《机械设计》课程复习思考题.docx
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《机械设计》课程复习思考题
《机械设计》课程复习思考题
前言
机械设计课程是机械类专业教学计划中的主要课程之一，它要求学生能够综合运用所学的基础理论和技术知识，去设计合用的零部件及简单的机械以便为顺利地过渡到专业课的学习及进行专业产品与设备的设计打下初步的基础。
本课程所讨论的内容，主要是通用机械零部件设计及选用方面的基本知识、基本理论和基本方法，这也是机械工程技术人员必备的基础。
机械设计课程的内容繁杂，主要表现在关系多、门类多、要求多、公式多和图形多和表格多，这就要求同学们的学习方法与过去学习理论基础课程时不同。
要注意把主要精力用于钻研基本知识、基本理论，掌握基本技能上。
基本知识包括零部件的主要类型、结构和功能、材料和制造方法、标准与规范、适用场合；基本理论包括工作原理、受力分析及应力状态、失效形式和设计准则、强度计算；基本技能包括设计方法及步骤、参数选择、资料应用和工作图绘制，而对公式的推导、经验数据的取得、某些曲线的来历等，只需作一般的了解。
特别是在重视零部件的理论计算时，更要重视结构设计。
为了便于同学们学习和复习机械设计这门课程的基本内容，我们编写了这份复习资料，它涵盖了这门课程的基本内容，其中填空题80道、判断题34道、问答题30道、分析计算题16道，共计160道题。
希望同学们根据老师的讲课进度，在每次课后对照这份复习资料认真进行复习并作好练习。
第一篇总论
第一章绪论
第二章机械设计总论
第三章机械零件的强度
第四章摩擦、磨损及润滑概述
一、填空题
1、下列零件中（）是通用零件。
A）齿轮B）曲轴C）飞机的螺旋桨
2、下列零件中（）是专用零件。
A）螺钉B）链轮C）起重机的吊钩
3、零件由于某些原因不能（）时称为失效。
4、通过对零件尺寸、结构要素、材料性能、设计方法等制定出的各式各样的大家共同遵守的标准称为（）。
5、零件表面经淬火、喷丸等处理后，其疲劳强度（）。
6、在静强度条件下，塑性材料的极限应力是（）极限。
而脆性材料的极限应力是（）极限。
7、若一零件的应力循环特性r=，σa=70N/mm2,则σm为（），σmax为（），σmin为（）。
8、对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳强度的主要因素是（）。
A）最大应力B）平均应力C）应力幅
9、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）强度极限B）屈服极限C）疲劳极限
10、一等截面直杆，其直径为15mm，受40KN的静拉力作用，材料的强度极限和屈服极限分别是540N/mm*mm和320N/mm*mm,则该杆的工作安全系数为（）。
A）B）1.69C）D）
11、两圆柱体沿母线相压，载荷为F时，最大接触应力为σH，若载荷增加到2F，则最大接触应力为（）。
A）σHB）σHC）σHD）2σH
12、绘制零件极限应力的简化线图时，所必需的已知数据是（）。
A）σ-1、σ0、KσB）σs、σ-1、σ0、ψσ
C）σ-1、σs、KσD）σ-1、σs、ψσ、Kσ
13、一钢制零件材料的疲劳强度极限为152N/mm，取寿命指数m=9，应力循环基数为5*106，则当应力循环次数为4*106时，材料的疲劳强度极限为（）。
A）148B）152C）156
14、零件强度计算中的设计（许用）安全系数是用来考虑（）。
A）载荷的性质、尺寸的大小和材质的均匀性
B）零件的应力集中、尺寸的大小和零件的表面状态
C）计算的精确性、材质的均匀性和零件的重要性
D）零件的可靠性、材料的机械性能和零件的加工工艺性
15、零件的计算（工作）安全系数是（）。
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）零件的极限应力比工作应力D）零件的工作应力比极限应力
