机械设计习题
机械设计基础习题及答案

机械设计基础习题及答案Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998机械设计基础复习题(一)一、判断题:正确的打符号√,错误的打符号×1.在实际生产中,有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。
( )2. 机构具有确定的运动的条件是:原动件的个数等于机构的自由度数。
( ) 3.若力的作用线通过矩心,则力矩为零。
( )4.平面连杆机构中,连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。
( )5.带传动中,打滑现象是不可避免的。
( )6.在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即只要有连杆就一定有曲柄。
( )7.标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。
( )8.平键的工作面是两个侧面。
( )9.连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算,以控制工作温度。
( ) 10.螺纹中径是螺纹的公称直径。
()11.刚体受三个力作用处于平衡时,这三个力的作用线必交于一点。
( ) 12.在运动副中,高副是点接触,低副是线接触。
( )13.曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时,均有两个死点位置。
( ) 14.加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。
( )15.渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。
( )16.周转轮系的自由度一定为1。
( )17.将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。
( ) 18.代号为6205的滚动轴承,其内径为25mm。
( )19.在V带传动中,限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。
( )20.利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。
( )二、填空题1.直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等,相等。
2.螺杆相对于螺母转过一周时,它们沿轴线方向相对移动的距离称为。
3.在V带传动设计中,为了限制带的弯曲应力,应对带轮的加以限制。
4.硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到,热处理后需要加工。
(完整版)机械设计课后习题答案

第一章绪论(1)1-2 现代机械系统由哪些子系统组成, 各子系统具有什么功能?(2)答: 组成子系统及其功能如下:(3)驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
(4)传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
第二章执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置, 或对作业对象进行检测、度量等, 按预定规律运动, 进行生产或达到其他预定要求。
第三章控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作, 并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第四章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效?它主要表现在哪些方面?答:(1)断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时, 由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂, 如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
