《机械零件》复习卷及答案
《机械零件》期末考试试卷附答案

《机械零件》期末考试试卷附答案一、单选:本题共10个小题,每小题3分,共30分。
1.在一般工作条件下,齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动,通常的主要失效形式为()A.轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C.齿面胶合 D. 齿面塑性变形2.带传动在工作时产生弹性滑动,是由于()A.包角α太小 B. 初拉力F0太小 C.紧边与松边拉力不等 D. 传动过载3.在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是()A.6208 B. N208 C. 3208 D. 52084.下列四种螺纹中,自锁性能最好的是()A.粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C.梯形螺纹 D.锯齿形螺纹5.在润滑良好的条件下,为提高蜗杆传动的啮合效率,可采用的方法为()A.减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C.增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q6.在圆柱形螺旋拉伸(压缩)弹簧中,弹簧指数C是指()A.弹簧外径与簧丝直径之比值 B.弹簧内径与簧丝直径之比值C.弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D.弹簧中径与簧丝直径之比值7.普通平键接联采用两个键时,一般两键间的布置角度为()A.90° B. 120° C.135° D.180°8.V带在减速传动过程中,带的最大应力发生在()A.V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处C.V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处9.对于普通螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的载荷是()A.拉力 B.扭矩 C.压力 D.拉力和扭矩10.滚子链传动中,链节数应尽量避免采用奇数,这主要是因为采用过渡链节后()A.制造困难 B.要使用较长的销轴 C.不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力二、填空题:本大题共20空,每空2分,共40分。
1.轴如按受载性质区分,主要受的轴为心轴,主要受的轴为传动轴。
2.代号62203的滚动轴承,为轴承,其内径为 mm。
3.在一般机械中的圆柱齿轮传动,往往使小齿轮齿宽b1大齿轮齿宽b2;在计算齿轮强度时,工作齿宽b应取。
机械零件考试题及答案

机械零件考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机械零件的疲劳破坏属于哪种破坏类型?A. 塑性破坏B. 脆性破坏C. 疲劳破坏D. 腐蚀破坏答案:C2. 齿轮传动中,齿面接触应力的计算公式为:A. $σ_{H}=\frac{F_{t}}{b \cdot m}$B. $σ_{H}=\frac{F_{t}}{b \cdot d}$C. $σ_{H}=\frac{F_{t}}{b \cdot d^{2}}$D. $σ_{H}=\frac{F_{t}}{b \cdot m^{2}}$答案:A3. 以下哪个因素不会影响轴承的寿命?A. 轴承材料B. 轴承的安装精度C. 轴承的工作环境D. 轴承的尺寸大小答案:D4. 机械零件的强度计算中,通常采用哪种理论?A. 弹性理论B. 塑性理论C. 断裂力学理论D. 疲劳理论答案:B5. 滚动轴承的寿命计算中,基本额定寿命是指:A. 轴承在额定动载荷下的工作寿命B. 轴承在额定静载荷下的工作寿命C. 轴承在额定载荷下的工作寿命D. 轴承在实际载荷下的工作寿命答案:A6. 