《機械設計》考試復習題(2011)(計算題答案)

1、機械設計考試復習題(2011)(計算題答案)機械設計考試復習題(2011)(計算題答案) 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對文中內容進行仔細校對，但是難免會有疏漏的地方，但是任然希望（機械設計考試復習題(2011)(計算題答案)）的內容能夠給您的工作和學習帶來便利。同時也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進步的源泉，前進的動力。本文可編輯可修改，如果覺得對您有幫助請收藏以便隨時查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績進步，以下為機械設計考試復習題(2011)(計算題答案)的全部內容。16機械設計考試復習題一、填空題：1

2、零件強度計算中的許用安全系數是用來考慮 。2 一個零件的磨損大致可以分為 磨損、 磨損、 磨損三個階段，在設計和使用時，應力求 、 、 .3 在變應力工況下，機械零件的損壞將是 ，這種損壞的斷面包括 .4 螺紋的公稱直徑是指螺紋的 徑,螺紋的升角是指螺紋 徑處的升角。螺旋的自鎖條件為 ,擰緊螺母時效率公式為 。5 用四個鉸制孔螺栓聯(lián)接兩個半凸緣聯(lián)軸器，螺栓均布在直徑為20的圓周上，軸上轉矩為100nm ，每個螺栓受的橫向力為 n。6 僅承受預緊力的緊螺栓聯(lián)接強度計算時，螺栓的危險截面上有 和 載荷聯(lián)合作用.因此，在截面上有 應力和 應力。7 螺紋聯(lián)接常用的防松原理有 ， , 。其對應的防松裝置

3、有 ， ， 。8 當采用兩個楔鍵傳遞周向載荷時，應使兩鍵布置在沿周向相隔 的位置，在強度校核時只按 個鍵計算。9 平鍵聯(lián)接的主要失效形式有：工作面 (靜聯(lián)接），工作面 （動聯(lián)接),個別情況下會出現(xiàn)鍵的剪斷。10 選擇普通平鍵時，鍵的截面尺寸( bh ）是根據 查標準來確定；普通平鍵的工作面是 。11 帶傳動中，打滑是指 ，多發(fā)生在 輪上。剛開始打滑時緊邊拉力f1與松邊拉力f2的關系為 。12 帶傳動與齒輪傳動一起作減速工作時,宜將帶傳動布置在齒輪傳動之 ；當帶傳動中心距水平布置時,宜將松邊安置在 方。帶傳動一周過程中，帶所受應力的大小要發(fā)生 次變化,其中以 應力變化最大，而 應力不變化。13

4、帶傳動中，用 方法可以使小帶輪包角加大.14 鏈傳動中，即使主動鏈輪的角速度1=常數，也只有當 時,從動輪的角速度2和傳動比i才能得到恒定值。15 開式鏈傳動的主要失效形式是 。16 鏈傳動工作時,其轉速越高,其運動不均勻性越 ，故鏈傳動多用于 速傳動。17 鏈傳動中,小鏈輪的齒數越多時，則傳動平穩(wěn)性越 。18 鏈傳動的 傳動比不變， 傳動比是變化的。1齒輪傳動強度設計中,是應力，是應力，是應力,是應力。20 在圓柱齒輪傳動中，齒輪直徑不變而減小模數m ,對輪齒的彎曲強度、接觸強度及傳動的工作平穩(wěn)性的影響分別為 ， ， 。21 對于開式齒輪傳動，在工程設計中，一般只需按 設計。22 直齒圓柱齒

5、輪作接觸強度計算時取 處的接觸應力為計算依據，其載荷由 對輪齒承擔。23 減速蝸桿傳動中，主要的失效形式 、 、 、和 ，常發(fā)生在 。24 蝸桿傳動中，由于 ，需要進行 計算，若不能滿足要求，可采取 ， ， 。25 蝸桿傳動工作時，作用在蝸桿上的三個嚙合分力通常 最大。26 滑動軸承的半徑間隙與軸承的半徑之比稱為 間隙，軸承的偏心距與半徑間隙的比值稱為 。27 對非液體摩擦滑動軸承，為防止軸承過多磨損,應校核 ,為防止軸承溫升過高產生膠合,應校核 。28推力球軸承,中系列,內徑d 40，普通級精度，此軸承代號是 ;深溝球軸承，輕窄系列(2）,d級精度。內徑d 10，此軸承代號是 .29 滾動軸