(2)变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限, 零件产生塑性变形。
(3)表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词: 静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答: 静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力, 可以由变载荷产生, 也可由静载荷产生。
(1)2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么?(2)答:机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题, 其基本原则如下:①材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面:②力学性能③物理性能④化学性能①材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点:②铸造性③可锻性④焊接性⑤热处理性⑥切削加工性①力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素:②材料的相对价格③国家的资源状况④零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项?答: 衡量润滑油的主要指标有: 粘度(动力粘度和运动粘度)、粘度指数、闪点和倾点等。
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机械设计习题第一章机械设计概述思考题1.1 一部完整的机器由哪几部分组成?1.2 设计机器时应满足哪些基本要求?1.3 设计机械零件时应满足哪些基本要求?1.4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系? 常用的计算准则有哪些? 它们各针对什么失效形式?1.5 什么叫机械零件的可靠度?它与零件的可靠性有什么关系? 机械零件的可靠度与失效率有什么关系?1.6 机械零件的设计计算有哪两种方法? 它们各包括哪些内容? 各在什么条件下采用?1.7 机械零件设计的一般步骤有哪些? 其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用? 为什么?1.8 选择零件材料时要了解材料的哪些主要性能? 合理选择零件材料的原则是什么?1.9 机械设计时为什么要考虑零件的结构工艺性问题? 主要应从哪些方面来考虑零件的结构工艺性?1.10 什么是标准化、系列化和通用化?标准化的重要意义是什么?1.11 机械设计方法通常分哪两大类?简述两者的区别和联系。
1.12 什么是传统设计方法?传统设计方法又分哪3种? 各在什么条件下被采用?1.13 什么是现代设计方法?简述现代设计方法的特点。
第四章带传动思考题4.1 按工作原理的不同,带传动的主要类型有哪些?各自适用于什么场合?4.2 V带传动为什么比平带传动的承载能力大?4.3 影响带传动承载能力的因素有哪些? 如何提高带传动的承载能力?4.4 什么是弹性滑动? 什么是打滑? 它们对带传动有何影响? 是否可以避免?4.5 一般情况下,带传动的打滑首先发生在大带轮上还是小带轮上? 为什么?4.6 简述V带传动的极限有效拉力F elim与摩擦系数f,小带轮包角α1及初拉力F0之间的关系。
4.7 分析带传动工作时带截面上产生的应力及其分布,并指出最大应力发生处。
4.8 简述带传动的主要失效形式和设计准则。
4.9 机械传动系统中,为什么一般将带传动布置在高速级?4.10 如何确定小带轮的直径?4.11 为什么V 带剖面的楔角为40°,而带轮的槽角则为32°、34°、36°或38°? 4.12 试说明公式L K K P P P α)(00'0∆+=中各符号的含义。
机械设计练习题及答案

机械设计练习题及答案一、单选题(共60题,每题1分,共60分)1、为了保证带传动的正常工作,应定期检查带的()A、弯曲应力B、松边拉力C、初拉力D、拉应力正确答案:C2、()在众多的齿轮机构中,哪个是最基本,最常用的一种。
A、螺旋齿轮B、直齿圆柱齿轮C、斜齿轮D、锥齿轮正确答案:B3、定轴齿轮系是指所有齿轮( )固定的轮系?A、轴线位置B、固定轴C、轴D、轴向位置正确答案:A4、有急回特性的平面连杆机构的行程速度变化系数( )。
