机械设计基础 期末试卷及答案 (杨晓兰 韦志锋)
期末试卷配套教材：
书名：机械设计基础
作者：杨晓兰 韦志锋 韩贤武
出版社：机械工业出版社
期末试卷概述：
《机械设计》课程试题（一） 一、填空题(每空1分共31分) 1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的（ ）。 2、三角形螺纹的牙型角α＝（ ），适用于（ ），而梯形螺纹的牙型角α＝（ ），适用于（ ）。 3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为（ ）防松、（ ）防松和（ ）防松。 4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有（ ）、（ ）和（ ），最大应力发生在（ ）。 5、链传动设计时，链条节数应选（ ）数(奇数、偶数)。链轮齿数应选（ ）数；速度较高时，链节距应选（ ）些。 6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按（ ）设计，按（ ）校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按（ ）设计，按（ ）校核。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力（ ），材料的许用接触应力（ ），工作中产生 的齿根弯曲应力（ ），材料的许用弯曲应力（ ）。 8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率η 、（ ）效率和（ ）效率。其中啮合效率η =（ ），影响蜗杆传动总效率的主要因素是（ ） 效率。 9、轴按受载荷的性质不同，分为（ ）、（ ）、（ ）。 10、滚动轴承接触角越大，承受（ ）载荷的能力也越大。 得分 二、单项选择题(每选项1分,共11分) 1、循环特性r=－1的变应力是（ ）应力。 A．对称循环变 B、脉动循环变 C．非对称循环变 D．静 2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是( )。 A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm B．减小Cb．增大Cm C．增大Cb和Cm D．减小Cb和Cm 3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是( )。 A．避免螺栓受附加弯曲应力作用 B．便于安装 C．为安置防松装置 4、选取V带型号，主要取决于（ ）。 A．带的线速度 B．带的紧边拉力 C．带的有效拉力 D．带传递的功率和小带轮转速 5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Y 的主要几何参数是（ ）。 A．齿轮的模数 B．齿轮的压力角 C．齿轮的齿数 D．齿轮的顶隙系数 6、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数Mn＝4mm，齿数Z1=20，螺旋角β＝14032’2”，齿宽b1＝80，b2＝75mm，则该传动的齿宽系数φd等于（ ）。 A．0.852 B．O.88 C．0.8 D．0.907 7、同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，可以提高轴的（ ）而不能提高轴的（ ）。 A．强度 B．刚度 8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用（ ）。 A．深沟球轴承 B．圆锥滚子轴承 C．角接触球轴承 9、滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的（ ）。 A．磨损 B．发热 C．胶合 D．塑性变形 10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于（ ）。 A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm 得分 三、计算题(38分) 1、(15分)有一受预紧力F0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧力F0＝1000 N，螺栓的刚度Cb与连接件的刚度Cm相等，轴向工作载荷F=1000N，试计算该螺栓所受的总拉力F2＝?剩余预紧力F1＝?在预紧力F0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少? 2、(13分)如图3-2所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数m＝8mm，蜗杆头数z1＝1，蜗杆分度圆直径d1＝80mm，蜗轮齿数z2＝40，卷筒直径D＝200mm，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fV＝0.03，轴承和卷简中的摩擦损失等于6％，问： (1)欲使重物W上升1m,手柄应转多少转?并在图上标出手柄的转动方向。 (2)若重物W＝5000N，手摇手柄时施加的力F＝100N，手柄转臂的长度L应是多少? 3、(10分)某轴系部件采用一对7208AC滚动轴承支承，如图3-3所示。己知作用于轴承上的径向载荷Fr1＝1000N，Fr2＝2060N，作用于轴上的轴向载荷FA=880 N，轴承内部轴向力Fd与径向载荷Fr的关系为Fd＝0.68Fr,试求轴承轴向载荷Fa1和Fa2。 四、分析题(20分) 1.(10分)如图4-1为圆柱齿轮—蜗杆传动。已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。 (1)在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向。 (2)为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分，试确定并标出蜗杆3轮齿的螺旋线方向，并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向。 (3)在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。 2、(10分)指出图4-2中的结构错误(在有错处画○编号，并分析错误原因)，并在轴心线下侧画出其正确结构图。 《机械设计》课程试题（一） 答案与评分标准 一、填空题(每空1分共31分) 1、50%。2、600、联接、300、传动。3、摩擦、机械、永久。 4、松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、弯曲应力,带绕进小带轮处。5、偶、奇、小。6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触强度。7、相同、不同、不同、不同。8、啮合效率、轴承效率η2、搅油效率η3，啮合效率。9、转轴、心轴、传动轴。10、轴向。 二、单项选择题(每选项1分,共11分) 1、A。2、B。3、A。4、D。5、C。 6、D。7、A、B。8、B。9、B。10、B。 三、计算题(38分) 1.(15分) 2、(13分) [解] (1) i=z2/z1＝40 设重物上升1m，手柄应转x转，则 (5分) 手柄的转动方向ω示于图中(3分) (2) (总效率2分,L3分) 3、(10分) [解] 7208C轴承的α＝150，内部轴向力 Fd＝0.4Fr, Fd1＝0．4Fr1＝0.4×1000=400N (2分) 方向如解所示向左 Fd2＝0.4Fr2＝0.4×2060=824N (2分) 方向如图所示向右 Fd2十FA＝824十880＝1704＞Fd1 故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。 Fa1＝Fd2十FA=1704N (3分) Fa2＝Fd2＝824N (3分) 四、分析题(20分) 1.(10分) (1)在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向如图(2分)。 (2)蜗杆3轮齿的螺旋线方向，蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如