机械设计试题(A卷)与答案由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“机械设计考试试题a卷”。
机械设计试题（A卷）与答案
一、填空题〔每空0.5分，24空计12分〕
1、从防松工作原理来看，弹簧垫圈属于摩擦防松；止动垫圈与园螺母配用属于机械 防松措施。
2、平键的工作面为 两侧 面，工作时靠 轴槽、键及毂槽的侧面受挤压 来传递转矩。
5、蜗杆传动时的螺旋线方向应与蜗轮螺旋线方向相同。蜗杆的导程 角应等于与蜗轮的螺旋角。
6、在传动比不变的条件下，V带传动的中心距增大，则小轮的包角 增大，因而带传动的承载能力 提高。
7、在工作中只受弯矩不受扭矩的轴叫做 心 轴，只受扭矩不受弯矩的轴叫做 传动 轴，同时受弯矩和扭矩的轴叫做
转 轴。自行车前轮轴属于 心 轴。
8、非液体摩擦滑动轴承是工作在混合摩擦状态，验算Pv值为了限制轴承的工作温升不超过许用值。
二、问答题〔30分〕
1、有一卷筒支座，采用普通螺栓组联接在混凝土基座上，如图所示。卷筒上作用一平行于螺栓组联接接合面、垂直向下的载荷Q。请回答∶ 1）简述该螺栓组联接的设计主要过程与内容〔要求：简明扼要、不必写出计算公式〕；〔5分〕
2）该卷筒的支撑轴属于哪类轴？〔2分〕
3）图中所示的两种卷筒支撑方案，哪一个更合理？为什么？〔3分〕
答 1）该螺栓组联接的设计主要过程与内容：
⑴将该螺栓组联接受力简化。简化成受横向载荷基本螺栓组联接、受倾覆力矩基本螺栓组联接；如图所示〔0.5＋0.5＝1分〕
⑵确定受力最大螺栓的工作载荷。按受倾覆力矩的基本螺栓组联接，计算受力最大螺栓所承受的工作载荷；〔0.5＋0.5＝1分〕
⑶确定预紧力。按受横向载荷的基本螺栓组联接，根据接合面不产生相对滑移确定每个螺栓所需的预紧力；〔0.5＋0.5＝1分〕
⑷检验接合面上的挤压应力。上端边缘是否出现间隙、下端是否被压坏？
〔0.5＋0.5＝1分〕 ⑸确定螺栓直径。按受轴向载荷的单个紧螺栓联接进行强度计算，确定螺栓直径。〔0.5＋0.5＝1分〕 2）心轴 〔2分〕
3）方案II较方案I合理。〔1分〕 根据相应轴的弯矩图〔如图所示〕可知此结论。〔2分〕
2、简述选择蜗杆头数Z1和蜗轮的齿数Z2应考虑哪些因素？
答：蜗杆头数通常取为1、2、4、6。当传动比大或要求自锁时可取头为1，但传递效率低，当传动比较小时，为了避免蜗轮轮齿发生根切，或传递功率大时，为了提高传动效率，可采用多头蜗杆，但是蜗杆头数过多时，制造较高精度的蜗杆和蜗轮滚刀有困难。
蜗轮齿数选择。蜗轮的齿数不应小于28，为了避免用蜗轮滚刀切制蜗轮时发生根切。但对于动力传动，蜗轮齿数也不宜大于80。因为当蜗轮直径d2不变时，蜗轮齿数越大，模数就越小，将削弱蜗轮轮齿的弯曲强度；而如果模数不变，则蜗轮直径将要增大，传动结构尺寸变大，蜗杆轴的支承跨距加长，致使蜗杆的弯曲刚度降低，容易产生挠曲而影响正常的啮合。
3、齿轮传动设计中，影响齿向载荷分布系数K的主要因素有哪些？〔4分〕
答：影响齿轮载荷分布系数K的主要因素：齿轮的制造和安装误差；齿轮相对轴承的布置；轴的弯曲变形与扭转变形；齿宽b的大小选用不当；齿面硬度等。
三、分析计算题〔38分〕
1、有一单个紧螺栓联接，已知预紧力F＇＝7500N，轴向工作载荷F＝6000N，螺栓刚度Cb＝200N/μm，被联接件刚度Cm＝800N/μm，要求：
1）计算螺栓所受的总拉力F0和残余预紧力F＇＇；〔4分〕
2）为使接合面不出现缝隙，轴向工作载荷最大值Fmax是多少？〔2分〕 3）若要使F0减小，又不增加螺栓个数，有哪些具体措施？〔2分〕 〔要求：1〕、2）要有详细的计算步骤〕
答: 1）计算螺栓所受的总拉力F0和残余预紧力F＇＇
F0＝F＇＋Cb／（Cb＋Cm）F 〔2.5分〕
＝7500＋200／（200＋800）×6000 ＝8700（N）〔0.5分〕 F＇＇＝F0－F＝8700－6000＝2700（N）〔 1分〕 2）为使接合面不出现缝隙，必须使F＇＇＞0，即： F＇＇＝F0－F＞0 〔1.5分〕 F＜F0＝8700（N），即Fmax＝8700N 〔0.5分〕 3）使F0减小的具体措施：
⑴减小螺栓刚度Cb：增大螺栓长度、减小螺栓杆直径、作成 空心杆、在螺母下安装弹性元件等； 〔0.5＋0.5＝1分〕 ⑵增大被联接件刚度Cm：采用刚性大的垫片。〔0.5＋0.5＝1分〕
2、已知V带传动所传递的功率P=7.5kW，带速v=10m/s，现测得张紧力F0=1125N，试求紧边拉力F1和松边拉力F2。各等于多少？（5分）
答：（1）有效圆周力F（2）F1F2F1000PV750N〔2分〕
F1F22F0
F1=1500N F2=750N〔3分〕
3、如图所示为某手动简单起重设备，按图示方向转动蜗杆，提升重物G，试求：
1）蜗杆与蜗轮轮齿的螺旋线方向；（2分）2）在图上标出啮合点处各力的方向；（6分）
3）若蜗杆自锁，反转手柄使重物下降，求蜗轮上作用力方向的变化。（2分）
答：（1）蜗杆及蜗轮的轮齿螺旋线均为右旋，如图。〔2分〕
（2）啮合点所受各力Fr1、Ft1、Fa1及Fr2、Ft2、Fa2均示于图解中。〔6分〕
（3）反转手柄使重物下降时，蜗轮上所受的Fr2不变，仍指向蜗轮轮心；但Ft2与原来方向相反（即向左）推动蜗轮逆时针转动；Fa2与原方向相反，变为指向纸面（即 表示Fa2）〔2分〕
四、结构题（15分）
本题的典型错误：
①套筒过高，不便拆轴承；②齿轮不能准确固定；③安轴承处轴径不应和密封轴段轴径相同；④透盖应密封；⑤联轴器轴段轴径应比密封轴径小些（或联轴器不能定位）；⑥安联轴器轴段应比联轴器孔短；⑦分箱面不应画剖面线；⑧轴承凸台应突出，以便加工；⑨端盖应凹下去，以便减小加工面。
