机械设计各章习题
机械设计习题集
第一章绪论
一、填空题
1.原动机部分是驱动整部机器的；执行部分用来完成机器的 _____。
2.机器的传动部分，是为了解决_______、______及______的转变。
二、解释名词
机器、机构、构件、零件、部件、专用零件、通用零件
三、简答题
1.简述机器的基本组成，并说明各部分的基本功能。
2.机器的基本特征是什么？
3.机器的基本组成要素是什么?
4.何谓机械设计？机械设计的主要工作内容有哪些？
5.机械设计课程的基本教学任务是什么？
6.简述机械设计课程的性质、内容和特点。
第二章机械设计总论
一、填空题
1.原动机部分是驱动整部机器的；执行部分用来完成机器的
________。
2.机器的传动部分，是为了解决_________、________及________的转变。
3.零件受外载荷作用时，由于某一危险剖面上的______超过零件的
而发生断裂，或者零件在受变应力作用时危险断面上发生的________，均属机器零件的整体断裂失效。
4.作用于零件上的应力超过了材料的_______，则零件将产生残余变形。
5. _________、________和_________是引起零件失效的主要原因
5.机械零件的强度准则是指零件中的_______不得超过允许的限度。
6.零件的刚度准则是指零件在载荷作用下产生的 _________小于或等于机器工
作性能所允许的极限值。
7.零件的振动稳定性，就是说在设计时要使机器中受激作用的各零件的
________与 ____________错开。
8.零件或部件的失效率)t λ
（与时间t 的关系曲线常被形象化地称为_________。 9.材料剖面______越高的材料，塑性也就越高。
10.对于同类材料，其_______越高，则其断裂韧性就越低。
二、选择题
1.设计高速轴时，应特别注意考虑下列哪个特性？( )
（l ）耐磨性；（2）疲劳强度；（3）振动稳定性；（4）散热性。
2.相互压紧的两零件，沿接触面作相对滑动，为了减轻接触面的磨损，延长寿命，
采用下列哪种措施则不能取得有效效果？( )
（1）限制接触面上的比压；（2）减小接触面的表面粗糙度；（3）选用耐磨性高
的材料；（4）采用提高抗磨能力的热处理方法；（5）采用表面滚压、喷丸等处理；
（6）改善润滑条件，加强润滑。
3.零件的工作安全系数为 ( )
(1) 极限应力比许用应力 (2) 极限应力比工作应力
(3) 工作应力比许用应力 (4) 工作应力比极限应力
4..一机器部件，由可靠度分别为1230.990.97,0.92R R R ===，的三个零件串联组
成，则此部件的可靠度为多少？( )
（1）2.88 ； （2）0.88； （3）0.96； （4）0.99。
4.划分材料是塑性或脆性的标准，主要取决于下列哪个因素？( )
（1）材料的强度极限的大小；（ 2）材料在变形中有无屈服现象；（3）材料硬度
大小；（4）材料的疲劳极限的大小。
三、简答题
1.机器的基本组成要素是什么?
3.设计机器时应满足哪些基本要求?设计机械零件时应满足哪些基本要求?
4.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?
5.什么叫机械零件的可靠度？它和零件的可靠性有何关系？机械零件的可靠度
与它的失效率有什么关系
6.机械零件常用的设计方法有哪些？各在什么条件下采用
7.机械零件设计中选择材料的原则是什么?
8.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、填空题
1.材料的疲劳特性可用 ________、________、________来描述。
2.平均应力m σ与应力幅a σ之和等于 _________，平均应力m σ与应力幅a σ之差等于
_________，最小应力与最大应力之比称为 _________ 。
3.零件的疲劳极限小于材料的疲劳极限，其原因是受________、________、________、
________等因素的影响。
4.零件的极限应力线图中直线ADG 数学表达式为''1=ae
me K σσσσ?σ-+，式中符号_____代表弯曲疲劳极限综合影响系数，_____代表受循环弯曲应力时的材料特性；若把一个非对称循
环变应力等效转化为对称循环变应力，符号_____起到等效转化作用。
5.单向稳定变应力典型的应力变化规律通常有 _________、________及________三种。
6.疲劳损伤线性累积假说的表达式为11n
i i i n N ==∑，在_____ 情况下，等号右边要大于
l;在______ 情况下，等号右边要小于1。
7.在零件的设计阶段，除采取提高零件强度外，还可通过________、________、________、
________四种设计措施来提高机械零件的疲劳强度。
8.在工作应力小于许用应力时发生的突然断裂，常称为______脆断。
9.初始接触线处的压应力最大，以此最大压应力代表两零件间接触受力后的应力，称为
________，用符号________表示。
10.产品在规定的工作条件下及规定的使用期限内完成规定功能的概率，反映产品可靠性的
定量指标之一，称为________。
二、选择题
1.零件内部产生变应力时，承受什么样的载荷？（ ）
（l ）静载荷；（2）静载荷、动载荷；（3）动载荷。
图1
2.在图1示的m a σσ-极限应力简图中，如工作应力点M 所在的ON 线与横轴间夹角
45θ=，则该零件受的是________。
（1）不变化的非对称循环变应力
（2）变化的非对称循环变应力
（3）对称循环变应力
（4）脉动循环变应力
3.已知45钢调质后的力学性能为：620B MPa σ=，350s MPa σ=，1280MPa σ-=，
0450MPa σ=，则σ?为________。
（1）1.6
（2）2.2 （3）0.24
（4）0.26
4.某零件用25钢制成，承受静拉力，许用应力[]270MPa σ=，零件上的工作拉力210MPa σ=，取安全系数 1.6S =，该材料的屈服极限s σ等于何值？（ ）
（1） 131；（2） 336；（3） 432;（4） 168.8
5.零件的剖面形状一定，若增大剖面尺寸，其疲劳强度将随之有何变化？（ ）
（ 1 ）增高；（ 2 ）不变；（ 3 ）降低。
6.发动机连杆横截面上的应力为非对称循环变应力，其max 31.2MPa σ=，
min 130MPa σ=-，其应力循环特性r 为何值？（ ）
（1） 0.24；（2） - 0.24；（3）-4.17;（4）4.17。
其应力幅和平均应力为何值？（ ）
(1)49.4m MPa σ=、80.6a MPa σ=-；（2）49.4m
MPa σ=-、80.6a MPa σ=； （3）80.6m MPa σ=-、49.4a MPa σ=；（4）80.6m
MPa σ=、49.4a MPa σ=- 7.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
三、简答题
1.试举例说明什么零件的疲劳破坏属于低周疲劳破坏，什么零件的疲劳破坏属高周疲劳破
坏。
2.在材料的疲劳曲线上，为何需要人为规定一循环基数0N ，并将对应的极限应力称为材料
的疲劳极限?
3.什么是变应力的应力比r？静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力的r值各是多少？
4.零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?
5.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?
6.在单向稳定变应力下工作的零件，如何确定其极限应力?
7.疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?写出其数学表达式。
8.在双向稳定变应力下工作的零件，怎样进行疲劳强度计算?
9.导致机械结构发生低应力断裂的原因有哪些?
10.什么是应力----强度干涉模型？试用它来说明零件的安全性和可靠性。
四、计算题
1.已知某变应力的max 500MPa
σ=
，应力幅
300
a
MPa
σ=
，求min
σ
、m
σ
、r。
2.已知材料的力学性能为
260
s
MPa
σ=
，1
170MPa
σ
-
=
，
=0.2
σ
?
，试绘制此材料的简化
的等寿命疲劳曲线。
3.一铬镍合金钢制成的零件，最大工作应力max 280MPa
σ=
，最小工作应力
min 80MPa
σ=-
，屈服极限
800
s
MPa
σ=
，强度极限
900
B
MPa
σ=
，疲劳极限
1440MPa
σ
-=
，材料特性
0.1
σ
?=
，弯曲疲劳极限的综合影响系数
1.2
K
σ
=
。求：
（1 ）绘制极限应力线图尚需的0
σ
（2 ）极限值
'
ae
σ
、
'
me
σ
。
（3 ）校核此零件的强度（安全系数S＝1.6）。
4.某材料受弯曲变应力作用，其力学性能为：1350MPa
σ
-=
，9
m=，6
510
N=?
