機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題解答

1、機(jī)械設(shè)計(jì)習(xí)題解答第2章 機(jī)械設(shè)計(jì)總論一、填空題1當(dāng)機(jī)械零件出現(xiàn)疲勞斷裂時(shí)，應(yīng)按 A 準(zhǔn)則計(jì)算。A強(qiáng)度； B.剛度； C.壽命； D.振動(dòng)穩(wěn)定性2.零件的工作安全系數(shù)為 B 。A零件的極限應(yīng)力比許用應(yīng)力； B.零件的極限應(yīng)力比工作應(yīng)力C.零件的工作應(yīng)力比許用應(yīng)力； D.零件的工作應(yīng)力比極限應(yīng)力3.對(duì)大量生產(chǎn)、強(qiáng)度要求高、尺寸不大、形狀不復(fù)雜的零件，應(yīng)選擇 D 。A鑄造； B.沖壓； C.自由鍛造； D.模鍛二、是非題1.當(dāng)零件可能出現(xiàn)塑性變形時(shí)，應(yīng)按剛性準(zhǔn)則計(jì)算。（×）2調(diào)質(zhì)鋼的回火溫度越高，其硬度和強(qiáng)度將越低，塑性越好。（）3.機(jī)器的設(shè)計(jì)階段是決定機(jī)器好壞的關(guān)鍵。（）4.疲勞破壞是引

2、起大部分機(jī)械零件破壞的主要原因。（）5.隨著工作時(shí)間的延長(zhǎng)，零件的可靠度總是不變。（×）第3章 機(jī)械零件的強(qiáng)度一、簡(jiǎn)答題1.彎曲疲勞極限的綜合影響系數(shù)的含義是什么？它與那些因素有關(guān)？它對(duì)零件疲勞強(qiáng)度與靜強(qiáng)度各有何影響？答： 綜合影響系數(shù)的含義：在對(duì)稱(chēng)循環(huán)時(shí)，是試件與零件疲勞極限的比值；在非對(duì)稱(chēng)循環(huán)時(shí)，是試件與零件極限應(yīng)力幅的比值。 與零件的有效應(yīng)力集中系數(shù)、尺寸系數(shù)、表面狀態(tài)系數(shù)有關(guān)。 對(duì)零件的疲勞強(qiáng)度有影響，對(duì)零件的靜強(qiáng)度沒(méi)有影響。2.零件的等壽命疲勞曲線(xiàn)與材料試件的等壽命疲勞曲線(xiàn)有何區(qū)別？零件和材料試件的失效形式是否總是相同的？為什么？答： 零件的等壽命疲勞曲線(xiàn)相對(duì)于材料試件的等

3、壽命疲勞曲線(xiàn)下移了一段距離。 在相同變應(yīng)力作用下，兩者的失效規(guī)律并不總是相同的，因?yàn)榱慵谇€(xiàn)中疲勞破壞的范圍增大了。3.試說(shuō)明承受循環(huán)變應(yīng)力的機(jī)械零件，在什么情況下可按靜條件強(qiáng)度計(jì)算？在什么情況下按疲勞強(qiáng)度條件計(jì)算？答：承受循環(huán)變應(yīng)力的機(jī)械零件，當(dāng)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)時(shí)，按靜強(qiáng)度條件計(jì)算；當(dāng)極限應(yīng)力點(diǎn)與疲勞極限應(yīng)力曲線(xiàn)中的屈服曲線(xiàn)相交時(shí)，也按靜強(qiáng)度計(jì)算。當(dāng)時(shí)，按疲勞強(qiáng)度條件計(jì)算。二、計(jì)算題1.某材料的對(duì)稱(chēng)循環(huán)彎曲疲勞極限，取循環(huán)基數(shù)，試求循環(huán)次數(shù)N分別為7000，25000，62000次時(shí)的有限壽命彎曲疲勞極限。2.某合金鋼制的軸受彎曲穩(wěn)定應(yīng)力（應(yīng)力循環(huán)特性r為常數(shù)）作用。已知該軸危險(xiǎn)截面的該軸材

