西南交大机械设计历年真题卷.docx
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西南交大机械设计历年真题卷.docx
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西南交大机械设计历年真题卷
西南交通大学2005-2006学年第
(二)学期
《机械设计》期末考试试卷
课程代码:
2030100考试日期:
考试时间:
120分钟
(请考生注意,直接在每道题后作答,本试卷共页)
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
总成绩
得分
阅卷教师签字:
一、单项选择题:
(请将答案填入答卷纸对应的填写表中。
)(每小题1分,共15分)
1.机械零件中应用最广泛的材料,下列中___________为优质碳素钢。
A.45B.ZG45C.40CrD.ZCuSn10P1E.Q235
2.计算紧螺栓联接的拉伸强度时,考虑到拉伸与扭转的复合作用,应将拉伸载荷增加到原来的________倍。
A.l.l B.l.3 C.1.25 D.0.3
3.一般工作条件下,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
C.A、B二者均需校核 D.校核磨损
4.带张紧的目的是_______。
A.减轻带的弹性滑动 B.提高带的寿命
C.改变带的运动方向 D.使带具有一定的初拉力
5.对于开式齿轮传动,在工程设计中,一般_________。
A.只需按接触强度设计
B.只需按弯曲强度设计
C.按接触强度设计齿轮尺寸,再校核弯曲强度
D.按弯曲强度设计齿轮尺寸,再校核接触强度
6.蜗杆传动中较为理想的材料组合是。
A.钢和铸铁B.钢和钢
C.铜和铝合金D.钢和青铜
7.在各种基本类型的向心滚动轴承中___________不能承受轴向载荷。
A.圆柱滚子轴承B.调心球轴承C.调心滚子轴承D.深沟球轴承
8.轴环的用途是。
A.作为轴加工时的定位面B.提高轴的强度
C.提高轴的刚度D.使轴上零件获得轴向定位
9.在一般机械中滑动轴承的宽径比B/d常用范围是________。
A.0.1∽0.5B.0.5∽1.5C.1∽2.5D.2∽3.5
10.当滚动轴承的疲劳寿命可靠度提高时,其基本额定动载荷_________。
A.增大B.不变C.减小D.不一定
11.若不改变轴的结构和尺寸,仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢,轴的刚度。
A.不变B.降低C.增加D.不定
12.在载荷比较平稳、冲击不大、希望联轴器尺寸较小,但两轴线具有一定程度的相对偏移量的情况下,通常宜采用__________联轴器。
A.刚性B.无弹性元件挠性
C.非金属弹性元件挠性D.金属弹性元件挠性
13.直齿锥齿轮的标准模数是_________。
A.小端模数 B.大端模数
C.齿宽中点的模数 D.任意齿宽处的模数
14.链传动中当其它条件不变的情况下,传动承载能力随链条节距P的。
A.减小而提高B.减小而降低
C.增大而提高D.增大而减小
15.在螺栓联接设计中,若被联接件为铸件,则有时在螺栓孔处制做沉头座孔或凸台,其目的是_______。
A.避免螺栓受附加弯曲应力作用 B.便于安装
C.为安置防松装置 D.为避免螺栓受力过大
二、是非判断题:
(对者填○,错者填×,请将答案填入答卷纸对应的填写表中)(每小题
2分,共16分)
1.构件和零件都是机器制造的基本单元。
2.为使带与轮槽侧面贴合良好,带传动设计时应使轮槽楔角等于带的楔角。
3.闭式蜗杆传动中轮齿承载能力的计算主要是针对蜗轮轮齿来进行的。
4.花键联接的主要失效形式是弯曲断裂。
5.高速重载齿轮传动,当润滑不良时,最可能出现的失效形式是齿面胶合。
6.链传动设计中限制小链轮齿数不小于9齿是为了防止脱链。
7.在高速情况下,滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。
8.滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中10%的轴承能达到的寿命。
三、填空题:
把答案按顺序填写在答卷的空格里(每空2分,共22分)
1.被联接件受横向载荷作用时,若采用普通螺栓联接,则螺栓受载荷作用,可能发生的失效形式为。
2.圆柱齿轮设计时,计算载荷系数K中包含的KA是系数;Kv
是系数;Kβ是系数。
3.工作时以传递转矩为主,不承受弯矩或弯矩很小的轴,称为。
4.在滚子链传动中,链的节距越大,________越高;但节距越大,链轮转速越高时,冲击和动载荷也。
因此,设计时应尽可能选用节距的链。
5.滑动轴承中按其所能承受的载荷方向分类,主要能承受径向载荷的轴承称为_______轴承,仅能承受轴向载荷的轴承称为_______轴承。
四、受力分析:
(16分)
图示为一标准蜗杆传动,蜗杆主动,试:
1.分析画出蜗轮的转向;
2.在受力图中标出作用在蜗杆、蜗轮上各力的符号。
(各力符号应与教材一致)
3.说明蜗杆、蜗轮的螺旋角方向。
五、计算题:
(14分)
有一滚动轴承,型号为7214C,其基本额定动载荷Cr=62900N,当量动载荷P=9300N,转速n=500r/min,已知工作温度在100°C以下。
(1)该轴承是什么类型?