16、以曲面接触的两受载零件，两零件的材料和尺寸不同，则这两个零件上的接触应力（）。
A）相等B）不相等C）是否相等与材料与几何尺寸有关
17、零件表面在混合摩擦状态时的摩擦系数比液体摩擦状态时的摩擦系数（）。
A）大B）小C）相等D）可能大，可能小
18、有A、B两平板，两板间充有一定粘度的润滑油，平板B固定，下列四种情况中，（）可以形成液体动压润滑：
A）平板A也固定B）平板A移动但与平板B平行
C）平板A与平板B倾斜，而且平板A移动、带动润滑油从小口移到大口
D）平板A与平板B倾斜，而且平板A移动、带动润滑油从大口移到小口
19、干摩擦时，摩擦力与所受载荷及表观接触面积的关系为（）。
A）与表观面积无关而与载荷成正比
B）与表观面积有关而与载荷成无关
C）与表观面积有关而与载荷成正比
二、判断题
1）机械零件的刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗塑性变形的能力。
（）
2）机械零件一旦出现磨损，该零件就发生了失效。
（）
3）润滑油的粘度与温度有关，而且粘度随温度的升高而增大。
（）
4）当零件的尺寸由刚度条件决定时，为了提高零件的刚度，应选用高强度合金钢制造。
（）
5）根据机器的额定功率计算出作用在零件上的载荷称为计算载荷。
（）
三、问答题
1、什么是通用零件什么是专用零件试举例说明。
2、机械零件的主要失效形式有哪四种
3、设计机械零件时应当满足的基本要求有哪些
4、机械零件的设计准则有哪些机械零件的设计方法有哪几种
5、机械零件材料的选择原则有哪些
6、减少磨损应采取哪些措施
7、润滑油的主要性能指标有哪些
四、分析计算题
1、已知一转轴所受的最大工作应力σmax=400Mpa，最小应力σmin=150Mpa，试求该轴的平均应力σm、应力幅σa和应力比的值，并画出应力变化图。
2、已知一零件的极限应力线图和工作应力点，当工作应力点分别位于OAG区间和OGC区间时，若应力比等于常数，是按疲劳强度还是按静强度进行强度计算平均应力等于常数和最小应力等于常数时，又按什么计算呢
3、已知一转轴危险截面的直径d=40mm,承受弯矩M=300NM，扭矩为800NM，弯曲应力为对称循环，扭转应力为脉动循环，轴材料的σ-1=355Mpa，Γ-1=200Mpa，Φa=,ΦΓ=,设Kσ=,KΓ=。
试计算该转轴在弯曲和扭矩共同作用下的计算安全系数S。
第二篇联接
第五章螺纹联接和螺旋传动
第六章键、花键联接和销联接
一、填空题
1、三角形螺纹主要用于（），而矩形、梯形螺纹主要用于（）。
2、采用螺纹联接时，若被联接件之一的厚度较大，但材料较软、强度较低，
需经常拆卸，则一般宜采用（）。
A）螺栓联接B）双头螺柱联接C）螺钉联接
3、被联接件是缎件或铸件时，应将安装螺栓处加工成凸台或鱼眼坑，其目的是（）。
4、仅承受预紧力的紧螺栓进行强度计算时，螺栓的危险截面上有（）和（）载荷联合作用，因此在截面上有（）应力和（）应力。
5、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，应将拉伸载荷增加到原来的（）倍。
6、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是（）与（）之和。
7、联接承受横向载荷，当采用普通螺栓联接时，横向载荷靠（）来平衡，当采用铰制孔螺栓联接时，横向载荷靠（）来平衡。
8、用四个铰制制孔螺栓联接两个半凸缘联轴器，螺栓均匀分布在直径为200mm的圆周上，轴上转矩为100NM，则每个螺栓受的横向力为（）N。
9、为了提高螺栓联接强度，防止螺栓的疲劳破坏，通常采用的方法之一是减少（）刚度或增大（）刚度。
10、普通螺栓联接中，松联接与紧联接的主要区别是：
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
11、普通平键标记：
键16*100GB1096—79中，16代表（），100代表（），它的型号是（）型。
