机械设计考研复习题.doc

一、选择题：
1．轴的键槽通常是由 加工方法得到的。
A．车削 B．铣削 C．拉削
2．键的剖面尺寸通常是根据 按标准选则。
A．传递转矩的大小 B.轮毂的长度 C.轴的直径
3．键的长度通常是根据 按标准选则。
A．传递转矩的大小 B.轮毂的长度 C.轴的直径
4．普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 。
A．沿轴向固定并传递轴向力 B．沿周向固定并传递转矩 C．沿轴向可作相对滑动并具有导向作用
5．楔键和 两者的接触面都具有1：100的斜度。
A．轴上键槽的底面 B．轮毂上键槽的底面 C．键槽的侧面
6．平键联接如不能满足强度要求时，可在轴上安装一对平键，使它们沿周向相隔 。
A．900 B．1200 C．1800
7．平键联接能传递的最大转矩为T，现要传递的转矩为1.5T,则应 。
A．把键长增大到1．5倍 B．把键宽增大到1．5倍 C． 安装一对平键
8．标准平键联接的承载能力通常取决于 。
A．轮毂的挤压强度 B．键的工作表面的挤压强度 C．键的剪切强度
9．应用较广的花键齿形是 。
A．矩形与三角形 B．渐开线与三角形 C．矩形与渐开线
10．当轴作单向回转时，平键的工作面在 C ；花键的工作面在 B ；半圆键的工作面在 C ；
楔键的工作面在 A ；切向键的工作面在 A 。
A．上、下两面 B．一侧面 C．两侧面
11．下列各种键的失效形式：普通平键为 B ；导向平键为 C ；滑键为 C ；钩头楔键为 B ；切向键为 B 。
A．剪断 B．压溃 C．磨损
12．下列各种键的轴槽加工方法：A型键 A ；B型键 B ；C型键 A ；
轮毂槽的加工方法：A型键 C ；B型键 C ；C型键 C ；
A．端铣削 B．盘铣削 C．插削 D．刨削
13．定心精度最高的是 C ；承载能力最高的是 C ；定心精度最低的是 B ；承载能力最低的是 D ；
A．平键联接 B．楔键联接 C．花键联接 D．半圆键联接
14．常用来制造键的材料是 。
A．低碳钢 B． 中碳钢 C．合金钢
15．花键联接的强度，主要取决于 强度。
A．齿根弯曲 B．齿侧挤压 C．齿根剪力
16．紧键联接和松键联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有 。
A．压紧力 B．轴向力 C．摩擦力
17．能够构成紧键联接的两种键是 。
A．楔键和半圆键 B．平键和切向键 C．楔键和切向键
18．半圆键的主要优点是 。
A．对轴的强度削弱较轻 B．键槽应力集中较小 C．工艺性好、安装方便
19．某起重设备采用矩形花键联接，轴的转速不高但要传递很大的转矩，这时宜采用 。
A．外径 B．内径 C．侧面
20．如果在轴上安装一对楔键来工作，最好使它们相隔 。
A．600～900 B．900～ 1200 C．1800
二、简答题：
1．导向平键联接和滑键联接有什么不同？
导向平键是一种较长的平键，用螺钉固定在轴上的键槽中，轴上的传动零件可沿键做轴向滑移。
当零件滑移的距离较大时，所需导向平键的长度过大，制造困难，应采用滑键。滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在轴上的键槽中作轴向滑移，此时，键槽较长，而键可做得较短。
2．键联接有哪些主要类型？各有何主要特点？
⑴平键联接：
　 ① 普通平键：对中良好，装拆方便，加工容易，不能实现轴上零件的轴向固定。
⑴圆头（A型）：键在槽中轴向固定良好，但槽对轴引起的应力集中较大；
⑵方头（B型）：轴槽应力集中较小；
⑶单圆头（C型）：仅用于轴端固定。
　　 ② 薄型平键：同上；但传递转矩的能力比普通平键低。
　　 ③ 导向平键：键用螺钉固定在轴上，轴上零件能作轴向移动，为了装拆方便设有起键螺钉。
　　 ④ 滑键： 键固定在轮毂上，轴上零件能带键作轴向移动。
　⑵ 半圆键联接：安装方便，结构紧凑，键具有自位作用。键槽较深，对轴的强度削弱较大。
　⑶ 楔键联接：
①普通楔键： 能轴向固定零件和传递单方向的轴向力，但使轴上零件与轴的配合产生偏心；
②钩头楔键：同上。钩头供拆卸用。
　⑷ 切向键联接
①单切向键：工作面上的压力沿轴的切线方向，能传递单向大转矩，对轴的削弱较严重；
②双切向键：两对键互成1200~1300，能传递双向扭矩。
3．当使用单键联接不能满足联接的强度要求时，可采用双键联接。试说明为什么使用两个平键联接时，一般设置在同一轴段上相隔1800布置；采用两个楔键联接时，相隔1200左右；采用两个半圆键联接时，常设置在轴的同一母线上？
两个平键联接相隔1800是为了加工时便于分度。两个半圆键联接布置在同一条母线上是为了加工时用一把刀具直接加工出来而不用更换刀具。

