机械设计习题附标准答案
机械设计基础习题及答案

第一章平面机构的自由度和速度分析题1-1在图示偏心轮机构中,1为机架,2为偏心轮,3为滑块,4为摆轮。
试绘制该机构的运动简图,并计算其自由度。
题1—2图示为冲床刀架机构,当偏心轮1绕固定中心A转动时,构件2绕活动中心C摆动,同时带动刀架3上下移动。
B点为偏心轮的几何中心,构件4为机架。
试绘制该机构的机构运动简图,并计算其自由度。
题1—3计算题1-3图a)与图b)所示机构的自由度(若有复合铰链,局部自由度或虚约束应明确指出)。
题1-3图a)题1-3图b)题1—4计算题1—4图a、图b所示机构的自由度(若有复合铰链,局部自由度或虚约束应明确指出),并判断机构的运动是否确定,图中画有箭头的构件为原动件。
题1—5 计算题1—5图所示机构的自由度(若有复合铰链,局部自由度或虚约束应明确指出),并标出原动件。
题1—5图 题解1—5图题1-6 求出图示的各四杆机构在图示位置时的全部瞬心。
第二章 连杆机构题2-1在图示铰链四杆机构中,已知 l BC =100mm ,l CD =70mm ,l AD =60mm ,AD 为机架。
试问:(1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB 为曲柄,求l AB 的最大值;(2)若此机构为双曲柄机构,求l AB 最小值; (3)若此机构为双摇杆机构,求l AB 的取值范围。
题2-2 如图所示的曲柄滑块机构: (1)曲柄为主动件,滑块朝右运动为工作 行程,试确定曲柄的合理转向,并简述其理由;(2)当曲柄为主动件时,画出极位夹角θ,最小传动角g min ; (3)设滑块为主动件,试用作图法确定该机构的死点位置 。
D题2-1图题2-3图示为偏置曲柄滑块机构,当以曲柄为原动件时,在图中标出传动角的位置,并给出机构传动角的表达式,分析机构的各参数对最小传动角的影响。
题2-4设计一曲柄摇杆机构,已知机构的摇杆DC长度为150mm,摇杆的两极限位置的夹角为45°,行程速比系数K=1.5,机架长度取90mm。
机械设计习题与参考答案

习题与参考答案、单项选择题 (从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案)1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的自锁性 能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.防振性能好若螺纹的直径和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 _______A.螺距和牙型角B.升角和头数C.导程和牙形斜角D.螺距和升角对于连接用螺纹,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,双线矩形螺纹用于薄壁零件连接的螺纹,应采用A. 三角形细牙螺纹 D.多线的三角形粗牙螺纹当铰制孔用螺栓组连接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D. 既可能受剪切,也可能受挤压作用计算紧螺栓连接的拉伸强度时, 考虑到拉伸与扭转的复合作用, 应将拉伸载荷增加到原来的 倍。
8采用普通螺栓连接的凸缘联轴器,在传递转矩时,A.螺栓的横截面受剪切B.螺栓与螺栓孔配合面受挤压9在下列四种具有相同公称直径和螺距,并采用相同配对材料的传动螺旋副中,传动效率最高的是C.双线矩形螺旋副D.双线梯形螺旋副10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D.减小每圈螺纹牙上的受力11在同一螺栓组中,螺栓的材料、直径和长度均应相同,这是为了A.受力均匀B.便于装配.C.外形美观A.好B.差C.相同D.不一定D.自锁性能差B.梯形螺纹C.锯齿形螺纹C.同时受到剪切与拉伸 A. 1.1B. 1.3C. 1.25D. 0.3C.螺栓同时受剪切与挤压D.螺栓受拉伸与扭转作用A. 单线矩形螺旋副B. 单线梯形螺旋副C.防松D.降低成本螺栓的材料性能等级标成 6.8级,其数字6.8代表A.对螺栓材料的强度要求B.对螺栓的制造精度要求螺栓强度等级为6.8级,则螺栓材料的最小屈服极限近似为不控制预紧力时,螺栓的安全系数选择与其直径有关,是因为 _____________A.直径小,易过载B.直径小,不易控制预紧力C.直径大,材料缺陷多 D.直径大,安全A.可靠性系数B. 安全系数C. 螺栓在拧紧时,同时受拉伸与扭转联合作用的影响D. 过载系数A.螺纹的应力集中 D. 载荷变化与冲击17预紧力为F 的单个紧螺栓连接,受到轴向工作载荷 F 作用后,螺栓受到的总拉力F Q_F + F12 C.对螺栓材料的刚度要求D.对螺栓材料的耐腐蚀性要求 13 A. 480 MPaB. 6 MPaC. 8 MPaD. 0. 8 MPa14 15 对工作时仅受预紧力 F '作用的紧螺栓连接, 其强度校核公式为1 3F上3二w [『],式中的系数 1.3是考虑16 紧螺栓连接在按拉伸强度计算时,应将拉伸载荷增加到原来的影响。
(完整版)机械设计课后习题答案

第一章绪论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?答:组成子系统及其功能如下:(1)驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
(2)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。
