《機械設計》

一、選擇填空

1.當被聯(lián)接件之一的厚度較大，且零件需要經常拆卸的場合，應采用。

（a）普通螺栓聯(lián)接；（b）螺釘聯(lián)接；（c）雙頭螺柱聯(lián)接；（d）緊定螺釘聯(lián)接。

2.用公式7=驗算平鍵聯(lián)接的擠壓強度時，許用擠壓應力［op］應按的材料擬

定。

（a）鍵；（b）軸；（c）輪轂；（d）鍵、軸、輪轂中的弱者。

3.齒輪傳動中，輪齒的齒面點蝕通常一方面發(fā)生在表面。

（a）齒頂頂部；（b）靠近節(jié)線的齒頂；（c）靠近節(jié)線的齒根；（d）齒根根部。

4.以Z表達齒輪的齒數(shù)，在查取齒形系數(shù)YFa時，斜齒輪按Zv=查?。诲F齒輪按

Zv=______查取。

（a）Z/cosS；（b）Z/cos28；（c）Z/cos38；（d）Z/cosP；（e）Z/cos2p；⑴Z/cos'0。

5.直齒圓錐齒輪傳動強度計算一般按的當量園柱齒輪傳動進行。

（a）大端：（b）距大端0.4b處：（c）齒寬中點處：（d）小端。

6.兩軸交錯角為90。的阿基米德蝸桿傳動，在上蝸桿與蝸輪的嚙合相稱于漸開線

齒輪與齒條的嚙合。

（a）法面；（b）端面；（c）中間平面；（d）蝸桿軸的橫截面。

二、填空

1.齒輪的齒根彎曲疲勞強度計算中，齒形系數(shù)YFa重要與齒輪的

和有關。

2.角接觸軸承的接觸角。是指和之間的夾角。

3.受剪螺栓用公式，4力?上/進行擠壓強度驗算時，取作

計算對象。

4.普通平鍵聯(lián)接工作時，鍵的為工作面，鍵的

___________為非工作面。

5.V帶傳動的重要失效形式是___________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________O

6.閉式蝸桿傳動的功率損耗涉及傳動嚙合效率、和

三項。

7.軸上零件的軸向定位與固定方法中能用于較大軸向力的有、

_________________________（任填兩項）。

三、問答題

1.在使用條件下，單根V帶所能傳遞的功率（4+/%）心勺，式中畫、目、圓的名

稱是什么？為什么要引入它們？

2.三角形螺紋具有自鎖性能，但對于重要螺紋聯(lián)接為什么還要防松？按工作原理分有哪三

種防松方法？各舉一例說明。

四、分析題

1受力分析

如圖所示，已知蝸桿1為積極件，圓錐齒輪Z5的轉向為2,規(guī)定:

（1）按II、IH兩軸上的軸承受外加軸向

載荷較小的條件擬定蝸桿軸I的轉向（在圖

上m處畫箭頭表達）；

（2）在圖上畫出蝸輪Z2和斜齒輪Z3、Z4

齒的旋向，并用文字（右或左）在圖上（旋）

的位置標出蝸桿齒的旋向；

（3）在圖上畫出蝸輪Z2和斜齒輪Z3、Z4在

嚙合處的Ft、Fa、Fr的方向（畫在處）。

2應力分析

如圖所示V帶傳動，輪1為積極輪。試在圖上畫出帶的應力分布、寫出最大應力表達式

并標出最大應力發(fā)生位置C

五、計算題

1.有一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動，己知條件為：小齒輪齒數(shù)Z1=30；傳動比i=2；

模數(shù)m=3mm；齒輪寬度bi=85mm、b2=80mm；輸入軸轉速ni=l()()()r/min；輸入軸功率Pi=20

kW：載荷系數(shù)k=1.6：憶EZHZL400JK^~|：齒輪材料的許用接觸應力為[GH]尸500MPa、

[CH]2=400MPa。試校核該齒輪傳動的接觸疲勞強度是否滿足規(guī)定。

“依八T1、」2〃彳u±\(ZpZHZ￡X'iiiii—T—i

計算公式：cL>3—--------31mml

\匕/11IF//JJ

2.如圖所示一對7307AC型滾動軸承，其受力大小及作用位置如圖所示。軸轉速n=

l()()()r/min,載荷平穩(wěn)僚=1.1),常溫下工作，規(guī)定：

(1)求I、II軸承所受軸向載荷Fai、Fa2;

(2)計算軸承使用壽命。

(注：軸承e、X、Y的數(shù)值查附表，內部軸向力S的計算公式如附表所示，基本額定動負

荷Cr=33400N)

