机械设计填空选择简答计算
选择 填空
1．一般机械中，若两根被连接轴间存在较大的综合位移，可采用 齿式 联轴器 2. 牙嵌离合器只能在 两轴转速差很小或停车时 结合
3．齿式联轴器允许轴线具有 角度 位移；十字滑块联轴器允许轴线具有 径向 位移。 4. 牙嵌式离合器的常用牙形有矩形……因为 梯形牙强度高，结合或分离较容易且磨损能
补偿
5．非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是 边界膜破坏
6. 设计动压向心滑动轴承时，若宽径比L/D 取得较小，则有 计算轴承的内部摩擦力
7. 计算滑动轴承的最小油膜厚度h min ，其目的是 验算轴承是否获得液体摩擦 。
8. 为使润滑油容易进入滑动轴承的承载区以形成油膜，最好 在非承载区开油槽 。
9. 在 人工滴油润滑 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不宜取得太高 10. 滑动轴承设计中，适当选用较大的宽径比可以提高承载能力。（ 正确 ）
11．不完全液体润滑滑动轴承中，为防止轴承的过度磨损应该校核 P 、 V ，为防止
轴承温升过高产生胶合，应该校核 PV
12. 不完全液体润滑滑动轴承中，限制pv ≤[pv]的主要目的主要是为了 防止轴承温升过
高
13．普通平键连接是根据 轴径 来选出键的剖面尺寸b ×h ，而键的长度L 是参考 短
于毂的长度 来确定的
14. 平键联接的主要失效形式是键的工作面 压溃
15. 轴和轴向零件广泛采用平键连接的主要原因是 装拆方便对中性好 16. 若要求齿轮能沿轴向滑动，周向相对固定，则应选择 花键
17. 下列各种的键的失效形式：普通平键为 压溃 ；导向平键为 磨损 ；花键为 磨
损，溃，头楔键为 压溃 ；切向键为 压溃 18．设计带传动时，使小带轮直径d min ≤d d1的主要目的是为了 减小带的弯曲应力 19．通常限定链轮的最大齿数Z min ≤120，此限制是为了 防止磨损后脱链
20. 齿轮强度计算公式中，齿形系数Y Fa 主要受 齿数 ;弹性影响系数Z E 主要受 配
对齿轮的材料 影响;区域系数Z E 主要受 啮合角
21. 为了防止磨损后脱链，设计链传动时，___节距要大，链轮齿数要少_
22. 带传动在正常工作时，带的紧边拉力F1、松边拉力F2、初拉力F0 之关系式为
23. V 带传动在正常工作时，有效拉力等于
v
P 1000
24. V 带传动采用张紧轮张紧时,张紧轮宜安排的位置在 松边内侧靠近大带轮
25．防松方法按工作原理的不同可分为三类：摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系，
对应的防松装置有 双螺母弹垫 ； 齿推垫，开口销 ； 胶合，焊接
26. 按防松原理工程上常用的螺纹连接可分为三种防松方法是 机电防松 ； 摩擦防
松 ； 破坏螺旋副运动
27. 采用螺纹连接时，若被连接件厚度较大……一般宜用 双头螺柱连接
28. 螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则_④当量摩擦系数越大,自锁性能越好_ 29. 受轴向外载荷的紧螺栓联接中……则螺栓总拉力 ①降低 、残余预紧力 ①降
低 、螺栓静强度 ②提高 、螺栓疲劳强度 ②提高 。 30. 在以下连接中， C. 螺纹连接 属于可拆连接。
31. 截面积等于100mm 、在10000N 的轴向载荷作用下的紧螺栓连接， ③许用应力
[σ]>130MPa 时工作安全 。
32. 控制预紧力的方法有 螺栓伸长量 、 扳手力矩 和 螺母旋转角度 等。 33. 某钢制零件材料的对称循环疲劳极限σ-1=270Mpa,若疲劳曲线指数m=9,应力循环基数
N 0=5×106,当该零件工作的实际应力循环次数N=104时,则有限寿命疲劳极限σ-1N 为 MPa 。539
34. 某钢制零件材料的对称循环疲劳极限σ-1=300Mpa,若疲劳曲线指数m=9,应力循环基数
N 0=107,当该零件工作的实际应力循环次数N=105时,则按有限寿命计算,对应于N 的疲劳极限σ-1N 为 500.4 MPa 。
35. 45号钢经调质后的对称循环疲劳极限σ-1=307Mpa, 应力循环基数N 0=5×106次,疲劳曲
线指数m=9,当实际应力循环次数N=106时,有限寿命的疲劳极限σ-1N 为 367 MPa 。
36. 机械零件的剖面形状一定，若剖面的绝对尺寸增大，则其材料的疲劳极限将增大。（ 错
误）
37. 如一零件的应力循环特性r=0.6,σa=80Mpa,则此时σm ＝ 320 ,σmax= 400 ，
σmin ＝ 240 。
38. 塑性材料制作的零件、受静应力的作用，强度计算时应取 屈服极限
39. 某材料，对称循环疲劳极限 -1=270ＭＰａ，应力循环基数Ｎ０＝５?１０，疲劳曲线指数
m=9，当实际循环次数Ｎ＝５?１０７时，极限应力 270 ＭＰａ。 40. 疲劳曲线描述相同的 应力比 ，不同循环次数时疲劳极限。
41. 设计一台机器，包含以下几个阶段：a.技术设计阶段;b.总体设计阶段;c.计划阶段，它们
进行的顺序大体是 ④c →b →a 。 42. 静应力的应力比r r=1
43. 零件受到的变应力由 静载荷或动载荷 产生
44. 对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳强度的主要应力成分是 应力幅σa
46．一对圆柱齿轮传动中，小齿轮分度圆直径d 1=50mm,齿宽b 1=55mm;大齿轮分度圆直径
d 2=90mm,齿宽b 2=50mm,则齿宽系数ψd = 1
47. 一对圆柱齿轮传动中，小齿轮分度圆直径d 1,齿宽b 1;大齿轮分度圆直径d 2,齿宽b 2,则齿宽系
数ψd =
1
2d b
48．标准直齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计算公式是按__ 节圆_处的几何参数推导出来的。 49.直齿锥齿轮强度计算方法是以__ 齿宽中点处______的当量圆柱齿轮为计算基础。 50．在齿轮热处理加工中，轮齿材料达到 齿面硬、齿芯韧 状态时……
51.齿轮传动的载荷系数中,动载系数K v 除决定于齿轮的圆周速度v 以外,还与 齿轮制造精
度 有关。
52．将齿轮做成鼓形齿轮的主要目的是为了减小 齿向载荷分布系数
53. 开式、半开式齿轮传动目前仅按 齿根弯曲疲劳强度 进行计算，并将模数适当扩大。 54.下列齿轮传动中， 直齿圆锥齿轮 传动属于平面相交轴传动。
55. 对于标准斜齿圆柱齿轮传动，主要根据 齿轮的当量齿数 选择齿形系数Y F 。 56. 齿轮轮齿修缘的目的是为了降低（ 动载系数 ）。
57. 齿轮接触疲劳强度计算公式中，接触应力是按 节圆 处参数计算的.
