机械设计复习题-答案概述
2012年机械设计自学考试备考试题第二章一、选择填空:1.如果危险截面上的应力超过零件的强度极限,则发生的失效形式为 。
CA. 表面破坏B. 残余变形C. 整体断裂D. 功能失效2.零件设计时,限制零件中的应力不超过允许的限度的设计准则称为 。
AA. 强度准则B. 刚度准则C. 寿命准则D. 振动稳定性准则3.按照机器的组成原理,变速箱是汽车的 。
BA. 原动机B. 传动部分C. 执行部分D. 控制系统4.为了防止零件发生破坏,应采用的设计准则是 。
DA.刚度准则B.寿命准则C.振动稳定性准则D. 强度准则二、填空题:1.传动件包括带传动、链传动、摩擦轮传动、蜗杆传动和_________。
齿轮传动2.驱动机器完成预定功能的部分称为________。
原动机3.金属材料尤其是钢铁使用最广;在机械产品中钢铁材料占_____。
90%以上4. 描述材料的疲劳特性可用最大应力、应力循环次数和______。
应力比(或循环特性)5.机械零件制造中使用最广的金属材料是_________。
钢铁6.机器的基本组成部分为原动机部分、传动部分和 。
执行部分7.按照机器的组成原理,发动机是汽车的 。
原动机部分8.如果作用于零件上的应力超过材料的屈服极限,则零件将发生 。
塑性变形9. 一部机器的质量基本上取决于________________。
设计阶段10.机器的设计阶段是决定机器质量的________________。
关键第三章一、选择填空:1.零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后,其疲劳强度______。
BA.降低B.提高C. 不变D. 提高或降低视处理方法而定2.应力的循环特性(应力比)常用“r ”表示,其值为________。
D A.σσa m B.a m σσ C.σσmax min D.σσmin max3.变应力的应力幅值a σ为________。
A A. 2minmax σσ- B. 2minmax σσ+ C. 2max σ D.min max σσ- 4.对称循环应力,其循环特性“r ”值是________。
D A.1 B.0.5 C. 0 D.-15.下列四种叙述中正确的是______。
DA .变应力只能由变载荷产生 B.静载荷不能产生变应力C.变应力是由静载荷产生D.变应力是由变载荷产生,也可能由静载荷产生6.零件的截面形状一定,如绝对尺寸增大,疲劳强度将随之______。
BA. 提高B. 降低C. 不变D. 不一定二、填空题:1.机械零件的疲劳极限与材料的疲劳极限的比值称为。
.综合影响系数2.应力循环特性系数r=0的应力称为________________。
脉动循环3变应力中应力比(循环特性)r=-1的应力称为_________。
对称循环4.零件的截面形状一定,如绝对尺寸增大,疲劳强度将随之______。
降低5.对称循环变应力的应力比等于。
r=-16.零件疲劳强度极限的综合影响系数包括零件的有效应力集中系数、尺寸系数、强化系数和______。
表面质量系数7. 滑动摩擦分为干摩擦、流体摩擦、混合摩擦和_______。
边界摩擦四、简答题:1.试解释零件的疲劳极限低于材料试件的疲劳极限的原因:由于结构上有应力集中、尺寸往往大于材料试件、表面质量与试件不同,所以使得零件的疲劳强度一般低于试件的疲劳强度第四章一、选择填空:1.两摩擦面间被一层油膜隔开,能够部分避免金属直接接触的摩擦称为______。
CA.液体摩擦B.干摩擦C.边界摩擦D.混合摩擦2.两摩擦表面被一层液体隔开,摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力的摩擦状态称为______。
AA.液体摩擦B.干摩擦C.混合摩擦D.边界摩擦3.两摩擦面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦称为______。
BA.液体摩擦B.干摩擦C.边界摩擦D.混合摩擦二、填空题:1.由于摩擦表面材料微体积在重复变形时疲劳破坏而引起的机械磨损称为__。
疲劳磨损2.摩擦表面被流体膜隔开,摩擦性质取决于内部分子积案粘性阻力的摩擦称为。
边界摩擦3.根据位移形式不同,动摩擦分为滑动摩擦和________________。