内径为多少?
(2)试预测轴承寿命。
(3)若轴承预期寿命为10000h,说明该轴承是否满足要求。
六、计算题:
(17分)
一闭式外啮合标准直齿圆柱齿轮减速传动,已知:
传动比i=3,模数m=3mm。
小齿轮齿数z1=20,齿宽b1=70mm,大齿轮齿宽b2=60mm,若主从动轮的许用应力[σH1]=650MPa,[σH2]=500MPa,载荷系数K=1.5,节点区域系数ZH=2.5,弹性系数
,重合度系数Zε=1,若齿轮转速n1=1000r/min,试按接触疲劳强度,求该传动所能传递的最大转矩和功率。
参考公式:
西南交通大学2006-2007学年第
(二)学期
《机械设计》期末考试试卷
课程代码:
2030100考试日期:
考试时间:
120分钟
(请考生注意,直接在每道题后作答,本试卷共页)
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
总成绩
得分
阅卷教师签字:
一、单项选择题:
(请将答案填入答卷纸对应的填写表中。
)(每小题1分,共15分)
1.机械设计这一门学科,主要研究_______的工作原理、结构和设计计算方法。
A.各类机械零件和部件 B.标准化的机械零件和部件
C.专用机械零件和部件D.通用机械零件和部件
2.设计V带传动时,为防止,应限制小带轮的最小直径。
A.带内的弯曲应力过大B.小带轮上的包角过小
C.带的离心力过大D.带的长度过长
3.键的长度l通常是根据_________选取的。
A.传递的转矩 B.传递的功率 C.轮毂的长度 D.轴的直径
4.在螺栓联接设计中,若被联接件为铸件,则有时在螺栓孔处制做沉头座孔或凸台,其目的是_______。
A.避免螺栓受附加弯曲应力作用 B.便于安装
C.为安置防松装置 D.为避免螺栓受拉力过大
5.一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合时,它们的_____必须相等。
A.直径 B.模数 C.齿宽 D.齿数
6.蜗杆传动中较为理想的材料组合是。
A.钢和铸铁B.钢和青铜
C.铜和铝合金D.钢和钢
7.两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
8.工作时以传递转矩为主,不承受弯矩或弯矩很小的轴,称为。
A.固定心轴B.转动心轴C.转轴D.传动轴
9.在下列类型的滚动轴承中,___________不能承受径向载荷。
A.圆柱滚子轴承B.轴向推力轴承C.圆锥滚子轴承D.深沟球轴承
10.滚动轴承的基本额定动载荷是指额定寿命为时轴承所能承受的恒定载荷。
A.10000小时B.106小时C.1000000转D.105转
11.带张紧的目的是_______。
A.减轻带的弹性滑动 B.提高带的寿命
C.改变带的运动方向 D.使带具有一定的初拉力
12.开式齿轮传动主要的失效形式是_______。
A.齿面塑性流动 B.齿面疲劳点蚀
C.齿面磨损 D.齿面胶合
13.直齿锥齿轮强度计算时,是以______为计算依据的。
A.齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮 B.小端当量直齿锥齿轮
C.大端当量直齿锥齿轮 D.齿宽中点处的直齿圆柱齿轮
14.联轴器与离合器的主要作用是。
A.缓冲、减振B.传递运动与转矩
C.防止机器发生过载D.补偿两轴的不同心或热膨胀
15.链条的节数宜采用。
A.整数B.偶数C.5的倍数D.10的倍数
二、是非判断题:
(对者填○,错者填×,请将答案填入答卷纸对应的填写表中)(每小题2分,共16分)
1.带传动中的打滑和弹性滑动是可以避免的。
2.润滑良好的闭式齿轮传动中,一般不出现点蚀失效。
