機械設計練習一答案參照內容

1、機械設計練習（一）一、單項選擇題（每題1分，共20分）。 1. 采用螺紋聯(lián)接時，若被聯(lián)接件總厚度較大，且材料較軟，強度較低，需要經(jīng)常拆裝的情況下，一般宜采用 。 ( c ) a. 普通螺栓聯(lián)接b.鉸制孔用螺栓聯(lián)接c.雙頭螺柱聯(lián)接 2. 緊聯(lián)接螺栓按拉伸強度計算時，考慮到拉伸和扭轉的聯(lián)合作用，應將拉伸載荷增至。 ( b )a.0.3倍b.1.3倍c.1.7倍 3. 在承受軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)接中，采用空心桿螺栓的作用是。( b ) a.減輕聯(lián)接的重量b.減小螺栓剛度，降低應力幅c.增加聯(lián)接的緊密性 4. 螺紋的公稱直徑（管螺紋除外）是指它的。 ( b ) a.內徑d1b.大徑d c.中徑d2 5

2、. 在螺紋聯(lián)接常用的防松方法中，當承受沖擊或振動載荷時，無效的方法是 (c) a.采用開口銷與六角開槽螺母b.采用膠接或焊接的方法c.設計時使螺紋聯(lián)接具有自鎖性能 6. 承受軸向拉伸工作載荷的緊螺栓聯(lián)接，設預緊力為f0，工作載荷為f，則螺栓承受的總拉力f2。 ( a ) a.小于f0+fb.等于f0+fc.大于f0+f 7. 在滑動螺旋是設計計算中，限制螺紋工作面上的壓力p，主要是為了。( c) a.使材料硬度低的螺母避免被壓壞b.防止接觸面上應力過大而產生疲勞點蝕c減輕工作面的磨損 8. 常用螺紋的牙形有三角形、矩形、梯形和鋸齒形等，其中用于聯(lián)接和用于傳動的牙形分別為。 ( a ) a.第一

3、種和第三種b.第二種和第三種c.第三種和第一種 9. 普通螺紋聯(lián)接中的松聯(lián)接和緊聯(lián)接之間的主要區(qū)別是：松聯(lián)接的螺紋部分不承受。 ( b ) a.拉伸作用b.扭轉作用c.彎曲作用 10. 用兩個普通螺栓將兩塊鋼板聯(lián)接起來。已知每塊板所受橫向力為f，接合面間的摩擦系數(shù)f=0.15，為使聯(lián)接可靠，應使摩擦力比外載荷大20%，則每個螺栓需要的預緊力為 ( c )a.0.5fb.2fc.4f11. 兩摩擦表面被一層液體隔開，摩擦性質取決于液體內部分子間粘附阻力的摩擦狀態(tài)稱為 （ c ） a.液體摩擦b.干摩擦c.混合摩擦d.邊界摩擦12. 兩摩擦表面間的膜厚比=0.4-3時，其摩擦狀態(tài)為 （ c ） a

4、.液體摩擦b.干摩擦c.混合摩擦d.邊界摩擦 13. 現(xiàn)在把研究有關摩擦、磨損與潤滑的科學與技術稱為 （ d ） a.摩擦理論b.磨損理論c.潤滑理論d.摩擦學 14. 兩摩擦表面間的膜厚比3-5時，其摩擦狀態(tài)為 （ a ） a.液體摩擦b.干摩擦c.混合摩擦d.邊界摩擦 15. 動力粘度的c.g.s制（絕對單位制）單位為 （ a ） a.泊（p）b.厘斯（cst）c.恩氏度（e）d.帕.秒（pa.s）16. 兩摩擦表面間的膜厚比3-5時，其摩擦狀態(tài)為 （ a ）a.液體摩擦b.干摩擦c.混合摩擦d.邊界摩擦 20. 兩相對滑動的接觸表面，依靠吸附的油膜進行潤滑的摩擦狀態(tài)稱為 （ d）a.液體

5、摩擦b.干摩擦c.混合摩擦d.邊界摩擦21. 在下列傳動中，平均傳動比和瞬時傳動比均不穩(wěn)定的是。 （ a ）a帶傳動b鏈傳動c齒輪傳動 22. 帶在工作時受到交變應力的作用，最大應力發(fā)生在。 （ a ）a帶進入小帶輪處b帶離開小帶輪處c帶進入大帶輪處 23. 設計帶傳動時要計及工作情況系數(shù)ka，其目的是為了考慮 。 （ c ） a傳動帶受到交變應力的作用b多根帶同時工作時的受力不均c工作載荷的波動 24. v帶的楔角為40，為使帶繞在帶輪上時能與輪槽側面貼合更好，設計時應使輪槽楔角。 （ a ）a小于40b等于40c大于40 25. 傳動帶在工作時，要受到離心應力的作用，離心應力通常是。（ b

