《中北大学历年机械设计试题1要点.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中北大学历年机械设计试题1要点.pdf（38页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、1 2010/2011 学年第 2 学期末考试试题（卷） 机械设计 使用班级： 08010141、08010142、08010341、08010342、08010441、08010442、 08010443、08010641、08010642、08010643、08010741、08020141、 08020142、08020143、08020641、08020642、 总分 一、单项选择题（每项1 分，共 11 分） 1. 为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应。 A增加螺栓刚度 B降低螺栓刚度 C降低被联接件刚度 2. 当被联接件是锻件或铸件时，应在安装螺栓处加凸台或沉头座( 鱼眼坑
2、), 其目的 是。 A易拧紧 B避免偏心载荷 C增大接触面积，提高承载能力。 3在传动比不变的条件下，增大V带传动的中心距，小带轮上的包角，因而承载 能力。 A增大 B减小 4. 链传动作用在轴上的压力要比带传动小, 这主要是由于。 A.这种传动只用来传递小功率; B链的质量大，离心力也大 C啮合传动不需很大的初拉力; D 在传递相同功率时圆周力小。 5. 转速高而压力小的液体向心滑动轴承，必须选择粘度的润滑油。 A 较高 B较低 6. 能很好地承受径向载荷与轴向载荷的联合作用。 A圆锥滚子轴承 ; B单列向心短圆柱滚子轴承; C深沟球轴承。 7. 齿面接触疲劳强度设计准则是针对齿轮建立的。
3、得分 2 A.齿面点蚀 B.齿面胶合 C.齿面磨损 8. 在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及缓和冲击、吸收振动的 是。 A 凸缘联轴器； B齿轮联轴器； C万向联轴器； D弹性柱销联轴器； 9. 有一圆柱形螺旋压缩弹簧，要装在一个内径为42mm的容器中，弹簧丝直径d=5mm ， 下列弹簧指数中，最大可选。 A:C=6 B:C=7 C:C=8 D:C=9 10 在一般情况下，链节数最好是。 A 奇数 ; B偶数 ; C主动链轮齿数的整数倍。 二、填空题（分）每空 1 分 1. 螺纹 M30 2 是螺纹，螺纹的公称直径是 mm,螺距为。 2链传动中的动载荷随着和增大而增大。 3普通
4、平键的宽和高是根据确定的，其工作面为。 4. 非液体摩擦滑动轴承的一般校核计算时应考虑的指标有、 和。 带 传 动 的 主 要 失 效 形 式 为和， 所 以 其 设 计 计 算 准 则 为。 螺纹的螺旋升角愈小，或当量摩擦角愈大，螺纹的自锁性能愈，效率愈。 影响机械零件疲劳强度的因素主要有、和三个因 素。 同一联接处使用两个平键，应错开_布置； 采用两个楔键或两组切向键时，要错开 _；采用两个半圆键，则应_。 9. 两相对滑动接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为摩擦。 10今有 A、B两个圆柱形螺旋拉伸弹簧，簧丝直径d，簧丝材料及弹簧有效圆数n 均相同，仅 中径 DADB，当外载荷P
5、相同时，弹簧变形大。 得分 3 三、分 析 题 1（ 13 分 ） 图示传动中，蜗杆1（左旋）主动，转向如图所示。为使轴、上传动件轴向力抵消一 部分，试确定： （1）蜗轮 2 的旋向和转向。 （2）斜齿轮3、 4 的旋向和转向。 (3) 用图表示轴上传动件的各分力。圆锥齿轮应如何配置。 （即圆锥齿轮5 应在哪个位 置）。 题三图 得分 4 四、分析题2(12 分) 分析图示结构，指出1-6 位置处结构错误所在的？ 题四图 得分 5 五、计算题 1（ 10 分 ） 图示汽缸内径D=500mm ，蒸汽压力P=0-1.2MPa，在法兰上要有12 个螺栓， 其残余预紧力为工作载荷的1.5 倍，螺栓联接
6、的相对刚度为0.8 ，试确定单个螺 栓所受的最大轴向拉力与最小轴向拉力。（10 分） 题五图 得分 6 六、计 算 题 2(17分 ) 图示双级斜齿圆柱齿轮减速器，高速级：mn=2 mm，z1=22，z2 =95， 20 n，中心距 a =120mm，齿轮 1为右旋；低速级：mn= 3 mm ，z3 =25，z4=79，20 n ，中心距 a =160mm。 主动轮转速 n1=960 r/min ，转向如图，传递功率 P = 4 kW ，不计摩擦损失，试： (1) 标出各轮的转向和齿轮2的螺旋线方向； (2) 合理确定 3、4轮的螺旋线方向； (3) 求出齿轮 3所受 3个分力的大小和方向。
7、题六图 得分 7 七、计算题3(14 分) 某轴用两个同样的角接触球轴承反安装，其受力如图。派生轴向力Fd=0.4Fr，试标出两轴 承派生轴向力的方向，并求两轴承所受轴向力Fa1、Fa2各为多少？（ 8 分） 得分 8 2010/2011 学年第 2 学期末考试试题答案（卷） 机械设计 使用班级： 08010141、 08010142、 08010341、 08010342、 08010441、 08010442、 08010443、 08010641、 08010642、 08010643、 08010741、 08020141、08020142、08020143、08020641、0802
