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机械设计练习题及答案

机械设计习题及答案

第一篇总论

第一章绪论

一．分析与思考题

1-1 机器的基本组成要素是什么?

1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。

1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。

第二章机械设计总论

一．选择题

2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。

(1) 专用零件的部件(2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件(3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件(4) 标准化的零件和部件

2-2 下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。其中有_____是专用零件。

(1) 3种(2) 4种(3) 5种(4) 6种

2-3 变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。

(1) 一个(2) 两个(3) 三个(4) 四个

2-4 零件的工作安全系数为____。

(1) 零件的极限应力比许用应力(2) 零件的极限应力比零件的工作应力

(3) 零件的工作应力比许用应力(4) 零件的工作应力比零件的极限应力

2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。

(1) 屈服点(2) 疲劳极限(3) 强度极限(4) 弹性极限

二．分析与思考题

2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?

2-2 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?

2-3 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?

2-4 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些?

2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么?

2-6 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450，

2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?

第三章机械零件的强度

一．选择题

3-1 零件的截面形状一定，如绝对尺寸(横截面尺寸)增大，疲劳强度将随之_____。

(1) 增高(2) 不变(3) 降低

3-2 零件的形状，尺寸，结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度______。

(1) 较高(2) 较低(3) 相同

3-3 零件的表面经淬火，渗氮，喷丸，滚子碾压等处理后，其疲劳强度_______。

(1) 增高(2) 降低(3) 不变(4) 增高或降低视处理方法而定

二．分析与思考题

3-1 图示各零件均受静载荷作用，试判断零件上A点的应力是静应力还是变应力；并确定应力比r的大小或范围。

题3-1图

3-2 弯曲疲劳极限的综合影响系数Kσ的含义是什么?它与哪些因素有关?它对零件的疲劳强度和静强度各有何影响?

3-3 零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别?在相同的应力变化规律下，零件和材料试件的失效形式是否总是相同的?为什么?

3-4 试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静强度条件计算?什么情况下需按疲劳强度条件计算?

3-5 在单向稳定变应力下工作的零件，如何确定其极限应力?

3-6 疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?写出其数学表达式。

3-7 在双向稳定变应力下工作的零件，怎样进行疲劳强度计算?

3-8 影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?提高机械零件疲劳强度的措施有哪些?

3-9 导致机械结构发生低应力断裂的原因有哪些?

3-10机械结构的裂纹是否会失稳扩展是如何判定的?

第四章摩擦，磨损及润滑概述

一．选择题

4-1 现在把研究有关摩擦，磨损与润滑的科学与技术统称为_______。

(1) 摩擦理论(2) 磨损理论(3) 润滑理论(4) 摩擦学

4-2 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_______。

(1) 液体摩擦(2) 干摩擦(3) 混合摩擦(4) 边界摩擦

4-3 为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损，下列措施中________不是正确的措施。

(1) 合理选择表面粗糙度

(2) 合理选择润滑油粘度

(3) 合理选择表面硬度

(4) 合理控制相对滑动速度

4-4 当压力加大时，润滑油的粘度_______。

(1) 随之加大(2) 随之降低(3) 保持不变(4) 升高或降低视润滑油性质而定

二．分析与思考题

4-5 按照摩擦面间的润滑状态不同，滑动摩擦可分为哪几种?

4-6 膜厚比的物理意义是什么?边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦所对应的膜厚比范围各是多少?

4-7 在工程中，常用金属材料副的摩擦系数是如何得来的?

4-8 什么是边界膜?边界膜的形成机理是什么?如何提高边界膜的强度?

4-9 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段?每个阶段的特征是什么?

4-10 根据磨损机理的不同，磨损通常分为哪几种类型?它们各有什么主要特点?

4-11 润滑油的粘度是如何定义的?什么是润滑油的粘性定律?什么样的液体称为牛顿液体? 4-12 粘度的表示方法通常有哪几种?各种粘度的单位和换算关系是什么?

4-13 润滑油的主要性能指标有哪些?润滑脂的主要性能指标有哪些?

4-14 在润滑油和润滑脂中加入添加剂的作用是什么?

4-15 流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理有何不同?流体静力润滑的主要优缺点

是什么?

4-16 流体动力润滑和弹性流体动力润滑两者间有何本质区别?所研究的对象有何不同?

第二篇联接

第五章螺纹联接和螺旋传动

一．选择题

5-1 在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是________。

(1) 三角形螺纹(2) 梯形螺纹(3) 锯齿形螺纹(4) 矩形螺纹

5-2在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是_______。

(1) 三角形螺纹(2) 梯形螺纹(3) 锯齿形螺纹(4) 矩形螺纹

5-3当两个被联接件不太厚时，宜采用________。

(1) 双头螺柱联接(2) 螺栓联接(3) 螺钉联接(4) 紧定螺钉联接

5-4当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用______。(1) 螺栓联接(2) 螺钉联接(3) 双头螺柱联接(4) 紧定螺钉联接

5-5 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用______。

(1) 螺栓联接(2) 螺钉联接(3) 双头螺柱联接(4) 紧定螺钉联接

5-6在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很多方法，例如_________。

(1) 增加拧紧力(2) 增加扳手力臂(3) 使用指针式扭力扳手或定力矩扳手

5-7螺纹联接防松的根本问题在于________。

(1) 增加螺纹联接的轴向力(2) 增加螺纹联接的横向力(3) 防止螺纹副的相对转动(4) 增加螺纹联接的刚度

5-8螺纹联接预紧的目的之一是________。

(1) 增强联接的可靠性和紧密性(2) 增加被联接件的刚性(3) 减小螺栓的刚性

5-9承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力F0的最大值和被联接件的刚度Cm 不变时，螺栓的刚度Cb愈小，则________。

(1) 螺栓中总拉力的变化幅度愈大(2) 螺栓中总拉力的变化幅度愈小(3) 螺栓中总拉力变化幅度不变(4) 螺栓中的疲劳强度降低

5-10 有一气缸盖螺栓联接，若气缸内气体压力在0～2Mpa 之间循环变化，则螺栓中的应力变化规律为______。

(1) 对称循环变应力(2) 脉动循环变应力(3) 非对称循环变应力(4) 非稳定循环变应力

5-11 拧紧可以使一定公称直径的普通螺栓取得一定大小的预紧力。如果要以比较小的拧紧力距T来得到所要求的预紧力F′可采用_______。

(1) 细牙螺纹(2) 双线螺纹(3) 加弹簧垫圈

5-12为了改善螺纹牙上的载荷分布，通常都以______的方法来实现。

(1) 采用双螺母(2) 采用加高的螺母(3) 采用减薄螺母(4) 减少螺栓和螺母的螺距变化差

5-13 被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠______来传递。(1) 接合面之间的摩擦力(2) 螺栓的剪切和挤压(3) 螺栓的剪切和被联接件的挤压

5-14 滑动螺旋传动，其失效形式多为______。

(1) 螺纹牙弯断(2) 螺纹磨损(3) 螺纹牙剪切(4) 螺纹副咬死

二．分析与思考题

5-1常用螺纹有哪几种类型?各用于什么场合?对联接螺纹和传动螺纹的要求有何不同?

5-2 在螺栓联接中，不同的载荷类型要求不同的螺纹余留长度，这是为什么?

5-3 联接螺纹都具有良好的自锁性，为什么有时还需要防松装置?试各举出两个机械防松和摩擦防松的例子。

5-4 普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接的主要失效形式是什么?计算准则是什么?

5-5计算普通螺栓联接时，为什么只考虑螺栓危险截面的拉伸强度，而不考虑螺栓头、螺母和螺纹牙的强度?

5-6 普通紧螺栓联接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是什么循环?

5-7 试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。

a)螺钉联接b)双头螺柱联接c)铰制孔用螺栓联接

d)紧定螺钉联接e)吊环螺钉联接f)螺钉联接

5-8 螺栓的性能等级为8.8级，与它相配的螺母的性能等级应为多少?性能等级数字代号的含义是什么?

5-9 在什么情况下，螺栓联接的安全系数大小与螺栓直径有关?试说明其原因。

5-10 紧螺栓联接所受轴向变载荷在0～F间变化，当预紧力F0一定时，改变螺栓或被联接件的刚度，对螺栓联接的疲劳强度和联接的紧密性有何影响?

