机械设计复习题答案.doc

word格式可编辑2012年机械设计自学考试备考试题第二章一、选择填空：1如果危险截面上的应力超过零件的强度极限，则发生的失效形式为 。CA. 表面破坏 B. 残余变形 C. 整体断裂 D. 功能失效2零件设计时，限制零件中的应力不超过允许的限度的设计准则称为 。AA. 强度准则 B. 刚度准则 C. 寿命准则 D. 振动稳定性准则3按照机器的组成原理，变速箱是汽车的 。BA. 原动机 B. 传动部分 C. 执行部分 D. 控制系统4.为了防止零件发生破坏，应采用的设计准则是 。D A.刚度准则 B.寿命准则 C.振动稳定性准则 D. 强度准则二、填空题：1.传动件包括带传动、链传动、摩擦轮传动、蜗杆传动和_。齿轮传动2.驱动机器完成预定功能的部分称为_。原动机3.金属材料尤其是钢铁使用最广；在机械产品中钢铁材料占_。90%以上4. 描述材料的疲劳特性可用最大应力、应力循环次数和_。应力比（或循环特性）5.机械零件制造中使用最广的金属材料是_。钢铁6.机器的基本组成部分为原动机部分、传动部分和 。执行部分7.按照机器的组成原理，发动机是汽车的 。原动机部分8.如果作用于零件上的应力超过材料的屈服极限，则零件将发生 。塑性变形9. 一部机器的质量基本上取决于_。设计阶段10.机器的设计阶段是决定机器质量的_。关键第三章一、选择填空：1.零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度_。BA.降低 B.提高 C. 不变 D. 提高或降低视处理方法而定2.应力的循环特性(应力比)常用“r”表示，其值为_。DA.B.C. D. 3.变应力的应力幅值为_。 A A. B. C. D.4.对称循环应力，其循环特性“r”值是_。 D A.1B.0.5C. 0D.-1 5.下列四种叙述中正确的是_。DA变应力只能由变载荷产生 B.静载荷不能产生变应力 C.变应力是由静载荷产生 D.变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生6.零件的截面形状一定，如绝对尺寸增大，疲劳强度将随之_。BA. 提高 B. 降低 C. 不变 D. 不一定二、填空题：1.机械零件的疲劳极限与材料的疲劳极限的比值称为 。.综合影响系数2.应力循环特性系数r=0的应力称为_。脉动循环3变应力中应力比（循环特性）r=-1的应力称为_。对称循环4.零件的截面形状一定，如绝对尺寸增大，疲劳强度将随之_。降低 5.对称循环变应力的应力比等于 。r=-16. 零件疲劳强度极限的综合影响系数包括零件的有效应力集中系数、尺寸系数、强化系数和_。表面质量系数7. 滑动摩擦分为干摩擦、流体摩擦、混合摩擦和_。边界摩擦四、简答题：1.试解释零件的疲劳极限低于材料试件的疲劳极限的原因：由于结构上有应力集中、尺寸往往大于材料试件、表面质量与试件不同，所以使得零件的疲劳强度一般低于试件的疲劳强度第四章一、选择填空：1.两摩擦面间被一层油膜隔开，能够部分避免金属直接接触的摩擦称为_。C A.液体摩擦 B.干摩擦C.边界摩擦 D.混合摩擦2.两摩擦表面被一层液体隔开，摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力的摩擦状态称为_。AA.液体摩擦 B.干摩擦 C.混合摩擦 D.边界摩擦3.两摩擦面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦称为_。B A.液体摩擦 B.干摩擦C.边界摩擦 D.混合摩擦二、填空题：1.