。现
用此材料的试件进行试验，以对称循环变应力1500MPa
σ=
作用104次，2400MPa
σ=
作
用105次，3300MPa
σ=
作用106次。试确定：
(1)该试件在此条件下的计算安全系数；
(2)如果试件再作用450MPa
σ=的应力，还能循环多少次试件才破坏?
第四章 摩擦、磨损及润滑
一、填空题
1.现在把研究有关摩擦、磨损与润滑的科学与技术统称为_______。
2.根据摩擦面间存在润滑剂的情况，滑动摩擦又分为_______、_______、_______
及_______。
3.可以用膜厚比λ来大致估计两滑动表面所处的摩擦（润滑）状态，即1λ≤时呈
_______；3λ>时呈_______；13λ≤≤时呈_______。
4运动副之间摩擦将导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移，即形成_______。
5.磨损根据磨损机理分为_______、_______、_______、_______、_______及
_______等
6.润滑油的牌号越大，其粘度越_______。
7.润滑剂可分为_______、_______、_______和_______四种基本类型。
8..采用含有油性和极压添加剂的润滑剂主要是为了减小_______。
9.向摩擦表面施加润滑油的方法可分_______和_______两种；脂润滑只能
_______供应润滑脂。
10.根据摩擦面间油膜形成的原理，可把流体润滑分为_______和_______。
二、选择题
1.摩擦副表面为液体动压润滑状态，当外载荷不变时，摩擦面间的最小油膜厚度
随相对滑动速度的增加而 ( )
（1） 变薄 （2） 增厚 （3） 不变
2.为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损，下列措施中， ( )是不合理的
（1） 降低表面粗糙程度 （2） 增大润滑油粘度
（3）提高表面硬度 （4）提高相对滑动速度
3.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
4.已知某机械油在工作温度下的运动黏度220/v mm s =，该油的密度为
3900/kg m ，则其动力黏度为 ( ) Pa.s
（1） 18000 （2） 45 （3） 0.0018 （4） 0.018
5.润滑油的_______又称为绝对粘度。
（1）运动粘度 （2）动力粘度 （3）恩格尔粘度 （4）赛氏通用秒
6.运动粘度v 是动力粘度与同温度下润滑油_______的比值。
（！）密度p （2）质量m （3）相对密度d （4）速度v
三、问答题
1.膜厚比的物理意义是什么?
2.边界摩擦的特征为摩擦表面间形成一层很薄的边界膜，试问有几种边界膜？它们之间的区别是什么？
（本题使读者了解边界膜的种类、形成机理、特点及适用场合〕
3.什么是边界膜?边界膜的形成机理是什么?如何提高边界膜的强度?
4.零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?
5.选用润滑剂的原则是什么？润滑剂的作用是什么？常用的润滑剂有几种？
6.润滑油的主要性能指标是什么？润滑脂的主要性能指标是什么？
7.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?
8.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?
第五章 螺纹联接与螺旋传动
一、填空题
1.常见的螺纹形式是 ________、 ________、 ________、 ________、 ________。
2.在常见的几种螺纹形式中 ，___________的自锁性最好，常用于联接；
______________的传动效率最高，常用于传动。
3.标准中规定的螺纹公称直径是指螺纹的_________。
4.螺纹联接的基本类型有___________种，它们分别是 ______________ 。
5.在机械制造中常见的螺纹联接件有 ________、 ________、 _________和
_________。
6.GB31031—82规定，螺纹联接件分为三个精度等级，其代号为 ________、
________、 ________级，其中________级精度最高。常用的标准螺纹联接件（螺
栓），通常选用____ _____级精度。
7.螺栓联接预紧的目的是增强_____，以防_____。
8.螺纹联接防松的根本问题在于 ______________ 。
9.螺纹联接的常见的防松方法中，按其工作原理可分为________和________两
种。
10.对于受拉螺栓，其主要失效形式是螺栓_________部分发生______。
11.受拉螺栓联接的设计准则是________。
12.对于受剪螺栓，其主要破坏形式是________。
13.受剪螺栓联接的设计准则是________。
14.紧螺栓联接在拧紧时，虽同时承受拉伸和扭转的联合作用，但在计算时，可
只按拉伸强度计算，此时应将所受的拉力增加________来考虑扭转的影响。
15.三角形螺纹和矩形螺纹相比较，当摩擦副的材料相同，中径相同，螺栓所承
受的预紧力也相同的前提下，_______所需的拧紧力矩要大一些。
16.紧螺栓联接，当螺栓承受的工作载荷为F 时，其安装预紧力为P Q ，工作时残
余预紧力为 'P Q ，则螺栓的总拉力Q 等于残余预紧力'P Q 与___________之和或者
等于预紧力P Q 与___________之和。
17.螺栓的相对刚度/()b m b C C C +（ b C 为螺栓刚度；m C 为被联接件刚度）、越大，
对提高螺栓联接的承载能力越______。
18.螺栓的相对刚度为/()b m b C C C +，工作载荷为F ，预紧力为P Q ，则残余预紧
Q的表达式为________。
力'P
19.螺栓组承受载荷作用时，多数情况下，每个螺栓的受力大小各不相同，此时，同一螺栓组中的螺栓的材料、直径和长度应选择___________。
20.承受横向载荷的普通紧螺栓联接，螺栓工作时承受_________载荷。
21.国家标准中规定的螺栓强度级别是用在两个数字中间加一点表示，记为m ? n （如5 ? 8）。此处m表示______；n表示________。
22.提高螺栓联接强度的措施，可以概括为_________ __________ _________和________四类措施。
23.螺旋传动的主要功用是_______。
24.螺旋传动按其用途不同，一般可分为__ __、_____和________三种类型。
25.滑动螺旋的主要失效形式是_________
26.滑动螺旋的耐磨性计算，主要是限制螺纹工作面上的_________。
27.螺旋传动中的螺杆和螺母的材料一般要求具有________ 、_________和________。
28.除管螺纹以外的螺纹的公称直径是指它的________。
29.滚动螺旋可分为_________和________两大类。
30.为了降低螺旋传动的摩擦，提高传动效率，并增加螺旋传动的刚性及抗振性能，可以将静压原理应用于螺旋传动中，制成________螺旋。
二、选择题
1.螺纹联接是一种什么型式的联接( )
（1）可拆联接；（2）不可拆联接；（3）具有自销性能的为不可拆联接；（4）具有防松装置的为不可拆联接，否则为可拆联接
2.常见的螺纹有普通三角螺纹、圆锥管螺纹、圆柱管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹六种。其中，用于联接的有几种？( )
（1）一；（2）二；（3）三；（4）四；（5）五；（6）六
3.零件图上标注螺纹直径尺寸时使用MS（S为直径值，如M20），此时该直径值S表示螺纹的哪种直径？( )
（l）内经；（2）中径（3）外径
4.一双头螺纹，其螺距为8 mm，该螺纹的导程为下列哪个数值？( )
（1）2mm；（2）4mm；（3）8mm；（4）16mm
5.常见的联接普通三角螺纹是哪种？( )
（1）左旋单头（2）左旋双头（3）右旋单头（4）右旋双头
6.螺纹副中，螺母相对螺杆转动一圈时，则螺母相对于螺杆沿轴线方向相对移动
的距离等于下列中哪个数值？( )
（1）一个螺距；（2）头数×螺距；（3）头数×导程；（4）导程／头数。
7.一个螺纹副，如果螺纹是三头螺纹，。螺纹公称直径为12mm ，螺距为 2 mm ，
当螺杆相对位移为 12mm 时，螺母相对螺杆应转动几圈？( )
（1）1圈；（2）2圈；（3）4圈；（4）6圈
8.螺纹的头数为Z ，螺距为t ，内径为d1，中径为d2，外径为d 则螺纹升角λ应
采用哪个公式计算？( )
（1）1=arc zt tg d λπ；（2）
2arc zt tg d λπ=； （3）arc zt tg