5-11 在保证螺栓联接紧密性要求和静强度要求的前提下，要提高螺栓联接的疲劳强度，应如何改变螺栓和被联接件的刚度及预紧力大小?试通过受力变形线图来说明。

5-12 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10?通常采用哪些结构形式可使各圈螺纹牙的载荷分布趋于均匀?

5-13滑动螺旋的主要失效形式是什么?其基本尺寸(即螺杆直径及螺母高度)通常是根据什么条件确定的?

5-14 滚动螺旋传动与滑动螺旋传动相比较，有何优缺点?

第六章键，花键，无键联接和销联接

一．选择题

6-1普通平键联结的主要用途是使轴与轮毂之间______。

(1) 沿轴向固定并传递轴向力(2) 沿轴向可作相对滑动并具有导向作用

(3) 沿周向固定并传递转矩(4) 安装与拆卸方便

6-2键的剖面尺寸通常是根据_____按标准选择。

(1)传递转矩的大小(2)传递功率的大小(3)轮毂的长度(4) 轴的直径

6-3键的长度主要是根据______来选择。

(1) 传递转矩的大小(2) 轮毂的长度(3) 轴的直径

6-4常用来制造键的材料是_____。

(1) 低碳钢(2) 中碳钢(3) 高碳钢(4) 合金钢

6-5能够构成紧键联结的两种键是______。

(1) 楔键和半圆键(2) 平键和切向键(3) 半圆键和切向键(4) 楔键和切向键

6-6楔键和_____，两者的接触面都具有1：100的斜度。

(1) 轴上键槽的底面(2) 轮毂上键槽的底面(3) 键槽的侧面

6-7楔键联结的主要缺点是_____。

(1) 键的斜面加工困难(2) 键安装时易损坏(3) 键装入键槽后，在轮毂中产生初应力(4) 轴和轴上的零件对中性差

6-8 切向键联结的斜度是做在______上。

(1)轮毂键槽的底面(2) 轴的键槽底面(3)一对键的接触面(4)键的侧面

6-9 平键联结如不能满足强度条件要求时，可在轴上安装一对平键，使它们沿圆周相隔_______。

(1) 90o (2) 120o (3) 135o （4）180o

6-10 平键联结与楔键联结相对比，它只能传递转矩，不能传递轴向力，这是因为____。(1) 楔键端部具有钩头(2) 平键摩擦力小于楔键的摩擦力(3) 楔键的工作表面有斜度而键槽没有斜度，接触时可以卡紧(4)在安装时，楔键可沿轴向楔紧

6-11 半圆键联结的主要优点是_____。

(1) 对轴的强度削弱较轻(2) 键槽的应力集中较小(3) 工艺性好，安装方便

6-12 应用较广的花键齿形是______。

(1) 矩形与三角形(2) 渐开线与三角形(3) 矩形与渐开线(4) 矩形，渐开线与三角形

二．分析与思考题

6-1 薄型平键联接与普通平键联接相比，在使用场合、结构尺寸和承载能力上有何区别?

6-2 半圆键联接与普通平键联接相比，有什么优缺点?它适用于什么场合?

6-3采用两个平键(双键联接)时，通常在轴的圆周上相隔180°位置布置；采用两个楔键时，常相隔90°～120°；而采用两个半圆键时，则布置在轴的同一母线上；这是为什么?

6-4与平键、楔键、半圆键相配的轴和轮毂上的键槽是如何加工的?

6-5在材料和载荷性质相同的情况下，动联接的许用压力比静联接的许用挤压应力小，试说明其原因。

6-6花键联接的主要失效形式是什么?如何进行强度计算?

6-7在胀紧联接中，胀套串联使用时引入额定载荷系数ol是为了考虑什么因素的影响?

6-8销有哪几种类型?各用于何种场合?销联接有哪些失效形式?

6-9一般联接用销、定位用销及安全保护用销在设计计算上有何不同?

6-10试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。

a)平键联接b)双楔键联接c)传递双向转矩的切向键联接

d)楔键联接e)半圆键联接f)圆锥销定位

第七章铆接，焊接，胶接和过盈联接

一．分析与思考题

7-1 铆缝有哪些类型?各应用在什么场合?

7-2 铆钉联接的破坏形式有哪些?怎样校核铆缝的强度?

7-3 什么叫焊缝的强度系数?怎样才能使对接焊缝的强度不低于母板的强度?

7-4 在什么情况下采用不对称侧面焊缝?如何分配两侧焊缝的长度?

7-5 胶粘剂通常分为哪几类?各适用于什么场合?

7-6 与铆接和焊接相比较，胶接的主要优缺点是什么?

7-7 过盈联接有哪几种装配方法?当过盈量相同时，哪种装配方法的联接紧固性好?

7-8 过盈联接的承载能力是由哪些因素决定的?

7-9 在对过盈联接进行验算时，若发现包容件或被包容件的强度不够时，可采取哪些措施来提高联接强度?

第三篇机械传动

第八章带传动

一．选择题

8-1平带，V带传动主要依靠______传递运动和动力。

(1) 带的紧边拉力(2) 带和带轮接触面间的摩擦力(3) 带地预紧力

8-2在一般传递动力的机械中，主要采用______传动。

(1) 平带(2) 同步带(3) V带(4) 多楔带

8-3带传动工作时产生弹性滑动是因为_____。

(1) 带的预紧力不够(2) 带的紧边和松边拉力不等(3) 带绕过带轮时有离心(4)带和带轮间摩擦力不够

8-4带传动打滑总是____。

(1) 在小轮上先开始(2) 在大轮上先开始3) 在两轮上同时开始

8-5 带传动中，带每转一周，拉应力是_____。

(1) 有规律变化的(2) 不变的(3) 无规律变化的

8-6带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带______处。

(1) 进入主动轮(2) 进入从动轮(3) 退出主动轮(4) 退出从动论

8-7 V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了_____。

(1) 使结构紧凑(2) 限制弯曲应力(3) 保证带和带轮接触面间有足够摩擦力

(4) 限制小带轮上的包角

8-8 V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是______。

(1) 带的型号(2) 带的速度(3) 主动轮转速(4) 传动比

8-9带传动采用张紧装置的目的是____。

(1) 减轻带的弹性滑动(2) 提高带的寿命(3) 改变带的运动方向(4) 调节带的预紧力

二．分析与思考题

8-1 带传动常用的类型有哪几种?各应用在什么场合?

8-2 与普通V带相比，窄V带的截面形状及尺寸有何不同?其传动有何特点?

8-3 同步带传动的工作原理是什么?它有何独特的优点?

8-4 V带轮的基准直径以及V带的基准长度是如何定义的?

8-5 某带传动由变速电动机驱动，大带轮的输出转速的变化范围为500～1000r/min。若大带轮上的负载为恒功率负载，应该按哪一种转速设计带传动?若大带轮上的负载为恒转矩负载，应该按哪一种转速设计带传动?为什么?

8-6 带传动工作时，带与小带轮间的摩擦力和带与大带轮间的摩擦力两者大小是否等，?为什么?带传动正常工作时的摩擦力与打滑时的摩擦力是否相等?为什么?

8-7 带与带轮间的摩擦系数对带传动有什么影响?为了增加传动能力，将带轮工作面加工得粗糙些以增大摩擦系数，这样做是否合理?为什么?

8-8 带传动中的弹性滑动是如何发生的?打滑又是如何发生的?两者有何区别?对带传动各产生什么影响?打滑首先发生在哪个带轮上?为什么?

8-9 在设计带传动时，为什么要限制小带轮最小直径和带的最小、最大速度?

8-10 试分析带传动中心距a、预紧力F0及带的根数z的大小对带传动的工作能力的影响。

第九章链传动

一．选择题

9-1按链传动的用途，套筒滚子链和齿形链属于_____。

(1) 传动链(2) 起重链(3) 曳引链

9-2相比而言，_____传动时具有工作平稳，噪声小，允许链速较高，承受冲击载荷能力较好和轮齿受力较均匀的优点。

(1) 套筒链(2) 齿形链(3) 套筒滚子链

9-3链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了______。

(1) 减少传动的运动不均匀性和动载荷(2) 防止链节磨损后脱链

(3) 使小链轮轮齿受力均匀(4) 防止润滑不良时轮齿加速磨损

9-4设计链传动时，链节数最好取______。

(1) 偶数(2) 奇数(3) 质数(4) 链轮齿数的整数倍

9-5链传动设计中，当载荷大，中心距小，传动比大时，宜选用_____。

(1) 大节距单排练(2) 小节距多排练

(3) 小节距单排练(3) 大节距多排练

9-6链传动的张紧轮应装在_____。

(1) 靠近主动轮的松边上(2) 靠近主动轮的紧边上

(3) 靠近从动轮的松边上(4) 靠近从动轮的紧边上

9-7链传动人工润滑时，润滑油应加在______。

(1) 紧边上(2) 链条和链论啮合处(3) 松边上

二．分析与思考题

9-1 与带传动相比，链传动有何优缺点?