6、承的基本額定動載荷是指 ，某軸承在基本額定動載荷作用下的基本額定壽命為 。30 滾動軸承的選擇主要取決于 。滾動軸承按其承受載荷的方向及公稱接觸角的不同,可分為主要承受徑向載荷的 軸承和主要承受軸向載荷的 軸承。31 如將軸類零件按受力方式分類,可將受 作用的軸稱為心軸，受 作用的軸稱為傳動軸，受 作用的軸稱為轉軸，自行車的后輪軸是 軸。32 軸上零件的軸向定位和固定，常用的方法有 , ， 和 。33 斜齒圓柱齒輪設計時，計算載荷系數k中包含的ka是 系數，它與 有關；kv是 系數，它與 有關；k是 系數,它與 有關。34 在齒輪傳動中，主動輪所受的圓周力ft1與其回轉方向 ，而從動輪所受的圓

7、周力ft2與其回轉方向 。 二、選擇題：35一鋼制零件材料的疲勞強度極限r=152n/mm2,取壽命指數m=9,應力循環(huán)基數n0=5106,則當應力循環(huán)次數n=8106時，材料的疲勞強度極限rn= n/mm2。a 144; b 152; c 160.35采用螺紋連接時，若被連接件之一厚度較大，且材料較軟，強度較低,需要經常裝拆，則一般宜采用 ；a。 螺栓連接； b 螺釘連接 ; c 雙頭螺柱連接； d 緊定螺釘連接。36零件表面在混合潤滑狀態(tài)時的摩擦系數比液體潤滑狀態(tài)時的摩擦系數 .a 大；b ??；c 可能大,可能小；d 相等。37 為了減輕摩擦副的表面疲勞磨損，下列措施中， 是不合理的。a

8、降低表面粗糙度； b 增大潤滑油粘度;c 提高表面硬度; d 提高相對滑動速度.38 一螺栓聯(lián)接擰緊后預緊力為qp,工作時又受軸向工作拉力f，被聯(lián)接件上的殘余預緊力為qp，則螺栓所受總拉力q等于 。（cb/（cb+cm)為螺栓的聯(lián)接相對剛度）a qp+f; b qp+f；c qp + qp； d qp+fcb/（cb+cm）。39用于薄壁零件連接的螺紋，應采用 。a 三角形細牙螺紋；b 梯形螺紋;c 鋸齒形螺紋；d 多線的三角形細牙螺紋。40 當鍵聯(lián)接強度不足時可采用雙鍵。使用兩個平鍵時要求鍵 布置。a 在同一直線上； b 相隔90；c 相隔120； d 相隔180.41 標準平鍵的承載能力通

9、常取決于 。a 鍵的抗剪強度； b 鍵的彎曲強度；c 鍵聯(lián)接工作表面擠壓強度；d 輪轂的擠壓強度。42 當輪轂軸向移動距離較小時，可采用 聯(lián)接。a 普通平鍵; b 半圓鍵； c 導向平鍵； d 任意。43帶傳動采用張緊輪的目的是 。a 減輕帶的彈性滑動； b 提高帶的壽命；c 改變帶的運動方向; d 調節(jié)帶的初拉力。44 帶傳動主要依靠 來傳遞運動和功率的。a 帶與帶輪接觸面之間的正壓力； b 帶的緊邊拉力；c 帶與帶輪接觸面之間的摩擦力； d 帶的初拉力。45設計v帶傳動時發(fā)現(xiàn)v帶根數過多,可采用 來解決。a 增大傳動比； b 加大傳動中心距; c 選用更大截面型號的v帶。46帶傳動采用張緊

