机械设计考试精华
机械设计考试题及答案
机械设计考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在机械设计中,以下哪种情况下需要考虑材料的疲劳强度?A. 零件仅承受静态载荷B. 零件承受周期性变化的载荷C. 零件只在初期使用时承受载荷D. 零件在高温环境下工作2. 机械设计中,为了提高轴的刚度,以下哪种方法最有效?A. 增加轴的直径B. 改变轴的材料C. 增加轴的长度D. 增加轴的表面粗糙度3. 下列哪种传动方式具有传动效率高的特点?A. 链传动B. 齿轮传动C. 液压传动D. 皮带传动4. 在机械设计中,为了减少摩擦和磨损,通常采用哪种方法?A. 增加接触压力B. 减少接触面积C. 使用润滑剂D. 增加表面粗糙度5. 机械零件的公差等级是根据什么来确定的?A. 零件的形状B. 零件的尺寸C. 零件的加工成本D. 零件的功能要求6. 以下哪种类型的轴承通常用于承受轴向载荷?A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 自调心球轴承7. 在机械设计中,为了提高机构的传动精度,通常采用哪种方法?A. 增加传动链的长度B. 采用精密齿轮C. 增加传动链的弹性D. 减少传动链的刚度8. 以下哪种材料最适合用于制作高温环境下工作的机械零件?A. 铸铁B. 不锈钢C. 铝合金D. 钛合金9. 在机械设计中,为了提高零件的疲劳强度,可以采用哪种方法?A. 增加零件的尺寸B. 改变零件的形状C. 采用表面处理技术D. 改变零件的材料10. 机械设计中,为了确保零件的可靠性,通常需要进行哪种类型的分析?A. 静态分析B. 动态分析C. 疲劳分析D. 热分析二、填空题(每题2分,共20分)1. 在机械设计中,__________是指零件在规定的使用寿命内,不发生断裂或不允许的变形的能力。
2. 为了减少机械运转中的摩擦和磨损,设计时应尽量使接触面保持__________状态。
3. 机械设计中,常用的传动方式有齿轮传动、皮带传动、链传动和__________传动。
机械设计题库及参考答案
机械设计题库及参考答案一、单选题(共67题,每题1分,共67分)1.工作时承受弯矩并传递扭矩的轴,称为(A、转轴B、传动轴C、心轴正确答案:A2.蜗杆传动的中间平面是指( ) 的面。
A、同时垂直蜗杆和蜗轮轴线B、同时通过蜗杆和蜗轮轴线C、通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线D、通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线正确答案:C3.滚动轴承的密封装置按密封的结构形式- -般分为接触式密封、()和组合式密封。
A、固定密封B、转运密封C、非接触式密封D、间院密封正确答案:C4.链传动的张紧轮应装在(A、靠近小轮的松边上B、靠近大轮的松边上C、靠近小轮的紧边上D、靠近大轮的紧边上正确答案:A5.在平面机构中若引入一个高副将引入()个约束。
A、4B、3C、1D、2正确答案:C6.自行车轮的轴是().A、转轴B、传动轴C、心轴D、阶梯轴正确答案:C7.角接触球轴承承受轴向载荷的能力,主要取决于( )A、轴承精度B、轴承宽度C、滚动体数目D、接触角大小正确答案:D8.斜齿轮有规定以()为标准值。
A、法面模数B、端面模数C、法面模数或端面模数D、以上都不是正确答案:A9.带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式,主要取决于( )。
A、带轮的线速度B、带轮的直径C、传递的功率D、带的横截面尺寸正确答案:B10.渐开线上任意一点的法线必( ) 基圆.A、交于B、没关系 .C、切于正确答案:C11.在蜗杆传动中,通常( ) 为主动件。
A、蜗轮B、齿轮C、蜗杆或蜗轮都可以D、蜗杆正确答案:D12.普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间().A、沿轴向固定并传递轴向力B、沿周向固定并传递转矩C、安装与拆卸方便D、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用正确答案:B13.在蜗杆传动中,应用比较广泛的是(A、锥蜗杆B、环面蜗杆C、因柱蜗杆D、方形杆.正确答案:C14.同一螺栓组中螺栓的( ) 均应相同。
A、长度和材料B、直径和材料C、直径和长度D、直径、长度和材料正确答案:D15.凸轮机构中,主动件通常作()。
机械设计考试题及答案
机械设计考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,通常所说的“三视图”是指:A. 正视图、侧视图、俯视图B. 正视图、侧视图、仰视图C. 正视图、侧视图、斜视图D. 正视图、侧视图、局部视图答案:A2. 在机械设计中,以下哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案:C3. 以下关于齿轮传动的说法,正确的是:A. 齿轮传动比可以任意设定B. 齿轮传动比是固定的C. 齿轮传动比是可变的D. 齿轮传动比与齿轮的齿数无关答案:B4. 机械设计中,轴承的寿命通常与以下哪个因素无关?A. 轴承的类型B. 轴承的载荷C. 轴承的转速D. 轴承的颜色答案:D5. 在机械设计中,以下哪种情况不会导致材料的疲劳破坏?A. 重复加载B. 过载C. 腐蚀D. 冲击载荷答案:C6. 以下关于材料硬度的描述,错误的是:A. 硬度是材料抵抗塑性变形的能力B. 硬度是材料抵抗弹性变形的能力C. 硬度可以通过硬度计进行测量D. 硬度是材料抵抗磨损的能力答案:B7. 机械设计中,以下哪种连接方式不属于固定连接?A. 螺纹连接B. 焊接C. 铆接D. 销连接答案:A8. 以下哪种润滑方式属于动态润滑?A. 干摩擦润滑B. 边界润滑C. 液体润滑D. 固体润滑答案:C9. 在机械设计中,以下哪种材料通常用于制造轴承?A. 木材B. 塑料C. 陶瓷D. 铸铁答案:C10. 以下关于机械加工的描述,错误的是:A. 机械加工可以提高零件的尺寸精度B. 机械加工可以提高零件的表面粗糙度C. 机械加工可以提高零件的强度D. 机械加工可以提高零件的硬度答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,________是用来表示零件在空间中位置的图示方法。
