机械设计自测题 重工.docx

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机械设计自测题重工

《机械设计》复习自测题

机械设计自测题

（一）

一、是非题：

正确的在（）中写“＋”，错误的在（）中写“－”

（本大题分17小题,每小题1分,共17分）

1、只承受弯矩，而不承受扭矩的轴称为心轴。

（）

2、当其他条件完全相同时，钢制零件的表面愈粗糙，其疲劳强度愈低。

（）

3、设计外载荷是轴向变载荷的紧螺栓联接，除考虑螺栓的静强度外，还必须根据螺栓的最大应力幅来验算其疲劳强度。

（）

4、通用的闭式齿轮传动，当齿轮的圆周速度v≤12m/s时，常采用喷油润滑。

（）

5、在齿轮传动中，齿轮轮齿只受一沿啮合线作用在齿面上的正压力Fn。

（）

6、变位蜗杆传动中，只是蜗杆改变尺寸，而蜗轮不改变尺寸。

（）

7、推荐链轮最大齿数zmax≤120。

此限制是为了保证链速的均匀性。

（）

8、滚动轴承的可靠度提高时，它的基本额定动载荷减小。

（）

9、选择联轴器时要考虑对中要求、载荷是否有冲击、阻尼性能等，根据以上情况决定联轴器的类型和尺寸。

（）

10、离心离合器的工作原理是利用离心力的作用，当主轴达到一定转速时，能自动与从动轴接合或者能自动与从动轴分开。

（）

11、单个圆锥滚子轴承若用预紧办法可明显提高轴承刚度。

（）

12、对于滚动轴承选用哪种润滑方式只与dn值大小有关，而与轴承类型无关。

（）

13、小径定心的矩形花键联接其大径处轴与孔有间隙。

（）

14、不可拆卸联接的联接可靠性比可拆卸联接大。

（）

15、滚子链可实现比较平稳和无噪声工作传动。

（）

16、图示的轴受弯曲应力时，在AA断面，键槽的弯曲有效应力集中系数K＝1,扭转有效应力集中系数K>1。

（）

17、一般钢制机械零件材料的疲劳极限-1是在循环基数N0及可靠度R=0.9条件下实验得到的。

（）

二、选择题：

把正确的选项代号填入（）中

（本大题分6小题,每小题3分,共18分）

1、对于采用常见的组合和按标准选取尺寸的平键静联接，主要失效形式是_____，动联接的主要失效形式则是_____。

A.工作面的压溃B.工作面过度磨损C.键被剪断D.键被弯断

2、同时兼有周向和轴向固定的轴毂联接有__________。

A.平键联接B.花键联接C.半圆键联接D.过盈配合联接

3、采用张紧轮调节带传动中带的张紧力时，张紧轮应压在____________边上，若考虑带有较长的寿命，张紧轮最好放于带的___________侧。

A.松B.紧C.内D.外

4、如图，若轴径由d增至2d，跨距和载荷不变,则轴的强度为原强度的_________倍。

A.2B.>2C.<2D.1（强度不变）

5、设传递的转矩不变，当增大摩擦离合器（图示）中操纵块上的角时，则会使________。

A.摩擦盘间的压力增大B.摩擦盘间的压力减小

C.接合力FP增大D.接合力P减小

6、某正反向回转，承受轴向力大的蜗杆轴系，当在一般速度下运转时，需选用_____________支承结构，在高速运转条件下，则宜选用______________支承结构。

A.深沟球轴承两端固定

B.角接触球轴承两端固定

C.双列推力球轴承与60000型构成一端固定，另一端游动

D.一对角接触球轴承构成一端固定，另一端游动

三、填空题：

把答案写在题中的空格里

（本大题分6小题,每小题3分,共18分）

1、一般来说，滚动轴承的刚度__________滑轴轴承，球轴承的刚度比滚子轴承__________，动压滑动轴承的刚度_____________静压滑动轴承。

2、适用于渗炭淬火的齿轮材料有____________________，适用于表面感应淬火的齿轮材料有____________________，请各举出一种常用材料（写出其牌号）。

3、在速比一定的条件下，过小的中心距，对带传动会造成______________________________________；对链传动会造成____________________________________________________________________。

4、轴的常用材料是____________，热处理方法为_______________（举出两种）,形状复杂的曲轴材料可用_________________________________________。