12、选择普通平键时，键的截面尺寸（b*h）是根据（）查标准来确定，普通平键的工作面是（）。
13、普通平键的承载能力通常取决于（）。
A）键的剪切强度B）键的弯曲强度C）键联接工作表面挤压强度
14、设计键联接的内容有a、按轮毂长度选择键的长度，b、按轴的直径选择键的剖面尺寸，c、按使用要求选择键的类型，d、进行必要的强度校核。
其正确步骤是（）。
A）a—b—c—dB）b—a—c—dC）c—a—b—dD）c—b—a—d
二、判断题
1、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。
（）
2、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。
（）
3、在螺纹联接中，采用加高螺母以增加旋合圈数的办法对提高螺栓的强度并没有多少作用。
（）
4、受横向载荷的铰制孔螺栓联接，螺栓的抗拉强度不需要进行计算。
（）
5、普通平键分为圆头（A型）、方头（B型）和单圆头（C型），其中A、C型可以承受轴向力，B型不能承受轴向力。
（）
6、一个平键联接能传递的转矩为T，一对平键能传递的转矩为。
（）
7、平键联接能实现轴与轴上零件的轴向与周向定位。
（）
8、某螺栓的性能等级为，则该螺栓的抗拉强度极限为500Mpa，屈服极限为800Mpa。
（）
三、问答题
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
2、轴上零件的周向固定方式有哪几种
3、普通平键联接有哪些失效形式强度校核判断强度不够时，可采取哪些措施
四、分析计算题
1、教材T5—5
2、教材T5—6
3、教材T5—9
4、教材T6—3
第三篇机械传动
第八章带传动
第九章链传动
第十章齿轮传动
第十一章蜗杆传动
一、填空题
1、在带传动中，带上受的三种应力是（、、）。
最大应力等于（），它发生在（）处，若带的许用应力小于它，将导致带的（）失效。
2、在带传动中，打滑是指（），多发生在（）轮上；刚开始打滑时紧边拉力与松边拉力的关系为（）。
3、带传动与齿轮传动做减速传动时，宜将带传动布置在齿轮传动之（）；带传动一周过程中，带所受应力的大小要发生（）次变化，其中以（）应力变化最大，而（）应力不变化。
4、在设计三角胶带传动时，要标明三角胶带的（）和（），在计算传动的几何尺寸时，要用到（）长度。
5、单根V带所能传递的基本额定功率P0主要与（、、）有关。
6、某V带传动，带的横截面积为140mm2,由张紧力产生的应力σ0=，有效拉力Fe=300N，不计离心力的影响，紧边拉力F1和松边拉力F2分别为（）N和（）N。
7、带传动主要靠（）来传递运动和功率。
A）带与带轮接触面间的正压力B）带的紧边拉力
C）带与带轮接触面间的摩擦力D）带的初拉力
8、带传动不能保证精确的传动比，其主要原因是（）。
A）带容易变形和磨损B）带在带轮上打滑
C）带的弹性滑动D）带的材料不遵守虎克定律
9、带传动的设计准则是（）。
A）保证带不被拉断B）保证带在不打滑的条件下不磨损
C）保证带在不打滑的条件下，具有足够的疲劳强度
10、带传动采用张紧的目的是（）。
A）减轻带的弹性滑动B）提高带的寿命C）调节带的初拉力
11、链传动的动载荷是随着链条节距的（）和链轮齿数的（）而增加。
12、链传动时，其转速越高，其运动不均匀性越（），故链传动多用于（）速传动。
13、链传动中，当节距增大时，其优点是（），其缺点是（
）。
14、应用标准套筒滚子链传动的功率曲线，必须根据（）来选择链条的型号和润滑方法。
A）链条的圆周力和传递功率B）小链轮转速和计算功率
C）链条的圆周力和计算功率D）链条的速度和计算功率
15、在圆柱齿轮传动中，齿轮直径不变而减小模数，对轮齿的弯曲强度、接触强度及传动的平稳性的影响分别是（）、（）和（）。
16、齿轮传动强度计算中，直齿圆柱齿轮的齿形系数Y值是按（）选取，斜齿圆柱齿轮是按（）选取。
17、设计一对圆柱齿轮时，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原因是（）。
