机械的设计基础试题.docx

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机械的设计基础试题

二、选择题

1.机械设计这一门学科，主要研究_____通用机械零件和部件

__的工作原理、结构和设计计算方法。

2．我国国家标准的代号是___GB___。

3．国际标准化组织标准的代号是____ISO__。

4．钢号为45，其含量为____0.45%___。

5．碳素结构钢的含碳量低于__0.25%_____时为低碳钢。

6.碳素结构钢的含碳量越高，则_材料的强度越高，塑性越低___。

8.布氏硬度（HB）HB=10HRC洛氏硬度（HRC）

19.螺栓联接是一种____可拆联接　___。

　　螺栓联接优点:

（1）构造简单　　

（2）装拆方便　　（3）联接可靠　（4）多数零件已标准化，生产率高，成本低廉 

21.螺纹的牙形,其中用于联接:

三角形,

用于传动:

矩形、梯形、锯齿形、圆形

22.常用螺纹的线数,用于联接:

单线,用于传动:

双线三线

23．螺纹的公称直径（管螺纹除外）是指它的___外径d

24.管螺纹的公称尺寸是指_______。

（1）螺纹的外径

27．螺纹副中一个零件相对于另一个转过一转时，则它们沿轴线方向西相对移动的距离是_____线数*螺距

31.单线螺纹的直径为：

外径d＝20mm,中径d2=18.37smm,内径d1=17.294mm,螺距t=2.5mm,则螺纹的升角λ为_______。

（1）4.55°　

（2）4.95°　（3）5.2°　（4）2.48°

32.单线螺纹的直径为：

外径d＝10mm,中径d2=9.026mm,内径d1=8.376mm,螺距t=1.5mm,则螺纹的升角λ为_______。

（1）2.734°　

（2）3.028°　（3）3.23°　（4）0.39°

33.公制三角螺纹，外径d＝20mm,中径d2=18.37smm,内径d1=17.294mm,螺纹线数n＝1，螺距t=2.5mm，则螺纹的升角λ为_______。

（1）2.258°　

（2）2.48°　　（3）2.3°　　（4）2.78°

34.螺纹副在摩擦系数一定时，螺纹的牙形角越大，则___当量摩擦系数越大，自锁性能越好　____。

35.用于联接的螺纹牙形为三角形，这是因为其___螺纹副的摩擦属于楔面摩擦，摩擦力大，自锁性好 ____。

36.相同公称尺寸的三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比，因细牙螺纹的螺距小，内径大，故细牙螺纹__自锁性好，强度低_____。

37.用于薄壁零件联接的螺纹，应采用___三角细牙螺纹____。

38.在用于传动的几种螺纹中，矩形螺纹的优点是___传动效率高____。

39、梯形螺纹和其它几种用于传动的螺纹相比较，其优点是__较易精确制造_____。

41．采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常拆装的情况下，一般宜采用____双头螺柱联接___。

42．采用螺纹联接时，若被连接件总厚度较大，且材料较软，强度较低但不需要经常拆装的情况下，一般宜采用__螺钉联接_____。

43．联接用的螺母、垫圈是根据螺纹的___外径d___选用的。

44.在防止螺纹联接回松的各种措施中，当承受冲击或振动载荷时，___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 ___无效。

（1）45．普通螺纹联接的强度计算，主要是计算___螺杆在螺纹部分的拉伸强度____。

46．普通螺栓联接中的松联接和紧联接之间的主要区别是：

松联接的螺纹部分不承受___扭转切应力作用____。

47．紧联接螺栓按拉伸强度计算时，考虑到拉伸和扭转的复合作用，应将拉伸载荷增大至原来___1.3____倍。

48．设计紧联接螺栓时，其直径越小，则许用安全系数应取得越大，即许用应力取得越小。

这是由于直径越小时，____螺纹部分的应力集中愈严重___。

49．被联接件受横向外力的作用时，若采用一组普通螺栓联接，则靠_____螺栓的剪切和被联接件的挤压__来传递外力。

50．被联接件受横向外力的作用时，如采用普通螺栓联接，则螺栓可能的失效形式为___拉断____。

51.被联接件受横向外力作用时,如采用铰制孔螺栓联接,则螺栓的失效形式可能为____螺栓杆剪切或挤压破坏___。

52.对外载荷是轴向变载荷的紧螺栓联接,除考虑它的静强度外,还必须根据螺栓的____应力幅___来验算它的疲劳强度。

？

？

？

53.压力容器盖的紧螺栓联接,外载荷Q为变载荷（Q0）,若螺栓的最大总拉力Qbmax和剩余锁紧力Q0′不变，只将凸缘间的橡胶垫片去掉，改为不用垫片，则螺栓的应力幅σa与欲紧力Q0为____σa增大，Q0应适当减小___。

