机械设计考研练习题-螺纹联接和螺旋传动
螺纹联接和螺旋传动
一 选择题
(1) 在常用螺纹中，效率最低、自锁性最好的是 C ，效率较高，牙根强度较大、制造方便的是
B ；螺纹联接常用
C ，传动螺纹常用 B 。
A. 矩形螺纹
B. 梯形螺纹
C. 三角螺纹
(2) 螺纹副在摩擦因数一定时，螺纹的牙型角越大，则 D 。
A. 当量摩擦因数越小，自锁性能越好
B. 当量摩擦因数越小，自锁性能越差
C. 当量摩擦因数越大，自锁性能越差
D. 当量摩擦因数越大，自锁性能越好
(3) 当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用 A 来轴向定位，所能承受的轴向力较大。
A. 圆螺母
B. 紧定螺钉
C. 弹性挡圈
(4) 一箱体与箱盖用螺纹联接，箱体被联接处厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆箱盖进行修理，则一般宜采用 A 联接。
A. 双头螺柱联接
B. 螺栓联接
C. 螺钉联接
(5) 在铰制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为 B 。
A. 间隙配合
B. 过渡配合
C. 过盈配合
(6) 紧螺栓联接受轴向外载荷，假定螺栓的刚度b C 与被联接件的刚度m C 相等，联接的预紧力为0F ，要求受载后结合面不分离，当外载荷F 等于预紧力0F 时，则 D 。
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
(7) 受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证被联接件不出现缝隙，因此 B
A. 残余预紧力1F 应小于零
B. 残余预紧力1F 应大于零
C. 残余预紧力1F 应等于零
D. 预紧力0F 应大于零
(8) 图5-1所示钢板用普通螺栓联接。已知横向工作载荷为F 结合面之间的摩擦因数15.0=f ，为使联接可靠，取防滑系数2.1s =K ，则每个螺栓需要的预紧力0F 为 B 。
A. 0.5F
B. F
C. 2F
D. 4F
图5-1
(9) 某螺栓的材料性能等级为6.8级，其数字6.8代表 A 。
A. 对螺栓材料的强度要求
B. 对螺栓的制造精度要求
C. 对螺栓材料的刚度要求
D. 对螺栓材料的耐蚀性要求
(10) 对于外载荷是轴向变载荷的重要联接，螺栓所受总拉力在0F 与2F 之间变化。则螺栓的应力变化规律为 B 。
A. r =常数
B. min σ=常数
C. m σ=常数
(11) 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 C 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，也可能只受拉应力
(12) 普通螺栓联接所受的预紧力为0F ，在受轴向工作载荷F 时，残余预紧力1F 为
B ，则螺栓所受的总拉力2F 为 D 。
A. F F F +=02
B. F F F +=12
C. 102F F F +=
D. ()m b b 02C C C F F F ++=
(13) 承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力2F 的最大值和被联接件的刚度m C 不变时，螺栓的刚度b C 越小，则 B 。
A. 螺栓中总拉力的变化幅度越大
B. 螺栓中总拉力的变化幅度越小
C. 螺栓中总拉力的变化幅度不变
D. 螺栓的疲劳强度降低
(14) 相同公称尺寸的三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比，因细牙螺纹的螺距小，小径大，故细牙螺纹的
B 。(强度指螺纹杆的承载能力)
A. 自锁性好，钉杆受拉强度低
B. 自锁性好，钉杆受拉强度高
C. 自锁性差，钉杆受拉强度高
D. 自锁性差，钉杆受拉强度低
(15) 在防止螺纹联接松脱的各种措施中，当承受冲击或振动载荷时， D 是无效的。
A. 采用具有增大摩擦力作用的防松装置，如螺母与被联接件之间安装弹簧垫圈
B. 采用以机械方法来阻止回松的装置，如用六角槽形螺母与开口销
C. 采用人为方法(如胶或焊)将螺纹副变为不能转动
D. 设计时使螺纹联接具有自锁性(即使螺纹升角小于当量摩擦角)
(16) 外载荷是轴向载荷的紧螺栓联接，螺栓的预紧力0F 是用公式 D 来进行计算的。在公式中：F 表示轴向外载荷，1F 表示剩余预紧力，x 表示螺栓的相对刚度，m
b b C C C x +=
，m b C C 、分别为螺栓和被联接件的刚度。
A. F F F +=10
B. xF F F +=10
C. ()F x F F ++=110
D. ()F x F F -+=110
(17) 被联接件受横向外力作用时，如采用普通螺栓联接，则螺栓可能的失效形式为
D 。
A. 剪切或挤压破坏
B. 拉断
C. 拉、扭联合作用下断裂
D. 拉、扭联合作用下塑性变形
(18) 螺纹副中一个零件相对于另一个转过一圈时，它们沿轴线方向相对移动的距离是
A 。
A. 线数?螺距
B. 一个螺距
C. 线数?导程
D. 导程／线数
(19) 设计紧联接螺栓时，其直径愈小，则许用安全系数应取得愈大，即许用应力取得愈小。这是由于直径愈小， C 。
A. 螺纹部分的应力集中愈严重
B. 加工螺纹时愈容易产生缺陷
C. 拧紧时愈容易拧断
D. 材料的机械性能愈不易保证
(20) 图5-2中悬置螺母的主要作用是 C 。
A. 作为联接的防松装置
B. 减少螺栓系统的刚度
C. 使螺母中各圈螺纹受力均匀
D. 防止螺栓受弯曲载荷
图5-2
(21) 单线螺纹的大径mm d 10=，中径mm d 026.92=，小径376.81=d ，螺距5.1=P ，则螺纹升角ψ为 B 。
A. 2. 734ο
B. 3. 028ο
C. 3. 263ο
D. 6. 039ο
(22) 如图5-3所示，将油缸端盖的螺栓组联接由图(a) 改为图(b)的目的是 A 。
A. 提高抗疲劳强度
B. 节省螺栓数量
C. 安装方便
D. 便于拆卸
图5-3
(23) 受翻转(倾覆)力矩的螺栓组联接，如图5-4所示，螺栓的布置宜选择 A 。
图5-4
D. 以上3个方案都不可用
(24) 当两个被连接件不太厚时，宜采用 B 。
A. 双头螺柱连接
B. 螺栓联接
C. 螺钉连接
D. 紧定螺钉连接
(25) 当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用 A 。
A. 双头螺柱连接
B. 螺栓联接
C. 螺钉连接
D. 紧定螺钉连接
(26) 当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且连接不需要经常拆装时，往往采用
C 。
A. 双头螺柱连接
B. 螺栓联接
C. 螺钉连接
D. 紧定螺钉连接
(27) 采用 A 方法不能改善螺纹牙受力不均匀程度。
A. 增加旋合圈数
B. 悬置螺母
C. 内斜螺母
D. 钢丝螺套
(28) 螺纹联接防松的根本问题在于 C 。
A. 增加螺纹联接的轴向力
B. 增加螺纹联接的横向力
C. 防止螺纹副的相对转动
D. 增加螺纹联接的刚度
(29) 承受预紧力0F 的紧螺栓联接在受工作拉力F 时，残余预紧力为1F ，其螺栓所受总拉力2F 为
B 。
A. 02F F F +=
B. 12F F F +=
C. 102F F F +=
D. 102F F F F ++=
(30) 确定紧连接螺栓中拉伸和扭转复合载荷作用下的当量应力时，通常是按 D 来进行计算的。
A. 第一强度理论
B. 第二强度理论
C. 第三强度理论
D. 第四强度理论
(31) 在受预紧力的紧螺栓联接中，螺栓危险截面的应力状态为 D 。
A. 纯扭剪
B. 简单拉伸
C. 弯扭组合
D. 拉扭组合
(32) 被连接件受横向外力作用，若采用一组普通螺栓联接时，则靠 A 来传递外力。
A. 被连接件接合面间的摩擦力
B. 螺栓的拉伸和挤压
C. 螺栓的剪切和挤压
D. 螺栓的剪切和被连接件的挤压
(33) 为连接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用 A 。
A. 螺栓联接
B. 双头螺柱连接
C. 螺钉连接
D. 紧定螺钉连接
(34) 已知钢板用两只普通螺栓联接，横向工作载荷为F ，接合面个数为4，接合面之间的摩擦系数为15.0，为使连接可靠，取安全裕度系数为2.1，则每个螺栓需要的预紧力为
B 。
A. 0.5F
B. F
C. 2F
D. 4F
(35) 在螺栓联接设计中，若被连接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是
A 。
A. 避免螺栓受附加弯曲应力作用
B. 便于安装
C. 为安置防松装置
D. 为避免螺栓受拉力过大
(36) 螺栓强度等级为6.8级，则该螺栓材料的最小屈服极限近似为 A 。
A. MPa 480
B. MPa 6
C. MPa 8
D. MPa 8.0
(37) 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能 A 。
A. 好
B. 差
C. 相同
(38) 用于连接的螺纹牙型为三角形，这最主要是因为三角形螺纹 A 。
A. 牙根强度高，自锁性能好
B. 传动效率高
C. 防振性能好
(39) 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 C 。
A. 螺矩和牙型角
B. 升角和头数
C. 导程和牙型斜角
D. 螺距和升角
(40) 对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用 A 。
A. 升角小，单线三角形螺纹
B. 升角大，双线三角形螺纹
C. 升角小，单线梯形螺纹
D. 升角大，双线矩形螺纹
(41) 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用 A 。
A. 三角形细牙螺纹
B. 梯形螺纹
C. 锯齿形螺纹
D. 多线的三角形粗牙螺纹
(42) 当螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓 D 。
A. 必受剪切力作用
B. 必受拉力作用
C. 既可能受剪切作用，也可能受拉伸作用
D. 同时受到剪切与拉伸作用
(43) 计算采用三角形螺纹的紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的 B 倍。
A. 1.1
B. 1.3
C. 1.25
D. 0.3
(44) 采用普通螺栓联接的凸缘连轴器，在传递转矩时， D 。
A. 螺栓的横截面受剪切
B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压
C. 螺栓同时受剪切与挤压
D. 螺栓受拉伸与扭转作用
