机械设计考试习题

机械设计总论一. 判断1. 凡零件只要承受静载荷，则都产生静应力。

F2. 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。

F3. 机械零件在工作中发生失效，即意味着该零件一定产生了破坏。

F4. 在变应力中，当r=-1时，σm=0，σa=σmax 。

T5. 在变应力中，当r=C （常数）时，σa/σm 时随时间变化的。

F6. 润滑油的粘度与温度有关，且粘度随温度的升高而增大。

F7. 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。

T8. 对于理论上为线接触的两接触面处的接触应力σH 与法向外载荷F 成线性关心。

F9. 机械零件设计计算中最基本的设计准则时强度准则。

T10. 工业用润滑油的粘度会因为温度的升高而降低。

T11. 钢的强敌极限愈高，对应力集中愈敏感。

T12. 变应力时由变载荷产生，也可能由静载荷产生。

T二．单项选择题12．某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1=300MPa ，若疲劳曲线指数m=9，应力循环基数N0=10^7，当该零件工作的实际应力循环次数N=10^5时，则按有限寿命计算，对应于N MPa。

34．变应力特性可用σmax 、σmin 、σm、r5M 所在的ON 线与横轴间夹角θ=45°，则该零件受的67．零件的截面形状一定，当绝对尺寸(横截面尺寸)8910max 的值相等，而应力循环特性分别为+1、0、-0.5、-1最易发生失效的零件是丁。

11三、填空题1．影响机械零件疲劳强度的主要因素有 零件尺寸及几何形状变化、加工质量、及 强化因素2．静应力由静载荷产生，变应力可由 静载荷 和 变载荷 产生。

3．在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生 静应力 应力，也可能产生 交变应力 应力。

4．机械零件的表面破坏形式主要有 腐蚀、磨损、接触疲劳 。

5．产品设计中的“三化”是指 标准化、系列化、通用化6．在静应力工况下，机械零件的强度失效是 断裂 或 塑性变形 。

7．钢制零件的疲劳曲线（σ-N 曲线）中，当N<N0时为 有限寿命 区；而当N ≥N0时为 无限寿命 区。

8．提高零件表面接触强度的主要措施有 采用强度高的材料、零件有足够的截面尺寸、合理设计零件的截面形状等9．对于在规律性的不稳定性变应力作用下的零件，进行疲劳强度计算的基本理论是 疲劳损伤累积假说 ，其数学表达式为11=∑=zi i i N n 。

10．按摩擦状态不同，摩擦可分为干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦11．按建立压力油膜的原理不同，流体润滑主要有流体动压润滑及流体静压润滑12．在流体润滑状态下，磨损可以避免，而在边界润滑及混合润滑状态下，磨损则不可避免。

13．磨损按破坏机理不同，可分为粘附磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、冲蚀磨损四种基本类型。

14．边界润滑时，可能形成的边界膜有物理吸附膜、化学吸附膜反应膜及反应膜三种。

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粘度、油性（润滑性）和；对非液体摩擦轴承主要考虑油的极压性。

16．润滑油的主要性能指标是粘度、油性、极压性；润滑脂的只要性能指标是；润滑脂的只要性能指标是针入度、滴点。

17．机械零件受载时，在零件结构形状和尺寸的突变处产生应力集中，应力集中的程度通常随擦料强度的增大而增大。

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。

（F）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。

（T）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。

（F）4.紧螺栓联接中螺栓受轴向变载荷时，它所受变应力中最小应力为常数（T）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。

（F）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。

（F）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。

（T）8.在螺栓联接中，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(T)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。

（T）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。

（T）11.螺纹升角增大，则螺纹联接的自锁性能提高。

（F）二．单选1.2.3.4.承受预紧力F0的紧螺栓联接在受轴向工作载荷F时，残余预紧力F1，这时螺栓所受的总拉力F2为5.Qp~Q6.7.8.普通螺纹的牙型角为α=609.10.11.12.13.14.设计紧螺栓联接时，其直径愈小，则安全系数应取得愈大15.16.17.18.受倾覆力矩的螺栓组联接19.20.21.22.并采用相同配对材料的传动螺旋副中，23.24.计算紧螺栓联接中螺栓的强度时，考虑到拉伸与25.螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.826.紧螺栓联接在进行螺栓的强度计算时，应将拉伸载荷增加27.在调节机构中采用螺距为2mm的双头螺纹，为使轴向位移达到20mm，螺杆应当转28.向中央移动，从而将两零件拉紧。

此时，两端螺杆A和B29.30.在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组联接中,31.紧螺栓联接受轴向外载荷F,假定螺栓的刚度Cb受载后结合面不分离，当外载荷F等于预紧力Fo32.预紧力为Fo的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷F之后，螺栓杆受到的总拉力。

三.填空题1.常用螺纹按牙型分为矩形、三角形、梯形、锯齿形、三角形。

其中，联接螺纹用普通螺纹、管螺纹牙型。

2.螺栓总拉力为F2的紧螺栓联接，螺栓的强度条件式为σca=打不出来，式中系数“1.3”的意义是考虑拧紧螺母或螺栓在工作载荷作用下需补充拧紧螺母时，拧紧力矩对螺栓强度的影响系数。

