机械设计习题卡1.doc

1、第一章 绪论、第二章 机械设计总论专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡1填空题1机械零件一般可以分为 和 两大类。2观察一辆自行车， 等明显属于通用零件，而则属于专用零件。3机器通常由三个部分和两个系统组成，它们是、和。4机械零件的主要失效形式包括、和 。5根据不同失效形式，机械零件的一般的设计准则包括、 和 。第三章 机械零件的强度专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡2一、填空题：1零件材料的疲劳根据疲劳次数的明显不同可分为和，例如和。2材料疲劳曲线是表达 与 的相对关系。3零件的疲劳强度极限除与材料自身疲劳强度极限有关外，还与、以及四个方面有关。4对于单向稳定变应力进行分析时，可能发生

2、最常见三种变化规律为、和，例如。5对规律性单向不稳定变应力采用 假说进行计算。6极限应力线图是以 为横坐标的，其含义是；以为纵坐标的，其含义是。二、选择题1、零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限将随之 。A.增加 B.不变 C.降低2、两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值 。A.相等 B.不相等 C.是否相等与材料和几何尺寸有关3. 零件受静载荷作用时, 则在其内部 A.只会产生静应力 B.只会产生变应力 C.可能产生静应力, 也可能产生变应力三、计算题1某材料的对称循环弯曲疲劳强度为 , 取循环基数为MPa180as260， ，试计算循环次数分别为

3、700 次，25000 次和 620000 次时的有限寿605N9m第三章 机械零件的强度专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡3命弯曲疲劳极限。2试作图说明承受循环变应力的机械零件，应力变化规律时，在什么情况下可按静强度条件计算？什么情况下需按疲劳强度条件计算？3一零件由 45 钢制成, 材料的机械性能为: s=360MPa, -1=250MPa, =0.2。已知零件上最大工作应力 max=200MPa, 最小工作应力 min=100MPa, 应力变化规律为 m=常数, 弯曲疲劳极限的综合影响系数 K=1.5。试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数。第五章 螺纹联接和螺纹传动专业：

4、学号： 姓名： 机械设计习题卡4一、选择与填空题1普通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 _ _，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的_ _ 。A大径 B.中径 C.小径2螺纹升角 增大，则联接的自锁性_，传动的效率_；牙型角 增大，则联接的自锁性_，传动的效率_。A.提高 B.不变 C.降低3在铰制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为_。A.间隙配合 B.过渡配合 C.过盈配合4在螺栓联接的破坏形式中，约有_ _的螺栓属于疲劳破坏，疲劳断裂常发生在_。5在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组联接中，螺栓杆_作用。A.受切应力 B.受扭转切应力和拉应力C.受拉应力

5、D.既可能只受切应力又可能只受拉应力6紧螺栓联接受轴向外载荷作用。假定螺栓的刚度 Cb 与被联接件的刚度 Cm 相等，联接的预紧力为 F0，要求受载后接合面不分离，当外载荷 F 等于预紧力 F0 时，则_。A.被联接件分离，联接失效B.被联接件即将分离，联接不可靠 C.联接可靠，但不能继续再加载D.联接可靠，只要螺栓强度足够，还可以继续加大外载荷 F二、分析与思考题1常用螺纹有哪几种类型？各用于什么场合？对联接螺纹和传动螺纹的要求有何不同？第五章 螺纹联接和螺纹传动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡52联接螺纹都具有良好的自锁性，为什么有时还需要防松装置？试各举出两个机械防松和摩擦防松的例

6、子。3普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接的主要失效形式是什么？计算准则是什么？4普通紧螺栓联接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是什么类型的循环？5螺栓的性能等级为 8.8 级，与它相配的螺母的性能等级应为多少？性能等级数字代号的含义是什么？第五章 螺纹联接和螺纹传动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡66在什么情况下，螺栓联接的安全系数大小与螺栓直径有关？试说明其原因。7紧螺栓联接所受轴向变载荷在 0F 间变化，当预紧力 F0 一定时，改变螺栓或被联接件的刚度，对螺栓联接的疲劳强度和联接的紧密性有何影响？8在保证螺栓联接紧密性要求和静强度要求的前提下，要提高螺栓联接