(45) 在下列四种具有相同公称直径和螺距，并采用相同配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是
C 。
A. 单线矩形螺旋副
B. 单线梯形螺旋副
C. 双线矩形螺旋副
D. 双线梯形螺旋副
(46) 在螺栓联接中，往往在一个螺栓上采用双螺母，其目的是 A 。
A. 提高强度
B. 提高刚度
C. 防松
D. 减小每圈螺纹牙上的受力
(47) 在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了 B 。
A. 受力均匀
B. 便于装配
C. 外形美观
D. 降低成本
(48) 不控制预紧力时，螺栓的安全系数选择与其直径有关，是因为 A 。
A. 直径小，易过载
B. 直径小，不易控制预紧力
C. 直径大，材料缺陷多
(49) 工作时仅受预紧力0F 作用的紧螺栓联接，其强度校核公式为][4/3.1210σπσ≤=
d F ca 式中的系数3.1是考虑 C 。
A. 可靠性系数
B. 安全系数
C. 螺栓在拧紧时，同时受拉伸与扭转联合作用的影响
(50) 紧螺栓联接在按拉伸强度计算时应将拉伸载荷增加到原来的3.1倍，这是考虑
B 的影响。
A. 螺纹的应力集中
B. 扭转切应力作用
C. 安全因素
D. 载荷变化与冲击
(51) 预紧力为0F 的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷F 作用后，螺栓受到的总拉力2F C F F +0。
A. 大于
B. 等于
C. 小于
(52) 一紧螺栓联接的螺栓受到轴向变载荷作用，已知0min =F ，m ax F =F ，螺栓的危险截面面积为1A ，螺栓的相对刚度为x ，则该螺栓的应力幅为 C 。
A. a σ()11A F x -=
B. 1A F x a =σ
C. 12/A xF a =σ
D. 12/)1(A F x a -=σ
(53) 在受轴向变载荷作用的紧螺栓联接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是
B 。
A. 增大螺栓刚度b C ，减小被连接件刚度m C
B. 减小b C ，增大m C
C. 增大b C 和m C
D. 减小b C 和m C
(54) 若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度，则可 B 。
A. 在被连接件间加橡胶垫片
B. 增大螺栓长度
C. 采用精制螺栓
D. 加防松装置
(55) 对于受轴向变载荷作用的紧螺栓联接，若轴向工作载荷F 在N 1000~0之间循环变化，则该连接螺栓所受拉应力的类型为 A 。
A. 非对称循变应力
B. 脉动循环变应力
C. 对称循环变应力
D. 非稳定循环变应力
(56) 对于紧螺栓联接，当螺栓的总拉力2F 和剩余预紧力1F 不变时，若将螺栓由实心变成空心，则螺栓的应力幅a σ与预紧力0F 会发生变化， D 。
A. a σ增大，0F 应适当减小
B. a σ增大，0F 应适当增大
C. a σ减小，0F 应适当减小
D. a σ减小，0F 应适当增大
(57) 滑动螺旋传动的失效形式多为 D 。
A. 螺杆压溃
B. 螺纹牙折断
C. 螺纹牙剪断
D. 螺纹磨损
(58) 对于螺旋起重器的螺母，应进行 D 计算。
A. 耐磨性
B. 螺母螺纹牙的强度
C. 螺母下段与螺母凸缘的强度
D. A 、B 、C 三者
(59) A 一般需要有较高的运动速度和传动效率，因此应采用多线螺纹。
A. 传导螺旋
B. 传力螺旋
C. 调整螺旋
D. A 、B 、C 三者
(60) 设微动螺旋机构A 、B 两段螺旋的导程分别为B A S S 、 (两螺旋旋向相同)，当螺杆转动φ角时，螺母的位移为 C 。
A. ()π
φ2B A S S s += B. ()φπ2B A S S s += C. ()
πφ2B A S S s -= D. ()φπ2B A S S s -= (61) 在标准中螺纹的 B 定为公称直径。
A. 螺纹中径
B. 螺纹大径
C. 螺纹小径
D. A 、B 、C 三者均可
(62) 如图5-5所示为螺旋拉紧器，按顺时针方向转动螺母3，将保证两螺杆1和2相互靠拢，此时两螺杆的螺纹方向应是 C 。
图5-5
A. 两个都是右旋
B. 两个都是左旋
C. 1为左旋，2为右旋
D. 1为右旋，2为左旋
(63) 为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应 B 。
A. 增加螺栓刚度
B. 降低螺栓刚度
C. 降低被联接件刚度
(64) 头数为n ，螺距为P 的螺纹，升角ψ＝ B 。 A. ???? ??1arctan d nP π B. ???? ??2arctan d nP π C. ??? ??d np πarctan (65) 大径的细牙螺纹比粗牙有 B 。
A. 较小的承载能力
B. 好的自锁性
C. 承载面积小
(66) 螺旋起重器的效率η= A 。
A. )tan(/tan v ?ψψ+
B. ψ?ψtan /)tan(v -
C. )tan(/tan v ?ψψ-
D. ψ?ψtan /)tan(v +
(67) 螺旋副的自锁条件是ψ C 。
A. ψ B. ψ>v f arctan C. ≤ψ)2cos /arctan(αf D. ψ>)2cos /arctan(α f (68) 用普通螺栓联接的螺栓组受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓受力情况是 B 。 A. 只可能受到剪切与挤压 B. 只有压力 C. 同时受剪切与拉伸 D. 可能受剪切，也可能受拉伸 (69) 汽缸内压力在MPa 2~0间循环变化时，缸盖联接螺栓的应力类型为 B 循环变应力。 A. 非对性 B. 脉动 C. 对称 D. 非稳定 (70) 螺纹联接中，加弹簧垫圈是为了 C ，加弹性元件是为了 D ，采用软垫片是为了 A ，用斜面垫圈是为了 B 。 A. 提高气密性 B. 减少偏心载荷 C. 防松 D. 提高疲劳强度 (71) 受拉紧螺栓联接拧紧的主要目的除了增强联接的紧密性外，还有是为了 A （提高可靠性）和 C 。 A. 防松 B. 减少偏心载荷 C. 提高疲劳强度 D. 减少动载荷 (72) 受横向载荷的螺栓组联接中，当采用普通螺栓时，靠 C 来平衡横向载荷；用铰制孔螺栓时，靠 A 来承受横向载荷。 A. 螺栓的挤压 B. 螺纹的挤压 C. 结合面间的摩擦力 二 填空题 (1) 普通螺纹的公称直径指的是螺纹的 大径 ，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 。 (2) 标记为螺栓GB5782M16×80的六角头螺栓的螺纹是 三角 形，牙型角等于 60 度，线数等于 1 ，16代表 螺纹公称直径 ，80代表 螺纹长度 。 (3) 用4个铰制孔螺栓联接两个半凸缘联轴器，螺栓均布在直径为mm 200的圆周上，轴上转矩为m N ?100，每个螺栓所受的横向力为 250 N 。 (4) 受预紧力0F 和工作拉力F 的紧螺栓联接，如螺栓和被联接件刚度相等，预紧力N F 80000=，在保证结合面不产生缝隙的条件下，允许的最大工作拉力F ＝ 16000 N 。 (5) 在一定的变载荷作用下，承受轴向工作载荷的螺栓联接的疲劳强度是随着螺栓刚度的增加而 降低 ；且随着被联接件刚度的增加而 提高 。 (6) 双头螺栓联接的两被联接件之一是 螺纹 孔，另一个是 光 孔。 (7) 普通螺栓联接承受横向外载荷时，依靠 被联接件间的摩擦力 承载，螺栓本身受 预紧力 作用，该螺栓联接可能的失效形式为 被联接件间的相对滑移 。铰制孔用螺栓联接承受横向外载荷时，依靠 螺栓抗剪切和挤压 承载，螺栓本身受 剪切 和 挤压 力作用，螺栓可能的失效形式为 剪断 和 压溃 。 (8) 受轴向变载荷(F ?0)的紧螺栓联接，设x 为螺栓的相对刚度，A 为螺栓的横截面积，则螺栓承受的应力幅a σ为A xF 2 (m b b C C C x +=，m b C C 、分别为螺栓与被联接件的刚度)。 (9) 设2d 为螺纹中径，ψ为螺纹升角，v ?为当量摩擦角，对于联接螺纹，在预紧力0F 时拧紧的螺母， 螺纹副中的摩擦阻力矩为()v d F ?ψ+tan 2 120。 (10) 公制三角形螺纹，螺纹副之间的摩擦系数2.0=f ，则其当量摩擦角v ?等于 οοο13cos30 2.0arctan cos30arctan ==f （写出计算公式及结果）。 (11) 图5-6中板A 用4个铰制孔用螺栓固定在板B 上，受力为F ，其中 2 、 3 、 两个螺栓受力最大。 图5-6 (12) 如图5-7所示为两根钢梁由两块钢盖板用8个铰制孔用螺栓联接，钢梁受拉力F ，在进行强度计算时，螺栓的总剪切面数应取 8 。 图5-7 (13) 如上图所示两根钢梁由两块钢板用8个普通螺栓联接，钢梁受拉力F ，在按式fiz F F 2.10=确定螺栓所需的预紧力0F 时，摩擦面数i 应取2，z 取4。(式中：f 表示钢梁与钢板间的摩擦系数，z 表示联接螺栓的个数) (14) 普通紧螺栓组联接所受载荷可分解为 轴向载荷 、 横向载荷 、 转矩 、 翻转（或倾覆）力矩 4种基本载荷的组合。 (15) 压力容器盖的紧螺栓组联接，外载荷F 为变载荷(0?F )，若螺栓的最大总拉力2F 和剩余预紧力1F 不变，只将螺栓由实心的变成空心的，则螺栓的应力幅a σ 减小 ，预紧力0F 应适当 增大 。 (16) 用于联接的螺纹，其牙型为三角形，这是因为 螺纹副的摩擦属于楔面摩擦，而且三角形螺纹的牙型角最大，即当量摩擦系数最大，故摩擦力大、自锁性好，又其螺纹牙根部较厚，强度高 。 (17) 设摩擦系数为f ，梯形螺纹副的当量摩擦系数v f 等于f f 035.12 30cos =ο(写出计算公式及结果)。 (18) 常用螺纹的类型主要有 螺栓联接 、 螺钉连接 、 双头螺柱连接 和 紧定螺钉连接 。 （19）螺纹联接常用的防松原理有 摩擦防松 、 机械防松 和 破坏螺旋副运动关系。其对应的防松装置有 弹簧垫圈 、 止动垫圈 和 黏接 。 (20) 受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是 被连接件的残余预紧力 与 轴向工作拉力 之和。 (21) 连接承受横向载荷，当采用普通螺栓联接，横向载荷靠 被连接件接触面之间的摩擦力 来平衡；当采用铰制孔螺栓联接，横向载荷靠 螺栓光杆的剪切和挤压 来平衡。 (22) 仅承受预紧力的紧螺栓联接强度计算时，螺栓的危险截面上有 预紧力 和 摩擦力矩 载荷联合作用。因此，在截面上有 拉伸 应力和 扭转 应力。 (23) 在螺栓联接中，当螺栓轴线与被连接件表面不垂直时，螺栓中将产生 弯曲 附加应力。 (24) 对承受轴向变载荷的紧螺栓联接，欲降低应力幅提高疲劳强度的措施有 减小螺栓刚度，增加被连接件刚度并适当提高预紧力 。 (25) 有一单个紧螺栓联接，已知该螺栓所受预紧力N F 10000=，所受轴向工作载荷N F 500=，螺栓的相对刚性系数2.0m b b =+C C C ，则螺栓所受的总拉伸载荷2F = 1100N ，残余预紧力1F = 600N ；为保证结合面不出现缝隙，则该连接允许的最大轴向工作载荷m ax F ≤ 1250N 。 （26）压力容器的紧螺栓联接中，若螺栓的预紧力和容器的压强不变，而仅将凸缘间的铜垫片换成橡胶垫片，则螺栓所受的总拉力 增大 ，连接的紧密性 提高 。 (27) 在螺纹联接中采用悬置螺母或环槽螺母的目的是 改善螺纹牙间载荷分配不均现象 。 (28) 发动机缸体与缸盖的螺栓联接经常拆装，应使用 双头螺柱 连接，为了控制预紧力需用 定力矩 扳手拧紧。 (29) 三角形螺纹的牙型角α= 60° ，适用于 连接 ，而梯形螺纹的牙型角α= 30° ，适用于 传动 。 . (30) 螺旋副的自锁条件是 螺纹升角ψ小于当量摩擦角v ?。 (31) 传动用螺纹(如梯形螺纹)的牙型斜角(牙侧角)α比连接用螺纹(如三角形螺纹)的牙型斜角(牙侧角)小，这主要是为了 提高传动效率 。 (32) 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 程导 和 牙型斜角(牙侧角) 。 (33) 螺纹联接的拧紧力矩等于 螺纹副间摩擦力矩 和 螺母或螺栓头端面与被连接件支承面间摩擦力矩之和 。 (34) 螺纹联接防松的实质是 防止螺杆与螺母或被连接件螺纹孔间发生相对转动，或防止螺纹副间相对转动 。 (35) 普通紧螺栓联接受横向载荷作用，则螺栓中受 拉伸 应力和 扭剪 应力作用。 (36) 被连接件受横向载荷作用时，若采用普通螺栓联接时，则螺栓受 拉伸(或轴向) 载荷作用，可能发生的失效形式为 螺栓发生塑性变形或断裂 。 (37) 有一单个紧螺栓联接，已知所受预紧力为0F ，轴向工作载荷为F ，螺栓的相对刚度为m b b C C C +，则螺栓所受的总拉力F C C C F F m b b 02+±= ，而剩余预紧力F C C C F F )1(m b b 01+--=,若螺栓的螺纹小径为1d ，螺栓材料的许用拉伸应力为][σ，则其危险剖面的拉伸强度条件式为][4/3.1212 σπσ≤=d F ca 。 (38) 受轴向工作载荷F 的紧螺栓联接，螺栓所受的总拉力2F 等于 剩余预紧力1F 和轴向工作载荷F 之和，或 预紧力0F 和部分轴向工作载荷b F ?之和。 (39) 对受轴向工作载荷作用的紧螺栓联接，当预紧力0F 和轴向工作载荷F 一定时,为减小螺栓所受的总拉力2F ，通常采用的方法是减小 螺栓 的刚度或增大 被连接件 的刚度。 (40) 采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了 避免螺栓受附加弯曲应力作用 。 (41) 某普通螺栓联接的计算结果为mm d 8.201≥≥,mm l 102=,应选用螺栓 GB5783—86 M24×110 。 (42) 某铰制孔螺栓联接的计算结果为mm d 8.300≥,l ≥mm 62，应选用螺栓 GB27—88 M30×65 。 (43) 一左旋梯形丝杆，mm d 6.222=，头数2=n ，其标准为 T26×5/2-8e G 左B5796.3—88 。 (44) 在常用螺纹牙型中， 矩形 形螺纹的传动效率最高， 三角形 形螺纹的自锁性最好。 (45) 强度级别为5.6级的螺栓的推荐材料为 低碳钢或中碳钢 。 (46) 螺纹的公称直径是指螺纹的 大 径，螺纹的升角是指螺纹 中 径处的升角。，拧紧螺母时效率公式为)tan(/tan v ?ψψ+。 三 是非题 (l) 一螺栓联接拧紧后预紧力为0F ，工作时又受轴向工作拉力F ，被连接件上的残余预紧力为1F ，()m b b C C C +为螺栓的连接相对刚度，则螺栓所受总拉力2F 等于)m b b 1C C F C F +?+。 (F) (2) 为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，可以增加螺栓刚度。 (F) (3) 普通螺栓联接中的螺栓受横向载荷时只需计算剪切强度和挤压强度。 (F) (4) 被连接件是锻件或铸件时，可将安装螺栓处加工成小凸台，其目的是易拧紧。 (F) (5) 受横向载荷的铰制孔精配螺栓联接，螺栓的抗拉强度不需要进行计算。 (T) (6) 减少螺栓和螺母的螺距变化差可以改善螺纹牙间的载荷分配不均的程度。 (T) (7) 受轴向载荷的普通螺栓联接，适当增大预紧力能提高螺栓的抗疲劳强度。 (T) (8) 在有气密要求的螺栓联接结构中，结合面之间不用软垫片进行密封而采用密封环结构，这主要是为了增大被连接件的刚度，从而提高螺栓的疲劳强度。 (T) (9) 普通螺栓联接中，松连接和紧连接之间的主要区别是松连接的螺纹部分不承受拉伸作用。 (F) (10) 螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8代表对螺栓材料的强度要求。 (T) (11) 设复式螺旋机构中A 、B 两段螺旋的导程分别为B A S S 、 (两螺旋旋向相反)，当螺杆转动φ角时，螺母的位移为()π φ2B A S S s -=。 (F) (12) 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用三角形细牙螺纹。 (T) (13) 当螺纹的公称直径、牙型角及螺纹线数都相同时，粗牙螺纹的自锁性比细牙的好。 (F) (14) 滑动螺旋传动的主要失效形式是螺纹磨损。 (T) (15) 滑动螺旋传动中一般螺杆的螺纹牙易发生剪切和挤压破坏，应校核螺杆螺纹牙的强度。 (F) (16) 若螺纹的直径和螺纹副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的导程和牙型角。 (T) (17) 螺纹的公称直径是指螺纹的大径，螺纹的升角是指螺纹中径处的升角。 (T) (18) 螺旋的自锁条件为螺纹升角大于螺旋副的当量摩擦角。 (F) (19) 一般传动螺纹的扭转切应力与拉应力存在στ5.0=的关系，因此其当量应力近似为ca σσ3.1=。 (F) (20) 非矩形螺纹拧紧时螺纹副间的摩擦力矩计算公式为()f F d T += ψtan 2 21。 (F) (21) 图5-8所示板A以4个铰制孔用螺栓固定在板B上，受力为F，则4个螺栓所受载荷相等。（F） 图5-8 (22) 对受轴向变载荷的普通螺栓联接适当增加预紧力可以提高螺栓的抗疲劳强度。（T） (23) 图5-9所示螺纹副为右旋，螺杆只转不移，螺母只移不转，当螺杆按图示方向旋转时，螺母向左移动。（F） 图5-9 (24) 只要螺纹副具有自锁性，即螺纹升角小于当量摩擦角，则在任何情况下都无需考虑防松。（F） (25) 受翻转(倾覆)力矩作用的螺栓组联接中，螺栓的位置应尽量远离接合面的几何形心。（F） 4，则螺杆相对螺母转过一圈时，它们沿轴向相对移动的距离应为 (26) 一个双线螺纹副，螺距为mm 4。（F） mm (27) 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性比粗牙螺纹的自锁性好。(T) (28) 螺栓联接中螺栓受横向载荷时，只需计算剪切强度和挤压强度。( F) (29) 双螺母防松结构中，如两螺母厚度不同时，应先安装薄螺母，后安装厚螺母。(T) (30) 受横向载荷的紧螺栓联接主要是靠被联接件接合面之间的摩擦来承受横向载荷的。(T) 四简答题 (1) 为什么螺纹联接常需要防松?防松的实质是什么?有哪几类防松措施? 答：螺纹联接常需要防松，其原因是在冲击、振动或变载作用下，或当温度变化较大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力会下降，或由于螺纹联接件和被连接件的材料发生蠕变和应力松弛等现象，会使连接中的预紧力和摩擦力逐渐减小，导致连接松动甚至松开，容易发生严重事故。 防松的实质在于防止螺纹副的相对转动。按照工作原理的不同，防松有摩擦防松、机械防松以及破坏 螺旋副的运动关系三种方法。 (2) 螺纹联接中拧紧目的是什么?举出几种控制拧紧力的方法。 答：拧紧的目的在于增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移。 拧紧力的大小可借助测力矩扳手或定力矩扳手，通过控制拧紧力矩的方法来控制。 (3) 降低螺栓刚度b C 及增大被连接件刚度m C 的具体措施有哪些? 答：降低螺栓刚度b C 的措施有：采用空心螺杆；适当增加螺栓的长度。 增大被连接件刚度m C 的措施有：采用“O ”型密封圈代替软垫片；采用刚度大的垫片。 (4) 试指出普通螺栓联接、双头螺柱连接和螺钉连接的结构特点，各用在什么场合? 答：普通螺栓联接：用于被连接件不太厚的场合。 双头螺柱连接：用于被连接件之一太厚、不宜制成通孔且需要经常装拆的场合。 螺钉连接：适用于被连接件一薄一厚、不需要经常装拆的场合。 (5) 螺栓的主要失效形式有哪些? 答：受拉螺栓的主要失效形式是螺栓杆螺纹部分发生断裂，受剪螺栓的失效形式是螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。 (6) 连接中，螺纹牙间载荷分布为什么会出现不均匀现象?举例说明可使螺纹牙间载荷分布趋于均匀的一种结构形式。 答：这是由于螺栓所受的总拉力是通过螺栓和螺母的螺纹面相接触来传递的。由于螺栓和螺母的刚度及变形性质不同，即使制造和装配都很精确，螺纹牙间的载荷分布也会出现不均匀现象。 采用悬置螺母可以改善螺纹牙上的载荷分布不均匀现象。因为原先螺母受压，螺杆受拉两者的变形不协调，而采用悬置螺母后，两者都变为受拉，变形比较协调，因此载荷分布就比较均匀了。 (7) 螺栓组连接受力分析的目的是什么?在进行受力分析时，通常要做哪些假设条件? 答：螺栓组连接受力分析的目的是：根据连接的结构形式和受载情况，求出受力最大的螺栓及其所受的力，以进行单个螺栓联接的强度计算。 在进行受力分析时，通常要做以下假设：①所有螺栓的材料、直径、长度和预紧力均相同；②螺栓组的对称中心与连接接合面的形心重合；③受载后连接接合面仍保持为平面。 (8) 已知螺栓材料力学性能等级的标识为4.6，请说明该螺栓材料的抗拉强度极限和屈服极限各为多少? 答：螺栓材料力学性能等级的标记为6.4，说明该螺栓材料的抗拉强度极限为MPa 400，屈服比为6.0，屈服极限为MPa 240。 (9) 提高螺栓联接强度的措施有哪些? 答：提高螺栓联接强度的措施有：①降低影响螺栓疲劳强度的应力幅；②改善螺纹牙上载荷分布不均 匀的现象；③减小应力集中的影响；④采用合理的制造工艺方法。 (10) 对于受轴向变载荷作用的螺栓，可以采取哪些措施来减小螺栓的应力a σ? 答：对于受轴向变载荷作用的螺栓，可以减小螺栓刚度(如采用空心螺杆或适当增加螺栓的长度)、增大被连接件的刚度(如采用刚度大的垫片或不用垫片)并适当提高预紧力的办法，来减少螺栓的应力幅。 (11) 常用螺纹按牙型分为哪几种?各有何特点?各适用于什么场合? (12) 拧紧螺母与松退螺母时的螺纹副效率如何计算?