27. C 28. C

第八章 带传动
一、选择题：
1．带传动中,υ1为主动轮圆周速度, υ2为从动轮圆周速度,υ为带的速度,它们之间的关系是 。
A．υ1＞υ＞υ2 B．υ1=υ2=υ C．υ1＜υ＜υ2
2．带传动正常工作时，不能保证准确的传动比是因为 。
A．带易变形和磨损 B.带在带轮上打滑 C.带的弹性滑动
3．带传动正常工作时，产生弹性滑动是因为 。
A．带的预紧力不够 B.带的松、紧边拉力不等 C.带与带轮间摩擦力不够
4．带传动的打滑总是 。
A．在小轮上先开始 B．在大轮上先开始 C．在两轮上同时开始
5．带传动中，带每转过一周，拉应力是 。
A．不变的 B．有规律变化的 C．无规律变化的
6．V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了 。
A．使结构紧凑 B．限制弯曲应力 C．限制小带轮包角
7．带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带 处。
A．进入主动轮处 B．进入从动轮处 C．离开主动轮处
8．V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是 。
A．传动比 B．带的速度 C．带的型号
9．带传动采用张紧轮的目的是 。
A．减轻带的弹性滑动 B．提高带的寿命 C．调节带的预紧力
10．实践证明，带传动传递载荷时，带的弹性滑动发生在 。
A．全部接触弧上 B．带离开主、从动轮前的那一部分接触弧上 C．带进入主、从动轮的那一部分接触弧上
11．带传动是依靠 来传递运动和功率的。
A．带与带轮接触面间的正压力 B．带与带轮接触面间的摩擦力 C．带的紧边拉力
12．选取V带型号，主要取决于 。
A．带传递的功率和小带轮转速 B．带的线速度 C．带的紧边拉力
13．与链传动相比较，带传动的主要优点是 。
A．承载能力大 B．使用寿命长 C．工作平稳，基本无噪音
14．与平带传动相比较，V带传动的主要优点是 。
A．承载能力大 B．带的寿命长 C．传动效率高
15．中心距一定的带传动，小带轮上的包角大小主要由 决定。
A．小带轮直径 B．两带轮直径之和 C．两带轮直径之差
16．带传动的中心距过大，会导致 。
A．带的弹性滑动加剧 B．带的工作噪音增大 C．带在工作时出现颤动
17．与V带传动相比较，同步带传动的最大优点是 。
A．传递功率大 B．传动比准确 C．传动效率高
18．带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式，主要取决于 。
A．带的横截面尺寸 B．传递的功率 C．带轮的直径
19．当摩擦系数与初拉力一定时，带传动在打滑前所能传递的最大有效拉力随 的增大而增大。
A．带轮的宽度 B．小带轮上的包角 C．大带轮上的包角
20．下列普通V带中以 型带的截面尺寸最小。
A．Z B．C C．E
21．带传动中，紧边拉力F1，松边拉力F2，在空载时，它们的比值为 A ；当载荷小于许用值时，它们的比值为 C ；当载荷达到刚开始打滑的瞬间，它们的比值为 B ；
A．F1/F2≈1 B ．F1/F2=еfνα1 C． 1 ＜F1/F2＜еfνα1
22．V带截面楔角为400，V带轮相应的楔角应 400 。
A．大于 B．小于 C．等于
23．带传动中，带每转一周，拉应力变化 。
A．8次 B．3次 C．4次
24．带传动设计中，主要应防止 。
A．打滑 B．磨损 C．静载拉断
25． 不能提高带传动传递的功率。
A．增大F0 B．增大a C．增加带轮表面粗糙度
26．同一V带传动，若主动轮转速不变，用于减速较用于增速所能传递的功率 。
A．相等 B．增加 C．减少
27．当带速υ≤30m/s时,一般采用 来制造带轮。
A．铸钢 B．球磨铸铁 C．灰铸铁