58. 对齿轮材料选择及热处理要求是 齿面硬 、 齿
形韧
59. 开式齿轮传动的主要失效形式是 磨损 ，设计时一般按 齿根弯曲 计算。
60．一对相啮合钢制标准直齿圆柱齿轮,齿轮1的齿数,Z 1=25;齿轮2的齿数,Z 2=40,则两齿轮接
触应力 相同 ，齿根弯曲应力 不同 ，齿形系数 难确定
61. 一对齿轮作减速传动时,齿廓各点接触应力的大小是 ②不同 ,啮合的大、小齿轮的齿
面接触应力是 相同 的，对应齿根弯曲应力是 不同 的。 62. 圆柱斜齿轮的当量齿数为 β
3cos Z
Z v =
63．对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是 防止润滑油过高使润滑条件恶化 64．设计一般闭式齿轮传动时，计算弯曲疲劳强度是为了避免 轮齿折断 失效 65.选择蜗杆蜗轮材料时， 蜗轮：青铜，蜗杆：合金钢 方案较好 66．计算蜗杆传动的传动比时，公式 2
1
d d i =
是错误的
67．在轴的初步设计中，轴的直径是按 扭转强度 进行初步确定的 68.用弯扭合成强度条件计算轴的强度
时
，
公
式
()]
[12
2
-≤+=
σασW
T M
ca 中系数α是考虑 转矩和弯矩的性质
不同
69. 轴和轮毂的周向定位常用方法之一是 键连接 定位。 70. 轴在对称循环弯曲变应力的反复作用下，表面会发生疲劳点蚀。（ A ．正确 B ．错误） 71. 采用高强度和低强度钢制造的相同尺寸的两根轴，二者的刚度相差不大。（ 正确）
72．角接触轴承70000AC 较70000C 承受的轴向载荷的能力 高 ，这是因为 接触角α大 73. 滚动轴承寿命计算公式为ε?
?
?
??=P C L
ε为寿命系数。对于球轴承，ε= 3 ，对于滚子轴承，ε= 10/3
简答题
1．带传动的弹性滑动与打滑的主要区别是什么？
（1）产生现象：局部接触弧滑动；沿整个轮滑动 （2）紧边F1与松边F2带量弹性体，Fpo 2. 分析获得流体动压润滑的最基本条件。 （1）楔形间隙（2）有相对速度（3）润滑油大口进，小口出 （4）持续充分供应一定粘度润滑油。 3. 简述联轴器和离合器的作用，并分别说出两种联轴器和离合器名称。 联轴器作用：连接轴转动动力。膜片联轴器，十字滑块联轴器。 离合器的作用：证汽车平稳起步。摩擦式离合器，电磁离合器。 4. 简述普通平键连接的一般设计步骤。 （1）确定转速（2）直径确定键宽，高（3）轮毂确定键长（4）强度校核 5.试说明带传动中，产生弹性滑动和打滑的原因。能否避免弹性滑动和打滑？ 可减少不可避免，打滑可避免。 6.齿轮强度计算中，在载荷系数由哪几部分组成？简述影响动载系数的主要因素。 K=KaKvK ɑKb ，使用系数，动载系数，齿间载荷分配系数，齿向载荷分配系数 影响动载系数的主要因素：圆周速度，制造精度，轮齿修圆 7.什么是滚动轴承的基本额定动载荷及基本额定寿命？ 基本额定动载荷：基本额定功率下承受的载荷 基本额定寿命：一批轴承出现点浊前使用小时数和转速 8.为什么闭式蜗杆传动要进行热平衡计算？如果温升过高，应采取哪些措施？ 影响正确啮合，热量不能及时散逸，将因油温不断升高而使润滑油稀释， 从而增大摩擦损失，甚至发生胶合。 措施：风扇冷却，增大散热片 9.齿轮传动常见的失效形式： 折断，点浊，胶合，摩擦，塑性变形 10 简述提高齿根弯曲疲劳强度的措施。 模数提高，齿宽增加，适当热处理 计算作图题 1、某合金钢制的轴受弯曲稳定变应力（应力比为常数）作用…… 1）绘制零件的简化极限应力线图; 2）计算该轴的安全系数。 3、已知一转轴危险截面的直径d=40mm ，承受弯矩M=3*105N ·mm,…… 试计算转轴在弯矩和扭矩共同作用时的计算安全系数 4、有一对直齿圆柱齿轮传动，设两齿轮材料，热处理方法及齿面硬度…… （1）需改变哪个参数？（2）如何改变该参数？ 5、设计一标准直齿圆柱齿轮齿条传动（只按接触疲劳强度设计，不计弯曲）， 计算公式…… 6. 图示轴上圆盘受到径向载荷F re=2500N，轴向载荷F ae=500N；采用一对…… 试分别计算两轴承的额定寿命 7、轴上装有一直齿锥齿轮2和一斜齿圆柱齿轮3,轮2是从动轮(设力作用于点E), ……1）试计算轴承A和轴承B处的支承反力； 2）要求轴承寿命……试计算两轴承寿命是否足够8. 如图所示,锥齿轮由一对圆锥滚子轴承支承.…… 1）允许作用在轴上最大轴向外载荷FA; 2）滚动轴承所受的轴向载荷 10、图示起重卷筒与大齿轮为双头螺柱连接，起重钢索拉力F=50kN,……试计算双头螺柱的直径 11.一轴承座用四个普通螺栓与机座相联接，轴承座受到载荷P=5000N的作用……试求：1）螺栓所需的最小预紧力F0；；2）受载最大的螺栓所受的总拉力F2max. 12.图示是由两边板和一块承重板焊接成的起重机导轨托架。每块边板均…… 1)如果采用铰制孔螺栓联接，螺栓的直径不小于多少？ 2)如果采用普通螺栓联接，螺栓的直径不小于多少？ 13.一薄钢板用两个普通螺栓联接在机架上，尺寸如图所示（单位mm）。 求螺栓的最小预紧力F0。14、如图示，汽缸内气体工作压强p=0.8 MPa, 汽缸内径D=400 mm,……试计算所需的螺栓最小直径 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 第一章机械设计总论习题 四、计算题： 1、某钢制零件材料性能为，，，受单向稳 定循环变应力，危险剖面的综合影响系数，寿命系数。 （1）若工作应力按常数的规律变化，问该零件首先发生疲劳破坏，还是塑性变形？ （2）若工作应力按应力比（循环特性）常数规律变化，问在什么范围内零件首先发生疲劳破坏？（图解法、解析法均可） 1、解：（1） 作该零件的极限应力图。 常数时，应力作用点在线上，与极限应力图交于线上，所以该零件首先发生塑性变形。 （2）常数时，工作应力点在范围内，即：点，所以 时首先发生疲劳破坏。 2、零件材料的机械性能为：，，，综合影 响系数，零件工作的最大应力，最小应力，加载方式为（常数）。 求：（1）按比例绘制该零件的极限应力线图，并在图中标出该零件的工作应力点和其相应的极限应力点； （2）根据极限应力线图，判断该零件将可能发生何种破坏； （3）若该零件的设计安全系数，用计算法验算其是否安全。 2、解：（1）； 零件的极限应力线图如图示。工作应力点为，其相应的极限应力点为。 （2）该零件将可能发生疲劳破坏。 （3） 该零件不安全。 3、在图示零件的极限应力线图中，零件的工作应力位于点，在零件的加载过程中，可能 发生哪种失效？若应力循环特性等于常数，应按什么方式进行强度计算？ 3、解：可能发生疲劳失效。 时，应按疲劳进行强度计算； 4、已知45钢经调质后的机械性能为：强度限，屈服限，疲劳限，材料的等效系数。 （1）材料的基氏极限应力线图如图示，试求材料的脉动循环疲劳极限； （2）疲劳强度综合影响系数，试作出零件的极限应力线； （3）若某零件所受的最大应力，循环特性系数，试求工作应力点的坐标和的位置。 