1 機械設(shè)計考試復(fù)習(xí)題 （答案） 一 、填空題： 1 零件強度計算中的許用安全系數(shù)是用來考慮 。 2 一個零件的磨損大致可以分為 磨損、 磨損、 磨損三個階段，在設(shè)計和使用時，應(yīng)力求 、 、 。 3 在變應(yīng)力工況下，機械零件的損壞將是 ，這種損壞的斷面包括 。 4 螺紋的公稱直徑是指螺紋的 徑，螺紋的升角是指螺紋 徑處的升角。螺旋的自鎖條件為 ，擰緊螺母時效率公式為 。 5 用四個鉸制孔螺栓聯(lián)接兩個半凸緣聯(lián)軸器，螺栓均布在直徑為 20 的圓周上，軸上轉(zhuǎn)矩為 100Nm ，每個螺栓受的橫向力為 N。 6 僅承受預(yù)緊力的緊螺栓聯(lián)接強度計算時，螺栓的危險截面上有 和 載荷聯(lián)合作用。因此，在截面上有 應(yīng)力和 應(yīng)力。 7 螺紋聯(lián)接常用的防松原理有 ， ， 。其對應(yīng)的防松裝置有 ， ， 。 8 當采用兩個楔鍵傳遞周向 載荷時，應(yīng)使兩鍵布置在沿周向相隔 的位置，在強度校核時只按 個鍵計算。 9 平鍵聯(lián)接的主要失效形式有：工作面 （靜聯(lián)接），工作面 （動聯(lián)接），個別情況下會出現(xiàn)鍵的剪斷。 10 選擇普通平鍵時，鍵的截面尺寸（ b h ）是根據(jù) 查標準來確定；普通平鍵的工作面是 。 11 帶傳動中，打滑是指 ，多發(fā)生在 輪上。剛開始打滑時緊邊拉力松邊拉力 關(guān)系為 。 12 帶傳動與齒輪傳動一起作減速工作時，宜將帶 傳動布置在齒輪傳動之 ；當帶傳動中心距水平布置時，宜將松邊安置在 方。帶傳動一周過程中，帶所受應(yīng)力的大小要發(fā)生 次變化，其中以 應(yīng)力變化最大，而 應(yīng)力不變化。 13 帶傳動中，用 方法可以使小帶輪包角加大。 14 鏈傳動中，即使主動鏈輪的角速度 1=常數(shù)，也只有當 時，從動輪的角速度 2和傳動比 才能得到恒定值。 15 開式鏈傳動的主要失效形式是 。 16 鏈傳動工作時，其轉(zhuǎn)速越高，其運動不均勻性越 ，故鏈傳動多用于 速傳動。 17 鏈傳動中，小鏈輪的齒數(shù)越多時，則傳動平穩(wěn)性越 。 18 鏈傳動的 傳動比不變， 傳動比是變化的。 1 齒輪傳動強度設(shè)計中， 是 應(yīng)力， 是 應(yīng)力， 是 應(yīng)力， 是 應(yīng)力。 20 在圓柱齒輪傳動中，齒輪直徑不變而減小模數(shù) m ,對輪齒的彎曲強度、接觸強度及傳動的工作平穩(wěn)性的影響分別為 ， ， 。 21 對于開式齒輪傳動，在工程設(shè)計中，一般只需按 設(shè)計。 22 直齒圓柱齒輪作接觸強度計算時取 處的接觸應(yīng)力為計算依據(jù)，其載荷由 對輪齒承擔。 23 減速蝸桿傳動中，主要的失效形式 、 、 、和 ，常發(fā)生在 。 2 24 蝸桿傳動中，由于 ，需要進行 計算，若不能滿足要求，可采取 ， ， 。 25 蝸桿傳動工作時，作用在蝸桿上的三個嚙合分力通常 最大。 26 滑動軸承的半徑間隙與軸承的半徑之比稱為 間隙，軸承的偏心距與半徑間隙的比值稱為 。 27 對非液體摩擦滑動軸承，為 防止軸承過多磨損，應(yīng)校核 ，為防止軸承溫升過高產(chǎn)生膠合，應(yīng)校核 。 28 推力球軸承，中系列，內(nèi)徑 d 40 ，普通級精度，此軸承代號是 ；深溝球軸承，輕窄系列（ 2）， 徑 d 10，此軸承代號是 。 29 滾動軸承的基本額定動載荷是指 ，某軸承在基本額定動載荷作用下的基本額定壽命為 。 30 滾動軸承的選擇主要取決于 。滾動軸承按其承受載荷的方向及公稱接觸角的不 同，可分為主要承受徑向載荷的 軸承和主要承受軸向載荷的 軸承。 31 如將軸類零件按受力方式分類，可將受 作用的軸稱為心軸，受 作用的軸稱為傳動軸，受 作用的軸稱為轉(zhuǎn)軸，自行車的后輪軸是 軸。 