8、0642 一、单项选择题（每小题1 分，共 11 分） 1、B 2、B 3、A ,A 4、C 5、B, 6、A 7、A 8、D 9、B 10 、B 二、填空题（23 分） 每空 1 分 1、三角形细牙， 30 , 2 。 2、_速度 _， _节距 _。 3、_轴径 _， _ 侧表面 _。 4、_P_、PV , V 。 5、_打滑 _ 、疲劳破坏、在不打滑的前提下具有一定的疲劳强度和寿命。 6、_好 、低_。 7、绝对尺寸 , 表面质量、 应力集中。 8、108 0 ； 120 0 ；布置在同一直线上。 9、边界摩擦。 10、A 。 三、分 析 题 1（ 13 分 ） 1.解： 1）蜗轮 2左旋
9、，转向(2 分) 2）斜齿轮3左旋，转向，4右旋，转向（4 分） 3）（6 分） 9 4）锥齿轮5 在 6 的右边。（ 1 分） 四、分析题2(12 分) 轴肩过高 (2 分) 定位不准确 (2分) 轴承无法拆卸 (2 分 ) 静止件与运动件相碰(2 分) 键与齿轮键应在一条直线上 (2 分) 没有定位。 (2 分) 五.计算题 1(10 分) 1. 单个螺栓工作拉力 )(1096.112/ 4 42 NpDF （2 分） 2. 最大总拉力F2MAX=F1+F=2.5F=4.91 10 4(N) （4 分） 3. 最小总拉力F2MIN=F1+1-Cb/(Cb+Cm)F=3.3x10 4(N)
10、（4 分） 六、计 算 题 2(17分 ) 解： (1) 各轮的转向和 2轮的旋向如图所示。 （2分） (2) 3轮为左旋、 4轮为右旋，如图所示。(2分) (3) 求齿轮 3所受分力： 3.222 95 22960 2 11 12 1 23 z zn i n nnr/min 84.171 3.222 4 95509550 3 23 n P TTNm 975.0 1602 )7925(3 2 )( cos 43 3 a zzmn ， 3 =12.8386（ 2分） 923.76 975.0 253 cos 3 33 3 zm d n mm（2分） 84.4467 923.76 1084.171
11、22 3 3 3 3 d T FtN（3分） 10 23.10188386.12tan84.4467tan 33ta FFN（3分） 86.16678386.12cos/20tan84.4467cos/tan 333ntr FFN（3分） 七、计算题3(14 分) 1） NFFF N F F rrer re r 2000 1000 300 100 12 1 （4 分） 2） 方向 方向 )(8004.0 )(4004.0 22 11 NFF NFF ra rd （ 4 分） 3）Fd2+Fae=900+800=1700NFd1 Fa1= Fd2+Fae=1700N （3 分） Fa2=Fd2=
12、800N （3 分） 11 2003-2004 年第一学期考试试题（B 卷） 机械设计 使用班级： 01011B12、01013B1、01014B12、01015B1、01017B17、 01018B12、0101 9 B 12、01021B16 一、填空题（25 分）每空 1 分 1、 滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在跨距较大 或工作温度较高情况下。 2、 dn 值大的滚动轴承应采用油润滑，而dn 值小的滚动轴承可采用 润滑脂润滑。 3、滑动轴承保证液体动压润滑的条件有相对滑动的两表面间必须形成收敛的 楔形间隙；被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使 润滑油
13、大口进小口出； 3 润滑油必须有一定的粘度供油要充分。 、混合摩擦（非液体摩擦）滑动轴承计算应校核 P 、 V 、 PV 值。 、列举两种刚性联轴器的名称，并说明是否具有补偿轴向。径向或角向位移的能力： 套筒式联轴器（无补偿能力） 凸缘式联轴器（无补偿能力）。 、轴按所受载荷性质分类，只承受弯矩的称心轴；只承受扭矩称 传动轴；承受弯矩和扭矩称转轴。 、直齿圆锥齿轮的当量齿数z/cos ；标准模数和压力角在齿轮大 端；受力分析和强度计算用平均分度圆直径。 总分 得分 12 、带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏。 、带工作是截面上产生的应力有拉应力，弯曲应力， 离心应力。 10、在齿轮传动中，
