机械设计基础(下)习题

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1、机械设计基础（下）第一章机械设计概论复习思考题1、机械设计的基本要求包括哪些方面？2、机械设计的一般程序如何？ 3、对机械零件设计有哪些一般步骤？ 4、对机械零件设计有哪些常用计算准则？5、对机械零件材料的选择应考虑哪些方面的要求：习题1何谓机械零件的失效？何谓机械零件的工作能力？2机械零件常用的计算准则有哪些？第二章机械零件的强度复习思考题1、静应力与变应力的区别？静应力与变应力下零件的强度计算有何不同？ 2、稳定循环变应力的种类有哪些？画出其应力变化曲线，并分别写出最大应力max、最小 应力 min、平均应力 m、应力幅 a与应力循环特性的表达式。3、静应力是否一定由静载荷产生？变应力是否

2、一定由变载荷产生？ 4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些？机械零件疲劳强度与哪些因素有关？ 5、如何由 -1、 0和s三个试验数据作出材料的简化极限应力图？ 6、相对于材料，影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？综合影响因素K的表达式为 何？如何作零件的简化极限应力图？ 7、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力m和应力幅均有影响？ 8、按 Hertz 公式，两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关？习题1某材料的对称循环弯曲疲劳极限1801MPa 。取循环基数N0=5106，m=9，试求循环次数N分别为 7000、25000、62000 次时的有限寿命弯曲疲劳极限。2已知材料的机械

3、性能为s=260MPa ，-1=170MPa ，=0.2 ，试绘制此材料的简化根限 应力线图。3圆轴轴肩处的尺寸为：D=54mm ，d=45mm ，r=3mm 。如用上题中的材料，设其强度极限B=420MPa ，试绘制此零件的简化极限应力线图，零件的=q=1。 4如上题中危险剖面上的平均应力m=20MPa ，应力幅 a=30MPa ，试分别按=C， m=C，求出该载面的计算安全系数Sca。第三章摩擦、磨损与润滑复习思考题1、滑动摩擦为哪几种类型？各有何特点？2、典型的磨损分哪三个阶段？磨损按机理分哪几种类型？ 3、润滑油和润滑脂的主要性能指标有哪些？ 4、什么是流体的粘性定律？5、粘度的常用单

4、位有哪些？影响粘度的主要因素是什么？如何影响？ 6、流体润滑有哪些类型？各有何特点？习题1 根据摩擦面间存在润滑剂的状况，滑动摩擦分为哪几种？ 2 获得流体动力润滑的基本条件是什么？3 评价润滑脂和润滑油性能的指标各有哪几个？第四章螺纹联接和螺旋传动复习思考题1、受横向转矩的螺栓组采用铰制孔时，每个螺栓所受的载荷是。 相等的；与到几何中心距离成正比；与到几何中心距离成反比；都不变 2、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。 不致损伤螺栓头和螺母；增大接触面积，不易松脱；防止产生附加偏心载荷；便于装配。 3、在受轴向载荷的紧螺栓强度计算公式43.12 1d

5、Qca，Q为。工作载荷；预紧力；预紧力+工作载荷；工作载荷+残余预紧力。 4、设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状，这主要是为了。美观；受力最小；联接方便；接合面受力较均匀。 5、在确定紧螺栓联接的计算载荷时，预紧力QP比一般值提高30% ，这是考虑了。 螺纹上的应力集中；螺栓杆横截面上的扭转应力；载荷沿螺纹圈分布的不均匀性； 螺纹毛刺的部分挤压。6、受横向载荷的普通螺栓联接有何缺点？ 7、为什么大多数螺纹联接都要预紧？预紧力QP过小后果是什么？预紧力QP过大有什么结 果？ 8、简述提高螺纹联接强度的四种措施： 9、若用降低螺栓刚度的办法来提高螺栓联接的疲劳强度，试作力和变形图说明

6、之。 10、举二种常用螺纹联接的类型，并分别说明应用场合？ 11、螺纹联接中摩擦防松、机械防松装置各有哪几种？（各举出二例）。12、螺旋传动有哪些类型？滚珠螺旋传动有何特点？习题1如图所示为某受轴向工作载荷的紧螺栓联接的载荷变形图：（1）当工作载荷为2000N时，求螺栓所受总拉力及被联接件间残余预紧力。（2）若被联接件间不出现缝隙，最大工作载荷是多少？2如图所示支承杆用三个M12 铰制孔螺栓联接在机架上，（铰孔直径d0=13mm ）若螺杆与 孔壁的挤压强度足够，试求作用于该悬壁梁的最大作用力F。 （不考虑构件本身的强度，螺栓材 料的屈服极限 s=600MPa ，取剪切安全系数n=2.5 ） 。

