机械设计期末试卷及答案dhvp.docx

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1、1对受受轴向变变载荷的的紧螺栓栓联接，在在限定螺螺栓总拉拉力的情情况下，提提高螺栓栓疲劳强强度的有有效措施施是_A_。A)增大大被联接接件的刚刚度B)减小被被联接件件的刚度度C)增大大螺栓的的刚度2设计计键联接接的几项项主要内内容是：a)按轮轮毂长度度选择键键的长度度；b)按使用用要求选选择键的的主要类类型；cc)按轴轴的直径径选择键键的剖面面尺寸；d)对键键联接进进行必要要的强度度校核。在在具体设设计时，一一般顺序序是_B_。A)baccdBB)bcaadCC)acbbdDD)cdbba3.链传传动中,限制链链轮最少少齿数的的目的是是为了_A_.A)减少少传动的的运动不不均匀性性和动载载荷B

2、)防止链链节磨损损后脱链链C)使小小链轮轮轮齿受力力均匀DD)防止止润滑不不良时轮轮齿加速速磨损4.磨损损尚无完完善的计计算方法法，故目目前设计计开式齿齿轮传动动时，一一般按弯弯曲疲劳劳强度设设计计算算，用适适当增大大模数的的方法以以考虑_C_的影响响。A)齿面面点蚀BB)齿面面塑性变变形C)齿面磨磨损D)齿面胶胶合5.滑动动轴承的的宽径比比愈小，则则B。A)轴承承温升愈愈大B)摩擦功功耗愈小小C)承载载能力愈愈大D)端泄愈愈小6.蜗杆杆传动中中,轮齿承承载能力力的计算算主要是是针对_B_来进行行的.A)蜗杆杆齿面接接触强度度和蜗轮轮齿根抗抗弯强度度B)蜗蜗轮齿面面接触强强度和齿齿根抗弯弯强度

3、C)蜗杆杆齿面接接触强度度和齿根根抗弯强强度D)蜗轮齿齿面接触触强度和和蜗杆齿齿根抗弯弯强度7若一一对滚动动轴承的的基本额额定寿命命为53370000转，则则该轴承承所受的的当量动动载荷AA基本额额定动载载荷。A)大于于B)等于于C)小于于8自行行车的中中轴属于于A.A)转轴轴；B)心轴；C)传动动轴。9.带、链链、齿轮轮组成的的多级减减速传动动中，链链传动应应放在BB。A)高速速级B)低速级级C)高、低低均可10联联轴器和和离合器器的根本本区别是是C。A)联轴轴器只能能用来联联结两根根轴，离离合器还还可用来来联结轴轴上的其其它回转转零件B)联轴轴器只能能用来传传递转矩矩；离合合器除传传递转矩

4、矩外，还还可用作作安全、定定向或启启动装置置C)要把把联轴器器联结的的两轴分分离，需需要使机机器停车车进行拆拆卸；离离合器可可在机器器工作过过程中随随时使两两轴接合合或分离离D)联轴轴器可以以采用弹弹性元件件来缓冲冲吸振；离合器器则没有有这种特特性二、填空空题（110分)1蜗杆杆传动，蜗蜗杆头数数越多，效效率越高高。2滚动动轴承、，其中中承受径径向载荷荷最大的的是N223088；承受受轴向载载荷最大大的是7723008。3.在轴轴的初步步计算中中，轴的的直径是是按扭转转强度条条件确定定的。4.齿轮轮传动中中轮齿的的齿面点点蚀，通通常首先先发生在在节线附附近靠近近齿根处处。三、简答答题（共共8分

5、)ABCD1图示示一V带带传动，小小带轮为为主动轮轮，转向向为顺时时针。AA、C和和B、DD分别是是V带绕绕入点和和绕出点点。试问问：1)在哪哪个点上上带速大大于带轮轮圆周速速度？2)在哪哪个点上上带速等等于带轮轮圆周速速度？3)在哪哪个点上上带速小小于带轮轮圆周速速度？（44分)解：1）D点点上带速速大于带带轮圆周周速度（11分）2）A、CC点上带带速等于于带轮圆圆周速度度（2分分）3）B点点上带速速小于带带轮圆周周速度（11分）2联接接螺纹既既满足的的自锁条条件，为为什么还还要加防防松装置置？试举举出两种种常用防防松原理理的防松松装置。（4分)螺纹联接接的自锁锁作用只只有在静静载荷下下才是

