过程装备基础第14章习题解答
第14章 压力容器设计
14-1 某化工厂需设计一台液氨储槽，其内直径为2600mm ，工作温度为-10°C ～50°C ，最高工作压力为1.6MPa ，材料选用Q345R ，若封头采用椭圆形封头，试设计筒体与封头的厚度。
解：（1）由题可知：所需设计的液氨储槽内径mm D i 2600=，
工作温度为-10°C ～50°C ，设计压力的选取要视有无安全泄放装置而定。因题目中未提有安全泄放装置，则可按无安全泄放装置来设计，其设计压力应不低于最高工作压力，取p=1.7 MPa ；由于一般液氨储槽液柱静压力不高，可忽略不计，故取计算压力p c = 1.7 MPa 。
（2）由于液氨储槽材料选用Q345R ，假定储槽厚度范围为3～16mm ，取设计温度为50°C ，查得材料的许用应力[]MPa t
189=σ；考虑液氨对Q345R 材料有一定的腐蚀性，根据工作经验取腐蚀裕量mm C 22=；壳体采用采用双面焊对接接头、100%无损探伤，则其焊接接头系数0.1=φ
根据圆筒厚度的设计公式可得液氨储槽筒体的计算厚度
[]mm p D p c t i c 75.117
.10.1189226007.12=-???=-=φσδ 由于Q345R 钢板厚度负偏差C 1=0.30mm ，腐蚀裕量mm C 22=，故可选用δn =15mm 厚的钢板，此厚度在假定的范围内，故计算有效。
根据标准椭圆形封头厚度的设计公式可得液氨储槽封头的计算厚度
[]mm p D p c t i c 72.117
.15.00.1189226007.15.02=?-???=-=φσδ 由于Q345R 钢板厚度负偏差C 1=0.30mm ，腐蚀裕量mm C 22=，因此，封头也可选用δn =15mm 厚的钢板。
应当指出，这个厚度仅是满足承压强度要求所需的厚度，不是最终设计所确定的厚度。 14-2 设计一台不锈钢（06Cr19Ni10）制承压容器，最大工作压力为1.2MPa ，装设安全阀，工作温度为150°C ，容器内直径为1m ，筒体纵向对接焊缝采用双面焊对接接头、局部无损检测，试确定筒体厚度。
解：（1）由题可知：承压容器内直径mm D i 1000=，工作温度为150°
C ，最高工作压
力MPa p w 2.1=，由于承压容器装设安全阀，则其设计压力
p= (1.05～1.10) p w = (1.05～1.10)×1.2=1.26～1.32 MPa
取设计压力p= 1.32 MPa ，计算压力p c = 1.32 MPa 。
（2）由于承压容器材料选用06Cr19Ni10 ，假定其厚度范围为1.5～80mm ，取设计温度为150°C ，查附录2得材料的许用应力[]MPa t
111=σ；考虑采用不锈钢，取腐蚀裕量02=C ；筒体纵向焊缝采用双面焊对接接头、局部无损检测，则其焊接接头系数85.0=φ。
根据圆筒厚度的设计公式可得承压容器的器壁的计算厚度
[]mm p D p c t i c 04.732
.185.01112100032.12=-???=-=φσδ GB24511《承压设备用不锈钢钢板和钢带》中对于热轧不锈钢厚钢板（公称厚度≥5mm ）的负偏差规定为0.30mm ，故可选用δn =7mm 厚的钢板（处于原假设厚度范围内）。
因此，为满足最大工作压力为1.2MPa 的强度要求所需的该不锈钢制容器的筒体名义厚度可确定为8mm 。
14-3 试设计一圆筒形容器，已知圆筒的内直径D i = 800mm ，设计压力p = 3MPa ，设计温度为100°C ，材料选为Q245R ，腐蚀裕量可取C 2=2mm ，试确定：
（1）筒体的厚度；
（2）分别计算半球形封头、标准椭圆形封头、碟形封头的厚度，并将计算结果进行比较。
解：（1）由题可知：圆筒形容器内直径mm D i 800=，设计温度为100°C ，设计压力p= 3 MPa ，腐蚀裕量mm C 22=，可取计算压力p c = 3 MPa 。
（2）圆筒体厚度的确定
由于圆筒体的材料选为Q245R ，假定其厚度范围为3～16mm ，查附录2得材料的许用应力[]MPa t
147=σ；选取筒体采用双面焊对接接头、局部无损检测，则其焊接接头系数85.0=φ。
根据圆筒体厚度的设计公式，可得其计算厚度为：
[]mm p D p c t i c 72.93
85.0147280032=-???=-=φσδ
由于Q245R 钢板厚度负偏差C 1=0.30mm ，腐蚀裕量mm C 22=，故可选用δn =13mm （在原假设厚度范围内）厚的钢板。因此，满足承压要求的筒体名义厚度可确定为13mm 。
（3）封头厚度的确定
若采用半球形封头，由于其内径mm D i 800=，故可整体冲压成型，则焊接接头系数0.1=φ，由于封头材料选为Q245R ，假定其厚度范围为3～16mm ，查附录2得材料的许用应力[]MPa t
147=σ，根据半球形封头厚度的设计公式，可得其计算厚度为： []mm p D p c t i c 10.43
0.1147480034=-???=-=φσδ 由于Q245R 钢板厚度负偏差C 1=0.30mm ，腐蚀裕量mm C 22=，故可选用δn =7mm 厚的钢板。
若采用标准椭圆形封头，由于其内直径mm D i 800=，故可采用整体冲压成型，则焊接接头系数0.1=φ，由于封头材料选为Q245R ，假定其厚度范围为3～16mm ，查附录2得材料的许用应力[]MPa t
147=σ，根据标准椭圆形封头厚度的设计公式，可得其计算厚度为：
[]mm p D p c t i c 21.83
5.00.1147280035.02=?-???=-=φσδ 由于Q245R 钢板厚度负偏差C 1=0.30mm ，腐蚀裕量mm C 22=，故可选用δn =11mm 厚的钢板（厚度处于原假设范围内）。
若采用标准碟形封头，由于封头材料选为Q245R ，假定其厚度范围为3～16mm ，查附录2得材料的许用应力[]MPa t
147=σ；由于其内直径mm D i 800=，故可采用整体冲压成型，则焊接接头系数0.1=φ。根据标准碟形封头厚度的设计公式
[]c t i c p R Mp 5.02-=φσδ
取mm D R i i 7209.0==，mm D r i 13617.0==，则
33.1136720341341=???? ??+=???