4、解：（1） （2）零件的极限应力线为。 （3）；； 5、合金钢对称循环疲劳极限，屈服极限，。 试： （1）绘制此材料的简化极限应力图； （2）求时的、值。 5、解：（1）， 作材料的简化极限应力图。 （2），；； 机械设计题库和答案 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 。 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 。 A.校核键侧面的挤压强度.校核键的剪切强度；两者均需校核；D ．校核磨损。 5、选取V 带型号，主要取决于 D 。 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z 1一定时,．应该限制 A 。 A ．小链轮的转速n 1； 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 D 。 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 B 。 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 C 。 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6,旋绕比5,则它的内径D 1等于B 。 A 、30, B 、24, C 、36, D 、40 一、填空题(每空1分共31分) 1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的50% 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、螺纹连接防松，按其防松原理可分为 摩擦 防松、 机械防松和 永久 防松。 4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有 松紧边拉力产生的拉应力 、和 离心拉应力，最大应力发生在 弯曲应力 。 2．轴的强度计算 弯扭合成强度条件： W T M W M ca ca 22)(ασ+==≤1][-b σ MPa α是根据扭剪应力的变化性质而定的应力校正系数。用来考虑扭矩T 产生的扭剪应力τ 与弯距M 产生的弯曲应力b σ的性质不同。 对轴受转矩的变化规律未知时，一般将τ按脉动循环变应力处理。 疲劳强度安全系数的强度条件： 22τσστ S S S S S ca += ≥ [ S ] 如同一截面有几个应力集中源，则取其中最大的一个应力集中系数用于计算该截面的疲劳强度。 例11-3 例11-3图1为轴上零件的两种布置方案，功率由齿轮A 输入，齿轮1输出扭矩T 1，齿轮2输出扭矩T 2，且T 1＞T 2。试比较两种布置方案各段轴所受的扭矩是否相同? a b 例11-3 图1 答：各轴段所受转矩不同，如例11-3图2所示。方案a ：T max = T 1，方案b ：T max = T 1+ T 2 。 a b 例11-3 图2 11-31．分析图a ）所示传动装置中各轴所受的载荷（轴的自重不计），并说明各轴的类型。若将卷筒结构改为图b ）、c ）所示，分析其卷筒轴的类型。 题11-31图 11-32．图示带式输送机有两种传动方案，若工作情况相同，传递功率一样，试分析比较： 1．按方案a ）设计的单级齿轮减速器，如果改用方案b ），减速器的哪根轴的强度要重新验算？为什么？ 2．若方案a ）中的V 带传动和方案b ）中的开式齿轮传动的传动比相等，两方案中电动机轴所受的载荷是否相同？为什么。 a ） b ） 题11-32图 11-33．一单向转动的转轴，危险剖面上所受的载荷为水平面弯矩M H = 4×105 Nmm ，垂直面弯矩M V = 1×105 Nmm ，转矩T = 6×105 Nmm ，轴的直径d =50 mm ，试求： 1．危险剖面上的的合成弯矩M 、计算弯矩M ca 和计算应力ca σ。 2.危险剖面上弯曲应力和剪应力的应力幅和平均应力：a σ、m σ、m τ、a τ。 11-34 指出图中轴系的结构错误，并改正。 题11-34 图1 11-31 答题要点： Ⅰ轴：只受转矩，为传动轴； Ⅱ轴：除受转矩外，因齿轮上有径向力、圆周力等，还受弯矩，是转轴； Ⅲ轴：不受转矩，只受弯矩，是转动心轴； Ⅳ轴：转矩由卷筒承受，轴不受转矩，只受弯矩，是转动心轴； 卷筒结构改为图b ，Ⅴ轴仍不受转矩，只受弯矩，轴不转动，是固定心轴； 卷筒结构改为图c ，Ⅵ轴除了受弯矩外，在齿轮和卷筒之间轴受转矩，是转轴； 11-32 答题要点： 一、填空题及选择填空题（27分，每空1分） 1．当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现、 和同时存在的现象，这种摩擦状态称为。 2. 一公称直径为d=16mm的螺纹副，螺纹头数n=2,螺距p=4mm, 螺 纹中径d2=D2=14mm,牙侧角β=15o,螺纹副材料的当量摩擦系数 f ′ =0.08~0.10, 经计算该螺纹副自锁性要求。 a.满足 b. 不满足 3. 导向平键连接的主要失效形式是，设计时通过 限制来进行耐磨性计算；半圆键的缺点 是，所以主要适用于轴端。 4. 作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为φ=40o，相应的V带轮 轮槽的两侧面夹角则。 a.大于40o b.小于40o c. 等于40o。 5. 传动带所能传递的最大有效圆周力F max与、、 等因素有关，它们的值越大，F max就越大。 当传递的外载荷超过时，带在带 轮上发生打滑现象；而且在传动比大于1的情况下打滑总是先从小 带轮上开始的，其原因是。 6. 齿轮传动的五种主要失效形式中，最严重、必须避免的失效形式 是；软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是； 高速重载齿轮传动易发生；轮齿的塑性变形常发生在 齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。 7. 下列齿轮参数中，对齿形系数Y F没有影响的是。 a. 齿数 b. 变位系数 c. 齿顶高系数 d. 压力角 e. 模数 8. 按国家标准GB/292-93规定，型号7212 C/DB轴承的类型为，宽度类型 为，精度等级为，公称接触角α = o。 9. 对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是；对于不转动、低速或摆动的轴承，主要 失效形式是；对于高速轴承， 是其主要失效形式。 3-1 零件表面的强化处理方法有（表面化学热处理）（表面硬化加工）（高频表面淬火）等。 