（1）

（2）σa增大，Q0应适当增大（3）σa减小，Q0应适当减小（4）σa增大，Q0应适当增大

54.键联接的主要作用是使轴与轮毂之间_沿周向固定并传递扭矩___。

55.键的剖面尺寸通常是根据___轴的直径____，按标准选择。

56.键的长度主要是根据___轮毂的长度____来选择。

57.紧键联接和松键联接的主要区别在于：

前者安装后，键与键槽间就存在有_____压紧力__。

58.能构成紧键联接的两种键是_______。

（1）楔键和半圆键

（2）平键和切向键（3）半圆键和切向键 （4）楔键和切向键

59.楔键和_______，两者的接触面都具有1/100的斜度。

（1）轴向键槽的底面

（2）轮毂上键槽的底面（3）键槽的侧面

60.楔键联接的缺点是_______。

（1）键的斜面加工困难

（2）键安装时易损坏 （3）键装入键槽后，在轮毂中产生初应力 

（4）轴和轴上零件的对中性差

61.平键标记：

键B20×80GB1096-79中，20×80表示_______。

（1）键宽×轴径

（2）键高×轴径（3）键宽×键长（4）键高×键长（5）键宽×键高

62.沿工作长度具有不变截面的键是_______。

（1）普通楔键

（2）切向键（3）平键（4）半圆键

63.标准平键联接的承载能力，通常取决于_______。

（1）轮毂的挤压强度

（2）键的剪切强度（3）键的弯曲强度（4）键工作表面的挤强度

64.平键联接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应_______。

（1）把键长L增大到1.5倍

（2）把键宽B增大到1.5倍

（3）把键高增大到1.5倍（4）按装一对平键

65.半圆键联接的主要优点是_______。

（1）轴的削弱较轻

（2）键槽的应力集中小（3）键槽加工方便

66.带传动主要是依靠＿＿来传递运动和功率的，

（1）带和两轮之间的正压力

（2）带和两轮接触面之间的摩擦力

（2）带的紧边拉力（4）带的初拉力

67.带传动采用张紧轮的目的是＿＿。

（1）减轻带的弹性滑动

（2）提高带的寿命

（3）改变带的运动方向（4）调节带的初拉力

68.与齿轮传动和链传动相比，带传动的主要优点是＿＿。

（1）工作平稳，无噪音

（2）传动的重量轻

（3）摩擦损失小，效率高（4）寿命较长

67.蜗杆与蜗轮正确啮合条件中，应除去_______。

（1）　ma1=mt2　

（2）αa1=αt2　（3）β1=β2　（4）螺旋方向相同。

68.普通圆柱蜗杆传动中，_____在螺旋线的法截面上具有直线齿廓。

（1）阿基米德蜗杆

（2）渐开线蜗杆（3）延伸渐开线蜗杆

69.起吊重物用的手动蜗杆传动装置，宜采用_____蜗杆。

（1）单头、小升角

（2）单头、大升角（3）多头、小升角（4）多头、大升角

70.阿基米德蜗杆的_____模数，应符合标准数值。

（1）端面

（2）法面（3）轴面

71.蜗杆特性系数q的定义是_____。

（1）q=d1/m

（2）q=d1m（3）q=A/d1（4）q=A/m

72.减速蜗杆传动中，用_____计算传动比i是错误的。

（1）i=ω1/ω2

（2）i=Z1/Z2（3）i=n1/n2（4）i=d1/d2

73.下列蜗杆直径计算公式：

a.d1=mq b.d1=mz1 c.d1=d2/I d.mz2/（itgλ）e.d1=2a/（i+1）

其中有几个是错误的。

（1）1个

（2）2个（3）3个（4）4个

74.在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数，则传动效率η_____。

（1）降低

（2）提高（3）不变（4）可能提高，也可能减小

75.在标准蜗杆传动中，蜗杆头数Z1一定，如提高蜗杆特性系数q，将使传动的效率η_____。

（1）降低

（2）提高（3）不变（4）可能提高，也可能减小

76.在标准蜗杆传动中，模数不变，如提高蜗杆特性系数，将使蜗杆的刚度_____。

（1）降低

（2）提高（3）不变（4）可能提高，也可能减小

77.蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮啮合节点处的相对滑动速度_____。

（1）等于蜗杆圆周速度

（2）等于蜗轮圆周速度（3）大于蜗杆圆周速度　

（4）小于蜗杆圆周速度（5）大于蜗轮圆周速度，小于蜗杆圆周速度

78.蜗杆传动中，齿面在啮合节点处的相对滑动速度Vs等于_____。

（1）V1/sinλ

（2）V1/cosλ（3）V1/tgλ

79.在蜗杆传动中，其他条件相同，若增加蜗杆头数，则滑动速度_____。

（1）增加

