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1、机械设计基础期末试卷A（含参考答案）一、填空题 ( 每空1分, 共 分 )2. 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是( )和( )。齿面疲劳点蚀, 轮齿弯曲疲劳折断3. 开式齿轮的设计准则是( )。应满足，FFP4. 当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数一定时，由齿轮强度所决定的承载能力，仅及齿轮的( )或( )有关。分度圆直径d1或中心距5. 在斜齿圆柱齿轮设计中，应取( )模数为标准值；而直齿锥齿轮设计中，应取( )模数为标准值。法面；大端6. 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的( )能力。吸附7. 形成流体动压润滑的必要条件是( )、( )、( )。两工作表面间必须构成楔形间隙；两工
2、作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体；两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，从小截面流出。8. 滑动轴承的润滑作用是减少( )，提高( )，轴瓦的油槽应该开在( )载荷的部位。摩擦：传动效率；不承受9. 蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力Ft1的方向总是及( )，而径向力Frl的方向总是( )。及其旋转方向相反，指向圆心10. 由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的( )速度，因此在选择蜗杆和蜗轮材料时，应使相匹配的材料具有良好的( )和( )性能。通常蜗杆材料选用( )或( )，蜗轮材料选用( )或( )，因而失效通常多发生在( )上。相对滑动；减摩
3、、耐磨；碳素钢或合金钢，青铜或铸铁；蜗轮11. 当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到( )，而带传动的最大有效拉力决定于( )、( )、( )和( )四个因素。最大值；包角；摩擦系数；张紧力及带速12. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而( )，随包角的增大而( )，随摩擦系数的增大而( )，随带速的增加而( )。增大；增大；增大；减小13. 在设计V带传动时，为了提高V带的寿命，宜选取( )的小带轮直径。较大14. 在带传动中，弹性滑动是( )避免的，打滑是( )避免的。不可以；可以15. 带传动工作时，若主动轮的圆周速度为，从动轮的圆周速度为，带的线速度为，则它们的关系为( )，( )
4、。v1v；v2v16. 对于高速重载的滚子链传动，应选用节距( )的( )排链；对于低速重载的滚子链传动，应选用节距( )的链传动。小；多；大17. 花键联接的主要失效形式，对静联接是（ ），对动联接是（ ）。齿面压溃；齿面磨损1. 摩擦离合器靠( )来传递扭矩，两轴可在( )时实现接合或分离。工作面的摩擦力；任何速度二、选择题(33小题,共99.0分) 1. 尼龙柱销联轴器的刚度特性属于( )。其主要缺点是( )。A、定刚度的，不宜用于高速、起动频繁和正反转多变的传动B、变刚度的，径向尺寸大、允许的工作温度范围小C、既可以是定刚度的，也可以是变刚度的，结构复杂、制造不便B 1. 齿轮传动中齿
5、面的非扩展性点蚀一般出现在。A、 跑合阶段 B、 稳定性磨损阶段C、剧烈磨损阶段 D、 齿面磨料磨损阶段A 1. 两个齿轮的材料的热处理方式、齿宽、齿数均相同，但模数不同，m1=2mm，m2=4mm，它们的弯曲承载能力为。A、 相同 B、 m2的齿轮比m1的齿轮大C、及模数无关 D、 m1的齿轮比m2的齿轮大B 1. 一对直齿锥齿轮两齿轮的齿宽为b1、b2，设计时应取。A、 b1b2 B、 b1=b2 C、 b1b2 D、 b1=b2+（3050）mmB 1. 双向运转低速重载软齿面齿轮传动，其主要失效形式是。A、 轮齿折断 B、齿面点蚀 C、齿面磨损 D、齿面胶合 E、塑性变形A 1. 斜齿
