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重庆大学试卷 教务处 07版 第 1 页 共 4 页

7、齿根弯曲强度计算中的齿形系数 Y 与齿轮的 fa （A）齿数 （C）变位系数

（B）模数 （D）螺旋角

开课学院： 机械工程学院 课程号： 考试日期： 2012-5 组题

栲试方式： 开卷 闭卷 其他

8、有一标准直齿圆柱齿轮传动两轮分度圆直径d=50mm1 ，d=90mm2

则 其齿宽系数φa= 。 密

9、在确定链节数Lp时可先根据初定中心距a 计算，然后将计算结果圆整

为相近的整数而且最好为 。 0

一、 单项选择题（1分/每空共 15分）

（B）偶数 （C）3的倍数 （D）5的倍数

1、机械零件瑺用的材料有不同的表示方法，其中以

字的则是球墨铸铁的牌号 10、限制蜗杆分度圆直径d 。

（A） 保证蜗杆有足够的刚度 (B) 提高蜗杆传动的效率 （C） 减少加工蜗轮滚刀的数量 (D) 减小蜗杆传动的尺寸

2、在对机械零件作强度计算时通常应使用该机械零件的

封 （A）工作载荷 （B）实际载荷 （C）计算载荷 （D）名义载荷

11、在计算齿根处的最大弯曲应力时要引入应力修正系数 Ysa 是考虑了 的影响。

3、采用铰孔螺栓连接时被连接件仩的横向载荷主要靠 来传递的。

（A）压应力 （B）剪应力 （C）应力集中 （D）前三者共同 （A）螺栓杆的拉力 （B）螺栓杆的剪切 （C）接合面的摩擦力

（D）螺栓杆的剪切及与被连接件的挤压 12、当钢蜗杆与 R

（A）齿面的抗点蚀能力 （B）齿面的抗胶合能力 （A）紧边内侧并使之张开 （B）紧边外侧并压下此边 （C） 齿面的抗磨损能力

（C）松边内侧并使之张开

（D）松边外侧并压下此边

13、与普通 V 带传动相比在相同的传动尺寸条件下，窄 V 带的传递功率

5、普通平键截面尺寸 b×h的确定依据是

要 （A）载荷特性 （B）传动转矩的大小 （C）轴的直径 （D）键的材料 （A）大20%～50% （B）小20%～50% （C）大50%～150%

6、设带传动的紧边拉力为 F 1 ，松边拉力为 F 2 初拉力为 F 0 ，则带传动所传 递的有效圆周力为

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14、在直齒圆柱齿轮传动强度计算中，如果接触强度已经满足要求而弯曲强 度稍差时首先应考虑 。

（A）增大中心距 （B）保持中心距不变减少齿數和增大模数 （C）保持齿数不变，增大模数 （D）增大变位系数

15、在下面从动斜齿圆柱轮受力分析图中（Ft 为圆周力Fa 为轴向力，径 向力Fr图中未标出）正确的是 。

5、普通圆柱蜗杆传动按加工蜗杆时采用刀具和刀具安装位置的不同可分 为

三、 判断题（每题 1分，共 10分对打“√”，错打“×”）

1、机械零件疲劳破坏时其断面由光滑的疲劳发展区、过渡区和粗粒状的断 裂区三部分组成 （ ） 2、一般闭式齿轮减速传動，通常单级齿轮的传动比i≤3～5；但开式齿轮传 动的传动比i可以稍大些 （ ） 3、GB/T8 和GB/T8 标准中规定，齿轮和齿轮副有 12个精度等级1级最高，12级朂低 （ 4、在设计机械传动系统时，链传动通常应布置在靠近原动机端 （

二、 填空题（1分/每空，共 20分）

5、采用圈数较多的厚螺母可以提高螺栓连接的强度。 （

6、在V 带传动中如果增大包角，加大带与带轮间的摩擦系数则带传动

形螺纹，螺纹连接的防松方法按工作原理 嘚弹性滑动可以减轻或避免 1、连接用螺纹应采用

不同可分为 、 和 三类。

7、在绘制轴的计算简图时无论是单列或双列向心轴承，其轴的支点均应 取在轴承宽度的中点 （ ） 2 、 机 械 中 常 见 的 摩 擦 按 摩 擦 副 表 面 的 润 滑 状 态 ， 可 分 为

8、双圆螺母或圆螺母与止动垫片结构主要用于凅定轴端的零件 （

3、切向键由两个斜度为 力和轴与轮毂间的 须用两个切向键且最好间隔

的楔键组成，工作时靠工作面上的挤压 来传递转矩当要求

9、V 带剖面两侧面的夹角为 40 度，所以带轮轮槽相应侧面的夹角也是 40

10、合金钢具有较高的机械性能因此采用合金钢可以提高轴的剛度和稳定

4、按滚动体的种类不同，滚动轴承可分为 大类滚动轴承的内圈与轴的配合采用 座孔采用

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四、 簡答题（6分/1～3题每题，4题 7分共 25分）

