1、机械设计基础下 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（ 60 ），适用于（ 连接 ），而梯形螺纹的牙型角（ 30 ），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（ 紧松边拉力产生的拉应力 ）、（ 离心拉应力 ）和（ 弯曲应力 ），最大应力发生在（ 紧边与小带轮接触处 ）。 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（ 奇
2、 ）数；速度较高时，链节距应选（ 小 ）些。 6、根据齿轮设计准则，软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 、（ 轴承 ）效率和（ 搅油 ）效率。其中啮合效率 =（ ），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
3、轴 ）、（ 心轴 ）、（ 传动轴 ）。 10、滚动轴承接触角越大，承受（ 转向 ）载荷的能力也越大。 二、单项选择题 (每选项 1分 ,共 11 分 ) 得分 机械设计基础下 2 1、循环特性 r= 1 的变应力是（ A ）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 )。 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 )。 A避免螺栓受附加弯
4、曲应力作用 B便于安装 C为安置防松装置 4、选取 V 带型号，主要取决 于（ D ）。 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 Y 的主要几何参数是（ C ）。 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 140322”，齿宽 b1 80， b2 75mm，则该传动的齿宽系数 d等于（ D ）。 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
5、以提高轴的（ A ）而不能提高轴的（ B ）。 A强度 B刚度 8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用（ B ）。 A深沟球轴承 B圆锥滚子轴承 C B 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（ B ）。 机械设计基础下 3 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（ B ）。 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
6、 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 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 ? 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 fV0.03， 轴承和卷简 中的摩擦损失等于 6，问： 得分 机械设计基础下 4 (1)欲使重物 W 上升 1m,手柄应转多少转 ?并在图上标出
7、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。 3、 (10 分 ) 解 7208C 轴承的 150，内部轴向力 Fd 0.4Fr, 机械设计基础下 5 Fd1 0 4Fr1 0.4 1000=400N (2 分 ) 方向如解所示向左
8、 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 故轴承 1 为压紧端，轴承 2为放松端。 Fa1 Fd2十 FA=1704N (3 分 ) Fa2 Fd2 824N (3 分 ) 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
9、 4 轮齿的螺旋线方向 及其转动方向。 (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。 机械设计基础下 6 机械设计基础下 7 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 ,带绕进小带轮处 。 5、 偶 、奇 、 小 。 6、 接触强度 、 弯曲强度 、 弯曲强度 、 接触强度
10、 。 7、 相同 、 不同 、 不同 、不同 。 8、啮合效率、轴承效率 2、搅油效率 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 ) 2、 (13 分 ) 机械设计基础下 8 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 ) (2) (总效率 2 分 ,L3 分 ) 3、 (
11、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 机械设计基础下 9 故轴承 1 为压紧端，轴承 2为放松端。 Fa1 Fd2十 FA=1704N (3 分 ) Fa2 Fd2 824N (3 分 ) 四、分析题 (20 分 ) 1.(10 分 ) (1)在图中啮合处齿轮 1和齿轮 2 所受轴向力 Fa1和 Fa2的方向如图 (2 分 )。 (2)蜗杆 3轮齿的螺旋线方向，蜗轮 4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图 (2分 )。 (3)蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。 (6 分 ) 2、 (10 分 )解 画出的正确结构图如图。 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。 机械设计基础下 10 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。 每指出 1 个错误得 1分 ,满分 5分；每改正 1 个错误得 1分 ,满分 5分。