以下哪个不是齿轮材料的基本要求?A. 足够的强度和硬度B. 良好的韧性C. 良好的耐磨性D. 良好的热导性答案:D7. 机械零件的疲劳强度计算中,通常采用哪种寿命计算方法?A. 无限寿命计算B. 有限寿命计算C. 弹性寿命计算D. 塑性寿命计算答案:B8. 以下哪个因素不会影响齿轮的传动效率?A. 齿轮的制造精度B. 齿轮的润滑情况C. 齿轮的材料选择D. 齿轮的尺寸大小答案:D9. 机械零件的疲劳破坏通常发生在:A. 零件的表面B. 零件的内部C. 零件的边缘D. 零件的中心答案:A10. 轴承的预紧力对轴承的寿命有何影响?A. 预紧力越大,寿命越长B. 预紧力越大,寿命越短C. 预紧力对寿命无影响D. 预紧力适中,寿命最长答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 机械零件的失效形式包括:A. 断裂B. 磨损C. 变形D. 腐蚀答案:ABCD2. 影响齿轮传动效率的因素有:A. 齿轮的制造精度B. 齿轮的润滑情况C. 齿轮的材料选择D. 齿轮的尺寸大小答案:ABC3. 轴承的寿命受以下哪些因素影响:A. 轴承的安装精度B. 轴承的工作环境C. 轴承的尺寸大小D. 轴承的预紧力答案:ABD4. 机械零件的疲劳破坏特点包括:A. 破坏前无明显的塑性变形B. 破坏前有明显的塑性变形C. 破坏发生在零件的表面D. 破坏发生在零件的内部答案:AC5. 齿轮材料的基本要求包括:A. 足够的强度和硬度B. 良好的韧性C. 良好的耐磨性D. 良好的热导性答案:ABC三、判断题(每题1分,共10分)1. 机械零件的疲劳破坏通常发生在零件的表面。
《机械制图与零件测绘》期末复习题答案

2013级《机械制图与零件测绘》期末复习题一、填空:1.只有当内、外螺纹的牙型、直径、螺距和导程、线数、旋向等要素一致时,它们才能互相旋合。
2.外螺纹的牙顶用粗实线表示,牙底用细实线表示。
在投影为圆的视图中,表示牙底的圆只画3/4圈。
3.螺孔在剖视图中,它的牙底用细实线表示,牙顶用粗实线表示,剖面线画到粗实线为止。
在投影为圆的视图中,表示牙底的圆只画3/4 圈。
4.外螺纹的终止线和内螺纹(剖视中)的终止线用粗实线绘制,内外螺纹端部倒角圆,在端视图中省略不画。
5.按剖切范围的大小来分,剖视图可分为全剖、半剖和局部剖三种。
6.省略一切标注的剖视图,说明它的剖切平面通过机件的对称中心面。
7.圆柱齿轮按轮齿的方向可分为直齿、斜齿和人字齿三种。
8.一张完整的零件图应包括下列四项内容一组视图、尺寸标注、技术要求、标题栏。
9.图样中的图形只能表达零件的结构形状,零件的真实大小应以图样上所注的尺寸为依据。
10.标注尺寸的起点称为尺寸基准,机械零件在长宽高三个方向上,每个方向上至少有一个尺寸基准。
11.螺纹盲孔中的锥顶角为120度。
12.齿轮的基本参数是模数、齿数、压力角。
13.盘盖类零件的径向尺寸比轴向尺寸大。
14.一对齿轮啮合后的中心距等于这对齿轮的分度圆半径之和。
15.可见轮廓线用粗实线画出;不可见轮廓线用虚线画出。
16.同一机件如在用不同的比例画出,其图形大小不同;但图上标注的尺寸数值相同。
17.图纸的基本幅面有A0、A1、A2、A3、A4五种。
18.导程S、螺距P和头数n的关系是P=S/n(s=pn)。
19.符号表示该表面是用不去除材料方法获得的。
20.在装配图中,当剖切平面通过某些标准产品的组合件,或该组合件已由其他图形表达清楚时,可只画出轮廓。
21.装配图中的明细栏画在装配图右下角标题栏的上方,栏内分格线为细实线,左边外框线为粗实线。
22.两个零件的接触表面,只用一条共有的轮廓线表示;非接触面画两条轮廓线。
机械设计基础(零件)填空题(附答案)

《机械设计基础》填空部分复习题第九章1、机械零件由于某种原因,不能时,称为失效。
机械零件在的条件下,零件能安全工作的限度,称为工作能力。
2、若两个零件在受载前是接触或接触,受载后接触变形处为一小面积,在这小面积上产生的局部应力称为应力,如等零件工作时就有这种应力作用。
对高副接触的零件,在外载荷作用下,接触处将产生应力,从而将引起零件的破坏。
