机械设计试题库及答案

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
6、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数Mn＝4mm，齿数Z1=20，螺旋角β＝14032’2”，齿宽b1＝80，b2＝75mm，则该传动的齿宽系数φd等于—D—。

A．0.852 B．O.88 C．0.8 D．0.907
4、在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是B。

A. 6208
B. N208
C. 30208
D. 51208
10、斜齿圆柱齿轮的法面模数m n与端面模数m t的关系式，应该是C。

A. m n=m t sinβ
B. m n=m t/cosβ
C. m n=m t cosβ
D. m n=m t cosα
11、齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀通常首先发生在D。

A. 齿顶部分
B. 靠近节线的齿顶部分
C. 齿根部分
D. 靠近节线的齿根部分
18、斜齿圆柱齿轮传动，螺旋角取得越大，则传动的平稳性____②______。

①越低②越高③没有影响
2、蜗杆传动除了作强度计算外，还须作热平衡计算，其根本目的在于防止胶合。

4、在设计V带传动时，V带的型号是根据小带轮转速n1和计算功率Pc选取的。

3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用（ A ）。

A．弹性柱销联轴器 B．凸缘联轴器
C. 十字滑块联轴器 D．万向联轴器
15、非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是（ C ）。

A、完全液体摩擦状态
B、干摩擦状态
C、边界摩擦或混合摩擦状态
D、不确定
1．在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当N≥N0时，为（无限寿命区）区；
当N＜N0时，为（有限寿命区）区。

2．刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（弹性变形）的能力。

零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（小）。

3．润滑油的（油）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（粘度）越大，则其内摩擦阻力就越大。

6．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（相对滑动速度）很大，因此导致传动的（效率）较低、温升较高。

8．设计中，应根据被联接轴的转速、（ 转矩 ）和（ 直径 ）选择联轴器的型号。

9．径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为（ 相对间隙 ）；而（ 偏心距 ）与（ 半
径间隙 ）之比称为偏心率ε。

2．两摩擦表面的粗糙度值越小，则越容易实现液体动力润滑。

（ √ ）
1． 对于滚动轴承的轴系固定方式，请解释什么叫“两端固定支承”？
答：两端固定支承即为轴上的两个轴承中，一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动，另
一个轴承的固定限制轴向另一个方向的串动，两个轴承的固定共同限制轴的双向串动。

1．当所受轴向载荷通过（ 螺栓组形心 ）时，螺栓组中各螺栓承受的（ 轴向工作拉力 ）
相等。

2．从结构上看，带轮由（ 轮毂 ）、轮辐和（ 轮缘 ）三部分组成。

3．在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中， 以（ 节点 ）为计算点，把一对轮齿的
啮合简化为两个（ 圆柱体 ）相接触的模型。

4．按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（ 矩形 ）花键和（ 渐开线 ）花键。

5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（ 双螺母等 ）和（ 防松垫圈等 ）。

6．疲劳曲线是在（ 应力比 ）一定时，表示疲劳极限γN σ与（ 循环次数 ）之间关系的
曲线。

一、选择填空题〔每空1分，共25分〕
1、按照摩擦界面的润滑状态，可将摩擦分为 干摩擦 、 边界摩擦 、液体摩擦 和混合摩擦。

6、V 带传动中带工作中最大应力产生在 紧边进入小带轮 处，其值为c b11max σσσσ++=。

7、齿轮传动中选取齿宽系数时，一般采用硬齿面齿轮时齿宽系数 b 采用软齿面齿轮时齿宽系数，齿轮相对于轴承对称布置时的齿宽系数 a 齿轮悬臂布置时的齿宽系数。

a 、大于；
b 、小于；
c 、等于。

10、下列各种联轴器中，属于弹性联轴器的是 d ；属于可移式刚性联轴器的是 a ；属于固定式刚性联轴器的是 b 和 c 。

a. 万向联轴器；
b. 凸缘联轴器；c套筒联轴器；d弹性柱销联轴器。

1、什么是摩擦型带传动中的弹性滑动现象？可否避免？它对带传动有何影响？
答：由带的弹性变形而引起带与带轮之间的相对滑动现象称为弹性滑动(2分)。

弹性滑动是带传动中不可避免的现象（2分）。

它会引起以下后果：①从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度，并随载荷变化而变化，导致此传动的传动比不准确。

②损失一部分能量，降低了传动效率，会使带的温度升高，并引起传动带磨损。

（2分）
6．不随时间变化的应力称为静应力，随时间变化的应力称为变应力，具有周期性的变应力称为循环变应力。

3．闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分？
4．简述带传动的优点？
1．闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分：轮齿啮合的功率损耗，轴承中摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的油阻损耗。

2．适于中心矩较大的场合；……………1分
带具有良好的扰性，可缓和冲击、吸收振动；……………1分
过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，当可防止损坏其他零件； (2)
分
结构简单、成本低廉……………1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（50%）。

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
6、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数Mn＝4mm，齿数Z
1
=20，螺旋角β＝14032’
2”，齿宽b
1＝80，b
2
＝75mm，则该传动的齿宽系数φ
d
等于（）。

A．0.852 B．O.88 C．0.8 D．0.907
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(强度）而不能提高轴的（刚度）。

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。

(总效率2分,L3
分)
2、(10
分)[解] 画出的正确结构图如图。

①固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。

②轴承盖与轴之间应有间隙。

③轴承内环和套简装不上，也拆不下来。

④轴承安装方向不对。

⑤轴承外圈内与壳体内壁间应有5-8mm间距。

⑥与轮毂相配的轴段长度应小于轮毂长。

⑦轴承内圈拆不下来
5、列举两种刚性联轴器的名称，并说明是否具有补偿轴向。

径向或角向位移的力：套筒联轴器（无补偿能力）凸缘联轴器（无补偿能力）。

3、在情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。

Ａ.重载Ｂ.高速Ｃ.工作温度Ｄ.高承受变载或冲击振动载荷
4、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。

Ａ.液体摩擦Ｂ.半液体摩擦Ｃ.混合摩擦Ｄ.边界摩擦
5、半圆键联接当采用双键时两键应布置。

Ａ.在周向相隔９０o Ｂ.在周向相隔１２０o
Ｃ.在周向相隔１８０o Ｄ.在轴向沿同一直线
10、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？
Ａ. 大轮Ｂ.小轮Ｃ. 主动论Ｄ. 从动轮
四、分析题（30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。

四、分析题（30分）[每题10分]
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。

8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点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p，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核PV。

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4-2
2、(14分)[解] 画出的正确结构图如图。

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垫片。

⑨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。