附表

Fa/Fr<eFa/Fr>eeFs

Fro=2O23N

XYXY

0.680.68科

100.410.87

《機械設計》

一、選擇填空

1.工程中常見的聯(lián)接螺紋是三角螺紋。

（a）右旋單線；（b）左旋單線；（c）右旋雙線；（d）左旋雙線。

2.平鍵聯(lián)接中，鍵的工作面是o

（a）上下面；（b）兩側面；（c）上下面和兩側面；（d）兩頭的端面。

3.閉式齒輪傳動中，輪齒的齒面點蝕（接觸疲勞磨損）通常一方面發(fā)生在表面。

（a）齒頂頂部；（b）靠近節(jié)線的齒頂；（c）靠近節(jié)線的齒根；（d）齒根根部。

4.與齒輪傳動相比，蝸桿傳動的重要缺陷是o

（a）傳動比大;（b）效率低；（c）傳動尺寸大；（d）蝸桿的支撐剛性差。

5.直齒圓錐齒輪傳動強度計算一般按的當量圓柱齒輪傳動進行。

（a）大端；（b）距大端0.4b處;（c）齒寬中點處;（d）小端。

6.兩軸交錯角為9（）。的阿基米德蝸桿傳動，其蝸輪與蝸桿的嚙合在上相稱于漸開

線齒輪與齒條的嚙合。

（a）法面；（b）端面；（c）中間平面；（d）蝸桿軸的橫截面。

二、填空

1.螺栓組聯(lián)接受橫向外載荷作用，若采用較制孔用螺栓聯(lián)接，則靠

來傳遞載荷。

2.設計平鍵聯(lián)接時，鍵的截面尺寸是根據

擬定的。

3.帶傳動的重要失效形式是、o

4.齒輪的齒根彎曲疲勞強度計算公式中，齒形系數(shù)YFa重要與齒輪的

和有關o

5.閉式蝸桿傳動的傳動效率涉及：傳動的嚙合效率、和

_________________________________________三項。

6.軸上零件常用的軸向定位與固定方法有、

（任填兩項）。

7.按許用彎曲應力計算法設計軸的直徑時，當量彎矩公式加'=府丁而產中引入應力校

正系數(shù)#是由于o

三、問答題

1.緊螺栓連接的強度可按純拉伸計算，但需將拉力增大30%,為什么？

2.在相稱的條件下，為什么V帶所能傳遞的功率大于平帶？

3.在設計軟齒面齒輪傳動時，常使大小齒輪的齒面硬度相差幾十個HB單位，應使哪個齒輪

硬？為什么？

4.聯(lián)軸器和離合器的功用有哪些重要的相同與不同之處?

四、計算題

1.一軸承架用4只普通螺栓和機座聯(lián)接，軸承架受向上的載荷P

作用。已知：螺栓預緊力為回；相對剛度為接合面的許

G+。2

用擠壓應力為［。內聯(lián)接的結構和尺寸如圖示，螺栓危險剖面的計

算直徑為de：螺栓的許用拉應力為［。］。規(guī)定：

1).說明聯(lián)接也許出現(xiàn)的失效形式；

2).相應列出聯(lián)接正常工作條件的表達式。

2.有一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動，已知條件為：小齒輪齒數(shù)Zi=28；Z2=83；模數(shù)

m=3.5mm；齒輪寬度bi=85mm、b2=80mm；輸入軸轉速m=955r/min；輸入軸功率Pi=10kW；

載荷系數(shù)k=1.2；ZEZHZ￡=415jM^；齒輪材料的許用接觸應力為［GH］I=470MPa、［GH］2=330

MPa。試校核該齒輪傳動的接觸疲勞強度是否合格。

士?(

計算公式:jEHJnnCQ

u

3.如圖一對7207AC型滾動軸承，其受力大小及作用位置如圖所示。軸轉速n=800r/min,

載荷平穩(wěn)(/d=1.2),常溫下工作，規(guī)定:

(1)求I、II軸承所受軸向載荷Fai、Fa2;

(2)計算軸承使用壽命LiOho

[注：軸承e、X、Y的數(shù)值查附表，(內部)附加軸向力Fs的計算公式如附表所示，基本額

定動負荷Cr=22500N]

附表

Fa/Fr<eFa/Fr>eeFs

XYXY

0.680.68E

R..=?n?^N

10().410.87F^=1(K)ON

五、分析題

1.受力分析：圖示為電動機驅動的帶傳動和錐一一柱齒輪傳動系統(tǒng)的水平布置圖，規(guī)定在

圖上標出：

(1)由帶傳動的特性擬定各軸轉向;

