机械设计习题.docx

1、机械设计习题一、机械设计总论1、机器、机构与机械有何不同？2、机械系统通常有哪些部分组成？二、机械设计中的强度问题21选择题l、一般开式齿轮传动的主要失效形式是。A、齿面胶合B、齿面疲劳点蚀C、齿面磨损或轮齿疲劳折断D、轮齿塑性变形2、高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是。A、齿面胶合B、齿面疲劳点蚀C、齿面磨损D、轮齿疲劳折断3、45号钢齿轮，经调质处理后其硬度值约为。A、HRC4550B、HBS=220270C、HBS=160180 D、HBS=3203504、齿面硬度为5662HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为。A、齿坏加工、淬火、磨齿、滚齿B、齿坏加工、淬火、滚齿、磨

2、齿C、齿坏加工、滚齿、渗碳淬火、磨齿C、齿坏加工、滚齿、磨齿、淬火5、齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是。A、45号钢B、ZG340640C、20CrD、20CrMnTi6、齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在。A、跑合阶段B、稳定性磨损阶段C、剧烈磨损阶段 D、齿面磨料磨损阶段7、对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般。A、按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度B、按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度C、只需按接触强度设计D、只需按弯曲强度设计8、一对标准直齿圆柱齿轮，已知z1=18，a2=72，则这对齿轮的弯曲应力。A、F1F2B、F1F2C、F1=F2D、F1F29、一对

3、标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合时，它们的必须相等。A、直径B、模数C、齿宽D、齿数10、在设计闭式硬齿面传动中，当直径一定时，应取较少的齿数，使模数增大以。A、提高齿面接触强度B、提高轮齿的抗弯曲疲劳强度C、减少加工切削量，提高生产率D、提高抗塑性变形能力11、在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而把模数增大，则可以。A、提高齿面接触强度B、提高轮齿的弯曲强度C、弯曲与接触强度均可提高D、弯曲与接触强度均不变12、轮齿的弯曲强度，当，则齿根弯曲强度增大。A、模数不变，增多齿数B、模数不变，增大中心距C、模数不变，增大直径D、齿数不变，增大模数13、轮齿弯曲强度计算中齿形系数与无关。A、齿数B

4、、变位系数C、模数D、斜齿轮的螺旋角14、齿轮传动在以下几种工况中的齿宽系数可取大些。A、悬臂布置B、不对称布置C、对称布置D、同轴式减速器布置15、直齿锥齿轮强度计算时，是以为计算依据的。A、大端当量直齿锥齿轮B、齿宽中点处的直齿圆柱齿轮C、齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮D、小端当量直齿锥齿轮2-2机械设计中的约束主要有哪些方面?2-3何谓标准化？标准化的含义是什么？2-4已知某钢制零件其材料的疲劳极限112MPa，若取疲劳曲线指数m9，N05。试求相应于寿命分别为5、7次循环时的条件疲劳极限之值。2-5已知某钢制零件受弯曲变应力的作用，其中，最大工作应力200MPa，最小工作应力50MPa，

5、危险截面上的应力集中系数1.2，尺寸系数0.85，表面状态系数1。材料的750MPa，580MPa，350MPa。试求(1)绘制材料的简化极限应力图，并在图中标出工作应力点的位置；(2)求材料在该应力状态下的疲劳极限；(3)按疲劳强度和安全系数分别校核此零件是否安全(取Smin1.5)。2-6摩擦、磨损约束的实质是什么？2-7试述摩擦、磨损和润滑对现代机器设计有何意义？三、齿轮传动设计3-1选择题1、动力传动蜗杆传动的传动比的范围通常为。A、801202、与齿轮传动相比，不能作为蜗杆传动的优点。A、传动平稳、噪声小B、传动比可以较大C、可产生自锁D、传动效率高3、在标准蜗杆传动中，蜗杆头数z1

6、一定时，若增大蜗杆直径系数q，将使传动效率。A、提高B、减小C、不变D、增大也可能减小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、或提高也可能降低5、蜗杆直径系数q。A、q=d1/mB、q=d1mC、q=a/dD、q=a/m6、起吊重物用的手动蜗仟传动，宜采用的蜗杆。A、单头、小导程角B、单头、大导程角C、多头、小导程角D、多头、大导程角7、在其他条件相同时，若增加蜗杆头数，则滑动速度。A、增加B、不变C、减小 D、可能增加也可能减小8、在蜗杆传动设计中，蜗杆头数z1选多-些，则。A、有利于蜗杆加工 B、有利于提高蜗杆刚度C、有利于提高传动的承

7、载能力D、有利于提高传动效率9、蜗杆直径系数q的标准化，是为了。A、保证蜗杆有足够的刚度B、减少加工时蜗轮滚刀的数目C、提高蜗杆传动的效率 D、减小蜗杆的直径10、蜗杆常用材料是。A、HTl5OB、ZCuSnlOPlC、45D、GCr1511、采用变位蜗杆传动时。A、仅对蜗秆进行变位B、仅对蜗轮变位C、必须同时对蜗杆与蜗轮进行变位12、提高蜗杆传动效率的主要措施是。A、增大模数mB、增加蜗轮齿数z2C、增加蜗杆头数z1 D、增大蜗杆的直径系数q13、对蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了防止温升过高导致。A、材料的机械性能下降B、润滑油变质C、蜗杆热变形过大D、润滑条件恶化而产生胶合火效1