(3)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。
(4)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。
第二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。
2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么?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:①力学性能②物理性能③化学性能(2)材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点:①铸造性②可锻性③焊接性④热处理性⑤切削加工性(3)力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素:①材料的相对价格②国家的资源状况③零件的总成本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。
机械设计基础习题及答案4套

机械设计基础(上)绪论复习思考题1、试述构件和零件的区别与联系?2、何谓机架、原动件和从动件?第一章机械的结构分析复习思考题1、两构件构成运动副的特征是什么?2、如何区别平面及空间运动副?3、何谓自由度和约束?4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系?5、何谓复合铰链?计算机构自由度时应如何处理?6、机构具有确定运动的条件是什么?7、什么是虚约束?习题1、画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。
(a)(b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。
设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A连的目的。
试绘出其机构运动简图,分析其运动是否确定,并提出修改措施。
3、计算图示平面机构的自由度;机构中的原动件用圆弧箭头表示。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)第二章平面机构的运动分析复习思考题1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向,它们的相对瞬心P 12在何处?2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时,其速度瞬心在何处?3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心?4、利用速度瞬心,在机构运动分析中可以求哪些运动参数?5、在平面机构运动分析中,哥氏加速度大小及方向如何确定?习题1、 试求出下列机构中的所有速度瞬心。
(a) (b)(c) (d)2、图示的凸轮机构中,凸轮的角速度ω1=10s -1,R =50mm ,l A0=20mm ,试求当φ=0°、45°及90°时,构件2的速度v 。
题2图凸轮机构题3图组合机构3、图示机构,由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构,轮1′与曲柄1固接,其轴心为B,轮4分别与轮1′和轮5相切,轮5活套于轴D上。
各相切轮之间作纯滚动。
试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。
4、在图示的颚式破碎机中,已知:x D=260mm,y D=480mm,x G=400mm,y G=200mm,l AB=l CE=100mm,l BC=l BE=500mm,l CD=300mm,l EF=400mm,l GF=685mm,ϕ1=45°,ω1=30rad/s 逆时针。
大学机械设计基础考试练习题及答案151

大学机械设计基础考试练习题及答案11.[单选题]蜗杆传动比i12=n1/n2的范围一般是( )。
A)1-8B)8~80C)80~120答案:B解析:2.[单选题]向心滑动轴承,载荷及转速不变,宽径比不变,若直径增大1倍,则轴承的平均压强P与圆周速度I/的乘积pv值为原来的( )倍。
A)1/2B)1/4C)2答案:A解析:3.[单选题]圆柱压缩螺旋弹簧的最大切应力r。
发生在簧丝的( )。
A)内侧B)中心C)外侧答案:A解析:4.[单选题]已知在循环变应力作用下的最大应力为60MPa,最小应力为-60 MPa,那么这个应力叫做()。
A)静应力B)脉动循环变应力C)对称循环变应力答案:C解析:5.[单选题]载荷变化不大,转速较低,两轴较难对中,宜选( )。
A)刚性固定式联轴器B)刚性可移式联轴器C)弹性联轴器答案:B解析:6.[单选题]在齿轮强度计算中,可靠性要求与安全系数取值之间的关系是( )A)可靠度要求越低,安全系数取值越大B)可靠度要求越高,安全系数取值应越大C)失效概率要求越小,安全系数取值应越小答案:B解析:7.[单选题]要求防腐蚀处宜采用( )铆钉。
A)半圆头B)沉头C)平截头答案:C解析:8.[单选题]蜗杆传动的传动比i12=n1/n2( )。
A)d2/d1B)d2tanl/d1C)d2/(d1tanl)答案:C解析:9.[单选题]某一滚动轴承,当所受当量动载荷增加时,其基本额定动载荷( )。