7、的疲劳强度， 应如何改变螺栓和被联接件的刚度及预紧力大小？试通过受力变形线图来说明。9为什么螺母的螺纹圈数不宜大于 10 ？通常采用哪些结构形式可使各圈螺纹牙的载荷分布趋于均匀？第五章 螺纹联接和螺纹传动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡710 如何识别螺纹是左旋还是右旋？砂轮机轴的两端固定砂轮用的螺纹为何种旋向，为什么？11 升角的大小对自锁和效率有何影响？为什么联接螺栓采用三角螺纹，而螺旋传动却采用矩形或梯形螺纹？12 滑动螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸(即螺杆直径及螺母高度) 通常是根据什么条件确定的？13 滚动螺旋传动与滑动螺旋传动相比较，有何优缺点？第五章 螺纹联接和螺纹传

8、动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡814 计算普通螺栓联接时，为什么只考虑螺栓危险截面的拉伸强度，而不考虑螺栓头、螺母和螺纹牙的强度？三、计算题：1图示凸缘联轴器(GB/T5843-1986)的型号为YLDl0，允许传递的最大转矩 T= 630Nm，两半联轴器采用 4 个 M12 的铰制孔用螺栓联接，螺栓规格为M1260(GB/T 27-1988)，螺栓的性能等级为 8.8 级，联轴器材料为 HT200，试校核其联接强度。 第五章 螺纹联接和螺纹传动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡92铰制孔用螺栓组联接的三种方案如图所示。已知L=300mm，a=60mm，试求螺栓组联接的三个方案中

9、，受力最大的螺栓所受的力各为多少？哪个方案较好？3图示一厚度为 15mm 的钢板，用两个铰制孔用螺栓固定在机架上。巳知载荷 P4000N ，螺栓、板和机架材料许用拉应力 =120MPa，许用剪应力 =95MPa，许用挤压应力 p=150MPa，板间摩擦系数 f=0.2。(1)确定合理的螺纹直径。(2)若改用普通螺栓，螺栓小径应为多大？(防滑系数Ks1.2)第五章 螺纹联接和螺纹传动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡104在图示螺栓联接中采用两个 M20 的普通螺栓,其许用拉应力 ，联接件接160MPa合面间摩擦系数 ，防滑系数 。请计算该联接允许传递的静载荷 F。 （M200.2f1.2s

10、K螺栓的小径 ） 。1794dm第五章 螺纹联接和螺纹传动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡11四、结构设计与分析题试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。螺钉联接 双头螺柱 铰制孔用螺栓联接紧定螺钉联接 螺钉联接第六章 键、花键、无键联接和销联接专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡12一、填空题1键联接的主要类型有、。2普通平键按构造分，有 头（ 型） 、 头（ 型）及 头（ 型）三种。3平键联接的工作面是 ，依靠 来传递转矩；楔键联接的工作面是 ，依靠 来传递转矩。4普通平键联接的主要失效形式是 ，导向平键联接的主要失效形式是 。5在设计中进行键的选择时，键的截面尺寸根据 而定

11、，而键的长度则根据 而定。6采用双键联接时，两个平键应布置在 ，两个半圆键应布置在 ，两个楔键应布置在。 （分别是为什么？）7矩形花键采用 方式定心，渐开线花键采用 方式定心。二、单项选择题1键联接的主要用途是使轴和轮毂之间 。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在载荷性质相同时，导向平键联接的许用压力取得比普通平键联接的许用挤压应力小，这是为了 。第六章 键、花键、无键联接和销联接专业： 学号： 姓名： 机械设计习题

12、卡13A减轻磨损 B减轻轮毂滑移时的阻力 C补偿键磨损后强度的减弱 D增加导向的精度4设计键联接的几项主要内容是：a 、按使用要求选择键的适当类型； b、按轮毂长度选择键的长度；c、按轴的直径选择键的剖面尺寸；d、对联接进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是： 。Abacd Bbcad Cacbd Dcdba5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 增大到 1.5 倍 B把键宽 b 增大到 1.5 倍C把键高 h 增大到 1.5 倍 D安装一对平键6普通平键联接的承载能力一般取决于 。A轮毂的挤压强度 B键工作表面的挤压强度C轴工作面的挤压强度 D

13、上述三种零件中较弱材料的挤压强度7C 型普通平键与轴联接，键的尺寸为 bhL14965，则键的工作长度为 。A58mm B61mm C65mm D51mm8下面是几种普通平键联接的剖视面，其中 在结构上正确。A B C9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 第六章 键、花键、无键联接和销联接专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡14C.键楔紧后在轮毂中产生初应力 D.轴和轴上零件对中性差10半圆键和切向键的应用场合是 。A前者多用来传递较大扭矩，后者多用来传递较小扭矩B前者多用来传递较小扭矩，后者多用来传递较大扭矩C各种大小扭矩均可传递三、简答题1根据用途不同，平键分