? ??+=r R M i 代入标准碟形封头厚度的设计公式，可得其计算厚度为：
[]mm p R Mp c t i c 91.103
5.00.11472800333.15.02=?-????=-=φσδ 由于Q245R 钢板厚度负偏差C 1=0.30mm ，腐蚀裕量mm C 22=，故可选用δn =14mm 厚的钢板（厚度处于原假设范围内）。
将上面各种封头的计算结果列表比较如下：
由表可见，半球形封头单位容积的表面积最小、壁厚最薄、最节省材料，但制造困难。椭圆形封头材料的消耗，仅次于半球形，但制造容易，因此，综合比较后选用椭圆形封头为宜。
14-4 试确定某一圆筒形容器的名义厚度。已知该容器内直径为1600 mm ，计算压力为0.2MPa ，设计温度为100°C ，材料为Q345R ，容器纵向对接焊缝采用双面焊对接接头、局部无损检测，腐蚀裕量为2mm 。
解：（1）由题可知：圆筒形容器内径mm D i 1600=，设计温度为100°
C ，计算压力p c = 0.2 MPa ，取腐蚀裕量mm C 22=，由于焊缝采用双面焊对接接头、局部无损探伤，则焊接接头系数85.0=φ。
由于封头材料选为Q345R ，假定其厚度范围为3～16mm ，查附录2得材料的许用应力[]MPa t 189=σ。
（2）根据圆筒体厚度的设计公式，可得圆筒体的计算厚度为：
[]mm p D p c t i c 00.12
.085.0189216002.02=-???=-=φσδ 由于Q345R 钢板厚度负偏差C 1=0.30mm ，腐蚀裕量mm C 22=，故可初选用δn =4mm 厚的
钢板。
另外，由于Q345R 为低合金钢，根据GB150的规定，容器最小厚度mm 3min ≥δ，腐蚀裕量另加。因此，容器厚度应为：mm d 523=+≥δ，
再考虑厚度负偏差，故应选用δn =6mm 厚的钢板。
综合考虑，可取其名义厚度为mm n 6=δ。
14-5 一材质为Q245R 的反应釜内直径为1600 mm ，正常操作压力为1.3MPa ，安全阀的开启压力为1.4MPa ，反应温度为200°C ，介质有轻微腐蚀性，取C 2=2mm ，反应釜纵向对接焊缝采用双面焊对接接头、局部无损检测，经检修实测最小厚度为12 mm ，试判断该反应釜能否继续使用?
解：反应釜材质为Q245R ，在200°C 下的许用应力[]MPa t
131=σ，焊缝采用双面焊对接接头、局部无损检测，则其焊接接头系数85.0=φ。实测最小厚度为12 mm 时，若继续使用，考虑2mm 的腐蚀裕量，则有效厚度mm e 10=δ，该反应釜在使用期内能够承受的最大压力由强度条件决定，即
φσδδt e e i D p ][2)(≤+
MPa D p e i t e 38.110
160085.0131102][2=+???=+≤δφσδ 因此，在继续使用期内允许承受的最大工作压力为1.38MPa ，所以该反应釜可以继续使用。
14-6 用Q245R 钢制造的圆筒形容器，其内直径为1600mm ，长10000mm ，两端为标准椭圆形封头，直边高度为40mm ，在室温下真空操作，无安全控制装置，腐蚀裕量C 2 = 2mm 。试用图算法求筒体厚度。
解：（1）假设筒体名义厚度mm n 14=δ，题中已知C 2=2 mm ，Q245R 钢板的C 1=0.30mm ，则有效厚度mm e 7.11230.014=--=δ，筒体外径mm D o 16281421600=?+=，筒体计算长度mm L 7.103474003
210080=?+=；设计外压MPa p 1.0=。 （2）计算L/D 0、D 0/δe
36.616287.101347==o D L ，15.1397
.111628==e o D δ
（3）查图14-6得00011.0≈A 。由系数A 查图14-7，以得到系数B 的值。由于00011.0≈A ，A 值落在温度材料线的左方，则外压应力计算系数（室温下Q245R 的弹性模量E=2×105MPa ）
MPa AE B 67.14100.200011.03
2325=???==
许用外压力 []MPa D B
p e o 105.015
.13967.14==??? ??=δ 由于[]p p <且接近于[]p ，所选壁厚合适，即mm n 14=δ。
14-7 某外压容器，其内直径为2000mm ，筒体计算长度为6000mm ，材料为Q245R ，最高操作温度为150°C ，最大压力差为0.15MPa ，腐蚀裕量C 2 = 1mm 。试用图算法求筒体厚度。
解：（1）假设筒体厚度mm n 14=δ，题中已知C 2=1mm ，C 1=0.30mm ，则有效厚度mm e 7.12130.014=--=δ。筒体外径mm D o 20281422000=?+=，计算长度mm L 6000=；设计外可取为MPa p 15.0=；弹性模量MPa E 5100.2?=。
（2）计算L/D 0、D 0/δe
96.220286000==o D L ，7.1597
.122028==e o D δ （3）查图14-6得00023.0≈A 。由系数A 查图14-7，以得到系数B 的值。由于00023.0≈A 值落在相应温度的外压应力计算系数B 曲线的直线部分，则外压应力计算系数
MPa AE B 7.30100.200023.03
2325=???==
许用外压力 []MPa D B
p e o 192.07
.1597.30==??? ??=δ 由于[]p p <且较为接近[]p ，所选壁厚合适，即mm n 14=δ。
14-8 一圆筒形容器，其外直径为1024mm ，筒体计算长度为6000mm ，材料为Q245R ，
在室温下真空操作，无安全控制装置。试问有效厚度为12 mm 时操作是否安全？
解：由题可知：容器外径mm D 10240=，有效厚度mm e 12=δ，筒体计算长度mm L 6000=；室温下弹性模量MPa E 5100.2?=。
（1）计算L/D 0、D 0/δe
86.510246000==o D L ，33.8512
1024==e o D δ （2）查图14-6得00026.0≈A 。由系数A 查图14-7，以得到系数B 的值。由于00026.0≈A 值落在相应温度的外压应力计算系数B 曲线的直线部分，则外压应力计算系数
MPa AE B 7.34100.200026.03
2325=???== 许用外压力
[]MPa D B p e o 41.033
.857.34===δ 由于真空容器可能承受的最大外压为MPa 1.0，远小于许用外压的值，所以操作是安全的。
14-9 有一外直径为1220 mm ，计算长度为5000 mm 的真空操作筒体，用有效厚度为4 mm 的Q345R 钢板制造，是否能满足稳定性要求，可否采取其他措施？
解：由题可知：容器外径mm D 12200=，有效厚度mm e 4=δ，筒体计算长度mm L 5000=。由于容器在室温下真空操作，弹性模量MPa E 5100.2?=。
（1）计算L/D 0、D 0/δe
10.412205000==o D L ，3054
1220==e o D δ （2）查图14-6得系数00006.0=A 。由系数A 查图14-8，以得到系数B 的值。由于00006.0=A 落在温度材料线的左方，则许用外压为
[]MPa D AE p e o 026.03053100.200006.02325=????=??? ?
