机械设计(第八版-濮良贵主编)-总复习-考试知识点

机械设计(第八版-濮良贵主编)-总复习-考试知识点

机械设计总复习

一、填空题

1、在V带传动中，带的型号是由计算功率和小带轮转速两个参数确定的。

2、在圆柱齿轮传动设计中，在中心距a及其他条件不变时，增大模数m，其齿面接触应力不变；

齿根弯曲应力减小。

3、普通外圆柱螺纹联接的公称直径指的是螺纹的大径，计算螺纹的危险截面时使用的是螺纹的

小径。

4、6312表示轴承内径为60mm，类型为深沟球轴承。

5、对一般参数的闭式齿轮传动，软齿面传动的主要失效形式为齿面疲劳点蚀，硬齿面传动的主要

失效形式为轮齿折断。

6、在一般情况下，链传动的平均传动比为常数，瞬时传动比不为常数。

7、带传动主要失效形式为打滑和带的疲劳损坏，其设计准则是在保证传动不打滑的前提下

使带具有足够的疲劳强度。

8、链传动水平布置时，最好紧边在上，松边在下。

9、蜗杆传动的主要缺点是齿面间的相对滑动速度很大，因此导致传动的效率较低、温升较高。

10、转速与基本额定动载荷一定的球轴承，若将轴承的当量动载荷增加一倍，则轴承寿命将变为

原来的1/8。

11、在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当N≥N0时，为无限寿命区；；当N＜N0时，

为有限寿命区。

12、由于弹性滑动现象，使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为打滑和带的疲

劳损坏。

13、按键齿齿廓曲线的不同，花键分为矩形花键和渐开线花键。

14、径向滑动轴承的条件性计算主要是限制平均压强、平均压强与轴颈圆周速度的乘积pv 和

轴颈圆周速度v不超过许用值。

15、按受载情况不同，轴可分为心轴；转轴；传动轴。

16、螺纹的公称直径是大径，对外螺纹它是指螺纹牙顶所在圆柱的直径。

17、对一般参数的闭式齿轮传动，软齿面传动的主要失效形式为齿面疲劳点蚀，硬齿面传动的

主要失效形式为轮齿折断。

18、由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体称为：部件

19、零件表面的疲劳是受到接触应力长期作用的表面产生裂纹或微粒剥落的现象。

20、键连接的主要类型有：平键、半圆件、楔键、切向件

21、普通 V 型带共有七种型号，按传递功率大小依次排为： E 、D、C、B、A、Z 、Y ；

22、轮齿的主要失效形式有：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形五种。

23、机器的可靠度 R 是指：在规定的使用时间（寿命）内和预定的环境条件下机器能够正常工作

的概率；

24、螺纹防松的根本问题在于：防止螺旋副在受载时发生相对转动；

25、焊接件焊后应经去应力退火处理，以消除残余应力。

26、链传动的瞬时传动比不断变化的原因是由于围绕在链轮上的链条形成了正多边型

称之为多边形效应。

27、轴承中的润滑剂不仅可以降低摩擦阻力，还可以起着散热、减小接触应力、吸收振动、

防止锈蚀等作用。

二、选择题

1、某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限σ

= 300 MPa，若疲劳曲线指数m = 9，应力循环基

-1

数N0 =107，当该零件工作的实际应力循环次数N =105时，则按有限寿命计算，对应于N的疲劳极限为 C MPa 。

A.428

B.430.5

C.500.4

D.300

2、带张紧的目的是D。

A.减轻带的弹性滑动

B.提高带的寿命

C.改变带的运动方向

D.使带具有一定的初拉力

3、滚子链通常设计成链节数为偶数，这是因为 C 。

A.防止脱链

B.磨损均匀

C.不需要采用受附加弯矩的过渡链节

D.便于度量

4、滚动轴承内圈与轴颈的配合以及外圈与座孔的配合 C。

A.全部采用基轴制

B.全部采用基孔制

C.前者采用基孔制，后者采用基轴制

D.前者采用基轴制，后者采用基孔制

5、下列磨损中，不属于磨损基本类型的是 B 。

A. 粘着磨损

B. 磨合磨损

C. 表面疲劳磨损

D. 磨粒磨损

6、蜗杆传动的总效率,主要取决于 B

A.轴承摩擦损耗

B.啮合摩擦损耗

C.加装风扇损耗

D.搅油损耗

7、只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为 A。

A. 心轴

B.传动轴

C. 曲轴

D.转轴

8、两个具有相同材料、齿宽及齿数的齿轮A和B，A的模数为2mm，B的模数为4mm，则以下

叙述正确的是 C。

A.齿轮A和B的抗弯承载能力相同

B.齿轮A的抗弯承载能力比B大

C.齿轮B的抗弯承载能力比A大

D.抗弯承载能力与模数无关

9、下列最适于承受横向载荷的螺纹联接是 B。

A.普通螺栓联接

B.铰制孔用螺栓联接

C.螺钉联接

D.双头螺柱联接

10、一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合时，它们的 B必须相等。

A、直径

B、模数

C、齿宽

D、齿数

1、带传动主要是依靠C来传递运动和功率的。

A. 带的初拉力

B. 带的紧边拉力

C. 带和两轮接触面之间的摩擦力

2、为保证轴上零件轴向定位的可靠性，零件毂孔的倒角高度C或圆角半径R应 A 。

轴肩处的圆角半径r。

A. 大于

B. 小于

C. 等于

3、普通平键是靠键的 B 来传递扭矩。

A. 上表面

B. 两侧面

C. 下表面

4、以下传动中，能起到缓冲减振及过载安全保护作用的是B。

A. 链传动

B. 带传动

C. 齿轮传动

5、链传动中，小带轮包角一般不宜小于C。

A. 90°

B. 100°

C. 120°

6、以下各传动中，需要进行热平衡计算的是 B 。

A. 直齿圆柱齿轮传动

B. 蜗杆传动

C. 链传动

7、下列轴承中，必须成对使用的是C。

A. 深沟球轴承

B. 推力球轴承

C. 圆锥滚子轴承

8、齿轮齿面塑性流动在主动轮节线附近形成 A ；在从动轮上节线形成C。

A. 凹沟

B. 无变化

C. 凸棱

9、下列最适于承受横向载荷的螺纹联接是A。

A. 铰制孔用螺栓联接

B. 普通螺栓联接

C. 螺钉联接

10、链传动设计中，限制最小和最大齿数的原因是：（c）