哪些螺纹参数影响螺纹副的效率? (13) 图5-10为螺旋拉紧装置，若按图上箭头方向旋转中间零件，能使两端螺杆A 、B 向中央移动，从而将两零件拉紧。试判断该装置中A 、B 螺杆上的螺纹旋向。 图5-10 (14) 螺纹联接有哪些基本类型?各有何特点?各适用于什么场合? (15) 为什么螺纹联接常需要防松?按防松原理，螺纹联接的防松方法可分为哪几类?试举例说明之。 (16) 螺栓组连接受力分析的目的是什么?在进行受力分析时，通常要做哪些假设条件? (17) 图5-11为受轴向工作载荷的紧螺栓联接工作时力与变形的关系图。图中0F 为螺栓预紧力，F 为轴向工作载荷，1F 为剩余预紧力，2F 为螺栓总拉力，b C 为螺栓刚度，m C 为被连接件刚度,F ?=F C C C m b b +。试分析： 图5-11 1) 在F 和1F 不变的情况下如何提高螺栓的疲劳强度? 2) 若N F 800=，当b C >>时，0F =？当b C < (18) 有一刚性凸缘联轴器用材料为Q235的普通螺栓联接以传递转矩T 现欲提高其传递的转矩，但限于结构，不能增加螺栓的直径和数目，试提出三种能提高该联轴器传递的转矩的方法。 (19) 提高螺栓联接强度的措施有哪些?这些措施中哪些主要是针对静强度?哪些主要是针对疲劳强度? (20) 为了防止螺旋千斤顶发生失效，设计时应对螺杆和螺母进行哪些验算? (21) 为什么对于重要的螺栓联接要控制螺栓的预紧力0F 控制预紧力的方法有哪几种? (22) 试绘制承受轴向变载荷的螺栓联接的受力-变形图，并指出螺栓中工作拉力的总拉力变化情况。(见答图1) 答图1 单个紧螺栓联接受力-变形图 (23) 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈? 答：各圈载荷分布不均匀，其中第一旋合圈约占总载荷的1/3，而第8圈以后几乎不承受载荷，故大于10圈的加高螺母并不能提高联接的强度。 (24) 为什么对于重要的螺栓联接应尽可能不采用直径小于M12～M16的螺栓?若必须使用直径较小的螺栓时应采取什么措施? 答：为防止在预紧时过载拧断，尽可能取大于M12～M16的螺栓；必须采用时，应用测力矩扳手或定力矩扳手来控制预紧力，以避免过载拧裂。 五 计算 (1) 图5-12所示为一个托架的边板用6个铰制孔用螺栓与相邻机架联接。托架受一大小为kN 60的载荷∑F 作用，该载荷与边板螺栓组的对称轴线yy 相平行，距离为mm 250。试确定螺栓组中受力最大的螺栓。 图5-12 答图2 解：如答图2所示，将载荷向螺栓组形心O 简化，得横向力kN F 60=∑ 扭矩mm N 10152501066 4??=??=T 每个螺栓受向下的剪力 N 106 106z 44 =?==∑F F 由于T ，受力最大螺栓 ∑==612max max i i r r T F mm 3.14430cos 125max ==οr max min 5.030tan 125r r ==ο，故 ()]()()max max max 2max 2max max max 1544335.033r T r r T r r r T F =+=?+= )N 277203.14415101546=???= F 与m ax F 合成：N 13860230sin max max ＝F F F x =='ο N F F y 2400630cos max =='ο 故螺栓3受力最大为 ()()N 367721000024006138602 2222max 3=++=+'+'=F F F F y x (2) 图5-13所示为一个托架的边板用6个铰制孔用螺栓与相邻机架联接。托架受一大小为kN 60的载荷∑F 作用，该载荷与边板螺栓组的对称轴线yy 相平行，距离为mm 250。试确定螺栓组中受力最大的螺栓。 图5-13 答图3 解：如答图3所示，将载荷向螺栓组形心O 简化，得横向力kN F 60=∑ 扭矩mm N 10152501066 4??=??=T 每个螺栓受向下的剪力 N 106106z 44=?==∑F F 由于T ，受力最大螺栓 ()()N 2000012561015666max 2max max 612max max =??===∑=r T r Tr r r T F i i ＝ 螺栓3受力最大，N 300002000010000max max 3＝＝ ++=F F F (3) 图5-14所示为一个托架的边板用6个铰制孔用螺栓与相邻机架联接。托架受一大小为kN 60的载荷∑F 作用，该载荷与边板螺栓组的对称轴线yy 相平行，距离为mm 250。试确定螺栓组中受力最大的螺栓。 图5-14 答图4 《机械设计基础》习题与答案 目录 第1章绪论 第2章平面机构的结构分析 第3章平面连杆机构 第4章凸轮机构 第5章间歇运动机构 第6章螺纹联接和螺旋传动 第7章带传动 第8章链传动 第9章齿轮传动 第10章蜗杆传动 第11章齿轮系 第12章轴与轮毂连接 第13章轴承 第14章联轴器、离合器和制动器 第15章回转体的平衡和机器的调速 第1章绪论 思考题 1．机器、机构与机械有什么区别？各举出两个实例。 2．机器具有哪些共同的特征？如何理解这些特征？ 3．零件与构件有什么区别？并用实例说明。举出多个常用的通用机械零件。 答：1、机器：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； ③能实现能量、信息等的传递或转换，代替或减轻人类的劳动； 实例：汽车、机床。 机构：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； 实例：齿轮机构、曲柄滑块机构。 机械是机器和机构的总称。 机构与机器的区别在于：机构只用于传递运动和力，机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能或完成有用的机械功； 2、同上。 3、零件是机械制造的的最小单元体，是不可拆分的，构件是机械运动的最小单元体它有可能是单一的一个零件，也有可能是若干个零件组合而成，内燃机中的连杆，就是由连杆体1、连杆盖2、轴套3、轴瓦 4、螺杆5和螺母6等零件联接而成的，在制造中几个零件分别加工，装配成连杆后整体运动。通用零件，如齿轮、轴、螺母、销、键等。 第2章平面机构的结构分析 一、填空题 1、两构件通过面接触所构成的运动副称为低副，其具有2约束。 2、机构具有确定相对运动的条件是主动件数目=自由度。 3、4个构件在同一处以转动副相联，则此处有3个转动副。 4、机构中不起独立限制作用的重复约束称为虚约束。 答：1.低副、2. 2. 主动件数目=自由度 3. 3 4．虚约束 二、综合题 1、计算下图所示机构的自由度，并判断该机构是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由 度、虚约束请明确指出。 螺纹联结与螺旋传动 一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案） 1 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能。 A. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定 2 用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹。 A. 牙根强度高，自锁性能好 B. 传动效率高 C. 防振性能好 D. 自锁性能差 3 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的。 A. 螺距和牙型角 B. 升角和头数 C. 导程和牙形斜角 D. 螺距和升角 4 对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用。 A. 升角小，单线三角形螺纹 B. 升角大，双线三角形螺纹 C. 升角小，单线梯形螺纹 D. 升角大，双线矩形螺纹 5 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用。 A. 三角形细牙螺纹 B. 梯形螺纹 C. 锯齿形螺纹 D. 多线的三角形粗牙螺纹 6 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓。 A. 必受剪切力作用 B. 必受拉力作用 C. 同时受到剪切与拉伸 D. 既可能受剪切，也可能受挤压作用 7 计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的 倍。 A. B. C. D. 8 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩时，。 A. 螺栓的横截面受剪切 B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压 C. 螺栓同时受剪切与挤压 D. 螺栓受拉伸与扭转作用 9 在下列四种具有相同公称直径和螺距，并采用相同配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是。 A. 单线矩形螺旋副 B. 单线梯形螺旋副 C. 双线矩形螺旋副 D. 双线梯形螺旋副 10 在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是。 A. 提高强度 B. 提高刚度 C. 防松 D. 减小每圈螺纹牙上的受力 一、 名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴： 二、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。 17. 渐开线的形状取决于（基）圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 20. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、（塑 性变形）和（轮齿折断）。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2） 与（β1=-β2）。 22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 24. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 25. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直 径代号，08：内径为Φ40）。 26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴 器）。 28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 32. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角） 形螺纹自锁性最好。 33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速 或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 38. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮） 与（移动凸轮）三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 42. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 43. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 45. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 47. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单元。 48. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。 三、 判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i ＜1。× 14. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 15. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 27. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 28. 低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。√ 29. 代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。× 《机械设计基础》试题及答案 绪论 一、填空（每空1分） T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；部件是机器的装配单元体。 T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。 T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。 T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2 。 T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目 等于主动件数目。 T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。 T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。 T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线 位置。 T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：急回特性。 T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。 T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。 T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。 T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。 T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。 T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。 T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。 T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数 机械设计 -连接部分测试题 一、填空： 1、按照联接类型不同，常用的不可拆卸联接类型分为焊接、铆接、粘接和过盈量大的配合。 2、按照螺纹牙型不同，常见的螺纹分为三角螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等。 其中三角螺纹主要用于联接，梯形螺纹主要用于传动。 3、根据螺纹联接防松原理的不同，它可分为摩擦防松和机械防松。螺纹联接的防松， 其根本问题在于防止螺纹副转动。 4、对于螺纹联接，当两被联接件中其一较厚不能使用螺栓时，则应用双头螺柱联接或 螺钉联接，其中经常拆卸时选用双头螺柱联接。 5、普通螺栓联接中螺栓所受的力为轴向（拉）力，而铰制孔螺栓联接中螺栓所受的 力为轴向和剪切力。 6、在振动、冲击或变载荷作用下的螺栓联接，应采用防松装置，以保证联接的可靠。 7、在螺纹中，单线螺纹主要用于联接，其原因是自锁，多线螺纹用于传动，其原因是 效率高。 8、在螺纹联接中，被联接上应加工出凸台或沉头座，这主要是为了避免螺纹产生附加弯曲 应力。 楔键的工作面是上下面，而半圆键的工作面是（两）侧面。平键的工作面是（两）侧面。 9、花键联接由内花键和外花键组成。 10、根据采用的标准制度不同，螺纹分为米制和英制，我国除管螺纹外，一般都采用米制螺纹。圆柱普通螺纹的公称直径是指大径，强度计算多用螺纹的（）径。圆柱普通螺纹的牙型角为60 度，管螺纹的牙型角为（）度。 二、判断： 1、销联接属可拆卸联接的一种。（√） 2、键联接用在轴和轴上支承零件相联接的场合。（√ ） 3、半圆键是平键中的一种。（×） 4、焊接是一种不可以拆卸的联接。（√ ） 5、铆接是一种可以拆卸的联接。（×） 一般联接多用细牙螺纹。（×） 6、圆柱普通螺纹的公称直径就是螺纹的最大直径。（√） 7、管螺纹是用于管件联接的一种螺纹。（√） 8、三角形螺纹主要用于传动。（×） 9、梯形螺纹主要用于联接。（×） 10、金属切削机床上丝杠的螺纹通常都是采用三角螺纹。（×） 11、双头螺柱联接适用于被联接件厚度不大的联接。（×） 12、平键联接可承受单方向轴向力。（×） 13、普通平键联接能够使轴上零件周向固定和轴向固定。（×） 14、键联接主要用来联接轴和轴上的传动零件，实现周向固定并传递转矩。（√ ） 15、紧键联接中键的两侧面是工作面。（×） 16、紧键联接定心较差。（√ ） 17、单圆头普通平键多用于轴的端部。（√ ） 18、半圆键联接，由于轴上的键槽较深，故对轴的强度削弱较大。（√ ） 19、键联接和花键联接是最常用的轴向固定方法。（×） 20、周向固定的目的是防止轴与轴上零件产生相对转动。（√ ） 三、选择： 1、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是( D )。 A 三角形螺纹；B梯形螺纹；C锯齿形螺纹；D矩形螺纹 2、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆卸时，往往采用( B ) 。 A 螺栓联接；B螺钉联接；C双头螺柱联接；D紧定螺钉联接 3、在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是( A )。 A 三角形螺纹；B梯形螺纹；C锯齿形螺纹；D矩形螺纹 《机械设计基础》试题库 一、填空题 （机械原理部分） 1．牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的机构。 2．机构具有确定运动的条件是数目与数目相等。 3．平面四杆机构的压力角愈，传力性能愈好。 4．平面四杆机构的传动角愈，传力性能愈好。 5．有些平面四杆机构是具有急回特性的，其中两种的名称是机构、机构。6．在平面四杆机构中，用系数表示急回运动的特性。 7．摆动导杆机构中，以曲柄为原动件时，最大压力角等于度，最小传动角等于度。 8．在摆动导杆机构中，若导杆最大摆角φ= 30°，则其行程速比系数K的值为。9．四杆机构是否存在止点，取决于是否与共线。 10．在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，只能获得机构。 11．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫__ 机构。 12．平面连杆机构急回特性系数Ｋ____１时，机构有急回特性。 13．以滑块为主动件的曲柄滑块机构有____个止点位置。 14．凸轮机构主要由、、和三个基本构件组成。 15．盘形凸轮的基圆，是指以凸轮的轮廓的值为半径所作的圆。 16 .在凸轮机构中，从动件的运动规律完全由来决定。 17．据凸轮的形状，凸轮可分为凸轮、凸轮和移动凸轮。 18．凸轮机构的压力角是指的运动方向和方向之间所夹的锐角。 19．在实际设计和制造中，一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 相等、相等、且相反。 20．在实际设计和制造中，一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、。 21．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是。 22．在标准齿轮的分度圆上，与数值相等。 23．斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度，因而承载能力。 24．.渐开线上各点的压力角不等，向径越大，则压力角越，圆上的压力角为零。25．单个齿轮的渐开线上任意点的法线必是圆的切线。 26．渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、、、系数和顶隙系数。27．我国规定齿轮标准压力角为度；模数的单位是。 28．齿轮切削加工方法可分为仿形法和范成法，用成形铣刀加工齿形的方法属法，用滚刀 加工齿形的方法属法。 29．渐开线齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为圆。 30．在普通铣床上用铣刀加工斜齿圆柱齿轮时，刀号据选取。 31．渐开线齿轮的特性称为中心距可分性。 32．齿轮传动最基本的要求是其瞬时传动比必须。 33．用齿条型刀具按范成法加工齿轮，如果切齿结束时，刀具的中线与轮坯分度圆相切，则加工 出来的齿轮是齿轮，刀具的中线与轮坯分度圆不相切，则加工出来的齿轮称为 齿轮。 34．规定渐开线标准斜齿圆柱齿轮____ 面上的参数为标准值。 35．直齿圆锥齿轮的标准模数规定在____端的圆上。 