机械设计精选题100例Word文件下载.docx
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280MPa250MPa?
560MPa?
0?
BS1?
，零件的有效应力工作变应力集，中系数30MPa?
155MPaminamx?
80165?
..?
K。
要求许用安全系数，表面状态系数，绝对尺寸系数950.?
S.15常数，校核该零件的强度是否足够。
，?
r
，对称循制成的零件，其力学性能如下：
屈服极限6、一个由40CrMPa550?
，已知最大工作应环疲劳极限，脉动循环疲劳极限MPa540?
320MPa0?
1?
，r=力常数，综合影响系数，最小工作应力75MPa?
185MPa?
minmax（K）?
2，试绘制该零件的许用极限应力图（折线图），并用作图法计算它的安?
D全系数，指出该零件可能发生的破坏形式。
0.25，、某零件的材料，，7400MPa?
1000?
800MPa?
MPa，?
1SB?
试在当工作应力，试画出其简化极限应力图；
100MPa?
300MPa?
，minmax该图上标出此点K，并说明是否在安全区。
7?
，疲劳曲次时，8、某零件受对称循环变应力，其材料在10?
N300MPa?
01?
4?
下工作在线方程的指数。
若零件的实际工作情况为：
10?
N9m?
MPa?
600114?
下工作，允下工作次，在，试问若又在10?
N4MPa350MPa?
400232许工作多少次数？
，某钢制零件已知材料的极限应力图，其，MPa?
256MPa456、90?
141K.?
，该零件的有效应力集中系数，尺寸系数，MPa800?
0.6?
BSB?
91.?
0，工作应力的循环特性，寿命系数，表面状态系数.?
k12?
N。
268.0r?
值；
情况下的最大工作应力1.试用作图法求当安全系数为1.5max2.该零件过载时的可能破坏形式；
。
，，（图3.绘出工作应力图上标出，）t?
mminmaxa专业文档供参考，如有帮助请下载。
7m?
，，10、有一材料式中，，在10N?
C?
220MPa?
360MPa01?
此时会出现什么现象？
是否可按此应力设计。
，问当时，疲劳强度≥?
N?
SrN?
＝=240MPa11、如已知材料的对称循环疲劳极限，脉动循环疲劳极限01?
，试画出按折线简化的极限应力图。
如有一应力，屈服极限=570MPa420MPaS?
＝常数r）为已知，其应力变化规律为＝=0.75，=状态K（，mKKmamaxmin点的极限应力点。
，试在极限应力图上标出K180MPa
2）的坐标；
B、S、、图示为一塑性材料的简化极限应力图，121）请标出图中点A，则考虑综合影响系数时点2＝K设用该材料制造机械零件，其综合影响系数（）?
D在图上何处，请标出。
B?
A、?
点按三种应力变试在该图上标出已知极限应力图中某应力状态、C（C,）,13amCC?
）时的极限应力点。
化（常数、=常数及=常数=?
rminmmaxmin
螺纹连接5第章
14、图示某机构上的拉杆端部采用普通螺纹联接。
已知拉杆所受最大载荷F＝?
，试Q235钢，屈服极限16kN，载荷很少变动。
螺钉和拉杆材料为MPa240?
确定拉杆螺纹的最小直径（安全系数可取）。
16.SS
，起，级，Q2355.8W15、图示吊钩起重量＝20kN，吊钩材料为MPa?
400S?
S5，试求吊钩螺纹部分所需最小直径。
重用，取安全系数S专业文档供参考，如有帮助请下载。
的圆周155mm个普通螺栓联接，螺栓均匀分布在D＝16、刚性凸缘联轴器用6?
若上，接合面摩擦系数，摩擦传力的可靠性系数（防滑系数）=0.12.K?
12f应为多大？
F?
＝1500N?
m，问每个螺栓预紧力联轴器传递的转矩T
，），中径17、图示螺栓联接中，采用两个M16（小径mm14?
13835d?
..mm701d21?
，联接时不严格控制预紧钢，8.8级，的普通螺栓，螺栓材料为45MPa?
640S?
4S?
若考虑摩擦传力力（取安全系数=0.2，被联接件接合面间的摩擦系数S（取计，试计算该联接允许传递的静载荷的可靠性系数（防滑系数）F.K?
12Rf。
）=d算直径d1c专业文档供参考，如有帮助请下载。
，被联接件的1000N的紧螺栓联接，螺栓的刚度为F18、一受轴向外载荷＝C1和被联接。
试求螺栓中的总拉力?
