机械设计概论复习题
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_____。
机械设计复习时用参考试题全套及答案详解
机械设计试题（ A）卷（闭）一、选择、填充 (20分)1．十字滑块联轴器，是属挠性联轴器，只用在转速不高的场合(n≤200r／min)其原因是________.(a) 中间盘太重(b) 中间盘滑动磨损过大（c）中间盘材料太差。
2．滚动轴承都有不同的直径系列，若两个向心轴承代号中仅直径系列不同时，此两轴承的区别是________.(a) 外径和宽度不同，内径相同(b) 内径和宽度不同，外径相同(c) 滚动体数目不同,内外径相同(d) 滚动体直径大小不同，内外径相同，3．液体动力滑动轴承在稳定运转时，轴颈的位置如图示，试在图上图示：(3分)(1) 轴的转向(2) 油膜压力分布的大致图形O——轴承中心O1一—轴中心F——载荷4．闭式蜗杆减速机机盖(机座)上铸有筋片，其目的是为了散热防止温升过高，温升过高将导致______.(a) 蜗杆变形过大(b) 材料的机械性能下降．(c) 润滑条件恶化(d) 润滑油变质．5．齿轮传动中，提高圆柱齿轮的精度将能减小________系数。
6．图示为直齿圆柱齿轮齿根弯曲强度计算力学模型，齿宽为b，试在图中标出Υ、Fn、h、S, 并写出齿根弯曲应力公式(σ F=M/W)中M和W表达式． (6分)7．图示曲线为滚子链的额定功率曲线(似帐篷曲线)，其中OA段是______；AB段段是______，BC段是________.(a)由销轴和套筒胶合限定．(b)由链板疲劳强度限定．(c)滚子、套筒冲击疲劳强度限定。
8．标准D型V带传动，在初拉应力σ = F0/A=1.2Mpa ( A = 476m㎡)，传递圆周力800N时，若不计离心力的影响，则工作时紧边的拉力F1=______N；松边的拉力F2=________N．9．选择轴的剖面尺寸(b * h)是根据______标准中选出来的．(a) 传递扭矩的大小(b) 传递功率的大小(c) 轴径大小(d) 轮毂长度10．在图示零件的极限应力线图中，M为零件断面上的应力，其应力循环特性r =常数，OM1线与横轴间的夹角为? = 50°，则该零件受的是______。
机械工程概论问题及真题答案
1、机械设计发展的五个阶段：直觉设计，经验设计，半经验设计，半自动设计，自动设计。
2、机械设计的基本要求：功能性要求，可靠性要求，经济性要求，劳动保护要求，其他特殊要求。
3、设计机械零件的基本要求：（1）强度、刚度及寿命要求。
强度是衡量零件抵抗破坏的能力。
刚度是衡量零件抵抗弹性变形的能力。
寿命是之零件正常工作的期限。
（2）结构工艺性要求。
（3）可靠性要求。
（4）经济型要求。
（5）质量小要求。
4、机械设计方法：理论设计，经验设计，模型实验设计。
5、机械设计的一般步骤：动向预测，方案设计，技术设计，施工设计，试生产。
6、有限元是一种以计算机为手段，通过离散化将研究对象变换成一个与原结构近似的数学模型，再经过一系列规范化的步骤以求解应力位移、应变等参数的数值计算方法。
7、离散化是将连续体分割为若干个通过节点相连的单元，这样一个有无限个自由度的结构，变换成一个具有有限个自由度的近似结构，该过程还包括对单元和节点的进行编码，以及局部坐标和整体坐标系的确定。
8、有限元法主要的计算步骤：（1）连续体离散化——就是将研究对象按一定规律划分成有限个单元的集合，合，使相邻单元在结点处连接，使相邻单元在结点处连接，使相邻单元在结点处连接，单元之间的载荷也仅由结点传递，单元之间的载荷也仅由结点传递，单元之间的载荷也仅由结点传递，连续连续体离散也称网格划分。
（2）单元分析——就是建立各个单元的结点位移和结点力之间的关系式。
（3）整体分析——对各个单元组成的整体进行分析。
9、机械优化设计是使某项机械设计在规定的各种设计限制条件下，优化设计参是使某项机械设计在规定的各种设计限制条件下，优化设计参 数，使某项或几项设计指标获得最优值。
数，使某项或几项设计指标获得最优值。
10、优化设计的基本术语：目标函数，设计变量，约束条件。
：目标函数，设计变量，约束条件。