A、K=1B、K≥1C、K<1D、K>1正确答案:D5、以下不是滚动轴承的后置代号的是( )?A、径向游隙代号B、公差等级代号C、内部结构代号D、外部结构代号正确答案:D6、内齿轮的分度圆()齿根圆。
A、大于B、小于C、等于D、其他正确答案:B7、带传动中,两带轮与带的摩擦系数相同,直径不等,如有打滑则先发生()轮上。
A、小B、两带C、大D、不一定哪个正确答案:A8、铰链四杆机构中,若最长杆与最短杆之和大于其他两杆之和,则机构有( )A、一个摇杆B、两个曲柄C、两个摇杆D、一个曲柄正确答案:C9、有一轮系,两对传动齿轮之模数相同,若轮系值为1/8,则其齿数的配合应为()。
A、60/30×80/20B、20/40×18/72C、30/60×18/72D、30/60×20/80正确答案:C10、影响齿轮传动准确性的公差组是()A、IIIB、IIC、IVD、I正确答案:D11、对于普通圆柱蜗杆传动,下列说法错误的是()A、在蜗轮端面内模数和压力角为标准值B、传动比不等于蜗轮与蜗杆分度圆直径比C、蜗杆直径系数q越小,则蜗杆刚度越大D、蜗杆头数多时,传动效率提高。
正确答案:C12、在蜗杆传动中,当其他条件相同时,减少蜗杆头数,则( )A、有利于实现自锁B、有利于提高传动效率C、有利于提高蜗杆刚度D、有利于蜗杆加工正确答案:A13、当极位夹角为()的时候,曲柄摇杆机构,没有急回运动。
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机械设计习题第2章机械设计总论一、填空题1.当机械零件出现疲劳断裂时,应按准则计算A.强度 B.刚度 C.寿命 D.振动稳定性2.零件的工作安全系数为。
A.零件的极限应力比许用应力 B。
零件的极限应力比工作应力C。
零件的工作应力比许用应力 D。
零件的工作应力比极限应力3.对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件,应选择A.铸造 B。
冲压 C。
自由锻造 D。
模锻二、是非题1.当零件可能出现塑性变形时,应按刚性准则计算。
2.零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳。
3.调制钢的回火温度越高,其硬度和强度将越低,塑性越好。
4.机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。
5.疲劳破坏是引起大部分机械零件破坏的主要原因。
6.随着工作时间的延长,零件的可靠度总是不变。
第3章机械零件的强度一、简答题1.弯曲疲劳极限的综合影响系数的含义是什么?它与那些因素有关?它对零件疲劳强度与静强度各有何影响?2.零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别?零件和材料试件的失效形式是否总是相同的?为什么?3.试说明承受循环变应力的机械零件,在什么情况下可按静条件强度计算?在什么情况下按疲劳条件强度计算?二、计算题1.某材料的对称循环弯曲疲劳极限1180M Paσ-=,取循环基数65109N,m=⨯=,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。
2.某合金钢制的轴受弯曲稳定应力(应力循环特性r 为常数)作用。
已知该轴危险截面的25050max min M Pa ,M Pa ,σσ==-该轴材料的10450700800s M Pa ,M Pa ,M Pa σσσ-===,轴危险截面处的综合影响系数()20DK .σ=,寿命系数12N K .=。
试:(1)绘制该零件的简化疲劳极限应力图;(2)分别用图解法和解析法计算该轴的安全系数。
第6章螺纹连接和螺纹传动一、选择与填空题1.若螺纹的直径与螺旋副的摩擦系数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 。
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第二章静力学习题一、判断题:(正确的画“√”,错误的画“×”。
)1. 物体之间有作用力就必有反作用力。
(√)2. 作用在刚体上的力可以沿其作用线移动,也可以平行移动,不会改变对刚体的作用效果。
(平行移动将会产生附加力偶)(×)3. 力偶的作用效果与矩心无关。
(√)4. 二力杆件一定处于平衡状态。
