机械设计复习练习题要点

机械设计复习练习题

一、思考简答题

1 ．常用的螺纹牙型主要有哪几种 ? 各有什么特点 ? 主要用途如何 ?

2 ．螺纹的主要几何参数有哪些 ? 各参数间的关系如何 ? 在设计中如何运用 ?

3 ．按螺旋线的线数分螺纹有哪些 ? 它们的自锁性能或效率如何 ? 联接螺纹常

用的是哪种 ?

4 ．按螺旋线的旋向分螺纹有哪些 ? 常用的是哪种 ? 如何判别螺纹的旋向 ?

5 ．联接螺纹 ( 普通螺纹、管螺纹 ) 的使用特点是什么 ?

6 ．同一公称直径的普通螺纹 ( 牙型角 a =60 ° ) 按螺距不同分为几种 ? 粗

牙螺纹和细牙螺纹各适用于什么场合 ? 试比较同一公称直径 d 、不同螺距 P 的螺纹，其螺纹升角、自锁性能和强度有何不同 ?

7 ．管螺纹的公称直径指哪个直径 ? 螺距如何表示 ?

8 ．螺栓联接，螺钉联接、双头螺柱联接和紧定螺钉联接的使用场合有何不同 ? 其主要特点各是什么 ?

9 ．垫圈的作用是什么 ? 何时宜用硬垫圈？何时宜用软垫圈 ?

10 ．螺母为何多做成六角形 ? 扳手开口与手柄为什么多制成偏转 30 °的 ?

11 ．螺栓常用材料是什么 ? 选用螺栓材料时主要考虑什么 ?

12 ．螺纹紧固件按机械性能分级如何表示 ? 举例说明之。

13 ．松螺栓联接和紧螺栓联接有何区别 ? 在计算上有何不同 ?

14 ．拧紧螺母时效率如何计算 ?

15 ．为什么大多数螺纹联接都要预紧？

16 ．拧紧螺母时，拧紧力矩 T 要克服哪些摩擦阻力矩 ? 此时，螺栓和被联接

件各受到什么载荷 ( 力、力矩 )? 什么是螺纹付间的摩擦阻力矩 T? 它与什么

有关 ?

17 ．为什么直径小的螺栓在拧紧过程中容易拧断 ?

18 ．什么时候需要控制螺栓的预紧力 F

0 ? 预紧力F

过小后果是什么 ? 预紧

力F

过大有什么结果 ?

19 ．控制预紧力 F

的常用方法有几种 ? 比较它们各有什么特点 ?

20 ．螺栓组联接结构设计应考虑哪些方面的问题 ?

21 ．对螺栓组联接进行受力分析都做了哪些假设 ?

22 ．普通螺栓联接 ( 螺栓与孔有间隙 ) 和铰制孔螺栓联接在承受横向外载荷时，螺栓在哪个方向受力 ? 其失效形式有何不同 ?

23 ．受轴向载荷的紧螺栓联接，为什么螺栓受的总拉力 F

2并不等于预紧力 F

和工作拉力 F 之和 ?

24 ．选取螺栓标准件，为什么只要保证螺栓小径 d 1 的拉伸强度，就不必再考虑其它部份 ( 如螺栓头部 ) 和其它联接件 ( 如螺母，垫圈…… ) 的可能失效，也不必再进行强度计算 ?

25 ．为什么要避免螺栓受附加应力 ? 应从结构和工艺上采取哪些措施 ?

26 ．举例说明螺栓的松脱现象。螺纹联接的防松措施有哪些 ?

27 ．提高螺栓联接强度的措施有哪些 ?

28 ．紧螺栓连接的强度可按纯拉伸计算，但需将拉力增大 30% ，为什么？

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29 ．带传动有何特点 ? 在什么情况下宜采用带传动 ?

30 ．在相同条件下， V带传动与平带传动的传动能力有何不同 ? 为什么 ?

31 ．V带剖面结构有几种 ? 它们由哪几部分组成 ? 各部分的作用是什么 ?

32 ．柔韧体摩擦的欧拉公式，其推导前提是什么 ? 它适用于什么范围 ?

33 ．根据欧拉公式，用什么措施可使带传动能力提高 ?

34 ．普通 V带传动所能传递的最大有效圆周力如何计算 ?

35 ．带传动中，当外载荷大小改变时，其紧边拉力、松边拉力、有效圆周力如何随之而改变的 ?

36 ．带传动弹性滑动是如何产生的 ? 它和打滑有什么区别 ? 对传动产生什么影响 ? 能否避免？

37 ．带传动的打滑经常在什么情况下发生 ? 打滑多发生在大轮上还是小轮上 ?

38 ．分析带传动中应力的分布情况，最大应力发生在何处 ? 它等于什么 ?

39 ．带传动的失效形式是什么 ? 设计计算准则是什么 ?

40 ．普通 V带剖面夹角是 40°，为何带轮轮槽角分别是 32°、34 °、36°和 38° ?

41 ．带传动为何要有张紧装置 ? 常用张紧装置有哪些 ?

42 ．带传动中包角的大小对传动有何影响 ? 如何增大包角 ?

43 ．影响带寿命的因素是什么 ? 如何保证带具有足够的寿命 ?

44 ．为什么带传动一般放在高速级而不放在低速级 ?

45 ．V带传动中，为什么要限制带的根数 ?

46 ．设计普通V带传动时，如果发现速度过低或过高；或小带轮包角过小；或绕转次数过多；或根数太多，应如何解决？

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47 ．与带传动、链传动相比，齿轮传动有哪些主要优、缺点 ?

48．齿轮传动的类型有哪些 ? 各有何特点 ?

49 ．齿轮传动的主要失效形式有哪些 ? 开式、闭式齿轮传动的失效形式有什么不同 ? 设计准则通常是按哪些失效形式制定的 ?

50．齿根弯曲疲劳裂纹首先发生在危险截面的哪一边 ? 为什么 ? 为提高轮齿抗弯曲疲劳折断的能力，可采取哪些措施 ?

51 ．齿面点蚀首先发生在什么部位 ? 为什么 ? 为防止点蚀可采取哪些措施 ?

52 ．收敛性点蚀和扩展性点蚀都是在什么情况下发生的 ?

53．齿面胶合首先发生在什么部位 ? 为什么 ? 防止胶合可采取哪些措施 ?

54 ．齿面塑性变形及齿面磨损发生的原因及防止方法。

55 ．齿轮材料的选择原则是什么 ? 常用齿轮材料和热处理方法有哪些 ?

56 ．开式、闭式齿轮材料的选择各有什么特点 ?

57 ．为什么一对软齿面的大、小齿轮在其材料选择和热处理方法上常常不同 ?

58 ．什么是名义载荷 ? 什么是计算载荷 ? 载荷系数 K 由几部分组成 ? 各考虑什么因素？

59．试分别解释接触疲劳强度校核公式和弯曲疲劳强度校核公式中符号 Z

E 、Z

H

、

Y

Fa

、 Ysa 的物理意义。

60. 接触疲劳强度常以节点为计算点；试解释为什么？

61 ．试说明齿形系数 Y

Fa

的物理意义，如两个齿轮的齿数和变位系数相同，而模数不同，齿形系数是否有变化 ?

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