《机设模拟试题》PPT课件.ppt

机械设计模拟试题1(99级),一、单项选择题（20分，每题只有一个正确答案）1、当螺栓联接的被联接件是铸件时，应在安装螺栓处加工凸台或沉孔，其目的是_。A、易拧紧B、避免偏心载荷C、外观好D、增大接触面积，提高承载能力2、当温度升高时，润滑油的粘度_。A、随之升高B、随之降低C、升高或降低视润滑油的性质而定D、保持不变3、键的长度一般根据_来选择。A、传递转矩的大小B、轮毂的长度C、轴的长度D、轴的转速,机械设计模拟试题1,4、带传动工作时产生弹性滑动是因为_。A、带的预紧力不够B、带的弹性和拉力差C、带绕过带轮时有离心力D、带和带轮间摩擦力不够5、链传动张紧的主要目的是_。A、同带传动一样B、提高链传动的工作能力C、避免松边垂度过大而引起啮合不良和链条振动D、增大包角6、斜齿圆柱齿轮的齿形系数YFa与_有关。A、齿轮制造精度B、法面模数C、齿轮齿数D、齿轮齿数及分度圆柱螺旋角7、动压润滑的径向滑动轴承的相对间隙是根据_选择。A、载荷和轴颈直径B、润滑油粘度和轴的转速C、载荷和润滑油粘度D、载荷和轴颈的圆周速度,机械设计模拟试题1,8、设计动压润滑径向滑动轴承，验算最小油膜厚度hmin的目的是_。A、确定轴承是否能获得液体摩擦B、控制轴承的压强C、控制轴承的发热量D、计算轴承内部的摩擦阻力9、内燃机曲轴中部的轴承应采用_。A、圆锥滚子轴承B、深沟球轴承C、剖分式滑动轴承D、整体式滑动轴承10、某零件用合金钢制造，该材料力学性能为：-1=410MPa，=0.25，综合影响系数K=1.47，则该零件受脉动循环变应力时（KN=1），其极限应力为_MPa。A、223B、328C、551D、656,机械设计模拟试题1,二、多项选择题（10分，每题有一个以上正确答案，多选、少选均不给分）1、当采用受剪螺栓（铰制孔螺栓）联接承受横向载荷时，螺栓杆受到_作用。A、弯曲B、扭转C、挤压D、拉伸E、剪切2、在主动轮转速不变的前提下，提高V带传动所传递的功率，可采取_的措施。A、减小初拉力B、增大小带轮的直径C、增加带的根数D、增大传动比E、增加带轮表面粗糙度F、用截面积较大的带3、减小齿向载荷分布系数K的措施有_。A、采用鼓形齿B、增大齿宽C、轮齿修缘D、提高支承刚度E、齿轮悬臂布置F、提高制造,安装精度,机械设计模拟试题1,4、齿轮传动中，提高齿面接触疲劳强度可采取的措施有_。A、减小齿宽B、增大齿根圆角半径C、增大中心距D、增大轮齿表面硬度E、降低轮齿表面的粗糙度5、提高液体动压润滑径向滑动轴承的承载能力，可采取的措施有_。A、提高轴径的转速B、增大轴承孔表面的粗糙度C、增大相对间隙D、适当增大宽径比E、提高润滑油粘度,机械设计模拟试题1,三、填空题（12分）、带传动的设计准则是_。、减速带传动的打滑首先发生在_。3、一般参数闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是_，开式齿轮传动的失效形式是_。4、蜗杆蜗轮传动中强度计算的对象是_，其原因是：_、_。5、设计不完全（混合）液体润滑径向滑动轴承，常采用条件性计算，这些限制条件是_、_、_。6、套筒滚子链传动中，当主动链轮的直径和转速不变的条件下，对16A和32A的链条，均能满足强度要求，那么选用_较合理，理由是_。,机械设计模拟试题1,四、（分）某轴受弯曲稳定变应力作用，max=250MPa，min=-50MPa，已知轴的材料为合金钢，该材料的-1450MPa，0=700MPa，s=800MPa，综合影响系数K=2.0，KN=1,试：1、绘制该零件的简化疲劳极限应力图，并标出工作应力点A的位置；2、用图解法计算此轴的安全系数。