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机械设计习题及答案(邱宣怀)

机械设计习题及答案

第一篇总论

第一章绪论

一．分析与思考题

1-1 机器的基本组成要素是什么

1-2 什么是零件什么是构件什么是部件试各举三个实例。

1-3 什么是通用零件什么是专用零件试各举三个实例。

第二章机械设计总论

一．选择题

2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。

(1) 专用零件的部件(2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件(3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件(4) 标准化的零件和部件

2-2 下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。其中有_____是专用零件。

(1) 3种(2) 4种(3) 5种(4) 6种

2-3变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。

(1) 一个(2) 两个(3) 三个(4) 四个

2-4 零件的工作安全系数为____。

(1) 零件的极限应力比许用应力(2) 零件的极限应力比零件的工作应力

(3) 零件的工作应力比许用应力(4) 零件的工作应力比零件的极限应力

2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。

(1) 屈服点(2) 疲劳极限(3) 强度极限(4) 弹性极限

二．分析与思考题

2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些

2-2 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些

2-3 什么是零件的强度要求强度条件是如何表示的如何提高零件的强度

2-4 什么是零件的刚度要求刚度条件是如何表示的提高零件刚度的措施有哪些

2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么

2-6 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450，2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别

第三章机械零件的强度

一．选择题

3-1 零件的截面形状一定，如绝对尺寸(横截面尺寸)增大，疲劳强度将随之_____。

(1) 增高(2) 不变(3) 降低

3-2 零件的形状，尺寸，结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度______。

(1) 较高(2) 较低(3) 相同

3-3 零件的表面经淬火，渗氮，喷丸，滚子碾压等处理后，其疲劳强度_______。

(1) 增高(2) 降低(3) 不变(4) 增高或降低视处理方法而定

二．分析与思考题

3-1 图示各零件均受静载荷作用，试判断零件上A点的应力是静应力还是变应力；并确定应力比r的大小或范围。

题3-1图

3-2 弯曲疲劳极限的综合影响系数Kσ的含义是什么它与哪些因素有关它对零件的疲劳强度和静强度各有何影响

3-3 零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别在相同的应力变化规律下，零件和材料试件的失效形式是否总是相同的为什么

3-4 试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静强度条件计算什么情况下需按疲劳强度条件计算

3-5 在单向稳定变应力下工作的零件，如何确定其极限应力

3-6 疲劳损伤线性累积假说的含义是什么写出其数学表达式。

3-7 在双向稳定变应力下工作的零件，怎样进行疲劳强度计算

3-8 影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些提高机械零件疲劳强度的措施有哪些3-9 导致机械结构发生低应力断裂的原因有哪些

3-10机械结构的裂纹是否会失稳扩展是如何判定的

第四章摩擦，磨损及润滑概述

一．选择题

4-1 现在把研究有关摩擦，磨损与润滑的科学与技术统称为_______。

(1) 摩擦理论(2) 磨损理论(3) 润滑理论(4) 摩擦学

4-2 两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为_______。

(1) 液体摩擦(2) 干摩擦(3) 混合摩擦(4) 边界摩擦

4-3 为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损，下列措施中________不是正确的措施。

(1)合理选择表面粗糙度

(2)合理选择润滑油粘度

(3)合理选择表面硬度

(4)合理控制相对滑动速度

4-4 当压力加大时，润滑油的粘度_______。

(1) 随之加大(2) 随之降低(3) 保持不变(4) 升高或降低视润滑油性质而定

二．分析与思考题

4-5 按照摩擦面间的润滑状态不同，滑动摩擦可分为哪几种

4-6 膜厚比的物理意义是什么边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦所对应的膜厚比范围各是多少

4-7 在工程中，常用金属材料副的摩擦系数是如何得来的

4-8 什么是边界膜边界膜的形成机理是什么如何提高边界膜的强度

4-9 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段每个阶段的特征是什么

4-10 根据磨损机理的不同，磨损通常分为哪几种类型它们各有什么主要特点

4-11 润滑油的粘度是如何定义的什么是润滑油的粘性定律什么样的液体称为牛顿液体

4-12 粘度的表示方法通常有哪几种各种粘度的单位和换算关系是什么

4-13 润滑油的主要性能指标有哪些润滑脂的主要性能指标有哪些

4-14 在润滑油和润滑脂中加入添加剂的作用是什么

4-15 流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理有何不同流体静力润滑的主要优缺点是什么

4-16 流体动力润滑和弹性流体动力润滑两者间有何本质区别所研究的对象有何不同

第二篇联接

第五章螺纹联接和螺旋传动

一．选择题

5-1在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是________。

(1) 三角形螺纹(2) 梯形螺纹(3) 锯齿形螺纹(4) 矩形螺纹

5-2在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是_______。

(1) 三角形螺纹(2) 梯形螺纹(3) 锯齿形螺纹(4) 矩形螺纹

5-3当两个被联接件不太厚时，宜采用________。

(1) 双头螺柱联接(2) 螺栓联接(3) 螺钉联接(4) 紧定螺钉联接

5-4当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用______。

(1) 螺栓联接(2) 螺钉联接(3) 双头螺柱联接(4) 紧定螺钉联接

5-5 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装时，往往采用______。

(1) 螺栓联接(2) 螺钉联接(3) 双头螺柱联接(4) 紧定螺钉联接

5-6在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很多方法，例如_________。

(1) 增加拧紧力(2) 增加扳手力臂(3) 使用指针式扭力扳手或定力矩扳手

5-7螺纹联接防松的根本问题在于________。

(1) 增加螺纹联接的轴向力(2) 增加螺纹联接的横向力(3) 防止螺纹副的

相对转动(4) 增加螺纹联接的刚度

5-8螺纹联接预紧的目的之一是________。

(1) 增强联接的可靠性和紧密性(2) 增加被联接件的刚性(3) 减小螺栓的刚性

5-9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F0的最大值和被联接件的刚度Cm 不变时，螺栓的刚度Cb愈小，则________。