两零件高副接触时,其最大接触应力取决于,及度上的载荷。
两零件高副接触时,其接触应力随接触点,线处的曲率半径增大而;随材料的弹性模量减小而;随单位接触宽度载荷的增大而。
零件的表面硬度,接触表面的综合曲率半径,可以提高零件的接触疲劳强度。
2、材料发生疲劳破坏时的应力循环次数N必于该材料的循环基数N0;由于,和等因素的影响,零件的疲劳极限必小于其材料的疲劳极限。
3、随时间变化的应力称为变应力,具有周期性变化的变应力称为循环变应力。
按照随时间变化的情况,应力可分为和。
变应力可归纳为变应力、变应力和变应力三种基本类型。
变应力的五个基本参数是σmax、σmin、σm、σa、r。
应力循环中的与之比,可用来表示变应力中应力变化的情况,通常称为变应力的循环特性r。
当r=+1表示为应力,r=0表示为应力,它的σmin=,σm=σa=;当r=-1表示为应力,它的σmax=σa;σm=;非对称循环变应力的r变化范围为和之间。
4、在变应力中,表示与力循环次数之间的关系曲线称为材料的疲劳曲线。
在变应力作用下,零件的主要失效形式是。
在静应力下,塑性材料的零件按不发生条件进行强度计算,故应取材料的作为极限应力;而脆性材料的零件按不发生的条件进行计算,故应取材料的作为极限应力。
变应力下,零件的许用极限应力与零件材料的疲劳极限有关,同时还应考虑系数、__系数和系数。
6、一非对称循环变应力,其σmax=100N/mm2,σmin=-50N/mm2,计算其应力幅σa= N/mm2,平均应力σm=___N/mm2,循环特性r= 。
机械基础期末复习参考题含答案

一、选择题1. 以下哪个零件属于机械传动系统中的弹性元件?A. 齿轮B. 螺旋弹簧C. 轴承D. 摩擦离合器答案:B2. 在机械设计中,下列哪种材料最适宜用于制造滑动轴承?A. 碳钢B. 铸铁C. 青铜D. 不锈钢答案:C3. 下列哪种机械零件主要用于连接两个或多个零件?A. 螺钉B. 键C. 轴承D. 齿轮答案:B4. 以下哪个机构可以实现间歇运动?A. 凸轮机构B. 齿轮机构C. 摇杆机构D. 螺旋机构答案:A二、填空题1. 机械传动系统中,用来传递运动和动力的部件称为________。
答案:传动装置2. 在机械设计中,用来承受轴向载荷的零件称为________。
答案:轴肩3. 下列机构中,能够实现快速返回运动的是________。
答案:双曲柄机构4. 下列材料中,属于塑性材料的是________。
答案:低碳钢三、判断题1. 机械零件的疲劳破坏通常发生在最大正应力和最大切应力处。
()答案:错误。
疲劳破坏通常发生在应力集中处。
2. 摩擦离合器的工作原理是利用摩擦力传递运动和动力。
()答案:正确。
3. 在机械设计中,键连接主要用于连接轴和齿轮。
()答案:正确。
4. 滚动轴承的摩擦系数比滑动轴承的摩擦系数大。
()答案:错误。
滚动轴承的摩擦系数比滑动轴承的摩擦系数小。
四、简答题1. 简述机械零件疲劳破坏的特征。
答案:机械零件疲劳破坏的特征包括:在应力远低于材料的强度极限时发生破坏;破坏过程中没有明显的塑性变形;破坏的断口通常呈现脆性特征;疲劳破坏往往发生在应力集中的部位。
2. 简述齿轮机构的工作原理。
答案:齿轮机构是通过齿轮的啮合来传递运动和动力的机构。
当主动齿轮转动时,通过齿轮的啮合作用,将运动和动力传递给从动齿轮,从而实现运动的传递。
3. 简述机械设计中常用的轴连接方式。
答案:机械设计中常用的轴连接方式有键连接、花键连接、过盈连接、弹性柱销连接等。
键连接是通过键将轴和轮毂连接在一起;花键连接是通过花键将轴和轮毂连接在一起;过盈连接是利用轴和轮毂之间的过盈量来实现连接;弹性柱销连接是通过弹性柱销将轴和轮毂连接在一起。
机械基础复习题和答案

机械基础复习题和答案一、选择题1. 机械运动的三要素包括:A. 速度、加速度、时间B. 速度、加速度、位移C. 速度、时间、位移D. 加速度、时间、位移答案:B2. 以下哪项不是机械运动的基本形式?A. 平动B. 转动C. 振动D. 热运动答案:D3. 机械零件的失效形式不包括:A. 磨损B. 疲劳C. 腐蚀D. 热膨胀答案:D二、填空题1. 机械设计中,________是用来描述零件在工作过程中的受力情况。