7、3如图凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在D=100mm的圆周上，接合面摩擦 系数f=0.16 ，防滑系数KS=1.2 ，若联轴器传递扭矩为150N m ，试求螺栓螺纹小径。（螺栓 =120MPa）第五章键、花键、无键联接及销联接复习思考题1、平键联接的可能失效形式为。疲劳点蚀；弯曲疲劳破坏；胶合；压溃、摩损、剪切破坏等 2、楔键联接与平键联接相比，前者对中性。 好；差；相同；无法比较 3、半圆键联接具有特点。对轴强度削弱小；工艺性差、装配不方便；调心性好；承载能力大 4、渐开线花键的定心方式有哪些？ 5、花键联接与平键联接相比，有哪些特点？习题如图所示的凸缘半联轴器及圆柱齿轮，分别用键

8、与减速器的低速轴相联接。试选择两处键 的类型及尺寸，并校核其联接强度。已知轴的材料为45 号钢，传递的转矩T=1000Nm ，齿轮 用锻钢制成，半联轴器用灰铸铁制成，工作时有轻微冲击。第六章铆接、焊接与胶接复习思考题1、按工作要求铆缝分哪些类型？ 2、常用焊接方法有哪些？焊缝的类型有哪些？3、胶接接头应如何设计？如何选择粘胶剂？第七章带传动复习思考题1、带传动正常工作时，小带轮上的滑动角小带轮的包角。 大于；小于；小于或等于；大于或等于。2、设计中限制小带轮的直径D1D1min 是为了。 限制带的弯曲应力；限制相对滑移量；保证带与轮面间的摩擦力；带轮在轴上安 装需要。 3、带传动的设计准则是。

9、 保证带具有一定寿命；保证带不被拉断；保证不发生滑动情况下，带又不被拉断； 保证传动不打滑条件下，带具有一定的疲劳强度。 4、在相同的条件下，为什么三角胶带比平型带的传动能力大？ 5、带传动为什么要限制其最小中心距？6、在三角胶带传动中，为什么一般推荐使用的带速v25m/s？ 7、带传动的弹性滑动是什么原因引起的？它对传动的影响如何？ 8、带传动的打滑经常在什么情况下发生？打滑多发生在大轮上还是小轮上？刚开始打滑 时，紧边拉力松边拉力有什么关系？9、给出带的应力分布图注明各种应力名称及最大合成应力的位置？习题1 V 带传动传递的功率P=7.5kW， 平均带速v=10m/s， 紧边拉力是松边拉力

10、的两倍（F1=2F2） 。 试求紧边拉力F1，有效圆周力Fe和预紧力F0。2V 带传动传递的功率P=5kW ，小带轮直径D1=140mm ，转速n1=1440r/min ，大带轮直径 D2=400mm ， V 带传动的滑动率=2% ，求从动轮转速n2；求有效圆周力Fe。 3 C618车床的电动机和床头箱之间采用垂直布置的V型带传动。已知电动机功率P=4.5kW，转速n=1440r/min ，传动比 i=2.1 ， 二班制工作， 根据机床结构， 带轮中心距a 应为 900mm 左右。 试设计此V 带传动。第八章链传动复习思考题1、链传动设计中限制小链轮齿数不小于9 齿是为了。 防止脱链现象；防止

11、小链轮转速过高；提高传动平稳性；保证链轮轮齿的强度。 2、链传动中当其它条件不变的情况下，传动的平稳性随链条节距P的。 减小而提高；减小而降低；增大而提高；增大而不变。3、链传动中合理的链条长。 应等于奇数倍链节距；应等于偶数倍链节距；可以为任意值；按链轮齿数来决定 4、链传动为何小链轮齿数Z1不宜过少？而大链轮齿数Z2又不宜过多？5、影响链传动不平稳的因素有哪些？ 6、链传动有哪几种主要的失效形式？习题一链式运输机驱动装置采用套筒滚子链传动，链节距p=25.4mm ，主动链轮齿数z1=17，从 动链轮齿数z2=69，主动链轮转速n1=960r/min ，试求：（ 1）链条的平均速度v； （