答案:三视图2. 金属材料的强度通常与其________有关。
答案:晶粒大小3. 齿轮传动的效率与________有关。
答案:齿面硬度4. 轴承的寿命可以通过________来计算。
机械设计师考试题库及答案
机械设计师考试题库及答案一、选择题1. 机械设计的基本任务是什么?A. 制造机械B. 维护机械C. 设计机械系统D. 销售机械答案:C2. 以下哪个不是机械设计中常用的材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 玻璃答案:D3. 在机械设计中,疲劳强度通常是指:A. 材料的抗拉强度B. 材料的屈服强度C. 材料在反复载荷作用下的破坏强度D. 材料的硬度答案:C二、简答题1. 请简述机械设计中的“三化一低”原则。
答案:“三化一低”原则指的是标准化、系列化、通用化和降低成本。
这四个原则是机械设计中常用的设计原则,旨在提高设计效率,降低生产成本,确保产品质量。
2. 解释什么是应力集中,并举例说明其在机械设计中的影响。
答案:应力集中是指在材料的几何形状突变处,应力值远高于平均应力的现象。
例如,在轴的键槽处,由于形状突变,应力集中可能导致材料的早期疲劳破坏。
三、计算题1. 已知一个直径为50mm的轴,承受的最大扭矩为500Nm,求轴的最小许用应力。
答案:首先计算轴的极惯性矩J,J = πd^4/32,其中d为直径。
代入数值得到J = π * (50mm)^4 / 32。
然后根据扭矩公式T = τJ,其中τ为许用剪切应力,可得τ = T/J。
将已知数值代入公式,解得τ。
四、论述题1. 论述机械设计中材料选择的重要性及其考虑因素。
答案:材料选择在机械设计中至关重要,它直接影响到产品的性能、寿命和成本。
在选择材料时,需要考虑材料的力学性能、热学性能、化学稳定性、加工工艺性、成本以及环境适应性等因素。
请注意,以上内容仅为示例,实际的机械设计师考试题库及答案会根据具体的考试大纲和要求而有所不同。
考生在准备考试时应参考最新的考试指南和教材。
机械设计基础考试重点归纳
FR
N0000
FR
类型代号: 类型代号:
(N0000)
双列圆柱滚子 双列圆柱滚子轴承 圆柱滚
(NN0000) 9. 滚针轴承
结构特点:内外圈可分离, 结构特点:内外圈可分离,可以没有
保持架 只能承受径向负荷F 承载类型——只能承受径向负荷 R, 只能承受径向负荷 不能承受轴向负荷。 不能承受轴向负荷。
α
FR
承载类型——能同时承受径向负 载类型 荷FR与单向轴向负荷FA 类型代号: (70000) 类型代号: 使用要求: 使用要求:成对使用 FA
8.圆柱滚子轴承 8.圆柱滚子 圆柱滚
结构特点: 结构特点:内外圈可分离
只能承受径向负荷F 承载类型——只能承受径向负荷 R, 只能承受径向负荷 不能承受轴向负荷。 不能承受轴向负荷。 外圈无挡边圆柱滚子 外圈无挡边圆柱滚子轴承 圆柱滚
FA
3.推力调心滚子轴承 3.推力调心滚子轴承 轴向负荷F 承载类型——可承很大的轴向负荷 A 载类型 可 很大的轴向负荷 和一定径向负荷 R 和一定径向负荷F 径向负荷 特点——具有调心性能,θ=20~30 具有调心性能, 特点 具有调心性能 类型代号:(29000) 类型代号: 000) FR
α
FR
FA
5.推力球轴承 5.推力球轴承
结构特点: 内孔较小,装在轴上) 结构特点:由紧圈(内孔较小,装在轴上) 内孔较大,装在机座上) 松圈(内孔较大,装在机座上)和滚动体
组成,套圈与滚动体可分离。 组成,套圈与滚动体可分离。
紧圈
滚动体
FA
只能受轴向负荷F 承载类型——只能受轴向负荷FA 载类型 只能受轴向负荷 极限转速低
v2 t1 ϕ1 180º +θ θ • k= v = t = ϕ = 180º −θ 1 2 2 180º +θ θ • k= 180º −θ θ=180º k −1 k+1
(完整版)机械设计考试试题及答案汇总(整理过)
1.齿轮强度计算中,有哪两种强度计算理论?分别针对哪些失效?若齿轮传动为闭式软齿面传动,其设计准则是什么?(6分)齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算,齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。
齿轮传动为闭式软齿面传动,其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计,校核齿根的弯曲疲劳强度。
2、连接螺纹能满足自锁条件,为什么还要考虑防松?根据防松原理,防松分哪几类?(8分)因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时,螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失,不再满足自锁条件。
这种情况多次重复,就会使联接松动,导致机器不能正常工作或发生严重事故。
因此,在设计螺纹联接时,必须考虑防松。
根据防松原理,防松类型分为摩擦防松,机械防松,破坏螺纹副关系防松。
3、联轴器和离合器的功用是什么?二者的区别是什么?(6分)联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。
