机械设计习题1文档格式.docx
《机械设计习题1文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械设计习题1文档格式.docx（31页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
无关时，称为 疲劳；
而当
时，疲劳极限随循环次数钢制零件的疲劳曲线中，当
时为 区；
时为 区。
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。
按摩擦状态不同，摩擦可分为 、 、 、 。
按建立压力油膜的原理不同，流体润滑主要有 、 。
工业用润滑油的粘度主要受 和 的影响。
三、选择填空：
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。
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.
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。
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。
两圆柱体沿母线相压，载荷为F时，最大接触应力为H，若载荷增大到2F时，最大接触应
力变为。
A. C.
B.；
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。
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。
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：
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<
0。
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。
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。
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。
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
危险剖面的综合影响系数 若工作应力按
，寿命系数
受单向稳定循环变应力。
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？
常数规律变化，问在什么范围内零件首先发生疲劳破坏？
若工作应力按应力比
2、零件材料的机械性能为：
零件工作的最大应力
，最小应力
，综合影响系数
加载方式为
求：
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点
和其相应的极限应力
根据极限应力线图，判断该零件将可能发生何种破坏；
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
材料的等效系数
屈服限
疲劳限
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疲劳强度综合影响系数若某零件所受的最大应力
标
和
的位置。
试作出零件的极限应力线；
循环特性系数
试求工作应力点的坐
5、合金钢对称循环疲劳极限
绘制此材料的简化极限应力图；
求
时的
值。
屈服极限，。
试：
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
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 。
螺纹联接常用的防松原理有， ， ， 。
其对应的防松装置有 ， ， 。
三角形螺纹主要用于 ，而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于 。
标记为螺栓GB5782—86M16×
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 。
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 。
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。
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 。
受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是 与 之和。
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 。
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 。
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。
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
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。
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。
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。
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．；
B．；
