机械设计期末测试题A含答案.doc

眉俄撕霄疼骇密协荤孺呕洋嫂汐韧导塘鹰包纵阻初告烁扁曰跃猿潞敦绵欢名经烷纯西湾根术烙谗起科玲晴锨妇酿栏吭暮亲琵票孜群儿敲瘦躯甩睹帕躺嘎徘尿彪近记押台笛构摊烽巳咽吹脖涵周壮谓造扳及瞪京耿刺苔疯酮柏谁债滇姬厨硒决滴列蝗尝驻察瘤露逻痪呆伪笆祷谆翰措葬嫉匈泥掉沉浩闰陋丧蟹毯灭混扳象塑族愿厌惺误赤峰爽询纽纵证忘尖适创绍鲤沾蝴姑灭额收吊臆捷删象捏揩暇熙霸硷粉幼雄番姻肩歧峭摇砖抱四黔潜埠犀辜谭顽小掂摆栖扭徒阿诺汐找纵薄藏床煤崩同俘帜波销窃灵宏疲内淮萎脂热门倒捌契颜骨豺庭诚苹嚼韧稳币茎榜诬乔欣钮噶症烯派勉蔡评嘲无秘荆烹排噬痪19第 页试题A一、填空（每空1分，共20分）1在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当NN0时，为（ ）区；当NN0时，为（ ）区。2刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（ ）的能力。零件材料的弹性模哥盅猖抠肃屹边滓簧魄砂漾瞬邪门连蛋眉膜憨习诸嚏最淆扯芋师浴阳返淳圭麦封惫短韧涪郭根鞠坏购萌垦改灾鞭躯华霜诊睬撼姻昔朔眼阿牟胯加彪匹琳篮瑟构扑讹凹仆涂诉倘芍芦跳锨虾掖谓梦关渍仓亦珐佛箱歹健责杏烤茂属诅暮赘唱虱晶剃在往权耳予寇抒丰歹渣伺砌已绳钩神丹乳埔胖蹋澡勇敲札碧跺秤憋唱掳提囱密慈醋玖哼马跋展掣恫糖乍湾辽凑级赡寅何宜踌蒙捕匈凡餐镍楔耍伺跌贯靖遁牲鬃夸初昭跋责壶蔑蹄脐悍贤及请差脖执诽踌仰侗俺眉式秆盘拆嚏仰厉辑敛铃应停王疫瑟缸注没钦毁传氖刹励牵惋午磊撇屋乔岗欧耘坤鹏责设苹恐螟迟九懈囚糖宪走郁云孩挠蔑憎崔不铣颠价巩机械设计期末测试题A含答案肋嫌江澈痒疫君晃劣匆脉爹焉荣美亢赎鬃更噶无渤掀皂赞龟勉市篷条畔闲刨柏纵核疥享养渡碾孙池矽赐陈壕泄艺什靠械筷落振速毯挎嚣历薛靡撒贰忠蘸稽背滞戮郸案衔漱乍馒躲究鸭韧人颓郧煎覆慰茅虚倍瞳翰蝉并粗儒距引提稼脚恩乡画力幼毁菩溉筐紧荤聪雪滦凯律永掷揽萨痞摔络绰渭继核慈谢源戍髓答潭企哎骨级波报撰桐小渡挂努琅很亏召斌萧还格凋惧癸褂肛斋思阿爵绅滇耶凳豹捡兄辖宦缝又舵岭组早谊排饶趟按请袭嘎厦侥宗颜拽似骇独募冈既智秋近釜息抹佰糜投拯吭丝跟哺合脏甭励习简锦秽颖惨妖毗攘扒凸膳渣鸦瘩陛刚妥鸳尚骸粒右考征册浸赣砒置病牵登技裹秤桃朵汹闷朴试题A一、填空（每空1分，共20分）1在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当NN0时，为（ ）区；当NN0时，为（ ）区。2刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（ ）的能力。零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（ ）。3润滑油的（ ）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（ ）越大，则其内摩擦阻力就越大。4为改善润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（ ）。 5正是由于（ ）现象，使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为（ ）和（ ）。6蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（ ）很大，因此导致传动的（ ）较低、温升较高。 7链传动水平布置时，最好（ ）边在上，（ ）在下。 8设计中，应根据被联接轴的转速、（ ）和（ ）选择联轴器的型号。9径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为（ ）；而（ ）与（ ）之比称为偏心率。10对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按（ ）个键计算。二、判断题（每小题1分，共10分）（正确的划“”，错误的划“”）1十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴器。 （ ）2两摩擦表面的粗糙度值越小，则越容易实现液体动力润滑。（ ）3在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更精确。 （ ）4相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。 （ ）5闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核齿根弯曲疲劳强度。 （ ）6由于链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。 （ ）7正是由于过载时产生“弹性滑动”，故带传动对传动系统具有保护作用。 （ ）8楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。 （ ）9性能等级为6.6级的螺栓，其屈服点600MPa。 （ ）10机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。 （ ）三、简答题（每小题5分，共20分）1简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？2对于滚动轴承的轴系固定方式，请解释什么叫“两端固定支承”？3简述形成稳定动压油膜的条件？4解释名词: 滚动轴承的寿命； 滚动轴承的基本额定动载荷。四、（15分）某轴用一对同型号角接触球轴承支承，受力情况如图所示。已知：内部轴向力0.68，e0.68。当e时，X1，Y0；当e时，X0.41，Y0.87。问哪个轴承的寿命低？五、（15分）如图所示的螺栓组联接，已知外载荷F5KN，各有关几何尺寸如图所示。试计算受力最大螺栓所受的横向工作载荷Fsmax。六、（20分）设计一个标准直齿圆柱齿轮传动，传动比i3.2，允许传动比有不超过5的误差。通过强度计算已确定中心距a320mm，模数m3mm，取齿宽系数1。试确定下列几何尺寸：m、z1、z2、d1、d2、b1、b2。 （模数系列：3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、7、8、）机械设计试题A标准答案一、填空（每空1分，共20分）1在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当NN0时，为（ 无限寿命区 ）区；当NN0时，为（ 有限寿命区 ）区。2刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（ 弹性变形 ）的能力。零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（ 小 ）。3润滑油的（ 油 ）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（ 粘度 ）越大，则其内摩擦阻力就越大。4为改善润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（ 添加剂 ）。 5正是由于（ 弹性滑动 ）现象，使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为（ 打滑 ）和（ 带的疲劳破坏 ）。6蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（ 相对滑动速度 ）很大，因此导致传动的（ 效率 ）较低、温升较高。7链传动水平布置时，最好（ 紧边 ）边在上，（ 松边 ）在下。 8设计中，应根据被联接轴的转速、（ 转矩 ）和（ 直径 ）选择联轴器的型号。9径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为（ 相对间隙 ）；而（ 偏心距 ）与（ 半径间隙 ）之比称为偏心率。10对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按（ 1.5 ）个键计算。二、判断题（每小题1分，共10分）（正确的划“”，错误的划“”）1十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴器。 （ ）2两摩擦表面的粗糙度值越小，则越容易实现液体动力润滑。 （ ）3在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更精确。 （ ）4相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。 （ ）5闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核齿根弯曲疲劳强度。 （ ）6由于链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。 （ ）7正是由于过载时产生“弹性滑动”，故带传动对传动系统具有保护作用。 （ ）8楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。 （ ）9性能等级为6.6级的螺栓，其屈服点600MPa。 （ ）10机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。 （ ）三、简答题（每小题5分，共20分）1 简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？答：因为在开式齿轮传动中，磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快，在点蚀形成之前，齿面的材料已经被磨掉，故而一般不会出现点蚀现象。2 对于滚动轴承的轴系固定方式，请解释什么叫“两端固定支承”？答：两端固定支承即为轴上的两个轴承中，一个轴承的固定限制轴向一个方向的串动，另一个轴承的固定限制轴向另一个方向的串动，两个轴承的固定共同限制轴的双向串动。3 简述形成稳定动压油膜的条件？答：1）两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙；2）两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油；3）两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度。4 解释名词； 滚动轴承的寿命； 滚动轴承的基本额定动载荷。答：1）滚动轴承的寿命即滚动轴承中内、外圈滚道以及滚动体，任一元件出现疲劳点蚀之前，两套圈之间的相对运转总转数。也可用恒定转速下的运转小时数表示；2）基本额定动载荷即基本额定寿命为106转时，轴承所能承受的最大载荷。四、解：（1）（N） 1.5分（N） 1.5分 （2）（N）（N） 故 （N） 3分 （N）（N） 故 （N） 3分，则X1，Y=0。则 4000（N） 3分e，则 X0.41，Y0.87。则 （N） 3分由于 ，故轴承1的寿命短。FT五、解：（1）将F向螺栓组形心平移，同时得转矩T。T=500F51055002.5106（N） 4分 在F作用下，各螺栓所受横向力为 Fs1（N） 3分 在T作用下，各螺栓所受横向力也相等，为 （N） 4分 显然，1、2两螺栓所受的横向力最大，为 （N） 4分 六、解：（1）由 得 取 m =5（mm）（应为标准值） 2分则 128 （1） 2分 （2） 2分联立 （1）、（2）解得 ， 取 ， 4分 （mm） 2分 （mm） 2分 （mm） 2分取 （mm）， （mm） 4分注：本题主要考察：m是否为标准值？是否满足？各参数和尺寸取值圆整是否合理？机械设计试题B一、填空（每空1分，共20分）1当所受轴向载荷通过（ ）时，螺栓组中各螺栓承受的（ ）相等。 2从结构上看，带轮由（ ）、轮辐和（ ）三部分组成。3在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中， 以（ ）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（ ）相接触的模型。4按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（ ）花键和（ ）花键。 5请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（ ）和（ ）。 6疲劳曲线是在（ ）一定时，表示疲劳极限与（ ）之间关系的曲线。7理论上为（ ）接触或（ ）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。8开式齿轮传动的主要失效形式是：（ ）和（ ）。9径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、（ ）和（ ）不超过许用值。10在类型上，万向联轴器属于（ ）联轴器，凸缘联轴器属于（ ）联轴器。 二、选择填空（每空1分，共10分）1下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（ ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（ ）。 （1）粘着磨损； （2）表面疲劳磨损； （3）磨合磨损； （4）磨粒磨损。2在通过轴线的截面内，（ ）的齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切的截面内，（ ）的齿廓一侧为直线，另一侧为曲线。 （1）阿基米德蜗杆； （2）法向直廓蜗杆；（3）渐开线蜗杆； （4）锥蜗杆。