二者区别是:用联轴器联接的两轴在工作中不能分离,只有在停机后拆卸零件才能分离两轴,而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。
4、链传动产生动载荷的原因是什么?为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距?(6分)小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。
二、选择题(在每题若干个选项中选出正确的选项填在横线上。
本大题共12小题,总计24分)1、当两个被联接件之一太厚,不易制成通孔且需要经常拆卸时,往往采用B。
A.螺栓联接B.双头螺柱联接C.螺钉联接2、滚动轴承中,为防止轴承发生疲劳点蚀,应进行 A 。
A. 疲劳寿命计算B. 静强度计算C. 极限转速验算3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。
A. 轴面B. 端面C. 法面4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z1<Z2,b1>b2,其齿面接触应力的大小为 A 。
A. σH1=σH2B. σH1>σH2C. σH1<σH25、V带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了____B___。
考研机械设计必考知识点
考研机械设计必考知识点一、力学基础知识1.1 力的基本概念力是物体之间相互作用的结果,具有大小和方向。
1.2 力的合成与分解力的合成是指多个力同时作用于物体时,其合力的求解。
力的分解是指把一个力分解为多个合力的过程。
1.3 牛顿三定律牛顿第一定律:一个物体如果受到合力为零的作用,则物体保持静止或匀速直线运动。
牛顿第二定律:物体的加速度与作用在物体上的合力成正比,与物体的质量成反比。
牛顿第三定律:任何两个物体之间存在相互作用力,且大小相等、方向相反。
1.4 力矩和力矩平衡力矩是描述力偶对物体产生的转动效果的物理量。
力矩平衡是指物体受到的合力矩为零,物体处于平衡状态。
二、材料力学2.1 应力与应变应力是物体单位面积上的内力,应变是物体长度或体积的变化与原长或原体积的比值。
2.2 弹性力学性能弹性力学性能包括弹性模量、屈服强度、延伸率等。
2.3 薄壁压力容器薄壁压力容器是指壁厚相对于容器直径或高度较小的容器,其设计与分析需要考虑安全性能及适应力。
三、机械设计3.1 齿轮传动齿轮传动是机械传动中常用的一种形式,包括直齿轮传动、斜齿轮传动、蜗轮传动等。
3.2 轴的设计轴是机械传动中承受扭矩的重要零件,其设计需要考虑强度和刚度。
3.3 联轴器联轴器用于连接两个轴,传递功率和扭矩。
各类联轴器的特点和选用原则。
3.4 轴承的种类和选用轴承用于支撑转轴并减小摩擦,常见的有滚动轴承和滑动轴承。
四、机械制图4.1 国家标准图形符号机械制图中的常用符号,如直线、圆、孔、螺纹等。
4.2 投影方法机械制图中的常用投影方法,包括主视图、俯视图、侧视图等。
4.3 三维建模软件常用的三维建模软件,如SolidWorks、Pro/E等。
五、数值计算和优化设计方法5.1 数值计算基础数值计算方法的基本原理和常用的数值计算方法,如牛顿法、二分法等。
5.2 优化设计方法优化设计方法的基本原理和常用的优化算法,如遗传算法、粒子群算法等。
六、机械振动与噪声控制6.1 机械振动基础机械振动的基本概念和分类,如自由振动、受迫振动等。
机械设计师必考知识点总结
机械设计师必考知识点总结机械设计是一门综合性强、难度较大的学科,其中包含着众多的知识点。
作为准备考试的机械设计师,需要熟悉并掌握各个知识点,以便在考试中取得好成绩。
本文将对机械设计师考试中的必考知识点进行总结,以供参考。
一、机械设计基础知识1. 材料力学:了解材料的力学性质,如应力、应变、弹性模量等。
掌握不同材料的力学特性对机械设计的影响。
2. 热力学:理解热力学的基本概念,包括热力学系统、过程、循环等。
熟悉热力学定律以及热力学计算方法。
3. 流体力学:掌握流体的基本性质和流体静力学、流体动力学的基本原理。
了解流体在机械设计中的应用。
4. 动力学:理解质点、刚体的运动学和动力学特性。
熟悉牛顿运动定律以及运动学和动力学的计算方法。
二、机械零件和机械零件设计1. 轴、轴套和连接:了解轴、轴套的基本结构和连接方式。
熟悉轴、轴套的设计原则和计算方法。
2. 连接件和紧固件:熟悉螺栓、螺母、螺钉等连接件的种类和用途。
了解连接件的设计规范和计算方法。
3. 传动带和传动链:掌握传动带和传动链的基本结构和工作原理。
了解传动带和传动链的选择和设计。
4. 弹簧:了解弹簧的种类和用途。
熟悉弹簧的设计原则和计算方法。
三、机械原理和机械设计方法1. 运动解析和分析:掌握运动描述方法和运动分析的基本原理。
了解运动参数计算和运动曲线绘制方法。
2. 受力分析和结构分析:熟悉受力分析的基本原理和方法。
理解结构的刚度、强度和稳定性分析方法。
3. 设计计算和优化:掌握机械设计中常用的计算方法和优化技术。
了解设计中的可靠性和安全性要求。
四、机械加工和组装工艺1. 机械加工工艺:了解常见的机械加工工艺,如铣削、车削、钻削等。
掌握数控机床的基本原理和操作方法。
2. 模具设计和制造:熟悉模具的基本结构和设计原则。
了解模具加工工艺和模具制造的流程。
3. 焊接和焊接工艺:理解常见的焊接方法和焊接工艺。
了解焊接接头的设计和焊接质量控制。
5. 零件装配和调试:掌握零件装配的基本原则和方法。
机械设计考试题及答案详解
