機械設(shè)計考試試題及答案匯總

1、1、齒輪強度計算中,有哪兩種強度計算理論？分別針對哪些失效？假設(shè)齒輪傳動為閉式軟齒面?zhèn)鲃?其設(shè)計準那么是什么？6分齒面的接觸疲勞強度和齒根的彎曲疲勞強度的計算,齒面的接觸疲勞強度針對于齒面的疲勞點蝕失效和齒根的彎曲疲勞 強度針對于齒根的疲勞折斷.齒輪傳動為閉式軟齒面?zhèn)鲃?其設(shè)計準那么是按齒面的接觸疲勞強度設(shè)計,校核齒根的彎曲疲勞強度.2、連接螺紋能滿足自鎖條件,為什么還要考慮防松？根據(jù)防松原理,防松分哪幾類？ 8分由于在沖擊、振動、變載以及溫度變化大時,螺紋副間和支承面間的摩擦力可能在瞬間減小或消失,不再滿足自鎖條 件.這種情況屢次重復,就會使聯(lián)接松動,導致機器不能正常工作或發(fā)生嚴重事故.因此

2、,在設(shè)計螺紋聯(lián)接時,必須考慮 防松.根據(jù)防松原理,防松類型分為摩擦防松,機械防松,破壞螺紋副關(guān)系防松.3、聯(lián)軸器和離合器的功用是什么？二者的區(qū)別是什么？ 6分聯(lián)軸器和離合器的功用是聯(lián)接兩軸使之一同回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩.二者區(qū)別是：用聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸在工作中不能別離,只 有在停機后拆卸零件才能別離兩軸,而用離合器可以在機器運轉(zhuǎn)過程中隨時別離或接合兩軸.二、選擇題在每題假設(shè)干個選項中選出正確的選項填在橫線上. 本大題共12小題,總計24分1、當兩個被聯(lián)接件之一太厚,不易制成通孔且需要經(jīng)常拆卸時,往往采用BA.螺栓聯(lián)接B .雙頭螺柱聯(lián)接C .螺釘聯(lián)接2、滾動軸承中,為預防軸承發(fā)生疲勞點蝕,應(yīng)進行 A .A

3、.疲勞壽命計算B,靜強度計算C. 極限轉(zhuǎn)速驗算3、阿基米德蝸桿的A參數(shù)為標準值.A.軸面 B. 端面 C. 法面4、一對相嚙合的圓柱齒輪的Zib2,其齒面接觸應(yīng)力的大小為AA. H H1= H H2 B.6 H1 6 H2 C. H H12KTi 、/ v 中,應(yīng)代入 _ c _1丫A.YFalYSalRiB.YFa2YSa2FC.YFaiYSaiYFaZYSa2中大者 D 丫.工不與%小中小者.F 2F1F2B.鏈條與鏈輪磨損均勻7、鏈傳動中,鏈節(jié)數(shù)常選偶數(shù),是為了使鏈傳動A.工作平穩(wěn)B .預防過渡鏈節(jié) C 8、滑動軸承中,含油軸承是采用 B 材料制成的A.硬木 B .粉末冶金 C .塑料9

4、、承受預緊力F的緊螺栓聯(lián)接在受軸向工作拉力F時,剩余預緊力為 F,其螺栓所受的總拉力 尸.為 BA. Fo=F+F B . Fo=F+FC . Fo=F十 FD 布置10、當鍵聯(lián)接強度缺乏時可采用雙鍵.使用兩個平鍵時要求鍵A.在同一條直線上B.相隔90C.相隔120D.相隔18011、以下零件的失效中, C 不屬于強度問題.sFa/Fr eeA.螺栓斷裂B .齒輪的齒面上發(fā)生疲勞點蝕C.蝸桿軸產(chǎn)生過大的彎曲變形 D .滾動軸承套圈的滾道上被壓 出深的凹坑 12、帶傳動發(fā)生打滑總是A .A.在小輪上先開始B.在大輪上先開始C.在兩輪上同時開始D.不定在哪輪先開始得分三、分析題本大題共3小題,總計

5、20分1.如下圖,1、2是一對蝸桿蝸輪傳動,3、4是一對斜齒輪傳動. 1為原動件,4為輸出件,各輪轉(zhuǎn)向如下圖 為了使中間軸上蝸輪 2和斜齒輪3的軸向力互相抵消一局部,試確定1、2、3、4各輪的旋向；在圖上標出2和3所受各力的方向.10分1、2、3輪左旋,4輪右旋3、如下圖為帶傳動簡圖.輪 1為主動輪.試問：1帶傳動的主要失效形式有哪些？帶傳開工作時為什么出現(xiàn)彈性滑動現(xiàn)象？能否預防彈性滑動?5分只要傳遞圓周力,必然會產(chǎn)生彈性滑動.彈2帶傳開工作時,帶處于圖中哪一點應(yīng)力最大？最大應(yīng)力運=?帶傳動的主要失效形式有打滑和疲勞斷裂.彈性滑動是由拉力差引起的,性滑動是正常的工作現(xiàn)象,不可預防.圖城A皙應(yīng)韭