,机械设计模拟试题1,五、（12分）有一支座，用四个受拉螺栓（普通螺栓）固定在水泥地基上，如图所示。已知：F=3500N，L=200mm，D=220mm，若接合面摩擦系数f=0.35,螺栓许用应力=120MPa,防滑系数Ks=1.2,螺栓相对刚度,按底板不滑移条件确定预紧力F0；求螺栓危险剖面直径d1；试说明螺栓布置是否合理？若不合理，应如何改进？,机械设计模拟试题1,六、（10分）如图所示传动系统，已知电机转动方向。1、说明为什么带传动布置在高速级，而链传动布置在低速级？2、说明为什么斜齿圆柱齿轮3、4的齿宽不相等？3、使轴向力抵消一部分，在图中标出斜齿轮3、4螺旋线方向；4、在图中标出所有齿轮轴向力的方向。,机械设计模拟试题1,七、（10分）图示的轴用30307轴承支承，根据受力分析，已求出径向载荷Fr1=2000N，Fr2=4000，斜齿轮的轴向力FA1=1000N，锥齿轮的轴向力FA2=700N，取载荷系数fP=1.1，试计算说明哪个轴承的寿命较短？,机械设计模拟试题1,八、（8分）按图示例所示，指出图中轴系结构的其它错误（注：找出8处错误即可，不考虑轴承的润滑方式，倒角和圆角忽略不计）。,机械设计模拟试题1,九、（10分）有一对闭式钢制齿轮传动，已知T1=120103Nmm，弹性系数ZE=189.8，载荷系数K=1.2；,、试分析该对齿轮传动，哪个齿轮的接触疲劳强度较低？哪个齿轮的弯曲疲劳强度较低？为什么？、预测当出现失效时，将是齿面疲劳点蚀还是齿根疲劳折断？为什么？提示：,机械设计模拟试题2(00级),一、单项选择题（每小题1分，共10分）1当两个被联接件中有一个较厚且联接需要经常拆装时，应该选用联接。A螺钉；B普通螺栓；C铰制孔用螺栓；D双头螺柱。2对于边界摩擦，起主要作用的润滑油性质是。A粘度；B闪点；C油性；D凝点。3普通平键的长度通常是根据选择的。A轮毂的长度；B挤压强度；C传递转矩大小；D剪切强度。4闭式齿轮传动中齿面疲劳点蚀通常首先发生在面上。A靠近齿顶；B靠近节线的齿顶；C靠近齿根；D靠近节线的齿根。5减速滚子链传动中，从动链轮齿数不能太多，是为了，A保证链的强度；B提高链传动的平稳性；C限制链的长度；D避免容易发生脱链而缩短链的寿命。,6在一定转速下，要减小链传动的运动不均匀性和动载荷应该。A增大链条节距P和链轮齿数Z；B增大P减小Z；C减小P增大Z；D减小P和Z。7滑动轴承不适宜使用的工作场合是。A轴向尺寸小；B高速高精度；C低速低精度；D剖分式结构。8设计液体动压向心滑动轴承时，应保证最小油膜厚度hmin满足。AhminRz1+RZ2；BhminS(Rz1+RZ2)；ChminRz1+RZ2；DhminS(Rz1+RZ2)。9通过雷诺方程（流体动力润滑基本方程），可以求出轴承中润滑油的。A流速分布；B压力分布；C流量分布；D温度分布。10滚动轴承若用在重要场合，可靠度可提高到90以上，这时滚动轴承的（修正）额定寿命。A缩短；B增大；C不变；D无法判断。,机械设计模拟试题2(00级),机械设计模拟试题2(00级),二、填空题（每小题2分，共20分）1机械设计中强度条件的常用形式有、，稳定循环变应力可用独立参数来描述。2一般情况下下面各种机械零件主要可能发生什么类型的磨损：开式齿轮传动磨损、闭式齿轮传动磨损、滑动轴承磨损、滚动轴承磨损。3平键的为工作面，楔键的为工作面；平键靠传递载荷，楔键靠传递载荷。4带传动张紧的目的是，链传动张紧的目的是。5在确定齿轮传动的计算载荷时，系数KV是系数，主要考虑影响；系数K是系数，主要考虑影响。,机械设计模拟试题2(00级),6齿轮传动强度计算中，齿形系数YFa与齿轮的有关，与无关，齿数和标准模数相等的直齿轮和斜齿轮相比较齿形系数YFa较小的是齿轮。