机械设计复习题(精心整理)
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_____。
机械设计复习题

一、螺纹联接与螺旋传动概念、填空、选择题1、按牙型螺纹可分( )、( )、( )、( )。
2、按螺旋的作用分( )、( )。
2、螺纹联接的防松方式有( )、( )、( )。
4、螺纹联接的基本类型有( )、( )、( )、( )。
5、承受横向工作载荷的普通螺栓联接,螺栓受( )应力和( )应力作用,可能发生的失效形式是( );承受横向工作载荷的铰制孔用螺栓联接,靠螺栓受( )和( )来传递载荷,可能发生的失效形式是( )和( )。
6、螺栓组的受力分析类型,如何解决。
7、某螺纹联接在工作时承受较大的横向力作用,为使螺纹直径不至于过大,采用( )联接为宜。
A 普通螺栓B 铰制孔螺栓C 双头螺柱D 螺钉8、经过优选、简化、统一,并给以标准代号的零部件称为( )。
A 通用件B 系列件C 标准件D 专用件9、在螺纹联接中,可以实现自锁性能的是( ),可以实现传动性能最好的是( )。
A 三角形螺纹B 矩形螺纹C 锯齿形螺纹D 梯形螺纹10、用于薄壁形零件连接时,应采用( )A 多线三角粗牙螺纹B 三角细牙螺纹C 锯齿形螺纹D 梯形螺纹11、拧紧可以使一定公称直径的普通螺栓取得一定的预紧力,如果要以比较小的拧紧力矩T 来得到要求的预紧力,可采用( )。
A 细牙螺纹B 双线螺纹C 适当润滑D 增加螺母与被联接件支撑面间的面积12、在螺纹联接中,按防松原理,采用双螺母属于( )A 摩擦防松B 机械防松C 破坏螺纹副的关系防松D 增加预紧力防松13、当两被联接件之一太厚,不宜制成通孔,不需要经常拆卸时,往往采用( )A 螺栓联接B 螺钉联接C 双头螺柱连接D 紧定螺钉联接14、某单个螺栓联接,要求被联接件结合面不分离,假定螺栓的刚度b C 与被联接件的刚度m C 相等,联接的预紧力为0F 。
现在对联接施加轴向载荷,当外载荷F 达到与预紧力0F 的大小相等时( ) A 被联接件发生分离,联接失效B 被联接件即将发生分离,联接不可靠C 联接可靠,但不能继续加载D 联接可靠,只要螺栓强度足够,载荷F 还可以继续增加到接近预紧力0F 的两倍15、受轴向变载荷的螺栓联接中,已知预紧力0F =8000N ,工作载荷N F F 4000,0max min ==,螺栓和被联接件刚度相等,则在最大工作载荷下,残余预紧力为( )A2000N B4000N C6000N D8000N16、当螺栓组承受横向载荷或旋转力矩时,该螺栓组中的螺栓( )A 必受剪切力作用B 必受拉力作用C 同时受到剪切和拉伸D 既可能受剪切,也可能受拉伸17、对于受轴向载荷的紧螺栓联接,在限定螺栓总拉力的条件下,提高螺栓疲劳强度的措施( )A 增加螺栓刚度,减小被联接件的刚度B 减小螺栓刚度,增加被联接件的刚度C 同时增加螺栓和被联接件的刚度D 同时减小螺栓和被联接件的刚度18、随着被联接件刚度的增大,螺栓的疲劳强度( )A 提高B 降低C 不变D 可能提高也可能降低19、受轴向变载荷作用的紧螺栓联接,当增大螺栓直径时,螺栓的疲劳强度( )A 提高B 降低C 不变D 可能提高,也可能降低20、一普通螺栓的螺栓头标记着6.8,则该螺栓材料的屈服极限为( )2mm N 。
机械设计题库及参考答案

机械设计题库及参考答案一、单选题(共67题,每题1分,共67分)1.工作时承受弯矩并传递扭矩的轴,称为(A、转轴B、传动轴C、心轴正确答案:A2.蜗杆传动的中间平面是指( ) 的面。
A、同时垂直蜗杆和蜗轮轴线B、同时通过蜗杆和蜗轮轴线C、通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线D、通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线正确答案:C3.滚动轴承的密封装置按密封的结构形式- -般分为接触式密封、()和组合式密封。
A、固定密封B、转运密封C、非接触式密封D、间院密封正确答案:C4.链传动的张紧轮应装在(A、靠近小轮的松边上B、靠近大轮的松边上C、靠近小轮的紧边上D、靠近大轮的紧边上正确答案:A5.在平面机构中若引入一个高副将引入()个约束。
