机械设计论述题复习
机械设计复习题及答案
机械设计习题及答案第一篇总论第一章绪论一．分析与思考题1-1 机器的基本组成要素是什么?1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。
1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。
第二章机械设计总论一．选择题2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。
(1) 专用零件的部件(2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件(3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件(4) 标准化的零件和部件2-2 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，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。
其中有_____是专用零件。
(1) 3种(2) 4种(3) 5种(4) 6种2-3变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。
(1) 一个(2) 两个(3) 三个(4)四个2-4 零件的工作安全系数为____。
(1) 零件的极限应力比许用应力(2) 零件的极限应力比零件的工作应力(3) 零件的工作应力比许用应力(4) 零件的工作应力比零件的极限应力2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。
(1) 屈服点(2) 疲劳极限(3) 强度极限(4)弹性极限二．分析与思考题2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?2-2 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?2-3 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?2-4 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些?2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么?2-6 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450，2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?第三章机械零件的强度一．选择题3-1 零件的截面形状一定，如绝对尺寸(横截面尺寸)增大，疲劳强度将随之_____。
机械设计面试题库
机械设计面试题库1. 简述什么是机械设计？机械设计的基本原理是什么？机械设计是指利用工程技术原理和经验，对各种机械零部件进行合理的构思、计算、绘图和选材的过程，目的是设计出满足使用要求的机械产品。
机械设计的基本原理包括材料力学、机械原理、传动原理、机械制图等。
2. 请说明什么是材料力学？它在机械设计中的作用是什么？材料力学是研究材料受力和变形规律的学科，主要包括弹性力学、塑性力学和疲劳力学等内容。
在机械设计中，材料力学可以帮助设计师选择合适的材料，计算零件的强度和刚度，确保产品在使用过程中不会出现失效。
3. 什么是机械传动？列举几种常见的机械传动方式。
机械传动是指通过齿轮、链条、皮带等传动装置传递动力或扭矩的过程。
常见的机械传动方式包括齿轮传动、链条传动、皮带传动和联轴器传动等。
4. 什么是机械设计中的“重心”？为什么要考虑零件的重心位置？在机械设计中，“重心”是指物体的质心位置，是一个重要的设计参数。
考虑零件的重心位置可以帮助设计师合理布局零件的位置，保证产品的平衡性和稳定性，同时降低运动过程中的振动和冲击力。
5. 请解释什么是刚度？在机械设计中如何考虑零件的刚度问题？刚度是指材料对力的抵抗能力，也可以理解为零件在受力作用下的变形能力。
在机械设计中，需要根据零件的使用环境和受力情况来确定零件的刚度要求，保证产品在正常工作条件下不会发生过度变形或破坏。
6. 机械设计中如何选择合适的材料？请简述考虑材料选择时的几个因素。
在机械设计中选择合适的材料是非常重要的，需要考虑材料的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性、成本等因素。
此外，还需考虑到零件的使用环境、受力情况以及加工工艺等因素，才能选择最适合的材料。
7. 机械设计中常用的几种工艺有哪些？请简述它们的特点和适用范围。