10、輪的目的是 .a 減輕帶的彈性滑動; b 提高帶的壽命；c 改變帶的運動方向； d 調節(jié)帶的初拉力。47帶傳動不能保證精確的傳動比，其原因是 。a 帶容易變形和磨損； b 帶在帶輪上打滑；c 帶的彈性滑動； d 帶的材料不遵守虎克定律.48鏈傳動中，鏈節(jié)數常采用偶數,這是為了使鏈傳動 . a 工作平穩(wěn)； b 鏈條與鏈輪輪齒磨損均勻；c 提高傳動效率才； d 避免采用過渡鏈節(jié)。49鏈傳動設計中,當載荷大、中心距小、傳動比大時， 宜選用_. a.大節(jié)距單排鏈 b.小節(jié)距多排鏈c.小節(jié)距單喬鏈 d。大節(jié)距多排鏈50鏈傳動的中心距一般取為 c 。a。(1020）pb.(2030）pc.(3050）pd

11、。（5080)p 50齒輪表面非擴展性點蝕一般出現(xiàn)在 .a 跑合階段; b 穩(wěn)定磨損階段； c 劇烈磨損階段。51為了提高蝸桿的剛度，應 。a 增大蝸桿的直徑系數； b 采用高強度合金鋼作蝸桿材料；c 增加蝸桿硬度，減小表面粗糙度值.52帶傳動中，主動輪圓周速度 n1，從動輪圓周速度 n2，帶速n，它們之間存在的關系是 a n1 = n2 = n； b n1 n n2；c n1 n n2; d n n1 n2;53液體動壓向心滑動軸承，若向心外載荷不變，減小相對間隙，則承載能力 ，而發(fā)熱 。a 增大; b 減小; c 不變。54一蝸桿傳動,已知模數m=4mm,蝸桿頭數=1,蝸輪齒數=50,直徑

12、系數q=10,則該傳動中心距a等于_mm.a.124b.125c。120d.130e.14055動壓滑動軸承能建立動壓的條件中，不必要的條件是 。a 軸頸與軸瓦間構成楔形間隙； b 充分供應潤滑油；c 潤滑油溫度不超過50； d 軸頸與軸瓦表面之間有相對滑動,使?jié)櫥蛷拇罂诹飨蛐】?56下列各類軸承中， 能很好地承受徑向載荷與軸向載荷的聯(lián)合作用；而 則具有良好的調心作用。a 圓柱滾子軸承； b 推力球軸承； c 圓錐滾子軸承；d 調心滾子軸承； e 深溝球軸承。57轉速一定的深溝球軸承，當量動載荷由p增大到2p,其壽命由l10 .a 下降為0.2l10； b 上升為2l10；c下降為0。125

13、l10; d 不變58某角接觸球軸承內徑為45mm，精度等級為p0級，寬度系列為窄系列，直徑系列為中系列,接觸角為25o，其代號為_.a.7145 b.6209 c。7209c d。7309ac59以下各滾動軸承中，軸承公差等級最高的是 ，承受徑向載荷能力最高的是 .a n207/p4； b 6207/p2; c 5207/p6。59若希望某軸的一個滾動軸承支點具有一定的調心性時，可采用 軸承.a. 1308b. 30308c. n308 59對滾動軸承進行密封,不能起到 作用。a 防止外界灰塵侵入; b 降低運轉噪聲;c 阻止?jié)櫥瑒┩饴?d 阻止箱體內的潤滑油流入軸承。60在滑動軸承材料中

14、, 通常只用作雙金屬軸瓦的表層材料。a 鑄鐵 b 巴氏合金 c 鑄造錫磷青銅 d 鑄造黃銅61在作軸的疲勞強度校核計算時，對于一般轉軸，軸的彎曲應力應按 考慮。而扭轉切應力通常按 考慮。a 脈動循環(huán)變應力； b 靜應力;c 非對稱循環(huán)變應力； d 對稱循環(huán)變應力。62為了提高齒輪傳動的接觸強度，可采取 的方法,a 采用閉式傳動； b 增大傳動中心距；c 減少齒數； d 增大模數。63一對圓柱齒輪，通常把小齒輪的齒寬做得比大齒輪寬一些，其主要原因是 。a 使傳動平穩(wěn)； b 提高傳動效率；c 提高齒面接觸強度； d 便于安裝,保證接觸線長。64齒輪彎曲強度計算中的齒形系數與 無關。a。模數mb。齒

