机械设计考研练习题-_轴
轴
一选择题
(1) 增大轴肩过渡处的圆角半径，其优点是 D 。
A. 使零件的周向定位比较可靠
B. 使轴的加工方便
C. 使零件的轴向固定比较可靠
D. 降低应力集中，提高轴的疲劳强度
(2) 只承受弯矩的转动心轴，轴表面一固定点的弯曲应力是 C 。
A. 静应力
B. 脉动循环变应力
C. 对称循环变应力
D. 非对称循环变应力
的应力循环特性为 A 。
(3) 转轴弯曲应力
b
A. r = -1
B. r = 0
C. r = +1
D. -1 < r < +1
(4) 计算表明某钢制调质处理的轴刚度不够。建议：1) 增加轴的径向尺寸; 2) 用合金钢代替碳钢；3) 采用淬火处理；4) 加大支承间的距离。所列举的措施中有 D 能达到提高轴的刚度的目的。
A. 四种
B. 三种
C. 两种
D. 一种
(5) 为提高轴的疲劳强度，应优先采用 C 的方法。
A. 选择好的材料
B. 增大直径
C. 减小应力集中
(6) 当轴上零件要求承受轴向力时，采用 A 来进行轴向定位，所能承受的轴向力较大。
A. 圆螺母
B. 紧定螺钉
C. 弹性挡圈
(7) 工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为 A 。
A. 心轴
B. 转轴
C. 传动轴
D. 曲轴
(8) 采用表面强化如滚压、喷丸、碳氮共渗、渗氮、高频感应加热淬火等方法，可显著提高轴的
C 。
A. 静强度
B. 刚度
C. 疲劳强度
D. 耐冲击性能
(9) 已知轴的受载简图如图15-1所示，则其弯矩图应是 C 。
图15-1 图15-2
(10) 某轴的合成弯矩图和转矩图如图15-2所示。设扭转切应力按对称循环变化，则最大当量弯矩是
D m N ?。
A. 224
B. 337
C. 450
D. 559
(11) 一般，在齿轮减速器轴的设计中包括：① 强度校核 ② 轴系结构设计 ③ 初估轴径min d ④ 受力分析并确定危险剖面 ⑤ 刚度计算。正确的设计程序是 C 。
A. ①②③④⑤
B. ⑤④③②①
C. ③②④①⑤
D. ③④①⑤②
(12) 用当量弯矩法计算轴的强度时，公式 ()2
2T M M ca α+=中系数α是考虑 D 。 A. 计算公式不准确 B. 材料抗弯与抗扭的性能不同
C. 载荷计算不精确
D. 转矩和弯矩的循环性质不同
(13) 已知轴的受载如图15-3所示，则其弯矩图应是 A 。
图15-3
(14) 轴的常用材料主要是 C 。
A. 铸铁
B. 球墨铸铁
C. 碳钢
D. 合金钢
(15) 对轴进行表面强化处理，可以提高轴的 A 。
A. 疲劳强度
B. 静强度
C. 刚度
D. 耐冲击性能
(16) 在进行轴的疲劳强度计算时，对于一般单向转动的转轴其弯曲应力应按 B 考虑。 A. 静应力 B. 对称循环变应力
C. 脉动循环变应力
D. 非对称循环变应力
(17) 在轴的设计中，采用轴环是 C 。
A. 作为轴加工时的定位面
B. 为了提高轴的刚度
C. 使轴上零件获得轴向定位
D. 为了提高轴的强度
(18) 转轴的强度计算方法有三种，其中 C 为精确计算。
A. 按转矩计算
B. 按当量弯矩计算
C. 安全系数计算
(19) 增大轴在剖面过渡处的圆角半径，其优点是 D 。
A. 使零件的轴向定位比较可靠
B. 使轴的加工方便
C. 使零件的轴向固定比较可靠
D. 降低应力集中，提高轴的疲劳强度
(20) 按弯曲扭转合成计算轴的应力时，要引入系数α，这是考虑 C 。
A. 轴上有键槽削弱轴的强度而引入的系数
B. 按第三理论合成正应力与切应力时的折合系数
C. 正应力与切应力的循环特性不同的系数
(21) 已知某轴上的最大弯矩为m N ?200，转矩为m N ?150，该轴为单向运转，频繁启动，则计算弯矩(当量弯矩)ca M ，约为 B m N ?。
A. 350
B. 219
C. 250
D. 205
(22) 为了提高轴的强度，在以下措施中， A 是不合理的。
A. 钢轴改为铸铁轴
B. 碳钢改为合金钢
C. 轴表面硬化(渗碳)
D. 加大过渡圆角半径
(23) 为了提高轴的刚度，在以下措施中， B 是无效的。
A. 加大阶梯轴各部分直径
B. 碳钢改为合金钢
C. 改变轴承之间的距离
D. 改变轴上零件位置
(24) 为了改变轴的自振频率，在下列措施中宜采用 D 。
A. 整体淬火
B. 改变碳钢轴为合金钢轴
C. 加大阶梯轴过渡圆角
D. 加大轴直径
(25) 轴所受的载荷类型与载荷所产生的应力类型， C 。
A. 相同
B. 不相同
C. 可能相同也可能不同
(26) 在下述材料中不宜用作制造轴的材料的是 B 。
A. 45钢
B. HT150
C. 40Cr
(27) 当轴系不受轴向力作用，该轴系相对机架 C 轴向定位。
A. 无需
B. 只需一端
C. 两端均需
(28) 同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，可以提高轴的 A 而不能提高轴的 B 。
A. 强度
B. 刚度
(29) 轴系结构中定位套筒与轴的配合，应选 A 。
A. 紧一些
B. 松一些
(30) 可拆连接有 A ， D 。
A. 键连接
B. 铆接
C. 焊接
D. 过盈配合连接
(31) 在做轴的疲劳强度校核计算时，对于一般转轴，轴的弯曲应按 D 考虑，而扭转剪应力通常按
A 考虑。
A. 脉动循环变应力
B. 静应力
C. 非对循环变应力
D. 对称循环变应力
(32) 在轴的初步计算中，轴的直径是按 B 进行初步确定的。
A. 弯曲强度
B. 扭转强度
C. 轴段的长度
D. 轴段上零件的孔径
(33) 设计减速器中的轴，其一般设计步骤为 D 。
A. 先进行结构设计，再作转矩、弯曲应力和安全系数校核
B. 按弯曲应力初估轴径，再进行结构设计，最后校核转矩和安全系数
C. 根据安全系数定出轴颈和长度，再校核转矩和弯曲应力
D. 按转矩初估轴颈，再进行结构设计，最后校核弯曲应力和安全系数
(34) 下列密封形式中， D 属于接触式密封。
A. 迷宫式密封
B. 甩油环密封
C. 油沟式密封
D. 毡圈密封
(35) 对于油沟密封，轴和轴承盖通孔之间的间隙 B 。
A. 应较大，以补偿轴的偏心量，半径间隙一般取mm 3~1
B. 应较小，半径间隙一般取mm 3.0~1.0
C. 由制造条件决定
D. 应较大，以防止压力液体通过间隙时产生过大的能量损失
(36) 迷宫式密封有径向和轴向两种方式，但通常采用径向式迷宫密封是因为 A 。
A. 在轴向式密封结构中，由于温度的变化，有可能使旋转密封件与固定密封件相接触
B. 径向式密封的结构简单
C. 轴向式密封的制造成本高
D. 径向式密封的效果好
二 填空题
(1) 如将轴类零件按受力方式分类，可将受 弯矩而不受转矩 作用的轴称为心轴，受
转矩而不受弯矩 作用的轴称为传动轴，受 弯矩和转矩 作用的轴称为转轴。
(2) 一般单向回转的转轴，考虑启动、停车及载荷不平衡的影响，其扭转切应力的性质按 脉动循环处理 .