A)增加B)不变C)减小答案:B解析:10.[单选题]下列滚动轴承中哪类轴承的极限转速最高? ( )A)深沟球轴承B)角接触球轴承C)推力球轴承答案:A解析:11.[单选题]由于( )在结晶过程中收缩率较小,不容易产生缩孔、缩松以及开裂等缺陷,所以应用较广泛。
A)可锻铸铁B)球墨铸铁C)灰铸铁答案:C解析:12.[单选题]机械周期性速度波动计算飞轮转动惯量时,最大盈亏功A,。
为一个周期内( )。
A)最大盈功与最大亏功的代数和B)最大盈功与最大亏功的代数差C)各段盈亏功的代数和答案:B解析:13.[单选题]直齿锥齿轮是按( )的当量直齿圆柱齿轮进行强度计算的。
机械设计基础_习题集(含答案)

B. < F1 F2
C. = F1 F2
38. 当两渐开线齿轮的中心距略有改变时,该对
齿轮的( )。
A.传动比和啮合角都不变 动比有变化,但啮合角不变
B.传
C.传动比不变,但啮合角有变化 D.传 动比和啮合角都有变化
39. 圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变而适当减少 模数时,可以( )。
A.提高轮齿的弯曲强度 的接触强度
B.角接触
C.圆柱滚子轴承(N 型) 球轴承(51000)
D.推力
52. 6312 轴承内圈的直径是( )。
A.12mm D.60mm
B.312mm C . 6312mm
53. 下列四种轴承中,( )必须成对使用。
A.深沟球轴承
B.圆锥滚子轴承
第
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33. 使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之 一是( )。
A.中心距可分性 重合度大于 1
B.齿轮啮合
C.啮合角为一定值 两齿轮基圆公切线
D.啮合线过
34. 将材料为 45 钢的齿轮毛坯加工成为 6 级精 度硬齿面直齿圆柱外齿轮,该齿轮制造工艺顺
序应是( )。
A.滚齿、表面淬火、磨齿 齿、磨齿、表面淬火;
A.梯形螺纹 B.细牙三角螺纹
C.粗牙三角螺纹 D.矩形螺纹 2不5. 变用时铰,制螺孔栓用的螺直栓径联增接加两一块倍钢,板挤,压当应其力他将条减件 少为原来的( )。
A.1/2 B.1/4 单头蜗杆 C.3/4
D.3/8
26. 在螺栓联接的结构设计中,被联接件与螺母
和螺栓头接触表面处需要加工,这是为了
B.推程始点 D.推程中点
机械设计(第八版)课后习题答案(最新_参考答案)
3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ,取循环基数60105⨯=N ,9=m ,试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN M P a 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN M P a 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ,MPa 1701=-σ,2.0=σΦ,试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ-=- σΦσσ+=∴-121M P a33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D ',即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ,)0,260(C ,)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为:D =72mm ,d =62mm ,r =3mm 。
如用题3-2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等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==d D ,067.0453==d r ,查附表3-2,插值得88.1=ασ,查附图3-1得78.0≈σq ,将所查值代入公式,即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2,得75.0=σε;按精车加工工艺,查附图3-4,得91.0=σβ,已知1=q β,则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=q σσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ,应力幅MPa 20a =σ,试分别按①C r =②C σ=m ,求出该截面的计算安全系数ca S 。
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BB 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。
机械设计课后习题答案 机械工业出版社
习题复习
3-3.设计一曲柄摇杆机构.已知摇杆长度l3=100mm,摆角 Ψ =30°,摇杆的行程速比系数K=1.2.试根据最小传动角 rmin.≥40°的条件确定其余三杆的尺寸. 解:由摇杆的行程速比系数K=1.2,可得出极位夹角:
K 1 1.2 1 180 180 16 K 1 1.2 1
习题复习
解: 1)如右图所示: 当曲柄与连杆共线时, 两曲柄之间的夹角θ 即为 极位夹角. 两摇杆之间的夹角Ψ 即为 最大摆角.
