1、第 1 页 共 13 页机械设计模拟试卷（一）一填空题（15 分 ）1、有一受轴向载荷的紧螺栓联接,所受的预紧力 F=6000N,工作时所受轴向工作载荷 F=3000N,螺栓的相对刚度 =0.2,则该螺栓所受的总拉力 F0=_,残余预紧力 F=_.2、在包角 =180,特定长度,工作载荷平稳的条件下,影响单根普通 V 带的许用功率 P0的因素有_、_、_.3、在齿轮传动的载荷系数中,反映齿轮系统内部因素引起的动载荷对轮齿实际所受载荷大小影响的系数被称为_,影响该系数的因素是_、_、_.4、液体动力润滑径向滑动轴承的承载量系数 CP随着偏心率 的增加而_。这时，相应的油膜厚度将_，这意味着对_和
2、_精度有较高的要求.5、在静强度条件下,塑性材料的极限应力是 ,而脆性材料的极限应力是 .6、楔键的工作面是_，键的_和它相配的_均具有 1：100 的斜度。工作时靠_作用来传递转矩，同时还可承受_.7、根据轴的承载情况可把轴分为转轴、心轴和传动轴。其中转轴受_和_、心轴只受_、传动轴受_.8、单向转动的轴上作用有方向不变的径向载荷时,轴的弯曲应力为_ 循环变应力,扭转剪应力为_循环变应力.9、刚性联轴器适用于_的地方；弹性联轴器适用于_的地方.10、滚动轴承部件两端固定式,适用于温升较_,轴较_处.二分析题（本大题共 2 小题，每小题 5 分，总计 10 分 ）1、有 a、b 两种传动方案。
3、试简要分析哪种方案更合理？a.电动机 带传动 齿轮传动 联轴器 工作机b. 电动机 联轴器 齿轮传动 带传动 工作机2、一对闭式软齿面直齿轮传动，其齿数与模数有两种方案：a）m=4mm，z1=20，z2=60；b）m=2mm，z1=40，z2=120，其它参数都一样。试问：1）两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同？2）若两种方案的弯曲强度都能满足，则哪种方案比较好？三、 （10 分）如图示的蜗杆斜齿圆柱齿轮传动，已知蜗杆转向（主动）及蜗轮齿的螺旋线旋向，试在图中直接标出：（1） 、蜗杆 1 螺旋线方向和蜗轮 2 的转速方向 n2；（2） 、齿轮 3、4 的转向 n3、n4 和螺旋线的方向（要求
4、中间轴轴向力抵消一部分） ；（3） 、标出蜗轮 2、齿轮 3 所受各分力的方向。四刚性凸缘联轴器用 6 个普通螺栓联接，螺栓均匀分布在 D155 mm 的圆周上，接合面摩擦系数 =0.12，摩擦传力的可靠性系数（防滑系数） Kf12.。若联轴器传递的转矩 T1500 Nm，问每个螺栓预紧力 F应为多大？（15 分）五、 （15 分）直齿圆锥齿轮减速器的主动轴采用一对 30207 圆锥滚子轴承支撑。已知轴的转速 n11450r/min，轴承的径向支反力 R1600N，R22000N，圆锥齿轮啮合时的轴向力 FA250N，计算轴承内部派生轴向力的公式 SR/2Y，取冲击载荷系数fd1.1，温度系数
5、 ft1.0，力矩载荷系数 fm=1.5,轴承基本额定动载荷 C29400N，e0.37，且当 R/Ae 时，X1，Y0；当 R/Ae 时，X0.4，Y1.6。现要求轴承的使用寿命 Lh20000h，试较核该轴承是否合用？FA R1 R2 六 （15 分）图示传动中，蜗杆传动为标准传动：m=5mm，d1=50mm，z1=3(右旋)，z240；标准斜齿轮传动：mn=5mm，z3=20，z4=50，要求使轴 II 的轴向力相互抵消，不计摩擦，蜗杆主动，试求：Z2 Z1Z3 Z4n1bmC第 2 页 共 13 页1）斜齿轮 3、4 的螺旋线方向。2）螺旋角 的大小。七、结构改错，说明原因并改正（每小
6、题 2 分，共 10 分）a) 轴与滚动轴承 b) 毡圈密封 c) 过盈配合联接d) 楔键联接 e) 普通螺栓联接八、 （10 分）已知一滚动轴承受如图所示不稳定变载荷作用，其寿命指数 3，载荷和轴承转数分别为：F110000N，n150000；F22500N，n22000000；F35000N，n3400000；F41250N，n415000000。求此轴承在载荷 F3作用下的当量转数 Nv。F F1 F3 F2 F4 N n1 n2 n3 n4 第 3 页 共 13 页机械设计模拟试卷 2一、填空与选择填空题：(共 15 分)1、用于联接的螺纹是（ ） ，其原因是（ ）：2、受轴向工作载荷
7、 F 作用的紧螺栓联接，螺栓和被联接件的刚度分别为 C1和 2，其预紧力为 F，则剩余预紧力 F为（ ） ；3、形成流体动压润滑的必要条件是（ ） 、 （ ）和（ ） ；4、直齿圆锥齿轮的强度可近似按（ ）强度进行计算；5、阿基米德蜗杆传动在（ ）面上的模数 m 和压力角取 取标准；在该平面内，蜗杆与蜗轮的啮合相当于（ ）与（ ）的啮合；6、键的剖面尺寸是由（ ）确定的，而键长是由（ ）确定的； 7、滚动轴承的基本额定动负荷 C 是指（ ） ；8、闭式软齿面齿轮传动一般按（ ）设计，按（ ）校核。A.齿根弯曲疲劳强度 B.齿面接触疲劳强度 C.齿面磨损 D.齿面胶合9、标注螺纹时（ ） ；A.
