机械设计模拟试题1一．填空题（每空1分，共20分）1．在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷称为 。

机器在运转时零件还会受到各种附加载荷，通常用引入 的办法来估计这些因素的影响。

2．影响机械零件疲劳强度最为重要的三个因素是 、 、 。

3．为了防止螺纹在轴向力作用下自动松开，用于连接的紧固螺纹必须满足 条件。

具有此条件的螺纹应满足 。

4．为了减小承受轴向载荷螺栓上的总拉伸载荷的变化幅度，采用减小 刚度或增大 刚度都可以。

5．软齿面的闭式齿轮传动轮齿的失效形式是 ；在开式齿轮传动中，其失效形式 是难以避免的。

6．一般闭式齿轮传动的润滑方式根据 的大小而定。

7．切制蜗轮的滚刀，其 必须与相应的蜗杆相同，因此制定蜗杆分度圆直径的标准系列，目的是为了 。

8．在带传动中，由于带的弹性变形导致，带绕在主动轮时，带的速度 于主动轮的圆周速度，带绕在从动轮时，带的速度 于从动轮的圆周速度。

9．滚动轴承型号为30213，轴承类型为 ，内径为 。

10．滚动轴承的失效形式主要有 和 。

二、选择题（每题2分，共20分）1．两个平行圆柱体相互压紧，已知圆柱体的半径12R R >，材料弹性模量12E E >，则两者的接触应力为 。

A. 12H H σσ>；B. 12H H σσ<;C. 12H H σσ=;D. 大小不确定。

2．带传动工作时的弹性滑动，是由于 。

A ．小带轮包角过小； B. 带与带轮间的摩擦系数偏低；C. 带的初拉力不足；D. 带的松边和紧边拉力不相等。

3. 滚子链传动的最主要参数是 。

A ．链的排距； B. 链的节距； C. 滚子外径； D. 销轴直径。

4．一般在滚子链传动中，为使链条磨损均匀， 。

A ．链节数L p 和链轮齿数Z 均应取偶数；B ．链节数L p 和链轮齿数Z 均应取奇数；C ．链节数L p 取为偶数，链轮齿数Z 均应取为奇数；D ．链节数L p 取为奇数，链轮齿数Z 均应取为偶数。

5．采用螺纹连接时，当被连接件很厚并经常拆卸时，宜选用 。

A ．螺栓连接； B. 螺钉连接； C. 双头螺柱连接； D. 紧定螺钉连接6．在齿轮设计中，选择小齿轮z 1的原则是 。

A ．在保证不根切的条件下，尽量选少齿数；B ．在保证不根切的条件下，尽量选多齿数；C ．在保证弯曲强度所需条件下，尽量选少齿数；D ．在保证弯曲强度所需条件下，尽量选多齿数。

7．在下列蜗杆传动的材料组合中，性能较优良的是 。

A ．钢和铸铁；B ．钢和青铜；C ．钢和铝合金；D ．钢和钢。

8．在用弯扭合成当量弯矩法计算转轴时，采用校正系数α是考虑到 。

A ．弯曲应力了可能不是对称循环应力；B ．扭转剪应力可能不是对称循环应力；C ．轴上有应力集中；D ．轴的表面粗糙度不同。

9．润滑油的运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 的比值。

A ．质量B ．密度C ．比重D ．流速10．滚动轴承所采用的润滑方式，通常可根据 来选择。

A ．轴承的当量动负荷；B ．轴承的转速n ；C ．轴承的结构型式；D ．轴承内径d 与转速n 的乘积。

三、综合题（共60分）1．已知作用在题3.1图所示的轴承盖上的轴向力10kN Q =，轴承盖用四个普通螺栓固定于箱体之上。

其残余预紧力为0.4R E F F =（E F 为螺栓所承受的轴向工作载荷）。

已知螺栓材料屈服强度320MPa s σ=，安全系数4S =，试计算螺栓小径d 1。

（10分）题3.1图2．如题3.2图为圆柱齿轮—蜗杆传动，已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的旋向。