由于摩擦表面材料微体积在重复变形时疲劳破坏而引起的机械磨损称为 _。疲劳磨损2.摩擦表面被流体膜隔开，摩擦性质取决于内部分子积案粘性阻力的摩擦称为 。边界摩擦3.根据位移形式不同，动摩擦分为滑动摩擦和_。滚动摩擦5.液体摩擦：P49L20第五章一、选择填空：1 .在用于传动的几种螺纹中，矩形螺纹的主要优点是_。CA.自锁性能好B. 强度较高C.传动效率高D. 制造方便2. 用于联接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹 _。AA.牙根强度高，自锁性能好 B.传动效率高 C.防振性能好 D.自锁性能差3.当两个被联接件不宜制成通孔，且需要经常拆卸通常采用_。CA.螺栓联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接 D.紧定螺钉联接4.当采用铰制孔用螺栓联接承受横向载荷时，螺栓杆受到作用_。CA.弯曲和挤压 B.拉伸和剪切 C.剪切和挤压 D.扭转和弯曲5.螺纹副中一个零件相对于另一个转过一圈时，它们沿轴线方向相对移动的距离是_。AA.线数螺距B.一个螺距C.线数导程D.导程/线数6.用于螺纹危险截面计算的直径是_。BA.螺纹的外径 B.螺纹的内径 C.螺纹的中径 D.不确定7.普通螺纹的公称直径为 。AA. 大径 B. 小径 C. 不确定 D. 中径8.螺纹的牙型角为、升角为、当量摩擦角为rv，则螺纹副的自锁条件为_。CA.a B.arv C.rv D.rv9.普通螺纹轴截面的牙型为 。CA. 矩形 B. 梯形 C. 三角形 D. 圆形10.普通螺栓联接中的松螺栓联接和紧螺栓联接之间的主要区别是，松螺栓联接的螺纹部分不承受_。BA.拉伸作用B.扭转作用C.剪切作用D.弯曲作用二、填空题：1.在常用的螺纹牙型中，矩形螺纹用于传动是因为_。传动效率高2.常用的螺纹牙型中，传动效率最高的是_。矩形螺纹3.普通螺纹的轴截面牙型为_。三角形4.螺栓连接时，采用悬置螺母的目的是_。改善螺纹牙齿上载荷分布不均程度5.三角螺纹一般用于 。联接6.沿两根以上的等距螺旋线形成的螺纹称为 。双线螺纹7.常用的螺纹牙型中，自锁性最好的是 。三角形8.受轴向变载荷的紧螺栓联接中，降低螺栓的刚度可使螺纹连接的强度得到 。提高9.梯形螺纹主要用于_。传动四、简答题：1.螺纹连接预紧的目的是什么？：P68L72. 简述螺纹联接的基本类型、适用场合。螺栓联接,用于被联接件上开有通孔的场合；螺钉联接,用于被联接件上不能开有通孔且不需经常拆卸的场合, 双头螺柱联接,用于被联接件上不能开有通孔需经常拆卸的场合,紧定螺钉联接,用于固定两个零件的相对位置,传递不大的载荷。3.螺纹连接的常用防松措施有哪些？p70表5-34.螺纹联接为什么要防松？防松的根本问题是什么?因为在冲击、振动或变载荷作用下，以及在高温或温度变化较大的情况下，联接都会发生松脱。一旦松脱会影响机器正常工作甚至造成严重事故。防松的根本是防止螺纹副在受载时发生相对转动。5.说明降低应力幅提高螺栓联接疲劳强度的方法和具体措施。方法一是降低螺栓刚度，具体措施有适当增加螺栓的长度，或采用腰杆状螺栓和空心螺栓；方法二是增加被联接件的刚度，具体措施有不用垫片或用刚度较大的垫片。6.螺旋副自锁条件是什么？哪种螺纹牙型自锁性最好？为什么？自锁条件为.螺旋线升角小于等于当量摩擦角，即rv；三角螺纹自锁性最好，原因是其牙侧角最大。五、综合应用：1一个托架1用三个铰制孔用螺栓与机架2相连接。已知：螺栓材料许用剪切应力，横向载荷，。