3.普通平键联接工作时,键的上表面与轮毂键槽底之间留有间隙。
4.滑动轴承限制pv值的主要目的是为了防止过度磨损。
5.转轴上载荷和支点位置都已确定后,轴的直径可以根据弯曲强度来进行计算或校核。
6.在蜗杆传动中当需要自锁时,应使蜗杆导程角不大于当量摩擦角。
7.水平布置的链传动的通常将紧边布置在上边。
8.代号为N206的滚动轴承是指内径为30mm的圆柱滚子轴承。
三、填空题:
把答案按顺序填写在答卷的空格里(每空2分,共24分)
1.在传动比不变的条件下,V带传动的中心距增大,则小轮的包角,因而承载能力。
2.传动用螺纹(如梯形螺纹)的牙型斜角比联接用螺纹(如三角形螺纹)的牙型斜角小,这主要是为了。
3.设计闭式硬齿面齿轮传动时,当直径d1一定时,应取的齿数z1,使增大,以提高轮齿的强度。
4.齿轮在轴上的周向固定,通常是采用联接,其截面尺寸是根据查取标准而确定的。
5.按轴承工作时的摩擦性质不同,轴承可分为__________轴承和________轴承两大类。
6.为了方便轴上零件的装拆,常将轴做成形;为了保证轴上零件的可靠定位,轴肩的圆角半径r必须于相配零件的倒角C1或圆角半径R。
四、受力分析:
(本题16分)
图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。
已知:
齿轮1的螺旋线方向和轴Ⅲ的转向,试求:
(1)为使轴Ⅱ所受的轴向力最小,齿轮3应选取的螺旋线方向,并在图b上标出齿轮2和齿轮3的螺旋线方向;
(2)在图a上标出轴I、II的回转方向;
(3)在图b上标出齿轮2、3所受各分力的方向。
五、计算题:
(16分)
有一受预紧力
和轴向工作载荷F=3500N作用的紧螺栓联接,已知预紧力
=2500N,螺栓的刚度c1与被联接件的刚度c2相等。
1、试计算该螺栓所受的总拉力F0和残余预紧力F″。
2、若已知螺栓许用应力[σ]=80MPa,试求所需的螺栓的最小直径为多少?
3、在预紧力
不变的条件下,若保证被联接件间不出现缝隙,该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少?
六、计算题:
(13分)
有一滚动轴承,型号为30210,其基本额定动载荷Cr=73300N,已知工作温度在100°C以下,运转较平稳,载荷系数kd=1.1,径向载荷Fr=6000N,轴向载荷Fa=2500N,转速n=900r/min。
(30210其它参数:
e=0.4,X=0.4,Y=1.4)
1、试计算轴承的当量动载荷P。
2、试预测轴承寿命。
西南交通大学2007-2008学年第
(二)学期
《机械设计》期末考试试卷
课程代码:
2030100考试日期:
考试时间:
120分钟
(请考生注意,直接在每道题后作答,本试卷共页)
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
总成绩
得分
阅卷教师签字:
一、单项选择题:
(每小题1分,共15分)
1.对于大量生产,强度要求较高,尺寸不大,形状较简单的零件,应选择_____毛坯。
A.自由锻造B.冲压C.模锻D.铸造
2.在螺栓联接中,有时在一个螺栓上采用双螺母,其目的是_______。
A.提高强度 B.提高刚度 C.防松 D.减小每圈螺纹牙上的受力
3.图示键联接所采用的是_______。
A.楔键B.切向键C.平键D.半圆键
4.带传动工作时,若小带轮为主动轮,则带内应力的最大值发生在带。
A.进人大带轮处B.紧边进入小带轮处
C.离开大带轮处D.离开小带轮处
5.轮齿弯曲强度计算中的齿形系数YFa与无关。
A.齿数z1B.模数m
C.变位系数xD.斜齿轮的螺旋角β
6.标准蜗杆传动的中心距计算公式应为。
A.
B.
C.
D.