6、 ）a出現(xiàn)于繞在帶輪上的帶體b均勻地分布在整根帶各處c不均勻地分布在整根帶各處 26. 下列類型的帶在相同的工況條件下工作，單根帶基本功率最大的是。（a ）aspa型窄v帶ba型普通v帶cz型普通v帶 27. 選取v帶型號，主要取決于。 （ a ）a帶傳遞的功率和小帶輪轉速b帶的線速度c帶的緊邊拉力 28. 在下列類型的帶中，節(jié)寬最小的是。 （c ）aspa型窄v帶ba型普通v帶cz型普通v帶 29. v帶傳動中，小帶輪直徑的選取取決于 （ b ）a傳動比b帶的型號c帶傳遞的功率 30. 某帶傳動中主動輪傳遞的轉矩為70n.m，已知主動輪的直徑為200mm，初拉力為800n，則緊邊拉力為（ b

7、 ）n。a 950b1150c150031. 一般參數(shù)的閉式軟齒面齒輪傳動的主要失效形式是（a）a齒面點蝕b輪齒折斷c齒面磨粒磨損d齒面膠合 32. 在齒輪強度計算中，可靠性要求與安全系數(shù)取值之間的關系是（b）a可靠性要求越低，安全系數(shù)越大b可靠性要求越高，安全系數(shù)取值應越大c失效概率要求越小，安全系數(shù)取值應越小 33. 為了有效地提高齒面接觸強度，可（b）a保持分度圓直徑不變而增大模數(shù)b增大分度圓直徑c保持分度圓直徑不變而增加齒數(shù) 34. 在機械傳動中，理論上能保證瞬時傳動比常數(shù)的是（ c ）a帶傳動b鏈傳動c齒輪傳動d摩擦輪傳動 35. 各種齒面硬化處理方法中，（a）處理的齒輪變形最小，因

8、此處理后不需要再磨齒適用于內齒輪和難于磨削的齒輪a滲氮b滲碳淬火c高頻淬火d整體淬火 36. 要實現(xiàn)兩相交軸之間的傳動，可采用（ b）a圓柱齒輪傳動b直齒錐齒輪傳動c準雙曲面齒輪傳動d曲線齒錐齒輪傳動 37. 設計開式齒輪傳動時，通常使小齒輪的寬度比大齒輪寬一些，其目的是（c）a使小齒輪的大齒輪的強度接近相等b為了使傳動平稱穩(wěn)c為了補償可能的安裝誤差以保證接觸線長度 38. 與直齒錐齒輪傳動比較，準雙曲機齒輪傳動的特點是（ a ）a能實現(xiàn)兩偏置（交錯）軸之間傳動b不允許小齒輪軸的直徑較大，傳動的剛性差c齒向滑動較小，不易產生膠合，故常設計成軟齒面d不適用于高速、重載和大傳動比的場合 39. 若

9、設計成等頂隙收縮齒直齒錐齒輪傳動，則齒輪的（ c ）交于一點a齒根圓錐與齒頂圓錐的錐頂b分度圓錐與齒頂圓錐的錐頂c分度圓的錐頂40、漸開線花鍵分度圓壓力角為30時，則其齒頂高為 c m，其中m為漸開線的模數(shù)。（a）0.3； （b） 0.4； （c） 0.5； （d） 0.6。41、滾子鏈的鏈片制成8字形，主要是為了 。（a）提高強度； （b）減輕重量； （c）節(jié)省材料； （d）加工方便。42、將齒輪的輪齒做成鼓形齒是為了減小 a 。（a）載荷沿接觸線分布不均勻；（b）動載荷；（c）沖擊；（d）齒間載荷分配不均。43、一般圓柱齒輪傳動的接觸強度是按 c 嚙合時的情況進行計算的。（a）單對齒嚙合的