滚动摩擦5.液体摩擦:P49L20第五章一、选择填空:1 .在用于传动的几种螺纹中,矩形螺纹的主要优点是______。
CA.自锁性能好B. 强度较高C.传动效率高D. 制造方便2.用于联接的螺纹牙型为三角形,这是因为三角形螺纹______。
AA.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.当两个被联接件不宜制成通孔,且需要经常拆卸通常采用______。
CA.螺栓联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接D.紧定螺钉联接4.当采用铰制孔用螺栓联接承受横向载荷时,螺栓杆受到作用______。
CA.弯曲和挤压B.拉伸和剪切C.剪切和挤压D.扭转和弯曲5.螺纹副中一个零件相对于另一个转过一圈时,它们沿轴线方向相对移动的距离是______。
AA.线数⨯螺距B.一个螺距C.线数⨯导程D.导程/线数6.用于螺纹危险截面计算的直径是______。
BA.螺纹的外径B.螺纹的内径C.螺纹的中径D.不确定7.普通螺纹的公称直径为。
AA. 大径B. 小径C. 不确定D. 中径8.螺纹的牙型角为α、升角为ψ、当量摩擦角为ρv,则螺纹副的自锁条件为_______。
CA.ψ≤αB.α≤ρvC.ψ≤ρvD.ρv≤ψ9.普通螺纹轴截面的牙型为。
CA. 矩形B. 梯形C. 三角形D. 圆形10.普通螺栓联接中的松螺栓联接和紧螺栓联接之间的主要区别是,松螺栓联接的螺纹部分不承受______。
BA.拉伸作用B.扭转作用C.剪切作用D.弯曲作用二、填空题:1.在常用的螺纹牙型中,矩形螺纹用于传动是因为___________。
传动效率高2.常用的螺纹牙型中,传动效率最高的是_________。
矩形螺纹3.普通螺纹的轴截面牙型为______。
三角形4.螺栓连接时,采用悬置螺母的目的是________。
改善螺纹牙齿上载荷分布不均程度5.三角螺纹一般用于。
联接6.沿两根以上的等距螺旋线形成的螺纹称为。
双线螺纹7.常用的螺纹牙型中,自锁性最好的是。
三角形8.受轴向变载荷的紧螺栓联接中,降低螺栓的刚度可使螺纹连接的强度得到。
提高9.梯形螺纹主要用于________________。
传动四、简答题:1.螺纹连接预紧的目的是什么?:P68L72. 简述螺纹联接的基本类型、适用场合。
螺栓联接,用于被联接件上开有通孔的场合;螺钉联接,用于被联接件上不能开有通孔且不需经常拆卸的场合, 双头螺柱联接,用于被联接件上不能开有通孔需经常拆卸的场合,紧定螺钉联接,用于固定两个零件的相对位置,传递不大的载荷。
3.螺纹连接的常用防松措施有哪些?p70表5-34.螺纹联接为什么要防松?防松的根本问题是什么?因为在冲击、振动或变载荷作用下,以及在高温或温度变化较大的情况下,联接都会发生松脱。
一旦松脱会影响机器正常工作甚至造成严重事故。
防松的根本是防止螺纹副在受载时发生相对转动。
5.说明降低应力幅提高螺栓联接疲劳强度的方法和具体措施。
方法一是降低螺栓刚度,具体措施有适当增加螺栓的长度,或采用腰杆状螺栓和空心螺栓;方法二是增加被联接件的刚度,具体措施有不用垫片或用刚度较大的垫片。
6.螺旋副自锁条件是什么?哪种螺纹牙型自锁性最好?为什么?自锁条件为.螺旋线升角小于等于当量摩擦角,即ψ≤ρv ;三角螺纹自锁性最好,原因是其牙侧角最大。
五、综合应用:1.一个托架1用三个铰制孔用螺栓与机架2相连接。
已知:螺栓材料许用剪切应力[]a MP 100=τ,横向载荷N F R 900=,mm L 300=,mm a 100=。
确定受力最大螺栓及所受剪力?max =F ,判断布置形式是否合理;并按剪切强度确定所需螺栓剪切面的最小直径?0=d解:1)将R F 平移至螺栓组中心,附加扭矩mm N T ⋅⨯=5107.2在R F 作用下每个螺栓所受剪力为N Z F F R F 3003900=== 在T 作用下两侧螺栓所受剪力为N a T F T 13501002107.225=⨯⨯== 右侧螺栓受力最大,N F F F T F 1650max =+=,布置形式不合理。