3.螺栓组联接承受倾覆力矩或转矩作用时，为了减小螺栓的受力，螺栓布置应尽量远离倾转轴线。

4.螺纹联接防松的本质是防止螺母和螺纹杆的螺旋副、运动关系的相对转动。

按其工作原理的不同可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋副。

5.按防松原理，螺纹联接的防松方法可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋副运动关系、。

可拆的防松装置中机械防松类工作可靠。

6.普通螺栓联接在拧紧螺母时，螺栓处于拉应力状态下，应该按抗拉强度准则进行应力计算。

7.螺纹联接防松的基本原理有摩擦防松、机械防松、破坏螺旋副运动关系、，其具体的防松方法和装置如：对顶螺母、开口销、铆合（各举一例）。

8.螺纹联接预紧的目的在于提高联接的紧密性、防止联接松动、提高联接件强度。

9.受轴向变载荷（0~F）的紧螺栓联接，在残余预紧力不变的要求下，要提高螺栓的疲劳强度，可以增大预紧力、减小螺栓刚度、增大被联接件刚度。

10.有一受轴向载荷的紧螺栓联接，所受的预紧力F0=6000N，工作时所受轴向工作载荷F=3000N，螺栓的相对刚度Cb/（Cb+Cm）=0.2，则该螺栓所受的总拉力F2= 6600 ，残余预紧力F1= 3600 。

11.被联接件受横向载荷作用时，若采用普通螺栓联接时，则螺栓受拉伸、载荷作用，可能发生的失效形式为断裂。

12.传动用螺纹的牙侧角比联接螺纹的牙侧角小，这主要是为了提高传动效率。

13.被联接件受横向载荷作用时，如果采用普通螺栓联接，则螺栓可能失效形式为拉伸、断裂；如果要用铰制孔用螺栓联接，则螺栓可能的失效形式为螺栓杆被剪断、螺栓杆与孔壁贴合面压溃。

14.螺栓组联接中，螺栓的排列应有合理的间距和边距，以保证扳手所需活动空间。

15.普通螺纹的公称直径指的是螺纹的大径，计算螺纹摩擦力矩时使用的是螺纹的中径，计算螺纹危险截面积时使用的是螺纹的小径。

16.在承受轴向载荷的紧螺栓联接中，当预紧力F0和轴向工作载荷F一定时，若降低螺栓的刚度Cb，则螺栓中的总拉力将减小。

17.在螺纹联接中，当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔时，往往可以采用双头螺柱联接联接或螺钉联接联接。

轴毂连接一：判断题1：在轴端的普通平键连接，为了便于安装最好采用C型平键，而不是A型或B型平键。

（T）2：与矩形花键相比，渐开线花键的强度高。

（T）3：平键连接可以同时实现轴与轮縠的周向及轴向固定。

（F）4：采用两个普通平键时，为使轴与轮縠对中良好，两键通常布置成相隔180 °。

（T）5：当被联接的縠类零件在工作过程中必须在轴上作周向移动时，则应采用导向平键或滑键。

（T）二:单项选择1:2:345678三：填空题1.普通平键的剖面尺寸是按轴的直径从键的标准中选择。

其主要失效形式：对于静联接是工作面压溃，对于动联接是工作面的过度磨损。

2.普通平键的工作面是两侧面，工作时靠工作面的相互挤压传递转矩。

3.销主要用于定位销，也可用于联接销，还可用作安全销。

4.根据齿形不同，花键分为矩形花键联接、渐开线花键联接两种。

5.如需在同一轴段内安装一对普通平键时，应将它们布置在沿周向相隔180度位置。

6.花键联接，对于静联接其主要失效形式是工作面压溃，对于动联接其主要失效形式是工作面的过度磨损工作面的过度磨损。

7. 楔键联接的主要缺点是对中性不好。

带传动一、判断题1．带的弹性滑动可以用增大摩擦来消除。

（F）2．带在运转过程中，每一截面始终存在拉应力、离心应力和弯曲应力。

（F）3．所有带传动都是靠摩擦来传递运动和动力的。

（F）4．带传动打滑首先在大轮上发生。

（F）5． 带传动接近水平布置时，宜将松边放在下边。

(F)6． 在V 带传动中，带轮的最小直径取决于带的型号。

（T ）7． 带的弹性滑动是带传动中固有的现象。

（T ）8． 在带传动中，为了增加摩擦系数，可以将带轮加工得粗糙一些。

（F ）9． 在带传动中，弹性滑动使从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度。

（T ）10. 在带传动中，弹性滑动产生的原因是带与带轮之间的摩擦系数较小。

（F ）11. 传动带在工作中受到变应力的作用，最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处。

（T ）12. 若设计合理，带传动的打滑是可以避免的，但弹性滑动却无法避免。

（T ）13. 带传动的最大有效拉力与预紧力、包角、摩擦系数成正比。

（F ）二、填空题1．弹性滑动将引起：1)从动轮的线速度 低于主动轮线速度 ；2） 降低了 传动效率；3）增加了 带的磨损 ；4）带的温度 升高 。

2．带传动的特点有：1）能 降低 载荷冲击；2）具有过载 保护 作用；3）有 弹性滑动 和打滑两种现象；4）带的寿命 较低 。

3．在V 带传动中，带的型号是由ca p 和1n 两个参数决定的。

4．带传动不工作时，带两边的拉力 相等 ；工作时，有效拉力为F e =F 1-F 2,也等于vp F e 1000 。

5．带传动的主要失效形式为 打滑 和 疲劳破坏 ，因此，带传动的设计准则为 在保证不打滑的条件下，带传动具有一定的疲劳强度和寿命 。