4、料的，軸危險(xiǎn)截面處的綜合影響系數(shù)，壽命系數(shù)。試：（1）繪制該零件的簡(jiǎn)化疲勞極限應(yīng)力圖；（2）分別用圖解法和解析法計(jì)算該軸的安全系數(shù)。第6章螺紋連接和螺旋傳動(dòng)一、選擇與填空題1.若螺紋的直徑與螺旋副的摩擦系數(shù)一定，則擰緊螺母時(shí)的效率取決于螺紋的 C 。A螺距和牙型角 B. 升角和頭數(shù) C. 導(dǎo)程和牙型斜角 D. 螺距和升角2.計(jì)算采用三角形螺紋的緊螺栓連接的拉伸強(qiáng)度時(shí)，考慮到拉伸與扭轉(zhuǎn)的復(fù)合作用，應(yīng)將拉伸載荷增加到原來(lái)的 B 倍。A1.1 B. 1.3 C. 1.25 D. 0.33.采用普通螺栓連接的凸緣聯(lián)軸器，在傳遞扭矩時(shí)， D 。A螺栓的橫截面受剪切 B. 螺栓與螺栓的配合面受擠壓C螺栓同

5、時(shí)受擠壓和剪切 D. 螺栓受拉伸與扭轉(zhuǎn)作用。4.螺旋副的自鎖條件是 。5.三角形的牙型角適用于 聯(lián)接 ，梯形的牙型角適用于 傳動(dòng) 。6.受軸向工作載荷F作用的緊螺栓連接，螺栓所受的總拉力等于 工作載荷 和 剩余預(yù)緊力 之和。7.螺紋連接的防松實(shí)質(zhì)是 防止螺旋副的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng) 。8.當(dāng)兩個(gè)被連接件之一太厚，不易制成通孔且連接不需要經(jīng)常拆卸時(shí)，往往采用 B 連接。A螺栓連接 B. 螺釘連接 C. 雙頭螺柱連接 D. 緊定螺釘連接9.相同公稱(chēng)尺寸的細(xì)牙螺紋與粗牙螺紋相比，因細(xì)牙螺紋的螺距小，內(nèi)徑大，故細(xì)牙螺紋 B 。A自鎖性好，強(qiáng)度低 B. 自鎖性好，強(qiáng)度高 C. 自鎖性差，強(qiáng)度高 D.自鎖性差，強(qiáng)度低

6、10.采用凸臺(tái)或沉孔作為螺栓頭或螺母的支撐面是為了 避免螺栓受彎曲應(yīng)力 。11.下列三種具有相同公稱(chēng)直徑和螺距，并采用相同材料配對(duì)的螺旋副中，傳動(dòng)效率最高的是 C 。A單線(xiàn)矩形螺旋副 B。單線(xiàn)梯形螺旋副 C。雙線(xiàn)矩形螺旋副二、計(jì)算題1.2.一牽曳鉤用兩個(gè)M10（d1=8.376mm）的普通螺栓固定于機(jī)體上，已知接合面間摩擦系數(shù)f=0.15，3.由兩塊邊板和一塊承重板焊成的龍門(mén)導(dǎo)軌托架。兩塊邊板各用4個(gè)螺栓與立柱相連接，托架所承受的最大載荷為20KN，摩擦系數(shù)f=0.15，。試計(jì)算所需螺栓直徑。（1） 當(dāng)用受剪螺栓時(shí)；（2） 當(dāng)用受拉螺栓時(shí)。（螺栓材料均為45鋼，取6.8級(jí)，邊板厚度為25mm）

7、第7章 鍵、花鍵、銷(xiāo)、成形聯(lián)接一、選擇題1.普通平鍵聯(lián)接工作時(shí)，鍵的主要失效形式為 B 。A鍵受剪切破壞 B. 鍵側(cè)面受擠壓破壞C剪切與擠壓同時(shí)產(chǎn)生 D. 磨損和鍵被剪斷2.普通平鍵連接強(qiáng)度校核的內(nèi)容主要是 A 。A鍵側(cè)面的擠壓強(qiáng)度 B. 鍵的剪切強(qiáng)度CA、B均校核 D. 校核磨損3.為了不過(guò)于嚴(yán)重削弱軸和輪轂的強(qiáng)度，兩個(gè)切向鍵最好布置成 C 。A在軸的同一母線(xiàn)上 B. 1800 C. 12001300 D. 9004.切向鍵連接的斜度是做在 C 上的。A輪轂鍵槽底面 B. 軸的鍵槽底面C一對(duì)鍵的接觸面 D. 鍵的側(cè)面5.半圓鍵連接的主要優(yōu)點(diǎn)是 C 。A對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較輕 B. 鍵槽的應(yīng)力集中