11、优化设计的基本内容：建立数学模型，选取优化方法，用计算机求解。
：建立数学模型，选取优化方法，用计算机求解。
机械设计基础总复习
整理ppt
3
二、 机器的组成 （以汽车为例）
1、动力部分 提供动力（发动机） 2、传动部分 提供变速、改变运动方向或运动形式等
（变速箱、传动轴、离合器） 3、工作部分 直接完成设计者的构想，代替或减轻人类的
工作（车轮，转向器） 4、控制部分 使机器各部分运动协调。可以是手控、
整理ppt
12
3、曲柄存在的条件 1）四杆机构中，最长杆和最短杆之和小于其余
两杆长度之和。 2）曲柄为最短杆，且是连架杆或机架。 4、对四杆机构的判断：
在四杆机构中，没有曲柄存在，就是双摇杆 机构，若存在曲柄，，哪一个是机架，就构成不 同的机构。
整理ppt
13
1）和最短杆相连的杆是机架，为曲柄摇杆机构。 2）最短杆是机架，为双曲柄机构。 3）最短杆对过的杆是机架，为双摇杆机构。
34
第十一章 联接
螺纹联接
1、大径 d：螺纹标准中的公称直径，螺纹的最大直径
2、小径 d1: 螺纹的最小直径，强度计算中螺杆危险断 面的计算直径。
3、中径 d2: 近似于螺纹的平均直径， d2 (d1 + d) / 2 4、螺距 p: 相邻两螺纹牙平行侧面间的轴向距离。
5、导程 s: 同一条螺纹线上两螺纹牙之间的距离。
Fx1 = - Ft2 切向力
整理ppt
28
已知：蜗杆的旋向和转向，画出蜗杆和 蜗轮三个分力的方向。
整理ppt
29
•第八章 带传动
普通V带已标准化：按GB/T 13575.1－2008标准， 按截面尺寸 的大小不同，由小到大，分为： Y、Z、A、B、C、D、E七种。
具体尺寸见表8—2。带的楔角 大于带轮沟槽 角。 • 带的节面宽度叫节宽bp ， 当带弯曲时，此宽度不变，带的
机械设计期末总复习
河北工业大学机械设计基础第一章机械设计概论复习思考题1、机械设计的基本要求包括哪些方面？2、机械设计的一般程序如何？3、对机械零件设计有哪些一般步骤？4、对机械零件设计有哪些常用计算准则？5、对机械零件材料的选择应考虑哪些方面的要求?习题1．何谓机械零件的失效？何谓机械零件的工作能力？2．机械零件常用的计算准则有哪些？第二章机械零件的强度复习思考题1、静应力与变应力的区别？静应力与变应力下零件的强度计算有何不同？2、稳定循环变应力的种类有哪些？画出其应力变化曲线，并分别写出最大应力σmax、最小应力σmin、平均应力σm、应力幅σa与应力循环特性γ的表达式。
3、静应力是否一定由静载荷产生？变应力是否一定由变载荷产生？4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些？机械零件疲劳强度与哪些因素有关？5、如何由σ-1、σ0和σs三个试验数据作出材料的简化极限应力图？6、相对于材料，影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？综合影响因素Kσ的表达式为何？如何作零件的简化极限应力图？7、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力σm和应力幅均有影响？8、按Hertz公式，两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关？习题1．某材料的对称循环弯曲疲劳极限1801=-σMPa 。
取循环基数N 0=5×106，m =9，试求循环次数N 分别为7000、25000、62000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
2．已知材料的机械性能为σs =260MPa ，σ-1=170MPa ，ψσ=0.2，试绘制此材料的简化根限应力线图。
3．圆轴轴肩处的尺寸为：D =54mm ，d =45mm ，r =3mm 。
如用上题中的材料，设其强度极限B =420MPa ，试绘制此零件的简化极限应力线图，零件的βσ=βq =1。
4．如上题中危险剖面上的平均应力σm =20MPa ，应力幅σa =30MPa ，试分别按①γ=C ，②σm =C ，求出该载面的计算安全系数S ca 。