（2）為使減速器中間軸（III軸）受軸向力較小，試擬定斜齒輪3、4的螺旋角方向；

（3）擬定齒輪1、4的受力方向（用分力箭頭R、F「、Fa表達在嚙合點處，垂直指向紙面用

回、垂直離開紙面用。表達）。

2.結構分析：如圖，若不考慮潤滑問題的影響，并忽略倒角和圓角等細節(jié)。1）試按示例1

所示，標明并指出軸系結構中的其他錯誤（指出六個以上的錯誤得滿分）。2）說明該軸系的軸

向支承形式為哪種？

示例：1——左粕承外圈無軸向固定。

《機械設計》補充題

單項選擇題

1.機械設計課程重要研究的對象是—O

A.通用機械零部件B.各類機械零部件C.專用機械零部件D.標準機械零部件

2.在計算零件強度時，若實際安全系數(shù)遠大于許可安全系數(shù)，則—。

A.零件強度不夠B.零件強度足夠，且材料消耗少

C.零件強度足夠，但零件重量過大D.零件強度不夠，且材料消耗多

3.螺紋的公稱直徑（管螺紋例外）是指其—o

A.大徑dB.中徑diC.小徑d\D.當量直徑do

4.連接螺紋多用一螺紋是由于存在楔面摩擦，自鎖性好。

A.梯形B.三角形C.鋸齒形D.矩形

5.當兩個被連接件之一太厚，不宜制成通孔，且連接需要經常拆裝時，適宜采用一連接。

A.螺栓B.螺釘C.雙頭螺柱D,緊定螺釘

6.僅受預緊力吊作用的緊螺栓聯(lián)接，其螺栓的計算應力為kl.3斤/（兀42/4）,式中將拉應力增大30%的

因素是考慮。

A.安裝時也許產生的偏心我荷B.載荷也許有波動

C.拉伸和扭轉的復合作用D.螺栓材料的機械性能不穩(wěn)定

7.平鍵連接中的平鍵截面尺寸〃是按一選定的。

A.轉矩7B.功率0C.軸徑dD.三種選取方法都有

8.鍵的長度尺寸擬定的方法是一擬定。

A.僅按輪轂寬度B.按輪轂寬度和標準系列

C.經強度校核后再按標準系列D.按軸的長度

9.楔鍵連接的缺陷是一o

A.鍵的斜面加工困難B.鍵安裝時易損

C.鍵裝入鍵槽后，在輪轂中產生初應力D.軸和軸上零件的對中性差

10.在V帶傳動設計中，根據帶輪軸傳遞的轉矩，可以選定V帶的一。

A.材料B.型號C.基準長度D.根數(shù)

11.帶傳動在工作時產生彈性滑動，因素之一是。

A.包角內太小B.初拉力尸o太小C緊邊與松邊拉力不等D.傳動過載

12.普通V帶傳動中，小帶輪包角外應不小于120。，重要是為了o

A.減小彈性滑動B.減小離心拉應力C.減小彎曲應力D.增大摩擦力

13.V帶在減速傳動過程中，帶的最大應力發(fā)生在o

A.V帶離開大帶輪處B.V帶繞上大帶輪處

cv帶離開小帶輪處D.V帶繞上小帶輪處

14.帶傳動產生打滑的因素是

A.緊邊拉力Fi大于摩擦力極限值B.松邊拉力巳大于摩擦力極限值

C.有效圓周力外大于摩擦力極限值D.（K+B）/2大于摩擦力極限值

15設計V帶傳動時，為防止,應限制小帶輪的最小直徑。

A.帶內的彎曲應力過大B.小帶輪上的包角過小C.帶的離心力過大D.帶的長度過長

16.滾子鏈中，滾子的作用是。

A.緩和沖擊B.減輕套筒與輪齒間的磨損

C.提高鏈的破壞載荷D.保證鏈條與輪齒間的良好嚙合

17.鏈傳動中，若大鏈輪的優(yōu)數(shù)過多，其后果是。

A鏈條磨損加快B.鏈傳動噪音增大

C.鏈磨損后，容易脫鏈D.鏈傳動的動載荷增大

18.齒形鏈比滾子鏈合用于高速傳動，這是由于它。

A.工作平穩(wěn)，抗沖擊B.節(jié)距相同時，重量較輕

C.成本較低D.可以采用齒數(shù)很少的鏈輪

19.齒輪傳動中，輪齒的齒面疲勞點蝕，通常一方面發(fā)生在°

A.齒頂部分B.靠近節(jié)線的齒頂部分C.齒根部分D.靠近節(jié)線的齒根部分

20.一對相嚙合的圓柱齒輪的Z2>Zi，bx>bi，兩者的接觸應力大小關系是。

A.<71I1<<TH2B.611>612C.Om=<7H2D.很難擬定

21.一對圓柱齒輪，在擬定大小齒輪的寬度時，通常把小齒輪的齒寬設計得比大齒輪大一些，其重要目的

是O

A.提高嚙合效率B.為了強度需要和便于安裝

C.為了使傳動平穩(wěn)D.為了使小齒輪的彎曲強度與大齒輪相近

22.齒輪彎曲疲勞強度計算中的齒形系數(shù)與無關。

A.模數(shù)B.齒數(shù)C.當量齒數(shù)D.變位系數(shù)

23.一對斜齒圓柱齒輪傳動中，的計算值不應圓整。

A.分度圓直徑B.輪齒寬度C.傳動中心距D.齒數(shù)

24.標準斜齒圓柱齒輪傳動中，查取齒形系數(shù)數(shù)值時，應按o

A.法面模數(shù)B.齒寬C.實際齒數(shù)D.當量齒數(shù)