9-2 在多排链传动中，链的排数过多有何不利?

9-3 对链轮材料的基本要求是什么?对大、小链轮的硬度要求有何不同?

9-4 齿形链与滚子链相比，有何优缺点?

9-5 国家标准对滚子链齿形是如何规定的?目前流行的是哪种齿形?

9-6 为什么链传动的平均传动比是常数，而在一般情况下瞬时传动比不是常数?

9-7 链传动的额定功率曲线是在什么条件下得到的?当所设计的链传动与上述条件不符合

时，要进行哪些项目的修正?

9-7 若只考虑链条铰链的磨损，脱链通常发生在哪个链轮上?为什么?

9-8 为什么小链轮齿数不宜过多或过少?

9-9 链节距的大小对链传动有何影响?在高速、重载工况下，应如何选择滚子链?

9-10 链传动的中心距一般取为多少?中心距过大或过小对传动有何不利?

9-11 什么情况下按功率曲线来选择链条?什么情况下按静强度计算来选择链条?

9-12 有一链传动，小链轮主动，转速n1=900r/min，齿数z1=25，z2=75。现因工作需要，拟将大链轮的转速降低到n2≈250r/min，链条长度不变，试问：

(1)若从动轮齿数不变，应将主动轮齿数减小到多少?此时链条所能传递的功率有何变化?

(2)若主动轮齿数不变，应将从动轮齿数增大到多少?此时链条所能传递的功率有何变化?

第十章齿轮传动

一．选择题

10-1在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是______。

(1) 带传动(2) 链传动(3) 齿轮传动（4）摩擦轮传动

10-2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) 带传动(2) 摩擦轮传动(3) 链传动(4) 齿轮传动

10-3成本较高，不宜用于轴间距离较大的单级传动是_____。

(1) 带传动(2) 链传动(3) 齿轮传动

10-4能缓冲减振，并能起到过载安全保护作用的传动是____。

(1) 带传动(2) 链传动(3) 齿轮传动

10-5 要实现两平行轴之间的传动，可采用____。

(1) 圆柱齿轮传动(2)直齿锥齿轮传动(3)准双曲面齿轮传动

(4) 曲线齿锥齿轮传动

10-6 要实现两相交轴之间的传动，可采用____。

(1) 圆柱直齿轮传动(2)圆柱斜齿轮传动(3)直齿锥齿轮传动

(4) 准双曲面齿轮传动

10-7一般参数的闭式软齿面齿轮传动主要失效形式是______。

(1)齿面点蚀(2)软齿折断(3)齿面磨粒磨损(4)齿面胶合

10-8一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是______。

(1)齿面点蚀(2)软齿折断(3)齿面塑性变形(4)齿面胶合

10-9高速重载且散热条件不良的闭式齿轮传动，其最可能出现的失效形式是____。

(1)轮齿折断(2)齿面磨粒磨损(3)齿面塑性变形(4)齿面胶合

10-10一般参数的开式齿轮传动，其主要失效形式是______。

(1)齿面点蚀(2)齿面磨粒磨损(3)齿面胶合(4)齿面塑性变形

二．分析与思考题

10-1 在不改变齿轮的材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力? ?

10-2 为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?在开式齿轮传动中，为什么一般不出现点蚀破坏?如何提高齿面抗点蚀的能力?

10-3 在什么工况下工作的齿轮易出现胶合破坏?胶合破坏通常出现在轮齿的什么部位?如何提高齿面抗胶合的能力?

10-4 闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同?为什么?

10-5 通常所谓软齿面与硬齿面的硬度界限是如何划分的?软齿面齿轮和硬齿面齿轮在加工方法上有何区别?为什么?

10-6 导致载荷沿轮齿接触线分布不均的原因有哪些?如何减轻载荷分布不均的程度?

10-7 在进行齿轮强度计算时，为什么要引入载荷系数K?载荷系数K由哪几部分组成

各考虑了什么因素的影响?

10-8 齿面接触疲劳强度计算公式是如何建立的?为什么要选择节点作为齿面接触应力的计算点?

第十一章蜗杆传动

一．选择题

11-1 当两轴线____时，可采用蜗杆传动。

(1)平行(2)相交(3)垂直交错

11-2在蜗杆传动中，通常_____为主动件。

(1)蜗杆(2)蜗轮(3)蜗杆或蜗轮都可以

11-3 在蜗杆传动中，应用比较广泛的是_____。

(1) 圆柱蜗杆(2) 环面蜗杆(3)锥蜗杆

11-4 根据蜗杆螺旋面的形成原理和加工方法，______磨削困难，精度较低。

(1)阿基米德蜗杆(2)渐开线蜗杆(3)法向直廓蜗杆

11-5 为了减少蜗轮刀具数目，有利于刀具标准化，规定_____为标准值。

(1)蜗轮齿数(2)蜗轮分度圆直径(3)蜗杆头数(4)蜗杆分度圆直径

11-6 对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了____。

(1)防止润滑油受热膨胀后外溢，造成环境污染

(2)防止润滑油温度过高而使润滑条件恶化

(3)防止蜗轮材料在高温下力学性能下降

(4)防止蜗杆蜗轮发生热变形后，正确啮合受到破坏

二．分析与思考题

11-1蜗杆传动与齿轮传动相比有何特点?常用于什么场合?

11-2与普通圆柱蜗杆传动相比，圆弧圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、锥蜗杆传动各有何特点?各适用于什么场合?

11-3 普通圆柱蜗杆主要有哪几种类型?其中哪几种蜗杆不便于磨削，精度较低?

11-4在车床上用直线刀刃加工蜗杆，什么情况下用单刀?什么情况下用双刀?为什么?

11-5在普通圆柱蜗杆传动中，为什么将蜗杆的分度圆直径规定为标准值?

11-6采用变位蜗杆传动的目的是什么?变位蜗杆传动与变位齿轮传动相比有何特点?

11-7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圆柱蜗杆传动? 第四篇轴系零，部件

第十二章滑动轴承

一．分析与思考题

12-1 试分别从摩擦状态、油膜形成的原理以及润滑介质几方面对滑动轴承进行分类。

12-2为什么滑动轴承要分成轴承座和轴瓦，有时又在轴瓦上敷上一层轴承衬?

12-3在滑动轴承上开设油孔和油槽时应注意哪些问题?

12-4一般轴承的宽径比在什么范围内?为什么宽径比不宜过大或过小?

12-5提高液体动力润滑径向滑动轴承的运动稳定性和油膜刚度是设计时应考虑的重要问题，其具体措施有哪些?

12-6采用扇形块可倾轴瓦时，可倾轴瓦的支承点与轴的旋转方向有何关系?轴是否允许正反转?

12-7滑动轴承常见的失效形式有哪些?

12-8对滑动轴承材料的性能有哪几方面的要求?

12-9对滑动轴承材料的基本要求之一是耐磨，而表面淬硬的钢材是很耐磨的，试问是否可用表面淬硬的钢制轴颈和钢制轴瓦配对，以达到耐磨的要求?

12-10在设计滑动轴承时，相对间隙ψ的选取与速度和载荷的大小有何关系?

12-11某离心泵用径向滑动轴承，轴颈表面圆周速度v=2.5m/s，工作压力P=3～4MPa，设计中拟采用整体式轴瓦(不加轴承衬)，试选择一种合适的轴承材料。

12-12 验算滑动轴承的压力p、速度v和压力与速度的乘积pv，是不完全液体润滑轴承设计中的内容，对液体动力润滑轴承是否需要进行此项验算?为什么?