d λπ=；（4）arc t tg d λπ= 9.螺纹副的螺旋升角为λ，当量摩擦角为V ?，则其自锁的条件是下列中哪种？
( )
（1）V ?λ<（2）V ?λ=?V = λ （3） V ?λ>?V > λ（4）与λ和V ?无关
10.螺旋传动的效率主要与螺纹的哪个参数有关？( )
（1）升角（2）线数（3）螺距与牙形角（4）升角与牙形角。
11.螺纹副的材料一定时，螺纹的牙形角越大，则产生何种影响？( )
（l ）当量摩擦系数越小，自锁性能越好;（2）当量摩擦系数越小，自锁性能越差；
（3）当量摩擦系数越大，自锁性能越好；（4）当量摩擦系数越大，自锁性能越
差
12.螺纹副的材料、牙型角、螺距和直径一定时，螺纹的线数越多，则产生何种
影响？( )
（1）螺纹升角越大，效率越高；（2）螺纹升角越大，效率越低；
（3）螺纹升角越小，效率越高；（4）螺纹升角越小，效率越低。
13.具有自锁性的螺纹联接，工作中是否需要采用防松措施？( )
（1）绝对需要；（2）绝对不需要；（3）不一定需要
14.三角形螺纹用于联接，梯形螺纹用于传动，这是什么原因？( )
（1）三角形螺纹自锁性好，梯形螺纹强度高；（2）三角形螺纹强度好，梯形螺
纹自锁性好；（3）三角形螺纹自锁性好，梯形螺纹传动效率高；（4）三角形螺纹
传动效率高，梯形螺纹自锁性好。
15.在受弯矩作用的轴段上使用螺纹联接紧固轴上零件时，应采用哪种螺纹？
( )
（l ）三角形粗牙螺纹；（2）三角形细牙螺纹；（3）锯齿形螺纹；（4）梯形螺纹
16.用作调节用的螺纹，应采用哪种？( )
（1）三角形粗牙螺纹；（2）三角形细牙螺纹；
（3）多线三角形粗牙螺纹；（4）多线三角形细牙螺纹。
17.单向传力用螺纹，宜采用哪种螺纹？( )
（1）梯形；（2）三角形；（3）锯齿形；（4）矩形
18.一般螺母的螺纹圈数不大于多少圈？( )
（1）5圈；（2）10圈；（3）15圈；（4）20圈。
19.螺母的螺纹圈数不宜大于10圈，其主要原因是什么？( )
（1）导致螺纹牙的受力更加不均（2）螺母过厚，增加机器的重量
（3）并不能提高联接的强度（4）自锁性变差
20.普通螺栓联接中的松螺栓联接与紧螺栓联接之间的主要区别在于松螺栓联接的螺纹部分不承受下列哪种作用？( )
（1）拉伸作用；（2）扭矩作用；（3）剪切作用；（4）弯曲作用。
21.紧螺栓联接的普通螺栓单纯按拉伸强度计算时，考虑到拉伸和扭转的联合作用，应将拉伸载荷增加多大数值？( )
（1）10％；（2）30％；（3）50％；（4）70％
22.被联接件受横向外力作用时，如果采用普通螺栓联接，则螺栓工作时承受的载荷为何种作用力？( )
（1）横向力；（2）轴向力；（3）横向力和轴向力。
23.被联接件受横向外力作用时，如果采用铰制孔用螺栓联接，则螺栓的失效形式可能为下列中的哪种？( )
（1）拉断（2）拉扭断裂（3）螺杆剪切或挤压破坏（4）螺纹根部弯曲断裂。
24.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
25.降低螺栓相对刚度会使得应力幅如何变化？( )
（l）应力幅aσ减小；（2）应力幅aσ不变；（3）应力幅aσ增力。
26.对于轴向载荷是变载荷的紧螺栓联接，除考虑它具有足够的静强度以外，还应根据螺栓的哪种应力来验算它的疲劳强度？( )
（1）最大工作应力（2）最小工作应力（3）平均工作应力（4）应力幅
27.承受轴向载荷的紧螺栓联接，在预紧力P Q和工作载荷一定的前提下，螺栓的相对刚度越大，则( )
（1）螺栓总载荷越大，联接面的紧密性越好；
（2）螺栓总载荷越大，联接面的紧密性越差；
（3）螺栓总载荷越小，联接面的紧密性越好；
（4）螺栓总载荷越小，联接面的紧密性越差。
28.螺旋传动的主要缺点是什么？( )
（1）磨损大，效率低（2）承载能力低；
（3）只能将回转运动转换成直线运动；（4）不易自锁。
29.低速传动螺旋，如要求它具有可靠的自锁性能，应选用哪种螺旋？( ) （1）滑动螺旋；（2）静压螺旋；（3）滚动螺旋。
30..在设计滑动螺旋时，要限制螺纹牙表面上的比压P，这主要原因是什么？( ) （l）使材料硬度低的螺母免被压坏；（2）防止接触面上应力过大而产生点蚀和胶合破坏；
（3）改善润滑条件、减轻磨损；（4）避免接触面出现过大的塑性变形。
三、简答题
1.螺纹有哪些主要参数？各参数间有何关系？
2.常用螺纹的种类？各有何特点？主要用途是什么？
3.螺栓、双头螺柱、螺钉紧定螺钉在应用上有什么区别？
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.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。
6.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?
7.拧紧螺母及放松螺母时的效率如何计算？效率随哪些因素变化？其自锁的条件是什么？
8.螺纹联接松脱的原因是什么？防松的根本问题是什么？按防松原理分类，防松的方法分几类？常见的防松方法和装置是什么？
9.螺栓预紧的目的是什么？
10.螺栓预紧会对螺栓联接带来什么影响？
11.螺栓联接的设计准则是什么？为什么这样确定设计准则？
12.在重要的普通螺栓联接中，为什么尽可能不用小于M12～M16的螺栓？
13.松、紧螺纹联接有何区别？在计算中如何考虑这些区别？
14.用受横向工作载荷的螺纹联接，螺栓是否一定受工作剪力？为什么？
16.螺旋传动按用途不同分哪几类？各有什么特点？
四、计算题
图1所示的方形盖板用4个M12的螺钉与箱体相联，位于对称中心O点处的吊
环受拉力F ∑。已知工作要求残余预紧力
'0.6P Q =凡螺钉材料选用4.6级A2钢，试计算:
图1
（1）作用在吊环上的最大拉力max F ∑
（2）由于制造误差，吊环的位置由o 点移至o '点，若测得 'max oo ，求
受力最大螺钉的总拉力Q
2.图2所示，凸缘联轴器传递的扭矩T=150N·m ，载荷平稳，螺栓数Z ＝6，螺栓
均匀分布在D=100 mm 的圆周上，按合面摩擦系数 f=0.16，防滑系数 1.2s K =。
试求所需螺栓的直径。
图2
3.如图3所示刚性联轴器，取4个M16小六角头铰制孔用螺栓，螺栓材料为45
钢，强度级别5.6，受剪切面处螺栓直径为φ 17，其许用最大扭矩T ＝1.5 kN ?m ，
且为静载荷，试校核其强度。
图3
4.一个受轴向工作载荷F 的紧螺栓联接，螺栓的公称直径为M 16，小径
d 1=13.835mm ，安装时预紧力012000F N =, 螺栓材料的许用应2[]150/N mm σ=,相对刚度2
.0=+m b b C C C 。为同时保证螺栓的强度和残余预紧力28000F N ≥，试求
允许的最大工作拉力F max .。
5.用绳索通过吊环螺钉起重，绳索受最大拉力F max =10kN ,螺钉刚度与被联接件刚度之比1213C C =，试求：1）为使螺钉头与重物接触面不离缝，螺钉的最小预紧
力；2）若预紧力为10kN ，工作螺钉的剩余预紧力为多少？
6.已知作用在图4中轴承端盖上的力Q=15KN ，轴承盖用6个螺钉固定于箱体上，
螺钉材料的许用应力为85Mpa ，取残余预紧力为螺栓的工作拉力0.45倍，不控
制预紧力，求所需螺钉的小径1d
图4
第六章键连接
一、填空题
1.键的主要功用是实现轴与轮毂之间的________固定，传递两者之间的________。
2.普通平键按结构形式分有_________、_________、__________三种。
3.单圆头平键常用于____________与毂类零件的联接。
4.键可分为___________、_______、________、和_________几类。
5.键的剖面尺寸通常是依据___________,按标准选出的。
6.键的长度主要是依据_________来确定的。
7.一个平键不能满足轴所传递的转矩要求时，可在同一轴毂联接处采用两个平键，但两平键必需相隔_________。
8.平键的工作面是_____，而楔键的工作面是_____。
9.楔键楔紧时破坏了轴与毂的__________。
10.半圆键主要适用于________与轮毂的联接。
11.楔键分为_____和_____两种，普通楔键有_____、 _____、 _____三种形式
12.切向键是依靠工作面上的________和轴与轮毂间的___________来传递转矩的。
13.普通平键联接属于静联接，主要失效形式是________
14.导向平键及滑键属动联接，主要失效形式是________
15花键联接由_____和 _____组成，按齿形不同，可分为________、和________两类。
16.花键的连接强度主要取决于__________。
17.矩形花键的定心方式为_______。