2)受剪切面最小直径[]mm F d 6.41401650044max 0=⨯⨯=≥πτπF Q =100000N ,螺栓材料许用2)残余预紧力N F F 20000500004.04.01=⨯==3) 单个螺栓受总拉力N F F F 70000500002000012=+=+=4) 所需螺栓最小直径[]mm F d 341007000042.521=⨯⨯=≥πσπ 3. (本题10分)如图所示的螺栓组联接(凸缘联轴器)。
4个普通螺栓均匀的分布在mm D 200=的圆周上,传递的转矩mm N T ⋅⨯=5108。
螺栓材料许用拉应力为[]a MP 160=σ,被联接件表面的摩擦因数15.0=f ,联接的可靠性系数2.1=s K ,确定安装时所需预紧力及所需的螺栓的最小直径?1=d解:1)每个螺栓所受的的预紧力N Df T K F s 1600015.020021082.1250=⨯⨯⨯⨯== 2)所需的螺栓的最小直径[]mm F d 8.2216014.3160002.52.501=⨯⨯=≥σπ4.图示紧螺栓连接,已知横向载荷R=36000N ,接合面i =1,摩擦系数f=0.12,联接的可靠性系数2.1=s K ,螺栓数量z =4,螺栓材料许用应力[]2/100mm N =σ,试计算所需螺栓直径d 1=?(10分)解:1)每个螺栓所受的的预紧力N zif R K F s 9000012.014360002.10=⨯⨯⨯== 2)所需的螺栓的最小直径 []mm F d 2.1210014.3900002.52.501=⨯⨯=≥σπ5.(10分)图示紧螺栓连接,采用两个M16(d 1=13.835mm )普通螺栓,已知摩擦系数f=0.12,防滑系数2.1=s K ,螺栓材料许用应力[]2/100mm N =σ,试计算连接所能传递的横向载荷R=?解:1)预紧力的最大值[]N d F 115583.14100835.1314.33.142210=⨯⨯⨯=⨯≤σπ 2)所能传递横向载荷的最大值N K zf F R s 23122.112.02115580=⨯⨯=≤ 6.(10分)图示轴承盖用4个螺钉固定于铸铁箱体上,已知作用于轴承盖上的力F Q =10.4kN ,螺钉材料许用应力[]2/80mm N =σ,取残余预紧力为工作拉力的0.4倍,求螺栓所需最小直径。
解:1)每个螺栓所受轴向工作载荷 kN F F Q6.244.104=== 2)每个螺栓总拉力 kN F F F F 64.36.24.14.112=⨯==+=3)所需螺栓直径 []mm F d 68.88014.31064.33.143.14321=⨯⨯⨯⨯=⨯≥σπ 12个N F 169493.143.1412=⨯=⨯≤2)每个螺栓所受轴向工作载荷由于F F F F 5.212=+=所以N F F 67805.2169495.22===3)最大压力 a mp D FZ p 66.125014.367804422=⨯⨯==π第六章一、选择填空:1.B 型普通平键其端部形状为______。
机械设计基础复习题以及答案
机械设计复习题一、填空题1、机械装置中构件是运动的单元体,零件是制造的单元体。
2、铰链四杆机构基本类型分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
3、联轴器和离合器可联接两轴,使其一同回转。
机器工作时,联轴器只能保持联接的结合状态,而离合器却可随时完成联接的结合或分离。
4、凸轮机构按从动件的形式分类可以分为尖顶、滚子和平底从动件三类。
5、闭式软齿面齿轮传动,一般应按齿面接触疲劳强度进行计算,然后再校核齿根弯曲疲劳强度。
6、常用的间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和间歇性凸轮机构。
7、机械零件由于某种原因丧失正常工作能力称为失效。
8、带传动的失效形式主要有带的疲劳破坏和打滑。
9、滚动轴承的构造一般分为内圈、外圈、滚动体和保持架四个部分。
10、滚子链为避免采用过渡链节,应尽量采用偶数链节。
11、在完整的机构中由三类构件组成,分别为原动件、从动件和机架。
12、进行轴的结构设计时,必须考虑轴上零件的轴向定位和周向固定。
13、弹簧的功用有缓和冲击和吸收震动、储存及吸收能量、测量载荷及控制运动等14、螺纹联接的主要类型有螺栓联接、双头螺柱连接、螺钉联接以及紧定螺钉联接。
15、直齿圆锥齿轮、直齿圆柱齿轮、蜗杆三种传动,其轴间相互位置分别为相交、平行和交错。
