机械设计习题及答案(邱宣怀)(wodr版).
邱宣怀《机械设计》(第4版)(章节题库 摩擦、磨损、润滑)【圣才出品】
第4章 摩擦、磨损、润滑一、选择题1．现把研究有关摩擦、磨损与润滑的科学与技术统称为（）。
A．摩擦理论B．磨损理论C．润滑理论D．摩擦学【答案】D2．当温度升高时，润滑油的粘度（）。
A．随之升高B．随之降低C．保持不变D．升高或降低视润滑油性质而定【答案】B二、填空题1．按摩擦状态不同，摩擦可分为______、______、______及______。
【答案】干摩擦；边界摩擦；流体摩擦；混合摩擦2．机械零件的磨损过程一般分为______、______及______三个阶段。
【答案】跑合磨损；稳定磨损；剧烈磨损3．按建立压力油膜的原理不同，流体润滑主要有______、______及______三种类型。
【答案】流体静力润滑；流体动力润滑；弹性流体动力润滑4．获得流体动压油膜的必要条件是______、______及______。
【答案】两滑动表面间必须具有收敛状的楔形油楔；移动件必须有足够的相对速度，且其速度方向应使润滑油从楔形大口流入，从小口流出；油具有一定的黏度，且供油充分5．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。
【答案】流体；边界；混合6．磨损按破坏机理不同，可分为______、______、______及______四种基本类型。
【答案】黏着磨损；磨粒磨损；表面疲劳磨损；腐蚀磨损7．弹性流体动力润滑计算是在流体动力润滑基础上又计入的主要因素有______及。
【答案】弹性变形；压力对黏度的影响8．工业用润滑油的黏度主要受______及______的影响。
【答案】温度；压力9．工业用润滑油的黏度因______而降低；在一定压强下，又因______而提高。
【答案】温度升高；压力增加10．润滑油的黏度是度量液体______的物理量。
【答案】内摩擦大小11．流体的黏性定律是______。
【答案】流体作层流运动时，油层的切应力r与其速度梯度成正比12．黏度指数M越大的油，其黏度受______变化越小。
邱宣怀《机械设计》(第4版)(章节题库 带传动)【圣才出品】
第11章 带传动一、选择题1．平带、V带传动主要依靠（）传递运动和拉力。
A．带的紧边拉力B．带和带轮接触面间的摩擦力C．带的预紧力【答案】B4．带速v＞30 m/s、主动轴转速n1＝1×104～5×104r/min的带传动属于高速带传动，这种传动除要求带轮重量轻、质量均匀对称外，还在轮缘表面开环形槽，其目的是（）。
A．为了动平衡B．防止掉带C．减轻带轮重量D．防止带和轮缘表面间形成空气层而降低摩擦系数【答案】B7．带传动中，v1为主动轮圆周速度、v2为从动轮圆周速度、v为带速，这些速度之间存在的关系是（）。
A．v1＝v2＝vB．v1＞v＞v212D．v1＝v＞v2【答案】B10．带传动打滑总是（）。
A．在小轮上先开始B．在大轮上先开始C．在两轮上同时开始【答案】A13．带传动工作时，紧边拉力为F1，松边拉力为F2，若带速v＜10m/s，当载荷达到极限值，带将开始打滑还未打滑时，F1和F2的比值为（）。
A．F1/F2≈0B．F1/F2≈1C．F1/F2≈e fαD．1<F1/F2<e fα【答案】C16．V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是（）。
A．带的型号B．带的速度C．主动轮转速【答案】A二、填空题1．带传动的失效形式有______和______。
【答案】打滑；疲劳破坏2．带传动所能传递的最大有效圆周力决定于______、______、______和______四个因素。
【答案】初拉力；小带轮的包角；摩擦因数；带速3．传动带中的工作应力包括______、______和______。
【答案】拉应力；离心拉应力；弯曲应力4．单根V带在载荷平稳、包角为180°且为特定带长的条件下所能传递的额定功率P0主要与______、______和______有关。
【答案】带型号；小带轮直径；小带轮转速5．在设计V带传动时，V带的型号根据______和______选取。
邱宣怀《机械设计》(第4版)章节题库-第一章至第六章【圣才出品】