6、圆柱齿轮传动，如螺旋角越大，则传动的平稳性( )，产生的轴向力( )。A、越小 B、越大 C、没影响B 1. 当齿轮材料和热处理条件一定时，许用弯曲应力在( )情况下的值较大。 A、轮齿双向运转 B、轮齿受单向弯曲 C、轮齿在传动中为惰轮B 1. 在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指。A、弹簧外径及簧丝直径之比值。B、弹簧内径及簧丝直径之比值。C、弹簧自由高度及簧丝直径之比值。D、弹簧中径及簧丝直径之比值。D 1. 在径向滑动轴承中，采用可倾瓦的目的在于。 A、便于装配 B、 使轴承具有自动调位能力 C、 提高轴承的稳定性 D、 增加润滑油流量，降低温升C 1. 径向滑动轴承的直径增
7、大1倍，长径比不变，载荷不变，则轴承的压强变为原来的( )倍。 A、 2 B、 1/2 C、 1/4 D、 4C 1. 径向滑动轴承的直径增大1倍，长径比不变，载荷及转速不变，则轴承的值为原来的( )倍。 A、2 B、 1/2 C、 4 D、 1/4B 1. 滑动轴承在液体摩擦工况下的摩擦系数很小，约为。A、0.10.8 B、0.010.08 C、0.0010.008 D、0.00010.0008B 1. ( )不是滚动轴承预紧的目的。A、增大支承刚度 B、 提高旋转精度C、 减小振动噪声 D、 降低摩擦阻力D 1.滚动轴承的类型代号由( )表示。A、数字 B、 数字或字母C、 字母 D、 数
8、字加字母B 1. 代号为7312C的滚动轴承，对它的承载情况描述最准确的是。 A、只能承受轴向负荷 B、单个轴承能承受双向轴向负荷C、只能承受径向负荷 D、能同时承受径向负荷和单向的轴向负荷D 1. 在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式为。A、滚动体碎裂 B、滚动体及套圈间发生胶合C、滚道磨损 D、滚动体及滚道的工作表面疲劳点蚀D 1. 推力轴承不适用于高转速的轴，这是因为高速时造成( )，从而轴承寿命严重下降。设计高转速轴支承，可以代替推力轴承使用的是( )。A、圆周速度过大，圆锥滚子轴承 B、滚动体离心力过大，单列向心球轴承C、冲击过大，单列向心短圆柱滚子轴承 D、滚子阻力过大，双列向心球
9、面滚子轴承B 1. 滚动轴承转动套圈及轴颈的配合，应采用基孔制过盈量( )的配合，以( )。A、一般，防止套圈在载荷作用下松动B、较小，便于轴承安装及拆卸C、较大，保证套圈及轴颈紧密结合，载荷愈重过盈量愈大D、为零或间隙，以保证套圈不致因过大的变形而影响工作精度C 1. 滚动轴承固定套圈及轴承座孔的配合，应采用基轴制( )配合，以( )。A、较紧的过盈，保证套圈及座孔之间牢固地结合B、一般紧度的过盈，防止轴承工作时套圈跟随转动C、过渡，使套圈沿轴向及周向既可以游动，又不影响其支承精度及刚度D、间隙，便于装拆，但间隙不能过大，以免破坏支承的精度B 1. 滚动轴承若用在特别重要的场合，要求它的可靠
10、度提高到95%，则它的额定动载荷值( )，寿命( )。A、增长 B、降低 C、不变 D、不变或降低B 1. 滚动轴承额定寿命及额定动载荷之间具有如下关系，其中，称为寿命指数，对于球轴承等于( )。P为轴承的( )。其寿命L的单位为( )。A、3，当量动载荷，107转 B、10/3，径向载荷，小时C、3，当量载荷，百万转 D、10/3，外载荷，百万小时C 1. 设计滚动轴承组合时，对轴承跨距很长、温度变化很大的轴，为了考虑轴受热后有很大的伸长量，应考虑。A、将一端轴承外圈的外侧留有游隙 B、采用内部间隙可调整的轴承C、轴颈及轴承内圈采用很松的配合 D、将其中一个轴承设计成游动的支点D 1. 阿基
11、米德圆柱蜗杆及蜗轮传动的（ ）模数，应符合标准值。A、法面 B、端面 C、中间平面C 1. 起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用（ ）的蜗杆。 A、单头、小导程角 B、单头、大导程角 C、多头、小导程角 D、多头、大导程角A 1. 蜗杆传动的当量摩擦系数fv随齿面相对滑动速度的增大而。 A、增大 B、减小 C、不变 D、可能增大也可能减小B 1. 自锁减速蜗杆传动的啮合效率( )。在增速蜗杆传动中，必须使螺纹升角 ( )当量摩擦角。A、0.5，大于或等于 B、=0.5，等于 C、0.5，大于C 1. 闭式蜗杆传动进行热平衡计算时，应限制润滑油的工作温度一般不超过。A、2030 B、4050 C、6