14、大小齿轮的接触应力是相等的，大小齿轮的弯曲应力是 不等的。 二、选择题 （11 分） 每空 1 分 一、选择题： 1、滚动轴承内圈与轴配合的正确标注应为 C 。 A .30H7/k6 B. 30H7 C .30k6 2、下列滚动轴承密封装置，其中AC 是属于接触式密封，而 BD 是属于非接触式密封。 . 毡圈密封. 甩油环 . 密封环. 缝隙密封 、在B 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。 . 重载. 高速. 工作温度. 高承受变载或冲击振动载荷 、两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称D 。 . 液体摩擦. 半液体摩擦 . 混合摩擦. 边界摩擦 、半圆键联接当采用双键
15、时两键应D 布置。 . 在周向相隔o . 在周向相隔o . 在周向相隔o . 在轴向沿同一直线 、为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应B 。 . 增加螺栓刚度。 . 降低螺栓刚度。. 降低被联接件刚度。 、弹簧的刚度为，弹簧的刚度为，两弹簧并联的刚度为 C 。 . . . 得分 13 . （） 、强度等级为.8 级的螺栓材料 D 。 . . . . 、链轮中心距已定，合理确定链传动的链长时，应取B 。 . 任意值. 等于链节长度的偶数倍 . 等于链节长度的奇数倍 、 带传动的两带轮直径不相等，一般情况下， 应使哪个轮曹楔角较大B ？ . 大轮. 小轮. 主动论. 从动轮 三、计算题（34
16、 分） 1、 （14 分）图示为手动铰车中所采用的蜗杆传动。已知m=8mm ，d1=80mm ，z1=1， i=40，卷筒的直径D=250mm ，试计算：（1）欲使重物上升1m ，应转动蜗杆的转数； （2） 设蜗杆和蜗轮间的当量摩擦系数为0.18 ，检验该蜗杆传动是否满足自锁条件；（3）设 重物重Q=5kN，通过手柄转臂施加的力F=100N，手柄转臂的长度l 的最小值 ( 不计轴 承效率 ) 。 解： （1）重物上升1m时，卷筒转动圈数：N2=1000/ D=1000(250x3.14)=1.27 蜗杆转动圈数为：N1=i N2=40x1.27=50.96(圈) （4 分） （ 2）蜗杆直径系
17、数q=d1/m=80 8=10 导程角： =arctan 1 z q =arctan 1 8 =7.125 o 当量摩擦角： v=arctanfv= arctan 1 8 =10.204 o 因为： v 所以蜗杆传动满足自锁条件 （4 分） 得分 题图 3-1 14 （3） 蜗杆传动的啮合效率： 1 tantan7.125 0.401 tan()tan(7.12510.204 ) o oo v 2 1 1 0.625 0.039 400.401 T TkN m i 则: 1 0.039 0.39 0.1 T lm F （6 分） 2、 （10 分）一普通V带传动传递功率为P = 7.5 kW
18、，带速= 10 m/s ，紧边 拉力是松边拉力的两倍，即F1=2F2，试求紧边拉力、松边拉力和有效拉力。 解: 1000 e F v P（2 分） 100010007.5 =750N 10 e P F v （2 分） e F= 12 FF 12 2FF（2 分） 2 F= e F=750N （2 分） 所以 1 F 2 2F=2x750=1500N （2 分） 3、 （10 分）图示为一刚性凸缘联轴器，材料为 Q215钢，传递的最大转矩为1400 N.m （静载荷）。已知轴的材料为45 钢，工作时有轻微冲击。试根据图示和表为该联轴 2 50.1250.625TkNm 15 器选择平键，确定键的
19、尺寸，并校核其强度（MPa p 100） 。 解: 由轴径 55 查下表 , 选取键 b=16,h=10, 键长 L=90 键的工作长度l=L-b=90-16=74mm 键与联轴器的接触长度k=0.5h=0.5x10=5mm 由 33 2102 1400 10 137.6 57455 p T MPa kld p=100 MPa 可见联接挤压强度不够，考虑到相差较大，所以应采用双键，相隔 180 布置，双键的 工作长度l=1.5x74=111mm 33 2102 1400 10 91.7 5 11155 pp T MPa kld 见的标记为 : 键 16x90 图 3-3 16 四、分析题（30
20、 分） 每题 10 分 1、在图示轴的结构图中存在多处错误，请指出错误点，说明出错原因，并加以 改正。 图 4-1 1.无垫片；2无间隙、无密封3键太长4无定位轴肩5无轴肩 6 套筒高于内圈高度 7 轴和轮毂一样长，起不到定位作用； 8 无定位；9无垫片 10采用反装。 得分 1 6 2 8 735 4 9 10 17 指出 1 处（0.5 分） 改正 1 处（0.5 分） 2、立式搅拌机由电动机远距离传动如图，连续工作，搅拌机转速n= 30 r/min ， 电动机转速nd = 1440 r/min，功率P = 5.5 kW。试设计传动方案，画出传动简图， 分配各级传动比。各种传动的单级传动比