(√)5. 合力一定大于分力。
(不一定)(×)6. 力偶可以用一个力来平衡。
(力偶与力不能互相平衡)(×)7. 刚体属于假想的力学模型,实际中是不存在的。
(√)8. 两个力在同一轴上的投影相等。
则此两力一定相等。
(×)二、选择题:(B)1. 合力对某点之矩,等于各分力对该点()。
A 之矩B 之矩的代数和C 之矩的矢量和(C)2. 车刀在方刀架上的固定方式可以看成是()约束。
A 柔性B 光滑接触C 固定端D 铰链(B)3. 刚体受平面任意力系的作用而平衡时,各力对刚体上的()上的力矩代数和等于零。
A 特定点B 任意点C 坐标原点D 重心处(A)4. 由两个大小相等,方向相反的平行力组成的力系称为()。
A 力偶B 力矩C 力偶矩(C)5. 作用于刚体上的一个力偶,若使其在作用平面内移动,其结果()。
A 使刚体平移B 将改变力偶矩的大小C 不改变对刚体的作用效果6. 可以将一个力分解为预先指定方向的两个分力,各个分力是 (C) 。
也可以将一个力投影到平面直角坐标系的两个坐标轴上,力的投影是 (A) 。
A 标量B 代数量C 矢量三、填空题:1. 二力平衡中的两个力是作用在同一物体上的;作用力与反作用力是分别作用在两个相互作用的物体上的。
2. 力是物体间的相互作用,这种作用是使物体的运动状态或形状发生改变的原因。
力的三要素是力的大小、力的方向和作用点。
3. 在静力学中,力不仅可以沿其作用线移动,也可以作平移,移动到新点后,还应附加一个力偶,该附加力偶的力偶矩等于原来的力F对新作用点的矩,其方向与原来的力F对新作用点的矩相同。
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第一章机械设计总论思考题1-1 一部现代化的机器主要有哪几部分组成?1-2 开发一部新机器通常需要经过哪几个阶段?每个阶段的主要工作是什么?1-3 作为一个设计者应具备哪些素质?1-4 机械设计课程的性质、任务和内容是什么?1-5 机械设计课程有哪些特点?学习中应注意哪些问题?1-6 什么是失效?什么是机械零件的计算准则?常用的计算准则有哪些?1-7 什么是校核计算?什么是设计计算?1-8 什么是名义载荷?什么是计算载荷?为什么要引入载荷系数?1-9 静应力由静载荷产生,那么变应力是否一定由变载荷产生?1-10 什么是强度准则?对于零件的整体强度,分别用应力和安全系数表示的强度条件各是什么?1-11 在计算许用应力时,如何选取极限应力?1-12 什么是表面接触强度和挤压强度?这两种强度不足时,分别会发生怎样的失效?1-13 刚度准则、摩擦学准则以及振动稳定性准则应满足的条件各是什么?这些准则得不到满足时,可能的失效形式是什么?1-14 用合金钢代替碳钢可以提高零件的强度,是否也可以提高零件的刚度?1-15 什么是机械零件的“三化”?“三化”有什么实际意义?1-16 机械零件的常用材料有哪些?设计机械零件时需遵循哪些原则?第二章机械零件的疲劳强度设计思考题2-1 什么是疲劳破坏?疲劳断口有哪些特征?2-2 变应力有哪几种不同的类型?2-2 什么是疲劳极限?什么是疲劳寿命?2-4 什么是疲劳曲线?什么是极限应力图?用它们可以分别解决疲劳强度计算中的什么问题?2-5 什么是有限寿命设计?什么是无限寿命设计?如何确定两者的极限应力?2-6 塑性材料和脆性材料的σm-σa极限应力图应如何简化?2-7 影响机械零件疲劳强度的三个主要因素是什么?它们是否对应力幅和平均应力均有影响?2-8 如何根据几个特殊点绘出机械零件的σm-σa极限应力图?2-9 机械零件受恒幅循环应力时,可能的应力增长规律有哪几种?如何确定每种规律下的极限应力点?如何计算安全系数?2-10 什么是Miner 法则?用它可以解决疲劳强度计算中的什么问题?2-11 如何计算机械零件受规律性变幅循环应力时的安全系数?习 题2-1 已知:45钢的σ-1=270MPa ,寿命指数m=9,循环基数N 0=107。
机械设计基础复习题(附答案)

学习指导单元一机械认识习题(一)1.传递,转换2.运动,制造3.确定,有用,构件4.动力传动执行5.构件2、3、4、机架1组成的连杆机构构件5、6、机架1组成的齿轮机构构件7、8、机架1组成的凸轮机构(二)1B 2A 3B 4C 5B(一)填空题1.从运动的角度看,机构的主要功用在于运动或运动的形式。
2.构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
3.构件之间具有的相对运动,并能完成的机械功或实现能量转换的的组合,叫机器。