习题复习
2)如右图所示: 曲柄与机架共线时, 即当B点位于B1或B2 位置时,机构有最小 传动角。由图可知,当 B点位于B2位置时,有最小 传动角。
习题复习
3)如右图所示: 当摇杆为原动件时 曲柄与连杆共线时, 此时传动角γ =0°,机构 处于死点位置.
习题复习
3.验证最小传动角是否满足要求 此位置用画图法得出最小 传动角为59°。满足 min 40 的要求,因此可 以选定此A点位置。 此时,三杆的长度分别为: l1=21.4mm;
l2=106.8mm; l4=96.2mm.
习题复习
3-4.设计一偏置曲柄滑块机构.已知滑块的行程速比系数 K=1.4,滑块的行程LC1C2=60mm,导程的偏距e=20mm, 试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度。 解:由滑块的行程速比系数K=1.4可得出极位夹角:
习题复习
5)作∠DC2E=40°,使线C2E与外 接圆相交于Q点。在Q点上侧区域 任选一点A作为曲柄与机架组成的 固定铰链中心,并分别与C1,C2相 连,得∠C1AC2。因同一圆弧的圆 周角相等,故∠C1AC2= ∠C1PC2=θ .
习题复习
2.确定各杆的长度 由机构在极限位置处曲柄和 连杆共线的关系可知: AC1=L2-L1,AC2=L2+L1, 从而得到曲柄长度: L1=(AC2-AC1)/2=21.4mm。 再以A为圆心,L1为半径作圆, 交C1A的延长线和C2A于B1和B2, 从而得出B1C1=B2C2=L2=106.8mm 及AD=L4=96.2mm.
(完整word版)《机械设计基础》典型试题及答案(10套),推荐文档
《机械设计基础》典型试题1一.填空1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700;(1) 当取c 杆为机架时,它为何种具体类型?___________;(2)当取d杆为机架时,则为___________。
2.曲柄摇杆机构中,摇杆为主动件时,___________死点位置。
(A)不存在(B)曲柄与连杆共线时为(C)摇杆与连杆共线时为3.为保证四杆机构良好的机械性能,___________不应小于最小许用值。
(A)压力角(B)传动角(C)极位夹角4.___________决定了从动杆的运动规律。
(A)凸轮转速(B)凸轮轮廓曲线(C)凸轮形状5.凸轮机构中,凸轮基圆半径愈___________,压力角愈___________ ,机构传动性能愈好。
6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于:前者安装后,键与键槽之间就存在有___________。
(A) 压紧力(B) 轴向力(C) 摩擦力7.链“B18X80”的含义是_______________________。
8.螺纹联接是指___________________________。
螺旋传动是指___________________________。
9.螺纹的公称直径是指它的_______,螺纹“M12X1.5”的含义为_______________________。
10.采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,切材料较软,在需要经常装卸的情况下,宜采用_______________________。
用于薄壁零件联接的螺纹,宜采用_______________________。
(A) 螺栓联接(B) 双头螺栓联接(C) 螺钉联接(D) 三角形细牙螺纹(E) 三角形粗牙螺纹(F) 矩形螺纹11.某调整螺纹,采用双头粗牙螺纹,螺距为3mm,为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm,则螺杆应转_________圈。