(1) 螺栓中总拉力的变化幅度愈大(2) 螺栓中总拉力的变化幅度愈小(3) 螺栓中

总拉力变化幅度不变(4) 螺栓中的疲劳强度降低

5-10 有一气缸盖螺栓联接，若气缸内气体压力在0～2Mpa 之间循环变化，则螺栓中的应力变化规律为______。

(1) 对称循环变应力(2) 脉动循环变应力(3) 非对称循环变应力(4) 非稳定循环

变应力

5-11 拧紧可以使一定公称直径的普通螺栓取得一定大小的预紧力。如果要以比较小的拧紧力距T来得到所要求的预紧力F′可采用_______。

(1) 细牙螺纹(2) 双线螺纹(3) 加弹簧垫圈

5-12为了改善螺纹牙上的载荷分布，通常都以______的方法来实现。

(1) 采用双螺母(2) 采用加高的螺母(3) 采用减薄螺母(4) 减少螺栓和

螺母的螺距变化差

5-13 被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠______来传递。

(1) 接合面之间的摩擦力(2) 螺栓的剪切和挤压(3) 螺栓的剪切和被联接件的挤压

5-14 滑动螺旋传动，其失效形式多为______。

(1) 螺纹牙弯断(2) 螺纹磨损(3) 螺纹牙剪切(4) 螺纹副咬死

二．分析与思考题

5-1常用螺纹有哪几种类型各用于什么场合对联接螺纹和传动螺纹的要求有何不同

5-2 在螺栓联接中，不同的载荷类型要求不同的螺纹余留长度，这是为什么

5-3 联接螺纹都具有良好的自锁性，为什么有时还需要防松装置试各举出两个机械防松和摩擦防松的例子。

5-4 普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接的主要失效形式是什么计算准则是什么

5-5计算普通螺栓联接时，为什么只考虑螺栓危险截面的拉伸强度，而不考虑螺栓头、螺母和螺纹牙的强度

5-6 普通紧螺栓联接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是什么循环

5-7 试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。

a)螺钉联接b)双头螺柱联接c)铰制孔用螺栓联接

d)紧定螺钉联接e)吊环螺钉联接f)螺钉联接

5-8 螺栓的性能等级为级，与它相配的螺母的性能等级应为多少性能等级数字代号的含义是什么

5-9 在什么情况下，螺栓联接的安全系数大小与螺栓直径有关试说明其原因。

5-10 紧螺栓联接所受轴向变载荷在0～F间变化，当预紧力F0一定时，改变螺栓或被联接件的刚度，对螺栓联接的疲劳强度和联接的紧密性有何影响

5-11 在保证螺栓联接紧密性要求和静强度要求的前提下，要提高螺栓联接的疲劳强度，应如何改变螺栓和被联接件的刚度及预紧力大小试通过受力变形线图来说明。

5-12 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10通常采用哪些结构形式可使各圈螺纹牙的载荷分布趋于均匀

5-13滑动螺旋的主要失效形式是什么其基本尺寸(即螺杆直径及螺母高度)通常是根据什么条件确定的

5-14 滚动螺旋传动与滑动螺旋传动相比较，有何优缺点

第六章键，花键，无键联接和销联接

一．选择题

6-1普通平键联结的主要用途是使轴与轮毂之间______。

(1) 沿轴向固定并传递轴向力(2) 沿轴向可作相对滑动并具有导向作用

(3) 沿周向固定并传递转矩(4) 安装与拆卸方便

6-2键的剖面尺寸通常是根据_____按标准选择。

(1)传递转矩的大小(2)传递功率的大小(3)轮毂的长度(4) 轴的直径

6-3键的长度主要是根据______来选择。

(1) 传递转矩的大小(2) 轮毂的长度(3) 轴的直径

6-4常用来制造键的材料是_____。

(1) 低碳钢(2) 中碳钢(3) 高碳钢(4) 合金钢

6-5能够构成紧键联结的两种键是______。

(1) 楔键和半圆键(2) 平键和切向键(3) 半圆键和切向键(4) 楔键和切向键

6-6楔键和_____，两者的接触面都具有1：100的斜度。

(1) 轴上键槽的底面(2) 轮毂上键槽的底面(3) 键槽的侧面

6-7楔键联结的主要缺点是_____。

(1) 键的斜面加工困难(2) 键安装时易损坏(3) 键装入键槽后，在轮毂中产生

初应力(4) 轴和轴上的零件对中性差

6-8切向键联结的斜度是做在______上。

(1)轮毂键槽的底面(2) 轴的键槽底面(3)一对键的接触面(4)键的侧面

6-9 平键联结如不能满足强度条件要求时，可在轴上安装一对平键，使它们沿圆周相隔_______。

(1) 90o (2) 120o (3) 135o （4）180o

6-10 平键联结与楔键联结相对比，它只能传递转矩，不能传递轴向力，这是因为____。

(1) 楔键端部具有钩头(2) 平键摩擦力小于楔键的摩擦力(3) 楔键的工作

表面有斜度而键槽没有斜度，接触时可以卡紧(4)在安装时，楔键可沿轴向楔紧6-11 半圆键联结的主要优点是_____。

(1) 对轴的强度削弱较轻(2) 键槽的应力集中较小(3) 工艺性好，安装方便

6-12 应用较广的花键齿形是______。

(1) 矩形与三角形(2) 渐开线与三角形(3) 矩形与渐开线(4) 矩形，渐

开线与三角形

二．分析与思考题

6-1 薄型平键联接与普通平键联接相比，在使用场合、结构尺寸和承载能力上有何区别6-2 半圆键联接与普通平键联接相比，有什么优缺点它适用于什么场合

6-3采用两个平键(双键联接)时，通常在轴的圆周上相隔180°位置布置；采用两个楔键时，常相隔90°～120°；而采用两个半圆键时，则布置在轴的同一母线上；这是为什么6-4与平键、楔键、半圆键相配的轴和轮毂上的键槽是如何加工的