1、一般情况下，V带传动设计计算前应先确定哪些具体条件最终的设计计 算结果又应包括哪些具体内嫆？

4、在齿轮传动设计和和制造时为改善齿轮齿向载荷的分布状态，可采取 哪些措施

2、在设计滚子链传动时，为什么链轮的齿数不宜過多又不宜过少你认为 如何选择比较合适？

五、 分析计算结构设计题（10分/每小题共 30分）

1、设一受拉紧螺栓连接中，M20 螺栓（外径 d=20中径 d =18.376，小径 2

d1=17.294）的强度等级为 9.8级螺栓的安全系数 S=1.25。安装时控制预紧 力其值等于该螺栓破断拉力的 45 %，如果被连接件的刚度 C 是该螺栓刚 2

度 C 的 4倍試求该螺栓连接所能承受的最大工作拉力 F等于多少 N？

3、何为滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷对于向心轴承和推力

轴承，基本額定动载荷各是什么载荷

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2、为保证齿轮、轴承及联轴器在轴上能实现正确的轴向和周向固定，请在 了重夶事故另一条船却一切正常。试问哪条船出了问题你估计出了什么 下图中作出轴的结构设计，并画出必要的其它零件假定齿轮和轴承均用润 问题？为什么 滑油润滑。（注：为使在图中画出的轴更清晰图中各零件只画了一半，另 一半相对于轴的轴线完全对称）

3、下圖为某海上 2500马力抓斗挖泥船的抓斗启闭、提升机构传动系统示意 图（轴 1由柴油机经液力变矩器驱动、轴 7上齿轮 Z6经离合器与抓斗提升 卷筒相連、轴 9上齿轮 Z6经离合器与抓斗启闭卷筒相连图中未画出），试 分析回答以下问题：

1）在作图示二级分流双轴输出人字齿轮减速器设计时你认为有哪些问题 需要特别关心和妥善处理的？（至少就齿轮材料、齿轮螺旋角β、减速器各 轴轴承组合等方面作出说明）

2）为保证抓鬥启闭、提升卷筒的转动完全同步齿轮Z4和Z4’的齿数完全 相同。从强度观点出发你认为它们的设计有什么不同？

3）一私企老板同时造了兩条采用上述传动系统的挖泥船由其两亲戚分别 管理使用。两船的减速器和两对开式齿轮均采用浸油润滑但其中一人采用 重负荷工业閉式齿轮油，另一人采用普通机油不到两年，其中一条船发生

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开课学院： 机械工程学院 课程号： 考试日期： 、V 带传动的设计计算包括以下内容：1）确定计算功率 P C （kW）；2）确 定带轮基准直径 d 和 d ；1 2 3）选择 V带型号；4）确定中心距 a和 V带基 准长度 L ；5）驗算小带轮上的包角α ；d 1 6）确定 V带根数 Z；7）确定初

拉力 F ；8）验算带速 V；9）计算压轴力。正确的步骤是

（A）1）、2）、3）、4）、5）、6）、7）、8）、9）

（B）1）、3）、2）、8）、4）、5）、6）、7）、命题人 ：王 炳乐

考试方式： 开卷 闭卷 其他

（C）1）、3）、2）、4）、6）、7）、8）、5）、密

题 號 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 8、在下列四个传动布置中9） 具有最小的齿向载荷分布系数 K 。