A、4B、3C、1D、2正确答案:C6.自行车轮的轴是().A、转轴B、传动轴C、心轴D、阶梯轴正确答案:C7.角接触球轴承承受轴向载荷的能力,主要取决于( )A、轴承精度B、轴承宽度C、滚动体数目D、接触角大小正确答案:D8.斜齿轮有规定以()为标准值。
A、法面模数B、端面模数C、法面模数或端面模数D、以上都不是正确答案:A9.带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式,主要取决于( )。
A、带轮的线速度B、带轮的直径C、传递的功率D、带的横截面尺寸正确答案:B10.渐开线上任意一点的法线必( ) 基圆.A、交于B、没关系 .C、切于正确答案:C11.在蜗杆传动中,通常( ) 为主动件。
A、蜗轮B、齿轮C、蜗杆或蜗轮都可以D、蜗杆正确答案:D12.普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间().A、沿轴向固定并传递轴向力B、沿周向固定并传递转矩C、安装与拆卸方便D、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用正确答案:B13.在蜗杆传动中,应用比较广泛的是(A、锥蜗杆B、环面蜗杆C、因柱蜗杆D、方形杆.正确答案:C14.同一螺栓组中螺栓的( ) 均应相同。
A、长度和材料B、直径和材料C、直径和长度D、直径、长度和材料正确答案:D15.凸轮机构中,主动件通常作()。
机械设计基础复习题

习题一一、填空题1、两构件通过____或_____接触组成的运动副称为高副。
机构要能够动,其自由度必须_______。
2、V带传动的主要失效形式是___________和_ __________。
3、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取__ _________处的接触应力为计算依据,其载荷由__ ________对齿轮承担。
4、工作时既受弯矩又传递转矩的轴称为_______轴。
传动轴只传递而不承受,心轴只承受. 而不传递。
强度进行设计,而按 5、对于闭式软齿面齿轮传动,主要按强度进行校核,这时影响齿轮强度的最主要几何参数是。
、6、一对标准渐开线斜齿圆柱齿轮要正确啮合,它们必须满足。
和7、凸轮机构中,从动件的运动规律取决于___ _______的形状。
8、带轮的基准直径越小,带所产生的弯曲应力越___ ________。
9、根据工作原理分类,螺栓联接采用对顶螺母防松是属于________防松。
10、普通螺栓联接在工作时主要承受拉力,它的主要失效形式是螺纹部分的__ ____________或_ ________________。
11、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是_ ________________齿轮传动的主要失效形式。
12、型号为6307的滚动轴承,其内径____________mm,公差等级为____________。
二、选择题1.在曲柄摇杆机构中,为提高机构的传力性能,应该_________。
A.增大传动角B.减少传动角C.增大压力角D.减少极位夹角2.链条的节数宜采用____________。
A.奇数B.偶数C.5的倍数D.3的倍数3.带传动在工作时产生弹性滑动,是由于__________。
A.包角 1太小B.初拉力F0太小C.紧边与松边拉力不等D.传动过载4.对于普通螺栓联接,在拧紧的螺栓杆截面所受载荷是____ _______。
A.压力B.扭矩C.拉力D.拉力和扭矩5.渐开线标准齿轮的根切现象发生在__________。
机械设计复习题

复习题一、填空题1.机器的基本组成要素是__机械零件__。
2.机器的基本组成部分是原动机部分、传动部分、执行部分。
3.机器由于某种故障而不能完成其预定的功能称为失效。
4.当一零件受脉动循环变应力时,则其平均应力是其最大应力的 50%。
5.若一零件的应力循环特性,σa=70N/mm2,此时σm为 70 ,σmax为 140 ,σmin 为 70 。
6.螺纹的螺旋升角愈小,螺纹的自锁性能力好。
7.普通外圆柱螺纹联接的公称直径指的是螺纹的大径,计算螺纹的危险截面时使用的是螺纹的小径。
