机械设计习题1.docx
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机械设计习题1.docx
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机械设计习题1
一、填空题(11分,每空1分)
1、由机械零件强度疲劳试验可知:
________________、________________和________________只对应力幅有影响。
2、在套筒滚子链设计中,在满足承载能力要求的前题下,节距选得______,齿数选得___________,传动越平稳。
(越大;越小)
3、带传动工作时的应力有__________________、__________________和________________。
4、在闭式齿轮传动中,软齿面齿轮常发生____________破坏,硬齿面齿轮常发生____________破坏,开式齿轮传动中,常发生____________破坏。
二、选择题(20分,每空2分)
1、滚动轴承的基本额定寿命是指同一批轴承中______的轴承所能达到的寿命。
(A、99%;B、90%;C、98%;D、50%)
2、在作轴的疲劳强度校核计算时,对于一般单向转动的转轴,其弯曲应力应按______计算。
(A、脉动循环变应力;B、静应力;C、非对称循环变应力;D、对称循环变应力)
3、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失效)
4、一对正确啮合的标准渐开线齿轮减速传动,z1=18,z2=72,两轮材料、热处理相同,工作时轮齿根部危险截面上的弯曲应力_______。
(A、 sF1>sF2;B、sF1 5、两轮轴线不在同一水平面的链传动,链条的紧边应布置在上面,松边应布置在下面,这样可以使______。 (A、链条平稳工作,降低运行噪声 B、松边下垂量增大后不致与链轮卡死;C、链条的磨损减小;D、链传动达到自动张紧的目的) 6、各种型号的三角带,其截面的槽角均为40°.为使三角带的工作面能与轮槽保持良好接触,必须使带轮槽角______。 (A、略大于40°;B、略小于40°;C、等于40°) 7、采用普通螺栓联接的凸缘联轴器,在传递转矩时,______。 (A、螺栓的横截面受剪切;B、螺栓与螺栓孔配合面受挤压;C、螺栓同时受剪切与挤压;D、螺栓受拉伸与扭转作用) 8、键的剖面尺寸b×h通常是根据______从标准中选取。 (A、传递的转矩;B、传递的功率;C、轮毂的长度;D、轴的直径) 9、在带、链、齿轮组成的多级减速传动中,带传动应放在______。 (A、高速级;B、低速级;C、高速级或低速级均可) 10、与滚动轴承相比较,下述各点中,______不能作为滑动轴承的优点。 (A、径向尺寸小;B、启动灵活,发热少;C、运转平稳,噪声低;D、可用于高速情况下) 三、判断题(9分,每空1分,用“对”或“错”表示) 1、( )圆柱滚子轴承不宜用来同时承受径向载荷与轴向载荷。 2、( )选用滑动轴承的润滑油时,转速越高,选用油的粘度应越高。 3、( )带传动张紧的目的主要是提高带的寿命。 4、( )跑合磨损使机器寿命缩短,应设法防止。 5、( )受翻转(倾覆)力矩作用的螺栓组联接中,螺栓的位置应尽量远离接合面的几何形心。 6、( )蜗杆传动,蜗杆头数越少,传动效率越低。 7、( )齿轮传动的齿形系数只与齿数有关,与模数无关。 8、( )若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变,增加两轮的齿数和,则接触应力增大。 9、( )在螺栓联接设计中,若被联接件为铸件,则有时在螺栓孔处制做沉头座孔或凸台,其目的是为便于安装。 