确定受力最大螺栓及所受剪力，判断布置形式是否合理；并按剪切强度确定所需螺栓剪切面的最小直径解：1）将平移至螺栓组中心，附加扭矩 在作用下每个螺栓所受剪力为在作用下两侧螺栓所受剪力为右侧螺栓受力最大，布置形式不合理。 2)受剪切面最小直径2.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FQ100000N，螺栓材料许用应力=100MPa，取残余预紧力为工作拉力的0.4倍，试确定螺栓所需最小直径。解：1）单个螺栓受工作拉力2）残余预紧力 3) 单个螺栓受总拉力4) 所需螺栓最小直径3. （本题10分）如图所示的螺栓组联接（凸缘联轴器）。4个普通螺栓均匀的分布在的圆周上，传递的转矩。螺栓材料许用拉应力为，被联接件表面的摩擦因数，联接的可靠性系数，确定安装时所需预紧力及所需的螺栓的最小直径 解：1）每个螺栓所受的的预紧力 2）所需的螺栓的最小直径4图示紧螺栓连接，已知横向载荷R=36000N，接合面i=1，摩擦系数f=0.12，联接的可靠性系数，螺栓数量z=4，螺栓材料许用应力,试计算所需螺栓直径d1=?（10分）解：1）每个螺栓所受的的预紧力 2）所需的螺栓的最小直径5（10分）图示紧螺栓连接，采用两个M16（d1=13.835mm）普通螺栓，已知摩擦系数f=0.12，防滑系数，螺栓材料许用应力,试计算连接所能传递的横向载荷R=?解：1）预紧力的最大值 2）所能传递横向载荷的最大值6（10分）图示轴承盖用4个螺钉固定于铸铁箱体上，已知作用于轴承盖上的力FQ10.4kN，螺钉材料许用应力，取残余预紧力为工作拉力的0.4倍，求螺栓所需最小直径。 解：1）每个螺栓所受轴向工作载荷 2）每个螺栓总拉力 3）所需螺栓直径 7（12分）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个M18的螺栓，螺纹小径15.294mm，许用拉应力=120MPa，取残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。解：1）每个螺栓总拉力 2）每个螺栓所受轴向工作载荷 由于 所以3）最大压力 第六章一、选择填空：1.B型普通平键其端部形状为_。BA.圆头 B.方头 C.单圆头 D.钩头2.轴的键槽加工方式通常采用_。D A.插削 B.拉削 C.钻及铰 D.铣削3.普通平键的长度主要选择根据是_。BA.传递转矩大小B. 轮毂长度C.轴的直径D.传递功率大小4.平键静连接的主要失效形式是 。AA. 工作面被压溃 B. 工作面过度磨损 C. 键被剪断 D. 键被弯断5.矩形花键联接常采用的定心方式是_。CA.按大径定心 B.按侧面定心 C.按小径定心 D.按大径和小径共同定心6.图1中联接形式是_。BA.切向键B.楔键C.平键D.半圆键 7.图2中联接形式是_。AA.切向键B.楔键C.平键D.半圆键 二、填空题：1.普通平键的工作面为_。两侧面2.导向平键的工作面为_。两侧面3.楔键的工作面是_。上下两面 4.按齿形不同，花键可分为矩形花键和 。渐开线花键5.楔键的上表面和与它相配合的轮毂键槽底面的斜度为 1:1006.普通平键按结构可分为圆头、平头及 。单圆头7.平键联接中普通平键用于静联接，导向楔键和滑键用于_。动联接8.导向平键联接，其主要失效形式是工作面的_。磨损9. 零件的周向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对转动，最常用的周向定位零件是花键和_。键第八章一、选择填空：1.提高带传动工作能力的措施有_。A A.将带轮加工粗糙一些，增大摩擦系数 B.降低传动比C.