(3) 轴上零件的轴向定位和固定，常用的方法有 轴肩或轴环 ， 套筒 ， 圆螺母 和 轴端挡
圈 。
(4) 一般的轴都需有足够的 强度 ，合理的 结构形式和尺寸 和良好的 工艺性能 ，这就是轴设计的要求。
(5) 轴上零件的周向固定常用的方法有 键 ， 紧定螺钉 ， 销 和 过盈配合 。
(6) 轴的直径由mm 40加大至mm 45 (为原来的13.1倍)，如果其他条件不变，轴的扭转角减少到原来的 4
13.1 倍，当轴的直径由mm 40减少至mm 35 (为原来的87.0倍)时，轴的扭转角增加到原来的 487.0 倍。
(7) 受弯矩作用的轴，力作用于轴的中点，当其跨度减少到原来跨度的1/2时，如果其他条件不变，其挠度为原来挠度的 1/8 。
(8) 对大直径的轴的轴肩圆角处进行喷丸处理是为了降低材料对 应力集中 的敏感性。
(9) 按许用扭转剪应力进行强度计算，其强度条件式为 []T 3T 2.09550000ττ≤≈=d
n P W T T (10) 一般的轴都需具有足够的 强度 ，合理的结构形式和尺寸以及良好的 工艺性能 ，这就是轴设计的基本要求。
(11) 根据承载情况分析，自行车的前轮轴是 心 轴；中轴是 转 轴，而后轮轴是 心 轴。
(12) 按轴线形状，轴可分为 直 轴、 曲 轴和 钢丝软 轴。
(13) 按许用弯曲应力计算的强度条件为()[]122-≤+=σασW T M W
M ca ca ＝。 (14) 轴按当量弯矩进行强度计算时，公式()22T M M ca α+=中α为考虑弯曲应力和扭剪应力的 循环特性 不同而引入的 应力较正 系数；对于大小、方向均不变的稳定转矩，可取α＝ 0.3 ；转矩脉动变化时可取α＝ 0.6 ；对于对称循环变化的转矩，取＝α 1 。 (15) 一般单向回转的转轴，考虑启动、停车及载荷不平稳的影响，其扭转剪应力的性质按 脉动循环 处理。
(16) 轴上需车制螺纹的轴段应设 螺纹退刀 槽，需要磨削的轴段应设 砂轮越程 槽。
(17) 为了便于安装轴上零件，轴 端 及各个轴段的 端 部应有倒角。
(18) 当轴上的键槽多于一个时，应使各键槽位于 同一直线上 ；与滚动轴承相配的轴颈直径应符合 滚动轴承内孔 直径标准。
(19) 用弹性挡圈或紧定螺钉作轴向固定时，只能承受较 小 的轴向力。
(20) 按所受载荷的性质分类，车床的主轴是 转轴 ，自行车的前轴是 固定心轴 ，连接汽车变速箱与后桥以传递动力的轴是 传动轴 。
(21) 轴按受载荷的性质不同，分为 转轴 、 心轴 、 传动轴 。
(22) 提高轴的疲劳强度的措施有 合理布置轴上传动零件的位置 、 合理设计轴上零件的结构 、 减小应力集中 、 提高轴的表面质量 。
(23) 轴受到交变应力的作用，其循环特征为：对称循环时r = -1 ，脉动循环时r = 0 ，静应力时r = +1 。
(24) 轴上零件的轴向固定的常用方法有:(a) 轴肩、轴环 (b) 套筒 ；(c) 端盖 ；d) 挡圈 。
(25) 计算弯矩2/122))((T M M ca α+=中系数α随 扭矩T 变化的性质而定。当扭转切应力为静应力时，=α 0.30 。当其为脉动循环变应力时，
=α 0.59 ;当扭转切应力为对称循环变应力时，=α
1.00 。
(26) 轴的结构常设计为阶梯形，主要是为了 定位与安装轴上零件 。
(27) 如图15-4所示两轮轴的结构方案，当它们材质、直径、起重Q 、跨距都相同的情况下，轴的最大弯矩是b a = ，max σ是b a >，强度最高的是b a <，最大挠度max y 是 b a >。
(a) (b)
图15-4
(28) 如图 15-5所示起重机卷筒的(a)、(b)、(c)、(d)四种万案，试分析比较:
① (a) 方案是心轴， (c) 方案为转轴;② 从轴的应力看， (a) 方案受应力较小，
(d) 方案受应力较大;③ 从制造装配工艺来看， (a) 方案较好;④ (a) 方案安装维护最方便。
图15-5
(29) 如图15-6所示为轴上零件的两种布置方案，功率由齿轮A 输入，齿轮1输出扭矩1T ，齿轮2输出扭矩2T ，并且21T T ，试比较两种布置方案各段轴所受的扭矩是否相同。 不同
(a) (b)
图15-6
(30) 一根光轴跨距不变，其他条件不变，仅将轴径由d 增至d 2，则轴的强度为原来强度的32倍，轴的刚度为原来刚度的42倍。
(31) 提高轴抗疲劳强度的使用较多的表面处理方法有 高频淬火；表面渗碳、氨化、氮化、碾压、喷丸等强化处理。
(32) 工作转速超过一阶临界转速的轴称为 挠性轴 。
(33) 毡圈密封和密封圈密封均属于 接触式密封 。
(34) 动密封可分为 接触式密封 和 非接触式密封 两大类。
(35) 接触式密封是利用 密封件的弹性变形力使密封件与接合表面紧密接触 来达到密封效果的。
(36) 常用的非接触式密封有油沟、挡油盘、甩油盘以及迷宫式密封等几种。
(37) 迷宫式密封的主要优点是无磨损，且适用于速度较高的场合。
三是非题
(1) 轴的强度计算中，安全系数校核就是疲劳强度校核，即计入应力集中、表面状态和尺寸影响以后的精确校核。(T)
(2) 轴的结构设计中，一般应尽量避免轴截面形状的突然变化。宜采用较大的过渡圆角，也可以改用内圆角、凹切圆角。(T)
(3) 实际的轴多做成阶梯形，这主要是为了减轻轴的重量，降低制造费用。(F)
(4) 承受弯矩的转轴容易发生疲劳断裂，是由于其最大弯曲应力超过材料的强度极限。(F)
(5) 按扭转强度条件计算轴的受扭段的最小直径时，没有考虑弯矩的影响。(F)
(6) 中碳钢制造的轴改用合金钢制造，无助于提高轴的刚度。(T)
(7) 合金钢的力学性能比碳素钢高，故轴常用合金钢制造。(F)
(8) 发生共振时轴的转速称为轴的临界转速，它是轴系结构本身所固有的，因此应使轴的工作转速避开其临界转速。(T)
(9) 固定不转动的心轴其所受的应力不一定是静应力。(T)
(10) 转动的心轴其所受的应力类型不一定是对称循环应力。(T)
(11) 为提高轴的刚度，一般采用的措施是用合金钢代替碳钢。( F )
(12) 毡圈密封装置的毡圈及轴承盖上的装毡圈槽都是矩形截面，目的是为了得到较好的密封效果。
(F)
(13) 唇形密封圈装置采用两个油封相背放置，主要起到既可防漏油又可防外界灰尘进人的双重目的。(T)
四简答题
(1) 自行车的前轴、中轴和后轴各属于哪类轴?请说明理由。
答：由于自行车的前轴和后轴需要克服轮对轴产生的滚动摩擦力矩很小，所受的转矩可以忽略，而弯矩是主要的载荷，所以应该是心轴。前轴为不转动的心轴，而后轴为转动的心轴。而自行车的中轴一方面需要克服车轮对地的摩擦力，从而驱动车轮转动，因此受转矩作用；同时，中轴还受有链轮对轴的作用力和踏脚力以及由此引起的弯矩，因此中轴应该是转轴。
(2) 为何大多数轴呈阶梯形?
答：主要是为了便于零件在轴上的装拆和固定，同时也有利于节省材料、减轻重量、便于加工。
(3) 零件在轴上进行周向固定时，可采用哪些方法?
答：可采用键连接、花键连接、销连接和过盈连接等方法。
(4) 零件在轴上进行轴向固定时，可采用哪些方法?
答：可采用轴肩、轴环、套筒、锁紧挡圈、弹性挡圈、轴端挡圈、圆螺母、锥形轴端等方法。
(5) 当量弯矩计算公式()2
2T M M ca α+=中α的含义是什么? 答：α为考虑弯曲应力和扭剪应力的循环特性不同而引人的应力校正系数。
(6) 设计轴肩高度h 和轴的圆角半径r 时，应注意什么问题?