18.渐开线花键多采用________定心。
19.花键静联接通常按工作面上_____的进行强度计算，动联接则按工作面上_____的进行条件性的计算。
20.凡是轴与毂的联接不用键或花键时，统称为_____联接。我们介绍了_____联接和_____联接。
21.销按用途分为_____、 _____、 _____三种。
二、选择题
1.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
2. 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
3.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
4.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
5.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.半圆键的主要缺点是哪种？（）
（1）加工困难；（2）应力集中大；（3）对轴的强度削弱大；（4）装配困难。
7.楔键的缺点是下列中的哪个？（）
（1）键的斜面加工困难；（2）传递扭矩的能力差；（3）楔紧后，在轴与轮毂槽中产生有压应力；（4）轴和轮毂两者间对中性被破坏。
8.在轮毂和轴之间安装一对楔键，最好使它们相隔多少度？（）
（1）60~90（2）90~120（3）120~150（4）180
9.使用切向键传递双向运动时，需要使用一对切向键，两键槽相隔最好为120，这主要是为了什么？（）
（1）便于加工分度；（2）不致严重地削弱轴和轮毂的强度；（3）传递功率的能力加大；（4）改善对中性。
10.平键标记中的字母A（可省略）、B和C分别表示哪种型的普通平键？（）
（l）A圆头、B单圆头、C方头；（2）A单圆头、B圆头、C方头；
（3）A方头、B圆头、C单圆头；（4） A圆头、 B方头、C单圆头。
11.滑动齿轮与轴采用矩形花键联接，轴的材料为45钢，调质处理，齿轮材料为 40Cr，轮齿径高频淬火 HRC＝ 50～ 55，这时宜采用哪种定心方式？（）
（1）大径；（2）小径；（3）齿宽。
12.一矩形花键联接，因工作需要，花键轴与轮毂孔工作表面均经热处理，表面硬度都达到HRC ＝ 50，这时宜采用哪种定心方式？（2）
（1）大径；（2）小径；（3）齿宽。
13.花键联接的强度计算中，系数 考虑的是什么对强度的影响？（3）
（1）齿根应力集中；（2）齿顶倒角；（3）齿间载荷分布不均；（4）载荷沿键宽分布不均。
14.销联接的主要功用是下列中的哪个？（
（1）固定零件间的相对位置；（2）轴与轮毂的联接；（3）传递扭矩；（4）传递弯矩。
15.安全销的直径通常按哪个来确定？（3）
（1）额定载荷；（2）过载10％～20％；（3）过载20％～30％；（4）过载 30％～ 40 ％。
16.轴、轴毂、平键三者的剖面配合关系图是______图，其工作面为______。
（ 1 ）.左、右两侧面 ( 2 )上、下两面 ( 3 )左、右侧面及上下两面
三、简答题
1.平键联接有哪些失效形式？平键尺寸b h L
??如何确定？
2.圆头、方头及单圆头普通平键各有何优缺点？轴上的键槽是怎样加工的？
3.平键和楔键在结构和使用性能上有何区别？为何平键应用最广？
4.切向键是如何工作的？主要用在什么场合？
5.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.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?
7.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?
8.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。
9.简述型面联接和胀紧联接
10.一般联接用销、定位用销及安全保护用销在设计计算上有何不同?
四、计算题
1.图1所示为套筒式联轴器，分别用平键、半圆键、圆锥销与轴相联接。已知：轴径d＝38
mm，联轴器材料为灰铸铁，承受静载荷。套筒直径190
D mm
=
。销的材料为35钢，许用剪
切应力[]80MPa
τ=。试分别计算三种联接传递扭矩的大小，并比较其优缺点。
图1
2.如图2所示，一双联齿轮需要在直径d=50mm的轴上滑移，滑动距离a=25mm。若转矩T=400N/m,有轻微冲击，齿轮轮毂长L=70mm，试设计需用的键联接。
图2
第七章铆接、焊接、胶接和过盈联接
一、填空题
1.铆缝按照性能不同可分为（）、（）和（）三种。
2.电弧焊常见的焊缝有（）和（）两种。
3.在机械制造中常用的结构胶粘剂是（）和（）胶粘剂等。
4.胶接接头型式分为（）、（）和（）三种。
5.过盈联接主要用于（）、（）和（）的装配联接。
二、、简答题
1.简述常用的机械联接方式有哪几种?各种联接的特点及其适用场合。
2.简述焊接件的工艺及设计注意要点。
3.简述圆柱面过盈联接的主要设计内容。
第八章带传动
一、填空题：
1、带传动主要是依靠____ 来传递运动和功率的。带传动采用张紧
2、带传动采用紧张轮的目的是___ 。
3、V带轮的最小直径Dmin 取决于________。
4、带传动在工作时，设小带轮为主动轮，则带内拉应力的最大值是发生在带的
_____ ______处。
5、带传动不能保证精确的传动比，其原因是___ __。
6、带传动的设计准则是_____ 。
7、计算小带轮上包角a1的公式是_____ 。
8、某机床中的V带传动，采用B型带，小带轮直径D1＝180mm，与转速1200
r／min的绕线式异步电动机相联接，则带工作时的离心应力σc是_______
9、带传动在工作时，带的横截面内的最大应力等于_
10、设计V带传动时，限制带轮的最小直径，是为了限制__ ___。
11、带在工作时产生弹性滑动，是由于__________。
12、带传动的主动轮直径D1＝18Dmin，转速n1＝940r／min；从动轮直径D2
＝710mm，若滑动率为1％，则从动轮转速n2 是________r／mi n。
13、为使v带传动中，各根带受载均匀分布，带的根数Z一般不宜超过_________。
14、V带两侧面间的夹角应大于轮槽楔角?，是考虑到___ ____。
15、带轮采用轮辐式、辐板式或实心式，取决于__________。
16、V带传动的几何参数保持不变，仅把带速v提高到原来的2倍，则V带所
能传递的功率将______ ____。
二、选择题：
1、与齿轮传动和链传动相比，带传动的主要优点是什么？( )
（l）工作平稳、无噪音；（2）传动的重量轻；
（3）摩擦损失小、效率高；（4）寿命较长。
2、在其它条件相同的情况下，V带传动与平形带传动相比，可以传递更大的功
率，其原因是什么？( )
1）带和带轮的材料组合具有较高的摩擦系数；（2）带的挠性良好并与带、紧密贴合；（3）带的重量轻；（4）带与轮槽工作面之间的摩擦系数是换面摩擦。3、为了制造和测量的方便，取V带的哪种长度作为它的公称长度？( )
（1）内周长度；（2）外周长度；
（3）通过横截面中性线的周长；（4）通过横截面形心线的周长。
4、为了制造和测量的方便，取V带的哪种长度作为它的公称长度？( )
（1）内周长度；（2）外周长度；
（3）通过横截面中性线的周长；（4）通过横截面形心线的周长。
5、功率为25 kw空气压缩机的V带传动，若电机转速为1200 r／min，空气压
缩机转速为250r／min，则宜优先选用何种型号的V带？( )
（1）A型；（2）B型；（3）C型；（4）D型。
6、用工作条件与型号一定的V带，其寿命随小带轮直径的增大将如何变化？( ) （1）降低；（2）增高；（3）无影响。
7、为保证V带传动的工作能力，设计时应要求小带轮上的包角值等于多少？( )
(1) α1≥60°~90° (2) α1≥90°～120°
(3) α1 ≥ 120°～150° (4) α1≥150°～180°
8、某车床，电动机与床头箱之间采用垂直分置的V 带传动，带轮直径D1=125mm 、
D2 ＝ 265mm 、中心距A=957．5 mm 。则小带轮上的包角为多大？( )
(1) 110.7° (2 ) 135.5° (3) 150.2 ° (4 ) 171.6 °
9、带的中心距过大时，会导致何种后果？( )
（1）带的寿命短； （2）带的弹性滑动加剧；
（3）带在工作时颤动； （4）带在工作时发生很大噪音。
10、带传动的紧边和松边拉力分别为f1、F2，离心拉力为FC 时，则紧边和松边
的实际拉力将为哪种关系？( )
（1）F1+Fc 、 F2－Fc （2） F1 － Fc 、 F2 + Fc
（3） F1+Fc 、 F2 + Fc （4） F1 － Fc 、 F2 － Fc
11、标准B 型V 带传动，在初应力σ0＝1．5MPa 时传递的圆周力为300N ，不考