答案:应力分析2. 机械传动中,________传动是依靠摩擦力来传递动力的。
答案:皮带3. 机械加工中,________是用来保证加工精度的重要工艺。
答案:定位三、简答题1. 简述机械传动的几种基本类型及其特点。
答案:机械传动的基本类型包括齿轮传动、皮带传动、链传动和蜗杆传动。
齿轮传动具有传动比准确、效率高、结构紧凑的特点;皮带传动适用于远距离传动,结构简单,成本低廉;链传动适用于高速、大功率传动,传动比稳定;蜗杆传动具有自锁功能,适用于垂直传动。
2. 描述机械零件的失效原因及其预防措施。
答案:机械零件的失效原因主要包括磨损、疲劳、腐蚀和断裂。
预防措施包括合理选择材料、优化设计、提高加工精度、定期维护和润滑等。
四、计算题1. 已知一轴的直径为50mm,转速为1500转/分钟,求其线速度。
答案:首先将转速转换为弧度每秒,即 \( 1500 \text{转/分钟}\times \frac{2\pi}{60 \text{秒}} \),然后计算线速度 \( v = r\times \omega \),其中 \( r \) 为半径,\( \omega \) 为角速度。
计算得 \( v = 0.025 \times 1500 \times 2\pi \approx 78.54\text{米/秒} \)。
五、论述题1. 论述机械设计中材料选择的重要性及其影响因素。
答案:材料选择在机械设计中至关重要,它直接影响到机械产品的性能、可靠性、寿命和成本。
《机械制造技术基础》课程知识 复习 学习材料 试题与参考答案
《机械制造技术基础》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1、机械静联接多数属于(A)A可拆联接 B不可拆联接 C焊接 D以上均不是2、铣削较薄零件时,夹紧力不能太大,常采用(C)铣加工。
A 逆铣B 端铣C 顺铣D 均可3、板料在冲压弯曲时,弯曲圆弧的弯曲方向应与板料的纤维方向(C)。
A 垂直B 斜交C 一致D 任意方向4、下列加工工序中(C)不是自为基准加工的A 浮动镗刀镗孔B 无心磨床磨外圆.C 齿轮淬火后磨齿面D 浮动铰刀铰孔5、在下列凸轮机构中,从动件与凸轮的运动不在同一平面中的是(D )。
A直动滚子从动件盘形凸轮机构B摆动滚子从动件盘形凸轮机构C直动平底从动件盘形凸轮机构##.摆动从动件圆柱凸轮机构6、铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,且以最短杆为机架,则机构有( B )个。
A一个曲柄,B两个曲柄,C无曲柄,D可能有一个也可能有两个。
7、工人在一个工作地点连续加工完成零件一部分的机械加工工艺过程称为(B)。
A 安装B 工序C 工步D 工作行程8、机械加工安排工序时,应首先安排加工(D)。
A 主要加工表面B 质量要求最高的表面C 主要加工表面的精基准D 主要加工表面的粗基准9、加工Φ20mm以下未淬火的小孔,尺寸精度IT8,表面粗糙度Ra3.2-1.6,应选用(C)加工方案。
A 钻孔-镗-磨B 钻-粗镗-精镗C 钻-扩-机铰D 钻-镗-磨10、车削细长轴时,为防止工件产生弯曲和振动,应尽量减少(D)。
A 轴向力B 前角C 主偏角D 径向力11、车削的特点是(C)。
A 等面积、断续切削B 变面积、断续切削C 等面积连续切削D 变面积断续切削12、在正交平面中测量的后刀面与切削平面之间的夹角是(B)。
A 前角B 后角C 主偏角D 刃倾角13、顺铣与逆铣相比较,其优点是(A)。
A 工作台运动稳定B 刀具磨损减轻C 散热条件好D 生产效率高14、有三点和工件相接触的一个自位支承,限制工件的(A)个自由度A 1B 2C 3D 415、在大批量生产中一般不使用(C)。
机械零件复习题
个人整理习题,仅供参考。
一、填空和选择1、机械零件的主要失效形式有 、 、 、 ,设计准则有 、 、 、 、 。
2、下列零件的失效形式中, 不属于强度问题。