8.三角形螺纹的牙型角α= 60°,适用于连接,而梯形螺纹的牙型角α= 30°,适用于传动。
9.普通平键联接的工作面是键的_键的两侧面_;楔键联接的工作面是键的键的上、下两面。
10.平键联接的主要失效形式有:工作面压溃(静联接),工作面磨损 (动联接),个别情况下会出现键的剪断。
11.带传动在工作过程中,带内所受的应力有松紧边上拉力产生的拉应力、离心拉应力和弯曲应力,最大应力发生在带绕进小带轮处。
12.带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏。
13.带传动的设计准则是在保证带传动部打滑的情况下,使带具有一定的疲劳强度和寿命。
14.选取V带型号,主要取决于带传递的功率和小带轮转速。
15. V带传动中,主动带轮的圆周速度总高于从动轮带的圆周速度,这种现象产生的原因是。
16.链传动水平布置时,最好紧边在上,松边在下。
17.链传动的瞬时传动比不断变化的原因是由于围绕在链轮上的链条形成了正多边形。
18.在链传动中,链轮的转速越高,节距越大,则传动的动载荷越大。
19.有一链传动,小链轮主动,转速n1=800r/min,齿数z1=25,z2=50。
现假设大链轮转速降低到n2=352r/min,链条长度不变,若从动轮齿数z2不变,则变化后的主动轮齿数1z 应为 22 。
21.齿轮传动设计时,软齿面闭式传动通常先按齿面接触强度设计公式确定传动尺寸,然后验算轮齿弯曲强度。
机械设计基础复习题

机械设计基础复习题一、判断题部分:1. 根据铰链四杆机构各杆长度,即可判断其类型。
()2. 四杆机构中,传动角越大,机构的传力性能越好。
()3. 四杆机构有无止点位置,与何构件为主动件无关。
()4. 由于凸轮机构是高副机构,所以与连杆机构想比,更适用于重载场合。
()5. 凸轮机构工作中,从动件的运动规律和凸轮转向无关。
()6. 凸轮机构采用等加速等减速运动规律时,所引起的冲击为刚性冲击。
()7. 滚子从动件盘形凸轮的基圆半径是指凸轮理论轮廓上的最小向径。
()8. 凸轮机构的压力角越大,机构的传力性能越差。
()10. 当凸轮机构的压力角增大到一定值时,就会产生自锁现象。
()11. 可幻想棘轮机构中的机轮齿形一般为锯齿形。
()12. 双动式棘轮机构在摇杆往、复摆动过程中都能驱使棘轮沿同一方向转动。
()13. 棘轮机构中的棘轮每次转动的转角可以进行无极调节。
()14. 不完全齿轮机构的主动论是一个完整的齿轮,而从动轮则只有几个齿。
()15. 根据渐开线特性,齿条的齿廓是直线。
()16. 根据渐开线齿廓啮合特性,齿轮传动的实际中心距任意变动不影响瞬时传动比恒定。
()17. 两个压力角相同,而模数和齿数均不相同的正常齿标准直齿圆柱齿轮,其中轮齿大的齿轮模数较大。
()18. 齿轮的分度圆和节圆是齿顶圆与齿根圆中间的标准圆。
()19. 直齿圆柱齿轮上,可以直接测量直径的有齿顶圆和齿根圆。
()20. 渐开线齿轮上,基圆直径一定比齿根圆直径小。
()21. 一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是:两轮齿的大小,形状都相同。
()22. 齿数少于17的直齿圆柱齿轮,不论在什么条件下切齿加工,齿轮都发生根切。
()23. 圆柱齿轮精度等级,主要根据其承受载荷的大小确定。
()24. 直齿圆柱齿轮转动时,轮齿间同时有法向力、圆周力和径向力作用。
()25. 锥齿轮传动用于传递两相交轴之间的运动和动力。
()26. 锥齿轮传动中,锥齿轮所受的轴向力总是从其大端指向小端。
机械设计复习题

新疆大学专用
作者: 潘存云教授
