机械设计考试样题

三、简答题 1．答：
（也可不写出公式，仅作定性分析） 与初拉力、包角和摩擦系数有关。（3分） 大、大、大，则产生的摩擦力大，传递的最大有效圆周力也大。 （2分）
2．答： 防松的实质是防止螺纹副间的相对转动。（2分） 防松的方法有摩擦防松、机械防松、特殊防松。（3分）
3．答： （1）一般设计准则：保证齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度。 （3分） （2）闭式传动通常以保证齿面接触疲劳强度为主；大功率传动还应 作散热能力计算；开式传动目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设 计，并考虑磨损的影响将模数适当增大（加大10~15%）。（2分）
3、 简答题
1、试分析影响带传动所能传递最大有效圆周力Fmax 的主要因素。 1．答：
（也可不写出公式，仅作定性分析）
与初拉力
、包角
和摩擦系数
有关。（3分）
大、
大、
大，则产生的摩擦力大，传递的最大有效圆周力
也大。（2分）
2、螺纹联接防松的实质是什么？按工作原理分，防松的方法有哪几
类？ 答： 防松的实质是防止螺纹副间的相对转动。（2分）
倍
2．图示二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，Ⅰ、III轴分别为输入和输出
轴。已知Ⅰ轴的转向和1轮螺旋线旋向，试在图上回答下列问题：
1）用水平箭头（向左或向右）分别标出II、III轴的转向；
2）欲使II轴上的轴向力抵消一部分，要求在图上画出2、3、4轮螺旋线旋
向，并用文字标出是左旋还是右旋；
3） 在图上画出2、3轮所受轴向力和的方向。
防松的方法有摩擦防松、机械防松、特殊防松。（3分）
3、试述齿轮传动的设计准则。
答： （1）一般设计准则：保证齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度。 （3分） （2）闭式传动通常以保证齿面接触疲劳强度为主；大功率传动还应 作散热能力计算；开式传动目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设 计，并考虑磨损的影响将模数适当增大（加大10~15%）。（2分）
源自文库a、松边内侧靠近大带轮 b、紧边外侧靠近大带轮 c、松边外侧 靠近小带轮 d、紧边内侧靠近小带轮
2、 填空
1、楔键联接靠 摩擦力 传递转矩，用于对中性要求不高的联接。 2、按国家标准GB/292-93规定，代号为7210 C的滚动轴承类型为 角接触 球轴承 ，宽度系列为 0 系列，直径系列为 2 系列，C代表 公称接 触角15° ，其公差等级为 0 级。 3、齿轮传动的五种主要失效形式中，最严重、必须避免的失效形式是 轮齿折断 ；软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是 齿面疲劳点蚀 ；高速重载齿轮传动易发生 热胶合 ；轮齿的塑性变形常发生在齿 面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。 4、在带传动设计中，若带轮直径过小，将会导致 带的弯曲应力过大而 减小带的寿命 ；若带的根数过多，将会导致 各带受力不均匀性增大 。 5、提高蜗杆传动散热能力的措施通常采取① 加散热片 ② 加装风扇 ③ 装循环冷却管路 。 6、一般机器所用的联接螺纹是 普通螺纹 ，最常用的传动螺纹是 梯 形螺纹 。
四、计算题及分析题 1．图示轴承装置，采用一对7312AC轴承（轴承派生轴向力的计算公
式），试问： 1）各轴承所受轴向载荷为多少？ 2）若上述轴承所受的载荷均增加一倍，则轴承寿命与原来相比降
低多少（或是原来的几倍）？
1 2
1．解： 1）