四、分析题(33分) 1、已知极限应力图中某应力状态C(sm,sa),试在该图上标出C点按三种应力变化(r=smin/smax=常数、sm=常数及smin=常数)时的极限应力点。 (9分) 2、带传动的打滑经常在什么情况下发生? 打滑多发生在大带轮上还是小带轮上,为什么? 。 (12分) 3、图示蜗杆-圆锥齿轮传动,已知蜗杆主动,左旋,转向如图示,试求: 1)在图上画出蜗轮的旋向; 2)为使蜗轮与锥齿轮3的轴向力方向相反,画出轴II、III的转向。 3)画出轴II上两轮所受各分力方向。 (12分) 五、计算题(27分) 1、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=100000N,螺栓材料为5.8级,Q235,sS=400MPa,安装时不控制预紧力,取安全系数[S]=4,取剩余预紧力为工作拉力的0.4倍,试确定螺栓所需最小直径。 (13分) 2、深沟球轴承基本额定动载荷Cr=136kN,额定静载荷C0r=133kN,已知轴的转速为n=256r/min,冲击载荷系数fd=1.2,此轴承受径向载荷Fr=20KN,轴向载荷Fa=5.32kN,试计算此轴承的寿命。 (14分) Fa/C0 e Fa/Fr≤e Fa/Fr>e 0.028 0.22 X=1,Y=0 X=0.56,Y=2.0 0.056 0.26 X=1,Y=0 X=0.56,Y=1.71 第二篇连接自测题参考答案 1.C\A\A\C 2.A 3.C 4.B 5.C 6.D 7.B 8.A 9.D 10.D 11.A 12.A 13.C 14.D 15.D 16.D 17.D 18.C\A\D\B 19.B 20.A 21.B 22.C 23.D 24.C 25.A 26.A 27.A\B 28.D 29.B,C 30.B 第二篇连接自测题 1、螺纹升角ψ增大,则连接的自锁性--C--,传动的效率-A---;牙型角α增大,则连接的自锁性-A--,传动的效率--C--。 A: 提高 B: 不变 C: 降低 2、用于薄壁零件连接的螺纹,应采用: A A: 三角形细牙螺纹 B: 梯形螺纹 C: 锯齿形螺纹 D: 多线的三角形粗牙螺纹 3、当两个被连接件之一太厚,不宜制成通孔,且需要经常拆装时,往往采用: C A: 螺栓连接 B: 螺钉连接 C: 双头螺柱连接 D: 紧定螺钉连接 4、在铰制孔用螺栓连接中,螺栓杆与孔的配合为: B A: 间隙配合 B: 过渡配合 C: 过盈配合 5、在螺栓连接中,有时在一个螺栓上采用双螺母,其目的是: C A: 提高强度 B: 提高刚度 C: 防松 D: 减小每圈螺纹牙上的受力 6、设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状,这主要是为了: D A: 美观 B: 受力最小 C: 连接方便 D: 接合面受力较均匀 7、受横向转矩的螺栓组采用铰制孔时,每个螺栓所受的载荷是: B A: 相等的 B: 与到几何中心距离成正比 C: 与到几何中心距离成反比 D: 都不变 8、被连接件受横向载荷作用时,若采用一组普通螺栓连接,则载荷靠-----来传递。 A A: 接合面之间的摩擦力 B: 螺栓的剪切和挤压 C: 螺栓的剪切和被连接件的挤压 9、在受轴向载荷的紧螺栓强度计算公式D ,Q为: A: 工作载荷 B: 预紧力 C: 预紧力+工作载荷 D: 工作载荷+残余预紧力 10、现有一个单个螺栓连接,要求连接件的结合面不分离,假定螺栓的刚度Cb与被连接的刚度Cm相等,连接的预紧力为F′,现开始对连接施加轴向载荷,当外载荷达到与预紧力F′的大小相等时,则: D A: 被连接发生分离,连接失效 B: 被连接件即将发生分离,连接不可靠 C: 连接可靠,但不再继续加载 D: 连接可靠,只要螺栓强度足够,外载荷F还可继续增加到接近预紧力F′的两倍 11、螺栓的材料性能等级标成6.8,其数字6.8代表: A A: 对螺栓材料的强度要求 B: 对螺栓的制造精度要求 