6-5在材料和载荷性质相同的情况下，动联接的许用压力比静联接的许用挤压应力小，试说明其原因。

6-6花键联接的主要失效形式是什么如何进行强度计算

6-7在胀紧联接中，胀套串联使用时引入额定载荷系数ol是为了考虑什么因素的影响6-8销有哪几种类型各用于何种场合销联接有哪些失效形式

6-9一般联接用销、定位用销及安全保护用销在设计计算上有何不同

6-10试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。

a)平键联接b)双楔键联接c)传递双向转矩的切向键联

接

d)楔键联接e)半圆键联接f)圆锥销定位

第七章铆接，焊接，胶接和过盈联接

一．分析与思考题

7-1 铆缝有哪些类型各应用在什么场合

7-2 铆钉联接的破坏形式有哪些怎样校核铆缝的强度

7-3 什么叫焊缝的强度系数怎样才能使对接焊缝的强度不低于母板的强度

7-4 在什么情况下采用不对称侧面焊缝如何分配两侧焊缝的长度

7-5 胶粘剂通常分为哪几类各适用于什么场合

7-6 与铆接和焊接相比较，胶接的主要优缺点是什么

7-7 过盈联接有哪几种装配方法当过盈量相同时，哪种装配方法的联接紧固性好

7-8 过盈联接的承载能力是由哪些因素决定的

7-9 在对过盈联接进行验算时，若发现包容件或被包容件的强度不够时，可采取哪些措施来提高联接强度

第三篇机械传动

第八章带传动

一．选择题

8-1平带，V带传动主要依靠______传递运动和动力。

(1) 带的紧边拉力(2) 带和带轮接触面间的摩擦力(3) 带地预紧力

8-2在一般传递动力的机械中，主要采用______传动。

(1) 平带(2) 同步带(3) V带(4) 多楔带

8-3带传动工作时产生弹性滑动是因为_____。

(1) 带的预紧力不够(2) 带的紧边和松边拉力不等(3) 带绕过带轮时有离心

(4)带和带轮间摩擦力不够

8-4带传动打滑总是____。

(1) 在小轮上先开始(2) 在大轮上先开始3) 在两轮上同时开始

8-5 带传动中，带每转一周，拉应力是_____。

(1) 有规律变化的(2) 不变的(3) 无规律变化的

8-6带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带______处。

(1) 进入主动轮(2) 进入从动轮(3) 退出主动轮(4) 退出从动论

8-7 V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了_____。

(1) 使结构紧凑(2) 限制弯曲应力(3) 保证带和带轮接触面间有足够摩擦力

(4) 限制小带轮上的包角

8-8 V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是______。

(1) 带的型号(2) 带的速度(3) 主动轮转速(4) 传动比

8-9带传动采用张紧装置的目的是____。

(1) 减轻带的弹性滑动(2) 提高带的寿命(3) 改变带的运动方向(4) 调节带的预紧

力

二．分析与思考题

8-1 带传动常用的类型有哪几种各应用在什么场合

8-2 与普通V带相比，窄V带的截面形状及尺寸有何不同其传动有何特点

8-3 同步带传动的工作原理是什么它有何独特的优点

8-4 V带轮的基准直径以及V带的基准长度是如何定义的

8-5 某带传动由变速电动机驱动，大带轮的输出转速的变化范围为500～1000r/min。

若大带轮上的负载为恒功率负载，应该按哪一种转速设计带传动若大带轮上的负载

为恒转矩负载，应该按哪一种转速设计带传动为什么

8-6 带传动工作时，带与小带轮间的摩擦力和带与大带轮间的摩擦力两者大小是否等，为什么带传动正常工作时的摩擦力与打滑时的摩擦力是否相等为什么8-7 带与带轮间的摩擦系数对带传动有什么影响为了增加传动能力，将带轮工作面加工得粗糙些以增大摩擦系数，这样做是否合理为什么

8-8 带传动中的弹性滑动是如何发生的打滑又是如何发生的两者有何区别对带传动各产生什么影响打滑首先发生在哪个带轮上为什么

8-9 在设计带传动时，为什么要限制小带轮最小直径和带的最小、最大速度

8-10 试分析带传动中心距a、预紧力F0及带的根数z的大小对带传动的工作能力的影响。

第九章链传动

一．选择题

9-1按链传动的用途，套筒滚子链和齿形链属于_____。

(1) 传动链(2) 起重链(3) 曳引链

9-2相比而言，_____传动时具有工作平稳，噪声小，允许链速较高，承受冲击载荷能

力较好和轮齿受力较均匀的优点。

(1) 套筒链(2) 齿形链(3) 套筒滚子链

9-3链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了______。

(1) 减少传动的运动不均匀性和动载荷(2) 防止链节磨损后脱链

(3) 使小链轮轮齿受力均匀(4) 防止润滑不良时轮齿加速

磨损

9-4设计链传动时，链节数最好取______。

(1) 偶数(2) 奇数(3) 质数(4) 链轮齿数的整数倍

9-5链传动设计中，当载荷大，中心距小，传动比大时，宜选用_____。

(1) 大节距单排练(2) 小节距多排练

(3) 小节距单排练(3) 大节距多排练

9-6链传动的张紧轮应装在_____。

(1) 靠近主动轮的松边上(2) 靠近主动轮的紧边上

(3) 靠近从动轮的松边上(4) 靠近从动轮的紧边上

9-7链传动人工润滑时，润滑油应加在______。

(1) 紧边上(2) 链条和链论啮合处(3) 松边上二．分析与思考题

9-1 与带传动相比，链传动有何优缺点

9-2 在多排链传动中，链的排数过多有何不利

9-3 对链轮材料的基本要求是什么对大、小链轮的硬度要求有何不同

9-4 齿形链与滚子链相比，有何优缺点

9-5 国家标准对滚子链齿形是如何规定的目前流行的是哪种齿形

9-6 为什么链传动的平均传动比是常数，而在一般情况下瞬时传动比不是常数

9-7 链传动的额定功率曲线是在什么条件下得到的当所设计的链传动与上述条件不符合时，要进行哪些项目的修正

9-7 若只考虑链条铰链的磨损，脱链通常发生在哪个链轮上为什么

9-8 为什么小链轮齿数不宜过多或过少

9-9 链节距的大小对链传动有何影响在高速、重载工况下，应如何选择滚子链

9-10 链传动的中心距一般取为多少中心距过大或过小对传动有何不利

9-11 什么情况下按功率曲线来选择链条什么情况下按静强度计算来选择链条

9-12 有一链传动，小链轮主动，转速n1=900r/min，齿数z1=25，z2=75。现因工作需要，拟将大链轮的转速降低到n2≈250r/min，链条长度不变，试问：