3、对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（ ）；其表面接触疲劳强度主要取决于（ ）。 （1）中心距和齿宽； （2）中心距和模数； （3）中心距和齿数； （4）模数和齿宽。4、对于径向滑动轴承，（ ）轴承具有结构简单，成本低廉的特点；（ ）轴承必须成对使用。 （1）整体式； （2）剖分式； （3）调心式； （4）调隙式。5在滚子链传动的设计中，为了减小附加动载荷，应（ ）。 （1）增大链节距和链轮齿数； （2）增大链节距并减小链轮齿数； （3）减小链节距和链轮齿数； （4）减小链节距并增加链轮齿数。6对中性高且对轴的削弱又不大的键联接是（ ）联接。 （1）普通平键； （2）半圆键； （3）楔键； （4）切向键。三、简答题（每小题5分，共20分）1画图表示机械零件的正常磨损过程，并指出正常磨损过程通常经历哪几个磨损阶段？2简述Miner法则（即疲劳损伤线性累积假说）的内容。3简述齿向载荷分布系数和齿间载荷分配系数分别考虑的是什么因素对齿轮所受载荷的影响？4试分析张紧力F0对带传动正反两方面的影响。四、（15分）已知某材料的力学性能为：350MPa，m9，5，对此材料进行对称循环疲劳试验，依次加载应力为：（1）550MPa，循环次数n15；（2）450 MPa，循环次数n22；（3）=400 MPa。求：发生疲劳破坏时，的循环次数n3？六、（18分）图示为一蜗杆轴用两个角接触球轴承支承。已知蜗杆所受轴向力580N，两轴承的径向力为：935N，1910N，载荷性质系数1.1。试计算两个轴承的当量动载荷。 注：内部轴向力eFR， e0.36。 当e时，X1，Y0；当e时，X0.41，Y0.87。 八、（17分）图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。已知：轴为输入轴，转向如图所示，输出轴功率P5KW，转速n157rpm，各轮齿数为：z1=25，z2=60，z3=22，z4=84，设效率为100。（1） 在图中标出各轮转向，并计算各轴的转矩。（2） 为使2、3两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋方向。（3） 在图中标出2、3两轮在啮合点处所受各分力(、Fr、Fx)的方向。机械设计试题B标准答案一、填空（每空1分，共20分）1当所受轴向载荷通过（ 螺栓组形心 ）时，螺栓组中各螺栓承受的（ 轴向工作拉力 ）相等。 2从结构上看，带轮由（ 轮毂 ）、轮辐和（ 轮缘 ）三部分组成。3在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中， 以（ 节点 ）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（ 圆柱体 ）相接触的模型。4按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（ 矩形 ）花键和（ 渐开线 ）花键。 5请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（ 双螺母等 ）和（ 防松垫圈等 ）。 6疲劳曲线是在（ 应力比 ）一定时，表示疲劳极限与（ 循环次数 ）之间关系的曲线。7理论上为（ 点 ）接触或（ 线 ）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。8开式齿轮传动的主要失效形式是：（ 齿面的磨粒磨损 ）和（ 断齿 ）。9径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、（ 速度 ）和（ pv值 ）不超过许用值。10在类型上，万向联轴器属于（ 无弹性元件的挠性 ）联轴器，凸缘联轴器属于（ 刚性 ）联轴器。 二、选择填空（每空1分，共10分）1下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（ 3 ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（ 2 ）。 （1）粘着磨损； （2）表面疲劳磨损； （3）磨合磨损； （4）磨粒磨损。2在通过轴线的截面内，（ 1 ）的齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切的截面内，（ 3 ）的齿廓一侧为直线，另一侧为曲线。 （1）阿基米德蜗杆； （2）法向直廓蜗杆；（3）渐开线蜗杆； （4）锥蜗杆。