（举出二种）

5、滚动轴承工作时，同一滚动体与内座圈接触点处的接触载荷和滚动体与外座圈接触点处的接触载荷_________等，接触应力___________等。

6、滚动轴承的极限转速是__________________________________________。

四、分析题：

简要回答以下问题

（本大题共2小题，总计15分）

1、（本小题7分）

滑动轴承采用间歇润滑的供油装置常用的有哪些？

简述该种供油方法用于何种工况轴承。

2、（本小题8分）

为什么点蚀主要发生在节线附近齿根面上？

五、结构题：

（本大题13分）

画螺钉联接结构图（螺钉、弹簧垫圈、被联接件装配在一起的结构）。

六、计算题：

计算下列各题

（本大题共3小题，总计19分）

1、（本小题4分）

一蜗杆传动，已知：

m=8mm，z1=2，d1=80mm，i=20，中心距a=204mm，试求：

1）蜗轮的变位系数；

2）蜗轮和蜗杆的顶圆直径；

3）蜗轮的螺旋角。

2、（本小题7分）

设计如图所示齿轮减速传动时，已知输入轴转速n1=730r/min，轮1、2的传动比i1=1.5，轮2、3的传动比i2=2，每天工作8h，每年工作260天，预期寿命10年。

求各齿轮的接触应力及弯曲应力的循环次数N。

3、（本小题8分）

某灰铸铁的

，该材料的疲劳极限与静强度的近似关系式为：

，试画该材料的简化极限应力图。

（后附《答案一》）

答案一

一、是非题：

1.+;2.+;3.+;4.-;5.-;6.-;7.-;8.-;9.-;10.+;11.-;12.-;13.+;14.-;15.-;16.+;17.-

二、选择题：

1.A,B;2.D;3.A,C;4B;5.C;6.C,D.

三、填空题：

1低于，低，低；220Cr,40Cr;3带打滑、带疲劳，链加快磨损；

445钢、40Cr，调质；QT400—15，QT450—10；5相，相；

6在一定工作条件下能承受最高热平衡温度时的转速；

四、分析题：

1答：

手工油壶注油、手提针阀油杯注油；适用于低速、轻载、间歇运转的机械。

2答：

齿轮在节线附近齿根面上啮合时，相对滑动速度低，带油效果差，润滑不良，摩擦力较大，特别是直齿轮传动，此时只有一对齿啮合，轮齿受力也最大。

五、结构题：

解：

画螺钉联接结构图如下。

六、计算题：

11）蜗轮的变位系数为

;

2）蜗轮的顶圆直径

=344mm

蜗杆的顶圆直径

=96mm

3）蜗轮的螺旋角

11.31°

2（略）

3（本题与试卷二中第六题第1小题相同）

机械设计自测题

（二）

一、是非题：

正确的在（）中写“＋”，错误的在（）中写“－”

（本大题分19小题,每小题1分,共19分）

1、在不改变零件静强度的条件下,加大在一定载荷下零件的弹性变形量,将会降低该零件的冲击强度。

（）

2、“零件”是组成机器的具有确定相对运动的构件。

（）

3、胀紧套（弹性环）联接可以任意调节轴与轮毂之间的周向和轴向的相对位置（设轴上无轴肩等限位）。

（）

4、花键联接用于联接齿轮和轴时，都是动联接。

（）

5、开式及半开式齿轮传动，通常不需要润滑。

（）

6、用橡胶等非金属元件作弹性元件的联轴器都是变刚度弹性联轴器。

（）

7、某直齿圆柱齿轮减速器的齿轮轴，其抗弯刚度与材料的EI成正比，与轴的两支承的距离L3成反比，因此，减小支点距离比增大轴的剖面直径尺寸（d）更能有效地提高刚度。

（）

8、对于通用的减速器，齿轮传动比蜗杆传动效率高，因而在设计齿轮减速器时不必考虑发热问题。

（）

9、在设计减速传动时，考虑到减速装置的传动比愈小，则它的尺寸愈小，因此在选择电动机时，应尽可能选择额定转速最低的电动机，这样所设计的机器最轻也最经济。

（）

10、型面联接的轴与孔的加工比较简单。

（）

11、变位蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮的几何尺寸都发生变化。

（）

12、推荐链轮最大齿数zmax≤120。

此限制是为了保证链速的均匀性。

（）

13、与带传动相比，链传动对轴的压轴力比较小。

（）

14、角接触球轴承的接触角值越大，表示其承受轴向力的能力越大。

（）

15、深沟球轴承6308内圈与轴的配合在装配图上可以标注为

。

（）

16、离心离合器的工作原理是利用离心力的作用，当主轴达到一定转速时，能自动与从动轴接合或者能自动与从动轴分开。

（）

17、圆锥面过盈配合的锥度为1:

5~1:

10，锥角愈小，同样的轴向压力下可产生的摩擦力矩愈大，1:

5锥面配合比1:

10者容易拆卸。

（）

18、轴承预紧有利于提高轴系刚度和旋转精度，减小振动，因而预紧力愈大愈好。

（）

19、按各种联接实现其联接功能所依据的原理可分为三种：

1）靠加力2）靠形状3）靠中间介质（）

二、选择题：

把正确的选项代号填入（）中

（本大题分9小题,每小题2分,共18分）

1、机械零件由于某些原因不能____________时称为失效。

A.工作　　　B.连续工作　　　C.正常工作　　　D.负载工作

2、对齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使_________。

A.小齿轮齿面硬度<大齿轮齿面硬度

B.小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度

C.小齿轮齿面硬度>大齿轮齿面硬度

D.小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度

3、中速旋转正常润滑的滚动轴承的主要失效形式是_____________。

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

4、设计铝合金轴瓦与青铜轴瓦的滑动轴承，两者相比，前者较后者应有较大间隙是因为________________。

A.铝合金的弹性模量E大于青铜E值

B.铝合金的线膨胀系数大于青铜的值

C.铝合金的B大于青铜的B

D.铝合金硬度大于青铜的硬度

5、采用张紧轮调节带传动中带的张紧力时，张紧轮应压在____________边上，若考虑带有较长的寿命，张紧轮最好放于带的___________侧。

A.松B.紧C.内D.外

6、链传动中两轮轴线的相对位置应__________。

A.平行B.相交成一定的角度C.相交成直角D.成任意角交错

7、链传动属于_______________。

A.具有挠性拉曳元件的摩擦传动

B.具有挠性拉曳元件的啮合传动

C.具有直接接触的工作元件的摩擦传动

D.具有直接接触的工作元件的啮合传动

8、在下列联接方式中_________可以同时起将轴上零件在轴上作周向和轴向固定的作用。

A.平键B.花键C.过盈配合D.半圆键

9、一对人字齿轮传动，大齿轮轴系采用_______，小齿轮轴系采用_______。

A.两端游动安装方式B.两端固定安装方式

C.一端固定、一端游动D.两端均双向固定

三、填空题：

把答案写在题中的空格里

（本大题分9小题,每小题2分,共18分）

1、铁路车辆的车轴所受的弯曲应力，其循环特性为_______________________。

2、锥齿轮的当量齿数一定比实际齿数______________。

3、1）斜齿圆柱齿轮以________模数为标准模数，___________压力角为标准压力角；

2）直齿锥齿轮以__________模数为标准模数；

3）阿基米德蜗杆以_______________模数为标准模数，____________压力角为标准压力角。

4、轴按所受载荷性质分类，只承受弯矩的称__________轴，只承受扭矩的称_____轴，承受弯矩和扭矩的称为___________轴。

5、公式S=

中k是_____________________系数；是________________________系数；是_________________________系数；kN是____________________系数。

6、钩头楔键与普通楔键相比，优点是________，缺点是_________。

7、在速比一定的条件下，过小的中心距将使带传动的寿命下降，这是因为_________________________________________________________________________________________________________________________________。

8、在速比一定的条件下，过小的中心距，对带传动会造成____________________________________________________________________________________；对链传动会造成____________________________________________________。

9、在_____________________及____________________等工况下（举出三点），轴承内圈与轴常采用较紧的配合，而在_________________或_____________场合则采用较松配合。

四、分析题：

简要回答以下问题

（本大题共2小题，总计11分）

1、（本小题4分）

斜齿轮的直径d1、d2，模数mt、mn，压力角t、n，齿顶圆直径da1、da2，螺旋角，中心距a等参数中，哪些应圆整？

哪些应该取标准值？

哪些不应圆整？

2、（本小题7分）

试画出图示三种情况下，轴所受的扭矩图。

五、结构题：

（本大题共2小题，总计11分）

1、（本小题4分）

画出轴的转动方向（轴主动）

2、（本小题7分）

图示某车轮与轴用过盈配合传递转矩T，1）指出这种结构缺点何在?