21、常用值见下表。（10 分） 总传动比 :i=n/nD=1440/30=48 （2 分） 方案：电动机带传动 (i=3) 蜗杆传动 (i=16) （4 分） 画出方案图（4分） 各种传动的单级传动比常用值 传动类型传动比传动类型传动比 平带传动5 圆柱齿轮传动5 V带传动6 圆锥齿轮传动3 链传动6 蜗杆传动840 - 1 2 1、电动机2、搅拌机 图 4-2 18 3、传动力分析 如图所示为一蜗杆-圆柱斜齿轮 -直齿圆锥齿轮三级传动。已知蜗杆为主动，且按 图示方向转动。试在图中绘出： （1）各轮传向。 （2.5 分） （2）使 II、III 轴轴承所受轴向力较小时的斜齿轮轮齿的旋向。（2 分）
22、 （ 3）各啮合点处所受诸分力 t F、 r F、 a F的方向。（5.5 分） 图 4-3 19 机械设计 课程试题 总分 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 2、三角形螺纹的牙型角，适用于，而梯形 螺纹的牙型角 ，适用于。 3、 螺纹连接防松，按其防松原理可分为防松、防 松和防松。 4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有、 和，最大应力发生在。 5、链传动设计时，链条节数应选数( 奇数、偶数 )。链轮齿 数应选数；速度较高时，链节距应选些。 6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按设 计， 按校核； 硬齿面闭式齿轮
23、传动一般按设 计，按校核。 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， 材料的许用接触 得分 20 应力，工作中产生的齿根弯曲应力，材料的许用 弯曲应力。 8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率 1、 效率和 效率。其中啮合效率 1 = ，影响蜗杆传动总效率的主 要因素是效率。 9、 轴按受载荷的性质不同， 分为、。 10、滚动轴承接触角越大，承受载荷的能力也越大。 二、单项选择题 (每选项 1 分, 共 11 分) 1、循环特性 r=1 的变应力是应力。 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
24、提高螺栓的疲劳强 度，可采取的措施是 ( )。 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避免螺栓受附加弯曲应力作用 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。 得分 21 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YF的主要几何参数 是。 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
25、4mm ， 齿数 Z1=20， 螺旋角 14 0322” ，齿宽 b 180，b275mm ，则该传动的齿宽 系数d等于。 A0.852 BO.88 C0.8 D0.907 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，可以提高轴的而不能提高轴的。 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。 A深沟球轴承 B圆锥滚子轴承 C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。 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。 22 A、30mm
26、, 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F01000 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z11，蜗杆分度 圆直径 d180mm ，蜗轮齿数 得分 23 z240，卷筒直径D200mm
27、 ，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fV 0.03，轴承和卷简中的摩擦损失等于6，问： (1)欲使重物 W上升 1m,手柄应转多少转 ?并在图上标出手柄 的转动方向。 (2)若重物 W 5000N ，手摇手柄时施加的力F100N，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 3-2 24 图 3-3 所示。己知作用于轴承上的径向载荷Fr11000N ，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 Fd0.68Fr, 试求轴承轴向载荷Fa1和 Fa2。 四、分析题 (20 分) 1.(
28、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。 25 (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 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。 图 4-1 26 机械设计课程试题答案与评分标准 一、填空题 ( 每空 1 分共
