机械设计习题.docx

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机械设计习题

机械设计习题

第2章机械设计总论

一、填空题

1．当机械零件出现疲劳断裂时，应按准则计算

A．强度B.刚度C.寿命D.振动稳定性

2.零件的工作安全系数为。

A．零件的极限应力比许用应力B。

零件的极限应力比工作应力

C。

零件的工作应力比许用应力D。

零件的工作应力比极限应力

3.对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件，应选择

A．铸造B。

冲压C。

自由锻造D。

模锻

二、是非题

1.当零件可能出现塑性变形时，应按刚性准则计算。

2.零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳。

3．调制钢的回火温度越高，其硬度和强度将越低，塑性越好。

4.机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。

5.疲劳破坏是引起大部分机械零件破坏的主要原因。

6.随着工作时间的延长，零件的可靠度总是不变。

第3章机械零件的强度

一、简答题

1.弯曲疲劳极限的综合影响系数的含义是什么它与那些因素有关它对零件疲劳强度与静强度各有何影响

2.零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零件和材料试件的失效形式是否总是相同的为什么

3.试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静条件强度计算在什么情况下按疲劳条件强度计算

二、计算题

1.某材料的对称循环弯曲疲劳极限

，取循环基数

，试求循环次数N分别为7000，25000，620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。

2.某合金钢制的轴受弯曲稳定应力（应力循环特性r为常数）作用。

已知该轴危险截面的

该轴材料的

，轴危险截面处的综合影响系数

，寿命系数

。

试：

（1）绘制该零件的简化疲劳极限应力图；

（2）分别用图解法和解析法计算该轴的安全系数。

第6章螺纹连接和螺纹传动

一、选择与填空题

1.若螺纹的直径与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。

导程和牙型斜角D。

螺距和升角

2.计算采用三角形螺纹的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。

1.3C。

D。

3.采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递扭矩时，。

A．螺栓的横截面受剪切B。

螺栓与螺栓的配合面受挤压

C．螺栓同时受挤压和剪切D。

螺栓受拉伸与扭转作用。

4.螺旋副的自锁条件是。

5.三角形的牙型角适用于，梯形的牙型角适用于。

6.受轴向工作载荷F作用的螺栓连接，螺栓所受的总拉力等于和之和。

7.螺纹连接的防松实质是。

8.当两个被连接件之一太厚，不易制成通孔且连接不需要经常拆卸时，往往采用连接。

A．螺栓连接B。

螺钉连接C。

双头螺柱连接D。

紧定螺钉连接

9.相同公称尺寸的细牙螺纹与粗牙螺纹相比，因细牙螺纹的螺距小，内径大，故细牙螺纹。

A．自锁性好，强度低B。

自锁性好，强度高C。

自锁性差，强度高D。

自锁性差，强度低

10.采用凸台或沉孔作为螺栓头或螺母的支撑面是为了。

11.下列三种具有相同公称直径和螺距，并采用相同材料配对的螺旋副中，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

二、计算题

1.在图示夹紧螺栓中，已知螺栓数为2，螺栓材料许用应力为

，轴径D=65mm，杠杆长L=420mm，轴与夹壳间的摩擦系数f=，可靠性系数取k=，W=240MPa试计算螺栓小径d1的计算值。

2.一牵曳钩用两个M10（d1=8.376mm）的普通螺栓固定于机体上，已知接合面间摩擦系数f=，可靠性系数k=，螺栓材料强度级别为级，安全系数S=3，试计算该螺栓组允许的最大牵引力Rmax=