a、链传动的传动比不能过大；

b、避免产生振动和冲击；

c、避免加速链条的磨损和产生跳齿；

11、某轴系结构中，轴上所安装的齿轮为斜齿轮，频繁正反转启动，中速中载场合，选配轴承

宜采用：（b）

a、一对深沟球轴承；

b、一对角接触球轴承；

c、一对调心球轴承；

d、一对推力球轴承；

12、要求自锁性强的连接螺纹，牙型宜采用：（a）

a、三角形粗牙螺纹；

b、三角形细牙螺纹；

c、管螺纹；

d、米制锥螺纹；

13、利用键实现轴毂连接的结构中，定位精度最高的是：（d）

a、平键；

b、半圆键；

c、导向平键；

d、矩型花键；

14、提齿轮精度等级，改善齿轮材料和热处理方式可提高齿轮的：（b）

a、弯曲疲劳强度；

b、接触疲劳强度；

c、使用寿命；

d、生产成本；

15、V带传动设计中，限制小带轮直径的原因是： (c)

a、使结构紧凑；

b、防止打滑；

c、避免产生过大的弯曲应力。

16、下列滚动轴承中角接触球轴承是：(c)；其内径尺寸为：(100)；

a、 6210 ；

b、 N2218 ；

c、 7020AC ；

d、 32307/P5

17、某阶梯轴应用于中速中载场合，承受弯矩和扭矩，材料宜采用下列中的(a)。

a、40Cr ；

b、HT300 ；

c、QT600—3A ；；

d、ZG45 ；

e、KTB350—04 ；

18、重要的连接采用测力矩扳手或定力矩扳手是为了：(d)

a、便于操作；

b、不至于过分拧紧导致滑牙；

c、防松；

d、控制预紧力；

19、设计平键连接时，键的宽度值应根据轴的(c)查机械设计手册初选；

a、长度；

b、截面形状；

c、直径；

d、材料；

三、简答题

1、开式和闭式两种齿轮传动中，哪种传动一般不会出现点蚀现象？说明原因。

答：开式齿轮传动一般不会出现点蚀，这主要是因为开式齿轮磨损速度一般大于疲劳裂纹扩展速度。也就是开式齿轮传动因为磨损严重，接触疲劳裂纹发生后，即被迅速磨去，因而不会发生点蚀。

2、简述流体形成稳定动压润滑油膜的条件。

答：①润滑油要具有一定的粘度；②两摩擦表面要具有一定的相对滑动速度；③相对滑动的表面间要形成收敛的楔形间隙；④有充足的供油量。

3、什么是滚动轴承的寿命？什么是基本额定寿命？

答：滚动轴承的寿命是指轴承中任意元件发生失效前的总转数，或在一定转速下的工作小时数；

滚动轴承的基本额定寿命是指同一型号、同一批次的轴承，在相同的条件下，其中10%的轴承发生失效时的总转数，或在一定转速下的工作小时数。

4、试分析张紧力F0的大小对带传动的影响。

答：张紧力F

越大，则带传动的承载能力就越大，但同时带中所受的拉应力也越大，带的磨损加

剧，从而降低带的寿命；张紧力越小，虽可减小带中的拉应力，提高带的寿命，但带传动的承载能力会降低，工作时易跳动和打滑。

磨

损后易发生跳齿；工作时有噪音；不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用。14、链传动

与齿轮传动比较有何优、缺点？

14、齿轮的强度计算准则有几种？在软、硬齿面搭配的设计中，为什么大齿轮的齿面硬度要低于小齿轮？

答：齿轮的强度计算准则有：（1）保证齿根弯曲疲劳强度；（2）保证齿面接触疲劳强度。

在软、硬齿面搭配的设计中，大齿轮的齿面硬度要低于小齿轮是因为：对于金属制的软齿

面齿轮，配对两轮齿面的硬度差应保持为30～50HBS 或更多，当小齿轮与大齿轮的齿面具

有较大的硬度差、且速度又较高时，较硬的小齿轮齿面对较软的大齿轮齿面会起较显著的

冷作硬化效应，从而提高大齿轮齿面的疲劳极限。

四、计算题

1、一根轴用两个角接触球轴承支承，如图所示。m m 200m m ,4021==L L ，轴端作用有轴向力

N 40=a F ，径向力N 1640=r F 。试分别求出两轴承所受的径向载荷1R 、2R 和轴向载荷1A 、2A ，取轴承内部派生轴向力R s 68.0=。

r F

轴承1

a F 1

L

解：①对轴系进行受力分析，如下图所示： R 1、R 2分别为轴承11、2的内部派生轴向力。 ②求轴承径向载荷R 1、R 2 分别对两支点处取矩，则根据力矩平衡有

r F 轴承 轴承1 2S

a F S L

L

N F L L L R r 19681640200

200402211=?+=+= N F L L R r 3281640200

40212=?== ③求轴承内部派生轴向力

N S 24.1338196868.01=?= ，N S 04.22332868.02=?=

④因为N S N F S a 24.133804.2634004.22312=<=+=+，所以轴承1被“放松”，轴承2被

“压紧”，故有：

N S A 24.133811==， N F S A a 24.12984024.133812=-=-=

2、有一直齿圆锥-斜齿圆柱齿轮减速器如图所示。已知：轴Ⅲ的输出功率5kW =输出P ，转速

157r/min Ⅲ=n 。各轮齿数为251=z ，602=z ，223=z ，844=z 。锥齿轮啮合效率0.96，斜齿圆柱齿轮啮合效率为0.98，滚动轴承效率为0.99。Ⅰ轴转向如图所示。

①在图中标出各齿轮的转向； ②为使轴Ⅱ受力平衡，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋方向，

说明判断依据； ③计算各轴的扭矩。

解：(1)各齿轮转向如图中箭头所示

(2)由锥齿轮的受力分析可知锥齿轮2所受

轴向力方向向下， 故为使轴Ⅱ受力平衡，则斜

齿轮3所受轴力方向应向上，故根据左右手法

则，可判断出齿轮3的螺旋齿旋向为右旋， 再

根据外啮合斜齿轮正确啮合条件可知齿轮4的

旋向为左旋。 旋向在图中的标示为齿轮3、4

上的斜线。

(3)计算各轴扭矩 ①4.225601212===z z i ， 16.922258460314214=??==z z z z i ， 82.322843434===z z i

②12.143815716.9Ⅲ14Ⅰ=?=n i n ＝r/min ；74

.59915782.3Ⅲ43Ⅱ=?=＝n i n

r/min ③总效率0.9133=??=轴承斜齿锥齿ηηηη

④37.3612.1438913.0/59550/95509550Ⅱ

ⅠⅠ

Ⅰ=?==n P n P T η输出m N ? 82.960.960.992.436.3712ⅠⅡ=???=???=锥齿轴承ηηi T T m N ?

