長沙理工大學機械設計期末考試題庫含答案
機械設計試卷3
一選擇填空題 （每空一分共20分）
1在常用的螺紋連線中，自鎖效能最好的螺紋是普通螺紋，其牙型角。
2普通平鍵連線工作時，平鍵的工作面是側面，平鍵的剖面尺寸按
軸徑從標準中查取。平鍵連線主要失效形式是壓潰。
3帶傳動中，若為主動輪圓周速度，為從動輪圓周速度，為帶速，則這些速度之間存在的關係是 。
4 v帶傳動中，v帶截面楔角，則v帶輪的輪槽角φ0應<。
5在設計v帶傳動時，v帶的型號可根據計算功率和小帶輪轉速查選型圖確定。
6對於一對材料相同的鋼製軟齒面齒輪傳動，為使大小齒輪接近等強度，常用的熱處理方法是小齒輪調質，大齒輪正火。
7根據軸的承載情況，自行車的前軸承受彎矩作用應稱為心軸。中間軸應稱為轉軸。
8代號為6206的滾動軸承，其型別是深溝球軸承，內徑d=30 mm。
9溫度和壓力是影響粘度的主要因素，若溫度公升高，則粘度降低（或減少），
若壓力公升高，則粘度增加（或變大）。
10 在下列聯軸器中，能補償兩軸的相對位移以及可緩衝吸振的是d。
a凸緣聯軸器 b齒式聯軸器 c萬向聯軸器 d彈性柱銷軸器
11在蝸桿傳動中，規定蝸桿分度圓直徑的目的是減少蝸輪滾刀的數量，利於刀具標準化。
12普通平鍵連線工作時，平鍵的工作面是側面。
二簡答題(共5題，每題6分)
1 簡述齒輪傳動的失效形式和開式齒輪傳動的設計準則
答：失效形式包括：
輪齒折斷（1分）、齒面疲勞點蝕（1分）、齒面磨損（1分）、齒面膠合（1分）、輪齒塑性變形（1分）。
開式齒輪傳動的設計準則：按齒根彎曲疲勞強度進行設計，然後考慮磨損的影響將模數適當加大。（1分）
2 以框圖形式說明轉軸的設計過程。
3簡述蝸桿傳動的正確嚙合條件。
答：中間平面上，蝸桿軸向模數與蝸輪端麵模數相等，均為標準值（2分）；蝸桿軸面壓力角與蝸輪端麵壓力角相等，且為標準值（2分）；蝸桿與蝸輪輪齒的螺旋線方向相同並且蝸桿分度圓柱上的導程角等與蝸輪分度圓柱上的螺旋角。（2分）
4 簡述動載係數kv和齒間載荷分配係數kα的含義並各舉出兩個主要影響因素。
答：動載係數kv是考慮由於齒輪製造精度、運轉速度等輪齒內部因素引起的附加動載荷影響係數。（1.5分）
影響kv的主要因素有由基節和齒形誤差產生的傳動誤差、節線速度誤差和輪齒嚙合剛度等。
齒間載荷分配係數kα是考慮同時嚙合的各對輪齒載荷分配不均勻對輪齒應力的影響係數。（1.5分）
影響k的主要因素有輪齒製造誤差，特別是基節偏差、輪齒的嚙合剛度、重合度和跑合情況等。
三分析計算題
1．如圖a、b分別為二級標準斜齒圓柱齒輪減速器的兩種布置形式。已知齒輪2模數mn2=2.5mm，z2=57，β2=13°；齒輪3模數mn3=3mm，z3=19；齒輪4輪齒旋向為右旋。
若主動軸i轉向如圖所示，試：
1） 圖a、b兩種布置形式哪種布置合理？並分析為什麼？（2分）
2） 為使中間軸ⅱ的受力合理，試確定齒輪2輪齒旋向。（2分）
3） 在你認為齒輪布置合理的圖上，畫出各齒輪受力方向。（3分）
4） 為使軸ⅱ的外部軸向力為零，試計算出齒輪3的螺旋角β3的值？（7分）
5） 若主動軸i轉向相反，軸ⅱ的軸向力還是否為零？（1分）
圖a圖b
1） 圖b布置形式合理（1分）。理由：將齒輪布置在遠離轉矩輸入端的位置，（1）可利用軸的彎曲和扭轉變形的綜合作用使齒輪的最大載荷降低；（2）也可使載荷分布不均狀況得以改善（答對乙個或兩個理由都得1分）。
2）如本題答圖a、b所示：a、b兩圖中齒輪2皆為左旋。(2分，每畫對1個得1分)