10、最高點；（b）齒頂；（c）節(jié)點；（d）嚙合的極限點。44、蝸桿傳動的中間平面是指 c 。（a）垂于蝸桿軸線的平面； （b） 垂直于蝸輪軸線的平面；（c）蝸桿軸線和蝸輪副連心線所在的平面；（d） 通過蝸輪軸線并垂直于蝸桿軸線。45、流體的粘度是指流體的 c 。（a）強度； （b） 剛度； （c） 流動阻力； （d） 油性。46、潤滑油牌號lan100中的100是表示這種潤滑油 c 的平均值。（a）動力粘度；（b） 條件粘度； （c） 運動粘度； （d） 閃點。47、45號鋼經(jīng)調質處理，在常溫下工作的軸，當計算表明其剛度不夠時，應采取的正確措施是 c 。（a）改用合金鋼；（b）改變表面粗糙度；（c

11、）增大軸的直徑；（d）提高軸的表面硬度。48、在下面的滾動軸承型號中允許極限轉速最高的軸承是 b 。（a）n307/p4； （b） 6207/p2； （c） 30207； （d） 51307/p6。49、下面的聯(lián)軸器中在工作時具有緩沖減振作用的聯(lián)軸器是 d 。（a）剛性聯(lián)軸器；（b）十字滑塊聯(lián)軸器；（c）齒式聯(lián)軸器；（d）彈性柱銷聯(lián)軸器。50、膜厚比l可以用來大致估計兩滑動表面所處的摩擦狀態(tài)。當l3時，相應的滑動表面所處的摩擦狀態(tài)是 d 。（a）干摩擦狀態(tài)；（b）邊界摩擦狀態(tài)；（c）混合摩擦狀態(tài)；（d）流體摩擦狀態(tài)。51、漸開線花鍵通常采用的定心方式是 d 。（a）齒側定心； （b） 外徑定心

12、； （c） 內徑定心； （d） 齒形定心。52、普通螺紋中同一公稱直徑按 d 分為粗牙螺紋和細牙螺紋。（a） 升角的大?。?（b） 旋向； （c） 牙型角的大小 ； （d） 螺距的大小。53、在普通圓柱蝸桿中只有 a 的軸向壓力角為標準值（20）。（a） 阿基米德蝸桿； （b）法向直廓蝸桿； （c） 漸開線蝸桿； （d） 錐面包絡蝸桿。二、判斷題（每題1分，）。1.選取螺紋聯(lián)接件時，若螺栓的性能等級為4.6，則選擇性能等級為5的螺母與之相配合是可行的。 （ ）2.在受軸向變載荷的緊螺栓聯(lián)接中，已知預緊力f0=8000n，軸向工作載荷fmin=0,fmax=4000n，若螺栓和被聯(lián)接件剛度cb=

13、cm=1。則在最大工作載荷下，被聯(lián)接件的殘余預緊力f1=4000n。 （ ）3.滾動螺栓傳動的抗振性能優(yōu)于靜壓螺栓傳動的抗振性能。 （ ）4.用于薄壁零件聯(lián)接的螺紋，應采用三角形細牙螺紋 （ ）5.螺紋聯(lián)接件的三個精度等級中，c級的精度最高。 （ ）6.滑動螺旋中螺桿的直徑是根據(jù)螺桿的強度計算而確定的。 （ ）7.在緊螺栓聯(lián)接中，如果螺母或螺栓頭的支承面不垂直于螺栓的中心線，螺栓內產生的應力將包括為拉伸應力、扭轉應力和彎曲應力。 （）8.鉸制孔用螺栓聯(lián)接中，螺栓桿與通孔的配合多為過渡配合。 （ ）9.設計懸置螺母的目的是使螺母和螺栓旋合部分的變形成為拉伸變形。（ ）10.壓力容器蓋的緊螺栓聯(lián)接

14、中，若螺栓預緊力和容器內的壓力p不變，但將凸緣間的軟銅墊片換成橡膠墊片，聯(lián)接的緊密性將提高，螺栓的總拉力將下降（ ）11.兩個具有楔形間隙的平板，當間隙內油量足夠，無論相對速度方向如何，只要相對速度足夠大就能產生流體動壓效應。 （ ）12.潤滑油的潤滑性不同于油的粘度，它表征油膜與金屬的吸附能力的強弱（ ）13.一個零件的磨損三個階段（磨合階段、穩(wěn)定磨損階段、及劇烈磨損階段）中，磨合對磨損是有用的。 （）14.邊界摩擦潤滑的物理吸附膜的吸附強度高于化學吸附膜。 （ ）15.以一定相對速度運動的兩平行板間的流體不能建立壓力油膜，但只要兩板構成了楔形空間，即可形成壓力油楔。 （ ）16.油的粘度指