25.在潤滑良好的條件下，為提高蝸桿傳動的嚙合效率，應采用。

A.大直徑的蝸桿B.單頭蝸桿C.多頭蝸桿D.較多的蝸輪齒數(shù)

26.普通圓柱蝸桿中，在中間平面上具有直線齒廓的蝸桿是。

A.阿基米德蝸桿B.漸開線蝸桿C.法向直廓蝸桿D.錐面包絡蝸桿

27.在蝸桿傳動設計中，GB規(guī)定蝸桿直徑與模數(shù)配對使用，其目的在于。

A.容易實現(xiàn)傳動中心距的標準化B.便于蝸桿尺寸計算

C.提高蝸桿剛度D,減少蝸輪滾刀數(shù)目，有助于刀具標準化

28.蝸桿傳動中比較抱負的配對材料組合是o

A.鋼一青銅B.鋼一鑄鐵C.鋼一鋼D.鋼一鋁合金

29.工作時只承受彎矩，不傳遞轉矩的軸，被稱為。

A.心軸B.轉軸C.傳動軸D.固定軸

30.在轉軸的初步設計中，初定軸的直徑是按擬定0

A.彎曲強度B.扭轉強度C.軸段的長度D.軸段上零件的孔徑

31.不完全液體潤滑滑動軸承，驗算壓強pvW[pi，]的目的在于避免軸承產生o

A.過度磨損B.塑性變形C.疲勞破壞D.溫升過高而膠合

32.驗算滑動軸承最小油膜厚度力min的目的是。

A.擬定軸承是否能獲得液體摩擦B.控制軸承的發(fā)熱量

C.計算軸承內部的摩擦阻力D.控制軸承的壓強〃

33.動壓滑動軸承能建立油壓的條件中，不必要的條件是—o

A.軸頸和軸承間構成楔形間隙B.充足供應潤滑油

C.軸頸和軸承表面之間有相對滑動D.潤滑油的溫度不超過5()度

34.巴氏合金是用來制造。

A.單層金屬軸瓦B.雙層或多層金屬軸瓦C.含油軸承軸瓦D.非金屬軸瓦

35.在正常情況下，滾動軸承的重要失效形式為。

A.滾動體與滾道的工作面上產生疲勞點蝕B,滾動體碎裂

C.滾道磨損D.滾動體與套圈之間發(fā)生膠合

36.滾動軸承的基本額定壽命是指一批同規(guī)格的軸承在規(guī)定的實驗條件下運轉，其中軸承發(fā)生破壞時所

達成的壽命。

A.1%B.5%C.10%D.15%

37.一根轉軸采用一對滾動粕承支承，其承受載荷為徑向力和較大的軸向力，并且沖擊和很動較大。因此

宜選擇—o

A.深溝球軸承B.角接觸球軸承C.圓錐滾子軸承D.圓柱滾子軸承

38.滾動軸承內圈與軸的配合以及外圈與座孔的配合，。

A.所有采用基軸制B.內圈與軸采用基軸制，外圈與座孔采用基孔制

C.所有采用基孔制D.內圈與軸采用基孔制，外圈與座孔采用基軸制

39.型號22126滾動軸承的內徑d為。

A.6mmB.26mmC.126mmD.130mm

40.滾動軸承采用軸向預緊的重要目的是o

A.減少運轉噪音B.提高運轉精度C.提高承載能力D.防止軸的軸向竄動

41.若轉軸在載荷作用下彎曲變形較大或兩軸承座孔不能保證良好的同軸度，則宜選用一.

A.深溝球軸承B.圓柱滾子軸承C,調心滾子軸承D.推力球軸承

42.按彎扭合成計算軸的強度時，JL+Ma彳式中a是為了考慮扭矩與彎矩所產生的應力

A.方向不同B.循環(huán)特性也許不同C.類型不同D.位置不同

43.采用措施不能有效地改善軸的剛度。

A.改用高強度合金鋼B.改變軸的直徑C.改變軸的支撐位置D.改變軸的結構

44.設計減速器中的軸，其一般設計環(huán)節(jié)為—o

A.先進行結構設計，再按轉矩、彎曲應力和安全系數(shù)校核

B.按彎曲應力初算軸徑，再進行結構設計，最后校核轉矩和安全系數(shù)

C.根據安全系數(shù)定出軸徑和長度，冉校核轉矩和彎曲應力

D.按轉矩初估軸徑，再進行結構設計，最后校核彎曲應力和安全系數(shù)

45.轉動的軸，受不變的載荷.其所受的彎曲應力的性質為—。

A.脈動循環(huán)B.對稱循環(huán)C.靜應力D.非對稱循環(huán)