12.国标规定,三角带有___________七种类型,代号‘B2240’表示_______________________。
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机械设计总论一、简答题:(1)机械设计的程序是什么?其各阶段大致需要完成哪些任务?(2)试述机械零件设计的一般步骤。
(3)什么是机械零件的失效?机械零件的失效形式有哪些?试结合日常接触的机械举出其中几种零件的失效形式并分析其原因。
(4)机械零件设计计算准则与失效形式有什么关系?有哪些日常的计算准则?它们是针对什么失效形式建立的?稳定循环变应力的、、、、五个参数各代表什么?试列出根据已知零件的(5)、计算、及的公式。
影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?原因是什么?为什么影响因素中的、、(6)只对变应力的应力幅部分有影响?(7)何谓摩擦?按机理不同,磨损可分为哪几类?各类有何特点?有哪些措施可以提高零件的磨损寿命?(8)零件的正常磨损分为哪几个阶段?每阶段各有何特点?(9)润滑油、润滑脂各有何主要性能指标?如何理解粘度的概念?(10)润滑油常用的粘度单位有几种?彼此之间如何换算?压力、温度对粘度有何影响二、填空:(1)若一零件的应力循环特性= +0.5,则此时=70Mpa,则此时为,为,为。
(2)影响机械零件疲劳强度的主要因素,除材料性能、应力循环特性r和应力循环次数N之外,主要有、、和。
(3)根据磨损机理,磨损可分为、、和。
(4)一个零件的磨损大致可以可分磨损、磨损、磨损三个阶段,在设计或使用时,应力求、、。
(5)机械零件的主要失效形式有;;及。
(6)新产品从任务提出到投放市场的全部程序一般要经过、、及四个阶段。
(7)产品设计中的“三化”是指、、。
(8)作用于机械零件上的名义载荷是指;而设计零件时应按进行计算;它与名义载荷的关系式为。
(9)判断机械零件强度的两种方法是及;其相应的强度条件式为;。
(10)钢制零件的曲线上,当疲劳极限几乎与应力循环次数无关时,称为疲劳;而当时,疲劳极限随循环次数的增加而降低的称为疲劳。
(11)钢制零件的疲劳曲线(曲线)中,当时为区;而当时为区。
(12)非稳定变应力零件的疲劳强度计算中的等效应力通常取等于的应力。
(13)按摩擦状态不同,摩擦可分为、、、。
(14)按建立压力油膜的原理不同,流体润滑主要有、。
(15)工业用润滑油的粘度主要受和的影响。
三、选择填空:(1)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。
A.最大应力;B.平均应力;C.应力幅。
(2)塑性材料制成的零件进行静强度计算时,其极限应力为。
A.;B.;C.;D.。
(3)零件受对称循环应力时,对于塑性材料应取作为材料的极限。
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。
(4)三个相同的零件甲、乙、丙承受的变应力是相同的,但应力的循环特性r分别为+1,0,-1,其中最易疲劳损伤的零件是。
,若载荷增大到2F时,最大接触应(5)两圆柱体沿母线相压,载荷为F时,最大接触应力为H力变为。
A.;B. ;C. ; D.。
(6)由实验知,有效应力集中、绝对尺寸和表面状态只对有影响。
A.应力幅;B.平均应力;C.应力幅和平均应力。
(7)摩擦副表面为液体动压润滑状态,当外载荷不变时,摩擦面间的最小油膜厚度随相对滑动速度的增加而。
A.变薄;B.增厚;C.不变。
(8)在外载荷不变的情况下,试判断下列零件上各点应力的变化特性(用应力循环特性系数表示):a)转动心轴,外径上的弯曲应力r为:b)推力球轴承滚动体上一点的接触应力,r为。