答：为使轴上零件与轴肩端面靠紧，应保证轴的圆角半径r 、轴肩高度h 与零件毂孔倒角高度C 或圆角半径R 之间满足如下关系：h R r h C r <<<<， 。
(7) 轴受载以后，如果产生了过大的弯曲变形或扭转变形，对轴的正常工作有什么影响?举例说明之。 答：轴受载以后，如果产生了过大的弯曲变形或扭转变形，将影响轴上零件的正常工作。如安装齿轮的轴的弯曲变形，会使齿轮啮合发生偏载，滚动轴承支承的轴的弯曲变形，会使轴承的内外环相互倾斜，当超过允许值时，将使轴承寿命显著降低。扭转变形过大，将影响机器的精度及旋转零件上载荷的分布均匀性，对轴的振动也有一定影响
(8) 齿轮减速器中，为什么低速轴的直径要比高速轴的直径粗得多?
答：低速轴传递的转矩T 大。
(9) 如图15-7为轴上零件的两种布置方案，功率由齿轮A 输入，齿轮1输出扭矩1T ，齿轮2输出扭矩2T ，且1T >2T ，试比较两种布置方案各段轴所受的扭矩是否相同?
图15-7
答：按答图1(a)，1max T T =；按答图1(b)，21max T T T +=。
答图1
(10) 图15-8为起重机卷筒轴的四种结构方案，试比较：
1) 哪个方案的卷筒轴是心轴?哪个是转轴?
2) 从轴的应力分析，哪个方案轴较重?哪个方案轴较轻?
3) 从制造工艺看，哪个方案较好?
4) 从安装维护方便看，哪个方案较好?
图15-8
答：1) (a)、(b)、(c)是心轴，(d)是转轴；2) (b)、(d)较重，(a)、(c)较轻；3) (c)较好；4) (b)、(d)方便。
(11) 图15-9的带式运输机有两种传动方案，若工作情况相同，传递功率一样，试比较：
1) 按方案(a)设计的单级减速器，如果改用方案(b)，减速器的哪根轴的强度要重新核验?为什么?
i方案(b)开式齿轮传动传动比
2) 两方案中，电动机轴受力是否相同? (方案(a)普通V带传动传动比
带
i。)
开
图15-9
答：1) 方案(b)中一级大齿轮所在的轴2) 若不计摩擦，应为相同。
(12) 在同样受载情况下，为什么轴上有键槽或有紧配合零件的阶梯轴，其最大直径要比等径光轴直径大?
答：应力集中和表面质量，以及安装、定位的要求。
(13) 轴的强度计算公式()2
2T M M ca α+=中，α的含意是什么?其大小如何确定? 答：α是根据扭矩性质而定的折算系数：
对于不变的转矩， [][]
3.011≈=+-b b σσα 当转矩脉动时，[][]
6.011≈=--b b σσα 当频繁正、反转时，[][]111≈=
--b b σσα 若转矩的变化规律不清楚，可按脉动处理
(14) 图15-10为某传动系统的两种布置方案，若传递功率和各传动件的参数及尺寸完全相同，减速器主动轴受力大小或方向有何不同?按强度计算两轴的直径是否相同?
图15-10
答：图15-10(a)减速器主动轴上受力均为一个方向；图15-10(b)减速器主动轴上受力方向相反。按强度计算，图15-10(a)直径大。
(15) 齿轮轴为40钢，用一对6207轴承支承，如图15-11所示，已知装齿轮处轴的直径为d ，此处的挠度和扭角为y 、?。问：以下各措施是否均能减小挠度和扭角，从提高轴系刚度角度看，哪个方案效果显著?
1) 轴的直径增大到d 2。
2) 将轴各部分长度1L 、2L 、3L 各减少50％。
3) 轴的材料改为40Cr 钢。
图15-11
答：1) 挠度减小1／16，扭转角?减小1／16；
2) 挠度减小1／8，扭转角?减小1／2
3) 无改变。方案1)效果显著。
(16) 试分析在同样工作条件下，轴承采用向心推力球轴承，轴承正装与反装对轴系刚度的影响。
1) 如图15-12(a)所示，载荷作用在支点跨距以外，为了提高轴系刚度，轴承应该正装还是反装?
2) 如图15-12(b)所示，载荷作用在支点跨距以内，要提高轴系刚度，轴承应该正装还是反装?
图15-12
答：1）反装；2)正装。
(17) 平键连接有哪些失效形式?平键的尺寸l h b ??如何确定?
答：普通平键的失效形式是键、轴槽和毂槽三者中强度最弱的工作面被压溃。导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损。
b 和h 按轴径d 查取。
L 按标准查取，但比轮毂长度略短。
(18) 圆头、方头及单圆头普通平键各有何优缺点?分别用在什么场合?轴上的键槽是怎样加工的?
答：圆头和半圆头普通平键在槽中固定良好，但轴槽端部的应力集中较大。半圆头适合于轴端。圆头
和半圆头普通平键轴上的键槽是用指状铣刀加工。方头普通平键轴槽端部应力较小，但要用螺钉把键固定在键槽中。其轴槽是用盘形铣刀加工的。
(19) 如图15-13所示，为何采用两个平键时，一般设置在同一轴段上相隔
180的位置，采用两个楔键时相隔 120左右，采用两个半圆键时，则常设置在轴的同—母线上?
图15-13
答：上述布置是从尽量减小对轴的强度的削弱考虑的，同时又考虑了各类键的特点
五 计算题
(1) 根据图15-14数据，试确定杠杆心轴的直径d 。已知手柄作用力N F 2501=，尺寸如图示，心轴材料用45钢，[]MPa 601=-σ。
图15-14
解： F F 1008001=，所以18F F =
作用于轴的力119F F F F =+=总
轴上所受的弯矩为mm N F M ???=?=80250980总
已知45钢,[]311.0,60d W MPa ==-σ, 所以
mm M d 07.3160
1.0802509][1.0331=???=≥-σ (2) 某铁路货车，一节车厢及其货物总重kN W 480=，车厢由四根轴八个车轮支承，作用于每根轴上的力如图15-15所示，该力钢轨中心线约mm 210。考虑偏载等因素，计算轴强度时，应将载荷乘以载荷系数3.1=K 。车轴材料为45钢，[]MPa 601=-σ，试确定车轴A —A 截面直径。
图15-15
解：先求出未知力 8
W F =
。 画出弯矩图，则2108?=W M ，即 []13.1-≤?=σσW M b 因为轴为45正火，[]32,603
1d W MPa πσ==-。
解得 mm d 62.140≥
(3) 已知一传动轴，传递功率为kW 37，轴的转速min /960r n =，若轴上许用扭应力[]T τ不能超过MPa 40，传动轴的直径应为多少?要求：
1) 按实心轴计算。
2) 按空心轴计算，内外径之比取0.8、0.6、0.4三种方案。
3) 比较各方案轴质量之比(取实心轴质量为1)。
解：1） []T
T T d n P W T ττ≤??==362.01055.9 所以 []83.3540
2.0960371055.92.01055.93636=???=?≥T n P d τ
2） 8.0=β ()4
3116βπ-=d W T ()
722.428.01402.096037
1055.9346=-???≥d 6.0=β ()
mm d 537.376.01402.096037
1055.9346=-???≥ 4.0=β ()
mm d 15.364.01402.096037
1055.9346=-???≥ 3） 8.0=β时，设取长度为L ，相对密度γ，实心轴183.352=γπL
()0568.083.35722.422.0228.0=??=γ
πγπL L G 6.0=β 1756.083.35)53.374.0(26
.0=??=γπγπL L G 4.0=β ()36645.083.3515.366.0224.0=??=γ
πγπL L G 从质量上来看，从轻到重的顺序为，内径比0.8、0.6、0.4，实心轴。
(4) 有一台离心风机，由电动机直接带动，电动机轴传递功率为kW 5.5,轴的转速min /1450r n =，轴用45钢正火，[]MPa T 35=τ，1120=A 。试按许用扭剪应力计算轴的直径。
解：轴的材料为45正火，[]MPa T 35=τ，1120=A ，则由公式
mm n P A d 467.171450
5.511230==≥ 考虑轴上有一键槽，直径加大5％，mm d 37.18=，取mm 20。
(5) 图15-16减速器的低速轴与凸缘联轴器及圆柱齿轮之间分别有键连接。已知轴传递的扭矩m N T ?=1000，齿轮材料为锻钢，凸缘联轴器材料为HT200，工作时，有轻微冲击，连接处轴及轮毂尺寸如图示。试选择键的类型和尺寸，并校核其连接强度。
图15-16 图15-17
解：齿轮处选用A 型普通平键。查表取1425?=?h b ，L 取mm 80。
联轴器处：1220?=?h b ，L 取mm 125。 齿轮处：][2p p kld
T σσ≤=，查表MPa p 110][=σ，即 mm b L l 552580=-=-= M P a p 5790
55710100023
????=σ ][p p σσ≤，即齿轮处键的强度足够。
联轴器处：查表MPa p 55][=σ，即 ][p p σσ≤,即联轴器处满足键的强度要求。
(6) 图15-17为在直径mm d 80=的轴端安装一钢制直齿圆柱齿轮，轮毂长d L 5.1=，工作时有轻微冲击。试确定平键连接尺寸，并计算其传递的最大扭矩。
解：查表1422?=?h b ，1205.1==d L 。设齿轮材料为锻钢，则
MPa p 260][=σ
8822110=-=-=b L l ][4p p dlh T σσ≤=
所以 mm N dhl T p ?=????=≤4.640626010
4881480][43σ mm N T ?=4.6406max
(7) 图15-18为圆锥式摩擦离合器，已知传递功率kW P 2.2=，承受冲击载荷，转速min /300r n =，离合器材料为铸钢，轴径mm d 50=，右半离合器的轮毂长mm L 70=。试选择右半离合器的键连接类型及尺寸，并作强度校核。
图15-18
解：由mm d 50=，查得键的1016?=?h b ，轮毂长mm 1104070=+，L 取mm 100。
mm N h P T ?=?=?=4.185********.21055.910
55.93636 MPa dlh T p 9.15710
94504.185539844=???==σ 查表MPa p 75][=σ，][p p σσ<,故不满足要求。