14、为哪几种类型？指出其中哪些用于静联接，哪些用于动联接。2薄型平键联接与普通平键联接相比，在使用场合、结构尺寸和承载能力上有何区别？3见一、填空题第 6 小题提问：分别是为什么？同时，在强度计算中，为什么双键只能按 1.5 个键计算?第六章 键、花键、无键联接和销联接专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡15四、计算分析题1图示牙嵌离合器的左右两半分别用键与轴 1、 2 相联接，在空载下，通过操纵可使右半离合器沿导向平键在轴 1 上作轴向移动。该轴传递的转矩 T1200Nm，轴径d1 80mm，右半离合器的轮毂长度 L1130mm，行程 l160mm，工作中有轻微冲击，离合器及轴的材料均为钢材。

15、试选择右半离合器的导向平键尺寸，并较核其联接强度。第六章 键、花键、无键联接和销联接专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡162图示凸缘联轴器，允许传递的最大转矩 T 为 1500Nm（静载荷） ，材料为 HT250。联接处轴及轮毂尺寸如图示（单位：mm） 。试：1）考虑在轴端采用何种类型的平键较为合适，选择键的类型及尺寸，并较核键联接的强度。2）若键联接强度不够，请列举两种以上解决方案。第八章 带传动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡17一、填空题1带传动主要是依靠 来传递运动和动力的。2小带轮主动的 V 带传动在工作过程中，带内应力有、,最大应力，发生在处。max3带传动的主要失效形式

16、是 。设计准则是 。4带传动不发生打滑的受力条件是,为保证带传动具有一定的疲劳寿命，应将最大应力限制为 。max5在平带和 V 带传动中，影响最大有效圆周力 Fec 的因素是、和。二、 单项选择题1带传动正常工作时，紧边拉力 F1 和松边拉力 F2 满足关系 。AF 1 =F2 BF 1 - F2 = Fe CF 1 /F1 =ef DF 1 +F2 =F02. 若将传动比不为 1 的 V 带传动的中心距减少 1/3，带长做相应调整，而其它条件不变，则带传动的最大有效拉力 Fec 。A 增大 B不变 C降低 3.一定型号的 V 带传动，若小带轮直径 d1 保持一定，而减小其传动比 i，则绕在大

17、带轮上的弯曲应力 b 。A 增大 B减小 C不变 4.V 带传动的小带轮最小直径 d1 取决于 。A带的型号 B带的线速度 C高速轴的转速 D传动比第八章 带传动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡185.带传动在工作时，设小带轮为主动，则带内拉应力的最大值是发生在。A进入大带轮处 B离开大带轮处 C进入小带轮处 D离开小带轮处6.带传动在工作时，设大带轮为主动，则带内拉应力的最大值是发生在。A进入大带轮处 B离开大带轮处 C进入小带轮处 D离开小带轮处7.某工作机械用转速为 750r/min 的三相异步电动机通过一增速 V 带传动来驱动，采用 B型带，小带轮直径为 125mm，大带轮直径为

18、 250mm，现在需使工作机械的转速提高 10%，较合理的措施是 。A换用电动机 B增大主动轮直径 C减小从动轮直径 8.标准 B 型 V 带（截面面积 A138mm 2）在预紧力 01.5N/mm 2 时，传递的有效拉力Fe 300N，若不考虑带的离心力，则工作时的紧边拉力 F1 与松边拉力 F2 分别是 。A357N，57N B387N，87N C312N，20N 9.带传动的中心矩与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮上的包角 1 。A增大 B减小 C不变 10平带、V 带传动主要依靠 传递运动和动力。A带的紧边拉力 B带和带轮接触面的摩擦力 C带的预紧力11下列普通 V 带中以

19、带的截面尺寸为最小。A. A 型 B. C 型 CY 型 DZ 型12V 带传动中，带截面楔角为 40,带轮的轮槽角应 40。A大于 B等于 C小于第八章 带传动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡1913带传动中， 为主动轮圆周速度、 为从动轮圆周速度、 为带速，这些速度之间1v2vv存在的关系是 。1412121212. . . .ABvCDv带传动工作时 产生弹性滑动是因为 。A带的预紧力不够 B带的紧边和松边拉力不等 C绕过带轮时有离心力 D带和带轮间摩擦力不够15. 传动比不等于 1 的带传动工作时，弹性滑动 发生。 A在大轮上先开始 B 在小轮上先开始 C在两轮同时开始 D 不一