32 軸上零件的軸向定位和固定，常用的方法有 ， ， 和 。 33 斜齒圓柱齒輪設(shè)計時，計算載荷系數(shù) 系數(shù)，它與 有關(guān)； 系數(shù)，它與 有關(guān)； 系數(shù)，它與 有關(guān)。 34 在齒輪傳動中，主動輪所受的圓周力 ，而從動輪所受的圓周力 。 二 、選擇題： 35 采用螺紋連接時，若被連接件之一厚度較大，且材料較軟，強度較低，需要經(jīng)常裝拆，則一般宜采用 ； A. 螺栓連接； B 螺釘連接 ； C 雙頭螺柱連接； D 緊定螺釘連接。 36 零件表面在混合 潤滑狀態(tài)時的摩擦系數(shù)比液體潤滑狀態(tài)時的摩擦系數(shù) 。 A 大； B ?。?C 可能大，可能?。?D 相等。 37 為了減輕摩擦副的表面疲勞磨損，下列措施中， 是不合理的。 A 降低表面粗糙度； B 增大潤滑油粘度； C 提高表面硬度； D 提高相對滑動速度。 38 一螺栓聯(lián)接擰緊后預(yù)緊力為 作時又受軸向工作拉力 F，被聯(lián)接件上的殘余預(yù)緊力為 則螺栓所受總拉力 Q 等于 。（ m）為螺栓的聯(lián)接相對剛度） A ； B +F； C D +F m）。 39 用于薄壁零件連接的螺紋，應(yīng)采用 。 A 三角形細牙螺紋； B 梯形螺紋； C 鋸齒形螺紋； D 多線的三角形細牙螺紋。 40 當鍵聯(lián)接強度不足時可采用雙鍵。使用兩個平鍵時要求鍵 布置。 A 在同一直線上； B 相隔 90； C 相隔 120； D 相隔 180。 41 標準平鍵的承載能力通常取決于 。 A 鍵的抗剪強度； B 鍵的彎曲強度； C 鍵聯(lián) 接工作表面擠壓強度； D 輪轂的擠壓強度。 42 當輪轂軸向移動距離較小時，可采用 聯(lián)接。 A 普通平鍵； B 半圓鍵； C 導(dǎo)向平鍵； D 任意。 3 43 帶傳動采用張緊輪的目的是 。 A 減輕帶的彈性滑動； B 提高帶的壽命； C 改變帶的運動方向； D 調(diào)節(jié)帶的初拉力。 44 帶傳動主要依靠 來傳遞運動和功率的。 A 帶與帶輪接觸面之間的正壓力； B 帶的緊邊拉力； C 帶與帶輪接觸面之間的摩擦力； D 帶 的初拉力。 45 設(shè)計 V 帶傳動時發(fā)現(xiàn) V 帶根數(shù)過多，可采用 來解決。 A 增大傳動比； B 加大傳動中心距； C 選用更大截面型號的 V 帶。 46 帶傳動采用張緊輪的目的是 。 A 減輕帶的彈性滑動； B 提高帶的壽命； C 改變帶的運動方向； D 調(diào)節(jié)帶的初拉力。 47 帶傳動不能保證精確的傳動比，其原因是 。 A 帶容易變形和磨損； B 帶在帶輪上打滑； C 帶的彈性滑動； D 帶的材料不遵守虎克定律。 48 鏈傳動中，鏈節(jié)數(shù)常采用偶數(shù)，這是 為了使鏈傳動 。 A 工作平穩(wěn)； B 鏈條與鏈輪輪齒磨損均勻； C 提高傳動效率才； D 避免采用過渡鏈節(jié)。 49 鏈傳動設(shè)計中，當載荷大、中心距小、傳動比大時， 宜選用 _。 C. 小節(jié)距單喬鏈 D. 大節(jié)距多排鏈 50 齒輪表面非擴展性點蝕一般出現(xiàn)在 。 A 跑合階段； B 穩(wěn)定磨損階段； C 劇烈磨損階 段。 51 為了提高蝸桿的剛度，應(yīng) 。 A 增大蝸桿的直徑系數(shù)； B 采用高強度合金鋼作蝸桿材料； C 增加蝸桿硬度，減小表面粗糙度值。 52 帶傳動中，主動輪圓周速度 1，從動輪圓周速度 2，帶速 ，它們之間存在的關(guān)系是 A 1 = 2 = ； B 1 2； C 1 2； D 1 2； 53 液體動壓向心滑動軸承，若向心外載荷不變，減小相對間隙，則承 載能力 ，而發(fā)熱 。 A 增大； B 減?。?C 不變。 