六 结构设计与轴系结构综合题
(1) 指出下列图15-19中各轴系结构设计的错误。
(a) (b)
图15-19
答：(1) 答图2a 中轮毂两边都被轴环挡住是错误的，这样齿轮装不进去；轮毂与轴之间应有键联接，与轮毂配合段轴头长度应小于轮毂的宽度。
答图2b 中联轴器应为通孔，与轴头之间应有键联接；轴应有台阶靠住联轴器端面，使联轴器轴向定位。
(a) (b)
答图2
(2) 试指出图15-20所示圆柱齿轮轴系中的结构错误，并画出正确的结构图(齿轮油润滑，轴承脂润滑)。
图15-20
答：见答图3
答图3
(3) 图15-21所示为小锥齿轮轴系部件结构图(小锥齿轮与轴一体，为齿轮轴)。试改正图中不合理或错误的结构，并简述原因。
图15-21
答：见答图4
答图4
①右轴承内圈右端面是固定面，可用圆螺母加止动垫片，螺纹外径略小于轴承内径。
②轴上所加螺纹段右边一段轴段穿过透盖，该段轴径应小于螺纹内径；
③透盖与轴之间应有间隙，且应有密封毡圈；
④两轴承内圈之间的轴径应小于轴承内径；
⑤两轴承外圈之间的套筒内径应小于轴承外径，形成轴承外圈定位凸肩；
⑥左轴承内圈左侧轴肩过高，应减至内圈高的2/3左右；
⑦套杯凸缘不应在左边，应在右边。
⑧箱体孔的中部直径应加大，以减少精加工面；
⑨透盖与套杯配合段过长，透盖与右轴承外圈之间应有较大的间隙；
⑩套杯凸缘与箱体间应有调整垫片、套杯凸缘与透盖间应有调整垫片；
○11轴的右端及透盖外圆外侧应有倒角。
(4) 指出图15-22所示圆锥齿轮减速器中输入轴系(即小圆锥齿轮轴)结构上的错误。
图15-22
答：按照前述结构查错的要点，可知小圆锥齿轮轴系结构主要有如下错误：
1) 圆锥齿轮应与轴用键联接；
2) 圆锥齿轮外端应有固定挡盘(因此，与锥齿轮相配合的轴头段长度应略小于齿轮轮毂长度)，同时齿轮内端定位轴肩过高而使齿轮拆卸困难；
3) 右轴承无法接入；
4) 套杯右端应有内台阶，以承受右轴承上的轴向力；
5) 轴中间过渡段直径过大，应使轴肩低于轴承内圈的高度；
6) 左轴承的外圈与轴承端盖间轴向间隙过大；
7) 轴承端盖(透盖)与相应轴段处应有密封元件；
8) 套杯左端凸缘与箱体贴合面处应有调整齿轮啮合间隙用的调整垫片；
9) 套杯内孔中段应挖出一段凹槽，既减少了精加工长度，又使右轴承易于装拆；
10) 套杯与箱体孔配合的外径部分最好在中段切出一段凹槽(亦可在箱体座孔的中段切凹槽)，以减少
精加工的配合面，也便于整个齿轮轴系组件的装拆。
(5) 图15-23所示的减速器输出轴，齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。指出其中的结构错误，并说明原因。(指出5处即可)
图15-23
答：如答图5所示。
答图5
错误1：键轴上两个键槽不在同一母线上；
错误2：左轴承盖与轴直接接触；
错误3：左轴承盖与箱体无调整密封垫片；
错误4：轴套超过轴承内圈定位高度；
错误5：齿轮所处轴段长度过长，出现过定位，齿轮定位不可靠；
错误6：键顶部与轮毂接触；
错误7：无挡油盘；
错误8：两轴承盖的端面处应减少加工面。
(6) 试画出图15-24斜齿圆柱齿轮减速器低速级输出轴的轴系结构装配图，要求画出箱体位置和联轴器位置。已知：
机械设计考研试题及答案解析
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 A 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
D．链传动带传动齿轮传动 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 ）。
机械设计基础考试题库及答案
《机械设计基础》考试题库 一、填空题 1.机械是（机器）和（机构）的总称。 2.机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为 （自 由度）。 3.平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L-P H）。 4.已知一对啮合齿轮的转速分别为 n i、區，直径为D2，齿数为 z 1 > z 2，则其传动比 i= （n 1 /n 2 ）= （D 2 / D 1 ）= （z 2 / z°。 5.在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 6.在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 7.平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 8.平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 9.凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 10.带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 11.带传动工作时的最大应力岀现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为： b max= b 1 + b b1 + b c。 12.渐开线的形状取决于（基）圆。 13.一对齿轮的正确啮合条件为：（mi= m2）与（：? 1 = :- 2）。 14.一对齿轮连续传动的条件为：（重合度；■ 1 ）。 15.齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、 （塑性变形）和（轮齿折断）。 16.蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 17.常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 18.轴承6308,其代号表示的意义为（6:深沟球轴承、3 :直径代号，08:内径为①40 ）。 19.润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 20.轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 21.在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角）形螺纹自锁性最好。 22.轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 23.轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 24.平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。 25.按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副）。 26.轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 27.螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹）两类。 28.轮系可分为（定轴轮系）与（周转轮系）两类。 29.构件是机械的（运动）单元；零件是机械的（制造）单丿元。 判断题 1.一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。x 2.一个高副可约束构件的两个自由度。X 3.在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。X 4.销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。V 5.两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。V 6.局部自由度是与机构运动无关的自由度。V 7.虚约束是在机构中存在的多余约束，计算机构自由度时应除去。V 8.在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。X 9.压力角越大对传动越有利。x 10.在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。X 11.减速传动的传动比i v 1oX 12.在V带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。X 13.带传动一般用于传动的高速级。X 14.带传动的小轮包角越大，承载能力越大。V 15.选择带轮直径时，直径越小越好。X 16.渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。X 17.基圆直径越大渐开线越平直°V 18.在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 X 19.只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。V 20.螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。V 21.受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险°X 22.仅传递扭矩的轴是转轴。V 23.用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。X 24.用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。V 三、简答题: 1.机器与机构的主要区别是什么？ 2.构件与零件的主要区别是什么？ 3.蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 4.