3-2零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之（增高）。 3-3机械零件受载时，在（截面形状突变）处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而（增大）。 3-4在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力（大于）铸铁零件间的接触应力，这是因为钢材的弹性模量（大于）铸铁的弹性模量。 3-5两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值（相等）。 5-1普通螺纹的公称直径指的是螺纹的（大径），计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的（中径），计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的（小径）。 5-2螺纹升角增大，则连接的自锁性（降低），传动的效率（提高），牙型角增大，则连接的自锁性（提高），传动的效率（降低）。 5-3在铰制孔用螺栓连接中，螺栓杆与孔的配合为（过渡配合）。 5-4在螺栓连接的破坏形式中，约有（90%）的螺栓属于疲劳破坏，疲劳断裂长发生在（螺纹根部）。 5-5在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组的连接中，螺栓杆（受扭转切应力和拉应力）作用。 5-6紧螺栓连接受轴向外载荷。假定螺栓的刚度Cb与被连接件的刚度Cm相等，连接的预紧力为Fo，要求受载后结合面不分离，当外载荷F等于预紧力Fo时，则（连接可靠，只要螺栓强度足够，还可以继续加大外载荷F） 6-1设计键连接时，键的截面尺寸通常根据（轴的直径）按标准选择。 6-2普通平键的主要失效形式是（接合面的挤压破坏)导向平键连接的主要失效形式是（接合面的过度磨损）6-3与平键连接相比，楔键连接的主要缺点是（轴和轴上零件对中性差） 6-4矩形花键连接采用（小径）定心，渐开线花键连接采用（齿形）定心。 6-5型面曲线为摆线或等距曲线的型面连接与平键连接相比较，（切削加工方便）不是型面连接的优点。 8-1带传动正常工作时，紧边拉力F1和松边拉力F2满足关系（F1-F2=Fe) 8-2V带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则带在小带轮上的包角将（减小），带在大带轮上的弯曲应力将（减小）。 8-3V带传动在工作过程中，带内应力有（拉应力）（离心拉应力）（弯曲应力），最大应力等于（σ1+σb1+σc),发生在（带的紧边开始绕上小带轮处）。 8-4带传动中，主动轮圆周速度v1,从动轮圆周速度v2，带速V，它们之间存在的关系是(v1>v>v2)。 8-5在平带或V带传动中，影响临界有效拉力Fec的因素是（预紧力Fo)（包角）（摩擦系数）。 9-1与齿轮传动相比较，链传动的主要特点之一是（安装精度要求较低）。 9-2滚子链是由滚子，套筒，销轴，内链板和外链板组成，其（内链板与套筒）之间，（外链板与销轴）之间分别为过盈配合，而（滚子与套筒）之间，（套筒与销轴）之间分别为间隙配合。 9-3链条的摩损主要发生在（销轴与套筒）的接触面上。 9-4在连传动中，链轮的转速（越高），节距（越大），齿数（越少），则传动的动载荷越大。 9-5链传动的主要失效形式有（链条疲劳破坏、链条铰链的磨损、链条铰链的胶合、链条静力破坏）四种，在润滑良好，中等速度的链传动中，其承载能力主要取决于（链条的疲劳强度） 10-1在齿轮传动的设计计算中，对下列参数和尺寸应标准化的有（斜齿轮的法面模数)（分度圆压力角），应圆整的有（斜齿轮中心距）（齿宽），没有标准化也不应圆整的为（其他）。 10-2材料为20Cr的硬齿面齿轮，适宜的热处理方法是（渗碳淬火）。 第三章(1) 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是。 A 齿面点蚀 B 轮齿折断 C 齿面磨损 D 齿面胶合 (2) 在闭式齿轮传动中，高速重载齿轮传动的主要失效形式是。 A 轮齿疲劳折断 B 齿面疲劳点蚀 C 齿面胶合 D 齿面磨粒磨损 E 齿面塑性变形 (3) 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是。 A 齿面要硬，齿心要韧 B 齿面要硬，齿心要脆 C 齿面要软，齿心要脆 D 齿面要软，齿心要韧 (4) 斜齿轮和锥齿轮强度计算中的齿形系数和应力修正系数按查图。 A 实际齿数 B 当量齿数 C 不发生根切的最少齿数 (5) 一减速齿轮传动，主动轮1用45钢调质，从动轮2用45钢正火，则它们齿面接触应力的关系是。 A σH1 < σH2 B σH1 = σH2 C σH1 > σH2 D 可能相同，也可能不同 （6) 一对标准圆柱齿轮传动，已知z1＝20，z2＝50，则它们的齿根弯曲应力是。 A σF1 < σF2 B σF1 = σF2 C σF1 > σF2 D 可能相同，也可能不同 (7) 提高齿轮的抗点蚀能力，不能采用的方法。 A 采用闭式传动 B 加大传动的中心距 C 提高齿面的硬度 D 减小齿轮的齿数，增大齿轮的模数 (8) 在齿轮传动中，为了减小动载荷系数KV，可采取的措施是。 A 提高齿轮的制造精度 B 减小齿轮的平均单位载荷 C 减小外加载荷的变化幅度 D 降低齿轮的圆周速度 （9) 直齿锥齿轮传动的强度计算方法是以的当量圆柱齿轮为计算基础。 A 小端 B 大端 C 齿宽中点处 (10) 直齿圆柱齿轮设计中，若中心距不变，增大模数m，则可以。 A 提高齿面的接触强度 B 提高轮齿的弯曲强度 C 弯曲与接触强度均不变 D 弯曲与接触强度均可提高 (11) 一对相互啮合的圆柱齿轮，在确定轮齿宽度时，通常使小齿轮比大齿轮宽5～10mm，其主要原因是。 A 为使小齿轮强度比大齿轮大些 B 为使两齿轮强度大致相等 C 为传动平稳，提高效率 D 为了便于安装，保证接触线承载宽度 （12) 闭式软齿面齿轮传动的设计方法为。 A 按齿根弯曲疲劳强度设计，然后校核齿面接触疲劳强度 B 按齿面接触疲劳强度设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度 C 按齿面磨损进行设计 D 按齿面胶合进行设计 (13) 下列措施中，不利于提高齿轮轮齿抗疲劳折断能力。 A 减轻加工损伤 B 减小齿面粗糙度值 C 表面强化处理 D 减小齿根过渡圆角半径 (1) 钢制齿轮，由于渗碳淬火后热处理变形大，一般须进过加工。 （2) 对于开式齿轮传动，虽然主要实效形式是，但目前尚无成熟可靠的计算方法，目前仅以作为设计准则。这时影响齿轮强度的主要几何参数是。 (3) 闭式软齿面齿轮传动中，齿面疲劳点蚀通常出现在处，提高材料可以增强轮齿抗点蚀的能力。 (4) 在齿轮传动中，若一对齿轮采用软齿面，则小齿轮材料的硬度比大齿轮的硬度高HBS。 (5) 在斜齿圆柱齿轮设计中，应取模数为标准值，而直齿锥齿轮设计中，应取模 一、选择题 1.B只能承受轴向载荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 推力球轴承 C. 滚针轴承 D. 调心球轴承 2.滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中B的轴承能达到的寿命。 A. 99％ B. 90％ C. 95％ D. 50％ 3.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 A。 A. 轴承的类型、结构和尺寸 B. 轴承组件 C. 轴承内部结构变化和轴承公差等级 D. 轴承游隙和配置 4.两轮轴线不在同一水平面的链传动，链条的紧边应布置在上面，松边应布置 在下面，这样可以使D。 A. 链条平稳工作，降低运行噪声 B. 松边下垂量增大后不致与链轮卡死 C. 链条的磨损减小 D. 链传动达到自动张紧的目的 5.下列齿轮参数中，对齿形系数YF没有影响的是E。 A. 齿数 B. 变位系数 C. 齿顶高系数 D. 压力角 E. 模数。 6.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 B 倍。 A. 1.1 B. 1.3 C. 1.25 D. 0.3 7.预紧力为F'的单个紧螺栓连接，受到轴向工作载荷F作用后，螺栓受到的总 拉力F0 C F'+F。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 D. 大于或等于 8.采用两个平键联接时，一般设在相隔D。 A．0°B．90°C．120°—135°D．180° 9.设计键连接时，键的截面尺寸b×h通常根据C由标准中选择 A. 传递转矩的大小 B. 传递功率的大小 C. 轴的直径 D. 轴的长度 10.当常拆装的两个被联接件加工成一个通孔一个盲孔时，宜采用B。 A、螺栓联接； B、双头螺柱联接； C、螺钉联接； D、紧定螺钉联接。 11.在同一轴段上，若采用两个平键时，一般设在D的位置。 A、同一母线； B、相隔90°； C、相隔120°； D、相隔180°。 12.在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为C。 A. 减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C. 增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 13.减速器中，齿轮轴的承载能力主要受到B的限制。 A．短期过载下的静强度B．疲劳强度 C．脆性破坏D．刚度 14.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。 A. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定。 15.在常用螺纹类型中，主要用于传动的是D。 A．矩形螺纹、梯形螺纹、普通螺纹 B．矩形螺纹、锯齿形螺纹、管螺纹 C．梯形螺纹、普通螺纹、管螺纹 D．梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿螺纹 16.在螺纹联接中，按防松原理，采用双螺母属于A。 A．摩擦防松B．机械防松 C．破坏螺旋副的关系防松D．增大预紧力防松 17.在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是C。 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。 18.螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8代表D。 A. 对螺栓材料的强度要求 B. 对螺栓的制造精度要求 C. 对螺栓材料的刚度要求 D. 对螺栓材料的耐腐蚀性要求 1 机构与机器的共同特点为、。（1）人为的实体组合。（2）各相关实体之间具有相对确定的运动。 2 机构与机器的不同点是、。（1）机器：有能量的转（2）机构：没有能量的转化。 3机械就是与的总体。○机器机构 4 机器是由组成。○零件 5 机构是由组成。○构件 7 在机械设计中，零件是单元○制造 8 在机械设计中，构件是单元。○运动 9 在机械设计的设计准则中。强度合格，应符合强度条件 10 在机械设计的设计准则中，刚度合格，应符合刚度条件 13 ZG270-500表示该铸钢,○ 270M500M 15 球墨铸铁的500M ,伸长率为7%,牌号为。○QT500-7 17 为了使材料的晶粒细化,消除内应力,改善切削性能,不作最终处理,其 热处理的方法。○退火 18 提高硬度和强度,但产生内应力,其热处理方法为。○淬火 21 机构具有确定运动的条件是。○自由度大于零，且等于原动件数目 22 运动副按构件之间接触的形式不同可分为和。○低副高副 23 组成一个机构的四大要素是机架、主动件、从动件和。○运动副 24 重合在一起的多个转动副称为。○复合铰链 25 两构件通过点或线接触组成的运动副称为。○高副 28 在机构中不产生实际约束效果的重复约束称为。○虚约束 29 机构运动简图是一种用简单的和表示的工程图形语言。○线条符号 30 平面机构自由度的计算公式为。○F=3n-2P -P 31 平面低副的约束数是。○2 33 每一个运动副都是由构件所组成。○两个 34 机构的自由度就是整个机构相对于的独立运动数。○机架 35构件组成运动副后，独立运动受到限制，这种限制称为○约束 36 平面机构中，构件的自由度数目构件独立运动的参数数目。○等于 37机构的虚约束都是在一些条件下出现的。○特定的几何 38组成低副的两构件间只能相对移动，则称该低副为。○移动副 39组成低副的两构件间只能相对转动，则称该低副为。○转动副40 机械中凡不影响主动件和输出件运动传递关系的个别构件的独立运动自由度，则称为。○局部自由度 41 若曲柄摇杆机械的极位夹角θ=30° ，则该机构的行程速比系数K 为。○K=1.4 42在双摇杆机械中，若两摇杆长度相等，则形成机构。机构。○等腰梯形 43 在四杆机械中，取与相对的杆为机架，则可得到双摇杆机构。○最短杆 44 平面连杆机构具有急回特征在于不为0。○极位夹角 45 由公式θ=180°（K-1/K+1）计算出的角是平面四杆机构的。○极位夹角 46 机构传力性能的好坏可用来衡量。○传动角 47 平面四杆机构的最基本的形式是。○曲柄摇杆机构 机械设计基础考试试题库（选择题） 一、选择题（本大题共小题，每小题分，共分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1 ?