54 一蝸桿傳動，已知模數(shù) m=4桿頭數(shù) 1，蝸輪齒數(shù) 50， 直徑 系數(shù) q=10，則該傳動中心距 a 等于 _ 5 動壓滑動軸承能建立動壓的條件中，不必要的條件是 。 A 軸頸與軸瓦間構(gòu)成楔形間隙； B 充分供應(yīng)潤滑油； C 潤滑油溫度不超過 50； D 軸頸與軸瓦表面之間有相對滑動，使?jié)櫥蛷拇罂诹?向小口。 56 下列各類軸承中， 能很好地承受徑向載荷與軸向載荷的聯(lián)合作用；而 則具有良好的調(diào)心作用。 A 圓柱滾子軸承； B 推力球軸承； C 圓錐滾子軸承； D 調(diào)心滾子軸承； E 深溝球軸承。 57 轉(zhuǎn)速一定的深溝球軸承，當量動載荷由 P，其壽命 由 。 4 A 下降為 B 上升為 2 D 不變 58 某角接觸球軸承內(nèi)徑為 45度等級為 ，寬度系列為窄系列，直徑系列為中系列， 接觸角為 25o，其代號為 _。 9 對滾動軸承進行密封，不能起到 作用。 A 防止外界灰塵侵入； B 降低運轉(zhuǎn)噪聲； C 阻止?jié)櫥瑒┩饴?D 阻止箱體內(nèi)的潤滑油流入軸承。 60 在滑動軸承材料中， 通常只用作雙金屬軸瓦的表層材料。 A 鑄鐵 B 巴氏合金 C 鑄造錫磷青銅 D 鑄造黃銅 61 在作軸的疲勞強度校核計算時，對于一般轉(zhuǎn)軸， 軸的彎曲應(yīng)力應(yīng)按 考慮。而扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力通常按 考慮。 A 脈動循環(huán)變應(yīng)力； B 靜應(yīng)力； C 非對稱循環(huán)變應(yīng)力； D 對稱循環(huán)變應(yīng)力。 62 為了提高齒輪傳動的接觸強度，可采取 的方法， A 采用閉式傳動； B 增大傳動中心距； C 減少齒數(shù)； D 增大模數(shù)。 63 一對圓柱齒輪，通常把小齒輪的齒寬做得比大齒輪寬一些，其主要原因是 。 A 使傳動平穩(wěn)； B 提高傳動效率； C 提高齒面接觸強度； D 便于安裝，保證接觸線長。 64 齒輪彎曲強度計算中的齒形系數(shù)與 無關(guān)。 m z x 65斜齒圓柱齒輪的動載荷系數(shù) 的。 A 相等； B 較小； C 較大； D 可能大，也可能小。 66今有兩個標準直齒圓柱齒輪，齒輪 1的模數(shù) 5，齒輪 2的模數(shù) 0，此時它們的齒形系數(shù) 。 A B ； C ； D 三 、判斷題 67 一個平鍵聯(lián)接能傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為 T ，則安裝一對平鍵能傳遞的轉(zhuǎn)矩為 ） 68 在帶傳動中，傳動帶的最大應(yīng)力發(fā)生在帶開始繞入主動輪的那一點處。 （ ） 69 帶傳動的傳遞功率過大打滑時，松邊拉力為零。 （ ） 70 鏈傳動中，當主動鏈輪勻速回轉(zhuǎn)時，鏈速是變化的。 （ ） 71 在一定轉(zhuǎn)速下，要減輕鏈傳動的運動不均勻性，設(shè)計時，應(yīng)選擇較小節(jié)距的鏈條。（ ）72 舊自行車上鏈條容易脫落的主要原因是鏈條磨損后鏈節(jié)增大，以及大鏈輪齒數(shù)過多。（ ） 73 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計計算齒輪傳動是，若兩齒輪的許用接觸應(yīng)力 H1 H2，在計算公式中應(yīng)代入大者進行計算。 （ ） 74 一對相嚙合的齒輪，若大、小齒輪的材料、熱處理情況相同，則它們的工作接觸應(yīng)力和許用接觸應(yīng)力均相等。 （ ） 75 蝸桿傳動的正確嚙合條件之一是蝸桿的端面模數(shù)與蝸輪的端面模數(shù)相等。 （ ） 76 液體動壓滑動軸承中，軸的轉(zhuǎn)速越高，則油膜的承載能力越高。 （ ） 77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 106轉(zhuǎn)時，軸承的 90不發(fā)生 5 疲勞點蝕。 （ ） 78滾動軸承的基本額定壽命是指一批相同的軸承的壽命的平均值。 （ ） 79工稱接觸角 = 0的深溝球軸承，只能承受純徑向載荷。 （ ） 80滾動軸承內(nèi)座圈與軸頸的配合，通常采用基軸制。 （ ） 81套筒聯(lián)軸器中，是靠鍵或銷傳遞扭矩。 （ ） 82由于轉(zhuǎn)速較高時會產(chǎn)生較大的離心力和磨損，十字滑塊聯(lián)軸器只適應(yīng)于轉(zhuǎn)速較低的場合。 （ ） 83軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一般應(yīng)盡量避免軸截面形狀的突然變化。宜采用較大的過渡圓角，也可以采用內(nèi)圓角，凹切圓角。 （ ） 84在蝸桿傳動中，當其他條件相同時，增加蝸桿頭數(shù) 傳動效率提高。 （ ） 85在蝸桿傳動中，當其他條件相同時，增加蝸桿直徑系數(shù)，將使傳動效率降低。 （ ） 86用 i = d2/ （ ） 87兩帶輪直徑一定時，減小中心距將引起帶的彈性滑動加劇。 （ ） 四 、問答題： 88 機械零件設(shè)計的一般步驟有哪些？其中哪個步驟對零件的最后尺寸起決定性的作用？為什么？ 89 螺紋聯(lián)接常用的防松方法有哪些？它們是如何防松的？ 90 提高螺栓聯(lián)接強度的措施有哪些？這些措施中哪些主要是針對靜載荷？哪些主要是針對變載荷？ 91 在 V 帶傳動設(shè)計中，為什么要限制帶的根數(shù)？限制條件如何？ 92 V 帶傳動設(shè)計中，中心距 過大或過小對 V 帶傳動有何影響？ 93齒輪傳動中，載荷分布不均勻系數(shù) 哪些因素有關(guān)？如減小 可以采取哪些措施？ 94一對標準直齒 圓柱齒輪傳動，其參數(shù) m=30， 0。試問： （ 1） 若改取 m=4 Z、 b、材料及硬度，傳遞功率及轉(zhuǎn)速均不變時，齒根彎曲疲勞強度和齒面接觸疲勞強度有什么變化？ （ 2） 若改取 m=20， 20，其余條件不變時，齒根彎曲疲勞強度和齒面接觸勞強度有什么變化？ 95 在齒輪傳動設(shè)計中，若不滿足 H的要求，請指出兩種改進措施； 若滿足 H的要求，而不滿足 F F的要求，將如何改進設(shè)計？ 96 齒輪傳動設(shè)計中，小齒輪齒數(shù) 選擇對傳動質(zhì)量有何影響？閉式 傳動的軟齒面與硬齒面及開式傳動中， 選擇有何不同？ 97 與普通 V 帶相比，窄 V 帶的截面形狀及尺寸有何不同？其傳動有何特點？ 93 滑動軸承上開設(shè)油孔和油槽時應(yīng)注意哪些問題？ 98 有一由 V 帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動組成的減速傳動裝置，試合理確定其傳動裝置順序，并說明其原因； 99 滑動軸承常見的失效形式有哪些？ 帶傳動工作時為什么會出現(xiàn)彈性滑動現(xiàn)象？這種滑動是否可以避免？ 100 滾動軸承的基本額定動載荷與當量動載荷有何區(qū)別？ 101 聯(lián)軸器、離合器、安全聯(lián)軸器和安全離合器有何區(qū)別？各用于什么場合？ 102 軸的三種強 度計算方法各有何區(qū)別？各適應(yīng)何種場合？ 103 鏈傳動為什么要適當張緊？常用哪些張緊方法？如何適當控制松邊的下垂度？ 104 鏈傳動產(chǎn)生運動不均勻性的原因是什么？ 105 與直齒輪傳動強度計算相比，斜齒輪傳動的強度計算有何不同之處？ 6 106 齒輪傳動有哪些潤滑方式？它們的使用范圍如何？ 107 與齒輪傳動相比，為什么說蝸桿傳動平穩(wěn)，噪聲低？ 108 蝸桿傳動中，蝸桿所受的圓周力 蝸輪所受的圓周力 否相等？蝸桿所受的軸向力 蝸輪所受的軸向力 否相等？為什么？ 