?=δ 由于此真空容器可能承受的最大外压为MPa 1.0，大于许用外压的值，所以其稳定性不
足。要通过增加厚度使其达到稳定性的要求，则厚度的增加值会比较大，不太经济；通过在该圆筒的外部或内部设置加强圈的方式来使其达到稳定性要求，是经济而有效的措施。
14-10 一减压塔内直径为2400 mm ，塔体长度为18000 mm ，采用标准椭圆形封头。设计温度为150°C ，设计压力为300mmHg 柱（0.04MPa ），塔体和封头的材料均为Q245R ，试确定塔的厚度（假设无加强圈）。
解：采用图解法来计算塔体的有效厚度。
（1）假设筒体有效厚度mm e 7.12=δ，筒体外径按2428mm 来考虑，采用标准椭圆形封头，其直直边长为40mm ，则圆筒计算长度
mm L 184806003/1218080=??+=
（2）计算L/D 0、D 0/δe
61.7242818480==o D L ，2.1917
.122428==e o D δ （3）查图14-6得00006.0≈A 。由系数A 查图14-7，以得到系数B 的值。由于00006.0≈A ，A 值落在温度材料线的左方，则外压应力计算系数（在设计温度为150°C ， Q245R 的弹性模量E=2×105MPa ）
MPa AE B 0.8100.200006.03
2325=???==
许用外压力 []MPa D B
p e o 042.02
.1910.8==??? ??=δ 由于设计压力为0.04MPa ，即[]p p <且接近于[]p ，故塔体的有效厚度mm e 7.12=δ是合适的。
机械设计基础题库及答案(徐刚涛全)
《机械设计基础》习题与答案 目录 第1章绪论 第2章平面机构的结构分析 第3章平面连杆机构 第4章凸轮机构 第5章间歇运动机构 第6章螺纹联接和螺旋传动 第7章带传动 第8章链传动 第9章齿轮传动 第10章蜗杆传动 第11章齿轮系 第12章轴与轮毂连接 第13章轴承 第14章联轴器、离合器和制动器 第15章回转体的平衡和机器的调速
第1章绪论 思考题 1．机器、机构与机械有什么区别？各举出两个实例。 2．机器具有哪些共同的特征？如何理解这些特征？ 3．零件与构件有什么区别？并用实例说明。举出多个常用的通用机械零件。 答：1、机器：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； ③能实现能量、信息等的传递或转换，代替或减轻人类的劳动； 实例：汽车、机床。 机构：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； 实例：齿轮机构、曲柄滑块机构。 机械是机器和机构的总称。 机构与机器的区别在于：机构只用于传递运动和力，机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能或完成有用的机械功； 2、同上。 3、零件是机械制造的的最小单元体，是不可拆分的，构件是机械运动的最小单元体它有可能是单一的一个零件，也有可能是若干个零件组合而成，内燃机中的连杆，就是由连杆体1、连杆盖2、轴套3、轴瓦 4、螺杆5和螺母6等零件联接而成的，在制造中几个零件分别加工，装配成连杆后整体运动。通用零件，如齿轮、轴、螺母、销、键等。 第2章平面机构的结构分析 一、填空题 1、两构件通过面接触所构成的运动副称为低副，其具有2约束。 2、机构具有确定相对运动的条件是主动件数目=自由度。 3、4个构件在同一处以转动副相联，则此处有3个转动副。 4、机构中不起独立限制作用的重复约束称为虚约束。 答：1.低副、2. 2. 主动件数目=自由度 3. 3 4．虚约束 二、综合题 1、计算下图所示机构的自由度，并判断该机构是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由 度、虚约束请明确指出。
机械基础习题及答案
一、填空 1、构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；部件是机器的装配单元体。 2、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。 3、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。3、平面运动副的最大约束数为 2 。 4、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。 5、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 6、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。 7、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。 8、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：急回特性。 9、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。10、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。11、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。12、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。13、链传动和带传动都属于挠性件传动。14、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。15、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和压力角分别相等。16、_齿面磨损__和_因磨损导致的轮齿折断__是开式齿轮传动的主要失效形式。17、渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。18、斜齿圆柱齿轮的重合度大于直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动平稳，承载能力高，可用于高速重载的场合。19、在蜗轮齿数不变的情况下，蜗杆的头数越少，则传动比就越大。20、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是_ m a1=m t2、αa1=αt2、λ=β_。21、轮系运动时，所有齿轮几何轴线都固定不动的，称定轴轮系轮系，至少有一个齿轮几何轴线不固定的，称周转星轮系。22、轴的作用是支承轴上的旋转零件，传递运动和转矩，按轴的承载情况不同，可以分为转轴、心轴、传动轴。23、机械静联接又可以分为可拆联接和不可拆联接，其中键联接、螺纹联接、销联接属于可拆连接。24、平键的工作面是键的两侧面。25、楔键的工作面是键的上下两面。26、滑动轴承中所选用的润滑油，其粘度越大，则其承载能力越大。27、普通平键的剖面尺寸(b×h)，一般应根据轴的直径按标准选择。28、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制，外圈与轴承孔的配合采用基轴制。二、判断题(正确的打√，错误的打×)1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。（×）2、铰链四杆机构中，传动角γ越大，机构传力性能越高。