机械设计试试题库+答案.docx
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机械设计试试题库+答案.docx
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机械设计试试题库+答案
..
..
..
..
一、填空题(每空1分共24分)
1.螺纹的公称直径是指螺纹的
大
径,螺纹的升角是指螺
纹中
径处的升角。
螺旋的自锁条件为
。
2、三角形螺纹的牙型角α=
60
,适用于
,而梯
形螺纹的牙型角α=
30
,适用于
传动
。
3、螺纹联接防松,按其防松原理可分为
机械
防松、
摩擦
防松和
永久
防松。
4、选择普通平键时,键的截面尺寸(b×h)是根据
轴d
查
标准来确定的,普通平键的工作面是
侧面
。
5、带传动的传动比不宜过大,假设传动比过大将使
打滑
,
从而使带的有效拉力值减小。
6、链传动瞬时传动比是
变
量
,其平均传动比是
常数
。
7、在变速齿轮传动中,假设大、小齿轮材料一样,但硬度不同,那么
两齿轮工作中产生的齿面接触应力
,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当。
9、对非液体摩擦滑动轴承,为防止轴承过度磨损,应校核,
参考.资料
........
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。
二、单项选择题(每选项1分,共10分)
1.采用螺纹联接时,假设被联接件之—厚度较大,且材料较软,强
度较低,需要经常装拆,那么一般宜采用。
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,螺纹的牙型角越大,那么b。
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、当键联接强度缺乏时可采用双键。
使用两个平键时要求键
d布置。
(1分)
A在同—直线上;B相隔900;C.相隔1200;D相
隔1800
4、普通平键联接强度校核的内容主要是a。
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。
参考.资料
........
5、选取V带型号,主要取决于d。
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,在节距p和小链轮齿数z1一定
时,.应该限制a。
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
d。
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b。
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c。
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。
10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,那么它的
内径D1等于b。
A、30mm,B、24mm,C、36mm,D、40mm
参考.资料
........
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[σ]=l60N/mm2,联接件接合面间摩擦系数f=0.20,防
滑系数Ks=1.2,计算该联接件允许传递的静载荷F=?
(M20的螺
栓d1=17.294mm)(10分)
1、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
那么由平衡条件
F0
KSF
fF0ZiKSF可得
fZi
(4分)
4
1.3F0
[
]
d12
(4分
螺栓危险截面的强度条件为
于是得
(5分)
参考.资料
........
图3-1
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z1
=2;z2=60;直径系数q=8;总效率η=0.8,m=8,右旋蜗杆,试计算:
〔14分)
(1)电梯上升时,标出电机转向;
(2)标出蜗杆所受各力的方向;
(3)计算蜗轮所受各力大小。
图3-2
参考.资料
........
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
(如下图),两个轴承受到的径向载荷分别为Fr1=1650N和
Fr2=3500N。
外加轴向力Fae=1020N。
(1)假设派生轴向力Fd
=0.7Fr,试计算两个轴承实际受到的轴向载荷Fa1和Fa2。
[解]Fd1=0.7Fr1=0.7×1650=1155N(2分)
方向向右
Fd2=0.7Fr2=0.7×3500=2450N
(2分)
方向向左
Fd1十Fae=1155十1020=2175<Fd2
故轴承1为压紧端,轴承2为放松端。
Fa1=Fd2-Fae=2450-1020N=1430(2分)
Fa2=Fd2=2450N(2分)
Fae
图3-3
参考.资料
........
四、分析题(20分)
1.(10分)如图4-1传动系统,要求轴Ⅱ、Ⅲ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。
图4-1
参考.资料
........
答案1、大,中,v。
2、600、联接、300、传动。
3、摩擦、机械、永久4、轴径d、侧面。
5、包角α。
6、变量、常数。
7、一样、不同、不同、不同。
8、节点。
9、p、pv。
10、无弹性元件,有弹性元件。
1、B。
2、D。
3、D。
4、A。
5、D。
6、A。
7、D。
8、B。
9、C。
10、B。
1、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
那么由平衡条件
F0
KSF
fF0ZiKSF可得
fZi
(4分)
4
1.3F0
[
]
d12
(4分
螺栓危险截面的强度条件为
于是得
参考.资料
........
(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)
Fa2
(3分)
2Ti
参考资料
300.8
1
2
.98454
Ft2
8
9845N
mz2
60
........