如何判断四杆机构是否有急回性质？极位夹角9与急回性质有何关系？ 5.何谓带传动的弹性滑动和打滑？能否避免？ 6.一对相啮合齿轮的正确啮合条件是什么？ 7.一对相啮合齿轮的连续传动条件是什么？ 8.齿轮为什么会发生根切现象？ 9.何谓定轴轮系，何谓周转轮系？ 10.为什么大多数螺纹联接必须防松？防松措施有哪些？ 11.机器有哪些特征？机构与机器的区别何在？ 五、单项选择题: 1.（ B）是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。 A.机器；E .零件；C .构件；D .机构。 2.两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为（_B）。 A.低副；E .高副；C .移动副；D .转动副。 3.一端为固定铰支座，另一端为活动铰支座的梁，称为（—。 A.双支梁；E .外伸梁；C .悬臂梁。 4.一端为固定端，另一端为自由的梁，称为（_ 。 A.双支梁；E .外伸梁；C .悬臂梁。 5.一般飞轮应布置在转速（B。的轴上。 A.较低；E .较高；C .适中。 6.在下列平面四杆机构中，有急回性质的机构是（ _C）。 A.双曲柄机构；B .对心曲柄滑块机构；C .摆动导杆机构； D.转动导杆机构。 7.带传动是借助带和带轮间的（B。来传递动力和运动的。 A.啮合；B .磨擦；C .粘接。 8.曲柄摇杆机构的死点发牛在（C。位置。 A .主动杆与摇杆共线； B .主动杆与机架共线； C .从动杆与连杆共线； D .从动杆与机架共线。 9.在带传动中（减速传动），带的应力最大值发生在带（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。 10.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（D）。 A.两齿轮的模数和齿距分别相等； B .两齿轮的齿侧间隙为零; C.两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等； D .两齿轮的模数和压力 角分别相等。 D .蜗杆圆周速度提高。
《机械设计基础》期末考试试卷
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”，错误在括号内写“F”） 1．双螺母防松结构中，如两螺母厚度不同，应先安装薄螺母，后安装厚螺母。（T ） 2．滚动轴承的轴向系数Y值越大，其承受轴向能力越大。（ F ） 3．减速器的齿轮和滚动轴承可以采用不同的润滑剂。（T ） 4．设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。（ T ） 5．失效就是零件断裂了。（F ） 二、选择题（有5小题，每题2分,共10分。在每小题的选项中，只有一项是符合题目要求的，把所选项的字母填在题中的横线上） 6．温度对润滑油粘度的影响是随着温度的升高润滑油的粘度 C 。 A）提高 B）不变 C）降低 7．设计时键的截面尺寸通常是根据 D 从标准中选取。 A）键传递的转矩 B）轴的转速 C）轮毂的长度 D）轴的直径 8．下列四种叙述中 D 是正确的。 A）变应力只能由变载荷产生 B）静载荷不能产生变应力 C）变应力是由静载荷产生 D）变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生 9．从经济观点考虑，单件生产的齿轮减速箱的箱体最好采用 C 。 A）灰铸铁铸造 B）铸钢铸造 C）钢板焊接 10．由下列不同材料制造的零件，其形状、尺寸、结构、表面加工情况和工作条件等完全相同，其中有效应力集中系数最大的是 B 。 A）HT200灰铸铁 B）40CrNi钢 C）45钢 三、填空题（有5小题，20个空，每空1分,共20分。把答案填在题中横线上） 11．对下列各种零件至少举出一种常用材料的牌号，齿轮 45， 40Cr ，滑动轴承轴瓦 ZQSn10-1，ZQAl9-4 ，蜗轮轮缘 ZQSn10-1， ZQAl9-4 ，螺钉 Q235，20 ，弹簧 65Mn，碳素弹簧钢丝，弹簧垫圈 65Mn ，滚动轴承套圈 GCr15 ，滚动轴承保持架 08F ，键 45 。 12．带传动的失效形式为打滑和疲劳破坏。因此，其主要设计依据为在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。 13．轴按承载分为心轴，转轴和传动轴。 14．螺纹联接按防松原理可分为摩擦防松，机械防松和其它防松。 15．灰铸铁齿轮常用于开式传动中，这种齿轮的主要失效形式是磨损。 四、问答题（有5小题，每题4分,共20分） 16．什么是等强度设计？在设计中如何应用？ 答：一个机器的各零件或一个零件对于各种失效方式具有同样的承载能力。 在设计中的应用有二：一是使各部分等强度，避免某些部分强度过大，浪费材料；二是故意设置薄弱环节，过载时失效，使其它部分在过载时不致于损坏而得到保护。 17．什么是机械零件的失效？ 答：机械零件由于某种原因不能正常工作，叫失效。 18．滑动轴承计算中，计算p，pv，v各考虑什么问题？ 答：p——轴承磨损； pv——发热； v——局部磨损。 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。【 C 】 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 】 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。【 B 】 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 】 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。【 B 】 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 】 A．最细端 B. 最大 C. 平均
机械设计基础试题(含答案)
二、填空题 16．槽轮机构的主要参数是 和 。 17．机械速度的波动可分为 和 两类。 18．轴向尺寸较大的回转件，应进行 平衡，平衡时要选择 个回转平面。 19．当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取 处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担。 21．蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力。 22．若带传动的初拉力一定，增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23．滚子链传动中，链的 链速是常数，而其 链速是变化的。 24．轴如按受载性质区分，主要受 的轴为心轴，主要受 的轴为传动轴。 25．非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使 ； 而为了防止过热必须使 。 16．槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18．动 两 19. 分度圆直径d 1（或中心距a ） 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22．包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24．弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26． 图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。 试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。 图1 最短杆与最长杆长度之和（250+650）小于其余两杆长度之和（450+550），满足存在曲柄的 必要条件，且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27． 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I 轴为输入轴，已知小齿轮1的转向n 1和齿
《机械设计基础》考试试题B答案
一、填空题 1. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度大于零且机构的原动件数等于机构的自由 度。 2. 在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中，等速运动规律运动规律有刚性冲击; 等加速 等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性冲击; 正弦加速度运动规律无冲 击。 3. 带传动工作时，最大应力发生在在紧边进入小带轮处，带传动的主要失效形式是 打滑和疲劳破坏。 4. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：模数相等和压力角相等，齿轮连续啮 合传动条件为：重合度大于1 。 5. 在齿轮传动设计时，软齿面闭式传动常因_ _齿面点蚀而失效，故通常先按齿面接触 疲劳强度设计公式确定传动的尺寸，然后验算齿轮的齿根弯曲疲劳强度。 6. 齿轮传动以及蜗杆传动的效率均包括：（1）轮齿啮合效率n 1 、（2）搅油效率n 2 、（3）轴承效率n 3 ;总的传动效率为：n =n 5 ?n 3 ___________________________ 。7?在矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹四种螺纹中，传动效率最高的是 _矩 形螺纹；双向自锁性最好的是三角形________________ 螺纹；只能用于单向传动的是_______ 锯齿形螺纹。 8. 普通平键的工作面是两侧面；楔键的工作面为键的一上下—面,平键的剖面 尺寸b x h按轴径d 来查取。 9. 代号为 72308的滚动轴承，其类型名称为角接触球轴承_____________ ，内径为 40 mm _2 ________ 为宽度系列代号， 3 _______ 为直径系列代号。 10. 圆柱螺旋压缩弹簧在工作时最大应力发生在弹簧丝内侧_______________ 。 二、问答题 1. 请说明平面机构速度瞬心的概念，并简述三心定理。 答：速度瞬心定义为：互相作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其相对速度为零的重合 点。或说是作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其速度相等的重合点（即等速重合点） 三心定理：作平面运动的三个构件共有三个瞬心，他们位于同一直线上。
