机械设计考试试题及其答案讲解.docx
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机械设计考试试题及其答案讲解
1.在一般工作条件下,齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动,通常的主要失效形式为【】
A.轮齿疲劳折断B.齿面疲劳点蚀
C.齿面胶合D.齿面塑性变形
2.带传动在工作时产生弹性滑动,是由于【】
A.包角α太小B.初拉力F0太小
C.紧边与松边拉力不等D.传动过载
3.在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是【】
A.6208B.N208C.3208D.5208
4.下列四种螺纹中,自锁性能最好的是【】
A.粗牙普通螺纹B.细牙普通螺纹
C.梯形螺纹D.锯齿形螺纹
5.在润滑良好的条件下,为提高蜗杆传动的啮合效率,可采用的方法为【】
A.减小齿面滑动速度υsB.减少蜗杆头数Z1
C.增加蜗杆头数Z1D.增大蜗杆直径系数q
6.在圆柱形螺旋拉伸(压缩)弹簧中,弹簧指数C是指【】
A.弹簧外径与簧丝直径之比值
B.弹簧内径与簧丝直径之比值
C.弹簧自由高度与簧丝直径之比值
D.弹簧中径与簧丝直径之比值
7.普通平键接联采用两个键时,一般两键间的布置角度为【】
A.90°B.120°C.135°D.180°
8.V带在减速传动过程中,带的最大应力发生在【】
A.V带离开大带轮处B.V带绕上大带轮处
C.V带离开小带轮处D.V带绕上小带轮处
9.对于普通螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的载荷是【】
A.拉力B.扭矩
C.压力D.拉力和扭矩
10.滚子链传动中,链节数应尽量避免采用奇数,这主要是因为采用过渡链节后【】
A.制造困难B.要使用较长的销轴
C.不便于装配D.链板要产生附加的弯曲应力
二、1.轴如按受载性质区分,主要受的轴为心轴,主要受的轴为传动轴。
2.代号62203的滚动轴承,为轴承,其内径为mm。
3.在一般机械中的圆柱齿轮传动,往往使小齿轮齿宽b1大齿轮齿宽b2;在计算齿轮强度时,工作齿宽b应取。
4.普通平键联接的工作面是键的;楔键联接的工作面是键的。
5.为了便于互换及适应大量生产,轴承内圈孔与轴的配合采用制,轴承外圈与轴承座孔的配合采用制。
6.不随时间变化的应力称为,随时间变化的应力称为,具有周期性的变应力称为。
7.按照平面图形的形状,螺纹分为、和等。
8.按照工作条件,齿轮传动可分为和两种。
9.齿轮传动设计时,软齿面闭式传动通常先按设计公式确定传动尺寸,然后验算轮齿弯曲强度。
10.直径较小的钢制齿轮,当齿根圆直径与轴径接近时,可以将齿轮和轴做成一体,称为。
三、简答题:
本大题共6个小题,每题5分,共30分。
把答案填在题中横线上。
1.简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种?
2.提高螺栓联接强度的措施有哪些?
3.闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分?
4.简述带传动的优点?
5.链传动的主要失效形式有哪些?
6.滚动轴承的基本类型有哪些?