29、31 分) 1、50% 。2、60 0、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。5、偶、 奇、小。6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触强度。7、相 同、不同、不同、不同。 8、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) 解 (1) i=z2/z140 设重物上升 1m ，手柄应转 x 转，则 (5 分)
30、F2=F0 (5 分) F1=F0 F1=F2 F1 F1=F2 F0 (5 分) 27 (5 分) 手柄的转动方向 示于图中 (3 分) (总效率 2 分,L3 分) 3、(10 分) 解 7208C轴承的15 0，内部轴向力 F d0.4Fr, F d104Fr10.4 1000=400N (2 分) 方向如解所示向左 Fd20.4Fr20.4 2060=824N (2分) 方向如图所示向右 Fd2十 FA824十 8801704Fd1 故轴承 1 为压紧端，轴承2 为放松端。 Fa1Fd2十 FA=1704N (3分) Fa2Fd2824N (3分) (2) 28 四、分析题 (20 分
31、) 1.(11 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。 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。 29 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
32、1 分, 满分 5 分。 30 机械设计 课程试题 总分 一、填空题 ( 每空 1 分共 24 分) 1. 螺纹的公称直径是指螺纹的径，螺纹的升角是指螺纹径处的升角。 螺旋的自锁条件为。 2、三角形螺纹的牙型角 ，适用于，而梯形螺纹的牙型角 ，适用于。 3、螺纹联接防松， 按其防松原理可分为防松、防松和防松。 4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b h)是根据查标准来确定的, 普通平键 的工作面是。 5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使，从而使带的有效拉力值减 小。 6、链传动瞬时传动比是，其平均传动比是。 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
33、面接触应力，材料的许用接触应力，工作中产生的齿根弯曲应 力，材料的许用弯曲应力。 8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取处的接触应力为计算依据，其载荷由一对 轮齿承担。 9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核，为防止轴承温升过 高产生胶合 , 应校核。 10、 挠性联抽器按是否具行弹性元件分为挠性联轴器和挠 性联轴器两大类。 得分 得分 31 二、单项选择题( 每选项 1 分 , 共 10 分) 1. 采用螺纹联接时,若被联接件之厚度较大，且材料较软， 强度较低， 需要经常 装拆，则一般宜采用。 A螺栓联接； B双头螺柱联接； C螺钉联接。 2. 螺纹副在摩擦系数一定时, 螺纹的牙型
34、角越大, 则。 A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好； B当量摩擦系数越小，自锁性能越差； C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差； D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好； 3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键布置。 (1 分) A 在同直线上; B相隔 90 0 ; C 相隔 1200； D 相隔 180 0 4、普通平键联接强度校核的内容主要是。 A. 校核键侧面的挤压强度;B. 校核键的剪切强度；C.AB两者均需校核；D校核磨 损。 5、选取 V带型号，主要取决于。 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 6、 为了限制链传动的动载荷，在节
35、距 p 和小链轮齿数z1一定时 , 应该限制。 A小链轮的转速n1； B.传动的功率P； C.传递的圆周力。 7、圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以。 A提高轮齿的弯曲强度； B.提高轮齿的接触强度； C.提高轮齿的静强度； D改善传动的平稳性。 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。 A深沟球轴承 B圆锥滚子轴承 C角接触球轴承 9、温度升高时，润滑油的粘度。 A.随之升高； B.保持不变； C随之降低； D. 可能升高也可能降低。 32 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。 A、30mm, B 、24m
