共老我白发机械设计模拟题（2）
一、填空题（每题2分，共20分）
1.如果一个零件的应力循环特性r??0.6，?a?80Mpa，则此时
?m? ，?max? ，?min? 。
2.作用于机械零件上的名义载荷是指 ；而设计零件时，应按计算载荷 进行计算；它与名义载荷间的关系为 。
3.按摩擦状态不同，摩擦可分为： 、 、 、 四种。 4．在键联接中， 和 用于动联接。当轴向移动距离较大时，宜采用 ，其失效形式是 。
5.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常拆装的情况下一般宜采用 联接；若不需要经常拆装的情况下，宜采用（16）联接。
6.在设计V带传动时，V带的型号是根据 和 选取的。 7.链传动设计时，链条节数应优先选择为 ，这主要是为了避免采用 ，防止受到附加弯矩的作用降低其承载能力。
8.一软齿面齿轮传动，小齿轮的齿面硬度应比大齿轮的齿面硬度 ，原因是 。
9.液体动压润滑轴承形成动压油膜的条件是： 。
10.若将轴类零件按受力方式分类，可将受 作用的轴称为心轴，受 作用的轴称为传动轴，受 作用的轴称为转轴，自行车的前轮轴是 。
二、选择填空(每一个空格只能选一个答案,每题2分，本题10分)
1.机械零件由于某些原因不能 时称为失效。 A.工作 B. 连续工作 C.正常工作 D. 负载工作 2.在蜗杆传动中，蜗杆材料和蜗轮材料的组合，应该选取 。
A.钢蜗杆与青铜蜗轮 B.青铜蜗杆与钢蜗轮 C.青铜蜗杆与青铜蜗轮 D.钢蜗杆与钢蜗轮
3.有一减速传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案 为好。
A.带传动→齿轮传动→链传动 B.链传动→齿轮传动→带传动 C.带传动→链传动→齿轮传动 D.链传动→带传动→齿轮传动
4.在进行滚动轴承组合设计时，对支承跨距很长，工作温度变化很大的轴，为适应轴有较大的伸缩变形，应考虑 。
A.将一端轴承设计成游动的 B.采用内部间隙可调整的轴承 C.采用内部间隙不可调整的轴承 D.轴颈与轴承内圈采用很松的配合 5.下列各种机械设备中， 宜采用滑动轴承。 A.中、小型减速器齿轮轴 B.电动机转子 C.铁道机车车辆轴 D.大型水轮机主轴
三、判断题(对的打“√”，错的打╳。每小题1分，共5分)
1.在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性，设计时，应选择小节距的链条。（ ）
2.采用加厚螺母是提高螺纹联接强度的一个有效办法。（ ）
3.一螺栓联接拧紧后预紧力为F0，工作时又受轴向工作拉力F，被联接件上的残余预紧力为F1，Cb(Cb?Cm)为螺栓的相对刚度，则螺栓所受总拉力F2等于（ ） F1?Cb?F(Cb?Cm)。
5.实际的轴多作成阶梯轴，这主要是为了减轻轴的重量，降低制造费用。( ） 四、简答题（每小6分，共18分）
1.简述机器的组成部分及机械设计的一般程序。
2.普通平键联接有哪些失效形式？若强度校核不足，可以采用双键，请问对于平键、半圆键、楔键应该怎样布置？考虑到两键上载荷分配不均匀性，在强度校核中按几个键计算？
3.如图1所示为带传动简图。轮1为主动轮。试问：（1）带传动的主要失效形式有哪些？带传动工作时为什么会出现弹性滑动现象？这种滑动是否可以避免？
（2）带传动工作时，带处于图中哪一点的应力最大？?max??
