(完整word版)北方工业大学机械设计期末考试
机械设计基础期末试卷及答案
机械设计基础期末试卷及答案11数控班专业一《机械设计基础》期末考试试题总分：100分时间：100分钟命题人****一填空题（每空1分，共30分）．1. 花键联接按其齿形不同，可分为矩形、渐开线。
2. 当带传动的传动时，打滑首先发生在带轮的小轮上。
3. 蜗杆传动的失效经常发生在蜗轮上。
4. 工作时只受弯矩不承受扭矩的轴称为心轴。
5. 平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。
6. 机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。
曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。
铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。
7. 滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制，外圈与轴承孔的配合采用基轴制。
8. 螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。
9. 渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。
10. 在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是σH1 = σH2。
11. 斜齿圆柱齿轮的重合度大于直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动平稳，承载能力高，可用于高速重载的场合。
12. 在蜗轮齿数不变的情况下，蜗杆的头数越少，则传动比就越大。
13. 蜗杆传动的中间平面是指：通过_蜗杆_轴线并垂直于__蜗轮__轴线的平面。
14. 若键的标记为键C20×70GB1096-79,则该键为C型平键，b=20，L=70。
15. 轮系运动时，所有齿轮几何轴线都固定不动的，称定轴轮系轮系，至少有一个齿轮几何轴线不固定的，称行星齿轮系。
二、选择题（每题1分，共20分）1．圆锥齿轮机构中， C 模数是标准值A．小端 B.平均直径处 C.大端 D.背锥截面2．机械工程中，通常利用 C 的惯性储蓄能量，以越过平面连杆机构的死点位置。
A．主动件 B.连杆 C.从动件D.连架杆3. 压力角α的定义是 C 。
A．从动件所受的力F与其法向分力Fn之间的夹角B．从动件所受的力F与受力点速度方向之间所夹的钝角C．从动件所受的力F的方向与受力点速度方向之间所夹的锐角4. 对于外凸的凸轮轮廓曲线，从动杆滚子半径必须 B 理论轮廓曲线的最小曲率半径。
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《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2、三角形螺纹的牙型角α＝，适用于，而梯形螺纹的牙型角α＝，适用于。
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、和，最大应力发生在。
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，链节距应选些。
6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按设计，按校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按设计，按校核。
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，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、蜗杆传动的总效率包括啮合效率η、效率和效1= ，影响蜗杆传动总效率的主要因率。
其中啮合效率η1素是效率。
9、轴按受载荷的性质不同，分为、、。
10、滚动轴承接触角越大，承受载荷的能力也越大。
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( )。
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Cm3、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．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。
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的主要几何参数5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数YF是。
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——。
大学机械设计基础期末考试试题+答案解析
机械设计基础试题库一、判断(每题一分)1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。
……（√）2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。
（×）4、机构是具有确定相对运动的构件组合。
………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。
………………（√）6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。
……（×）7、连杆是一个构件，也是一个零件。
………………………（√）8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。