12、2）链条的最大速度vmax和最小速度vmin； （ 3）平均传动比i 。第九章齿轮传动复习思考题1、锥齿轮弯曲强度计算中的齿形系数YFa应按确定： max H1, H2 ； min H1, H2； H1； H22、由 直齿和 斜齿圆 柱齿 轮组成 的减 速器， 为使传 动平 稳，应 将直齿 圆柱 齿轮布置 在。高速级；低速级；高速级或低速级；哪一级，无法判断。 3、齿轮传动中，当齿轮分度圆直径不变时，将模数加大，其接触疲劳强度将，弯 曲强度将。 提高；降低；不变；无法判明变动情况。 4、一对齿轮啮合传动时，大、小齿轮上齿面的接触应力。 H1=H2； H1H2； H1V1； VaV1； Va与

13、V1没关系 4、蜗杆传动的主要失效形式是 齿面疲劳点蚀；齿根的弯曲折断；齿面的胶合和磨损；齿面的塑性变形 5、蜗杆传动的油温最高不应超过 30； 50； 80； 120 6、其他条件相同时，若增加蜗杆头数，则滑动速度增加；减小；保持不变；不一定 7、蜗杆传动为什么要引入直径系数q？ 8、蜗杆的热平衡核算不满足要求时可采取哪些措施。习题1闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？2试分析图示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺旋线方向及蜗杆、蜗轮所受各 力的作用位置及方向（用各分力表示）。3图中所示为手动绞车。已知：m=8 ，q=8，z1=1，z2=40，D=200mm 。问： （ 1）欲使重物W上

14、升 1m ，手柄应转多少转？转向如何？ （ 2）若当量摩擦系数fv=0.2 ，该传动啮合效率1是多少？该机构能否自锁？第十一章轴复习思考题1、轴上零件的轴向定位方法有哪些？ 2、自行车的前轴是。 心轴；转轴；传动轴；光轴 3、若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢，轴的刚度。 不变；降低了；增加了；不定4、轴的强度计算公式22)(TMMca中的含意是什么？其大小如何确定？5、当旋转轴上作用恒定的径向载荷时，轴上某定点所受的弯曲应力是对称循环应力、脉动 循环应力还是恒应力？为什么？6、公式 d A3 nP有何用处？其中A取决于什么？计算出的d 应作为轴上哪部分的直径？7、按许用应

15、力验算轴时，危险剖面取在哪些剖面上？为什么？8、轴的刚度计算内容包括哪些？ 9、什么叫刚性轴？什么叫挠性轴？习题1由电机直接驱动的离心水泵，功率3kW ，轴转速为960r/min ，轴材料为45 钢，试按强 度要求计算轴所需的直径。 2如图所示为某减速器输出轴的结构图，试指出其设计错误，并画出其改正图。第十二章滑动轴承复习思考题1、滑动轴承的宽径比B/d 愈小，则。 轴承温升愈大；摩擦功耗愈小；承载能力愈大；端泄愈小。2、流体动压润滑轴承进行P、v、Pv 的验算是因为。 启动时属于液体润滑状态；运行时属于液体润滑状态；运行时会发生金属过度磨 损；启动时会发生金属过度磨损。 3、影响流体动力润滑后滑动轴承承载能力因素有：轴承的直径；宽径比B/d ；相对间隙；轴承包角 4、流体动力润滑轴承在稳定运转工作时，油膜不致被破坏的条件是什么？ 5、流体动压轴承的工作过程可分为哪三个阶段？6、向心滑动轴承有哪几种结构类型？ 7、简要说明设计非液体摩擦向心滑动轴承时，计算p、v 值是解决了什么问题？8、试分析滑动轴承相对间隙 r的大小对承载能力有什么影响？9、 试说明单油楔圆柱形流体动压滑动轴承的工作过程如何？并绘图说明其轴颈中心位置的 变化。10、形成流体动压润滑的基本条件是什么？习题1非全液体润滑滑动轴承验算p、v、pv三项指标的物理本质是什么？为什么液体动力润 滑滑动轴承设计时首先也要验算