46.聯(lián)軸器與離合器的重要作用是o

A,緩和沖擊和振動B.補償兩軸的不同心度或熱膨脹

C.傳遞轉矩D.防止機器過載

47.在下列聯(lián)軸器中，能補償兩軸的相對位移，并能緩和沖擊、吸取振動的是。

A.凸緣聯(lián)軸器B.滑塊聯(lián)軸器C.萬向聯(lián)軸器D.彈性套柱銷聯(lián)軸器

48.滑塊聯(lián)軸器是一種。

A.剛性聯(lián)軸器B.有彈性元件的撓性聯(lián)軸器C無彈性元件的撓性聯(lián)軸器D.安全聯(lián)軸器

49.彈性柱銷聯(lián)軸器是一種。

A.剛性聯(lián)軸器B.有非金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器

C.無金屬彈性元件的撓性聯(lián)軸器D.安全聯(lián)軸器

50.帶、齒輪和鏈組成的減速傳動系統(tǒng)，其合理傳動連接順序應當是。

A.帶一齒輪一鏈一輸出B.鏈一齒輪一帶一輸出

C.齒輪一帶一鏈一輸出D.帶一鏈一齒輪一輸出

計算與分析

1.某托架上有一緊螺栓連接（M10,dy=8.376mm,許用應力［川=120Mpa）,已知螺栓剛度為G>,托架剛

度為Cm，且Cm=4Cb，螺栓受到的預緊力后=4000N,軸向工作載荷產=2800N,

試校核螺栓強度。

2.某高壓容器的緊螺栓連接，為了氣密性的規(guī)定，螺栓工作時的殘余預緊力Q=2500Nc現(xiàn)知在承載前

的單個螺栓與容器的受力變形線圖如下所示。試求；

（1）螺栓受到的預緊力尸o的大??？并圖上標示。

（2）螺栓工作時承受的軸向工作載荷（外載荷）F?并圖上標示。

（3）該容器連接處漏氣時，螺栓軸向工作載荷居由達成多少？并圖上標示。

（4）若該連接選用了螺栓M16"尸13.835mm,許用應力㈤=100MPa）,請校核螺栓強度。

8000-----------------------------

6000-----------------------------

4000-------7s------------------

/、容器

2000—----------------------

I*1L

變形

3.某壓力容器蓋用均勻分布的12個M16(J,=13.835mm)普通螺栓連

接，螺栓材料的[o]=18()MPa,螺栓相時剛度為()5按氣密性規(guī)定，每個螺栓殘余預緊力尸產1.8P,F

為螺栓的軸向工作載荷。試計算該螺栓連接允許的最大壓強幾儂及每個螺栓所需的預緊力F()o

4.已知某單級外嚙合直齒圓柱齒輪減速器中一對齒輪的參數(shù)如下：

齒數(shù)模數(shù)齒寬許用接觸應力

小齒輪Zi=24相=2.5mm歷=65mm[<7ii]i=560MPa

大齒輪Z2=101〃尸2.5mmZ?2=60mm[oH]2=520MPa

若工作時小齒輪的轉速〃i=955r/min,載荷系數(shù)K=L1,ZEZH=474.5,試按接觸疲勞強度計算該減速器

可以傳遞的最大功率Pmax

5.某單級外嚙合直齒圓柱齒輪減速傳動，已知積極小齒輪上的扭矩”=1()4Nmm,齒寬b=d、,載荷系數(shù)

K=1.2,傳動比i=4,ZEZH=474.5,[^H]i=600MPa,[^H]2=5OOMPa,試按接觸疲勞強度計算該齒輪傳

動的最小中心距〃min。

6.某直齒圓柱齒輪齒條傳動。已知工作轉矩T=53055Nmm,齒輪Z=73,〃i=84mm,齒條/?2=78mm,

載荷系數(shù)K=1.2,ZEZH=474.5,試計算接觸應力。

7.已知某軸的軸頸直徑d=100mm,工作轉速〃=1440r/min,承受徑向工作載荷尸=37000N,軸上徑向滑

動軸承寬度8=200mm,相對間隙i//=0.002,潤滑油的粘度片0.036Pas,許用油膜厚度[川=0.08mm。問：

該滑動軸承工作時能否實現(xiàn)液體動壓潤滑？

8.如圖所示為蝸桿傳動和圓推齒輪傳動的組合。已知輸出軸上的錐齒輪4的轉向小

a)欲使中間軸上的軸向力能部分抵消，試擬定蝸桿旋向和蝸桿的轉向；

b)在圖中標出各輪的軸向力的方向。

9.如圖所示為斜齒輪傳動和咽桿傳動的組合。已知動力由斜齒輪1輸入，蝸輪4輸出，轉向如圖。

a）為使中間軸軸向力較小，請合理擬定斜齒輪1、2和蝸桿的旋向:

10.圖示某減速器主軸采用一對30204軸承，軸承1和2上的徑向載荷分別為冗尸1531N,%=884犯軸

向外載荷A=400N（方向如圖）。已知軸承參數(shù)如下表，軸承工作轉速〃=1440r/min,人=1.2,>1,規(guī)