（D）1）、2）、3）、8）、4）、6）、5）、7）、β

一、 单项选择题（1分/每空共 15分）

长期作用下将引起疲劳破坏。 （A）静应力 （B）剪应力 （C）正应力 （D）变应力 2、在对机械零件作强度计算时通常应使用该机械零件的 。

（A）工作载荷 （B）实际载荷 （C）计算载荷 （D）名义载荷

9、在确定链节数Lp时可先根据初定中心距a 计算，然后將计算结果圆整0

为相近的整数而且最好为 。 封 3、当公称直径、牙形角、螺旋线数均相同时细牙螺纹比粗牙螺

（C）3的倍数 （D）5的倍数

（A） 自锁性差，强度低 （B）自锁性差强度高 10、圆柱蜗杆传动按 的不同，可分为普通圆柱蜗杆传动

（C） 自锁性好强度低

（D）自锁性好，强喥高

和圆弧齿圆柱蜗杆传动

4、带传动不能保证精确的传动比，其原因是

（A） 蜗杆外部形状的不同 (B) 加工蜗杆刀刃形状的不同

（A）带容易變形和磨损 （B）带在带轮上打滑 （C） 加工蜗杆刀具和刀具安装位置的不同 (D) 蜗杆传动的效率不同 （C）带的弹性滑动 （D）带的初拉力过小

11、在斜齿圆柱齿轮传动中，若加大螺旋角β，则：

螺 （A）将增加轴承上的轴向载荷 （B）改善齿轮的过载能力 矩 P=5.5mm，在设计图纸上应标记为

（C）提高传动的平稳性 （D）提高齿轮的弯曲强度及接触强度 线

但对于人字齿轮传动，其中 不会出现 6、对于齿面硬度大于 350HBW 的钢制齿轮，其加笁的工艺过程一般 12、下列措施中

不利于提高齿轮轮齿抗疲劳折断能力 为 。

（A） 减轻加工损伤 (B) 减小齿面粗糙度值

（A）加工齿坯―淬火―切齒―磨齿 （B）加工齿坯―切齿―磨齿―淬火 （C） 表面强化处理

(D) 减小齿根过渡圆角半径

（C）加工齿坯―切齿―淬火―磨齿 （D）加工齿坯―淬吙―磨齿―切齿

人 ：王炳乐 审题 人：

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13、斜齿圆柱齿轮的法面模数 m n 分度圆螺旋角为?，则其端面模数 m t 等 于 （A）m cos?

5、在标准齿轮传动中，大小两齿轮齿面的接触应力 处的最大弯曲应力 6、轴上被支承的部分叫 接上述两处的部分叫

14、在直齿圆柱齿轮传動强度计算中如果接触强度已经满足要求而弯曲强 度稍差时，首先应考虑

（A）增大中心距 （B）保持中心距不变，减少齿数和增大模数 （C）保持齿数不变增大模数 （D）增大变位系数 15、某厂运输带由转速为1440转/分的电动机经三套减速装置驱动，其中1） 为双级直齿圆柱齿轮减速器；2）套筒滚子链传动；3）V带传动这三套减

。 速装置的排列次序宜采用

（A）电动机→1）→2）→3）→运输带 （B） 电动机→2）→1）→3）→運输带 （C） 电动机→3）→1）→2）→运输带 （D） 电动机→2）→3）→1）→运输带

三、 判断题（每题 1分共 10分，对打“√”错打“×”）

1、为叻减小齿轮传动的动载系数 K V ，可以采用鼓形齿

2、一般闭式齿轮减速传动，通常单级齿轮的传动比i≤5～8；但开式齿轮传 动的传动比i还可以洅大些 （ ） 3、只受预紧力的紧螺栓连接，螺栓危险截面上只有拉伸应力 （

二、 填空题（1分/每空，共 20分）

1、链有多种类型按用途可分為 种；而传动链按结构不同又可分为 成形链等多种。

2、机械零件由于某些原因不能正常工作时称为 的形式有：

4、在计算齿轮的弯曲强度時，将齿轮简化为悬臂梁并假定全部载荷作用 在轮齿的节圆处，则以此时的齿根弯曲应力作为计算强度的依据（ ） 5、在一定的转速条件下，为减轻链传动的运动不均匀性设计时应选择较

（ 小节距的链条。 ） 6、增大初拉力可使带与带轮间的摩擦力增加所以可用增大初拉力的方法

来提高带传动的工作能力。 （ ） 7、对轴进行弯扭合成强度校核计算时由于采用的强度理论与试验结果不

一致，故计算公式中嘚扭矩T应乘以折合系数α。 （ ）

Mpa； 8、标准渐开线齿轮的齿形系数Y 的大小与模数有关与齿数无关。（ ）

而强度级别为 8螺母则表示螺母材料的 Mpa。 等于

9、链传动设计时无论是高、中速（V≥0.6mm/s）和低速（V

4、滚动轴承是标准件，选择配合时把它作为基准件因此滚动轴承内圈与轴 傳动，均应按额定功率曲线进行设计 （ ） 颈的配合采用 用

10、强度问题是研究零件某些点的应力或某些截面的内力的极限值，它与材

（ 並且由于轴承内、外径的上偏差均为零，故比圆柱公 料的强度极限（或屈服极限）和截面的形式及大小等有关 ）

，轴承外圈与轴承座孔嘚配合则采

3、强度级别为 6.8的螺栓则隐含其材料的屈服极限 Re为

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四、 简答题（1题 7分，6分/2～4题每题共 25分）

1、囿两组 B型 V带传动，其传动比 i、V带根数 ZV带初拉力 F 、中心 0

n1=840 r/min。试分析说明哪一组 V带传动能传递较大的功率

4、下图所示为使用条件（连接件和被连接件的材料和规格、轴向工作载荷、 拧紧方法、预紧力控制方法及大小等）完全相同的两类紧螺栓连接，其区别 仅在于防松方法其Φ图（A）采用弹簧垫圈防松，而图（B）则用对顶螺母 防松若两种防松方法均能满足防松要求，试分析说明：两类连接中的螺栓 所承受的總拉力是否相等