15、數(shù)vi值越小，表示粘度隨溫度的變化越大。 （ ）17.兩零件表面之間如果有摩擦，一定產生磨損。 （ ）18.適當增加帶長，可以延長帶的使用壽命。 （ ）19.帶傳動的最大有效拉力與預緊力、包角、和摩擦系數(shù)成正比。 （ ）20.同規(guī)格的窄v帶的截面寬度小于普通v帶。 （ ）21.若設計合理，帶傳動的打滑是可以避免的，但彈性滑動卻無法避免。 （ ）22.限制帶輪最小直徑的目的是限制帶的彎曲應力。 （ ）23.傳動帶在工作中受到交變應力的作用，最小應力發(fā)生在帶剛進入大帶輪的位置。 （）24.傳動帶在工作中受到交變應力的作用，最大應力發(fā)生在帶剛進入小帶輪的位置。 （ ）25.v帶輪槽的楔角應等于v帶的

16、楔角。 （ ）26.帶傳動接近水平布置時，應將松邊放在下邊。 （ ）27.在相同的預緊力作用下，v帶的傳動能力高于平帶的傳動能力。 （ ）28.在閉式齒輪傳動中，一對軟齒面齒輪的齒數(shù)一般應互為質數(shù)。 （ ）29.在選擇傳動方案時，只有為了傳動布置或其它必要時才選用錐齒輪，一般情況下應盡量選用圓柱齒輪。 （）30.影響一對齒輪齒面接觸強度的主要尺寸是中心距和齒寬。 （）31.錐齒輪傳動的傳動比等于節(jié)錐角之比。 （）32.潤滑良好的閉式軟齒面齒輪，齒面點蝕失效不是設計中考慮的主要失效方式。 （ ）33.齒輪傳動中，當材料相同時，小齒輪和大齒輪的彎曲強度也相同。 （）34.錐齒輪的標準模數(shù)在整個齒寬

17、上都相同。 （）35.直齒錐齒輪的強度計算中，通常近似地以大端分度圓處的當量圓柱齒輪來代替錐齒輪進行強度計算。 （）36.所有模數(shù)、齒數(shù)、齒寬、壓力角相同的直齒錐齒輪，其輪緣的尺寸和形狀都是相同的（）37. 在斜齒圓柱齒輪接觸疲勞強度公式推導中，節(jié)點的曲率半徑應為端面上節(jié)點的曲率半徑。 （）三、填空1、機械零件的常規(guī)設計方法可概括地分為 理論設計, 經(jīng)驗設計和 模型實驗設計。2、普通平鍵聯(lián)接屬于 靜 聯(lián)接，其主要的失效形式是鍵以及軸與輪轂上的鍵槽三者中 強度較弱的表面被壓潰 。3、已知某v帶傳動所傳遞的功率p=5.5kw,帶速v=8.8m/s,緊邊拉力f1與松邊拉力f2的關系為f1=1.5f2

18、。則其有效圓周力fe 625 ，緊邊拉力為 1875 n，松邊拉力為 1250 n 。4、機械磨損過程大致分為三個階段：磨合階段、穩(wěn)定磨損階段和急劇磨損階段。5、型號為6315/p5的滾動軸承，類型是深溝球軸承，內徑為75 mm，直徑系列為 3系列，公差等級為 5級，游隙為 0 組。6、有彈性元件的撓性聯(lián)軸器的主要優(yōu)點是能補償兩軸間相對位移，又能緩沖減振。7、工作中只承受彎矩的不承受轉矩的軸叫心軸，只承受轉矩不承受彎矩的軸叫傳動軸，同時承受彎矩和轉矩的軸叫轉軸。1、牛頓1687年提出了粘性液的摩擦定律，即在流體中任意點處的剪應力，與該處流體的速度梯度成正比。摩擦學中把凡是服從這個粘性定律的流體