（√）3、极位夹角是曲柄摇杆机构中，摇杆两极限位置的夹角。 (×)4、机构处于死点位置时，其传动角等于90°。 (×)5、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。(×) 6、带传动的弹性滑动是不可避免的，打滑是可以避免的。 (√ )7、V带型号中，截面尺寸最小的是Z型。（×）8、基圆以内无渐开线。(√)9、在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。（×）10、蜗杆传动一般用于大速比的场合。(√)11、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。（×）12、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。（×）13、楔键的顶底面是工作面。(√)14、设计键联接时，键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。（×）15、在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。（√）16、螺纹联接是可拆联接。 (√)17、滚动轴承的基本额定动载荷C值越大，则轴承的承载能力越高。(√ ) 18、在相同工作条件的同类型滚动轴承，通常尺寸越大，其寿命越长。（√） 1、在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为(A) A.零件 B.机构 C.构件 D.部件 2、平面运动副所提供的约束为（C） A.1 B.2 C.1或2 D.3 3、若两构件组成低副，则其接触形式为（A） A.面接触 B.点或线接触 C.点或 面接触 D.线或面接触 4、机构具有确定相对运动的条件是(A) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大 于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大 于等于主动件数目 5、铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取(B) A.最短杆 B.最短杆的相邻杆 C.最短杆的相对杆 D.任何一杆 6、在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动(A) A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击 C.没有冲击 D.既有刚性冲击又有柔性冲击 7、带传动的主要失效形式是带的(A) A.疲劳拉断和打滑 B.磨损和胶合 C.胶合和打滑 D.磨损和疲劳点蚀 8、带传动中弹性滑动现象的产生是由于（C） A.带的初拉力达不到规定值 B.带与带轮的摩擦系数过小 C.带的弹性变形 D.带型选择不当 9、 (A )是带传动中所固有的物理现象，是不可避免的。
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习题解答 习题3－2 某过江隧道底面宽度为33m ，隧道A 、B 段下的土层分布依次为：A 段，粉质粘土，软塑，厚度2m ，E s ＝4.2MPa ，其下为基岩；B 段，粘土，硬塑，厚度12m ，E s = 18.4MPa ，其下为基岩。试分别计算A 、B 段的地基基床系数，并比较计算结果。 〔解〕本题属薄压缩层地基，可按式（10-52）计算。 A 段： 3/21002 4200m kN h E k s A === B 段： 3/153312 18400m kN k B == 比较上述计算结果可知，并非土越硬，其基床系数就越大。基床系数不仅与土的软硬有关，更与地基可压缩土层的厚度有关。 习题3－3 如图10-13中承受集中荷载的 钢筋混凝土条形基础的抗弯刚度EI ＝2×106 kN ·m 2，梁长l ＝10m ，底面宽度b ＝2m ，基床 系数k ＝4199kN/m 3，试计算基础中点C 的挠 度、弯矩和基底净反力。 〔解〕 图10-13 146 4 18.010********-=???==m EI kb λ 9.0518.0=?=x λ 8.11018.0=?=l λ 查相关函数表，得A x =0.57120，B x =0.31848，C x =-0.06574，D x =0.25273，A l =0.12342，C l =-0.19853，D l =-0.03765，E l =4.61834，F l =-1.52865。 (1)计算外荷载在无限长梁相应于A 、B 两截面上所产生的弯矩和剪力M a 、V a 、M b 、V b 由式（10-47）及式（10-50）得： ()m kN D M C F M x x a ?-=?--??=-= 9.10325273.021*******.018.04100024 λ ()m kN D M C F M x x b ?-=?+-??=+= 7.7825273.02 10006574.018.04100024 λ kN A M D F V x x a 2.12157120.02 18.010025273.02100022=??-?=-= λ kN A M D F V x x a 5.13157120.02 18.010025273.02100022=??-?-=-- = λ
机械设计基础考试题库及答案汇总
一、 名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴： 二、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。 17. 渐开线的形状取决于（基）圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 20. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、（塑 性变形）和（轮齿折断）。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2） 与（β1=-β2）。 22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 24. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 25. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直 径代号，08：内径为Φ40）。 26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴 器）。 28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 32. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角） 形螺纹自锁性最好。 33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速 或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 38. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮） 与（移动凸轮）三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 42. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 43. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 45. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 47. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单元。 48. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。 三、 判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i ＜1。× 14. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 15. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 27. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 28. 低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。√ 29. 代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。×
机械基础测试题及答案
机械基础模拟试题 姓名 分数 一、选择题(本大题15个小题，每小题3分，共45分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个是正确的，将你认为正确的选项字母填在题后的表格中) 1、下列机构中的运动副，属于高副的是( )。 A.火车车轮与铁轨之间的运动副 B.螺旋千斤顶螺杆与螺母之间的运动副 C.车床床鞍与导轨之间的运动副 D.转动副（A ） 2、能保证瞬时传动比恒定、工作可靠性高、传递运动准确的是( )。 A. 带传动 B.齿轮传动 C.平带传动 D.链传动（B ） 3、普通V 带横截面为( )。 A.矩形 B.圆形 C.等腰梯形 D.正方形（C ） 4、( )是带传动的特点之一。 A.传动比准确 B.在过载时会产生打滑现象 C.应用在传动准确的场合 D.适合大功率传动场合（B ） 5、下列各标记中表示细牙普通螺纹的标记是（ B ）。 A ．M24-5H-20 B ．M36×2-5g6g C ．Tr40×7-7H D ．Tr40×7-7e 6、 渐开线齿廓上任意点的法线都切于（ B ）。 A. 分度圆 B. 基圆 C. 节圆 D. 齿根圆 7、要求两轴中心距较大且在低速、重载和高温等不良环境下工作宜选用是（ B ）。 A. 平带传动 B.链传动 C.齿轮传动 D.V 带传动 8、蜗杆传动是用来传递空间两（ C ）之间的运动和动力。
A.平行 B.相交 C.相错 D.空间任意两轴 9、铰链四杆机构具有急回运动特性，急回特性系数K应为（ A ）。 A.>1 B.=1 C.<1 D.=0 10、对于既承受转矩又承受弯矩作用的直轴称为（ D ）。 A．传动轴 B. 固定心轴 C. 转动心轴 D. 转轴 11、平键标记：键B16×70 GB1096-79，B表示方头平键，16×70表示（ B ）。 A．键高×轴径 B．键宽×键长 C．键高×键长 D. 键高×键宽 12、楔键联结对轴上零件能作周向固定，且（ C ） A、不能承受轴向力 C、能承受轴向力 C、能承受单向轴向力 D、能承受双向轴向力 13、角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而（ A ）。 A．增大 B.减小 C．不变 D．不定 14、（D ）只能承受径向载荷。 A．深沟球轴承 B. 调心球轴承 C. 圆锥滚子轴承 D. 圆柱滚子轴承 15、联轴器与离合器的主要作用是（ B ）。 A. 缓冲、减振 B. 传递运动和转矩 C. 防止机器发生过载 D. 补偿两轴的不同心或热膨胀 二、填空题。（共15空，每空2分，共30分。把正确答案填在题中横线上。） 1、机械是机器与机构的总称。
基础工程习题与答案
基本概念练习题 1.为评价填土的压实情况，在压实后应测定：压实系数 2.土质地基详细勘察对高层建筑（天然地基）控制性勘探孔的深度：应达到基底下0.5～1.0倍的基础宽度，并深入稳定分布的地层；应超过地基变形计算深度； 3.浅层平板载荷试验确定土的变形模量采用的方法是：假定半无限体表面为刚性平板上作用竖向荷载的线弹性理论 4.渗透试验可分为常水头试验和变水头试验：常水头试验可适用于砂土，变水头试验可适用于低渗透性的粘性土 7.一般认为原生湿陷性黄土的地质成因是：风积成因 8.初步判断膨胀土的室内试验指标是：自由膨胀率 9.从下列确定基础埋置深度所必须考虑的条件中有：确定基础的埋置深度时应考虑作用在地基上的荷载大小和性质 10.根据《地基基础设计规范》(GB50007－2002)的规定，指出下列情况中何种情况不需验算沉降：6层住宅，场地无填方，持力层承载力；烟囱高度为35m，持力层承载力。 11.从下列论述中，指出表述现行《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002)规定的地基承载力深宽修正方法的正确概念：对于软土，深度和宽度对地基承载力的影响都可以忽略；深宽修正时，对于基础埋置深度的规定和按地基承载力公式计算时的规定一致；深宽修正时，对于土的重度的规定和按地基承载力公式计算时的规定一致。 12.在下列对各类基础设计条件的表述中，指出错误的观点：对单幢建筑物，在地基土比较均匀的条件下，基底平面形心宜与基本组合荷载的重心重合；基础底板的配筋，应按抗弯计算确定，计算弯矩中计入了考虑分项系数的基础自重和台阶上土重的影响 13.按《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002),在计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应取：正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，不计入风荷载和地震作用； 14.根据《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)的规定，以下哪种情况可以不进行稳定性验算？一般软弱地基上的多层建筑 15.为解决新建建筑物与已有的相邻建筑物距离过近，且基础埋深又深于相邻建筑物基础埋深的问题，可以采取下列哪项措施：增大建筑物之间的距离；在基坑开挖时采取可靠的支护措施；采用无埋式筏板基础。 16.按《建筑地基基础设计规范》(GB50007－2002)的规定选取地基承载力深宽修正系数时，指出那些因素能影响地基承载力深宽修正系数的取值：土的类别；土的孔隙比；土的液性指数。 17.用分层总和法计算地基变形时,土的变形指标是采用：压缩模量； 18.按规范方法计算的建筑物沉降是：不考虑基础刚度的中点沉降。 19.有一箱形基础，上部结构和基础自重传至基底的压力p=90kPa,若地基土的天然重度γ=18kN/m3，地下水位在地表下l.0m处，当基础埋置在下列哪一个深度时，该基础正好为全补偿基础？d＝10.0m； 20.对框架结构中的箱形基础内力计算，下列叙述中正确的是：箱基的内力计算应同时考虑整体弯曲和局部弯曲作用； 21.地基基础计算中的基底压力直线分布法是下列哪种情况？不考虑地基、基础、上部结构的共同作用； 22.动力基础设计中需选用的天然地基土的动力参数一般有哪些？地基土的刚度系数；地基土的阻尼比； 23.试从下列关于软弱下卧层强度验算方法推断的论述中，指出错误的表述：附加压力的扩散是按弹性理论应力分布原理计算的；软弱下卧层的强度需要经过深度修正和宽度修正；基础底面下持力层的厚度与基础宽度之比大于0.50时，不需要考虑软弱下卧层的影响，可只按照持力层的地基承载力验算基础底面的尺寸。