307.460.980.993.8282.9634ⅡⅢ=???=???=斜齿轴承ηηi T T m N ?

3、题目：如图，缸径mm 500=D ，缸内蒸汽压力MPa 2.1=p ，螺栓分布圆直径mm 6800=D 。为

保证气密性要求，螺栓间距不得小于140 mm ，且不得大于150mm 。试计算所用螺栓允许的最小直径。（10分）

附：螺栓性能等级为4.8级，安全系数S=1.5，残余

预紧力取为最大工作载荷的1.5倍。

解：螺栓组受预紧力和工作载荷，且压力p 为常数，

故螺栓组只需按静强度设计即可。

(1)确定螺栓数目z

因螺栓所在圆周直径mm 6800=D ，且螺栓间距不得

小于140 mm ，不得大于150mm ， 故有3.152.141501400≤≤?≤≤z z

D π，因此取螺栓数目

15=z 。 (2)确定许用应力[σ]

因所用螺栓性能等级为4.8级，故可知其屈服强度MPa 320s =σ， 安全系数S=1.5，故

许用应力MPa 3.2135.1320S ][s ===σσ。

(3)确定单个螺栓最大工作载荷F max

缸径mm 500=D ，故螺栓组最大工作载荷为N 2355002.14

50014.342

2

=??==∑p D F π，则单个螺栓的最大工作载荷为：

N 1570015235500max ===∑z F F

(4)确定残余预紧力p F '：取N 23550157005.15.1max p =?=='F F (5)确定螺栓总拉力F 0

螺栓所受最大总拉力为：N 392502355015700p max 0=+='+=F F F

(6)确定满足静强度要求的最小螺栓直径d 1

螺栓既受扭又受拉，故mm F d 457.173

.21314.33925043.1][43.101=???=?≥σπ 故所用螺栓允许的最小直径为17.457mm 。

4、如下图所示，采用深沟球轴承6307支承一对称布置的渐开线标准直齿圆柱齿轮，作用在齿轮上的法向力N 2000n =F ，转速r/min 960=n ,轴承温度＜100℃，无冲击，求轴承的使用寿命h L 。

解：（1）计算当量动载荷P F

由于轴承只承受径向载荷，故当量动载荷即为轴承承受的径向载荷（即轴承的支反力），此处两轴承的支反力相等。

已知齿轮所受法向力N 2000n =F ，两轴承相对齿轮对称布置，故齿轮所受法向力n F 平均分配至两轴承上，即为轴承的当量动载荷。即单个轴承之当量动载荷N 10002n p ==F F 。 （2）计算轴承的实际寿命h L

由轴承型号6307可知轴承内径mm 3575=?=d ，寿命指数3ε=，查题后附表可得轴承

基本

额定动载荷N C 33400=。已知转速min /r 960=n ，因轴承温度＜100℃，且无冲击，故温

度系

数和载荷系数均取为1。于是轴承寿命为：

h 86.646869100033400960601060103

6εP 6h =??? ???=???? ??=F C n L 5、下图所示为由开式链传动和闭式直齿圆柱齿轮传动组成的一带式运输机的简图，要求运输带的线速度m/s 55.0=v ，设已知运输带所受拉力N 2000=F ，全部采用滚动轴承，试求需要电动机输出的功率d P 。

附：查得滚动轴承和联轴器的效率为0.99，闭式齿轮传动的效率为0.96，开式链传动的效率为0.91，运输带效率为0.90。

解：运输带输出的功率为kW 1.11000

55.02000W =?=

=Fv P 各部分机械效率：滚动轴承效率99.0=z η，共3对；

联轴器效率99.0=L η；闭式齿轮传动效率96.0=C η；

开式链传动的效率91.0=LT η；运输带效率90.0=Y η；

故该装置的总效率为

755.090.091.099.099.096.033≈????==Y LT L Z C ηηηηηη，

需要电动机输出的功率kW P P W 46.1755.01.1d ===η 6、图示两根梁用8个4.6级普通螺栓与两块钢盖板相联接，梁受到的拉力F=28kN ，摩擦系数f=0.2，

控制预紧力，试确定所用螺栓的最小计算直径，取可靠性系数2.1=f K ，安全系数S =3。（11分）

解：此螺栓联接受预紧力，横向载荷F 由

接合面之间的摩擦力来承担。

已知摩擦面数目m =2，摩擦系数f =0.2，

螺栓数目Z=4，可靠性系数2.1=f K ，

安全系数S=3，总载荷为静载荷N 28000=∑F 。

(1) 确定许用应力[σ]