Fr2=Ft2·tanα=9845tan20°=3583N
(3分)
3、(14分)
[解]Fd1=0.7Fr1=0.7×1650=1155N(2分)
方向向右
Fd2=0.7Fr2=0.7×3500=2450N(2分)
方向向左
Fd1十Fae=1155十1020=2175<Fd2
故轴承1为压紧端,轴承
2为放松端。
Fa1=Fd2-Fae=2450-1020N=1430
(2分)
Fa2=Fd2=2450N
(2分)
(3分)
(3分)
四、分析题(26分)
1.(12分)
(1)蜗轮6的转向为逆时
参考.资料
........
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);蜗轮6啮合点受力方向如图(b)。
(6分)
2、(14分)[解]画出的正确构造图如图。
①轴的右端面应缩到联轴器端面内1~2mm,轴端挡圈压到联轴器
端面上,与轴端面留有间隙;
②联轴器与透盖不能接触,联轴器应右移;
③联轴器与轴配合直径应小一点,形成轴肩定位;
④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;
⑤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1~2mm;
⑥与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短1~2mm,轴颈右端面缩
进去;
⑦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;⑧透盖和闷盖外圆外侧应倒角,与箱体间均应有调整
参考.资料
........
垫片。
⑨轴的左端伸出轴承内圈过长,应缩短一点。
1、50%。
2、600、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、一样、不同、不同、不同。
8、轴承效率η2、搅油效率η3、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)
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,那么其平均应力是其最大应力的
2、三角形螺纹的牙型角α=,适用于联接,
而梯形螺纹的牙型角α=,适用于传动。
参考.资料
........
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,带内所受的应力有松紧边拉力产生的
拉应力、和离心拉应力,最大应力
发生在弯曲应力。
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,链节距应选小些。
6、根据齿轮设计准那么,软齿面闭式齿轮传动一般按接触强度
设计,按弯曲强度校核;硬齿面闭式齿轮传动一般按
弯曲强度设计,按接触强度校核。
7、在变速齿轮传动中,假设大、小齿轮材料一样,但硬度不同,那么
两齿轮工作中产生的齿面接触应力一样,材料的许用接触
应力不同,工作中产生的齿根弯曲应力不同,材料
的许用弯曲应力不同。
8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率η1、效率和效
率。
其中啮合效率η1=,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,分为转轴、心轴、传动轴。
10、滚动轴承接触角越大,承受轴向载荷的能力也越大。
参考.资料
........
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。
1、循环特性r=-1的变应力是A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,为提高螺栓的疲劳强度,
可采取的措施是(B)。
A、增大螺栓刚度Cb,减小被连接件刚度CmB.减小Cb.增
大CmC.增大Cb和CmD.减小Cb和Cm
3、在螺栓连接设计中,假设被连接件为铸件,那么往往在螺栓孔处做
沉头座孔.其目的是(A)。
A.防止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D。
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
C。
A.齿轮的模数B.齿轮的压力角
参考.资料
........
C.齿轮的齿数D.齿轮的顶隙系数
6、一斜齿圆柱齿轮传动,法向模数Mn=4mm,齿数Z1=20,螺旋角β=14032’2〞,齿宽b1=80,b2=75mm,那么该传动的齿
宽系数φd等于——D。
A.0.852B.O.88C.0.8D.0.907
7、同一工作条件,假设不改变轴的构造和尺寸,仅将轴的材料由碳
钢改为合金钢,可以提高轴的A而不能提高轴的B。
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B。
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B。
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,那么它的内径
D1等于B。
A、30mm,B、24mm,C、36mm,D、40mm
三、计算题(38分)
参考.资料
........
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,
预紧力F0=1000N,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,假设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?
参考.资料
........
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z1=1,蜗杆分度圆直径d1=80mm,蜗轮齿
数z2=40,卷筒直径D=200mm,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)假设重物W=5000N,
手摇手柄时施加的力F=
100N,手柄转臂的长度L应是多少?
图3-2
参考.资料
........
3、(10分)某轴系部件采用一对7208AC滚动轴承支承,如
图3-3所示。
己知作用于轴承上的径向载荷Fr1=1000N,Fr2=
2060N,作用于轴上的轴向载荷FA=880N,轴承内部轴向力Fd与径向载荷Fr的关系为Fd=0.68Fr,试求轴承轴向载荷Fa1和Fa2。
参考.资料
........