机器中各运动单元称为（D） A、零件 B、部件 C、机构 D、构件 2 ?在平面机构中，每增加一个低副将引入（ C ） A、0个约束 B、1个约束 C、2个约束 D、3个约束 3. 当机构中主动件数目（B ）机构自由度数目时，该机构具有确定的相对运动。 A、小于B 、等于C 、大于D 、大于或等于 4. 曲柄摇杆机构处于死点位置时，角度等于零度的是（ B ） A、压力角 B、传动角 C、极位夹角 D、摆角 5. 铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为 了获得曲柄摇杆机构，其机架应取（B） A、最短杆 B、最短杆的相邻杆 C、最短杆的相对杆 D、任何一杆 6. 在曲柄滑块机构中，若取曲柄为机架时，则可获得（A ） A、曲柄转动导杆机构 B、曲柄摆动导杆机构 C、摆动导杆滑块机构 D、移动导杆机构 7. 凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动（ A ） A、将产生刚性冲击 B、将产生柔性冲击 C、没有冲击 D既有刚性冲击又有柔性冲击 8. 在设计直动平底从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应（ B ） A、减小凸轮基圆半径B 、增大凸轮基圆半径 C、减小平底宽度 D 、增加平底宽度 9. 能满足超越要求的机构是（B ） A、外啮合棘轮机构 B、内啮合棘轮机构 C、外啮合槽轮机构 D、内啮合槽轮机构 10. 槽轮机构所实现的运动变换是（C ） A、变等速连续转动为不等速连续转动 B、变等速连续转动为移动 1.一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160mm.两齿轮的齿数分 别为Z 1=20，Z 2 =44，求两齿轮的主要几何尺寸。 2.设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度为50mm，行程速比系数K=1.3。 3.有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200，Z=25，Z 2=50，求（1）如果n 1 =960r/min， n 2 =？（2）中心距a=？（3）齿距p=？ 4.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。 5.某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿 轮的齿数zz 1=24，齿顶圆直径d a1 =78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺 寸及这对齿轮的传动比。 6.图示轮系中，已知1轮转向n1如图示。各轮齿数为：Z1=20，Z2=40，Z3= 15，Z4=60，Z5=Z6= 18，Z7=1（左旋蜗杆），Z8 =40，Z9 =20 。若n1 =1000 r/min ，齿轮9的模数m =3 mm，试求齿条10的速度v10 及其移动方向（可在图中用箭头标出）。 7.已知轮1转速n1 =140 r/min，Z1=40， Z 2 =20。求： （1）轮3齿数 Z3； （2）当n3 = -40 r/min时，系杆H的转速 n H 的大小及方向； （3）当n H= 0 时齿轮3的转速n3。 8.一轴由一对7211AC的轴承支承，F r1=3300N, F r2 =1000N, F x =900N, 如图。试求两轴 承的当量动载荷P。(S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87) 9．已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200，m=4mm，传动比i 12 =3，中心距 a=144mm。试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。 10.设计一铰链四杆机构。已知摇杆CD的长度为75mm,行程速比系数K=1.5,机架长度为100mm,摇杆的一个极限位置与机架的夹角为450。 11.设计一对心直动滚子从动件盘形凸轮。已知凸轮基圆半径r b =40mm,滚子半径r=10mm,凸轮顺时针回转，从动件以等速运动规律上升，升程为32mm，对应凸轮推程角为120°；凸轮继续转过60°，从动件不动，凸轮转过剩余角度时，从动件等速返回。 12.已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z 1=20、Z 2 =18、 Z 3 =56。求传动比i 1H 。 13.图示轮系，已知Z 1=30，Z 2 =20，Z 2 `=30，`Z 3 =74，且已知n 1 =100转/分。试求n H 。 2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为 高 副，它产生 1 个约束，而保留 2 个自由度。 3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数 等于 机构的自由度。 4.在平面机构中若引入一个高副将引入___1__个约束，而引入一个低副将引入_2___个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是 F=3n-2Pl-Ph 。 5.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为 2，至少为 1 。 6.在平面机构中，具有两个约束的运动副是 低 副，具有一个约束的运动副是 高 副 。 7.计算平面机构自由度的公式为F= F=3n-2Pl-Ph ，应用此公式时应注意判断：A. 复合 铰链，B. 局部 自由度，C. 虚 约束。 1.平面连杆机构由一些刚性构件用_转动___副和_移动___副相互联接而组成。 2. 在铰链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为__曲柄_____，只能来回摇摆某一角度的构件称为__摇杆_____，直接与连架杆相联接，借以传动和动力的构件称为_连杆______。 3. 图1-1为铰链四杆机构，设杆a 最短，杆b 最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件： （1）___a+b ≤c+d_____。 （2）以__b 或d__为机架，则__a__为曲柄。 1．渐开线上各点压力角等于___arccos(/)b r r α=_____；越远离基圆，压力角越_大___；基圆压力角等于_____0______。 2．把齿轮某一圆周上的比值P k /л规定为标准值并使该圆上的压力角也为标准值，这个圆称为 分度圆 。 