《機械設計基礎》試題庫PAGE49《機械設計基礎》試題庫教材名稱及版本：《機械設計基礎》第三版編者及出版社：黃華梁、彭文生主編高等教育出版社試題題型：計算題一、計算圖示機構的自由度，并判斷機構是否具有確定的運動。（如有復合鉸鏈、虛約束、局部自由度須指出）AABCDEABDCEABCDEFGABCDEFGHIABCDEFABCDOEAABCDEFEAGOFBCDOABCDEFGHKEAGOFBCDABCDEFOABCDEFGOHAABCDAOBCDEFABCDOABCODEBCADEFGHIOAOCBHDGIFE

二、輪系的計算1．在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=Z3=30，Z2=90，Z2’=40，Z3’=40，Z４=30，試求傳動比i1H，并說明Ｉ、Ｈ軸的轉向是否相同？11Ⅰ22’33’4H2．在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=15，Z2=20，Z2’=Z3’=Z４=30，Z3=40，Z5=90，試求傳動比IⅠⅡ，并說明Ｉ、Ⅱ軸的轉向是否相同？1122’3453’ⅠⅡ3.在圖示輪系中，已知各輪的齒數為Z1=20，Z2=30，Z3=80，Z４=25，Z5=50，試求傳動比i15。1２1２３’Ｈ4４５1２３Ｈ4.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=55，Z2=11，Z3=77，Z3’=49，Z４=12，Z5=73，試求傳動比i1H。5.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=Z2=30，Z3=40，Z４=20，Z5=18，Z6=38，試求傳動比i1H。２２５６４３１6.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=Z2’=20，Z2=40，Z3=80，試求傳動比i1H。3312’H1232,3,4H7.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=19，Z2=76，Z2’=40，Z3=20，Z1232,3,4H11Ｈ３２、４8.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=20，Z2’=25，Z2=Z3=30，Z3’=20，Z4=75，試求１、輪系的傳動比i1H。２、若n1=1000r/min，轉臂Ｈ的轉速nH=?122,33,4H9.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=Z3=15，Z2’=60，Z2=Z,3=20，Z122,33,4H10.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=101，Z2=100，Z3=99，Z4=100，輪１的轉速n1=1r/min，（順時針），且n4=n1，n4的方向與n1相反，求nH的大小及轉向。11234H11.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=Z3=Z4=20，Z2=40，Z5=60，n1=800r/min，方向如圖所示，試求nH的大小及轉向。11２３Ｈ４５n111２３４５６７８12.已知Z1=Z4=Z5=20，Z2=40，Z3=30，Z6=70，蝸輪Z7=80，蝸桿8單頭右旋，n1=1000r/min，n8=2000r/min，方向如圖所示，試求：nH的大小及方向。13.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=16，Z2=24，Z2’=20，Z3=30，Z3’=30，Z4=20，Z5=70試求輪系的傳動比i1H。11２３Ｈ２’3’4514.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=1（右旋蝸桿），Z2=40，Z2’=24，Z3=72，Z,3=18，Z4=114.1、該輪系屬于何種輪系2、求輪系的傳動比i1H，并在圖中標出系桿Ｈ的轉向。ＨＨ３、３1２２、４1121’33’44’5n115.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=24，Z1’=30，Z2=96，Z3=90，Z,3=102，Z4=80，Z4’=40，Z5=17，n1=100r/min，轉向如圖所示，試求n５的大小及轉向。16.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=30，Z2=20，Z2’=40，Z3=50，Z,3=100，Z4=1n1=13r/min，n4=240r/min，方向如圖所示，試求nH的大小和方向。1122’33’4n4n117.