机械设计复习资料及答案
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。
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。
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。
3-7．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Q P，可采用__A______。
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承面间的面积3-8. 在螺纹联接中，按防松原理，采用双螺母属于___A_____。
A．摩擦防松 B．机械防松C．破坏螺旋副的关系防松 D．增大预紧力防松3-14．在螺纹联接设计中，被联接件与螺母和螺栓头的联接表面加工凸台或沉头座是为了6_____D___。
A．使工作面均匀接触 B．使接触面大些，提高防松能力C．安装和拆卸时方便 D．使螺栓不受附加载荷作用3-16．当螺栓组承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓____D____。
A. 必受剪应力作用B. 必受拉应力作用C. 同时受到剪切和拉伸D. 既可能受剪切，也可能受拉伸3-17．当铰制孔螺栓组承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓__A______。
A. 必受剪应力作用B. 必受拉应力作用C. 同时受到剪切和拉伸D. 既可能受剪切，也可能受拉伸3-19．对于受轴向载荷的紧螺栓联接，当螺栓总拉力Q 和剩余预紧力Q P′不变，减小螺栓的刚度，则螺栓的应力幅σa和预紧力Q P 也会发上变化。
（完整版）机械设计复习要点及重点习题
（完整版）机械设计复习要点及重点习题摩擦、磨损及润滑概述1、如何⽤膜厚⽐衡量两滑动表⾯间的摩擦状态？【答】膜厚⽐（λ）⽤来⼤致估计两滑动表⾯所处的摩擦（润滑）状态。
2/12221min)(q q R R h +=λ式中，min h 为两滑动粗糙表⾯间的最⼩公称油膜厚度，1q R 、2q R 分别为两表⾯轮廓的均⽅根偏差。
膜厚⽐1≤λ时，为边界摩擦（润滑）状态；当31～=λ时，为混合摩擦（润滑）状态；当3>λ时为流体摩擦（润滑）状态。
2、机件磨损的过程⼤致可分为⼏个阶段？每个阶段的特征如何？【答】试验结果表明，机械零件的⼀般磨损过程⼤致分为三个阶段，即磨合阶段、稳定磨损阶段及剧烈磨损阶段。
1）磨合阶段：新的摩擦副表⾯较粗糙，在⼀定载荷的作⽤下，摩擦表⾯逐渐被磨平，实际接触⾯积逐渐增⼤，磨损速度开始很快，然后减慢；2）稳定磨损阶段：经过磨合，摩擦表⾯加⼯硬化，微观⼏何形状改变，从⽽建⽴了弹性接触的条件，磨损速度缓慢，处于稳定状态；3）剧烈磨损阶段：经过较长时间的稳定磨损后，因零件表⾯遭到破化，湿摩擦条件发⽣加⼤的变化（如温度的急剧升⾼，⾦属组织的变化等），磨损速度急剧增加，这时机械效率下降，精度降低，出现异常的噪声及振动，最后导致零件失效。
3、何谓油性与极压性？【答】油性（润滑性）是指润滑油中极性分⼦湿润或吸附于摩擦表⾯形成边界油膜的性能，是影响边界油膜性能好坏的重要指标。
油性越好，吸附能⼒越强。
对于那些低速、重载或润滑不充分的场合，润滑性具有特别重要的意义。
极压性是润滑油中加⼊含硫、氯、磷的有机极性化合物后，油中极性分⼦在⾦属表⾯⽣成抗磨、耐⾼压的化学反应边界膜的性能。
它在重载、⾼速、⾼温条件下，可改善边界润滑性能。
4、润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪⼏项？【答】润滑油的主要质量指标有：粘度、润滑性（油性）、极压性、闪点、凝点和氧化稳定性。
润滑脂的主要质量指标有：锥（针）⼊度（或稠度）和滴点。
第一章机械设计基础概论复习题