虑带的离心力，则工作时的紧边拉力 F1与松边拉力 F2分别为多少？( )
（1）339N 、39N ；（2）363N 、63N ；（3）357N 、57N ；（4）391N 、91N 。
12、在不打滑时，带传动能传递的最大有效拉力Ft 与初拉力F0之间有哪种关系？
（1）
1e e F 2F a f a f 0t v v -= （2）1e 1e F 2F a f a f 0t v v -+= （3）
1e 1e F 2F a f a f 0t v v +-= （3）a f a f 0t v v e 1e F 2F -= 13V 带传动中，带内弯曲应力最大的一段位于哪个部位？( )
（1）V 带的紧边； （2）绕过小带轮的圆弧部分；
（3）绕过大带轮的圆弧部分； （4）绕过两带轮的圆弧部分。
14、带传动中，若主动轮圆周速度为v1；，从动轮圆周速度为v2 ，带的线速度
为v ，则它们之间将有何种关系？( )
（1）V1 = v= v2 （2） V1 > v > v2 （3） V1 > v = v2 （4）V1 = v > v2
15、设由疲劳强度决定的带的许用拉应力为[σ]，而σ0、 σ1 、σ2 、σb1、 σb2、
σc 依次为带内的初应力、紧边拉应力、松边拉应力、在小带轮上的弯曲应力、
在大带轮上的弯曲应力、离心拉应力，则从带的拉伸疲劳强度出发，紧迫拉应力
与其它应力有何种关系？
（1）σ1≤[σ]-σ0-σ2-σb1-σb2-σc （2）σ1 ≤ [σ]-σ0-σb1-σb2-σc
（3）σ1 ≤ [σ]-σ2-σb1-σc （4）σ1 ≤ [σ]-σ0-σb1-σc
16、设计一C 型 V 带传动时，取小带轮直径写D = 400mm ，发现带速已超过极
(完整版)《机械设计基础》答案
《机械设计基础》作业答案 第一章平面机构的自由度和速度分析1－1 1－2 1－3 1－4 1－5
自由度为： 1 1 19 21 1 )0 1 9 2( 7 3 ' )' 2( 3 = -- = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 1 8 2 6 3 2 3 = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－6 自由度为 1 1 )0 1 12 2( 9 3 ' )' 2( 3 = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 1 22 24 1 11 2 8 3 2 3 = -- = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－10
自由度为： 1 128301)221142(103')'2(3=--=--?+?-?=--+-=F P P P n F H L 或： 1 22427211229323=--=?-?-?=--=H L P P n F 1－11 2 2424323=-?-?=--=H L P P n F 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1334313141P P P P ?=?ωω
1 1314133431==P P ω 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 s mm P P v v P /20002001013141133=?===ω 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 1224212141P P P P ?=?ωω
机械设计练习题
一、单项选择题 1．一对齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质，大齿轮选用45钢正火，它们的齿面接触应力。 A. σH1＞σH2 B. σH1＜σH2 C. σH1=σH2 D. 条件不足，不能作出判断 2．设计一对闭式软齿面齿轮传动时，为使两齿轮的寿命接近，大、小齿轮的硬度选择时，应使。 A. 两者硬度相等 B. 小齿轮硬度高于大齿轮硬度 C. 大齿轮硬度高于小齿轮硬度 D. 小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用软齿面 3．两轴在空间交错90o的传动，已知传动比较大，则宜选用。A．直齿圆柱齿轮传动B．斜齿圆柱齿轮传动C．圆锥齿轮传动D．蜗轮蜗杆传动4．在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆头数z1，则传动效率。 A. 降低 B. 提高 C. 不变 D. 提高也可能降低 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．链条的节数宜采用。 A. 奇数 B. 偶数 C. 质数 D. 链轮齿数的整数倍 7．设计减速器中的轴，其一般设计步骤为_____。 A．先进行结构设计，再按转矩、弯曲应力和安全系数校核 B．按弯曲应力初估直径，再进行结构设计，最后校核转矩或安全系数 C．根据安全系数定出轴径和长度，再校核转矩和弯曲应力 D．按扭转强度初估轴径，再做结构设计，最后校核弯扭合成强度或安全系数8．不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A. 圆锥滚子轴承 B. 角接触球轴承 C. 深沟球轴承 D. 圆柱滚子轴承 9．下列各种牙型的螺纹，主要用于联接的螺纹是。 A. 三角形螺纹 B. 矩形螺纹 C. 梯形螺纹 D. 锯齿形螺纹 10．当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆卸时，往往采用。 A. 螺钉联接 B. 螺栓联接 C. 双头螺柱联接 D. 紧定螺钉联接 二、填空题 1．闭式软齿面齿轮传动一般按强度进行设计计算，主要针对的失效形式是，确定的参数是；闭式硬齿面齿轮传动一般按强度进行设计计算，主要针对的失效形式是，确定的参数是。 2．在带传动的失效形式中，是由于过载引起的。是带传动中不可避免的现象。
机械设计基础第十四章 机械系统动力学
第十四章 机械系统动力学 14-11、在图14-19中，行星轮系各轮齿数为123z z z 、、，其质心与轮心重合，又齿轮1、2对质心12O O 、的转动惯量为12J J 、，系杆H 对的转动惯量为H J ，齿轮2的质量为2m ，现以齿轮1为等效构件，求该轮系的等效转动惯量J ν。 2222 2121221 12323121 13212 1 13222 12311212213121313 ( )()()()1()()()( )()()()o H H H o H J J J J m z z z z z z z z z O O z z z z z z z O O J J J J m z z z z z z z z νννωωω ωωωω ωω ωωωωνω=+++=-= += +=+-=++++++解： 14-12、机器主轴的角速度值1()rad ?从降到时2()rad ?，飞轮放出的功 (m)W N ，求飞轮的转动惯量。 max min 122 2 121 ()2 2F F Wy M d J W J ?ν??ωωωω==-=-? 解： 14-15、机器的一个稳定运动循环与主轴两转相对应，以曲柄和连杆所组成的转动副A 的中心为等效力的作用点，等效阻力变化曲线c A F S ν-如图14-22所示。等效驱动力a F ν为常数，等效构件（曲柄）的平均角速度值25/m rad s ?=， 3 H 1 2 3 2 1 H O 1 O 2
不均匀系数0.02δ=，曲柄长度0.5OA l m =，求装在主轴（曲柄轴）上的飞轮的转动惯量。 (a) W v 与时间关系图 （b ）、能量指示图 a 2 24()2 3015m Wy=25N m 25 6.28250.02 c va OA vc OA OA va F W W F l F l l F N Mva N J kg m νν=∏?∏=∏+==∏= =?解：稳定运动循环过程 14-17、图14-24中各轮齿数为12213z z z z =、，，轮1为主动轮，在轮1上加力矩1M =常数。作用在轮 2 上的阻力距地变化为： 2r 22r 020M M M ??≤≤∏==∏≤≤∏=当时，常数；当时，，两轮对各自中心的转动惯量为12J J 、。轮的平均角速度值为m ω。若不均匀系数为δ，则：（1）画出以轮1为等效构件的等效力矩曲线M ν?-；（2）求出最大盈亏功；（3）求飞轮的转动惯量F J 。 图14-24 习题14-17图 40Nm 15∏ 12.5∏ 22.5∏ 15Nm ∏ 2∏ 2.5∏ 4∏ 25∏ 1 1 z 2 z 2 r M 2 M ∏ 2∏ 2?