18、圆锥齿轮的齿形系数应按（）齿数、而不按（）齿数查取。
19、两轴交错为90度的蜗杆传动中，其正确啮合条件是（、
、和）。
20、减速蜗杆传动中，主要的失效形式有（、、和
），常发生在（）。
21、齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀破坏，通常发生在（）。
A）接近齿顶处B）接近齿根处
C）靠近节线的齿顶部分D）靠近节线的齿根部分
22、为了提高蜗杆的刚度，应（）。
A）增大蜗杆的直径系数B）采用高强度的合金钢做蜗杆材料
C）增加蜗杆硬度，减少表面粗糙度值。
二、判断题
1、在带传动中，带传动放在高速级的原因是因为它能传递较大的扭矩。
（）
2、V带传动比平带传动的传动能力大，是因为V带与带轮间在相同初拉力下，有较大的摩擦力。
（）
3、带在工作时受变应力的作用，这是它可能出现疲劳破坏的根本原因，（）
4、链传动中，当主动链轮匀速转动时，从动链轮是变速转动的。
（）
5、在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性，应选用较小节距的链条。
（）
6、滚子链设计中，由于链节数一般选用偶数，考虑到均匀磨损，链轮齿数也最好采用偶数。
（）
7、按齿面接触疲劳强度设计计算齿轮传动时，若两齿轮的许用接触应力不相等，在计算公式中应代入大者进行计算。
（）
8、影响齿轮弯曲强度的主要参数是模数。
（）
9、一对啮合的齿轮，若大、小齿轮的材料、热处理情况相同，则它们的工作接触应力和许用接触应力相等。
（）
10、齿轮传动中，经过热处理的齿面称为硬齿面，而未经热处理的齿面称为软齿面。
（）
11、在蜗杆传动比i=Z2/Z1中，蜗杆头数相当于齿数，因此其分度圆直接d1=z1m，传动比=Z2/Z1=d2/d1。
（）
12、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。
（）
三、问答题
1、带传动中，弹性滑动与打滑之间的区别是什么
2、设计V带传动时，为什么要限制小带轮的直径
3、带传动的主要失效形式和计算准则是什么
4、如何考虑链传动的布置形式链传动有哪几种失效形式
5、齿轮传动有哪几种失效形式闭式软齿面齿轮传动一般针对哪几种失效形式进行计算
6、闭式软齿面齿轮传动和硬齿面齿轮传动分别按照什么强度进行设计计算和校核计算
7、计算齿轮传动承载能力时，为什么不直接用公称载荷而要用计算载荷要考虑哪些因素对计算载荷的影响
8、设计软齿面齿轮传动时，为什么要使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高一些一般高多少
9、在斜齿圆柱齿轮传动中，主动齿轮上的圆周力、径向力和轴向力的方向如何确定在普通圆柱蜗杆传动中，主动齿轮和从动齿轮上的这三个力的方向与关系又如何在直齿圆锥齿轮传动中的情况又如何
10、斜齿圆柱齿轮传动的强度计算是按照什么方法进行的直齿圆锥齿轮传动的强度计算的方法呢
11、教材T10—3
12、教材T10—5
四、分析计算题
1、教材T10—1
2、教材T10—2
3、教材T11—1
第四篇轴系零、部件
第十二章滑动轴承
第十三章滚动轴承
第十四章联轴器和离合器
第十五章轴
一、填空题
1、滑动轴承的半径间隙与轴承的半径之比称为（），轴承的偏心距与半径间隙的比值称为（）。
2、对于不完全液体润滑滑动轴承，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（）。
3、对于不完全液体润滑滑动轴承，验算P《[P]，其目的是（），
验算PV《[PV]，其目的是（），验算V《[V]，其目的是（）。
4、滚动轴承根据受载不同，可分为推力轴承，主要承受（）载荷；向心轴承，主要承受（）载荷；向心推力轴承，承受（）载荷。
5、30207轴承的类型名称是（），内径是（）mm，它承受基本额定动载荷时的基本额定寿命是（）转时的可靠度是（）。