6、最仃.+仃2仔分 四、計算題本大題共 2小題,總計 20分1、某軸由一對代號為30212的圓錐滾子軸承支承,其根本額定動載荷C = 97.8 kN .軸承受徑向力 Fr1= 6000N , Fr2=16500No軸的轉(zhuǎn)速n =500 r/min ,軸上有軸向力Fa = 3000 N,方向如圖.軸承的其它參數(shù)見附表.動載荷系數(shù)fd = 1,溫度系數(shù)ft= 1試：1說明軸承代號的意義;0:寬度系列代號,2:直徑系列代號；12:內(nèi)徑系列代號,2確定軸承的壽命.以小時為單位14分XYXY0.40100.41.5解：3:軸承類型代號,圓錐滾子軸承；02:尺寸系列代號內(nèi)徑為60mm公差等級為0級1求內(nèi)部派

7、生軸向力S1、S2的大小方向SS1 一2Y60002 1.5= 2000 N165002 1.5二5500 NS2 =巳二2Y方向如下圖.Si +Fa = 5000N e = 0.40,得：X = 0.4,丫i =1.5P = fd X Fr1 + 丫 FQ = 0.4 X 6000 + 1.5 X 2500 = 6150 N據(jù)：Fa2/ Fr2 = 5500/16500 = 0.33P1,用F2計算軸承壽命.4計算軸承壽命L10h106 C ；10660n P 60 50016500/續(xù) =12562 hf =0.15 ,可靠性系數(shù)2、一牽曳鉤用2個M10di=8.376mm的普通螺栓固定于

8、機體上,如下圖.接合面間摩擦系數(shù)級,屈服極限bs=360MP平安系數(shù)S=3o試計算該螺栓組連接允許的最大牽引力fF zm _ K f R(此題10分)Kf=1.2 ,螺栓材料強度級別為 6.66分許用應(yīng)力:360/3=120MPa 預緊力為由公式d 4*1.3* F V兀司求出預緊力：F =5083.7N最大牽引力與預緊力關(guān)系公式為最大牽引力為 R=1271N得分五、改錯題分析如下圖軸系結(jié)構(gòu)中的錯誤,并加以改正.指出錯誤之處,并編上號,簡述其錯誤原因,并改正之.至少改正 5處指出錯誤之處,并編上號,簡述其錯誤原因略.改正為：一、選擇題：此題共10個小題,每題2分,共20分,在每題給出的四個選項

9、中,只有一項為哪一項符合題目 要求的.把所選項前的字母填在題后的括號內(nèi).1 .在一般工作條件下,齒面硬度HBC 350的閉式齒輪傳動,通常的主要失效形式為【】A.輪齒疲勞折斷 B.齒面疲勞點蝕 C .齒面膠合 D.齒面塑性變形2 .帶傳動在工作時產(chǎn)生彈性滑動,是由于【】A.包角a太小B. 初拉力F.太小C .緊邊與松邊拉力不等 D.傳動過載3 .在以下四種型號的滾動軸承中,只能承受徑向載荷的是【】A. 6208 B. N208 C. 3208 D. 52084 .以下四種螺紋中,自鎖性能最好的是【】A.粗牙普通螺紋B. 細牙普通螺紋C .梯形螺紋D.鋸齒形螺紋5 .在潤滑良好的條件下,為提升蝸

10、桿傳動的嚙合效率,可采用的方法為【】A.減小齒面滑動速度 外B.減少蝸桿頭數(shù)Z1 C.增加蝸桿頭數(shù)Z1 D.增大蝸桿直徑系數(shù)q6 .在圓柱形螺旋拉伸壓縮彈簧中,彈簧指數(shù) C是指【】A.彈簧外徑與簧絲直徑之比值B .彈簧內(nèi)徑與簧絲直徑之比值C.彈簧自由高度與簧絲直徑之比值D .彈簧中徑與簧絲直徑之比值7 .普通平鍵接聯(lián)采用兩個鍵時,一般兩鍵間的布置角度為【】A. 90B. 120C.135D.1808 . V帶在減速傳動過程中,帶的最大應(yīng)力發(fā)生在IA. V帶離開大帶輪處B. V帶繞上大帶輪處 C. V帶離開小帶輪處 D. V 帶繞上小帶輪處9 .對于普通螺栓聯(lián)接,在擰緊螺母時,螺栓所受的載荷是A