4.机器由部分、部分、部分和控制部分组成。
5.图1-1所示单缸内燃机,组成机器的基本机构有、、。
图1-1(二)选择题1.组成机械的各个相对运动的实物称为。
A.零件B.构件C.部件2.机械中不可拆卸的制造单元体称为。
A.零件B.构件C.部件3.括号内所列实物[①汽车、②游标卡尺、③车床、④齿轮减速器、⑤电动机]中,是机器。
A.①②③B.①③⑤C.①③④⑤D.③④⑤4.括号内所列实物[①螺钉、②起重吊钩、③螺母、④键、⑤缝纫机脚踏板]中,属于通用零件。
A.①②③B.①③⑤C.①③④D.③④⑤5.括号内所列实物[①台虎钳、②百分表、③水泵、④台钻、⑤内燃机活塞与曲轴运动转换装置]中,属于机构。
A.①②③B.①②⑤C.①③④D.③④⑤单元二平面机构的运动简图及自由度表2-1 几种机构的运动简图示例例1 例2 例3 机构图分析1机架,2主动;1、2——转动副,2、3——转动副;3、4——移动副;4、1——转动副1主动,4机架;1、4——转动副;1、2——转动副;2、3——移动副;3、4——移动副1主动,4机架;1、4——转动副;1、2——转动副;2、3——移动副;3、4——转动副机构运动简图图例①②③复合铰链无无无局部自由度滚子B B处滚子虚约束DF杆、CG杆之一;K、K´之一1、2间高副之一;2、3(消除滚子后)间高副之一3、4构件之一(轨迹重合)运动副分析凸轮、滚子间为高副,其他运动副为低副1杆和2构件之间、2杆和3构件之间均为一个高副低副机构运动副计算F=3n-2P L-P H=3×6-2×8-1=1F=3n-2P L-P H=3×4-2×4-2=2F=3n-2P L-P H=3×3-2×4=1【例2-1】计算图2-1示平面机构的自由度,若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出。
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机械设计习题河北理工大学机零教研室2004. 6目录第一章机械设计概论第二章机械零件的疲劳强度第三章摩擦、磨损及润滑第五章螺纹联接和螺旋传动第六章键、花键、销联接第八章带传动第九章齿轮传动第十章蜗杆传动第十一章链传动第十二章轴第十三章滚动轴承第十四章滑动轴承第十五章联轴器和离合器第十六章弹簧第一章机械设计概论分析与思考题1-1 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。
1-2 机械设计课程研究的内容是什么?1-3 设计机器时应满足哪些基本要求?设计机械零件时应满足哪些基本要求?1-4 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?1-5 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?1-6 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?1-7 机械零件设计中选择材料的原则是什么?1-8 指出下列材料的种类,并说明代号中符号及数字的含义:HTl50,ZG230-450,65Mn,45,Q235,40Cr,20CrMnTi,ZCuSnl0Pb5。
1-9 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?第二章机械零件的疲劳强度设计一、分析与思考题2-1 试举例说明什么零件的疲劳破坏属于低周疲劳破坏,什么零件的疲劳破坏属高周疲劳破坏。
2-2 在材料的疲劳曲线上,为何需要人为规定一循环基数N0,并将对应的极限应力称为材料的疲劳极限?2-3 弯曲疲劳极限的综合影响系数Kζ的含义是什么?它与哪些因素有关?它对零件的疲劳强度和静强度各有何影响?2-4 在单向稳定变应力下工作的零件,如何确定其极限应力?2-5 疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?写出其数学表达式。
2-6 影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?提高机械零件疲劳强度的措施有哪些?二、设计计算题2-7 一零件由45钢制成,材料的力学性能为:σs=360MPa,σ=300 MPa,ψζ=0.2。
已知零件上的最大工作应力σmax=190MPa,最-1小工作应力σmin=110MPa,应力变化规律为σm=常数,弯曲疲劳极限的综合影响系数K d=2.0,试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数。