………………………………（×）二、选择(每题一分)1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ）A．机构 B．构件 C．部件 D．零件2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ）A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合而成C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ）A．构件是机器零件组合而成的。
B．构件是机器的装配单元C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ）A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ）A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂C．汽车的轮子 D．空气压缩机三、填空(每空一分)1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。
车床上的主轴属于（执行）部分。
2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。
3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。
4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。
5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。
机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。
2 平面机构一、填空题(每空一分)2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生 1 个约束，而保留 2 个自由度。
(完整word版)《机械设计》试题及答案
《机械设计》试题A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（）区；当N＜N0时，为（）区。
2．刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（）的能力。
零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（）。
3．润滑油的（）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（）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（）。
5．正是由于（）现象，使带传动的传动比不准确。
带传动的主要失效形式为（）和（）。
6．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（）很大，因此导致传动的（）较低、温升较高。
7．链传动水平布置时，最好（）边在上，（）在下。
8．设计中，应根据被联接轴的转速、（）和（）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（）；而（）与（）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（）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s ＝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？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”？ 3．简述形成稳定动压油膜的条件？4．解释名词: 滚动轴承的寿命； 滚动轴承的基本额定动载荷。
北方工业大学机械设计期末考试
考试科目：机械设计考试时间：120分钟试卷总分100分题号一二三四五总分得分评卷教师得一、简答题（本大题共4小题，总计26分）分1、齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些无效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？（6分）齿面的接触疲惫强度和齿根的曲折疲惫强度的计算，齿面的接触疲惫强度针关于齿面的疲惫点蚀无效和齿根的曲折疲惫强度针关于齿根的疲惫折断。
齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲惫强度设计，校核齿根的曲折疲惫强度。
2、连结螺纹能知足自锁条件，为何还要考虑防松？依据防松原理，防松分哪几类？（8分）由于在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬时减小或消逝，不再知足自锁条件。
这类状况多次重复，就会使联接松动，致使机器不可以正常工作或发生严重事故。
所以，在设计螺纹联接时，一定考虑防松。
依据防松原理，防松种类分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。
第1页（共17页）3、联轴器和离合器的功用是什么？两者的差别是什么？（6分）联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一起展转并传达转矩。
两者差别是：用联轴器联接的两轴在工作中不可以分别，只有在停机后拆卸部件才能分别两轴，而用离合器能够在机器运行过程中随时分别或接合两轴。
4、链传动产生动载荷的原由是什么？为减小动载荷应怎样选用小链轮的齿数和链条节距？（6分）小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。
得二、选择题（在每题若干个选项中选出正确的选项填在横分线上。