12-13试分析液体动力润滑轴承和不完全液体润滑轴承的区别，并讨论它们各自适用的场合。12-14不完全液体润滑轴承与液体动力润滑轴承的设计计算准则有何不同?

12-15试说明液体动压油膜形成的必要条件。

12-16对已设计好的液体动力润滑径向滑动轴承，试分析在仅改动下列参数之一时，如何影响该轴承的承载能力。

(1)转速由n=500r/min改为n=700r/min；

(2)宽径比B/d由1.0改为0.8；

(3)润滑油由采用46号全损耗系统用油改为68号全损耗系统用油；

(4)轴承孔表面粗糙度由Rz=6.3μm改为Rz=3.2μm。

12-17在设计液体润滑轴承时，当出现下列情况之一后，可考虑采取什么改进措施(对每种情况提出两种改进措施)?

(1)当hmin<[h]时；

(2)当条件p<[p]，v<[v]，pv<[pv]不满足时；

(3)当计算入口温度ti偏低时。

12-18液体动力润滑轴承承载能力验算合格的基本依据是什么?

12-19滑动轴承润滑的目的是什么(分别从液体润滑和不完全液体润滑两类轴承分析)?

12-20滑动轴承常用的润滑剂种类有哪些?选用时应考虑哪些因素?

第十三章滚动轴承

一．选择题

13-1 与滑动轴承相比，滚动轴承的优点是:1)滚动摩擦远小于滑动摩擦；2）节约铜，锡，等贵重金属；3）精度由轴承本身决定，故对安装与配合精度要求降低；4）滚动轴承本身内部间隙很小，故能提高机器的旋转精度。其中_____的观点有错误。

(1) 1) （2）2）(3) 3) （4）4）

13-2 滚动轴承的类型代号由_____表示。

(1) 数字(2) 数字或字母(3) 字母（4）数字加字母

13-3 一角接触轴承，内径85mm，宽度系列O，直径系列3，接触角15o，公差等级为6 级，游隙2组，其代号为_____。

(1) 7317B/P62 (2) 7317AC/P6/C2 (3) 7317C/P6/C2 (4) 7317C/P62

13-4 深沟球轴承，内径100mm，宽度系列O，直径系列2，公差等级为O级，游隙O组，其代号为_____。

(1) 60220 (2) 6220/PO (3) 60220/PO (4) 6220

13-5滚动轴承的额定寿命是指_____。

(1)在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命

(2)在额定工况和额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命

(3)在额定工况及额定动载荷作用下，90%轴承所能达到的寿命

(4)同一批轴承进行试验中，90%轴承所能达到的寿命

二．分析与思考题

13-1滚动轴承共分几大类型?写出它们的类型代号及名称，并说明各类轴承能承受何种载荷(径向或轴向)。

13-2为什么30000型和70000型轴承常成对使用?成对使用时，什么叫正装及反装?什么叫“面对面”及“背靠背”安装?试比较正装与反装的特点。

13-3滚动轴承的寿命与基本额定寿命有何区别?按公式L=(C/P)ε计算出的L是什么含义? 13-4滚动轴承基本额定动载荷C的含义是什么?当滚动轴承上作用的当量动载荷不超过C值时，轴承是否就不会发生点蚀破坏?为什么?

第十四章联轴器和离合器

一．选择题

14-1 联轴器和离合器的主要作用是_____。

(1) 联接两轴，使其一同旋转并传递转矩(2) 补偿两轴的综合位移(3) 防止机器发生过载(4) 缓和冲击和震动

14-2 对于工作中载荷平稳，不发生相对位移，转速稳定且对中性好的两轴宜选用____联轴器。

(1) 刚性凸缘(2) 滑块(3) 弹性套柱销(4) 齿轮

14-3 对于转速高，载荷平稳，中小功率的两轴间联接宜选用_____联轴器。

(1) 弹性套柱销(2) 万向(3) 滑块(4) 齿轮

14-4 对于要求有综合位移，外廓尺寸紧凑，传递转矩较大，起动频繁，经常正反转的重型机械常用______联轴器。

(1) 齿轮(2) 刚性凸缘(3) 轮胎(4) 滑块

14-5 对于轴向径向位移较大，转速较低，无冲击的两轴间宜选用_____联轴器。

(1) 弹性套柱销(2) 万向(3) 滑块(4) 径向簧片

14-6 刚性凸缘联轴器，有两种对中方法，一种是用一个半联轴器上的凸肩和另一个半联轴器上的凹槽相配合对中；另一种是用铰制孔用螺栓联接对中。前者靠______传递转矩。(1) 靠预紧普通螺栓在凸缘表面间产生摩擦力(2) 靠凸肩和凹槽的配合

(3) 靠螺栓的挤压和剪切强度

14-7 牙嵌式离合器的常用牙型有矩形，梯形，锯齿形和三角形等，在传递较大转矩时常用牙形为梯形，因为______。

(1) 梯形牙强度高，接合，分离较容易且磨损能补偿(2) 梯形牙齿与齿接触面间有轴向分力(3) 接合后没有相对滑动

二．分析与思考题

14-1联轴器、离合器、安全联轴器和安全离合器有何区别?各用于什么场合?

14-2 试比较刚性联轴器、无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器各有何优缺点?各适用于什么场合?

14-3在下列工况下，选择哪类联轴器较好?试举出一两种联轴器的名称。

(1)载荷平稳，冲击轻微，两轴易于准确对中，同时希望联轴器寿命较长。

(2)载荷比较平稳，冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏移。

(3)载荷不平稳且具有较大的冲击和振动。

(4)机器在运转过程中载荷较平稳，但可能产生很大的瞬时过载，导致机器损坏。

14-3十字轴万向联轴器适用于什么场合?为何常成对使用?在成对使用时如何布置才能使主、从动轴的角速度随时相等?

14-4在联轴器和离合器设计计算中，引人工作情况系数KA是为了考虑哪些因素的影响？14-5选择联轴器类型时，应当考虑哪几方面的因素?

14-6牙嵌离合器和摩擦式离合器各有何优缺点?各适用于什么场合?

第十五章轴

一．选择题

15-1自行车的前，中，后轴______。

(1) 都是转动心轴(2) 都是转轴(3) 分别是固定心轴，转轴和固定心轴(4) 分别是转轴，转动心轴和固定心轴

15-2 轴环的用途是_____。

(1) 作为轴加工时的定位面(2) 提高轴的强度(3) 提高轴的刚度

(4) 使轴上的零件获得轴向定位

15-3 当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用____来进行轴向固定，所能承受的轴向力较大。

(1)螺母(2)紧定螺钉(3)弹性挡圈

15-4 增大轴在截面变化处的过渡圆角半径，可以_____。

(1) 使零件的轴向定位比较可靠(2)降低应力集中，提高轴的疲劳强度

(3)使轴的加工方便

15-5 轴上安装有过盈配合零件时，应力集中将发生在轴上_____。

(1) 轮毂中间部位(2) 沿轮毂两端部位(3) 距离轮毂端部位1/3轮毂长度处

二．分析与思考题

15-1何为转轴、心轴和传动轴?自行车的前轴、中轴、后轴及脚踏板轴分别是什轴?

15-2 试说明下面几种轴材料的适用场合：0235-A，45，1Crl8Ni9Ti，Qr600-2，40CrNi。15-3轴的强度计算方法有哪几种?各适用于何种情况?

15-4按弯扭合成强度和按疲劳强度校核轴时，危险截面应如何确定?确定危险截面时考虑的因素有何区别?

15-5为什么要进行轴的静强度校核计算?这时是否要考虑应力集中等因素的影响?

15-6经校核发现轴的疲劳强度不符合要求时，在不增大轴径的条件下，可采取哪些措施来提高轴的疲劳强度?

15-7何谓轴的临界转速?轴的弯曲振动临界转速大小与哪些因素有关?

15-8什么叫刚性轴?什么叫挠性轴?设计高速运转的轴时，应如何考虑轴的工作转速范围?