常用的机械设计工艺包括铣削、车削、钻孔、冲压等。
铣削适用于不规则曲面的加工，车削适用于圆柱面的加工，钻孔适用于孔洞的加工，冲压适用于板料的成形。
机械专业试题讲解题及答案
机械专业试题讲解题及答案一、选择题1. 机械设计中，下列哪个因素不是影响材料疲劳寿命的主要因素？A. 材料的强度B. 材料的韧性C. 材料的硬度D. 材料的疲劳极限答案： C2. 在机械工程中，哪个单位是用来衡量力的大小？A. 牛顿(N)B. 帕斯卡(Pa)C. 米(M)D. 焦耳(J)答案： A二、填空题1. 机械加工中，车削是一种______运动，而铣削是一种______运动。
答案：旋转；往复2. 齿轮传动中，传动比是指主动齿轮与从动齿轮齿数的______。
答案：比值三、简答题1. 简述机械设计中的可靠性设计原则。
答案：可靠性设计原则包括：- 确定性原则：设计时需考虑所有已知的负载和环境条件。
- 冗余性原则：设计中应包含备用系统或组件，以应对主要系统或组件的失效。
- 容错性原则：设计应允许系统在某些组件失效的情况下继续运行。
- 维护性原则：设计应便于维护和修理，以减少停机时间。
2. 解释什么是静平衡和动平衡，并简述它们在机械设计中的重要性。
答案：静平衡是指物体在静止状态下，其质量分布均匀，重心位于几何中心。
动平衡是指旋转物体在旋转时，其质量分布均匀，以保证旋转时的稳定性。
在机械设计中，静平衡和动平衡对于确保机械设备的稳定性和减少振动至关重要，有助于提高设备的性能和延长使用寿命。
四、计算题1. 已知一个圆柱形轴的直径为50mm，长度为200mm，材料为45号钢，其许用应力为120MPa。
计算该轴在纯扭转情况下的最大扭矩是多少？答案：首先，计算轴的极惯性矩（J）：\[ J = \frac{\pi}{32} \times (D^4 - d^4) \]其中，D为轴的外径，d为轴的内径。
由于题目中未给出内径，假设为空心轴，内径为0，则：\[ J = \frac{\pi}{32} \times (50^4 - 0^4) \]\[ J = \frac{\pi}{32} \times 625000 \]\[ J = 9817.98 \times 10^{-6} \text{mm}^4 \]然后，计算最大扭矩（T）：\[ T = \frac{J \times \sigma}{16} \]其中，σ为许用应力。
机械考研面试题及答案大全
机械考研面试题及答案大全模拟试题：机械设计基础一、选择题（每题2分，共10分）1. 在机械设计中，通常所说的“强度”是指零件的：A. 硬度B. 刚度C. 抗断裂能力D. 耐磨性答案：C2. 下列哪项不是滚动轴承的特点？A. 摩擦系数小B. 起动阻力大C. 效率高D. 互换性好答案：B3. 在机械系统中，使用齿轮传动的主要目的是：A. 提高转速B. 降低转速C. 改变扭矩D. 改变运动方向答案：D4. 下列关于材料硬度的描述，哪一项是不正确的？A. 硬度是材料抵抗外物体刺入的能力B. 硬度越高，材料的耐磨性越好C. 硬度越高，材料的韧性越好D. 硬度的测量方法有布氏硬度、洛氏硬度等答案：C5. 在设计轴时，通常需要考虑的应力类型包括：A. 弯曲应力B. 扭转应力C. 剪切应力D. 所有以上选项答案：D二、简答题（每题5分，共20分）1. 简述滑动轴承的工作原理及其优缺点。
答案：滑动轴承的工作原理是通过轴承与轴之间的滑动来减少摩擦。
优点包括结构简单、维护方便、成本较低；缺点包括摩擦系数相对较高、承载能力有限、在高速运行时可能会产生热量。
2. 描述齿轮传动的效率损失原因及其提高效率的方法。
答案：齿轮传动的效率损失主要由于啮合过程中的摩擦、滑动和油膜泄漏等因素造成。
提高效率的方法包括使用高精度的齿轮以减少误差、选择合适的润滑方式以减少摩擦、使用高质量的材料以提高耐磨性等。
3. 解释什么是接触应力和弯曲应力，并说明它们在机械设计中的重要性。
答案：接触应力是指两个接触表面之间的压力，而弯曲应力是指材料在弯曲作用下产生的应力。
在机械设计中，这两种应力的计算对于确保零件的强度和可靠性至关重要，可以防止过早的磨损和断裂。
4. 阐述为什么要对机械零件进行热处理，并说明常见的热处理工艺。
答案：热处理可以改变金属的内部结构，从而提高其硬度、强度、韧性等性能。
常见的热处理工艺包括淬火、回火、正火和退火等。
三、计算题（每题10分，共20分）1. 一根直径为50mm的轴，材料为45号钢，其许用扭转应力为80MPa。
机械设计考试题库及答案
机械设计考试题库及答案一、单项选择题1. 机械设计中，通常所说的“三传”是指（）。
A. 传动、传递、传送B. 传动、传递、转矩C. 传动、传递、转换D. 传动、传递、传递答案：B2. 机械设计中，齿轮传动的主要失效形式是（）。