因所用螺栓性能等级为4.6级，故可知其屈服强度MPa 240s =σ，安全系数S=3，故许用 应力MPa 803240][s ===σσ。

(2)确定单个螺栓的预紧力F p ： N 210002

.024280002.1p =???==∑Zmf F K F f (3)确定螺栓的最小计算直径d 1

因螺栓受预紧力，故螺栓的最小计算直径为：

mm F d 85.2080

14.32100043.1][43.1p 1=???=

?≥σπ 故所用螺栓允许的最小直径为20.85mm 。 五、论述题

结合选材与热处理方法辩证地论述齿轮精度等级与其使用寿命、生产周期及经济性能之

间的关系。

答题要点：

1、齿轮的精度等级一般有3、4、5、6、7、8、9、10、11等九级， 4

～6级精度为高精度等级，7～8级精度为中精度等级，9～11级精度为高精度等级；

2、简述齿轮精度等级与齿轮选材及热处理方法之间的关系；

(1)齿轮精度等级与齿轮选材的关系：

飞行器、重要的机械设备如：高级轿车、数控高精度机床等机器中工作的齿轮以及高速、

重载并在冲击载荷下工作的齿轮一般采用精度等级高的齿轮选用高强度、高耐磨性的合金

钢材料。而精度等级低的齿轮则选用中等强度、一般耐磨性材料，矿山机械中的传动齿轮

一般选用铸钢或铸铁，中、小齿轮尽量选用锻钢，较大齿轮采用中碳铸钢，大型齿轮尽量

采用低碳铸钢或铸铁芯，中碳铸钢齿圈。以工程塑料为材料的齿轮能在少润滑或无润滑状

态下工作，传动平稳、低噪声或无噪声，但传递功率小适合于家用及办公机械设备以及计

算机等电子设备。

(2)热处理的一般原则：

承受轻微冲击载荷以上的齿轮必须调质。提高齿轮表面耐磨性的措施是对其进行表面硬化处理，方法有：渗碳、氮化和软氮化、氰化以及表面淬火。正火碳钢只能用于制作在载荷平稳或轻

度冲击下工作的齿轮。

3、论述要点：

(1)齿轮的精度等级高，适合高性能、特殊材料，使用寿命长，但生产周期长，制造成本较高；使用成本较低；

(2)齿轮的精度等级低，适合一般性能、普通材料，则使用寿命短，但生产周期短，制造成本低，使用成本高；

六、综合题

1、请标示出下图中共有几个零件（零件名称自取）；简述该部件的拆、装顺序。

答：一、零件序号如右上图所示，名称如下：

1、螺栓(1)；

2、弹簧垫圈（1）；

3、挡圈；

4、键（1）；

5、联轴器；

6、密封圈；

7、

透盖；

8、箱体；9、轴套；10、大齿轮；11、键（2）； 12、轴承；13、调整垫片；14、螺栓(2)；15、弹簧垫圈（2）；16、闷盖；17、轴。

一、拆、装顺序及过程：

1、拆：

(1)、拧松并拆出1、2及3，接着拆分5与17后取出4；

(2)、分别拧松并拆出压紧透盖7及闷盖16上的14与15，接着分别拆出7、16后拆出6及两边已

被压贴在箱体8上的13；

(3)、向右挤压17使右边轴承12的外圈脱离箱体8得右边轴承外圈及滚子，一直挤压到左边轴承

12的内圈已经脱开与17的过渡配合，拆分右边轴承12的内圈与17，得右边轴承12的内圈；

(4)、继续向右挤压17直到其与轴套9、大齿轮10脱离后得17和11，从17中取出11，而左边轴

承12的滚子与内圈、轴套9、大齿轮10落入箱体中；

(5)、从箱体8中取出左边轴承12的滚子与内圈、轴套9、大齿轮10。

2、装：

(1)、将轴承12的外圈装入箱体8的左边，从左向右依次将左边轴承12的滚子与内圈、轴套9、

大齿轮10放入8 中，

(2)、将10装入17的键槽中后将17从箱体8未装轴承的右孔中穿入，从右向左依次穿过大齿轮

10、轴套9、左边轴承12的滚子与内圈，挤压17的右端使17与左边轴承12的滚子与内圈、

9、10的联接均到位后在17的右边依次装入轴承12的内圈、滚子和外圈，并使其与17和8

的联接均到位；

强调：在挤压17以及装入右边的轴承12时发生的挤压过程中，应注意挤压力适中，采取措施保证不将左边已装入的轴承12挤出箱体8。

(3)、将7与16套上调整垫圈13后分别装入箱体8的左边与右边，两边均用14、15拧紧（注

意应使轴承留有适当的游动间隙）；

(4)、把4装入17的键槽中后将5装入17，再用1依次套上2、3后拧入17并拧紧使4安装

到位。

2、请标示出下图中共有几个零件（零件名称自取）；简述该部件的拆、装顺序。

答：一、零件序号如右上图所示，名称如下：

2、螺栓(1)； 2、弹簧垫圈1；

3、挡圈；

4、键（1）；

5、联轴器；

6、密封圈；

7、

透盖；

8、箱体；9、调整环；10、键（2）；11、大齿轮；12、轴套；13、轴承；14、调整垫片；15、螺栓(2)；16、弹簧垫圈（2）；17、闷盖；18、轴。

二、拆、装顺序及过程：

1、拆：

(1) 拧松并拆出1、2及3，接着拆分5与17后取出4；

(2) 分别拧松并拆出压紧透盖7及闷盖17上的15与16，接着分别拆出7、17后拆出6及两边已

被压贴在箱体8上的14；

(3) 向右挤压18，一直挤压到右边轴承13的内圈已经脱开与箱体8的过渡配合后取出右边轴承

13的外圈，再拆分右边轴承13的内圈与18，得右边轴承13的内圈和滚子，同时可拆得轴套12；

(4) 向左挤压18直到左边轴承13的内圈已经脱开与箱体8的过渡配合后取出左边轴承13的外圈，

再拆分左边轴承13的内圈与18，得左边轴承13的内圈和滚子，然后，继续向左挤压18直到

其与大齿轮11脱离后得18、9和10，从18中取调整环9及出键（2）10，而大齿轮10落入箱体中；

(5) 从箱体8中取出大齿轮10。

2、装：

(1) 将大齿轮10及轴套12装入箱体8中，将预先装好键（2）10的轴18从左向右穿过箱体

8的左孔后，将大齿轮11装入轴18再将轴套12也装入轴18，为便于装配，应设法将大齿轮11吊在箱体中，然后，将轴承13的内圈通过箱体8的右孔装入轴18并接着把轴承13的滚子装入内圈；