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=15，Z2=25，Z2’=20，Z3=60，Z4=10Z5=30，n1=200r/min，n3=50r/min，試求n1、n3轉向相反時，n５＝？。11２2’34518.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=60，Z2=40，Z2’=Z3=20，若n1=n3=120r/min，并設n1與n3轉向相反，試求nH的大小和方向。1122’3H19.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=30，Z2=25，Z2’=20，Z3=75，n1=200r/min，n4=50r/min，方向如圖所示，試求nH的大小和方向。11２３２’Hn1n320.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=20，Z2=30，Z2’=50，Z3=80，n1=50r/min，方向如圖所示，試求nH的大小和方向。1122’3Hn121.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=Z4=20，Z2=Z5=30，Z3=Z6=100，試求傳動比i1H。1123645H11234567P22.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=17，Z2=20，Z3=85，Z4=18，Z5=24，Z6=21，Z7=63試求當n1=n4=，np=?。1２２，３Ｈ23.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=80，Z2=25，Z2’=35，Z3=20，若已知n3=200r/min，n1=50r/min，(n1、n1２２，３Ｈ24.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=Z2=17，Z2’=30，Z3=45，n1=200r/min，試求nH的大小和方向。1122’3H25.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=50，Z2=30，Z2’=20，Z3=100，n1=100r/min，n3=200r/min，試求n1、n3同向時，nH的大小和方向。11２３２’H11２３Ｈ２’426.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=20，Z2=40，Z2’=20，Z3=30，Z4=80，試求i1H。27.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=20，Z2=40，Z2’=50，Z3=30，Z,3=30，Z4=30n1=100r/min，試求nH，并指出n1與nH的轉向關系。1133’H22’428.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=40，Z2=16，Z3=20，Z4=76，Z5=40，Z6=20，n6=60r/min，方向如圖所示，試求n1的大小和方向。11２３４５６Ｈ29.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=29，Z2=30，Z3=30，Z,3=20，Z4=30試求i1H。1２1２３４Ｈ11２３Ｈ30.在圖示輪系中，已知Z1=20，Z2=15，Z3=50，n1=70r/min，試求nH，并指出n1與nH的轉向是否相同。1234531.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=20，Z2=30，Z3=30，Z4=15，Z5=30，n1=200r/min1234532.在圖示輪系中，已知Z1=20，Z2=15，Z3=50，n1=70r/min，n3=56r/min,試求nH，并指出n1與nH的轉向是否相同。nn31２３Ｈn133.在圖示輪系中，已知Z1=Z2=20，Z’2=30，Z3=50，n1=50r/min，n3=110r/min,試求:1、n1與n3反向輸入時，nH的大小和方向；2、n1與n3同向輸入時，nH的大小和方向。1122’3H34.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=Z8=20，Z2=Z7=40，Z3=20，Z4=15，Z6=50，n1=3000r/min，n8=2000r/min，轉向如圖所示，試求nH的大小及轉向112345H678n8n135.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=Z’2=39，Z2=78，Z3=20，試求傳動比IⅡⅠ。1123H2,ⅡⅠ36.在圖示輪系中，已知各輪模數相同，且是標準齒輪，Z1=60，Z2’=40，Z2=Z3=120，Z,3=70，Z4=20，Z5’=30，n1=130r/min，方向如圖所示，試求nＨ的大小及轉向。