机械设计试卷
一、选择题（共30分、每小题2分）
1、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为（ C ）。
A、链传动只用来传递较小功率 B、链速较高，在传递相同功率时圆周力小 C、链传动是啮合传动，无需大的张紧力 D、链的质量大，离心力大
2、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数增加齿数时，则（ C ）。
A、提高了轮齿的弯曲强度 B、提高了齿面的接触强度
C、降低了轮齿的弯曲强度 D、降低了齿面的接触强度
3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用（ A ）。
A．弹性柱销联轴器 B．凸缘联轴器 C. 十字滑块联轴器 D．万向联轴器 4、带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（ C ）。
A．进入大带轮处 B．离开大带轮处 C. 进入小带轮处 D．离开小带轮处 5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案
（ A ）为好。
A．带传动 齿轮传动 链传动 B．链传动 齿轮传动 带传动 C．带传动 链传动 齿轮传动 D．链传动 带传动 齿轮传动
6．螺纹联接防松的根本问题在于（ C ）。 A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力
C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度 7．为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是（ A ）。
A．螺栓联接 B. 双头螺柱联接 C．螺钉联接 D. 紧定螺钉联接 8．齿面硬度HB≤350HBS的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（ B ）。
A．齿面磨损 B．齿面点蚀 C．齿面胶合 D. 轮齿折断 9.不完全液体润滑滑动轴承，验算防止轴承（ B ）。
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
10、对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（ A ）。
A．两端固定 B．两端游动 C．一端固定一端游动 D．A，B，C均可以 11、在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径d1取标准，其目的是（ B ）。
A．限制加工蜗杆的刀具数量
B．限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化 C．为了装配方便 D．为了提高加工精度
pv?[pv]是为了
1
12、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为（ B ）。
A、转动心轴 B、转轴 C、传动轴 D、固定心轴 13、普通平键的主要失效是（ A ）。 A．工作面被压溃或键被剪断 B．工作面产生胶合破坏
C. 工作面产生过度磨损 D．键被弯曲折断 14、带传动产生弹性滑动的原因是由于（ D ）。
A、带不是绝对挠性体 B、带与带轮间的摩擦系数偏低
C、带绕过带轮时产生离心力 D、带的紧边与松边拉力不等
A）上下两面 B)上表面或下表面 C）一
侧面 D）两侧面 4. 同种型号材质的单根V带所能传递的功率，主要取决于。 A）传动比 B）中心距a和带长Ld C）小轮包
角1 D）小轮直径D1和带速v 5. 在蜗杆传动中，对于滑动速度v13 m/s的重要传动，应采用做蜗轮齿圈材料。
A）ZCuSn10P1 B）HT200 C)45钢调质 D）
20CrMnTi渗碳淬火 6. 齿轮传动引起附加动载荷和冲击振动的根本原因是。 A）齿面误差 B）周节误差 C）基节误差 D）
中心距误差 E）以上都不是
7.
直齿圆锥齿轮的强度计算是以为计算依据的。
15、非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是（ C ）。
A、完全液体摩擦状态 B、干摩擦状态 C、边界摩擦或混合摩擦状态 D、不确定
A)大端当量圆柱齿轮 B）平均分度圆柱齿轮
C）平均分度圆处的当量圆柱齿轮
8.
为提高齿轮传动的抗点蚀能力，有人
1. 只受预紧力作用的螺栓连接，在强度
提出下列几种方法，你认为正确的是哪几种
计算时，将所受的拉力（预紧力）乘以，就可按拉伸强度计算，这是由于
。
A）采用闭式传动 B）加大中心距 C）提高齿面
硬度 D）减少齿数，加大模数
A）安全可靠 B）保证足够的预紧力 C）考虑
扭剪应力 D）防止松脱 2. 为了提高蜗杆传动效率，，在润滑良好条件下，最有效的是采用哪种方法。 A）单头蜗杆 B）多头蜗杆 C）大直径系数蜗杆
D）提高蜗杆转速 3. 当轴作单向回转时，若键位于轴上方，平键工作面在键的。
9. 按基本额定动负荷选定的滚动轴承，
在预定使用期限内其破坏率最大为
。
A．1% B．5% C．10% D．50%
10. 根据轴的承载情况， 的轴称为转轴。
A．既承受弯矩又承受转矩 B．只承
2
受弯矩不承受转矩
C．只承受转矩不承受弯矩 D．承受较大轴向载荷11.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 A螺栓联接 B双头螺柱联接 C螺钉联接
12.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差
D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好 13、当键联接强度不足时可采用双键，使用两个平键时要求键 布置
A 在同—直线上 B相隔90 C．相隔120 D相隔180
14、普通平键联接强度校核的内容主要是 A.校核键侧面的挤压强度B.校核键的剪切强度两者均需校核D．校核磨损
15、选取V带型号，主要取决于 A带的线速度 B带的紧边拉力C带的有效拉力 D带传递的功率和小带轮转速
16、为了限制链传动的动载荷，在节距p和小链轮z1一定时，应该限制
A．小链轮的转速n1 B.传动的功率P C.传递的圆周力
17、圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以
A．提高轮齿的弯曲强度 B.提高轮齿的接触强度
0
0
0
C.提高轮齿的静强度 D．改善传动的平稳性 18、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用
A．深沟球轴承 B．圆锥滚子轴承 C．角接触球轴承
19、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 D.可能升高也可能降低
20、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于
A、30mm B、24mm C、36mm D、40mm
三、判断题（对的打钩，错的打叉，每
小题1分，共10分）
1.