(2) 依次将调整环9、轴承13的内圈通过箱体8的左孔装入轴18并接着把轴承13的滚子装

入内圈；

(3) 把轴承13的外圈装入箱体8右边后装入闷盖17，用15与16固定；然后，吊起装有大

齿轮11、轴套12、轴承13的内圈及滚子的组装体，使其右端的滚子喂入轴承13右边的外圈内，然后，将轴承13左边的外圈从轴18的左端穿入并逐渐压入箱体8左边，使其

与组装体左边的滚子逐渐靠近,注意要使左、右两边的滚子与外圈均留有一定的间隙；

(4) 将透盖7装入箱体8的左孔中，用15与16固定，然后，调整左右两端轴承压盖的15与16，

并通过转动、左右拉动等方式检查轴承间隙是否符合要求，确定左右两端轴承压盖所使用的调整垫片14的厚度；

(5) 分别拆出压紧透盖7及闷盖17上的15与16，接着分别拆出7、17后，装入左右两端合

适厚度的调整垫片14，重新装好压紧透盖7及闷盖17并拧紧15与16（注意应使轴承留有适当的游动间隙）。

(6) 把4装入18的键槽中后将5装入18，再用1依次套上2、3后拧入18并拧紧使4安装

到位。

机械设计期末考试试题及答案.doc

机械设计期末考试试题及答案 一、选择题 ( 共 20 分，每小题 2 分) 1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是 ( ) A. 剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B. 稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C. 磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D. 磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般 在80～200范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起( ) 。 A. 大的切向力 B. 大的轴向力 C. 小的切向力 D. 小的轴向力 3、若一滚动轴承的寿命为1370000 转，则该轴承所承受的当量动载荷( ) 基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 无法判断 4、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p 值外，还要对轴承 pv 值 进行验算，其主要目的是( ) 。 A. 限制轴承过渡磨损 B. 限制轴承的温升 C. 保证轴承的强度 D. 限制 轴承的质量 5、通常，一部机器主要是由( ) 三部分构成的。 A. 原动部分，传动部分，执行部分 B. 原动部分，传动部分，控制部分 C. 辅助系统，传动部分，控制部分 D. 原动部分，控制部分，执行部分 6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( ) 。 A. 齿面点蚀 B. 轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、在 V 带传动中，小轮包角一般应大于( ) 度。 A. 90 B. 100 C. 150 D. 120 8、一齿轮传动，主动轮 1 用 45 号钢调质，从动轮 2 用 45 号钢正火，则它们的齿面接触应力( ) 。 A. H 1 H 2 B. H 1 H 2 C. H1 H 2 D. 无法判断 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( ) 。 A. d2 B. i z2 C. i n2 D. i d1 i z1 n1 d2 d1 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 HBS2( ) 小齿轮的齿面硬度HBS1 。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 二、填空题 ( 共 10 分) 1、在轴的结构设计中，轴的最小直径d min是按初步确定的。 (1 分) 2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是与之和。 (1 分) 3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许 用接触应力可取为[H ]1与[H]2。(1分) 1

机械设计四套期末考试试题及参考答案

精心整理《机械设计》课程试题（一） 一、填空题(每空1分共31分) 1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的（?????）。 2、三角形螺纹的牙型角α＝（???），适用于（???），而梯形螺纹的牙型角α＝（?????），适用 于（?????）。 3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为（????）防松、（????）防松和（????）防松。 4、（?????）。 5 6 7 力（ ??? 8、（η= （ ??效率。 9 10 1、循环特性r=－1的变应力是（?????）应力。 A．对称循环变???B、脉动循环变?C．非对称循环变???D．静 2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是(???)。 A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm?B．减小Cb．增大CmC．增大Cb和Cm???D．减小Cb 和Cm 3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是(???)。

???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 4、选取V 带型号，主要取决于（?????）。 ???A ．带的线速度???B ．带的紧边拉力 ???C ．带的有效拉力???D ．带传递的功率和小带轮转速 5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Y 的主要几何参数是（?????）。 A ．齿轮的模数??? B ．齿轮的压力角?? C ．齿轮的齿数??? D ．齿轮的顶隙系数 6 b 1＝80，b 2＝???A ．7（????????A 8A 9????A 10A 、F 0＝1000N 总拉力F 2＝?剩余预紧力F 1＝?在预紧力F 0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷F max 为多少??? 2、(13分)如图3-2所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数m ＝8mm ，蜗杆头数z 1＝1，蜗杆分度圆直径d 1＝80mm ，蜗轮齿数z 2＝40，卷筒直径D ＝200mm ，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数f V ＝0.03，轴承和卷简中的摩擦损失等于6％，问： ???(1)欲使重物W 上升1m,手柄应转多少转?并在图上标出手柄的转动方向。 ???(2)若重物W ＝ 5000N ，手摇手柄时施加的力F ＝

机械设计课程设计中设计高速齿轮所用公式列表(濮良贵版机械设计第九版)

*2212arccos[cos /(2cos )]at an z z h α=α+β= ''1122[(tan tan )(tan )]/2at t a t z z πα=α-α+α-α=ε 1tan /d z πβ=β=εΦ Z ==ε 1t d ≥= 11 601000t d n v π==? 1d t b d ==Φ H A V H H K K K K K αβ== 11t d d == 11cos /n m d z =β= nt m ≥arctan(tan cos )b t β=βα= 2/cos v b αα=β=εε 0.250.75/v Y α=+=εε 1120Y βββ=-=° ε 311/cos v z z =β= 322/cos v z z =β=

111 []Fa sa F Y Y =σ 222 []Fa sa F Y Y =σ nt m ≥= 11/cos nt d m z =β= 11 601000d n v π==? 1d b d ==Φ **(2)an n nt h h c m =+= /b h = F A V F F K K K K K αβ== n nt m m == 12()2cos n z z m a +==β 12()arccos 2n z z m a +β== 11cos n m z d ==β 22cos n m z d ==β 1d b d ==Φ H H E Z Z Z β= =εσ

212223 212cos F Fa sa F d n K T Y Y Y Y m z β β==εσΦ

濮良贵机械设计第九版课后习题答案

第三章 机械零件的强度 习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-ζ，取循环基数60105?=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.37310710 5180936 9 10111 =???==--N N ζζN MPa 3.324105.210 51809469 20112 =???==--N N ζζN MPa 0.227102.610 518095 69 30113 =???==--N N ζζN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s ζ，MPa 1701=-ζ，2.0=ζΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0('A )0,260(C 0 12ζζζΦζ-=- ζ Φζζ+=∴-121 0 MPa 33.2832 .01170 21210=+?=+= ∴-ζΦζζ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示

3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲 劳曲线。 [解] 因 2.14554 ==d D ，067.045 3==d r ，查附表3-2，插值得88.1=αζ，查附图3-1得78.0≈ζq ，将所查值代入公式，即 ()()69.1188.178.0111k =-?+=-α+=ζζζq 查附图3-2，得75.0=ζε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=ζβ，已知1=q β，则 35.211191.0175.069.1111k =???? ? ?-+=???? ??-+=q ζζζζββεK ()()() 35 .267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图 3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =ζ，应力幅MPa 20a =ζ，试分别按