(1)若从动轮齿数不变，应将主动轮齿数减小到多少此时链条所能传递的功率有何变化

(2)若主动轮齿数不变，应将从动轮齿数增大到多少此时链条所能传递的功率有何变化第十章齿轮传动

一．选择题

10-1在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是______。

(1) 带传动(2) 链传动(3) 齿轮传动（4）摩擦轮传动

10-2在机械传动中，传动效率高，结构紧凑，功率和速度适用范围最广的是______。

(1) 带传动(2) 摩擦轮传动(3) 链传动(4) 齿轮传动

10-3成本较高，不宜用于轴间距离较大的单级传动是_____。

(1) 带传动(2) 链传动(3) 齿轮传动

10-4能缓冲减振，并能起到过载安全保护作用的传动是____。

(1) 带传动(2) 链传动(3) 齿轮传动

10-5 要实现两平行轴之间的传动，可采用____。

(1) 圆柱齿轮传动(2)直齿锥齿轮传动(3)准双曲面齿轮传动

(4) 曲线齿锥齿轮传动

10-6 要实现两相交轴之间的传动，可采用____。

(1) 圆柱直齿轮传动(2)圆柱斜齿轮传动(3)直齿锥齿轮传动

(4) 准双曲面齿轮传动

10-7一般参数的闭式软齿面齿轮传动主要失效形式是______。

(1)齿面点蚀(2)软齿折断(3)齿面磨粒磨损(4)齿面胶合

10-8一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是______。

(1)齿面点蚀(2)软齿折断(3)齿面塑性变形(4)齿面胶合

10-9高速重载且散热条件不良的闭式齿轮传动，其最可能出现的失效形式是____。

(1)轮齿折断(2)齿面磨粒磨损(3)齿面塑性变形(4)齿面胶合

10-10一般参数的开式齿轮传动，其主要失效形式是______。

(1)齿面点蚀(2)齿面磨粒磨损(3)齿面胶合(4)齿面塑性变形

二．分析与思考题

10-1 在不改变齿轮的材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力·

10-2 为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上在开式齿轮传动中，为什么一般不出现点蚀破坏如何提高齿面抗点蚀的能力

10-3 在什么工况下工作的齿轮易出现胶合破坏胶合破坏通常出现在轮齿的什么部位如何提高齿面抗胶合的能力

10-4 闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同为什么

10-5 通常所谓软齿面与硬齿面的硬度界限是如何划分的软齿面齿轮和硬齿面齿轮在加工方法上有何区别为什么

10-6 导致载荷沿轮齿接触线分布不均的原因有哪些如何减轻载荷分布不均的程度

10-7 在进行齿轮强度计算时，为什么要引入载荷系数K载荷系数K由哪几部分组成各考虑了什么因素的影响

10-8 齿面接触疲劳强度计算公式是如何建立的为什么要选择节点作为齿面接触应力的计算点

第十一章蜗杆传动

一．选择题

11-1 当两轴线____时，可采用蜗杆传动。

(1)平行(2)相交(3)垂直交错

11-2在蜗杆传动中，通常_____为主动件。

(1)蜗杆(2)蜗轮(3)蜗杆或蜗轮都可以

11-3 在蜗杆传动中，应用比较广泛的是_____。

(1) 圆柱蜗杆(2) 环面蜗杆(3)锥蜗杆

11-4 根据蜗杆螺旋面的形成原理和加工方法，______磨削困难，精度较低。

(1)阿基米德蜗杆(2)渐开线蜗杆(3)法向直廓蜗杆

11-5 为了减少蜗轮刀具数目，有利于刀具标准化，规定_____为标准值。

(1)蜗轮齿数(2)蜗轮分度圆直径(3)蜗杆头数(4)蜗杆分度圆直径

11-6 对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了____。

(1)防止润滑油受热膨胀后外溢，造成环境污染

(2)防止润滑油温度过高而使润滑条件恶化

(3)防止蜗轮材料在高温下力学性能下降

(4)防止蜗杆蜗轮发生热变形后，正确啮合受到破坏

二．分析与思考题

11-1蜗杆传动与齿轮传动相比有何特点常用于什么场合

11-2与普通圆柱蜗杆传动相比，圆弧圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、锥蜗杆传动各有何特点各适用于什么场合

11-3 普通圆柱蜗杆主要有哪几种类型其中哪几种蜗杆不便于磨削，精度较低

11-4在车床上用直线刀刃加工蜗杆，什么情况下用单刀什么情况下用双刀为什么

11-5在普通圆柱蜗杆传动中，为什么将蜗杆的分度圆直径规定为标准值

11-6采用变位蜗杆传动的目的是什么变位蜗杆传动与变位齿轮传动相比有何特点

11-7影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些为什么传递大功率时很少用普通圆柱蜗杆传动

第四篇轴系零，部件

第十二章滑动轴承

一．分析与思考题

12-1 试分别从摩擦状态、油膜形成的原理以及润滑介质几方面对滑动轴承进行分类。

12-2为什么滑动轴承要分成轴承座和轴瓦，有时又在轴瓦上敷上一层轴承衬

12-3在滑动轴承上开设油孔和油槽时应注意哪些问题

12-4一般轴承的宽径比在什么范围内为什么宽径比不宜过大或过小

12-5提高液体动力润滑径向滑动轴承的运动稳定性和油膜刚度是设计时应考虑的重要问题，其具体措施有哪些

12-6采用扇形块可倾轴瓦时，可倾轴瓦的支承点与轴的旋转方向有何关系轴是否允许正反转

12-7滑动轴承常见的失效形式有哪些

12-8对滑动轴承材料的性能有哪几方面的要求

12-9对滑动轴承材料的基本要求之一是耐磨，而表面淬硬的钢材是很耐磨的，试问是否可用表面淬硬的钢制轴颈和钢制轴瓦配对，以达到耐磨的要求12-10在设计滑动轴承时，相对间隙ψ的选取与速度和载荷的大小有何关系

12-11某离心泵用径向滑动轴承，轴颈表面圆周速度v=s，工作压力P=3～4MPa，设计中拟采用整体式轴瓦(不加轴承衬)，试选择一种合适的轴承材料。

12-12 验算滑动轴承的压力p、速度v和压力与速度的乘积pv，是不完全液体润滑轴承设计中的内容，对液体动力润滑轴承是否需要进行此项验算为什么12-13试分析液体动力润滑轴承和不完全液体润滑轴承的区别，并讨论它们各自适用的场合。