7增速传动的齿轮强度计算公式中，转矩T1是指齿轮的转矩，齿数比u等于齿轮的齿数与齿轮的齿数之比。8阿基米德蜗杆传动中取标准值的参数有，蜗杆传动的失效常发生在上，蜗轮材料常选用，9一般转轴所受弯曲应力为循环变应力，而扭转切应力通常可按循环变应力处理，如果两者不同，在转轴的强度计算中用系数来考虑。10蜗杆轴转速n1=2880r/min，传递功率P1=10KW，采用一端固定一端游动的装配型式，固定端应采用轴承，游动端应采用轴承。,机械设计模拟试题2(00级),三、分析简答题（每小题10分，共30分）1有一普通V带减速传动，带轮直径d1=100mm,d2=300mm,n1=960r/min。现由于工作需要，拟将从动轮转速降低到n2=240r/min（允许传动比误差在3内），试问：若从动轮直径d2及其它各条件不变，应将主动轮直径d1减小到多少？若主动轮直径d1及其它各条件不变，应将从动轮直径d2增加到多少？上述两种方案中，哪种方案比较合适？为什么？（带轮直径d系列：63、71、75、80、85、90、95、100、106、112、350、355、375、400、425、450、475、500）,机械设计模拟试题2(00级),2设有一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知其模数m=10mm，小大齿轮齿数Z1=20，Z2=40，齿宽B1=165mm，B2=160mm，许用接触应力H1=520MPa，H2=400MPa。问：两个齿轮的接触强度何者大?为什么？若两个齿轮的参数改为：模数m=5mm，小大齿轮齿数Z1=40，Z2=80，其它条件不变（载荷系数K也可认为不变），那么参数改变后与改变前相比较，该对齿轮的接触强度和弯曲强度是否有变化？如何变化？为什么？如果参数改变前后两个齿轮的接触强度和弯曲强度均满足要求，试分析应该选用那套参数？为什么？,3图示由锥齿轮、斜齿轮和蜗杆传动组成的三级减速器，轴由电动机驱动，转向如图所示。为使轴和轴上所受轴向力相互抵消一部分，试确定斜齿轮3和4、蜗杆5和蜗轮6的螺旋方向（标注在图上或用文字说明）。在图上标出各轮轴向力Fai(i=16)的方向。在图上标出蜗杆转向n5和蜗轮转向n6。,机械设计模拟试题2(00级),机械设计模拟试题2(00级),四、计算题（每题10分，共30分）1某轴受稳定循环变应力作用，最大工作应力max=250MPa，最小工作应力min=50Mpa，已知轴的材料为合金调质钢，其对称循环疲劳极限1=450MPa，脉动循环疲劳极限0=700MPa，屈服极限S=800MPa。轴危险剖面的综合影响系数K=2.0，许用安全系数S=1.8。要求：绘制简化的零件等寿命疲劳曲线(极限应力线图)，并在图上标出工作应力点M的位置。按简单加载（r=c）考虑，标出极限应力点M1的位置，用图解法校核此轴的疲劳强度，在极限应力线图上标出疲劳安全区和塑性安全区。(3)简单回答“等寿命疲劳曲线”中的“等寿命”的含义。比例尺：100MPa/cm,机械设计模拟试题2(00级),2图示一钢制底板用两个普通螺栓固定在钢制地基上。已知总载荷P=4KN，其作用线与水平面的夹角=60，底板和地基之间的摩擦系数f=0.3，螺栓的相对刚度Cb/(Cb+Cm)=0.2，螺栓的许用应力=160MPa，防滑系数KS=1.2L=200mm，其它尺寸如图示。试计算所用螺栓的小径d1。(不考虑底板和地基之间的压溃和离缝问题),机械设计模拟试题2(00级),机械设计模拟试题2(00级),3图示转轴用一对30208轴承采用两端各单向固定的方式支承。已知两轴承的径向载荷Fr1=4800N，Fr2=6400N，FA为外加轴向载荷（方向待定），轴的转速n=1440r/min。