机械设计试题
一、 选择填空题
1. 在循环变应力作用下，下面应力中影响疲劳强度的主要因素是 。 A.最大应力?max B.最小应力?min C.平均应力?m D.应力幅?a
2．蜗杆蜗轮传动中，其传动比i的计算错误的是 。 A.i＝n1/n2 B. i=Z2/Z1 C. i=d2/d1
3．一对渐开线圆柱齿轮传动，其大小齿轮的分度圆直径不同，小齿轮1齿面硬度较高，则大小齿轮的齿面接触应力?H1与?H2关系为___________。 A.接触应力?H1＞?H2 B.接触应力?H1＝?H2 C.接触应力?H1＜?H2
4. 在圆锥齿轮和圆柱齿轮的二级传动机构中，通常将圆锥齿轮安排在 。
A．高速级 B.低速级 C.都可以
5．在转速一定的情况下，要减轻链传动的不均匀性和动载荷，应 。 A．增大链节距和链轮齿数 B增大链节距，减小链轮齿数
C.减小链节距和链轮齿数 D.减小链节距，增大链轮齿数
6.齿轮的疲劳点蚀通常首先出现在 。
7.为提高轴的刚度，应采取 的措施。A．合金钢代替碳素钢 B.用球墨铸铁代替碳素钢
C.提高轴表面质量 D.增大轴径 8．蜗杆传动的材料配对为钢制蜗杆和青铜蜗轮，则在动力传动中应该由 的强度来决定蜗杆传动的承载能力。A.蜗杆 B.蜗轮 C.蜗杆和蜗轮 D.蜗杆或蜗轮
9.一组同型号的轴承在同样条件下运转，其可靠度为 ％时能够达到或超过的寿命称为滚动轴承的基本额定寿命 。
10.普通平键工作中，其工作面是 ，其主要的失效形式是 和 。
11.中等转速载荷平稳的滚动轴承正常失效形式为 。A.磨损 B.胶合 C.疲劳点蚀 D.永久变形
12．同一V带传动用在减速时（小带轮为主动轮）和用在增速时（大带轮为主动轮）相比较，若主动轮转速不变，则传动所传递的功率较大的是___________。 13．带传动在工作过程中，带内所受的应力有松边应力、紧边应力、 和 ，带的最大应力发生在 。 14.在轴的计算中，轴径的初步估算是按照 确定的。
A．抗弯强度 B.抗扭强度 C.轴段的长度 D.轴段上零件的孔径
15.下列四种型号的滚动轴承，只能承受径向载荷的是 。 A．6208 B.N208 C.30208 D.51208 二、分析简述题(共28分)
1
1.设计一对闭式软齿面直齿轮传动，如果其它参数都一样，齿数与模数有两种方案：（a）m=4mm，z1=20，z2=60；（b）m=2mm，z1=40，z2=120。试问：
1）两种方案的接触强度是否相同？弯曲强度是否相同？ 2）若两种方案的弯曲强度都能满足，则哪种方案比较好？为什么？（8分） 4. 带传动的主要失效形式有那些？带传动工作时为什么会出现弹性滑动的现象？弹性滑动会引起什么样的后果？弹性滑动可否避免？（8分）
三. 一轴用同一型号一对角接触球轴承支承。已知 Fr1 ＝ 2000N ， Fr2 ＝ 1000N ，
该轴所受轴向载荷FA ＝ 800N （指向轴承 1 ），要求按正装情况：（ 1 ）画出结构示意图，并在图上标出内部轴向力 Fs1 、 Fs2 的方向；（ 2 ）计算轴承的轴向载荷 Fa1 、 Fa2 的大小。（取Fs=0.68Fr）（6分）
四． 如图所示为圆柱齿轮－蜗杆传动，已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向，求（1）标出齿轮2所受轴向力Fa2的方向,齿轮1的轮齿旋向；（2）为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分，试确定并标出蜗杆3轮齿的旋向，并标出蜗轮4的旋向和旋转方向；（3）在蜗杆蜗轮啮合处标出蜗杆所受的轴向力Fa3，圆周力Ft3和径向力Fr3的方向。（表示垂直纸面向里，⊙表示垂直纸面向外）(12分) n11输入轴432 五．有一储气罐，罐盖用12个M20的普通螺栓（小径d1?17.294 mm，）均布联接。安装时每个螺栓的预紧力F?=18000N，气罐内径D=400mm，气压p=1MPa，螺栓采用45钢，许用拉应力〔σ〕＝160Mpa，螺栓的相对刚度
C1?0.8，C1?C2试求（1）单个螺栓的总拉力F0（2）试校核螺栓强度（取计算直径dc=d1）。（12分）
六、一深沟球轴承6214所受径向载荷Fr＝3600N，轴向载荷Fa＝1300N，转速n＝2900
2