（2）减小（3）不变（4）可能提高，也可能减小。

80.一对齿轮要正确啮合，它们的______必须相等。

（1）直径　

（2）宽度　（3）齿数　（4）摸数

81.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D０＝400mm,则该齿轮的齿数为______。

（1）82　  　

（2） 80         （3）78         （4）76

82．对齿面硬度HB≤350的闭式钢齿轮传动，主要的失效形式是_______。

（1）轮齿疲劳折断

（2）齿面点蚀（3）齿面磨损（4）齿面胶合（5）齿面塑性变形

83．开式齿轮传动的主要失效形式是_______。

（1）轮齿疲劳折断

（2）齿面点蚀（3）齿面磨损（4）齿面胶合（5）齿面塑性变形

84．高速重载齿轮传动中，当散热条件不良时，齿轮的主要失效形式是_______。

（1）轮齿疲劳折断

（2）齿面点蚀（3）齿面磨损（4）齿面胶合（5）齿面塑性变形

85．低速重载软齿面齿轮传动，主要失效形式是_______。

（1）轮齿疲劳折断

（2）齿面点蚀（3）齿面磨损（4）齿面胶合（5）齿面塑性变形

86.一圆柱齿轮传动，已知法面模数mn=4mm,齿数Z1=25，Z2=98，螺旋角β=10°15ˊ47″，齿轮宽度B1=85mm,B2=80mm,则该传动的齿宽系数φd等于_______。

（1）0.85

（2）0.84（3）0.83（4）0.79

87.工作时承受弯矩并传递扭距的轴，称为______。

（1）心轴

（2）转轴（3）传动轴

88.工作时只受弯矩，不传递扭距的轴，称为______。

（1）心轴

（2）转轴（3）传动轴

89.工作时以传递扭距为主，不承受弯距或弯距很小的轴，称为______。

（1）心轴

（2）转轴（3）传动轴

90.自行车轮的轴是______。

（1）心轴

（2）转轴（3）传动轴

91.自行车当中链轮的轴是______。

（1）心轴

（2）转轴（3）传动轴

92.汽车下部，由发动机、变速器、通过万向联轴器带动后轮差速器的轴，是______。

（1）心轴

（2）转轴（3）传动轴

（3）传动轴

三、判断题

10.利用定轴轮系可以实现运动的合成。

（）

11.差动轮系可以将一个构件的转动按所需比例分解成另两个构件的转动。

（）

12.自由度为1的轮系称为行星轮系。

（）

13.不影响传动比大小，只起着传动的中间过渡和改变从动轮转向作用的齿轮，称为惰轮。

（）

14.定轴轮系的传动比大小等于所有主动轮齿数的连乘积与所有从动轮齿数的连乘积之比。

（）

15.蜗轮蜗杆传动的中心距

。

（）

蜗杆机构中，蜗轮的转向取决于蜗杆的旋向和蜗杆的转向。

（）

四、分析计算题

35.今有一齿轮，基圆半径rb=35mm,求：

（1）当渐开线上半径rk=50mm其压力角ɑk、展角θk曲率半径ρk应为多少？

（2）当ɑ=20°、15°，γ及θ应为多少?

36.一标准渐开线直齿轮，已知齿数Z=20，模数m=3mm，ha*=1，ɑ=200，试求：

（1）齿廓曲线在齿顶圆上的曲率半径；

（2）顶圆压力角。

37.已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200，m=4mm，传动比i12=3，中心距a=144mm。

试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径、基圆半径。

38.试问当渐开线标准直齿轮的ɑ=200，ha*=1的齿根与基圆重合时，其齿数应为多少？

当齿数大于以上求得齿数时，问齿根圆与基圆哪个大？

39.某镗床主轴箱中有一正常齿渐开线标准齿轮，其参数为：

ɑ=200，m=3mm，Z=50，

试计算该齿轮的齿顶高、齿根高、及齿厚、分度圆直径、齿顶圆直径及齿根圆直径。

40.今有一渐开线直齿轮，其齿数为38个，测量其齿顶圆直径为251.460。

试确定该齿轮是何制式的齿轮。

41.已知一正常齿标准渐开线直齿轮，其齿数为39，外径为102.5mm,欲设计一大齿轮与其相啮合，现要求安装中心距为116.25mm,试求这对齿轮主要尺寸。

42.一标准渐开线直齿轮，已知齿顶圆半径ra=43.6mm,齿根圆半径rf=36mm,z=20,是确定模数、齿顶高系数、径向间隙系数。

43.已知一对标准齿轮m=3mm，ɑ=200，ha*=1,c*=0.25,Z1=20,Z2=40,今将这一对齿轮安装得刚好连续传动，

试求这对齿轮的啮合角、中心距、节圆半径。

45.在图示的轮系中，已知各齿轮的齿数分别为Z1=18、Z2=20、Z'2=25，Z'3=2（右旋）、Z4=40，且已知n1=100转／分（A向看为逆时针），求轮4的转速及其转向。