2）画出改进结构图。

六、计算题：

计算下列各题

（本大题共3小题，总计23分）

1、（本小题6分）

某灰铸铁的

，该材料的疲劳极限与静强度的近似关系式为：

，试画该材料的简化极限应力图。

2、（本小题6分）

设计如图所示齿轮减速传动时，已知输入轴转速n1=200r/min，轮1、2的传动比i1=2，轮2、3的传动比i2=2.5，每天工作8h，每年工作260天，预期寿命8年。

求各齿轮的接触应力及弯曲应力的循环次数N。

3、（本小题11分）

一受轴向外载荷F＝1000 N的紧螺栓联接，螺栓的刚度为

，被联接件的刚度为

，且

＝8

；预紧力F＝1000 N。

试求螺栓中的总拉力

和被联接件中的剩余预紧力F。

（后附《答案二》）

答案二

一、是非题

1.-；2.-；3.+；4.-；5.-；6.+；7.+；8.-；9.-；10.-；11.-；12.-；13.+；14.+；15.-；16.+；17.+；18.-；19.+。

二、选择题

1.C；2.C；3.B；4.C；5.A，C；6.A；7.B；8.C；9.B，A。

三、填空题

1.对称循环；2.多；3.1）法面、法面；2）大端；3）轴面、轴面；4.心、传动、转；5.有效应力集中、表面状态、尺寸、寿命；6.拆卸方便、只用于轴端；7.磨损加剧、易疲劳；8.带打滑、带疲劳、磨损；9.重载、高速、振动，常拆卸、游动套圈；

四、分析题

1.应圆整的：

d1,d2,da1,da2;a;应取标准值的：

mn,αn;不应圆整的：

mt,αt,β

2.

五、结构题

1.轴顺时针转动；

2.2.缺点是在轮毂孔左端面处刚度太大，有较大的应力集中；应在轮毂上开卸荷槽，或在轴上开卸荷槽。

六、计算题

1.建立σm-σa直角坐标系，过A（0，117）、B（260，0）两点做直线AB，则AB即为所求的简化极限应力图。

2.NL1=60×1×200×8×260

NL2=60×1×100×8×260

NL3=60×1×40×8×260

3.F0=F'+FC1/（C1+C2）=1000×10/9

F"=F0-F=1000×10/9-1000

机械设计自测题（三）

一、是非题：

正确的在（）中写“＋”，错误的在（）中写“－”

（本大题分4小题,每小题1分,共4分）

1、根据机器的额定功率计算出作用在零件上的载荷称为名义（或公称）载荷。

（）

2、锯齿形牙形的牙嵌离合器只能单方向转动传递力矩，而锯齿形牙形的螺母可以双向转动。

（）

3、由双速电机带动V带（三角带）传动，设传递功率一定，则V带（三角带）应按速度高的情况进行设计。

（）

4、蜗杆传动中，蜗轮法面模数和压力角为标准值。

（）

二、选择题：

把正确的选项代号填入（）中

（本大题分2小题,每小题3分,共6分）

1、在________情况下可采用蜗杆传动。

A.轴线平行B.轴线相交成任意角度

C.相交成直角D.轴线成直角交错

2、在防止螺纹联接松脱的各种措施中，当承受冲击或振动载荷时，______是无效的。

A.采用具有增大摩擦力的防松装置，如螺母与被联接件之间安装弹簧垫圈。

B.采用以机械方法来阻止回松的装置，如用六角槽形螺母与开口销。

C.采用人为方法（如胶或焊）将螺纹副变为不能转动。

D.设计时使螺纹联接具有自锁性（即使螺纹升角小于当量摩擦角）。

三、填空题：

把答案写在题中的空格里

（本大题分2小题,每小题3分,共6分）

1、直齿圆柱齿轮传动中，齿面受法向力Fn、径向力Fr和圆周力（切向力）Ft，在轮齿啮合的每一点都可得到以上三个力的大小和方向，但其中只有____________在各啮合点为一不变的常量。

2、在速比一定的条件下，过小的中心距将使带传动的寿命下降，这是因为_________________________________________________________________________________________________________________________________。

四、分析题：

简要回答以下问题

（本大题共2小题，总计29分）

1、（本小题7分）

图示传动系统：

1）为使II轴上的轴承所受轴向力最小，定出斜齿圆柱齿轮的螺旋线方向（画于图上）；

2）在图上标出蜗轮转向和受力方向（用三个分力表示），蜗轮是________旋。

2、（本小题22分）

以角接触球轴承为例，在下表中画出不同安装型式，两种工作零件位置（悬伸端及两轴承间）情况下的轴系布置简图，并在简图上标出支点位置，作用力位置，支点距离，力作用点到支承的距离；分别对工作零件两种位置情况下在不同安装型式时，轴在工作零件处的刚性进行比较。