8、4、蜗杆传动的当量摩擦系数fv随齿面相对滑动速度的增大而。A、增大B不变C、减小D、可能增人也可能减小15、闭式蜗杆传动的主要失效形式是。A、蜗杆断裂B、蜗轮轮齿折断C、胶合、疲劳点蚀D、磨粒磨损3-2选择齿轮材料时，为何小齿轮的材料要选得比大齿轮好些或小齿轮的齿面硬度取得高些？3-3试画出图3-22所示减速器中各齿轮上所受各力的方向(径向力、圆周力和轴向力)。 3-4双级斜齿圆柱齿轮减速器如下图所示，要求轴II上的两齿轮产生的轴向力Fa2与Fa3相互抵消。设第一对齿轮的螺旋角1=15，试确定第二对齿轮的螺旋角2？第二对齿轮3和4的螺旋线方向如何？ 3-5有一台单级直齿圆柱齿轮减速器。已知：z

9、1 32，z2 108，中心距a=210mm，齿宽b=72mm，大小齿轮材料均为45号钢，小齿轮调质，硬度为250270HBS，齿轮精度8级。输入转速n1=1460r/min。电动机驱动，载荷平稳，齿轮寿命为10000小时。试求该齿轮传动所允许传递的最大功率。3-6试设计提升机构上用的闭式直齿圆柱齿轮传动。已知：齿数比u=4.6，转速n1 =730r/min，传递功率P110kW，双向传动，预期寿命5年，每天工作16小时，对称布置，原动机为电动机，载荷为中等冲击，z125，大小齿轮材料均为45号钢，调质处理，齿轮精度等级为8级，可靠性要求一般。3-7试设计闭式双级圆柱齿轮减速器(见图3-22)

10、中高速级斜齿圆柱齿轮。已知：传递功率P120kW，转速n1=1430r/min，齿数比u4.3，单向传动，齿轮不对称布置，轴的刚性较小，载荷有轻微冲击。大小齿轮材料均用40Cr，表面淬火，齿面硬度为4855HRC，齿轮精度为7级，两班制工作，预期寿命5年，可靠性一般。3-8试设计一闭式单级直齿圆锥齿轮传动。已知：输入转矩T1 90.5N.m，输入转速n1=970r/min，齿数比u=2.5。载荷平稳，长期运转，可靠性一般。3-9校核一对直齿圆锥齿轮传动所能传递的功率P1。已知：z118，z236，m=2mm, b=13mm, n1=930r/min，由电动机驱动，单向转动，载荷轻微冲击，工作寿

11、命24000小时，齿轮材料为45号钢，小齿轮调质，硬度为250280HBS，大轮正火，硬度为190210HBS，齿轮精度8级，小锥齿轮悬臂布置，设备可靠性要求较高。四、蜗杆传动设计4-1选择题1、带传动是依靠来传递运动和功率的。A、带与带轮接触面之间的正压力B、带与带轮接触面之间的摩擦力C、带的紧边拉力D、带的松边拉力2、带张紧的目的是。A、减轻带的弹性滑动 B、提高带的寿命C、改变带的运动方向 D、使带具有一定的初拉力3、与链传动相比较，带传动的优点是。A、工作平隐，基本无噪声 B、承载能力大C、传动效率高 D、使用寿命长4、与平带传动相比较，V带传动的优点是。A、传动效率高 B、带的寿命长

12、C、带的价格便宜 D、承载能力大5、选取V带型号，主要取决于。A、带传递的功率和小带轮转速B、带的线速度C、带的紧边拉力D、带有松边拉力6、V带传动中，小带轮直径的选取取决于。A、传动比 B、带的线速度C、带的型号D、带传递的功率7、中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由决定。A、小带轮直径 B、大带轮直径C、两带轮直径之和 D、两带轮直径之差8、两带轮直径一定时，减小中心距将引起。A、带的弹性滑动加剧 B、带传动效率降低C、带工作噪声增大 C、小带轮上的包角减小9、带传动的中心距过大时，会导致。A、带的寿命缩短 B、带的弹性滑动加剧C、带的工作噪声增大 D、带在工作时出现颤动10、设计

13、V带传动时，为防止，应限制小带轮的最小直径。A、带内的弯曲成力过大 B、小带轮上的包角过小C、带的离心力过大D、带的长度过长11、一定型号V带内弯曲应力的大小，与成反比关系。 A、带的线速度B、带轮的直径C、带轮上的包角 D、传动比12、带传动在工作时，假定小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带。A、进入大带轮处B、紧边进入小带轮处C、离开大带轮处D、离开小带轮处13、带传动产生弹性滑动的原因是。A、带与带轮间的摩擦系数较小B、带绕过带轮产生了离心力C、带的紧边和松边存在拉力差D、带传递的中心距大4-2试分析题4-2图所示蜗杆传动中各轴的转动方向，蜗轮轮齿的螺旋方向及蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置和方向。 4-3试验算带式运输机用单级蜗杆减速器中的普通圆柱蜗杆传动。蜗杆轴上的输入功率P1=5.5KW，n1=960 r/min，n2=65 r/min， 电动机驱动，载荷平稳。每天连续工作16小时，工作寿命5年。蜗杆材料为45号钢，表面淬火(4550HRC)，蜗轮材料为ZCuSn10P1，砂