考研题库机械设计习题集-考研必备(含答案)要点

机械设计总论

一．判断题

1．凡零件只要承受静载荷，则都产生静应力。（）

2．当零件的尺寸由刚度条件决定时，为了提高零件的刚度，可选用高强度合金钢制造。（）

3．机械零件在工作中发生失效，即意味该零件一定产生了破坏。（）

4．在变应力中，当r = -1时，σm = 0，σa =σmax 。（）

5．在变应力中，当r = C（常数）时，σa /σm是随时间变化的。（）

6．润滑油的粘度与温度有关，且粘度随温度的升高而增大。（）

7．某截面形状一定的零件，当其尺寸增大时，其疲劳极限值将随之降低。（）8．对于理论上为线接触的两接触表面处的接触应力σH与法向外载荷F成线性关系。（）

9．机械零件设计计算中最基本的设计准则是强度准则。（）

10．工业用润滑油的粘度会因为温度的升高而降低。（）

11．钢的强度极限愈高，对应力集中愈敏感。（）

12．变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生。（）

二．单项选择题

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。

（a）提高（b）降低

（c）不变（d）提高或降低视处理方法而定

2．某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1= 300 MPa，若疲劳曲线指数m = 9，应力循环基数N0 =107，当该零件工作的实际应力循环次数N =105时，则按有限寿命计算，对应于N的疲劳极限为 MPa 。

（a）300 （b）428 （c）500.4 （d）430.5 3．零件的形状、尺寸、结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度______。

（a）较高（b）较低（c）相同4．变应力特性可用σmax、σmin、σm、σa、r 这五个参数中的任意______来描述。

（a ）一个 （b ）两个 （c ）三个 （d ）四个

5．在图示零件的极限应力简图中，如工作应力点M 所在的ON 线与横轴间夹角θ=

45°，则该零件受的是 。

（a ）不变号的不对称循环变应力 （b ）变号的不对称循环变应力

（c ）脉动循环变应力 （d ）对称循环变应力

6．下列四种叙述中______是正确的。

（a ）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

7．零件的截面形状一定，当绝对尺寸（横截面尺寸）增大时，其疲劳极限值将随

之______。

（a ）增高 （b ）降低 （c ）不变

8．两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为______。

（a ）液体摩擦 （b ）干摩擦

（c ）混合摩擦 （d ）边界摩擦

9．两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______。

（a ）液体摩擦 （b ）干摩擦

（c ）混合摩擦 （d ）边界摩擦

10．某四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大应力σmax 的值相

等，而应力循环特性分别为 +1、0、-0.5、-1，则其中最易发生失效的零件

m

A

是______。

（a）甲（b）乙（c）丙（d）丁

11．两零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三．填空题

1．影响机械零件疲劳强度的主要因素有、、及。（列举三项）

2．静应力由静载荷产生，变应力可由和产生。

3．在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生应力，也可能产生应力。

4．机械零件的表面破坏形式主要有、、

。

5．产品设计中的“三化”是指、、及。6．在静应力工况下，机械零件的强度失效是或。7．钢制零件的疲劳曲线（σ-N曲线）中，当N < N0时为区；

而当N ≥N0时为。

8．提高零件表面接触强度的主要措施有、、及。（列举三项）

9．对于在规律性的不稳定变应力作用下的零件，进行疲劳强度计算的基本理论是

，其数学表达式为。10．按摩擦状态不同，摩擦可分为、、

及。

11．按建立压力油膜的原理不同，流体润滑主要有

及。

12．在润滑状态下，磨损可以避免，而在及润滑状态下，磨损则不可避免。

13．磨损按破坏机理不同，可分为、、、

及四种基本类型。

14．边界摩擦润滑时，可能形成的边界膜有、、及三种。

15．选择滑动轴承润滑用油时，对液体摩擦轴承主要考虑油的；

对非液体摩擦轴承主要考虑油的。

16．润滑油的主要性能指标是；润滑脂的主要性能指标是。17．机械零件受载时，在处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而。