机械设计基础考试题库及答案汇总

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》期末考试试卷

北京机械工业学院机械设计考题与答案 一、是非题（有5小题，每题1分，共5分。正确在括号内写“T”，错误在括号内写“F”） 1．双螺母防松结构中，如两螺母厚度不同，应先安装薄螺母，后安装厚螺母。（T ） 2．滚动轴承的轴向系数Y值越大，其承受轴向能力越大。（ F ） 3．减速器的齿轮和滚动轴承可以采用不同的润滑剂。（T ） 4．设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。（ T ） 5．失效就是零件断裂了。（F ） 二、选择题（有5小题，每题2分,共10分。在每小题的选项中，只有一项是符合题目要求的，把所选项的字母填在题中的横线上） 6．温度对润滑油粘度的影响是随着温度的升高润滑油的粘度 C 。 A）提高 B）不变 C）降低 7．设计时键的截面尺寸通常是根据 D 从标准中选取。 A）键传递的转矩 B）轴的转速 C）轮毂的长度 D）轴的直径 8．下列四种叙述中 D 是正确的。 A）变应力只能由变载荷产生 B）静载荷不能产生变应力 C）变应力是由静载荷产生 D）变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生 9．从经济观点考虑，单件生产的齿轮减速箱的箱体最好采用 C 。 A）灰铸铁铸造 B）铸钢铸造 C）钢板焊接 10．由下列不同材料制造的零件，其形状、尺寸、结构、表面加工情况和工作条件等完全相同，其中有效应力集中系数最大的是 B 。 A）HT200灰铸铁 B）40CrNi钢 C）45钢 三、填空题（有5小题，20个空，每空1分,共20分。把答案填在题中横线上） 11．对下列各种零件至少举出一种常用材料的牌号，齿轮 45， 40Cr ，滑动轴承轴瓦 ZQSn10-1，ZQAl9-4 ，蜗轮轮缘 ZQSn10-1， ZQAl9-4 ，螺钉 Q235，20 ，弹簧 65Mn，碳素弹簧钢丝，弹簧垫圈 65Mn ，滚动轴承套圈 GCr15 ，滚动轴承保持架 08F ，键 45 。 12．带传动的失效形式为打滑和疲劳破坏。因此，其主要设计依据为在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。 13．轴按承载分为心轴，转轴和传动轴。 14．螺纹联接按防松原理可分为摩擦防松，机械防松和其它防松。 15．灰铸铁齿轮常用于开式传动中，这种齿轮的主要失效形式是磨损。 四、问答题（有5小题，每题4分,共20分） 16．什么是等强度设计？在设计中如何应用？ 答：一个机器的各零件或一个零件对于各种失效方式具有同样的承载能力。 在设计中的应用有二：一是使各部分等强度，避免某些部分强度过大，浪费材料；二是故意设置薄弱环节，过载时失效，使其它部分在过载时不致于损坏而得到保护。 17．什么是机械零件的失效？ 答：机械零件由于某种原因不能正常工作，叫失效。 18．滑动轴承计算中，计算p，pv，v各考虑什么问题？ 答：p——轴承磨损； pv——发热； v——局部磨损。 机械设计试卷 一、单项选择题 1、普通平键的截面尺寸是根据按标准选择的。【 C 】 A．传递转矩的大小 B. 轮毂的长度 C. 轴的直径 2、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了。【 A 】 A．限制弯曲应力 B. 使结构紧凑 C.限制带轮包角 3、为了制造、测量方便，取三角带的作为它的公称长度。【 B 】 A．内周长 B. 节线长 C. 外周长 4、角接触球轴承和圆锥磙子轴承的轴向承载能力随接触角的增大而。 【 A 】 A．增大 B. 减少 C. 不便 5、链传动中，链条的节数最好为，而链轮齿数为。【 B 】 A．奇数，偶数 B.偶数，奇数 C. 5的倍数，偶数 6、按纯扭矩设计计算的轴径，一般作为轴的直径。【 A 】 A．最细端 B. 最大 C. 平均

第九版机械设计濮良贵课后习题答案

第三章 机械 零件的强度p45 习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳 极限MPa 1801=-σ，取循环基数6 0105?=N ，9=m ，试求循环次数 N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.37310710 518093 6 9 10111=???==--N N σσN 3-2已知材料的力学 性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0(' A )0,260(C 得)2 33.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D ' 按比例绘制该材料的极限应力图 如下图所示 3-4 圆轴轴肩处的 尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ， 精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等 寿命疲劳曲线。 [解] 因 2.14554 ==d D ，067.045 3==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即 查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例 绘出该零件的极限应力线图如下图 3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截 面的计算安全系数ca S 。 [解] 由题3-4可知35.2,2.0MPa,260MPa,170s 1-====σσK Φσσ （1）C r = 工作应力点在疲劳 强度区，根据变应力的循环特性不变公式，其计算安全系数 （2）C σ=m 工作应力点在疲劳强度区，根据变应力 的平均应力不变公式，其计算安全系数 第五章 螺纹连 接和螺旋传动p101 习题答案

机械设计(第八版)课后答案_濮良贵_纪名刚

第三章 机械零件的强度 习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-ζ，取循环基数60105?=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.37310710 518093 6 9 10111=???==--N N ζζN M P a 3.32410 5.210518094 6 9 20112=???==--N N ζζN M P a 0.227102.610 518095 69 30113=???==--N N ζζN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s ζ，MPa 1701=-ζ，2.0=ζΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0('A )0,260 (C 0 12ζζζΦζ-= - ζ Φζζ+= ∴-121 M P a 33.2832 .01170 21210=+?=+= ∴-ζΦζζ 得)2 33.283,2 33.283(D ' ，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260 (C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示 3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。

