机械设计基础题.docx

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机械设计基础题

一、填空题

1、某零件的应力比R=0.6，

=80MPa,则

=_320MPa__，

=__400MPa__，

=_240MPa___。

2、在转轴的结构设计中，轴的最小直径是_扭转强度__初步确定的。

3、在弹簧设计计算中由强度条件确定弹簧的_簧丝直径___，由变形条件确定弹簧的_工作圈数_。

4、一般涡轮用_铜合金与灰铸铁__材料制造，蜗杆用_碳钢或合金钢__材料制造，这样做的好处是_增加寿命__。

5、在设计V带传动时，V带的带型是根据_计算功率Pca__和_小带轮转速n1__选取的。

6、对于闭式软齿面齿轮传动，在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度要求的前提下，齿数宜适当取多些。

其目的是_提高传动的平稳性，减小冲击振动__。

7、滚动轴承内外圈的常用材料是_高碳铬轴承钢__，保持架的常用材料是_低碳钢板__。

8、滚子链传动中，限制链轮最少齿数的目的是_减少链传动的不均匀性和动载荷__。

9、相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比较，_滚子__轴承的承载能力高，_球__轴承的极限转速高。

10、_楔__键连接既可用于传递转矩，又可承受单向的轴向载荷，但轴与轮毂的对中性较差。

11、普通紧螺栓组连接所受载荷可分解为_轴向载荷__、_横向载荷__、_转矩__和_倾覆力矩__四种基本载荷。

12、在包角为180°，特定带长，平稳的工作条件下，单根V带的基本额定功率

值大小取决于_带型__、_传动比__和_小带轮的基准直径__。

13、对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要应力成分是_应力幅__。

14、增加蜗杆头数，可以_提高__传动效率，但蜗杆头数过多，将会给_加工精度__带来困难。

15、滚子链的铰链磨损后，链的实际节距变长，若链轮的磨损可忽略不计，这时链条在传动过程中易在_小__链轮上发生脱链。

16、螺纹连接的防松，按工作原理可分为_摩擦防松__、_机械防松__和_破坏螺旋副运动防松__三类。

17、涡轮的轮缘与轮毂通常采用不同的材料，其目的是为了__节约贵重的轮缘材料_。

18、其他条件不变，若将作用在球轴承上的当量动载荷增加一倍，则该轴承的基本额定寿命将降至原来的_1/8__。

19、采用三油楔或多油楔滑动轴承的目的在于__提高轴承的稳定性__。

20、渐开线圆柱齿轮的齿面接触应力在齿廓各处是不同的，在_啮合处最低点__处的接触应力最大，但一般的计算以_齿面节点__处的接触应力作为计算应力。

21、机器的基本组成要素是_机械零件_______。

22、机械零件受载时，在__结构和尺寸突变__处产生应力集中，应力集中的程度通常随着零件材料强度的增大而__增大___。

23、在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力_大于__铸铁零件间的接触应力，这是因为钢材的弹性模量_大于_铸铁的弹性模量。

24、普通螺纹的公称直径指的是螺纹的__大经_，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的__中径__，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的__小径___。

25、在铰制孔用螺栓连接中，螺栓杆与孔的配合是__过渡__配合。

26、与齿轮传动相比较，链传动的主要特点之一是_安装精度要求较低__。

27、滚子链由_滚子_、_套筒_、_销轴_、_内链板_和_外链板__组成。

28、滚子链的组成中，_内链板与套筒_之间和__外链板与销轴__之间为过盈配合，而_滚子与套筒_之间和__套筒与销轴__之间为间隙配合。

29、链传动的主要失效形式有_链条疲劳破坏_、_链条铰链磨损_、_链条铰链的胶合_、_链条的静力破坏___。

在润滑良好、中等速度的链传动中，其承载能力主要取决于_链条的疲劳强度__。

30、在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越_低__，自锁性越_好__。

一般蜗杆头数常取_1,2,4,6__。

31、设计键连接时，键的截面尺寸通常根据_轴的直径__按标准选择。

32、普通平键连接的主要失效形式是_接合面的挤压破坏_，导向平键连接的主要失效形式是_接合面的过渡磨损_。

33、在齿轮传动中，将轮齿进行齿顶修缘的目的是_减小动载荷__，将轮齿加工成鼓形齿的目的是_改善载荷沿齿向的分布不均__。

二、选择题

1、在承受横向载荷的普通紧螺栓连接中，螺栓杆____A__作用。

（A）受切应力（B）受拉应力

（C）受扭转切应力和拉应力（D）既可能只受切应力又可能只受拉应力

2、在下列四种向心滚动轴承中，_A___型除可以承受径向载荷外，还能承受不大的双向轴向载荷。

（A）60000（B）N0000

（C）NA0000（D）50000

3、在载荷比较平稳，冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏移的情况下，两轴间通常宜选__B__联轴器。

