机械设计期末考试试题(含答案)

机械设计期末考试试题及答案

一、选择题(共20分，每小题2分)

1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是()

A.剧烈磨损、磨合、稳定磨损

B.稳定磨损，剧烈磨损、磨合

C.磨合、剧烈磨损、稳定磨损

D.磨合、稳定磨损、剧烈磨损

2、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在80～200

范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起()。

A.大的切向力

B.大的轴向力

C.小的切向力

D.小的轴向力3、若一滚动轴承的寿命为1370000转，则该轴承所承受的当量动载荷()基本额定动载荷。

A.等于

B.小于

C.大于

D.无法判断

4、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p 值外，还要对轴承pv 值进行验算，其主要目的是()。

A.限制轴承过渡磨损

B.限制轴承的温升

C.保证轴承的强度

D.限制轴承的质量

5、通常，一部机器主要是由()三部分构成的。

A.原动部分，传动部分，执行部分

B.原动部分，传动部分，控制部分

C.辅助系统，传动部分，控制部分

D.原动部分，控制部分，执行部分6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是()。

A.齿面点蚀

B.轮齿折断

C.齿面磨粒磨损

D.齿面胶合7、在V 带传动中，小轮包角一般应大于()度。A.90︒

B.100︒

C.150︒

D.120︒

8、一齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮2用45号钢正火，则它们的齿面接触应力()。A.12

H H σσ> B.12

H H σσ< C.12

H H σσ= D.无法判断9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是()。

A.21

d i d =

B.21

z i z =

C.21

n i n =

D.12

d i d =

10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度

2HBS (

)小齿轮的齿面硬度1HBS 。

A.大于

B.小于

C.等于

D.大于或等于

二、填空题(共10分)

1、在轴的结构设计中，轴的最小直径d min 是按初步确定的。(1分)

2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是

与

之和。(1分)

3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许用接触应力可取为1[]H σ与2

[]H σ。(1分)

4、普通螺纹的公称直径指的是螺纹的径，计算螺纹危险截面时使

用的是螺纹的径。(1分)

5、安装于某轴单支点上的代号为32208的一对滚动轴承，其内径___________mm,

轴承名称为____________。(1分)

6、平键联接的主要失效形式有：工作面（静联接），工作面(动

联接），个别情况下会出现键的剪断。(1分)

7、在链传动中，链轮的转速，节距，则传动的动载荷越大。(1分)

8、闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度HBS＜350时，通常首先出现

______________破坏，故应按_____________强度进行设计；但当齿面硬度HBS ＞350时，则易出现___________破坏，按________________强度进行设计。

(2分)

9、安装滚动轴承时，其内圈与轴径一般是采用____________配合关系，以保证

两者之间没有相对的转动。(1分)

三、简答题(共20分，每小题5分)

1、图1中，轮1为主动轮。试问：

（1）带传动工作时，带处于图中哪一点的应力最大？

σ=？（2分）

max

（2）带传动的主要失效形式有哪些？带传动的设计准则是什么？（3分）

图1

2、已知一转轴工作时的平均应力m 200MPa σ=，应力幅100a MPa σ=，试求该轴的最大工作应力max σ，最小工作应力min σ，和循环特性r 的大小。要求写出完整的计算公式。(5分)

3、螺纹联接主要有哪几种基本类型？试简述其特点及使用场合。（不要求画图）(5分)

4、为什么点蚀主要发生在节线附近齿根面上？(5分)

四、分析题(共26分，第1题12分，第2题8分，第三小题6分)

1、如图2所示机械传动系统，已知电机转向，试分析：（在图上画出或写出）（1）为使II 轴所受的轴向力最小，确定两斜齿圆柱齿轮螺旋线的方向；（2）确定蜗轮旋转方向和螺旋线方向；

（3）画出II 轴上斜齿圆柱齿轮受力的三个分力的方向；（4）画出II 轴上锥齿轮受力的三个分力的方向。

图2

2、试分析图3所示卷扬机中各轴所受的载荷，并由此判定各轴的类型（忽略轴的自重和轴承中的摩擦）

图3

3．图4所示为三级减速装置传动方案简图，要求总传动比i=50，这样布置是否

合理？为什么？试画出合理的传动方案简图（不采用蜗杆传动）（6分）

图4

五、计算题(14分)

某传动装置,根据工作条件决定采用一对角接触球轴承(如图5),暂定轴承型号为7307AC。已知:轴承荷载,N 1000r1

=F ，r23000N F =,ae 880N F =,转速

4000r/min n =,载荷系数

51P .f =，温度系数t 1f =，预期寿命h 1500h L '=。试

问:所选轴承型号是否合适?(15分)

备用公式：6t h 10(60f C L n P

ε

=,()

p r a P f XF YF =+对于球轴承3

ε=，

图5

单级圆柱齿轮减速器

F

运输带

滚筒

链传动

V

带传动

电机

1

2

1

r F 2

r