36、m, C、36mm, D、40mm 三、计算题 (38 分) 1、(15 分 ) 图 3-1 示螺栓联接中 , 采用两个M20的普通螺栓，其许用拉应力 l60N mm 2，联接件接合面间摩擦系数 f0.20 ，防滑系数Ks1.2 ，计算该联接件 允许传递的静载荷F?(M20 的螺栓 d117.294mm)(10 分 ) 图 3-1 得分 33 2、(13 分) 如图 3-2 所示某电梯传动装置中采用蜗杆传动，电机功率P=10kW ，转速 n1 970r min，蜗杆传动参数z12；z260；直径系数 q8；总效率 08，m 8， 右旋蜗杆，试计算： 14 分) (1)电梯上升时，标出电机转向；
37、 (2)标出蜗杆所受各力的方向； (3) 计算蜗轮所受各力大小。 3、根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触向心球轴承( 如图所示 ) ， 已知两个轴承受到的径向载荷分别为Fr11650N 和 Fr2=3500N。外加轴向力Fae 1020N。 (1)若派生轴向力Fd0.7Fr ，试计算两个轴承实际受到的轴向载荷Fa1和 Fa2。 图 3-2 Fae 34 四、分析题 (20 分) 1.(10 分 ) 如图 4-1 传动系统，要求轴、上的轴向力抵消一部分，试确定： 1)蜗轮 6 的转向； 2)斜齿轮 3、4 和蜗杆 5、蜗轮 6 的旋向； 3)分别画出蜗杆5，蜗轮 6 啮合点的受力方向。
38、 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。 图 4-1 35 机械设计 课程试题答案与评分标准 一、填空题 (每空 1 分共 24 分) 1、大 , 中, v。 2、60 0、联接、 300、传动。 3、摩擦、机械、永久。 4、轴径 d、侧面。 5、包角 。 6、变量、常数。 7、相同、不同、不同、不同。 8、节点。 9、p、pv。 10、无弹性元件 , 有弹性元件。 二、单项选择题 ( 每选项 1 分, 共 10 分) 1、B。2、D。3、D。4、A。5、D 。 6、A。7、D。8、B。9、 C。10、 B。 三
39、、计算题 (40 分) 1.(13 分) 螺栓预紧后，接合面所产生的最大摩擦力必须大于或等于横向载荷，假设各螺栓 所需预紧力均为F0 则由平衡条件 0S f FZ iKF可得 0 S KF F f Z i (4 分) 螺栓危险截面的强度条件为 0 2 1 4 1.3 F d 于是得(4 分) 36 (5 分) 2、(13 分) 解 (1) 电机转向箭头向上；(1 分) (2) 蜗杆受各力方向如图(3 分) (3 分) (3 分 ) Fr2Ft2tan 9845tan203583N (3 分) 3、(14 分) 解 Fd10.7Fr10.7 1650=1155N (2 分) 方向向右 Fd20.
40、7Fr20.7 3500=2450N (2 分) 方向向左 Fd1十Fae1155十 10202175 Fd2 故轴承 1 为压紧端，轴承2 为放松端。 Fa1Fd2-Fae=2450-1020N =1430 (2 分) Fa2Fd22450N (2 分) Fa2 1 2 2 22 98454300.8 9845 860 t Ti FN mz 37 (3 分) (3 分) 四、分析题 (26 分) 1.(12 分)(1) 蜗轮 6 的转向为逆时针方向； (2 分) (2) 齿轮 3 左旋，齿轮 4 右旋，蜗杆 5右旋，蜗轮 6 右旋； (4 分) (3) 蜗杆 5 啮合点受力方向如图(a) ；
41、蜗轮 6 啮合点受力 方向如图 (b) 。(6 分) 2、(14 分) 解 画出的正确结构图如图。 轴的右端面应缩到联轴器端面内12mm ，轴端挡圈压到联轴器端面上，与轴端面留 有间隙； 联轴器与透盖不能接触，联轴器应右移； 联轴器与轴配合直径应小一点，形成轴肩定位； 联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上；键与毂孔键槽底面间应有间隙； 右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触，与轴肩端面应有间隙，所以套筒内轴颈右 端面应左移12mm ； 与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短12mm ，轴颈右端面缩进去； 左轴承内圈不能被轴环全挡住，轴环左部轴径减小至内圈厚度的2 3左右； 透盖和闷盖外圆外侧应倒角，与箱体间均应有调整垫片。 38 轴的左端伸出轴承内圈过长，应缩短一点。 每指出一处错误1 分 , 说明原因1 分, 指出五个错误算满分10 分；画出正确图形4 分。