第五篇其它零、部件

第十六章弹簧

一．选择题

16-1 圆柱形螺旋弹簧的弹簧丝直径按弹簧的____要求计算得到。

(1) 强度(2) 稳定性(3) 刚度(4) 结构尺寸

16-2 圆柱形螺旋弹簧的有效圈数按弹簧的_____要求计算得到。

(1) 稳定性(2) 刚度(3) 结构尺寸(4) 强度

16-3 圆柱形螺旋拉伸弹簧可按曲梁受____进行强度计算。

(1) 拉伸(2) 压缩(3) 弯曲(4) 扭转

16-4 圆柱形螺旋扭转弹簧可按曲梁受____进行强度计算。

(1) 扭转(2) 弯曲(3) 拉伸(4) 压缩

16-5 圆柱形螺旋压缩弹簧支承圈的圈数取决于____。

(1) 载荷大小(2) 载荷性质(3) 刚度要求(4) 端部形式

16-6 采用冷卷法制成的弹簧，其热处理方式为_____。

(1) 淬火(2) 低温回火(3) 淬火后中温回火(4) 渗碳淬火

16-7 采用热卷法制成的弹簧，其热处理方式为_____。

(1) 低温回火(2) 渗碳淬火(3) 淬火(4) 淬火后中温回火

16-8 弹簧采用喷丸处理是为了提高其______。

(1) 静强度(2) 疲劳强度(3) 刚度(4) 高温性能

二．分析与思考题

16-1 弹簧主要有哪些功能?试分别举出几个应用实例。

16-2弹簧制造时采用冷卷或热卷与弹簧丝直径有何关系?冷卷或热卷后的热处理方法有何区别?

16-3什么是弹簧的特性曲线?它与弹簧的刚度有什么关系?定刚度弹簧和变刚度弹簧的特性曲线有何区别?

16-4圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧受载时，弹簧丝截面上的应力最大点在什么地方?最大应力值如何确定?为什么要引入曲度系数K?

16-5弹簧的旋绕比C是如何定义的?设计弹簧时，C值的取值范围是多少?C值过大或过小有何不利?

16-6弹簧强度计算和刚度计算的目的是什么?影响圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧强度和刚度的主要因素有哪些?

16-7在设计承受变载荷的圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧时，按什么载荷进行设计计算，并需要做哪几方面的验算?

16-8圆柱螺旋扭转弹簧受载时，弹簧钢丝内产生什么应力?其应力最大值的位置如何确定? 16-9已知圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的外载荷为F，试分析只增大弹簧钢丝直径d、有效圈数n、中径D三者之一时，弹簧变形是增大还是减小。

16-10现有两个圆柱螺旋拉伸弹簧，若它们的材料、弹簧钢丝直径、弹簧中径、端部结构等完全相同，仅有效圈数不同，试分析它们的强度、刚度大小有何不同。

16-11当圆柱螺旋压缩弹簧有可能失稳时，可采用哪些措施防止失稳?

16-12在什么情况下要对弹簧进行振动验算?为了使弹簧正常工作，弹簧的工作频率与弹簧基本自振频率间有何关系?若振动验算不合格时应如何修改设计?

第十七章机座和箱体简介

一．选择题

二．分析与思考题

第十八章减速器和变速器

一．分析与思考题

18-1 分流式两级圆柱齿轮减速器有哪两种分流方式?哪种分流方式性能较好?

18-2 在圆锥齿轮和圆柱齿轮组成的减速器中，哪种齿轮传动应位于高速级?为什么?

18-3 在单级蜗杆减速器中，在什么情况下应选用上蜗杆结构?在什么情况下应选用下蜗杆结构?为什么?

18-4 在蜗杆传动和齿轮传动组成的减速器中，通常什么传动应位于高速级?为什么?

18-5 机械式有级变速器有哪几种类型?

18-6 机械式无级变速器是如何实现无级变速的?能否保证传动比为定值?

18-7 什么是摩擦轮传动的几何滑动?举例说明哪种摩擦轮传动无几何滑动，哪种有几何滑

动。摩擦轮传动的主要失效形式是什么?

离合器的许用压力[p]与哪些因素有关?为什么？

选择题答案

第二章

2-1 (3) 2-2 (4) 2-3 (2) 2-4 (2) 2-5 (2) 第三章

3-1 (3) 3-2 (1) 3-3 (1)

第四章

4-1 (4) 4-2 (4) 4-3 (4) 4-4 (1)

第五章

5-1 (4) 5-2 (1) 5-3 (2) 5-4 (3) 5-5 (2) 5-6 (3) 5-7 (3) 5-8 (1) 5-9 (2) 5-10 (3) 5-11 (1) 5-12 (4) 5-13 (1) 5-14 (2)

第六章

6-1 (3) 6-2 (4) 6-3 (2) 6-4 (2) 6-5 (4) 6-6 (2) 6-7 (4) 6-8 (3) 6-9 (4) 6-10 (4) 6-11 (3) 6-12 (3)

第八章

8-1 (2) 8-2 (3) 8-3 (2) 8-4 (1) 8-5 (1) 8-6 (1) 8-7 (3) 8-8 (1) 8-9 (4)

第九章

9-1 (1) 9-2 (2) 9-3 (1) 9-4 (1) 9-5 (2) 9-6 (1) 9-7 (3)

第十章

10-1 (3) 10-2 (4) 10-3 (3) 10-4 (1) 10-5 (1) 10-6 (3) 10-7 (1) 10-8 (2) 10-9 (4) 10-10 (2) 第十一章

11-1 (3) 11-2 (1) 11-3 (1) 11-4 (1) 11-5 (4) 11-6 (2)

第十三章

13-1 (3) 13-2 (2) 13-3 (4) 13-4 (4) 13-5 (4) 第十四章

14-1 (1) 14-2 (1) 14-3 (1) 14-4 (1) 14-5 (3) 14-6 (1) 14-7 (1)

第十五章

15-1 (3) 15-2 (4) 15-3 (1) 15-4 (2) 15-5 (2) 第十六章

16-1 (1) 16-2 (2) 16-3 (4) 16-4 (2) 16-5 (4) 16-6 (2) 16-7 (4) 16-8 (2)

机械设计试题及答案

1．在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当N≥N0时，为（无限寿命区）区；当N ＜N0时，为（有限寿命区）区。 2．刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（弹性变形）的能力。零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（小）。 3．润滑油的（油）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（粘度）越大，则其内摩擦阻力就越大。 4．为改善润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（添加剂）。 5．正是由于（弹性滑动）现象，使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为（打滑）和（带的疲劳破坏）。 6．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（相对滑动速度）很大，因此导致传动的（效率）较低、温升较高。 7．链传动水平布置时，最好（紧边）边在上，（松边）在下。 8．设计中，应根据被联接轴的转速、（转矩）和（直径）选择联轴器的型号。 9．径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为（相对间隙）；而（偏心距）与（半径间隙）之比称为偏心率。 10．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（1.5 ）个键计算。 1．当所受轴向载荷通过（螺栓组形心）时，螺栓组中各螺栓承受的（轴向工作拉力）相等。2．从结构上看，带轮由（轮毂）、轮辐和（轮缘）三部分组成。 3．在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中，以（节点）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（圆柱体）相接触的模型。 4．按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（矩形）花键和（渐开线）花键。 5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（双螺母等）和（防松垫圈等）。

6．疲劳曲线是在（应力比）一定时，表示疲劳极限与（循环次数）之间关系的曲线。 γN 7．理论上为（点）接触或（线）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。 8．开式齿轮传动的主要失效形式是：（齿面的磨粒磨损）和（断齿）。 9．径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、（速度）和（pv值）不超过许用值。10．在类型上，万向联轴器属于（无弹性元件的挠性）联轴器，凸缘联轴器属于（刚性）联轴器。二、选择填空（每空1分，共10分） 1．下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（ 3 ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（ 2 ）。（1）粘着磨损；（2）表面疲劳磨损；（3）磨合磨损；（4）磨粒磨损。 2．在通过轴线的截面内，（1 ）的齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切的截面内，（3 ）的齿廓一侧为直线，另一侧为曲线。（1）阿基米德蜗杆；（2）法向直廓蜗杆；（3）渐开线蜗杆；（4）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（4 ）；其表面接触疲劳强度主要取决于（ 1 ）。（1）中心距和齿宽；（2）中心距和模数；（3）中心距和齿数；（4）模数和齿宽。 4、对于径向滑动轴承，（1 ）轴承具有结构简单，成本低廉的特点；（ 3 ）轴承必须成对使用。（1）整体式；（2）剖分式；（3）调心式；（4）调隙式。 5．在滚子链传动的设计中，为了减小附加动载荷，应（4 ）。（1）增大链节距和链轮齿数；（2）增大链节距并减小链轮齿数；（3）减小链节距和链轮齿数；（4）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（ 1 ）联接。