第⼀章机械设计基础概论复习题第⼀章机械设计基础概论[复习题]⼀、单项选择题1．机器中各制造单元称为（）A．零件 B．构件C．机构 D．部件2．机器中各运动单元称为（）A．零件 B．部件C．机构 D．构件3．在卷扬机传动⽰意图中，序号5、6所⽰部分属于（）A.动⼒部分B.传动部分C.控制部分D.⼯作部分4．如图为卷扬机传动⽰意图，图中序号3所⽰部分属于( )A.动⼒部分B.传动部分C.控制部分D.⼯作部分5．在如图所⽰的单缸四冲程内燃机中，序号1和10的组合是（）6．如图所⽰，内燃机连杆中的连杆体1是（）A.机构B.零件C.部件D.构件7．在如图所⽰的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为( )A.零件B.机构C.构件D.部件[参考答案]⼀、单项选择题1A，2D,3D,4B,5B,6B,7A第⼆章平⾯机构运动简图及⾃由度[复习题]⼀、单项选择题1．在平⾯机构中，每增加⼀个⾼副将引⼊（）A．0个约束 B．1个约束 C．2个约束D．3个约束2．在平⾯机构中，每增加⼀个低副将引⼊（）A．0个约束 B．1个约束 C．2个约束D．3个约束3．平⾯运动副所提供的约束为（）A.1B.2C.1或 2D.34．平⾯运动副的最⼤约束数为（）A．1 B．2 C．3 D．55．若两构件组成低副，则其接触形式为（）A．⾯接触 B．点或线接触 C．点或⾯接触D．线或⾯接触6．若两构件组成⾼副，则其接触形式为（）A.线或⾯接触B.⾯接触C.点或⾯接触D.点或线接触7．若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为( )A.转动副B.移动副C.球⾯副D.螺旋副8．由m个构件所组成的复合铰链所包含的转动副个数为( )A.1B.m-1C.mD.m+l9．机构具有确定相对运动的条件是( )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10．图⽰为⼀机构模型，其对应的机构运动简图为（）A．图a B．图b C．图c D．图d⼆、填空题1、两构件直接接触并能产⽣相对运动的联接称为。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械设计概论复习题一、判断题：
Y 1、当材料的循环次数超过其循环基数No时，材料进入无限寿命区。
N 2、材料的极限应力图可用于分析该材料在不同循环特征系数下的应力极限。
Y 3、材料的极限应力图可用于
分析该材料所制零件在不同循环特征系数下应力极限。
N 4、为提高螺栓的疲劳强度，可以加大螺栓直径。
Y 5、阶梯轴轴肩处采用圆角过渡可提高轴类零件的疲劳强度。
N 6、材料允许的循环次数越多，其对应疲劳极限应力越大。
Y 7、当转动的零件上受静载荷
作用时，其上也可能产生变应力。
Y 8、机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。
Y 9、影响零件疲劳强度的综合影响系数Kσ与零件尺寸、应力集中、表面状态等因素有关。
二、选择题
1、寿命系数应用于AC 。
A.稳定变应力疲劳强度计算
B.规律性不稳定变应力疲劳强度计算
C.静应力疲劳强度计算
D.静强度计算
E.其它
2、表示材料受 B 载荷作用的疲劳极限。
A.静
B.对称循环
C.脉冲循环
D.其它
3、表示 D 之间关系曲线叫疲劳曲线。
A、应力和时间t
B、应力幅和平均应力
C、疲劳极限和应循环次数N
D、疲劳极限和应力循环次数
4、表示 B 之间关系的曲
线叫极限应力曲线
A、应力σ和时间t
B、应力幅σa和平均应力
C、疲劳极限和应循环次数N
D、疲劳极限和应力循环次数
5、为变应力的循环特性。
6、机器寿命长，其 B 也长。
A、磨合阶段
B、稳定磨
损阶段C、磨合+稳定磨损阶段
7、按弯扭合成强度条件计算轴的应力时，公式中折合系数α是考虑 D 。
A、材料抗弯与抗扭的性能不同；
B、强度理论的要求；
C、轴的结构设计要求；
D、弯曲应力和扭转切应力的循
环特性不同
8、四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大应力的值相等，而应力的应力比r 分别为+1、0、-0.5、-1，则其中最易发生失效的零件是D 。
A、甲