机械设计基础复习题(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑 一、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。
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。
机械设计经典问答题 附答案
第一课螺纹连接 1.问：常用螺纹的类型主要有哪些？ 答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。 2.问：哪些螺纹主要用于联接？哪些螺纹主要用于传动？ 答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于联接。梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。 3.问：螺纹联接的基本类型有哪些？ 答：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和T型槽螺栓联接等。 4.问：螺纹联接预紧的目的是什么？ 答：预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。 5.问：螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种？ 答：摩擦防松、机械防松（正接锁住）和铆冲防松（破坏螺纹副关系）等。 6.问：受拉螺栓的主要破坏形式是什么？ 答：静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。 7.问：受剪螺栓的主要破坏形式是什么？ 答：螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。 8.问：为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定时，可采取哪些措施来降低应力幅？并举出三个结构例子。 答：可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法来降低应力幅。1）适当增加螺栓的长度；2）采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓；3）在螺母下面安装弹性元件。 9.问：螺纹联接设计时均已满足自锁条件，为什么设计时还必须采取有效的防松措施？ 答：在静载荷及工作温度变化不大时，联接一般不会自动松脱。但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生联接松脱。 10.问：横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联接两者承受横向载荷的机理有何不同？当横向载荷相同时，两种 答：前者靠预紧力作用，在接合面间产生的摩擦力来承受横向力；后者靠螺栓和被联接件的剪切和挤压来承载。前者由于靠摩擦传力，所需的预紧力很大，为横向载荷的很多倍，螺栓直径也较大。 11.问：承受预紧力Fo和工作拉力F的紧螺栓联接，螺栓所受的总拉力F2是否等于Fo+F？为什么？ 答：不等于。因为当承受工作拉力F后，该联接中的预紧力Fo减为残余预紧力F1，故F2=F1+F 12.问：对于紧螺栓联接，其螺栓的拉伸强度条件式中的系数1.3的含义是什么？ 答：系数1.3是考虑到紧联接时螺栓在总拉力F2的作用下可能补充拧紧，故将总拉力增加30%以考虑此时扭转切应力的影响。 第二课带传动 1.问：带传动常用的类型有哪些？ 答：在带传动中，常用的有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等。 2.问：V带的主要类型有哪些？
最全机械设计基础完整版.doc
答题： 1、此机构运动简图中无复合铰链、1局部自由度、1个虚约束。此机构中有6个自由杆件，8个低副，1个高副。自由度F=3n-2PL-Ph=3*6-2*8-1=1 2、此机构中编号1～9，活动构件数n=9，滚子与杆3联接有局部自由度，滚子不计入活动构件数，.B、C、 D、G、H、I、6个回转副(低副)，复合铰链J，2个回转副(低副)，A、K，各有1个回转副+1个移动副，此两处共4个低副，低副总数PL =6+2+4 =12，.两齿轮齿合处E，有1个高副，滚子与凸轮联接处F，有1个高副，高副总数PH =1+1=2. 自由度F =3n -2PL -PH =3*9-2*12-2=1 3、此机构有6个自由杆件，在C点有1个复合铰链，有1个虚约束、9个低副，没有高副。自由度 F=3n-2PL=3*5-2*7=1
答题： 1、不具有急回特性，其极位夹角为零，即曲柄和连杆重合的两个位置的夹角为0 2、(1)有急回特性，因为AB可以等速圆周运动，C块做正、反行程的往复运动，且极位夹角不为0°。 （2）当C块向右运动时，AB杆应做等速顺时针圆周运动，C块加速运动；压力角趋向0°，有效分力处于加大过程，驱动力与曲柄转向相反。所以，曲柄的转向错误。 3、（1）AB杆是最短杆，即Lab+Lbc(50mm)≤Lad(30mm)+Lcd（35mm），Lab最大值为15mm. （2）AD杆是最短杆，以AB杆做最长杆，即Lab+Lad(30mm)≤Lbc(50mm)+Lcd（35mm），Lab最大值为55mm. (3)满足杆长和条件下的双摇杆机构，机架应为最短杆的对边杆，显然与题设要求不符，故只能考虑不满足杆长和条件下的双摇杆机构，此时应满足条件： Lab＜30mm且Lab+45＞30+35即20mm＜Lab＜30mm
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 【 】
14(1)机械设计 习题
第十四章联轴器和离合器 一、选择与填空题 14-2 牙嵌离合器的许用压力和许用弯曲应力与____________有关。 (1)工作情况系数KA (2)接合时的转速状态(3)牙的形状(4)牙的数量 14-3 弹性联轴器的弹性元件有定刚度与变刚度之分，非金属材料的弹性元件是_____________，其刚度多随载荷增大而__________。 14-4 多盘摩擦离合器的内摩擦盘有时做成碟形，这是为了________________。 (1)减轻盘的磨损(2)提高盘的刚性(3)使离合器分离迅速(4)增大当量摩擦系数 二、分析与思考题 14-5 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? 14-6 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? 14-7 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。 14-8 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? 14-9 在联轴器和离合器设计计算中，引人工作情况系数K A是为了考虑哪些因素的影响？ 14-10 选择联轴器类型时，应当考虑哪几方面的因素? 14-11 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? 14-12 多盘摩擦离合器的许用压力[p]与哪些因素有关?为什么? 三、设计计算题 14-13 有一链式输送机用联轴器与电动机相联接。已知传递功率P=15kW，电动机转速n=1460r/min，电动机轴伸直径d=42mm。两轴同轴度好，输送机工作时起动频繁并有轻微冲击。试选择联轴器的类型和型号。 14-14 一搅拌机的轴通过联轴器与减速器的输出轴相联接，原动机为电动机，减速器
机械设计基础公式计算例题
一、计算图所示振动式输送机的自由度。 解：原动构件1绕A 轴转动、通过相互铰接的运动构件2、3、4带动滑块5作往复直线移动。构件2、3和4在C 处构成复合铰链。此机构共有5个运动构件、6个转动副、1个移动副，即n ＝5，l p ＝7，h p ＝0。则该机构的自由度为 F =h l p p n --23=07253-?-?=1 二、在图所示的铰链四杆机构中，设分别以a 、b 、c 、d 表示机构中各构件的长度，且设a ＜d 。如 果构件AB 为曲柄，则AB 能绕轴A 相对机架作整周转动。为此构件AB 能占据与构件AD 拉直共线 和重叠共线的两个位置B A '及B A ''。由图可见，为了使构件AB 能够转至位置B A '，显然各构件的长 度关系应满足 c b d a +≤+ （3-1） 为了使构件 AB 能够转至位置B A ''，各构件的长度关系应满足 c a d b +-≤)(或b a d c +-≤)( 即c d b a +≤+ （3-2） 或b d c a +≤+ （3-3） 将式(3-1)、(3-2)、(3-3)分别两两相加，则得 c a ≤ b a ≤ d a ≤ 同理，当设a ＞d 时，亦可得出 c b a d +≤+ b a b d +≤+ b a c d +≤+ 得c d ≤b d ≤a d ≤ 分析以上诸式，即可得出铰链四杆机构有曲柄的条件为： （1）连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 （2）最短杆与最长杆长度之和不大于其他两杆长度之和。 上述两个条件必须同时满足，否则机构中便不可能存在曲柄，因而只能是双摇杆机构。 通常可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型： （1）若机构满足杆长之和条件，则： ① 以最短杆为机架时，可得双曲柄机构。
机械设计课程设计答辩经典题目复习进程
机械设计课程设计答辩经典题目