机械设计题库(含答案)

机械设计---3 一、填空题(每空1分共24分) 1.螺纹的公称直径是指螺纹的大径，螺纹的升角是指螺纹中径处的升角。螺旋的自锁条件为 v γ?≤ 。 2、三角形螺纹的牙型角α＝ 60度，适用于联接，而梯形螺纹的牙型角α＝30度，适用于传动。 3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。 4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b ×h)是根据轴径d 查标准来确定的,普通平键的工作面是侧面。 5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使包角变大，从而使带的有效拉力值减小。 6、链传动瞬时传动比是变量，其平均传动比是常数。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同，材料的许用接触应力不同，工作中产生的齿根弯曲应力不同，材料的许用弯曲应力不同。 8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应

力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。 9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核p ，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核pv 。 10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。二、单项选择题(每选项1分,共10分) 1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B 。 A螺栓联接；B双头螺柱联接；C螺钉联接。 2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 D 。 A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好； B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差； C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差； D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好； 3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。(1分) A 在同—直线上; B相隔900 ; C．相隔1200；D 相隔1800

机械设计习题与参考答案

习题与参考答案一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案） 1 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能。 A. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定 2 用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹。 A. 牙根强度高，自锁性能好 B. 传动效率高 C. 防振性能好 D. 自锁性能差 3 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的。 A. 螺距和牙型角 B. 升角和头数 C. 导程和牙形斜角 D. 螺距和升角 4 对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用。 A. 升角小，单线三角形螺纹 B. 升角大，双线三角形螺纹 C. 升角小，单线梯形螺纹 D. 升角大，双线矩形螺纹 5 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用。 A. 三角形细牙螺纹 B. 梯形螺纹 C. 锯齿形螺纹 D. 多线的三角形粗牙螺纹 6 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓。

A. 必受剪切力作用 B. 必受拉力作用 C. 同时受到剪切与拉伸 D. 既可能受剪切，也可能受挤压作用 7 计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的倍。 A. B. C. D. 8 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩时，。 A. 螺栓的横截面受剪切 B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压 C. 螺栓同时受剪切与挤压 D. 螺栓受拉伸与扭转作用 9 在下列四种具有相同公称直径和螺距，并采用相同配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是。 A. 单线矩形螺旋副 B. 单线梯形螺旋副 C. 双线矩形螺旋副 D. 双线梯形螺旋副 10 在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是。 A. 提高强度 B. 提高刚度 C. 防松 D. 减小每圈螺纹牙上的受力 11 在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了。 A. 受力均匀 B. 便于装配. C. 外形美观 D. 降低成本

机械设计试题与答案

华南理工大学期末考试《机械设计》试卷B 一、选择题（共30分、每小题2分） 1、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（ C ）。 A、链传动只用来传递较小功率 B、链速较高，在传递相同功率时圆周力小 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 2、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数增加齿数时，则（ C ）。 A、提高了轮齿的弯曲强度 B、提高了齿面的接触强度 C、降低了轮齿的弯曲强度 D、降低了齿面的接触强度 3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用（ A ）。 A．弹性柱销联轴器 B．凸缘联轴器 C. 十字滑块联轴器 D．万向联轴器 4、带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（ C ）。 A．进入大带轮处 B．离开大带轮处 C. 进入小带轮处 D．离开小带轮处 5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案（ A ）为好。 A．带传动齿轮传动链传动 B．链传动齿轮传动带传动 C．带传动链传动齿轮传动 D．链传动带传动齿轮传动 6．螺纹联接防松的根本问题在于（ C ）。 A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力 C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度 7．为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是（ A ）。 A．螺栓联接 B. 双头螺柱联接 C．螺钉联接 D. 紧定螺钉联接

8．齿面硬度HB ≤350HBS 的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（ B ）。 A ．齿面磨损 B ．齿面点蚀 C ．齿面胶合 D. 轮齿折断 9.不完全液体润滑滑动轴承，验算][pv pv 是为了防止轴承（ B ）。 A. 过度磨损 B. 过热产生胶合 C. 产生塑性变形 D. 发生疲劳点蚀 10、对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（ A ）。 A ．两端固定 B ．两端游动 C ．一端固定一端游动 D ．A ，B ，C 均可以 11、在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径d 1取标准，其目的是（ B ）。 A ．限制加工蜗杆的刀具数量 B ．限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化 C ．为了装配方便 D ．为了提高加工精度 12、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为（ B ）。 A 、转动心轴 B 、转轴 C 、传动轴 D 、固定心轴 13、普通平键的主要失效是（ A ）。 A ．工作面被压溃或键被剪断 B ．工作面产生胶合破坏 C. 工作面产生过度磨损 D ．键被弯曲折断 14、带传动产生弹性滑动的原因是由于（ D ）。 A 、带不是绝对挠性体 B 、带与带轮间的摩擦系数偏低 C 、带绕过带轮时产生离心力 D 、带的紧边与松边拉力不等 15、非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是（ C ）。 A 、完全液体摩擦状态 B 、干摩擦状态 C 、边界摩擦或混合摩擦状态 D 、不确定 1．在一般工作条件下，齿面硬度HB ≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【】

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机械设计课后习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105?=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.373107105180936910111=???==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=???==--N N σσN MPa 0.227102.61051809569 30113=???==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σ Φ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0('A )0,260(C 00 12σσσΦσ-=- σΦσσ+= ∴-1210 MPa 33.2832 .0117021210=+?=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示

3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D=72mm，d=62mm，r=3mm。如用题3-2中的材料，设其强度极限σB=420MPa，精车，弯曲，βq=1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。 [解] 因2.1 45 54 = = d D，067 .0 45 3 = = d r，查附表3-2，插值得88.1= α σ ，查附图3-1得78.0≈ σ q，将所查值代入公式，即 ()()69.1 1 88 .1 78 .0 1 1 1 k= - ? + = - α + = σ σ σ q 查附图3-2，得75.0= σ ε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1= q β，则 35 .2 1 1 1 91 .0 1 75 .0 69 .1 1 1 1 k = ?? ? ? ? ? - + = ?? ? ? ? ? - + = q σ σ σ σβ β ε K ()()() 35 .2 67 . 141 , 67 . 141 ,0, 260 , 35 .2 170 ,0D C A ∴ 根据()()() 29 . 60 , 67 . 141 , 0, 260 , 34 . 72 ,0D C A按比例绘出该零件的极限应力线图如下图 3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20 m = σ，应力幅MPa 20 a = σ，试分别按①C r=②C σ= m ，求出该截面的计算安全系数 ca S。 [解] 由题3-4可知35.2 ,2.0 MPa, 260 MPa, 170 s 1- = = = = σ σ K Φ σ σ

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《机械设计基础》试题及答案绪论一、填空（每空1分） T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；部件是机器的装配单元体。 T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。 T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。 T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2 。 T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。 T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。 T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。

T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。 T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：急回特性。 T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。 T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。 T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。 T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。 T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。 T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和

机械设计习题及答案

机械设计习题及答案第一篇总论第一章绪论一．分析与思考题 1-1 机器的基本组成要素是什么 1-2 什么是零件什么是构件什么是部件试各举三个实例。 1-3 什么是通用零件什么是专用零件试各举三个实例。第二章机械设计总论一．选择题 2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。 (1) 专用零件的部件 (2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 (3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件 2-2 下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。其中有_____是专用零件。 (1) 3种 (2) 4种 (3) 5种 (4) 6种

2-3 变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。 (1) 一个 (2) 两个 (3) 三个 (4) 四个 2-4 零件的工作安全系数为____。 (1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力 (3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力 2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。 (1) 屈服点 (2) 疲劳极限 (3) 强度极限 (4) 弹性极限二．分析与思考题 2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-2 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-3 什么是零件的强度要求强度条件是如何表示的如何提高零件的强度 2-4 什么是零件的刚度要求刚度条件是如何表示的提高零件刚度的措施有哪些 2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么 2-6 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450，2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别第三章机械零件的强度

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机械设计模拟题一、填空题（每小题2分，共20分） 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力F?为。 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。