2）若 均增加一倍，则当量动载荷P也增加一倍。
因为
所以轴承寿命是原来的
机械设计考试样题
1、 选择填空
1、一减速齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮2用45号钢正火， 则它们齿面接触应力的关系是（ b ）。
a、； b、； c、； d、不能确定。 2、带传动中紧边拉力为，松边拉力为，则其传递的有效圆周力为（ c ）。
a、； b、； c、； d、。 3、蜗杆的（ c ）模数为标准模数，蜗轮的（ b ）压力角为标准压 力角。
a、齿轮传动→带传动→链传动； b、带传动→齿轮传动→链传 动；
c、链传动→齿轮传动→带传动； d、齿轮传动→链传动→带传 动。 7. 只承受弯矩而不承受扭矩的轴为( c )， 即承受弯矩又承受扭矩的 轴为( d )。
a、曲轴 b、传动轴 c、心轴 d、转轴 8．V带传动的张紧装置若采用张紧轮张紧时，张紧轮的位置通常应安 装于（ a ）。
简答题解答技巧：不必拘泥于课本上的原话，必须抓住问题的要点 和实质，言简意赅。
四、计算题
1．解：
1）
2）若均增加一倍，则当量动载荷P也增加一倍。 因为 所以轴承寿命是原来的倍
2．解 2 （左旋） 输出
1
3（左旋） 旋）
3．解
4（右
mm
不满足强度条件，改双键，相隔180度布置。这时工作长度相当于一个 键的1.5倍：
解
mm
不满足强度条件，改双键，相隔180度布置。这时工作长度相当于一个 键的1.5倍：
满足强度条件。
五．结构分析题
图示一减速器轴系的部分结构，要求用数字序号标出错误的部位，并说 明其错误的原因。
解
1、键过长； 2、齿轮定位不可靠，齿轮轮毂宽应略大于配合轴头宽； 3、轴承内圈轴向定位台肩过高，妨碍轴承拆卸； 4、箱体端面加工面过大，应留出和轴承盖接触的凸台； 5、缺少调整垫片； 6、轴承盖通孔和轴之间应留有间隙，并在轴承盖孔加装密封毡圈； 7、联轴器轴向未定位； 8、轴头缺键槽，联轴器周向未定位； 9、联轴器轴向未固定，应加轴端挡圈； 10、与滚动轴承配合的轴段过长，装拆不方便。
满足强度条件。 五、解
1、键过长； 2、齿轮定位不可靠，齿轮轮毂宽应略大于配合轴头宽； 3、轴承内圈轴向定位台肩过高，妨碍轴承拆卸； 4、箱体端面加工面过大，应留出和轴承盖接触的凸台； 5、缺少调整垫片； 6、轴承盖通孔和轴之间应留有间隙，并在轴承盖孔加装密封毡圈； 7、联轴器轴向未定位； 8、轴头缺键槽，联轴器周向未定位； 9、联轴器轴向未固定，应加轴端挡圈； 10、与滚动轴承配合的轴段过长，装拆不方便。
2
输出
1
解
2 （左旋） 输出 1
输入Ⅰ 3 II III 4
3（左旋）
4（右旋）
3．已知某钢制双圆头平键联接，其接触的铸铁轮毂材料[σ]p=50MPa， 键长L=70mm,键宽b=14mm，键高h=9mm，传递的转矩T=400000N·mm.轴的 直径为d=45mm，材料为45钢。试校核该键联接的强度。若强度不足时请 提出改进措施。（k=0.5h）
a、法面； b、端面； c、轴面。 4、计算蜗杆传动的传动比时，公式（ c ）是错误的。
a、； b、； c、； d、。 5、受轴向工作载荷的紧螺栓连接中，螺栓受到的总拉力F2与预紧力 F0、残余预紧力F1、
工作拉力F之间的关系为（ b ）。 a、 ； b、 ； c、 。
6、用齿轮传动、带传动和链传动组成减速传动系统，正确的传动顺序 是（ b ）。
机械设计考试样题参考答案
一、选择填空
1、b 2、c 3、c b 4、c 5、b 6、b 7、 c d 8、a
二、填空
1、摩擦力 2、角接触球轴承，0（或正常），轻，公称接触角15º，0 3、轮齿折断，齿面疲劳点蚀，热胶合 4、带的弯曲应力过大而减小带的寿命；各带受力不均匀性增大 5、加散热片，加装风扇，装循环冷却管路 6、普通螺纹，梯形螺纹