机械设计试题库
袁祖强倪受东
一、填空题
1．带传动最大有效拉力随初拉力的增大而，随包角的增大而，随摩擦系数的增大而。当传递功率一定时，随带速的增加而。 2．标准D型V带传动，初拉应力ζ0=F0 /A =1.2MPa(A=476mm2)，传递园周力800N时，若不计离心力影响，则工作时紧边拉力F1= N，松边拉力F2 = N。 3．与带传动相比，链传动的承载能力，传动效率，作用在轴上的径向压力。
4．在滚子链的结构中，内链板与套筒两端采用配合，滚子与套筒间，套筒与销轴之间采用配合。
5．一般单向回转的转轴，考虑到启动、停机及运动中的不均匀性，一般将扭转剪应力视为循环变应力。
6．图示为一转轴上的合成弯矩图和（αT）图，则I-I面左端面上最大计算弯矩
Mca= N•m，右端面上最大计算弯矩Mca= N•m
8．普通螺栓联接，其设计准则是。
9．紧螺栓联接，受轴向载荷后，螺栓受的总拉力Q= 。 10．紧螺栓联接作强度计算时，将总拉力Q增加30%是考虑。
11．平键联接，键的常用材料为。
12．键的剖面尺寸b×h常按来查标准选定。
13．向心动压滑动轴承的承载能力随l/d（长径比）增加而。
14．蜗杆直径d1=qm式中q称为。
15．齿形系数y Fa与齿数的关系是。
16．在齿轮计算模数的公式中，Y Fa1/[ζ]F1 与Y Fa2/[ζ]F2，选两者中代入公式计算。17．向心球轴承，当其转速一定时其当量动载荷Pr增加一倍，轴承的寿命是原来的倍。
18．在蜗杆传动中，蜗杆线数越少，则传动效率越。
19．一用45钢制造的零件，工作时受静拉力，危险截面处的最大应力ζ=200Mpa，许用应力[ζ]=250 Mpa，许用安全系数[s]б=1.28，则该材料的屈服点бs= Mpa。
20．45钢的持久疲劳极限ζ-1=270 Mpa，设疲劳曲线方程的幂指数m=9，应力循环基数N0=5*106次，当实际应力循环次数N=104次时，有限寿命疲劳极限为Mpa。
21．圆柱螺旋弹簧的旋绕比C是之比值。
二、选择题
22．正常工作条件下的皮带传动，带与带轮间的接触面上（）。
a）速度完全一致b）存在弹性滑动c）存在打滑d）存在弹性滑动与打滑23．带传动中限制小带轮的直径d d1>d dmin是为了（）。
a）限制带的弯曲应力b）限制相对滑动量c）保证带与轮面间摩擦力
24．链传动中小链轮齿数宜适当多取些是为了（）。
a）防止脱链b）防止小链轮转速过高c）提高传动平稳性d）保证链轮强度25．按弯曲扭转合成计算轴的应力时引入α，目的是由于（）。
a）轴上键槽削弱轴的强度b）正应力与剪应力方向不同
c）合成正应力与剪应力时的折算系数d）正应力与剪应力的循环特性有差异
26．采用（）的措施，不能有效地改善轴的刚度。
a）改用高强度合金钢b）改变轴的直径c）改变轴的支承位置d）改变轴的结构27．若一滚动轴承的基本额定寿命为588000转，则该轴承所受的当量动载荷基本额定动载荷。
a)等于b)大于c)小于
28．蜗杆传动滑动速度越大，所选的润滑油的粘度应越。
a)低 b)高 c)中等
29．低速重载软齿面传动，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
30．对于HBS≤350的齿轮传动，当两齿轮采用同样钢材制造时，一般将处理.