r∕min，载荷平稳，其基本额定动载荷C＝60800N，若预期寿命L’h＝8000小时，试校核该轴承的寿命。（已知判断系数e＝0.22，当Fa∕Fr≤e时，X＝1，Y＝0；当Fa∕Fr e时， X＝0.56，Y＝1.99）（12分）
机械设计试卷
一、单项选择题
1、普通平键的截面尺寸是根据 按标准选择的。 【 】
A．传递转矩的大小 B. 轮毂的长度 C. 轴的直径
2、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了 。 【 】
A．限制弯曲应力 B. 使结构紧凑 C.限制带轮包角
3、为了制造、测量方便，取三角带的 作为它的公称长度。 【 】
A．内周长 B. 节线长 C. 外周长
4、角接触球轴承和圆锥磙子轴承的轴向承载能力随接触角的增大而 。
【 】 A．增大 B. 减少 C. 不便
5、链传动中，链条的节数最好为 ，而链轮齿数为 。 【 】
A．奇数，偶数 B.偶数，奇数 C. 5的倍数，偶数
6、按纯扭矩设计计算的轴径，一般作为轴的 直径。 【 】
A．最细端 B. 最大 C. 平均
7、既传递转矩，又传递弯矩的轴称为 。 【 】
A．心轴 B. 转轴 C. 传动轴
8、联接用的螺纹一般采用 螺纹，而传动用的螺纹一般采用 螺纹。 【 】
A. 三角形，梯形 B. 梯形，三角形 C. 其它，三
角形
9、非液体摩檫滑动轴承设计中，限制压强p?[p]的目的是 。
【 】
A.防止因压力过大而发热；
B.防止润滑油挤出，轴瓦过渡磨损； C.防止因摩擦力矩大而起动难。
10、在滚动轴承的组合设计中，双支点单向固定方式适合于 。
【 】
A．跨距小，温升小的轴；B．跨距大，温升大的轴；C．跨距大，温
升小的轴。
11、一对钢制标准齿轮啮合传动时，两轮的?H1与?H2 ，?F1与?F2 。 【 】
A．相等，不想等 B．相等，不一定 C．不一定，不一定
12、当两轴具有一定的相对偏移量，且载荷较平稳，要求传递较大扭矩时，
3
用
。 【 】
A．齿轮联轴器 B．凸缘联轴器 C．弹性柱销联轴器
13、滚动轴承寿命是在一定的可靠度下规定的，一般当可靠度是90%时，能达到
或超过的寿命称为滚动轴承的 ，所受载荷称为滚动轴承的 。 【 】
A．预期寿命，预期载荷 B．最大寿命，最大载荷 C．额定寿命，额定动载荷
14、蜗杆传动的效率一般较其它传动低，这主要是因为在蜗杆传动中 。
A．蜗轮速度很低 B．蜗杆头数很少 C．蜗轮蜗杆的相对滑动速度很
大
15、有一汽缸盖螺栓联接，若汽缸内气体压力在0—2Mpa之间循环变化，则螺
栓中的应力变化规律为 。 【 】
A．对称循环变应力 B．脉动循环变应力 C．非对称循环变应力散
热 二、填空题
16、齿轮传动的主要失效形式有： 。
17、闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，其主要原因是： 。
18、带传动中，弹性滑动与打滑的区别是： 。 19、滑动轴承常用的材料
有： 。 20、论述链传动的主要特点：
4
。
四、计算题
25、如图所示，轴上装有一斜齿圆柱齿轮，轴支承在一对正装的7306AC轴承上。齿轮轮齿上受到圆周力Fte=8100N，径向力Fre=3052N，轴向力Fae=2170N，转速n=300 r/min，载荷系数fP=1.2。试计算两个轴承的基本额定寿命(以小时计)。(想一想：若两轴承反装，轴承的基本额定寿命将有何变化?) （有关数据：7306AC，轴承C?25600N，e?0.7。当Fa/Fr?e时，X?0.41,Y?0.85；当Fa/Fr?e时，X?1,Y?0。 内部轴向力 S?0.7Fr，??3 ） 26、图示为某起重设备的减速装置。已知各轮齿数z1=z2=20，z3=60，z4=2，z5=40，轮1转向如图所示，卷筒直径D=136mm。试求： (1)此时重物是上升还是下降?
(2)设系统效率η=0.68，为使重物上升，施加在轮1上的驱动力矩T1=10N·m，问重物的重量是多少?
26 27
五、改错题
27、指出下面轴系结构图中的错误并改正。
28、图中所示为带传动的张紧方案，试指出其不合理之处，并改正。
北京机械工业学院机械设计考题与答案
一、 是非题（有5小题，每题1分，共5分。正 确在括号内写“T”，错误在
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