7.下列轴承中,公差等级最高的是。
A.6208/P2B.30208C.N2208/P4D.5308/P6
8.一般开式齿轮传动的主要失效形式是_______。
A.齿面胶合 B.齿面疲劳点蚀
C.齿面磨损或轮齿疲劳折断 D.轮齿塑性变形
9.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
10.向心推力滚动轴承承受轴向载荷的能力是随接触角的增大而。
A.增大B.减小C.不变D.不一定
11.若不改变轴的结构和尺寸,仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢,轴的刚度。
A.不变B.降低C.增加D.不定
12.在载荷比较平稳、冲击不大、希望联轴器尺寸较小,但两轴线具有一定程度的相对偏移量的情况下,通常宜采用__________联轴器。
A.刚性B.无弹性元件挠性
C.非金属弹性元件挠性D.金属弹性元件挠性
13.直齿锥齿轮的标准模数是_________。
A.小端模数 B.大端模数
C.齿宽中点的模数 D.任意齿宽处的模数
14.与带传动相比较,链传动的优点是。
A.工作平稳,无噪声B.寿命长
C.制造费用低D.能保持准确的瞬时传动比
15.蜗杆直径d1的标准化,是为了。
A.有利于测量B.有利于蜗杆加工
C.有利于实现自锁D.有利于蜗轮滚刀的标准化
二、是非判断题:
(每小题2分,共18分)
1.构件和零件都是机器制造的基本单元。
2.为使带与轮槽侧面贴合良好,带传动设计时应使轮槽楔角小于带的楔角。
3.花键联接的主要失效形式是弯曲断裂。
4.闭式蜗杆传动中轮齿承载能力的计算主要是针对蜗轮轮齿来进行的。
5.链传动是啮合传动,因此瞬时链速及瞬时传动比都是恒定的。
6.螺栓联接中,若被联接件为铸件,通常在螺栓孔处加工沉头座孔或凸台,其目的是为方便安置防松装置。
7.滑动轴承双层或多层金属轴瓦通常采用巴氏合金来制造轴承衬。
8.滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中90%的轴承能达到的寿命。
9.两轴线易对中、无相对位移且载荷平稳时宜选刚性联轴器联接。
三、填空题:
把答案写在题中的空格里(每空2分,共24分)
1.V带传动是靠带与带轮接触面间的力工作的。
V带的工作面是面。
2.传动用螺纹(如梯形螺纹)的牙型斜角比联接用螺纹(如三角形螺纹)的牙型斜角小,这主要是为了。
3.设计闭式硬齿面齿轮传动时,当直径d1一定时,应取的齿数z1,使增大,以提高轮齿的强度。
4.用联轴器连接的两轴分开;而用离合器连接的两轴在机器工作时。
5.为了方便轴上零件的装拆,常将轴做成形;为了保证轴上零件的可靠定位,轴肩的圆角半径r必须于相配零件的倒角C1或圆角半径R。
6.按轴承工作时承受载荷的方向不同分类,轴承可分为__________轴承和________轴承两大类。
四、受力分析:
(12分)
如图所示:
1、判断并在图中标出轮2的转动方向(齿轮1主动);
2、在图中标注各齿轮受力的符号。
(各力符号应与教材一致,如Ft1,Ft2等。
)
五、计算题:
(14分)
某不完全液体润滑径向滑动轴承,已知:
轴径直径d=200mm,轴承宽度B=200mm,轴颈转速n=300r/min,轴瓦材料为ZCuSn10P1(查表
=15MPa,
=10m/s,
=15MPa·m/s。
),试问它可以承受的最大径向载荷FR是多少?