a)小齿轮淬火，大齿轮正火 b)小齿轮淬火，大齿轮调质
c)小齿轮调质，大齿轮正火 d)小齿轮正火，大齿轮调质
31．一斜齿圆柱齿轮传动，己知m n=4mm,Z1=25,Z2=98,β=10015’47”, 齿宽为b1=85mm,b2=80mm, 则该传动的齿宽系数θd等于。
a)0.834 b)0.785 c)1.274 d)1.199
32．楔键的主要缺点是。
a)键斜面加工困难 b)键安装时易损坏 c)轴和轴上零件对中性差 d)键楔紧
后在轮毂中产生初应力
33．在载荷性质相同时，导向平键联接的许用应力应取得比普通平键联接的许用应力小。这是为了。
a)减轻磨损 b)减轻轮毂滑移的阻力 c)补偿磨损后强度的减弱
d)增加导向的精度
34．螺纹升角增大，则联接的自锁性。
a)提高 b)不变 c)降低
35．在承受横向载荷的普通紧螺栓组中，螺栓杆作用。
a)受剪切应力 b)受拉应力 c)受扭转切应力和拉应力
36．图中所示楔形间隙中，润滑油在进口的速度分布应如图所示。
37．机械零件的强度条件可以写成。
(a)б≤[б]，η≤[η]或sб≤[s]б，或sη≤[s]η。
(b)б≥[б]，η≥[η]或sб≥[s]б，或sη≥[s]η。
(c)б≤[б]，η≤[η]或sб≥[s]б，或sη≥[s]η。
(d)б≥[б]，η≥[η]或sб≤[s]б，或sη≤[s]η。
式中б，η是危险截面处的最大应力；[б]，[η]是许用应力，sб，sη是危险截面处的实际安全系数；[s]б，[s]η分别为正应力和切应力的许用安全系数。
38．当压力加大时，润滑油的粘度。
(a)随之加大。(b)保持不变。(c)随之减小。(d)增大还是减小或不变，视润滑油性质而定。
39．联轴器与离合器的根本区别在于。
(a) 联轴器只能用来连接两根轴；离合器还可以用来联结轴上的其他回转零件。
(b) 联轴器只能用来传递转矩；离合器除传递转矩外，还可以用作安全、定向或起动装
置。
(c) 要把被联轴器联结的两轴分离，需要使机器停车进行拆卸；离合器可在机器工作过
程中随时使两轴接合或分离。
(e)联轴器只能用来连接两根轴，离合器还可以用来联结轴上的其他回转零件。
40．在载荷比较平稳，冲击不大，但两轴线具有一定程度的相对偏移量的情况下，通常宜采用联轴器。
(a)刚性固定式。(b)刚性可移式。(c)弹性。(d)安全。
41．现在把研究有关摩擦、磨损与润滑的科学技术统称为。
(a)摩擦理论。(b)磨损理论。(c)润滑理论。(d)摩擦学。
42．零件的工作安全系数为
(a)零件的极限应力比零件的许用应力。(b) 零件的极限应力比零件的工作应力。(c)
零件的工作应力比零件的许用应力。(d) 零件的工作应力比零件的极限应力。43．变应力特性可用бmax、бmin、бm、бa、r等五个参数中的任意来描述。
(a)一个。(b)两个。(c)三个。(d)四个。
三、是非题。（认为对者打T，认为错者打F）
44．带传动中带在大小带轮上的应力不相等。带在小带轮上的弯曲应力较大（），而带在大带轮上则
有较大的离心应力（）。
45．小带轮在一定的转速范围内，单根V带所能传递的功率随带速增加而增大。（）46．在保证链承载能力的条件下，尽量选用大节距的链条。（）
47．国家标准规定常用的链轮齿形为三段园孤和一段直线组成。其目的是保证链节能平稳而自由地进入和退出啮合，并便于加工。（）
48．自行车的前轴是传动轴。（）
49．灰铸铁齿轮传动常用于低速，无冲击和大尺寸的场合。( )
50．角接触球轴承的接触角α越小，承受轴向载荷的能力就越大。( )
51．滑动轴承设计中，适当提高宽径比可以提高轴承的承载能力。( )
52．直齿锥齿轮的强度计算是在轮齿的大端进行的。( )
53．标准平键的承载能力，通常取决于键的抗剪切能力。( )
54．开式齿轮传动中，齿面点蚀并不常见。( )
55．平键联接可以实现轴与轮毂的轴向和周向固定。( )
56．对于受轴向载荷的普通紧螺栓联接适当预紧可以提高螺栓的疲劳强度。( )
57．蜗杆传动的最大特点是滑动速度大。( )
58．欲提高液体动压滑动轴承的工作转速，应提高其润滑油的粘度。( )
59．联轴器和离合器的计算扭矩等于公称扭矩乘以一个小于1的载荷系数。( )
60．旋绕比C选得过大则弹簧尺寸过大，结构不紧凑。( )
61．弹簧采用喷丸处理是为了提高其疲劳强度。( )
四、问答题
62．为什么说弹性滑动是带传动的固有特性？由于弹性滑动的影响，主动轮转速与带速及从动轮转速之间的关系如何？
