机械设计部分作业定稿

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1、第九章 机械零件的强度及摩擦、磨损一 选择题 1下列四种叙述中，（ ） 是正确的。 A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变应力由变载荷产生，也可能由静载荷产生 2 变应力特性可用等五个参数中的任意（ ）个来描述。 A.一个 B.两个 C.三个 D.四个 3 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.零件的工作应力比许用应力 D.零件的工作应力比零件的极限应力4 在进行疲劳强度计算时，其极限应力为材料的（ ）。A. 屈服极限 B.疲劳极限 C.强度极限 D.弹性极限。5两相对滑动的接触表面，依靠吸

2、附的油膜进行润滑的摩擦状态称为（ ） 。 A. 液体摩擦； B.干摩擦； C.混合摩擦； D.边界摩擦；6当温度升高时，润滑油的粘度（ ） 。 A. 随之升高； B.随之降低； C.保持不变； 二 简答题1在一定应力循环特性条件下工作的金属试件，其应力循环次数与疲劳极限之间有什么样的内在联系？如何区分试件的无限工作寿命和有限工作寿命？2 材料的极限应力图与疲劳曲线图有何区别?3 影响疲劳强度的主要因素有哪些？提高零件疲劳强度的措施有哪些？4 在极限应力图上，对于各种加载情况（如r=常数,=常数,=常数），如何判断零件是首先产生疲劳破坏还是首先产生塑性变破坏？5 机车车轮轴工作时，其加载性况是哪

3、一种？通常，其破坏形式如何？6 根据摩擦状态，摩擦的分类及其特点如何？ 7 何谓磨损？分为几种类型？如何防止和减轻磨损？ 8 零件的正常磨损主要分为哪几个阶段，每个阶段有何特点？ 三 计算题1 一圆轴轴肩处的尺寸为: D=54mm，d=45mm，r=3mm。所使用材料的机械性能为 S=260Mpa，-1=170Mpa，B=900Mpa，=0.2, 试：(1)绘制此零件材料的简化极限应力图。（2）绘制此零件的简化极限应力图。（3）若危险截面上平均应力m=20Mpa、应力幅a=30Mpa，分别按r=C、m=C、min=C计算该截面的安全系数。2 某零件所用材料的机械性能为：S=1000MPa，-1

4、=700MPa，a=850MPa，已知零件的最大工作应力max=600MPa，零件的弯曲综合影响系数K=1.5，零件应力的变化规律为r=0.5,试估算该零件的计算安全系数。第十章 螺纹联接一、判断题1 在螺栓联接中，加上弹性垫圈或弹性元件可提高螺栓的疲劳强度。 （ ）2 承受横向载荷的紧螺栓联接中，螺栓必受到工作剪力。 （）3 当承受冲击或振动载荷时，用弹性垫圈作螺纹联接的防松，效果较差。 （）4 增加螺栓的刚度，减少被联接件刚度，有利于提高螺栓联接疲劳强度。 （）5 螺栓在工作时受到的总拉力等于残余预紧力与轴向工作载荷之和，而减小预紧力是提高螺栓疲劳强度的有效措施之一。 （）二、填空题1普通

5、螺纹的公称直径指的是螺纹的_，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的_，计算螺纹的危险截面时使用的是螺纹的_。2 螺纹升角增大，则联接的自锁性_，传动效率_, 牙型角增大，则联接的自锁性_，传动效率_。3 在承受横向载荷或转矩的普通紧螺栓组联接中，螺栓杆受_。应力作用；而在铰制孔用螺栓组联接中，螺栓杆受_应力作用。4 被联接件受横向载荷作用时，若采用普通螺栓联接，则靠_来传递载荷；螺栓可能发生的失效形式为_。若采用铰制孔用螺栓联接，则靠_来传递载荷；螺栓可能发生的失效形式为_。5在仅受预紧力F0作用的受拉紧螺栓强度计算公式中的系数1.3是为了考虑 _ 的影响；而承受轴向载荷的紧螺栓的强度计算中的系

6、 数1.3是为了_。三、选择题（只有一个答案正确）1 螺纹联接是一种（ ）。 A.可拆联接 B.不可拆联接 C.具有防松装置的为不可拆联D.具有自锁性能的为不可拆联接，否则为可拆联接2 用于联接的螺纹牙型为三角形，这是应为其（ ）。 A. 螺纹强度高 B.传动效率高 C.防震性能好 D. 螺纹副的摩擦属于楔面摩擦，摩擦力大，自锁性好3 普通螺栓联接中的松联接和紧联接之间的主要区别是：松联接的螺纹部分不承受（ ）。 A.拉伸作用 B.扭转作用 C.剪切作用 D.弯曲作用4 外载荷是轴向载荷的紧螺栓联接，设预紧力为Fo，外载荷为F，则螺栓受的总拉力F2（ ）。 A. FoF B.FoF C. Fo