机械设计考试题及答案详解一、选择题1. 机械设计中,静强度和疲劳强度的主要区别是什么?A. 静强度只考虑材料的屈服强度B. 疲劳强度只考虑材料的抗拉强度C. 静强度考虑材料在静载荷作用下的承载能力,疲劳强度考虑材料在交变载荷作用下的承载能力D. 静强度和疲劳强度没有区别答案:C2. 在机械设计中,材料的许用应力是如何确定的?A. 根据材料的屈服强度确定B. 根据材料的抗拉强度确定C. 根据材料的疲劳极限确定D. 根据材料的屈服强度和安全系数确定答案:D二、简答题1. 简述机械零件的失效模式有哪些?答案:机械零件的失效模式主要包括:断裂、磨损、腐蚀、变形、疲劳破坏等。
每种失效模式都与零件的使用条件、材料特性、设计和制造工艺等因素有关。
2. 什么是机械设计中的可靠性设计?其重要性如何?答案:可靠性设计是指在设计阶段就考虑到产品在预期的使用寿命内,能够稳定地完成预定功能的能力。
其重要性在于,可靠性设计可以减少产品的故障率,延长产品的使用寿命,降低维修成本,提高用户满意度。
三、计算题1. 某轴在最大载荷作用下,其直径为50mm,材料的许用应力为100MPa。
如果需要提高轴的承载能力,轴的直径至少需要增加多少?答案:首先计算轴在最大载荷下的应力:\[ \sigma = \frac{F}{A} = \frac{F}{\frac{\pi d^2}{4}} \] 其中,\( F \) 是最大载荷,\( d \) 是轴的直径,\( A \) 是轴的截面积。
设最大载荷 \( F = \sigma_{允许} \times A \),代入数据得:\[ F = 100 \times \frac{\pi \times 50^2}{4} \]如果需要提高承载能力,设新直径为 \( d' \),则有:\[ F' = 100 \times \frac{\pi \times d'^2}{4} \] 由于 \( F' > F \),可以得出 \( d' > 50mm \)。
机械设计设计考试知识点
机械设计设计考试知识点机械设计是工程领域中的重要分支之一,它涉及了许多知识点和技术要求。
在机械设计的考试中,掌握以下几个知识点是非常重要的。
一、材料力学材料力学是机械设计中的基础,它包括了静力学和动力学两个方面。
在静力学中,了解杆件的受力分析、平衡条件和静平衡方程是必须的。
而在动力学方面,需要掌握物体运动的基本规律、速度和加速度与力的关系,以及运动学和动力学的相关计算方法。
二、机械设计基础在机械设计的考试中,还需要掌握一些基础的机械设计知识。
其中包括机械元件的结构和组成、常见机械零件的设计和选材、机械传动系统的设计原理和计算方法,以及机械系统的安装和调试等方面的知识。
三、机械制图机械制图是机械设计过程中不可或缺的一部分。
在机械设计考试中,需要掌握机械图纸的基本构成和标注规范,了解各种常用图纸的绘制方法和表示符号,以及理解工程图纸上的尺寸和公差的意义。
四、机械零件设计机械零件设计是机械设计的核心内容之一。
在机械设计考试中,可能会涉及到零件的材料选择、设计原则和计算方法等方面的问题。
同时,还需要熟悉各种零件的标准尺寸和设计规范,了解零件的制造工艺和加工方法。
五、机械装配和调试机械设计过程中,装配和调试是必不可少的步骤。
在机械设计考试中,可能会涉及到机械装配的工艺流程、装配工具和方法,以及装配过程中的注意事项。
同时,还需要了解机械系统的调试原则和方法,以及如何进行系统性能测试和故障排除。
六、机械设计软件应用在现代机械设计中,计算机辅助设计软件已经成为不可或缺的工具。
在机械设计考试中,可能会涉及到机械设计软件的基本操作和应用,例如AutoCAD、SolidWorks等软件。
了解软件的界面和功能,能够进行基本的三维建模和装配操作是必要的。
总结:机械设计设计考试知识点众多,包括了材料力学、机械设计基础、机械制图、机械零件设计、机械装配和调试,以及机械设计软件应用等方面的知识。
在备考过程中,应该系统地学习和掌握这些知识点,加强理论学习,并进行大量的练习和实践,以提高自己的机械设计能力和解题能力。
机械设计基础考试题库及答案
机械设计基础考试题库及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,通常所说的“三度”是指()。
A. 精度、刚度、强度B. 温度、湿度、压力C. 速度、加速度、减速度D. 硬度、韧性、弹性答案:A2. 在机械设计中,静强度计算的目的是()。
A. 确定零件的尺寸B. 确定零件的材料C. 确定零件的重量D. 确保零件在静载荷作用下不发生破坏答案:D3. 机械零件的疲劳破坏通常发生在()。
A. 零件表面B. 零件内部C. 零件连接处D. 零件的任何位置答案:A4. 机械设计中,摩擦力的计算公式为()。
A. F = μNB. F = N/μC. F = N * μD. F = N - μ答案:A5. 机械零件的接触应力通常分为()。
A. 正应力和剪应力B. 拉应力和压应力C. 接触应力和弯曲应力D. 弯曲应力和扭转应力答案:C6. 机械设计中,材料的许用应力通常由()确定。
A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的塑性答案:A7. 机械设计中,为了提高零件的疲劳强度,可以采取的措施是()。
A. 增大零件的尺寸B. 减小零件的尺寸C. 增加零件的表面粗糙度D. 提高零件的表面光洁度答案:D8. 机械设计中,热处理的目的不包括()。
A. 提高材料的硬度B. 改善材料的韧性C. 增加材料的塑性D. 调整材料的内部结构答案:C9. 机械设计中,齿轮传动的效率主要受()影响。
A. 齿轮材料B. 齿轮的制造精度C. 齿轮的润滑条件D. 所有上述因素答案:D10. 机械设计中,轴承的寿命与()成正比。
A. 载荷大小B. 转速高低C. 轴承材料D. 轴承的安装精度答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 机械设计中,常见的传动方式包括()。