109 有一由 V 帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動 組成的減速傳動裝置，試合理確定其傳動裝置順序，并說明其原因 。 110 某一普通 V 帶傳動裝置工作時有兩種輸入轉(zhuǎn)速： 300r/ 600r/傳遞的功率不變，試問：該帶傳動應(yīng)按哪種轉(zhuǎn)速設(shè)計？為什么？ 111 試分析齒輪傳動中為何兩齒輪齒面要有一定的硬度差？ 五 分析計算題 1、 如圖所示支架用 4 個普通螺栓連接在立柱上，已知載荷 P = 12400N，連接的尺寸參數(shù)如圖所示，接合面摩擦系數(shù) f = 栓材料的屈服極限 s = 270N/安全系數(shù) S = 螺栓的相對剛度 mb 防滑系數(shù) 試求所需螺栓小徑 2 圖示托架受鉛垂力 F（ N），托架與托體之間的摩擦系數(shù)為 f,防滑系數(shù) ,螺栓與被聯(lián)接件的相對剛度為 栓材料的許用應(yīng)力為 ，按步驟列出螺栓根徑 解： 1）求預(yù)緊力 ：不下滑條件： 4 f （ 2）求工作載荷 F = 412 2242 (3) 求總載荷 + 21 1 = (4) 求 F 3 如圖所示為一鑄鐵支架固定在水泥地基上，受載荷000N，方向如圖。支架與地基間的摩擦系數(shù) s=螺栓材料為 35 號鋼，許用應(yīng)力 =80螺栓的相對剛度 靠系數(shù) 他尺寸見圖。為保證正常工作，螺栓的根徑 解： : 500(425003002412m a x 2求 F ： 4 75 00 3求 7 9 5 01 5 0 5 0 021 10 4 求 88043 7 9 5 1 8 知外載荷 R， L = 300a = 60： （ 1）螺栓組在兩個方 案中受力最大螺栓的剪力各為多少？ （剪力以 （ 2）分析哪個方案較好，為什么？ 5圖示傳動中，蝸桿傳動為標準傳動： m=50(右旋 )， 40；標準斜齒輪傳動 mm，0， 0，要求使軸 軸向力相互抵消，不計摩擦，蝸桿主動，試求： 1）斜齒輪 3、 4的螺旋線方向； 2） 在圖上標出 上零件所受分力的方向； 3）螺旋角 的大小。 解： 1）斜齒輪 3 為右旋，斜齒輪 4 為左旋。 2）略（ 6 分） 9 3） F F 2 11 F F t a n t a n t a n 2 23323 T 1 ， d m 為 a2 ，所以 1123 m z t a n c o s ， m ns i n . TT m zd m zd 5 2050 403 10 15n n 8 626 8 3 7 3 7. 6某減速器軸上裝有一對 30312軸承，已查出 C=101000N，判斷系數(shù) e=x=y=2，軸的轉(zhuǎn)速 n=10000力如圖，已求出兩軸承的徑向支反力 000N， 000N，齒輪的軸向力 000N，載荷系數(shù) ，試求軸承壽命為多少小時？ 解： 解： 1）求 5002260002 11 0 0 0228 0 0 02 22 2）求 5 0 03 0 0 02 0 0 01 0 0 0 12 A+000+2000=3000N（被壓緊） 000N（被放松） 3）求 4 0 0)3 0 0 026 0 0 )( 111 0 x=1 y=0 0 0 08 0 0 0122 4）求 只求軸承 1 6637)8400101 000(100 0060 10)(6010 31061610 7 軸系由一對圓錐滾子軸承支承（基本額定動載荷 7700N），軸的轉(zhuǎn)速 n=1380r/求得軸承的徑向支反力為： 000N， 000N，軸向外載荷 60N，載荷系數(shù) 軸承壽命為多少小時 ? （軸承 e=FF 時 X=Y=2） 8圖示為蝸桿 斜齒輪傳動，蝸桿由電動機驅(qū)動，轉(zhuǎn)動方向如圖。已知蝸桿輪齒的螺旋線方向為右旋，為使軸上的軸向力最小，試在圖中標出： 1）蝸輪 及 4的 螺旋線 方向； 2） .軸上的零件所受各分力的方向； 3） . 如斜齒輪 3的輸入功率 P=2kw,n=500