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《机械设计基础》试题及答案 绪论 一、填空（每空1分） T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；部件是机器的装配单元体。 T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。 T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。 T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2 。 T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目 等于主动件数目。 T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。 T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。 T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线
位置。 T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：急回特性。 T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。 T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。 T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。 T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。 T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。 T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。 T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。 T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数
机械基础复习题及答案(上)
机械基础复习题及答案 一、填空题 1、作用在物体上的一组力称为（力系）。在力的作用下不变形的物体称作（刚体）。 2、常见的约束类型有（柔性）约束、（光滑接触面）约束、（光滑铰链）约束和辊轴约束。 3、圆轴扭转的变形特点是：杆件的各横截面绕杆轴线发生相对（转动），杆轴线始终保持（直线）。 4、低碳钢的拉伸试验过程大致分为四个阶段：（弹性阶段）、（屈服阶段）、（强化阶段）和（局部变形阶段）。 5、平面汇交力系平衡的解析条件是：力系中所有的力在（任选两个坐档轴上）投影的代数均为（零）。 6、在工程中受拉伸的杆件，其共同的特点是：作用于杆件上的外力或外力的合力的作用线与构件轴线（重合），杆件发生（沿轴线）方向，伸长或压缩。 7、力矩的大小等于（力）和（力臂）的乘积。通常规定力使物体绕矩心（逆时针转动）时力矩为正，反之为负。 8、大小（相等），方向（相反），作用线（相互平行）的两个力组成的力系，称为力偶。力偶中二力之间的距离称为（力偶臂），力偶所在的平面称为（力偶的作用面）。 9、构件的强度是指（构件抵抗破坏）的能力；构件的刚度是指（构件抵抗变形）的能力；构件的稳定性是指（构件保持其原有几何平衡状态）的能力。 10、凸轮机构主要由凸轮、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 11、强度条件可以进行三个方面强度计算（强度校核），（设计截面尺寸）和（确定许用载荷）。 12、安全系数的确定取决于构件的工作条件、（制造工艺）、（载荷和应力）准确程度等。在X射线机设备中，悬吊重物钢丝绳安全系数取（8），一般机械构件取（4）。 13在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 14平面连杆机构的死点是指(连杆和从动件共线)位置。 15平面力偶系平衡的必要和充分条件是(平面力偶系中各个分力偶矩的代数和为零)。 二、判断题：（对的画“√”，错的画“×”） 1、力的可传性定理，只适用于刚体。（√） 2、两物体间相互作用的力总是同时存在，并且两力等值、反向共线，作用在同一个物体上。（ ×） 3、力的大小等于零或力的作用线通过矩心时，力矩等于零√） 4、力偶无合力，且力偶只能用力偶来等效。（√ ） 5、柔体约束特点是限制物体沿绳索伸长方向的运动，只能给物体提供拉力。（√ ） 6、截面法求轴力杆件受拉时轴力为负，受压时轴力为正。（ ×） 7、常用的塑性指标有两个：伸长率和断面收缩率。（√） 8、工程上通常把伸长率大于等于5%的材料称为塑性材料。（√ ）
基础工程习题解答
习题解答 习题3 — 2某过江隧道底面宽度为 33m ，隧道A 、B 段下的土层分布依次为： A 段，粉 质粘土，软塑，厚度 2m ，E s = 4.2MPa ，其下为基岩；B 段，粘土，硬塑，厚度 12m , E s = 18.4MPa ，其下为基岩。试分别计算 A 、B 段的地基基床系数，并比较计算结果。 〔解〕本题属薄压缩层地基，可按式（10-52）计算。 A 段： k A E s 4200 2100kN/m 3 h 2 B 段： 18400 3 k B 1533kN/m 3 12 比较上述计算结果可知， 并非土越硬，其基床系数就越大。 基床系数不仅与土的软硬有 关，更与地基可压缩土层的厚度有关。 习题3 — 3如图10-13中承受集中荷载的 钢筋混凝土条形基础的抗弯刚度 El = 2X 106 kN ? m 2，梁长1 = 10m ，底面宽度b = 2m ,基床 系数k = 4199kN/m 3，试计算基础中点 C 的挠 度、弯矩和基底净反力。 〔解〕 x 0.18 5 0.9 l 0.18 10 1.8 查相关函数表，得 A x =0.57120 , B x =0.31848 , C x =- 0.06574 , D x =0.25273 , A l =0.12342 , C l =-0.19853, D l =-0.03765, E i =4.61834 , F=- 1.52865。 （1）计算外荷载在无限长梁相应于 A 、B 两截面上所产生的弯矩和剪力 由式（10-47）及式（10-50）得： 0.25273 100 0.18 0.57120 131.5kN F M M a C x — D x 4 2 1000 100 , 0.06574 0.25273 4 0.18 2 103.9kN m F M M b C x -- D x 4 2 1000 100 0.06574 0.25273 4 0.18 2 78.7kN m M F D x 2 1000 F D 0.25273 100 0.18 0.57120 121.2k N A x kb 4EI 4199 2 4 4 2 10 0.18m M a 、V a 、 M b 、V b 1000 图 10-13