8、較小 C. 工藝性好，安裝方便二、簡(jiǎn)答題1.花鍵連接與平鍵連接比較有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：定心精度高；承載能力大。缺點(diǎn)：成本高，需專(zhuān)門(mén)設(shè)備加工。2.銷(xiāo)的功用有哪些？答： 定位、聯(lián)接； 安全保護(hù)功能。第11章 帶傳動(dòng)一選擇填空題1.V帶傳動(dòng)主要依據(jù) B 傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。A緊邊拉力 B. 帶和帶輪接觸面間的摩擦力 C. 帶的預(yù)緊力2.在一般傳遞動(dòng)力的機(jī)械中，主要采用 C 傳動(dòng)。A平帶 B. 同步帶 C. V帶 D. 多楔帶3. V帶傳動(dòng)中，帶截面楔角為400，帶輪的輪槽角應(yīng) C 400。A大于 B. 等于 C. 小于4.帶正常工作時(shí)，不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比是因?yàn)?D 。A帶的材料不符合胡克定律

9、B. 帶容易變形和磨損C帶在帶輪上打滑 D. 帶的彈性滑動(dòng)5.帶傳動(dòng)中，V1為主動(dòng)輪圓周速度，V2為從動(dòng)輪圓周速度，V為帶的速度，這些速度之間的關(guān)系是 B 。A B. C. D. 6.帶傳動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生彈性滑動(dòng)的原因是 B 。A帶的預(yù)緊力不夠 B. 帶的緊邊拉力與松邊拉力不等C帶繞過(guò)帶輪時(shí)有離心力 D. 帶和帶輪間有摩擦力7.帶傳動(dòng)打滑總是 A 。A在小輪上先開(kāi)始 B. 在大輪上先開(kāi)始 C. 在兩輪上同時(shí)開(kāi)始8.帶傳動(dòng)中，若小輪為主動(dòng)輪，則帶的最大應(yīng)力發(fā)生在帶 A 處。A進(jìn)入主動(dòng)輪 B。進(jìn)入從動(dòng)輪 C。退出主動(dòng)輪 D。退出從動(dòng)輪9.用 C 提高帶的傳遞功率是不合適的。A適當(dāng)增加預(yù)緊力 B。增大軸間

10、距 C增加帶輪表面粗糙度 D。增大小帶輪基準(zhǔn)直徑。二、計(jì)算題2.第12章 齒輪傳動(dòng)一選擇題1.在閉式齒輪傳動(dòng)中，高速重載齒輪傳動(dòng)的主要失效形式為 D 。A輪齒疲勞折斷 B. 齒面磨損 C. 齒面疲勞點(diǎn)蝕 D. 齒面膠合2.對(duì)于HBS350的齒輪傳動(dòng)，當(dāng)采用同一鋼材制造時(shí)，一般將進(jìn)行 C 處理。A小齒輪表面淬火，大齒輪調(diào)質(zhì) B. 大齒輪表面淬火，小齒輪調(diào)質(zhì)C小齒輪調(diào)質(zhì)，大齒輪正火 D. 小齒輪正火，大齒輪調(diào)質(zhì)3.在齒輪傳動(dòng)中，為減小動(dòng)載系數(shù)，可采取的措施有 A 、 D 。A提高齒輪的制造精度 B. 減小齒輪的平均單位載荷C減小外加載荷的變化幅度 D. 減低齒輪的圓周速度4.計(jì)算齒輪傳動(dòng)時(shí)，選擇許