＝1000N；
预紧力，且刚度为＝8FFCCC0212。
件中的剩余预紧力
，＝100000N19、图示一铸铁吊架用两只普通螺栓固定在梁上。
吊架承受的载荷FQ?
，安装时不控制预紧力，取安全系数级，Q235，5.8螺栓材料为MPa?
S0.4倍，试确定螺栓所需最小直径。
，取剩余预紧力为工作拉力的S
20、已知普通粗牙螺纹大径d=24mm，中径，螺距P＝3mm，螺mm05122.d?
2?
=0.15，试求：
纹副间摩擦系数?
；
）螺纹升角12）此螺栓能否自锁？
为多少？
）若用此螺栓作起重螺杆，起重时的效率3
21、气缸盖联接结构如图所示，气缸内径D=250mm，为保证气密性要求采用12?
=120MPa许用拉应力，中径的螺栓，螺纹内径15.294mm、16.376mm，个M18取剩余预紧力为工作拉力的1.5倍，求气缸所能承受的最大压强（取计算直径d=d）。
1c
22、刚性凸缘联轴器用6个普通螺栓联接。
螺栓均匀分布在D=100mm的圆周上，?
=0.15，考虑摩擦传力的可靠性系数（防滑系数）。
若接合面摩擦系数.?
12Kf.m，载荷较平稳，螺栓材料为6.8级，45钢，联轴器传递的转矩T＝150N?
4S，试求螺栓的最小直径。
，不控制预紧力，安全系数取MPa480?
SS
23、如图所示的夹紧联接柄承受静载荷F＝720N，螺栓个数z＝2，联接柄长度Q?
＝0.15，螺栓材料为，夹紧接合面摩擦系数4.6，轴直径＝L250mm60mm?
dB专业文档供参考，如有帮助请下载。
钢、，拧紧时不严格控制预紧力，取安全系数级、Q2354S?
240SS试求螺栓所需最小直径（或计算直径）。
24、图示为一气缸盖螺栓联接预紧时的受力-变形图。
当螺栓再承受F=+2000～+1000N的工作载荷时，试求：
1）螺栓总拉力应如何变化，其最大拉力和最小拉力为多少？
F02）螺栓受拉应力循环特性系数是多少？
，B上，已知板与机座间摩擦系数=0.15、板25A用5个普通螺钉固定在机座?
，试指出哪个螺钉防滑系数（可靠性系数）K=1.2，螺钉许用应力MPa60?
f是危险螺钉？
并按强度计算该螺钉联接中螺钉所需的小径（或计算直径）尺寸。
的力，吊环因制造误10kN个螺钉与箱体联接，吊环作用426、图示方形盖板用偏离，求受力最大的螺栓所受的工作拉力。
与螺栓组形心?
OO差，中心mm24
6，被联接件刚度、受轴向力紧螺栓联接，已知螺栓刚度27mm10/N?
0.4?
C16，螺栓所受预紧力，螺栓所受工作载荷为F＝mmN?
10/C?
16.8000N?
24000N。
要求：
1）按比例画出螺栓与被联接件受力-变形图（比例尺自定）。
F和剩余预紧力F?
在图上量出螺栓所受的总拉力2），并用计算法求出此二0值，互相校对。
2，4000N之间变化，螺栓的危险截面面积为3）若工作载荷在0～mm96.6?
，不按作图求值）、求螺栓的应力幅。
和平均应力（按计算值等求Fama0m用螺栓将板A固定在B上，试确定图示铰制孔用螺栓组联接中受力最大的螺栓所受的力。
28、如图所示气缸内径D＝400mm，蒸汽压力p=0～0.5MPa，采用16个M22普通螺栓联接（螺栓小径，中径，），螺栓均匀分布mm20.376d?
19.294mmd?
21C1D?
0.8，联接剩余预紧力为工作载荷的的圆周上。
螺栓的相对刚度1.5在
1C?
C21?
20MPaMPa60?
，试校核该螺倍。
若螺栓的许用拉应力，许用应力幅a栓组的强度（取计算直径d=d）。
1c专业文档供参考，如有帮助请下载。
）29、试改正下图螺钉联接的错误结构。
（另画一正确图即可。
个结构特～?