A. 疲劳点蚀B. 塑性变形C. 磨损D. 断裂答案：A3. 在机械设计中，以下哪种材料通常不用于制造齿轮（）。
A. 钢B. 铸铁C. 塑料D. 铝答案：C4. 滚动轴承的基本额定寿命是指在额定动负荷作用下，轴承能够达到（）转数。
A. 90%B. 95%C. 97.5%D. 99%答案：C5. 机械设计中，轴的设计需要考虑的因素不包括（）。
A. 强度B. 刚度C. 稳定性D. 重量答案：D二、多项选择题1. 机械设计中，以下哪些因素会影响齿轮的寿命（）。
A. 材料B. 热处理C. 润滑D. 载荷答案：ABCD2. 机械设计中，以下哪些因素会影响轴承的寿命（）。
A. 轴承类型B. 轴承材料C. 轴承安装D. 轴承预紧力答案：ABCD3. 机械设计中，以下哪些因素会影响轴的稳定性（）。
A. 轴的直径B. 轴的材料C. 轴的支撑方式D. 轴的载荷分布答案：ABCD三、判断题1. 机械设计中，齿轮的模数越大，齿轮的承载能力越强。
（）答案：√2. 机械设计中，轴承的预紧力越大，轴承的寿命越长。
（）答案：×3. 机械设计中，轴的直径越大，轴的刚度越好。
（）答案：√四、简答题1. 简述机械设计中，为什么需要考虑齿轮的齿面硬度？答案：齿轮的齿面硬度直接影响齿轮的承载能力和寿命。
齿面硬度越高，齿轮的耐磨性越好，承载能力越强，从而可以提高齿轮的使用寿命和可靠性。
2. 简述机械设计中，轴承预紧力的作用是什么？答案：轴承预紧力的作用是提高轴承的刚度和精度，减少轴承的振动和噪音，防止轴承在运转过程中发生轴向或径向的移动，从而保证轴承的正常工作和延长其使用寿命。
五、计算题1. 已知一齿轮传动系统，齿轮1的齿数为20，齿轮2的齿数为40，求齿轮2的转速是齿轮1转速的多少倍？答案：齿轮2的转速是齿轮1转速的1/2倍。
《机械设计》复习要点.docx
《机械设计》复习题一、填空题1.当动压润滑条件不具备，且边界油膜遭到破坏时,就会出现流体摩擦、边界摩擦和丁•摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混介摩擦。
2.对于转动的滚动轴承，其主要失效形式是疲劳点蚀，对于不转动、低速或摆动的轴承，主要失效形式是局部塑性变形，対于高速轴承，发热以至胶合是其主要失效形式。
3.轴如按受载性质区分，主要受弯矩的轴为心轴,主要受一转矩的轴为传动轴。
4.普通平键联接的工作面是键的两侧面；楔键联接的工作面是键的上下面。
5.为了便于互换及适应大虽生产，轴承内圈孔与轴的配合采用基孔制,轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。
6.不随时间变化的应力称为静应力，随时间变化的应力称为变应力，具有周期性的变应力称为循坏变应力。
7.按照平面图形的形状，螺纹分为二•角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。
&按照工作条件，齿轮传动可分为开式传动和闭式传动两种。
9.直径较小的钢制齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，称为齿轮轴。
10.已知某三线螺纹中径为9.5mm,螺距为1mm,则螺纹的导程为3 mim11.联轴器和离合器都是用来实现轴与轴之间的连接，传递运动和动力。
但联轴器与离合辭的主要区别在于联轴器盂耍在停午后才能实现轴与轴的结合或分离，I佃离合器吋使丄作中的轴随时实现结合或分离。
12.齿轮传动的五种主要失效形式屮，最严重、必须避免的失效形式是—轮齿折断；软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是齿面疲劳点蚀。
二、选择题1•循环特性r=-l的变应力是（A ）应力。
A.对称循环变B.脉动循环变C.非对称循坏变D.静2.在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，町采取的措施是（B）。
A.增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度CmB.减小Cb，增大C”C•增大Cb和C m3.在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件,A.避免螺栓受附加弯曲应力作用4.选取V带型号，主要取决于（D）。
机械基础复习题和答案
机械基础复习题和答案一、选择题1. 机械运动的三要素包括：A. 速度、加速度、时间B. 速度、加速度、位移C. 速度、时间、位移D. 加速度、时间、位移答案：B2. 以下哪项不是机械运动的基本形式？A. 平动B. 转动C. 振动D. 热运动答案：D3. 机械零件的失效形式不包括：A. 磨损B. 疲劳C. 腐蚀D. 热膨胀答案：D二、填空题1. 机械设计中，________是用来描述零件在工作过程中的受力情况。