考研题库机械设计习题集-考研必备(含答案)
考研题库机械设计习题集-考研必备(含答 案) 3．圆柱螺旋压缩弹簧和拉伸弹簧受载时，弹簧丝截面上的应力是不同的，前者为 压应力，后者为拉应力。二．单项选择题 1. 圆柱形螺旋弹簧的有效圈数按弹簧的要求计算得到。 (a)稳定性(b)刚度 (c)结构尺寸(d)强度 2. 圆柱形螺旋弹簧簧丝直径要求计算得到。 (a)强度(b)稳定性 (c)刚度(d)结构尺寸 3. 旋绕比C选得过大则弹簧。 (a)刚度过小，易颤动 (b)卷绕困难，且工作时内侧拉应力大 (c)易产生失稳现象(d)尺寸过大，结构不紧凑 4. 圆柱螺旋弹簧旋绕比C是的比值。 (a)弹簧丝直径d与中径D (b)中径D与弹簧丝直径 d (c)自高度H与弹簧丝直径d (d)弹簧丝直径d自高度H 5. 圆柱螺旋弹簧的刚度与成反比。 (a) 旋绕比C3 (b) 弹簧所受的轴向载荷F (c) 弹簧丝的直径d (d) 材料的剪切弹性模量G 三．填空题 1. 弹簧材料、弹簧丝直径及工作圈数一定时，弹簧旋
绕比C = D/d 值愈小，则弹簧刚度，卷制则愈。 2. 在弹簧的设计计算中，强度条件确定弹簧的；变形 条件确定弹簧的。 3. 弹簧旋绕比C值愈大的弹簧，刚度，工作中易出 现；对于圈数较多的压缩弹簧，当长细比较大时，则可能会出现。 4．按照所承受的载荷不同，弹簧可以分为、、和四种；而按照形状不同，弹簧可分为、、、和。 模拟题 一. 单项选择题 1. 平键的剖面尺寸通常是根据从标准中选取。 (a) 传递的转矩(b) 传递的功率(c) 轮毂的长度 (d) 轴的直径 2. 设计螺栓联接时，若被联接件为铸铁，则常在螺栓孔处制作沉头座或凸台，其目的是。 避免螺栓受附加弯曲应力作用便于安装 为安置防松装置避免螺栓受拉力过大 3. 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接
机械设计基础考研试卷
机械设计基础考研试卷 2017年硕士研究生招生考试试题 考试科目 : 机械设计基础满分:150分考试时间:180分钟 一、填空题(每空 1分,共 20分) 1. 闭式齿轮传动,对于齿面硬度 HBS>350的① 齿面,主要失效形式首先是② ,其次是③ 。 2. 在滚子从动件盘形凸轮机构中,若实际轮廓线变尖且压力角超过许用值,应采取的措施是① 基圆半径。 3. 两构件通过① 或② 接触组成的运动副称为高副。 4. 在凸轮机构中,常见的从动件运动规律为匀速运动时,将出现① 冲击;为简谐运动时, 将出现② 冲击。 5. V带传动的主要失效形式是① 和带的② 。 6. 工作时只受① 不承受② 的轴称为心轴。 7、通常机器运转有三个阶段,它们是① 阶段、② 阶段、③ 阶段。 8.带传动中紧边拉力为 F 1,松边拉力为 F 2,则其传递的有效圆周力为① 。 9. 铰链四杆机构中, 当最短杆与最长杆长度之和① 其它两杆长度之和时, 则一定是双摇杆机构。 10.滚动轴承中,代号为 6115的轴承,其宽度系列代号是① ,内径为② mm。 11.选用滑动轴承的润滑油时,转速越高,选用的油粘度越① 。 二、单项选择题(每题 2分,共 20分) 1.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时,若发生运动失真现象,可以() 。 A .增大滚子半径 B .减小基圆半径
C .增大基圆半径 D .增加从动件长度 2.设计凸轮机构,当凸轮角速度和从动件运动规律已知时,则() 。 A .基圆半径越大,压力角越大 B .基圆半径越小,压力角越大 C .滚子半径越小,压力角越小 D .滚子半径越大,压力角越小 3.在常用的螺纹联接中,自锁性能最好的螺纹是( ) 。 A .三角形螺纹 B .梯形螺纹 C .锯齿形螺纹 D .矩形螺纹 4.计算紧螺栓联接的拉伸强度时,考虑到拉伸和扭转的复合作用,应将拉伸应力扩大的倍数是 ( ) 。 A . 1.1 B . 1.3 C . 1.5 D . 1.7 5.轴环的用途是( ) 。 A .作轴加工的定位面 B .提高轴的强度 C .使轴上零件获得轴向定位 D .提高轴的刚度 6.滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是( ) 。 A . 106转 B . 5×106 转 C . 107转D . 25×107转 7在下列联轴器中,常见的固定式刚性联轴器是( ) 。 A .齿式联轴器
机械设计考研考试试题及答案汇总
一、简答题（本大题共4小题，总计26分） 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。 8分）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？（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。6分）3、联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？（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。分）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 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。 A. 轴面 B. 端面 C. 法面 4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z1＜Z2 ，b1>b2,其齿面接触应力的大小为 A 。 A. σH1=σH2 B. σH1>σH2 C. σH1<σH2 5、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 D．保证带和带轮接触面间有足够摩擦力 C ．限制小带轮上的包角 2KT1YY??SaFa2??z1dF中，应代入_ m6、在齿轮抗弯强度的设计公式≥C __。
华南理工大学机械设计基础考试试题一
华南理工大学机械设计基础考试试题一 华南理工大学《机械设计基础》试题 班级学号姓名 题号一二三四五部分分数20 20 6 45 9 100 得分 一、选择题（每小题2分） 1. 优质碳素钢与普通碳素钢的主要区别在于。 A. 含有害杂质少 B. 机械性能良好 C. 保证化学成分和机械性能 2. 带传动中V带是以作为公称长度的。 A. 外周长度 B. 内周长度 C. 基准长度 3. 按齿面接触疲劳强度设计计算齿轮传动时，若两齿轮材料的许用接触应力[]H1≠[]H2，在计算公式中应代入进行计算。 A. 大者 B. 小者 C. 两者分别代入 4. 链传动设计时，链条的型号是通过而确定的。 A. 抗拉强度计算公式 B. 疲劳破坏计算公式 C. 功率曲线图 5. 平键联接中的平键截面尺寸b×h是按选定的。 A. 转矩T B. 功率P C. 轴径d 6. 一根转轴承受一径向静载荷时，此转轴产生的弯曲应力是。 A. 静应力 B. 脉动循环变应力 C. 对称循环变应力 7. 滚动轴承的额定寿命是指一批同规格的轴承在规定的试验条件下运转，其中轴承发生破坏时所达到的寿命（运转转数或工作小时数） A. 1％ B. 5％ C. 10％ 8. 螺栓的强度计算是以螺纹的来计算的。 A. 小径 B. 中径 C. 大径 9. 非液体摩擦滑动轴承主要失效形式是 A. 点蚀 B. 胶合 C. 磨损 10. 为了提高轴的刚度，一般采用的措施是。 A. 用合金钢代替碳素钢 B. 增大轴的直径 C. 采用降低应力集中的结构措施 二、填空题（每小题2分） 1. 机构要能够动，自由度必须，机构具有确定运动的条件是。 2. 机构中的相对静止件称为，机构中按给定运动规律运动的构件称为。 3. 工作中只受弯矩不传递扭矩的轴叫轴；只传递扭矩不受弯矩的轴叫轴；同时承受弯矩和扭矩的轴叫轴。
西安交通大学《机械设计基础》考研题库
西安交通大学《机械设计基础》考研题库 1.填空题： 概论 机构组成及自由度 连杆机构 凸轮机构 轮系 间歇机构 平衡与调速 带传动 链传动 齿轮传动 蜗杆涡轮传动 轴 滚动轴承 滑动轴承 联轴器 螺纹连接及螺旋传动 键连接 2.简答题： 3.计算分析题
一.填空题： 1.机械设计课程主要讨论通用机械零件和部件的设计计算理论和方法。 2.机械零件设计应遵循的基本准则：强度准则、刚度准则、耐磨性准则、震动稳定性准则。 3.强度：零件抵抗破裂（表面疲劳、压溃、整体断裂）及塑性变形的能力。 1.所谓机架是指机构中作为描述其他构件运动的参考坐标系的构件。 2.机构是机器中的用以传递与转换运动的单元体；构件是组成机构的运动单元；零件组成机械的制造单元。 3.两构件组成运动副必须具备的条件是两构件直接接触并保持一定的相对运动。 4.组成转动副的两个运动副元素的基本特征是圆柱面。 5.两构件通过面接触而形成的运动副称为低副，它引入2个约束，通过点线接触而构成的运动副称为高副，它引入1个约束。 6.机构的自由度数等于原动件数是机构具有确定运动的条件。 7.在机构运动简图上必须反映与机构运动情况有关的尺寸要素。因此，应该正确标出运动副的中心距，移动副导路的方向，高副的轮廓形状。 1.铰链四杆机构若最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和则可能存在曲柄。其中若最短杆是连架杆，则为曲柄摇杆机构；若最短杆是连杆，则为双摇杆机构；若最短杆是机架，则为双曲柄机构；若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和则不存在曲柄（任何情况下均为双摇杆机构） 2.最简单的平面连杆机构是两杆机构。 3.为保证连杆机构传力性能良好，设计时应使最小传动角γmin≥[γ] 4.机构在死点位置时的传动角γ=0°. 5.平面连杆机构中，从动件压力角α与机构传动角γ之间的关系是α+γ=90°. 6.曲柄摇杆机构中，必然出现死点位置的原动件是摇杆。 7.曲柄滑块机构共有6个瞬心。