15、數zc。壓力角ad。變位系數x65斜齒圓柱齒輪的動載荷系數kv和相同尺寸精度的直齒圓柱齒輪相比較是 的。a 相等； b 較??；c 較大; d 可能大，也可能小.66今有兩個標準直齒圓柱齒輪，齒輪1的模數m1=5mm、z1=25,齒輪2的模數m2=3mm、z2=40，此時它們的齒形系數 。a yfa1 yfa2; b yfa1 yfa2 ；c yfa1 = yfa2 ; d yfa1 yfa2 。三、判斷題67一個平鍵聯(lián)接能傳遞的最大轉矩為t ，則安裝一對平鍵能傳遞的轉矩為 1。5t。（ ）68在帶傳動中，傳動帶的最大應力發(fā)生在帶開始繞入主動輪的那一點處。 （ )69帶傳動的傳遞功率過大打滑時，

16、松邊拉力為零。 （ ）70鏈傳動中，當主動鏈輪勻速回轉時，鏈速是變化的。 （ ）71在一定轉速下，要減輕鏈傳動的運動不均勻性,設計時，應選擇較小節(jié)距的鏈條。（）72舊自行車上鏈條容易脫落的主要原因是鏈條磨損后鏈節(jié)增大,以及大鏈輪齒數過多。（）73按齒面接觸疲勞強度設計計算齒輪傳動是，若兩齒輪的許用接觸應力h1h2，在計算公式中應代入大者進行計算。 （ ）74一對相嚙合的齒輪，若大、小齒輪的材料、熱處理情況相同，則它們的工作接觸應力和許用接觸應力均相等。 （ )75蝸桿傳動的正確嚙合條件之一是蝸桿的端面模數與蝸輪的端面模數相等. （ ）76液體動壓滑動軸承中，軸的轉速越高，則油膜的承載能力越高.

17、 （）77滾動軸承的基本額定動載荷是指在此載荷作用下軸承工作106轉時,軸承的90不發(fā)生疲勞點蝕. ( )78滾動軸承的基本額定壽命是指一批相同的軸承的壽命的平均值。 （ ）79工稱接觸角= 0的深溝球軸承，只能承受純徑向載荷。 （ ）80滾動軸承內座圈與軸頸的配合，通常采用基軸制. ( ）81套筒聯(lián)軸器中，是靠鍵或銷傳遞扭矩。 （ ）82由于轉速較高時會產生較大的離心力和磨損,十字滑塊聯(lián)軸器只適應于轉速較低的場合。 ( ）83軸的結構設計中，一般應盡量避免軸截面形狀的突然變化.宜采用較大的過渡圓角,也可以采用內圓角，凹切圓角。 （ ）84在蝸桿傳動中,當其他條件相同時，增加蝸桿頭數z1，則傳

18、動效率提高。 （ ）85在蝸桿傳動中，當其他條件相同時，增加蝸桿直徑系數，將使傳動效率降低. ( ）86用i = d2/d1計算蝸桿傳動比是錯誤的。 （ )87兩帶輪直徑一定時,減小中心距將引起帶的彈性滑動加劇。 (）四、問答題:88機械零件設計的一般步驟有哪些？其中哪個步驟對零件的最后尺寸起決定性的作用?為什么?89螺紋聯(lián)接常用的防松方法有哪些？它們是如何防松的？90提高螺栓聯(lián)接強度的措施有哪些?這些措施中哪些主要是針對靜載荷？哪些主要是針對變載荷？91在v帶傳動設計中，為什么要限制帶的根數？限制條件如何？92 v帶傳動設計中，中心距 a 過大或過小對v帶傳動有何影響？93帶傳動減速工作時，