3）如本題答圖b所示：（總計6對分力總計3分。每畫對1對分力得0.5分）
4）齒輪2、3的圓周力分別為：
（1）（2分）
齒輪2、3的軸向力分別為：
（2分）
為使軸ii的軸向力為零，應滿足如下條件：
（2）（1分）
將（1）式代入（2）式中整理得：
（1分）
所以，（1分）
6） 即使軸i反轉，軸ii的軸向力仍為零。（1分）
2（總15分）： 如圖所示，一級斜齒圓柱齒輪減速器傳動裝置的小齒輪為懸臂布置形式。該齒輪的軸系採用一對角接觸球軸承背對背安裝的支撐形式。
已知：軸承徑向載荷fr1、fr2方向如圖所示，大小分別為：fr1=5500n、fr2=3000n，小齒輪軸向力a=1500n。
軸承內部軸向力按s=0.4fr計算。
1）分別計算圖該對軸承的軸向力fa1、fa2。（8分）
2）若該對軸承的壽命為8000小時，現將載荷加大一倍，將轉速減小一半，試計算後確定該對軸承能否滿足載荷及轉速改變後壽命至少2500小時的工作要求？（7分）
1） s1=0.4fr1 = 0.4x5500 = 2200(n) ，方向向左；（1分）
s2=0.4fr2 = 0.4x3000 = 1200(n) ，方向向右；（1分）
根據軸的轉向及小齒輪旋向判斷出：小齒輪軸向力a向左。（3分）
s1+a = 2200+1500 = 3700 (n) > s2 = 1200 (n) （1分）
所以，fa2 = s1+a = 3700 n1分）
fa1 = s1 = 2200 n1分)
（以上步驟中公式正確、軸向力a方向判斷正確，僅計算結果錯誤，只扣1分。）
2）結論：不滿足。（沒有中間步驟和計算公式，只答不滿足，「矇對的」給1分）
四結構題
1 下圖分別用六角頭m16的普通螺栓、六角頭m16的鉸制孔螺栓連線兩塊厚度為20mm的鋼板，採用彈簧墊圈，補畫出其餘結構線條，並註明那個是普通螺栓連線，那個是鉸制孔螺栓連線（4分）。
答案：普通螺栓連線（2分）鉸制孔螺栓連線（2分）
2 (結構設計題)指出齒輪軸系結構圖中的錯誤（指出並改正8處即可），說明錯誤原因，並在中心線上方畫出正確結構（16分）。已知： 1）齒輪是油潤滑，軸承是脂潤滑；
2）軸承為深溝球軸承。
答案：任意標出8處錯誤，並在上部改正這8處錯誤（每處2分）。
錯誤1：鍵槽的長度不能大於與其連線的聯軸器軸轂的長度；
錯誤2：聯軸器沒有軸向定位；
錯誤3 ：沒有密封；
錯誤4 ：密封處的軸徑不能和軸承安裝處的軸徑相同；
錯誤5：軸承端蓋作為軸承外圈的定位，其內圈直徑不能小於軸承外環內徑；
錯誤6：套筒作為軸承內圈的定位，其外徑不能大於軸承內環外徑；
錯誤7：螺栓連線處的畫法不對，包括螺紋畫法和光孔的畫法；
錯誤8：沒有畫剖面線；
錯誤9：用套筒對齒輪進行軸向定位時，套筒不能同時與軸肩和齒輪接觸；
錯誤10：兩個鍵槽的位置應在同一直線上，確保兩個鍵槽一次裝夾加工出來；
錯誤11：軸肩作為軸承內圈的定位，其直徑不能大於軸承內環外徑；
錯誤12：同錯誤5；
錯誤13：沒有畫剖面線；
錯誤14：軸的伸出長度不應超過聯軸器，這樣無法實現兩個半聯軸器的連線；
錯誤15：聯軸器沒有實現軸向固定，可採用緊定螺釘或軸端擋圈固定；
錯誤16：齒輪是油潤滑，軸承是脂潤滑，因此應該有兩個擋油環。
機械設計試卷4
一、簡答題
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？若齒輪傳動為閉式軟齒面傳動，其設計準則是什麼？
2、連線螺紋能滿足自鎖條件，為什麼還要考慮防鬆？根據防鬆原理，防鬆分哪幾類？（8分）