(5)下列螺纹联接的防松措施中,属于摩擦防松的是( B )。 A、用串联钢丝将一组螺钉头部串联起来 B、有双螺母 C、用开口销和槽形螺母 D、用止动垫片 (6)设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时,应使小齿轮齿面硬度 HBS1和大齿轮齿面硬度HBS2的关系为( C )。 A、HBS1<HBS2 B、HBS1=HBS2 C、HBS1>HBS2 D、无法确 定 (7)在轴的初步计算中,轴的直径是按( B )初步确定的。 A、抗弯强度 B、扭转强度 C、复合强度 D、轴段上零件的孔径 (8)在载荷比较平稳,冲击不大,但两轴轴线具有一定程度的相对偏 移的情况下,通常宜采用( A )联轴器。 A、刚性可移式 B、刚性固定式 C、弹性 D、安全 (9)下列蜗轮蜗杆材料配对中,你认为合适的是( A )。 A、青铜蜗轮,钢蜗杆 B、青铜蜗轮,青铜蜗杆 C、钢蜗轮,钢蜗杆 D、钢蜗轮,青铜蜗杆 (10)滚动轴承内圈与轴颈的配合以及外圈与座孔的配合( C )。 A、全部采用基轴制 B、全部采用基孔制 C、前者采用基孔制,后者采用基轴制 D、前者采用基轴制,后者采 用基孔制
制
(9)轴环的用途是( D )。 A、作为轴加工时的定位面 B、提高轴的强度 C、提高轴的刚度 D、使轴上零件获得轴向定位
新疆大学专用 作者: 潘存云教授
(10)代号为( B )的滚动轴承能很好地承受径向载荷及轴向载荷的 联合作用。 A、1210与N210 B、7310AC与30210 C、N1010与NU1010 D、51110与81210 (1)当温度升高时,润滑油粘度( B ) 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。 (2)在进行疲劳强度计算时,其极限应力为材料的( B )。 A、屈服点 B、疲劳极限 C、强度极限 D、弹性极限 (3)V带传动中,限制小带轮最小直径的目的是( D ) A、使结构紧凑 B、限制小带轮上包角 C、保证带和带轮接触面间有足够摩擦力 D、限制弯曲应力 (4)在相同的工作条件下,V带传动比平带传动( A ) A、传动能力大,传动效率低 B、传动能力大,传动效率高 C、传动能力小,传动效率低 D、传动能力小,传动效率高
机械设计习题库(含参考答案)

机械设计习题库(含参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、机构具有相对运动的条件是()A、机构的自由度数目小于主动件数目B、机构的自由度数目大于主动件数目C、机构的自由度数目大于等于主动件数目D、机构的自由度数目等于主动件数目正确答案:D2、杆长不等的铰链四杆机构,若以最短杆为机架,则是()机构A、双曲柄B、双曲柄或双摇杆C、双摇杆D、曲柄摇杆正确答案:B3、驱动力与运动方向的夹角为压力角,驱动力与径向方向的夹角为传动角,二者之和是( ).A、90°B、60°C、30°D、60°正确答案:A4、在高速运转的情况下,下列哪种轴承可以代替推力轴承?()A、润心球轴承B、滚针轴承C、圆锥滚子轴承D、向心球轴承正确答案:D5、对于i12=n1/n2说法最正确的是( )A、表示圆柱齿轮传动比B、1为主动轮,2为从动轮C、表示蜗杆蜗轮传动比D、表示圆锥齿轮传动比正确答案:B6、浇铸巴氏合金轴瓦首先清理轴瓦基体然后对轴瓦基体浇铸表面()A、镀铬B、镀铜C、镀锡D、镀锌正确答案:C7、以下哪个不是滚动轴承的结构特征()?A、接触角B、偏转角C、游隙D、偏移角正确答案:B8、基本周转轮系是由()构成。
A、行星轮、惰轮和中心轮B、行星轮和中心轮C、行星轮、行星架和中心轮D、行星轮、惰轮和行星架正确答案:C9、蜗杆传动的精度有()个等级A、12B、7C、8D、9正确答案:A10、轴的结构形状和尺寸应尽量满足加工、装配和维修的要求。
为此常采用的措施()①当某一轴段需车制或磨销加工时,应留有退刀槽或砂轮越程槽;②轴上所有鏪槽应沿轴的同一母线布置;③为了便于所有轴上零件的装配和去除毛刺,轴端及轴肩一般均应制45度的倒角。
过盈配合轴段的装入端加工出半锥圆角为30度的导向锥面;④为便于加工,应使轴上直径相近的圆角、倒角、键槽和越程槽等尺寸一致A、①②③B、①③C、①②③④D、②④正确答案:C11、我国国家标准规定的标准压力角为( )A、60°B、90°C、20°D、30°正确答案:C12、根据轴的载荷性质分:()①心轴②传动轴③转轴A、①②③B、①③C、②③D、①②正确答案:A13、铰链四杆机构中,与机架相连,并能实现360°旋转的构件是()A、摇杆B、机架C、曲柄D、连杆正确答案:C14、常见的推力滑动轴承有实心、空心、()、多环。
