1、机械设计基础期末试卷 A（含参考答案）一、填空题 ( 每空 1 分, 共 分 )2. 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是( )和( )。齿面疲劳点蚀, 轮齿弯曲疲劳折断3. 开式齿轮的设计准则是( )。应满足， F FP4. 当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数 一定时，由齿轮强度d所决定的承载能力，仅与齿轮的( )或( )有关。分度圆直径 d1 或中心距5. 在斜齿圆柱齿轮设计中，应取( )模数为标准值；而直齿锥齿轮设计中，应取( )模数为标准值。法面；大端6. 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的( )能力。吸 附7. 形成流体动压润滑的必要条件是( )、( )、( )。 两 工 作
2、表 面 间 必 须 构 成 楔 形 间 隙 ； 两 工 作 表 面 间 必 须 充 满 具 有 一 定 粘 度的 润 滑 油 或 其 他 流 体 ； 两 工 作 表 面 间 必 须 有 一 定 的 相 对 滑 动 速 度 ， 其 运 动 方 向必 须 保 证 能 带 动 润 滑 油 从 大 截 面 流 进 ， 从 小 截 面 流 出 。8. 滑动轴承的润滑作用是减少( )，提高 ( )，轴瓦的油槽应该开在( )载荷的部位。摩 擦 ： 传 动 效 率 ； 不 承 受9. 蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力 Ft1 的方向总是与 ( )，而径向力Frl 的方向总是( )。与其旋转方向相反，指向圆心10.
3、 由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的( )速度，因此在选择蜗杆和蜗轮材料时，应使相匹配的材料具有良好的( )和( )性能。通常蜗杆材料选用( )或( )，蜗轮材料选用( )或( )，因而失效通常多发生在( )上。相对滑动；减摩、耐磨；碳素钢或合金钢，青铜或铸铁；蜗轮11. 当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到( )，而带传动的最大有效拉力决定于( )、( )、( )和( )四个因素。最大值；包角；摩擦系数；张紧力及带速12. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而( )，随包角的增大而( )，随摩擦系数的增大而( )，随带速的增加而( )。增大；增大；增大；减小13. 在设计 V 带传动时，为了
4、提高 V 带的寿命，宜选取( )的小带轮直径。较大14. 在带传动中，弹性滑动是( )避免的，打滑是( )避免的。不可以；可以15. 带传动工作时，若主动轮的圆周速度为 ，从动轮的圆周速度为 ，带1v2v的线速度为 ，则它们的关系为 ( ) ， ( ) 。v1v2v1v；v 2v16. 对于高速重载的滚子链传动，应选用节距( )的( )排链；对于低速重载的滚子链传动，应选用节距( )的链传动。小；多；大17. 花键联接的主要失效形式，对静联接是（ ） ，对动联接是（ ） 。齿面压溃；齿面磨损1. 摩擦离合器靠( )来传递扭矩，两轴可在 ( )时实现接合或分离。工作面的摩擦力；任何速度二、选择题
5、(33 小题,共 99.0 分) 1. 尼龙柱销联轴器的刚度特性属于( )。其主要缺点是( )。A、定刚度的，不宜用于高速、起动频繁和正反转多变的传动B、变刚度的，径向尺寸大、允许的工作温度范围小C、既可以是定刚度的，也可以是变刚度的，结构复杂、制造不便B 1. 齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在。A、 跑合阶段 B、 稳定性磨损阶段C、剧烈磨损阶段 D、 齿面磨料磨损阶段A 1. 两个齿轮的材料的热处理方式、齿宽、齿数均相同，但模数不同，m1=2mm，m 2=4mm，它们的弯曲承载能力为。A、 相同 B、 m2 的齿轮比 m1 的齿轮大C、与模数无关 D、 m1 的齿轮比 m2 的齿轮大
6、B 1. 一对直齿锥齿轮两齿轮的齿宽为 b1、b 2，设计时应取。A、 b1b 2 B、 b1=b2 C、 b1b 2 D、 b1=b2+（30 50）mmB 1. 双向运转低速重载软齿面齿轮传动，其主要失效形式是。A、轮齿折断 B、齿面点蚀 C、齿面磨损 D、齿面胶合 E、塑性变形A 1. 斜齿圆柱齿轮传动，如螺旋角越大，则传动的平稳性( )，产生的轴向力( )。A、越小 B、越大 C、没影响B 1. 当齿轮材料和热处理条件一定时，许用弯曲应力在( )情况下的值较大。A、轮齿双向运转 B、轮齿受单向弯曲 C、轮齿在传动中为惰轮B 1. 在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数 C 是指。A、