36．对于正确安装的一对渐开线圆柱齿轮，其啮合角等于圆上的角。 37．在课本上所介绍的间歇运动机构中，其中两种机构的名称是：机构、 机构。 38．外槽轮机构由、和机架组成，其中拨盘作转动。 （机械零件部分） 【例1】 图示方形盖板用四个螺钉与箱体连接，盖板中心O 点的吊环受拉力F Σ=8kN 。试完成：（1）取残余预紧力F 1为工作拉力的0.8倍，求螺钉的总拉力F 2；（2）如果已知M6螺钉的d 1＝4.917mm ， [σ]=260MPa ，试校核螺钉组的强度。 F ∑ 4-M6 200 600 解：（1）求各螺钉的工作拉力：F=F Σ/n =8/4=2kN （2）求各螺钉的残余预紧力：F 1=0.8F =1.6kN （3）求各螺钉的总拉力：F 2=F 1+F =3.6kN （4）校核螺钉的强度：[]σπσ<=??== 246.59MPa 917 .414.300362.55.22212d F 该螺钉组满足强度条件 【例2】 如图所示，两根梁用8个5.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接。梁受到拉力F =32kN ，摩擦系数f =0.2，安全系数S =1.5，防滑系数K S =1.2，控制预紧力，试确定所需螺栓的小径。 F F 解：（1）求螺栓的预紧力：N 240002 42.0320002.10=???=≥ fzi F K F s （2）求螺栓的许用拉应力 屈服极限：MPa s 3001006.05=??=σ 许用拉应力：[]200MPa 5.1/300/===S S σσ （3）求螺栓的小径 []mm 1.14200 14.3240002.52.50 1=??=≥σπF d 【例3】 起重卷筒与大齿轮用6个普通螺栓连接在一起，如图所示。已知卷筒直径D =600mm ，螺栓分布圆直径D 0=800mm ，接合面间的摩擦系数f =0.15，防滑系数K s =1.2，起重钢索拉力Q =40kN ，螺栓材料的许用拉应力[σ]=80Mpa ，试求螺栓小径。 解：（1）求起重卷筒传递的扭矩：T =QD /2=40000×600/2=1.2×106 N.mm （2）求预紧力：N 4000400 615.0102.12.16s 0=????=≥fzr T K F （3）求螺栓直径：[]mm 1.912014.340002.52.50 1=??=≥σπF d Q D 0 D 例13-1 如图所示，用8个M24（d 1=20.752 mm ）的普通螺栓联接的钢制液压油缸，螺栓材料的许用应力][σ=80 MPa ，液压油缸的直径D =200 mm ，为保证紧密性要求，剩余预紧力为P Q '=1.6F ，试求油缸内许用的的最大压强P max 。 1．先根据强度条件求出单个螺栓的许用拉力Q ； 2．在求许用工作载荷F 。 解：根据： ][ ≤4 3.1= 2 1σπ σd Q ca ， 解得： Q ≤][ 3.1×4 2 1σπd =80×3 .1×4752.20 2π =20814 N 依题意： F F F F Q Q P 6.26.1=+=+'= 由： 2.6F = 20814，解得：F = 8005 N 汽缸许用载荷： F Σ = z F = 8F = 64043 N 根据： 6404342 max ==∑D p F π 解得： 04.220064043 442 2 max =??= = ∑ ππD F p MPa 例13-5 如例13-5图1所示螺栓联接，4个普通螺栓成矩形分布，已知螺栓所受载荷R = 4000 N ，L =300mm ，r =100mm ，接合面数m =1，接合面间的摩擦系数为f = 0.15，可靠性系数K f = 1.2，螺栓的许用应力为][σ=240MPa ，试求：所需螺栓的直径（d 1）。 解：(1) 将R 简化到螺栓组形心，成为一个横向载荷R 和一个转矩T ，如例13-5图2所示，其中： 510123004000?=?==RL T Nmm (2) 求每个螺栓联接承受的分力 R 的分力：F SR = R/z = 4000/4 =1000 N T 的分力：3000100410125 =??===∑zr T r T F i ST N (3求F S max ?++=45cos 22 2max ST SR ST SR S F F F F F = ???++45cos 3000100023000100022= 3774 N (4) 据不滑移条件：Q P f m ≥K f F S max 所需预紧力Q P ： fm F K Q S f P max ==1 15.037742.1??= 30192 N (5) 根据强度条件：2 14 3.1d Q P ca π σ= ≤][σ 例13-5图2 《机械设计基础》课程试题库 一、填空题 1.在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和。 2.确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤ [ α ]条件下，选择尽可能小的基圆半径。 3.一对齿轮传动中，大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是不等的。 4.在设计 V 带传动时， V 带的型号是根据计算功率和小带轮转速选取的。 5.对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向相同。 6.滚动轴承主要失效形式是疲劳点蚀和塑性变形。 7.在蜗杆传动中，一般蜗杆头数取Z1= 1、 2、4，蜗杆头数越少，自锁性越好。 8.普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠接合面间的摩擦承载，螺栓本身受预紧力 ___作用，可能的失效形式为断裂。 9.平键联接中，两侧面是工作面，楔形键联接中，上下面是工作面。 10.对于闭式软齿面齿轮传动，主要按接触强度进行设计，而按弯曲强度进行校核。 11.蜗杆传动发热计算的目的是防止温升过高而产生齿面胶合失效。 12.带传动中，带上受的三种应力是拉应力，弯曲应力和离心拉应力。最大应力发生 在带的紧边开始绕上小带轮处。 13.链轮的转速高，节距大，齿数少，则链传动的动载荷就越大。 14.轴上的键槽通常采用铣削加工方法获得。 15.联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是前者在运动中不能分离，后者可以 随时分离。 16.验算非液体摩擦滑动轴承的pv 值是为了防止轴承过热而发生胶合；验算轴承速度v 是为了 防止轴承加速磨损或产生巨大热量。普通三角形螺纹的牙型角为___60__度。17.紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻 载荷增大至 ___1.3____ 倍。 18.受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度 C1 远远小于被联接件的刚度 C2，则不论 工作载荷 F 是否变化，螺栓中的总拉力F2接近 ___预紧力 _____。 19.带传动中，带的弹性滑动是带传动的 _____固有 ______特性，是_不可 ______避免的。 20.带传动的最大有效圆周力随着初拉力、包角、摩擦系数的增大而增大。 21.若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度____减 小_____，接触强度 ______不变 _________。 22. 齿轮传动(大、小齿轮分度圆直径分别为d2、d1 ) 传动比表达式为 __i= d2/ d1____。蜗 杆传动（蜗杆分度圆直径d1，蜗杆分度圆柱导程角，蜗轮分度圆直径 d2）传动比表达式为 _______d2/ d1tg___________。 螺纹连接 一、选择题 1.当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性 能比粗牙螺纹的自锁性能A。 A. 好 B. 差 C. 相同 D. 不一定。 2.在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是 C 。 A. 提高强度 B. 提高刚度 C. 防松 D. 减小每圈螺纹牙上的受力。 3.螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8代表 A 。 A. 对螺栓材料的强度要求 B. 对螺栓的制造精度要求 C. 对螺栓材料的刚度要求 D. 对螺栓材料的耐腐蚀性要求 4.受轴向工作载荷的紧螺栓连接中，螺栓受到的总拉力F0及预紧力 F′、残余预紧力F〞和工作拉力F之间的关系为 B 。 A. F F F+' = 0 B. F C C C F F m B B + +' = C. F F F'' + ' = 5.当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中 的螺栓 D 。 A. 必受剪切力作用 B. 必受拉力作用 C. 同时受到剪切及拉伸 D. 既可能受剪切，也可能受到挤压作用 6.螺栓强度等级为 6.8级，则螺栓材料的最小屈服极限近似为 A 。 A. 480 MPa B. 6 MPa C. 8 MPa D. 0. 8 MPa 7.下列四种螺纹中，自锁性能最好的是B。 A. 粗牙普通螺纹 B. 细牙普通螺纹 C. 梯形螺纹 D. 锯齿形螺纹 8.用于联接的螺纹多为普通螺纹，这是因为普通螺纹 C。 A、传动效率好； B、防振性能好； C、牙根强度高，自锁性能好； D、自锁性能差。 9.当常拆装的两个被联接件加工成一个通孔一个盲孔时，宜采用 B 。 A、螺栓联接； B、双头螺柱联接； C、螺钉联接； D、紧定螺钉联接。 10.当两个被联接件不太厚，便于加工成通孔时，宜采用 A 。 A、螺栓联接； B、双头螺柱联接； C、螺钉联接； D、紧定螺钉联接。 11.对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是 D 。 A、拉力； B、扭矩； 《机械设计》作业一 —— 机械设计总论及螺纹连接 姓名班级学号成绩 一、填空题 1、若一零件的应力循环特性r=+0.5，σa =70N/mm 2，则此时σm 为210N/ mm 2，σmax 为280 N/mm 2，σmin 为140 N/mm 2。 2、材料对称循环弯曲疲劳极限σ-1 =300N/mm 2，循环基数N 0=106，寿 命指数m=9，当应力循环次数N=105时，材料的弯曲疲劳极限 σ-1N =387.5N/mm 2。3、在变应力工况下，机械零件的损坏将是疲劳断裂，这种损坏的断面包括光滑区和粗糙区。 4、机械零件常见的失效形式有整体断裂、过大的残余变形、表面破坏、正常工作条件的破坏。 5、螺纹的公称直径是指螺纹的___大径__。 6、粗牙螺纹的定义是_同一螺纹公称直径下螺距最大的那种规格的螺纹。 7、螺纹的升角是指螺纹中径处的升角,拧紧螺母时效率公式为) (v tg tg ρψψη+=。 