C．；
D．。
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。
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。
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。
一螺栓联接拧紧后预紧力为向工作拉力
被联接件上的残余预紧力为
等于。
B．；
C． D．
用于薄壁零件联接的螺纹，应采用。
A．三角形细牙螺纹；
C．锯齿形螺纹；
D．多线三角形粗牙螺纹。
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。
螺栓的材料性能等级标成
级，其数字
代表。
2、如图直齿锥齿轮—斜齿圆柱齿轮二级减速器中。
Ⅱ转矩
轴
为使轴Ⅱ的轴承所受轴向力较小，试确定齿轮 计算齿轮
的螺旋角方向；
的三个分力大小，并在图上画出这三个分力的方向；
减小到
将
增大到
以
在箱体结构和其他条件不变的情况下，仅将
得到更大的减速比，若传递功率不变，试分析可能会出现什么问题？
简要说明理。
3、图示为二级圆柱齿轮减速器，高速级和低速级均为标准斜齿轮传动。
已知：
电机功率高速级：
低速级：
转速
计算时不考虑摩擦损失，求：
为使Ⅱ轴上的轴承所受轴向力较小，确定齿轮3、4的螺旋线方向；
求齿轮3的分度圆螺旋角
的大小；
画出齿轮3、4在啮合处所受各分力的方向，计算齿轮3所受各分力的
大小；
蜗杆传动习题
在材料铸铁或
关？
说明蜗杆头数
及蜗轮齿数
的多少对蜗杆传动性能的影响？
的蜗轮齿面接触强度计算中，为什么许用应力与齿面相对滑动速度有
闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？
蜗杆传动有哪些特点？
应用于什么场合？
蜗杆导程角大小不同时，其相应的蜗杆加工方法有何特点？
蜗杆传动以什么面定义标准模数？
为什么要引入蜗杆直径系数？
如何选用？
它对蜗杆传动的强度、刚度、啮合效率及尺寸有何影响？
蜗杆传动的正确啮合条件是什么？
自锁条件是什么？
影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些？
导程角的大小对效率有何影响？
为什么蜗杆传动只计算蜗轮齿的强度，而不计算蜗杆齿的强度？
在什么情况下需要进行蜗杆的刚
度计算？
许用应力如何确定？
蜗杆传动的热平衡如何计算？
可采用哪些措施来改善散热条件二、填空题：
减速蜗杆传动中，主要的失效形式为 、 、 ，常发生在 。
普通圆柱蜗杆传动变位的主要目的是 和 。
有一标准普通圆柱蜗杆传动，已知
角比旋角
中间平面上模数
压力
mm，传动
蜗杆为左旋，则蜗杆分度圆直径 mm，传动中心距
蜗杆分度圆柱上的螺旋线角升=arctan 蜗轮为 旋，蜗轮分度圆柱上的螺= 。
则其滑动速度
为 ，它使蜗杆蜗轮
蜗杆传动中，蜗杆导程角为，分度圆圆周速度为
的齿面更容易发生 和 。
两轴交错角为
的蜗杆传动中，其正确的啮合条件是 ， 和
闭式蜗杆传动的功率损耗，一般包括三个部分：
， 和 。
在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越低，自锁性越好，一般蜗杆头数取 阿基米德蜗杆传动在中间平面相当于 与 相啮合。
变位蜗杆传动只改变 的尺寸，而 尺寸不变。
在标准蜗杆传动中，当蜗杆为主动时，若蜗杆头数
刚度 ；
若增大导程角，则传动效率 。
蜗杆传动发热计算的目的是防止 而产生齿面 失效，热平衡计算的条件是单位时间内
等于同时间内的 。
蜗杆传动设计中，通常选择蜗轮齿数
是为了 ；
为了防止 或 。
和模数
一定时，增大直径系数，则蜗杆
三、选择填空：
在标准蜗杆传动中，蜗杆头数一定，加大蜗杆特性系数，将使传动效率。
A．增加；
B．减小；
C．不变；
D．增加或减小；
为了提高蜗杆的刚度，应。
A．增大蜗杆的直径系数；
B．采用高强度合金钢作蜗杆材料；
C．增加蜗杆硬度，减小表面粗糙值。
蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆头数，则传动效率。
A．降低；
B．提高；
D．可能提高，可能降低。
蜗杆传动的正确啮合条件中，应除去。
A．C．
B．
D．螺旋方向相同。
在蜗杆传动中，引进特性系数的目的是。
A．便于蜗杆尺寸的计算；
B．容易实现蜗杆传动中心距的标准化；
C．提高蜗杆传动的效率。
D．减少蜗轮滚刀的数量，利于刀具标准化。
计算蜗杆传动比时，公式是错误的。
A．C．
D．
。
采用蜗杆变位传动时。
A．仅对蜗杆进行变位；
B．仅对蜗轮进行变位；
C．同时对蜗杆蜗轮进行变位。
对于普通圆柱蜗杆传动，下列说法错误的是。
A．传动比不等于蜗轮与蜗杆分度圆直径比；
B．蜗杆直径系数越小，则蜗杆刚度越大；
C．在蜗轮端面内模数和压力角为标准值；
D．蜗杆头数
多时，传动效率提高。
在蜗杆传动中，轮齿承载能力计算，主要是针对来进行的。
A．蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根弯曲强度；
B．蜗杆齿根弯曲强度和蜗轮齿面接触强度；
C．蜗杆齿面接触强度和蜗杆齿根弯曲强度；
D．蜗轮齿面接触强度和蜗轮齿根弯曲强度。
下列蜗杆直径计算公式：
其中有是错误的。
A．1个；
B．2个；
C．3个；
D．4个；
E．5个。
对蜗杆传动的受力分析，下面的公式中有错误。
起吊重物用的手动蜗杆传动，宜采用蜗杆。
A．单头、小导程角；
B．单头、大导程角；
C．多头、小导程角；
D．多头、大导程角。
四、判断题：
于蜗轮和蜗杆之间的相对滑动较大，更容易产生胶合和磨粒磨损。
在蜗杆传动中比
中，蜗杆头数
相当于齿数，因此，其分度圆直径
蜗杆传动的正确啮合条件之一是蜗杆端面模数和蜗轮的端面模数相等。