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第9章齿轮传动设计习题解答 9.2 有一渐开线直齿轮如题图所示，用卡尺测量得两个齿和三个齿反向渐开线之间的法向距离(称为公法线长度)分别为mm 11.382=W 和mm 73.613=W ，齿顶圆直径mm 208=a d ，齿根圆直径mm 172=f d ，数得齿数其24=z 。试求：（1）该齿轮的模数m 、分度圆压力角α、齿顶高系数? a h 和顶隙系数?c ；（2）分度圆直径d 、、基圆直径b d 、齿厚s 及齿顶厚a s 。题9.2图解：（1）απcos 23m p W W b ==?。取°=20α进行试算，则mm 001.820cos 11 .3873.61=° ?=πm ，考虑测量误差，可知该齿轮的模数应为mm 8=m 。因)2(?+=a a h z m d ，即)224(8208?+=a h ，故1=? a h 因)22(????=c h z m d a f ，即)224(8172???=c ，故25.0=?c （2）mm 192248=×==mz d ，mm 421.18020cos 248cos =°×==αmz d b 以下按标准齿轮进行计算：mm 566.122/82/===ππm s )(2ααinv inv r r r s s a a a a ??=，°===842.29)104/21.90arccos()/arccos(11a b a r r α 052838.0180/842.29842.29tan tan =°°?°=?==παααθa a a a inv （也可查表9.2） 014904.0180/2020tan tan =°°?°=?==παααθinv mm 723.5)014904.0052838.0(104296 104 566.12=?×?×=a s 9.3 试问渐开线标准直齿轮的齿根圆与基圆重合时，其齿数应为多少？又问当齿数大于求得的齿数时，齿根圆与基圆哪一个大？解：)22(?? ??=c h z m d a f ，αcos mz d b =， )](2)cos 1([cos )22(?? ??+??=???=?c h z m mz c h z m d d a a b f αα 当齿根圆与基圆重合时：b f d d =，4145.4120cos 1) 25.01(2cos 1)(2≈=° ?+= ?+=?? αc h z a （按正常齿制进行计算）因此，当41=z 时，齿根圆和基圆接近重合，实际是齿根圆略小于基圆。而当45.41>z 时，齿根圆将大于基圆。

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机械设计答案第1章机械设计概论 1－2 设计机器时应满足哪些基本要求？答：1、功能要求满足机器预定的工作要求，如机器工作部分的运动形式、速度、运动精度和平稳性、需要传递的功率，以及某些使用上的特殊要求（如高温、防潮等）。 2、安全可靠性要求（1）使整个技术系统和零件在规定的外载荷和规定的工作时间内，能正常工作而不发生断裂、过度变形、过度磨损、不丧失稳定性。（2）能实现对操作人员的防护，保证人身安全和身体健康。（3）对于技术系统的周围环境和人不致造成危害和污染，同时要保证机器对环境的适应性。 3、经济性在产品整个设计周期中，必须把产品设计、销售及制造三方面作为一个系统工程来考虑，用价值工程理论指导产品设计，正确使用材料，采用合理的结构尺寸和工艺，以降低产品的成本。设计机械系统和零部件时，应尽可能标准化、通用化、系列化，以提高设计质量、降低制造成本。 4、其他要求机械系统外形美观，便于操作和维修。此外还必须考虑有些机械由于工作环境和要求不同，而对设计提出某些特殊要求，如食品卫生条件、耐腐蚀、高精度要求等。 1－4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系？常用的设计准则有哪些？它们各针对什么失效形式？答：在设计中，应保证所设计的机械零件在正常工作中不发生任何失效。为此对于每种失效形式都制定了防止这种失效应满足的条件，这样的条件就是所谓的工作能力计算准则。它是设计机械零件的理论依据。常用的设计准则有： 1、强度准则：确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形，是最基本的设计准则。 2、刚度准则：确保零件不发生过大的弹性变形。 3、寿命准则：通常与零件的疲劳、磨损、腐蚀相关。 4、振动稳定性准则：高速运转机械的设计应注重此项准则。 5、可靠性准则：当计及随机因素影响时，仍应确保上述各项准则。 1－7 机械零件设计的一般步骤有哪些？其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用？

机械设计复习题及答案

机械设计复习题及答案一、单项选择题得分 1. 如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（） A. 机构 B. 零件 C. 部件 D. 构件 2. 若两构件组成高副，则其接触形式为（） A. 线或面接触 B. 面接触 C. 点或面接触 D. 点或线接触 3. 在平面机构中，每增加一个低副将引入（） A. 1个约束 B. 2个约束 C. 3个约束 D. 0个约束 4. 无急回特性的平面四杆机构，其极位夹角（） A. θ=0° B. θ≥0° C. θ>0° D. θ<0° 5. 下列螺纹联接的防松措施中，属于摩擦防松原理的是（） A. 止动垫片 B. 对顶螺母 C. 串联钢丝 D. 开口销 6. 下列凸轮机构中，图_______所画的压力角是正确的。

7. 只受预紧力的普通螺栓联接，其强度计算式][4 3.12 1σπσ≤' = d F 中的“”主要是考虑（） A. 螺栓受到扭切应力的影响 B. 可靠性的影响 C. 摩擦系数不稳定的影响 D.受载后补充拧紧的影响 8. 带传动最大应力发生在如图所示的（）。 A. 松边绕出主动轮的A 点 B. 松边绕上从动轮的B 点 C. 紧边绕出从动轮的C 点 D. 紧边绕上主动轮的D 点 9. 如右图所示螺纹的类型为（）。 A. 单线右旋 B.单线左旋 C.双线右旋 D.双线左旋 10. 对齿面硬度≤350HBS 的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使（） A ．小齿轮齿面硬度<大齿轮齿面硬度 B ．小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度 C ．小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度 D. 小齿轮齿面硬度>大齿轮齿面硬度 11. 电影院放电影时，实现胶片画面的依次停留，从而使人们通过视觉暂留获得连续场景的机构是（）。 A ．凸轮机构 B ．连杆机构 C ．棘轮机构 D. 槽轮机构 C D A B

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... .. 2010-2011学年第一学期《机械设计》单元测验四学号：姓名：成绩：一、选择题（每小题1分，共38分） 1、在尺寸相同的情况下，（ B ）轴承能承受的轴向载荷最大。 A、深沟球轴承 B、角接触轴承 C、调心轴承 D、滚针轴承 2、滑动轴承材料应有良好的嵌藏性是指（ C ）。 A 摩擦系数小 B 顺应对中误差 C 容纳硬污粒以防磨粒磨损 D 易于跑合 3、下列各材料中，可作为滑动轴承衬使用的是（A ）。 A ZchSnSb8-4 B 38SiMnMo C GCr15 D HT200 4、设计动压向心滑动轴承时，若通过热平衡计算发现轴承温升过高，在下列改进设计的措施中有效的是（）。 A 增大轴承的宽径比B/d B 减少供油量 C 增大相对间隙 D 换用粘度较高的油 5、设计动压向心滑动轴承时，若宽径比B/d取得较大，则（ D ）。 A 轴承端泄量大，承载能力高，温升高 B 轴承端泄量大，承载能力高，温升低 C 轴承端泄量小，承载能力高，温升低 D 轴承端泄量小，承载能力高，温升高 6、一流体动压滑动轴承，若其它条件都不变，只增大转速n，其承载能力（ A ）。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不会增大 7、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，则轴承的压强pv变为原来的（ B ）倍。 A 2 B 1/2 C 1/4 D 4 8、三油楔可倾瓦向心滑动轴承与单油楔圆瓦向心轴承相比，其优点是（ B ）。 A 承载能力高 B 运转稳定 C 结构简单 D 耗油量小 9、径向滑动轴承的直径增大1倍，宽径比不变，载荷及转速不变，则轴承的压强pv变为原来的（ B ）倍。 A 2 B 1/2 C 1/4 D 4 10、流体动压润滑轴承达到液体摩擦的许用最小油膜厚度受到（ C ）限制。 A 轴瓦材料 B 润滑油粘度 C 加工表面粗糙度 D 轴承孔径 11、在下列各种设备中，（ D ）只宜采用滑动轴承。 A 中小型减速器齿轮轴 B 电动机转子 C 铁路机车车辆轴 D 大型水轮机主轴 12、在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是（ A ）。 A、工作表面疲劳点蚀 B、滚动体碎裂 C、滚道磨损 D、全不是 13、下列滚动轴承中（ A ）轴承的极限转速最高。 A、深沟轴承 B、角接触球轴承 C、推力球轴承 D、滚针轴承 14、（ C ）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 C 圆柱滚子轴承 D 调心球轴承 15、角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而（ A ）。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不定 16、有a）7230C和b）7230AC两种滚动轴承，在相等的径向载荷作用下，它们的派生轴向力Sa和Sb相比较，应是（ C ）。 A Sa ＞Sb B Sa = Sb C Sa ＜Sb D 大小不能确定 17、若转轴在载荷作用下弯曲变形较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为（ A ）