8、在螺纹连接中，当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔、采用普通螺栓连接时，往往采用_____螺钉___连接或双头螺柱连接。9、三角形螺纹主要用于联接，而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动。10、螺纹连接常用的防松方法有摩擦防松、机械防松、破坏防松。 11、螺纹连接的拧紧力矩包括克服螺纹副相对转动的阻力矩和螺母与 被联接件支承面间的摩擦阻力矩。 12、计算螺栓强度时用螺栓的小径，分析螺纹的受力时用螺栓的中径。 13、仅承受预紧力的是紧螺栓连接强度计算时，螺栓危险截面上有拉伸和扭转载荷联合作用。因此，在截面上有拉应力和剪应力。 14、采用经机械加工制成的凸台或沉头座孔做为螺栓与螺母接触的支承面是为了避免螺栓受到偏心载荷。 15、螺栓强度等级标记6.6级，6?6?10=360MPa表示材料的屈服强度；螺母强度等级标记8级，8?100=800MPa表示材料的抗拉强度。 16、对于重要的联接不宜用小于M12-M16的螺栓主要是因为避免预紧时拧断螺栓。 二、选择题 1、机械设计课程研究的对象是C的设计。 A、专用零件 B、已标准化零件 C、普通工作条件（常温、中压和中等速度）下工作的通用零部件 D、特殊工作条件下的零部件 2、开发性设计工作的核心是B和C。 A、理论设计 B、功能设计 C、结构设计 D、工艺设计 E、造型设计 3、产品的经济评价通常只计算B。 A、设计费用 B、制造费用 C、实验费用 D、安装调试费用 4、机械零件的计算分为A两种 A、设计计算和校核计算 B、近似计算和简化计算 C、强度计算和刚度计算 D、用线图计算和用公式计算 5、机器最主要的技术经济指标是D。 机械设计基础题库 填空题 1.在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是和。 2.在设计凸轮机构时，凸轮基圆半径取得越，所设计的机构越紧凑，但是压力 角，使机构的工作情况变坏。 3.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮和必须分别相 等。 4.斜齿圆柱齿轮的标准模数是。直齿圆锥齿轮的标准模数是。 5.平键的截面尺寸应按从键的标准中查取，键的长度L可参照 从标准中选取。必要时应进行强度校核。 6.对一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时，将轮齿看作，并假定全 部载荷作用于。 7.普通V带传动的设计准则是，保证带以及具有一定的。 8.按照滑动轴承工作时的摩擦状态，可分为滑动轴承和滑动轴 承两种主要类型。 9.槽轮机构的主要参数是和。 10.机械速度的波动可分为和两类。 11.轴向尺寸较大的回转件，应进行平衡，平衡时要选择个回转平 面。 12.当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和。 13.直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担。 14.蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜ZCuSn10P1制作的蜗轮，承载能力取决于抗能力。 15.若带传动的初拉力一定，增大和都可提高带传动的极限摩擦力。 16.滚子链传动中，链的链速是常数，而其链速是变化的。 17.轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴，主要受的轴为传动 轴。 18.非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使； 而为了防止过热必须使。 19.平面机构具有确定运动的条件是：且。 20.两构件通过面接触组成的运动副称为；平面机构中又可将其分为 机械设计基础习题库 一、单项选择题（每小题2分） 1.机器中运动的最小单元称为（） A．零件B．部件 C．机件D．构件 2.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为( ) A.零件 B.机构 C.构件 D.部件 3.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为( ) A.转动副 B.移动副 C.球面副 D.螺旋副 4.机构具有确定相对运动的条件是( ) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大于等于主动件数目 5.在平面机构中，每增加一个低副将引入（） A．0个约束B．1个约束 C．2个约束D．3个约束 6.若两构件组成低副，则其接触形式为（） A．面接触B．点或线接触C．点或面接触D．线或面接触7.平面运动副的最大约束数为（） A．1 B．2 C．3 D．5 8.铰链四杆机构的死点位置发生在( ) A.从动件与连杆共线位置 B.从动件与机架共线位置 C.主动件与连杆共线位置 D.主动件与机架共线位置 9.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲 柄摇杆机构，其机架应取( ) A.最短杆 B.最短杆的相邻杆 C.最短杆的相对杆 D.任何一杆 10.连杆机构处在死点位置时，传动角γ是（） A 等于90oB等于0o C 0o<γ< 90oD大于90o 11.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得双 曲柄机构，其机架应取（） A．最短杆B．最短杆的相邻杆 C．最短杆的相对杆D．任何一杆 12.为保证四杆机构良好的机械性能，___________不应小于最小许用值。 A压力角B传动角C极位夹角D摆角 13.连杆机构处在死点位置时，压力角α是______。 A 等于90oB等于0o C 0o<α< 90oD大于90o 14.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动( ) A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击 C.没有冲击 D.既有刚性冲击又有柔性冲击 15.凸轮机构中的压力角是指（）间的夹角。 A凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向 B 凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向 C凸轮上接触点的切线与从动件的运动方向 D凸轮上接触点的切线与该点的线速度方向 16.凸轮机构的从动件选用等加速等减速运动规律时，其从动件的运动（） A．将产生刚性冲击B．将产生柔性冲击 C．没有冲击D．既有刚性冲击又有柔性冲击 17.下列凸轮机构中，图_______所画的压力角是正确的。BBCDD 第5单元练习题 一、填空题 5-52 螺纹相邻两牙在中经线上对应两点间的轴向距离称为。5-53 普通螺纹的牙型角为。 5-54 螺纹连接的基本类型有：、、和，当两倍连接件之一较厚，且不需经常拆卸的场合时，宜采 用连接。 二、选择题 5-55 常见的螺纹连接是。 A 单线左旋 B 单线右旋 C 双线左旋 D 双线右旋 5-56 普通螺纹的公称直径是指。 A 螺纹大径 B 螺纹小径 C 螺纹中径 D 平均直径 5-57 在螺旋压力机的螺旋副机构中，常用的是。 A 锯齿形螺纹 B 梯形螺纹 C 普通螺纹 D 矩形螺纹 5-58 在机械上采用的螺纹当中，自锁性最好的是。 A 锯齿形螺纹 B 梯形螺纹 C 普通细牙螺纹 D 矩形螺纹 5-59 梯形螺纹与锯齿形、矩形螺纹相比较，具有的优点是。 A 传动效率高 B 获得自锁性大 C 应力集中小 D 工艺性和对中性好 5-60 当两个被连接件之一太厚，且需经常拆卸时，宜采用。 A 螺钉连接 B 普通螺栓连接 C 双头螺柱连接 D 紧定螺钉连接 5-61 在螺栓连接中，采用弹簧垫圈防松是。 A 摩擦放松 B 机械放松 C 冲边防松 D 粘结防松 三、简答题 5-62 连接螺纹已经具有自锁性，为什么螺纹连接还要采取防松措施？ 5-63 简述螺栓连接的特点和应用？ 第6单元练习题 一、填空题 5-67 螺旋机构通过螺杆与螺母间的相对运动，将运动转变为运动。 5-68 螺旋机构根据螺旋副的摩擦性质，可分为 和两大类。 5-69 滑动螺旋机构所采用的螺纹为、、和。 5-70 螺旋传动可实现自锁和精密位移。（） 5-71 滑动螺旋机构的主要失效形式是螺纹牙间的磨损。（）三、简答题 5-72 简述滑动螺旋机构的特点？ 5-73 简述单螺旋机构有哪四种应用形式？并分别举例说明。 四、计算题 5-74 如图5-1所示为一机床上带动溜板2在导轨3上移动的微螺旋机构。螺杆1上有两段旋向均为右旋的螺纹，A段的导程Ph1=2mm，B段的导程Ph2=0.75mm，试求当手轮按K向顺时针转动一周时，溜板2相对于导轨3移动的方向及距离是多少？ 答案 第5单元 一、填空题 5-52螺距 5-53 60° 5-54 螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接、螺钉联接 二、选择题 5-55 B 5-56 A 5-57 D 5-58 C 5-59 D 5-60 C 5-61 A 机械设计基础 单选 锥齿轮传动用于传递两相交轴之间的运动和动力。 收藏 错误 正确 回答错误!正确答案： A 直齿圆柱齿轮减速器，当载荷平稳、转速较高时，应选用＿＿＿＿＿轴承收藏 A. 深沟球 B. 角接触球 C. 推力球 回答错误!正确答案： A 带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为 收藏 A. 带在带轮上打滑 B. 带的材料不符合胡克定律 C. 带容易变形和磨损 D. 带的弹性滑动 回答错误!正确答案： D 常用来传递空间两交错轴运动的齿轮机构是 收藏 A. 直齿圆锥齿轮 B. 蜗轮蜗杆 C. 直齿圆柱齿轮 D. 斜齿圆锥齿轮 回答错误!正确答案： B 不属于非接触式密封。 收藏 A. 曲路密封 B. 间隙密封 C. 毛毡圈密封 D. 挡油环密封 回答错误!正确答案： C 下列4种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及缓和冲击、吸收振动的是。 收藏 A. 弹性柱销联轴器 B. 齿式联轴器 C. 万向联轴器 D. 凸缘联轴器 回答错误!正确答案： A 不均匀系数δ对机械速度的影响是＿＿＿＿＿。 收藏 A. δ与机械速度的波动无关 B. δ越小，机械速度的波动越小 C. δ越小，机械速度的波动越大 回答错误!正确答案： B 需要进行静平衡的回转件，不论有几个不平衡质量，都必须加上＿＿＿＿＿校正质量才能平衡。 收藏 A. 2个 B. 有几个不平衡质量，就要加几个校正质量 C. 1个 回答错误!