112３，2，３４５５，Hn137.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=100，Z2=40，Z2’=30，Z3=90，Z,3=50，Z4=2(右旋)，n1=200r/min，n4=1250r/min，轉向如圖所示，試求nＨ的大小及方向。1122，３３，４n4n1H38.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=15，Z2=25，Z2’=20，Z3=20，Z4=60，Z4’=55，n1=110r/min，轉向如圖所示，試求nh的大小及轉向。1122，３４4，Hn139.某起重裝置，其運動簡圖所圖所示，已知各輪齒數為Z1=Z2=20，Z3=60，Z4=2(蝸桿)，Z5=40，n1的轉向如圖所示，試求1、該輪系屬于何種輪系？2、i15的大小;3、此時重物Ｗ是上升還是下落？11２３Ｗ5n1334123，5n1絲桿40.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=20，Z2=80，Z3=22，Z,3=21，Z4=42，Z5=43，n1=1000r/min，轉向如圖所示，試求絲桿的轉速及轉向。41.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=Z1’=15，Z2=60，Z2’=50，Z3=Z4=20，Z4’=25，n1=150r/min，轉向如圖所示，試求nH，并在圖中標出其轉向。nn114’２1’2’34H42.在圖示輪系中，已知各輪齒數為Z1=24，Z1’=30，Z2=96，Z3=90，Z3’=102，Z4=80，Z4’=40，Z5=17，n1的轉向如圖所示，試求i15及齒輪5的轉向。11２３1，３，４４，５n１

《機械設計基礎》試題庫教材名稱及版本：《機械設計基礎》第三版編者及出版社：黃華梁、彭文生主編高等教育出版社試題題型：作圖題（按作圖規則作圖，圖線清晰）OAB10Cω123OAB10Cω12325(1)繪出凸輪的理論廓線；(2)確定凸輪的基圓半徑r0；(3)凸輪1以勻角速ω回轉，使推桿2上下運動，求圖示位置凸輪已轉過的角度φ、推桿的位移s(φ，s算出數值。圖中ω=1rad/s，尺寸單位為mm)。(4)求圖示位置機構的壓力角α；(5)若在桿端處加一滾子，其他條件不變，桿2的運動規律與原來的是否相同，為什么？OOABeCωＲ2.在下圖所示的凸輪為偏心圓盤。圓心為O，半徑為Ｒ=30mm，偏心距loA=10mm。偏距e=10mm,試求(均在圖上標出)；(1)凸輪的理論輪廓；(2)推桿的行程h和凸輪的基圓半徑r0；(3)從Ｂ點接觸到Ｃ點接觸凸輪所轉過的角度δ和推桿的位移s；(4)Ｃ點接觸時凸輪機構的壓力角α；OＤCω12325OＤCω123254.圖示盤形凸輪機構中,已知凸輪為C為中心的圓盤。(1)確定凸輪的合理轉向；(2)畫出凸輪的基圓，并標出基圓半徑r0；(3)標出機構在圖示位置時，從動件的位移s2；(4)畫出凸輪在D點與從動件尖頂接觸時，機構壓力角α。OODCOOA5.在下圖所示的凸輪機構中,已知凸輪的實際輪廓線為一圓心在A點的圓。要求：(1)繪出凸輪的理論輪廓線；(2)繪出凸輪的基圓，并標出基圓半徑r0；(3)確定圖中凸輪的合理轉向（從動件的推程為工作行程）；(4)分析機構在圖示位置時的壓力角α；(5)在圖中標出從動件的位移s；6.在下圖所示的凸輪機構中,已知凸輪的實際輪廓線為一圓心在A點的圓。要求：(1)繪出凸輪的理論輪廓線；(2)繪出凸輪的基圓，并標出基圓半徑r0；(3)確定圖中凸輪的合理轉向（從動件的推程為工作行程）；(4)分析機構在圖示位置時的壓力角α；(5)畫出高副替代后的機構運動簡圖，并計算替代前后的自由度F.OOA7.圖示凸輪機構從動件的速度線圖，試畫出加速度線圖，并指出何處發生剛性沖擊？又何處發生柔性沖擊？VVVat(δ)t(δ)ABCDEF四。結構設計題（6分）指出六個下列齒輪軸系圖中的結構錯誤，依次以①、②、③、④、⑤。⑥標出（不要多指）。并簡要說明錯在哪里。四。結構設計題（6分）指出六個下列錐齒輪軸系圖中的結構錯誤，依次以①、②、③、④、⑤、⑥標出（不要多標）。并簡要說明錯誤在哪里。錐齒輪油潤滑，軸承脂潤滑。四。結構設計題（6分）指出六個下列蝸輪軸系圖中的結構錯誤，依次以①、②、③、④、⑤、⑥標出（不要多指）。并簡要說明錯在哪里。蝸輪油潤滑，軸承脂潤滑。四。結構設計題（6分）指出六個下列齒輪軸系圖中的結構錯誤。依次以①、②、③、④、⑤、⑥標出。并簡要說明錯在哪里。四。結構設計題（6分）指出六個下列錐齒輪軸系圖中的結構錯誤。依次以①、②、③、④、⑤、⑥標出（不要多標）汀２⒓蛞得鞔碓諛睦鎩￡四。結構設計題（6分）指出六個下列齒輪軸系圖中的結構錯誤。依次以①、②、③、④、⑤、⑥標出（不要多標）。并簡要說明錯在哪里。三。分析計算題（40分）1。圖示兩凸緣聯軸器，采用4只普通螺栓相聯接。