机械设计基础期末试卷(答案)概要

机械设计基础期末试卷A（含参考答案）一、填空题(每空1分,共分)2.一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是()和()。齿面疲劳点蚀,轮齿弯曲疲劳折断3.开式齿轮的设计准则是()。应满足，σF≤σFP4.当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数d一定时，由齿轮强度所决定的承载能力，仅与齿轮的()或()有关。分度圆直径d1或中心距5.在斜齿圆柱齿轮设计中，应取()模数为标准值；而直齿锥齿轮设计中，应取()模数为标准值。法面；大端6.润滑油的油性是指润滑油在金属表面的()能力。吸附7.形成流体动压润滑的必要条件是()、()、()。①两工作表面间必须构成楔形间隙；②两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体；③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，从小截面流出。8.滑动轴承的润滑作用是减少()，提高()，轴瓦的油槽应该开在()载荷的部位。摩擦：传动效率；不承受9.蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力Ft1的方向总是与()，而径向力Frl的方向总是()。与其旋转方向相反，指向圆心10.由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的()速度，因此在选择蜗杆和蜗轮材料时，应使相匹配的材料具有良好的()和()性能。通常蜗杆材料选用()或()，蜗轮材料选用()或()，因而失效通常多发生在()上。相对滑动；减摩、耐磨；碳素钢或合金钢，青铜或铸铁；蜗轮11.当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到()，而带传动的最大有效拉力决定于()、()、()和()四个因素。最大值；包角；摩擦系数；张紧力及带速12.带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而()，随包角的增大而()，随摩擦系数的增大而()，随带速的增加而()。增大；增大；增大；减小13.在设计V带传动时，为了提高V带的寿命，宜选取()的小带轮直径。较大14.在带传动中，弹性滑动是()避免的，打滑是()避免的。不可以；可以15.带传动工作时，若主动轮的圆周速度为1v，从动轮的圆周速度为2v，带的线速度为v，则它们的关系为1v()v，2v()v。v1＞v；v2＜v16.对于高速重载的滚子链传动，应选用节距()的()排链；对于低速重载的滚子链传动，应选用节距()的链传动。小；多；大17.花键联接的主要失效形式，对静联接是（），对动联接是（）。齿面压溃；齿面磨损1.摩擦离合器靠()来传递扭矩，两轴可在()时实现接合或分离。工作面的摩擦力；任何速度二、选择题(33小题,共99.0分)[]1.尼龙柱销联轴器的刚度特性属于()。其主要缺点是()。A、定刚度的，不宜用于高速、起动频繁和正反转多变的传动B、变刚度的，径向尺寸大、允许的工作温度范围小C、既可以是定刚度的，也可以是变刚度的，结构复杂、制造不便B[]1.齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在。A、跑合阶段B、稳定性磨损阶段C、剧烈磨损阶段D、齿面磨料磨损阶段A[]1.两个齿轮的材料的热处理方式、齿宽、齿数均相同，但模数不同，m1=2mm，m2=4mm，它们的弯曲承载能力为。A、相同B、m2的齿轮比m1的齿轮大C、与模数无关D、m1的齿轮比m2的齿轮大B[]1.一对直齿锥齿轮两齿轮的齿宽为b1、b2，设计时应取。A、b1＞b2B、b1=b2C、b1＜b2D、b1=b2+（30～50）mmB[]1.双向运转低速重载软齿面齿轮传动，其主要失效形式是。A、轮齿折断B、齿面点蚀C、齿面磨损D、齿面胶合E、塑性变形A[]1.斜齿圆柱齿轮传动，如螺旋角越大，则传动的平稳性()，产生的轴向力()。A、越小B、越大C、没影响B[]1.当齿轮材料和热处理条件一定时，许用弯曲应力在()情况下的值较大。A、轮齿双向运转B、轮齿受单向弯曲C、轮齿在传动中为惰轮B[]1.