机械设计习题卡

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机械设计习题卡06解答

一、填空题1．键连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。

2．普通平键按构造分，有圆头（ A 型）、平头（ B型）及单圆头（ C 型）三种。

3．平键连接的工作面是两侧面，依靠键同键槽侧面的挤压来传递转矩；楔键连接的工作面是键的上、下面，依靠键的楔紧作用来传递转矩。

4．普通平键连接的主要失效形式是工作面被压溃，导向平键连接的主要失效形式是工作面的过渡磨损。

5．在设计中进行键的选择时，键的截面尺寸根据轴的直径而定，而键的长度则根据轮毂的长度而定。

二、单项选择题1．键连接的主要用途是使轴和轮毂之间C 。

A．沿轴向固定并传递轴向力B．沿轴向可作相对滑动并具有导向作用C．沿周向固定并传递扭矩D．安装与拆卸方便2．设计键连接时键的截面尺寸通常根据 D 按标准选择。

A．所传递转矩的大小B．所传递功率的大小C．轮毂的长度D．轴的直径3．在载荷性质相同时，导向平键连接的许用压力取得比普通平键连接的许用挤压应力小，这是为了 A 。

A．减轻磨损B．减轻轮毂滑移时的阻力C．补偿键磨损后强度的减弱D．增加导向的精度4．设计键连接的几项主要内容是：a、按使用要求选择键的适当类型；b、按轮毂长度选择键的长度；c、按轴的直径选择键的剖面尺寸；d、对连接进行必要的强度校核。

在具体设计时，一般顺序是： C 。

A．b→a→c→d B．b→c→a→d C．a→c→b→d D．c→d→b→a5．平键连接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应 D 。

A．把键长L增大到1.5倍B．把键宽b增大到1.5倍C．把键高h增大到1.5倍D．安装一对平键6．普通平键连接的承载能力一般取决于 D 。

A．轮毂的挤压强度B．键工作表面的挤压强度C．轴工作面的挤压强度D．上述三种零件中较弱材料的挤压强度7．C型普通平键与轴连接，键的尺寸为b×h×L＝14×9×65，则键的工作长度为A 。

机械设计习题集(全)

A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性
2-2 因为钢材的种类和热处理对弹性模量影响甚小，欲采用合金钢和热处理来提高零件的
( )并无实效。
A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性
2-3 静应力的循环特性 r=( )。
A -1 B 0 C 0.5 D 1
2-4 改变轴的支承位置时，轴的刚度( )。
A 增大 B 减小 C 不变 D 可能增大也可能减小
σe为____。
(A) 0.17 (B) 0.24 (C) 0.27 (D) 0.37
3-13 一零件由 20Cr制成,已知对称循环许用应力[σ -1]=95Mpaf零件的等效系数ψ σe=0.2.则脉动循环许用应力[σ 0]为_____MPa. (A) 79.2 (B) 950 (C) 158.3 (D) 380
(A) 4.27 (B) 2.89 (C) 2.598 (D) 1.76
3-16 若材料疲劳曲线的指数m=9，则以对称循环应力σ 1 =500MPa作用于零件N1=104次以后，
它所造成的疲劳损伤，相当于应力σ 2 =450MPa作用于零件_____次。
(A) 0.39×104
(B) 1.46×104
数为____次。 (A) 6.25×105
(B) 9.34×104
(C) 1.09×104
(D) 4.52×104
3-20 在应力变化过程中，如果周期、应力幅和平均应力有一个不相等，则称为( )． A 稳定变应力 B 非稳定变应力 C 脉动循环变应力 D 非对称循环变应力
3-21 对于受循环变应力作用的零件，影响其疲劳破坏的主要因素是( )。
问答题
3-33 疲劳曲线和极限应力图在表示材料极限应力方面的主要区别是什么?

