机械设计试题及答案汇总

《机械设计》试题A标准答案

一、填空（每空1分，共20分）

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。

4．为改善润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（添加剂）。

5．正是由于（弹性滑动）现象，使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为（打滑）和（带的疲劳破坏）。

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。

7．链传动水平布置时，最好（紧边）边在上，（松边）在下。

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

。

10．对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按

（ 1.5 ）个键计算。

二、判断题（每小题1分，共10分）（正确的划“√”，错误的划“×”）

1．十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴

器。（× ）

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。（√ ）

3．在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更精

确。（√ ）

4．相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相

反。（× ）

5．闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核齿根弯曲疲劳强

度。

（× ）

6．由于链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较

小。（√ ）

7．正是由于过载时产生“弹性滑动”，故带传动对传动系统具有保护作用。（× ）

8．楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔

键。（× ）

9．性能等级为6.6级的螺栓，其屈服点

＝600MPa。（× ）

10．机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失

效。（√）

三、简答题（每小题5分，共20分）

1．简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？

答：因为在开式齿轮传动中，磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快，在点蚀形成之前，齿面的材料已经被磨掉，故而一般不会出现点蚀现象。

2．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。

3．简述形成稳定动压油膜的条件？

答：1）两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙；

2）两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油；

3）两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度。

4．解释名词；滚动轴承的寿命；滚动轴承的基本额定动载荷。

答：1）滚动轴承的寿命即滚动轴承中内、外圈滚道以及滚动体，任一元件出现疲劳点蚀之前，两套圈之间的相对运转总转数。也可用恒定转速下的运转小时数表示；

2）基本额定动载荷即基本额定寿命为106转时，轴承所能承受的最大载荷。

四、解：（1）

＝

（N）―――――――――1.5分

＝

（N）―――――――――1.5分

（2）

（N）＜

（N）

故

（N）――――――――――――――――3分

（N）＞

（N）

故

（N）―――――――――――――3分

，则X＝1，Y=0。

则

＝4000

（N）

――――――――――――――――――3分

＞e，则 X＝0.41，Y＝0.87。

则

（N）――――――――――――――― ――3分由于

＞

，故轴承1的寿命短。

F

T

五、解：（1）将F向螺栓组形心平移，同时得转矩T。

T=500×F＝5×105×500＝2.5×106（N）―――――――4分

在F作用下，各螺栓所受横向力为 Fs1＝

（N）―――3分

在T作用下，各螺栓所受横向力也相等，为

＝

（N）――――――4分

显然，1、2两螺栓所受的横向力最大，为

（N）―――――――4分

六、解：（1）由

得

取 m =5（mm）（应为标准

值）―――――――2分

则

＝128 （1）―――2分

（2）―――2分

联立（1）、（2）解得

，

取

，

――――――4分

（mm）―――――――2分

（mm）―――――――2分

（mm）――――――――――2分

取

（mm），

（mm）――4分

注：本题主要考察：m是否为标准值？是否满足

？各参数和尺寸取值圆整是否合理？

《机械设计》试题B标准答案

一、填空（每空1分，共20分）

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。