12-14不完全液体润滑轴承与液体动力润滑轴承的设计计算准则有何不同

12-15试说明液体动压油膜形成的必要条件。

12-16对已设计好的液体动力润滑径向滑动轴承，试分析在仅改动下列参数之一时，如何影响该轴承的承载能力。

(1)转速由n=500r/min改为n=700r/min；

(2)宽径比B/d由改为；

(3)润滑油由采用46号全损耗系统用油改为68号全损耗系统用油；

(4)轴承孔表面粗糙度由R z=μm改为R z=μm。

12-17在设计液体润滑轴承时，当出现下列情况之一后，可考虑采取什么改进措施(对每种情况提出两种改进措施)

(1)当h min<[h]时；

(2)当条件p<[p]，v<[v]，pv<[pv]不满足时；

(3)当计算入口温度t i偏低时。

12-18液体动力润滑轴承承载能力验算合格的基本依据是什么

12-19滑动轴承润滑的目的是什么(分别从液体润滑和不完全液体润滑两类轴承分析) 12-20滑动轴承常用的润滑剂种类有哪些选用时应考虑哪些因素

第十三章滚动轴承

一．选择题

13-1 与滑动轴承相比，滚动轴承的优点是:1)滚动摩擦远小于滑动摩擦；2）节约铜，锡，等贵重金属；3）精度由轴承本身决定，故对安装与配合精度要求降低；4）滚动

轴承本身内部间隙很小，故能提高机器的旋转精度。其中_____的观点有错误。

(1) 1) （2）2）(3) 3) （4）4）

13-2 滚动轴承的类型代号由_____表示。

(1) 数字(2) 数字或字母(3) 字母（4）数字加字母

13-3 一角接触轴承，内径85mm，宽度系列O，直径系列3，接触角15o，公差等级为

6 级，游隙2组，其代号为___4__。

(1) 7317B/P62 (2) 7317AC/P6/C2 (3) 7317C/P6/C2 (4) 7317C/P62

13-4 深沟球轴承，内径100mm，宽度系列O，直径系列2，公差等级为O级，游隙O 组，其代号为___4__。

(1) 60220 (2) 6220/PO (3) 60220/PO (4) 6220

13-5滚动轴承的额定寿命是指_____。

(1)在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命

(2)在额定工况和额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命

(3)在额定工况及额定动载荷作用下，90%轴承所能达到的寿命

(4)同一批轴承进行试验中，90%轴承所能达到的寿命

二．分析与思考题

13-1滚动轴承共分几大类型写出它们的类型代号及名称，并说明各类轴承能承受何种载荷(径向或轴向)。

13-2为什么30000型和70000型轴承常成对使用成对使用时，什么叫正装及反装什么叫“面对面”及“背靠背”安装试比较正装与反装的特点。

13-3滚动轴承的寿命与基本额定寿命有何区别按公式L=(C/P)ε计算出的L是什么含义13-4滚动轴承基本额定动载荷C的含义是什么当滚动轴承上作用的当量动载荷不超过C 值时，轴承是否就不会发生点蚀破坏为什么

第十四章联轴器和离合器

一．选择题

14-1 联轴器和离合器的主要作用是_____。

(1) 联接两轴，使其一同旋转并传递转矩(2) 补偿两轴的综合位移(3) 防

止机器发生过载(4) 缓和冲击和震动

14-2 对于工作中载荷平稳，不发生相对位移，转速稳定且对中性好的两轴宜选用____联轴器。

(1) 刚性凸缘(2) 滑块(3) 弹性套柱销(4) 齿轮

14-3 对于转速高，载荷平稳，中小功率的两轴间联接宜选用_____联轴器。

(1) 弹性套柱销(2) 万向(3) 滑块(4) 齿轮

14-4 对于要求有综合位移，外廓尺寸紧凑，传递转矩较大，起动频繁，经常正反转的重型机械常用______联轴器。

(1) 齿轮(2) 刚性凸缘(3) 轮胎(4) 滑块

14-5 对于轴向径向位移较大，转速较低，无冲击的两轴间宜选用_____联轴器。

(1) 弹性套柱销(2) 万向(3) 滑块(4) 径向簧片

14-6 刚性凸缘联轴器，有两种对中方法，一种是用一个半联轴器上的凸肩和另一个半联轴器上的凹槽相配合对中；另一种是用铰制孔用螺栓联接对中。前者靠______

传递转矩。

(1) 靠预紧普通螺栓在凸缘表面间产生摩擦力(2) 靠凸肩和凹槽的配合

(3) 靠螺栓的挤压和剪切强度

14-7 牙嵌式离合器的常用牙型有矩形，梯形，锯齿形和三角形等，在传递较大转矩时常用牙形为梯形，因为______。

(1) 梯形牙强度高，接合，分离较容易且磨损能补偿(2) 梯形牙齿与齿接触面

间有轴向分力(3) 接合后没有相对滑动

二．分析与思考题

14-1联轴器、离合器、安全联轴器和安全离合器有何区别各用于什么场合

14-2 试比较刚性联轴器、无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器各有何优缺点各适用于什么场合

14-3在下列工况下，选择哪类联轴器较好试举出一两种联轴器的名称。

(1)载荷平稳，冲击轻微，两轴易于准确对中，同时希望联轴器寿命较长。

(2)载荷比较平稳，冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏移。

(3)载荷不平稳且具有较大的冲击和振动。

(4)机器在运转过程中载荷较平稳，但可能产生很大的瞬时过载，导致机器损坏。

14-3十字轴万向联轴器适用于什么场合为何常成对使用在成对使用时如何布置才能使主、从动轴的角速度随时相等

14-4在联轴器和离合器设计计算中，引人工作情况系数K A是为了考虑哪些因素的影响14-5选择联轴器类型时，应当考虑哪几方面的因素

14-6牙嵌离合器和摩擦式离合器各有何优缺点各适用于什么场合

第十五章轴

一．选择题

15-1自行车的前，中，后轴______。

(1) 都是转动心轴(2) 都是转轴(3) 分别是固定心轴，转轴和固定心轴

(4) 分别是转轴，转动心轴和固定心轴

15-2 轴环的用途是_____。

(1)作为轴加工时的定位面(2) 提高轴的强度(3) 提高轴的刚度

(4) 使轴上的零件获得轴向定位

15-3 当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用____来进行轴向固定，所能承受的轴向力较大。