图3-3
四、分析题(20分)
1.(10分)如图4-1为圆柱齿轮—蜗杆传动。
斜齿轮1的转
动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。
(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局部,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。
参考.资料
........
(3)在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。
图4-1
2、(10分)指出图4-2中的构造错误(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构造图。
参考.资料
........
图4-2
答案
一、填空题(每空1分共31分)
1、50%。
2、600、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、一样、不
同、不同、不同。
8、轴承效率η2、搅油效率η3、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)
参考.资料
........
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)
(5分)
F2=F0
(5分)
F1=F0
F1=F2
F1
F1=F2
F0
(5分)
2、(13分)[解]
(1)i=z2/z1=40
设重物上升1m,手柄应转x转,那么
(5分)
手柄的转动方向ω示于图中(3分)
参考.资料
........
(2)
总效率2分,L3分)
3、(10分)[解]7208C轴承的α=150,内部轴向力Fd=0.4Fr,
Fd1=0.4Fr1=0.4×
1000=400N(2分)
方向如解所示向左
Fd2=0.4Fr2=0.4×
2060=824N(2分)
方向如下图向右
Fd2十FA=824十880
=1704>Fd1
故轴承1为压紧端,轴承
2为放松端。
Fa1=Fd2十FA=1704N
(3分)
Fa2=Fd2=824N
(3分)
四、分析题(20分)
参考.资料
........
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)
3.如以下图所示为二级蜗杆传动,蜗杆3的螺旋线方向为右旋,蜗轮4的转向如下图,轴I为输入轴,试求:
(1〕轴I和轴Ⅱ的转向
(2〕全部的蜗轮、蜗杆的螺旋线方向
(3〕蜗轮2和蜗杆3所受各分力的方向
〔注:
要求蜗轮2与蜗杆3的轴向力方向相反〕
参考.资料
........
题八图
答:
(1〕联轴器的键1应采用C型键联接,同时,键的布置应与齿轮轴段处的键在同一母线上;
(2〕轴承端盖与轴之间应有间隙并设计密封件;
(3〕左边轴承轴段与轴承端盖轴段之间应设计一个阶梯,不应为同一直径轴,以便于轴承安装;
(4〕左轴承端盖与轴承座间应有垫片;
(5〕左端轴承内圈厚度应略高于轴环厚度;
(6〕齿轮宽度应略短于相应轴段长度1-2mm;
(7〕齿轮轴上的键长应短于轴段长度;
(8〕右端轴承内圈厚度应略高于轴环厚度;
(9〕、右轴承端盖与轴承座间应有垫片;
5.如下图蜗杆蜗轮--级斜齿圆柱齿轮传动,Ⅰ轴为输入轴,蜗杆1的转向n1和蜗轮2的轮齿旋向如下图。
〔1〕在图中标出齿轮2、4的转向〔3分〕
〔2〕为使中间轴Ⅱ所受的轴向力可抵消一局部,试确定斜齿轮3、
4的轮齿旋向
〔3分〕
(3〕在图中标出齿轮2、3所受的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。
〔4分〕
参考.资料
........
(1〕齿轮2、4的如下图。
〔2〕3轮右旋,4轮左旋。
(3〕2、3两轮的各分力方向以下图所示。
Fa2⊙Ft2Ft3Fa3
一、选择题〔每题1分,共15分,请将答案填入下表中〕
1、平键联接中的平键截面尺寸b×h是按C选定的。
A.转矩B.功率
C.轴径D.材料
2、带传动在工作时产生弹性滑动,是由于C。
A.包角α1太小B.初拉力F0太小
C.紧边与松边拉力不等D.传动过载
3、在一定转速下、要减轻滚子链传动的不均匀性和动载荷,应该
D。
A.增大节距P和增加齿数Z1
B.增大节距P和减小齿数Z1
C.减小节距P和减小齿数Z1
D.减小节距P和增加齿数Z1
4、在以下四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是B。
参考.资料
..
..
..
..
A.6208
B.N208
C.30208
D.51208
5、在以下四种类型的联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可以
缓和冲击、吸收振动的是
D。
A.凸缘联轴器
B.齿式联轴器
C.万向联轴器
D.弹性套柱销联轴器
6、带传动张紧的目的是D
。
A.减轻带的弹性滑动
B.提高带的寿命
C.改变带的运动方向
D.使带具有一定的初拉力
7、仅受预紧力
Fˊ作用的紧螺栓联接,其螺栓的
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