二、简答题：
1．何为带的弹性滑动？何为打滑？两者在本质上有何区别？
由于带的弹性变形引起的带在带轮上的局部接触弧面上产生的微量相对滑动称为弹性滑动。弹性滑动是带传动的一种正常物理现象，是不可避免的。打滑是弹性滑动扩展到整个接触弧段，载荷超过带所能传递的最大有效圆周力时所发生的，打滑将使带与带轮严重磨损，从动带轮急剧失速，是必须避免的。
2．带的楔角和带轮的轮槽角是否一样？为什么？
不一样。带的楔角应大于带轮的轮槽角。
因为带在工作时受力作用而产生弹性变形，带的顶胶层受拉而伸长，使宽度变窄。底胶层受压而缩短，使宽度变宽。从而使带的楔角减小，为使带与轮槽很好的接触，应使带的楔角大于带轮的轮槽角。
3．普通V带有哪几种型号？窄V带有哪几种型号？
普通V带有：Y、Z、A、B、C、D、E；七种型号； 窄V带有：SPZ、SPA、SPB、SPC；四种型号；
4．带传动一般应放在高速级还是低速级，为什么？
带传动一般应放在高速级。置于高速级时，带速较高，在传递相同功率时，圆周力较小，有可能减少带的根数或采用截面积较小的型号的带，因而传动结构紧凑，成本降低。
5．为了避免打滑，将带轮与带接触的工作表面加工粗糙些，以增大摩擦，这样做是否合理？为什么？
不合理。因为带传动中存在弹性滑动，带轮工作面粗糙将会加剧带的磨损，磨损后将降低张紧力，从而减小摩擦力。
6．带传动的主要失效形式有哪些？设计准则是什么？
带传动的主要失效有：带的疲劳破坏和打滑。
带传动的设计准则是：保证带传动工作时不打滑，同时又有足够的疲劳强度和寿命。
7．带传动为什么要张紧？常用的张紧方法有哪些？在什么情况下使用张紧轮？张紧轮应装在什么地方？
带传动经过一定时间运转后，由于塑性变形而松弛，使张紧力降低，为保证其传动能力，应有张紧装置。
常用的张紧装置有：定期张紧装置、自动张紧装置、张紧轮张紧装置。
当中心距不能调节时，可采用张紧轮张紧装置。 张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮还应尽量靠近大带轮，以免过分影响带在小带轮上的包角。
8．试说明带传动中的紧边拉力、松边拉力、有效拉力与张紧力之间的关系？
．F1＋F2 = 2F0 ； Fe = F1－F2