6、可可靠的，在在振动和和变载荷荷下，会会产生自自动松脱脱的现象象，因此此需采用用防松装装置。（2分）例：（11）摩擦擦防松，用用弹簧垫垫圈。22）机械械防松，用用开口销销与六角角开槽螺螺母。（22分）四四、受力力分析题题（122分)在图示传传动系统统中，1、5为蜗杆杆，2、6为蜗轮轮，3、4为斜齿齿圆柱齿齿轮，7、8为直齿齿锥齿轮轮。已知蜗蜗杆1为主动动，锥齿轮轮8转动方方向如图图。为使各各中间轴轴上齿轮轮的轴向向力能互互相抵消消一部分分。试问问：(11)标出出蜗杆11的转动动方向；(2)标出斜斜齿圆柱柱齿轮33、4和蜗轮轮2、6的螺旋旋线方向向；(3)画出1、4、6、7轮的各各分力图图。Fa7

7、Fr7Ft7Ft6Fa6Fr6(1)标标出蜗杆杆1的转转动方向向Fa4Ft4Fr4Ft1Fa1Fr1(1分分)(2)标标出斜齿齿圆柱齿齿轮3、4和蜗轮轮2、6的螺旋旋线方向向；（每每个0.5分，共共2分）(3)画画出1、4、6、7轮的各各分力图图。1、6每每个力11分，共共6分；4、77每个力力0.55分，共共3分五、用文文字说明明轴系结结构的错错误所在在。（答答对5个为100分,答错一一个倒扣扣1分)1） 轴肩过高高，无法法拆卸轴轴承2） 套筒顶不不住齿轮轮（过定定位），应应使轮毂毂的长度度稍大于于轴段长长3） 键过长，套套筒无法法装入4） 套筒过高高，右侧侧轴承拆拆卸困难难5） 缺少调整整

8、垫片，无无法调整整轴承游游隙6） 箱体端面面加工面面与非加加工面没没有分开开7） 精加工面面过长且且装拆轴轴承不便便8） 静止件与与转动件件接触（轴轴与端盖盖）9） 联轴器空空未打通通10）缺缺少密封封件七、计算算题（114分)如图所示示为一对对角接触触球轴承承在两个个支点上上的组合合设计。已已知：，作用用在圆锥锥齿轮上上的轴向向力，作作用在斜斜齿轮上上的轴向向力，试试确定危危险轴承承的寿命命为多少少小时。（轴承基基本额定定动载荷荷，派生生轴向力力，当，；，)解：1）画画出派生生轴向力力方向如如图2），3）所以轴承承2被压压紧，轴轴承1被被放松。4）5）（44分）八、计算算题（112分)一个单

9、级级直齿圆圆柱齿轮轮减速器器中，已已知齿数数z1=20,z2=60,模数mm=4mmm，齿齿宽系数数d=0.5,；。若主、从从动轮的的许用接接触应力力分别为为，,载荷荷系数KK=1.8，节节点区域域系数ZZH=2.5,弹弹性系数数ZE=1889.88,试求求该大齿齿轮输出出的转矩矩T2。注：参考考公式（1分）（1分）（1分）因为所以（22分）（2分）取小值代代入下面面公式（22分）根据求出（22分）所以（1分）机械设计计期末考考试试卷卷得分一、选择择题：本本题共110个小小题，每每小题22分，共共20分分，在每每小题给给出的四四个选项项中，只只有一项项是符合合题目要要求的。把把所选项项前的字字

10、母填在在题后的的括号内内。1在一一般工作作条件下下，齿面面硬度HHB3500的闭式式齿轮传传动，通通常的主主要失效效形式为为（）A轮齿齿疲劳折折断B.齿面疲疲劳点蚀蚀C齿面面胶合DD.齿面塑塑性变形形2带传传动在工工作时产产生弹性性滑动，是是由于（）A包角角太小BB.初拉力力F0太小C紧边边与松边边拉力不不等D.传动过过载3在下下列四种种型号的的滚动轴轴承中，只只能承受受径向载载荷的是是（）A62208BB.N2088C.332088D.5520884下列列四种螺螺纹中，自自锁性能能最好的的是（）AA粗牙牙普通螺螺纹B.细牙普普通螺纹纹C梯形形螺纹DD.锯齿形形螺纹5在润润滑良好好的条件件下，

