机械设计习题卡1.docx

1、机械设计习题卡1填空题1机械零件一般可以分为 和 两大类。2观察一辆自行车， 等明显属于通用零件，而则属于专用零件。3机器通常由三个部分和两个系统组成，它们是、和。4机械零件的主要失效形式包括、和 。5根据不同失效形式，机械零件的一般的设计准则包括、 和 。一、填空题：1零件材料的疲劳根据疲劳次数的明显不同可分为和，例如和。2材料疲劳曲线是表达 与 的相对关系。3零件的疲劳强度极限除与材料自身疲劳强度极限有关外，还与、以及四个方面有关。4对于单向稳定变应力进行分析时，可能发生最常见三种变化规律为、和，例如。5对规律性单向不稳定变应力采用 假说进行计算。6极限应力线图是以 为横坐标的，其含义是；

2、以为纵坐标的，其含义是。二、选择题1、零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限将随之。A.增加B.不变C.降低2、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。A.相等B.不相等C.是否相等与材料和几何尺寸有关3. 零件受静载荷作用时, 则在其内部 A.只会产生静应力 B.只会产生变应力 C.可能产生静应力, 也可能产生变应力三、计算题1某材料的对称循环弯曲疲劳强度为,取循环基数为，试计算循环次数分别为700次，25000次和620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。2试作图说明承受循环变应力的机械零件，应力变化规律时，在什么情况下可按静强度条件计算？什么情况下需按

3、疲劳强度条件计算？3一零件由45钢制成, 材料的机械性能为: s=360MPa, -1=250MPa, =0.2。已知零件上最大工作应力 max=200MPa, 最小工作应力 min=100MPa, 应力变化规律为 m=常数, 弯曲疲劳极限的综合影响系数K =1.5。试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数。一、选择与填空题1普通螺纹的公称直径指的是螺纹的_ _，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的 _ _，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的_ _ 。A大径 B.中径 C.小径2螺纹升角增大，则联接的自锁性_，传动的效率_；牙型角增大，则联接的自锁性_，传动的效率_。A.提高 B.不变 C.

4、降低3在铰制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为_。A.间隙配合 B.过渡配合 C.过盈配合4在螺栓联接的破坏形式中，约有_ _的螺栓属于疲劳破坏，疲劳断裂常发生在_。5在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组联接中，螺栓杆_作用。A.受切应力 B.受扭转切应力和拉应力C.受拉应力 D.既可能只受切应力又可能只受拉应力6紧螺栓联接受轴向外载荷作用。假定螺栓的刚度Cb与被联接件的刚度Cm相等，联接的预紧力为F0，要求受载后接合面不分离，当外载荷F等于预紧力F0时，则_。A.被联接件分离，联接失效B.被联接件即将分离，联接不可靠 C.联接可靠，但不能继续再加载D.联接可靠，只要螺栓强度足够，还可以继续

5、加大外载荷F二、分析与思考题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？2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。3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？4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类型的循环？5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？6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。7紧螺栓联接所受轴向变载荷在0F间变化，当预紧力F0一定时，改变螺栓或被联接

6、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？8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。9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？10如何识别螺纹是左旋还是右旋？砂轮机轴的两端固定砂轮用的螺纹为何种旋向，为什么？11升角的大小对自锁和效率有何影响？为什么联接螺栓采用三角螺纹，而螺旋传动却采用矩形或梯形螺纹？12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？13滚动螺旋传动与滑动螺旋传动相比较

7、，有何优缺点？14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？三、计算题：1图示凸缘联轴器(GB/T5843-1986)的型号为YLDl0，允许传递的最大转矩T= 630Nm，两半联轴器采用4个M12的铰制孔用螺栓联接，螺栓规格为M1260(GB/T 27-1988)，螺栓的性能等级为8.8级，联轴器材料为HT200，试校核其联接强度。2铰制孔用螺栓组联接的三种方案如图所示。已知L=300mm，a=60mm，试求螺栓组联接的三个方案中，受力最大的螺栓所受的力各为多少？哪个方案较好？ 3图示一厚度为15mm的钢板，用两个铰制孔用螺栓固定在机架上。巳

8、知载荷P4000N，螺栓、板和机架材料许用拉应力=120MPa，许用剪应力=95MPa，许用挤压应力p=150MPa，板间摩擦系数f=0.2。(1)确定合理的螺纹直径。(2)若改用普通螺栓，螺栓小径应为多大？(防滑系数Ks1.2)4在图示螺栓联接中采用两个M20的普通螺栓,其许用拉应力，联接件接合面间摩擦系数，防滑系数。请计算该联接允许传递的静载荷F。（M20螺栓的小径）。四、结构设计与分析题试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。螺钉联接双头螺柱铰制孔用螺栓联接紧定螺钉联接螺钉联接一、填空题1键联接的主要类型有、。2普通平键按构造分，有 头（ 型）、 头（ 型）及 头（ 型）三种。3平

