机械设计试卷及答案.doc

【机械设计试卷及答案】 这份试卷涵盖了机械设计的基础知识，主要涉及了传动系统、轴类零件、滚动轴承、螺纹连接以及齿轮传动等方面的内容。以下是根据试卷内容解析的知识点： 1. **带传动**： - 包角：在带传动中，大带轮的包角通常大于小带轮的包角，因为这样可以增加摩擦力，减少打滑的发生。打滑通常发生在小带轮上。 - 主要失效形式：带传动的主要失效形式包括带的磨损和打滑。 2. **轴的分类**： - 根据轴受载荷和变形情况，轴可分为转轴、心轴和阶梯轴。自行车的前轴属于心轴，因为它主要承受弯矩而不传递扭矩。 3. **齿轮传动设计**： - 对于闭式软齿面齿轮传动，设计时按照弯曲疲劳强度进行设计，然后按接触疲劳强度进行校核。 - 闭式硬齿面齿轮传动则需要同时考虑齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度。 4. **螺纹副自锁**： - 自锁的条件是螺纹副的升角小于或等于螺旋副表面的摩擦角。 5. **轴的疲劳强度校核**： - 在进行轴的疲劳强度校核时，需要考虑轴的材料、外表状态、绝对尺寸等因素，确保轴在长期使用下不会过早出现疲劳断裂。 6. **单项选择题解析**： - 弹性滑动是带传动中不可避免的现象（D）。 - 滚动轴承寿命计算是为了避免早期疲劳点蚀（C）。 - 载荷增加一倍，额定寿命降低至原来的0.125倍（C）。 - 直齿圆柱齿轮的弯曲应力，大齿轮的弯曲应力通常大于小齿轮（A）。 - 提高轴系刚度可以改善载荷分布不均匀（B）。 - 1318滚动轴承的径向尺寸d为40mm（B）。 - 蜗杆传动的主要失效形式是齿面胶合（B）。 - 开式齿轮传动不会发生轮齿折断（D）。 - 限制小带轮最小直径是为了限制弯曲应力（B）。 - 链传动的作用在轴和轴承上的载荷小是因为链速高，圆周力相对较小（B）。 7. **判断题解析**： - 开式齿轮传动不会产生点蚀失效（错误，因为开式齿轮磨损严重，但点蚀仍可能发生）。 - 带的根数并不是越多越好，过多的带会增加结构复杂性和维护难度（错误）。 - 蜗杆传动效率低且发热大，需要进行热平衡计算（正确）。 - 当量动载荷是考虑轴承实际工作条件的综合载荷，不是实际载荷（错误）。 - 心轴可以承受弯矩和转矩（错误，心轴可承受弯矩，但一般不传递扭矩）。 8. **简答题解析**： - 弹性滑动是由于带的弹性引起的，打滑是由于摩擦力不足导致的。弹性滑动影响传动效率，打滑会导致动力传输中断。 - 滚动轴承的基本额定寿命是指在一定的载荷和转速下，轴承能连续运行的预期寿命。基本额定动载荷是指轴承能承受的最大载荷，超过这个载荷轴承可能会失效。 - 零件磨损一般分为磨合期、稳定磨损期和剧烈磨损期。磨合期是表面微观形状调整阶段，稳定磨损期磨损速度较慢，剧烈磨损期磨损迅速，可能导致零件失效。 9. **画图题**： - 蜗杆传动中，蜗杆通常为主动件，蜗轮为从动件。蜗杆的转动会通过螺旋传动使蜗轮旋转，蜗杆与蜗轮的螺旋方向相反，以实现正确的啮合。轴的回转方向可以通过右手法则确定，而各力的作用位置和方向需结合蜗杆和蜗轮的啮合特点分析。 这些知识点反映了机械设计基础课程中的关键概念，涵盖了从基础传动原理到具体零部件设计和性能评估等多个方面。理解并掌握这些内容对于机械工程专业人员至关重要。