（A）刚性（B）无弹性元件的挠性

（C）有弹性元件的挠性（D）安全

4、采取__A__的措施不能有效地改善轴的刚度。

（A）改用其他高强度钢材（B）改变轴的直径

（C）改变轴的支承位置（D）改变轴的结构

5、在滑动轴承材料中，__B__通常只用于作为双金属轴瓦的表层材料。

（A）铸铁（B）巴氏合金

（C）铸造锡磷青铜（D）铸造黄铜

6、设计过盈链接时，若其他条件不变，仅将实心轴改为空心轴，则连接所能传递的载荷将_B____。

（A）增大（B）减小

（C）不变（D）不确定怎样改变

7、在螺纹连接中，采用悬置螺母的主要作用是_C_____。

（A）作为连接的放松装置（B）减小螺栓连接的刚度

（C）使螺母中各圈螺纹受力均匀（D）防止螺栓受弯曲载荷

8、对齿面硬度≤350HBS的一对齿轮，当采用相同的钢材制造时，一般将_D_。

（A）小齿轮表面淬火，大齿轮调质（B）小齿轮表面淬火，大齿轮正火

（C）小齿轮正火，大齿轮调质（D）小齿轮调质，大齿轮正火

9、在一定转速下，要降低滚子链传动的不均性和动载荷，应当_D___。

（A）增大节距p和增加齿数

（B）减小节距p和减少齿数

（C）增大节距p和减少齿数

（D）减小节距p和增加齿数

10、沿受载方向，同一列的铆钉数目不宜过多，这是由于__C___。

（A）被铆件受削弱（B）铆钉强度降低

（C）铆钉受力不均（D）加工不便

11、蜗杆传动的当量摩擦系数

随齿面相对滑动速度的增大而___C_。

（A）增大（B）不变

（C）减小（D）不确定怎样改变

12、对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了防止温升过高导致_____D___。

（A）材料的机械性能下降（B）润滑油变质

（C）蜗杆热变形过大（D）润滑条件恶化

13、宽径比B/d是设计滑动轴承时首先要确定的重要参数之一，通常取B/d=____C____。

（A）1～10（B）0.1～1

（C）0.3～1.5（D）3～5

14、巴氏合金通常用于做滑动轴承的___B_____。

（A）轴套（B）轴承衬

（C）含油轴瓦（D）轴承座

三、判断题

1、选用普通平键时，键的截面尺寸和键长都是根据强度计算确定的。

（F）

2、液体动力润滑轴承的负荷比较大时应采用较小的轴承间隙。

（F）

3、圆柱螺旋弹簧的螺旋比选得过小则弹簧将过软。

（F）

4、V带横截面中两工作面之间的夹角为40°，所以带轮槽角也是40°（F）

5、变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生。

（T）

6、因带传动是摩擦传动，所以传动中会出现弹性滑动现象，但只要设计得合理，就可以避免弹性滑动。

（F）

7、为保证普通圆柱蜗杆传动良好的磨合与耐磨性，通常采用钢制蜗杆与铜合金涡轮。

（T）

8、两个相互接触受载的钢球，直径较大的钢球产生的接触应力较小。

（F）

9、圆柱螺旋压缩弹簧与拉伸弹簧受载时，弹簧丝截面上的应力是不同的，前者为压应力，后者为拉应力。

（F）

10、螺栓用于结构受限制，不能开通孔或不能从两边进行装配的联接场合。

（F）

11、凸缘联轴器结构简单，并具有补偿位移和减振缓冲作用。

（F）

12、影响机械零件疲劳强度的主要因素是应力集中、零件尺寸和表面质量。

（F）

13、楔键仅适用于定心精度要求较高的场合。

（F）

14、滑动轴承的润滑油油孔和油沟应在非承载区开设。

（T）

15、疲劳点蚀是开式齿轮传动的主要失效形式。

（F）

16、深沟球轴承主要承受径向载荷，也可承受一定的双向轴向载荷。

（T）

17、带的打滑是一个不可避免的物理现象。

（F）

18、链传动为了避免使用过渡链节，链节数常取成偶数。

（T）

19、悬置螺母有利于改善螺纹牙间载荷分布不均匀现象。

（T）

20、零件具有良好的工艺性，意思是零件结构简单、便于制造。

（T）

21、应力变化幅度不变的变应力，称为稳定变应力。

（T）

22、初始为点接触的两物体，受载后变为面接触，其接触面为一个圆。

（F）

23、楔键联接在轴的转速很高或有振动的场合不适用。

（F）

24、在V带传动中，采用张紧装置的目的是为了增大小带轮包角。

（F）

25、齿轮软、硬齿面以HB350为界，是因软硬齿轮的设计准则不同。

（F）

四、简答题

1、在材料的疲劳曲线上，为何需要人为规定一个循环基数

，并将对应的极限应力称为材料的疲劳极限？

答：

材料的持久疲劳极限所对应的循环次数为ND,不同的材料有不同的ND值，有时ND值很大，为了便于材料的疲劳试验，人为地规定一个循环次数ND，称为循环次数，所对应的极限应力称为材料的疲劳极限。

2、在设计带传动时，为什么要限制小带轮最小基准直径和带的最小、最大速度？

答：

限制小带轮直径是为了减小带轮的弯曲应力，弯曲应力大了更容易失败。

如果带轮速度过大，则带中的离心力增大，是带轮传递功率降低，降低带的寿命，带速过低，则传递功率过小，带的根数增多速度小，一定功率小，圆周力变大，且应力变化频繁。

3、闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同？

为什么？

答：

开式齿轮传动的主要失效形式为轮齿的折断和折断和齿面磨损只进行弯曲疲劳强度计算；闭式齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀和轮齿的折断胶合，一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算，因为开式齿轮传递功率条件不好，外界杂物以侵入，润滑不良，齿面容易磨损，固闭式齿轮传动防护润滑都好。

4、标准直齿圆柱齿轮传动，若传动比i，转矩

，齿宽b均保持不变，试问在下列条件下齿轮的弯曲应力与接触应力各将发生什么变化？

（1）模数m不变，齿数

增加；

答：

弯曲应力下降，接触应力下降

（2）模数m增加，齿数

不变；

答：

弯曲应力下降，接触应力下降

（3）模数m减小一半，齿数

增加一倍；

答：

弯曲应力上升，接触应力不变

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