A. 齿轮传动B. 皮带传动C. 链传动D. 液压传动答案:ABC12. 机械设计中,零件的失效形式包括()。
A. 断裂B. 磨损C. 腐蚀D. 变形答案:ABCD13. 机械设计中,提高零件疲劳强度的措施包括()。
机械设计考试-资料题库(带答案解析)
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F₁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。
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。
机械设计考试试题及其答案
机械设计考试试题及其答案一、选择题(每题2分,共20分)1、在设计机械零件时,以下哪种材料最适合用于制造齿轮?()A.铝合金B.不锈钢C.铸铁D.钛合金正确答案:C.铸铁。
铸铁具有良好的耐磨性和耐冲击性,适合用于制造齿轮。
2、下列哪一种机械传动方式效率最高?()A.皮带传动B.齿轮传动C.蜗轮蜗杆传动D.链传动正确答案:B.齿轮传动。
齿轮传动的传动效率相对较高,一般在97%以上。
3、在设计机械零件时,以下哪个参数是最重要的?()A.材料的强度B.材料的耐磨性C.材料的弹性模量D.材料的密度正确答案:A.材料的强度。
材料的强度是决定零件承载能力的主要因素,对于机械零件来说,强度是最重要的参数之一。
4、下列哪个机构可以实现直线运动和旋转运动的转换?()A.曲柄滑块机构B.凸轮机构C.齿轮机构D.螺旋机构正确答案:D.螺旋机构。
螺旋机构可以通过螺旋线的旋转运动实现直线运动和旋转运动的转换。
5、在设计机械零件时,以下哪种方法可以提高零件的耐磨性?()A.提高材料的硬度B.对材料进行表面处理C.采用润滑剂D.对材料进行热处理正确答案:B.对材料进行表面处理。
对材料进行表面处理可以显著提高零件的耐磨性,如镀铬、渗碳等。
二、填空题(每题3分,共30分)6.在设计机械零件时,应遵循_________、_________、_________和_________等基本原则。
正确答案:安全;可靠;经济;美观。
7.根据受力情况的不同,机械零件可分为_________和_________两类。
正确答案:轴类零件;盘类零件。
8.在机械设计中,常见的失效形式有_________、_________、_________和_________等。
正确答案:断裂;过度磨损;疲劳断裂;腐蚀破坏。
9.在选择机械材料时,需要考虑材料的_________、_________、_________和_________等因素。
正确答案:力学性能;物理性能;化学性能;工艺性能。
机械设计基础考试题库及答案
机械设计基础考试题库及答案一、单项选择题1. 机械设计中,通常所说的“三传”指的是()。
A. 传动、传递、传递B. 传递、传动、传递C. 传动、传动、传递D. 传递、传递、传动答案:C2. 机械设计中,齿轮传动的主要失效形式是()。
A. 疲劳点蚀B. 塑性变形C. 磨损D. 断裂答案:A3. 机械设计中,滚动轴承的基本额定寿命是指()。
A. 轴承在额定动载荷下工作时,其内部材料发生疲劳破坏前所转过的转数B. 轴承在额定静载荷下工作时,其内部材料发生疲劳破坏前所转过的转数C. 轴承在额定动载荷下工作时,其内部材料发生塑性变形前所转过的转数D. 轴承在额定静载荷下工作时,其内部材料发生塑性变形前所转过的转数答案:A4. 机械设计中,轴的强度校核通常采用()。
A. 静强度校核B. 疲劳强度校核C. 冲击强度校核D. 振动强度校核答案:B5. 机械设计中,联轴器的主要作用是()。
A. 连接轴和轴上零件B. 传递扭矩C. 补偿轴向、径向和角向误差D. 所有上述选项答案:D二、多项选择题6. 机械设计中,下列哪些因素会影响齿轮的寿命()。
A. 材料B. 热处理C. 润滑D. 载荷答案:ABCD7. 机械设计中,下列哪些因素会影响轴承的寿命()。
A. 轴承材料B. 轴承精度C. 轴承安装D. 轴承润滑答案:ABCD8. 机械设计中,下列哪些因素会影响轴的强度()。
A. 轴的材料B. 轴的尺寸C. 轴的表面处理D. 轴的载荷答案:ABCD三、判断题9. 机械设计中,齿轮的齿面硬度越高,其承载能力越大。
()答案:正确10. 机械设计中,滚动轴承的预紧程度越大,其刚度越高。
()答案:正确四、简答题11. 简述机械设计中,为什么要进行强度校核?答案:强度校核是为了保证机械零件在工作过程中不会因为材料强度不足而发生破坏。
通过强度校核,可以确保零件在预期的使用寿命内安全、可靠地工作,避免因零件失效导致的设备故障和安全事故。
机械设计必考知识点归纳
机械设计必考知识点归纳机械设计是一门综合性学科,它涉及到机械原理、材料学、力学、制造工艺等多个领域。
以下是机械设计必考知识点的归纳:1. 机械设计基础:- 机械设计的定义、目的和基本原则。
- 设计过程的各个阶段,包括需求分析、概念设计、详细设计、原型制作和测试。
2. 力学基础:- 静力学和动力学的基本概念。
- 力的平衡、力矩和力偶。
- 材料的力学性质,如弹性模量、屈服强度和疲劳强度。
3. 材料选择:- 金属材料(钢、铝、铜合金等)和非金属材料(塑料、橡胶、陶瓷等)的特性。
- 材料的加工工艺和应用场景。
4. 机械元件设计:- 轴承、齿轮、轴、联轴器、皮带和链条等基本机械元件的设计原理和计算方法。
- 机械传动系统的设计,包括直动传动、旋转传动等。
5. 机械系统动力学:- 机械系统的动态响应分析。
- 振动分析和控制。
6. 机械结构设计:- 机械结构的布局和优化。
- 机械结构的稳定性和刚度分析。
7. 机械制造工艺:- 常见的制造工艺,如铸造、锻造、焊接、机械加工等。
- 工艺选择对机械性能的影响。
8. 机械可靠性设计:- 可靠性的定义、重要性和评估方法。
- 故障模式和影响分析(FMEA)。
9. 机械创新设计方法:- 创新思维和设计方法,如TRIZ理论。