3．如果分度圆上的压力角等于 20 ，模数取的是 标准值 ，齿顶高系数和顶隙系数均为标准值，齿厚和齿间宽度 相等 的齿轮，就称为标准齿轮。 4．已知一标准直齿圆柱齿轮Z=30，h=22.5，m=____10______，da=_____320______。 5．标准斜齿轮的正确啮合条件是：__m n1= m n2,_ αn1=_αn2_,β1=-β2__。 6．直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是：_ m1=m2,α1=_α2_。 7．直齿圆柱齿轮在传动中，齿形上所受的正压力可分解成__圆周___力，_径向___力。 8.渐开线标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件是： 重合度大于等于1 。 9.在一对互相啮合传动的齿轮中，小齿轮工作次数多，考虑两轮的使用寿命大致接近，往往使小齿轮的齿面硬度比大齿轮 大 。 10.当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相等时，这对齿轮的中心距为 12()2 m a z z =+ 。 11.按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与 分度圆 重合，啮合角在数值上等于 分度圆 上的压力角。 1、如图所示，某轴由一对7209 AC 轴承支承，轴承采用面对面安装形式。已知两轴承径向载荷分别为F r1=3000N ，F r2=4000N ，轴上作用有轴向外载荷A=1800N 。载荷平稳，在室温下工作，转速n=1000r/min 。该轴承额定动载荷C=29800N ，内部轴向力S=0.4Fr ，e=0.68，当量动载荷系数如下表所示。试计算此对轴承的使用寿命。（9分） 答：内部轴向力方向如图所示 （2分）， S 1=0.4F r1=1200N (0.5分) S 2=0.4F r2=1600N (0.5分) 因为A+S 1>S 2 故 F a1=S 1=1200N (1分) F a2=S 1+A=3000N (1分) 比较两轴承受力，只需校核轴承2。 F a2/F r2=0.75>e (1分) P=XF r2+YF a2 =0.41*4000+0.87*3000=4250N (1分) 5.5240)(60103 6==P C n L h (2分) 2．图c 所示为一托架，20kN 的载荷作用在托架宽度方向的对称线上，用四个螺栓将托架连接在一钢制横梁上，螺栓的相对刚度为0.3，螺栓组连接采用普通螺栓连接形式，假设被连接件都不会被压溃，试计算: 1) 该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力F′ 至少应大于多少？（接合面的抗弯剖面模量W=12.71×106mm 3）（7分） 2）若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力F′′ 要保证6956N ， 计算该螺栓所需预紧力F ′ 、所受的总拉力F 0。 （3分） 1） （1）、螺栓组联接受力分析：将托架受力 情况分解成下图所示的受轴向载荷Q 和受倾覆力矩M 的两种基本螺栓组连接情况分别考虑。（2分） （2）计算受力最大螺栓的工作载荷F ：（1分） Q 使每个螺栓所受的轴向载荷均等，为)(50004 20000 1 N Z Q F === 倾覆力矩M 使左侧两个螺栓工作拉力减小；使右侧两个螺栓工作拉力增加，其值为： 《机械设计》试题A 一、填空（每空1分，共20分） 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（）区；当N＜N0时，为（）区。 2．刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（）的能力。 零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（）。 3．润滑油的（）性越好，则其产生边界膜的能力就越强； （）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（）。 5．正是由于（）现象，使带传动的传动比不准确。 带传动的主要失效形式为（）和（）。6．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（）很大，因此导致传动的（）较低、温升较高。 7．链传动水平布置时，最好（）边在上，（）在下。 8．设计中，应根据被联接轴的转速、（）和（）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（）； 而（）与（）之比称为偏心率ε。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（）个键计算。 二、判断题（每小题1分，共10分）（正确的划“√”，错误的划“×”）1．十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴器。 （） 2．两摩擦表面的粗糙度值越小，则越容易实现液体动力润滑。（）3．在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更精确。（）4．相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。（）5．闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核齿根弯曲疲劳强度。（）6．由于链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。（）7．正是由于过载时产生“弹性滑动”，故带传动对传动系统具有保护作用。 （） 8．楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。（）9．性能等级为级的螺栓，其屈服点 σ＝600MPa。（） s 10．机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。（） 机械设计复习题答案 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】 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 A.σσa m B.a m σσ C.σσmax min D.σσmin max 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 0.5 . 