16、螺纹联接的防松方法有摩擦力放松、机械防松和破坏螺旋副关系防松等。
17、润滑油的主要性能指标有粘度、粘--温特性、凝点、倾点及闪点。
18、单圆销外啮合槽轮机构,槽轮有6条槽,要使槽轮转1圈,拨盘应转 6 圈。
19、标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是:两齿轮的法向模数和法向压力角都相等,齿轮的螺旋角相等而旋向相反。
20、按用途的不同,链传动分为传动链、起重链和牵引链。
21、滚动轴承7210AC表示类型为角接触轴承,内径为50 mm ,公称接触角为25°。
22、轴承是支承轴的部件,根据工作时的摩擦性质不同,轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。
(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。
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()。
机械设计复习题及答案
机械设计习题及答案第一章绪论一.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2-1 (3) 2-2 (4) 2-3 (2) 2-4 (2) 2-5 (2)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) 弹性极限机械零件的强度二.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_____。
(1) 增高 (2) 不变 (3)降低3-2 零件的形状,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______。
(1) 较高 (2) 较低 (3)相同3-3 零件的表面经淬火,渗氮,喷丸,滚子碾压等处理后,其疲劳强度_______。
(1) 增高 (2) 降低 (3) 不变 (4) 增高或降低视处理方法而定三.分析与思考题3-1 图示各零件均受静载荷作用,试判断零件上A点的应力是静应力还是变应力;并确定应力比r的大小或范围。
机械设计基础复习题答案
机械设计基础复习题答案1. 简述机械设计中的主要设计准则。
答案:机械设计中的主要设计准则包括强度、刚度、稳定性、可靠性、经济性、安全性和环保性。
这些准则确保设计的机械系统在预期的使用寿命内能够安全、有效地运行。
2. 描述材料力学中的应力和应变关系。
答案:应力是单位面积上的力,而应变是材料在受到外力作用时发生的形变与原始尺寸的比值。
根据胡克定律,在弹性范围内,应力与应变成正比,即应力=杨氏模量×应变。
3. 解释什么是静不定结构,并给出一个例子。
答案:静不定结构是指在静力平衡状态下,未知力的数量多于平衡方程的数量,导致结构的内力和位移不能唯一确定的结构。
例如,一个两端固定且中间有集中载荷的梁就是一个静不定结构的例子。
4. 列出至少三种常见的机械传动方式。
答案:常见的机械传动方式包括齿轮传动、带传动和链传动。
齿轮传动通过齿轮啮合传递运动和动力,带传动通过带与带轮之间的摩擦力传递运动,链传动则通过链与链轮的啮合传递运动。
5. 阐述轴承的分类及其特点。
答案:轴承主要分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
滚动轴承通过滚动体(如球或滚子)减少摩擦,适用于高速、低摩擦的应用;滑动轴承则通过滑动表面减少摩擦,适用于低速、重载或需要自润滑的应用。
6. 描述机械系统中的功率、扭矩和转速之间的关系。
答案:在机械系统中,功率(P)等于扭矩(T)与转速(n)的乘积,即P=T×n。
这个关系表明,对于给定的功率,增加扭矩会降低转速,反之亦然。
7. 简述机械振动的类型及其对机械系统的影响。
答案:机械振动分为自由振动、受迫振动和自激振动。
自由振动发生在系统受到初始扰动后,没有外部力作用的情况下;受迫振动是由周期性外部力引起的;自激振动是由系统内部的非线性因素引起的。
振动对机械系统的影响包括疲劳、磨损、噪音和精度降低。
8. 说明什么是疲劳强度和如何提高它。