四、计算题:
本大题只有一个小题,满分14分
下图表示两平板用2个M20的普通螺栓联接,承受横向载荷F=6000N,若取接合面间的摩擦系数ƒ=0.2,可靠性系数KS=1.2,螺栓材料的的许用应力[σ]=120N/mm2,螺栓的小径d1=17.294mm。
试校核螺栓的强度。
五、结构改错题:
请用圆圈标出错误的位置,满分16分
一、选择题:
{第二套}
1.齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀,通常首先发生在【】
A.齿顶部分B.靠近节线的齿顶部分
C.齿根部分D.靠近节线的齿根部分
2.塑性材料制成的零件进行静强度计算时,其极限应力为【】
A.σBB.σsC.σ0D.σ-1
3.带传动中,弹性滑动【】
A.在张紧力足够时可以避免
B.在传递功率较小时可以避免
C.在小带轮包角足够大时可以避免
D.是不可避免
4.齿轮传动中,通常开式传动的主要失效形式为【】
A.轮齿折断B.齿面点蚀
C.齿面磨损D.齿面胶合
5.在润滑良好的条件下,为提高蜗杆传动的啮合效率,应采用【】
A.大直径系数的蜗杆B.单头蜗杆
C.多头蜗杆D.较多的蜗轮齿数
6.设计V带传动时,选择小带轮基准直径d1≥dmin,其主要目的是为了【】
A.使传动的包角不致于过小
B.使带的弯曲应力不致于过大
C.增大带轮间的摩擦力
D.便于带轮的制造
7.在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受轴向载荷的是【】
A.6208B.N2208C.3208D.5208
8.对于相对滑动速度较高()的重要蜗杆传动,蜗轮材料应选用【】
A.铸锡青铜B.铸铝铁青铜C.铸铁D.碳钢
9.代号为1318的滚动轴承,内径尺寸d为【】
A.90mmB.40mmC.19mmD.8mm
10.下列哪种螺纹主要用于联接?
【】
A.矩形螺纹B.梯形螺纹C.锯齿形螺纹D.三角形螺纹
二、填空题1.软齿面齿轮是指轮齿的齿面硬度HBS;在一般情况下,闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是。
2.我国的标准分为、、地方标准和企业标准四级。
按照标准实施的强制程度,标准又分为强制性和推荐性两种。
3.按照螺旋线的旋向,螺纹分为和。
4.键是标准件,主要分为、、楔键和切向键等。
5.开式齿轮传动的主要失效形式是磨损,固通常只进行计算。
6.开始齿轮传动通常采用人工定期加油润滑的方式;闭式齿轮传动通常采用或的方式。
7.传递动力用的链条,按结构的不同主要有和两种。
8.滚动轴承一般是由、、和保持架组成。
9.按照承受载荷的方向或公称接触角的不同,滚动轴承可分为和。
10.弹簧的种类很多从外形类看有螺旋弹簧、环形弹簧、蝶形弹簧、平面涡卷弹簧和板弹簧等。
三、简答题:
本大题共6个小题,每题5分,共30分。
把答案填在题中横线上。
1.简述轮齿的失效形式主要有哪五种?
2.简述带传动中,打滑、弹性滑动的含义。
3.试说明滚动轴承代号6308的含义。
4.简述联轴器的分类及各自的特点。
5.常用的螺纹紧固件有哪些?
6.简述链传动的主要优点。
四、计算题:
本大题只有一个小题,满分14分
下图所示被联接件用两个普通紧螺栓联接,已知被联接件所承受的横向外载F=15000N,接合面之间的摩擦系数f=0.2,可靠性系数Ks=1.2,螺栓许用拉应力[σ]=160MPa。
试求所需螺栓的最小直径d1。
五、结构改错题:
本大题只有一个小题,满分12分
[第一套]选择题:
1-5:
BCBDC6-10:
DBDDD
一、填空题:
1.弯矩,转矩
2.深沟球轴承,17
3.大于,大齿轮齿宽b2
4.两侧面,上下面
5.基孔,基轴
6.静应力,变应力,循环变应力
7.三角形螺纹,梯形螺纹,锯齿形螺纹
8.开式传动,闭式传动
9.齿面接触强度
10.齿轮轴
二、简答题:
1.螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接。
2.降低螺栓总拉伸载荷的变化范围;
改善螺纹牙间的载荷分布;
减小应力集中;
避免或减小附加应力。
3.闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分:
轮齿啮合的功率损耗,轴承中摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的油阻损耗。
4.适于中心矩较大的场合;……………1分
带具有良好的扰性,可缓和冲击、吸收振动;……………1分
过载时带与带轮间会出现打滑,打滑虽使传动失效,当可防止损坏其他零件;…………2分