蜗杆传动的正确啮合条件之一是蜗杆与蜗轮的螺旋角大小相等、方向相同。
为了提高蜗杆的传动效率，可以不另换蜗轮，只需要采用直径相同的双头蜗杆代替原来的单头蜗
杆。
为使蜗杆传动中的蜗轮转速降低一倍，可以不用另换蜗轮，而只需用一个双头蜗杆代替原来的单
头蜗杆。
蜗杆传动的正确啮合条件之一是蜗杆的导程角和蜗轮的螺旋角大小相等，方向相反。
在蜗杆传动中，如果模数和蜗杆头数一定，增加蜗杆分度圆直径，将使传动效率降低，蜗杆刚度
提高。
五、计算题：
1、如图所示为蜗杆传动简图，已知条件如图示。
试分析：
在图上用箭头表示蜗杆、蜗轮所受各力的方向。
在图上标明蜗轮的转动方向及其轮齿的螺旋线方向。
2、图示为二级蜗杆传动，已知蜗杆3的导程角的螺旋线方向为右旋，蜗轮4的转向如图所示，轴Ⅰ为输入轴。
试求：
Ⅰ和轴Ⅱ的转向；
蜗杆、蜗轮的螺旋线方向；
蜗轮2和蜗杆3的所受各分力的方向。
3、手动绞车采用蜗杆传动，
问：
使重物
卷筒直径
上升1m，手柄应转多少圈？
并在图上标出重物上升时手柄的转向。
若当量摩擦系数 设
该机构是否自锁？
的最小值。
人手最大推力为150N时，手柄长度
4、4、图示斜齿圆柱齿轮—蜗杆传动，主动齿轮转动方向和齿的旋向如图示，设要求蜗杆轴的轴向力为最小时，试画出蜗杆的转向和作用在轮齿上的力，并说明蜗轮轮齿螺旋方向。
滑动轴承习题
在液体摩擦向心滑动轴承设计中，轴承直径间隙
小油膜厚度
过小或温升过高时，应如何调整
对轴承的性能有何影响？
设计时，若计算出最值？
液体摩擦动压滑动轴承的相对间隙的大小对滑动轴承的承载能力、温升和运动精度有何影响？
根据液体摩擦滑动轴承的承载机理，试述形成动压油膜的必要条件。
设计液体动压润滑滑动轴承时，为保证轴承正常工作应满足哪些条件？
液体动压润滑轴承为什么还要选择耐磨性好的材料来制造轴瓦，并验算和 向心动压滑动轴承的长径比
和相对间隙
对轴承承载能力有和影响？
值？
非液体摩擦滑动轴承的计算准则是什么？
试述非液体摩擦向心滑动轴承的设计准则及验算内容和目的？
对滑动轴承而言，润滑油的主要性能指标是什么？
选择的原则是什么？
液体静压轴承与动压轴承相比较，有哪些特点？
适用什么场合？
二、填空题：
滑动轴承的半径间隙与轴承的半径之比称为 间隙，轴承的偏心距与半径间隙的比值称
随着轴转速的提高，液体动压向心滑动轴承的偏心率会 。
对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核 ，为防止轴承温升过高产生胶合。
应校核 。
液体动压润滑滑动轴承的偏心率的值在0～1之间变化，当值越大时，最小油膜厚度
轴承的承载量系数 。
液体动压润滑轴承形成动压润滑的必要条件是 。
设计计算非液体滑动轴承事要验算Ⅰ
Ⅲ
其目的是 。
其目的是 ；
Ⅱ
滑动轴承按受载荷方向的不同，可分为 和 ；
根据其滑动表面间润滑状态不同，可分为
和 ；
根据液体润滑承载机理的不同，又可分为 和 。
两摩擦表面间的典型摩擦状态是 、 和 。
在设计液体摩擦动压滑动轴承时，若减小相对间隙
则轴承的承载能力将 ；
旋转
精度将 ；
发热量将 。
滑动轴承的润滑作用是减少 ，提高 ，轴瓦的油槽应该开在 。
非液体摩擦滑动轴承正常工作时，其工作面的摩擦状态是。
A．完全液体摩擦状态；
B．干摩擦状态；
C．边界摩擦或混合摩擦状态；
滑动轴承中，相对间隙是与公称直径之比。
A．半径间隙；
B．直径间隙C．最小油膜厚度
D．压力分布。
通过直接求解雷诺方程，可以求出轴承间隙中润滑油的。
A．流量分布；
B．流速分布；
C．温度分布；
D．压力分布；
设计动压径向滑动轴承时，若轴承宽径比取得较大，则。
A．端泻流量大，承载能力低，温度高；
B．端泻流量大，承载能力低，温度低；
C．端泻流量小，承载能力高，温度低；
D．端泻流量小，承载能力高，温度高。
液体摩擦动压向心滑动轴承中，承载量系数
是的函数。
A．偏心率与相对间隙；
B．相对间隙与宽径比C．宽径比与偏心率；
D．润滑油粘度、轴颈公称直径与偏心率。
径向滑动轴承的偏心率应当是偏心距与之比。
A．轴承半径间隙；
B．轴承相对间隙；
C．轴承半径；
D．轴承半径。
液体动压向心滑动轴承，若向心外载荷不变，减小相对间隙，则承载能力，而发热。
A．增大；
B．减小；
C．不变。
计算滑动轴承的最小油膜厚度
其目的是。
A．验算轴承是否获得液体摩擦；
B．计算轴承的内部摩擦力；
C．计算轴承的耗油量；
D．计算轴承的发热量。
向心滑动轴承的偏心距,随着而减小。
A．轴颈转速的增大或载荷的增大；
B．增大或减小；
C．减小或增大；
D．的减小或的减小
设计动压向心滑动轴承时，若通过热平衡计算轴承温升过高，在下列改进措施中，有效的是。
A．传动效率高；
B．工作平稳、无噪声；
C．承载能力大；
D．能传递的中心距大。
动压向心轴承，若其他条件均保持不变，而将载荷不断增大，则。
A．偏心距增大；
B．偏心距减小；
C．偏心距不变。
滑动轴承材料应有良好的嵌入性是指。
A．摩擦系数小；
B．抗粘着磨损；
C．容纳硬污粒以防磨粒磨损；
D．顺应对中误差；
E．易于跑合。
巴氏合金是用来制造 。
A．单层金属轴瓦；
B．双层或多层金属轴瓦；
C．含油轴承轴瓦；
D．非金属轴瓦。
温度升高时，润滑油的粘度。
A．随之升高；
B．保持不变；
C．随之降低；
D．可能升高也可能降低。
润滑油的,又称绝对粘度。
A．运动粘度；
B．动力粘度；
C．思格尔粘度；
D．基本粘度。
两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称为。
A．液体摩擦；
B．半液体摩擦；
C．混合摩擦；
D．边界摩擦。
与滚动轴承相比较，下述各点中，不能作为滑动轴承的优点。
A．径向尺寸小；
B．启动容易；
C．运转平稳，噪音低；
D．可用于高速情况下
非液体摩擦滑动轴承主要失效形式是点蚀。
非液
升级会员 