答案:疲劳强度是指材料在循环载荷作用下发生疲劳破坏的最大应力。
提高疲劳强度的方法包括优化设计以减少应力集中、使用表面处理技术(如喷丸)来提高表面疲劳强度、选择合适的材料和热处理工艺。
机械设计专业试题及答案
机械设计专业试题及答案一、选择题1. 机械设计中,哪个因素是影响零件强度和刚度的主要因素?A. 材料选择B. 零件尺寸C. 表面处理D. 载荷大小答案:B2. 在机械设计中,疲劳强度计算通常采用哪种理论?A. 材料力学理论B. 弹性力学理论C. 塑性力学理论D. 断裂力学理论答案:D3. 以下哪个不是机械设计中常用的材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 陶瓷答案:D4. 在机械设计中,以下哪种连接方式不属于固定连接?A. 螺纹连接B. 焊接C. 铆接D. 铰接答案:D5. 机械设计中,哪个参数是计算齿轮传动比的关键?A. 齿轮直径B. 齿轮模数C. 齿轮齿数D. 齿轮材料答案:C二、简答题1. 简述机械设计中材料选择的重要性。
答:材料选择在机械设计中至关重要,因为它直接影响到零件的性能、成本、加工工艺和使用寿命。
合适的材料可以提高机械的可靠性和安全性,减少维护成本,延长设备寿命。
2. 解释什么是应力集中,并举例说明其在机械设计中的影响。
答:应力集中是指在材料的某些局部区域,由于几何形状、材料不连续性或载荷方式的改变,导致应力值远高于平均应力的现象。
应力集中会增加零件的疲劳破坏风险,例如在轴的键槽处,由于应力集中,该部位的疲劳寿命会显著降低。
三、计算题1. 已知一个直径为50mm的圆杆,材料为45钢,其许用应力为200MPa。
若该圆杆承受最大拉力为10kN,请计算该圆杆是否安全。
解:首先计算圆杆的截面积A = π(D/2)^2 = π(0.05/2)^2≈0.00196m²,然后计算圆杆的应力σ = F/A = 10000/0.00196 ≈5102MPa。
由于σ > 200MPa,该圆杆不安全。
2. 一个齿轮的模数为5mm,齿数为20,求该齿轮的齿顶圆直径。
解:齿顶圆直径d = m(z+2),其中m为模数,z为齿数。
代入数值得d = 5(20+2) = 5 * 22 = 110mm。
机械设计复习题及答案
机械设计复习题及答案(一)连接。
1.楔键联接传动中,键的工作面(承载面)是楔键的上下面。
2.普通平键联接中,键的工作面(承载面、受力面)是左右两个侧面。
3.普通平键的截面尺寸b×h是由键连接处轴径在查找手册的标准选定;强度让算时键的工作长度如何确定?根据轮毂的长度和键的强度5.根据工作原理,螺纹联接防松的措施有摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系防松。
6.在常用的螺纹连接中,自锁性能最好(摩擦力最大)的螺纹牙型是牙型角度为60°的三角形螺纹。
7.被联接件受横向载荷作用时,如采用普通螺栓联接,则螺栓受到的是拉力。
8.在螺纹联接中,当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔且经常拆卸,往往可采用双头螺柱连接。
9.4种螺纹连接的特点与适用场合。
螺栓、螺钉、双头螺柱、紧定螺钉10.防松的根本目的是什么?。
避免自动松脱,防止螺旋副的相对运动,防止螺母和螺栓之间的相对运动。
11.螺纹的公称尺寸是哪个?。
外螺纹的大径(二)传动。
1.带正常传动(同步带传动除外)时不能保证精确传动比的原因是带的弹性滑动。
2.带工作时截面上产生的应力有松紧边拉应力、__弯曲应力__、离心拉应力。
应力最大?紧边绕上小带轮处3.带传动是靠摩擦力工作的,所以把带轮的侧面做的粗糙一些,可提高承载能力,合适吗?不合适,带传动中不可避免存在弹性滑动,摩擦力增大了,皮带容易磨损,减少了皮带的使用寿命。
4.设计链传动时,链节数最好取偶数。
奇数。
过渡5.链传动工作时传动比不准确,主要是由于链传动中存在多边形效应。
6.在滚子链传动中,链节距p越小,则链承载能力越小,传动的动载荷小。
7.标准齿轮的齿形系数Y F只与齿数有关,而与模数无关。
8.一对齿轮传动中,Z1<Z2,材料不同,硬度不同,其齿面接触应力σH1=σH2。
但齿根弯曲应力σF1≠σF2。
9.对于直齿圆柱齿轮传动,其齿根弯曲疲劳强度主要取决于模数和齿宽。