在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指。A、弹簧外径与簧丝直径之比值。B、弹簧内径与簧丝直径之比值。C、弹簧自由高度与簧丝直径之比值。D、弹簧中径与簧丝直径之比值。D[]1.在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于。A、便于装配B、使轴承具有自动调位能力C、提高轴承的稳定性D、增加润滑油流量，降低温升C[]1.径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷不变，则轴承的压强p变为原来的()倍。A、2B、1/2C、1/4D、4C[]1.径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷及转速不变，则轴承的pv值为原来的()倍。A、2B、1/2C、4D、1/4B[]1.滑动轴承在液体摩擦工况下的摩擦系数很小，约为。A、0.1～0.8B、0.01～0.08C、0.001～0.008D、0.0001～0.0008B[]1.()不是滚动轴承预紧的目的。A、增大支承刚度B、提高旋转精度C、减小振动噪声D、降低摩擦阻力D[]1.滚动轴承的类型代号由()表示。A、数字B、数字或字母C、字母D、数字加字母B[]1.代号为7312C的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是。A、只能承受轴向负荷B、单个轴承能承受双向轴向负荷C、只能承受径向负荷D、能同时承受径向负荷和单向的轴向负荷D[]1.在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式为。A、滚动体碎裂B、滚动体与套圈间发生胶合C、滚道磨损D、滚动体与滚道的工作表面疲劳点蚀D[]1.推力轴承不适用于高转速的轴，这是因为高速时造成()，从而轴承寿命严重下降。设计高转速轴支承，可以代替推力轴承使用的是()。A、圆周速度过大，圆锥滚子轴承B、滚动体离心力过大，单列向心球轴承C、冲击过大，单列向心短圆柱滚子轴承D、滚子阻力过大，双列向心球面滚子轴承B[]1.滚动轴承转动套圈与轴颈的配合，应采用基孔制过盈量()的配合，以()。A、一般，防止套圈在载荷作用下松动B、较小，便于轴承安装与拆卸C、较大，保证套圈与轴颈紧密结合，载荷愈重过盈量愈大D、为零或间隙，以保证套圈不致因过大的变形而影响工作精度C[]1.滚动轴承固定套圈与轴承座孔的配合，应采用基轴制()配合，以()。A、较紧的过盈，保证套圈与座孔之间牢固地结合B、一般紧度的过盈，防止轴承工作时套圈跟随转动C、过渡，使套圈沿轴向与周向既可以游动，又不影响其支承精度与刚度D、间隙，便于装拆，但间隙不能过大，以免破坏支承的精度B[]1.滚动轴承若用在特别重要的场合，要求它的可靠度提高到95%，则它的额定动载荷值()，寿命()。A、增长B、降低C、不变D、不变或降低B[]1.滚动轴承额定寿命与额定动载荷之间具有如下关系(/)LCP，其中，ε称为寿命指数，对于球轴承等于()。P为轴承的()。其寿命L的单位为()。A、3，当量动载荷，107转B、10/3，径向载荷，小时C、3，当量载荷，百万转D、10/3，外载荷，百万小时C[]1.设计滚动轴承组合时，对轴承跨距很长、温度变化很大的轴，为了考虑轴受热后有很大的伸长量，应考虑。A、将一端轴承外圈的外侧留有游隙B、采用内部间隙可调整的轴承C、轴颈与轴承内圈采用很松的配合D、将其中一个轴承设计成游动的支点D[]1.阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的（）模数，应符合标准值。A、法面B、端面C、中间平面C[]1.起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用（）的蜗杆。A、单头、小导程角B、单头、大导程角C、多头、小导程角D、多头、大导程角A[]1.蜗杆传动的当量摩擦系数fv随齿面相对滑动速度的增大而。A、增大B、减小C、不变D、可能增大也可能减小B[]1.自锁减速蜗杆传动的啮合效率()。在增速蜗杆传动中，必须使螺纹升角()当量摩擦角v。A、η0.5，大于或等于B、η=0.5，等于C、η0.5，大于C[]1.闭式蜗杆传动进行热平衡计算时，应限制润滑油的工作温度一般不超过。