第二部分章节题库说明：本部分严格按照邱宣怀主编的《机械设计》（第4版）教材内容进行编写，每一章都精心挑选经典常见考题，并予以详细解答。
熟练掌握本书考题的解答，有助于学员理解和掌握有关概念、原理，并提高解题能力。
第1篇总论第1章机械设计概论一、选择题下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重钩，火车车轮，颚式破碎机上的V带轮，减速器中的齿轮。
其中有（）是专用零件。
A．3种B．4种C．5种D．6种【答案】C二、填空题1．产品样机试验完成后，为使设计达到最佳，需对设计方案进行及评价工作。
【答案】技术评价；经济2．产品设计中的“三化”是指、及。
【答案】标准化；系列化；通用化3．贯彻标准化的好处主要有、及。
（列举三项）【答案】减少设计工作量，缩短设计周期；为专业化生产创造条件，提高产品质量，降低制造成本；增大互换性，便于维修；有利于增加产品品种，扩大生产批量，容易收到优质高产、低消耗的经济效果；可集中成功经验，减少技术过失事故的重复出现4．产品的开发性设计的核心是及设计工作。
【答案】功能设计；结构5．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。
【答案】静；变6．机械设计的一般程序为______。
【答案】产品规划，方案设计，技术设计，施工设计三、问答题1．机械设计过程通常分为哪几个阶段？各阶段的主要内容是什么？答：机械设计过程通常可分为以下几个阶段：（1）产品规划：主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
（2）方案设计：在满足设计任务书中设计具体要求的前提下，由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较，从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。
（3）技术设计：完成总体设计、部件设计、零件设计等。
（4）制造及试验：制造出样机、试用、修改、鉴定。
2．标准化的重要意义是什么？答：标准化的意义在于可使零件、部件的种类减少，简化生产管理过程，降低成本，保证产品的质量，缩短生产周期。
邱宣怀《机械设计》(第4版)(名校考研真题 链传动)【圣才出品】
第14章 链传动一、填空题1．链传动中，即使主动链轮的角速度是常数，也只有当______时，从动轮的角速度和传动比才能得到恒定值。
[西南交通大学1998研]【答案】z1=z2，中心距是链节距的整数倍【解析】当z1=z2，中心距是链节距的整数倍时，瞬时传动比为恒定值，且恒为1。
2．对于高速重载的套筒滚子链传动，应选用节距______的排链；对于低速重载的套筒滚子链传动，应选用______节距的链传动。
[华中理工大学1998研]【答案】小；大【解析】高速重载时，为了减轻多边形效应，应选小节距链；同时为了满足重载要求，须采用多排链。
低速重载时，由于速度低，由多边形效应带来的动载荷相对较小，因此优先考虑大节距链，以解决满足承载能力这一主要问题。
二、判断题1．链传动的平均传动比恒定不变。
（）[重庆大学2001研]【答案】对【解析】根据链传动平均传动比的定义i=n1/n2=z2/z1可知，平均传动比i只与大小链轮的齿数有关。
尽管链传动的平均传动比恒定，但其瞬时传动比却是时时变化的。
三、选择题1．有一减速装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案（）为好。
[山东大学2004研]A．带传动→齿轮传动→链传动B．链传动→齿轮传动→带传动C．带传动→链传动→齿轮传动D．链传动→带传动→齿轮传动【答案】A【解析】带传动通常放在传动系统的高速级，链传动不适合高速场合。
2．套筒滚子链传动中心距过小的缺点是（）。
[国防科技大学2000研]A．链条工作时颤动，运行不平稳B．链条运动不均匀性与冲击性作用增强C．链条磨损快，小链轮上的包角小D．容易发生“脱链”现象【答案】C【解析】中心距过小则单位时间内链条的绕转次数增多，链条曲伸次数和应力循环次数增多，因而加剧了链的磨损和疲劳，链寿命短；同时链条在小链轮上包角变小，轮齿受力大。
3．应用标准套筒滚子链传动的额定功率曲线，必须根据（）来选择链条的型号和润滑方法。