HeywoodBR30、下图是．．为了提高螺栓联接疲劳寿命设计的点，试说明各自提高寿命的原因。
键、销章第6，键高b=18mm型普通平键联接铸铁轮毂的挤压强度。
已知键宽31、试校核A，铸铁轮毂d=60mm?
m，轴径=80mmh=11mm，键（毂）长L，传递转矩T=840N?
的许用挤压应力MPa?
80p
，齿轮分度圆直径轴径A型平键联接，d=70mm、如图所示，32齿轮与轴用普通，，键长L=80mm=12mm，键高b，键宽=20mmh=200mmd，圆周力kN?
F51t?
求键侧挤压应力。
p专业文档供参考，如有帮助请下载。
静联接，，GB1096—90=80mm的钢轴用普通平键B22?
10033、钢齿轮与直径d?
键高h=14mm，工作时有冲击，取，求键能传递的最大转矩。
MPa60?
p
钢，已知电瓶车牵引板与拖车挂钩间用圆柱销联接。
，销材料为2034、8mmt?
，求，许用挤压应力，牵引力F＝许用切应力15kN30MPa?
100MPa?
p。
销的直径d）40，50，，，，，，，，（圆柱销直径系列：
…，68101216202530钢。
（牵引板及拖车挂钩材料为45）
88的孔与轴相配，配合为，在手柄与轴之间有H7/h6，35、用手柄1转动轴2问：
1）若使轴转动，应在B处装一销还是应在A、B两处各装一销？
，求销的直径，销的数目按你上面的决2）设销的许用切应力100MPa?
定。
36、分别用箭头指出工作面，并在图下方标出键的名称。
第8章带传动
37、单根V带（三角带）传动的初拉力F＝354N，主动带轮的基准直径0?
＝150，主动带轮上的包角?
，带与带轮=1500r/mind=160mm，主动轮转速n1d11?
=0.485。
求：
之间的摩擦系数
1）V带（三角带）紧边、松边的拉力F、F；
212）V带（三角带）传动能传递的最大有效圆周力F及最大功率P。
e
38、已知V带（三角带）传递的实际功率P＝7kW，带速v＝10m/s，紧边拉力是松边拉力的2倍，试求有效圆周力F和紧边拉力F的值。
1e
39、单根V带（三角带）传递的最大功率P＝4.82kW，小带轮的基准直径d=180mm，大带轮的基准直径d=400mm，小带轮转速n=1450r/min，小带轮1d2d1?
=0.25，带与带轮的当量摩擦系数。
试确定带传动的有效圆周＝152?
上的包角1力F、紧边拉力F和张紧力F。
0e1附：
e=2.718。
40、一开口平带减速传动，已知两带轮基准直径为d=150mm和d=400mm，d2d1中心距a=1000mm，小轮转速n=1460r/min，试求：
11）小轮包角；
2）不考虑带传动的弹性滑动时大轮的转速；
=0.015时大轮的实际转速。
3）滑动率
41、带传递最大功率P＝4.7kW，小带轮基准直径d=200mm，小带轮的转速d1?
=0.25，求紧边拉力F和有效拉n=1800r/min，小带轮包角=135?
，摩擦系数111力F（带与轮间的摩擦力已达到最大摩擦力）。
42、某带传动装置，主、从动轴平行且轴心距a=1000mm，主动轮传递功率为10kW、转速n=1200r/min、基准直径d=300mm，从动轮转速n=400r/min，带2d11?
=0.2，设此时有效拉力已达最大值。
试求从动带轮的厚度忽略不计，摩擦系数专业文档供参考，如有帮助请下载。
及作用于紧边上的拉力F、（不计弹性基准直径d，带速v，各轮上包角112d2滑动的影响）。
求得C型带基准长度L、当量摩擦系数＝1600mm、43根据初拉力F、包角，dv0根数z＝3的普通V带传动的极限总摩擦力?
F＝2000N。
当带速v＝7m/s时要求传递功率P＝15kW，问此传动能否正常工作？
若不能正常工作，可采取哪些措c施使传动能正常工作？
（答出二种即可）
44、一普通V带（三角带）传动，采用A型带，两个带轮的基准直径分别为125mm和250mm，初定中心距a=450mm。
据此，初步求得带长L＝1498mm。
试：
d001）按标准选定带的基准长度L；
d2）确定实际中心距。
附：
A型带的基准长度系列（部分值）
L/mm：
900，1000，1120，1250，1400，1600，1800，2000，…d
有一V带（三角带）传动，测量主动轮外径d=190mm，从动轮外径d=
、45a2a1720mm，主动轮转速n=940r/min，从动轮转速n=233r/min，V带型号为B型，21试求：
1）传动比；
（外径，B型带h）滑动率2=5mm）。
h?
d?
d2aada
，单位长度质量n=1480r/min型V带（三角带）传动，主动轴转速46、有一A1，带速1.5kWP＝=600r/minq=0.006kg/m，从动轴转速n，传递的最大功率2?