8、右旋螺纹不必注明 B.左旋螺纹不必注明C.左、右旋螺纹都必须注明 D.左、右旋螺纹都不必注明10、对齿面硬度350HBS 的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使（ ） ；A.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11、齿轮弯曲强度计算中的齿形系数与（ ）无关。A.模数 m B.齿数 z C.压力角 D.变位系数 x11、一齿轮传动装置如图所示，轮 2 主动，轮 1 与轮 3 从动，则轮 2 的齿面接触应力按（ ）_而变化，齿根弯曲应力按（ ）而变化。A.对称循环 B.脉动循环 C.不对称循环 D.以上三种都不对二、分析题：简要回答以下问题(本大题共 4 小题，总计 15 分)
9、1、什么是带传动的弹性滑动现象？(本小题 3 分)2、试写出一维雷诺方程表达式，并说明其中各符号的含义。(本小题 4 分)3、试写出轴承代号 7416E/p4 的意义。(本小题 4 分)4、说明闭式蜗杆传动的主要实效形式及设计准则。(本小题 4 分) 三、计算题（共 30 分）：1.图示托架受铅垂力 F（N） ，托架与托体之间的摩擦系数为 s,可靠系数 Kf=1,螺栓与被联接件的相对刚度为 0.2，螺栓材料的许用应力为，按步骤列出螺栓根径 d1 的计算式。 （15 分） 第 4 页 共 13 页2、一轴上有一对 30204 圆锥滚子轴承，轴承受载荷 NFR540， A270n=1250r/mi
10、n ，运转时有轻微冲击1.pf，试计算这对轴承当量动载荷 p 和寿命 L10h。轴承参数：d=20mm； NCr35； NCr280；35.0e；Fa/Fre，x=1，y=0；Fa/Fre，x=0.4，y=1.7，注： )/(YFrs (本题 15 分)题 6 图四、分析题（25 分）：.图示为蜗杆斜齿轮传动，蜗杆由电动机驱动，转动方向如图。已知蜗杆轮齿的螺旋线方向为右旋，为使轴上的轴向力最小，试在图中标出：1蜗轮 2.斜齿轮 3 及 4 的齿斜方向；2.轴上的零件所受各分力的方向；3. 如斜齿轮 3 的输入功率 P=2kw,n=500rpm，分度圆直径 d3=10mm,分度圆螺旋角=150，
11、求齿轮 3、4 所受各分力大小五、结构题：(本题 15 分)分析图中结构错误，并将正确结构画出来。第 5 页 共 13 页机械设计模拟试卷(三)一、选择题（每题 2 分，共 20 分）1、一对相啮合的圆柱齿轮的 Z2Z1, b1b2, 其接触应力的大小为：（ ）A）. sH13sH2, B）.sH1sH2, C）.sH10.7X Y X Y1 0 0.41 0.85（题 3 图） 4、 （本题 10 分）一个由 40Cr 制成的零件，已知 smax=185MPa, smin=-75MPa, bs=1, es=0.9, ks=1.3, s-1=351MPa, ys=0.3, ss=550MPa,
12、 求此零件的疲劳安全系数和静强度安全系数。 5、 （本题 10 分）指出图中齿轮轴系上的错误，并简要说明理由。 第 7 页 共 13 页（题 5 图）机械设计模拟试卷（四）一、名词解释1、构件： 2、耐磨性：3、运动副：4、机器：5、部件：二、填空题1、机器一般由_装置、_装置、_装置和_装置组成。2、渐开线齿轮的连续传动条件是_。3、机构有无急回特性，完全取决于_是否存在。4、齿轮的失效形式包括：_、_、_、_、_5、带传动张紧装置包括_张紧装置和_张紧装置。6、轴承的基本额定动负荷是指基本额定寿命为_时，轴承所能承受的负荷。7、机构的死点位置是指_的位置。8、影响带传动有效圆周力的因素包括