A 、滑动轴承的轴瓦发生胶合B 、齿轮的齿面发生疲劳点蚀C 、平键联接中的侧面挤压D 、滚动轴承滚道的塑性变形3、下列零件的失效形式中, 不属于强度问题。
A 、螺栓断裂B 、齿轮的齿面发生疲劳点蚀C 、蜗杆轴产生过大的弯曲变形D 、滚动轴承套圈的滚道上被压出深深的凹坑4、零件的工作安全系数为 。
A 、零件的极限应力比许用应力B 、零件的极限应力比零件的工作应力C 、零件的工作应力比极限应力D 、零件的工作应力比零件的极限应力5、零件的计算安全系数公式为 。
A 、零件的极限应力比零件的许用应力B 、零件的极限应力比零件的工作应力C 、零件的工作应力比零件的极限应力D 、零件的工作应力比零件的极限应力6、零件的形状、尺寸、结构、精度和材料相同时,磨削加工的零件与精车加工的零件相比,其疲劳强度 。
A 、较高B 、较低C 、相同7、两零件的材料和几何尺寸都不相同,以曲面接触受载时,两者的接触应力 。
A 、不相同B 、相同C 、不知道8、当动压润滑条件不具备,且边界膜遭破坏时,就会出现 、 和 同时存在的现象,这种摩擦状态称为 。
9、摩擦学理论认为主要的四种摩擦状态是 、 、 、。
10、两摩擦表面间的膜厚3~4.0=λ时,其摩擦状态为 。
A 、流体摩擦B 、干摩擦C 、混合摩擦D 、边界摩擦11、一个零件的磨损过程大体分为 、 、 。
12、设计螺栓组联接时,虽然每个螺栓的受力不一定相等,但对该组螺栓仍然采用相同的材料、直径和长度,这主要是为了 。
A 、外形美观B 、购买方便C 、便于加工和安装13、在同一螺栓组联接中,螺栓的材料、直径和长度均应相同,这是为了________。
A 、外形美观B 、安装方便C 、受力均匀D 、降低成本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 。
机械零件试题及答案
机械零件试题及答案一、选择题1. 将零件固定在机械上的连接零件是:A. 螺栓B. 螺母C. 垫圈D. 弹簧2. 以下哪个材料不常用于制造机械零件?A. 铝合金B. 钢材C. 塑料D. 陶瓷3. 对于高速运转的机械零件,通常要求具有以下特点之一:A. 轻质B. 坚固耐用C. 高绝缘性能D. 耐高温4. 下面哪个工艺可用于机械零件的表面处理?A. 镀锌B. 喷涂C. 涂油D. 气氮淬火5. 机械零件的尺寸公差是指:A. 具体的尺寸数值B. 尺寸的上下限差值C. 测量误差D. 材料的密度二、填空题1. 机械零件中用于传递动力和运动的零件叫作________。
2. 常见的紧固零件有螺栓、________和销钉。
3. 机械零件的公差通常使用符号“T”表示,其中“Tolerance”的意思是________。
4. 经过精密加工的机械零件表面光滑度通常以________来衡量。
5. 机械设计中常使用的三维形状描述方法是________模型。
三、简答题1. 解释机械零件的装配公差和运动公差的概念。
2. 举例说明机械零件表面处理的作用以及常用的表面处理方法。
3. 简述几种常见的轴承类型及其适用场景。
4. 机械零件的材料选择有哪些考虑因素?请列举至少三个。
5. 机械零件的设计中,如何避免并减少装配误差和运动误差?答案:一、选择题1. A2. D3. B4. B5. B二、填空题1. 滑动轴承2. 螺母3. 公差4. 表面粗糙度5. 三维三、简答题(参考答案)1. 装配公差是指由于机械零件的制造和装配误差造成的零件间距、位置等方面的差异。
运动公差是指机械零件配合时所需的间隙、间隔或相对位置的误差范围。
装配公差主要影响装配的可行性和质量,运动公差主要影响零件的移动性能和相对位置精度。
2. 表面处理可以改善机械零件的防腐性能、耐磨性和外观质量。
常用的表面处理方法包括镀锌、喷涂、涂油和气氮淬火等。
镀锌可以提高零件的耐腐蚀性能;喷涂可以提供防腐、防磨和外观美观的效果;涂油可以减少零件表面的摩擦和磨损;气氮淬火可以提高零件的硬度和耐磨性。
《机械零件》复习卷及答案
二、选择题(6分)2两摩擦表面的摩擦系数愈大,则表面的磨损 1 愈大。
((1)不一定(2)一定 )(17)(20_4) 3、联接用的螺母、垫圈是根据螺纹的 3 选用的。