A、20～30℃B、40～50℃C、60～70℃D、80～90℃C[]1.蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮啮合节点之间的相对滑动速度()圆周速度。若其它条件相同，仅增加蜗杆头数，则滑动速度()。A、等于蜗杆，不变B、大于蜗杆，增加C、小于蜗轮，减小D、等于蜗轮，或增或减AD[]1.带张紧的目的是。A、减轻带的弹性滑动B、提高带的寿命C、改变带的运动方向D、使带具有一定的初拉力D[]1.带传动不能保证准确的传动比，其原因是。A、带容易变形和磨损B、带在带轮上出现打滑C、带传动工作时发生弹性滑动D、带的弹性变形不符合虎克定律C[]1.链传动张紧的目的是。A、使链条产生初拉力，以使链传动能传递运动和功率B、使链条与轮齿之间产生摩擦力，以使链传动能传递运动和功率C、避免链条垂度过大时产生啮合不良D、避免打滑C[]1.轴上安装有紧配合的零件，应力集中将发生在轴上。A、轮毂中段部位B、沿轮毂两端部位C、距离轮毂端部为1/2轮毂长度部位B[]1.按当量弯矩计算轴的强度公式22()eMMT中，折算系数α是考虑到。A、弯曲应力可能不是对称循环应力B、轴上有应力集中C、扭切应力可能不是对称循环应力D、所采用的强度理论与试验结果有偏差C三、分析解答计算题(4小题,共40分)(15分)[1]一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：mn=3mm，z1=25，z2=75，=80634。已知：传递的功率P1＝70kW，转速n1=750r/min。求从动轮所受各分力（忽略摩擦损失），并在图中示出各分力的方向。(15分)[1][答案]TPn1611639551095510707508913310...Nmmdmz113525806347576ncosmm.cos.FTdt22891331075762353036113...NFFatNtan.tan.235303680634335282FFrtnNtan/cos.tan/cos.23530362080634865086(15分)[2]分析图中斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮受力，忽略摩擦损失。已知：小齿轮齿数z1=20，大齿轮齿数z2=76，法向模数mn=2mm，中心距a=100mm，传递功率P=10kW，小齿轮转速n1=640r/min，小齿轮螺旋线方向右旋。求：1）大齿轮螺旋角的大小和方向；2）小齿轮转矩T1；3）小齿轮分度圆直径d1；4）小齿轮受力（用三个分力表示）的大小和方向，并在图上画出。(15分)[2][答案]齿轮螺旋角5352164264.161002)7620(2arccos2)(arccos21nazzm小齿轮分度圆直径mm67.414264.16cos202cos2n2zmd小齿轮转矩mmN149219640101055.91055.96262nPT切向力N716267.411492192211tdTF轴向力2111N=4264.16tan7162tantaFF径向力2715N=4264.16cos/20tan7162cos/tanntrFF(8分)[5]图中I、II、III、IV轴是心轴、转轴、还是传动轴？(8分)[5][答案]I为传动轴，II、IV为转轴，III为心轴。(6分)[4]在设计中，如何选择直齿圆柱齿轮传动、平行轴斜齿圆柱齿轮传动、直齿锥齿轮传动。(6分)[4][答案]直齿圆柱齿轮传动——最常用于两轴平行、转速较低，或滑动齿轮块变速。平行轴斜齿圆柱齿轮传动——常用于两轴平行，传递大功率、高转速。直齿锥齿轮传动——两轴相交，一般为90°，传递功率不大、速度不高。四.如图所示轴系。试回答下列问题；（共11分）（1）为什么采用角接触轴承?（2）两个角接触轴承3、10内、外圈是如何轴向定位的？（3）纸垫1和12的作用是什么？（4）斜齿圆柱齿轮7是如何轴向定位的？（5）平键6的作用是什么？（6）透盖与轴之间采用了什么密封方式？（7）斜齿圆柱齿轮7的宽度为什么比相应的轴段长一点？（8）闷盖右端与透盖左端与轴承接触处为什么要开出短轴向缺口？（9）润滑油是如何导入轴承的？（10）此轴系中的轴承采用什么支承方式？（11）这种轴承支承方式适用于长跨距的轴系吗？为什么？[答案](1)为了承受斜齿轮产生的轴向力(2)角接触轴承3内、外圈的轴向