工作零件（作用力）位置

安装型式

悬伸端

两轴承间

正安装

反安装

刚性比较

五、结构题：

（本大题共2小题，总计36分）

1、（本小题12分）

某两端固定的蒸汽管道，其管道钢管的线膨胀系数=12.5106C1,弹性模量E=2105MPa，1.当温度从20C变化至110C时，求钢管内的热应力c=？

2.提出减小管道中热应力的措施并画出其结构简图。

2、（本小题24分）

画出平键联接，成形联接，胀紧联接，销钉联接四种轴上零件周向固定方式的结构图，并列出每种的优缺点。

六、计算题：

计算下列各题

（本大题共2小题，总计19分）

1、（本小题7分）

下图为某深沟球轴承的载荷P与寿命L的关系曲线，试求：

1）此轴承的基本额定动载荷C；

2）若轴承当量动载荷P＝0.1C，轴承转速n=1000r/min，轴承寿命Lh为多少？

2、（本小题12分）

滚子链传递的功率P＝7.5kW，已知主动链轮转速n1=1000r/min，节距p=31.75mm，主动链轮齿数z1＝21，求作用在链轮轴上的力FQ。

（链传动水平布置，取压轴系数KQ=1.15或1.2。

）

（后附《答案三》）

答案三

一、是非题：

1+；2+；3-；4-。

二、选择题：

1D；2D。

三、填空题：

1Fn；

2带传动的中心距过小，带的长度短，绕过带轮的次数多，弯曲循环次数增加，带易疲劳，磨损也加剧。

四、分析题：

11）II轴上的斜齿圆柱齿轮应为“右旋“。

2）蜗轮齿线应为“左旋“，旋转方向为”逆时针“；受力方向为：

圆周力水平向右，径向力指向轮心，轴向力垂直纸面向外。

2（略）

五、结构题：

（略）

六、计算题：

（略）

机械设计自测题（四）

一、是非题：

正确的在（）中写“＋”，错误的在（）中写“－”

（本大题分10小题,每小题2分,共20分）

1、对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。

（）

2、滚动轴承一般由内座圈、外座圈、滚动体和保持架四部分组成，有些滚动轴承可以缺少其中某一部分或某几部分，但滚动体是不缺少的。

（）

3、图示螺纹副为右旋，螺杆只转不移，螺母只移不转,当螺杆按图示方向旋转时，螺母向左移动。

（）

4、在齿轮传动中，齿轮轮齿只受一沿啮合线作用在齿面上的正压力Fn

（）

5、蜗杆传动的接触疲劳强度计算，其目的只是防止齿面产生点蚀失效。

（）

6、滚动轴承的摩擦系数一定比滑动轴承的摩擦系数小。

（）

7、单个圆锥滚子轴承若用预紧办法可明显提高轴承刚度。

（）

8、不可拆卸联接的联接可靠性比可拆卸联接大。

（）

9、适当减小轴承的游隙是提高滚动轴承极限转速的有效措施。

（）

10、轴系一支点成对安装角接触球轴承7205（旧36205），若单个轴承的基本额定动载荷为Cr，则轴承组的基本额定动载荷C＝2Cr。

（）

二、选择题：

把正确的选项代号填入（）中

（本大题分4小题,每小题5分,共20分）

1、与齿轮传动和链传动相比，带传动的主要优点是______________。

A.工作平稳，无噪声B.传动的重量轻

C.摩擦损失小，效率高D.寿命较长

2、转轴承受________；心轴承受___________；传动轴承受_____________。

A.扭矩B.弯矩C.扭矩和弯矩

3、一对人字齿轮传动，大齿轮轴系采用_______，小齿轮轴系采用_______。

A.两端游动安装方式B.两端固定安装方式

C.一端固定、一端游动D.两端均双向固定

4、销钉式安全离合器如图，其传递最大转矩为_____________。

A.

B.

C.

D.

注：

n为安全系数。

三、填空题：

把答案写在题中的空格里

（本大题分2小题,每小题5分,共10分）

1、凸缘联轴器的两个凸缘对中方法有：

（1）______________________________________________；

（2）______________________________________________。

2、设双线螺纹的大径d＝20mm，小径

=17.294mm，中径

=18.376mm，螺距P＝2.5mm，则螺纹升角为__________。

（要写出计算式及结果。

）

四、分析题：

简要回答以下问题

（本大题8分）

一对啮合的直齿圆柱齿轮，在何种条件