(13)(18_6) (1)中径d 2 (2)内径d 1 (3)外径d (十八 ) 3、带传动的弹性滑动是由于 3 所引起。
(16)(18_5)(1)带与带轮间摩擦系数 (2)外载荷过大 (3)带的弹性变形和拉力差6、闭式蜗杆传动中,若功率一定,蜗杆头数愈 3 ,蜗杆的特性系数q 愈 2 ,则传动的发热量越 4 。
(10)(5_9) ①小 ②大 ③少 ④多9、在标准蜗杆传动中,蜗杆头数Z 1一定,如提高蜗杆特性系数q ,将使传动效率η 2 。
(1)增加 (2)减小 (3)不变(10)(16_1)4、链条的速度由小至大,又由大至小呈周期性变化,而且是 3 重复上述的变化一次。
(①链轮转过一周②链条绕过一整圈③每转过一个链节距)(14)(18_2)三、分析计算题(55分)3、在极限应力线图上,用自定的工作应力点(σm , σa )来确定,当r=c 时该材料的: ①对称循环的极限应力σmax ’ ②脉动循环的极限应力σmax ’③非对称循环的极限应力σmax ’ (r =-0.577) ④静强度的极限应力σmax ’ (r =+1)并请指出上述四个极限应力大小的次序。
因728.3577.01577.0111=-+=+-=r r m a σσ 728.3=βtg ︒=75β静强度的>'max σ脉动循环>'max σ非对称循环>'max σ对称循环的'max σ1、图示一托架用4个受剪螺栓与机架相联,托架上作用一个F 力,距螺栓组的中心距离为l ,试分析比较8个螺栓中,哪个螺栓受力最大,要求通过受力分析找出受力最大螺栓(作图)及写出该螺栓所受剪力值。
(10分)解:以F 力向螺栓组形O 转化,得一向下 作用的F 力及旋转力 F ,由于F 力通过 螺栓组形心O ,故各个受剪螺栓均受有向 下垂直剪力4F;同时由于旋转力矩 F 的作用, 使各受剪螺栓受有剪力t F ,各螺栓所受的总剪力由以上两部分剪力合成。
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二、选择题(6分)2两摩擦表面的摩擦系数愈大,则表面的磨损 1 愈大。
((1)不一定(2)一定 )(17)(20_4) 3、联接用的螺母、垫圈是根据螺纹的 3 选用的。
(13)(18_6) (1)中径d 2 (2)内径d 1 (3)外径d (十八 ) 3、带传动的弹性滑动是由于 3 所引起。
(16)(18_5)(1)带与带轮间摩擦系数 (2)外载荷过大 (3)带的弹性变形和拉力差6、闭式蜗杆传动中,若功率一定,蜗杆头数愈 3 ,蜗杆的特性系数q 愈 2 ,则传动的发热量越 4 。
(10)(5_9) ①小 ②大 ③少 ④多9、在标准蜗杆传动中,蜗杆头数Z 1一定,如提高蜗杆特性系数q ,将使传动效率η 2 。
(1)增加 (2)减小 (3)不变(10)(16_1)4、链条的速度由小至大,又由大至小呈周期性变化,而且是 3 重复上述的变化一次。
(①链轮转过一周②链条绕过一整圈③每转过一个链节距)(14)(18_2)三、分析计算题(55分)3、在极限应力线图上,用自定的工作应力点(σm , σa )来确定,当r=c 时该材料的: ①对称循环的极限应力σmax ’ ②脉动循环的极限应力σmax ’③非对称循环的极限应力σmax ’ (r =-0.577) ④静强度的极限应力σmax ’ (r =+1)并请指出上述四个极限应力大小的次序。
因728.3577.01577.0111=-+=+-=r r m a σσ 728.3=βtg ︒=75β静强度的>'max σ脉动循环>'max σ非对称循环>'max σ对称循环的'max σ1、图示一托架用4个受剪螺栓与机架相联,托架上作用一个F 力,距螺栓组的中心距离为l ,试分析比较8个螺栓中,哪个螺栓受力最大,要求通过受力分析找出受力最大螺栓(作图)及写出该螺栓所受剪力值。
(10分)解:以F 力向螺栓组形O 转化,得一向下 作用的F 力及旋转力 F ,由于F 力通过 螺栓组形心O ,故各个受剪螺栓均受有向 下垂直剪力4F;同时由于旋转力矩 F 的作用, 使各受剪螺栓受有剪力t F ,各螺栓所受的总剪力由以上两部分剪力合成。
