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机械设计考卷3

一、选择题（每题1分，共5分）

A.齿轮传动B.带传动C.链传动D.摩擦传动

2.在机械设计中，下列哪个参数表示轮齿的齿面硬度？

A.HRCB.HBC.HVD.HS

3.下列哪种材料常用于制造蜗轮？

A.碳素钢B.合金钢C.铸铁D.铜合金

4.下列哪个公式用于计算直齿圆柱齿轮的齿顶高？

A.ha=mB.ha=m+xC.ha=m+x+cD.ha=m+c

5.在轴的设计中，下列哪个参数表示轴的扭转刚度？

A.扭转角B.扭转应力C.扭转刚度D.扭转疲劳寿命

二、判断题（每题1分，共5分）

1.材料的疲劳极限一定低于其抗拉强度。（）

2.在机械设计中，提高齿轮的齿面硬度可以减小齿面磨损。（）

3.摩擦系数越大，摩擦力矩越小。（）

4.轴承的额定寿命是指在一定载荷下，轴承所能承受的转数。（）

5.在设计凸轮机构时，基圆半径越小，压力角越大。（）

三、填空题（每题1分，共5分）

1.机械传动按传动方式可分为______传动和______传动。

2.齿轮传动的失效形式主要有______、______、______等。

3.在轴的设计中，轴的直径大小取决于______和______。

4.联轴器的主要作用是连接两轴，并传递______和______。

5.滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号表示______。

四、简答题（每题2分，共10分）

1.简述齿轮传动的主要优点。

2.何谓AGMA精度等级？请列举三个AGMA精度等级。

3.简述轴上零件的周向固定方式。

4.请列举四种常用的机械加工方法。

5.简述滚动轴承的预紧方法及其作用。

五、应用题（每题2分，共10分）

1.已知一斜齿轮的模数m=4mm，齿数z=40，压力角α=20°，求其分度圆直径。

2.某轴传递的功率P=10kW，转速n=1500r/min，求该轴的扭矩。

3.一台减速器的输入轴转速为1000r/min，输出轴转速为250r/min，求其传动比。

4.已知一平面连杆机构的曲柄长度为100mm，连杆长度为300mm，求其极位夹角。

5.计算直径为50mm、长度为100mm的实心圆柱体的扭转刚度。

六、分析题（每题5分，共10分）

1.分析比较齿轮传动和带传动的优缺点，并说明各自适用场合。

2.分析影响滚动轴承寿命的主要因素，并提出提高轴承寿命的措施。

七、实践操作题（每题5分，共10分）

2.请设计一个用于减速的齿轮传动装置，要求：输入轴转速为1500r/min，输出轴转速为300r/min，传递功率为5kW。请给出齿轮的主要参数（模数、齿数、压力角等）。

八、专业设计题（每题2分，共10分）

1.设计一个能够实现间歇运动的槽轮机构，要求给出槽轮的槽数、拨盘的拨销数以及运动周期的计算过程。

2.设计一个能够承受轴向和径向载荷的轴上零件组合，并说明各零件的固定方式和作用。

3.设计一个简易的机械手爪，要求能够抓取直径为50mm的圆棒，并给出手爪的驱动方式和结构简图。

4.设计一个蜗杆传动装置，已知蜗杆直径d1=30mm，蜗轮直径d2=150mm，蜗杆头数z1=1，蜗轮齿数z2=40，求蜗杆的导程角和蜗轮的螺旋角。

5.设计一个用于汽车变速箱的同步器，要求详细说明其工作原理和主要结构参数。

九、概念解释题（每题2分，共10分）

1.解释什么是静不定结构，并给出一个实例。

2.简述机械效率的定义及其影响因素。

3.解释什么是临界速度，它对轴的设计有什么意义？

4.什么是材料的疲劳极限？它和材料的屈服极限有什么区别？

5.解释滚动轴承的径向游隙和轴向游隙，它们对轴承性能有何影响？

十、思考题（每题2分，共10分）

1.为什么在高速齿轮传动中，通常采用斜齿轮而不是直齿轮？

2.在设计轴上零件时，为什么要在轮毂与轴之间设置轴向定位装置？

3.为什么在机械设计中，经常会采用润滑措施？润滑的主要作用是什么？

4.在进行机械加工时，为什么需要对工件进行热处理？热处理的主要目的是什么？

5.如何通过设计来提高联轴器的对中性能？

十一、社会扩展题（每题3分，共15分）

1.论述智能制造对现代机械设计的影响和挑战。

2.分析新能源汽车发展趋势对机械设计行业的影响。

3.探讨3D打印技术在机械设计中的应用前景。

4.描述机械设计在航空航天领域的应用及发展趋势。

5.分析绿色设计理念在机械设计中的重要性及其实现途径。

一、选择题答案

1.A

2.B

3.D

4.C

5.C

二、判断题答案

1.√

2.√

3.×

4.×

5.×

三、填空题答案