试卷一及答案

一、单选题（每题1分，共20题）

1．下列磨损中，不属于磨损基本类型的是

（A）粘着磨损； （B）表面疲劳磨损； （C）磨合磨损； （D）磨粒磨损。

2．在与基圆柱相切的截面内，的齿廓一侧为直线，另一侧为曲线。 （A）阿基米德蜗杆； （B）法向直廓蜗杆； （C）渐开线蜗杆； （D）锥蜗杆。

3、对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于 。 （A）中心距和齿宽； （B）中心距和模数； （C）中心距和齿数； （D）模数和齿宽。 4、对于径向滑动轴承， （A）整体式； （B）剖分式； （C）调心式； （D）调隙式。

5．在滚子链传动的设计中，为了减小附加动载荷，应 （A）增大链节距和链轮齿数； （B）增大链节距并减小链轮齿数； （C）减小链节距和链轮齿数； （D）减小链节距并增加链轮齿数。 6．对中性高且对轴的削弱又不大的键联接是联接。 （A）普通平键； （B）半圆键； （C）楔键； （D）切向键。

7、在 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。

（A）重载 （B） 高速 （C） 工作温度 （D）高承受变载或冲击振动载荷 8、两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称 （A）.液体摩擦 （B）半液体摩擦 （C）混合摩擦 （D）边界摩擦 9、半圆键联接当采用双键时两键应

（A）在周向相隔９０º （B）在周向相隔１２０º （C）在周向相隔１８０º （D）在轴向沿同一直线 10、为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应 （A）增加螺栓刚度。 （B）降低螺栓刚度。 （C）降低被联接件刚度。（D）增加

被联接件刚度。

11、弹簧Ａ的刚度为Ｋ１，弹簧Ｂ的刚度为Ｋ２，两弹簧并联的刚度为

（A） Ｋ１ （B） Ｋ２ （C） Ｋ１＋Ｋ２ （D）Ｋ１Ｋ２／（Ｋ１＋Ｋ２） 12、强度等级为６.8级的螺栓材料σｓ＝ ＭＰａ。

（A） ６００ （B） ８００ （C） ６８０ （D） ４８０ 13、带传动的两带轮直径不相等，一般情况下，应使哪个轮曹楔角较大 （A）大轮 （B）小轮 （C）主动论 （D） 从动轮 14、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了______ （A）使结构紧凑

（B）限制弯曲应力

（C）限制小带轮上的包角 （D）保证带和带轮接触面间有足够摩擦力

15、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键布置。 （A）．在同一条直线上 （B）．相隔90° （C）．相隔120° （D）．相隔180° 16、下列零件的失效中， 不属于强度问题。

（A）．螺栓断裂 （B）．齿轮的齿面上发生疲劳点蚀 （C）．蜗杆轴产生过大的弯曲变形 （D）．滚动轴承套圈的滚道上被压出深的凹坑 17、带传动发生打滑总是_______ （A）．在小轮上先开始

（B）．在大轮上先开始 （D）．不定在哪轮先开始

（C）．在两轮上同时开始

18、滑动轴承计算中限制PV值是考虑限制轴承的 （A） 磨损 （B） 发热 （C）胶合 （D）塑性变形

19、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径等于（A）30mm (B) 24mm (C)36mm (D)40mm 20、带传动张紧的目的是（A）减轻带的弹性滑动 （B）提高带的寿命 （C） 改变带的运动方向 （D）使带

有一定的拉力

二、填空题（每题1分，共10题）

1. 轴按所受载荷性质分类，只承受弯矩的称轴； 2. 只承受扭矩称

3. 直齿圆锥齿轮的当量齿数Ｚｖ＝； 4. 受力分析和强度计算用

5. 带传动的主要失效形式为；

6. 刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗 7. 链传动水平布置时，最好

8. 对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按个键计算； 9. 开式齿轮传动的主要失效形式是；

10. 。 三、判断改错题（每题2分，共5题）

1、 相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。

2、 正是由于过载时产生“弹性滑动”，故带传动对传动系统具有保护作用。

3、 机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在正

常使用期限内发生失效。

4、 十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴器。

5、 在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更精确。

四、简答题（每题3分，共5题）

1、 简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？

2、 简述形成稳定动压油膜的条件？

3、 画图表示机械零件的正常磨损过程，并指出正常磨损过程通常经历哪几个磨损阶段？

4、 简述齿向载荷分布系数K 和齿间载荷分配系数K 分别考虑的是什么因素对齿轮所受

载荷的影响？

5、 齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么？

五、计算分析题 （每题9分，共5题）

1、 已知某材料的力学性能为： 1＝350MPa，m＝9，N0＝5×10，对此材料进行对称

循环疲劳试验，依次加载应力为：（1） 1＝550MPa，循环次数n1＝5×10；（2） 2＝450 MPa，循环次数n2＝2×10；（3） 3=400 MPa。求：发生疲劳破坏时， 3的循环次数n3＝？