7、F5 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付中，传动效率最高的是（ ） 螺旋副。 A. 单线矩形 B.单线梯形 C. 双线矩形 D. 双线梯形四、简答题（简述理由）1 常用螺纹牙形有哪几种？哪些已标准化？主要用途是什么？2 为什么大多数螺纹联接都要预紧？预紧时要克服哪些地方的摩擦力矩？ 螺栓预紧时受什么应力？3 螺纹联接自动松脱的原因是什么？防松的根本问题是什么？按工作原理防松方法有哪些？可靠性又各如何？试各举出一个例子。4 螺纹联接有几种基本类型？各有什么特点？若被联接件总厚度较大，需经常拆卸情况下一般宜采用那种联接？但不需拆卸的情况下，不宜采用那种联接。 五 计算题

8、1 如图所示单个铰孔用螺栓联接中，已知作用在联接上的横向载荷F=20KN，螺栓及板A均为35号钢，其S=340MPa，板B为灰铸铁，其B=180 MPa。取螺栓的sP=1.25，s =2.5，铸铁的sP=2.5。其余尺寸如图示（单位均为mm）。试校核该联接的强度。2已知一个托架的边板用6个螺栓与相邻的机架相联接。托架受一与边板螺栓组的垂直对称轴线相平行、距离为250、大小为60 kN的载荷作用。现有如图所示的两种螺栓布置型式，设采用饺制孔用螺栓联接，试问哪一种布置型式所用的螺栓直径较小？为什么？3 已知某一紧螺栓联接中，螺栓的刚度Cb=tg30o,被联接件刚度Cm= tg60o。预紧力Fo 为

9、4000N，试求： 作出其受力变形图（取比例尺Q=100 N/） 若工作拉力F=3000 N，则螺栓受的总拉力F2=？残余预紧力F1=？ 若要保证联接件间恰好不离链，螺栓能承受的最大工作载荷F=？此时螺栓受的总拉力F2=？残余预紧力F1=？ 若要求残余预紧力F1=1000 N，则此时工作拉力F=？，螺栓总拉力F2=？ 第十一章 键、花键联接一 判断题1半圆键是靠键侧面与键槽间挤压和键的剪切传递载荷的。 （ ）2 楔键是靠侧面来工作的。 （ ）3 与楔键联接相比，平键联接主要优点是：装拆方便、对中性好，所以应用较为广泛。（ ）4 选用普通平键时，键的截面尺寸与长度是由强度条件确定的。 （ ）5

10、采用双平键联接时，通常在轴的圆周相隔90120 位置布置。 （ ）二 填空题1 设计键联接时，键的截面尺寸通常根据 按标准选择，键的长度主要是根据 来选择。在校核时若强度不够，可采用双键，但强度校核中只按 个键计算。2 采用双平键联接时，通常在轴的圆周上相隔 位置布置；采用两个楔键时，常相隔 ；而采用两个半圆键时，则布置在轴的 上。3 普通平键联接的主要失效形式是 ，导向平键的主要失效形式是 。4 楔键的工作表面是 ；平键的工作面是 ；半圆键的工作表面是 。1 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.沿轴向可作相对滑动并具有导向作用 C.沿周向固定并传递扭矩 D

11、.安装与拆卸方便2 设计键联接时，键的截面尺寸通常根据（ ）按标准选择。 A.所传递转矩的大小 B.所传递功率的大小 C.轮毂的长度 D.轴的直径3 楔键联接的主要缺点是（ ）。 A.键的斜面加工困难 B.键安装时易损坏 C.键楔紧后在轮毂中产生初应力 D.轴和轴上零件对中性差4 平键联接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应（ ）。 A.把键长L境大到1.5倍 B.把键宽b增大到1.5倍C.把键高增大到1.5倍 D.安装一对平键四 简答题1半圆键联接与普通平键联接相比，有什么优缺点？它适用于什么场合？2为什么采用两个平键（双键联接）时，通常在轴的圆周上相隔180位置布置；采用两

12、个楔键时，常相隔90120；而采用两个半圆键时，则布置在轴的同一母线上。3 普通平键按构造可分为几种？各有什么优缺点？若公称长度为L，键宽为b，则在强度计算中，键的工作长度l与L之间关系如何？五 计算题1 如图所示的凸缘半联轴器及圆柱齿轮，分别用键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。 第十二章 带传动一、填空题1 带传动正常工作时，F1和松边拉力F2满足关系_。2 若将传动比不为1的平带传动的中心距减小1/3，带长作相应调整，而其他条件不变，则带传动的最大有效拉力Fec _。3 V带传动在工作过程中，带的应力有拉应力、_ 、_ _，最大应力max = _,发生_。4 设计带传动时，限制带轮的最小直径是为_。5 对于近似水平布置的带传动,应将_放在上侧,以增大_。二、选择题1 带在工作时产生弹性滑动，是由于( )。A. 带不是绝对绕性体 B.带的紧边与松边拉力不等C. 带绕过带轮时产生离心力 D.带与轮之间摩擦系数偏低2 帘布芯结