[上海交通大学2000研]A．链条的圆周力和传递功率B ．小链轮的转速和计算功率C ．链条的圆周力和计算功率D ．链条的速度和计算功率【答案】B四、简答题如图14-14所示为链传动与带传动组成的减速传动装置简图。
邱宣怀《机械设计》(第4版)(章节题库 过盈联接)【圣才出品】
第8章 过盈联接一、选择题1．某过盈配合连接，若仅将过盈量增加一倍，则传递转矩( )。
A ．增加一倍B ．增加二倍C ．不变D ．增加四倍【答案】A 。
由配合面间所能产生的摩擦力矩和与径向压力间、过盈量与径向压力间的关系可知，过盈量与传递扭矩T 的关系式为∆31111210dlf T C C E E π∆=⎛⎫+⨯ ⎪⎝⎭2．影响过盈配合连接承载能力最为敏感的因素是配合面的（ ）。
A ．直径尺寸B ．摩擦系数C ．过盈量D ．表面粗糙度【答案】C 。
过盈连接的过盈量越大，装配后表面间的压力越大，过盈连接的承载能力越大。
3．如图1-22所示齿轮与轴通过过盈配合相联接，若按左图设计比右图合理，理由是（）。
A．联接强度高B．节约材料C．装拆方便D．刚性较好二、填空题1．过盈连接的承载能力取决于______和______。
【答案】连接的摩擦力或力矩；连接中各零件强度。
(2)过盈连接的承载能力是由哪些因素决定的?【答案】过盈连接的承载能力是由连接的结构尺寸、过盈量、材料的强度以及摩擦系数、表面粗糙度、装配方法等共同决定的。
(3)在对过盈连接进行验算时，若发现包容件或被包容件的强度不够时，可采取哪些措施来提高连接强度?【答案】主要采取以下几种措施来提高连接强度：①增大配合处的结构尺寸，从而可减小过盈量，降低连接件中的应力；②增大包容件和被包容件的厚度，提高连接强度；③改用高强度的材料；④提高配合面的摩擦系数，从而减小过盈量。
三、分析计算题1．现有45钢制的实心轴与套筒采用过盈连接，轴径d=80mm ，套筒外径d 2=120mm ，配合长度l=80mm ，材料的屈服极限σS =360MPa ，配合面上的摩擦系数f=0.085，轴与孔配合表面的粗糙度分别为及，传递的转矩T=1600N·m ，试设计此过盈连接。
解：（1）确定压力p（2）确定最小有效过盈量，选定配合种类已知轴材料为45钢，则，，且，故有：03.μ=则最小过盈量：由题可知表面粗糙度，查设计手册或教材表，取，，则最小有1 6.3z R μ=210z R m μ=效过盈量：由公差配合表选配合，其孔的公差，轴的公差，此标准配合可能产生的最大过盈量最小过盈量，合用。
邱宣怀《机械设计》(第4版)(章节题库 滑动轴承)【圣才出品】
第17章 滑动轴承一、选择题1．设计动压径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度hmin不够大，在下列改进措施中，最有效的是（）。
A．减小轴承的宽径比B/dB．增大相对间隙ψC．增大供油量【答案】B2．下列各种机械中，（）只采用滑动轴承。
A．大型水轮发电机主轴B．电动机转子C．中小型减速器齿轮轴D．铁路客车车辆车轮支承【答案】A4．一径向滑动轴承，公称直径d＝80 mm，相对间隙ψ＝0.001，宽度B＝80 mm，工作载荷为Fr＝2×104 N，轴颈转速n＝960 r/min。
今查得其在液体摩擦状态下工作的耗油量系数Co＝0.12，则它的润滑油流量为（）m3/s。
A．0.151×10-5B．0.31×10-5D．1.246×10-7【答案】B二、填空题1．机械零件的磨损过程分三个阶段：______阶段、______阶段和______阶段。
【答案】跑合；稳定；磨损2．滑动轴承使用轴瓦的目的是______、降低成本及______。
【答案】节约贵重金属；维修方便3．影响润滑油粘度的主要因素有______和______。
【答案】温度；压力4．两摩擦面之间的典型摩擦状态有______状态、______状态、______状态和______状态。
不完全液体摩擦滑动轴承一般工作在______状态和______状态，液体动压滑动轴承工作在______状态，滑动轴承不允许出现______状态。
【答案】干摩擦；边界摩擦；混合摩擦；液体摩擦；边界摩擦；混合摩擦；液体摩擦；干摩擦5．不完全液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是______和______。
