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1、机械设计（本）模拟卷2答案一、单选题（共20题，共40分）零件的工作安全系数为（）。（2分）A. 零件的极限应力比许用应力零件的极限应力比零件的工作应力B. 零件的工作应力比许用应力零件的工作应力比零件的极限应力答案：B矗定紧联接螺栓中拉伸和扭转复合载荷作用下的当量应力时，通常是按（）来进行计算的。（2分）第一强度理论B.第二强度理论C.第三强度理论D.第四强度理论答案：D1. 在非液体润滑滑动轴承设计中，限制pu值的主要目的是（）（2分）防止轴承因过度发热而产生胶合A. 防止轴承过度磨损防止轴承因发热而产生塑性变形答案：A工作时承受弯矩并传递转矩的轴，称为（）。（2分）A. 心轴 B.转轴
2、C.传动轴答案：Bv带传动设计中，限制小带轮的最小直径是为了（）。（2分）使结构紧凑A. 限制弯曲应力保证带和带轮接触面间有足够摩擦力B. 限制小带轮上的包角答案：B6. 滑动螺旋传动，其失效形式多为（）。（2分）螺纹牙弯断B.螺纹磨损 C.螺纹牙剪切D.螺纹副咬死 答案：B7. 两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为（）。（2 分）A.液体摩擦B.干摩擦C.混合摩擦 D.边界摩擦答案：D如图所示的推力轴承中，止推盘上的工作表面做成如图（）所示的形状，以利 于形成液体动压润滑油膜,并保证在起动工况下能正常工作。（2分）A.a） B.b） C.c） D.d）答案：D在蜗杆传动
3、中，如果模数和蜗杆头数一定，增加蜗杆分度圆直径，将使（）。（2 分）A. 传动效率提高，蜗杆刚度降低传动效率降低，蜗杆刚度提高B. 传动效率和蜗杆刚度都提高传动效率和蜗杆刚度都降低答案：B花键联接与平键联接（采用多键时）相比较，（）的观点是错误的。（2分） A.承载能力比较大A. 旋转零件在轴上有良好的对中性和沿轴移动的导向性对轴的削弱比较严重B. 可采用研磨加工来提高联接质量和加工精度答案：C8. 拓齿轮轮齿材料的基本要求是（）（2分）A.齿面要硬，齿芯要韧B.齿面要硬，齿芯要脆C.齿面要软，齿芯要脆D.齿面要软，齿芯要韧答案：A9. 对于重要的齿轮传动，可将齿轮进行齿顶修缘，目的是（）（2
4、分）A.减小齿间载荷分配不均B.减小齿向载荷的分布不均C.减小附加动载荷答案：C10. 当采用钗制孔用螺栓联接承受横向载荷时，螺栓杆受到（）作用。（2分）A.弯曲和挤压B.拉伸和剪切C.剪切和挤压D.扭转和弯曲 答案：C11. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是（）。（2分）A.齿面点蚀B.轮齿折断C.齿面塑性变形D.齿面胶合 答案：B零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度（）（2分）A.增高B.降低C.不变D.增高或降低视处理方法而定答案：A阿基米德蜗杆和涡轮的正确啮合的条件是（）。（2分）A. mn=mt2, a（i=ai2, y+p=90mni=mn2, an
5、i=an2, Y=PB. mX=m（2, ax=at2, y+p=90mxi=mt2, ax=%2, y=P答案：D在一般传递动力的机械中，主要采用（）传动。（2分）A.平带 B.同步带 C.V带 D.多楔带答案：C12. 平带、V带传动主要依靠（）传递运动和动力。（2分）A.带的紧边拉力B.带和带轮接触面间的摩擦力C.带的预紧力答案：B13. 、各类轴承的润滑方式，通常可根据轴承的（）来选择.（2分）A.转速nB.当量动负荷PC.轴颈圆周速度1）D.内径与转速的乘积答案：D2（）. V带传动中，带截面楔角为40。，带轮的轮槽角应（）40。（2分）A.大于 B.等于 C.小于答案：C二、问答题
6、（共7题，共28分）1. 带传动的主要失效形式是什么？带传动的设计准则是什么？（4分）标准答案：带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏。设计准则是:在不打滑 的前提下，具有一定的疲劳强度和寿命。2. 什么是机械零件的失效？机械零件可能的失效形式主要有哪些？（4分）标准答案：机械零件在工作时出现丧失工作能力或者达不到设计要求性能的 现象称为失效。常见的失效形式:1）整体断裂；2）过大的变形；3）零件表面 的破坏；4）不能满足工作条件所导致的失效。3. 影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？提高机械零件疲劳强度的措施 有哪些？ （4分）标准答案：影响机械零件疲劳强度的主要因素有应力集中、零件尺寸的大