3.由两块边板和一块承重板焊成的龙门导轨托架。

两块边板各用4个螺栓与立柱相连接，托架所承受的最大载荷为20KN，摩擦系数f=，可靠性系数k=。

试计算所需螺栓直径。

当用受剪螺栓时；

当用受拉

螺栓时。

（螺栓材料均为45钢，取级，边板厚度为25mm）

第7章键、花键、销、成形联接

一、选择题

1.普通平键边接工作时，键的主要失效形式为。

A．键受剪切破坏B。

键侧面受挤压破坏

C．剪切与挤压同时产生D。

磨损和键被剪断

2.普通平键连接强度校核的内容主要是。

A．键侧面的挤压强度B。

键的剪切强度

C．A、B均校核D。

校核磨损

3.为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度，两个切向键最好布置成。

A在轴的同一母线上B。

1800C。

1200～1300D。

900

4.切向键连接的斜度是做在上的。

A．轮毂键槽底面B。

轴的键槽底面

C．一对键的接触面D。

键的侧面

5.半圆键连接的主要优点是。

A．对轴的强度削弱较轻B。

键槽的应力集中较小C。

工艺性好，安装方便

二、简答题

1.花键连接与平键连接比较有哪些优点

2.销的功用有哪些

第11章带传动

一．选择填空题

带传动主要依据传递运动和动力。

A．紧边拉力B。

带和带轮接触面间的摩擦力C。

带的预紧力

2.在一般传递动力的机械中，主要采用传动。

A．平带B。

同步带C。

V带D。

多楔带

3.V带传动中，带截面楔角为400，带轮的轮槽角应400。

A．大于B。

等于C。

小于

4.带正常工作时，不能保证准确的传动比是因为。

A．带的材料不符合胡克定律B。

带容易变形和磨损

C．带在带轮上打滑D。

带的弹性滑动

5.带传动中，V1为主动轮圆周速度，V2为从动轮圆周速度，V为带的速度，这些速度之间的关系是。

A．

B。

C。

D。

6.带传动时，产生弹性滑动的原因是。

A．带的预紧力不够B。

带的紧边拉力与松边拉力不等

C．带绕过带轮时有离心力D。

带和带轮间有摩擦力

7.带传动打滑总是。

A．在小轮上先开始B。

在大轮上先开始C。

在两轮上同时开始

8.带传动中，若小轮为主动轮，则带的最大应力发生在带处

A．进入主动轮B。

进入从动轮C。

退出主动轮D。

退出从动轮

9.用提高带的传递功率是不合适的。

A．适当增加预紧力B。

增大轴间距

C．增加带轮表面粗糙度D。

增大小带轮基准直径。

二、计算题

1.已知一V带传动，传递功率P=10KW，带速v=12.5m/s，现测得预紧力F0=700N。

求紧边拉力F1和松边拉力F2。

2.设单根V带所能传递的额定功率P1=，主动带轮直径D1=160mm，转速n1=1450r/min，包角α=1400，带和带轮间的摩擦系数f=。

求有效拉力F和紧边拉力F1

第12章齿轮传动

一．选择题

1.在闭式齿轮传动中，高速重载齿轮传动的主要失效形式为。

A．轮齿疲劳折断B。

齿面磨损C。

齿面疲劳点蚀D。

齿面胶合

2.对于HBS≤350的齿轮传动，当采用同一钢材制造时，一般将进行处理。

A．小齿轮表面淬火，大齿轮调质B。

大齿轮表面淬火，小齿轮调质

C．小齿轮调质，大齿轮正火D。

小齿轮正火，大齿轮调质

3.在齿轮传动中，为减小动载系数，可采取的措施有、。

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。

减低齿轮的圆周速度

4.计算齿轮传动时，选择许用应力与没关系。

A．材料硬度B。

应力循环次数C。

安全系数D。

齿形系数

5.直齿圆锥齿轮强度计算时，是以为计算依据的。

A．大端当量直齿圆柱齿轮B。

大端分度圆柱齿轮

C．平均分度圆处的当量直齿圆柱齿轮D。

平均分度圆柱齿轮

6.在圆柱齿轮传动中，材料与齿宽系数、齿数比、工作情况一定的情况下，轮齿的接触疲劳强度主要取决于，而弯曲强度主要取决于。

A．模数B。

齿数C。

中心距D。

压力角