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第一篇一、复习思考题1.机器应具有什么特征?机器通常由哪三部分组成?各部分的功能是什么?2.什么叫零件?什么叫通用零件和专用零件?试各举二个实例。
3.设计机器时应满足哪些基本要求?试选取一台机器,分析设计时应满足的基本要求。
螺纹连接习题与参考答案一、单项选择题(从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案)1. 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时,细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能 。
A. 好B. 差C. 相同D. 不一定2. 用于连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3. 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦因数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 。
A. 螺距和牙型角B. 升角和头数C. 导程和牙形斜角D. 螺距和升角4. 对于连接用螺纹,主要要求连接可靠,自锁性能好,故常选用 螺纹。
A. 升角小,单线三角形B. 升角大,双线三角形C. 升角小,单线梯形D. 升角大,双线矩形5. 用于薄壁零件连接的螺纹,应采用 螺纹。
A. 三角形细牙 B. 梯形 C. 锯齿形 D. 多线的三角形粗牙6. 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时,该螺栓组中的螺栓 。
A. 必受剪切力作用B. 必受拉力作用C. 同时受到剪切与拉伸D. 既可能受剪切,也可能受挤压作用7. 计算紧螺栓连接的拉伸强度时,考虑到拉伸与扭转的复合作用,应将拉伸载荷增加到原来的 倍。
A. 1.1B. 1.3C. 1.25D. 0.38. 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器,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9. 在下列四种具有相同公称直径和螺距,并采用相同配对材料的传动螺旋副中,传动效率最高的是 。
A. 单线矩形螺旋副B. 单线梯形螺旋副C. 双线矩形螺旋副D. 双线梯形螺旋副10. 在螺栓连接中,有时在一个螺栓上采用双螺母,其目的是 。
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11. 在同一螺栓组中,螺栓的材料、直径和长度均应相同,这是为了 。
A. 受力均匀B. 便于装配.C. 外形美观D. 降低成本12. 螺栓的材料性能等级标成6.8级,其数字6.8代表 要求。
A. 对螺栓材料的强度B. 对螺栓的制造精度C. 对螺栓材料的刚度D. 对螺栓材料的耐腐蚀性13. 螺栓强度等级为6.8级,则螺栓材料的最小屈服点近似为 。
A. 480 MPaB. 600 MPaC. 800 MPaD. 680 MPa14. 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. 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15. 对工作时仅受预紧力F 0作用的紧螺栓连接,其强度校核公式为e σ≤4/3.1210d F π≤[σ],式中的系数1.3是考虑 。
A. 可靠性系数 B. 安全系数 C. 螺栓在拧紧时,同时受拉伸与扭转联合作用的影响 D. 过载系数16. 预紧力为F 0的单个紧螺栓连接,受到轴向工作载荷F 作用后,螺栓受到的总拉力F 2 F 0+FA. 大于B. 等于C. 小于D. 大于或等于17. 在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中,为提高螺栓的疲劳强度,可采取的措施是 。
A. 增大螺栓刚度C b ,减小被连接件刚度C mB. 减小C b ,增大C mC. 增大C b 和C mD. 减小C b 和C m18. 若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度,则可 。