正确答案： C 在平面机构中，每增加一个高副将引入 收藏 A. 2个约束 B. 3个约束 C. 1个约束 D. 0个约束 回答错误!正确答案： C 在链传动中，链速的不均匀性主要取决于 收藏 A. 主动链轮齿数 B. 链的节距 C. 从动链轮齿数 D. 链的长度 回答错误!正确答案： B 对于圆柱螺旋压缩弹簧，在轴向载荷F2 的作用下，弹簧丝将产生＿＿＿＿＿的变形。 收藏 A. .剪切与扭转组合变形 B. 压缩与扭转组合变形 C. 侧向弯曲 回答错误!正确答案： A 生产实践中，一般电动机与减速器的高速级的连接常选用＿＿＿＿＿类型的联轴器。 收藏 A. 弹性套柱销联轴器 B. 十字滑块联轴器 C. 凸缘联轴器 回答错误!正确答案： A 螺纹联接和螺旋传动 一 选择题 (1) 在常用螺纹中，效率最低、自锁性最好的是 C ，效率较高，牙根强度较大、制造方便的是 B ；螺纹联接常用 C ，传动螺纹常用 B 。 A. 矩形螺纹 B. 梯形螺纹 C. 三角螺纹 (2) 螺纹副在摩擦因数一定时，螺纹的牙型角越大，则 D 。 A. 当量摩擦因数越小，自锁性能越好 B. 当量摩擦因数越小，自锁性能越差 C. 当量摩擦因数越大，自锁性能越差 D. 当量摩擦因数越大，自锁性能越好 (3) 当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用 A 来轴向定位，所能承受的轴向力较大。 A. 圆螺母 B. 紧定螺钉 C. 弹性挡圈 (4) 一箱体与箱盖用螺纹联接，箱体被联接处厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆箱盖进行修理，则一般宜采用 A 联接。 A. 双头螺柱联接 B. 螺栓联接 C. 螺钉联接 (5) 在铰制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为 B 。 A. 间隙配合 B. 过渡配合 C. 过盈配合 (6) 紧螺栓联接受轴向外载荷，假定螺栓的刚度b C 与被联接件的刚度m C 相等，联接的预紧力为0F ，要求受载后结合面不分离，当外载荷F 等于预紧力0F 时，则 D 。 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 (7) 受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证被联接件不出现缝隙，因此 B A. 残余预紧力1F 应小于零 B. 残余预紧力1F 应大于零 C. 残余预紧力1F 应等于零 D. 预紧力0F 应大于零 (8) 图5-1所示钢板用普通螺栓联接。已知横向工作载荷为F 结合面之间的摩擦因数15.0=f ，为使联接可靠，取防滑系数2.1s =K ，则每个螺栓需要的预紧力0F 为 B 。 A. 0.5F B. F C. 2F D. 4F 《机械设计基础》考试题库 一、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 6. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 7. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 8. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 9. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 10. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 11. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 12. 渐开线的形状取决于（基）圆。 13. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 14. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 15. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、 （塑性变形）和（轮齿折断）。 16. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 17. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 18. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直 径代号，08：内径为Φ40）。 19. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 20. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 21. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角） 形螺纹自锁性最好。 22. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 23. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固 游式）三种。 24. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构） 与（双摇杆机构）三种。 25. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 26. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分 称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 27. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 28. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 29. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单 元。 二、 判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除 去。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 减速传动的传动比i ＜1。× 12. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越 大。× 13. 带传动一般用于传动的高速级。× 14. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 15. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 16. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 17. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 18. 在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 19. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 20. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 21. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 22. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 23. 用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。× 24. 用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。 √ 三、 简答题： 1. 机器与机构的主要区别是什么？ 2. 构件与零件的主要区别是什么？ 3. 蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 4. 如何判断四杆机构是否有急回性质？极位夹角θ与急回性质有何关系？ 5. 何谓带传动的弹性滑动和打滑？能否避免？ 6. 一对相啮合齿轮的正确啮合条件是什么？ 7. 一对相啮合齿轮的连续传动条件是什么？ 8. 齿轮为什么会发生根切现象？ 9. 何谓定轴轮系，何谓周转轮系？ 10. 为什么大多数螺纹联接必须防松？防松措施有哪些？ 11. 机器有哪些特征?机构与机器的区别何在? 五、单项选择题： 1. （B ）是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。 Ａ. 机器；Ｂ.零件；Ｃ.构件；Ｄ.机构。 2. 两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为（B ）。 Ａ. 低副；Ｂ.高副；Ｃ. 移动副；Ｄ. 转动副。 3. 一端为固定铰支座，另一端为活动铰支座的梁，称为（B ）。 Ａ. 双支梁；Ｂ.外伸梁；Ｃ. 悬臂梁。 4. 一端为固定端，另一端为自由的梁，称为（C ）。 Ａ. 双支梁；Ｂ.外伸梁；Ｃ. 悬臂梁。 5. 一般飞轮应布置在转速（B ）的轴上。 Ａ. 较低；Ｂ. 较高；Ｃ. 适中。 6. 在下列平面四杆机构中，有急回性质的机构是（C ）。 Ａ. 双曲柄机构；Ｂ. 对心曲柄滑块机构；Ｃ. 摆动导杆机构； Ｄ. 转动导杆机构。 7. 带传动是借助带和带轮间的（B ）来传递动力和运动的。 Ａ. 啮合；Ｂ.磨擦；Ｃ. 粘接。 8. 曲柄摇杆机构的死点发生在（C ）位置。 Ａ. 主动杆与摇杆共线；Ｂ. 主动杆与机架共线；Ｃ.从动杆与连杆共线；Ｄ. 从动杆与机架共线。 9. 在带传动中(减速传动) ，带的应力最大值发生在带（C ）。 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。 10. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（D ）。 Ａ. 两齿轮的模数和齿距分别相等； Ｂ. 两齿轮的齿侧间隙为零； Ｃ. 两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等；Ｄ. 两齿轮的模数和压力角分别相等。 Ｄ. 蜗杆圆周速度提高。机械设计基础题库及答案(徐刚涛全)
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