四．综合题

1．已知某钢材的机械性能为：σ-1= 500 MPa，σS= 1000 MPa，σ0= 800 MPa 。

由该材料制成的零件在工作中承受非对称循环变应力，其应力循环特性r =

0.3，工作应力σmax= 500 MPa，疲劳极限综合影响系数Kσ = 1.8 。

（1）试按比例绘制零件的疲劳极限应力线图；

（2）在图上标出工作应力点M及对应的极限应力点M ′，并计算安全系数S ca；（3）若要求安全系数S =1.5，判断该零件的强度是否满足要求？

螺纹联接和螺旋传动

一．判断题

1.受轴向工作载荷F的紧螺栓联接，螺栓所受的总拉力F2等于预紧力F0和工作

载荷F之和。（）

2.受横向变载荷的普通螺栓联接中，螺栓所受的力为静载荷。（）

3.双向传力的滑动螺旋采用的螺纹类型中，以梯形和锯齿形螺纹应用最广。（）

= 常数。

4.紧螺栓联接中螺栓受轴向变载荷时，它所受变应力中的最小应力

min （）

5.承受横向载荷作用的螺栓联接中，螺栓一定是受剪切作用的。（）

6．在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的就是提高刚度。（）7．采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了避免螺栓受附加弯曲应力作用。（）

8．在螺纹联接中，采用悬置螺母或环槽螺母的目的是使各旋合圈螺纹牙上的载荷

趋于均匀。（ ）

9．受转矩作用的螺栓组联接中，各螺栓的布置应尽量远离转轴。（ ）

10．受倾覆力矩的螺栓组联接中，各螺栓的布置应尽量远离翻转轴线。（ ）

11．螺纹升角增大，则螺纹联接的自锁性能提高。（ ）

二．单项选择题

1．在常用的螺旋副中，自锁性能最好的螺纹是______。

（a ）三角形螺纹 （b ）梯形螺纹

（c ）锯齿形螺纹 （d ）矩形螺纹

2．当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用______。

（a ）螺栓联接 （b ）螺钉联接

（c ）双头螺柱联接 （d ）紧定螺钉联接

3．当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采

用______。

（a ）螺栓联接 （b ）螺钉联接

（c ）双头螺柱联接 （d ）紧定螺钉联接

4．承受预紧力F 0的紧螺栓联接在受轴向工作载荷F 时，残余预紧力为F 1，这时螺

栓所受的总拉力F 2为______。

（a ）02F F F += （b ）12F F F +=

（c ）102F F F += （d ）F C C C F F m

b b ++=12 5．对于外载荷是轴向变载荷的螺栓联接，螺栓所受总拉力在Q Q P ~之间变化，

则螺栓的应力变化规律按______。

（a ）常数=r （b ）常数=min σ

（c ）常数=m σ

6．若螺纹的直径和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（或牙形斜角） （b ）线数与升角

（c ）导程与牙型角（或牙形斜角） （d ）螺距与升角

7．在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是______。

（a ）三角形螺纹 （b ）梯形螺纹

（c ）锯齿形螺纹 （d ）矩形螺纹

8．普通螺纹的牙型角为=α60o，当摩擦系数10.0=f 时，则该螺纹副的当量摩擦

系数=V f ______。

（a ）0.105 （b ）0.115

（c ）0.1115 （d ）0.104

9．螺纹联接防松的根本问题在于______。

（a ） 增加螺纹联接的轴向力 （b ）增加螺纹联接的横向力

（c ）防止螺纹副的相对转动 （d ）增加螺纹联接的刚度

10．螺纹联接预紧的主要目的是______。

（a ）增强联接的可靠性和紧密性 （b ）增加被联接件的刚性

（c ）减小螺栓的刚性

11．用于联接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹 ______。

（a ）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

12．被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠______来

传递。

（a ）接合面之间的摩擦力 （b ）螺栓的剪切和挤压

（c ）螺栓的剪切和被联接件的挤压

13．设计螺栓组联接时，虽然每个螺栓的受力不一定相等，但对该组螺栓均采用

相同的材料、直径和长度，这主要是为了______。

（a ）外形美观 （b ）购买方便

（c ）便于加工和安装 （d ）降低成本

14．设计紧螺栓联接时，其直径愈小，则安全系数应取得愈大，这是由于直径愈

小时，______。

（a ）螺纹部分的应力集中愈严重 （b ）加工螺纹时愈易产生缺陷

（c ）拧紧时愈易拧断 （d ）材料的力学性能愈不易保证

15．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。