已知：傳遞功率P=2kW,轉速n=47.75r/min，為工作可靠起見,取全裕度系數，接合面間的摩擦系數f=0.2，試：1）確定螺栓所需的預緊力；2）若螺栓的許用拉伸應力[σ]=160N/，問螺栓的公稱直徑為多大？普通螺紋基本尺寸表(mm)大徑中徑小徑87.1885.647109.0268.3761210.86310.1061614.70113.835 φ200 φ60 φ100φ1602。已知圖中主動輪1的轉向，欲提升重物1）求蝸桿的轉向及蝸桿齒的螺旋方向（表示在圖上）2）若已知：圖示傳動中的蝸桿為單頭蝸桿,模數m=10mm，蝸桿直徑系數q=8，傳動比i=40，卷筒直徑D=200mm，重物G=10kN，蝸桿傳動效率η=0.4Ⅰ）求蝸桿傳動中,作用在蝸桿上三個分力的大小（）？Ⅱ）畫出三個分力的方向（表示在圖上） Z1 Z3 n1 D Z2 D Z4 G3。圖示為一斜齒輪軸，已知齒輪的分度圓直徑，齒輪上的作用力,試求：水平面（⊥于紙平面）和垂直平面（紙平面）彎矩的大小，并作出彎矩圖。 Fa FtFr A B d2 80 80 4。圖示為兩個同型號的角接觸球軸承（代號為46210）支承的軸，軸的轉速為n=1470r/min，已知軸承承受的徑向載荷軸向載荷，布置如圖。試：1）求軸承的軸向載荷和;2）求軸承的當量動載荷和；3）判斷哪個軸承使用壽命長，兩軸承壽命之比為多少？（軸承性能：C=31.9KN,=25.4KN,e=0.68,若,X=1,Y=0,若>e,X=0.41,Y=0.87，內部軸向力公式） Ⅰ Ⅱ FA Fr1 Fr25。一圓柱形螺旋壓縮彈簧，已知彈簧的安裝載荷最大工作載荷彈簧外徑D=50mm,內徑中徑工作圈數n=15，彈簧的剪切彈性模量,試求：彈簧的工作行程h為多大？（彈簧的剛度計算公式d－彈簧絲直徑c－旋繞比）三。分析計算題（40分）1。已知45鋼經調質后的機械性能為：強度限,屈服限，疲勞限,材料的等效系數。1）材料的基氏極限應力線如圖示，試求材料的脈動循環疲勞限；2）疲勞強度綜合影響系數=2，試作出零件的極限應力線；3）若某零件所受的最大應力,循環特性系數r=0.25,試求工作應力點M的坐標和和位置。σaADCO45o 135o S σm2。圖示鑄鐵托架與磚墻采用螺栓聯接。已知：載荷F=2000N，底板接合面積,抗彎剖面模量,接合面摩擦系數f=0.15，接合面許用擠壓應力[,試分別按接合面不出現間隙和接合面不被壓潰條件,確定單個螺栓所需預緊力的大小或范圍.F1001503。一展開式齒輪減速器,主動,轉向見圖。1）為使作用在中間軸兩齒輪上的軸向力方向相反，試畫出圖中各齒輪應取的齒斜方向及作用在輪齒上軸向力的方向；2）已知高速級斜齒圓柱傳動的主要參數：法面模數,齒數中心距,輸入軸功率，轉速，試求：作用在齒輪2上的軸向力的大小。3）若又已知低速級斜齒圓柱齒輪傳動的法面模數=5mm,齒數，當不計傳動的摩擦功耗時，欲使中間軸上的軸向力完全抵消，則低速級斜齒輪的分度圓上的螺旋角應取多大？if Z2Z1 is Z4Z3n14。一代號為7203的滾動軸承，已知該軸承受徑向載荷和軸向載荷聯合作用，其大小為,，載荷有中等沖擊，載荷系數可取；工作轉速n=500r/min.(軸承的額定動載荷C=11.4kN，內部軸向力可按計算，分界系數e=0.31,時，X=0.4Y=1.9)。1）求該軸承當量動載荷的大小；2）求該軸承的使用壽命為多少小時？3）指出該軸承的類型、直徑系列、內徑尺寸和精度等級.5。圖示轉軸，傳遞不變的轉矩T=2300N,軸的許用彎曲應力:。試按彎扭復合強度求C處的直徑的大小。FTACBT300600三。分析計算題（40分）1。已知45鋼經調質后的機械性能為：強度限,屈服限，疲勞限,材料的等效系數。1）材料的基氏極限應力線如圖示，試求材料的脈動循環疲勞限；2）疲勞強度綜合影響系數=2，試作出零件的極限應力線；3）若某零件所受的最大應力,循環特性系數r=0.25,試求工作應力點M的坐標和和位置。σaADCO45o 135o S σm2。圖示鑄鐵托架與磚墻采用螺栓聯接。已知：載荷F=2000N，底板接合面積,抗彎剖面模量,接合面摩擦系數f=0.15，接合面許用擠壓應力[,試分別按接合面不出現間隙和接合面不被壓潰條件,確定單個螺栓所需預緊力的大小或范圍.F1001503。一展開式齒輪減速器,主動,轉向見圖。1）為使作用在中間軸兩齒輪上的軸向力方向相反，試畫出圖中各齒輪應取的齒斜方向及作用在輪齒上軸向力的方向；2）已知高速級斜齒圓柱傳動的主要參數：法面模數,齒數中心距,輸入軸功率，轉速，試求：作用在齒輪2上的軸向力的大小。3）若又已知低速級斜齒圓柱齒輪傳動的法面模數=5mm,齒數，當不計傳動的摩擦功耗時，欲使中間軸上的軸向力完全抵消，則低速級斜齒輪的分度圓上的螺旋角應取多大？if Z2Z1 is Z4Z3n14。一代號為7203的滾動軸承，已知該軸承受徑向載荷和軸向載荷聯合作用，其大小為,，載荷有中等沖擊，載荷系數可取；工作轉速n=500r/min.(軸承的額定動載荷C=11.4kN，內部軸向力可按計算，分界系數e=0.31,時，X=0.4Y=1.9)。1）求該軸承當量動載荷的大小；2）求該軸承的使用壽命為多少小時？