12、070 D、8090C 1. 蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮啮合节点之间的相对滑动速度( )圆周速度。若其它条件相同，仅增加蜗杆头数，则滑动速度( )。A、等于蜗杆，不变 B、大于蜗杆，增加 C、小于蜗轮，减小 D、等于蜗轮，或增或减A D 1. 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D 1. 带传动不能保证准确的传动比，其原因是。 A、带容易变形和磨损 B、带在带轮上出现打滑 C、带传动工作时发生弹性滑动 D、带的弹性变形不符合虎克定律C 1. 链传动张紧的目的是。 A、使链条产生初拉力，以使链传动能传递运动和功率 B、使链条及轮齿之
13、间产生摩擦力，以使链传动能传递运动和功率 C、避免链条垂度过大时产生啮合不良 D、避免打滑C 1. 轴上安装有紧配合的零件，应力集中将发生在轴上。A、轮毂中段部位 B、沿轮毂两端部位 C、距离轮毂端部为1/2轮毂长度部位B 1. 按当量弯矩计算轴的强度公式中，折算系数是考虑到。A、弯曲应力可能不是对称循环应力 B、轴上有应力集中C、扭切应力可能不是对称循环应力 D、所采用的强度理论及试验结果有偏差C三、分析解答计算题( 4 小题, 共40分)(15分)1一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：mn=3mm，z1=25，z2=75，b=80634。已知：传递的功率P170kW，转速n1=750r/m
14、in。求从动轮所受各分力（忽略摩擦损失），并在图中示出各分力的方向。(15分)1答案(15分)2分析图中斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮受力，忽略摩擦损失。已知：小齿轮齿数z1=20，大齿轮齿数z2=76，法向模数mn=2mm，中心距a=100mm，传递功率P=10kW，小齿轮转速n1=640r/min，小齿轮螺旋线方向右旋。求：1）大齿轮螺旋角b 的大小和方向；2）小齿轮转矩T1；3）小齿轮分度圆直径d1；4）小齿轮受力（用三个分力表示）的大小和方向，并在图上画出。 (15分)2答案齿轮螺旋角小齿轮分度圆直径小齿轮转矩 切向力轴向力径向力(8分)5 图中 I 、 II 、 III 、 IV 轴是心轴
15、、转轴、还是传动轴？ (8分)5答案 I 为传动轴， II 、 IV 为转轴， III 为心轴。(6分)4在设计中，如何选择直齿圆柱齿轮传动、平行轴斜齿圆柱齿轮传动、直齿锥齿轮传动。(6分)4答案直齿圆柱齿轮传动最常用于两轴平行、转速较低，或滑动齿轮块变速。平行轴斜齿圆柱齿轮传动常用于两轴平行，传递大功率、高转速。直齿锥齿轮传动两轴相交，一般为90，传递功率不大、速度不高。四. 如图所示轴系。试回答下列问题；（共11分）（1）为什么采用角接触轴承?（2）两个角接触轴承3、10内、外圈是如何轴向定位的？（3）纸垫1和12的作用是什么？（4）斜齿圆柱齿轮7是如何轴向定位的？（5）平键6的作用是什么
16、？（6）透盖及轴之间采用了什么密封方式？（7）斜齿圆柱齿轮7的宽度为什么比相应的轴段长一点？（8）闷盖右端及透盖左端及轴承接触处为什么要开出短轴向缺口？（9）润滑油是如何导入轴承的？（10）此轴系中的轴承采用什么支承方式？（11）这种轴承支承方式适用于长跨距的轴系吗？为什么？答案(1) 为了承受斜齿轮产生的轴向力(2) 角接触轴承3内、外圈的轴向定位是利用闷盖2和挡油环4、套筒5实现； 角接触轴承10内、外圈的轴向定位是利用透盖13和挡油环9、套筒8实现(3) 密封，调节轴承的间隙(4) 斜齿圆柱齿轮7的轴向定位利用了轴11的轴肩和套筒814131211109876543211. 纸垫，2.