19、帶與小帶輪之間的摩擦力和帶與大帶輪之間的摩擦力兩者大小是否相等？為什么？帶傳動正常工作時的摩擦力與打滑時的摩擦力是否相等?為什么？94齒輪傳動設計中,小齒輪齒數z1的選擇對傳動質量有何影響？閉式傳動的軟齒面與硬齒面及開式傳動中，z1的選擇有何不同?93齒輪傳動中，載荷分布不均勻系數k與哪些因素有關？如減小k值可以采取哪些措施?94一對標準直齒圓柱齒輪傳動,其參數m=3mm，z1=20，z2=80。試問：（1） 若改取m=4mm，當z、b、材料及硬度，傳遞功率及轉速均不變時,齒根彎曲疲勞強度和齒面接觸疲勞強度有什么變化？（2) 若改取m=2mm，z1=30，z2=120，其余條件不變時，齒根彎曲

20、疲勞強度和齒面接觸勞強度有什么變化？95在齒輪傳動設計中,若不滿足h的要求，請指出兩種改進措施;若滿足 h的要求,而不滿足ff的要求，將如何改進設計？96齒輪傳動設計中，小齒輪齒數z1的選擇對傳動質量有何影響？閉式傳動的軟齒面與硬齒面及開式傳動中，z1的選擇有何不同？97與普通v帶相比,窄v帶的截面形狀及尺寸有何不同？其傳動有何特點?93滑動軸承上開設油孔和油槽時應注意哪些問題？98有一由v帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動組成的減速傳動裝置，試合理確定其傳動裝置順序,并說明其原因；99滑動軸承常見的失效形式有哪些？帶傳動工作時為什么會出現(xiàn)彈性滑動現(xiàn)象？這種滑動是否可以避免?100當計算滑動軸承時，若溫

21、升過高，可采取什么措施使溫升降低？100滾動軸承的基本額定動載荷與當量動載荷有何區(qū)別？101聯(lián)軸器、離合器、安全聯(lián)軸器和安全離合器有何區(qū)別？各用于什么場合？102軸的三種強度計算方法各有何區(qū)別?各適應何種場合？103鏈傳動為什么要適當張緊？常用哪些張緊方法？如何適當控制松邊的下垂度?104鏈傳動產生運動不均勻性的原因是什么？104某套筒滾子鏈傳動由于磨損導致鏈條節(jié)距增加，出現(xiàn)跳齒和脫鏈的現(xiàn)象,請問你可以采取哪些措施改善這種現(xiàn)象105與直齒輪傳動強度計算相比，斜齒輪傳動的強度計算有何不同之處？106齒輪傳動有哪些潤滑方式？它們的使用范圍如何？107與齒輪傳動相比，為什么說蝸桿傳動平穩(wěn)，噪聲低？1

22、08蝸桿傳動中，蝸桿所受的圓周力ft1與蝸輪所受的圓周力ft2是否相等?蝸桿所受的軸向力fa1與蝸輪所受的軸向力fa2是否相等？為什么？109有一由v帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動組成的減速傳動裝置，試合理確定其傳動裝置順序，并說明其原因。110某一普通v帶傳動裝置工作時有兩種輸入轉速:300r/min和600r/min,若傳遞的功率不變，試問：該帶傳動應按哪種轉速設計?為什么?111試分析齒輪傳動中為何兩齒輪齒面要有一定的硬度差?五 分析計算題1、 如圖所示支架用4個普通螺栓連接在立柱上，已知載荷p = 12400n，連接的尺寸參數如圖所示，接合面摩擦系數f = 0。2,螺栓材料的屈服極限s =

23、270n/mm2 ，安全系數s = 1.5 ,螺栓的相對剛度，防滑系數ks = 1.2 。試求所需螺栓小徑d1 。解：解:（1）螺栓組連接承受的傾覆力矩（順時針方向）為（2）在傾覆力矩m的作用下，左邊兩螺栓受力較大，所受載荷fmax為3） 在橫向力p的作用下，支架與立柱接合面可能產生滑移,根據不滑移條件可得（1） 左邊螺栓所受的總拉力f2 為（2） 螺栓的許用應力為（3） 螺栓危險截面的直徑（螺紋小徑d1)2圖示托架受鉛垂力f(n），托架與托體之間的摩擦系數為 f，防滑系數ks=1，螺栓與被聯(lián)接件的相對剛度為0.2,螺栓材料的許用應力為，按步驟列出螺栓根徑d1的計算式。 解：1）求預緊力f0：