A. r= +1;B. r=-1;C. r=-1;D. 0<r<+1;E. -1<r<0。
(9)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.提高相对滑动速度。
(10)采用含有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。
(11)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。
(12)某截面形状一定的零件,当尺寸增大时,其疲劳极限值将随之。
A.增高;B.降低;C.不变;D.规律不定。
四、计算题:1、某钢制零件材料性能为,,,受单向稳定循环变应力,危险剖面的综合影响系数,寿命系数。
(1)若工作应力按常数的规律变化,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)常数规律变化,问在什么范围内零件首先发生疲劳破坏?(图解法、解析法均可)2、零件材料的机械性能为:,,,综合影响系数,零件工作的最大应力,最小应力,加载方式为(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和其相应的极限应力点;(2)根据极限应力线图,判断该零件将可能发生何种破坏;(3)若该零件的设计安全系数,用计算法验算其是否安全。
3、在图示零件的极限应力线图中,零件的工作应力位于点,在零件的加载过程中,可能发生哪种失效?若应力循环特性等于常数,应按什么方式进行强度计算?4、已知45钢经调质后的机械性能为:强度限,屈服限,疲劳限,材料的等效系数。
(1)材料的基氏极限应力线图如图示,试求材料的脉动循环疲劳极限;(2)疲劳强度综合影响系数,试作出零件的极限应力线;(3)若某零件所受的最大应力,循环特性系数,试求工作应力点的坐标和的位置。
5、合金钢对称循环疲劳极限,屈服极限,。
试:(1)绘制此材料的简化极限应力图;(2)求时的、值。
螺纹联接与螺旋传动一、简答题(1)为什么螺纹联接常需要防松?防松的实质是什么?有哪几类防松措施?试指出普通螺栓联接、双头螺栓联接和螺钉联接的结构特点,各用在什么场合?(2)试指出普通螺栓联接、双头螺栓联接和螺钉联接的结构特点,各用在什么场合?(3)一螺栓联接预紧后,受轴向变载荷作用,在最大工作载荷及剩余预紧力不变的情况下,试问提高这种螺栓疲劳强度的具体措施有哪些?(4)为提高螺栓的疲劳强度,欲减小螺栓的应力幅,请举出一个措施,并用螺栓受力—变形协调图来说明。
(5)螺栓的主要失效形式有哪些?(6)拧紧螺母与松退螺母时的螺纹副效率如何计算?哪些螺纹参数影响螺纹副的效率?二、填空(1)螺纹的公称直径是指螺纹的径,螺纹的升角是指螺纹径处的升角。
螺纹的自锁条件为,拧紧螺母时效率公式为。
(2)螺纹联接常用的防松原理有,,,。
其对应的防松装置有,,。
(3)三角形螺纹主要用于,而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于。
(4)标记为螺栓GB5782—86 M16×80的六角头螺栓的螺纹是形,牙形角等于度,线数等于,16代表,80代表。
(5)若螺纹的直径和螺纹副的摩擦系数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的和。
(6)为了提高螺栓强度,防止螺栓的疲劳破坏,通常采用的方法之一是减小刚度或增大刚度。
(7)有一单个紧螺栓连接,已知该螺栓所受预紧力,所受轴向工作载荷,螺栓的相对刚度系数,则螺栓所受的总拉伸载荷,残余预紧力;为保证结合面不出现缝隙,则该联接允许的最大轴向工作载荷,(需注明式中各符号的意义)(8)受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是与之和。