定軸承的壽命不低「10000小時，試校核該對軸承是否合用。

30204型eFa/FrWeFa/Fr>eC

5=0.294Fr0.36x=\r=oX=0.4r=1.715800N

II.圖示軸系兩端采用一對"7306AC軸承。軸承參數(shù)如下:

7306ACeFa/FrWeFa/Fr>e

S=0.7Fr0.7x=\r=oX=0.41r=0.85

向工作載荷

已知軸上徑向工作載荷FRI=I504N,FR2=2926N,軸

FA=870N,FA方向及有關尺寸如圖所示，/p=1.2o試◎解答：

（1）判斷軸承是“壓緊”還是“放松”；Q]

（2）兩軸承的當量動載荷Pi和02；

（3）判斷哪個軸承的壽命長。

結構指錯題

（忽略軸上的過渡圓角、倒角、越程槽及中心孔等次要結構設計）

I、普通平鍵的截面尺寸是赧據按標準選擇的。[c]

A.傳遞轉矩的大小B.輪轂的長度C.軸的直徑

2、V帶傳動設計中，限制小帶輪的最小直徑主要是為了.IA]

A.F艮制彎曲應力B.使結構緊湊C.限制帶輪包角

3、為了制造、測號方便，取三角帶的作為它的公稱長度。[B]

A.內周長B.節(jié)線長C.外周長

4、角接觸球軸承和圓錐碳子軸承的軸向承載能力隨接觸角的增大而

[A]

A.增大B.減少C,不便

5、錠傳動中，鏈條的節(jié)數(shù)最好為，而鏈輪齒數(shù)為°[BJ

A.奇數(shù).偶數(shù)R.偶數(shù)，奇數(shù)C.5的倍數(shù),偶數(shù)

6、按純扭矩設計計算的抽徑，一般作為抽的直徑。[A1

A.毋細端B.加大C.平均

7、既傳遞轉矩，又傳薨彎矩的軸稱為0[B1

A.心軸B.轉軸C.傳動軸

8、聯(lián)接用的堞紋一般采用螺紋，而傳動用的螺紋一般采用螺紋.[A]

A.三角形，梯形B.悌形，三角形C.其它，三角形

9、非液體摩橡滑動軸承設計中，限制壓強”勺力的目的是e【B1

A.防止因壓力過大而發(fā)熱；

B.昉止?jié)櫥蛿D出,軸瓦過渡磨根；

C.防止因摩擦力矩大而起動難.

10、在滾動軸承的組合設計中，雙支點單向固定方式適合于eIA]

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、一對鋼制標準齒輪嚙合傳動時，兩輪的?！?與。，。門與42、(B]

A.相等，不想等B.相等，不一定C.不一定，不一定

12、當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，用JA]

A.齒輪聯(lián)軸器B,凸緣聯(lián)軸器C.彈性柱銷聯(lián)軸器

13、滾動軸承壽命是在一定的可匏度下規(guī)定的，一般當可莫度是90%時，能達到或超過的

壽命稱為滾動軸承的,所受載荷稱為滾動軸承的?【C]

A.預期壽命，預期載荷B.最大壽命，最大載荷C.額定壽命，額定動載荷

14、蝸桿傳動的效率一般較其它傳動低，這主要是因為在蝸桿傳動中0IC]

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速度很大

15、有一汽缸羞壕校聯(lián)接，若汽缸內氣體壓力在0—2Mpa之間循環(huán)變化，則填槍中的應

力變化規(guī)律為e【B]

A.對稱循環(huán)變應力B.脈動循環(huán)變應力C.非對稱循環(huán)變應力散熱

16、齒輪傳動的主段失效形式有：輪齒折斷；齒面磨損；黃五點蝕；齒面膠合；心性變形.

17、閉式蝸桿傳動需要進行熱平衡計算，其主要原因是：蝸桿傳動由于效率低，所以發(fā)

執(zhí)量大.在閉式傳動中，如果產生的熱量7能及時融逸,符因油溫式新升高而使?jié)櫥?/p>

稀釋，從而增大摩擦損失，甚至發(fā)生膠合。所以必為根據單位時間內的發(fā)熱量?等于同

時間內的散熱量①2的茶H進行熱平衡計算，以保證油溫穩(wěn)定的處于規(guī)定的范圍內。

18、帶傳動中，彈性滑動與打滑的區(qū)別是：由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪間的滑

動，稱為帶傳動的彈性滑動。這是帶傳動正常工作時固有的特性.打滑是由于工作載荷

過大帶與帶輪間的顯著相對滑動，是帶的失效形式之一，應當避免.

19、滑動軸承常用的材料有:軸承合金，如ZSnSbllCu6;錫山徊，如ZCuSnlOPl:鑄鐵，HT200.

20、論述鏈傳動的主要特點：與帶傳動相比，鏈傳動效率高，平均傳動比準確，無消動

和打滑現(xiàn)象；與齒輪傳動相比，錯傳動制造與安裝精度要求較低__________________.