7.斜齿圆柱齿轮的齿形系数与相同齿数的直齿圆柱齿轮相比是。

A．相等B。

较大C。

较小

8.选择齿轮传动的平稳性精度等级时，主要依据是。

A．圆周速度B。

转速C。

传递功率D。

承受的转矩

二、计算题

1.试分析下列齿轮传动中各齿轮所受的力（用受力图表示出各力作用位置和方向）

（a）（b）

2.如图所示两级斜齿轮减速器。

已知齿轮1的旋向，齿轮2的参数为

。

齿轮3的参数为

求：

为使中间轴Ⅱ所受的轴向力最小，齿轮3的旋向应是左旋还是右旋

画出齿轮2和3所受各分力的方向

（3）如果为使中间轴Ⅱ不受轴向力，则齿轮3的螺旋角β3应为多大（忽略滚动轴承的摩擦损失）。

3.相同中心距a＝120mm情况下，齿轮有两种参数方案如下（材料相同）：

（1）Z1＝19，Z2＝41，m＝4mm，α＝200，b＝40mm；

（2）Z1＝38，Z2＝82，m＝2mm，α＝200，b＝40mm。

试问：

1）接触强度哪个方案高，为什么2）弯曲强度哪个方案高，为什么3）哪个方案运转较平稳

第13章蜗杆传动

一．选择题

1．对于传递动力的蜗杆传动，为了提高传动效率，在一定限速内可采用。

A．较大的蜗杆直径系数B。

较大的蜗杆分度圆导程角

C．较小的模数D。

较少的蜗杆头数

2.蜗杆传动中，是以蜗杆的参数，蜗轮的的参数为标准值。

A．端面B。

轴向C。

法向

3.蜗杆传动的正确啮合条件中，应除去。

A．

B。

C。

D.

且旋向相同

4.设计蜗杆传动式，通常选蜗杆材料为，蜗轮材料为，以减小摩擦力。

A．钢B。

铸铁C。

青铜D。

非金属材料

5.为了限定蜗轮滚刀的数目，有利于滚刀标准化，规定为标准值。

A．蜗轮齿数B。

蜗轮分度圆直径C。

蜗杆头数D。

蜗杆分度圆直径

6.闭式蜗杆传动的主要失效形式是。

A．点蚀B。

胶合C。

轮齿折断D。

磨损

7.为提高蜗杆的刚度，应。

A．增大蜗杆直径系数

B．采用高强度合金做蜗杆材料

C．增加蜗杆硬度，减小表面粗糙值。

8.在蜗杆传动中，对于滑动速度

的重要传动，应该采用作为蜗轮齿圆的材料。

A．HT200B。

18CrMnTi渗碳淬火C。

45钢调质D。

ZCuSn10Pb1

9.起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用。

A．单头，小导程B。

单头，大导程C。

多头，小导程D。

多头，大导程

10.图所示蜗杆传动中，图的转向是正确的。

二、分析、设计题

1.图示某电梯装置中采用蜗杆传动，电动机功率P=11kw，转速n1=970r/min，蜗杆传动参数z1=2，z2=60，q=8，η=，m=8，右旋蜗杆。

试计算：

（1）起升重物时，标出电动机转向。

（2）计算蜗轮所受各力大小。

2.图示为二级蜗杆传动，已知蜗杆3为右旋，蜗轮4的转向如图所示，轴Ⅰ为输入轴。

试求：

（1）轴Ⅰ、轴Ⅱ的转向。

（2）蜗杆、蜗轮的螺旋线方向（所有的）

（3）蜗轮2和蜗杆3所受各力的方向（要求蜗轮2和蜗杆3的轴向力方向相反）。

第14章链传动

一．选择填空题

1.与齿轮传动相比，链传动的主要特点之一是。

A．适合于高速B。

制造成本高C。

安装精度要求低

2.滚子链由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板组成，其之间、之间分别为过盈配合，之间、之间分别为间隙配合。

3.链条的磨损主要发生在的接触面上。

4.在链传动中，链轮的传速越，节距越，齿数越，则传动的动载荷越。

5.链传动转速越高，运动不均匀性越，故链传动常用于速传动。

6.链传动时，当链节距P增大时，优点是，缺点是。

7.链传动应尽量布置在平面内，尽量避免布置在平面内。

8.链传动中，当两链轮的轴线在同一水平面时，应将边布置在上面，边布置在下面。

二．链轮传动时中心距取值过大或过小对传动有何不利

三、计算题

1.有一链传动，小链轮为主动轮，转速n1=900r/min，齿数z1=25，z2=75，现因工作需要