机械设计考试题及答案

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1、机械类专业设计部分试题一、选择填空（每题2分，共20分）1、用于联接的螺纹常采用。（1）单线梯形螺纹（2）多线梯形螺纹（3）单线三角形螺纹（4）多线三角形螺纹2、普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间。（1）沿轴向固定并传递轴向力（2）安装与拆卸方便（3）沿周向固定并传递扭矩3、平带、V带传动主要依靠传递运动和动力。（1）带的紧边拉力（2）带和带轮接触面间的摩擦力（3）带的张紧力4、带传动设计中，限制V带轮最小值径Dmin的目的是。（1）限制带速（2）防止带弹性滑动（3）防止打滑（4）避免带的弯曲应力过大5、开式直齿圆柱齿轮传动的主要失效形式是。（1）齿面点蚀（2）轮齿折断（3）

2、磨损（4）胶合6、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般使小齿轮齿面硬度HBS1和大齿轮齿面硬度HBS2的关系为。（1）HBS1>HBS2（2）HBS1=HBS2（3）HBS1

3、_。（1）转轴（2）心轴（3）传动轴二、简答题（每题5分，共10分）1、为什么对闭式蜗杆传动进行热平衡计算？热平衡计算的目的是什么？2、如图为一端固定、一端游动式支承，试指出固定端及游动端；固定端的作用是什么？游动端如何补偿轴的热伸长变形？三、（8分）如图为一由四个螺栓组成的承受横向载荷的螺栓组联接。四个M16的普通螺栓，其许用应力[σ]=160MPa，接合面间的摩擦系数f=0.15，防滑系数Ks=1.2。求该螺栓组所能承受的横向载荷F∑。（螺纹小径d1=13.835mm）四、（10分）一铸铁联轴器与钢轴用B型普通平键联接。已知轴径d=42mm，键标准长L=70mm，轴传递的功率

4、P=10KW，转速n=265r/min。钢的许用应力[σp]=100~120MPa，铸铁的许用应力[σp]=50~60MPa。试通过查表选择键的剖面尺寸b×h，并进行强度校核。五、（14分）图示二级斜齿圆柱齿轮减速器。①按Ⅱ轴轴向力平衡原则，确定齿轮2、3的轮齿旋向（标在图上）；②试分析各齿轮所受三个分力的方向（标在图上）。六、（16分）分析图示轴系结构设计是否合理，请用文字说明序号1-8处的错误。七、（6分）一不完全液体润滑径向滑动轴承，轴颈直径d=100mm，轴承宽度B=100mm，转速n=1200r/min，轴承材料的[p]=15MPa，[v]=10m/s，[pv]=15M

5、Pa.m/s。问此轴承能承受的最大径向载荷Fr是多少？八、（16分）如图锥齿轮减速器的小锥齿轮轴，由两个型号为30208的圆锥滚子轴承支承。已知轴的转速n=1450r/min，轴承所受的径向载荷Fr1=600N，Fr2=2000N，轴向外载荷FA=250N，载荷系数fp=1.2，温度系数ft=1。该轴承的基本额定动载荷Cr=63KN，e=0.37，Y=1.6。且当Fa/Fr≤e时，X=1，Y=0；当Fa/Fr>e时，X=0.4，Y=1.6，计算轴承派生轴向力的公式Fd=Fr/2Y，试计算轴承寿命。试题答案一、选择填空（每题2分，共20分）1、32、33、24、45、36、17、2

6、8、49、310、1二、简答题（每题5分，共10分）1、由于蜗杆传动相对滑动速度大，效率低，发热量大，产生的热量不能及时散发，会引起箱体内油温升高润滑失效，导致轮齿磨损加剧，甚至出现胶合，故对闭式连续工作的蜗杆传动进行热平衡计算（4分）。其目的是保证箱体内油温稳定地处于规定范围内（1分）。2、左端轴承为固定端，右端轴承为游动端（1分）。固定端轴承：承受双向轴向力，防止轴的双向移动（2分）。游动端轴承：当轴有热伸长变形时，轴肩推动右端轴承，使其外圈在座孔中移动补偿热伸长变形（2分）。三、（8分）解：由得（4分）（4分）螺栓组所能承受的横向载荷为18.5KN四、（10分）解：1、确定

7、尺寸查表（2分）2、校核（2分）（2分）（4分）键强度不够五、（14分）受力分析如图（力各1分，旋向各1分）六、（16分）（准确说明每一处错误各2分）轴系结构错误（参考答案）：1处：右端轴承未定位；2处：与齿轮配合轴段长应较齿轮轮毂宽度短2~3mm；3处：轴套厚度应低于轴承内圈厚度；4处：应设轴肩，以便轴承安装；5处：轴承端盖内孔直径应比轴径大，且要密封；6处：键过长；7处：应设轴肩或轴套对联轴器轴向定位；8处：联轴器内孔应开通孔，且加轴端挡圈轴向定位。七、（6分）解：Fr≤15