7、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。D 1. 在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于。A、便于装配 B、 使轴承具有自动调位能力C、 提高轴承的稳定性 D、 增加润滑油流量，降低温升C 1. 径 向 滑 动 轴 承 的 直 径 增 大 1 倍 ， 长 径 比 不 变 ， 载 荷 不 变 ， 则 轴 承 的 压强 变 为 原 来 的 ( )倍 。pA、 2 B、 1/2 C、 1/4 D、 4C 1. 径 向 滑 动 轴 承 的 直 径 增 大 1 倍 ， 长 径 比 不 变 ， 载 荷 及 转 速 不 变 ，则
8、 轴 承 的 值 为 原 来 的 ( )倍。pvA、2 B、 1/2 C、 4 D、 1/4B 1. 滑动轴承在液体摩擦工况下的摩擦系数很小，约为。A、0.10.8 B、0.010.08 C、0.0010.008 D、0.00010.0008B 1. ( )不是滚动轴承预紧的目的。A、增大支承刚度 B、 提高旋转精度C、 减小振动噪声 D、 降低摩擦阻力D 1.滚动轴承的类型代号由( )表示。A、数字 B、 数字或字母C、 字母 D、 数字加字母B 1. 代号为 7312C 的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是。A、只能承受轴向负荷 B、单个轴承能承受双向轴向负荷C、只能承受径向负荷 D、
9、能同时承受径向负荷和单向的轴向负荷D 1. 在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式为。A、滚动体碎裂 B、滚动体与套圈间发生胶合C、滚道磨损 D、滚动体与滚道的工作表面疲劳点蚀D 1. 推力轴承不适用于高转速的轴，这是因为高速时造成( )，从而轴承寿命严重下降。设计高转速轴支承，可以代替推力轴承使用的是( )。A、圆周速度过大，圆锥滚子轴承 B、滚动体离心力过大，单列向心球轴承C、冲击过大，单列向心短圆柱滚子轴承 D、滚子阻力过大，双列向心球面滚子轴承B 1. 滚动轴承转动套圈与轴颈的配合，应采用基孔制过盈量( )的配合，以( )。A、一般，防止套圈在载荷作用下松动B、较小，便于轴承安装与拆卸C
10、、较大，保证套圈与轴颈紧密结合，载荷愈重过盈量愈大D、为零或间隙，以保证套圈不致因过大的变形而影响工作精度C 1. 滚动轴承固定套圈与轴承座孔的配合，应采用基轴制( )配合，以( )。A、较紧的过盈，保证套圈与座孔之间牢固地结合B、一般紧度的过盈，防止轴承工作时套圈跟随转动C、过渡，使套圈沿轴向与周向既可以游动，又不影响其支承精度与刚度D、间隙，便于装拆，但间隙不能过大，以免破坏支承的精度B 1. 滚动轴承若用在特别重要的场合，要求它的可靠度提高到 95%，则它的额定动载荷值( )，寿命( )。A、增长 B、降低 C、不变 D、不变或降低B 1. 滚动轴承额定寿命与额定动载荷之间具有如下关系
11、，其中，(/)LCP 称为寿命指数，对于球轴承等于( )。P 为轴承的( )。其寿命 L 的单位为( )。A、3，当量动载荷，10 7转 B、10/3，径向载荷，小时C、3，当量载荷，百万转 D、10/3，外载荷，百万小时C 1. 设计滚动轴承组合时，对轴承跨距很长、温度变化很大的轴，为了考虑轴受热后有很大的伸长量，应考虑。A、将一端轴承外圈的外侧留有游隙 B、采用内部间隙可调整的轴承C、轴颈与轴承内圈采用很松的配合 D、将其中一个轴承设计成游动的支点D 1. 阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的（ ）模数，应符合标准值。A、法面 B、端面 C、中间平面C 1. 起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用（ ）
