机械设计试题及答案

读书破万卷下笔如有神《机械设计》试题一、填空（）分分，共20每空11．在疲劳曲线上，以循环基数N为界分为两个区：当N≥N时，00为（）区；当N＜N时，为（）区。

02．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。

．读书破万卷下笔如有神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（）（），错误的划“×”正确的划“√”10分每小题1分，共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。

（） s10．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（）分分，共205每小题．简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？1．读书破万卷下笔如有神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。

四、（15分）某轴用一对同型号角接触球轴承支承，受力情况如图F≤e时，X＝。

e＝0.68当1，，＝已知：所示。

内部轴向力0.68A FF＞e时，X＝0.41，Y＝；当＝Y00.87。

问哪个轴承的寿命低？A RS F R FF R12=900NFx=2500NF=4000NF R2R1读书破万卷下笔如有神五、（15分）如图所示的螺栓组联接，已知外载荷F＝5KN，各有关几何尺寸如图所示。

试计算受力最大螺栓所受的横向工作载荷F。

smax，允许＝3.2设计一个标准直齿圆柱齿轮传动，传动比（20分）i六、＝％的误差。

通过强度计算已确定中心距a传动比有不超过±5。

试确定下列几何尺寸：1＝≥3mm，取齿宽系数320mm，模数m d b。

d、、b、、、m、zzd221121、…）8、7、6、5.5、5、4.5、4、3.5、3（模数系列：读书破万卷下笔如有神《机械设计》试题标准答案一、填空（每空1分，共20分）1．在疲劳曲线上，以循环基数N为界分为两个区：当N≥N时，为（无限寿命区）区；00当N＜N时，为（有限寿命区）区。

02．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?。

）之比称为偏心率径间隙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。

（×））√（．两摩擦表面的粗糙度值越小，则越容易实现液体动力润滑。

2．读书破万卷下笔如有神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。

（×）?＝600MPa。

6.69．性能等级为级的螺栓，其屈服点（×）s10．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。

）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1答：读书破万卷下笔如有神之前，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；6转时，轴承所能承受的最大载荷。

10 2）基本额定动载荷即基本额定寿命为F?0.68F0.68?4000?2720（（1）N）＝―――――――――1.5分四、解：11Rs F?0.68F0.68?2500?1700（N）＝―――――――――1.5分2Rs2F?F?1700?900?2600F?2720（N）（N （2））＜12sxs F?F?2720（N）故――――――――――――――――3分1A1s F?F?2720?900?1820F?1700（NN）＞）（2s1xs F?F?F?1820（N）―――――――――――――故3分2Axs1F27201A??0.68?e，则X＝1，Y=0。

F40001R F?f(XF?YF)?f?(1?400?f00?272)0 N ＝4000）（则PPAP11P111R――――――――――――――――――3分F18202A??0.728＞e，则X＝0.41，Y＝0.87。

F25002R F?f(XF?YF)?f?(0.41?2500?0.87?182)0则P2P22P2AR2?3500f （N）―――――――――――――――――3分P FF，故轴承1＞由于的寿命短。

P2P1下笔如有神读书破万卷。

）将F向螺栓组形心平移，同时得转矩T五、解：（1500FT116065分―――4 ――――×500＝2.5×10 （N）×T=500×F＝5103105?F1250??＝F 3分在F作用下，各螺栓所受横向力为（N）―――s14z作用下，各螺栓所受横向力也相等，为在T610?.5rTT235524.?F?? 4分）＝――――――（N 2s2r4r4228080?4?、2两螺栓所受的横向力最大，为显然，122?cosFF?F?F2F?21s1smaxs2ss22?1353?cos?1250?55241250??5524.3.?26469?分―――――――4 （N）320?a212?z?z?)z?m(a?z得六、解：（1）由2112m2m分―――――――2 （应为标准值）取m =5（mm）320?2?zz?21 128 ＝（）―――分则215z.32z?iz?分―――2 （2）1125397..3047z?z?，（（联立1）、2）解得2198?zz?30分4――――――取，21．读书破万卷下笔如有神d?mz?5?30?150（mm ）―――――――2分11d?mz?5?98?490（mm）―――――――2分22?d?1?150b?（mm）――――――――――2分1d b?b?150b?b?10?150?10?160（mm（），mm）――4分取21211(d?d)?m(z??az)？各参数是否为标准值？是否满足注：本题主要考察：m212122和尺寸取值圆整是否合理？。