3）指出該軸承的類型、直徑系列、內徑尺寸和精度等級.5。圖示轉軸，傳遞不變的轉矩T=2300N,軸的許用彎曲應力:。試按彎扭復合強度求C處的直徑的大小。FTACBT300600三。分析計算題（40分）1。已知45鋼經調質后的機械性能為：強度限,屈服限，疲勞限,材料的等效系數。1）材料的基氏極限應力線如圖示，試求材料的脈動循環疲勞限；2）疲勞強度綜合影響系數=2，試作出零件的極限應力線；3）若某零件所受的最大應力,循環特性系數r=0.25,試求工作應力點M的坐標和和位置。σaADCO45o 135o S σm2。圖示鑄鐵托架與磚墻采用螺栓聯接。已知：載荷F=2000N，底板接合面積,抗彎剖面模量,接合面摩擦系數f=0.15，接合面許用擠壓應力[,試分別按接合面不出現間隙和接合面不被壓潰條件,確定單個螺栓所需預緊力的大小或范圍.F1001503。一展開式齒輪減速器,主動,轉向見圖。1）為使作用在中間軸兩齒輪上的軸向力方向相反，試畫出圖中各齒輪應取的齒斜方向及作用在輪齒上軸向力的方向；2）已知高速級斜齒圓柱傳動的主要參數：法面模數,齒數中心距,輸入軸功率，轉速，試求：作用在齒輪2上的軸向力的大小。3）若又已知低速級斜齒圓柱齒輪傳動的法面模數=5mm,齒數，當不計傳動的摩擦功耗時，欲使中間軸上的軸向力完全抵消，則低速級斜齒輪的分度圓上的螺旋角應取多大？if Z2Z1 is Z4Z3n14。一代號為7203的滾動軸承，已知該軸承受徑向載荷和軸向載荷聯合作用，其大小為,，載荷有中等沖擊，載荷系數可取；工作轉速n=500r/min.(軸承的額定動載荷C=11.4kN，內部軸向力可按計算，分界系數e=0.31,時，X=0.4Y=1.9)。1）求該軸承當量動載荷的大小；2）求該軸承的使用壽命為多少小時？3）指出該軸承的類型、直徑系列、內徑尺寸和精度等級.5。圖示轉軸，傳遞不變的轉矩T=2300N,軸的許用彎曲應力:。試按彎扭復合強度求C處的直徑的大小。FTACBT300600三。分析計算題（40分）1。某受軸向變載荷的緊螺栓聯接，已知螺栓的剛度系數與被聯接件相同，且，螺栓的預緊力，軸向工作變載荷為0～Q=9000N，試：1）畫出該螺栓聯接的“力－變形”圖，并在圖上標出殘余鎖緊力、螺栓的載荷增量△Q及螺栓的總拉力的位置，它們的值為多少？2）該聯接的結合面剛要離縫時，所允許的最大工作載荷為多大3）若已知螺栓的小徑尺寸，則螺栓的工作應力幅為多大？2。有一圓錐－圓柱齒輪減速器，如圖所示。主動，轉向見圖。已知：輸入軸Ⅰ的轉速,功率，齒輪的平均分圓直徑,錐齒輪傳動的齒數比，壓力角。試：1）畫出軸Ⅰ、軸Ⅱ的轉動方向2）要求齒輪的軸向力與軸向力的方向相反，選定齒輪應有的輪齒傾斜方向；3）畫出Ⅱ軸上齒輪及的作用力方向（），并計算齒輪作用力（）的大小（設效率不考慮）。3。試說明滑動軸承建立動壓油膜的必要條件，并指出下列情況是否滿足上述條件？ v1 v1 v2 v2 a) b) c)4。圖示齒輪軸采用一對46000型滾道軸承，軸承的徑向載荷，軸上的軸向載荷，該軸承的內部軸向力按S=0.7Fr計算,試求兩軸承所受的軸向載荷和。 Ⅱ Ⅰ FA5。一承受靜載荷具有初應力的圓柱螺旋拉伸彈簧。已知最大工作載荷最小工作載荷，初拉力,工作行程h=30mm。1）求該彈簧在工作載荷下的最大與最小變形（）；2）若已知彈簧的旋繞比C=7，要求彈簧的外徑D<25mm，試確定彈簧絲的直徑d。三。分析計算題（40分）1。一壓力容器，缸蓋與缸體采用10只螺栓聯接在一起，容器內的壓強，缸體內徑，各螺栓均勻受力。已知安裝時每個螺栓的預緊力，螺栓的剛度與被聯接件的剛度系數，試求：1）螺栓所受的總拉力和被聯接件之間的殘余鎖緊力；2）緊密性是否足夠？ p D0 2。圖示齒輪與直徑d=70mm的軸段采用鍵C20×80GB1096－79相聯接。傳遞轉矩,則鍵聯接的擠壓應力為多大? 4.9 5.6 12 7.5 6.4 3。一帶傳動如圖所示。輪1主動。 d1）請指出帶的緊邊與松邊；2）若主動輪接電動機，,小帶輪直徑，大帶輪直徑=355mm。由于彈性滑動的滑動率ε=2％，則從動輪的實際轉速為多少？3）工作中傳動帶的應力有哪幾種？畫出應力分布圖，并指出最大應力的大小和位置。 2 1 4。有一蝸輪傳動軸，兩端安裝一對7308軸承，蝸輪的分圓直徑，嚙合分力4000N,及徑向力，支點跨距L=200mm。（軸承的分界系數e=0.28，當時，X=0.4，Y=2.1，軸承的附加內部軸向力可按計算）1）指出軸承代號的意義（類型、系列、內徑尺寸、精度等級）；2）求出兩支承處的徑向合成支反力和；3）求出兩軸承所受的軸向載荷和； Fa24）求出兩軸承的當量動載荷和； Ft2Fr25）哪個軸承壽命短，為什么？6）若軸承的載荷減小一半， 則軸承的壽命提高幾倍？（其它條件不變） L/2 L/2 L5。一根具有初拉力的圓柱形螺旋拉伸彈簧，其自由高度,加上載荷后,工作高度;加上載荷后，工作高度；求彈簧的預變形量x的大小。二.填充題(14分)1.壓力容器的緊螺栓連接中。若螺栓的預緊力和容器的壓強不變，而僅將凸緣間的銅墊片換成橡膠墊片，則螺栓所受的總拉力____增大_________和連接的緊密性_____增大________。