19、都叫牛頓液體。2、對齒輪輪齒進行齒頂修緣是為了減小相嚙合的輪齒法節(jié)差，從而減小嚙合時產生的動載荷。當嚙合的齒輪對pb1pb2時，應對主動齒輪進行齒頂修緣。3、螺栓、螺柱、螺釘?shù)男阅艿燃壏譃槭?，螺母的性能等級分為七級，選用時，須注意所用螺母的性能等級不低于與其相配螺栓的性能等級。5、型號為6200/p5的滾動軸承，其類型是 深溝球軸承，內徑為 10 mm，尺寸系列為 02 系列，公差等級為 5 級。6、在圓柱形螺旋彈簧中，彈性指數(shù)c越大，則彈簧的剛度 越低 。四、簡答下列問題1、簡述徑向滑動軸承形成流體動力潤滑的過程/必要條件。答：（a）當軸頸靜止時，軸頸處于軸承的最低位置，并與軸互相接觸，兩

20、表面之間形成了一收斂的楔形空間；（b）當軸頸順時針轉動時，在軸瓦對軸頸的磨擦力作用下，軸頸沿孔壁向右爬升；（c）隨著轉速增大，楔形油膜產生的動壓力將軸頸向右浮起；（d）當軸頸達到穩(wěn)定運轉時，軸頸便在一定的偏心位置上；（e）當軸承處于流體動壓潤滑狀態(tài)時，油膜產生的壓力與外載荷相平衡。必要條件：（a）相對滑動的兩表面間必需形成收斂的楔形空間；（b）被油膜分開的兩表面必須有足夠的相對滑動速度；（c）潤滑油必須有一定的粘度，供油應充分。2、帶傳動為什么會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象？打滑對帶傳動有何影響？答：當工作載荷大于帶傳動的最大有效拉力時，帶與帶輪濁就將發(fā)生顯著的相對滑動，即打滑。打滑將使帶的磨損加劇，從動輪轉

21、速急劇下降，甚至使帶傳動失效3、請列出一般動力傳動時齒輪傳動的兩個計算準則，在閉式齒輪傳動設計中，分別用這兩個準則來設計哪兩個參數(shù)？答：齒面接觸疲勞準則： 齒根彎曲疲勞準則： 使用計算準則計算分度圓直徑 使用計算準則計算或校核模數(shù)m 4、液體動壓油膜形成的必要條件是什么？答：有足夠充分的潤滑油供油量；有相當?shù)南鄬瑒铀俣龋谝欢ǚ秶鷥龋湍こ休d力與滑動速度成正比關系；相對滑動面之間必須形成收斂性間隙。5、帶傳動工作時松邊帶速與緊邊帶速是否相等，如不相等說明哪個更大，并說明原因。答：緊邊帶速大于松邊帶速。由于緊邊和松邊的拉力不同，彈性變形也不同；帶繞上主動輪后拉力由f1降低到f2，因而帶的運動一

22、面繞進、一面向后收縮，所以帶的速度由緊邊到松邊逐漸降低。6、螺紋聯(lián)接預緊的目的是什么？答：預緊的目的在于增強聯(lián)接的可靠性和緊密性，以防止受載后被聯(lián)接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對滑移7、常見的齒輪傳動失效有哪些形式？答：齒輪的常見失效為：輪齒折斷、齒面磨損、齒面點蝕、齒面膠合、塑性變形等。8、簡述蝸桿傳動變位的目的，特點。答：變位的目的一般是為了湊中心距或傳動比，使符合一定的設計要求。變位后，被變動的是蝸輪尺寸，而蝸桿尺寸不變；變?yōu)楹笪仐U蝸輪嚙合時，蝸輪節(jié)圓與分度圓重合，蝸桿分度圓和節(jié)圓不再重合。五、題目：圖示為帶傳動的張緊方案，試指出不合理之處。答：張緊輪應在松邊靠近大一帶輪處。六、在右圖所示的蝸桿-圓錐齒輪傳動裝置中，已知輸出軸iii上的齒輪4的轉動方向如圖所示。今欲使軸ii上的兩輪的軸向力抵消一部分：1、 確定蝸桿1和蝸輪2的螺旋角方向；2、 在圖上標出蝸桿1和蝸輪的轉動方向；3、 在圖上標出蝸桿1、蝸輪2和齒輪3、4的圓周力ft和軸向力的方向。 七、圖示帶式輸送機裝置。小帶輪直徑140mm，大帶輪直徑為400mm，鼓輪直徑250mm，為提高生產率，在載荷不變條件下，提高帶速度，設電機功率和減速器的強度足夠，忽略中心距變化，下列哪種方案更為合理？1、大輪直徑減小到280mm；2、小輪直徑增大到200mm；3、鼓輪直徑增大到350mm。提示:采用第(