河北科技大学机械设计试卷资料

《机械设计》课程试题（一）

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

（50% ）。

2、三角形螺纹的牙型角α＝（600），适用于（联接），而梯形螺纹

的牙型角α＝（300），适用于（传动）。

3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为（摩擦）防松、（机械）防松

和（永久）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）、（离心拉应力）和（弯曲应力），最大应力发生在（带绕进小带轮处）。

5、链传动设计时，链条节数应选（偶）数(奇数、偶数)。链轮齿数应

选（奇）数；速度较高时，链节距应选（小）些。

6、根据齿轮设计准则，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，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（相同），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）效率和（轴承效率η2）

效率。其中啮合效率η=（搅油效率η3），影响蜗杆传动总效率的主要因素是（啮合效率）

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。

得

分

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（ 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 )。

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（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Y的主要几何参数是

（ C ）。

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＝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

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（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,则它的内径D 1等于（ B ）。

A 、30mm,

B 、24mm,

C 、36mm,

D 、40mm

三、计算题(38分)

1、(15分)有一受预紧力F 0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧力F 0＝1000 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F 2＝?剩余预紧力F 1＝?在预紧力F 0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F max 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z 1＝1，蜗杆分度圆直径d 1＝80mm ，蜗轮齿数z 2得

分

＝40，卷筒直径D＝200mm，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数f V＝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F＝100N，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3-3所示。己知作用于轴承上的径向载荷F r1＝1000N，F r2＝2060N，作用于轴上的轴向载荷F A=880 N，轴承

内部轴向力F d与径向载荷F r的关系为F d＝0.68F r,试求轴承轴向载荷F a1和F a2。

[解] 7208C轴承的α＝150，内部轴向力

F d＝0.4F r,

F d1＝0．4F r1＝0.4×1000=400N (2分)

方向如解所示向左

F d2＝0.4F r2＝0.4×2060=824N (2分)

方向如图所示向右

F d2十F A＝824十880＝1704＞F d1

故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。

F a1＝F d2十F A=1704N (3分)

F a2＝F d2＝824N (3分)

四、分析题(20分)

1.(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。

(1)在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力F a1和F a2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。