5

6

4

2、 图示为一蜗杆轴用两个角接触球轴承支承。已知蜗杆所受轴向力Fx＝580N，两轴承的

径向力为：FR1＝935N，FR2＝1910N，载荷性质系数fP＝1.1。试计算两个轴承的当量动载荷。

注：＊内部轴向力FS＝eFR， e＝0.36。 ＊当

FFA

≤e时，X＝1，Y＝0；当A＞e时，X＝0.41，Y＝0.87。

RFR

1

2

3、 图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。已知：Ⅰ轴为输入轴，转向如图所

示，输出轴功率PⅢ＝5KW，转速nⅢ＝157rpm，各轮齿数为：z1=25，z2=60，z3=22，z4=84，设效率为100％。

（1） 在图中标出各轮转向，并计算各轴的转矩。

（2） 为使2、3两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋方向。 （3） 在图中标出2、3两轮在啮合点处所受各分力(Ft、Fr、Fx)的方向。

Ⅱ

Ⅲ

4、一普通V带传动传递功率为P = 7.5 kW，带速v= 10 m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍，即F1=2F2，试求紧边拉力、松边拉力和有效拉力。

5、 如图所示的螺栓组联接，已知外载荷F＝5KN，各有关几何尺寸如图所示。试计算受力

最大螺栓所受的横向工作载荷Fsmax。

答案

1、 CCDCD ABDDB CDBBD CABBD

2、 心；传动；z/cosδ；平均分度圆；打滑和疲劳破坏；弹性变形；紧边；1.5；齿面的磨粒

磨损断齿；双螺母等和防松垫圈等

3、 1)错，旋向相同2）错，过载产生的是打滑3）对4）错5）对

4、 1）、 因为在开式齿轮传动中，磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快，在点蚀形成之

前，齿面的材料已经被磨掉，故而一般不会出现点蚀现象。 2）、 （1）两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙；

（2）两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油； （3）两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度。

3）、主要经历三个阶段：磨合磨损阶段；稳定磨损阶段；剧烈磨损阶段。 4）、系数 系数

K

考虑的是载荷沿齿向分布不均匀性对齿轮轮齿所受载荷的影响；

K 考虑的是载荷在同时啮合的齿对之间分配不均对齿轮轮齿所受载荷的影响。

5）、Kβ的物理意义——考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数。 5、1、解：（1）由 疲劳曲线方程

mN C 1N0

1 得 N N0

9

1 64350 N1 5 10 8.6 10 N0 550 1 9 1 65 N 5 10 8.2 10 N2 0 550 2 9 1 65 N 5 10 2.85 10 N3 0 550 3

mmm

m

（2）根据Miner法则

nn1n2

3 1 N1N2N3

n35 1042 105

1 455

8.6 108.2 102.85 10

解得： n3 4.98 104

2、解：（1）Fs1 0.36FR1 0.36 935(N) 336.6(N)

Fs2 0.36FR2 0.36 1910(N) 687.6(N)

（2）Fs2 Fx 687.6 580 1267.6(N) ＞Fs1 336.6(N) 故 FA1 Fs2 Fx 126.67(N)

Fs1 Fx 336.6 580 243.4(N)＜Fs2 687.6(N)

故 FA2 Fs2 687.6(N)

（3）

FA11267.6

1.36＞e，故 X1 0.41，Y1 0.87 FR1935

FP1 fP(X1FR1 Y1FA1) 1.1 (0.41 935 0.87 1267.6) 1634.78（N）

FA2687.6

10.36 e，故 X2 1，Y2 0 FR21910

FP2 fP(X2FR2 Y2FA2) 1.1 (1 1910 0 687.6) 2101（N）

3、解：（1）各轴转向如图所示。

zz60 84i14 24 9.16

z1z325 22i34

Ⅱ

Ⅲ

z484 3.82 z322

n＝i14nⅢ 9.16 157 1438.12(rpm) Ⅰ

nⅡ i14nⅢ＝3.82 157 599.74（rpm）

TⅠ P5Ⅰ

9550 33.2（Nm） nⅠ1438.12

P5

TⅡ Ⅱ 9550 79.6 (Nm)

nⅡ599.74

P5

TⅢ Ⅲ 9550 304.1 (Nm)

nⅢ157

（2） 3轮左旋，4轮右旋。 （3） 2、3两轮的各分力方向如图所示。 4、解：P

=

F0v1000

F0=F1 F2

F1=2F2

F2=F0=750N F1=2F2=1500N

5、 解：（1）将F向螺栓组形心平移，同时得转矩T。

T=500×F＝5×105×500＝2.5×106（N）

F5 103

1250（N） 在F作用下，各螺栓所受横向力为 Fs1＝

z4

在T作用下，各螺栓所受横向力也相等，为

rTT2.5 106

＝5524.3（N） Fs2 2

224r4 80 804r

显然，1、2两螺栓所受的横向力最大，为 Fsmax

2

2

Fs1 Fs2 2Fs1Fs2cos

2

2

5524.3 2 1250 5524.3 cos135 6469（N）

F

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