3、聯軸器和離合器的功用是什麼？二者的區別是什麼？（6分）
4、鏈傳動產生動載荷的原因是什麼？為減小動載荷應如何選取小鏈輪的齒數和鏈條節距？（6分）
二、選擇題
1、當兩個被聯接件之一太厚，不易製成通孔且需要經常拆卸時，往往採用。
a．螺栓聯接 b．雙頭螺柱聯接 c．螺釘聯接
2、滾動軸承中，為防止軸承發生疲勞點蝕，應進行。
a.疲勞壽命計算 b.靜強度計算 c.極限轉速驗算
3、阿基公尺德蝸桿的引數為標準值。
a.軸面 b.端麵 c.法面
4、一對相嚙合的圓柱齒輪的z1＜z2， b1>b2,其齒面接觸應力的大小為。
a.σh1=σh2 b.σh1>σh2 c.σh1<σh2
5、v帶傳動設計中，限制小帶輪的最小直徑主要是為了_______。
a．使結構緊湊b．限制彎曲應力
c．限制小帶輪上的包角d．保證帶和帶輪接觸面間有足夠摩擦力
6、在齒輪抗彎強度的設計公式m≥中，應代入_ __。
a. b. c. 與中大者 d. 與中小者
7、鏈傳動中，鏈節數常選偶數，是為了使鏈傳動。
a．工作平穩 b．避免過渡鏈節 c．鏈條與鏈輪磨損均勻
8、滑動軸承中，含油軸承是採用材料製成的。
a．硬木 b．粉末冶金 c．塑料
9、承受預緊力f′的緊螺栓聯接在受軸向工作拉力f時，剩餘預緊力為f″，其螺栓所受的總拉力fo為__ 。
a．fo＝f十fb．fo＝f十f″ c．fo＝f′十f″
10、當鍵聯接強度不足時可採用雙鍵。使用兩個平鍵時要求鍵布置。
a．在同一條直線上b．相隔90°
c．相隔120d．相隔180°
11、下列零件的失效中，不屬於強度問題。
a．螺栓斷裂b．齒輪的齒面上發生疲勞點蝕
c．蝸桿軸產生過大的彎曲變形 d．滾動軸承套圈的滾道上被壓出深的凹坑
12、帶傳動發生打滑總是
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
三、分析題
1.如圖所示，1、2是一對蝸桿蝸輪傳動，3、4是一對斜齒輪傳動。已知1為原動件，4為輸出件，各輪轉向如圖所示。為了使中間軸上蝸輪2和斜齒輪3的軸向力互相抵消一部分，
⑴試確定1、2、3、4各輪的旋向；
⑵在圖上標出2和3所受各力的方向。
3、如圖所示為帶傳動簡圖。輪1為主動輪。試問：
（1）帶傳動的主要失效形式有哪些？帶傳動工作時為什麼出現彈性滑動現象？能否避免彈性滑動？
機械設計試卷含答案
機械設計 試題a 一 填空 每空1分，共20分 1 在疲勞曲線上，以迴圈基數n0為界分為兩個區 當n n0時，為區 當n n0時，為區。2 剛度是指機械零件在載荷作用下抵抗的能力。零件材料的彈性模量越小，其剛度就越 3 潤滑油的性越好，則其產生邊界膜的能力就越強越大，則其內摩擦阻力就越大。4 為改善...
機械設計基礎試題庫12答案留
5.圓盤摩擦離合器靠在主 從動摩擦盤的接觸表面間產生的摩擦力矩來傳遞轉矩 6.選用滑動軸承的潤滑油時，轉速越高，選用油的粘度越高 7.蝸桿傳動，蝸桿頭數越少，傳動效率越低。8.鏈節距越大，鏈速也越不均勻 9.曲柄的極位夾角 越大，機構的急回特性係數 也越大，機構的急回特性也越顯著 10.槽輪機構的主...
《機械設計基礎》試題庫
教材名稱及版本 機械設計基礎 第三版 編者及出版社 黃華梁 彭文生主編 高等教育出版社 試題題型 計算題 一 計算圖示機構的自由度，並判斷機構是否具有確定的運動。如有復合鉸鏈 虛約束 區域性自由度須指出 二 輪系的計算 1 在圖示輪系中，已知各輪齒數為z1 z3 30，z2 90，z2 40，z3 ...