22、比較以下幾種傳動的傳動性能，并填入下表中（高、中、低等）.

齒輪傳動蝸桿傳動帶傳動鉞傳動堞旋傳動

傳遞功率大小+大大

效率島低中中高

單級傳動比+大中中—

中心九小小大大—

傳動精度高高中中高

22,請標出以下鏈傳動的合理轉動方向。

23、圖示為三級減速裝置傳動方案簡圖，要求總傳動比/?50,這樣布置是

否合理？為什么？試畫出合理的傳動方案簡圖（不采用蝸桿傳動）.

①，②：電動機和齒輪軸的減速連接

應選用帶傳動，可緩沖振動與噪音。

③：為保證準確的傳動比，③處的二

級減速應選用圓柱齒能，如選用斜齒

輪，還可通過齒輪旋向抵消軸向力。

24、圖示傳動中，已知小圓錐齒輪的轉向，現(xiàn)想托起重物Q,問蝸桿的螺

旋線方向如何？并在圖上標出期輪蝸桿和圓錐齒輪在嚙合點各輪所受三

個力的方向.

四、計算題（每小題15分，共30分）

得分評卷人

25,如圖所示，抽上裝有一斜齒圓柱齒輪，軸支承在一對正裝的73O6AC

軸承上.貨輪輪位上受到圓周力/>&100N,徑向力￡「3052N,軸向力

凡-2170N,轉速n-300r/min,裁荷系數(shù)/>1.2.試計算兩個軸承的基

本額定壽命（以小時計）.（想一想：若兩軸承反裝，軸承的基本段定壽命將有何變化?）

(有關數(shù)據：73O6AC,軸承C=256()0N,e=0.7.當時，X=0.41,/=0.85；

當時，X=1,Y=O。內部軸向力5=0.7%，￡=3)

解：①求％、Fr2

月產%)+8。(『幾)=ZN，25%3。鼠+8%3。以=25O9N

浮=田

F,H\=%0+804984.62N,F?=5%°+80KL31638N

22

%=5014.W,Fr3=)Fn.2+^2=4O00.l?V

②求&、%

FJ}=eFr.=0.7x5014.1=35O9.8N,FJ2=cFr2=O.7x4000,1=2800.IV

F=%=3509.82V,匕2二七十Fj5679N

③EJE=0.7=e,.?.內=1,弘=0，［=/p區(qū)工1+yEi)=L2x(lx5OI4.l)=6OI6.6N

以2/工2=124〉e.??&=0.41%=0.85

P2=fp(x2Fr2+為.2)=I-2x(0.4lx4000+0.85X5679)=776\.5N

=，(CP)f=I0(256)<

°Xon/%0X3OO°%76I,5

26、圖示為某起重沒備的減速裝置.已知各輪齒數(shù)z產z?=20,z產60,z產2,/,二4"輪1

轉向如圖所示，卷筒直徑DT36mm0試求：

（1）此時重物是上升還是下降？

（2）設系統(tǒng)效率n=0.68,為使重物上升，施加在輪1上的驅動力矩；>/加?偈問重物的

重量是多少？

解.i，?4=~,?/V幺-々

為一%/=-3，/—"4=3〃4，n]=4nA

=-^-=-^-=—=20,〃s=20公

%M2

—=20%,/.//j=80&,*/=H

4

?國〃丸=7；%，心=”?，???7>[“=廿不為

JJ

2TM浦2x10x80x0.68心…

vv=—=---------------------=8ox10'N

D〃、0.136

27.指出下面軸系結構四中的錯誤并改正.