防止滑动轴承发生胶【答案】磨损；胶合；维护边界膜不被破坏6．对不完全液体摩擦滑动轴承工作能力的验算项目为______、______及______。
【答案】7．设计不完全液体摩擦滑动轴承时，验算P≤[P]是为了防止______；验算pv≤[pv]是为了防止______。
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【解析】支承定轴线齿轮传动的转轴，受方向不变的径向载荷。因此， 轴横截面上既分布有拉应力，也有压应力。随着轴的转动，拉压应力交 变，所以轴所受的弯曲应力为对称循环变应力，其应力循环特性 。 而转轴所受的切向力方向也是恒定不变的，但大小是周期性变化的。因 此，扭矩方向也是不变的，但扭转应力是脉动变化的。故扭转应力的循 环特性 。
答：机械零件的一般设计过程如下：
（1）根据零件的使用要求，选择零件的类型和结构。
（2）根据机械的工作要求，计算作用在零件上的载荷。
（3）根据零件的类型、结构和所受载荷，分析零件可能的失效形式， 确定零件的设计准则。
（4）根据零件的工作条件及对零件的特殊要求，选择适当的材料。
（5）根据设计准则进行有关的计算，确定出零件的基本尺寸。
5．当单向转动的轴上作用力方向不变的径向载荷时，轴的弯曲应力为 ______循环变应力，扭转剪应力为______循环变应力（运转不平稳）。 [中南大学2002研]
【答案】对称；脉动
【解析】轴上作用径向载荷时，轴的弯曲应力部分为压应力，部分为拉 应力。又因为轴单向转动时，压应力区和拉应力区交变，所以轴的弯曲 应力随时间正负交变，为对称循环应力。但是轴所受的扭转剪应力方向 是始终不变的，所以为脉动循环变应力。
第6章 螺纹联接 第7章 键、花键、销、成形联接 第8章 过盈联接 第9章 铆接焊接胶接 第3篇 传 动 第10章 摩擦轮传动 第11章 带传动 第12章 齿轮传动 第13章 蜗杆传动 第14章 链传动
第15章 减速器 第4篇 轴、轴承、联轴器
第16章 轴 第17章 滑动轴承 第18章 滚动轴承 第19章 联轴器和离合器 第5篇 其它零件 第20章 弹 簧 第21章 机架零件 第三部分 模拟试题
邱宣怀《机械设计》(第4版)(名校考研真题 滑动轴承)【圣才出品】
第17章 滑动轴承一、选择题1．下列叙述错误的是（）。
[西安交通大学2007研]A．滑动轴承的摩擦阻力一定比滚动轴承大B．一般来讲，与滚动轴承相比滑动轴承径向尺寸小C．一般来讲，与滚动轴承相比滑动轴承运转平稳，噪声低D．滑动轴承可以用在转速很高的情况下【答案】A【解析】滑动轴承与滚动轴承相比。
优点：与滚动轴承同等体积的载荷能力要大很多；振动和噪音小，使用于精密度要求高，又不允许有振动的场合；对金属异物造成的影响较小，不易产生早起损坏。
缺点：摩擦系数大，功率消耗；不适于大批量生产，互换性不好，不便于安装、拆卸和维修。
内部间隙大，加工精度不高。
传动效率低，发热量大，润滑维护不方便，耗费润滑剂。
载荷、转速和工作温度适应范围窄，工况条件的少量变化，对轴承的性能影响较大。
不能同时承受径向和轴向载荷。
2．下列各种机械设备中，（）只采用滑动轴承。
[国防科技大学2002研]A．大型水轮发电机主轴B．中小型减速器齿轮轴C．发电机转子D．铁路机车车辆行走部分【答案】A【解析】滑动轴承常用在工作转速高、特大冲击与振动、径向空间尺寸受到限制或必须剖分安装、以及需在水或腐蚀性介质中工作的场合。
3．一滑动轴承公称直径d=80mm ，相对间隙，已知该轴承在液体摩擦状0.002ϕ=态下工作，偏心率x=0.48，则最小油膜厚度（ ）。
[中南大学2005研]min h =A ．84μm B ．42μm C ．76μm D ．38μm【答案】B【解析】最小油膜厚度。
3min (1)=40100.0021-0.48μm=42μm h r x ϕ=-⨯⨯⨯（）4．在滑动轴承设计中，如果轴承宽度较大，宜采用______结构。
[北京理工大学2006研]A ．整体式B ．部分式C ．自位式D ．多楔式【答案】C5．在设计液体动压径向滑动轴承时，如相对间隙ψ、轴颈转速n ，润滑油黏度η和轴承的宽径比B/d ，均已取定时，在保证得到动压润滑的情况下，偏心率ε越大时，则______。