机械设计基础试题库及答案详解DOC
《机械设计基础》试题库 一、填空题 （机械原理部分） 1．牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的机构。 2．机构具有确定运动的条件是数目与数目相等。 3．平面四杆机构的压力角愈，传力性能愈好。 4．平面四杆机构的传动角愈，传力性能愈好。 5．有些平面四杆机构是具有急回特性的，其中两种的名称是机构、机构。6．在平面四杆机构中，用系数表示急回运动的特性。 7．摆动导杆机构中，以曲柄为原动件时，最大压力角等于度，最小传动角等于度。 8．在摆动导杆机构中，若导杆最大摆角φ= 30°，则其行程速比系数K的值为。9．四杆机构是否存在止点，取决于是否与共线。 10．在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，只能获得机构。 11．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫__ 机构。 12．平面连杆机构急回特性系数Ｋ____１时，机构有急回特性。 13．以滑块为主动件的曲柄滑块机构有____个止点位置。 14．凸轮机构主要由、、和三个基本构件组成。 15．盘形凸轮的基圆，是指以凸轮的轮廓的值为半径所作的圆。 16 .在凸轮机构中，从动件的运动规律完全由来决定。 17．据凸轮的形状，凸轮可分为凸轮、凸轮和移动凸轮。 18．凸轮机构的压力角是指的运动方向和方向之间所夹的锐角。 19．在实际设计和制造中，一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 相等、相等、且相反。 20．在实际设计和制造中，一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、。 21．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是。 22．在标准齿轮的分度圆上，与数值相等。 23．斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度，因而承载能力。 24．.渐开线上各点的压力角不等，向径越大，则压力角越，圆上的压力角为零。25．单个齿轮的渐开线上任意点的法线必是圆的切线。 26．渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、、、系数和顶隙系数。27．我国规定齿轮标准压力角为度；模数的单位是。 28．齿轮切削加工方法可分为仿形法和范成法，用成形铣刀加工齿形的方法属法，用滚刀 加工齿形的方法属法。 29．渐开线齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为圆。 30．在普通铣床上用铣刀加工斜齿圆柱齿轮时，刀号据选取。 31．渐开线齿轮的特性称为中心距可分性。 32．齿轮传动最基本的要求是其瞬时传动比必须。 33．用齿条型刀具按范成法加工齿轮，如果切齿结束时，刀具的中线与轮坯分度圆相切，则加工 出来的齿轮是齿轮，刀具的中线与轮坯分度圆不相切，则加工出来的齿轮称为 齿轮。 34．规定渐开线标准斜齿圆柱齿轮____ 面上的参数为标准值。 35．直齿圆锥齿轮的标准模数规定在____端的圆上。 36．对于正确安装的一对渐开线圆柱齿轮，其啮合角等于圆上的角。 37．在课本上所介绍的间歇运动机构中，其中两种机构的名称是：机构、 机构。 38．外槽轮机构由、和机架组成，其中拨盘作转动。 （机械零件部分）
机械基础习题参考答案
机械基础习题参考答案 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-
一机械传动概述 1.什么是零件？什么是构件？构件与零件的关系是什么？ 零件：构成机械最小单元的，也是制造的最小单元。 构件：由若干零件组成，能独立完成某种运动的单元。 2. 2..什么是机器？什么是机构？机构与机器的关系是什么？ 机器：是执行机械运动，变换机械方式或传递能量的装置。 机构：由若干零件组成，可在机械中转变并传递特定的机械运动。 3.什么叫做运动副？常见的运动副有哪些？ 运动副：构件之间的接触和约束。有那些：低副，高副，平副。 4.什么是低副？什么是高副？在平面机构中的低副和高副各引入几个约束？ 低副：两个构件之间为面接触形成的运动副。高副：两个构件之间为点接触形成的运动副。二常用机构 1.何谓连杆机构？何谓铰链四杆机构？判别各铰链四杆机构的类型什么是曲柄？什么是摇杆？什 么是连杆？ 连杆机构：由一些刚性杆件用铰链和滑道等连接而成的机构。 铰链四杆机构：在平面连杆机构中，有一种由四个构件相互用铰链连接而成的机构。 2.铰链四杆机构有哪几种基本形式？试说明它们的运动特点，并举出应用实例。 3种1）取与最短杆相邻的任何一杆为机架，并取最短杆为曲柄时，为曲柄摇杆机构。2）取最短杆为机架时，为双曲柄机构。3）取最短杆对面的杆为机架时，为双摇杆机构。 3.试述铰链四杆机构类型的判别方法。根据图中注明的尺寸，。 a双曲柄机构（方法：最短杆固定）b双摇杆机构（方法：与最短杆相对的杆固定）c曲柄摇杆机构（方法:与最短杆相邻的杆固定）d双摇杆机构（方法:任意杆固定）
基础工程课后习题答案
2-1 某建筑物场地地表以下土层依次为：（1）中砂，厚2.0m ，潜水面在地表以下1m 处，饱和重度 ；（2）粘土隔离层，厚2.0m ，重度；（3）粗砂，含承压水，承压水位高出地表2.0m （取 ）。问地基开挖深达 1m 时，坑底有无隆起的危险？ 若基础埋深，施工时除将中砂层内地下水位降到坑底外，还须设法将粗砂层中的承压水位降几米才行？ 【解】 （1）地基开挖深1m 时 持力层为中砂层 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×1＋19×2=58kPa 承压含水层顶部净水压力：10×（2+2+2）=60kPa 因为 58<60 故坑底有隆起的危险！ （2）基础埋深为1.5m 时 承压含水层顶面以上土的总覆盖压力：20×0.5＋19×2=48kPa ≥承压含水层顶部净水压力=10× 得： ≤4.8m ； 故，还应将承压水位降低 6-4.8=1.2m 。 2-2 某条形基础底宽 b=1.8m ，埋深 d=1.2m ，地基土为粘土，内摩擦角标准值 =20°，粘聚力标准值 =12kPa ，地下水位与基底平齐，土的有效重度 ，基底以上土的重度。试确定地基承载力特征值 a f 。 【解】 根据题给条件可以采用规范推荐理论公式来确定地基的承载力特征值。 由=20°查表2-3，得因基底与地下水位平齐，故取有效重度,故：地基承载力特征值 kPa c M d M b M f k c m d b a 29.14412 66.52.13.1806.38.11051.0=?+??+??=++=γγ 2-3 某基础宽度为2m ，埋深为1m 。地基土为中砂，其重度为18kN/m 3，标准贯入试验锤击数N=21，试确定地基承载力特征值a f 。
(答案)机械设计基础试题库