C: 对螺栓材料的刚度要求 D: 对螺栓材料的耐腐蚀性要求 12、不控制预紧力时,螺栓的安全系数选择与其直径有关,是因为: A A: 直径小,易过载 B: 直径小,不易控制预紧力 C: 直径大,材料缺陷多 D: 直径大,安全 13、一紧螺栓连接的螺栓受到轴向变载荷作用,已知Fmin=0,Fmax=F,螺栓的危险截面面积为Ac,螺栓的相对刚度为Kc,则该螺栓的应力幅为: C A: B: C: D: 14、当一个承受变载荷的螺栓连接,其螺栓的静强度足够而疲劳强度不足时,应首先考虑采用-----来提高其疲劳强度D A: 增加螺栓直径 B: 提高螺栓材料的屈服极限 C: 改用双螺母 D: 柔性螺栓 15、为了改善纹牙上的载荷分布,通常都以---D--的方法来实现。 A: 采用双螺母 B: 采用加高螺母 C: 采用减薄螺母 D: 减少螺栓和螺母的螺距变化差 16、图示为一螺旋拉紧器,设按图示方向转动螺母套筒3,将保证两螺杆1、2相互靠拢,此时两螺杆的螺纹方向应是: D A: 两个都是右旋 B: 两个都是左旋 C: 螺杆1为左旋,螺杆2为右旋D: 螺杆1为右旋,螺杆2为左旋 17、滑动螺旋传动的失效形式多为: D A: 螺杆压渍 B: 螺纹牙折断 C: 螺纹牙剪断 D: 螺纹磨损 18、下图中图1是----,图2是----,图3是----,图4是: A.切向键 B.平键 C.楔键 D.半圆键 19、设计键连接的几项主要内容是: a.按轮毂长度选择键的长度 b.按使用要求选择键的适当类型 c.按轴的直径选择键的剖面尺寸d.对键进行必要的强度校核。 在具体设计时,一般顺序是: A: b→a→c→d B: b→c→a→d C: a→c→b→d D: c→d→b→a 20、两级圆柱齿轮减速器的中间轴上有两个转矩方向相反的齿轮,这两个齿轮宜装在: A: 同一母线上的两个键上 B: 同一个键上 C: 周向间隔180°的两个键上 D: 周向间隔120°的两个键上 21、轴上装有一对平键时,如传递扭矩T=150N.m,则验算强度时,仍可按一个平键来计算,只要把传递扭矩改为_______N.m。 A: 120 B: 100 C: 75 D: 50 22、下图中右图的键槽结构不如左图合理,这是因为左图: A: 齿轮安装方便 B: 键槽加工较方便 C: 键的受载能力大 D: 便于齿轮沿轴滑移 23、楔键连接的主要缺点是: 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 24、花键连接与平键连接(采用多件时)相比较,-----的观点是错误的。 A: 承载能力比较大 B: 旋转零件在轴上有良好的对中性和沿轴移动的导向性 C: 对轴的削弱比较大 D: 可采用研磨方法,来提高连接质量和加工精度 25、在以下四种销连接中,除----外都可以多次拆装。 A: 圆柱销 B: 圆锥销 C: 槽销 D: 弹性圆柱销 26、在冲击、振动或变载荷下不易松脱的销连接是: A: 槽销 B: 圆柱销 C: 弹性圆柱销 D: 开尾圆锥销 27、有以下四种连接方式,当用于受冲击或振动载荷的桥梁金属结构时,宜用----;当用于容器等有紧密性要求的场合时,宜用----。 A: 铆接 B: 焊接 C: 粘接 D: 过盈连接 28、要求连接分别用铜合金和玻璃制成的零件,宜采用----连接方式。 