根据受力分析,可看出螺栓6所受总剪力为最大。
螺栓6所受总剪力=4F+t F =4F +a F 22 =()aa F 42+ (12)3、一对标准直齿圆柱齿轮,已知齿形系数8.21=F Y ,4.22=F Y ,齿根应力集中系数55.11=S Y ,75.12=S Y ,许用弯曲应力[]21500mmNF =σ,[]22400mm NF =σ,许用接触疲劳应力[]21600mmNH =σ,[]22520mm NH =σ,试问:1)如按弯曲疲劳强度设计,公式为[]S F Fd Y Y Z KT m σψ21132≥,式中S Y ,F Y ,[]F σ应代入何值?2)如按接触疲劳强度设计,[]u u KT Z Z d dH HE 12123±⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥ψσ,式中[]H σ应代入何值,为什么?T 1的单位是什么?求得的d 是小齿轮还是大齿轮的分度圆直径?3)在对齿轮进行强度校核时,其校核公式为FS F d S F F Y Y m Z KT Y Y m bd KT ][22321111σψσ≤==;H d HE H uu d KT Z Z ][12311σψσ≤±= 问:a)从上式中求得的F σ及H σ均指小齿轮上的应力,对吗,为什么?b)大、小齿轮的弯曲强度哪一个强?c)大、小齿轮的接触强度哪一个强?d) S F Y Y ,主要取决于哪些参数。
(14分) 解: 1)[]0087.05008.255.1111=⨯=F F s Y Y σ;[]0105.04004.275.1222=⨯=F F s Y Y σ由于[][]111222F F s F F s Y Y Y Y σσ>,故应以2s Y ,2F Y ,[]2F σ代入。
III 2)应以[]1H σ,[]2H σ中小的一个,即[]22520mm NH =σ代入。
因为以[]H σ中的小值代入,可得到大的小齿轮分度园直径1d ,相应亦可使大齿轮2d 增大从而保证大小齿轮均有足够的接触强度。
1T 单位mm N ⋅;计算所得d 为小齿轮分度园直径。
3) (a)不对。
由于一对啮合齿轮齿面上的接触应力相等,故公式中计算出的H σ既是大齿轮又是小齿轮上的接触应力。
面对公式中计算得到的弯曲应力,要看公式中代入的F Y ,s Y 为何值,如是1F Y ,1s Y 则求得的为1F σ,如是2F Y ,2s Y 则求得2F σ。
(b)根据2.434.475.14.255.18.2221121=⨯⨯==s F S F F F Y Y Y Y σσ 由于12F F σσ<,故大齿轮弯曲强度高。
(c)由于21H H σσ=,而[][]21H H σσ>故小齿轮接触强度高。
(d)F Y ,s Y 主要取决于齿轮的齿数Z 和变位系数x 。
(12) 1、 图示传动机构中,运动由轴I 经轴II 传至轴III ,轮1、2为蜗杆蜗轮,轮3、4为圆锥齿轮,已知蜗杆为右旋,转向如图,求1)为使轴II 上的轴向力适当抵消,齿轮3应装在哪个位置?(用实线画出)2)轴III 的转动方向3)分别画出蜗轮蜗杆在啮合点所受的各力。
(10分)蜗杆轴向力方向为垂直于纸面,指向纸面⊗ 蜗轮圆周力2t F 方向与1a F 方向相反,垂直于纸面Θ向外。
3、图示为正常工作的带传动,从动轮部分。
试在图上标出该轮转向n2,主、从动边拉力F1、F2,包角α,滑动角α'和静角α'',以及带的接触弧上摩擦力方向和作用范围。
并说明“弹性滑动”的存在范围及其与“打滑”的关系,以及有效圆周力F 、接触弧上的摩擦力和二边拉力的相互关系。
要求紧边在下面,故有图示2n 园周力f F F F F =-=213、在图示轴心位置的液体动压向心滑动轴承中,试在图上标出轴的旋转方向,偏心距e ,最小油膜厚度m in h ,最大油膜压力max p ,以及油膜压力的分布线。
并列出m in h 与相对间隙ψ和偏心率ε关系的表达式。
εδδδεσψ-=--=-===-=e r R h rR e e r r r R min)1()1(εψδδ-=-=r(29) (21_4反向) 4、一轴由一对3类轴承所支承,已知轴上有轴向载荷和径向载荷分别为F A 及F R 。