轴承载荷系数fp=1.2，温度系数ft=1.0，30208轴承的基本额定动载荷Cr=63KN，派生轴向力Fd=Fr/(2Y)，轴向判别系数e=0.37，Fa/Fre时，X=1，Y=0；Fa/Fre时，X=0.4，Y=1.6。当FA=0时，计算该对轴承的寿命（用小时计）。如果FA=500N，FA是实线方向还是虚线方向对轴承的受力较好？并计算相应的轴向载荷Fa1、Fa2,五结构题（10分）图示为一蜗杆减速器的部分结构，指出图中的结构错误及不合理之处，并说明理由（可在结构错误及不合理之处标上序号，然后按序号加以说明）。,机械设计模拟试题2(00级),机械设计模拟试题3（01级）,、单项选择题(每小题1分，共15分)1.键的剖面尺寸bh通常是根据_从标准中选取。A.传递的转矩B.传递的功率C.轮毂的长度D.轴的直径d2.工作时仅受预紧力F0作用的紧螺栓联接，其强度校核公式为：,A.可靠性系数B.螺杆受拉扭联合作用C.螺纹中的应力集中D.载荷变化与冲击3.在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是_。A.提高联接强度B.提高联接刚度C.防松D.减小每圈螺牙上的受力,，式中的1.3是考虑_。,4.一定型号的普通V带传动，当小带轮转速一定时，其所能传递的功率增量,A.小带轮上的包角B.大带轮上的包角C.传动比D.带的线速度,取决于_。,5.带传动在工作中产生弹性滑动的原因是_。A.传递的功率过大B.带的弹性C.紧边与松边的拉力差D.B和C6.带传动正常工作时，紧边拉力F1与松边拉力F2应满足的关系是_。A.F1F2B.F1-F2=FeC.,D.F1+F2=F0,机械设计模拟试题3（01级）,7.普通V带传动张紧轮安装的最合适位置是_。A.紧边靠近小带轮外则B.松边靠近小带轮外则C.松边靠近大带轮内则D.松边靠近小带轮内则8.在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，应_。A.增大链节距和链轮齿数B.减小链节距和链轮齿数C.增大链节距和减小链轮齿数D.减小链节距和增大链轮齿数,9.大链轮齿数不能取得过多的原因是_。A.齿数越多、链条的磨损就越大B.齿数越多、链条的动载荷与冲击就越大C.齿数越多、链条磨损后，就越容易发生脱链现象D.齿数越多、链传动的噪声就越大,机械设计模拟试题3（01级）,10.一对直（斜）齿圆柱齿轮设计中，通常把小轮的齿宽做的比大轮宽一些，其主要原因是_。A.为了便于安装，保证接触线长B.为使传动平稳C.为了提高齿面接触疲劳强度D.为了提高传动效率,11.在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距不变，而增大模数m,则可以_。提高轮齿的弯曲疲劳强度B.提高轮齿的接触疲劳强度C.弯曲与接触疲劳强度均可提高D.弯曲与接触疲劳强度均不变12.下列_的措施可以降低齿向载荷分布系数K。A.把一个轮齿作成鼓形B.轮齿进行修缘C.增加轮齿的宽度D.增大重合度,机械设计模拟试题3（01级）,13.按基本额定动载荷通过计算选用的滚动轴承，在预定的使用期限内，其工作的可靠度为_。A.50%B.90%C.95%D.99%14._不是滚动轴承预紧的目的。A.增大支承刚度B.提高旋转精度C.减小振动与噪声D.降低摩擦阻力15.按弯扭合成计算轴的应力时，要引人折合系数，是考虑_。A.轴上键槽削弱轴的强度B.合成正应力时的折合系数C.正应力与切应力的循环特性不同D.