B、乙
C、丙
D、丁
9、零件受对称循环应力时，对于塑性材料应取__C __作为材料的极限。
A、材料的强度极限
B、材料的屈服极限
C、材料的疲劳极限
D、屈服极限除以安全系数
10、影响零件疲劳强度的综合影响系数Kσ与____C____等因素有
关。
A、零件的应力循环特性和载荷状态
B、零件的应力集中、工作温度、热处理
C、零件尺寸、几何形状变化、加工质量及强化因素
D、零件的材料、表面质量
11、对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要因素是
_C ___。
A、最大应力
B、平均应力
C、应力幅
三、问答题
1、机器主要组成部分，设计机器的程序？对机器有哪些主要要求？
答：主要组成部分：动力系统、传动系统、执行系统、控制系统、辅助系统；
设计机器的程序：1.规划设计2.方案设计3.技术设计4.施工设计5.试验与鉴定6.改进设计
主要要求：预定的功能要求、经济性要求、可靠性要求、安全性要求。
2、机械零件的主要失效形式有哪些？机械零件就满足哪些基本要求？机械零件的设计方法？
答：主要失效形式：整体断裂、过大的变形、表面破坏、破坏正常工作条件引起的失效
基本要求：功能要求、结构工艺性要求、经济性要求、小质量要求、可靠性要求
设计方法：理论设计、经验设计、模拟试验设计
3、机械零件设计中标准分类？
答：按使用范围划分：国家标准、行业标准、企业标准；
按使用的强制性划分：强制标准、推荐标准。
4、单向穏定变应力r=c 时零件的疲劳强度计算公式Sca= ，试分析该式分子σ-1的含义和分母的含义。
答:1.对称循环变应力疲劳强度极限；
2.危险点处的最大工作应力。
四、计算题
1、零件材料的机械性能为：σ-1=500MPa ，σ0=800MPa ，σs =850MPa ，综合影响系数K σ=2，零件工作的最大应力σmax =300MPa ，最小应力1a m K σσσσϕσ-+a m K σσσϕσ+
σmin=-50MPa，加载方式为r=c（常数）。
求：（1）按比例绘制该零件的极限应力线图，并在图中标出该零件的工作应力点M和其相应的极限应力点M1；
（2）根据极限应力线图，判断该零件将可能发生何种破坏。
2、某钢制零件材料性能为
σ-1=270MPa，σs=350MPa，σ0=450MPa，受单向稳定循环变应力，危险剖面的综合影响系数KσD=2.25，寿命系数K N=1。
（1）若工作应力按σm=270Mpa常数的规律变化，问该零件首先发生疲劳破坏，还是塑性变形？
（2）若工作应力按应力比（循
环特性）r=c常数规律变化，问r在什么范围内零件首先发生疲劳破坏？（图解法、解析法均可）3、一钢制零件受弯曲变应力作用，最大工作应力σmax=230MPa，最小工作应力σmin=-170MPa，材料的力学性能σ-1=300MPa，σ0=360MPa，σs=400MPa，弯曲疲劳极限综
合影响系数Kσ=1.2。
试: 1）分别画出材料的和零件的极限应力线图(σm-σa图) 2）当应力按应力比c r (常数)规律增长时，试从图中完成下述项目：
a) 找出该零件的极限平均应力、极限应力幅和极限应力的值
b) 计算该零件的安全系数Sca
c) 指出在上述应力增长规律下
可能的失效形式（疲劳强度或静强度）
4. 某材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1=180MPa，取循环基数N0=5x106，m=9，试求循环次数N分别为7000、25000、620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
5. 已知材料的力学性能为
σs=260MPa，σ-1=170MPa，Φσ=0.2，试绘制此材料的简化的极限应力线图。
6. 圆轴轴肩处的尺寸为：D=72mm，d=62mm，r=3mm。
如用题2中的材料，设其强度极限σB=420MPa，精车，弯曲，βq=1，试绘制此零件的简化极限应力线图，若题中
危险截面上的平均应力σm=20MPa，应力幅σa=20MPa，试分别按①r=C②σm=C，求出该截面的计算安全系数S ca。