尽可能提高带的圆周速度 D.降低初拉力（张紧力）F02. 带传动中，两带轮与带的摩擦系数相同，直径不等，如有打滑则先发生在小轮上，其原因是 。B A.包角大 B. 包角小C.直径小D.转速高3.带传动的小带轮包角过小时，会导致_。DA.带截面上的应力增大B.带的弹性滑动加剧C.带在工作时会产生颤动D.传动能力下降易产生打滑4.V带传动，中心距最适宜的范围为两带轮直径之和的 。CA.（0.71）倍 B.（11.5）倍 C.（0.72）倍 D.（12）倍5.V带传动设计中，限制带轮最小直径主要是为了 。BA.是结构紧凑B.限制弯曲应力C.保证带与带轮之间有足够的摩擦力 D.限制小带轮包角6.带传动传动比不恒定的原因是 。CA. 中心距大 B. 打滑 C. 弹性滑动 D. 过载二、填空题：1. V带传动的传动比不恒定主要原因是_。带的弹性滑动2.带传动的带轮直径越小，则带内的弯曲应力越 。大3.由于带传动存在着弹性滑动现象，所以带传动的传动比 。不恒定4.传动带根据截面形状可分为平带、圆带、多楔带和_。V带5.带传动的类型，根据工作原理可分为啮合型带传动和_。摩擦传动6.与平带相比，V带传动允许的传动比_。大第九章一、选择填空：1.链传动的特点是_。DA.瞬时传动比是常数 B.平均传动比不是常数C.瞬时传动比和平均传动比的都不是常数D.瞬时传动比不是常数而平均传动比是常数2.在一定转速下，增大节距P，减小z1链传动的不均匀性和动载荷_。AA.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定3.链条由于静强度不够而被拉断的现象，多发生在_。AA.低速重载 B.高速重载C.高速轻载 D.低速轻载4.链条中宜尽量避免使用过渡链节，这主要是因为_。AA.过渡链节的链板要受附加弯矩的作用 B.装配困难C.过渡链节制造困难 D.要使用较长的销轴5.链传动中两轮轴线的相对位置应_。AA.平行 B.相交成一定的角度 C.相交成直角 D.成任意角交错6.链传动的合理链长应取_。AA.链节距长度的偶数倍 B.链节距长度的奇数倍 C.任意值D.按链轮齿数来决定链长7. 链传动设计中，一般链轮的最大齿数限制为114，是为了_。CA.减小链传动的不均匀性B.限制传动比C.减少链节磨损后链从链轮上脱落的可能性 D.保证链轮轮齿的强度8. 链传动设计中，一般链轮的最小齿数限制为17，是为了_。AA.减小链传动的不均匀性 B.限制传动比C.减少链节磨损后链从链轮上脱落的可能性 D.保证链轮轮齿的强度二、填空题：1.链轮的齿数越少，则链传动的不均匀性_。增加2.与带传动相比较，链传动的承载能力_。较高 3. 与带传动相比链传动效率_。较高4.链传动中链轮的齿数越少，则链传动的动载荷越 。越大5.通常情况下，链传动的最大中心距不超过 。80p(节距)6.链传动中链条的节距越小，则链传动的动载荷越 。越小 7.链传动瞬时传动比_。不恒定 第十章一、选择填空： 1.为了提高齿轮传动的抗点蚀的能力，可考虑采用 。D A.降低齿面硬度 B.提高齿面硬度 C.减少齿轮齿数，增大模数 D.加大传动中心距2. .设计圆柱齿轮传动时，小齿轮的齿宽b1与大齿轮的齿宽b2的关系应为 。BA. b1=b2 B. b1b2 C. b1eFd0.3X=1，Y=0X=0.4，Y=2Fr/2Y解： 1）派生轴向力 （向右）（向左）2）轴承所受的轴向力 ，轴承压紧。3）当量动载荷 X1=1 Y1=0 X2=0.4 Y2=22.（本题10分）轴系由一对角接触球轴承7307AC支承，轴承反安装，已知轴FA=900N，Fr1=1000N，Fr2=2100N，fP=1.5，试判定危险轴承。