正应力与切应力的方向不同,机械设计模拟试题3（01级）,一、单项选择题（15分，每题1分）,1、9、B10、D11、C12、B13、14、A15、,二、填空题（15分，每空1分）,1、rN表示材料循环特性为r，循环次数为N时的疲劳极限，r表示材料循环特性为r，无限循环时的疲劳极限，它们之间的关系是。,2、某零件为塑性材料，受交变应力作用，计算出的疲劳安全系数为S1=2.3，屈服安全系数为S2=3.4，计算该零件强度时，应采用的安全系数为S1=2.3，若该零件发生破坏，首先发生疲劳破坏。,3、平键联接中，平键两侧面是工作面，主要失效形式为挤压；楔键联接中，上下面是工作面，主要靠摩擦传递转矩。,机械设计模拟试题3,4、轴承配置时，一端固定，一端游动的支承方式中，游动端的轴承可用深沟球轴承和短圆柱滚子轴承。,机械设计模拟试题3,6、链传动中，选择链的长度时，链节数最好取为偶数，理由是避免使用过渡链节。,5、带传动中，带速一般限制在v=525m/s，这是因为，v过大，将引起离心力过大，减小正压力；v过小，将引起打滑或承载能力降低。,三、分析简答题1、（5分）带传动在什么情况下才发生打滑？打滑首先发生在大轮上还是小轮上？为什么？带即将打滑时，紧边拉力和松边拉力之间的关系是什么？,打滑首先发生在小轮上，因为小轮的包角较小；,带即将打滑时，紧边拉力和松边拉力之间的关系是：,2、（7分）要设计完全液体动压润滑滑动轴承，必须进行哪些计算？各项计算的目的分别是什么？,在启动停车时不发生失效。,目的：限制过度磨损。目的：限制加速磨损。目的：限制摩擦功耗。,答：要进行以下计算：1）验算,机械设计模拟试题3,3、（4分）试分析图示卷扬机中各轴所受到的载荷，并判断各轴的类型（轴的自重不计）。,解：I轴-只受扭矩，传动轴II轴-既受弯矩又受扭矩，转轴III轴-只受弯矩，转动心轴IV轴-只受弯矩，转动心轴,机械设计模拟试题3,四、计算作图题,1、10分）如图所示传动系统，已知输出轴n6的方向。要使各轴轴向力较小，试在图中标出各齿轮轴向力的方向及各轴的转向，并确定斜齿轮3、4和蜗杆蜗轮1、2的螺旋线方向(标在图上或用文字说明)。,机械设计模拟试题3,2、（12分）一对标准直齿圆柱齿轮传动，参数如下表：,试：（1）判断哪个齿轮易发生点蚀破坏？哪个齿轮易发生疲劳折断？（2）若K=1.3，按齿根弯曲疲劳强度计算齿轮1允许传递的最大转矩T1；（3）如果该对齿轮接触强度刚好满足要求，而发现弯曲强度富裕较多，应如何改进设计？简述理由。,有关公式：,解：（1）,齿轮2易发生点蚀破坏。,齿轮1易发生疲劳折断。,机械设计模拟试题3,（2）按齿轮1计算：,（3）应在保证d1不变的条件下，增大齿数，减小模数，这是因为：提高传动平稳性；减小m，降低齿高，减小磨损；减小m，降低齿高，减少切削量。,机械设计模拟试题3,3、（10分）图示方形盖板用4个螺钉与箱体联接，盖板中心O点的吊环受拉力FQ=20kN，设残余预紧力F1为工作拉力F的0.6倍，螺钉材料的=180MPa。试求：（1）单个螺钉的总拉力F2；（2）如因制造误差，吊环由O点移到O点，分析哪个螺钉受力最大？并求其小径d1。,解：（1）单个螺钉受到的轴向工作载荷为,则总拉力为,机械设计模拟试题3,（2）将偏移的FQ简化到O点，则螺栓组属于受轴向载荷和翻转力矩，螺钉1受力最大。,机械设计模拟试题3,4、（10分）图示轴用30204轴承支承，轴的转速n=1000r/min，轴上载荷如图所示，取载荷系数fP=1.2，温度系数ft=1，试计算轴承的寿命。,解：,轴承1“压紧”,机械设计模拟试题3,5、（12分）下图为一对正装圆锥滚子轴承的小锥齿轮轴系结构，按图示例所示，指出图中结构的其它错误及不合理处（10处即可，不得改变轴承的正装方式，不能改为齿轮轴），按序号说明错误原因，并说明图示垫片1和垫片2的作用。,垫片1,垫片2,机械设计模拟试题3,