F A =2000N ,F R 作用于二轴承的中点位置,转速n=1500rpm ,载荷平稳,温度正常。
轴承的e=0.37,C=44400N ,YF S r 2=,当e F F r a ≤时X=1,Y=0。
当e F F ra>时X=0.4,Y=1.6。
问若要求轴承的寿命为8000小时,径向载荷F R 最大能受多少?(15%) 1.两只轴承的径向载荷分别为21r r F F =按310)(16670PC n L h = 当8000=h L 时 N P 617519.744400==2.轴承为正装 2.311r F S =2.322r FS = 21S S =轴承I 放松 11S F a = 轴承II 压紧N S F a 200012+= 设轴承II 的e F F r a >22,则⎪⎭⎫ ⎝⎛++=20002.36.14.022r r F F P 得N F r 33052=,故N F R 6610=,代入e F F r a >22与假设相符设轴承II 的e F F r a ≤22,则N F P r 61752== 得N F R 12350=,代入e F F r a >22相矛盾。
F R F A3.设轴承I 的e F F r a >11,则2.36.14.011r r FF P ⋅+= 得 F r1=6856N F R1=13713N 代入e F F r a <11与假设矛盾 可见不管怎样,当e F F r a ≤11时与轴承II 相同 因此只有当时所能承受的径向载为最小即该对轴承所能承受的最大径向载荷为N F R 6610= (7)三、分析计算题(55分)5、图示一转轴,已知作用在轴上的径向力F r =6000N ,扭矩T=200Nm (按脉动循环变化),轴为等断面轴,直径d=45mm ,材料采用45号钢调质,21270mm N=-σ,21135mm N=-τ,5.2)(=D K σ,05.0)(=D K τ,05.0=τψ,[S]=1.5,试校核轴在危险截面上的安全系数。
(m D a av K τψττττ+=)(,22τστσS S S S S +=) (15分)解:在r F 作用的危险截面内的弯矩150260001502⨯=⨯=r F M mm N ⋅=450000 相应在危险截面内产生的弯曲应力33451.04500001.0⨯===d M Ma ϖσ238.49mm N = 187.25.238.49270)(1=⨯==-Da K S σσσσ由于扭矩作用而在危险截面上产生的扭转剪应力233974.10452.02000002.0mm N d T =⨯==τ 由于扭转剪应力按脉动力循环变化,故 2487.52974.102mm N m a ====τττ等效应力幅m D a av K τψττττ+=)(487.505.05.2487.5⨯+⨯=2/99.13mm N =65.999.131351===-av S τττ 222265.9187.265.9187.2+⨯=+=τστσS S S S S []5.113.2=>=S1、已知紧螺栓联接的预紧力为F ’和轴向工作载荷F 都为1000N 。
试计算螺栓刚度C1与被联接件刚度C2相同,和2121C C =二种情况下螺栓总拉力0F 和拉力幅度F ∆。
(总拉力F C C C F F 2110'++=);并在力——变形图上标出其符号。
F C C C F F C C 2110121':++==N 15001000211000=+=N F F F 2502100015002'011=-=-=∆ N F C C 13331000311000:210221=+==N F 5.1662100013331=-=∆(24)2、如图所示带传动,试说明1)带在工作时带内有哪几部分应力作用,并说明产生的原因2)画出带在工作时带内应力分布图3)标出最大合成应力点,并写出max σ计算式。
(10分) 解:带工作时,带中有1)传递圆周力而在紧边、松边产生的拉应力1σ,2σ;2)离心力产生的离心应力c σ;3)带弯曲产生的弯曲应力,1b σ2b σ。