三、综合题：
1．已知：带传动的有关数据为：主动轮：转速n1(顺时针) , 直径dd1 ；从动轮：转速n2 ，直径dd2 ；小带轮包角α1 ， 输出功率P2 ，摩擦系数fν,传动效率η, 求：
① 主动轮转矩：T1= 9550×P2／ n1η Nm ， 方向： 顺时针 ；
从动轮转矩：T2= 9550×P2／ n1η Nm ， 方向： 逆时针 ；
②在图中画出紧边拉力F1，松边拉力F2，包角α1，α2 ；
③带传动的有效拉力 Fe = F1－F2；
④要打滑时，最大有效拉力Fec与F1的关系：Fec= ；.
⑤在图中绘出各种应力的分布图。
2．V带传动的n1=1450 r/min， 带与带轮间的当量摩擦系数fv=0.51，包角α1=1800，预紧力F0=360N 。 试问： ①该传动所能传递的最大有效拉力为多少?
②若dd1=100 mm，其传递的最大转矩为多少？
③若传动效率为0．95，弹性滑动忽略不计，从动轮输出功率为多少？
3．V带传动传递的功率P=7.5 KW，带速υ=10 m/s，F1=2F2，
试求：F1 = ？ Fe = ? F0 = ?
4．已知一窄V带传动的n1=1450 r/min，n2=400 r/min，dd1=140 mm，中心距a=1600 mm，窄V带为SPA型，根数Z=2，工作时有振动，一天运转16h， 试求：带能传递的功率。

1． T1 = 9550×P2／ n1η Nm ； 方向为 ：顺时针
T2 = 9550×P2／n1 Nm ； 方向为 ：逆时针
Fe = F1－F2 ； Fec = F1（1－1／efα）

2. Fec = 2F0×(еfνα－1)／(еfνα＋1) = 478.4 N
Tmax = Fec×dd1／2 = 23．92 Nm
P出= Fec×ν×η／1000=3．45 KW ；

3．Fe = P×1000／ν= 750 N ， Fe = F1－F2 F1=2F2 F0 =（F1＋F2）／2 = 1.5 F2
F1 = 1500 N F2 = 750 N F0 = 1125 N

4．i = n1/n2 = 3．625 dd2 = i×dd1 = 507．5mm 选：KA = 1．3 Kα= 0．96 Kι= 1．08
α1 = 1800－(dd2－dd1)／a×57．50 = 166．790
L’d = 2 a ＋π/2×(dd2＋dd1) ＋ (dd2－dd1)2／4 a = 4238 mm
选：P0 = 4．91 △P0 = 0．59
∴ Pca = Z×(P0 ＋△P0)×Kι×Kα= 11．4 KW，
P = Pca／KA = 8．8 KW ；