6、滚动轴承基本额定动载荷C、当量动载荷P和轴承寿命Lh三者之间的基本关系是（）。
7、转速与当量动载荷一定的球轴承，若额定动载荷增加一倍，其寿命为原来的（）倍。
8、若将球轴承的当量动载荷增加一倍，则其寿命为原来的（）。
9、在良好的润滑和密封条件下，滚动轴承的主要失效形式是（）。
A）塑性变形B）胶合C）磨损D）疲劳点蚀
10、下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是（）。
A）6208B）N208C）3208D）51208
11、（）类轴承必须成对使用。
A）N类B）6类C）7类D）5类
12、在下列各滚动轴承中，轴承公差等级最高的是（），承受径向载荷能力能力最高的是（）。
A）N207/P4B）6207/P2C）5207/P6
13、滚动轴承中，（）是必不可少的元件。
A）内圈B）外圈C）保持架D）滚动体
14、同一根轴的两端支承，虽然承受载荷不等，但常采用一对相同型号的滚动轴承，这是因为除（）以外的下述三点理由。
A）采用同一型号的一对轴承，采购方便；
B）安装两轴承的轴孔直径相同，加工方便；
C）安装两轴承的轴颈直径相同，加工方便；
D）一次镗孔能保证两轴承中心线的同轴度，有利轴承的正常工作。
15、滚动轴承内圈与轴的公差配合为基（）制，而外圈与座孔的配合为基（）制。
16、联轴器所联两轴的相对位移有（、、、和
）四种。
17、联轴器和离合的功用都联结两轴，传递扭矩，两者的区别是（）。
18、轴上零件的轴向定位和固定，常用的方法有（、、和
）。
19、轴设计的基本要求是具有足够的（），合理的（）和良好的（）。
20、在轴的结构设计中，起定位作用的轴肩处的圆角半径r应（）该轴配合轮毂孔的倒角c。
该段轴的长度应比轮毂长度（）2—3mm。
21、当轴受（）转矩时，其折合系数为1。
22、转轴的强度计算方法有三种，其中（）为精确计算。
A）按转矩计算B）按当量弯矩计算C）安全系数计算
23、为提高轴的疲劳强度，应优先采用（）的方法。
A）选择好的材料B）增大直径C）减少应力集中
二、判断题
1、不完全液体润滑滑动轴承的主要失效形式是点蚀。
（）
2、不完全液体润滑滑动轴承设计中验算比压P的目的是限制轴承的发热量。
（）
3、流体动力润滑轴承中，轴的转速越高，则油膜的承载能力越大。
（）
4、角接触球轴承的派生轴向力是由其支承的轴上的轴向载荷引起的。
（）
5、一对轴承正装，是一对轴承外圈的窄边相对，其产生的两个派生轴向力相背。
（）
6、为提高轴的刚度，一般采用的措施是用合金钢代替碳钢。
（）
7、实际的轴多做成阶梯形，这主要是为了减轻轴的重量，降低制造费用。
（）
8、由汽车前桥到后桥的那根转动着的轴是一根转轴。
（）
9、连轴器和离合器都是使两轴既能连接又能分离的部件。
（）
三、问答题
1、形成流体动力润滑的必要条件是什么
2、不完全液体润滑滑动轴承的计算准则是什么进行条件性验算时应验算哪三项内容
3、滚动轴承基本额定动载荷C的含义是什么
4、滚动轴承的当量动载荷P的含义是什么基本额定动载荷C与当量动载荷P有何区别
5、角接触球轴承和圆锥滚子轴承所受的轴向力的计算方法是什么
6、轴的功用是什么心轴、转轴和传动轴的区别是什么
7、轴的强度计算有哪三种方法各适用何种情况
8、转轴按弯扭强度计算时，当量弯矩公式中为什么要引入折合系数α折合系数α=、α=、α=各适用何种情况
四、分析计算题
1、教材T12—1
2、教材T13—3
3、教材T13—5
4、教材T13—6
5、教材T14—2
6、教材T15—4
第五篇其他零、部件
一、填空题
1、其他条件相同时，弹簧指数越大，则弹簧（）。
A）越软B）越硬C）软硬程度不变
2、弹簧的有效工作圈数是按弹簧的（）要求由计算来确定的。
A）刚度B）强度C）稳定性D）安装和结构
二、判断题
三、问答题
四、分析计算题
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