机械工程师资格考试(部分试题解答)试卷解答

04年考试试卷一、单项选择题：7．要求实现精度较高的定传动比传动时，应采用（）A）平带传动B）同步带传动C）多楔带传动D）v带传动B8.变频调速的方法适用于（）A)异步电机B)直流电机C)同步电机D)单速电机C21．滚动轴承外圈外径和安装孔之间配合采用（）A)基孔制配合且只标注孔的尺寸公差B)基轴制配合且只标注轴承外径公差C)基孔制配合且只标注轴承外径公差D)基轴制配合且只标注孔的尺寸公差D27，锥形悬伸轴的键联结多采用（）A）平键B）导向键C）半圆键D）楔键C28.传动链中，难以实现大减速比的传动方式是（）A)蜗轮蜗杆传动B)谐波传动C)单级齿轮传动D）行星齿轮传动C29.液压泵输出的能量主要是（）A）化学能B）热能C）电能D）压力能D二、简答题：53、采用滚动轴承两端支承的轴系部件，有几种轴向固定方式，并说明其中一种方式的主要优缺点。答：共有三种1.两点单向固定适用于支承距离较短，温差较小的场合2.一端双向固定，一端游动适用于支承距离较长，温差较大的场合3.两端游动适用于人字齿轮轴中质量较小的轴的支承三、应用题：2、设计一液压回路，要求油泵经过调压回路，通过换向阀控制执行元件往复运动。1）画出传动原理图；2）标出各液压元件符号的名称。四、综合应用题5、设计在同一轴线两端输入，输出的齿轮减速箱，已设定齿轮减速箱的传动比i=5,各齿轮模数m=3mm，传动功率P=7.5kw，高速轴转速n=1500r/min，要求减速箱结构尽可能紧凑。1）画出减速箱结构示意图；2）选择各轴及齿轮材料，并写出标准牌号；3）估算各轴直径；4)确定各齿轮的齿数和中心距。解：一、提出设计方案方案Ⅰ：周转轮系：方案Ⅱ：同轴式两级减速器决定选择方案Ⅱ。两级齿轮传动，因为模数m已规定为3mm，且两级齿轮的中心距必须相等，所以两级齿轮传动的传动比也相等。即：i1=i2=√5=2.237取传动比i=2.24决定取z1=z3=24则z2=z4=24*i1=53.76=54实际传动比i=54/24=2.25总传动比I=2.25*2.25=5.0625传动比误差（5.0625-5）/5=0.0125＜5%合格一、画出减速箱结构示意图二、选择各轴及齿轮材料，并写出标准牌号因功率较小，载荷不大，取三根轴的材料均为Q235─A取小齿轮的材料为45钢，调质处理大齿轮的材料为45钢，正火处理三、估算各轴直径d≥C3√P/nn1=1500r/minn2=n1/i=1500/2.5=600r/minn3=n2/i=600/2.5=240r/min查书P92，表3.3—3取C=160则：d1≥C3√P/n1=1603√7.5/1500=27.360取d1直径为30mmd2≥C3√P/n2=1603√7.5/600=37.133取d2直径为40mmd3≥C3√P/n3=1603√7.5/240=50.397取d3直径为50mm四、确定各齿轮的齿数和中心距z1=z3=24z2=z4=54中心距a=m(z1+z2)/2=3(24+54)/2=117mm解毕附方案Ⅰ的计算：i13H=(n1-nH)/(n3-nH)=1-n1/nH=-z3/z1因为n1/nH=5，所以：i13k=1-5=-z3/z1所以z3/z1=4，即：z3=4*z1取z1=24，则z3=4*24=96根据同心原理：（m*z3）/2=（m*z1）/2+（m*z2）则z2=36d1=m*z1=3*24=72d2=m*z2=3*36=108d3=m*z3=3*96=288中心距a=（z1+z2）m/2=(24+36)3/2=90mm解毕05年考试试卷一、单项选择题：7．普通联接螺纹牙形角一般采用（）A)55°B)60°C)30°D)40°B21.滚动轴承内圈内径和安装轴之间采用（）A)基孔制配合B)基轴制配合C)非基准制配合；D)任意配合制配合A23.普通螺纹标记为M10一5H6H一L，其中()A)5H为大径公差带B)5H为中径公差带C)M10为外螺纹大径D)L表示左旋B27.设计中采用唇形密封圈时，其唇口应()A)对着压力油一边B)对着无压力油一边C)随意放置D)根据压力大小确定A28.用于要求定位准确、经常装拆处的销联接，通常选用()A）圆柱销B）开口销C）圆锥销D）安全销C29.交流异步电动机要实现无级调速，应采用（）A)变阻器B)磁放大器C)可控硅闸流管D)电子变频器D二、简答题：52.机械零件失效分为哪三大类？曲轴失效主要属于三类中的哪一类？答：机械零件失效分为三大类：过量变形、断裂、表面损伤。曲轴的失效主要是断裂。53.说明图示液压回路属于哪一种回路，并标出各元件的名称。答：卸荷回路三、应用题图示为减速器输出轴的结构图，指出其设计错误并说明理由。补充题：四、综合应用题：设计一齿轮传动变速箱，输入轴的转速为1500r/min，输出轴的两种转速分别为250r/min和375r/min，传递功率为5.5kW，齿轮模数m=3mm，要求一对齿轮的传动比小于4，且结构尽可能紧凑。要求：（1)画出齿轮传动变速箱的结构示意图；(2)选择各轴及齿轮材料，并写出标准牌号（3)估算各轴直径；(4)确定各齿轮的齿数和中心距。解：1、计算传动比：i12=n1/n2=1500/250=6i13=n1/n3=1500/375=4采用一级传动，传动比稍大，决定取二级传动，采用的设计方案如图2、取第一级传动比为2，同时取z1为20，z2为40，则第二级传动比分别为3和23、第一级传动中心距为a1=m(z1+z2)/2=3*(20+40)/2=90mm4、2#轴的转速n2为n2=n1/i=1500/2=750r/min5、取3-4#齿轮为双联滑移齿轮则：i35=3i46=26、取2-3#轴间的中心距a2为108mm（取36的倍数为好）7、计算z5、z6的齿数Z3=2a/m(1+i35)=2*108/3(1+3)=18Z5=z3*i35=18*3=54同理：Z4=2a/m(1+i46)=2*108/3(1+2)=24Z6=z4*i46=24*2=488、选择各轴及齿轮材料因功率较小，一般要求。故取三根轴的材料为Q235-A(或45#钢）。三组齿轮的材料都取45#钢，小齿轮热处理为调质，HBS200-250,大齿轮热处理为正火，HBS160-200。9、估算各轴直径；d≥C3√P/nmm取材料系数C为160则：d1≥C3√P/n1＝1603√5.5/1500＝24.67mm取d1为25mmd2≥C3√P/n2＝1603√5.5/750＝31.09mm取d2为32mmd3≥C3√P/n3＝1603√5.5/250＝44.83mm取d3为45mm