题2-7图2-8 某材料受弯曲变应力作用,其力学性能为:σ-1=350MPa,m=9,N0=5³106。
现用此材料的试件进行试验,以对称循环变应力σ=500MPa作用104次,σ2=400MPa作用105次,σ3=300MPa作用106 l次。
试确定:(1)该试件在此条件下的计算安全系数;(2)如果试件再作用σ=450MPa的应力,还能循环多少次试件才破坏?第三章摩擦、磨损及润滑基础分析与思考题3-1 按照摩擦面间的润滑状态不同,滑动摩擦可分为哪几种?3-2 什么是边界膜?边界膜的形成机理是什么?如何提高边界膜的强度?3-3 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段?每个阶段的特征是什么?3-4 根据磨损机理的不同,磨损通常分为哪几种类型?它们各有什么主要特点?3-5 粘度的表示方法通常有哪几种?各种粘度的单位和换算关系是什么?3-6 润滑油的主要性能指标有哪些?润滑脂的主要性能指标有哪些?3-7 流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理有何不同?流体静力润滑的主要优缺点是什么?第五章螺纹联接及螺旋传动一、选择题5-1 在常用的螺旋传动中,传动效率最高的螺纹是__________。
(1)三角形螺纹(2)梯形螺纹(3)锯齿形螺纹(4)矩形螺纹5-2 在常用的螺纹联接中,自锁性能最好的螺纹是___________。
(1)三角形螺纹(2)梯形螺纹(3)锯齿形螺纹(4)矩形螺纹5-3 当两个被联接件不太厚时,宜采用____________。
(1)双头螺柱联接(2)螺栓联接(3)螺钉联接(4)矩形螺纹5-4 当两个被联接件之一不太厚,不宜成通孔,且需要经常拆装时,往往采用__________。
(1)螺栓联接(2)螺钉联接(3)双头螺柱联接(4)紧定螺钉联接5-5当两个被联接件不太厚,不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,往往采用_________。
(1)螺栓联接(2)螺钉联接(3)双头螺柱联接(4)紧定螺钉联接5-6在拧紧螺栓联接时,控制拧紧力矩有很多方法,例如________。
(1)增加拧紧力(2)增加扳手力臂(2)使用测力矩扳手或定力矩扳手5-7螺纹联接防松的根本问题在于_____________。
(1)增加螺纹联接能力(2)增加螺纹联接的横向力(3)防止螺纹副的相对转动(4)增加螺纹联接的刚度5-8 螺纹联接预紧的目的之一是_________。
(1)增加联接的可靠性和紧密性(2)增加被联接件的刚性(3)减小螺栓的刚性5-9承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接,当其螺栓的总拉力F0的最大值和被联接件的刚度C m不变时,螺栓的刚度C b愈小,则________。
(1)螺栓中总拉力的变化幅度最大(2)螺栓中总拉力的变化幅度愈小(3)螺栓总拉力变化不变(4)螺栓中的疲劳强度降低5-10对受轴向变横载的紧螺栓联接,在限定螺栓总拉力的情况下,提高螺栓疲劳强度的有效措施是__________。
(1)增大被联接件的刚度(2)减小被联接件的刚度(2)增大螺栓的刚度5-11现有一个单个螺栓联接,要求联接件的结合面不分离,假定螺栓的刚度C b与被联接的刚度C m相等,联接的预紧力为F′,现开始对联接施加轴向载荷,当外载荷达到与预紧力F′的大小相等时,则________。
(1)被联接发生分离,联接失效(2)被联接件即将发生分离,联接不可靠(3)联接可靠,但不再继续加载(4)联接可靠,只要螺栓强度足够,外载荷F还可继续增加到接近预紧力F′的两倍5-12 有一汽缸盖螺栓连接,若汽缸内气体压力在1~2Mpa之间循环变化,则螺栓中的应力变化规律为___________。
(1)对称循环应变力(2)脉动循环应力(3)非对称循环应力5-13在下列四种具有相同公称直径和螺距并采用相同的配对材料的传动螺旋副中,传动效率最高的是________________。
(1)单线矩形螺纹(2)单线梯形螺纹(3)双线矩形螺纹(3)双线锯齿形螺纹5-14 当一个承受变载荷的螺栓联接,其螺栓的静强度足够而疲劳强度不足时,应首先考虑采用__________来提高其疲劳强度(1)增加螺栓直径(2)提高螺栓材料的屈服极限(3)改用双螺母(4)柔性螺栓5-15 为了改善纹牙上的载荷分布,通常都以_______的方法来实现。