11、为为提高蜗蜗杆传动动的啮合合效率，可可采用的的方法为为（）A减小小齿面滑滑动速度度sB.减少蜗蜗杆头数数Z1C增加加蜗杆头头数Z1D.增大蜗蜗杆直径径系数qq6在圆圆柱形螺螺旋拉伸伸（压缩缩）弹簧簧中，弹弹簧指数数C是指指（）AA弹簧簧外径与与簧丝直直径之比比值B弹簧簧内径与与簧丝直直径之比比值C弹簧簧自由高高度与簧簧丝直径径之比值值D弹簧簧中径与与簧丝直直径之比比值7普通通平键接接联采用用两个键键时，一一般两键键间的布布置角度度为（）AA900B.1200C.1355D.11808V带带在减速速传动过过程中，带带的最大大应力发发生在（）AAV带带离开大大带轮处处B.VV带绕上上大带轮轮处CV

12、带带离开小小带轮处处D.VV带绕上上小带轮轮处9对于于普通螺螺栓联接接，在拧拧紧螺母母时，螺螺栓所受受的载荷荷是（）AA拉力力B.扭矩矩C压力力D.拉力和和扭矩10滚滚子链传传动中，链链节数应应尽量避避免采用用奇数，这这主要是是因为采采用过渡渡链节后后（）AA制造造困难BB.要使用用较长的的销轴C不便便于装配配D.链板要要产生附附加的弯弯曲应力力得分二、填空空题：本本大题共共10个个小题，每每空2分分，共220分。把把答案填填在题中中横线上上。1轴如如按受载载性质区区分，主主要受的的轴为心心轴，主主要受的的轴为传传动轴。2代号号622203的的滚动轴轴承，为为轴承，其其内径为为mm。3在一一般

13、机械械中的圆圆柱齿轮轮传动，往往往使小小齿轮齿齿宽b1大齿轮轮齿宽bb2；在计计算齿轮轮强度时时，工作作齿宽bb应取。4普通通平键联联接的工工作面是是键的；楔键联联接的工工作面是是键的。5为了了便于互互换及适适应大量量生产，轴轴承内圈圈孔与轴轴的配合合采用制制，轴承承外圈与与轴承座座孔的配配合采用用制。6不随随时间变变化的应应力称为为，随时时间变化化的应力力称为，具具有周期期性的变变应力称称为。7按照照平面图图形的形形状，螺螺纹分为为、和等等。8按照照工作条条件，齿齿轮传动动可分为为和两种种。9齿轮轮传动设设计时，软软齿面闭闭式传动动通常先先按设计计公式确确定传动动尺寸，然然后验算算轮齿弯弯曲

14、强度度。10直直径较小小的钢制制齿轮，当当齿根圆圆直径与与轴径接接近时，可可以将齿齿轮和轴轴做成一一体，称称为。得分三、判断断题(每每小题22分，共共30分)1.用于于薄壁零零件联接接的螺纹纹，应采采用三角角形细牙牙螺纹。（）2.滑动动螺旋中中螺杆的的直径是是根据螺螺杆的强强度计算算而确定定的。（）3.采用两个楔键时，常相隔90度120度。（）4.在材材料和载载荷性质质相同的的情况下下，动联联接的许许用压力力比静联联接的许许用挤压压应力小小。（）5.薄型平键联接与普通平键联接相比，承载能力相同。（）6.半圆圆键相配配的轴上上的键槽槽是用圆圆盘铣刀刀加工的的。（）7.带传传动接近近水平布布置时，

15、应应将松边边放在下下边。（）8.链节节距越大大，链传传动运动动不均匀匀性越小小。（）9.传递同样功率和转速的带传动和链传动相比，链传动的压轴力大。（）10.设计链传动时，链条的节数和链轮的齿数均应选择偶数。（）11.通通用的闭闭式齿轮轮传动，当当齿轮的的圆周速速度v12mm/s时时，常采采用浸油油润滑。（）12.对于硬齿面闭式齿轮传动，若接触强度校核不足，解决办法是增大传动尺寸或提高齿面硬度。（）13.斜斜齿圆柱柱齿轮的的标准参参数在法法面上。（）14.齿齿轮传动动中，当当材料相相同时，小小齿轮和和大齿轮轮的弯曲曲强度也也相同。（）15.两个具有一定楔形间隙并作相对运动的平板，当流入足够的润滑

16、油时，一定可形成油膜压力。（）得分四、简答答题：本本大题共共6个小小题，每每题5分分，共330分。把把答案填填在题中中横线上上。1简述述螺纹联联接的基基本类型型主要有有哪四种种？2提高高螺栓联联接强度度的措施施有哪些些？3闭式式蜗杆传传动的功功率损耗耗主要包包括哪三三部分？4简述述带传动动的优点点？5链传传动的主主要失效效形式有有哪些？6滚动动轴承的的基本类类型有哪哪些？标准答案案纸一、 选择题：15：BCBBDC66100：DBBDDDD二、 填空题：1 弯矩，转转矩2 深沟球轴轴承，1173 大于，大大齿轮齿齿宽b24 两侧面，上上下面5 基孔，基基轴6 静应力，变变应力，循循环变应应力7