A.在被连接件间加橡胶垫片B. 增大螺栓长度C. 采用精制螺栓D. 加防松装置19. 有一单个紧螺栓连接,要求被连接件接合面不分离,已知螺栓与被连接件的刚度相同,螺栓的预紧力为F 0,当对连接施加轴向载荷,使螺栓的轴向工作载荷F 与预紧力F 0相等时,则 。
A. 被连接件发生分离,连接失效B. 被连接件将发生分离,连接不可靠C. 连接可靠,但不能再继续加载D. 连接可靠,只要螺栓强度足够,可继续加载,直到轴向工作载荷F 接近但小于预紧力F 0的两倍。
20. 对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接,若轴向工作载荷F 在0~1000 N 之间循环变化,则该连接螺栓所受拉应力的类型为 。
A. 非对称循环应力 B. 脉动循环变应力 C. 对称循环变应力 D. 非稳定循环变应力21. 螺纹的牙型角为α,升角为ψ,螺纹副当量摩擦角为ρv ,则螺纹副的自锁条件为_______________。
A. ψ≤αB. α≤ρvC. ψ≤ρvD. ρv ≤ψ22. 在螺栓连接设计中,若被连接件为铸件,则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台,其目的是 。
A. 避免螺栓受附加弯曲应力作用B. 便于安装C. 为安置防松装置D. 为避免螺栓受拉力过大23.零件受交变应力时,N 次循环时的疲劳极限为r N rN K σσ=,其中代号注脚“r ”代表_________。
A. m a σσ B. a m σσ C. min max σσ D. maxmin σσ 二、填空题1. 三角形螺纹的牙型角α= ,适用于 ,而梯形螺纹的牙型角α= ,适用于 。
2. 螺旋副的自锁条件是 。
3. 常用螺纹的类型主要有 、 、 、 和 。
4. 传动用螺纹(如梯形螺纹)的牙型斜角比连接用螺纹(如三角形螺纹)的牙型斜角小,这主要是为了 。
5. 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦因数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 和 。
6. 螺纹连接的拧紧力矩等于 和 之和。
7. 螺纹连接防松的实质是 。
8. 普通紧螺栓连接受横向载荷作用,则螺栓中受 应力和 应力作用。
9. 被连接件受横向载荷作用时,若采用普通螺栓连接,则螺栓受 载荷作用,可能发生的失效形式为 。
10. 有一单个紧螺栓连接,已知所受预紧力为F 0,轴向工作载荷为F ,螺栓的相对刚度为C b /(C b +C m ),则螺栓所受的总拉力F 2= ,而残余预紧力F 1= 。
若螺栓的螺纹小径为d 1,螺栓材料的许用拉伸应力为[σ],则其危险剖面的拉伸强度条件式为 。
11. 受轴向工作载荷F 的紧螺栓连接,螺栓所受的总拉力F 2等于 和 之和。
12. 对受轴向工作载荷作用的紧螺栓连接,当预紧力F 0和轴向工作载荷F 一定时,为减小螺栓所受的总拉力F 2,通常采用的方法是减小 的刚度或增大 的刚度。
13. 采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了 。
14. 在螺纹连接中采用悬置螺母或环槽螺母的目的是 。
15. 在螺栓连接中,当螺栓轴线与被连接件支承面不垂直时,螺栓中将产生附加 应力。
16. 螺纹连接防松,按其防松原理可分为 防松、 防松和 防松。
三、问答题1.常用螺纹的类型主要有哪些?答:普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。
2.哪些螺纹主要用于连接?哪些螺纹主要用于传动?答:普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于连接。
梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。
3.螺纹连接的基本类型有哪些?答:螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。
