華南理工機械設計基礎試題

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一、填空題（每空格1分，共30分）

1． 帶傳動的設計準則是保證帶 ，並具有一定的 。

2．螺紋防鬆的關鍵在於防止 。

3．滑動軸承的潤滑作用是減少 ，提高 ，軸瓦的油槽應該開在 的部位。

4．滾動軸承內圈與軸頸的配合採用 制，外圈與座孔的配合應採用 制。

5．徑向滑動軸承的直徑增大一倍，長徑比不變，載荷不變 ，則軸承壓強P為原來的 倍。

6．設計一對減速軟齒面齒輪時，從等強度要求出發，大、小齒輪的硬度選擇應使 齒輪硬度高些。

7． 在鉸鏈四杆機構中，雙曲柄機構的最短杆與最長杆長度之和 其餘兩杆長度之和。

8．平鍵工作時，依靠 傳遞扭矩。

9．鏈傳動中，鏈節數常取 ，而鏈齒數常採用 。

10．在同樣條件下，V帶傳動產生的摩擦力比平帶傳動大得多，原因是V帶在接觸面上所受的 力大於平帶。

11．當兩軸線 時，可採用蝸桿傳動。

12． 從減少應力集中考慮，軸上的平鍵鍵槽用 銑刀加工比較好。

13．按軸類的承載形式，一般可分為受 和傳遞 的轉軸，不受

只傳遞 的傳動軸，以及受 不傳遞 的心軸。

14．鏈輪的轉速 ，節距 ，齒數 ，則鏈傳動的動載荷就越大。

15．在圓柱齒輪傳動中，齒輪直徑不變而減小模數，則會使輪齒的彎曲強度 ，接觸強度 ，傳動的平穩性 。

16．聯軸器中能補償兩軸相對位移以及可緩和衝擊、吸收振動的是 。

二、判斷題（正確的在題後括號內劃“√”，錯誤的劃“×”，每小題1分，共15分）

1． 螺旋副中，螺紋的升角愈高，自鎖性愈差。（ ）

2．材料為20Cr的齒輪要達到硬齒面，適當的熱處理方式是表面淬火。（ ）

3．非液體滑動軸承的主要失效形式是磨損和膠合。（ ）

4．滾動軸承的公稱接觸角越大，軸承承受軸向載荷的能力越大。（ ）

5．在凸輪機構中，基圓半徑取得較大時，其壓力角也較大。（ ）

6． 若帶傳動的初拉力一定，增大摩擦係數和包角都可提高帶傳動的極限摩擦力。（ ）

7．閉式蝸桿傳動的主要失效形式是蝸桿齒面的膠合。（ ）

8． 滾動軸承中，極限轉速最高的軸承是調心滾子軸承。（ ）

9．傳遞功率一定時，帶傳動的速度過低，會使有效拉力加大，所需帶的根數過多。（ ）

10． 一對標準直齒圓柱齒輪，若Z1＝18、Z2＝72則這對齒輪的彎曲應力 。（ ）

11．可以用飛輪來調節機器的非週期性速度波動。（ ）

12．設計普通平鍵的設計時，若採用兩個按1800對稱佈置的平鍵時，強度比採用一個平鍵要大（ ）。

13．閉式軟齒面齒輪傳動設計中，小齒輪齒數的'選擇應以不根切為原則，選少些（ ）。

14． 減速器輸出軸的直徑應大於輸入軸的直徑。（ ）

15．圓盤摩擦離合器靠在主、從摩擦盤的接觸面間產生的摩擦力矩來傳遞轉矩。（ ）

三、問答題（共40分）

1．花鍵連接的類型有那幾種?各有何定心方式（10分）

2．試述齒輪傳動的失效形式? （5分）

3．與帶傳動及齒輪傳動相比，鏈傳動的主要優缺點是什麼?（10分）

4．斜齒圓柱齒輪傳動中螺旋角β的大小對傳動有何影響，其值通常限制在什麼範圍?（7分）

5．帶傳動中，為何產生彈性滑動?（8分）

四、選擇題（每小題1分，共15分）

1． 採用螺紋連接時，當被連接件很厚且經常拆卸時，宜採用（ ）

A 螺栓連接 B 螺釘連接

C 雙頭螺栓連接

2．在帶傳動中，若小帶輪為主動輪，則帶的最大拉應力發生在帶開始（ ）。