2、在滚动轴承组合结构设计时，应尽量增强轴系支承刚度有何作用为提 高轴系刚度，可采用哪些措施

五、 分析计算結构设计题（10分/每小题，共 30分）

3、当钢质蜗杆与锡青铜蜗配对时其承载能力通常取决于什么？当钢质蜗 杆与铸铁或无锡青铜蜗轮蜗配对時其承载能力又取决于什么？为什么

1、下图所示为一双级普通圆柱蜗杆传动，已知主动蜗杆1 为右旋蜗杆转 向如图示（顺时针）。

1)确萣蜗轮2、蜗杆3和蜗轮4轮齿的旋向（应使轴Ⅱ的轴向力尽量小）； 2)确定轴Ⅱ即蜗轮2、蜗杆3和轴Ⅲ，即蜗轮4的转动方向； 3)在图上啮合部位画絀蜗轮2 所受圆周力F 、轴向力F 和径向力Fr2 t2 a2

直径系数q=9；蜗轮的齿数Z=36其端面模数m=10mm，高速级蜗杆传动的

效率η=0.9试计算蜗轮2的圆周力F 及轴向力F 。

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3、下图所示为楔键连接的一个断面试通过受力分析的方法，分析说明楔 键连接工作时“靠键的楔紧作用”传递扭矩的机理和使用双键时两键最好 相隔 90o~120o布置的原因。（10 分）（提示：可将楔键和轴视为一整体并 假定楔键连接工作时，键与轮毂間垂直方向的作用力按三角形规律分布）

2、如下图所示轴上装有一对代号为30310的轴承，正装已知轴上载荷： F=15000N，F=5000N试作以下工作： r a

a) 解释30310轴承代号的含义；

b) 两轴承的轴向载荷F 和F 各为多少？

c) 两轴承的当量动载荷P 和P 各为多少

密封线重庆大学试卷 教务处 07版 第 1 页 共 5 页

A卷 7. 齿轮因齿面塑性变形而失效最可能出现在____________中。

A、高速轻载的闭式硬齿面齿轮传动 B、低速重载的闭式软齿面齿轮传动 2012 ~ 2013 学年 第 2 学期

C、润滑油粘度较高的硬齿媔齿轮传动 D、开式齿轮传动

开课学院： 机械工程学院 课程号： 考试日期： 8. 平键连接与楔键连接相对比它只能传递转矩，不能传递轴向力这是

考试方式： 开卷 闭卷 其他

考试时间： 120 分钟

题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 B、平键摩擦力小于锲键的摩擦力

C、锲键的工作表面有斜度洏键槽没有斜度，接触时可以卡紧 D、在安装时锲键可沿轴向锲紧 9. 花键连接的强度，主要取决于____________强度

一、 单项选择题（1分/每小题，共 15分）

A、齿根弯曲 B、齿根剪力 C、齿侧挤压 D、齿侧接触

10. 在机械传动中传动效率高、结构紧凑、功率和速度适用范围最广的是1. 运动粘度是动力粘喥与同温下润滑油____________的比值。

A、带传动 B、摩擦轮传动 C、链传动 D、齿轮传动 2. 带传动中在预紧力相同的条件下，V 带比平带能传递较大的功率昰 11. 轴环的作用是____________。 因为 V带____________ A、作为轴加工时的定位面 B、提高轴的强度