0 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 C.变应力是由静载荷产生 D.变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生 6.零件的截面形状一定，如绝对尺寸增大，疲劳强度将随之______。B A. 提高 B. 降低 C. 不变 D. 不一定 二、填空题： 1.机械零件的疲劳极限与材料的疲劳极限的比值称为 。.综合影响系数 2.应力循环特性系数r=0的应力称为________________。脉动循环 3变应力中应力比（循环特性）r=-1的应力称为_________。对称循环 4.零件的截面形状一定，如绝对尺寸增大，疲劳强度将随之______。降低 。 （1） 活动构件数n=5，低副数 P L =7，高副数P H =0 ，因此自由度数 F=3n-2P L -P H =3*5-2*7=1 C 为复合铰链 （2） 活动构件数n=5，低副数 P L =7，高副数P H =0 因此自由度数 F=3n-2P L -P H =3*5-2*7=1 F 、G 为同一个移动副，存在一个虚约束。 2．在图示锥齿轮组成的行星轮系中，各齿轮数120Z =，Z 2=27，Z 2’=45，340Z =，已知齿轮1的转速1n =330r/min ，试求转臂H 的转速n H (大小与方向)。 （1）判断转化轮系齿轮的转动方由画箭头法可知，齿轮1与齿轮3的转动方向相反。 （2）转化轮系传动比关系式 ' 21323113Z Z Z Z n n n n i H H H ??-=--= （3）计算转臂H 的转速H n 。 代入13330,0n n ==及各轮齿数 3302740 02045 3306 15 150/min H H H H n n n n r -?=- -?- +=-=转臂H 的转动方向与齿轮1相同。 2’ 2 1 3 3．有一轴用一对46309轴承支承，轴承的基本额定动负载r C =48.1kN ，内部轴向力S=0.7Fr ，已知轴上承力R F =2500N ，A F =1600N ，轴的转速n=960r/min ，尺寸如图所示。若取载荷系数 p f =1.2，试计算轴承的使用寿命。 1）计算径向负荷 F A F r1 S 2 F R S 1 F r2 由力矩平衡 F r2×200- F R ×300+ F A ×40=0 F r2= (F R ×300- F A ×40)/200=(2500×3000-1600×40)/200=3430N F r1= F r2- F R =3430-2500=930N （2）计算轴向负荷 内部轴向力 S 1=0.7 F r1=0.7×930=651N ；S 2=0.7 F r2=0.7×3430=2401N 由S 1+ F A < S 2 ，可知轴承1为“压紧”轴承，故有F a1= S 2- F A =2401-1600=801N F a2= S 2=2401N （3）计算当量动负荷 轴承1：F a1/ F r1=801/930=0.86>e ；取X ＝0.41，Y ＝0.87 P 1=f p (X F r1+Y F a1)=1.2×(0.41×930+0.87×801)=1294N 轴承2：F a2/ F r2=0.7=e ；取X=1,Y=0 P 2=f p ×F r2=1.2×3430=4116N ∵ P 2> P 1 ∴ 取P=P 2=4116N 计算轴承寿命。 （4）计算轴承寿命 L h =(106/60n)( C t /P)ε= 〔106 /(60×960)〕×(48.1×103/4116)ε =27706h e F a /F r ≤e F a /F r ＞e X Y X Y 0.7 1 0.41 0.85 机械设计-选择填空题 一、选择题（共20分，每小题2分） 1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是 A.剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B.稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C.磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D.磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、 设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角B 一般在 8°?20°范围内选取，B 太小斜 齿轮传动的优点不明显，太大则会引起（ B ）。 A.大的切向力 B.大的轴向力 C.小的切向力 D.小的轴向力 3、 若一滚动轴承的寿命为1370000转，则该轴承所承受的当量动载荷（ B ） 基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C.大于 D. 无法判断 4、 在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承 p 值外，还要对轴承 pv 值进行验算，其主要目的是（_B ）。 A. 限制轴承过渡磨损 B.限制轴承的温升 C.保证轴承的强度 D.限制 轴承的质量 5、 通常，一部机器主要是由（A _）三部分构成的。 A.原动部分，传动部分，执行部分 B.原动部分，传动部分，控制部分 C.辅助系统，传动部分，控制部分 D.原动部分，控制部分，执行部分 6—般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 c B _）。 A.齿面点蚀 B.轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、在V 带传动中，小轮包角一般应大于（ D ） 度。 A. 90 B. 100 C. 150 D. 120 8、一齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮2用45号钢正火，贝尼们的 齿面接触应力（ C ）。 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是 （ _B ） 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 HBS （ B ）小齿轮的齿面硬度HBS 。 A.大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 A. B. C. D. 无法判断 A. i 鲁 B. i Z 2 C. i 匹 D. 4 □ d 1 i d 2机械设计题库(含答案)
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