(1)螺母(2)紧定螺钉(3)弹性挡圈

15-4 增大轴在截面变化处的过渡圆角半径，可以_____。

(1)使零件的轴向定位比较可靠(2)降低应力集中，提高轴的疲劳强度

(3)使轴的加工方便

15-5 轴上安装有过盈配合零件时，应力集中将发生在轴上_____。

(1) 轮毂中间部位(2) 沿轮毂两端部位(3) 距离轮毂端部位1/3轮毂长度处二．分析与思考题

15-1何为转轴、心轴和传动轴自行车的前轴、中轴、后轴及脚踏板轴分别是什轴

15-2 试说明下面几种轴材料的适用场合：0235-A，45，1Crl8Ni9Ti，Qr600-2，40CrNi。15-3轴的强度计算方法有哪几种各适用于何种情况

15-4按弯扭合成强度和按疲劳强度校核轴时，危险截面应如何确定确定危险截面时考虑的因素有何区别

15-5为什么要进行轴的静强度校核计算这时是否要考虑应力集中等因素的影响

15-6经校核发现轴的疲劳强度不符合要求时，在不增大轴径的条件下，可采取哪些措施来提高轴的疲劳强度

15-7何谓轴的临界转速轴的弯曲振动临界转速大小与哪些因素有关

15-8什么叫刚性轴什么叫挠性轴设计高速运转的轴时，应如何考虑轴的工作转速范围

第五篇其它零、部件

第十六章弹簧

一．选择题

16-1 圆柱形螺旋弹簧的弹簧丝直径按弹簧的____要求计算得到。

(1) 强度(2) 稳定性(3) 刚度(4) 结构尺寸

16-2 圆柱形螺旋弹簧的有效圈数按弹簧的_____要求计算得到。

(1) 稳定性(2) 刚度(3) 结构尺寸(4) 强度

16-3 圆柱形螺旋拉伸弹簧可按曲梁受____进行强度计算。

(1) 拉伸(2) 压缩(3) 弯曲(4) 扭转

16-4 圆柱形螺旋扭转弹簧可按曲梁受____进行强度计算。

(1) 扭转(2) 弯曲(3) 拉伸(4) 压缩

16-5 圆柱形螺旋压缩弹簧支承圈的圈数取决于____。

(1) 载荷大小(2) 载荷性质(3) 刚度要求(4) 端部形式

16-6 采用冷卷法制成的弹簧，其热处理方式为_____。

(1) 淬火(2) 低温回火(3) 淬火后中温回火(4) 渗碳淬火

16-7 采用热卷法制成的弹簧，其热处理方式为_____。

(1) 低温回火(2) 渗碳淬火(3) 淬火(4) 淬火后中温回火

16-8 弹簧采用喷丸处理是为了提高其______。

(1) 静强度(2) 疲劳强度(3) 刚度(4) 高温性能

二．分析与思考题

16-1 弹簧主要有哪些功能试分别举出几个应用实例。

16-2弹簧制造时采用冷卷或热卷与弹簧丝直径有何关系冷卷或热卷后的热处理方法有何区别

16-3什么是弹簧的特性曲线它与弹簧的刚度有什么关系定刚度弹簧和变刚度弹簧的特性曲线有何区别

16-4圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧受载时，弹簧丝截面上的应力最大点在什么地方最大应力值如何确定为什么要引入曲度系数K

16-5弹簧的旋绕比C是如何定义的设计弹簧时，C值的取值范围是多少C值过大或过小有何不利

16-6弹簧强度计算和刚度计算的目的是什么影响圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧强度和刚度的主要因素有哪些

16-7在设计承受变载荷的圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧时，按什么载荷进行设计计算，并需要做哪几方面的验算

16-8圆柱螺旋扭转弹簧受载时，弹簧钢丝内产生什么应力其应力最大值的位置如何确定16-9已知圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的外载荷为F，试分析只增大弹簧钢丝直径d、有效圈数n、中径D三者之一时，弹簧变形是增大还是减小。

16-10现有两个圆柱螺旋拉伸弹簧，若它们的材料、弹簧钢丝直径、弹簧中径、端部结构等完全相同，仅有效圈数不同，试分析它们的强度、刚度大小有何不同。

16-11当圆柱螺旋压缩弹簧有可能失稳时，可采用哪些措施防止失稳

16-12在什么情况下要对弹簧进行振动验算为了使弹簧正常工作，弹簧的工作频率与弹簧基本自振频率间有何关系若振动验算不合格时应如何修改设计

第十七章机座和箱体简介

一．选择题

二．分析与思考题

第十八章减速器和变速器

一．分析与思考题

18-1 分流式两级圆柱齿轮减速器有哪两种分流方式哪种分流方式性能较好

18-2 在圆锥齿轮和圆柱齿轮组成的减速器中，哪种齿轮传动应位于高速级为什么

18-3 在单级蜗杆减速器中，在什么情况下应选用上蜗杆结构在什么情况下应选用下蜗杆结构为什么

18-4 在蜗杆传动和齿轮传动组成的减速器中，通常什么传动应位于高速级为什么

18-5 机械式有级变速器有哪几种类型

18-6 机械式无级变速器是如何实现无级变速的能否保证传动比为定值

18-7 什么是摩擦轮传动的几何滑动举例说明哪种摩擦轮传动无几何滑动，哪种有几何滑动。摩擦轮传动的主要失效形式是什么

离合器的许用压力[p]与哪些因素有关为什么

选择题答案

第二章

2-1 (3) 2-2 (4) 2-3 (2) 2-4 (2) 2-5 (2)

第三章

3-1 (3) 3-2 (1) 3-3 (1)

第四章

4-1 (4) 4-2 (4) 4-3 (4) 4-4 (1)

第五章

5-1 (4) 5-2 (1) 5-3 (2) 5-4 (3) 5-5 (2)

5-6 (3) 5-7 (3) 5-8 (1) 5-9 (2) 5-10 (3)

5-11 (1) 5-12 (4) 5-13 (1) 5-14 (2)

第六章

6-1 (3) 6-2 (4) 6-3 (2) 6-4 (2) 6-5 (4) 6-6 (2) 6-7 (4) 6-8 (3) 6-9 (4) 6-10 (4) 6-11 (3) 6-12 (3)

第八章

8-1 (2) 8-2 (3) 8-3 (2) 8-4 (1) 8-5 (1) 8-6 (1) 8-7 (3) 8-8 (1) 8-9 (4)