答案：应力分析2. 机械传动中，________传动是依靠摩擦力来传递动力的。
答案：皮带3. 机械加工中，________是用来保证加工精度的重要工艺。
答案：定位三、简答题1. 简述机械传动的几种基本类型及其特点。
答案：机械传动的基本类型包括齿轮传动、皮带传动、链传动和蜗杆传动。
齿轮传动具有传动比准确、效率高、结构紧凑的特点；皮带传动适用于远距离传动，结构简单，成本低廉；链传动适用于高速、大功率传动，传动比稳定；蜗杆传动具有自锁功能，适用于垂直传动。
2. 描述机械零件的失效原因及其预防措施。
答案：机械零件的失效原因主要包括磨损、疲劳、腐蚀和断裂。
预防措施包括合理选择材料、优化设计、提高加工精度、定期维护和润滑等。
四、计算题1. 已知一轴的直径为50mm，转速为1500转/分钟，求其线速度。
答案：首先将转速转换为弧度每秒，即 \( 1500 \text{转/分钟}\times \frac{2\pi}{60 \text{秒}} \)，然后计算线速度 \( v = r\times \omega \)，其中 \( r \) 为半径，\( \omega \) 为角速度。
计算得 \( v = 0.025 \times 1500 \times 2\pi \approx 78.54\text{米/秒} \)。
五、论述题1. 论述机械设计中材料选择的重要性及其影响因素。
答案：材料选择在机械设计中至关重要，它直接影响到机械产品的性能、可靠性、寿命和成本。
机械设计复习题
机械设计复习题1. 什么是机械设计？机械设计是工程领域中的一个重要分支，主要涉及机械和机械装置的设计、研发和制造过程。
机械设计通常包括从需求分析、概念设计到详细设计和制造的整个过程。
它涉及材料选择、力学分析、工艺技术、零部件设计等多个方面。
2. 机械设计的基本原理是什么？机械设计的基本原理是根据使用要求和工艺条件，通过合理设计来满足机械装置的功能和性能需求。
其核心原理包括：•合理的材料选择：根据使用环境、负载条件和成本要求，选择适合的材料，以确保机械装置的强度、刚度和耐久性。
•正确的力学分析：通过力学分析，确定机械装置在工作时受到的内力和应力情况，以保证结构的安全性和稳定性。
•合理的零部件设计：根据机械装置的功能需求，设计具有合适形状和尺寸的零部件，以实现机械装置的运动传动、工作导向和相互配合等功能。
•合理的工艺技术：结合生产工艺和制造设备的条件，进行合理的工艺选型和技术设计，以保证机械装置的制造质量和生产效率。
3. 机械设计过程中的概念设计阶段包括哪些内容？概念设计阶段是机械设计的重要环节，其主要内容包括：•需求分析：详细了解用户对机械装置功能和性能的要求，明确设计目标和约束条件。
•创意发散：通过头脑风暴、画图等方法，产生多种可能的设计方案。
•方案评估：对各种设计方案进行评估和筛选，选择最具可行性和可优化性的方案。
•方案选择：根据评估结果和设计目标，选择最终的设计方案。
•初始设计：在选择的方案基础上进行初步的构思和设计，包括形状、尺寸和结构等方面的初步确定。
4. 常用的机械设计软件有哪些？机械设计软件是机械设计过程中的重要工具，常用的机械设计软件包括：•AutoCAD：用于二维图形的设计和绘制，广泛应用于机械装置的草图绘制和布局设计。
•SolidWorks：三维CAD软件，适用于机械装置的三维建模和装配设计。
•CATIA：三维CAD软件，主要应用于大型或高精度机械装置的设计和仿真分析。
•Pro/ENGINEER：三维CAD软件，可进行产品设计、分析和制造工程等全过程的设计。
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1．常用螺纹有哪几类？哪些用于联接，哪些用于传动，为什么？哪些是标准螺纹？
常用的有：三角螺纹，矩形螺纹，梯形螺纹和锯齿形螺纹。
三角螺纹用于联接，其余用于传动。
因三角螺纹自锁性好，其它螺纹传动效率高。
除矩形螺纹外，其余均为标准螺纹。
2．何谓螺纹联接的预紧，预紧的目的是什么？预紧力的最大值如何控制？
螺纹联接的预紧是指在装配时拧紧，是联接在承受工作载荷之前预先受到预紧力的作用。
预紧的目的是增加螺纹联接的刚度、保证联接的紧密性和可靠性（防松能力）。
拧紧后，预紧应力的大小不得超过材料屈服极限σS的80%。
3．螺纹联接有哪些基本类型？适用于什么场合？
螺纹联接有4中基本类型。
螺栓联接：用于被联接件不太厚且两边有足够的安装空间的场合。
螺钉联接：用于不能采用螺栓联接（如被联接件之一太厚不宜制成通孔，或没有足够的装配空间），又不需要经常拆卸的场合。
双头螺柱联接：用于不能采用螺栓联接且又需要经常拆卸的场合。
紧定螺钉联接：用于传递力和力矩不大的场合。
