机械设计复习题

、
和
磨损。
第五章 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、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是 和 之和。 7、在一定的变载荷作用下，承受轴向工作载荷的螺栓连接的疲劳强度是随着螺栓刚度的增加而 ，且随着被连接件刚度的增加而 。 8、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性能（ ） 。 A 好 B 差 C 相同 D 不一定
M1 M2 M 3
。
M 为 。 5、零件的安全系数是 。 45 6 、 影 响 机 械 零 件 疲 劳 强 度 的 因 素 是 、 、 。 7、变载荷一定产生 应力。变应力即可能由 载荷产生，也可能由 产生。但是 静应力一定由 载荷产生。 8 、 r=-1 的变应力称为 变应力， r=0 的变应力称为 变应力，当 r=1 时称为称为 变应力，当 r=其它值时称为 变应力。 9、零件的工作安全系数为（ ） A.零件的极限应力比许用应力 B.零件的工作应力比许用应力 C.零件的极限应力比零件的工作应力 D.零件的工作应力比零件的极限应力 10、机械零件的强度条件可以写成（ ）
A. ， 或S S ，S S C. ， 或S S ，S S
B. ， 或S S ，S S D. ， 或S S ，S S .
结 合 面 数 m=1 ， 结 合 面 的 摩 擦 系 数 为 f=0.15 ， 可 靠 性 系 数 K f 1.2 , 螺 栓 的 许 用 应 力 为
15、在应力变化中，如果周期、应力幅和平均应力有一个变化，则称为（ ） A.稳定变应力 B.非稳定变应力 C.非对称循环变应力 D.脉动循环变应力 16、在静应力作用下，塑性材料的极限应力为（ ） ，在脉动循环变应力作用下的极限应力是（ ） A. B B. S C. 0 D. -1 17、对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要应力成分是（ ） A.最大应力 B.最小应力 C.平均应力 D.应力幅 18、零件表面经淬火、氮化、喷丸及滚子碾压等处理后，其疲劳强度（ ） A.提高 B.不变 C.降低 D.高低不能确定 19、某四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受的最大应力 max 值相等，而应力循环特 性 r 分别为+1、0、-0.5、-1，则其中最容易发生失效的零件时（ ） A 甲 B 乙 C 丙 D 丁 第四章 摩擦、磨损及润滑 1、根据零件摩擦表面的摩擦情况，可以将摩擦状态分为： 、 。 2、润滑油的牌号的划分是按照 来划分的。 3、润滑油的粘度一般随温度的升高而 ，随温度下降而 。 4、根据磨损机理，磨损可以分为 磨损、 磨损、 磨损和 5、工业用润滑油的粘度主要受 和 的影响。 6、为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损，下列措施中， （ ）是不合理的。 A 降低表面粗糙度 B 增大润滑油粘度 C 提高表面硬度 D 提高响度滑动速度 10、采用含油性和极压添加剂的润滑剂，主要是为了减少（ ） 。 A 粘着磨损 B 磨粒磨损 C 表面疲劳磨损 D 腐蚀磨损
力
变形 图3
4、如图 5 所示，有 6 个 M16 的普通螺栓联接的钢制液压油缸，螺栓性能等级为 8.8 级，安全系 数 S=3，缸内油压 P 2.5 N / mm ,为保证紧密性要求，残余预紧力 F1 1.5 F ，求预紧力 F0 的
2
取值范围（端盖与油缸结合面处采用金属垫片）
图4
图5
5、设螺栓的相对刚度 C b ，被联接件的相对刚度 C m ，若 C m 8C b ，预紧力 F0 =1KN，外载荷 F=1.1KN，试求螺栓中的总拉力 F2 和残余预紧力 F1 。 1）相对刚度系数
24、随着被联接件刚度的增大，螺栓连接的疲劳强度（ ） A 提高 B 降低 C 不变 D 可能提高也可能降低 25、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 26、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（ ） N mm 。 A600 B800 C680 D480 27、仅受预紧力作用的紧螺栓联接，螺栓计算应力中的 1.3 是考虑（ ） A 安装时可能产生的偏心载荷 B 载荷可能有波动 C 拉伸和扭转的复合作用 D 螺栓材料的机械性能不稳定 28、普通螺栓和铰制孔用螺栓靠什么传递横向工作载荷？ 29、提高螺栓联接强度的措施有哪些？ 30、一刚性凸缘联轴器用普通螺栓联接以传递转矩 T，现预提高其传递的转矩，但限于结构不能增 加螺栓的数目，也不能增加螺栓的直径，试提出三种提高转矩的方法。 分析计算题
11、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（ ） A.增高 B.不变 C.降低 D.提高或不变 12、当形状、尺寸、结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度（ ） A.较高 B.较低 C.相同 D.相同或较低 13、绘制零件极限应力简图时，所必须的已知数据是（ ） A. -1， B. -1， , 0， s，k , 0， ，K C. -1， D. -1， , 0， s，K , s， ，k 14、在零件极限应力简图中，如工作应力点 M 所在的 OM 线与横轴间的夹角 45 ，则该零件受 的是（ ） ，如果与横轴之间的夹角 90 ，则该零件受的是（ ） A.不变号的非对称循环变应力 B.变号的非对称循环变应力 C.对称循环变应力 D.脉动循环变应力