本大题共12小题，总计24分）1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要常常拆卸时，常常采纳。
A．螺栓联接B．双头螺柱联接C．螺钉联接2、转动轴承中，为防备轴承发生疲惫点蚀，应进行A。
A.疲惫寿命计算B.静强度计算C.极限转速验算3、阿基米德蜗杆的A参数为标准值。
A.轴面B.端面C.法面4、一对相啮合的圆柱齿轮的 Z 1＜Z 2，b 1>b 2,其齿面接触应力的大小为A 。
机械设计基础期末考试试题+答案解析
机械设计试题[1]一、单项选择题1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为( )A.零件B.机构C.构件D.部件2.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为( )A.转动副B.移动副C.球面副D.螺旋副3.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于( )A.分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.基圆4.机构具有确定相对运动的条件是( )A.机构的自由度数目等于主动件数目B.机构的自由度数目大于主动件数目C.机构的自由度数目小于主动件数目D.机构的自由度数目大于等于主动件数目5.一般转速的滚动轴承计算准则为( )A.进行静强度计算B.进行极限转速计算C.进行疲劳寿命计算D.进行热平衡计算6.柴油机曲轴中部的轴承应采用( )A.整体式滑动轴承B.部分式滑动轴承C.深沟球轴承D.圆锥滚子轴承7.螺纹联接的自锁条件为( )A.螺纹升角≤当量摩擦角B.螺纹升角>摩擦角C.螺纹升角≥摩擦角D.螺纹升角≥当量摩擦角8.机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数，其表达式为( )A.σωω=-max min B. σωω=+max min2C. σωωω=-max minmD. σωωωω=-+max minmax min9.铰链四杆机构的死点位置发生在( )A.从动件与连杆共线位置B.从动件与机架共线位置C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置10.当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用( )A.深沟球轴承B.推力球轴承C.圆柱滚子轴承D.圆锥滚子轴承11.作单向运转的转轴，其弯曲应力的变化特征是( )A.对称循环B.脉动循环C.恒定不变D.非对称循环12.在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用( )A.圆型带传动B.同步带传动C.V型带传动D.平型带传动13.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取( )A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的相对杆D.任何一杆14.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时，宜采用( )A.螺栓联接B.双头螺柱联接C.螺钉联接D.紧定螺钉联接15.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动( )A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击16.与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数Y FS值有关的参数是( )A.工作齿宽bB.模数mC.齿数zD.压力角α17.齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( )A.齿根部分B.靠近节线处的齿根部分C.齿顶部分D.靠近节线处的齿顶部分18.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是( )A.m t1=m a2, αt1=αa2,γ=βB.m a1=m t2, αa1=αt2,γ=βC.m t1=m a2, αt1=αa2,γ=-βD.m a1=m a2, αa1=αt2,γ=-β（注：下标t表示端面，a表示轴向，1表示蜗杆、2表示蜗轮）19.下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是( )A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.万向联轴器D.弹性柱销联轴器20.带传动的主要失效形式是带的( )A.疲劳拉断和打滑B.磨损和胶合C.胶合和打滑D.磨损和疲劳点蚀二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)21.在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的运动状况和________。
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《机械设计》试卷A卷参考答案及评分标准命题教师：考试班级：一、选择题（每小题1分，共10分）1、一般圆柱齿轮传动的接触强度是按C啮合时的情况进行计算的。
A. 单对齿啮合的最高点B. 齿顶C. 节点D. 啮合的极限点2、渐开线花键通常采用的定心方式是 D 。
A.齿侧定心B. 外径定心C. 内径定心D.齿形定心3、将齿轮的轮齿做成鼓形齿是为了减小 A 。
A. 载荷沿接触线分布不均匀B. 动载荷C. 冲击D. 齿间载荷分配不均4、普通螺纹中同一公称直径按 D 分为粗牙螺纹和细牙螺纹。
A. 升角的大小B. 旋向C. 牙型角的大小D. 螺距的大小5、当键联接强度不足时可采用双键。
使用两个平键时要求键 D 布置。
A.在同—直线上B.相隔900C．相隔1200 D相隔18006、在普通圆柱蜗杆中只有 A 的轴向压力角为标准值（20 ）。