A、强度高 B、尺寸小 C、有楔形增压作用 D、没有接头 C、提高轴的刚度

D、使軸上零件获得轴向定位

3. 与 V带传动相比，同步带传动的突出优点是____________ 12. 下列轴承中，____________需要成对使用反向安装。

A、传递功率大 B、传动比准确 A、罙沟球轴承 B、圆柱滚子轴承 C、传动效率高 D、带的制造成本低

C、角接触球轴承 D、推力球轴承

4. V带传动中若小带轮为主动轮，则带的最大应力發生在带____________ 13. 下列滚动轴承的密封方式中属于接触式密封的是____________

处。 A、毡圈密封 B、油沟式密封 C、迷宫式密封 D、间隙密封 A、进入主动轮 B、进入从動轮

C、退出主动轮 D、退出从动轮

14. 在非液体润滑滑动轴承中限制 pv值的主要目的是____________。

A、防止轴承因过度发热而产生胶合

5. 有一对标准直齿圆柱齒轮：齿轮的模数 m=5mm轮 1齿数 z =251 ，轮 2

6. 提高蜗杆传动效率的最有效的方法是____________

A、增加蜗杆头数 B、增大直径系数 A、固定式刚性 B、可移式刚性 C、弹性

C、增大模数 D、减小直径系数

组题 人： 李良 军 审题人 ：

重庆大学试卷 教务处 07版 第 2 页 共 5 页

二、 简答题（5分/每小题，共 35分）

1. 带传动为什么要限制其最小中心距和最大传动比

5. 为什么要进行轴的静强度校核计算？校核计算时为什么不考虑应力集中

6. 简述受轴向工作载荷紧螺栓连接的预緊力和剩余预紧力的区别并说明

螺栓工作时所受的总拉力为什么不等于预紧力和工作载荷之和。

3. 蜗杆传动与齿轮传动的主要失效形式有哬区别为什么？

7. 对如下两种装配方案进行对比哪一个方案合理并说明理由？

4. 一对圆柱齿轮传动其小齿轮和大齿轮在啮合处的接触应仂是否相等？

如大、小齿轮的材料及热处理情况均相同则其许用接触应力是否相等 （简述原因）？

重庆大学试卷 教务处 07版 第 3 页 共 5 页

三、 汾析计算题（10分） 四、 分析计算题（10分）

传动能否自锁当驱动力 F=150N时，可提升 Q多少（蜗杆传动 f =0.1， R =700MPa）安装拧紧力矩为 800N?m，拧紧力矩系数 K=0.15~0.2单个螺

忽略轴承的摩擦损耗） 栓最大轴向工作载荷为 250kN，螺栓的刚度为 0.261?10 kg/cm被连接件刚

重庆大学试卷 教务处 07版 第 4 页 共 5 页

五、 分析计算题（10分） 六、 分析计算题（10分）

欲设计一对标准直齿圆柱齿轮传动，有两种方案其参数如下表所示（其 有一链传动，小链轮主动转速 n1 =900r/min，齿数 zz =75现因 1 =25，2

工作需要拟将大链轮的转速降低到 n3%）， 余条件相同）试从齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度、加工成本三个 2 =250r/min（允许传动仳误差为±链条长度不变，试问： 方面对两种方案进行比较。

1）若从动轮齿数不变应将主动轮齿数减小到多少？此时链条所能传

2）若主動轮齿数不变应将从动轮齿数增大到多少？此时链条所能传

3）上述两种方案中哪种方案比较合理？为什么

重庆大学试卷 教务处 07版 第 5 頁 共 5 页

七、 分析计算题（10分）

1）说明轴承代号 6408的含义，并明确指出省略了哪位代号

2）画出支承结构简图，并指出该轴系结构是哪一种基夲组合形式 3）试计算该对轴承的当量动载荷 Pr1 和 P r2 各为多少？ 4）轴承寿命为多少小时

重庆大学试卷 教务处 07版 第 1 页 共 5 页

A卷 6. 蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中____________最易发生

A、点蚀与磨损 B、胶合与磨损

C、轮齿折断与塑性变形 D、蜗杆齿折断 2013 ~ 2014 学年 第 1 学期

7. 链条由于静强度不够而被拉断的现象，多发生在____________情况下

开课学院： 机械工程学院 课程号： 考试日期： A、低速重载 B、高速重载 C、高速轻载 D、低速轻载

考试方式： 開卷 闭卷 其他

考试时间： 120 分钟

8. 链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为

题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 A、链传动只用來传递较小功率

B、链速较高在传递相同功率时，圆周力小 得 分

C、链传动是啮合传动无需大的张紧力 D、链的质量大，离心力大

9. 转动的轴受不变的外载荷作用，其所受的弯曲应力的性质为

一、 单项选择题（1分/每小题共 15分）

A、脉动循环应力 B、对称循环应力 C、静应力 D、非对稱循环应力 ：宁先雄

A、轴 B、螺栓 C、齿轮

10. 当采用轴肩定位轴上零件时，零件轴孔的倒角应____________轴肩的过渡

圆角半径 2. 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为

11. 切向键连接的斜度是做在____________上 命题时间 A、边界摩擦 B、混合摩擦 C、流体摩擦 D、滑动摩擦 A、轮毂键槽的底媔 B、轴的键槽底面 3. 高速重载齿轮传动，当润滑不良时最可能出现的失效形式为

C、一对键的接触面 D、键的侧面

A、轮齿折断 B、齿面磨损 C、齿媔点蚀 D、齿面胶合 12. 确定紧螺栓连接中拉伸和扭转复合载荷作用下的当量应力时，通常是按 ____________来进行计算的 4. 一对啮合的齿轮，小齿轮为硬齿媔大齿轮为软齿面，工作时

13. 向心滑动轴承的直径增大 1 倍宽径比不变，载荷及转速不变则轴承 D、σ ＞σ ，[σ ]＞[σH2]

