，适用于 传动 。 3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为 摩擦 防松、 机械 防松和 永久 防松。 4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有 松紧边拉力产生的拉应力 、和 离心拉应力 弯曲应力 ，最大应力发生在 紧边 开 始绕上小轮处 。 5、链传动设计时，链条节数应选 偶数 数 (奇数、偶数 )。链轮齿数应选 质 数；速度较高时，链节距应选 小 些。 6、根据齿轮设计准则，软

2、齿面闭式齿轮传动一般按 接触强度 设计，按 弯曲强度 校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按 弯曲强度 设计，按 接触强度 校核。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力 相同 ，材料的许用接触得分 应力 不同 ，工作中产生的齿根弯曲应力 不同 ，材料的许用弯曲应力 不同 。 8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率 1 、 轴承 效率和 搅油 效率。其中啮合效率 1 = ，影响蜗杆传动总效率的主要因素是 啮合 效率。 9、轴按受载荷的性质不同，分为 转轴 、 心轴 、 传动轴 。 10、滚动轴承接触角越大，承受 轴向 载荷的能力也越大。 二、单项选择题 (每

3、选项 1分 ,共 11 分 ) 1、循环特性 r= 1的变应力是 应力。 A对称循环变 B、脉动循环变 C非对称循环变 D静 2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是 (B减小 Cb增大 Cm )。 A、增大螺栓刚度 Cb，减小被连接件刚度 Cm B减小 Cb增大 Cm C增大 Cb和 Cm D减小 Cb和 Cm 3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔其目的是 (A避免螺栓受 附加弯曲应力作用 )。 A避免螺栓受附加弯曲应力作用 B便于安装 得分 C为安置防松装置 4、选取 V 带型号，主要取决于 D 带传递的功率和小带轮转速 。

4、A带的线速度 B带的紧边拉力 c带的有效拉力 D带传递的功率和小带轮转速 5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数 YF 的主要几何参数是 C齿轮的齿数 。 A齿轮的模数 B齿轮的压力角 C齿轮的齿数 D齿轮的顶 隙系数 6、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数 Mn 4mm，齿数 Z1=20，螺旋角 14032 2”，齿宽 b1 80， b2 75mm，则该传动的齿宽系数 d等于 D0.907。 A 0.852 B O.88 C 0.8 D 0.907 7、同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，可以提高轴的 而不能提高轴的 。 A强度 B刚度 8、当转速较低、同时受径向载

5、荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用 。 A深沟球轴承 B圆锥滚子轴承 C角接触球轴承 9、滑动轴承计算中限制 pv 值是考虑限制轴承的 。 A磨损 B发热 C胶合 D塑性变形 10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径 d=6mm,旋绕比 C=5,则它的内径 D1等于 。 A、 30mm, B、 24mm, C、 36mm, D、 40mm 三、计算题 (38分 ) 1、 (15分 )有一受预紧力 F0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧力 F0 1000 N，螺栓的刚度 Cb 与连接件的刚度 Cm 相等，轴向工作载荷 F=1000N，试计算该螺栓所受的总拉力 F2 ?剩余预紧力 F1 ?在预紧力

6、F0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷 Fmax为多少 ? 得分 2、 (13 分 )如图 3-2 所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数 m 8mm，蜗杆头数 z1 1，蜗杆分度圆直径 d1 80mm，蜗轮齿数 z2 40，卷筒直径 D 200mm，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数 fV 0.03，轴承和卷简中的摩擦损失等于 6，问： (1)欲使重物 W上升 1m,手柄应转多少转 ?并在图上标出手柄的转动方向。 (2)若重物 W 5000N，手摇手柄时施加的力 F 100N，手柄转臂的长度 L 应是多少 ? 3、 (10 分 )某轴系部件采用一对 7208AC 滚

7、动轴承支承，如图3-3所示。己知作用于轴承上的径向载荷 Fr1 1000N， Fr2 2060N，作用于轴上的轴向载荷 FA=880 N，轴承内部轴向力 Fd 与径向载荷Fr的关系为 Fd 0.68Fr,试求轴承轴向载荷 Fa1和 Fa2。 四、分析题 (20分 ) 1.(10 分 )如图 4-1 为圆柱齿轮 蜗杆传动。已知斜齿轮 1 的转动方向和斜齿轮 2的轮齿旋向。 (1)在图中啮合处标出齿轮 1和齿轮 2所受轴向力 Fa1和 Fa2的方向。 (2)为使蜗杆轴上的齿轮 2 与蜗杆 3 所产生的轴向力相互抵消一部分，试确定并标出蜗杆 3 轮齿的螺旋线方向，并指出蜗轮 4 轮齿的螺旋线方向及其

8、转动方向。 (3)在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。 2、 (10 分 )指出图 4-2 中的结构错误 (在有错处画编号，并分析错误原因 )，并在轴心线下侧画出其正确结构图 。 机械设计 课程试题 （一） 答案与评分标准 一、填空题 (每空 1分共 31 分 ) 1、 50%。 2、 600、 联接 、 300、 传动 。 3、 摩擦 、 机械 、 永久 。 4、 松紧边拉力产生的拉应力 、 离心拉应力 、 弯曲应力 。 5、 偶 、 奇 、小 。 6、 接触强度 、 弯曲强度 、 弯曲强度 、 接触强度 。 7、 相同 、 不同 、 不同 、 不同 。 8、轴承效率 2、搅油效率

9、3、啮合效率。 9、转轴 、 心轴 、 传动轴。 10、 轴向 。 二、单项选择题 (每选项 1分 ,共 11 分 ) 1、 A。 2、 B。 3、 A。 4、 D。 5、 C。 6、 D。 7、 A、 B。 8、 B。 9、 B。 10、 B。 三、计算题 (38分 )1.(15分 ) (5 分 ) F2=F0 (5 分 ) F1=F0 F1=F20 F1 F1=F2 F0 (5 分 ) 2、 (13分 ) 解 (1) i=z2/z1 40 设重物上升 1m，手柄应转 x 转，则 (5 分 ) 手柄的转动方向示于图中 (3 分 ) (总效率 2 分 ,L3 分 ) 3、 (10 分 ) 解 7208C 轴承的 150，内部轴向力 Fd 0.4Fr, Fd1 0 4Fr1 0.4 1000=400N (2 分 ) 方向如解所示向左 Fd2 0.4Fr2 0.4 2060=824N (2 分 ) 方向如图所示向右 Fd2十 FA 824十 880 1704 Fd1 (2)