2.構成松鍵連接的兩種鍵是______平鍵_______和_____半圓鍵________。3.齒輪傳動的齒根彎曲疲勞強度計算中的齒形系數只與齒形有關，而與m無關，因此它的大小可根據齒輪的______齒數和變位系數_______取定。4.設計開式齒輪傳動時，在保證不根切的情況下，齒數宜選得_____少一些________，其目的是______減小齒面磨損_______。5.已知非液體摩擦徑向滑動軸承，載荷=15000N，軸頸直徑d=50mm，寬徑比B/d=0.8,轉速n=500r/min,則該軸承的比壓p=_____________。6.下列代號為2205，3205，7205與8205的軸承中，只能承受徑向載荷的是____2205_________，只能承受軸向載荷的是_____8205________，能自動調心的是_____2205________。二。填充題（14分）1。在平鍵標記：鍵C16×70GB1096－79中，C表示鍵的端部形狀是單圓頭。16×70表示鍵的寬度和長度尺寸。2。齒輪傳動中，輪齒的疲勞折斷是閉式硬齒面鋼齒輪傳動和鑄鐵齒輪傳動的主要失效形式。3。在蝸桿傳動中，引進蝸桿直徑系數q，即對蝸桿分度圓直徑規定標準直徑系列，其目的是為了利于渦輪滾刀的標準化和系列化。4。滾動軸承內圈與軸的公差配合為基孔制，而外圈與座孔的配合采用_____基軸____制。5。圖示為一車輪軸頸，車輪軸固定，車輪轉動，其所受的徑向載荷，最大車速為90km/h，則軸承的pv值是。 軸徑 φ９０ φ1000 200 車輪二。填充題（14分）1。在機械制造中，三角形螺紋供連接之用，梯形螺紋供傳動之用；原因是三角形螺紋的牙根厚，強度高，牙型角大，自鎖性能好；梯形螺紋摩擦小而傳動效率高。2。普通V帶為標準件，按剖面尺寸有七種型號，其中Y型的剖面尺寸最小，E型號傳遞的功率最大。3。指出下列零件的主要失效形式：閉式傳動中，小功率鋼制軟齒面齒輪傳動齒面疲勞，開式齒輪傳動齒面磨損;閉式傳動中蝸桿傳動中的鋁鐵青銅蝸輪輪齒折斷。4。滑動軸承寬徑比B/D值的常用范圍為0.5~1.5。對于高速液體摩擦軸承的B/D宜取值較小載荷大，速度低的軸承潤滑油的黏度宜取得較大。5。對于轉速n>10r/min的滾動軸承，其主要失效形式是接觸疲勞剝落，所以確定型號應按接觸疲勞壽命進行計算。若有過載或沖擊，則還需進行靜載荷計算。二。填充題（14）1。指出下列零件的主要失效形式：聯接受橫向工作載荷的普通螺栓螺桿拉斷；普通平鍵聯接工作面被壓潰。2。對承受軸向變載荷的螺栓聯接，欲降低應力幅提高疲勞強度的措施有增加螺栓長度、減小螺栓無螺紋部分的截面積、在螺母下加裝彈性元件。3。普通V帶傳動中，由于彈性滑動，從動輪的實際轉速比理論值略小。若已知主動帶輪的基準直徑=180mm，從動帶輪的基準直徑，測得主動帶輪的轉速則實際傳動比為，理論傳動比為，滑動率ε為。4。對中小功率軟齒面（HB350）閉式鋼齒輪傳動，其承載能力的計算準則為按齒面接觸疲勞強度設計計算，按齒根彎曲疲勞強度作校核計算。5。滾動軸承的基本額定動載荷C，是指一批軸承在額定壽命106轉，可靠度R=90%，所能承受的最大載荷。6。確定聯軸器的類型以后，對于標準系列的聯軸器可按，，條件確定聯軸器的型號。二。填充題（14分）1。普通螺紋中，大徑相同的粗牙螺紋與細牙螺紋相比，粗牙螺紋的強度比細牙螺紋小，細牙螺紋的自鎖性比粗牙螺紋好。在微調機構中常用細牙螺紋。2。在輪轂寬度一定情況下，平鍵聯接能傳遞的最大轉矩為T，現要求傳遞的轉矩增大到1.5T，則可采取的措施是相隔180。布置兩個平鍵。3。帶傳動中存在的兩種滑動現象是彈性滑動和打滑。其中彈性滑動是不可避免的。由于這種滑動，通常使從動輪的線速度小于主動輪的線速度.4。在圖示齒輪傳動中，主動，轉向如圖。則： Z3齒輪的接觸應力，屬循環變應力；齒輪的彎曲應力，屬循環變應力；Z1齒輪的彎曲應力，屬循環變應力； Z25。按軸所受載荷的不同，直軸可分為三種類型：只承受彎矩M的軸叫心軸，只承受扭矩T的軸稱作傳動軸，同是承受彎矩M和扭矩T的軸稱為轉軸。6。滾動軸承中，圓錐滾子軸承和角接觸球軸承，在承受徑向載荷后會產生附加內部軸向力S，故常成對使用。二。填充題（14分）1。鍵聯接的主要用途是使軸和輪轂之間周向固定，并傳遞扭矩；其中楔鍵還可以傳遞軸向力，而導向平鍵可以用作導向作用。2。在鏈傳動設計中，通常對鏈輪的齒數應加以限制。其中限制鏈輪最少齒數，即要求=9，目的是為了減小傳動的不均勻性和動載荷；而限制鏈輪最多齒數，即要求，目的是為了防止鏈條在磨損后從鏈輪上脫落下來。3。試寫出直齒圓柱齒輪傳動，大、小齒輪齒根彎曲強度相等的條件YFaYsa。4。下圖結構裝置中，根據軸所承受載荷的不同來判斷它們的類型：Ⅰ軸是傳動軸，Ⅱ軸是轉軸，Ⅲ軸是心軸，Ⅳ軸是轉軸。 Ⅰ ＋Ⅱ ＋Ⅲ ＋ Ⅳ W 5。軸承額定靜載荷的定義為：軸承中受載最大的滾動體和滾道接觸處的總永久變形量為時的載荷。機械設計試題一.選擇題（40分）1.零件受靜載荷作用時,則零件③.①只會產生靜應力②只會產生變應力③可能產生靜應力,也可能產生變應力2.