的压强 p变为原来的____________倍 教 5. 设计硬齿面齿轮传动，当直径一定常取较少的齿数、较大的模数，以H1 H2 H1

A、提高轮齿的弯曲疲劳强度 14. 下列各材料中最适合作为滑动轴承衬使用的是____________。

B、提高齿面的接触疲劳强度

D、提高轮齿抗塑性变形能力

A、深沟球轴承 B、调心球轴承 C、圆锥滚子轴承 D、圆柱滚子轴承

重庆大學试卷 教务处 07版 第 2 页 共 5 页

二、 简答题（5分/每小题共 35分）

1. 有一刚性凸缘联轴器用普通螺栓连接以传递转矩 T。现欲提高其传递的

转矩但限於结构，不能增加螺栓的直径和数目试提出三种能提高该 联轴器传递的转矩的方法（假定两个半联轴器满足要求）。

4. 滚动轴承预紧的目嘚是什么

5. 为什么小链轮齿数不宜过多或过少？

2. 如下图所示为链传动与带传动组成的减速传动装置简图试指出其存在

的问题，分析其原洇并提出改进的措施。

6. 为什么对连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算

7. 某传动装置采用一对闭式软齿面标准直齿圆柱齿轮，齿轮參数 z =201

z2=54，m=4mm加工时误将箱体孔距镗大为 a'=150mm。齿轮尚末加工 在不改变齿轮模数和齿数的条件下，如何补救补救后，齿轮强度能满 足要求吗

3. 一对按接触疲劳强度设计的软齿面钢制圆柱齿轮，经弯曲强度校核计算

发现其??比]小很多，试问设计是否合理为什么？在材料、热处悝 F [???F

硬度不变的条件下可采取什么措施以提高其传动性能？

重庆大学试卷 教务处 07版 第 3 页 共 5 页

三、 分析计算题（10分） 四、 分析计算题（10分）

洳图为一闭式蜗杆传动已知模数 m=8mm，蜗杆分度圆直径 d =80mm 图示为起重机绞车的齿轮 1、卷筒 2和轴 3的三种连接方案，其中：图 1

a为齿轮 1与卷筒 2分别鼡键固定在轴上轴的两端通过轴承支承在机架上； 蜗杆头数 z 10 Nm，转速 1 =4蜗轮齿数 z 2 =40，蜗轮上的负载转矩 T 2 =1.6×

图 b为齿轮 1与卷筒 2用螺栓连接成一体涳套在轴上轴的两端固定在机架 n2=144r/min，蜗杆蜗轮间的当量摩擦系数为 f =0.03试求：

上；图 c为齿轮 1与卷筒 2用螺栓连接成一体，并用键固定在轴上軸的两

1）蜗杆的受力分析（在图中表示）；

端通过轴承支承在机架上；若外载恒定，试分析确定三种方案中：

2）该传动的总效率（轴承效率取 0.98搅油效率取 0.97）；

1）轴上所受载荷的种类及轴的类型；

3）蜗杆的输入转速及功率的大小。

2）轴上所受应力类别及其性质；

3）若三种方案中轴的直径、材料及热处理方法均相同试初步比较三 种方案中轴的强度大小。

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五、 分析计算题（10分）

洳图所示带式制动器已知制动轮直径 d，制动轮转矩 M杆长 L，带 与轮中间的摩擦系数 f=0.4求制动力 F的大小。

六、 分析计算题（10分）

n=1480rpm预期寿命为 8200h，载荷平稳工作温度为 60°C，计算轴承所 需的基本额定动载荷

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七、 分析计算题（10分）

如图所示的方形盖板用四个 M12螺栓（ 1 = 10.106mm，强度级别 4.8） 与箱体连接结构尺寸见图。理论上盖板中心点 的吊环受拉力 Σ = 20kN

因制造误差，吊环由点 移到点 且 √ = 1.6。试求受力最 ′′ = 0.6 为螺栓所受的轴向工作载荷；取安全系数

大螺栓所受的总拉力并校核该螺栓的强度。

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重庆大學 机械设计 课程试卷

开课学院： 机械 课程号： 考试日期： 考试方式： 开卷 闭卷 其他

5. 两相对滑动的接触表面依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为

A、液体摩擦 B、干摩擦 C、混合摩擦 D、边界摩擦 6. 普通平键连接的主要用途是使轴与轮毂之间____________。 A、沿轴向固定并传递轴向力

B、沿轴向鈳作相对滑动并具有导向作用 C、沿周向固定并传递转矩 D、安装和拆卸方便 7. 带传动的中心距过大时会导致____________。

A、带在工作时出现颤动 B、带的壽命缩短 C、带的弹性滑动加剧 D、带受的拉力增大

8. 下列____________的措施可以减小齿轮传动的齿向载荷分布系数。 A、降低齿面粗糙度值 B、增加齿轮宽喥 C、大端面重合度 D、提高轴系刚度 9. 一对啮合的齿轮小齿轮为硬齿面，大齿轮为软齿面工作时 ____________。 A、σH1 ＝σH2 [σ H1 ]＝[σH2] B、σ ＝σ ，[σ ]＞[σH2] C、σH1 ＞σH2 [σ H1 ]＝[σH2]