A. 阿基米德蜗杆B. 法向直廓蜗杆C. 渐开线蜗杆D. 锥面包络蜗杆7、45号钢经调质处理，在常温下工作的轴，当计算表明其刚度不够时，应采取的正确措施是 C 。
A. 改用合金钢B. 改变表面粗糙度C. 增大轴的直径D. 提高轴的表面硬度8、下面的联轴器中在工作时具有缓冲减振作用的联轴器是 D 。
A. 刚性联轴器B. 十字滑块联轴器C. 齿式联轴器D. 弹性柱销联轴器9、在各种基本类型的向心滚动轴承中_____ B不能承受轴向载荷。
A. 调心球轴承B. 圆柱滚子轴承C. 调心滚子轴承D. 深沟球轴承10、一般转速、一般载荷工作的正常润滑的滚动轴承其主要失效形式是_ B __。
A. 滚动体碎裂B. 滚动体与滚道产生疲劳点蚀C. 滚道磨损D. 滚道压坏二、判断题（每小题1分，共10分）（√）1、型号为7210的滚动轴承，表示其类型为角接触球轴承。
（√）2、滚动轴承的基本额定寿命是指可靠度为90%的轴承寿命。
（×）3、公称接触角的深沟球轴承，只能承受纯径向载荷。
（×）4、角接触球轴承的派生轴向力是由其支承的轴上的轴向载荷引起的。
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（3）在图上画出蜗轮 2 及齿轮 4 的各分力 方向。（10 分）
3．如图所示，已知轴承1径向载荷 R1 2100N ，轴承 2 径向载荷
R2 1200N ，轴向外载荷 Fa 900N ，轴承转速
n 1500r / min ，运转中有中等冲击 f p 1.2 ，室温工作，预期寿
命 Lh 5000h ，选用轴承型号 7307 AC ，已查得 C 33400N ，
e 0.7 ， S 0.7R ， A e 时， x 1， y 0 ， A e 时，
R
R
x 0.41 ， y 0.85 ，试计算轴承寿命是否满足要求。（15 分）
我去人也就有人！为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙龙课反倒是龙卷风
机械设计试题 第 2 页（共 4 页）
五、 分析计算题
5．对于转轴的强度计算，应按▁▁▁▁计算。
a.弯矩
b.扭矩
c.弯矩、扭矩合成的
当量弯矩
三． 填充（每题 2 分，共 14 分）
1．齿轮的齿形系数与▁▁▁▁▁▁有关，齿形系数越大，轮齿的
弯曲强度越▁▁▁▁▁▁▁▁。
五．设计计算（共 50 分）
1．图示汽缸内径 D 500mm ，气压 1.2MPa ， D0 640mm ,要
1.98 e, X 2
0.41,Y2
0.85
P1 X 1R1 Y1 A1 R1 2100N ,
P2 X 2 R2 Y2 A2 0.411200 0.85 2370 2506.5N
故危险轴承为 2 轴承
验算寿命
L 16670 ( C ) 16670 ( 33400 )3 15217.3h 5000h n f p p 1500 1.2 2506.5
a.齿面点蚀
(完整word版)机械设计期末试卷及答案
机械设计期末试卷及答案1．对受轴向变载荷的紧螺栓联接，在限定螺栓总拉力的情况下,提高螺栓疲劳强度的有效措施是___A_______。
A)增大被联接件的刚度B)减小被联接件的刚度C)增大螺栓的刚度2．设计键联接的几项主要内容是：a)按轮毂长度选择键的长度;b)按使用要求选择键的主要类型；c）按轴的直径选择键的剖面尺寸;d)对键联接进行必要的强度校核。
在具体设计时，一般顺序是___B________。
A）b→a→c→dB)b→c→a→dC)a→c→b→dD)c→d→b→a 3.链传动中，限制链轮最少齿数的目的是为了__A_。
A）减少传动的运动不均匀性和动载荷B)防止链节磨损后脱链C)使小链轮轮齿受力均匀D)防止润滑不良时轮齿加速磨损4.磨损尚无完善的计算方法，故目前设计开式齿轮传动时，一般按弯曲疲劳强度设计计算,用适当增大模数的方法以考虑__C_的影响。
A）齿面点蚀B）齿面塑性变形C)齿面磨损D）齿面胶合5.滑动轴承的宽径比愈小，则B.A)轴承温升愈大B）摩擦功耗愈小C）承载能力愈大D)端泄愈小6。
蜗杆传动中,轮齿承载能力的计算主要是针对__B_来进行的.A）蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度B)蜗轮齿面接触强度和齿根抗弯强度C）蜗杆齿面接触强度和齿根抗弯强度D)蜗轮齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度7．若一对滚动轴承的基本额定寿命为537000转,则该轴承所受的当量动载荷A基本额定动载荷。
A）大于B)等于C）小于8．自行车的中轴属于A 。
A）转轴；B)心轴；C）传动轴。
9。
带、链、齿轮组成的多级减速传动中，链传动应放在B.A)高速级B)低速级C）高、低均可10．联轴器和离合器的根本区别是C。
A)联轴器只能用来联结两根轴，离合器还可用来联结轴上的其它回转零件B）联轴器只能用来传递转矩；离合器除传递转矩外，还可用作安全、定向或启word文档可自xx动装置C)要把联轴器联结的两轴分离，需要使机器停车进行拆卸；离合器可在机器工作过程中随时使两轴接合或分离D）联轴器可以采用弹性元件来缓冲吸振；离合器则没有这种特性二、填空题D点上带速大于带轮圆周速度2）A、C点上带速等于带轮圆周速度3）B点上带速小于带轮圆周速度2．联接螺纹既满足v的自锁条件,为什么还要加防松装置?试举出两种常用防松原理的防松装置。
机械设计期末考试试卷试题包括答案解析总结.docx
机械设计试卷一、选择题（共30 分、每小题 2 分）1、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为（C）。
A、链传动只用来传递较小功率B、链速较高，在传递相同功率时圆周力小C、链传动是啮合传动，无需大的张紧力D、链的质量大，离心力大2、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数增加齿数时，则（C）。