24、不下滑條件：4 f0f ks f f0 （2）求工作載荷f:f = = = (3） 求總載荷 f2 = f0+ f = + 0。2 f (4） 求d1： 由公式 d1 3如圖所示為一鑄鐵支架固定在水泥地基上,受載荷rv=5000n，方向如圖。支架與地基間的摩擦系數s=0。4,設螺栓材料為35號鋼,許用應力=80mpa，螺栓的相對剛度，可靠系數kf=1.2。其他尺寸見圖。為保證正常工作,螺栓的根徑d1至少要為多少？ 解：1.求f : 2求f： 3求f0： 4求d1: 4.螺栓組聯(lián)接的二種方案如圖所示,已知外載荷r,l = 300mm，a = 60mm,求： （1）螺栓組在兩個方案中受力最大螺栓的

25、剪力各為多少?(剪力以r表示)(2)分析哪個方案較好，為什么？ 解：把外載荷r向螺栓組連接的結合面形心簡化，則該螺栓組連接受有橫向載荷r和轉矩t = rl作用.在 兩個方案中橫向載荷r使螺栓組中的每個螺栓受到的橫向載荷相等，都等于r/3，且具有相同的方向；但由于螺栓布置方式不同，轉矩t使兩個方案中的每個螺栓受到的橫向載荷卻不同。因此,在兩個方案中受力最大螺栓所受的橫向載荷是不同的。（1）方案a中：螺栓3受力最大，所受的橫向載荷 （5分） 方案b中：螺栓5受力最大,所受橫向載荷為 =1。962r (4分）(2)比較兩個方案中受力最大螺栓受力,顯然方案（b）中受力最大的螺栓受力最小，而且從受力分析

26、圖中可以看出,方案（b）中的三個螺栓受力較均衡,因此方案(b）較好. （5分）5圖示傳動中，蝸桿傳動為標準傳動：m=5mm，d1=50mm，z1=3（右旋），z240;標準斜齒輪傳動 mn=5mm，z3=20，z4=50，要求使軸ii的軸向力相互抵消,不計摩擦，蝸桿主動，試求：1）斜齒輪3、4的螺旋線方向；2）在圖上標出ii軸上零件所受分力的方向; 3）螺旋角b的大小。解：1)斜齒輪3為右旋，斜齒輪4為左旋。2）略（6分)3） ，因為，所以， 6某減速器軸上裝有一對30312軸承,已查出c=101000n，判斷系數e=0.30，x=0。4，y=2，軸的轉速n=10000rpm，受力如圖，已求出

27、兩軸承的徑向支反力fr1=6000n，fr2=8000n,齒輪的軸向力fa=1000n，載荷系數fd=1，試求軸承壽命為多少小時？解:解：1)求fs1、fs2： 2）求fa1、fa2 : fa1=fa+fs2=1000+2000=3000n（被壓緊)fa2=fs2=2000n(被放松） 3）求p1、p2 ： x=1 y=0 4）求lh10 ：p1 p2 只求軸承1小時 7軸系由一對圓錐滾子軸承支承(基本額定動載荷cr=57700n）,軸的轉速n=1380r/min，已求得軸承的徑向支反力為：fr1=4000n，fr2=6000n，軸向外載荷fa=860n，載荷系數fd=1。2.求軸承壽命為多少小時？(軸承e=0。3,時x=0.4,y=2）解: ，2軸承壓緊。所以，, （7分）,x2=0。4，y2=2應按2軸承校核，因(8分) 8圖示為蝸桿斜齒輪傳動，蝸桿由電動機驅動，轉動方向如圖。已知蝸桿輪齒的螺旋線方向為右旋，為使軸上的軸向力最小，試在圖中標出：1)蝸輪2.斜齒輪3及4的螺旋線方向；2）