- 设计过程中的创造性思维和问题解决方法。
10. 计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM):- CAD/CAM软件在机械设计中的应用。
- 三维建模、仿真和制造过程的自动化。
11. 环境和可持续性设计:- 绿色设计原则和生命周期评估(LCA)。
- 能源效率和可回收材料的应用。
12. 安全标准和法规:- 机械设计中必须遵守的安全标准。
- 法规对机械设计的影响。
13. 案例研究:- 通过分析具体的机械设计案例,理解设计原则和方法的应用。
14. 设计评审和优化:- 设计评审的过程和重要性。
- 设计优化的方法和技术。
15. 项目管理:- 设计项目的时间、成本和资源管理。
机械设计工作笔试题及答案
机械设计工作笔试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,以下哪个不是机械设计的基本要求?A. 可靠性B. 安全性C. 经济性D. 艺术性答案:D2. 机械零件的强度设计中,通常采用哪种安全系数?A. 1.1B. 1.5C. 2.0D. 2.5答案:B3. 以下哪个不是机械设计中的常用材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 玻璃答案:D4. 在机械设计中,动平衡的目的是什么?A. 减少振动B. 提高速度C. 降低成本D. 增加重量答案:A5. 机械设计中,以下哪个是静力学的基本原理?A. 牛顿第一定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第三定律D. 所有选项都是答案:D6. 机械设计中,以下哪个不是常见的传动方式?A. 齿轮传动B. 皮带传动C. 链传动D. 电磁传动答案:D7. 在机械设计中,轴承的作用是什么?A. 减少摩擦B. 增加摩擦C. 传递扭矩D. 储存能量答案:A8. 机械设计中,以下哪个不是常见的润滑方式?A. 油润滑B. 脂润滑C. 固体润滑D. 气体润滑答案:D9. 机械设计中,以下哪个不是常见的失效形式?A. 疲劳B. 磨损C. 腐蚀D. 膨胀答案:D10. 机械设计中,以下哪个不是常见的连接方式?A. 螺栓连接B. 焊接C. 铆接D. 热熔连接答案:D二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述机械设计中的可靠性设计原则。
答案:可靠性设计原则主要包括:设计时考虑零件的强度和刚度,确保零件在预期寿命内不发生失效;采用适当的安全系数,以应对不确定因素;进行疲劳分析,防止零件因反复载荷而失效;进行热分析,确保零件在高温下仍能正常工作。
2. 描述机械设计中的材料选择原则。
答案:材料选择原则包括:根据零件的工作条件选择适当的材料,如强度、硬度、韧性等;考虑材料的加工性能,如铸造性、锻造性、切削性等;考虑材料的成本,选择性价比高的材料;考虑材料的环境适应性,如耐腐蚀性、耐温性等。
机械设计基础考试知识点
机械设计基础考试知识点在机械设计领域,基础知识是非常重要的,它是我们建立深厚的技术基础的关键。
本文将介绍一些机械设计基础考试中常见的知识点,帮助读者更好地掌握机械设计的基础知识。
1.材料力学材料力学是机械设计中必不可少的基础学科。
它研究材料在力的作用下的变形和破坏行为,是机械设计过程中对材料选择和采用的重要依据。
在材料力学中,常见的知识点有:应力、应变、弹性模量、塑性变形、断裂等。
2.刚体力学刚体力学是机械设计中另一个重要的基础学科。
它研究刚体在受力作用下的平衡条件和运动规律。
刚体力学的知识点包括:力的合成与分解、力矩、平衡、静摩擦力、动摩擦力等。
3.轴系和齿轮轴系和齿轮是机械传动的常见形式,了解它们的设计原理和计算方法对于机械设计师来说非常重要。
在考试中,可能会涉及到轴系和齿轮的设计、选择、传动比计算等方面的知识点。
4.联轴器和制动器联轴器和制动器是机械传动系统中常用的装置,用于传递力和实现变速、停止等功能。
了解不同类型的联轴器和制动器的工作原理、选择和设计准则是机械设计师必备的知识点。
5.机械零件和装配机械设计师需要熟悉各种机械零件的结构、设计和制造工艺,以及装配的方法和要求。
在考试中,可能会出现机械零件的设计计算、标注和尺寸链等相关知识点。
6.工程制图工程制图是机械设计师必须具备的基本技能之一。
它是将设计方案转化为工程实施的重要工具。
在考试中,可能会出现各种工程制图方法、符号规范和尺寸标注等相关知识点。
7.机械设计原理机械设计原理是机械设计师必须掌握的核心理论。
它包括机械运动学、动力学、振动学等方面的基本原理和计算方法。
在考试中,可能会涉及到机械设计原理的应用和计算。
总结:以上介绍了机械设计基础考试中常见的知识点,包括材料力学、刚体力学、轴系和齿轮、联轴器和制动器、机械零件和装配、工程制图以及机械设计原理。
熟练掌握这些基础知识,对于提高机械设计水平和应对考试是非常有帮助的。
希望本文的内容能够帮助读者更好地理解和掌握机械设计基础知识,并取得优异的考试成绩。
机械设计考试知识点
机械设计考试知识点一、机械设计基础知识机械设计是指根据用户需求和技术要求,利用机械原理和材料科学等知识,对机械结构进行设计和计算的过程。
作为机械设计工程师,必须掌握以下基础知识点:1. 材料力学材料力学是机械设计的基础,包括弹性力学、塑性力学、疲劳强度和材料的变形性能等。
设计时要考虑材料的强度、刚度和耐久性。
2. 动力学动力学研究物体运动的原因和规律,包括质点运动、刚体运动和机构运动等。
设计时需要考虑运动的平稳性、速度、加速度和力学特性。
3. 流体力学流体力学研究流体的运动规律,包括牛顿流体和非牛顿流体等。
设计时要考虑流体的流动性能、压力和速度分布。
4. 传动理论传动理论研究机械元件之间的动力传输和转速控制问题,包括齿轮传动、带传动和链传动等。