11、用應(yīng)力與 D 沒(méi)關(guān)系。A材料硬度 B. 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) C. 安全系數(shù) D. 齒形系數(shù)5.直齒圓錐齒輪強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，是以 C 為計(jì)算依據(jù)的。A大端當(dāng)量直齒圓柱齒輪 B. 大端分度圓柱齒輪C平均分度圓處的當(dāng)量直齒圓柱齒輪 D. 平均分度圓柱齒輪6.在圓柱齒輪傳動(dòng)中，材料與齒寬系數(shù)、齒數(shù)比、工作情況一定的情況下，輪齒的接觸疲勞強(qiáng)度主要取決于 C ，而彎曲強(qiáng)度主要取決于 A 。A模數(shù) B. 齒數(shù) C. 中心距 D. 壓力角7.斜齒圓柱齒輪的齒形系數(shù)與相同齒數(shù)的直齒圓柱齒輪相比是 C 。A相等 B. 較大 C. 較小8.選擇齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性精度等級(jí)時(shí)，主要依據(jù)是 A 。A圓周速度 B. 轉(zhuǎn)速 C. 傳遞功

12、率 D. 承受的轉(zhuǎn)矩二、計(jì)算題1.試分析下列齒輪傳動(dòng)中各齒輪所受的力（用受力圖表示出各力作用位置和方向） （a） （b）2.如圖所示兩級(jí)斜齒輪減速器。已知齒輪1的旋向，齒輪2的參數(shù)為。齒輪3的參數(shù)為求：（1） 為使中間軸所受的軸向力最小，齒輪3的旋向應(yīng)是左旋還是右旋？（2） 畫(huà)出齒輪2和3所受各分力的方向？（3）如果為使中間軸不受軸向力，則齒輪3的螺旋角3應(yīng)為多大？（忽略滾動(dòng)軸承的摩擦損失）。3.第13章 蝸桿傳動(dòng)一選擇題1對(duì)于傳遞動(dòng)力的蝸桿傳動(dòng)，為了提高傳動(dòng)效率，在一定限速內(nèi)可采用 B 。A較大的蝸桿直徑系數(shù) B. 較大的蝸桿分度圓導(dǎo)程角 C較小的模數(shù) D. 較少的蝸桿頭數(shù)2.蝸桿傳動(dòng)中，是

13、以蝸桿的 B 參數(shù)，蝸輪的 A 的參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。A端面 B. 軸向 C. 法向3.蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件中，應(yīng)除去 C 。A B. C. D.且旋向相同4.設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)時(shí)，通常選蝸桿材料為 A ，蝸輪材料為 C ，以減小摩擦力。A鋼 B. 鑄鐵 C. 青銅 D. 非金屬材料5.為了限定蝸輪滾刀的數(shù)目，有利于滾刀標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)定 D 為標(biāo)準(zhǔn)值。A蝸輪齒數(shù) B. 蝸輪分度圓直徑 C. 蝸桿頭數(shù) D. 蝸桿分度圓直徑6.閉式蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是 B 。A點(diǎn)蝕 B. 膠合 C. 輪齒折斷 D. 磨損7.為提高蝸桿的剛度，應(yīng) A 。A增大蝸桿直徑系數(shù)B采用高強(qiáng)度合金做蝸桿材料C增加蝸桿硬度，減小表面粗糙

14、值。8.在蝸桿傳動(dòng)中，對(duì)于滑動(dòng)速度的重要傳動(dòng)，應(yīng)該采用 D 作為蝸輪齒圓的材料。AHT200 B. 18CrMnTi滲碳淬火 C. 45鋼調(diào)質(zhì) D. ZCuSn10Pb19.起吊重物用的手動(dòng)蝸桿傳動(dòng)，宜采用 A 。A單頭，小導(dǎo)程 B. 單頭，大導(dǎo)程 C. 多頭，小導(dǎo)程 D. 多頭，大導(dǎo)程10.圖所示蝸桿傳動(dòng)中，圖 C 的轉(zhuǎn)向是正確的。DCBA二、分析、設(shè)計(jì)題1.圖示某電梯裝置中采用蝸桿傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)功率P=11kw，轉(zhuǎn)速n1=970r/min，蝸桿傳動(dòng)參數(shù)z1=2，z2=60，q=8，=0.8，m=8，右旋蝸桿。試計(jì)算：（1）起升重物時(shí)，標(biāo)出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向。（2）計(jì)算蝸輪所受各力大小。2.圖示為二級(jí)