紧螺栓连接时，螺栓上的扭剪应力主
（ F
要是由横向力引起的。 ）
2.
3.
连接螺纹都能满足自锁条件。
（ T ）
防松的根本问题在于防止螺旋副相对
（ T
转动。 ）
4.
普通平键接联的主要失效形式是键被
（ F
剪断。 ）
3
5. 带传动限制小带轮直径D1min的目的是
（F
（3） 在图中分别标出2、3两轮在啮合点处所受圆周力
使带传动结构紧凑。 ）
6.
规定蜗杆分度回直径d1和直径系数q为标准值，是为了刀具的标准化。 （ T ）
7.
齿轮弯曲强度计算中的齿形系数YFa（ T
只与齿数有关，与模数无关。 ）
8.
Ft、轴向力Fa和径向力Fr的方向。（4分）
齿轮传动中，轮齿齿面的点蚀损坏通
（ T
常首先出现在节线上。 ）
9.
齿轮传动的齿宽系数
d，当齿轮于
（1）各轴转向如图所示。
两支承间非对称布置时，可选较大值。（ F ）
（2） 3轮左旋，
10. 设计轴时，若计算发现安全系数
4轮右旋。
（3） 2、3两轮的各分力方向下图所示。
Ft2 Fr2
S<[S]，说明强度不够，须提高轴的强度。（ T
）
图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。已知：Ⅰ轴为输入轴，转向如图所示。 （1） 在下图中标出各轮转向。（2分）
（2） 为使2、3两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋线方向。（2分）
Fa3 Fr3 Ft3
Fa2
五、计算如图4-1传动系统，要求轴Ⅱ、Ⅲ上的
轴向力抵消一部分，试确定：
1)蜗轮6的转向；2)斜齿轮3、4和蜗杆5、蜗
4
轮6的旋向；
3)分别画出蜗杆5，蜗轮6啮合点的受力方向
24.(1) 蜗轮6的转向为逆时针方向 (2)齿轮3左旋，齿轮4右旋，蜗杆
5右旋，蜗轮6右旋(3)蜗杆5啮合点受力方向如图(a)；蜗轮6啮合点受力方向如图(b)
题（2题共20分，每小题10分）
1、一压力容器盖螺栓组连接如图所示，已知容器内径
的轴向载荷与径向载荷之比
D=250mm，内装具有一定压强的液体，沿凸缘圆周均匀分布12个M16（d1＝13.835mm）的普通螺栓，螺栓材料的许用拉应力
F2?F1?F?2.8F........................1分F?20815?7434N.....................1分2.8?D2/4F?pmax............................1分12pmax?1.82MPa..............................1分
3、
F0?F2?CbF...........................Cb?Cm?(20815?0.5?7434)?17098N......
2、下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为
FR1=2000N，FR2= 4000N，轴上作用的轴向外加载荷FX
=1000N,轴承内部附加轴向力FS的计算为FS=FR，当轴承
FAFR＞e时，X= ，Y= ，当
FAFR≤e，X=1，Y= 0，e = ，载荷系数fp = ，试计算：
[?]?180MPa（1）两个轴承的轴向载荷FA1、FA2；
，螺栓的相对刚度
（2）两个轴承的当量动载荷P1、P2。 解：（1）
cb/(cb?cm)?0.5，按紧密性要求，剩余预紧力F1=F，
F为螺栓的轴向工作载荷。试计算：该螺栓组连接允许容
器内的液体最大压强
FS1?0.7FR1?0.7?2000?1400N............................1分FS2?0.7FR2?0.7?4000?2800N...........................1分FS1?FX?1400?1000?2400?FS2.........................1分
轴承
1
为压紧端，轴承
2
为放松
pmax及每个螺栓连接所需的预紧力
F0。
1、 计算每个螺栓允许的最大总拉力：
端…………………………………1分
[?]?d12F2?.........................2分 4?1.3?20815N.............................1分2、 计算容器内液体最大压强
FA1?2800?1000?1800NFA2?FS2?2800N……………….2分
……………………
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机械设计期末考试试题与答案分析