[解] 因 2.14554 ==d D ，067.045 3==d r ，查附表3-2，插值得88.1=αζ，查附图3-1得78.0≈ζq ，将所查值代入公式，即 ()()69.1188.178.0111k =-?+=-α+=ζζζq 查附图3-2，得75.0=ζε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=ζβ，已知1=q β，则 35.21 1191.0175.069.1111k =???? ??-+=???? ??-+=q ζζζζββεK ()()() 35 .267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图 3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =ζ，应力幅MPa 20a =ζ，试分别按①C r =②C ζ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。 [解] 由题3-4可知35.2,2.0MPa,260MPa,170s 1-====ζζK Φζζ （1）C r = 工作应力点在疲劳强度区，根据变应力的循环特性不变公式，其计算安全系数 28.220 2.03035.2170 m a 1-=?+?=+= ζΦζK ζS ζζca （2）C ζ=m 工作应力点在疲劳强度区，根据变应力的平均应力不变公式，其计算安全系数

(完整word版)机械设计考试题库(带答案)

机械设计模拟题 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力F?为。 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。

机械设计基础期末考试试卷及答案

淄博市技师学院2016 —2017学年第二学期期末考试机械工程系2016级技师班《机械设计基础》试卷（闭卷） 考试时间：60分钟 一、填空题（每空1分，共20分） 1、一般开式齿轮传动的主要失效形式是弯曲疲劳和齿面磨损。 2、开式齿轮的设计准则是按齿根弯曲疲劳强度计算。 3、高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是齿面胶合。 4、直尺锥齿轮强度计算时，应以大端当量为计算依据。 5、斜齿轮的当量齿轮是指假想圆柱的直齿轮。 6、啮合弧与齿距之比称为重合度，用。 7、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮的模数和压力角分别相等。 - 8、渐开线齿轮按原理可分为成形法和范成法两类。 9、齿轮的常见失效形式有齿面点蚀、轮齿折断、齿面胶合、齿面磨损和齿面塑性变形。 10、渐开线蜗杆适用于高转速、大功率和要求精密的多头螺杆传动。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中心与齿轮的分度圆。 A.相切 B.相割 C.分离 2、一对渐开线圆柱齿轮的齿数少于17时，可采用的办法来避免根切。 A.正变位 B.负变位 C.减少切削深度 3、增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起。 A.重合度减小，轴向力增加 B.重合度减小，轴向力减小 C. 重合度增加，轴向力增大 《 4、一对渐开线齿轮啮合传动时，两齿廓间。 A.保持纯滚动 B.各处均有相对滑动 C.除节点外各处均有相对滑动 5、齿轮采用渗碳淬火处理方法，则齿轮材料只可能是。 钢 6、一对标准直齿圆柱齿轮，若Z1 =18，Z2 =72，则这对齿轮的弯曲应力。 A.σF1 >σF2 B.σF1 =σF2 C.σF1 <σF2 7、齿面硬度为56 62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程。 A.齿坯加工—淬火—磨齿—滚齿 B.齿坯加工—淬火—滚齿—磨齿 C. 齿坯加工—淬火—滚齿—磨齿 8、对于齿面硬度≤350HBS的齿轮传动，当大小齿轮均采用45钢，一般采取的热处理方式为。 % A.小齿轮淬火大齿轮调质 B.小齿轮淬火大齿轮正火 C.小齿轮正火，大齿轮调质 9、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于。 A.分度圆 B.基圆 C.节圆 10、滚动轴承的主要失效形式是。 A.疲劳点蚀 B.磨损和塑性变形 C.疲劳点蚀和塑性变形 三、判断题（每题2分，共20分） 1、（N ）基圆内存在渐开线。 2、（）与标准齿轮相比，负变位齿轮的齿根厚度及齿顶高减小，抗弯曲能力下降。 3、（N ）渐开线蜗杆齿轮传动适用于高转速、大功率和要求精密的单头蜗杆传动。 4、（Y ）闭式蜗杆齿轮传动中，蜗轮齿多发生齿面胶合或点蚀而失效。 & 5、（N ）渐开线的形状取决于分度圆的大小。

《机械设计基础》期末考试题汇总(最新整理)

2、极位夹角是曲柄摇杆机构中夹角。（×）改：曲柄 5、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。（×）改：决定 7、楔键的两侧面是工作面。（×）改：上下两表面 8、普通车床变速箱内齿轮的润滑方式时油雾润滑。（×） 9、滚动轴承的基本额定动载荷C 值越大，则轴承的承载能力越高。（√） 三、选择题（每题2 分，共20 分） 2、为了使相啮合的一对齿轮其强度和寿命接近，通常（ B ）。 A、齿轮的硬度大于小齿轮的硬度 B、小齿轮的硬度大于大齿轮的硬度 C、大、小齿轮的硬度相同 3、下列哪一种普通平键用于轴端。（ C ）。P159 A、A 型 B、B 型 C、C 型 4、渐开线在基圆上的压力角为多大?（A ） A、0° B、20° C、90° 5、下列螺纹用于传动的是（ A ）。 A、梯形螺纹 B、管螺纹 C、普通螺纹 7、在螺栓联接中，当有一个被联接件较厚，而且需要经常拆卸时，宜选用的联接类型是（ A ）联接。 A、双头螺柱 B、紧定螺栓 C、普通螺栓 8、用来传递双向转矩的一对切向键，在轴上相隔多少度为宜? （C ） A、90°～120° B、135°～150° C、120°～130° 试题一 2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，曲柄与连杆共线时为死点位置。

（A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为 3.为保证四杆机构良好的机械性能，传动角不应小于最小许用值。 （A）压力角（B）传动角（C）极位夹角 4.凸轮轮廓曲线决定了从动杆的运动规律。 （A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状 5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈大，压力角愈_小，机构传动性能愈好。 6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有摩擦力。(A) 压紧力(B) 轴向力(C) 摩擦力 7.链“B18X80”的含义是 B 型键宽度b=18mm，长度L=80mm 。 8.螺纹联接是指利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来。 螺旋传动是指利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动。 9.螺纹的公称直径是指它的外径，螺纹“M12X1.5”的含义为_细牙螺纹外径12mm，螺距1.5 。 10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用双头螺栓联接_。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用三角形细牙螺纹。 (A)螺栓联接(B) 双头螺栓联接(C) 螺钉联接(D) 三角形细牙螺纹 (E) 三角形粗牙螺纹(F) 矩形螺纹 11.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，则螺杆应转 2 圈。 12.国标规定，三角带有_ Y Z A B C D E 七种类型，代号‘B2240’表示_B 型基准长度2240mm 。