15、蝸桿傳動(dòng)，已知蝸桿3為右旋，蝸輪4的轉(zhuǎn)向如圖所示，軸為輸入軸。試求：（1）軸、軸的轉(zhuǎn)向。（2）蝸桿、蝸輪的螺旋線(xiàn)方向（所有的）（3）蝸輪2和蝸桿3所受各力的方向（要求蝸輪2和蝸桿3的軸向力方向相反）。第14章 鏈傳動(dòng)一選擇填空題1.與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的主要特點(diǎn)之一是 C 。A適合于高速 B. 制造成本高 C. 安裝精度要求低2.滾子鏈由滾子、套筒、銷(xiāo)軸、內(nèi)鏈板和外鏈板組成，其 套筒與內(nèi)鏈板 之間、 銷(xiāo)軸與外鏈板 之間分別為過(guò)盈配合， 滾子與套筒 之間、 銷(xiāo)軸與套筒 之間分別為間隙配合。3.鏈條的磨損主要發(fā)生在 銷(xiāo)軸與套筒 的接觸面上。4.在鏈傳動(dòng)中，鏈輪的傳速越 高 ，節(jié)距越 大 ，齒數(shù)越

16、 少 ，則傳動(dòng)的動(dòng)載荷越 大 。5.鏈傳動(dòng)轉(zhuǎn)速越高，運(yùn)動(dòng)不均勻性越 嚴(yán)重 ，故鏈傳動(dòng)常用于 低 速傳動(dòng)。6.鏈傳動(dòng)時(shí)，當(dāng)鏈節(jié)距P增大時(shí)，優(yōu)點(diǎn)是 承載能力強(qiáng) ，缺點(diǎn)是 多邊形效應(yīng)嚴(yán)重 。7.鏈傳動(dòng)應(yīng)盡量布置在 水平 平面內(nèi)，盡量避免布置在 鉛垂 平面內(nèi)。8.鏈傳動(dòng)中，當(dāng)兩鏈輪的軸線(xiàn)在同一水平面時(shí)，應(yīng)將 緊 邊布置在上面， 松 邊布置在下面。二鏈輪傳動(dòng)時(shí)中心距取值過(guò)大或過(guò)小對(duì)傳動(dòng)有何不利？三、計(jì)算題1.有一鏈傳動(dòng)，小鏈輪為主動(dòng)輪，轉(zhuǎn)速n1=900r/min，齒數(shù)z1=25，z2=75，現(xiàn)因工作需要，擬將大鏈輪的轉(zhuǎn)速降低至n2=250r/min，鏈條長(zhǎng)度不變，試問(wèn)：（1）若從動(dòng)輪齒數(shù)不變，應(yīng)將主動(dòng)輪

17、齒數(shù)減小到多少？此時(shí)鏈條所能傳遞的功率有何變化？（2）若主動(dòng)輪齒數(shù)不變，應(yīng)將從動(dòng)輪齒數(shù)減小到多少？此時(shí)鏈條所能傳遞的功率有何變化？2.一單排滾子鏈傳動(dòng)。已知：主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速n1=850r/min，齒數(shù)z1=18，從動(dòng)鏈輪z2=90，鏈長(zhǎng)Lp=124個(gè)鏈節(jié)，且鏈節(jié)距p=25.4mm，鏈型號(hào)為16A，工作情況系數(shù)KA=1.2.試求鏈條所能傳遞的功率。第16章 軸一結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題 標(biāo)出圖示軸部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤（畫(huà)上圓圈，標(biāo)上號(hào)碼），解釋錯(cuò)誤原因，并重新畫(huà)出正確結(jié)構(gòu)圖的上半部分。解：正確的上半部結(jié)構(gòu)圖如下圖所示。第17章 滑動(dòng)軸承.一 填空題1. 滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑劑通常有 潤(rùn)滑油 、 潤(rùn)滑脂 、 氣體潤(rùn)滑劑 、 固體潤(rùn)滑劑 。2. 計(jì)算液體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的兩個(gè)主要性能指標(biāo)是 最小油膜厚度大于許用油膜厚度 和 溫升小于許用溫升 。3. 軸瓦常用材