17、闷盖，3. 角接触球轴承，4. 挡油环，5.套筒，6. 平键， 7. 斜齿圆柱齿轮，8. 套筒，9. 挡油环，10. 角接触球轴承，11. 轴，12. 纸垫，13. 透盖，14. 半联轴器，15. 箱体15(5) 平键6的作用是齿轮的周向定位并传递动力(6) 透盖及轴之间采用了间隙（迷宫）密封方式(7) 斜齿圆柱齿轮7的宽度比相应的轴段长一点是为了齿轮可靠地轴向定位(8) 开出短轴向缺口是为了使润滑油能够导入到轴承中(9) 润滑油是利用箱体剖分面上的油槽和轴承盖端的短缺口导入轴承的(10) 此轴系中的轴承采用了两端固定支承方式(11) 这种轴承支承方式不适用于长跨距轴系，因为不能补偿较大的热伸
18、长变形四. 如图所示轴系。试回答下列问题；（共11分）（1）此轴系为什么可以采用深沟球轴承?（2）两个深沟球轴承4、10的内、外圈是如何轴向定位的？（3）调整环3和11的作用是什么？（4）直齿圆柱齿轮7是如何轴向定位的？（5）平键8的作用是什么？（6）嵌入式透盖12及轴14之间采用了什么密封方式？（7）直齿圆柱齿轮7的宽度为什么比相应的轴段长一点？（8）此轴系中的轴承采用什么支承方式？（9）这种轴承支承方式适用于长跨距的轴系吗？为什么？（10）由结构推测，轴承4、10采用何种润滑方式？（11）由轴承的润滑方式，分析该轴系的结构不完善之处，应如何改进？答案（1）直齿圆柱齿轮不产生轴向力（2）轴承
19、4内、外圈的轴向定位是利用套筒5、6和闷盖1、调整环3实现； 轴承10内、外圈的轴向定位是利用套筒9和透盖12、挡油环11实现（3）调整环3和11的作用是调整轴承侧隙（游隙）（4）直齿圆柱齿轮7的轴向定位利用轴肩和套筒6实现（5）平键8的作用是直齿圆柱齿轮7的周向定位，并传递扭矩（6）嵌入式透盖12及轴14之间采用毡圈密封（7）直齿圆柱齿轮7的宽度比相应的轴段长一点是为了7的轴向定位可靠（8）此轴系中的轴承采用两端固定支承方式（9）这种轴承支承方式不适用于长跨距轴系，因为不能补偿较大的热伸长变形（10）轴承4、10采用润滑脂润滑方式（11）该轴系的结构不完善之处为轴承4右和轴承10左没有挡油环，应加之1. 嵌入式闷盖，2. 箱体，3. 调整环，4. 深沟球轴承，5. 套筒，6. 套筒， 7. 直齿圆柱齿轮，8. 平键，9. 套筒，10. 深沟球轴承，11. 调整环，12. 嵌入式透盖，13. 毡圈，14. 轴，15. 半联轴器，16. 平键14131211109876543211516第 8 页