（10分）（1）在图中标出齿轮1的旋向、齿轮1和齿轮2在啮合点处的轴向力。

（2）为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向里相互抵消一部分，试确定并标出蜗杆3轮齿的旋向，并标出蜗轮4轮齿的旋向及其转向。

（3）在图中啮合出标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。

题3.2图3. 有一型号为6207的深沟向心球轴承，已知径向载荷2300 N r F =，轴向载荷600 N a F =。

径向基本额定静载荷015.2 kN r C =，试求该轴承的当量动载荷P 。

（12分）深沟球轴承的当量动载荷的X 、Y 值4．电动绞车卷筒轴采用滑动轴承支承，结构尺寸如题3.4图所示，轴瓦材料采用ZCuSn10P1，轴的材料为45号钢。

已知轴承材料的[]15MPa p =，[]15 MPa m/s p υ= ，[]10 m/s υ=，钢丝绳拉力3800 kg F =，卷筒转速55 r/min n =。

其中轴颈直径50mm d =，轴承宽度60mm B =，试验算该轴承是否合用。

（8分）题3.4图5．V 带传动的传递功率 4 kW P =，带的速度10/v m s =，现测得张紧力为0300N F =，试求紧边拉力1F 、有效圆周力F 和松边拉力0F 。

（6分）6．指出图中锥齿轮轴轴系的错误结构，轴承采用脂润滑。

（15分）题3.6图机械设计模拟试题2一、单项选择题（共30分，每小题1.5分）1. 疲劳曲线是指表示试件的 之间的关系曲线。

A. 疲劳极限1σ-与循环次数N ；B. 疲劳极限0σ与循环次数N ；C. 疲劳破坏应力N σ与循环次数N ；D. 疲劳破坏应力N σ与循环基数N 。

2. 循环特性1r =-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。

3. 带传动若开始打滑，是 。

A. 首先沿着小带轮发生的；B. 首先沿着大带轮发生的；C. 沿着两个带轮同时发生的；D. 难以确定从何处首先发生。

4. 在带传动中（减速传动），带内应力的最大值发生在在带 。

A. 进入大带轮处；B. 离开大带轮处；C. 进入小带轮处；D. 离开小带轮处。

5. 对于软齿面的闭式齿轮，轮齿常见的失效形式是 。

A. 轮齿疲劳折断;B. 齿面胶合;C. 齿面疲劳点蚀;D. 齿面塑性变形。

6. 开式齿轮传动的主要失效形式是 。

A. 轮齿疲劳折断;B. 齿面磨损;C. 齿面塑性变形;D. 齿面胶合。

7. 设计开式齿轮传动时，在保证不根切的情况下，宜取较少齿数，其目的是 。

A. 增大重合度，提高传动平稳性；B. 增大模数，提高轮齿的抗弯强度；C. 减少齿面发生胶合的可能性；D. 提高齿面接触强度。

8. 在下列蜗杆传动的材料组合中，性能较优良的是 。

A. 钢和铸铁；B. 钢和青铜；C. 钢和铝合金；D. 钢和钢。

9. 蜗杆传动的失效形式与齿轮传动类似，其中最易发生的是 。

A. 胶合与磨损；B. 点蚀与磨损；C. 轮齿折断与磨损；D. 塑性变形与胶合。

10. 斜齿圆柱齿轮的齿数z 与模数m n 不变，若增大螺旋角β，则分度圆直径d 1 。

A. 不变；B. 增大；C.减小；D. 不一定增大或减小。

11. 轴承转动时，滚动体和滚道受 。

A. 按对称循环变化的接触应力；B. 按对称循环变化的弯曲应力；C. 按脉动循环变化的接触应力；D. 按脉动循环变化的弯曲应力。

12. 在螺纹联接中，当有一个被联接件太厚，并需要经常装拆时，宜选用 。

A ．螺栓联接；B ．双头螺柱联接；C ．螺钉联接；D ．紧定螺钉联接。