A、提高了轮齿的弯曲强度B、提高了齿面的接触强度C、降低了轮齿的弯曲强度D、降低了齿面的接触强度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4、带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（C）。
A．进入大带轮处B．离开大带轮处C. 进入小带轮处D．离开小带轮处5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案（A）为好。
A．带传动齿轮传动链传动B．链传动齿轮传动带传动C．带传动链传动齿轮传动6．螺纹联接防松的根本问题在于（C）。
A、增加螺纹联接的轴向力B、增加螺纹联接的横向力C、防止螺纹副的相对转动D、增加螺纹联接的刚度7．为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是（A）。
A．螺栓联接 B. 双头螺柱联接C．螺钉联接 D. 紧定螺钉联接8．齿面硬度HB≤350HBS的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（B）。
A．齿面磨损B．齿面点蚀C．齿面胶合 D. 轮齿折断9.不完全液体润滑滑动轴承，验算pv[ pv] 是为了防止轴承（B）。
A. 过度磨损B. 过热产生胶合C. 产生塑性变形D. 发生疲劳点蚀10、对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（A）。
A．两端固定B．两端游动C．一端固定一端游动D．A， B， C均可以11、在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径 d1取标准，其目的是（B）。
A．限制加工蜗杆的刀具数量B．限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化C．为了装配方便D．链传动带传动齿轮传动D．为了提高加工精度12、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为（B）。
《机械设计》期末考试试题(B)答案
机械设计课程考试《机械设计》试卷B 卷参考答案及评分标准命题教师：考试班级：一、填空题（每空1分，共25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 v γϕ≤ 。
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、螺纹联接防松，按其防松原理可分为 摩擦 防松、 机械 防松和 永久 防松。
4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b ×h)是根据 轴径 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，若传动比过大将使 包角α ，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，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、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、轴按所受载荷性质分类，只承受弯矩的称 心 轴；只承受扭矩 称 传动 轴；承受弯矩和扭矩称 转 轴。
10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为 无弹性元件 挠性联轴器和 有弹性元件 挠性联轴器两大类。
二、选择题（每小题2分，共30分）1.在 B 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2.两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 D 。
Ａ.液体摩擦 Ｂ.半液体摩擦Ｃ.混合摩擦 Ｄ.边界摩擦3.半圆键联接当采用双键时两键应 D 布置。
Ａ.在周向相隔９０º Ｂ.在周向相隔１２０ºＣ.在周向相隔１８０ºＤ.在轴向沿同一直线4.为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应B。
Ａ.增加螺栓刚度。
Ｂ.降低螺栓刚度。
机械设计期末考试试卷(含答案)
2018－2019 学年第 一 学期 期 末 考试（查）试题 A 卷考试科目： 机械设计 考试时间： 120 分钟 试卷总分: 100 分考试方式： 闭卷 考生学院： 机械工程学院题号一二三四五 总分 复核人 得分评卷教师签名一、 填空题（每题1分，共15分）1、螺旋传动的自锁条件为 螺纹升角小于等于当量摩擦角 。
2、带传动主的设计准则是 在保证传动不打滑的前提下使带具有足够的疲劳强度。
3、由于链传动的结构特点，瞬时传动比不确定，造成其运动的不均匀性，这种现象被称之 为 多边形 效应。
4、为提高螺栓在变载荷作用下的疲劳强度，可采取 减小螺栓刚度 的措施。
5、在带、链和齿轮组成的多级传动中，带传动宜布置在 高速 级。
6、带传动的最大有效圆周力与张紧力、包角和摩擦系数有关。
7、只受预紧力作用的普通螺栓联接，螺栓危险剖面上单元体的应力状态为 拉扭组合 。
8、在一定转速时，要减小链条传动的不均匀性和动载荷，应 减小链条节距，增大链轮齿数 。
9、6312表示轴承内径为60mm ，的深沟球轴承。
10、在圆柱齿轮传动设计中，在中心距及其他条件不变时，增大模数m ，其齿面接触应力不变；齿根弯曲应力减小 。
11、按受载情况不同，轴可分为 心轴 、转轴和传动轴 。
12、对一般参数的闭式齿轮传动，软齿面传动的主要失效形式为 齿面疲劳点蚀 ，硬齿面传动的主要失效形式为轮齿折断。
13、在蜗杆传动中，规定蜗杆分度圆直径的目的是 减少蜗轮滚刀的数量，利于刀具标准化。
学院： 班级： 学号： 姓名：14、蜗杆传动的失效通常是发生在蜗轮轮齿上。
15、蜗杆传动的效率包括三部分，其中起主要作用的是齿轮啮合时的摩擦损耗效率。
二、选择题（每题1分，共15分）1、下列磨损中，不属于磨损基本类型的是 B 。