A: 铆接 阴雨 B: 电弧焊 C: 螺钉 D: 胶接 29、设计胶接接头时,应尽可能使胶层----或----: A: 受拉 B: 受压 C: 受剪 D: 受弯 30、在其它条件相同时,过盈配合中空心轴比实心轴传递的转矩: A: 大 B: 小 C: 可能大也可能小 D: 不大也不小,正好相等 第三篇机械传动自测题参考答案 齿轮传动 1.C 2.A 3.B 4.C 5.D 6.A 7.D 8.A 9.B 10.B 11.A 12.A 13.C 14.C 15.C 16.A 17.A 18.A 19.A 20.A 21.A 22.A 23.A 24.A 25.A 26.A 27.A 28.A 29.A 30.A 带传动 1.A 2.D 3.A 4.A 5.A 6.A 7.A 8.A 9.A 10.A 11.A 12.A 13.C 14.C 15.C 16.A 17.A 18.A 19.A 20.A 21.A 22.A 23.C 24.D 25.D 26.D 27.A 28.B 29.B 30.C 链传动 1.B 2.D 3.B 4.A 5.A 6.A 7.A 8.A 9.A 10.A 11.D 12.A 13.A 14.A 15.A 16.D 17.D 18.C 19.B 20.A 21.C 22.A 23.C 24.A 25.A 26.A 27.A 28.A 29.B 30.B 蜗杆传动 1.C 2.D 3.A 4.A 5.A 6.C 7.A/A 8.A 9.A 10.A 11.A 12.A 13.B 14.C 15.A 16.B 17.A 18.A 19.A 20.D 21.A 22.A 23.C 24.D 25.B 26.C 27.D 28.C 29.A 30.A 齿轮传动 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、材料为45钢齿轮,经调质处理后其硬度值约为______。 (A、HRC=45~50;B、HBS=220~270;C、HBS=160~180;D、HBS=320~350。 ) 4、齿面硬度为56~62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为______。 (A、齿坯加工、淬火、磨齿、滚齿;B、齿坯加工、淬火、滚齿、磨齿;C、齿坯加工、滚齿、渗碳淬火、磨齿;C、齿坯加工、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、ZG340~640;C、40Cr;D、20CrMnTi。 ) 6、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,z2=72,则这对齿轮的弯曲应力______。 (A、sF1>sF2;B、sF1 ) 9、一对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、设计闭式硬齿面齿轮传动时,若直径一定,则应取较少齿数,使模数增大以______。 (A、提高齿面接触强度;B、提高齿根弯曲疲劳强度;C、减少加工切削量,提高生产率;D、提高抗塑性变形能力。 ) 11、在计算齿轮的弯曲强度时,把轮齿看作一个悬臂梁,并假设全部载荷都作用在轮齿的____处。 (A、齿顶;B、齿根;C、节圆;D、分度圆。 ) 12、在齿轮传动中,若分度圆直径不变而把模数减少,则会____。 (A、增加传动的平稳性;B、提高齿根的弯曲强度;C、降低齿面的接触强度;D、减少齿轮对轴的压力。 ) 13、轮齿弯曲强度计算中齿形系数与______无关。 (A、齿数;B、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。 ) 16、直齿圆锥齿轮规定____的模数为标准值。 (A、大端;B、小端;C、齿宽中点处。 ) 17、小齿轮的齿面硬度应____相啮合的大齿轮。 (A、>;B、<;C、=。 ) 18、轮齿的弯曲疲劳裂纹多发生在____。 (A、齿根附近;B、齿顶附近;C、轮齿节点附近。 ) 19、____对齿面接触应力的大小无直接影响。 (A、模数;B、中心距;C、齿宽;D、传动比。 ) 20、为了提高齿轮齿根弯曲强度应____。 (A、增大模数;B、增大分度圆直径;C、增加齿数;D、减小齿宽。 ) 21、一对啮合的齿轮,若材料不同,它们的齿面接触应力____。 (A、sH1=sH2;B、sH1>sH2;C、sH1 ) 22、一对啮合齿轮,使小齿轮齿宽略大于大齿轮齿宽的目的是____。 (A、补偿安装误差,保证全齿宽的接触;B、提高小齿轮齿根弯曲强度;D、减少小齿轮载荷分布不均。 ) 23、齿轮传动中,小齿轮齿面硬度与大齿轮齿面硬度差,应取____较为合理。 (A、30~50HBS;B、0;C、小于30HBS。 ) 24、斜齿轮传动中,当螺旋角增大而直径不变时,轴承上的载荷____。 (A、增加;B、减小;C、不变。 ) 25、按齿面接触疲劳强度校核公式求得的齿面接触应力是指____。 (A、两齿轮节线附近的最大接触应力;B、齿面各处接触应力的平均值;C、大齿轮的最大接触应力;D、小齿轮的最大接触应力。 ) 26、齿面抗点蚀的能力主要和齿面的____有关。 (A、硬度;B、精度;C、表面粗糙度。 ) 27、选择齿轮传动的平稳性精度等级时,主要依据____。 (A、圆周速度;B、转速;C、传递的功率;D、承受的转矩。 ) 28、为了提高齿轮的齿面接触强度应____。 (A、增大分度圆直径;B、增大模数;C、增加齿数;D、减小齿宽。 ) 29、选择齿轮毛坯的型式时,主要考虑____。 (A、齿轮直径;B、齿宽;C、齿轮精度;D、齿轮在轴上的布置位置。 ) 30、圆周速度v<12m/s的闭式齿轮传动,一般采用____润滑方式。 (A、油池;B、喷油;C、人工定期加油;D、油杯滴油。 ) 带传动 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、下列措施中,____不能提高带传动传递功率的能力。 (A、增加带轮表面粗糙度;B、加大中心距;C、增加带的初拉力;D、加大带轮直径。 ) 5、带传动工作时,主动轮圆周速度v1、从动轮圆周速度v2、带速v之间的关系是____。 (A、v1>v>v2;B、v1=v2=v;C、v>v1>v2;D、v2>v>v1。 ) 6、普通V带的公称长度为____长度.。 (A、基准;B、内周;C、外周。 ) 7、常规不选用的V带轮的轮槽夹角为____。 (A、40°;B、34°;C、36°;D、38°。 ) 8、无张紧轮的水平或倾斜安装的平带传动,松边宜置于____。 (A、上方;B、下方;C、任意一方。 ) 9、载荷不大、轮的直径较小和转速较高的场合应选____结构的V带。 (A、线绳;B、帘布。 ) 10、当带速v<30m/s时,V带轮的材料选____。 (A、灰铸铁;B、塑料;C、合金。 ) 11、一组V带中,有一根不能使用了,应____。 (A、全组更换;B、只更换一根。 ) 12、在特定条件下(即a1=a2=180°、特定长度、载荷平稳),单根V带能传递的功率P0与____无关。 (A、中心距;B、带的型号;C、小带轮基准直径;D、带的速度。 ) 13、带传动不能保证精确的传动比是由于____。 (A、带的弹性滑动;B、带在带轮上打滑;C、带容易磨损和变形。 ) 14、带传动的打滑____。 (A、沿小轮先发生;B、沿大轮先发生;C、沿两轮同时发生。 ) 15、带传动设计时,主要应防止____。 (A、打滑和拉断;B、弹性滑动;C、磨损。 ) 16、V带轮的最小直径取决于____。 (A、带的型号;B、带的速度;C、传动比。 ) 17、____带无接头。 (A、V;B、平;C、圆。 ) 18、带传动中,V带比平带传动能力大,主要是因为前者____。 (A、接触面上正压力大;B、强度高;C、尺寸小;D、没有接头。 ) 19、带传动采用张紧轮的目的是____。 (A、调节带的张紧力;B、减轻带的弹性滑动;C、提高带的寿命;D、改变带的运动方向。 ) 20、对带疲劳寿命影响最大的应力是____。 (A、小带轮上的弯曲应力;B、紧边的拉应力;C、离心应力。 )
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