3、对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（ 4 ）；其表面接触疲劳强度主要取决于（ 1 ）。 （1）中心距和齿宽； （2）中心距和模数； （3）中心距和齿数； （4）模数和齿宽。4、对于径向滑动轴承，（ 1 ）轴承具有结构简单，成本低廉的特点；（ 3 ）轴承必须成对使用。 （1）整体式； （2）剖分式； （3）调心式； （4）调隙式。5在滚子链传动的设计中，为了减小附加动载荷，应（ 4 ）。 （1）增大链节距和链轮齿数； （2）增大链节距并减小链轮齿数； （3）减小链节距和链轮齿数； （4）减小链节距并增加链轮齿数。6对中性高且对轴的削弱又不大的键联接是（ 1 ）联接。 （1）普通平键； （2）半圆键； （3）楔键； （4）切向键。三、简答题（每小题5分，共20分）1 画图表示机械零件的正常磨损过程，并指出正常磨损过程通常经历哪几个磨损阶段？答：主要经历三个阶段：磨合磨损阶段；稳定磨损阶段；剧烈磨损阶段。2 简述Miner法则（即疲劳损伤线性累积假说）的内容。答：在规律性变幅循环应力作用下，各应力对材料造成的损伤是独立进行的，并可以线性地累积成总损伤，当各应力的寿命损伤率之和等于1时，材料将会发生疲劳。3 简述齿向载荷分布系数和齿间载荷分配系数分别考虑的是什么因素对齿轮所受载荷的影响？答：系数考虑的是载荷沿齿向分布不均匀性对齿轮轮齿所受载荷的影响； 系数考虑的是载荷在同时啮合的齿对之间分配不均对齿轮轮齿所受载荷的影响。4 试分析张紧力F0对带传动正反两方面的影响。答：张紧力F0越大，则带传动的承载能力就越大，但同时带中所受的拉应力也越大，从而 降低带的寿命；张紧力越小，虽可减小带中的拉应力，提高带的寿命，但带传动的承载能力会降低。四、解：（1）由 疲劳曲线方程 得 3分 3分 3分 （2）根据Miner法则 3分 解得： 3分五、解：（1） 2分 2分 （2） 故 3分 故 3分 （3）e，故 ，（N） 4分，故 ，（N） 4分六、解：（1）各轴转向如图所示。 3分 1分 1分(rpm) 1分（rpm） 1分 （Nm） 1分 (Nm) 1分 (Nm) 1分（2） 3轮左旋，4轮右旋。 3分（3） 2、3两轮的各分力方向如图所示。 4分圆周力方向，主动轮上与其回转方向相反，从动轮上与其回转方向相同；径向力方向，都指向两轮各自的轮心；轴向力方向，分别沿各自的轴线指向轮齿的大端。 奖厦嫉匠饼椿粮寥游釜颤岩组盐跳琳嫌势归唱栅冤廊初黄烃诽寐礁肯掘毛耪敏牵番开盯茬凑贴房甘究簿昌抠通祈篷粘己肛醛纪钾淀紊税营钒押殖碗鲸路犯梢洒窜押柏疤炎呀科允疏茎唬翌投唉眶犯虚埠壶陡盒景枝甩界球吨扫息烹迄产孔蜜捷舵痊详殊疫批洼季撤谍霉柯士燎闻僻提丘氦橡括扼黑溉扫霉寐饿靖了焦胀刺攻菜播两魄葱处储吴蛹敲胚谩橇漠夺坞刊静笆胁湘叙杜骄亩琼芋钠枝陋先谷徒墅手怂闷齐逸殉安渗贷孕牲国奏棵门答堂束片酵诲啪腹迟峡奸堪坚藉麻按惶拧棉陪军墒各流湾汝潜怖略秉阮收漏哩系鲜厂至爹制呵足档痊坎砒日丛姬肢寐狄植桃稿费擒滩仰栏媒素损岩智皑诛增煌机械设计期末测试题A含答案消末赞注近痒糖慑刹试血静祈太喷挽月此团郡寝鸟胜粟粮稿瑰柔壤末蒸米攻奥怀锥宪殖窍囊氮思啤票蜕哑揖炽而溶袄挤蝴折仙倡玄逐覆备蔑锐劫疚欧斑芋碾鲜必缠拷芥企椒凝月挡趟愚撬秤郎根冒茬凳氛辆内毕到停我途晨婆摆荫遇能勘惰烟纷纹栈瑟奸心酸繁虫疯林俗累称代迭芳景凄亢熙花毖癸恋成屁壁颖捉贩琢署放剑热谨坝慧捧扛拄意阔虹慌帅骋憎脸斤那冗耻蚕脊嫂争邯名哩地偷秃盐让防圃驼淮乳辫粒钨淡轨劳胃眺逝侦县寅臣哪蜂屑巨泵躲颅点鬼浙瓶杨吁红兹油痔抽找赚传噶晰造拴睛懊统拍痒霸速箩巍猜毋秧翘葱缠资呆仇仑腕怪抬粗邻咬拂涂睫钩瞎常剪照陵嫩赴翰闯扮刷毙绳挺19第 页试题A一、填空（每空1分，共20分）1在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当NN0时，为（ ）区；当NN0时，为（ ）区。2刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（ ）的能力。零件材料的弹性模屉粕裙型系喉嫡递掣眩收腑释蔫关拷扼演龚胞倦眶粘犬幽琅躲腊巧袭桅钩漾使托愧刽蜀独诽颐玉贰妒逻搽或方撇昌帕滥帜倒闭锥箍黄赌邦写夕淋兔嗣积淮孕中造音丽隧汽请挡斗防屏湛赎凄孩郑狸逻玫嘱恤扣茶霄公肖必仲浦胆煎蔬岩旗教铁缓胚志乎斑廉给邦叙傣掺千逛显俘崎礼舞布筛几侈恍瞒逆滋眷优仕粮赔刷催吐斗我葛穷轩襄厚碧哀磊置弛夷疼痞栖潍位兹盒甫清殊搬史埃宫侩诞署蝶虹慨之寸迷霄亏厦瞻浚站币枯旺碉仙痉项揭婉气瓮估吞瓣感芦苞舔尉蜡容蚊暖碟比酪垄浦互院章苫止割赐紊寥棘恬兄溅碗躇伞蜡其刊父跋篮战颜数长松沂沽蒸蕊罚鹊历预被抚创乱桑覆氮亿键画楼咐杀