第十二章 滑动轴承
一、选择题：
1．温度升高时,润滑油的粘度 。
A．随之升高 B.保持不变 C.随之降低
2. 在 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。
A．重载 B.高速 C.工作温度
3．润滑油的 ，又称为绝对粘度。
A.运动粘度 B.动力粘度 C.基本粘度
4. 滑动轴承的润滑方法，可以根据 来选则。
A．平均压强p B.√PV3 C.轴颈圆周速度v
由确定，式中P为滑动轴承的平均压强，V为滑动轴承轴颈的线速度，当k<=2时，润滑脂，油杯润滑，当k=2~16时，采用针阀注油油杯润滑，当k=16~32时，采用油环或飞溅润滑，当k>32时，采用压力循环润滑
5．下列材料中，可以做轴承衬的材料是（ ）。
A．45钢 B.铜合金 C.轴承合金
6．不完全液体润滑滑动轴承，验算pυ≤[pυ]是为了防止轴承 。
A．过度磨损 B．过热产生胶合 C．产生塑性变形
7．下列各种机械设备中， 只宜采用滑动轴承。
A．中、小型减速器齿轮轴 B．铁道机车车辆轴 C．大型水轮机主轴
8．两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为 。
A．液体摩擦 B．混合摩擦 C．边界摩擦
9．运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 的比值。
A．质量 B．密度 C．比重
10．验算滑动轴承最小油膜厚度hmin的目的是 。
A．确定轴承是否能获得液体润滑 B.计算轴承内部的摩擦阻力 C.控制轴承的压强
11．动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是 。
A．轴颈与轴承间构成楔形间隙 B．充分供应润滑油 C．润滑油温度不超过500C
12．下述材料中， 是轴承合金（巴氏合金）。
A．20CrMnTi B．38CrMnMo C．ZSnSb11Cu6
13．与滚动轴承比较，下述各点中， 不能作为滑动轴承的优点。
A．径向尺寸小 B．间隙小、旋转精度高 C．运转平稳、噪音低 D.可用于高速情况下
14．含油轴承是采用 制成的。
A．硬橡胶 B．粉末冶金 （多孔质金属材料） C．塑料
15．在不完全液体润滑滑动轴承中，限制p值的主要目的是防止 。
A．轴承衬材料过度磨损 B．轴承衬材料发生塑性变形 C．轴承衬材料因压力过大而过度发热
16．下列材料中， 不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料。
A．HT200 B．GCr 15 C．ZCuPb30
17．在滑动轴承轴瓦材料中，最宜用于润滑充分的低速重载轴承的是 。
A．巴氏合金 B．铝青铜 C．铅青铜
锡Sn锑Sb轴承合金 例：Z(SnSb)12Pb10Cu4，高速重载；
铅Pb锑Sb轴承合金 例：Z(PbSb)16Sn16Cu2，中速中载，不宜受显著冲击；
铅青铜 ZCuPb30，高速重载
锡Sn青铜 例：ZCuSnP1，中速重载及受变载荷的中速中载轴承；
铝青铜 例：ZCuAl10Fe3 ，宜用于润滑充分的低速重载；
黄铜 （铜锌合金）适用于低速中载；铸铁 HT150 低速轻载
18．在滑动轴承中，当√PV3＞32时，应采用 。
A．油脂润滑 B．油环或飞溅润滑 C．压力循环润滑
二、简答题：
1． 就液体动力润滑的一维雷诺方程 ， 说明形成流体动压润滑滑动轴承的充分必要条件是什么？
　①相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔行间隙。
②被润滑油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油由大口流进,小口流出。　　　　　 ③润滑油必须有一定的粘度且供油要充分。
2．与滚动轴承比较，滑动轴承有哪些优越性？
与滚动轴承比较，滑动轴承在以下方面具有优越性：①高速、高精度、重载荷或冲击载荷的场合；
②要求轴承径向尺寸小或剖分式结构时。
3．动压轴承与静压轴承在形成压力油膜的机理上有何不同？
液体动压轴承：利用轴颈与轴承表面间形成收敛油楔，依靠两表面间一定的相对滑动速度使一定粘度的润滑油充满楔形空间，形成流体压力与轴承载荷平衡，以得到液体润滑。
液体静压轴承：是利用油泵将具有一定压力的液体送入支承处，使摩擦表面间强迫形成一层液体膜将表面完全分开，并能承受一定的载荷。静压轴承能在极低直到极高的速度范围内得到液体润滑。
三、综合题：
1．不完全液体润滑径向滑动轴承，已知：轴颈直径d=200 mm,轴承宽度 B=200 mm,轴颈转速n=375 r/min,轴瓦材料
ZCuAl10Fe3,( [p]=15,[pv]=15,[υ]=10 ),求它可以承受的最大径向载荷是多少？
解： 由p＝F/(d×B)≤[p], F≤[p]×d×B＝15×200×200＝6×105 N
由pv＝Fn/19100B≤[pv]， F≤[pv]×19100B/n＝152800 N
故Fmax＝152800 N
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；工作长度l=250mm；转速n=150 r/min 。试验算该轴承是否适合使用。
解：p ＝F/dl ＝ 35000 ＝0．737MPa＜ [p]
190×250
υ＝ πd n ＝ π×190×150 ＝1．49 m/s ＜ [υ]
60×1000 60×1000
[pυ]＝　　Ｆn　　　　＝　35000×150　 ＝1．1MP·m/s ＜ [pυ]　　
故：该轴承适合使用。