(1)采用双螺母(2)采用加高螺母(3)采用减薄螺母(4)减少螺栓和螺母的螺距变化差5-16被联接件受横向载荷作用时,若采用一组普通螺栓联接,则载荷靠_________来传递。
(1)接合面之间的摩擦力(2)螺栓的剪切和挤压(2)螺栓的剪切和被联接件的挤压5-17 确定紧联接螺栓中拉伸和扭转复合载荷作用下的当量应力时,通常是接__________来进行诸的。
(1)第一强度理论(2)第二强度理论(3)第三强度理论(3)第四强度理论二、分析与思考题5-18 为什么螺纹联接大多数要预紧?什么叫螺纹联接的预紧力?5-19 常用的控制预紧力的方法有哪些?它们有哪些优缺点?为了克服这些缺点可采用什么方法?5-20螺纹联接为什么要防松?防松的根本问题是什么?5-21 防松的基本原理有哪几种?具体的防松方法和装置各的哪些?5-22相同的公称直径的粗牙普通螺纹与细牙普通螺纹相比,哪个自锁性能好?哪个强度高?为什么薄壁零件的联接常采用细牙螺纹?5-23什么叫螺纹的自锁现象?自锁条件如何?螺旋副的传动效率又如何计算?5-24试问螺纹的升角φ为多大时,螺旋副效率可达到最高值?5-25螺纹联接的主要失效形式和计算准则是什么?5-26何谓螺栓联接?何为紧螺栓联接?它们的强度计算方法有何区别?5-27对承受横向载荷或传递转矩的紧螺栓联接采用普通螺栓时,强度计算公式中为什么要将预紧力提高到 1.3倍来计算?若采用铰制孔用螺栓时是否也这样考虑?为什么?5-28在设计受倾覆力矩作用的底板螺栓组联接时,应满足哪些条件?如何保证?5-29常用的提高螺纹联接强度的措施有哪些?5-30对于受变载荷作用的螺栓联接,可采用哪些措施来减小螺栓的应力幅αa?三、设计计算题5-31 如图所示,两根梁用8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接,梁受到的拉力F=28kN,摩擦系数f=0.2,控制预紧力,试确定所需螺栓的直径。
解:已知螺栓数目z=8,接合面数i=2,取防滑系数K s=1.2,则螺栓所需预紧力F0为F0≥1.228000105000.282sK FN N fzi⨯==⨯⨯查主教材中的表,得σS=240MPa,查表,取安全系数S=1.3,则[σ]=σS/S=240MPa/1.3=184.6MPa,所需螺栓的直径d19.7mm==取整后得螺栓尺寸d=10mm,螺纹为M10。
注:解中有两处错误,请指出错处并说明原因。
5-32 受轴向载荷的紧螺栓联接,被联接钢板间采用橡胶垫片。
已知预紧力F0=1500N,当轴向工作载荷F=1000N时,求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。
5-33 图示凸缘联轴器(GB/T5843-1986)的型号为YLDl0,允许传递的最大转矩T= 630N²m,两半联轴器采用4个M12的铰制孔用螺栓联接,螺栓规格为M12~60(GB/T 27-1988),螺栓的性能等级为8.8级,联轴器材料为HT200,试校核其联接强度。
题5-33图题5-34图5-34 铰制孔用螺栓组联接的三种方案如图所示。
已知L=300mm,a=60mm,试求螺栓组联接的三个方案中,受力最大的螺栓所受的力各为多少?哪个方案较好?5-35 如图所示的底板螺栓组联接受外力F e的作用。
外力F e作用在包含x轴并垂直于底板接合面的平面内。
试分析底板螺栓组的受力情况,并判断哪个螺栓受力最大?保证联接安全工作的必要条件有哪些?题5-35图四、结构设计与分析题5-36 试指出下列图中的错误结构,并画出正确的结构图。
a)螺钉联接b)双头螺柱联接c)铰制孔用螺栓联接d)紧定螺钉联接e)吊环螺钉联接f)螺钉联接题5-36图第六章键、花键和销联接一、选择题6-1普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间________。
(1)沿轴向固定并传递轴向力(2)沿轴向可作用相对滑动并具有导向作用(3)沿周向固定并传递转矩(4)安装与拆卸方便6-2 设计键联接的几项主要内容是:a)按轮毂长度选择键的长度b) 按使用要求选择键的主要类型c)按轴的直径选择键的剖面尺寸d) 对联接进行必要的强度校核。
在具体设计时,一般顺序是_______。
(1)b→a→c→d (2)b→c→a→d(3)a→c→b→d (4)c→d→b→a6-3 键的剖面尺寸通常是根据________按标准选择。