和d、=0.5，求带轮基准直径d，中心距v=7.75m/sa=800mm，当量摩擦系数d2d1。
初拉力Fe=2.718。
带（三角带）传动，初拉力相同，张紧方V47、以下四种情况采用的是同样的哪种情况带可能先断？
为什么？
并按寿命由长到短排出这四种传动的顺式不同，序。
链传动第9章
试求平n=970r/minz=23，转速48、已知链节距p＝19.05mm，主动链轮齿数11均链速v。
，=86.395mm=47，小链轮分度圆直径d49、一滚子链传动，已知传动比i=2.78，z12。
，求链节数L链的长度L＝1778mmp，从动链轮转速=970r/min、单列滚子链水平传动，已知主动链轮转速n501和两、zp=19.05mm，求链轮齿数z=323r/minn，平均链速v＝5.85m/s，链节距212链轮分度圆直径。
，从动链轮转速=965r/min51、单列滚子链水平传动，已知主动链轮转速n1和两、zp，链节距=12.7mm，求链轮齿数zvn=350r/min，平均链速＝3.47m/s221链轮分度圆直径。
，从动链轮分度圆直径i=2.76，传动比、已知主动链轮转速52n=965r/min1，试计算平均链速。
＝z=190.12mmd，从动链轮齿数4722专业文档供参考，如有帮助请下载。
53、图示链传动，小链轮1按什么方向旋转比较合理（在图中标出）？
并说明原因。
第10章齿轮传动
54、一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：
m=3.5mm,，z=25，z=76,
n21?
=10?
54?
16?
已知传递的功率P＝75kW，转速n=730r/min。
求从动轮所受各11分力（忽略摩擦损失），并在图中示出各分力的方向。
55、手动起升装置，采用两级开式齿轮传动。
已知：
z＝z＝20，z＝z＝60，手4312柄长度L＝250mm，人手最大作用力F＝150N，卷筒直径D＝500mm，开式齿轮?
=0.98，求最大起重量W。
0.96效率＝，轴承效率ck专业文档供参考，如有帮助请下载。
轴转向，齿轮III、图示两级斜齿圆柱齿轮减速器。
已知轮1的螺旋线方向和56?
=21。
=5mm的参数m，，m=3mm，z=57z=14?
，齿轮3的参数23n2n的螺旋线应是何旋向？
在图上标出齿轴所受轴向力最小时，齿轮31）使II的螺旋线方向。
、轮23所受各分力方向。
2、32）在图上标出齿轮的螺旋角应取多大值？
轴的轴承不受轴向力，则齿轮33）如使II
、分析图中斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮受力，忽略摩擦损失。
小齿轮齿57，传递功率a=100mm=2mm=78=19z，大齿轮齿数z，法向模数m，中心距数n12，小齿轮螺旋线方向左旋。
=960r/min，小齿轮转速P=15kWn1专业文档供参考，如有帮助请下载。
的大小和方向；
）大齿轮螺旋角12）小齿轮转矩T；
13）小齿轮分度圆直径d；
14）小齿轮受力（用三个分力表示）的大小和方向，并在图上画出。
58、有A、B两个单级直齿圆柱齿轮减速器，其齿轮材料、热处理方法、精度等级和宽度均对应相等。
A减速器中齿轮的参数为：
，（齿形20z?
4mm?
m1AA系数，应力修正系数），0（,）；
B.?
2.42Y?
.8.Y?
156167Yz?
4YSa2AFa1ASa1A2AFa2A.Y?
167）,减速器中齿轮的参数为：
，（，42m?
2mm?
z40.Y?
Sa2BFA1B1BB（,）。
若不考虑重合度影响，试分析在同样工作条.Y?
Y2.22177?
z80Sa1BFa2B2B件下，哪一个减速器中齿轮强度高？
59、求直齿圆柱齿轮传动的从动轮受力大小和方向（用两个分力表示）。
=20?