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机械设计模拟题一、填空题（每小题2分）分，共20模型试验设计。理论设计经验设计 1、机械零件的设计方法有。2、机器的基本组成要素是机械零件。陶瓷材料复合材料 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料材料锁合连接。按工作原理的不同联接可分为4、形锁合连接摩擦锁合链接可拆连接和不可拆连接。、联接按其可拆性可分为5 不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。6、可拆联接是指普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。、根据牙型螺纹可分为7 在标准中被定为公称直径。8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离紧定螺钉连接。、12螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力、控制预紧力的方法通常是 13 矩的方法来控制预紧力的大小。整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或、螺纹预紧力过大会导致 14 偶然过载时被拉断。摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为15 。动关系防松、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。16 。为?F、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力17． 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。 25、转轴是指工作中既承受弯矩又受扭矩的轴。 26、心轴是指只受弯矩不承受扭矩的轴。 27、传动轴是指只受扭矩不受弯矩的轴。 28、轴上零件都必须进行轴向和周向定位。 29、轴上常用的周向定位零件有键花键销紧定螺钉。

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第一章绪论 1-2 现代机械系统由哪些子系统组成，各子系统具有什么功能？答：组成子系统及其功能如下：（1）驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。（2）传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。（3）执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置，或对作业对象进行检测、度量等，按预定规律运动，进行生产或达到其他预定要求。（4）控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作，并准确可靠地完成整个机械系统功能。第二章机械设计基础知识 2-2 什么是机械零件的失效？它主要表现在哪些方面？答：（1）断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时，由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂，如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。（2）变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限，零件产生塑性变形。（3）表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。 2-4 解释名词：静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。答：静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。变应力随时间变化的应力，可以由变载荷产生，也可由静载荷产生。 2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？答：机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题，其基本原则如下：（1）材料的使用性能应满足工作要求。使用性能包含以下几个方面： ①力学性能 ②物理性能 ③化学性能（2）材料的工艺性能应满足加工要求。具体考虑以下几点： ①铸造性 ②可锻性 ③焊接性 ④热处理性 ⑤切削加工性（3）力求零件生产的总成本最低。主要考虑以下因素： ①材料的相对价格 ②国家的资源状况 ③零件的总成本 2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项？答：衡量润滑油的主要指标有：粘度（动力粘度和运动粘度）、粘度指数、闪点和倾点等。衡量润滑脂的指标是锥入度和滴度。

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一、填空题(每空1分共24分) 1.螺纹的公称直径是指螺纹的大径，螺纹的升角是指螺纹中径处的升角。螺旋的自锁条件为γ≤。 2、三角形螺纹的牙型角α＝ 600 ，适用于联接，而梯形螺纹的牙型角α＝ 300 ，适用于传动。 3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。 4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b×h)是根据轴径d 查标准来确定的,普通平键的工作面是侧面。 5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使包角α，从而使带的有效拉力值减小。 6、链传动瞬时传动比是变量，其平均传动比是常数。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同，材料的许用接触应力不同，工作中产生的齿根弯曲应力不同，材料的许用弯曲应力不同。 8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。 9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核 p ，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核 pv 。 10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。二、单项选择题(每选项1分,共10分) 1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B 。 A螺栓联接； B双头螺柱联接； C螺钉联接。 2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 D 。 A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好；

B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差； C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差； D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好； 3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。(1分) A 在同—直线上; B相隔900 ; C．相隔1200； D相隔1800 4、普通平键联接强度校核的内容主要是。 A.校核键侧面的挤压强度; B.校核键的剪切强度； C.AB两者均需校核；D．校核磨损。 5、选取V带型号，主要取决于。 A．带的线速度 B．带的紧边拉力 C．带的有效拉力 D．带传递的功率和小带轮转速 6、为了限制链传动的动载荷，在节距p和小链轮齿数z1一定时,．应该限制。 A．小链轮的转速n1； B.传动的功率P； C.传递的圆周力。 7、圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以。 A．提高轮齿的弯曲强度； B.提高轮齿的接触强度； C.提高轮齿的静强度； D．改善传动的平稳性。 8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用。 A．深沟球轴承 B．圆锥滚子轴承 C．角接触球轴承 9、温度升高时，润滑油的粘度。 A.随之升高； B.保持不变； C．随之降低； D.可能升高也可能降低。 10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于。 A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm 三、计算题(38分) 1、(15分)图3-1示螺栓联接中,采用两个M20的普通螺栓，其许用拉应力[σ]＝l60N ／mm2，联接件接合面间摩擦系数f＝0.20，防滑系数K s＝1.2，计算该联接件允许传递的静载荷F＝?(M20的螺栓d1＝17.294mm)(10分)

机械设计考试试题及答案汇总

考试科目：机械设计考试时间： 120分钟试卷总分 100分题号一二三四五总分得分评卷教师一、简答题（本大题共4小题，总计26分） 1、齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？（6分）齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。 2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？（8分）因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。 3、联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？（6分）得分

联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。 4、链传动产生动载荷的原因是什么？为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距？（6分）小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。二、选择题（在每题若干个选项中选出正确的选项填在横线上。本大题共12小题，总计24分） 1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用 B 。 A ．螺栓联接 B ．双头螺柱联接 C ．螺钉联接 2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行 A 。 A. 疲劳寿命计算 B. 静强度计算 C. 极限转速验算 3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。 A. 轴面 B. 端面 C. 法面 4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z 1＜Z 2 ， b 1>b 2,其齿面接触应力的大小为 A 。得分

机械设计复习题-标准答案

2012年机械设计自学考试备考试题第二章一、选择填空： 1．如果危险截面上的应力超过零件的强度极限,则发生的失效形式为。C A ．表面破坏Ｂ. 残余变形 C ．整体断裂Ｄ. 功能失效 2．零件设计时,限制零件中的应力不超过允许的限度的设计准则称为。A Ａ. 强度准则Ｂ. 刚度准则 C ．寿命准则Ｄ. 振动稳定性准则３．按照机器的组成原理，变速箱是汽车的。Ｂ A ．原动机Ｂ．传动部分Ｃ. 执行部分 D. 控制系统 4.为了防止零件发生破坏，应采用的设计准则是。D A.刚度准则 B.寿命准则Ｃ.振动稳定性准则 D. 强度准则二、填空题： 1.传动件包括带传动、链传动、摩擦轮传动、蜗杆传动和___＿_____。齿轮传动２.驱动机器完成预定功能的部分称为__＿_____。原动机 3．金属材料尤其是钢铁使用最广；在机械产品中钢铁材料占_＿__＿。90％以上 4. 描述材料的疲劳特性可用最大应力、应力循环次数和______。应力比（或循环特性） 5．机械零件制造中使用最广的金属材料是_________。钢铁 6.机器的基本组成部分为原动机部分、传动部分和。执行部分 7.按照机器的组成原理,发动机是汽车的。原动机部分８.如果作用于零件上的应力超过材料的屈服极限，则零件将发生。塑性变形９. 一部机器的质量基本上取决于______＿＿________。设计阶段 10．机器的设计阶段是决定机器质量的____＿＿__＿______＿。关键第三章一、选择填空： 1．零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度___＿__。B A.降低 B ．提高Ｃ. 不变 D. 提高或降低视处理方法而定 2.应力的循环特性（应力比)常用“r ”表示，其值为________。D B ．a m σσ?C ? 3.变应力的应力幅值a σ为__＿_____。 A Ａ． 2min max σσ- B. 2min max σσ+ C ． 2max σ?D.min max σσ- ４.对称循环应力,其循环特性“r ”值是____＿___。Ｄ A.1? B.0.５ C. 0 D ．-1 5.下列四种叙述中正确的是＿__＿__。D A.变应力只能由变载荷产生 B.静载荷不能产生变应力

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