机械设计基础考试题库及答案
《机械设计基础》考试题库 一、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 6. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 7. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 8. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 9. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 10. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 11. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 12. 渐开线的形状取决于（基）圆。 13. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 14. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 15. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、 （塑性变形）和（轮齿折断）。 16. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 17. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 18. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直 径代号，08：内径为Φ40）。 19. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 20. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 21. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角） 形螺纹自锁性最好。 22. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 23. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固 游式）三种。 24. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构） 与（双摇杆机构）三种。 25. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 26. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分 称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 27. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 28. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 29. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单 元。 二、 判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除 去。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 减速传动的传动比i ＜1。× 12. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越 大。× 13. 带传动一般用于传动的高速级。× 14. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 15. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 16. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 17. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 18. 在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 19. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 20. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 21. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 22. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 23. 用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。× 24. 用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。 √ 三、 简答题： 1. 机器与机构的主要区别是什么？ 2. 构件与零件的主要区别是什么？ 3. 蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 4. 如何判断四杆机构是否有急回性质？极位夹角θ与急回性质有何关系？ 5. 何谓带传动的弹性滑动和打滑？能否避免？ 6. 一对相啮合齿轮的正确啮合条件是什么？ 7. 一对相啮合齿轮的连续传动条件是什么？ 8. 齿轮为什么会发生根切现象？ 9. 何谓定轴轮系，何谓周转轮系？ 10. 为什么大多数螺纹联接必须防松？防松措施有哪些？ 11. 机器有哪些特征?机构与机器的区别何在? 五、单项选择题： 1. （B ）是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。 Ａ. 机器；Ｂ.零件；Ｃ.构件；Ｄ.机构。 2. 两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为（B ）。 Ａ. 低副；Ｂ.高副；Ｃ. 移动副；Ｄ. 转动副。 3. 一端为固定铰支座，另一端为活动铰支座的梁，称为（B ）。 Ａ. 双支梁；Ｂ.外伸梁；Ｃ. 悬臂梁。 4. 一端为固定端，另一端为自由的梁，称为（C ）。 Ａ. 双支梁；Ｂ.外伸梁；Ｃ. 悬臂梁。 5. 一般飞轮应布置在转速（B ）的轴上。 Ａ. 较低；Ｂ. 较高；Ｃ. 适中。 6. 在下列平面四杆机构中，有急回性质的机构是（C ）。 Ａ. 双曲柄机构；Ｂ. 对心曲柄滑块机构；Ｃ. 摆动导杆机构； Ｄ. 转动导杆机构。 7. 带传动是借助带和带轮间的（B ）来传递动力和运动的。 Ａ. 啮合；Ｂ.磨擦；Ｃ. 粘接。 8. 曲柄摇杆机构的死点发生在（C ）位置。 Ａ. 主动杆与摇杆共线；Ｂ. 主动杆与机架共线；Ｃ.从动杆与连杆共线；Ｄ. 从动杆与机架共线。 9. 在带传动中(减速传动) ，带的应力最大值发生在带（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。 10. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（D ）。 Ａ. 两齿轮的模数和齿距分别相等； Ｂ. 两齿轮的齿侧间隙为零； Ｃ. 两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等；Ｄ. 两齿轮的模数和压力角分别相等。 Ｄ. 蜗杆圆周速度提高。
2009年四川大学机械设计考研真题