46.图示的轮系中，已知各齿轮的齿数Z1=20,Z2=40,Z'2=15,Z3=60,Z'3=18,Z4=18,Z7=20,齿轮7的模数m=3mm,蜗杆头数为1（左旋），蜗轮齿数Z6=40。

齿轮1为主动轮，转向如图所示，转速n1=100r/min，试求齿条8的速度和移动方向。

47.已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z1=20、Z2=18、Z3=56。

求传动比i1H。

48.Z1=20，Z2=30，Z2`=Z3=Z4=25，Z5=74，且已知nH1=100转/分。

试nH2。

49.图示轮系，已知：

Z1=20，Z2=40，Z3=80，Z4=Z5=30，Z6=90。

求i16=?

50.图示轮系，已知Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3'=2（右），当a轴旋转100圈时，b轴转4.5，

Z4=？

五、简答题

齿轮机构

1．渐开线齿轮传动中心距可分性的含义是什么？

2．斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动相比有哪些优点（要求答出三条）？

主要缺点是什么（要求至少答出一条）

3．渐开线直齿圆柱齿轮中标准齿轮的含义是什么？

4．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的重合度为什么必须大于1？

若其为1.65表示什么？

5．与带传动相比，齿轮传动的主要优点是什么（至少答出三条）？

6．一对闭式直齿圆柱齿轮传动，若其中心距a、传动比i和其它条件都不变，减小模数m（相应增加齿数z1、、z2），对齿轮的接触强度有无影响？

这样做有什么好处？

带传动、链传动

1．普通V带传动和平带传动相比，有什么优缺点？

2．普通V带有哪几部分组成？

各部分的作用是什么？

3．带传动中，弹性滑动是怎样产生的？

造成什么后果？

4．带的楔角θ与带轮的轮槽角φ是否一样?

为什么?

5．带传动为什么必须张紧？

常用的张紧装置有哪些？

6．带传动的主要失效形式是什么?

7．为什么带传动的轴间距一般设计成可调的?

8．与带传动相比，链传动有哪些优缺点？

蜗杆传动

1．蜗杆传动的正确啮合条件是什么？

2．对蜗杆、蜗轮材料的主要要求是什么？

有哪些常用材料？

3．为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？

4．为了提高蜗轮的转速，可否改用相同尺寸的双头蜗杆来代替单头蜗杆与原来的蜗轮相啮合？

为什么？

5．与齿轮传动相比,蜗杆传动有哪些优缺点?

6.蜗杆传动除进行强度计算外，为什么还要进行散热计算？

散热如果不满足要求，可采取什么措施？

轴

1．轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?

各有什么特点?

2．轴上零件的周向固定方法主要有哪些种类?

各有什么特点?

3．如何提高轴的疲劳强度？

如何提高轴的刚度？

4．图示为轴上的零件的两种布置方案。

功率由齿轮A输入，齿轮1输出扭矩为T1，齿轮2输出扭矩为T2，且T1>T2，试比较两种方案中各轴段所受扭矩的大小。

轴承

1．指出代号为7210AC、6204的滚动轴承的类型和内径尺寸，说明字母AC代表什么。

2．指出代号为7308C、30205的滚动轴承的类型和内径尺寸，说明字母C代表什么。

3．指出代号为30210、6203的滚动轴承的类型和内径尺寸。

4．指出代号为7206AC、30203的滚动轴承的类型和内径尺寸，说明字母AC代表什么。

5．指出代号为30310、6200的滚动轴承的类型和内径尺寸。

6．从载荷的性质和大小、转速、经济性等方面，说明如何选用球轴承与滚子轴承。

7．指出代号为7211C、6202的滚动轴承的类型和内径尺寸，说明字母C代表什么。

8．滚动轴承失效的主要形式是哪两种？

与之相对应，选用时各应进行什么计算？

9.与滚动轴承相比，滑动轴承的主要优点是什么

六、轴的结构分析题

1．试分析图中的结构错误，分别说明理由，并画出正确的结构图。

2．试分析图中的结构有哪些不合理，并画出改正后的结构图。

3．分析齿轮轴系上的错误结构并改正。

轴承采用油润滑。

答案：

4．分析齿轮轴系上的错误结构并改正。

5．分析齿轮轴系上的错误结构，说明原因并画出正确结构。

（a）

（b）

（c）

（d）

（e）

（f）

6．设计齿轮轴上各零件的结构及位置如图所示。

试设计该轴的外形并定出各轴段的直径。