13、_、_和_。9、锥齿轮的标准参数位于_。10、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是_。三、判断题1、滚动轴承的寿命是指其完全失效前工作的总时间（ ） 2、模数和压力角取标准值的齿轮称为标准齿轮。 （ ） 3、带的紧边拉力 F1 与松边拉力 F2 总存在如下关系： 。 （ ） feF214、齿轮传动重合度越大，传动越平稳。 （ ） 5、带传动在多级传动中，应放在低速级。 （ ） 6、带传动的打滑一般发生在小带轮上。 （ ） 7、凡能正确啮合的一对齿轮，均能满足连续传动的要求。 （ ） 8、齿轮传动的中心距（或分度圆直径）越大，齿面接触强度越高。 （ ） 9、曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构总可通过改
14、变机架相互转换。( ) 10、机构传动角越小，传动越省力。 （ ） 四、简答题1、带传动产生弹性滑动的原因是什么？弹性滑动和打滑有什么区别？2、齿轮传动的设计准则是什么？3、蜗杆传动的常用散热措施有哪些？4、滑动轴承有何特点？常用于哪些场合？、两轴相互平行的情况下采用什么类型的齿轮传动，并叙述其优点。、举例说明急回特性在生产中有什么意义？五、计算题1、确定图中轴承（70000AC 型）的轴向负荷已知: ( )NFNKrra 70,5,2021 rSF68.第 8 页 共 13 页2、图示为 XDP3-11.2 行星齿轮减速器传动简图。各轮齿数为 Z1=29、Z2 =59、Za=25、Zg=43
15、、Zb=113。求传动比 1Hi六、改错题下图为一输出轴，试指出 18 标注处的错误。机械设计模拟试卷（五）姓名 学号 成绩 填空题（每空 1 分，共 30 分）1.设计滚子链时，链的节数尽量取_、两链轮的齿数一般取_。2.滚子链在传动时，由于其多边形效应，链速是_。5.常用润滑剂有_、_、_三种。6.带传动传递的圆周力 F 与紧边拉力 F1 和松边拉力 F2 的关系是_。 7.设计非液体润滑轴承的计算准则是_。8.牙嵌式离合器应在_时动作。9.双金属轴瓦是由_和_组成。10.滚动轴承的密封形式有_、_、_。11.带轮直径不宜过小是为了避免_。12.蜗杆分度圆直径 d1 的计算公式是_。13.
16、机械零件设计应满足的基本要求是_、_。14.带传动中，带受到_，_ ，_三种应力。16.楔键联接的定心精度比平键联接_ 17.齿轮传动的主要失效形式是_，_，_，_。18.设计闭式软齿面齿轮传动时，一般应按_强度设计（求齿轮分度圆直径和宽度等） ，再校核_强度第 9 页 共 13 页19.进行斜齿轮强度计算时，齿形系数 YF 按_ 确定。20.在轴和轴承孔轴线有一定偏斜时仍能正常工作的轴承叫_二.选择题（共 23 分）1.自行车车轮轴是( )。A.心轴 B.转轴 C.传动轴2.图示 a 和 b 所示两根轴同样材料制成的轴，最小直径 d 相等，其疲劳强度( )。A. ab B. ar1； r S1 （1 分）所以 A1= Fa+ S2=2270.6N （1 分）A2= S2=1470.6N （1 分）取 ft1，fp1.5A1/R1=2270.6/2400=0.94e （1 分）X1=0.4 Y1=1.7 （1 分）A2/R2=1470.6/5000=0.094e （1 分）900600M第 13 页 共 13 页X2=1 Y2=0 （1 分）（2 分）NAyRxfPp 78)6.207.40.(51)(11 （2 分）5)222 取 P=P2（2 分）满足寿命要求hLh 1389)7509(6/1