63．带传动的失效形式是什么？单根V带所能传递的最大功率根据什么准则确定？
64．链传动为什么在磨损后易发生脱链现象？
65．为避免采用过渡链节，链节数常取奇数还是偶数？相应的链轮齿数宜取奇数还是偶数？
为什么？
66．轴受载荷的情况分为哪三类？根据受载荷的不同，轴又分为哪三类？说明自行车的中轴属于哪类轴？
67．什么是滚动轴承的基本额定寿命？
68．什么是滚动轴承的基本额定动载荷？
69．简述提高螺栓联接强度的措施？
70．简述产生流体动压润滑的条件？
71．简述普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接在受横向载荷时的工作原理？
72．简述螺纹联接的防松方法？
73．简述平键联接和楔键联接的工作原理？
74．简述齿轮传动的失效形式？
75．简述润滑在齿轮传动中的作用？
76．简述蜗杆传动中进行热平衡的原因？
77．什么叫公称载荷与公称应力、计算载荷与计算应力？
78．什么是变应力的循环特性r？静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力的r值各是多少？分别作图表示。
79．什么是万向联轴器？为什么常采用双万向联轴器？双万向联轴器如何安装才能保证从动轴的角速度和主动轴的角速度随时相等？
80．分析圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧受载时任一横截面的受力情况，画出任一截面的应力分布图。
81．简述轴上零件轴向固定方式。
82．简述滚动轴承的失效形式及设计准则。
五、分析与计算题
81．一开口平带减速传动，已知两带轮直径d d1=150 mm,，d d2=400mm，中心距a=1000mm，小轮
转速n1=1460r/min。
试求：a）小带轮包角α 1 ；
b）不考虑弹性滑动的大轮转速；
c）滑动率ε=0.015时大轮转速。
82．单根V带传递最大功率P=4.7kw，小带轮d d1=200mm ，n1=180r/min ，α1=1350 ，f v=0.25，求紧边拉力F1和有效园周力Fe（带与带轮的摩擦力已达到最大摩擦力）
83．某单列套筒滚子链传动，所需传递功率P=1.5kw，链节距p=15.875mm，主动链轮转速n1=150r/min，从动链轮转速n2=50r/min，应使链速V≤0.6m/s，静强度安全系数S=7，电机驱动载荷系数K A=1.2，求
（1）该链的极限拉伸载荷Q n
（2）大小链轮齿数Z1，Z2
（3）大小链轮节园直径d1,d2
提示S=Q n/(K A•F)≥7
84．图示为一单向回转的转轴，直径d=60mm，传递的转矩T=2300N•m，已知作用力F=9000N，a=300mm，若轴的许用弯曲应力[ó]=80N/mm2 ，求另一跨距x的数值。
85．知一转轴，单向回转，其上装一标准直齿园柱齿轮。齿轮上作用的园周力Ft=1100N，径向力Fr=400N，轴上传递的扭矩T=110000N•mm，轴的支承间距L=100mm查得轴材料对称循环时许用应力为65MPa，脉动循环时许用应力为102MPa，静应力时许用应力为215MPa
要求：a、计算并画出轴上的弯矩图、扭矩图、当量弯矩图
b、求此轴危险截面直径d min
86．利用紧螺栓联接的力——变形协调关系图求解以下问题：
链轮材料（1）在单个螺栓受轴向外载荷F的力——变形图上，将Qp，Qp’，Q，（λb+Δλ），λ’m 标在相应的图线上。
（Qp——预紧力，Qp’——残余锁紧力，Q——单个螺栓受的轴向总拉力，（λb+Δλ）——螺栓的总的拉伸变形，λ’m——被联接件的剩余变形）
（2）已知F=5KN，Qp=10KN。螺栓的刚度为Cb，被联接件的刚度为Cm，Cm=4Cb，求Qp’。
(3）若采用螺栓M16（小径d1=13.835mm），屈服限ζs=240Mpa，控制预紧力，安全系数S为1.5，问螺栓允许的最大的拉伸载荷为多少？
87．图示为压力容器，盖与缸体用6个M16普通螺栓联接，介质压强P=2.5Mpa，缸体内径D=120mm，已知螺栓的刚性系数为Cb，盖与缸体的刚性系数为Cm，Cm=4Cb。若螺栓材料的许用应力为[ó]=104Mpa，螺栓M16的小径截面积取A=150mm2，又根据联接的紧
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