《机械设计基础》课程试题库 一、填空题 1.在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和。 2.确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤ [ α ]条件下，选择尽可能小的基圆半径。 3.一对齿轮传动中，大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是不等的。 4.在设计 V 带传动时， V 带的型号是根据计算功率和小带轮转速选取的。 5.对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向相同。 6.滚动轴承主要失效形式是疲劳点蚀和塑性变形。 7.在蜗杆传动中，一般蜗杆头数取Z1= 1、 2、4，蜗杆头数越少，自锁性越好。 8.普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠接合面间的摩擦承载，螺栓本身受预紧力 ___作用，可能的失效形式为断裂。 9.平键联接中，两侧面是工作面，楔形键联接中，上下面是工作面。 10.对于闭式软齿面齿轮传动，主要按接触强度进行设计，而按弯曲强度进行校核。 11.蜗杆传动发热计算的目的是防止温升过高而产生齿面胶合失效。 12.带传动中，带上受的三种应力是拉应力，弯曲应力和离心拉应力。最大应力发生 在带的紧边开始绕上小带轮处。 13.链轮的转速高，节距大，齿数少，则链传动的动载荷就越大。 14.轴上的键槽通常采用铣削加工方法获得。 15.联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是前者在运动中不能分离，后者可以 随时分离。 16.验算非液体摩擦滑动轴承的pv 值是为了防止轴承过热而发生胶合；验算轴承速度v 是为了 防止轴承加速磨损或产生巨大热量。普通三角形螺纹的牙型角为___60__度。17.紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻 载荷增大至 ___1.3____ 倍。 18.受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度 C1 远远小于被联接件的刚度 C2，则不论 工作载荷 F 是否变化，螺栓中的总拉力F2接近 ___预紧力 _____。 19.带传动中，带的弹性滑动是带传动的 _____固有 ______特性，是_不可 ______避免的。 20.带传动的最大有效圆周力随着初拉力、包角、摩擦系数的增大而增大。 21.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，则弯曲强度____减 小_____，接触强度 ______不变 _________。 22. 齿轮传动(大、小齿轮分度圆直径分别为d2、d1 ) 传动比表达式为 __i= d2/ d1____。蜗 杆传动（蜗杆分度圆直径d1，蜗杆分度圆柱导程角，蜗轮分度圆直径 d2）传动比表达式为 _______d2/ d1tg___________。
机械基础习题答案
一机械传动概述 1.什么是零件什么是构件构件与零件的关系是什么 零件：构成机械最小单元的，也是制造的最小单元。 构件：由若干零件组成，能独立完成某种运动的单元。 2. 2..什么是机器什么是机构机构与机器的关系是什么 机器：是执行机械运动，变换机械方式或传递能量的装置。 机构：由若干零件组成，可在机械中转变并传递特定的机械运动。 3.什么叫做运动副常见的运动副有哪些 运动副：构件之间的接触和约束。有那些：低副，高副，平副。 4.什么是低副什么是高副在平面机构中的低副和高副各引入几个约束 低副：两个构件之间为面接触形成的运动副。高副：两个构件之间为点接触形成的运动副。 二常用机构 1.何谓连杆机构何谓铰链四杆机构判别各铰链四杆机构的类型什么是曲柄什么是摇杆什 么是连杆 连杆机构：由一些刚性杆件用铰链和滑道等连接而成的机构。 铰链四杆机构：在平面连杆机构中，有一种由四个构件相互用铰链连接而成的机构。 2.铰链四杆机构有哪几种基本形式试说明它们的运动特点，并举出应用实例。 3种1）取与最短杆相邻的任何一杆为机架，并取最短杆为曲柄时，为曲柄摇杆机构。2）取最短杆为机架时，为双曲柄机构。3）取最短杆对面的杆为机架时，为双摇杆机构。 3.试述铰链四杆机构类型的判别方法。根据图中注明的尺寸，。 a双曲柄机构（方法：最短杆固定）b双摇杆机构（方法：与最短杆相对的杆固定）c曲柄摇杆机构（方法:与最短杆相邻的杆固定）d双摇杆机构（方法:任意杆固定） 4.试述曲柄滑块机构的组成和运动特点。 组成：曲柄，连杆，滑块及机架。特点：若曲柄为主动件，当曲柄作整周连续转动时，可通过连杆带动滑块作往复直线运动；反之若滑块为主动件，当滑块作往复直线运动时，又可通过连杆带动曲柄作整周连续转动。 5.什么是机构的急回特性在生产中怎样利用这种特性 急回特性：平面连杆机构中的摇杆往复摆动时所需时间一般并不相同，要求返回空行程明显快于工作行程。
基础工程(第二版)第二章习题解答
习 题 【2-1】如图2-31所示地质土性和独立基础尺寸的资料，使用承载力公式计算持力层的承载力。若地下水位稳定由0.7m 下降1m ，降至1.7m 处，问承载力有何变化？ 图2-31 习题2-1图 解：由图2－31可知： 基底处取土的浮重度 3/2.88.90.18'm kN w sat =-=-=γγγ 基底以上土的加权平均重度 3/0.133 .16.02.8)6.03.1(2.17m kN m =?+-?＝γ 由020=k ?，查表2－6可得 66.5,06.3,51.0===c d b M M M 所以，持力层的承载力为 kPa c M d M b M f k c m d b a 9.64166.53.10.1306.38.12.851.0=?+??+??=++=γγ 若地下水下降1m 至1.7m ，则 基底以上土的重度为 3/2.17m kN m ＝γ 基底处土的重度为 3/0.18m kN m ＝γ 此时，持力层的承载力为 kPa c M d M b M f k c m d b a 0.86166.53.12.1706.38.10.1851.0=?+??+??=++=γγ
【2-2】某砖墙承重房屋，采用素混凝土(C10)条形基础，基础顶面处砌体宽度0b =490mm ，传到设计地面的荷载F k =220kN/m ，地基土承载力特征值f ak =144kPa ，试确定条形基础的宽度b 。 (1)按地基承载力要求初步确定基础宽度 假定基础埋深为d=1.2m ，不考虑地基承载力深度修正，即f a =f ak =144kPa m d f F b G a k 83.12 .120144220=?-=-≥γ，取b=1.9m 初步选定条形基础的宽度为1.9m 。 地基承载力验算： kPa f kPa b G F p a k k k 1448.1399 .12.19.120220=<=??+=+= 满足 无筋扩展基础尚需对基础的宽高比进行验算（其具体验算方法详见第三章），最后还需进行基础剖面设计。 (2)按台阶宽高比要求验算基础的宽度 初步选定基础的高度为H=300mm 基础采用C10素混凝土砌筑，基础的平均压力为kPa p k 8.139= 查表3－2，得允许宽高比0.12==H b tg α，则 m Htg b b 09.10.13.0249.020=???+=+≤α 不满足要求 m tg b b H 705.00 .1249.09.120=?-=-≥α 取H=0.8m m Htg b b 09.20.18.0249.020=??+=+≤α 此时地面离基础顶面为 1.2-0.8=0.4m>0.1m ，满足要求。