17、 三角形螺螺纹，梯形螺螺纹，锯齿形形螺纹8 开式传动动，闭式传传动9 齿面接触触强度10 齿轮轴三、判断断题1.（）2.（）3.（）4.（）5.（）6.（）7.（）8.（）9.（）10.（）11.（）12.（）13.（）14.（）15.（）四、简答答题：1 螺栓联接接、螺钉钉联接、双双头螺柱柱联接、紧紧定螺钉钉联接。2 降低螺栓栓总拉伸伸载荷的的变化范范围；改善螺纹纹牙间的的载荷分分布；减小应力力集中；避免或减减小附加加应力。3 闭式蜗杆杆传动的的功率损损耗包括括三部分分：轮齿齿啮合的的功率损损耗，轴轴承中摩摩擦损耗耗和搅动动箱体内内润滑油油的油阻阻损耗。4 适于中心心矩较大大的场合合；1分带

18、具有良良好的扰扰性，可可缓和冲冲击、吸吸收振动动；1分过载时带带与带轮轮间会出出现打滑滑，打滑滑虽使传传动失效效，当可可防止损损坏其他他零件；2分分结构简单单、成本本低廉1分分5 链板疲劳劳破坏；11分滚子套筒筒的冲击击疲劳破破坏；1分分销轴与套套筒的胶胶合；1分分链条铰链链磨损；11分过载拉断断。1分6 调心球轴轴承、调调心滚子子轴承、圆圆锥滚子子轴承、推推力球轴轴承、深深沟球轴轴承、角角接触球球轴承、推推力圆柱柱滚子轴轴承、圆圆柱滚子子轴承、滚滚针轴承承等。0.5分一、填空空题（共共20分分，每小小题2分分）：1非液液体摩擦擦滑动轴轴承验算算比压是是为了避避免边界界润滑油油膜破坏坏，验算算

19、pv值是是为了防防止轴承承温升过过高。2与滚滚动轴承承相比较较，下述述各点中中，A不能作作为滑动动轴承的的优点。A径向尺尺寸小BB间隙小小，旋转转精度高高C运转转平稳，噪噪声低DD可用于于高速情情况下3矩形形螺纹和和梯形螺螺纹主要要用于传传动，而而三角形形（普通通）螺纹纹主要用用于联接接。4影响响链传动动运动不不均性的的主要参参数除了了节距、转转速外，还还有齿数数。5在轴轴的设计计计算中中，轴的的最小直直径是按按A初步确确定的。A扭转强强度B弯弯扭合成成强度CC抗弯强强度D拉拉伸强度度6高速速重载齿齿轮传动动，当润润滑不良良时，最最可能出出现的失失效形式式是A。A齿面胶胶合B齿齿面疲劳劳点蚀C

20、C齿面磨磨损D轮轮齿疲劳劳折断7一对对正确啮啮合的标标准渐开开线齿轮轮作减速速传动时时，如两两轮的材材料、热热处理及及齿面硬硬度均相相同，则则齿面的的接触应应力C。AH11H2BH1H2CH1=H2DH1H2H8在蜗蜗杆传动动设计中中，蜗杆杆头数zz1选多一一些，则则D。A有利于于蜗杆加加工B有有利于提提高蜗杆杆刚度C有利于于提高传传动的承承载能力力D有利利于提高高传动效效率9普通通平键联联接强度度校核的的内容主主要是AA。A校核键键侧面的的挤压强强度B校校核键的的剪切强强度CA、BB二者均均需校核核D校核核磨损10在在载荷具具有冲击击、振动动，且轴轴的转速速较高，刚刚度较小小时，一一般选用用

21、C。A刚性固固定式联联轴器BB十字滑滑块联轴轴器C弹性联联轴器DD安全联联轴器二、简要要回答题题（共224分，每每小题66分）1齿轮轮在什么么情况下下会发生生胶合失失效，采采取哪些些措施可可以提高高齿面抗抗胶合能能力？2公式式用于什什么齿轮轮传动的的什么强强度计算算？公式式中各个个参数的的涵义是是什么（各各个参数数指代什什么）？3链传传动的许许用功率率曲线是是在哪些些试验条条件下得得到的，在在实际应应用中要要进行哪哪些修正正？4何种种联轴器器可以补补偿y方方向的位位移，使使用中有有何限制制？为什什么？1答：齿轮在在齿面间间压力大大，润滑滑效果差差，瞬时时温度过过高时，易易发生胶胶合失效效。采取