7、小、 零件的表面状态等。可以通过合理的结构设计和选择零件材料减小应力集中、 减少零件内部缺陷（如锻造代替铸造）、提高零件表面加工质量、表面强化处理 等方法提高零件的疲劳强度。4. 滚动轴承一般由哪几部分零件构成？各起什么作用？ （4分）标准答案：由内圈、外圈、滚动体、保持架组成。内圈、外圈分别与轴颈和轴承座孔装配在一起，滚动体使相对运动表面间的滑动摩擦变化滚动摩擦，保 持架使滚动体等距分布并减少滚动体间的摩擦和磨损。5. 机械零件在变应力条件下工作发生疲劳断裂而失效的过程是怎样的？ （4 分）标准答案：分为两个阶段，第一阶段是零件表面应力较大的位置的材料发生 剪切滑移，产生初始裂纹，形成疲劳源
8、。第二阶段是裂纹尖端在切应力下发生 反复塑性变形，使裂纹扩展直至发生疲劳断裂。对于实际零件，因为存在天然 疲劳源，疲劳破坏过程一般从第二阶段开始。6. 多孔质金属材料做成的滑动轴承（含油轴承）的为什么具有自润滑作用？ （4 分）标准答案：这种轴承的轴瓦侵入热油后，孔隙中会充满润滑油，工作时由于 轴旋转产生的抽吸作用、热膨胀作用，油从孔隙中回渗到轴承摩擦表面，起到 润滑作用，因此具有自润滑作用。不工作时，润滑油由于毛细作用乂回吸到孔 隙当中。7. 机械零件受载时在什么地方产生应力集中？应力集中与材料的强度有什么 关系？ （4分）标准答案：在尺寸发生突变的地方会发生应力集中，材料的强度越高，对应
9、力集中的敏感程度越高。三、计算题（共4题，共32分）如图所示托架，用3只钗制孔螺栓固定在钢柱上（螺栓靠剪切传力），假设 不计托架自身的重量。试求出每个螺栓受到的载荷，并指出载荷的方向。Fl=2000NF2=1000N令 450mm SOmmr（ 8分）原题托架的受力情况等效为下图所示。“在刊单独作用下，3个螺栓的受力&=5=& = f；/3 = 666.7N,方向竖直向下（如图 所示）/在兄单独作用下，3蝶栓受力乓=给=与：= W = 333.3N ,方向向左。1 A在M单独作用下，各螺栓受力届=-E3 = _Lx! = 4700N,=0,马方向向下，耳50方向向上。各螺栓受到的总裁荷R =
10、J伍】 + %十尺= 5377N ,入=摘+乓=745N , P3 = /尸33-互J+F3； = 4047N .方向如图所示 “E=2000N/：=1000N45号钢经调质处理后的疲劳极限s.i=450N/mm2,应力循环基数No=7，l（）6次, 疲劳曲线指数m=90若用此材料作成的试件进行试验，以对称循环应力 Si=500N/mn?作用，作用 10 次，S2=600N/mm2 作用 1.5r104 次后，再以 s3=700N/mm2作用此试件，则直到它破坏为止，试件还能承受的应力循环次数 为多少？ （8分）标准答案：设M，M，M分别是对应们，52, S3对应的循环次数。根据线性 疲劳累计
11、损伤理论：求得 M=1.2740有一传动机构由齿轮1、齿轮2、齿轮3、齿轮4构成，布置方式如图所示, 如果齿轮1为输入端，要求齿轮2和齿轮3上所产生的轴向力能够相互抵消一 部分，输入齿轮1的转动方向和齿向如图所示。试确定齿轮2、3的齿向和齿轮 4的齿向（螺旋方向）、指出每对齿轮啮合处的轴向力和圆周力方向。（8分）标准答案：根据齿轮1的齿向和回转方向，可确定齿轮1所受轴向力向左, 齿轮2所受轴向力向右，齿轮2为右旋，回转方向与齿轮1相反。齿轮1为主 动轮，所受周向力与其回转方向相反，齿轮2所受周向力与其回转方向一致。 齿轮3与齿轮2共轴，其回转方向与齿轮2相同。欲使齿轮2和齿轮3上所产 生的轴向
12、力能够相互抵消一部分，则齿轮3上的轴向力应向左，从而判断齿轮 3右旋，齿轮4左旋，齿轮4轴向力向右；因齿轮3和4啮合时，齿轮3为主 动轮，从而判断在啮合处齿轮3上的周向力垂直纸面向外，齿轮4上的周向力 垂直纸面向里。见下图标准答案：根据齿轮1的齿向和回转方向，可确定齿轮1所受轴向力向左, 齿轮2所受轴向力向右，齿轮2为右旋，回转方向与齿轮1相反。齿轮1为主 动轮，所受周向力与其回转方向相反，齿轮2所受周向力与其回转方向一致。 齿轮3与齿轮2共轴，其回转方向与齿轮2相同。欲使齿轮2和齿轮3上所产 生的轴向力能够相互抵消一部分，则齿轮3上的轴向力应向左，从而判断齿轮 3右旋，齿轮4左旋，齿轮4轴向
13、力向右；因齿轮3和4啮合时，齿轮3为主 动轮，从而判断在啮合处齿轮3上的周向力垂直纸面向外，齿轮4上的周向力 垂直纸面向里。见下图4. 如图所示托架，用四只钗制孔螺栓固定在钢柱上（螺栓靠剪切传力），假设 不计托架自身的重量。试求出每个螺栓受到的载荷，并指出载荷的方向。150min匚 50mm 彩 50inm-0令 令八F=2000N(8分)标准答案：题中托架所受载荷可等价于作用于中间螺栓位置上的力F和绕中 间螺栓的力矩M。如图所示,设三个螺栓因F作用而引起载荷分别为Fa1,Fa2,Fa3 因M作用引起的载荷分别为Ftl,Ft2,Ft3。分析可知:Fal =Fa2=Fa3=F/3=666.7N； Ft2=0o由托架的静力平衡条件有:Ftl+Ft3=050Ft3-50Ftl=M=400()00求得Ftl=-4000N； Ft3=4000N。故从左到右三个螺栓受到的载荷分别为4666.7N, 666.7N, -3333.3N。方向依次是向上、向上、向下。