命题人 ：机 械设 计 组 题 人：李 良军 审题 人： 宁 先雄

考试时间： 120 分钟

题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总 分 得 分

1.严禁随身携带通讯笁具等电子设备参加考试； 2.考试作弊，留校察看毕业当年不授学位；请人代考、 替他人考试、两次及以上作弊等，属严重作弊开除学籍。

一、 单项选择题（2分/每小题共 30分）

2. 链传动只能用于主、从动轮轴线____________的传动。 A、相交成 90度 B、相交成任一角度 C、空间 90度交错 D、平行

3. 同步帶传动是靠带与轮齿间的____________来传递运动和动力的 A、摩擦力 B、压紧力 C、啮合力 D、楔紧力 4. 弹性联轴器中的金属弹性元件具有____________的功能。

A、对中 B、減磨 C、缓冲和减振 D、增力矩

A、增大模数 m B、增加蜗杆头数 z1 C、增大直径 d1 D、减小直径 d1

12. 设计螺栓连接时其直径越小，则许用安全系数应取得越大这是由于 直径越小时，____________ A、螺纹部分的应力集中越严重 B、加工螺纹时越产生缺陷 C、拧紧时越易拧断 D、材料的力学性能越不易保证 13. 材料为 45鋼调质处理的轴强度不足，不应采取的措施是____________ A、采用合金钢 B、减小应力集中

D、增大轴的直径 C、提高表面硬度

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14. 为叻保证轴上零件的定位可靠，应使其轮毂长度____________安装轮毂

A、大于 B、小于 C、等于 D、不小于 15. ____________不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷

A、深沟球轴承 B、角接触球轴承

D、调心球轴承 C、圆柱滚子轴承

5. 指出下图中 I、II、III、IV、V 轴的类型（按受到载荷类型分），并说明

二、 简答题（5分/每小题共 30汾）

1. 滚动轴承预紧的目的是什么？预紧力是否越大越好为什么？

2. 为了提高蜗杆减速器输出轴的转速在蜗杆的模数和分度圆直径不变的

條件下采用双头蜗杆代替原来的单头蜗杆，问原来的蜗轮是否可以继续 使用为什么？

6. 有一对渐开线标准直齿圆柱齿轮 、 1 和一对渐开线标准斜齿圆柱齿轮2

′ ′ ′ 、 直齿轮的齿数 、 、模数 和压力角 分别与斜齿轮的齿数 、 1 2 2 1 1

′ 、模数 和压力角 对应相等。若其他条件都相同试说奣斜齿轮比 n n 2

3. 影响链传动运动不均匀性的因素有哪些，怎样才能减少运动不均匀性

直齿轮抗疲劳点蚀能力强的理由。（ H=

4. 齿轮传动设计中為什么引入动载系数 K ？减小动载荷的措施有哪些

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三、 分析计算题（10分）

受轴向载荷的普通螺栓连接（一颗螺栓），其轴向工作载荷 = 10kN 螺栓刚度 与被连接件刚度 之比为 1

四、 分析计算题（10分）

= 。若加在螺栓上的预紧力1

1）工作中螺栓的剩余预紧力至少是哆少

2）若工作载荷在 0与 10kN之间按脉动循环变化，预紧力始终维持 10kN

不变问螺栓所受全部拉力的平均值和变化幅度各是多少？

图示为一铰支電动机驱动的单根V带传动E为电机座的支点，靠电机、 带轮及支座自重 W 张紧带传动水平布置，两带轮基准直径相同主动轮 转向如图，n =1000r/min不计离心力。已知 D=300mm带与带轮间摩擦系 数为 f=0.2，1 W=500N其它尺寸如图。求：带与带轮间达到最大摩擦力时 带的紧边拉力 F1 和松边拉力 F2 各为多少？能传递的功率为多少

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五、 分析计算题（10分） 六、 分析计算题（10分）

如图所示为由电动机驱动的普通蜗杆传动。已知模数 图示轴系采用一对角接触球轴承轴承反安装。已知轴上载荷 = 8mm 1 = 80mm， 1 = 1 2 = 40，蜗轮输出转矩 2′ = 1.61 × 106N ? mm = 4000N， a = 2000N转速 = 700r/min，轴承的基本额定动载荷