10.对于直齿圆柱齿轮传动,齿面接触疲劳强度主要取决于中心距和齿宽:是错误的。
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。
机械设计原理复习题及参考答案
机械设计原理复习题及参考答案《机械设计原理》课程复习资料一、判断题:1.V 带的工作表面是两侧面。
[ ]2.V 带的两侧面夹角一般是Φ0=340~380。
[ ]3.摆动导杆机构一定具有急回特性。
[ ]4.标准直齿圆柱齿轮的五个基本参数是:m、α、d、z、h。
[ ]5.齿轮齿顶圆直径 d=mz。
[ ]6.齿轮传动结构紧凑,工作可靠,使用寿命长,但传动效率低。
[ ]7.齿条是直线齿廓。
[ ]8.代号为6211滚动轴承是深沟滚动轴承。
[ ]9.带传动初拉力F0越大,带传递的功率越大。
[ ]10.带传动传动比准确、具有保护作用,就是传动效率较低。
[ ]11.带传动的滑动率ε=D2/D1。
[ ]12.带传动的弯曲应力只产生在带轮与带轮接触的包围弧上。
[ ]13.带传动的张紧用可增大中心距的方法。
[ ]14.带传动的最大正应力产生在带进入小带轮处。
[ ]15.带传动中紧边的应力为σ1+σc。
[ ]16.带工作时,带的上下两边所受的拉力称为初拉力。
[ ]17.弹性滑动是带在正常工作状态下,不可避免的一种现象。
[ ]18.构件是机器的运动单元体。
[ ]19.滚动轴承的外圈装在支座孔内,并与支座孔一起转动。
[ ]20.机构处于死点位置时其压力角α= 900 。
[ ]21.机构死点位置对工作都是不利的,处处要克服。
[ ]22.机构压力角应小于许用压力角。
[ ]23.机构中必有一个构件为机架。
[ ]24.尖顶从动件可使凸轮与从动件接触状态最好。
[ ]25.渐开线任一点的法线必切于基圆。
[ ]26.渐开线上各点处的压力角不相等,基圆处的压力角等于零。
[ ]27.渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是:m1=m2=m,α1=α2=α。
[ ]28.紧键联接靠键的与轴毂键槽侧面的挤压来传递转动和转矩。
[ ]29.离心拉应力只产生在包围弧上。
[ ]30.利用凸轮槽进行的锁合是几何锁合。
机械设计基础b期末考试题及答案
机械设计基础b期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,通常采用哪种方法来提高零件的疲劳强度?A. 增加零件的尺寸B. 减小零件的尺寸C. 改善零件的表面粗糙度D. 增加零件的材料硬度答案:C2. 在齿轮传动中,哪个参数决定了齿轮的传动比?A. 齿数B. 齿宽C. 齿高D. 齿距答案:A3. 轴承的寿命与什么因素有关?A. 轴承的尺寸B. 轴承的材质C. 轴承的载荷D. 所有上述因素答案:D4. 以下哪种材料不适合用于制造轴承?A. 碳钢B. 合金钢C. 陶瓷D. 塑料答案:D5. 在机械设计中,动平衡的目的是什么?A. 减少零件的磨损B. 减少振动和噪声C. 增加零件的寿命D. 提高传动效率答案:B6. 以下哪种润滑方式适用于高速运转的机械?A. 油浴润滑B. 滴油润滑C. 喷雾润滑D. 油环润滑答案:C7. 机械设计中,静平衡通常适用于哪种类型的旋转体?A. 低速旋转体B. 中速旋转体C. 高速旋转体D. 所有旋转体答案:A8. 以下哪种材料的弹性模量最高?A. 橡胶B. 木材C. 钢材D. 铝材答案:C9. 机械设计中,为了减少摩擦力,通常采用哪种方法?A. 增加接触面积B. 减小接触面积C. 增加表面粗糙度D. 减小表面粗糙度答案:D10. 在机械设计中,哪个因素对齿轮的承载能力影响最大?A. 齿轮的材料B. 齿轮的尺寸C. 齿轮的表面粗糙度D. 齿轮的润滑条件答案:A二、填空题(每空1分,共10分)1. 机械设计中的“三要素”指的是________、________和________。
答案:材料、结构、工艺2. 轴承的________和________是影响其寿命的主要因素。
答案:载荷、转速3. 在机械设计中,为了提高零件的疲劳强度,通常采用________和________的方法。
答案:表面硬化、结构优化4. 动平衡的目的是减少旋转体的________和________。