机械设计课程设计答辩经典题目 1． 你所设计的传动装置的总传动比如何确定和分配的？ 答题要点：由选定的电动机满载转速和工作机转速，得传动装置总传动比为：i w m n n = 总传动比为各级传动比的连乘积，即 齿轮带i i i ?=，V 带传动的传动比范围在2—4 间，单级直齿轮传动的传动比范围在3—6间，一般前者要小于后者。 2． 在闭式齿轮传动中，若将齿轮设计成软齿面，一般使两齿轮齿面硬度有一 差值，为多少HBS ？，为什么有差值？ 答题要点：20—50HBS ；因为一对齿轮在同样时间，小齿轮轮齿工作次数较大齿轮的材料多，齿根弯曲疲劳强度较大齿轮低为使其强度和寿命接近，小齿轮齿面硬度应较大齿轮大。 3． 简述减速器上部的窥视孔的作用。其位置的确定应考虑什么因素？ 答题要点：在减速器上部开窥视孔，可以看到传动零件啮合处的情况，以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙。润滑油也由此注入机体内。窥视孔开在机盖的顶部，应能看到传动零件啮合，并有足够的大小，以便于检修。 4． 轴上的传动零件（如齿轮）用普通平键作周向固定时，键的剖面尺寸b ×h 值是根据何参数从标准中查得？ 答题要点：与齿轮相配合处轴径的大小；答辩时，以从动齿轮上键联接为例，让考生实际操作。 5． 当被联接件之一不易作成通孔，且需要经常拆卸时，宜采用的螺纹联接形 式是螺栓联接、双头螺柱联接还是螺钉联接？ 答题要点：螺钉联接。 6． 在设计单级原柱齿轮减速器时，一般减速器中的最大齿轮的齿顶距箱体的 距离大于30—50mm ，简述其主要目的。 答题要点：圆柱齿轮和蜗杆蜗轮浸入油的深度以一个齿高为宜，但不应小于10mm ，为避免油搅动时沉渣泛起，齿顶到油池底面的距离不应小于30～50mm 7． 你所设计的齿轮减速器中的齿轮传动采用何种润滑方式？轴承采用何种润 滑方式？简述润滑过程。 答题要点：齿轮传动采用浸油润滑方式；轴承采用飞溅润滑或脂润滑方式。以飞溅润滑为例，当轴承利用机体内的油润滑时，可在剖分面联接凸缘上做出输油沟，使飞溅的润滑油沿着机盖经油沟通过端盖的缺口进入轴承 8． 简述减速器的油标的作用。 答题要点：检查减速器内油池油面的高度，经常保持油池内有适量的油，一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位，装设油标。 9． 齿轮和轴满足何种条件时，应齿轮和轴一体，作成齿轮轴。
机械设计练习题_(6)
1、为什么轮齿的弯曲疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧？ 解题要点： （1）齿根弯曲疲劳强度计算时，将轮齿视为悬臂梁，受载荷后齿根处产生的弯曲应力最大。 （2）齿根过渡圆角处尺寸发生急剧变化，又由于沿齿宽方向留下加工刀痕产生应力集中。 （3）在反复变应力的作用下，由于齿轮材料对拉应力敏感，故疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧。 2、有一闭式齿轮传动，满载工作几个月后，发现硬度为200~240HBS 的齿轮工作表面上出现小的凹坑。试问：（1）这是什么现象？（2）如何判断该齿轮是否可以继续使用？（3）应采取什么措施？ 解题要点： （1）已开始产生齿面疲劳点蚀，但因“出现小的凹坑”，故属于早期点蚀。 （2）若早期点蚀不再发展成破坏性点蚀，该齿轮仍可继续使用。 （3）采用高粘度的润滑油或加极压添加剂于没中，均可提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。 3、一对齿轮传动，如何判断大、小齿轮中哪个齿面不易产生疲劳点蚀？哪个轮齿不易产生弯曲疲劳折断？并简述其理由。 解题要点： （1） 大、小齿轮的材料与热处理硬度及循环次数N 不等，通常21HP HP σσ>， 而21H H σσ=，故小齿轮齿面接触强度较高，则不易出现疲劳点蚀。 （2）比较大、小齿轮的 1 11 Sa Fa FP Y Y σ与 2 22 Sa Fa FP Y Y σ，若 1 11 Sa Fa FP Y Y σ< 2 22 Sa Fa FP Y Y σ，则表明小齿的弯 曲疲劳强底低于大齿轮，易产生弯曲疲劳折断；反之亦然。 4、图为两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知条件如图所示。试问： （1） 低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间 轴Ⅱ上两齿轮所受的轴向力相反？ （2） 低速级小齿轮的螺旋角β2应取多大值，才能使 轴Ⅱ轴上轴向力相互抵？
机械设计基础典型试题二
机械设计基础典型试题二 一、选择题（每小题2分总分２０分） 1. 机构具有确定运动的条件是原动构件数 ( ) 机构的自由度数。 A.多于 B. 等于 C. 少于 2. 凸轮机构在从动杆运动规律不变情况下，若缩小凸轮基园半径，则压力角 ( ) 。 A. 减小 B. 不变 C. 增大 3. 在铰链四杆机构中，有可能出现死点的机构是 ( ) 机构。 A. 双曲柄 B. 双摇杆 C. 曲柄摇杆 4. 一标准直齿圆柱齿轮传动，如果安装时中心距A＞，其传动比i ( ) 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 5. 蜗杆传动效率较低，为了提高其效率，在一定的限度内可以采用较大的 ( ) 。 A. 模数 B. 蜗杆螺旋线升角 C. 蜗杆直径系数 D. 蜗杆头数 6. 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接需要经常拆装时，适宜采用 ( ) 联接。 A. 螺栓 B. 螺钉 C. 双头螺柱 7. 带传动工作时产生弹性滑动的主要原因是 ( ) 。 A. 带的预拉力不够 B. 带的紧边和松边拉力不等 C. 带和轮之间的摩擦力不够 8. 有A、B两对齿轮传动，A对齿轮的齿宽系数比B对齿轮大，其它条件相同，则其齿向载荷分布不均 的程度 ( ) 。 A. A对小 B. B对小 C. A、B对相同 9. 凸缘联轴器和弹性圈柱销联轴器的型号是按 ( ) 确定的。
A. 许用应力 B. 许算转矩 C. 许用功率 10. 一根转轴采用一对滚动轴承支承，其承受载荷为径向力和较大的轴向力，并且有冲击、振动较 大。因此宜选择 ( ) 。 A. 深沟球轴承 B. 角接触球轴承 C. 圆锥滚子轴承 二、填空题（每小题 2分） 1. 两构件通过 ( ) 或 ( ) 接触组成的运动副称为高副；通过 ( ) 接触组成的运动副称为低 副。 2. 齿轮在轴上的周向固定，通常是采用 ( ) 联接，其截面尺寸是根据 ( ) 查取标准而确定的. 3. 一对标准斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 ( ) 。 4. 软齿面的闭式齿轮传动的设计准则是 ( ) 。 5. 链传动的主要失效形式是，设计时从 ( ) 图中选择链条的链号。 6. 带传动工作时，带中的应力有 ( ) 、 ( ) 和 ( ) ，其中最大应力发生在 ( )处。 7. 蜗杆作主动件的蜗杆传动可以具有自锁作用，其含义是 ( ) ，实现自锁的条件是( )。 8. 转轴的设计步骤一般是先按 ( ) 粗略计算 d min ，然后进行 ( ) ，最后选择危险截面按 ( )校核计算。 9. 滑动轴承润滑作用是减少 ( ) ，提高 ( ) ，轴瓦的油槽应该开在 ( ) 载荷的部位. 10. 6313 轴承，其类型是 ( ) 轴承， ( ) 系列，内径 ( ) mm ， ( ) 级精度。
完整版机械设计基础2套试题答案
《机械设计基础》试题七答案 一、填空(每空1分，共20分) 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是模数相等，压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮__________ 3、V带传动的张紧可采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30, b=50, c=80，d=90,当以a为机架，则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为—拉断。 二单项选择题(每个选项0.5分，共20分) ( )1、一对齿轮啮合时，两齿轮的 c _________ 始终相切。 (A) 分度圆(B) 基圆(C) 节圆(D) 齿根圆 ()2、一般来说，__a ______________ 更能承受冲击，但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承(B) 球轴承(C) 向心轴承(D) 推力轴承 ( )3、四杆机构处于死点时，其传动角丫为A _____________ 。 (A) 0°(B) 90 °(C)Y >90°( D) 0° （）5、如图所示低碳钢的曲线，，根据变形发生的特点，在塑性变形阶段的强化 阶段（材料恢复抵抗能力）为图上__C __________ 段。 (A) oab (B) bc (C) cd (D) de （）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是_d ____ 。 （A）刚体（B）数量（C）变形体（D）矢量 （）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用 （A）带传动（B）—对齿轮传动（C）轮系传动（D）螺纹传动 （）8、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动, 轮系称为 a ________________ 。 （A）行星齿轮系（B）定轴齿轮系（C）定轴线轮系（D）太阳齿轮系 （）9、螺纹的a ______________ 被称为公称直径。 （A）大径（B）小径（C）中径（D）半径 （）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为__D_____________ 。 （A）齿轮线（B）齿廓线（C）渐开线（D）共轭齿廓 （B ）11、在摩擦带传动中 ________ 是带传动不能保证准确传动比的原因，并且是不可避 免的。 （A）带的打滑（B）带的弹性滑动（C）带的老化（D）带的磨损 （D ）12、金属抵抗变形的能力，称为____ 。 （A）硬度（B）塑性（C）强度（D）刚度 （B ）13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B 。 （A）转动副（B）高副（C）移动副（D）可能是高副也可能是低副 （B ）14、最常用的传动螺纹类型是_c _____ 。 （A）普通螺纹（B）矩形螺纹（C）梯形螺纹（D）锯齿形螺纹 （）15、与作用点无关的矢量是_c ______ 。 （A）作用力（B）力矩（C）力偶（D）力偶矩 （）16、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷相同, 长度不同，则两杆的_c—不同。 （A）轴向正应力b （B）轴向线应变& （C）轴向伸长厶I （D）横向线应变 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。 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。 30、轴上零件的轴向定位常用轴肩套筒轴端挡圈轴端端盖圆螺母。 31、根据轴承中摩擦性质的不同，可把轴承分为滑动摩擦轴承和滚动摩擦轴承。 32、滑动轴承按其承受载荷方向的不同，可分为径向轴承和止推轴承。 33、滑动轴承的失效形式有磨粒磨损、刮伤、咬粘、疲劳剥落、腐蚀。 34、向心轴承是主要承受径向载荷的轴承。 35、推力轴承是指只能承受轴向载荷的轴承。 36、向心推力轴承是指能同时承受轴向和径向载荷的轴承。 37、轴承的基本额定寿命是指一组相同的轴承在相同条件下进行运转时，90%不发生点蚀破坏前的转数或工作小时数。 《机械设计基础》试题 一、选择题：本大题共10个小题，每小题1.5分，共15分。 1.通常情况下蜗杆传动中蜗杆和蜗轮的轴线交错角为（）度。 a）20 b）30 c）60 d）90 2. 渐开线标准直齿圆柱齿轮（短齿）的齿顶高系数为（），顶隙系数为（）。 a）1，0.1 b）0.8，0.2 c）0.8，0.3 d）1，0.25 3. 渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是（） a）模数相等 b）压力角相等 c）模数和压力角分别相等且为标准值 d）a，b，c都不对 4.用齿条形刀具加工标准直齿圆柱齿轮,当压力角为20°,齿顶系数为1时,不根切的最少齿数是多少?（） a） 15 b）16 c） 17 d）18 5.对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是( )。 a）拉力 b）扭矩 c）压力 d）拉力和扭拒 6.调节机构中，如螺纹为双头，螺距为3mm，为使螺母沿轴向移动9mm，螺杆应转( ) 转。 a）3 b）4 c）5 d）1.5 7.根据（）选择键的结构尺寸：b×h。 a）扭矩； b）单向轴向力；c）键的材料；d）轴的直径。 8.下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是( )。 a）双摇杆机构 b）曲柄摇秆机构 c）双曲柄机构 9.设计V带传动时，控制带的最大线速度不要过大，其主要目的是为了( )。 a）使带的拉应力不致于过大 b）使带的弯曲应力不致于过大 c）使带的离心应力不致于过大 10.带传动作减速传动时，带的最大应力等于( )。 a）σ1+σb1+σc b）σ1+σb2+σc c）σ2+σb1+σc d）σ2+σb2+σc 二、填空题：每空0.5分，共11分。 1.螺纹按照其用途不同，一般可分为________和________。 2.对于渐开线齿轮，通常所说的齿形角是指________上的吃形，该齿形角已经标准化了， 中国农业大学简答题（常见） 第一课螺纹连接 1.问：常用螺纹的类型主要有哪些？ 答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。 2.问：哪些螺纹主要用于联接？哪些螺纹主要用于传动？ 答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于联接。梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。 3.问：螺纹联接的基本类型有哪些？ 答：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和T型槽螺栓联接等。 4.问：螺纹联接预紧的目的是什么？ 答：预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。 5.问：螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种？ 答：摩擦防松、机械防松（正接锁住）和铆冲防松（破坏螺纹副关系）等。 6.问：受拉螺栓的主要破坏形式是什么？ 答：静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。 7.问：受剪螺栓的主要破坏形式是什么？ 答：螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。 8.问：为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定时，可采取哪些措施来降低应力幅？并举出三个结构例子。 答：可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法来降低应力幅。1）适当增加螺栓的长度；2）采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓；3）在螺母下面安装弹性元件。 9.问：螺纹联接设计时均已满足自锁条件，为什么设计时还必须采取有效的防松措施？ 答：在静载荷及工作温度变化不大时，联接一般不会自动松脱。但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生联接松脱。 10.问：横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联接两者承受横向载荷的机理有何不同？当横向载荷相同时，两种 答：前者靠预紧力作用，在接合面间产生的摩擦力来承受横向力；后者靠螺栓和被联接件的剪切和挤压来承载。前者由于靠摩擦传力，所需的预紧力很大，为横向载荷的很多倍，螺栓直径也较大。 11.问：承受预紧力Fo和工作拉力F的紧螺栓联接，螺栓所受的总拉力F2是否等于Fo+F？为什么？ 答：不等于。因为当承受工作拉力F后，该联接中的预紧力Fo减为残余预紧力F1，故F2=F1+F 12.问：对于紧螺栓联接，其螺栓的拉伸强度条件式中的系数1.3的含义是什么？ 答：系数1.3是考虑到紧联接时螺栓在总拉力F2的作用下可能补充拧紧，故将总拉力增加30%以考虑此时扭转切应力的影响。 第二课带传动 1.问：带传动常用的类型有哪些？ 答：在带传动中，常用的有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等。 14-1 某电动机与油泵之间用弹性套驻销联轴器连接,功率P=4kw,转速n=960r/min,轴伸直径d=32mm,试决定联轴器的型号（只要求与电动机轴伸连接的半联轴器满足直径要求）。 14-2某离心式水泵采用弹性柱销联轴器连接，原动机为电动机，传递功率38kw,转速300r/min，联轴器两端连接轴径均为50mm，试选择该联轴器的型号，若原动机改为活塞式内燃机，又应如何选择联轴器？ 14-3一机床主传动换向机构中采用如图14-20所示的多盘摩擦离合器，已知主动摩擦盘5片，从动摩擦盘4片，接合面内径D1=60mm,外径D2=110mm，功率p=4.4kw，转速n=1214r/min，摩擦盘材料为淬火钢，试写出需要多大的轴向力F的计算式。 14-4 图14-23a所示的剪切销安全联轴器，传递转矩T max=650N*m，销钉直径d=6mm,销钉材料用45钢正火（δs=355MPa,δB=600MPa），销钉中心所在圆的直径D m=100mm,销钉数z=2,若取[τ]=0.7MPa,试求此联轴器在载荷超过多大时方能体现其安全作用。 答案： 14-1 (1)计算名义转矩T T=9550P/n=39.79N.m (2）确认计算转矩Tca，由教材表14-1查得K A=1.3,故由式（14.1）得 Tca=K A T=51.73N.m （3）选用联轴器型号。查得HL4型弹性套柱销联轴器的公称转矩Tn=63N*m，铁制的许用转速[n]=4200r/min,钢制的许用转速[n]=5700r/min，轴径在20-28mm之间，故选用HL5型弹性柱销联轴器的公称扭矩Tn=125N*m，铁制的许用转速[n]=3600r/min,钢制的许用转速[n]=4600r/min轴径在25-35之间，故选用HL5型弹性套柱销联轴器。 14-2 （1）计算名义转矩T T=1209.67N*m (2)确认计算转矩Tca=1572.57N*m (3)选用联轴器型号。查得HL5型弹性柱销联轴器的公称转矩 Tn=2000N*m，铁制的许用转速[n]=2500r/min,钢制的许用转速[n]=3550r/min，轴径在50-75mm之间，故选用HL5 型弹性柱销联轴器。 （4）若原动机改为活塞式内燃机时，需根据教材表14-1重新查工作情况系数K A，重新矩Tca。根据计算结果选择联轴器的，根据计算，若为四缸和四缸以上的内燃机，可选HL5型，若是双缸或单杠内燃机，HL5型公称扭矩不满足要求，HL6型轴孔直径不满足要求，故考虑修改外伸轴的直径或改变联轴器的类型. 14-3 计算名义转矩T= 34.61N*m机械设计考试题库(带答案)
(完整版)《机械设计基础》试题
机械设计经典问答题附答案
机械设计第八版 十四章