设计时要考虑传动效率、传动比和传动可靠性。
5. 热传导与传热热传导与传热研究热量传递的原理和方法,包括导热方程、传热机理和换热器设计等。
设计时要考虑热量的传递和散热效果。
6. 摩擦学摩擦学研究物体表面接触时的摩擦力和磨损问题,包括干摩擦和润滑摩擦等。
设计时要考虑摩擦力的大小、磨损情况和润滑方式。
二、机械设计方法和工具机械设计工程师需要掌握一些设计方法和工具,以提高设计效率和设计质量。
1. 设计流程机械设计需要按照一定的步骤进行,包括需求分析、方案设计、详细设计和验证测试等。
设计师要进行合理的计划和组织,以确保设计的顺利进行。
2. CAD软件计算机辅助设计(CAD)软件是机械设计师必备的工具之一,常用的软件包括AutoCAD、SolidWorks和CATIA等。
设计师可以使用CAD软件进行三维建模、装配和仿真等操作。
3. CAE软件计算机辅助工程(CAE)软件是机械设计师用于进行工程分析和仿真的工具,常用的软件包括ANSYS、ABAQUS和Nastran等。
设计师可以使用CAE软件进行强度分析、流体力学仿真和热传导分析等。
4. CAM软件计算机辅助制造(CAM)软件是机械设计师用于制造过程规划和数控编程的工具,常用的软件包括Mastercam、PowerMill和GibbsCAM 等。
《机械设计》考试知识点要点
《机械设计》考试知识点《机械设计》考试知识点1、螺纹联接及螺旋传动1)掌握螺纹的基本参数、常用种类、特性和应用。
2)掌握螺纹联接的基本类型、结构特点及其应用,螺纹联接标准件,螺纹联接的预紧与防松。
3)掌握螺栓组联接的结构设计、受力分析和单个螺栓联接的强度理论和方法。
4)掌握提高螺纹联接强度的各种措施。
2、键、花键及销联接1)掌握平键联接的工作原理、结构特点,平键的剖面尺寸和长度的确定方法及平键联接强度校核计算方法。
2)掌握花键联接的齿形、特点和工作原理。
3)了解销联接的特点、应用、类型和强度计算。
3、带传动1)了解带传动的类型、工作原理、特点及应用。
2)熟悉V带与V带轮的结构、规格与基本尺寸。
3)掌握带传动的受力分析、应力分析与应力分布图、弹性滑动和打滑的基本理论。
4)掌握带传动的失效形式、设计准则、普通V带传动的设计计算方法和参数选择原则。
4、链传动1)了解链传动的类型、工作原理、特点及应用。
2)了解滚子链的结构、规格及其链轮的结构特点。
3)了解链传动的运动特性。
5、齿轮传动1)掌握齿轮传动的失效形式及其机理、失效部位,以及针对不同失效形式的设计准则。
2)掌握选用齿轮材料和热处理的基本要求。
3)理解计算载荷的定义及载荷系数的物理意义、影响因素及减小载荷系数的措施。
4)熟练掌握齿轮传动的受力分析方法,力的作用点、各分力的大小计算和方向判定。
5)掌握直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度计算的力学模型、理论依据、力作用点及计算点、应力的类型及变化特性,掌握强度计算公式中各参数的物理意义及其对应力的影响,掌握斜齿圆柱齿轮传动和直齿圆锥齿轮传动强度计算的特点。
6)掌握齿轮传动的设计方法与步骤。
6、蜗杆传动1)了解蜗杆传动的特点及应用。
2)掌握普通圆柱蜗杆传动的主要参数及其选择原则。
3)掌握普通圆柱蜗杆传动失效形式、设计准则和常用材料及选用原则。
4)掌握蜗杆传动的受力分析及强度计算特点。
5)了解蜗杆传动的效率计算和热平衡计算的意义和方法,掌握提高传动效率和散热能力的措施。
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1、如图示:一钢板用4个普通螺栓与立柱联接,钢板悬臂端作用一载荷P=20000N,接合面
=1.2,螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=120Mpa,试计算该螺栓组摩擦系数f=0.16,防滑系数K
s。
(14分)
螺栓的小径d
c
解:
(1)将载荷P向联接中心简化,
(2)得一横向载荷P,
转矩T=225P=4.5N*M (2分)
(2)求螺栓受最大横向载荷。
在横向力P作用下,螺栓受S F作用,如图示;得:
4S PFN=== 在转矩T作用下,螺栓受载2S F作用,如图示;得:
由受力图可知和1S F2S F夹角最小的螺栓受力最大,其值为:=14577.8N (6分)
(3)螺栓受预紧力后螺栓受预紧力后:
(4)栓所需小径:≥=•×=38.83mm
作业:试指出图示斜齿圆柱齿轮轴系中的错误结构,并画出正确结构图。
1、1.无调整垫片;2无间隙、无密封3键太长4无定位轴肩5无轴肩6套筒高于内圈高度7轴和轮毂一样长,起不到定位作用;8无定位;9无垫片10采用反装。
2、(10分)指出图4-2中的结构错误(在有错处画○编号,并分析错误原因),并在轴心线下侧画出其正确结构图。
2、(14分)[解] 画出的正确结构图如图。
①轴的右端面应缩到联轴器端面内1~2mm,轴端挡圈压到联轴器端面上,与轴端面留有间隙;
②联轴器与透盖不能接触,联轴器应右移;
③联轴器与轴配合直径应小一点,形成轴肩定位;
④联轴器处联接平键与蜗轮处联接平键应在一条线上;键与毂孔键槽底面间应有间隙;
⑤右轴承内圈左端面只能与套筒端面接触,与轴肩端面应有间隙,所以套筒内轴颈右端面应左移1~2mm;
⑥与蜗轮轮毂配合轴颈长度应比轮毂长短1~2mm,轴颈右端面缩进去;
⑦左轴承内圈不能被轴环全挡住,轴环左部轴径减小至内圈厚度的2/3左右;
⑧透盖和闷盖外圆外侧应倒角,与箱体间均应有调整垫片。
⑨轴的左端伸出轴承内圈过长,应缩短一点。
12.下面三种类型螺纹联接中,( C )适合于承受横向工作载荷情况。
1. 齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么?改善齿向载荷分布不均匀状
况的措施有哪些?