结构简单、成本低廉……………1分
5.链板疲劳破坏;……………1分
滚子套筒的冲击疲劳破坏;……………1分
销轴与套筒的胶合;……………1分
链条铰链磨损;……………1分
过载拉断。
……………1分
6.调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等。
……………0.5分
四、计算题
五、结构改错题:
共八处错误
[第二套];一、选择题:
1-5:
DDDCC6-10:
BBAAD
二、填空题:
1.≤350,点蚀
2.国家标准,行业标准
3.左旋螺纹,右旋螺纹
4.平键,半圆键
5.弯曲强度
6.浸油润滑,喷油润滑
7.滚子链,齿形链
8.外圈,内圈,滚动体
9.向心轴承,推力轴承
10.螺旋弹簧,环形弹簧
三、简答题:
1.轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形…………各1分
2.若带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总和时,带与带轮将发生显著的相对滑动,这种现象称为打滑。
…………2分
这种由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。
…………2分
打滑应当避免,弹性滑动不可避免。
…………1分
3.6─深沟球轴承…………1分
3─中系列…………1分
08─内径d=40mm…………1分
公差等级为0级…………1分
游隙组为0组…………1分
4.联轴器分为刚性联轴器和弹性联轴器。
…………1分
刚性联轴器又分为固定式和可移式。
…………1分
固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移。
…………1分
可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移。
…………1分
弹性联轴器包含弹性元件,能补偿两轴的相对位移,并具有吸收振动和缓和冲击的能力。
…………1分
5.常用的螺纹紧固件品种很多,包括螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈等。
6.与带传动相比,链传动没有弹性滑动和打滑,能保持准确的传动比;…………1分
需要的张紧力小,作用在轴上的压力也小,结构紧凑;…………1分
能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作;…………1分
安装精度要求较低;…………1分
中心矩较大时其传动结构简单。
…………1分
五、结构改错题:
共八处错误
设计改错题:
一、结构题(本题10分)
下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。
齿轮用油润滑,轴承用脂润滑,指出该设计的错误。
要求:
1.在图中用序号标注设计错误处;
2.在图下方的空白处标注序号,按序号列出错误,并提出修改建议;
3.不必在图中直接改正。
解:
左起(每错1分,得10分为止)
1.未画机箱;增画
2.轴肩高于轴承内圈;降低轴肩
3.无挡油环;加挡油环
4.两键未开在同一轴线上;两键同轴线
5.齿轮与轴段同宽;轴段减小
6.套筒高于轴承内圈;降低套筒高度
7.长轴段未加工阶梯;设计阶梯轴
8.轴承端盖直接与轴接触;留出间隙
9.为设置密封;设计密封
10.联轴器与轴承端盖直接接触;设计阶梯,分离联轴器与轴承端盖
11.联轴器未用阶梯轴进行轴向定位;设计阶梯
12.端部挡圈未压紧。
压紧
二、结构题(10分)
下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。
齿轮用油润滑,轴承用脂润滑,指出该结构设计的错误。
要求:
1.在图中用序号标注设计错误处;
2.按序号列出错误,并用文字提出改正建议;
3.不必在图中改正。
1、左、右两边轴承端盖均无调整垫片
2、左边轴承内圈固定错误,轴肩高过内圈高度
3、键过长
4、齿轮轮毂的长度要长过与其配合的轴段的长度1-2mm
5、套筒高度高过右边轴承内圈的高度
6、右边轴承端盖与轴要留有间歇
7、右边轴承端盖与轴间要有密封圈
8、和右端轴承相配合的轴端作成阶梯轴,便于装拆
9、两端的轴承要设有挡油环
10、联轴器没有周向定位。
三、指出错误画出的正确结构图如图。
(10分)
[解]
①固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。
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