22、加强强润滑措措施，采采用抗胶胶合能力力强的润润滑油，在在润滑油油中加入入极压添添加剂，均均可防止止或减轻轻齿面胶胶合。2答：此公式式用于锥锥齿轮齿齿根弯曲曲疲劳强强度设计计。其中中K载载荷系数数；T11传递递转矩；Z1小齿齿轮齿数数；u大、小小齿轮齿齿数比；锥齿轮轮传动的的齿宽系系数；齿齿形系数数；应力力校正系系数；弯弯曲疲劳劳强度许许用值。3答：标准实实验条件件：1)两链轮轮安装在在水平轴轴上并共共面；22）z11199，链长长节；33）载荷荷平稳；4）按按推荐方方式润滑滑；5）连连续1550000h满负负荷运转转；6）相相对伸长长量不超超过3。在实际应应用中，在在功率曲曲线上查查得Poo应

23、乘以以修正系系数：小小齿轮齿齿数系数数，链长长系数，多多排链系系数，工工作情况况系数。4答：十字滑滑块联轴轴器可以以补偿方方向位移移。但选选用时其其工作转转速不得得大于规规定值。因因为两轴轴间有相相对位移移的情况况下工作作时，中中间盘就就会产生生很大的的离心力力，从而而增大动动载荷及及磨损。三、如图图所示为为一方形形盖板用用4个螺螺栓与箱箱体联接接，盖板板中心OO点的吊吊环受拉拉力，尺尺寸如图图所示，螺螺栓材料料的许用用应力。设设螺栓残残余预紧紧力，F为螺栓栓所受的的轴向工工作载荷荷。试求求螺栓所所受的总总拉力，并并计算确确定所需需螺栓直直径？（113分）附：螺栓GB19681有关数据M108

24、.376mmM1210.106mmM1613.835mm解：此螺螺栓的受受力是属属于既受受预紧力力作用，又又受轴向向工作载载荷F作用的的情况。由由已知条条件可求求出螺栓栓的总拉拉力：（33分）而轴向工工作载荷荷F：(4分)（4分）由GB119681可可得，选选M122的螺栓栓（）（2分）四、如图图所示为为两级斜斜齿圆柱柱齿轮减减速器，各各轮齿数数、主动动齿轮11的转向向示于图图中。已已知齿轮轮3的模模数，压压力角，螺旋角角，忽略略摩擦损损失。试试求：（115分）(1)空空载时，用用手拨动动传动系系统检查查齿轮啮啮合情况况，应拨拨动哪根根轴?为为什么？(2)设设齿轮11的螺旋旋线方向向为右旋旋，

25、若希希望齿轮轮2与齿齿轮3各各自所受受的轴向向力方向向相反，则则齿轮22、3、44应具有有的螺旋旋线方向向(在图图中画出出)？(3)齿齿轮3所所受的三三个分力力、的大小小和方向向？（须须计算具具体的数数值，并并画图示示出方向向）。解：（1）应用手拨动联结电机的小齿轮轴。因忽略摩擦，各轴传递功率相同，而此轴转速最高，转矩最小，拨动省力。（4分）（2）各个齿轮旋向和所受轴向力方向见图（5分）（3）齿轮3所受的力方向见图。忽略摩擦，则各轴传递功率相等。齿轮3转速轴上转矩为：（6分）五、下图图所示的的轴系结结构有多多处错误误，请指指出错误误位置，并并说明其其错误原原因。（112分）解：（1）齿轮键槽应

26、开通，否则无法安装；（2）套环结构不对，轴承外圈轴向无法定位；（3）轴承端盖缺少调整垫圈；（4）缺少密封；（5）键槽离轴端太近；（6）圆锥滚子轴承不宜用轴用弹性挡圈轴向定位；（7）此处不能用轴肩，应用轴套，否则轴承无法安装；（8）轴端用圆螺母缺少止动垫圈，键槽开的不对。（每指出一处错误得1.5分）(注：图图中倒角角和圆角角忽略不不计)六、某设设备中的的一转轴轴，两端端用3002077E型轴轴承支承承。轴的的工作转转速n14550转分，常温温下工作作，载荷荷系数，轴轴所受轴轴向载荷荷；轴承承径向载载荷，预期期寿命小小时。试试校核该该轴承是是否满足足寿命要要求？（116分）附：30207E型轴承的有关参数如下：Cr51500N，派生力当A/Re时，当A/Re时，解：（11）求SS：；（3分分）（2）求求A（5分）（3）求求Pr（5分）（4）求求不符合要要求符合要求求（3分）