零件強度計算中的許用安全系數,是用來考慮③.①載荷的性質,零件價格的高低,材料質地的均勻性②零件的應力集中,尺寸大小,表面狀態③計算的精確性,材料的均勻性,零件的重要性④零件的可靠性,材料的機械性能,加工的工藝性,3.用基氏法繪制零件極限應力的簡化線圖時,所必須的已知數據有 ④ .①、、②、、、③、、④、、、4.一個鋼制零件,已知=750N/,=550N/,＝350N/,零件的最大工作應力=185N/,最小應力=-75N/,綜合影響系數=1.44，則當r=常數時，采用哥氏簡化極限應力線計算該零件的疲勞強度安全系數=.①2.79②2.50③1.64④1.575.有一梯形螺紋的螺桿,已知大徑d=20mm，小徑=15.5mm,中徑=18mm,螺距p=4mm,線數Z=2,螺紋副的當量摩擦系=0.15,則當量摩擦角和螺紋升角λ之間的關系為 .①λ=②λ<③λ>6.圖示鋼板用兩只普通螺栓聯接,已知橫向工作載荷為R,接合面之間的摩擦系數f=0.15,為使聯接可靠,取安全裕度系數=1.2，則每個螺栓需要的預緊力為 ③ .①0.5R②R③2R④4R R/2 R R/2 7.一齒輪與直徑d=70mm的軸段采用平鍵相聯接，平鍵的標記為:鍵20×80GB1096－79，齒輪分度圓直徑=200mm，圓周力=5kN，則鍵聯接產生的擠壓應力為N/.①31.75②36.44③39.68④48.59 4.9mm 6mm 12mm 7.5mm 8.設計過盈聯接時,若將空心軸改成實心軸,其他條件不變,則所需的過盈量 .①增大②不變③減小9.在其他條件相同的情況下,V帶傳動比平帶傳動承載能力高的原因是由于 ④ .①V帶和帶輪的材料組合具有較高的摩擦系數②V帶的繞性較好,能與帶輪緊密貼合③V帶的質量較好,離心力小④V帶與輪槽工作面之間的摩擦是契面摩擦10.圖示為帶傳動的簡圖,輪1主動,則工作時傳動帶的最大應力點在 ② .①a點②b點③c點④d點 c b n a d11.在圓柱齒輪傳動中,材料與齒寬系數、齒數比、工作情況等一定情況下,輪齒的接觸強度主要取決于③,而彎曲強度主要取決于 ① .①模數②齒數③中心距④壓力角12.小齒輪寬度與其直徑的比值,在齒輪②布置時,可取較大值,①布置時,應取較小值.①懸臂②對稱③不對稱13.;鏈傳動中,限制鏈輪最少齒數的目的之一是為了 ① .①減少傳動的不均勻性和動載荷②防止鏈節磨損后脫鏈③使小鏈輪輪齒受力均勻④防止潤滑不良時輪齒加速磨損14.一對齒輪傳動,已知>,則輪齒的觸應力②.①大于②等于③小于15.下列蝸桿直徑計算公式:a)=mqb)=mc)=/id)=m/(i·tgλ)e)=2a/(i+1),其中有③是錯誤的.①1個②2個③3個④4個⑤5個16.圖示圓錐齒輪傳動中主動,轉向如圖,單向轉動,則在傳力過程中,齒輪2工作齒面上的接觸應力為②變應力，齒根的彎曲應力為①變應力。①對稱循環②脈動循環③不對稱循環 Z1 Z3 Z217.在設計齒輪軸時,采用45號鋼,兩支點用深溝球軸承支承,驗算時,發現軸的剛度不夠,這時應④.①把球軸承換成滾子軸承②把滾動軸承換成滑動軸承③把軸的材料換成合金鋼④把軸的直徑增大18.在外載荷不變情況下,試判斷下列零件上各點應力的變化特性（用應力循環特性系數r=（/）表示）：a)轉動心軸,外徑上的彎曲應力r為②;b)推力球軸承滾動體上一點的接觸應力,r為③;①r=+1②r=－1③r=0④0<r<+1⑤－1<r<019.在圖示契形潤滑間隙中，潤滑油在進、出口的速度分布，應如圖③。①v② v③v④ v20.兩軸對中性較差,工作中有一定沖擊振動時,一般宜選用③聯軸器.①剛性固定式②剛性補償式③彈性④安全機械設計試題一.選擇題(40分)1.一碳鋼橫梁,兩端支承,中間承受彎曲載荷,為了提高它的剛度,采用下列措施：a)換用合金鋼b)增大剖面尺寸c)換用屈服限較高的材料d)縮短兩端支點距離e)采用表面硬化處理,其中措施有效。④①一項②二項③三項④四項⑤五項2.發動機連桿橫截面上的應力變化規律如圖所示,則其應力循環特性系數r為②.①-0.38②-0.24③0.24④0.62⑤4.17 σ(N/mm2) 31.2 t 1303.被聯接件受橫向工作載荷作用時,若采用普通螺栓聯接,則螺栓可能的失效形式為③.①螺桿剪斷②接合面擠壓損壞③螺栓拉扭斷裂4.公制三角形螺紋副的當量摩擦系數是矩形螺紋副摩擦系數f的③倍.①0.5②0.866③1.15④25.設計鍵聯接的主要內容是：a)按輪轂長度選擇鍵的長度b)按使用要求選擇鍵聯接的類型c)按軸的直徑選擇鍵的剖面尺寸d)對聯接進行必要的強度校核.在具體設計時,一般順序是②.①a→b→c→d②b→c→a→d③a→c→b→d④c→d→b→a6.過盈聯接,若材料配合面直徑d不變,但把配合面長度L及壓強p均增加到兩倍時,則所能傳遞的轉矩T.①不變②變為2T③變為4T④變為8T7.帶傳動工作時產生彈性滑動,是由于④.①帶不是絕對繞性體②帶與帶輪間的摩擦系數偏低③帶繞過帶輪時產生離心力④帶的松邊與緊邊拉力不等8.同一V帶傳動,用在減速時(小帶輪主動)和用在增速時(大帶輪主動)相比較,若主動輪轉速不變(相同),則傳動所能傳遞的功率③.