大学机械设计期末模拟试题
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一、是非题（对的写“√” ，错的写“×” ，每题2分）
1. 大多数通用机械零件及专用零件的失效都是由高周疲劳引起的。(√)
2. 因带传动是摩擦传动，所以传动中会出现弹性滑动现象，但只要设计合理，就可以避免 弹性滑动的出现。（×）
3. 在常用的螺纹连接中，自锁性最好的螺纹是矩形螺纹。 (×) 4. 螺纹连接防松的根本问题在于防止螺旋副在受载时发生相对转动。(√)
5. 带传动中，当大带轮主动时，最大应力发生在紧边绕上小带轮的接触处。 ( × ) 6．普通平键可以分为圆头（A型）、方头（B型）、单圆头(C型)，其中A、C型可以承受轴向力，B型不能承受轴向力。（×）
7．为了使普通V带和带轮的工作槽面相互紧贴，应使带轮的轮槽角与带的楔角相等。 (×) 8．在机械传动系统中，皮带传动往往放在高速级是因为它可以传递较大的转矩。 （×） 9. 零件的应力随时间变化时，均应按变应力作强度计算。 （×） 10. 平键连接可以实现轴与轮毂的轴向和周向固定。 (×)
11．在圆柱齿轮传动设计中，影响轮齿弯曲应力大小的主要参数是模数。 （√） 12. 齿轮传动中，经过热处理的齿面称为硬齿面，而未经热处理的齿面称为软齿面。（×） 13. 机械零件的表面越粗糙，其疲劳强度越低。 （√） 14．机械零件在静载荷作用下，则一定为静强度破坏。 （×） 15. 规律性的不稳定变应力的疲劳强度计算是根据疲劳损伤积累假说进行的。 （√） 16. 矩形花键只能采用齿形定心。 （×） 二、单项选择题(在空格处填上正确答案的字母代号 ，每题2分)
1．在螺栓连接设计中，经常在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是： C 。
A. 便于安装 ； B. 为安置放松装置 ； C. 避免螺栓受附加弯曲应力； D. 避免螺栓受拉力过大 2．当轮毂轴向位移距离较小时，可选用 C 连接。
A. 普通平键 ； B. 半圆键； C. 导向平键 ；D. 滑键
3．在圆柱齿轮的设计中， 应根据_____B___选择齿轮的结构形式。
A．齿圈宽度； B．齿轮直径； C．齿轮在轴上的位置； D．齿轮的精度。 4．在硬齿面齿轮设计中，当直径一定，常取较少的齿数，较大的模数以____A____。
A．提高轮齿的弯曲疲劳强度； B．提高齿面的接触疲劳强度； C．减少加工切削量，提高生产率； D．提高轮齿抗塑性变形能力。 5．一对圆柱齿轮传动中，当齿面产生疲劳点蚀时，通常发生在______D______。
A．靠近齿顶处；B．靠近齿根处；C． 靠近节线的齿顶部分；D．靠近节线的齿根部分。 6．圆柱齿轮传动，当______D________ ，则齿根弯曲强度增加。
A．模数不变，增多齿数时； B．模数不变，增大中心距时； C．模数不变，增大直径时； D．齿数不变，增大模数时。
7．零件受不稳定变应力时，若各级应力是递减的，则发生疲劳破坏时的总损伤率将为_C_。
A．大于1； B.等于1； C.小于1； D.可能大于1，也可能小于1。
8．切向键连接的斜度是做在___ C_____上的。
A．轮毂键槽底面； B．轴的键槽底面； C．一对键的接触面； D．键的侧面。 9．在螺栓连接设计中，经常在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是：___ __C_____。
A．便于安装； B．为安置放松装置； Ｃ．避免螺栓受附加弯曲应力； D．避免螺栓受拉力过大。 10．工作条件与型号一定的带传动，其寿命随着小带轮直径的增加而____B____。
A.降低； B.增加； C.不变； D要视其他条件而决定。 11．带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮上的包角_A__。
A.减小； B.增大； C.不变； D要视其他条件决定。 12．以下_____A___种做法不能提高齿轮传动的齿面接触承载能力。 A．直径不变而模数增大； B． 改善材料；
C． 增大齿宽； D． 增大齿数以增大直径。
13. 某齿轮轮毂通过A型平键与轴相连接。已知轮毂长度L=80mm，选用的键为：GB/T 1096键18×11×70，则键的有效工作长度l为_______ D ______。 A．80mm B.70mm C．62mm
D．52mm
14．在带的型号以及小带轮的转速已知的情况下，带所能传递功率的增量取决于___ A ____。
A．传动比 B．小带轮上的包角 C．带的线速度高速轴的转速 D．小带轮直径
15.σ-1代表变应力疲劳极限，其脚标-1代表 _______D ____ 。
A.σa/σm=-1 B.σm/σa=-1 C.σmax/σmin=-1 D.σmin/σmax=-1 。 三、简答题和作图题
1．润滑良好的闭式齿轮传动，通常轮齿的疲劳折断发生在什么部位？为什么？为提高齿轮的抗疲劳折断能力可采取哪些措施？（8分）
答：轮齿的疲劳折断通常发生在齿根危险截面处。因为轮齿受载后齿根处产生的弯曲应力较大，且受齿根过渡部分的形状突变及加工刀痕等引起的应力集中作用。（3分） 提高轮齿的抗疲劳折断能力的措施有：
（1）采用正变位齿轮，增大齿根弯曲强度；
（2）用增大齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕的方法来减小齿根的应力集中； （3）增大轴及支承的刚性使轮齿接触线上受载较为均匀； （4）采用合适的热处理方法使齿芯具有足够的韧性；
（5）采用喷丸、滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理。（5分）
2. 花键连接和平键连接相比，有那些优缺点？(8分)
答：优点：
1），因为花键在轴上与毂上直接而均匀地制出较多的齿与槽，故连接受力较为均匀； 2）因槽较较浅，轴与毂的强度削弱较少；
3）齿数较多，总接触面积较大，因而可承受较大的载荷； 4）轴上零件与轴的对中性好； 5），导向性好； 6））可用磨削的方法提高加工精度及连接质量。 缺点：齿根仍有应力集中；有时需要用专门设备加工；成本较高。 3．普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接主要失效形式分别是什么？试写出二者的设计准则
（10分）
答: 1）对于受拉普通螺栓，其主要破坏形式是螺栓杆螺纹部分发生断裂，因而其设计准则是保证螺栓的静力或疲劳拉伸强度。(4分)
2）对于受剪铰制孔用螺栓，其主要破坏形式是螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断，其设计准则是保证连接的挤压强度和螺栓的剪切强度，其中连接的挤压强度对连接的可靠性起决定作用。(6分)