12、的蜗杆。A、单头、小导程角 B、单头、大导程角C、多头、小导程角 D、多头、大导程角A 1. 蜗杆传动的当量摩擦系数 fv 随齿面相对滑动速度的增大而。A、增大 B、减小C、不变 D、可能增大也可能减小B 1. 自 锁 减 速 蜗 杆 传 动 的 啮 合 效 率 ( )。 在 增 速 蜗 杆 传 动 中 ， 必 须 使 螺纹 升 角 ( )当 量 摩 擦 角 。vA、0.5，大于或等于 B、=0.5，等于 C、0.5，大于C 1. 闭式蜗杆传动进行热平衡计算时，应限制润滑油的工作温度一般不超过。A、2030 B、4050 C、6070 D、8090C 1. 蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮啮合节点之间的
13、相对滑动速度( )圆周速度。若其它条件相同，仅增加蜗杆头数，则滑动速度( )。A、等于蜗杆，不变 B、大于蜗杆，增加 C、小于蜗轮，减小 D、等于蜗轮，或增或减A D 1. 带张紧的目的是。A、减轻带的弹性滑动 B、提高带的寿命C、改变带的运动方向 D、使带具有一定的初拉力D 1. 带传动不能保证准确的传动比，其原因是。A、带容易变形和磨损 B、带在带轮上出现打滑C、带传动工作时发生弹性滑动 D、带的弹性变形不符合虎克定律C 1. 链传动张紧的目的是。A、使链条产生初拉力，以使链传动能传递运动和功率B、使链条与轮齿之间产生摩擦力，以使链传动能传递运动和功率C、避免链条垂度过大时产生啮合不良D、
14、避免打滑C 1. 轴上安装有紧配合的零件，应力集中将发生在轴上。A、轮毂中段部位 B、沿轮毂两端部位 C、距离轮毂端部为 1/2 轮毂长度部位B 1. 按当量弯矩计算轴的强度公式 中，折算系数 是22()eMT考虑到。A、弯曲应力可能不是对称循环应力 B、轴上有应力集中C、扭切应力可能不是对称循环应力 D、所采用的强度理论与试验结果有偏差C三、分析解答计算题( 4 小题, 共 40 分)(15 分)1一 对 斜 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 ， 由 强 度 设 计 得 ：mn=3mm，z 1=25，z 2=75， =80634。已知：传递的功率 P170kW，转速n1=750r/min。求从动轮
15、所受各分力（忽略摩擦损失） ，并在图中示出各分力的方向。(15 分)1答案 TPn1616395095078910. .Nmdmz13284ncosm.FTt29107563561.Nat n.tan.38428Frtn Na/cos.tan/cos.23506280634586(15 分)2分析图中斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮受力，忽略摩擦损失。已知：小齿轮齿数 z1=20，大齿轮齿数 z2=76，法向模数 mn=2mm，中心距a=100mm，传递功率 P=10kW，小齿轮转速 n1=640r/min，小齿轮螺旋线方向右旋。求：1）大齿轮螺旋角 的大小和方向；2）小齿轮转矩 T1；3）小齿轮分度
16、圆直径 d1；4）小齿轮受力（用三个分力表示）的大小和方向，并在图上画出。(15 分 )2答案 齿轮螺旋角 532164.102)76(arcos2)(arcos1n zm小齿轮分度圆直径 m.4.6sn2d小齿轮转矩 N19205.9105.9262 PT切向力 N7.41tdF轴向力 21=46.tan62tana 径向力 2715N=46.cos/0t71cos/tr (8 分)5 图中 I 、 II 、 III 、 IV 轴是心轴、转轴、还是传动轴？(8 分)5答案 I 为传动轴， II 、 IV 为转轴， III 为心轴。(6 分)4在设计中，如何选择直齿圆柱齿轮传动、平行轴斜齿圆柱
17、齿轮传动、直齿锥齿轮传动。(6 分)4答案 直齿圆柱齿轮传动最常用于两轴平行、转速较低，或滑动齿轮块变速。平行轴斜齿圆柱齿轮传动常用于两轴平行，传递大功率、高转速。直齿锥齿轮传动两轴相交，一般为 90，传递功率不大、速度不高。四. 如图所示轴系。试回答下列问题；（共 11 分）（1）为什么采用角接触轴承?（2）两个角接触轴承 3、10 内、外圈是如何轴向定位的？（3）纸垫 1 和 12 的作用是什么？（4）斜齿圆柱齿轮 7 是如何轴向定位的？（5）平键 6 的作用是什么？（6）透盖与轴之间采用了什么密封方式？（7）斜齿圆柱齿轮 7 的宽度为什么比相应的轴段长一点？（8）闷盖右端与透盖左端与轴承接触处为什么要开出短轴向缺口？（9）润滑油是如何导入轴承的？（10）此轴系中的轴承采用什么支承方式？（11）这种轴承支承方式适用于长跨距的轴系吗？为什么？答案(1) 为了承受斜齿轮产生的轴向力(2) 角接触轴承 3 内、外圈的轴向定位是利用闷盖 2 和挡油环 4、套筒 5 实现；角接触轴承 10 内、外圈的轴向定位是利用透盖 13 和挡油环 9、套筒 8 实现