，z=40=2.5mm，＝z=95.5r/minn，＝P传动功率1kW从动轮转速，20m，。
2121专业文档供参考，如有帮助请下载。
、求直齿圆柱齿轮传动的从动轮受力大小和方向（用两个分力表示）,60?
m，z＝60，=3mm，＝，传动功率P＝2kW从动轮转速n=95.5r/min，z302112
=40mm,=2mm，b，20z＝40，m61、一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知z＝211/2，=189.8（MPa）Z=1.225，Z=2.40=1.67Y，Y=2.80，Y，Z=2.5，=1.55Y，uFa2Fa1Sa1EHSa2?
/K/。
=K和=1450r/minP=5.5kW，n，。
2H21F1H11F2KFKFt?
t?
ZZ?
Z，注：
Y?
Y
uHHEFaFSabdbm1专业文档供参考，如有帮助请下载。
62、一对斜齿圆柱齿轮传动，由强度设计得：
=8?
06?
34?
z由强度设计得：
m=3mm，=25，z=75，63、一对斜齿圆柱齿轮传动，2n1已知：
传递的功率P＝70kW，转速n=750r/min。
求从动轮所受各分力（忽略摩11擦损失），并在图中示出各分力的方向。
、21的传、设计如图所示齿轮减速传动时，已知输入轴转速64n=730r/min，轮1、3的传动比i=2，每天工作8h，每年工作2602=1.5i动比，轮天，预期寿命2110年。
求各齿轮的接触应力及弯曲应力的循环次数N。
，=100mm，a70，z＝128＝,65、图示标准斜齿圆柱齿轮传动，z为左旋z＝29，z11132，求1主动）n=100r/min（忽略摩擦，轮，ma=200mm，=2mm，功率P＝3kW12n1，并在图上标出。
z受力（各用三个分力表示）2
两级齿轮传动的中心采用两级直齿圆柱齿轮传动，66、如图所示手动提升装置，D，卷筒直径＝3500N。
匀速提升重物＝z均相等，且a、模数mz＝，zzW距4312?
，求：
，传动总效率＝，手柄长度＝350mmL200mm＝0.80专业文档供参考，如有帮助请下载。
1）此装置的总传动比i；
2）各级齿轮的传动比i、i。
213）作用在手柄上的圆周力Ft
67、图示为一对锥齿轮与一对斜齿圆柱齿轮组成的二级减速器。
斜齿轮.mm。
=1210NII，z=53，轴转矩Tzm=2mm，=25243n?
＝？
a=80mm，问斜齿轮螺旋角的中心距、1）如使zz432）如使II轴轴向力有所抵消，试确定z、z的螺旋线旋向（在图上表示），43并计算F的大小，其方向在图上标出。
a3专业文档供参考，如有帮助请下载。
载荷系数、热处理、长期工作，各对齿轮的材料、68、图示直齿圆柱齿轮变速箱，z60，，z＝＝20＝，z＝80，z40齿宽、模数均相同，不计摩擦损失。
z53421恒定。
试分析的转矩T，从动轴I的转速n=1000r/minII＝30＝，z70。
主动轴261哪对齿轮接触强度最大，哪对最小。
为蜗轮，小65、4为斜齿轮，为蜗杆，32169、图示传动系统中，、为锥齿轮，在图上画出转向如图所示，试从各轴受轴向力较小要求出发，锥齿轮为主动轮，各轮的转动方向、螺旋线方向及轴向力方向。
的转向，要求蜗轮的转向为顺时针转动，I70、在图示传动系统中，已知输入轴试：
）确定蜗轮的螺旋线方向；
1上各传动件的轴向力相抵消一部分，在图上画出各齿轮III）为了使轴II、2的螺旋线方向；
）在各对传动的啮合处画出各齿轮和蜗杆所受的轴向力。
3
8
蜗杆传动章第11
，d=80mmmz71、有一双头蜗杆传动，蜗杆主动，转速960r/min，=61，=8mm，12?
当量摩擦系数=0.08，蜗杆输入功率，求：
＝P7kW1v?
；
1）蜗杆分度圆导程角?
（只考虑传动啮合效率，忽略搅油及轴承损失））蜗杆传动效率2；
3）蜗轮转向；
）蜗轮所受三个分力的大小并在图上表示其方向。
4
设，3kW，转速n=1430r/mi
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