机械设计课后习题答案濮良贵

第三章 机械零件的强度p45 习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105?=N ， 9=m ，试求循环次数 N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿 命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.37310 710 5180936 9 10111 =???==--N N σσN MPa 3.324105.210 51809469 20112=???==--N N σσN MPa 0.22710 2.610 51809569 30113=???==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此 材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0('A )0,260(C 0 012σσσΦσ -=-Θ σ Φσσ+=∴-1210 MPa 33.2832 .01170 21210=+?=+= ∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示

3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。 [解] 因2.145 54==d D ，067.045 3 == d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附 图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即 ()()69.1188.178.0111k =-?+=-α+=σσσq 查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则 35.21 1191.0175.069.1111k =???? ??-+=? ??? ??-+=q σσσσββεK ( )()()35.267.141,67.141,0,260,35 .2170 ,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图 3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。 [解] 由题3-4可知35.2,2.0MPa,260MPa,170s 1-====σσK Φσσ

机械设计期末考试试题及答案

机械设计期末考试试题及答案 一、选择题（共20分，每小题2分） 1、 通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是 （） A.剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B.稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C.磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D.磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、 设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角B —般在8°?20°范围内选取，B 太小斜齿 轮 传动的优点不明显，太大则会引起（）。 A.大的切向力 B.大的轴向力 C.小的切向力 D.小的轴向力 3、 若一滚动轴承的寿命为 1370000转，则该轴承所承受的当量动载荷（） 基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C.大于 D. 无法判断 4、 在不完全液体润滑滑动轴承设计中， 除了限制轴承p 值外，还要对轴承pv 值 进行验算，其主要目的是（）。 A. 限制轴承过渡磨损 B.限制轴承的温升 C.保证轴承的强度 D.限制 轴承的质量 5、 通常，一部机器主要是由（）三部分构成的。 A.原动部分，传动部分，执行部分 B.原动部分，传动部分，控制部分 C.辅助系统，传动部分，控制部分 D.原动部分，控制部分，执行部分 6、 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 （）。 A.齿面点蚀 B.轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、 在V 带传动中，小轮包角一般应大于（）度。 &一齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮2用45号钢正火，贝尼们的 齿面接触应力（）。 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是（） 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 HB3（） 小齿轮的齿面硬度HBS 。 A.大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 二、填空题（共10分） 1、 在轴的结构设计中，轴的最小直径 d min 是按 ________ 初步确定的。（1分） 2、 受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是 ______ 与 _____________ 之和。（1分） 3、 在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许 用接触应力可取为[H ]1与[H ]2 ___________________ 。（1分） A. 90 B. 100 C. 150 D. 120 A. B. C. D. 无法判断 A. d 1 B. i 亞C. i Z 1 D. d 2

机械设计第九版-濮良贵-课后习题答案

第三章 机械零件的强度 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105?=N ， 9=m ，试求循环次数 N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿 命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.37310710 5180936 9 10111=???==--N N σσN MPa 3.324105.210 51809469 20112=???==--N N σσN MPa 0.22710 2.610 51809569 30113=???==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此 材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ -= -Θ σ Φσσ+=∴-1210 MPa 33.2832 .01170 21210=+?=+= ∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示

3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。 [解] 因2.145 54==d D ，067.045 3 == d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图 3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即 ()()69.1188.178.0111k =-?+=-α+=σσσq 查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则 35.21 1191.0175.069.1111k =???? ??-+=? ??? ??-+=q σσσσββεK ( )()()35.267.141,67.141,0,260,35 .2170 ,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图 3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。 [解] 由题3-4可知35.2,2.0MPa,260MPa,170s 1-====σσK Φσσ

(完整版)机械设计期末考试试题及答案

机械设计期末考试试题及答案 一、选择题(共20分，每小题2分) 1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是( ) A. 剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B. 稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C. 磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D. 磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在80～200范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起( )。 A. 大的切向力 B. 大的轴向力 C. 小的切向力 D. 小的轴向力 3、若一滚动轴承的寿命为1370000转，则该轴承所承受的当量动载荷( )基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 无法判断 4、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p 值外，还要对轴承pv 值进行验算，其主要目的是( )。 A. 限制轴承过渡磨损 B. 限制轴承的温升 C. 保证轴承的强度 D. 限制轴承的质量 5、通常，一部机器主要是由( )三部分构成的。 A. 原动部分，传动部分，执行部分 B. 原动部分，传动部分，控制部分 C. 辅助系统，传动部分，控制部分 D. 原动部分，控制部分，执行部分 6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( )。 A.齿面点蚀 B.轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、在V 带传动中，小轮包角一般应大于( )度。 A. 90? B. 100? C. 150? D.120? 8、一齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮2用45号钢正火，则它们的齿面接触应力( )。 A. 12H H σσ> B. 12H H σσ< C. 12H H σσ= D. 无法判断 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( )。 A. 21d i d = B. 21z i z = C. 21 n i n = D. 12d i d = 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 2HBS ( )小齿轮的齿面硬度1HBS 。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 二、填空题(共10分) 1、在轴的结构设计中，轴的最小直径d min 是按 初步确定的。(1分) 2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是 与 之和。(1分) 3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许用接触应力可取为1[]H σ与2[]H σ 。(1分)

机械设计考试题库带答案

机械设计模拟题一、填空题（每小题2分）分，共20模型试验设计。 理论设计经验设计 1、机械零件的设计方法 有。2、机器的基本组成要素是机械零件。陶瓷材料复合材料 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料材料锁合连接。按工作原理的不同联接可分为4、形锁合连接摩擦锁合链接可拆连接和不可拆连接。、联接按其可拆性可分为5 不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。6、可拆联接是指 普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。、根据牙型螺纹可分为7 在标准中被定为公称直径。8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离紧定螺钉连接。、12螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力、控制预紧力的方法通常是 13 矩的方法来控制预紧力的大小。整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或、螺纹预紧力过大会导致 14 偶然过载时被拉断。摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为15 。动关系防松 、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。16 。为?F、 受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力17． 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。 25、转轴是指工作中既承受弯矩又受扭矩的轴。 26、心轴是指只受弯矩不承受扭矩的轴。 27、传动轴是指只受扭矩不受弯矩的轴。 28、轴上零件都必须进行轴向和周向定位。 29、轴上常用的周向定位零件有键花键销紧定螺钉。