六、计算题:
(17分)
一闭式外啮合标准直齿圆柱齿轮减速传动,已知:
传动比i=3,模数m=3mm。
小齿轮齿数z1=20,齿宽b1=70mm,大齿轮齿宽b2=60mm,若主从动轮的许用应力[σH1]=700MPa,[σH2]=550MPa,载荷系数K=1.5,节点区域系数ZH=2.5,弹性系数
,重合度系数Zε=1,若齿轮转速n1=1000r/min,试按接触疲劳强度,求该传动所能传递的最大转矩和功率。
参考公式:
答案
题一、答案(15分)
1、C
2、C
3、A
4、B
5、B
6、C
7、D
8、A
9、D
10、A
11、A
12、A
13、B
14、B
15、D
题二、答案(18分)
1、×
2、○
3、×
4、○
5、×
6、×
7、○
8、○
9、○
三、填空题(24分)
1.摩擦,小
2.提高传动效率
3.少,模数,弯曲
4.只有在运动停止后经过拆卸才能彼此,可随时接合或分离
5.阶梯,小
6.径向(向心),轴向(推力)
四、受力分析(12分)
参考答案:
(每个转向2分,每个力1分)
五、(13分)
解:
轴承所能承受的最大径向载荷必须同时满足:
六、(17分)
解:
(1)
重合度系数Zε=1节点区域系数ZH=2.5
(2)齿宽b=b2=60mm载荷系数K=1.5
(3)许用应力[σH]=[σH2]=550MPa
(4)u=i=3d1=mz1=3×20=60mm
(5)
(6)
西南交通大学2008-2009学年第
(二)学期
《机械设计》期末考试试卷
课程代码:
2030100考试日期:
考试时间:
120分钟
(请考生注意,直接在每道题后作答,本试卷共页)
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
总成绩
得分
阅卷教师签字:
一、单项选择题:
(每小题1分,共15分)
1.机械零件中应用最广泛的材料,下列中___________为优质碳素钢。
A.45B.ZG45C.40CrD.ZCuSn10P1E.Q235
2.计算紧螺栓联接的拉伸强度时,考虑到拉伸与扭转的复合作用,应将拉伸载荷增加到原来的________倍。
A.l.l B.l.3 C.1.25 D.0.3
3.一般工作条件下,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
C.A、B二者均需校核 D.校核磨损
4.带张紧的目的是_______。
A.减轻带的弹性滑动 B.提高带的寿命
C.改变带的运动方向 D.使带具有一定的初拉力
5.对于开式齿轮传动,在工程设计中,一般_________。
A.按接触强度设计齿轮尺寸,再校核弯曲强度
B.按弯曲强度设计齿轮尺寸,再校核接触强度
C.只需按接触强度设计
D.只需按弯曲强度设计
6.蜗杆传动的油温最高不应超过。
A.30℃B.50℃C.80℃D.120℃
7.下列轴承中,通常应成对使用。
A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承
C.推力球轴承D.圆柱滚子轴承
8.自行车的前轴是。
A.心轴B.转轴C.传动轴D.光轴
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D.非金属轴瓦
10.当滚动轴承的疲劳寿命可靠度提高时,其基本额定动载荷___________。
A.增大B.减小C.不变D.不一定
11.在转轴的初步计算中,轴的直径是先按初步确定的。
A.轴端上零件的孔径 B.扭转强度
C.弯曲强度D.复合强度
12.一般情况下,为了联接电动机轴和减速器轴,如果要求有弹性而且尺寸较小,下列联轴器中最适宜采用_____________。
A.凸缘联轴器B.夹壳联轴器
C.轮胎联轴器D.弹性柱销联轴器
13.一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是____________。
A.齿面点蚀 B.轮齿折断 C.齿面塑性流动 D.齿面胶合
14.一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合时,它们的_____必须相等。
A.直径 B.模数 C.齿宽 D.齿数
15.大链轮的齿数不能取得过多的原因是。
A.齿数越多,链条的磨损就越大
B.齿数越多,链传动的动载荷与冲击就越大
C.齿数越多,链传动的噪声就越大
D.齿数越多,链条磨损后,越容易发生“脱链现象”
二、是非判断题:
(每小题2分,共16分)
1.与链传动相比较,带传动的优点是传动平稳,传动效率高。
2.在蜗杆传动中蜗杆头数越少,则传动效率越低。
3.链传动的承载能力随着链条节距P的增大而提高。
4.两相对滑动的接触表面依靠吸附油膜进行润滑的状态称为边界摩擦。
5.增大轴在截面变化处的过渡圆角半径,可以使轴上零件的轴向定位比较可靠。
6.高速重载齿轮传动,当润滑不良时,最可能出现的失效形式是齿面胶合。
7.普通平键联接,轴的键槽通常是由铣削加工得到。
8.型号为N216的滚动轴承,其内径为16mm。
三、填空题:
把答案写在题中的空格里(每空2分,共22分)
1.螺纹联接防松的实质是;按原理
分为放松和防松等。
2.通常带传动松边布置在________,链传动松边布置在________。
3.中速旋转正常润滑的滚动轴承的主要失效形式是_____________。
4.在非液体摩擦滑动轴承设计中,限制pv的主要目的是__________;限制p的主要目的是防止轴承_____________。
5.圆柱齿轮设计时,若已知小、大齿轮直径为d1,d2,则齿宽系数
=,b愈宽,承载能力也愈,但使现象严重。
四、受力分析:
(16分)
图示为一标准蜗杆传动,蜗杆主动,试:
1.分析画出蜗轮的转向;
2.在受力图中标出作
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