4．紧螺栓联接的强度也可以按纯拉伸计算，但须将拉力增大30%，为什么？
考虑拧紧时的扭剪应力，因其大小约为拉应力的30%。
5．提高螺纹联接强度的措施有哪些？
1）改善螺纹牙间的载荷分配不均；2）减小螺栓的应力幅；3）减小螺栓的应力集中；4）避免螺栓的附加载荷（弯曲应力）；5）采用合理的制造工艺。
6．为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈（使用过厚的螺母不能提高螺纹联接强度）？
因为螺栓和螺母的受力变形使螺母的各圈螺纹所承担的载荷不等，第一圈螺纹受载最大，约为总载荷的1/3，逐圈递减，第八圈螺纹几乎不受载，第十圈没用。
所以使用过厚的螺母并不能提高螺纹联接强度。
7．联接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？
因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。
这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。
因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。
根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。
3．V带传动在由多种传动组成的传动系中的布置位置
带传动不适合低速传动。
在由带传动、齿轮传动、链传动等组成的传动系统中，应将带传动布置在高速级。
若放在低速级，因为传递的圆周力大，会使带的根数很多，结构大，轴的长度增加，刚度不好，各根带受力不均等。
另外，V带传动应尽量水平布置，并将紧边布置在下边，将松边布置在上边。
这样，松边的下垂对带轮包角有利，不降低承载能力。
4．带传动的张紧的目的，采用张紧轮张紧时张紧轮的布置要求
张紧的目的：调整初拉力。
采用张紧轮张紧时，张紧轮布置在松边，靠近大轮，从里向外张。
因为放在松边张紧力小；靠近大轮对小轮包角影响较小；从里向外是避免双向弯曲，不改变带中应力的循环特性。
1．链传动的主要工作特点
(1) 平均传动比准确，没有弹性滑动；
(2) 可以在环境恶劣的条件下工作（突出优点）；
(3) 中心距大，传递动力远，结构较小，没有初拉力压轴力小；
(4) 瞬时传动比不准，工作中有冲击和噪声；
(5) 只限于平行轴之间的传动，不宜正反转工作。
3．确定小链轮齿数z1时应考虑的因素
(1) 考虑动载荷的大小，小链轮齿数越少，链传动的多边形效应和动载荷越大；
(2) 考虑大链轮齿数z2，为防止大链轮过早脱链应使：z2 ≤150；
(3) 考虑链速，当链速高时，小链轮齿数z1应尽量取的多些；
(4) 考虑链长为偶数，为了磨损均匀，链轮齿数应取奇数，并与链长互为质数；
(5) 传动所占空间大小，尽量使结构紧凑。
例7-1二级圆柱齿轮减速器，其中一级为直齿轮，另一级为斜齿轮。
试问斜齿轮传动应置于高速级还是低速级？为什么？若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮组成减速器，锥齿轮传动应置于高速级还是低速级？为什么？
答：
在二级圆柱齿轮传动中，斜齿轮传动放在高速级，直齿轮传动放在低速级。
其原因有三点：1）斜齿轮传动工作平稳，在与直齿轮精度等级相同时允许更高的圆周速度，更适于高速。
2）将工作平稳的传动放在高速级，对下级的影响较小。
如将工作不很平稳的直齿轮传动放在高速级，则斜齿轮传动也不会平稳。
3）斜齿轮传动有轴向力，放在高速级轴向力较小，因为高速级的转矩较小。
由锥齿轮和斜齿轮组成的二级减速器，一般应将锥齿轮传动放在高速级。
其原因是：低速级的转矩较大，齿轮的尺寸和模数较大。
当锥齿轮的锥距R和模数m大时，加工困难，制造成本提高。
1．直轴按承受载荷的性质分为三类
传动轴：在工作中主要承受转矩，不承受弯矩或承受弯矩很小。
心轴：在工作中只承受弯矩，不承受转矩。
心轴又分为固定心轴和转动心轴。
转轴：在工作中既承受弯矩，又承受转矩。
2．轴的失效形式和设计准则
因轴在弯矩和转矩作用下承受变应力，轴肩处有应力集中，因此轴的主要失效形式是疲劳断裂。
设计准则：一般进行疲劳强度校核计算。
对瞬时过载很大的轴，还应进行静强度校核。
对于有刚度要求的轴，要进行刚度计算。
对转速高或载荷周期性变化的轴，要进行振动稳定性计算。
3．轴设计的主要内容和轴的设计步骤
轴的设计包括两个主要内容：轴的结构设计和轴的强度计算。
轴的设计步骤：1）选择轴的材料；2）估算轴的最小直径；3）轴的结构设计；4）轴的强度校核；5）必要时进行轴的刚度计算和振动稳定性计算。
4．提高轴的疲劳强度的措施
减小应力集中；降低表面粗糙度；强化轴的表面，如碾压、喷丸、表面淬火、渗碳、渗氮、碳氮共渗等。