机械设计考试题及答案(两套)

材料类专业设计部分试题

一、选择填空（每题2分，共20分）

1、现有一个蜗轮，其参数为m=2mm，α=20°，β2=3°34ˊ35″（左旋），能与该蜗轮正确啮合传动的蜗杆的螺旋角是 。

（1）γ=86°25ˊ25″（左旋） （2）γ=3°34ˊ35″（左旋） （3）γ=3°34ˊ35″（右旋）

2、带传动工作时产生弹性滑动的主要原因是 。

（1）打滑 （2）带和带轮接触面间的摩擦力 （3）带的弹性和拉力差

3、螺纹联接预紧的目的是 。

（1）增加螺纹联接的横向力 （2）增加螺纹联接的刚度、紧密性

4、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

5、根据轴在工作时承载情况分类，自行车的前轴为 。 （1）转轴 （2）传动轴 （3）心轴

6、为了保证轴上零件与轴的定位端面靠紧，轴的过渡圆角半径应 相配零件的倒角尺寸或圆角半径。

（1）小于 （2）等于 （3）大于

7、滑动轴承中开设的油孔及油沟，应设在 位置。

（1）油膜压力最大 （2）油膜压力最小 （3）轴瓦的上表面

8、下列各类滚动轴承中，除主要承受径向载荷外，还能承受不大的双向轴向载荷的是 。

（1）深沟球轴承 （2）角接触球轴承 （3）圆柱滚子轴承 （4）圆锥滚子轴承

9、设计滚动轴承组合结构时，对轴承跨距较长、工作温度变化较大的轴，为了适应轴有较大的伸缩变形，应考虑 。

（1）将一端轴承设计成游动的 （2）采用内部间隙可调整的轴承 （3）采用内部间隙不可调整的轴承，而将一端轴承外圈的外侧留有适当大小的轴向间隙 （4）轴颈与轴承内圈采用很松的配合

10、联轴器和离合器的主要作用是 。

（1）缓和冲击和振动 （2）补偿两轴的综合位移

（3）防止机器发生过载 （4）连接两轴，使其一同旋转并传递转矩

二、判断题（每题2分，共10分）

1、蜗杆传动中，标准模数和标准压力角规定在法面。（ ）

2、带传动设计中，限制V带轮最小直径Dmin的目的是避免带的弯曲应力过大。（ ）

3、键的长度主要是根据轴的直径来选择的。（ ）

4、轴套的主要用途是零件的轴向定位。（ ）

5、角接触球轴承承受的轴向载荷的能力取决于接触角的大小。（ ）

三、分析简答题（每题5分，共10分）

1、写出图示各种螺纹联接的名称。

2、试说明下列各轴承的内径有多大？哪个轴承公差等级最高？哪个轴承一般成对使用？哪个轴承不能承受径向载荷？哪个轴承不能承受轴向载荷？

1）圆柱滚子轴承N308/P4 2）深沟球轴承6208/P2 3）圆锥滚子轴承30208 4）推力球轴承5308/P6

四、（10分）一单头蜗杆传动机构，已知蜗轮Z2=40，d2=320mm，蜗杆分度圆导程角γ1=5°42ˊ38″。试求：模数m；蜗杆直径系数q；蜗杆分度圆直径d1；传动比i；中心距a。

五、（10分）图示蜗杆传动中，蜗杆为主动件。试在图上标出蜗杆的转向、蜗轮轮齿的旋向及蜗杆、蜗轮所受三个分力的方向。

六、（1）（8分）如图轮系中，已知各轮齿数z1=18，z2=36，z2＇=20，z3=80，z3＇=20，z4=18，z5=30，z5＇=15，z6=30，z6＇=2（右旋），z7=60，n1=1440r/min，其转向如图所示。求蜗轮7转速n7大小及转向。

（2）（4分）试分析图中轮系为何类型轮系，并指出其具体组成。

七、（16分）分析图示结构设计是否合理，请将不合理之处编上序号，并用文字说明不合理的原因（答对8处即可）。

八、（12分）已知一对7206C角接触球轴承支承的轴系，轴上作用的径向载荷R=6000N，轴向外载荷A=600N，计算轴承内部轴向力的公式Fs =0.4Fr。求：（1）轴承

1、2的径向载荷Fr1和Fr2；（2）轴承

1、2的轴向载荷Fa1和Fa2。

试题答案

一、选择填空（每题2分，共20分）

1、2

2、3

3、2

4、3

5、3

6、1

7、2

8、1

9、1

10、4

二、判断题（每题2分，共10分）

1、×

2、√

3、×

4、√

5、√

三、分析简答题（每题5分，共10分）

1、1—螺钉联接（1.5分） 2—双头螺柱联接（2分） 3—螺栓联接（1.5分）

2、轴承内径d=8×5=40mm（1分）；公差等级最高的轴承6208/P2（1分）；成对使用的轴承30208（1分）；不能承受径向载荷的轴承5308/P6（1分）；不能承受轴向载荷的轴承N308/P4（1分）。

四、（10分）解：d2mz240m320mm m=8mm（2分）

d1mz1tg8tg5423880mm（2分）

q= d1/m=80/8=10（2分）

iz2/z140/140（2分）

200mmad1d22803202（2分）

五、（10分）蜗轮右旋，蜗杆顺时针转动。(力各1分，旋向、转向各2分)

六、（1）（8分）解：轮系为定轴轮系

i17=n1/n7=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z＇2Z＇3Z4Z＇5Z＇6=720（4分）

n7=2r/min（2分） n7转向逆时针（2分） （2）（4分）该轮系为复合轮系。（1分） 其组成：1-2定轴轮系（1分）

2/-3-4-B周转轮系（1分）

5-6-6/-7-A周转轮系（1分）

七、（16分）（回答对一处错误2分，答对8处不合理结构即得满分）

不合理处：

1、轴承盖与箱体间无轴向间隙调整垫片；

2、箱体与轴承端盖接触处应设凸台；

3、轴伸过长；

4、角接触球轴承应正安装；

5、轴肩高度应低于轴承内圈厚度；

6、轴上两键槽不在同一母线上；

7、与齿轮配合轴段长应较轮毂宽度短2-3mm；

8、套筒厚度应低于轴承内圈厚度；

9、应设阶梯便于轴承拆装；

10、轴承盖内孔直径应较轴径大，且要密封；

11、套筒不应与轴承端盖接触；

12、键过长；

13、箱体外齿轮应较轴端外移2-3mm，且加轴端挡圈对齿轮轴向定位。

八、（12分）解：

1、根据力平衡

Fr1 +Fr2 = R

Fr1×2l= Fr2×l Fr1 =2000N （2分） Fr2 =4000N（2分）

2、求内部轴向力Fs Fs1=0.4Fr1=800N（1分） Fs2=0.4Fr2=1600N（1分）

3、求Fa

A+Fs2=2200N>Fs1=800N（2分） 轴向右移动，1被压紧，2被放松 Fa1= A+Fs2 =2200N（2分） Fa2= Fs2 =1600N（2分）

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