第九章

9-1 (1) 9-2 (2) 9-3 (1) 9-4 (1) 9-5 (2) 9-6 (1) 9-7 (3)

第十章

10-1 (3) 10-2 (4) 10-3 (3) 10-4 (1) 10-5 (1) 10-6 (3) 10-7 (1) 10-8 (2) 10-9 (4) 10-10 (2)

第十一章

11-1 (3) 11-2 (1) 11-3 (1) 11-4 (1) 11-5 (4) 11-6 (2)

第十三章

13-1 (3) 13-2 (2) 13-3 (4) 13-4 (4) 13-5 (4)

第十四章

14-1 (1) 14-2 (1) 14-3 (1) 14-4 (1) 14-5 (3) 14-6 (1) 14-7 (1)

第十五章

15-1 (3) 15-2 (4) 15-3 (1) 15-4 (2) 15-5 (2)

第十六章

16-1 (1) 16-2 (2) 16-3 (4) 16-4 (2) 16-5 (4) 16-6 (2) 16-7 (4) 16-8 (2)

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《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。

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机械设计---3 一、填空题(每空1分共24分) 1.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。螺旋的自锁条件为 v γ?≤ 。 2、三角形螺纹的牙型角α＝ 60度，适用于联接，而梯形螺纹的牙型角α＝30度，适用于传动。 3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。 4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b ×h)是根据轴径d 查标准来确定的,普通平键的工作面是侧面。 5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使包角变大，从而使带的有效拉力值减小。 6、链传动瞬时传动比是变量，其平均传动比是常数。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同，材料的许用接触应力不同，工作中产生的齿根弯曲应力不同，材料的许用弯曲应力不同。 8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应

力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。 9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核p ，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核pv 。 10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。二、单项选择题(每选项1分,共10分) 1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B 。 A螺栓联接；B双头螺柱联接；C螺钉联接。 2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 D 。 A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好； B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差； C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差； D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好； 3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。(1分) A 在同—直线上; B相隔900 ; C．相隔1200；D 相隔1800

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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

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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。×

塔设备机械设计

第一章绪论 1.1塔设备概述塔设备是石油、化工、轻工等各工业生产中仅次与换热设备的常见设备。在上述各工业生产过程中，常常需要将原料中间产物或粗产品中的各个组成部分（称为组分）分离出来作为产品或作为进一步生产的精制原料，如石油的分离、粗酒精的提纯等。这些生产过程称为物质分离过程或物质传递过程，有时还伴有传热和化学反应过程。传质过程是化学工程中一个重要的基本过程，通常采用蒸馏、吸收、萃取。以及吸附、离子交换、干燥等方法。相对应的设备又可称为蒸馏塔、吸收塔、萃取塔等。在塔设备中所进行的工艺过程虽然各不相同，但从传质的必要条件看，都要求在塔内有足够的时间和足够的空间进行接触，同时为提高传质效果，必须使物料的接触尽可能的密切，接触面积尽可能大。为此常在塔内设置各种结构形式的内件，以把气体和液体物料分散成许多细小的气泡和液滴。根据塔内的内件的不同，可将塔设备分为填料塔和板式塔。在板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过塔盘上的液层，使两相密切接触，进行传质。两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。不论是填料塔还是板式塔，从设备设计角度看，其基本结构可以概括为：（1）塔体，包括圆筒、端盖和联接法兰等；（2）内件，指塔盘或填料及其支承装置；（3）支座，一般为裙式支座；（4）附件，包括人孔、进出料接管、各类仪表接管、液

体和气体的分配装置，以及塔外的扶梯、平台、保温层等。塔体是塔设备的外壳。常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒及上、下椭圆形封头所组成。随着装置的大型化，为了节省材料，也有用不等直径、不等壁厚的塔体。塔体除应满足工艺条件下的强度要求外，还应校核风力、地震、偏心等载荷作用下的强度和刚度，以及水压试验、吊装、运输、开停车情况下的强度和刚度。另外对塔体安装的不垂直度和弯曲度也有一定的要求。支座是塔体的支承并与基础连接的部分，一般采用裙座。其高度视附属设备（如再沸器、泵等）及管道布置而定。它承受各种情况下的全塔重量，以及风力、地震等载荷，因此，应有足够的强度和刚度。塔设备强度计算的主要的内容是塔体和支座的强度和刚度计算。化工生产对塔设备的基本要求塔设备设计除应满足工艺要求外，尚需考虑下列基本要求：（1）气、液处理量大，接触充分，效率高，流体流动阻力小。（2）操作弹性大，即当塔的负荷变动大时，塔的操作仍然稳定，效率变化不大，且塔设备能长期稳定运行。（3）结构简单可靠，制造安装容易，成本低。（4）不易堵塞，易于操作、调试及检修。 1.2板式塔板式塔具有物料处理量大，重量轻，清理检修方便，操作稳定性好等优点，且便于满足工艺上的特殊要求，如中间加热或或冷却、多段取出不同馏分、“液化气”较大等。但板式塔的结构复杂，成本较高。由于板式塔良好的操作的性能和成熟的使用经验，目前在化工生产的塔设备中，占有很大比例，广泛用于蒸馏、吸收等传质过程。板式塔内部装有塔盘，塔体上有进料口、产品抽出口以及回流口等。此外，还有很多附属装置，如除沫器、入手孔、支座、

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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。

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《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）

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《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___________。

塔设备机械计算

第四章塔设备机械设计塔设备设计包括工艺设计和机械设计两方面。机械设计是把工艺参数、尺寸作为已知条件，在满足工艺条件的前提下，对塔设备进行强度、刚度和稳定性计算，并从制造、安装、检修、使用等方面出发进行机构设计。 4.1设计条件由塔设备工艺设计设计结果，并查相关资料[1],[9]知设计条件如下表。表4-1 设计条件表