①鍵的布置無法安

裝連軸器；②端蓋

處應有軸肩；③⑩

端蓋與箱體間應有

墊圈；④端蓋與軸

連接處應有密封

圈；⑤安裝軸承處

應有抽肩；⑥交筒高度不能高于抽承內圈高度；⑦與齒輪配合的粕的長度

應略小于齒輪寬度；⑧軸承內圈應有定位軸肩；⑨端蓋卡緊端高度應小于

軸承內圈高度。

28、圖中所示為帶傳動的張緊方案，試指出其不合理之處，并改正。

考試課程名稱：機械設計標答奇評分標準學時：60

考試方式：閉卷，筆試

考試內容：

1.是非判斷題（你認為命題對的的，請在答題紙上寫好題號后面打J,否則畫X；每題2分，共10

分）

（1）細牙普通螺紋，牙紐不耐磨，容易滑扣，所以自鎖性能不如粗牙普通螺紋。（X）

（2）直齒圓柱齒輪傳動中節(jié)圓與分度圓永遠相等。（X）

（3）齒輪的載荷變化較大、齒寬系數(shù)較大，齒輪在軸上相對「軸承為非對稱布置時，其載荷系數(shù)應

取大些。（J）

（4）對于受軸向變載荷的緊螺栓連接，在限定螺栓總拉力的條件下，提高螺栓疲勞強度的有效措施為

同時增長螺栓和被連接件的剛度。（X）

（5）滾動軸承的基本額定動載荷是指在此載荷作用下軸承工作10b轉時，軸承的90%不發(fā)生疲勞點蝕。

（V）

2.單項選擇題（每小題2分，共2分，多選不得分）

（1）靜聯(lián)接的平鍵聯(lián)接，其重要失效形式是B°

A、工作面扭曲；B、鍵工作面壓潰；

C、工作面磨損；D、鍵拉斷。

（2）帶傳動中，選擇V帶的型號是根據C0

A、小帶蛇直徑；B、轉速；

C、計算功率和小帶輪轉速；D、傳遞功率。

（3）帶、齒輪與鏈組成傳動系統(tǒng)，其傳動鏈接順序應當A.

A、帶一齒輪一鏈傳動一輸出B、鏈一齒輪一帶傳動一輸出

C、齒輪一帶一鏈傳動一輸出

（4）開式齒輪傳動的重要失效形式是」,,

A、輪齒疲勞折斷；B、齒面點蝕；

C、齒面磨損；D、齒面膠合；E、齒面塑性變形。

（5）鏈傳動中，限制大鏈輪齒數(shù)不超過120是為了防止A發(fā)生。

A、跳齒或脫鏈；B、疲勞破壞；

C、磨損；D、膠合。

（6）標準齒輪的齒形系數(shù)Yha的大小重要取決于D。

A、齒輪的模數(shù)；B、齒輪的精度；

C、齒輪的寬度；D、齒輪的齒數(shù)、。

（7）齒寬系數(shù)在」情況下可取較大值.

A、齒輪在軸上為懸臂布置；B、齒輪在軸上非對稱布置于兩支承之間；C、齒輪對稱布置

于剛性軸的兩支承之間。

（8）驗算滑動軸承最小油膜厚度〃.的目的是A。

A.擬定軸承是否能獲得完全的液體摩擦：B、控制怙承的耗油；

C、計算軸承內部的摩擦阻力；D、量控制軸承的發(fā)熱量。

（9）按基本額定動負荷選定的滾動軸承，在預定的使用期限內其破壞率最大為」

A、1%；B、10%、；C、5%；D、50%；

（10）某45鋼的軸剛度局限性，可采用C措施來提高其剛度。

A、用40Cr鋼代替；B、淬火；

C、增大軸的尺寸；D、提高材料的抗腐蝕性能。

3.簡答題（每小題6,共30）

（1）公稱尺寸相同的粗牙螺紋和細牙螺紋的螺桿和螺紋牙的強度是否相同？各合用于什么場合?

（2）鏈傳動設計中，選擇節(jié)距p,小鏈輪齒數(shù)Z1和鏈速v對傳動各有何影響？

（3）根據液體動壓潤滑的一維雷諾方程式：

劭/a=6〃叭九-2）///

指出形成可以承受外載荷的液體動壓油膜的基本條件。

（4）在設計V帶傳動時，為什么要限制其最小中心距和最大傳動比？

（5）聯(lián)軸器與離合器的工作原理有何相同點與不同點？

4.分析題（10分）

如題4圖斜齒圓柱齒輪與蝸桿傳動組成的兩級傳動，I軸為輸入軸，蝸桿螺

旋線為右旋，轉向n”如圖所示。規(guī)定：

（1）擬定I、H【軸的轉動方向；

（2）若要使II軸上所受軸向力互相抵消一部分，試決定齒輪1、2及蝸輪螺旋線方向；

（3）在圖中用箭頭畫出II軸上齒輪2與蝸桿3所受各力（冗、g、E）的方向。

三X

X

口而A附4"

考試課程名稱：機械設計標答及評分標準學時：56

考試方式：閉卷，筆試

考試內容:

5.計算題(每題10分，共20分)

(1)一牽曳鉤用2個M10(，=8.376mm)的普通螺栓固定于機體上，如題5(1)圖所示。已

知接合面間的摩擦系數(shù)小0.15,螺栓材料為Q235鋼(o$=240MR、知1.35),試求螺栓組

聯(lián)接允許的最大牽引力"。

畫iq-(i醫(yī)I

(2)如5(2)圖所示軸上面對面安裝有一對73O8AC軸承，已知：軸的轉速〃=75()r/min,

FRI=5500N,FR2=3000No軸上的外部軸向載荷￡產3500N,常溫下工作，載荷有輕微沖

擊(fp=1.2)。試計算軸承的壽命(注：7308AC軸承的基本額定動載荷Cz■二38.5kN,內部

軸向力入=0.7R,軸向載荷影響系數(shù)e=0.68,當FA/FRWeWX=1,Y=0；尸A/&>e時

X=0.41,Y=0.87)o

6.指出研卷題6圖中結構錯誤和不合理之處，并作簡明注釋。如：①、缺少調整墊片,

已知齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑。(10分)

Sincrsi

3。簡答題（每小題6分,30分）

（1