2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题 ：机械设计 ：855# ：机械制造及自动化、机械电子工程、车辆工程、 机械设计及理论、人机与环境工程、机械工程、材料加工工程 一、是非题（本大题共10小题，每小题2分，总计20分） 1.静应力只能在静载荷作用下产生。 2.当被联接件之一较厚，不宜制成通孔，且联接需经常拆卸时，通常应采用螺栓联接。 3.当其他条件完全相同时，钢制零件的表面越粗糙，其疲劳强度越低。 4.滚动轴承工作时承受的当量动载荷不得大于其基本额定动载荷。 5.以一定相对速度运动的两板，其间流体形成流体动压油膜的条件之一是：两者间必须构成收敛性 楔形空间。 6.受轴向变载荷的普通螺栓联接，适当增加预紧力可以提高螺栓的抗疲劳强度。 7.直齿圆锥齿轮通常近似的以其大端分度圆当量圆柱齿轮来代替之进行强度计算。 8.只承受弯矩而不承受转矩的轴称为心轴。 9.增速带传动，过载时打滑首先发生在从动轮上。 10.材料为20Cr的齿轮要达到硬齿面要求，适宜的热处理方法是表面淬火。 二、选择题（本大题共10小题，每小题2分，总计20分） 1.一齿轮轴由两个深沟球轴承组成的两端固定组合结构支承。若轴上有一指向轴承1的轴向力F， 则两轴承1、2的轴向力分别为（） A.F a1=F a2=F B.F a1=F a2=0 C.F a1=F、F a2=0 D.F a1=0、F a2=F 2.增大动压滑动轴承最小油膜厚度的有效措施是（） A.增大供油量 B.增大润滑油粘度 C.减小轴承宽径比 D.增大载荷 3.圆柱齿轮传动中，在齿轮材料、齿宽和齿数相同的情况下，当增大模数时，齿轮的弯曲强度（） A.降低 B.提高 C.不变 D.变化趋势不明确 4.链传动的特点是（） A.瞬时传动比和平均传动比都是常数 B.瞬时传动比和平均传动比都不是常数 C.瞬时传动比是常数，平均传动比不是常数 D.瞬时传动比不是常数，平均传动比是常数 5.斜齿轮传动的动载荷与同样的直齿轮传动的动载荷相比（） A.相等 B.较小 C.较大 D.视实际运转条件，可以大也可以小 6.在有张紧轮装置的带传动中，张紧轮应安装在带的内侧（） A.居两带轮中间 B.靠近小带轮 C.靠近大带轮 D.任何地方 7.在下列四种轴承中（）必须成对使用。 A.深沟球轴承 B.圆锥滚子轴承 C.推力球轴承 D.圆柱滚子轴承 8.要求传动准确、平稳、长时间连续工作的使用场合，应选择（）为好。 A.蜗杆传动 B.斜齿圆柱齿轮传动 C.带传动 D.链传动
机械设计考研《机械设计基础》2021考研真题库
机械设计考研《机械设计基础》2021考研 真题库 第一历年考研真题 34一普通螺栓连接，未承受外部拉力时所受预紧力为F1，在受工作拉力F后，残余预紧力变为F2，则此时螺栓所受的总拉力F0为（）。[湘潭大学2016研] A．F1＋F B．F2＋F C．F1＋F2 D．F1＋F－F2 【答案】B查看答案 【解析】受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接中，螺栓受的总拉力等于工作拉力与被连接件作用的剩余预紧力之和，即。此外，螺栓所受总拉力还可以表示为：，其中相对刚度系数Kc＝C1/（C1＋C2），与螺栓刚度C1和被连接件刚度C2相关。 35斜齿轮当量齿轮的齿数主要用于（）。[浙江理工大学2019研] A．确定斜齿轮不发生根切的最少齿数 B．选取齿轮铣刀的刀号 C．用来计算斜齿轮的强度 D．以上都是 【答案】D查看答案
【解析】斜齿轮当量齿轮的齿数与加工和强度计算校核都有关系，即与A、B、C三个选项的内容均有关。 36软齿面闭式齿轮传动的设计准则是（）。[浙江理工大学2019研] A．按齿面接触疲劳强度设计，校核齿根弯曲疲劳强度 B．按齿根弯曲疲劳强度设计，校核齿面接触疲劳强度 C．按齿根弯曲疲劳强度设计，并考虑磨损的影响，将模数适当增大 D．按齿面胶合强度设计，校核齿面接触疲劳强度 【答案】A查看答案 【解析】齿轮设计校核准则：①闭式软齿面齿轮传动：按齿面接触疲劳强度设计，按齿根弯曲疲劳强度校核；②闭式硬齿面齿轮传动：按齿面弯曲疲劳强度设计，按齿根接触疲劳强度校核；③开式齿轮传动：按齿面弯曲疲劳强度设计，为考虑磨损，需要放大10%模数。 37有三个齿轮，齿轮1是标准齿轮，齿轮2是正变位齿轮，齿轮3是负变位齿轮，它们的模数、齿数和压力角均相同，则它们的齿形系数关系为（）。[浙江理工大学2019研] A．Y F3＞Y F1＞Y F2 B．Y F1＞Y F3＞Y F2 C．Y F1＞Y F2＞Y F3 D．Y F2＞Y F1＞Y F3 【答案】D查看答案
东北大学机械设计基础考研真题
东北大学机械设计基础考研真题(2012)回忆版 一、简答12*5分 1 自由度计算（书P10 行星轮的自由度计算） 2 曲柄存在条件，四杆机构基本形式（形式判断） 3 滚动轴承失效形式，和计算准则 4 蜗轮相比齿轮的优缺点 5 机械原理关于齿轮模数，齿顶齿根圆计算 6 链传动关于节距的选择 7 打滑和弹性滑动的特点和不同点 8 齿轮点蚀机理和解决办法 9 液压油膜形成条件 10 轴分类及定义 11 为什么齿宽系数不能太大不能太小 12 （忘记了） 二轮系计算（混合轮系）10分 三凸轮设计（由从动件运动曲线画出图论形状）10分 四螺栓载荷和变形线图及相应计算（书P123螺栓连接的载荷与变形曲线）15分 五齿轮受力分析（斜齿轮、蜗轮蜗杆、锥齿轮混合）15分 六轴承计算（书P241类似）20分 七轴结构错误并画出正确图形（P220 西工大课本比较详细，可以参考）20分
东北大学-机械设计基础考研真题（2013） 一、简答题（10*5=50分） 1.判断图1的四杆机构属于哪种类型，并说明理由。 2.采用变位蜗杆传动目的是什么？变位蜗杆传动中为什么只对蜗轮 进行变位？ 2.试写出普通V带传动不发生打滑失效条件下，影响因素有哪些？如何影响的？ 3.计算图2所示机构自由度，若存在虚约束、局部自由度、复合铰链请指出。 4.图解法设计凸轮轮廓方法是什么？简单描述其原理。 5.经测量的齿数98的某渐开线标准直齿圆柱齿轮齿顶圆直d a=225，试求其模数，分度圆直径和齿根圆直径。 6.根据液体动压润滑一维雷诺方程，说明形成动压润滑的必要条件。 7.联轴器选择的原则。 8.改善载荷沿齿向分布不均匀的措施。 9.画图说明带传动的应力分布，表示出最大应力出现的位置。 二、（10分）如图所示卷扬机齿轮机构，已知Z1=24，Z2=48，Z2’=30，
机械科学研究总院 2010年《机械设计》考研试题
2010年机械科学研究总院硕士研究生入学考试 《机械设计》试题 一、问答题（本大题分10小题，每题5分，共50分） 1. 为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定时，可采取哪些措施来降低应力幅？并举出三个结构例子。 2. 为什么连续传动的闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？ 3. 在滑动轴承上开设油孔和油槽应注意什么？ 4. 导向平键与滑键的区别是什么？ 5. 普通V带和窄V带的截型各有哪几种？ 6. 斜齿圆住齿轮传动中螺旋角β太小或太大会怎样，应怎样取值？ 7．什么情况下工作的齿轮易出现胶合破坏？如何提高齿面抗胶合能力？ 8．选择滚动轴承类型时应考虑的主要因素有哪些？ 9．联轴器、离合器有何区别？各用于什么场合？ 10．试说明轴承代号7214AC/P4的主要含义。 二、分析与计算题（本大题分5小题，分别为15，10,16,15，12分共68分） 1．B型V带传动中，已知：主动带轮基准直径d1=180mm，从动带轮基准直径d2=180mm，两轮的中心距α=630mm，主动带轮转速 n=1 450 r/min，能传递的最大功率P=10kW。试求：V带 1 σ、σ2、σb1、σb2及σc的分布图。 中各应力，并画出各应力 1 附：V带的弹性模量E=170MPa；V带的质量q=0.8kg/m；带与带轮间的当量摩擦因数f v=0.51；B型带的截面积A=138mm2；B型带的高度h=10.5mm。 2．一减速器中的不完全液体润滑径向滑动轴承，轴的材料为45钢，轴瓦材料为铸造青铜ZCuSn5Pb5Zn5承受径向载荷F=35kN；轴颈直径d=190mm；轴承工作宽度B=250mm；转速n=150r/min。试验算该轴承是否适合使用。 提示：根据轴瓦材 料，已查得[]p=8MPa， []υ=3m/s， []υP=12MPa·m/s。 3. 圆锥齿轮减速器输入轴由一对代号为30206的圆锥 滚子轴承支承，已知两轴承外圈间距为72mm，由手册知： α13.8mm, 30206轴承的支反力作用点到外圈宽端面的距离≈ 取α=14mm计算，X=0.4, Y=1.6 e=0.37,锥齿轮平均分度圆 直径d m=56.25mm，齿面上的周向力F t=1240N，径向力F r=400N， 轴向力F a=240N，各力方向如图所示。取f P=1.5，求轴承的 当量动载荷P。 4. 图所示的电动机底座由四个螺栓组成的螺栓组固 定。电动机轴上装有带轮，带作用于轴上的力P的方向和其 它有关尺寸见图。设底座为绝对刚性。
青岛理工大学机械设计基础试卷及答案
一、填空题（30分） 1、根据轮系中各轮轴线在空间的相对位置是否固定，轮系分（）和（）两类。 2、按轴的承载情况不同,可分为（），（），（）。 3、当两个构件通过运动副联接，任一个构件的运动受到限制，从而使自由度减少，这种限制就称为（）。 4、一对直齿圆柱齿轮要正确啮合，其（）和（）必须相等。 5、铰链四杆机构的基本类型有（）、（）、（）三种。 6、加惰轮的轮系只改变（），不改变（）。 7、直齿圆柱齿轮的基本参数有（）、（）、（）、齿顶高系数和顶隙系数。 8、凸轮机构按从动件形式的不同可分为（）从动杆、（）从动杆和（）从动杆。 9、键联接主要用于联接（）和（）用来确定转动零件的（）和（）。 10、螺纹联接的防松方法常用（）、（）、（）。 11、根据摩擦性质的不同,轴承可以分为（）( ）两大类。 12、根据工作原理的不同,离合器主要分为 ( )( ）两大类 三、选择题：（15分） 1、机械中常利用（）的惯性力来越过机构的死点位置。 A、主动构件 B、联接构件 C、从动构件 2、普通螺纹的牙型角是（）。 A、30° B、55° C、60° 3、（）个构件直接接触产生某种相对运动的联接称为运动副。 A、1 B、2 C、3 4、标准齿轮的压力角为20°，在（）上。 A、基圆 B、分度圆 C、节圆 5、复合铰链的转动副数为（）。 A、活动构件数－1 B、构件数－1 C、等于构件数 6、一对渐开线齿轮传动（）。 A、保持传动比恒定不变； B、传动比与中心距有关 C、在标准中心距的条件下，分度圆与节圆不重合。 7、螺纹的公称直径是指（）。 A、螺纹小径 B、螺纹中径 C、螺纹大径 8、双线螺纹的螺距P=导程L的（）倍。 A、1/2 B、2 C、3/2 9、一个作平面运动的构件具有（）个自由度。 A、1 B、2 C、3 10、在不能开通孔或拆卸困难的场合宜采用（）。 A、圆柱销 B、圆锥销55° C、内螺纹圆柱销(圆锥销) 四、指出下面机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，并计算机构的自由度，并判断机构是否具有确定的相对运动。（15分）