4.齿轮传动中，经过热处理的齿面称为硬齿面，而未经热处理的齿面称为软齿面。（ ）
图1 图2
五、分析题(共15分)
如图2所示传动系统，要求轴II、III上的轴向力抵消一部分，试确定： （1）蜗轮6的转向；
（2）斜齿轮3、4和蜗杆5、蜗轮6的旋向；
（3）分别画出蜗杆5、蜗轮6啮合点的受力方向（用三个分力表示） 六、计算题(第1小题8分，第2小题14分，共22分)
1.有一对开式标准直齿圆柱齿轮，材料为45号钢，硬齿面，齿 数z1?20,z2?80,m ? 3 mm，小齿轮宽度60mm，大齿轮宽度为55mm，载荷系数K?1.4，YFa1?2.8,YFa2?2.22,YSa1?1.55,YSa2?1.73，许用应力
[?F1]?[?F2]?620Mpa，[?H1]?1170Mpa，[?H1]?[?H2]，n1?240r/min，求该对齿轮所能传递的最大功率P。
注：?F?2KTY2KT1u?11FaYSa ?[?]Mpa???ZHZE?[?H]Mpa FH3?dm3z12?dd1u (ZH?2.5,ZE?189.8Mpa)
2.图3所示轴系采用一对角接触球轴承，并暂定轴承型号为7307AC。已知两轴承的径向载荷分别为Fr1?1200N，Fr2?2050N，轴的轴向外载荷
Fae?880N，转速n?5000r/min，载荷系数fP?1.5，温度系数ft?1，预
??2000h，试问：期寿命Lh（1）写出该轴承代号7307AC中各数字（或字母）
所代表的含义是什么？（2）所选轴承型号是否合适？
106ftC?(注：Lh?())
60nP
图3
数 据 型 号 C （N） 派生轴向力 Fd（N）
Fa/Fr?e X 0.41 Y 0.87 Fa/Fr?e X 1 Y 0 e
7307AC 33400 0.68Fr 0.68
七、结构设计（10分）
指出图4所示轴系结构设计中的错误和不合理的地方，依次标出序号并
简要说明错误的原因（指出8处即可，相同错误按1处计）。
图4
一、填空题
1.（1）320MPa（2）400MPa（3）240MPa
2.（4）根据额定功率计算出作用于零件上的载荷F（5）Fca（6）Fca?KF 3.（7）干摩擦（8）边界摩擦（9）混合摩擦（10）液体摩擦
4.（11）导向平键（12）滑键（13）滑键（14）工作面的过渡磨损 5.（15）双头螺柱（16）螺钉
6．（17）计算功率Pca（18）小带轮转速n1
7.（19）偶数（20）过渡链节
8.（21）高 （22）小齿轮工作应力循环次数多，且其YFaYSa乘积大，提高其硬度可使大、小齿轮的寿命接近相等
9.（23）相对滑动的两表面必须形成收敛的楔形空间；被油膜分开的两须必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油由大口流进，小口流出；润滑油要有一定的粘度，供油要充分
10.（25）弯矩（26）扭矩（27）弯矩、扭矩（28）心轴
二、选择填空
1.C 2. A 3. A 4. A 5. D
三、判断题
⒈ √ ⒉ ╳ ⒊ ╳ ⒋ ╳ ⒌ ╳
四、简答题（
1.答：机器主要由三部分组成：（1）原动机部分（2）传动部分（3）执行部分，有的机器还有控制系统和辅助系统 。（答出3个基本组成部分即可）
设计机器的一般程序为：计划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段及技术文件的编制阶段。
2.答：普通平键联接的失效形式是工作面压溃，个别情况下会出现键的剪断 若强度校核不足，可以采用双键：两个平键沿周向相隔1800布置；两个半圆键在轴的同一条母线上；两个楔键周向相隔900~1200布置。
考虑到两键上载荷分配不均匀性，在强度校核中按1.5个键计算。 3.答：（1）带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳破坏。
带传动工作时，紧边与松边有拉力差，带绕在带轮上从紧边到松边其弹性变形逐渐减少，带也随之收缩，与带轮之间产生相对滑动。这种滑动是不可避免的。 （2）带的紧边开始绕上小轮处，即a点应力最大。?max??1??b1??c
五、分析题
答：（1）蜗轮6的转向为逆时针方向； —————————————— （5分）
（2）齿轮3左旋，齿轮4右旋，蜗杆5右旋，蜗轮6右旋；———————（4分）
（3）蜗杆5啮合点的受力方向如图(a)；蜗轮6啮合点的受力方向如图(b)。（6分）
