机械设计试题五(答案)

1.零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度__B____。

A.降低   B.提高   C. 不变  D. 提高或降低视处理方法而定

2.用于联接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹 __A____。

A.牙根强度高，自锁性能好        B.传动效率高   

C.防振性能好                    D.自锁性能差

3.轴的键槽加工方式通常采用_D_。

    A.插削                         B.拉削  

    C.钻及铰                       D.铣削

4.提高带传动工作能力的措施有__C______。

    A.将带轮加工粗糙一些，增大摩擦系数      B.降低传动比

    C.尽可能提高带的圆周速度                D.降低初拉力（张紧力）F0

5.应力的循环特性(应力比)常用“r”表示，其值为___D_____。

A.    B.    C.    D. 

6.链传动的特点是____D______。

A.瞬时传动比是常数   

B.平均传动比不是常数

C.瞬时传动比和平均传动比的都不是常数

D.瞬时传动比不是常数而平均传动比是常数

7.为了提高齿轮传动的抗点蚀的能力，可考虑采用  B      。

     A.降低齿面硬度                   B.提高齿面硬度

     C.减少齿轮齿数，增大模数       D.加大传动中心距

8.对齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使___C______。

A.小齿轮齿面硬度<大齿轮齿面硬度

B.小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度

C.小齿轮齿面硬度>大齿轮齿面硬度

D.小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度

9.下列材料中常用作滚动轴承的材料是_____C______。

A. ZCuSn10P1  B. ZSnSb8Cu4    C. GCr15    D. HT200

10.滚动轴承6308的类型为___A_____。

A.深沟球轴承  B. 圆锥滚子轴承  C. 角接触球轴承    D.圆柱滚子轴承

二、填空题（每小题1分，共10分）

11.传动件包括带传动、链传动、摩擦轮传动、蜗杆传动和__齿轮传动___。

12.驱动机器完成预定功能的部分称为___原动机部分_____。

13.常用的螺纹牙型中，传动效率最高的是__矩形螺纹_____。

14.普通平键的工作面为__侧面_______。

15.机械零件设计的强度准则的表达式为_________。

16.链轮的齿数越少，则链传动的不均匀性__增大_______。

17.闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式为____点蚀_____。 

18.在长度及材质不变的情况下，轴的刚度随直径的增加而___增大______。 

19.滚子轴承比球轴承的承载能力___大______。

20.承受弯矩和扭矩共同作用的轴称为____转轴________。

三、名词解释（每小题2分，共10分）

21.带传动的弹性滑动

答：由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。弹性滑动使从动轮的圆周速度小于主动轮的圆周速度。弹性滑动不可避免。

22.润滑油的黏度

答：润滑汕的粘度可定性地定义为它的流动阻力。

粘性定律：在液体中任意点处的切应力与该处液体速度梯度成正比。

23.疲劳强度综合影响系数

答：由于零件尺寸及几何形状的变化、加工质量及强化因素等的影响，使得零件的疲劳极限小于材料试件的疲劳极限，以表示弯曲疲劳极限的综合影响系数，表示剪切疲劳极限的综合影响系数。

24.磨损

答：运动副之间的摩擦将导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移，即形成磨损。

25.螺纹大径

答：螺纹的最大直径，即与螺纹牙顶相重合的假想圆柱面的直径。在标准中定为公称直径。

四、简答题（每小题5分，共30分）

26.简述滚动轴承的失效形式及设计准则。

答：一般工作条件的回转滚动轴承，应进行接触疲劳寿命计算和静强度计算，对于摆动或转速较低的轴承，只需作静强度计算，高速轴承由于发热而造成的粘着磨损、烧伤常是突出矛盾，除进行寿命计算外，还需核验极限转速。

27.圆柱齿轮传动的计算载荷考虑哪些因素的影响？引入哪些系数？

答：原动机及工作机性能的影响、齿轮的制造误差、啮合的齿对间载荷分配不均匀、同一对齿上载荷沿接触线分布的不均匀等。引入载荷系

为使用系数，为动载系数，为齿间载荷分配系数，为齿向载荷分配系数

28.螺纹连接预紧的目的是什么？

答：预紧的目的在于增强连接的可靠性，以防止受载后被连接是出现缝隙或发生相对滑动。

29.轴上零件的轴向定位与固定的方法有哪些？ 

答：轴肩定位、套筒定位、轴端挡圈定位、轴承端盖定位、圆螺母定位。

30.螺纹联接类型有哪些？常用连接件有哪些?

答：螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。常用连接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈。

31.普通平键联接应如何选择尺寸？

答：键的截面尺寸b×h按轴的直径d由标准中选定，键的长度L一般可按轮毂的长度而定，一般略短于轮毂的长度，但应符合键的标准长度系列。重要的键联接在初定尺寸后，还应进行强度校核计算最后确定尺寸。

五、综合应用题 （40分）   

32．用三个普通螺栓将钢板A固定在钢板B上。图中尺寸L＝450mm，a=60mm。钢板间摩擦系数f=0.12，联接的防滑系数Ks=1.2，螺纹小径d1=17.294mm，螺栓的许用拉应力[ ]=140MPa。求能承受的最大载荷F为多少? (15分)

解：将F向螺栓组形心平移，同时得转矩T。

T=L×F

  在F作用下，各螺栓所受横向力为  （N）  

  在T作用下，上、下两螺栓所受横向力相等，为  

  1、2两螺栓所受的横向力最大，为   

            为保证正常工作有      

得F≤337.12N

33．轴系由一对圆锥滚子轴承正装支承，已知左轴承受径向载荷Fr1=4000N，右轴承受径向载荷Fr2=4400N,轴向载荷FA=3500N（方向自左向右），试计算两个轴承的轴向载荷。(10分)

解：  Fd1=Fr1/2Y=1000N

      Fd2= Fr2/2Y ＝1100N

      FA＋Fd1 ＝4500N>Fd2＝1100N

所以Fa1＝Fd1=1000N 

Fa2＝FA -Fd2＝2400N

34．（本题15分）图示两级斜齿圆柱齿轮减速器。已知轮1的螺旋线方向和轴转向，齿轮2的参数mn=3mm，z2=57， =14 ，齿轮3的参数mn=5mm，z3=21。求：

1）使轴所受轴向力最小时，齿轮3的螺旋线应是何旋向？在图上标出齿轮2、3的螺旋线方向。

2）在图上标出齿轮2、3所受各分力方向。

3）如使轴的轴承不受轴向力，则齿轮3的螺旋角应取多大值？

答：1）右旋。2、3齿轮的螺旋线方向如图。

    2）齿轮2、3所受各分力方向如图。

    3）由题意，若如使II轴不受力，则应有即

则齿轮3的螺旋角应为8°42ˊ。