(9)压力容器的紧螺栓联接中,若螺栓的预紧力和容器的压强不变,而仅将凸缘间的铜垫片换成胶垫片,则螺栓所受的总拉力和联接的紧密性。
(10)在一定的变载荷作用下,承受轴向工作载荷的螺栓联接的疲劳强度是随着螺栓刚度的自己而;且随着被联接件刚度的增加而。
(11)发动机缸体与缸盖的螺栓联接经常拆装,应使用联接,为了控制预紧力需用扳手拧紧。
(12)普通螺栓联接承受横向外载荷时,依靠承载,螺栓本身受作用,该螺栓联接可能的失效形式为。
铰制孔用螺栓联接承受横向外载荷时,依靠承载,螺栓本身受力作用,螺栓可能的失效形式为和。
三、选择填空(1)采用螺纹联接时,若被联接件之一厚度较大,且材料较软,强度较低,需要经常装拆,则一般宜采用。
A.螺栓联接; B.双头螺柱联接; C.螺钉联接。
(2)在常用螺纹中,效率最低、自锁性最好的是,效率最高,牙根强度较大,制造方便的是,联接螺纹常用,传动螺纹常用。
A.矩形螺纹; B.梯形螺纹; C.三角螺纹。
(3)螺纹副在摩檫系数一定时,螺纹的牙形角越大,则。
A.量摩擦系数越小,自锁能力越好; B.量摩擦系数越小,自锁能力越差;C.量摩擦系数越大,自锁能力越差;D.量摩擦系数越大,自锁能力越好。
(4)计算紧螺栓联接的拉伸强度时,考虑到拉伸和扭转的复合作用,应将拉伸载荷增大到原来的倍。
A.1.1; B.1.3; C.1.5; D.1.7。
(5)被联接件是锻件或铸件时,应将安装螺栓处加工成小凸台或鱼眼坑,其目的是。
A.易拧紧; B.避免偏心载荷;C.增大接触面; D.外观好。
(6)当螺纹公称直径、牙形角、螺纹线数相同时,细牙螺纹的自锁性能。
A.被联接件的橡胶垫片改为皮革垫片;B.在螺母下放置弹性单元;C.被联接件的金属垫片改为橡胶垫片;D.去掉螺母下放置弹性单元而改为普通平垫圈。
(7)受轴向载荷的紧螺栓联接,在工作载荷和残余预紧力不变的情况下,要提高螺栓强度,可以采取的措施有。
A.减小螺栓刚度,增大被联接件刚度;B.同时减小螺栓与被联接件的刚度;C.增大螺栓刚度,减小被联接件刚度;D.同时增大螺栓与被联接件的刚度。
(8)一螺栓联接拧紧后预紧力为,工作时又受轴向工作拉力,被联接件上的残余预紧力为,则螺栓所受总拉力等于。
(为螺栓的联接相对刚度)A.;B.;C.;D.。
(9)用于薄壁零件联接的螺纹,应采用。
A.三角形细牙螺纹; B.梯形螺纹;C.锯齿形螺纹; D.多线三角形粗牙螺纹。
(10)在下列四种具有相同公称直径和螺距,并采用相同配对材料的传动螺旋副中,传动效率最高的是。
A.单线矩形螺旋副; B.单线梯形螺旋副;C.双线矩形螺旋副; D.双线梯形螺旋副。
(11)螺栓的材料性能等级标成级,其数字代表。
A.对螺栓材料的强度要求; B.对螺栓的制造精度要求;C.对螺栓材料的刚度要求; D.对螺栓材料的耐蚀性要求。
(12 (12)对于外载荷是轴向变载荷的重要联接,螺栓所受总拉力在与之间变化。
则螺栓的应力变化规律按。
A.常数;B.常数;C.常数。
四、判断题(1) 螺纹公称直径、牙行角、螺纹线数相同时,细牙螺纹的自锁性比粗牙螺纹的自锁性好。
()(2)为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度,可以增加螺栓刚度。
()(3) 三角形螺纹的牙形角比矩形螺纹的牙形角大,故三角形螺纹主要用于螺纹联接,而矩形螺纹主要用于螺旋传动。
()(4) 螺栓联接中的螺栓受横向载荷时只需计算剪切强度和挤压强度。
()(5) 在有气密要求的螺栓联接结构中,结合面之间不用软垫片进行密封而采用密封环结构,这主要是为了增大被联接件的刚度,从而增大螺栓的疲劳强度。