机械设计基础下
《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（50% ）。 2、三角形螺纹的牙型角α＝（60 ），适用于（ 连接 ），而梯形
螺纹的牙型角α＝（ 30 ），适用于（ 传动 ）。 3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为（摩擦 ）防松、（ 机械 ）
防松和（ 永久 ）防松。 4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有（紧松边拉力产生的拉应
力 ）、（ 离心拉应力 ）和（ 弯曲应力 ），最大应力发生在（ 紧边与小带轮接触处 ）。 5、链传动设计时，链条节数应选（ 偶数 ）数(奇数、偶数)。链轮齿
数应选（ 奇 ）数；速度较高时，链节距应选（ 小 ）些。 6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按（ 接触强度 ）设
计，按（ 弯曲强度 ）校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按（弯曲强度 ）设计，按（ 接触强度 ）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（ 相同 ），材料的许用接触应力（ 不同 ），工作中产生的齿根弯曲应力（ 不同 ），材料的许用弯曲应力（ 不同 ）。 8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率η、（ 轴承 ）效率和（ 搅
油 ）效率。其中啮合效率η=（ ），影响蜗杆传动总效率的主要因素是（ 啮合效率 ）。
9、轴按受载荷的性质不同，分为（ 转轴 ）、（ 心轴 ）、
（ 传动轴 ）。 10、滚动轴承接触角越大，承受（ 转向 ）载荷的能力也越大。 得分
二、单项选择题(每选项1分,共11分)
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机械设计基础下
1、循环特性r=－1的变应力是（ A ）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( B )。
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 )。
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（ D ）。 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（ C ）。 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（ D ）。 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（ A ）而不能提高轴的（ B ）。 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（ B ）。
A．深沟球轴承 B．圆锥滚子轴承 C．B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（ B ）。
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机械设计基础下
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（ B ）。
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)手摇起重绞车采用模数m＝8mm，蜗杆杆分度圆直径d1＝z2＝40，卷筒直径D与蜗轮间的当量摩0.03，轴承和卷简等于6％，问：
如图3-2所示的蜗杆传动。巳知头数z1＝1，蜗80mm，蜗轮齿数＝200mm，蜗杆擦系数fV＝中的摩擦损失
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机械设计基础下
(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。
3、(10分)
[解] 7208C轴承的α＝150，内部轴向力 Fd＝0.4Fr,
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机械设计基础下
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)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。
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机械设计试卷及答案3套