A.粘着磨损B.磨合磨损C.表面疲劳磨损D.磨粒磨损3、设计平键连接时，键的宽度值应根据轴的 C 查机械设计手册初选；A.长度B.截面形状C.直径D.材料4、带传动设计中，应验算小带轮包角不要过小，这是为了 D 。
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考试科目： 机 械 设 计 考试时间： 120分钟 试卷总分 100分 题号 一 二 三 四 五 总分 得分评卷教师一、简答题 （本大题共4小题，总计26分）1、齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？ （6分）齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。
齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。
2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？（8分）因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。
这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。
因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。
根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。
得分3、联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？（6分）联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。
二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。
4、链传动产生动载荷的原因是什么？为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距？（6分）小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。
二、选择题（在每题若干个选项中选出正确的选项填在横线上。
本大题共12小题，总计24分）1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用B。
A．螺栓联接B．双头螺柱联接C．螺钉联接2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行 A 。
A. 疲劳寿命计算B. 静强度计算C. 极限转速验算3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。
得分A. 轴面B. 端面C. 法面4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z 1＜Z 2 ， b 1>b 2,其齿面接触应力的大小为 A 。
A. σH1=σH2B. σH1>σH2C. σH1<σH25、V 带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了____B___。
A ．使结构紧凑 B ．限制弯曲应力 C ．限制小带轮上的包角D ．保证带和带轮接触面间有足够摩擦力6、在齿轮抗弯强度的设计公式m ≥[]1212Fa Sa d FKT Y Y z ψσ中，应代入_ C __。
A .[]111Fa Sa F Y Y σ B .[]222Fa Sa F Y Y σ C .[]111Fa Sa F Y Y σ与[]222Fa Sa F Y Y σ中大者D .[]111Fa Sa F Y Y σ与[]222Fa Sa F Y Y σ中小者7、链传动中，链节数常选偶数，是为了使链传动 B 。
A ．工作平稳B ．避免过渡链节C ．链条与链轮磨损均匀 8、滑动轴承中，含油轴承是采用 B 材料制成的。
A ．硬木 B ．粉末冶金 C ．塑料9、承受预紧力F′的紧螺栓联接在受轴向工作拉力F 时，剩余预紧力为F″，其螺栓所受的总拉力Fo 为__ B 。
A ．Fo ＝F 十F′B ．Fo ＝F 十F″C ．Fo ＝F′十F″ 10、当键联接强度不足时可采用双键。
使用两个平键时要求键D 布置。
A ．在同一条直线上B ．相隔90°C ．相隔120°D ．相隔180° 11、下列零件的失效中， C 不属于强度问题。
A ．螺栓断裂B ．齿轮的齿面上发生疲劳点蚀C ．蜗杆轴产生过大的弯曲变形D ．滚动轴承套圈的滚道上被压出深的凹坑12、带传动发生打滑总是___A____。
A ．在小轮上先开始B ．在大轮上先开始C ．在两轮上同时开始D ．不定在哪轮先开始三、分析题 （本大题共3小题，总计20分）1. 如图所示，1、2是一对蜗杆蜗轮传动，3、4是一对斜齿轮传动。
已知1为原动件，4为输出件，各轮转向如图所示。
为了使中间轴上蜗轮2和斜齿轮3的轴向力互相抵消一部分， ⑴试确定1、2、3、4各轮的旋向；⑵在图上标出2和3所受各力的方向。
（10分）1、2、3轮左旋，4轮右旋得分3、如图所示为带传动简图。
轮1为主动轮。
试问：（1）带传动的主要失效形式有哪些？带传动工作时为什么出现弹性滑动现象？能否避免弹性滑动？（2）带传动工作时，带处于图中哪一点应力最大？最大应力σmax＝？（5分）带传动的主要失效形式有打滑和疲劳断裂。
弹性滑动是由拉力差引起的，（只要传递圆周力，必然会产生弹性滑动）。
弹性滑动是正常的工作现象，不可避免。
图中A点应力最大，四、计算题（本大题共2小题，总计20分）1、某轴由一对代号为30212的圆锥滚子轴承支承，其基本额定动载荷C = 97.8 kN。
轴承受径向力Fr1= 6000N，Fr2 =16500N。
轴的转速n =500 r/min，轴上有轴向力F A = 3000 N，方向如图。
轴承的其它参数见附表。
动载荷系数f d = 1，温度系数f t= 1。