其它还有地脚螺栓连接、吊环螺钉连接和T 型槽螺栓连接等。
4.螺纹连接预紧的目的是什么?答:预紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性,以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。
5.螺纹连接防松的方法按工作原理可分为哪几种?答:摩擦防松、机械防松(正接锁住)和铆冲防松(破坏螺纹副关系)等。
6.受拉螺栓的主要破坏形式是什么?答:静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。
变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。
7.受剪螺栓的主要破坏形式是什么? 答:螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。
8.为了提高螺栓的疲劳强度,在螺栓的最大应力一定时,可采取哪些措施来降低应力幅?并举出三个结构例子。
答:可采取减小螺栓刚度或增大被连接件刚度的方法来降低应力幅。
1)适当增加螺栓的长度;2)采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓;3)在螺母下面安装弹性元件。
9.螺纹连接设计时均已满足自锁条件,为什么设计时还必须采取有效的防松措施?答:在静载荷及工作温度变化不大时,连接一般不会自动松脱。
但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成连接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生连接松脱。
10.横向载荷作用下的普通螺栓连接与铰制孔用螺栓连接两者承受横向载荷的机理有何不同?当横向载荷相同时,两种答:前者靠预紧力作用,在接合面间产生的摩擦力来承受横向力;后者靠螺栓和被连接件的剪切和挤压来承载。
前者由于靠摩擦传力,所需的预紧力很大,为横向载荷的很多倍,螺栓直径也较大。
11.承受预紧力F 0和工作拉力F 的紧螺栓连接,螺栓所受的总拉力F 2是否等于F 0+F ?为什么?答:不等于。
因为当承受工作拉力F 后,该连接中的预紧力F 0减为残余预紧力F 1,故F 2=F 1+F12.对于紧螺栓连接,其螺栓的拉伸强度条件式中的系数1.3的含义是什么?答:系数1.3是考虑到紧连接时螺栓在总拉力F 2的作用下可能补充拧紧,故将总拉力增加30%以考虑此时扭转切应力的影响。
四、分析计算题1. 有一受预紧力F 0和轴向工作载荷F =1000 N 作用的紧螺栓连接,已知预紧力F 0=1000N ,螺栓的刚度C b 与被连接件的刚度C m 相等。
试计算该螺栓所受的总拉力F 2和残余预紧力F 1。
在预紧力F 0不变的条件下,若保证被连接件间不出现缝隙,该螺栓的最大轴向工作载荷F max 为多少?2. 题4-52图所示为一圆盘锯,锯片直径D =500 mm ,用螺母将其夹紧在压板中间。
已知锯片外圆上的工作阻力F t=400N ,压板和锯片间的摩擦因数f =0.15,压板的平均直径D 0=150mm ,可靠性系数K s =1.2,轴材料的许用拉伸应力[σ]=60MPa 。
试计算轴端所需的螺纹直径。
(提示:此题中有两个接合面,压板的压紧力就是螺纹连接的预紧力。
)3. 题4-53图所示为一支架与机座用4个普通螺栓连接,所受外载荷分别为横向载荷F R =5000N ,轴向载荷F Q =16000N 。
已知螺栓的相对刚度C b /(C b +C m )=0.25,接合面间摩擦因数,f =0.15,可靠性系数K s =1.2,螺栓材料的机械性能级别为8.8级,最小屈服点σmin =640MPa ,许用安全系数[S]=2,试计算该螺栓小径d 1的计算值。
题4-52图 题4-53图4. 一牵曳钩用2个M10(d l =8.376 mm )的普通螺栓固定于机体上,如题4-54图所示。
已知接合面间摩擦因数f =0.15,可靠性系数K s =1.2,螺栓材料强度级别为6.6级,屈服点σs =360MPa ,许用安全系数[S]=3。