13. 在键联接的设计中，键的长度主要根据 来选定。

A. 传递转矩的大小；B. 安装和使用条件；C. 轴的直径尺寸；D. 轮毂的长度。

14. 对于受轴向外载荷的紧螺栓联接，在强度计算时应取 作为螺栓的轴向载荷。

A. 工作载荷F E ；B. 预紧力F 0；C. 工作载荷F E 和预紧力F 0之和；D. 工作载荷F E 和残余预紧力F R 之和。

15. 自行车车轮的轴属于 。

A ．传动轴；B ．转轴；C ．固定心轴；D ．转动心轴。

16. 在用弯扭合成当量弯矩法计算转轴时，采用折合系数α是考虑到 。

A. 弯曲应力可能不是对称循环应力；B. 扭转剪应力可能不是对称循环应力；C. 轴上有应力集中；D. 轴的表面粗糙度不同。

17. 在非液体摩擦滑动轴承的设计中，限制p υ值的主要目的是 。

A ．避免轴承过热而胶合；B ．避免轴承过度磨损；C ．避免轴承因过热而产生塑性变形；D ．避免轴承因发热而卡死。

18. 润滑油的运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 的比值。

A. 质量；B. 密度；C.重量；D. 流速；19. 滚动轴承所采用的润滑方式，通常可根据 来选择。

A ．轴承的当量动负荷；B ．轴承的转速n ；C ．轴承的结构型式；D ．轴承内径d 与转速n 的乘积。

20. 带传动打滑的主要原因是 。

A. 过载；B. 带的弹性变形；C. 紧边、松边有拉力差；D. 带的弯曲应力过大。

二、综合题：（共70分）1. 如图所示为一钢板用4个普通螺栓与立柱连接。

钢板悬臂端作用一载荷P =20000N ，接合面间摩擦系数0.16f =，螺栓材料的许用拉伸应力[]120MPa σ=，可靠性系数 1.2K =。

试计算该螺栓组螺栓的小径d 1。

（15分）综合题1图2. 单根V 带传递的最大功率 4.82P KW =，小带轮节圆直径1180mm D =，大带轮节圆直径2400mm D =，11450r /min n =，小带轮包角1152α=︒，带和带轮的当量摩擦系数0.25v f =，试确定带传动的有效圆周力t F 、紧边拉力1F 和初拉力0F 。

（10分）3. 某轴系部件采用一对7208AC 滚动轴承支承，如图所示。

已知作用于轴承上的径向载荷11000N r F =，22060N r F =，作用于轴上的轴间载荷880N a F =，轴承内部轴向力S 与径向载荷F r 的关系为0.68r S F =，试求每个轴承的当量动负荷。

（12分）附注：判断系数0.68e =，当/a r F F e ≤时，1, 0X Y ==；当/a r F F e >时，0.41, 0.87X Y ==。

综合题3图4. 有一非液体摩擦向心滑动轴承，轴颈直径60mm d =，轴承宽度60mm B =，轴瓦材料为ZCuAl9Fe3，其使用性能为[]215N/mm p =，[]4m/s υ=，[]212N/mm m/s p υ= 。

当载荷36000N F =，转速150r/min n =时，校核该轴承是否满足使用要求。

（8分）5. 如图所示为蜗轮蜗杆与斜齿轮的组合传动。

已知蜗杆1为主动件，转向1n 、蜗轮2的轮齿旋向，要求II 轴上两轮所受到轴向力能相互抵消一部分。

请在图上啮合点处标出1234,,,t t a t F F F F 的方向，并在图上标出齿轮4的转动方向及其轮齿旋向。

（⊗表示方向垂直纸面向里，⊙表示方向垂直纸面向外）。

（10分）综合题5图6、指出图中的齿轮轴系的错误设计结构和不合理之处，依次标出序号。

齿轮采用油润滑，轴承采用脂润滑。

（15分）综合题6图。