得分11max bcσσσσ++=试：（1）说明轴承代号的意义；（2）确定轴承的寿命。
(以小时为单位) （14分）解：3：轴承类型代号，圆锥滚子轴承；02：尺寸系列代号（0：宽度系列代号，2：直径系列代号）；12：内径系列代号，内径为60mm；公差等级为0级。
1）求内部派生轴向力S1、S2的大小方向20005.126000211=⨯==YFS r N55005.1216500222=⨯==YFS r N方向如图所示。
215000SNFSA<=+，1轴承被“压紧”，2轴承被“放松”。
2）求轴承所受的轴向力=-=AaFSF212500N550022==SFa N，3）轴承的当量动载荷据：F a1/ F r1= 2500/6000 = 0.417＞e = 0.40，得：X1 = 0.4，Y1 =1.5 P1 = f d（X1 F r1 + Y1 F a1）= 0.4×6000 + 1.5×2500 = 6150 N 据：F a2/ F r2 = 5500/16500 = 0.33 ＜e，得：X2 = 1，Y2 = 0P2 = f d（X2 F r2 + Y2F a2）= 16500 NP2＞P1，用P2 计算轴承寿命。
S Fa/Fr≤e Fa/Fr＞e eYFr2X Y X Y0.401 0 0.4 1.54）计算轴承寿命=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛=3106610165009780050060106010εPCnLh12562 h2、一牵曳钩用2个M10(d1=8.376mm)的普通螺栓固定于机体上，如图所示。
已知接合面间摩擦系数f=0.15，可靠性系数K f=1.2，螺栓材料强度级别为6.6级，屈服极限σs=360MPa，安全系数S=3。
试计算该螺栓组连接允许的最大牵引力R max=?（6分）许用应力:360/3=120MPa预紧力为由公式4*1.3*[]Fdσ≥π求出预紧力：F´=5083.7N最大牵引力与预紧力关系公式为RKzmF ff≥'最大牵引力为R=1271N五、改错题（本题10分）得分试分析如图所示轴系结构中的错误，并加以改正。
（指出错误之处，并编上号，简述其错误原因，并改正之。
）（至少改正5处）指出错误之处，并编上号，简述其错误原因（略）。
改正为：一、填空题及选择填空题（27分，每空1分）1．当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。
2. 一公称直径为d=16mm的螺纹副，螺纹头数n=2,螺距p=4mm, 螺纹中径d2=D2=14mm,牙侧角β=15º,螺纹副材料的当量摩擦系数f´=0.08~0.10, 经计算该螺纹副a自锁性要求。
a.满足 b.不满足3. 导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损，设计时通过限制工作面间的压强来进行耐磨性计算；半圆键的缺点是键槽对轴强度削弱较大，所以主要适用于轴端。
4. 作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为φ=40º，相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则b。
a.大于40ºb.小于40ºc. 等于40º。
5. 传动带所能传递的最大有效圆周力F max与初拉力F0、带在小带轮上的包角α1、带与带轮间的摩擦系数f等因素有关，它们的值越大，F max就越大。
当传递的外载荷超过最大有效圆周力下的承载能力时，带在带轮上发生打滑现象；而且在传动比大于1的情况下，打滑总是先从小带轮上开始的，其原因是带在小带轮上的包角小于大带轮上的包角（或带在大带轮上的包角大于小带轮上的包角）。
6. 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。
7. 下列齿轮参数中，对齿形系数Y F没有影响的是e。
a. 齿数b. 变位系数c. 齿顶高系数d. 压力角e. 模数8. 按国家标准GB/292-93规定，型号7212 C/DB轴承的类型为角接触球轴承，宽度类型为窄系列，精度等级为P0，公称接触角α = 15º。
9. 对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是疲劳点蚀, 对于不转动、低速或摆动的轴承，主要失效形式是局部塑性变形, 对于高速轴承，发热以至胶合是其主要失效形式。
10. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成，其失效形式主要是胶合和磨损，主要发生在轴瓦上。
二、问答题（24分,每小题4分）1. 齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么？改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些？Kβ的物理意义——考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数。
(2分)措施：（答出以下7点中3点以下者1分，答出3点以上者2分）1) 齿轮的制造和安装精度↑2) 轴、轴承及机体的刚度↑3) 齿轮在轴上的布置——合理选择4) 轮齿的宽度——设计时合理选择5) 采用软齿面——通过跑合使载荷均匀6) 硬齿面齿轮——将齿端修薄、或做成鼓形齿7) 齿轮要布置在远离转矩输入端的位置。
2. 试述齿轮传动的设计准则评分标准：以下4点各点1分（1）软齿面闭式齿轮传动：通常先按齿面接触疲劳强度进行设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度。
（2）硬齿面式齿轮传动：通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后校核齿面接触疲劳强度。
（3）高速重载齿轮传动，还可能出现齿面胶合，故需校核齿面胶合强度。
（4）开式齿轮传动：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%）。