2
1、图示的底板螺栓组连接受力 F∑的作用。外力 F∑作用在包含 x 轴并垂直于底板接合面的平面内。
其中：θ=45°， l
h 试分析底板螺栓组的受力情况，并判断哪个螺栓受力最大？并推导出该螺栓 2
所受轴向工作载荷计算公式。 （如图 1）
2、一 普通 螺 栓 （即 受 拉螺 栓 ） 组联 接 中 包括 四 个相 同 的 螺栓 ， 如图 所 示 。已 知 螺 栓小 径 为
第一章、第二章 1、机械零件的名义载荷，一般 计算载荷，设计零件时应按 进行计算。 2、零件的主要失效形式有 、 、 及 。 3、产品设计中的“三化”主要是指 、 、 。 4、判断机械零件强度的两种方法是 和 ，其相应的强度条件为 和 5、机器由 、 和 组成。 第三章 机械零件的强度 1、在进行材料的疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的 。 2、变应力的特性由 、 和 来描述。 3、受循环变应力作用的零件，影响其疲劳破坏的主要应力成分是 。 4、零件应力简图上，M 点为工作应力点， 1 ） 加 载 过 程 中 ， 保 持 最 小 应 力 min C ， 极 限 应 力 点 M4 为 。 2）加载过程中，保持应力比 r C ，极限应力点为 。 3）加载过程中，保持平均应力 m C ，极限应力点
Cb 1 Cb C m 9
2） F2 F0
Cb F1 1.122 KN Cb C m Cb ) F 0.022 KN 或 F1 F2 F 0.、 如图 5 所示为某减速器装置的组装齿轮， 齿圈为 45 钢， s 355MPa ， 齿芯为铸铁 HT250， 用 6 个 8.8 级的 M6 的铰制孔用螺栓均布在 D0 110 mm 的圆周上进行联接，有关尺寸如图， 试 确定该联接传递的最大转矩 Tmax 。 7、 如图 6 所示螺栓联接， 4 个普通螺栓矩形分布， 已知螺栓所受载荷 F=4000N， L=300m， r=100mm，
d1 13.835mm ，其许用应力为 [ ] 400 MPa 。设被联接件之间的摩擦系数为 f 0.3 ，摩
擦传力的可靠性系数取为 k s 1.2 ，试求该联接所能承受的最大工作载荷 F ? （如图 2）
F
F /2 F /2
图1 图2 3、一受拉紧螺栓联接，预紧力为 F0 ，受工作拉力 F 后的螺栓的总拉力为 F2 ，被联接件之间的剩余 预紧力为 F1 。请在如下的力与变形关系图中将上述各力标示出来（图 3） 。
9、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 防震性能好 D 自锁性能差 10、对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用（ ） 。 A 升角小，单线三角形螺纹 B 升角大，双线三角形螺纹 C 升角小，单线梯形螺纹 D 升角大，双线梯形螺纹 11、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 12、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，可采取的措施有（ ） 。 A 增大螺栓刚度 Cb ，减小被连接件刚度 C m B 减小 Cb ，增大 C m C 增大 Cb 和 C m D 减小 Cb 和 C m 13、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 14、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空或凸台的目的是（ ） 。 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 15、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 16、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 17、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 18、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 19、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 20、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 21、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 C b 与被联接件的刚度 C m 相等， 联接的预紧力为 F0 。现在对联接施加轴向载荷，当外载荷 F 达到与预紧力 F0 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 F0 的两倍 22、受轴向变载荷的螺栓联接中，已知预紧力 F0 =8000N，工作载荷 Fmin 0, Fmax 4000 N ，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 D8000N 23、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