Kβ的物理意义——考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数。
(2分)措施:1) 齿轮的制造和安装精度↑
2) 轴、轴承及机体的刚度↑
3) 齿轮在轴上的布置——合理选择
4) 轮齿的宽度——设计时合理选择
5) 采用软齿面——通过跑合使载荷均匀
6) 硬齿面齿轮——将齿端修薄、或做成鼓形齿
7) 齿轮要布置在远离转矩输入端的位置。
2、轴的计算当量弯矩公式中,应力折合系数α的含义是什么?如何取值?答:α是考虑弯扭载荷循环特征不同的影响引进的折合系数,当扭转切应力为静扭切应力时:α=0.3;当扭转切应力为脉动循环切应力时:α=0.6;当扭转切应力为循环变应力时:α=1。
1.通常将带传动布置在高速级的原因是什么?
当传递的功率一定的条件下,带速越小,所需圆周力越大,相应地需要带的根数也越多。
(3分)增大带速可以降低圆周力,减少带的根数,故常将带传动布置在高速级。
(2分) 链传动应布置在低速级,减轻链传动多边形效应;带传动布置在高速级,使得带的圆周
力降低,减小带的使用根数。
1调心球轴承、2调心滚子轴承3、圆锥滚子轴承、5推力球轴承、6深沟球轴承、7角接触球轴承、N推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、NA滚针轴承等 UC带顶丝球面球轴承
3. 螺纹连接为什么要防松?防松方法有几种?
在静载荷作用下且工作温度变化不大时,螺纹连接不会自动松脱。
但是在冲击、振动和变载荷作用下,或当温度变化很大时,螺纹副间的摩擦力可能减小或瞬间消失,这种现象多次重复就会使连接松脱,影响连接的正常工作,甚至会发生严重事故。
因此,设计
时必须采取防松。
(3分)
摩擦防松,机械防松,破坏防松。
(2分)
弹性滑动与打滑的区别?能否防止打滑?
1)带传动中,由于皮带的弹性引起的带与带轮之间的相对滑动,叫做弹性滑动。
弹性滑动是皮带的固有性质,不可避免。
弹性滑动的负面影响,包括造成传动比不准确、传动效率较低、使带温升高、加速带的磨损等。
带传动中,存在弹性打滑,当工作载荷进一步加大时,弹性滑动的发生区域(即弹性弧)将扩大到整个接触弧,此时就会发生打滑。
在带传动中,应该尽量避免打滑的出现。
打滑现象导致皮带加剧磨损、使从动轮转速降低甚至工作失效。
2)打滑现象虽然不利于传动但也不能完全防止打滑打滑现象的好处在于:过载保护,即当高速端出现异常(比如异常增速),可以使低速端停止工作,保护相应的传动件及设备。
皮带传动的特点:
1)可用于两轴中心距离较大的传动。
2)皮带具有弹性、可缓冲和冲击与振动,使传动平稳、噪声小。
3)当过载时,皮带在轮上打滑,可防止其它零件损坏。
4 )结构简单、维护方便。
5)由于皮带在工作中有滑动,故不能保持精确的传动比。
外廓尺寸大,传动效率低,皮带寿命短。
\
齿轮传动是由分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成。
齿轮传动是应用最多的一种传动形式,它有如下特点
1)能保证传动比稳定不变。
2)能传递很大的动力。
3) 结构紧凑、效率高。
+
4)制造和安装的精度要求较高。
5)当两轴间距较大时,采用齿轮传动就比较笨重
蜗轮蜗杆传动有如下特点:
1)结构紧凑、并能获得很大的传动比,一般传动比为7-80。
2) 工作平稳无噪音
3) 传动功率范围大
4)可以自锁
5)传动效率低,蜗轮常需用有色金属制造。
蜗杆的螺旋有单头与多头之分。
传动比的计算如下:
5. 传动带所能传递的最大有效圆周力F max与初拉力F0、带在小带轮
上的包角α1、带与带轮间的摩擦系数f等因素有关,它们的值越大,
F max就越大。
当传递的外载荷超过最大有效圆周力下的承载能力
时,带在带轮上发生打滑现象;而且在传动比大于1的情况下,打
大带轮上的包角(或带在大带轮上的包角大于小带轮上的包角)。
2.提高螺栓联接强度的措施有哪些?
1降低螺栓总拉伸载荷的变化范围;2改善螺纹牙间的载荷分布;3减小应力集中;4避免或减小附加应力。