9、键联接的工作面是 ，依靠 来传递转矩；楔键联接的工作面是 ，依靠 来传递转矩。4普通平键联接的主要失效形式是 ，导向平键联接的主要失效形式是 。5在设计中进行键的选择时，键的截面尺寸根据 而定，而键的长度则根据 而定。6采用双键联接时，两个平键应布置在 ，两个半圆键应布置在 ，两个楔键应布置在。（分别是为什么？）7矩形花键采用 方式定心，渐开线花键采用 方式定心。二、单项选择题1键联接的主要用途是使轴和轮毂之间 。A沿轴向固定并传递轴向力 B沿轴向可作相对滑动并具有导向作用C沿周向固定并传递扭矩 D安装与拆卸方便2设计键联接时键的截面尺寸通常根据 按标准选择。A所传递转矩的大小 B所传递功率的

10、大小 C轮毂的长度 D轴的直径3在载荷性质相同时，导向平键联接的许用压力取得比普通平键联接的许用挤压应力小，这是为了 。A减轻磨损 B减轻轮毂滑移时的阻力 C补偿键磨损后强度的减弱 D增加导向的精度4设计键联接的几项主要内容是：a、按使用要求选择键的适当类型；b、按轮毂长度选择键的长度；c、按轴的直径选择键的剖面尺寸；d、对联接进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是： 。Abacd Bbcad Cacbd Dcdba5平键联接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应 。A把键长L增大到1.5倍 B把键宽b增大到1.5倍C把键高h增大到1.5倍 D安装一对平键6普通平键联接的承

11、载能力一般取决于 。A轮毂的挤压强度 B键工作表面的挤压强度C轴工作面的挤压强度 D上述三种零件中较弱材料的挤压强度7C型普通平键与轴联接，键的尺寸为bhL14965，则键的工作长度为 。A58mm B61mm C65mm D51mm8下面是几种普通平键联接的剖视面，其中 在结构上正确。A B C9楔键联接的主要缺点是 A.键的斜面加工困难 B.键安装时易损坏 C.键楔紧后在轮毂中产生初应力 D.轴和轴上零件对中性差10半圆键和切向键的应用场合是 。A前者多用来传递较大扭矩，后者多用来传递较小扭矩B前者多用来传递较小扭矩，后者多用来传递较大扭矩C各种大小扭矩均可传递三、简答题1根据用途不同，平

12、键分为哪几种类型？指出其中哪些用于静联接，哪些用于动联接。2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？3见一、填空题第6小题提问：分别是为什么？同时，在强度计算中，为什么双键只能按1.5个键计算?四、计算分析题1图示牙嵌离合器的左右两半分别用键与轴1、2相联接，在空载下，通过操纵可使右半离合器沿导向平键在轴1上作轴向移动。该轴传递的转矩T1200Nm，轴径d180mm，右半离合器的轮毂长度L1130mm，行程l160mm，工作中有轻微冲击，离合器及轴的材料均为钢材。试选择右半离合器的导向平键尺寸，并较核其联接强度。2图示凸缘联轴器，允许传递的最大转矩T为1500

13、Nm（静载荷），材料为HT250。联接处轴及轮毂尺寸如图示（单位：mm）。试：1）考虑在轴端采用何种类型的平键较为合适，选择键的类型及尺寸，并较核键联接的强度。2）若键联接强度不够，请列举两种以上解决方案。一、填空题1带传动主要是依靠 来传递运动和动力的。2小带轮主动的V带传动在工作过程中，带内应力有、,最大应力，发生在处。3带传动的主要失效形式是 。设计准则是 。4带传动不发生打滑的受力条件是,为保证带传动具有一定的疲劳寿命，应将最大应力限制为 。5在平带和V带传动中，影响最大有效圆周力Fec的因素是、和。二、单项选择题1带传动正常工作时，紧边拉力F1和松边拉力F2满足关系 。AF1 =F2 BF1 - F2 = Fe CF1 /F1 =ef DF1 +F2 =F02. 若将传动比不为1的V带传动的中心距减少1/3，带长做相应调整，而其它条件不变，则带传动的最大有效拉力Fec 。A 增大 B不变 C降低 3.一定型号的V带传动，若小带轮直径d1保持一定，而减小其传动比i，则绕在大带轮上