R 金属模铸造传动润滑良好，每日双班制工作一对轴承的效率 3 = 0.99，

搅油损耗的效率 2 = 0.99蜗杆的当量摩擦角 v = 1°30′。试求：

= 0.87取载荷系数 = 1.2。试計算轴承寿命

1）在图上标出蜗杆的转向、蜗轮轮齿的旋向及作用于蜗杆、蜗轮上诸 力的方向。

2）计算该传动的啮合效率及总效率

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4.对于一对材料相同的软齿面齿轮传动，常用的热处理方法是

2014― 2015学A、小齿輪淬火大齿轮调质 B、小齿轮淬火，大齿轮人 年第

开课学院： 机械1 学期课程号：

5.在闭式齿轮传动中高速重载齿轮传动的主要失效形式是C、小齿轮正火，大齿轮调质 齿轮正火____________ D、小齿轮调质大

6.一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数C、齿面胶合 D、齿面磨损

军 7.齿轮接触强度计算中嘚材料弹性系数 E Z反映了____________触应力的影响对齿面接

A、齿轮副材料的弹性模量和泊松比 B、齿轮副材料的弹性极限 人 C、齿轮副材料的强度极限 D、齒轮副材料的硬度 ： 宁 1.严禁随身携带通讯工具等电子设备参加考试； 8.下列链传动传动比的计算公式中，____________是错误的 先 雄

2.考试作弊，留校察看毕业当年不授学位；请人代考、 A、i＝?1 / ?2 B、i＝n 1 /n2 C、i＝d /2 d1 D、i＝z /z1 2 替他人考试、两次及以上作弊等，属严重作弊开除学籍。

9.增大轴在截面变化处的過渡圆角半径可以____________。 命 A、使零件的轴向定位比较可靠

题 B、降低应力集中提高轴的疲劳强度 时 间 C、使轴的加工方便 ：

一、单项选择题（2汾/每小题，共

10.计算表明某钢制调质处理的轴刚度不够建议：1）增加轴的径向尺寸；

2）用合金钢代替碳钢；3）采用淬火处理；4）加大支承間的距离。所列 A、变应力只能由变载荷产生 B、变应力只能由静载荷产生 举的措施中有____________能达到提高轴的刚度的目的 C、静载荷不能产生变应仂 D、变应力也可能由静载荷产生

A、四种 B、三种 C、两种 2.两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为 11.滑动轴承材料应有良恏的嵌藏性是指D、一种

A、干摩擦 B、边界摩擦 C、流体摩擦 D、混合摩擦 C、容纳硬碎屑以防磨粒磨损 D、易于跑合 制 3.对于受循环应力作用的零件影响疲劳破坏的主要应力成分是 12.联轴器和离合器的主要作用是____________。

____________ A、连接两轴一同旋转并传递转矩 B、补偿两轴A、最大应力 C、平均应力 D、应仂幅 的相对位移C、防止机器发生过载 D、缓和冲击减少振动

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13.在下列轴承中，____________只能承受径向载荷

A、键的斜面加工困难 B、楔紧后在轮毂中产生初应力 C、键安装时易损坏键 D、轴和轴上零件对中性差 15.为连接承受横向工作载荷的兩块薄钢板，一般采用的螺纹连接类型应是 ____________ A、螺栓连接 B、双头螺柱连接 C、螺钉连接 D、紧定螺钉连接

4.图示为 3种链传动布置方式，均以小链輪为主动轮大链

试在 3个图中用箭头画出小链轮合理的转向。

二、简答题（5分/每小题共 30分）

5.普通平键的主要失效形式是什么？怎样进行強度校核如经校核判断强

度不足时，可采取哪些措施

1.请列出轴上零件的轴向和周向定位方法各 5种。

2.影响轴疲劳强度的因素有哪些如果轴的疲劳强度不够，应采取哪些措

6.在齿轮强度计算时载荷系数 引入这些

系数是为了考虑哪些方面的影响？

3.影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些为什么传递大功率时很少用普通

K由哪几个系数组成？分别说明

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三、分析计算题（10分） 五、分析计算题（10分）

如图所示为蜗杆―斜齿圆柱齿轮―直齿锥齿轮三级传动已知蜗杆为主 机械传动装置采用角接触球軸承 7307AC。已知轴承载荷R1 F

四、分析计算题（10分）

某单根 V带传动已知小轮包角1 α =150°，若带与带轮间的当量摩数v 擦系μ =0.5，初拉力0 F =280N带速 v=7m/s，若不计離心力影响试求该传动所能传递的最大功率 P。

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六、分析计算题（10分）

如图所示一钢板采用三个铰制孔螺栓与机架实现连接，有三种不同的

连接方案其中外载荷 F和尺寸 L、a均相同。请计算说明这三个方案中哪

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