1.轴承合金通常用于做滑动轴承的 。
A．轴套 B．轴承衬 C．轴承座
2.与滚动轴承相比，下述各点中， 不能作为滑动轴承的优点。
A．径向尺寸小 B．使用维护方便
C．运转平稳噪声低 D．可用于高速情况下
3.长径比B/d 是滑动轴承的重要设计参数之一，设计时通常取B/d =
A．1 ～ 10 B．3 ～5 C．0．5 ～ 1．5
4.下列材料中， 不能作为滑动轴承轴瓦或轴承衬的材料。
A．ZCuSn10Pb1 B ．HT200 C．GCr15 D ．ZCuPb30
5.在滑动轴承轴瓦及轴承衬材料中，用于中速中载轴承，能承受变载荷及冲击载荷的是
A．锡青铜 B． 巴氏合金
C．铅锡合金 D．灰铸铁
6.在非液体润滑滑动轴承中，限制p 值的主要目的是
A．防止轴承衬材料过度磨损 B．防止轴承衬材料发生塑性变形
C．防止轴承衬材料因压力过大而过度发热 D．防止出现过大的摩擦阻力
7.验算滑动轴承最小油膜厚度hmin 的目的是 。
A. 确定轴承是否能获得液体润滑 B. 控制轴承的发热量
C. 计算轴承内部的摩擦阻力 D. 控制轴承的压强P
8 在题2 图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有

答案：B E

9 巴氏合金是用来制造 。
A. 单层金属轴瓦 B. 双层或多层金属轴瓦
C. 含油轴承轴瓦 多孔质金属材料 D. 非金属轴瓦
10 液体润滑动压径向轴承的偏心距e 随 而减小。
A. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的增大 B. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的减少
C. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的减少 D. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的增大

11 不完全液体润滑滑动轴承，验算pv £[pv ] 是为了防止轴承
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
12 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度hmin 不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是
A. 减少轴承的宽径比B / d B. 增加供油量
C. 减少相对间隙y D. 增大偏心率
c
减小宽径比相当于增大d，则最小油膜厚度增大
13 与滚动轴承相比较，下述各点中， 不能作为滑动轴承的优点。
A. 径向尺寸小 B. 间隙小，旋转精度高 C. 运转平稳，噪声低 D. 可用于高速情况下
14 动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是 。
A. 轴颈和轴承间构成楔形间隙 B. 充分供应润滑油
C. 轴颈和轴承表面之间有相对滑动 D. 润滑油温度不超过50℃
15 下列各种机械设备中， 只宜采用滑动轴承。
A. 中、小型减速器齿轮轴 B. 电动机转子
C. 铁道机车车辆轴 D. 大型水轮机主轴
16 两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为
A. 液体摩擦 B. 半液体摩擦
C. 混合摩擦 D. 边界摩擦
17 液体动力润滑径向滑动轴承最小油膜厚度的计算公式是 C 。

18 在滑动轴承中，相对间隙 是一个重要的参数，它是 与公称直径之比。
A. 半径间隙 B. 直径间隙
C. 最小油膜厚度 D. 偏心率
19 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
20 采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于 。
A. 提高承载能力 B. 增加润滑油油量
C. 提高轴承的稳定性 D. 减少摩擦发热
21 在不完全液体润滑滑动轴承中，限制pv值的主要目的是防止轴承 。
A. 过度发热而胶合 B. 过度磨损
C. 产生塑性变形 D. 产生咬死
22 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷不变，则轴承的压强变为原来的 倍。