eFa/FreFa/FreFd0.7X=0.41，Y=0.85X=1，Y=00.7Fr 解：1）派生轴向力（向右）（向左）2）轴承所受的轴向力 ，轴承压紧。2）当量动载荷 X1=0.41 Y1=0.85 X2=1 Y2=0所以1轴承危险3.（本题12分）图示轴系由一对30208轴承支承，轴上作用力F1500 N，fp=1.2，确定：1） 轴承所受当量动载荷为多少？2） 哪个轴承为危险轴承？eFa/FreFa/FreFd0.38X=1，Y=0X=0.4，Y=1.6Fr/2Y解：1）轴承径向力 2）派生轴向力 （向右）（向左）3）轴承所受的轴向力 ，轴承压紧。4)当量动载荷 X1=1 Y1=0 X2=0.4 Y2=1.61轴承危险4.已知某支承结构（如下图）两端采用7307AC轴承，两轴承反装，轴的转速为n=1500r/min, 设fp=1.2, ft=1, 查得C=23.45KN, 轴上作用轴向力为FA=600N, 径向力R=2400N, 支撑点的位置及径向力的位置如图示，试计算其工作寿命Lh。(Fd=0.68Fr e=0.68; Fa/Fre时, X=1, Y=0; Fa/Fre时, X=0.41,Y=0.87) （15分）FA180120R解：1）轴承径向力 2）派生轴向力 （向左）（向右）3）轴承所受的轴向力 ，轴承压紧。4)当量动载荷 X1=0.41 Y1=0.87 X2=1 Y2=05）轴承寿命5.（15分）根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触球轴承，如图所示。已知两个轴承的载荷分别为，外加轴向力（方向向左），转速，常温下运转，载荷系数fp =1.2，预期寿命，采用7208AC轴承（C=25.8kN）是否适用?eFa/FreFa/FreFd0.68X=1，Y=0X=0.41，Y=0.870.68Fr解：1）派生轴向力 2）轴承所受的轴向力 ，轴承压紧。 X1=1 Y1=0 X2=0.41 Y2=0.873） 当量动载荷 4）轴承寿命 采用7208AC轴承寿命不够 6. （本题10分）某传动装置中的一根轴，由两个30307轴承支承，轴承的布置如图所示，已知轴承载荷，载荷系数，常温下工作1）计算两个轴承的当量动载荷。2）校验轴承时，应按哪个轴承校核？ eFa/FreFa/FreFd0.31X=1，Y=0X=0.4，Y=1.9Fr/3.8 解：1）派生轴向力 （向右）（向左）2）轴承所受的轴向力 ，轴承压紧。3）当量动载荷 X1=1 Y1=0 X2=0.4 Y2=1.9按2轴承核算第十五章一选择填空：1.在计算轴的当量弯矩M时，用公式,若弯曲应力为对称循环变应力，扭矩为脉动变化，则应力校正系数a_。C A. 0 B.0.3 C.0.6 D.1.02.为提高轴的刚度，如下方法中，效果不大的是_。DA.增大轴径 B.改变支承间跨度C.用滚子轴承代替球轴承 D.用合金钢代替普通钢二、填空题：1.在长度及材质不变的情况下，轴的刚度随直径的增加而_。增加 2.承受弯矩和扭矩共同作用的轴称为_。转轴3.只承受扭矩的轴称为_。传动轴 4.轴的弯扭合成强度计算公式为，其中的常用值是_。0.6宁可累死在路上，也不能闲死在家里！宁可去碰壁，也不能面壁。是狼就要练好牙，是羊就要练好腿。什么是奋斗？奋斗就是每天很难，可一年一年却越来越容易。不奋斗就是每天都很容易，可一年一年越来越难。能干的人，不在情绪上计较，只在做事上认真；无能的人！不在做事上认真，只在情绪上计较。拼一个春夏秋冬！赢一个无悔人生！早安！献给所有努力的人. 专业资料整理