①相等②減速時較大③增速時較大9.某廠運輸帶由電動機通過三套減速裝置來驅動,其中:a)滾子鏈傳動b)雙級圓柱齒輪減速器c)V帶傳動,這三套減速裝置的排列次序,宜采用②.①電動機→a→b→c→運輸帶②電動機→c→b→a→運輸帶③電動機→b→a→c→運輸帶④電動機→b→c→a→運輸帶10.鏈傳動在工作時,鏈板所產生的應力是③.①靜應力②對稱循環應力③不對稱循環應力④脈動循環應力11.兩對標準直齒圓柱齒輪傳動,A對:模數m=4mm,齒數=42，=158；B對：模數m=8mm，齒數=21,=79，其他條件均相同。則A對齒輪的接觸強度③B對；A對齒輪的彎曲強度②B對。①大于②小于③等于12.A、B兩對齒輪傳動,A對齒輪相對于軸的支承,為不對稱布置,而B對齒輪則為對稱布置,當兩對齒輪的尺寸參數及其他條件均相同時,它們的齒向載荷分布系數③.①<②=③>13.A、B兩對齒輪傳動,傳遞的轉矩相同.已知A對齒輪的模數是B對的兩倍(即=2),當其他條件(齒數、齒寬、圓周速度、加工精度等)均相同時,則A對齒輪的齒根彎曲應力與B對齒輪相比較,有③關系.①等于2②等于③接近于0.5④接近于0.2514.在蝸桿傳動中,其他條件相同時,若增加蝸桿頭數,則滑動速度②.①增加②減小③保持不變④可能增加或減小15.按許用彎曲應力來計算轉軸時,采用轉化系數α,是考慮②.①彎曲應力可能不是對稱循環應力②扭轉應力可能不是對稱循環應力③軸上有應力集中④所采用的強度理論與試驗結果有偏差16.滑動軸承中的相對偏心距ε是④之比.①偏心距e與直徑d②偏心距e與半徑r③偏心距e與油膜厚度h④偏心距e與半徑間隙c⑤偏心距e與直徑間隙2c17.滾動軸承的基本額定動載荷的定義為③.①軸承的疲勞壽命為轉時所能承受的最大載荷②軸承的疲勞壽命為轉時所能承受的最大載荷③軸承的額定壽命為轉時所能承受的最大載荷④軸承的額定壽命為轉時所能承受的最大載荷18.一批在同樣載荷和同樣工作條件下運轉的型號相同的滾動軸承,④.①它們的壽命應該相同②90%軸承的壽命應該相同③它們的最低壽命應該相同④它們的壽命不相同19.彈簧絲直徑d>15mm的彈簧,采用合金鋼作為制造彈簧的材料,這是為了.①能有高的強度②能有良好的彈性③能保證熱處理時淬透④熱卷時能耐高溫20.一圓柱形螺旋壓縮彈簧，已知在最小載荷=80N作用下，所產生的彈簧變形=20mm，彈簧在工作過程中的最大行程h=10mm時，則彈簧的最大工作載荷=②N。①100②120③200④240機械設計試題一.選擇題(40分)1.一碳鋼橫梁,兩端支承,中間承受彎曲載荷,為了提高它的剛度,采用下列措施：a)換用合金鋼b)增大剖面尺寸c)換用屈服限較高的材料d)縮短兩端支點距離e)采用表面硬化處理,其中措施有效。①一項②二項③三項④四項⑤五項2.發動機連桿橫截面上的應力變化規律如圖所示,則其應力循環特性系數r為.①-0.38②-0.24③0.24④0.62⑤4.17 σ(N/mm2) 31.2 t 1303.被聯接件受橫向工作載荷作用時,若采用普通螺栓聯接,則螺栓可能的失效形式為.①螺桿剪斷②接合面擠壓損壞③螺栓拉扭斷裂4.公制三角形螺紋副的當量摩擦系數是矩形螺紋副摩擦系數f的倍.①0.5②0.866③1.15④25.設計鍵聯接的主要內容是：a)按輪轂長度選擇鍵的長度b)按使用要求選擇鍵聯接的類型c)按軸的直徑選擇鍵的剖面尺寸d)對聯接進行必要的強度校核.在具體設計時,一般順序是.①a→b→c→d②b→c→a→d③a→c→b→d④c→d→b→a6.過盈聯接,若材料配合面直徑d不變,但把配合面長度L及壓強p均增加到兩倍時,則所能傳遞的轉矩T.①不變②變為2T③變為4T④變為8T7.帶傳動工作時產生彈性滑動,是由于.①帶不是絕對繞性體②帶與帶輪間的摩擦系數偏低③帶繞過帶輪時產生離心力④帶的松邊與緊邊拉力不等8.同一V帶傳動,用在減速時(小帶輪主動)和用在增速時(大帶輪主動)相比較,若主動輪轉速不變(相同),則傳動所能傳遞的功率.①相等②減速時較大③增速時較大9.某廠運輸帶由電動機通過三套減速裝置來驅動,其中:a)滾子鏈傳動b)雙級圓柱齒輪減速器c)V帶傳動,這三套減速裝置的排列次序,宜采用.①電動機→a→b→c→運輸帶②電動機→c→b→a→運輸帶③電動機→b→a→c→運輸帶④電動機→b→c→a→運輸帶10.鏈傳動在工作時,鏈板所產生的應力是.①靜應力②對稱循環應力③不對稱循環應力④脈動循環應力11.兩對標準直齒圓柱齒輪傳動,A對:模數m=4mm,齒數=42，=158；B對：模數m=8mm，齒數=21,=79，其他條件均相同。則A對齒輪的接觸強度B對；A對齒輪的彎曲強度B對。①大于②小于③等于12.A、B兩對齒輪傳動,A對齒輪相對于軸的支承,為不對稱布置,而B對齒輪則為對稱布置,當兩對齒輪的尺寸參數及其他條件均相同時,它們的齒向載荷分布系數.①<②=③>13.A、B兩對齒輪傳動,傳遞的轉矩相同.已知A對齒輪的模數是B對的兩倍(即=2),當其他條件(齒數、齒寬、圓周速度、加工精度等)均相同時,則A對齒輪的齒根彎曲應力與B對齒輪相比較,有關系.①等于2②等于③接近于0.5④接近于0.2514.在蝸桿傳動中,其他條件相