4.2设计计算 4.2.1全塔计算的分段

图4-1 全塔分段示意图塔的计算截面应包括所有危险截面，将全塔分成5段，其计算截面分别为：0-0、1-1、2-2、3-3、4-4。分段示意图如图4-1。

4.2.2 塔体和封头厚度塔内液柱高度：34.23.15.004.05.0=+++=h （m ）液柱静压力：018.034.281.992.783101066=???==--gh p H ρ（MPa ）计算压力：1=+=H c p p p MPa （液柱压力可忽略）圆筒计算厚度：[]94.60 .185.017022000 0.12=-???=-= c i c p D p φσδ（mm ）圆筒设计厚度：94.8294.6=+=+=C c δδ（mm ）圆筒名义厚度：108.094.81=?++=?++=C c n δδ（mm ）圆筒有效厚度：8210=-==-=C n e δδ（mm ）封头计算厚度：[]93.60 .15.085.017022000 0.15.02=?-???=-= c i c h p D p φσδ（mm ）封头设计厚度：93.8293.6=+=+=C h hc δδ（mm ）封头名义厚度：108.093.81=?++=?++=C hc hn δδ（mm ）封头有效厚度：8210=-==-=C hn he δδ（mm ） 4.2.3 塔设备质量载荷 1. 塔体质量查资料[1],[8]得内径为2000mm ，厚度为10mm 时，单位筒体质量为495kg/m ，单个封头质量为364kg 。通体质量：5.121275.244951=?=m （kg ）封头质量：72823642=?=m （kg ）裙座质量：14850.34953=?=m （kg ）塔体质量：5.1434014857285.1212732101=++=++=m m m m （kg ） 0-1段：49514951-0,01=?=m （kg ）

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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。

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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

机械设计试题库及答案

一、填空题(每空1分共24分) 1.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。螺旋的自锁条件为γ≤。 2、三角形螺纹的牙型角α＝ 600 ，适用于联接，而梯形螺纹的牙型角α＝ 300 ，适用于传动。 3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。 4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b×h)是根据轴径d 查标准来确定的,普通平键的工作面是侧面。 5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使包角α，从而使带的有效拉力值减小。 6、链传动瞬时传动比是变量，其平均传动比是常数。 7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同，材料的许用接触应力不同，工作中产生的齿根弯曲应力不同，材料的许用弯曲应力不同。 8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。 9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核 p ，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核 pv 。 10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为无弹性元件挠性联轴器和有弹性元件挠性联轴器两大类。二、单项选择题(每选项1分,共10分) 1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B 。 A螺栓联接； B双头螺柱联接； C螺钉联接。 2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 D 。 A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好；

B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差； C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差； D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好； 3、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。(1分) A 在同—直线上; B相隔900 ; C．相隔1200； D相隔1800 4、普通平键联接强度校核的内容主要是。 A.校核键侧面的挤压强度; B.校核键的剪切强度； C.AB两者均需校核；D．校核磨损。 5、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 6、为了限制链传动的动载荷，在节距p和小链轮齿数z1一定时,．应该限制。 A．小链轮的转速n1； B.传动的功率P； C.传递的圆周力。 7、圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以。 A．提高轮齿的弯曲强度； B.提高轮齿的接触强度； C.提高轮齿的静强度； D．改善传动的平稳性。 8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用。 A．深沟球轴承 B．圆锥滚子轴承 C．角接触球轴承 9、温度升高时，润滑油的粘度。 A.随之升高； B.保持不变； C．随之降低； D.可能升高也可能降低。 10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比C=5,则它的内径D1等于。 A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm 三、计算题(38分) 1、(15分)图3-1示螺栓联接中,采用两个M20的普通螺栓，其许用拉应力[σ]＝l60N ／mm2，联接件接合面间摩擦系数f＝0.20，防滑系数K s＝1.2，计算该联接件允许传递的静载荷F＝?(M20的螺栓d1＝17.294mm)(10分)

机械设计期末考试试题及答案

中原工学院 2003～2004学年第一学期机械制造及自动化专业机械设计课程期末试卷（答案）一、是非题(用“√”表示正确，“×”表示错误填在题末的括号中)。 (本大题共10小题，每小题1分，总计10分) 1、受静载荷作用的零件只能产生静应力，受变载荷作用的零件才能产生变应力。（ × ） 2、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。（ √ ） 3、为了使V 带的工作侧面能与V 带轮轮槽的工作侧面紧紧贴合，因为V 带的剖面楔角为40o，因而V 带轮轮槽角也相应为40o 。（ × ） 4、为了避免带打滑，可将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些以增大摩擦。（ × ） 5、对轮齿沿齿宽作适当的修形（鼓形齿），可以大大改善载荷沿接触线分布不均匀的现象。（ √ ） 6、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。（ √ ） 7、直齿圆锥齿轮的强度计算中，通常近似地以大端分度圆处的当量圆柱齿轮来代替圆锥齿轮进行强度计算。（ × ） 8、与齿轮传动的变位方法相类似，不仅可以对蜗杆进行变位加工，而且也可以对蜗轮进行变位加工。（ × ） 9、某45钢轴的刚度不足，可以采取改用40Cr 合金钢措施来提高其刚度。（ × ） 10、滚动轴承的基本额定寿命是指一组轴承中10%的轴承发生疲劳破坏，而90%的轴承不发生疲劳破坏前的转数（以106为单位）或工作小时数。（ √ ）二、选择题(将正确的代码A 、B 、C 、D 填入横线上方的空格处)。 (本大题共15小题，每小题1.5分，总计15分) 1．零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之__ B __。 A. 增高 B. 降低 C. 不变 D. 有时增高，有时降低 2．对于联接用螺纹，主要要求联接可靠，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 3. 设计键联接时，有以下主要内容：①按使用要求选择键的类型；②对键联接进行必要的强度校核计算；③按轴径选择键的剖面尺寸；④按轮毂宽度选择键的长度。在具体设计时，一般的顺序为 C 。 A. ③→④→②→①； B.①→③→②→④； C. ①→③→④→②； D. ①→④→②→③ 4．选取V 带型号，主要取决于____ D ____。 A ．带的松边拉力 B ．带的线速度 C. 带的紧边拉力 D ．带传递的功率和小带轮转速 5．带传动不能保证准确的传动比，其原因是____B ____。 A.带容易变形和磨损 B.带传动工作时由拉力的变化而引起的弹性滑动 C.带在带轮上出现打滑 D.带的弹性变形不符合虎克定律 6. 轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Fa Y 与 C 无关。 A ．齿数z B ．变位系数x C ．模数m D ．斜齿轮的螺旋角β 7. 按齿根弯曲疲劳强度设计公式： []3 2112? ??? ??≥F Sa Fa d Y Y z KT m σφmm 计算齿轮传动的模数时，其公式中 []? ??? ? ?F Sa Fa Y Y σ应代入： B 。

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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

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