A進入從動輪處 B 退出主動輪處

C 退出從動輪處 D 進入主動輪處

3．驗算時若發現材料為45號鋼的軸剛度不夠，應當採取的措施為（ ）。

A 改為合金鋼軸 B 改為滾子軸承

C 增加軸的直徑 D 對軸的表面進行強化處理

4．只承受彎矩的傳動心軸，軸表面一固定點的彎曲應力是（ ）

A 靜壓力 B．脈動循環變應力

C．對稱循環變應力 D．非對稱循環變應力

5．鏈傳動的大鏈輪齒數不宜過多是因為要（ ）

A 減少速度波動 B 避免運動的不均勻性

C 避免傳動比過大 D 避免磨損導致過早掉鏈

6．為了減輕摩擦表面的疲勞磨損，下列措施中（ ）不是正確的措施。

A 合理選擇表面粗糙度 B 合理選擇潤滑油粘度

C 合理選擇表面硬度 D 合理控制相對滑動速度

7．已知某齒輪的轉矩T＝100 Nm，分度圓直徑d＝200mm，則其圓周力Ft＝（ ）

A 1000N B 1N C 500N D 0．5N

8． 平鍵的設計中，先根據軸徑D從標準中選取鍵寬B和鍵高H，再按（ ）選出相應鍵長。

A 長徑比L/D B 滑移距離

C 轂長與滑移距離 D輪轂長度L

9． 圓柱齒輪傳動，當齒輪直徑不變，而減少模數時，可以（ ）

A 提高輪齒的彎曲強度 B 提高輪齒的接觸強度

C 提高輪齒的靜強度 D 改善傳遞的平穩性

10．在蝸桿傳動設計中，除進行強度計算外，還必須進行（ ）

A 磨損計算 B 熱平衡計算

C 剛度計算 D 穩定性計算

11．只能承受徑向載荷，而不能承受軸向載荷的滾動軸承是 （ ）。

A 深溝球軸承（60000） B 角接觸球軸承（70000）

C 圓柱滾子軸承（N型） D 推力球軸承（51000）

12． 圓柱形螺旋彈簧的有效圈數是按彈簧的 （ ） 要求計算得到的。

A 結構尺寸 B 穩定性 C 剛度 D 強度

13．角接觸軸承承受軸向負荷的能力隨接觸角α的增大而（ ）。

A 增大 B 減少 C不變 D 增大或減少隨軸承型號而定

14．在良好潤滑的情況下，耐磨性最好的渦輪材料是（ ）。

A 鑄鐵 B 錫青銅 C無錫青銅 D黃銅

15．有一減速裝置由帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動組成，其安排順序以方案（ ）為好。

A 帶傳動→齒輪傳動→鏈傳動 B鏈傳動→齒輪傳動→帶傳動

C 帶傳動→鏈傳動→齒輪傳動 D 鏈傳動→帶傳動→齒輪傳動

五、分析及計算題（共40分）

1． （10分）一V帶傳動傳遞的功率P＝10kw，帶的速度v＝12．5m/s，預緊力F0＝1000N試求緊邊拉力F1及鬆邊拉力F2。

2． （15分）圖示為二級斜齒圓柱齒輪減速器，各已知條件如圖示。

1）為使Ⅱ軸的軸向力相互抵消一部分，試確定各齒輪的螺旋方向，請標在圖上；

2）分別畫出軸Ⅱ上齒輪2、3齧合點處的三個分力Fr、Fa、Ft（⊙表示垂直穿出紙面；?表示垂直進入紙面）

3）試通過齒輪受力分析繪出中間軸（Ⅱ軸）強度計算的受力簡圖。

3．（15分） 某汽缸，缸內壓力p在0～0．5MPa之間變化，汽缸內直徑 D ＝ 800mm，汽缸蓋上用28個M16（d1 ＝ 13．835mm）的普通螺栓聯接，螺栓材料為45號鋼，許用拉應力[σ]＝ 280 Mpa。採用銅皮石棉墊片密封，其螺栓相對剛度係數Cb/（Cb＋Cm） ＝ 0．8。為保證密封性要求，若採用殘餘預緊力Qp′為螺栓的工作壓力F的1．5倍，試計算螺栓所需的預緊力Qp並校核螺栓的靜強度。