20、定在哪个轮上开始16. 传动比不等于 1 的带传动工作时，打滑 发生。 A在大轮上先开始 B在小轮上先开始 C在两轮同时开始 D 不一定在哪个轮上开始17. 下面 截面表示出 V 带在轮槽中的正确位置。 A B C18. 采用张紧轮的带传动, 如果张紧的目的是为了保持一定的初拉力 F0,则张紧轮一般应放在松边 位置上。如果张紧的目的主要是为了增加小带轮的包角 1, 则张紧轮应放在松边 的位置上。A. 内侧靠近小带轮; B. 外侧靠近小带轮; C. 外侧靠近大带轮; D. 内侧靠近大带轮。19. 下列型号 V 带中,哪种具有最大横截面积 。第八章 带传动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡20

21、A. Y 型; B. C 型; C. A 型; D. E 型。20在其它条件相同的情况下，V 带传动与平带传动相比可以传递更大的功率，这是由于 。A带和带轮的材料组合具有紧密贴合 B带的挠性良好并与带轮紧密贴合C带的质量轻，离心力小 D带与轮槽工作面之间的摩擦是楔面摩擦三、简答题1带传动中的弹性滑动是如何发生的？打滑又是如何发生的？两者有何区别？对带传动各产生什么影响？打滑首先发生在哪个带轮上？为什么？2在设计带传动时，为什么要限制小带轮的最小直径 d1？3简述传动中心距 a 对带传动性能的影响。第八章 带传动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡21四、计算分析题1某传动装置中的 V 带经常

22、出现断带，试分析原因并提出改进方案（至少提供两种） 。2. 图示一 V 带传动，小带轮为主动轮，转向为顺时针。A、C 和 B、D 分别是 V 带绕入点和绕出点。试问在上述 4 个点中：1）在哪些点上带速大于所在带轮圆周速度？2）在哪些点上带速等于所在带轮圆周速度？3）在哪些点上带速小于所在带轮圆周速度？BACD第八章 带传动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡223某普通 V 带传动，其实际紧边拉力为 1300N，传递的功率为 8KW，小带轮直径为170mm，小带轮的工作转速为 1450r/min，试求带的预紧力 F0。4V 带传动传递的功率 P7.5kW，带速 v10m/s，紧边拉力是松边

23、拉力的两倍，即F12F 2，试求紧边拉力 F1、有效拉力 Fe 和预紧力 Fe。第九章 链传动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡23一、填空题1 滚子链是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板所组成，其中之间、之间分别为过盈配合，而之间、 之间分别为间隙配合。2链条的磨损主要发生在 与 的接触面上。3链条中应尽量避免过渡链节，这主要是因为 。4在标准套筒滚子链的额定功率曲线图中，应根据和来选择链条的型号。5在链传动中，链轮的转速越 、节距越 、齿数越 ，则传动的动载荷越大。二、选择题1与带传动相比较，链传动的主要特点之一是 。A工作时平稳无噪音 B过载保护 C能保持准确的传动比 D制造费用低2

24、与齿轮传动相比，链传动的主要特点之一是 。A适用于高速 B制造成本高 C安装精度要求较低 D有过载保护3多排链的排数不宜过多，这主要是因为排数过多则 。A给安装带来困难 B各排链受力不均严重 C链传动轴向尺寸过大 D链的质量过大4节矩是 19.05mm、链号 12A 系列、双列、140 节 A 级滚子链，它的标记是。ABH19.05A2-120GB1243.1-83 BBH1905A2-120GB1243.1-83 C12A 2-120GB1243.1-83 D12A-2120GB1243.1-83第九章 链传动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡245在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，应 链条节距及 链轮齿数。A增大 B减小 C不改变6. 在设计链传动时，欲使传动结构紧凑，寿命长，则应尽量选取 。A大节距单排链 B小节距多排链C大节距多排链 D小节距单排链三、简答分析题：1. 链条的链节数应选择奇数还是偶数？为什么？滚子链的链轮齿数应选择奇数还是偶数？为什么？ 2. 在选择链条的节距时，应如何确定？ 3. 图示传动方案是否合理？为什么？ 电 动 机 运 输 带 链 传 动 带 传 动 第九章 链传动专业： 学号： 姓名： 机械设计习题卡25