11、.拉力 B.扭矩C .壓力 D.拉力和扭矩10 .滾子鏈傳動中,鏈節(jié)數(shù)應(yīng)盡量預防采用奇數(shù),這主要是由于采用過渡鏈節(jié)后【】A.制造困難B.要使用較長的銷軸C.不便于裝配D. 鏈板要產(chǎn)生附加的彎曲應(yīng)力二、填空題：本大題共 10個小題,每空1分,共20分.把答案填在題中橫線上.11 .軸如按受載性質(zhì)區(qū)分,主要受 的軸為心軸,主要受 的軸為傳動軸.12 .代號62203的滾動軸承,為 軸承,其內(nèi)徑為 mm .13 在一般機械中的圓柱齒輪傳動,往往使小齒輪齒寬b1 大齒輪齒寬bz；在計算齒輪強度時,工作齒寬 b應(yīng)取O14 普通平鍵聯(lián)接的工作面是鍵的 ;楔鍵聯(lián)接的工作面是鍵的 .15 為了便于互換及適應(yīng)大

12、量生產(chǎn),軸承內(nèi)圈孔與軸的配合采用 制,軸承外圈與軸承座孔的配合采用 制.16 不隨時間變化的應(yīng)力稱為 ,隨時間變化的應(yīng)力稱為 ,具有周期性的變應(yīng)力稱為 17 根據(jù)平面圖形的形狀,螺紋分為 、和 等.18 根據(jù)工作條件,齒輪傳動可分為 和 兩種.19 齒輪傳動設(shè)計時,軟齒面閉式傳動通常先按 設(shè)計公式確定傳動尺寸,然后驗算輪齒彎曲強度.20 .直徑較小的鋼制齒輪,當齒根圓直徑與軸徑接近時,可以將齒輪和軸做成一體,稱為 .三、簡做題：本大題共 6個小題,每題5分,共30分.把答案填在題中橫線上.1 .簡述螺紋聯(lián)接的根本類型主要有哪四種？2 .提升螺栓聯(lián)接強度的舉措有哪些？3 .閉式蝸桿傳動的功率損耗

13、主要包括哪三局部？4 .簡述帶傳動的優(yōu)點？5 .鏈傳動的主要失效形式有哪些？6 .滾動軸承的根本類型有哪些？四、計算題：本大題只有一個小題,總分值 14分以下圖表示兩平板用 2個M20的普通螺栓聯(lián)接,承受橫向載荷F=6000N,假設(shè)取接合面間的摩擦系數(shù) ？=0.2 ,可靠性系數(shù)Ks=1.2 ,螺栓材料的的許用應(yīng)力b=120N/mm：螺栓的小徑 &=17.294mms試校核螺栓的強度.五、結(jié)構(gòu)改錯題：請用圓圈標出錯誤的位置,總分值 16分選擇題：1 -5: BCBDC 610: DBDDD填空題：1彎矩,轉(zhuǎn)矩 2 深溝球軸承,17 3大于,大齒輪齒寬b2 4兩側(cè)面,上下面5基孔,基軸 6 靜應(yīng)力

14、,變應(yīng)力,循環(huán)變應(yīng)力7三角形螺紋,梯形螺紋,鋸齒形螺紋8開式傳動,閉式傳動9 齒面接觸強度10 齒輪軸入簡做題：1. 螺栓聯(lián)接、螺釘聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接.2. 降低螺栓總拉伸載荷的變化范圍；改善螺紋牙間的載荷分布；減小應(yīng)力集中；預防或減小附加應(yīng)力.3. 閉式蝸桿傳動的功率損耗包括三局部：輪齒嚙合的功率損耗,軸承中摩擦損耗和攪動箱體內(nèi)潤滑油的油阻損耗.4. 適于中央矩較大的場合； 1分帶具有良好的擾性,可緩和沖擊、吸收振動； 1分過載時帶與帶輪間會出現(xiàn)打滑,打滑雖使傳動失效,當可預防損壞其他零件；2分結(jié)構(gòu)簡單、本錢低廉1分5. 鏈板疲勞破壞；1分滾子套筒的沖擊疲勞破壞； 1分銷軸與套筒的膠合；1分鏈條較鏈磨損；1分過載拉斷.1分6. 調(diào)心球軸承、調(diào)心滾子軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承、深溝球軸承、角接觸球軸承、推力圓柱滾子軸承、圓柱滾子軸承、滾針軸承等. 0.5分五、結(jié)構(gòu)改錯題：共八處錯誤F0= 1000 N ,螺栓的剛度 Cb與連F2 = ?剩余預緊力F1 = ?在預緊力Fmax為多少？,并在軸心線下側(cè)畫出其正確結(jié)構(gòu)圖3-3四、分析題20分1.10分如圖4-1為圓柱齒輪一蝸桿傳動.斜齒輪 1的轉(zhuǎn)動方向和斜齒輪2的輪齒旋向.1在圖中嚙合處標出齒輪1和齒輪2所受軸向力Fa1和Fa