机械设计习题卡及答案

填空题1．机械零件一般可以分为通用零件和专用零件两大类;2．观察一辆自行车, 螺钉、链轮、链条等明显属于通用零件,而＿龙头、大梁、脚蹬＿则属于专用零件;3．机器通常由三个部分和两个系统组成,它们是＿原动机部分＿＿、＿传动部分＿、＿执行部分＿、＿＿控制系统＿和＿辅助系统＿;4．机械零件的主要失效形式包括＿整体断裂＿、＿过大的残余变形＿、＿零件的表面破坏＿和破坏正常工作条件引起的失效;5．根据不同失效形式,机械零件的一般的设计准则包括＿强度准则＿、＿刚度准则＿、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则;一、填空题：1．零件材料的疲劳根据疲劳次数的明显不同可分为＿低周疲劳＿和＿高周疲劳＿,例如＿＿材料断裂试件＿和＿发动机曲轴＿;2．材料疲劳曲线是表达疲劳极限与应力循环次数的相对关系;3．零件的疲劳强度极限除与材料自身疲劳强度极限有关外,还与＿零件的应力集中状况、＿零件具体尺寸＿、＿零件表面质量＿以及＿零件的热处理强化方式＿四个方面有关;4．对于单向稳定变应力进行分析时,可能发生最常见三种变化规律为＿r c =＿＿＿＿＿＿＿、＿m c σ=＿和＿min c σ=＿,例如＿心轴、大多数底座类零件、举重设备中的吊臂＿;5．对规律性单向不稳定变应力采用疲劳损伤累积假说进行计算;6．极限应力线图是以 m σ 为横坐标的,其含义是＿工作平均应力＿；以＿a σ为纵坐标的,其含义是＿工作应力幅＿;二、选择题1、零件的截面形状一定,当截面尺寸增大时,其疲劳极限将随之 C ;A.增加B.不变C.降低2、两零件的材料和几何尺寸都不相同,以曲面接触受载时,两者的接触应力值A ;A.相等B.不相等C.是否相等与材料和几何尺寸有关3. 零件受静载荷作用时, 则在其内部 CA.只会产生静应力B.只会产生变应力C.可能产生静应力, 也可能产生变应力三、计算题1．某材料的对称循环弯曲疲劳强度为MPa 1801=-σ,MPa s 260=σ取循环基数为60105⨯=N ,9=m ,试计算循环次数分别为700次,25000次和620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限;小于1000次,静强度；对中等尺寸零件,60510N =⨯2．试作图说明承受循环变应力的机械零件,应力变化规律ｒ＝ｃ时,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3．一零件由45钢制成, 材料的机械性能为: s =360MPa, -1=250MPa, =;已知零件上最大工作应力max =200MPa, 最小工作应力min =100MPa, 应力变化规律为m =常数, 弯曲疲劳极限的综合影响系数K=;试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数;对150,50,为屈服失效,所以安全系数360/200=一、选择与填空题1．普通螺纹的公称直径指的是螺纹的_ A _,计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的__ B __,计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的_ C ___ ;A．大径 B.中径 C.小径2．螺纹升角ψ增大,则联接的自锁性__C____,传动的效率_A__；牙型角α增大,则联接的自锁性__A____,传动的效率__C__;A.提高B.不变C.降低3．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4．在螺栓联接的破坏形式中,约有_ 90 _％的螺栓属于疲劳破坏,疲劳断裂常发生在_螺纹根部_____;5．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__B___作用;A.受切应力B.受扭转切应力和拉应力C.受拉应力D.既可能只受切应力又可能只受拉应力6．紧螺栓联接受轴向外载荷作用;假定螺栓的刚度C b与被联接件的刚度C m相等,联接的预紧力为F0,要求受载后接合面不分离,当外载荷F等于预紧力F0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二、分析与思考题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普通螺纹、管螺纹、米制锥螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹;见P62页表5-1联接螺纹要求自锁性较好,强度高；传动螺纹要求传动效率高;2．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;螺纹联接在冲击、振动或变载作用下,或当温度变化较大时,螺旋副间的摩擦力可能减小或瞬时消失,在高温时由于螺纹联接件和被联接件的材料发生蠕变和应力松驰等,会使联接中的预紧力和摩擦力逐渐减小,导致联接松动,甚至松开;为保证连接安全可靠,设计时必须采取防松措施;机械：止动垫圈、串联钢丝摩擦：对顶螺母、弹簧垫圈3．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普通螺栓：对受拉螺栓,其主要破坏形式是螺栓杆螺纹部分发生断裂,因而其设计准则是保证螺栓的静力或疲劳拉伸强度；对于受剪螺栓铰制孔螺栓,其主要破坏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,其设计准则是保证联接的挤压强度和螺栓的剪切强度,其中联接的挤压强度对联接的可靠性起决定性作用;4．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类型的循环非对称循环变应力5．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根据螺母的性能等级不应低于与之相配螺栓的性能等级这一要求,螺母可选用9级;6．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;P87表5-10不控制预紧力的普通螺栓联接,其安全系数大小与螺栓直径有关,其安全系数S 随螺纹直径增大而减小,因为尺寸小的螺栓在拧紧时容易产生过载,故采用加大安全系数的方法来弥补可能产生的过载;7．紧螺栓联接所受轴向变载荷在0～F 间变化,当预紧力F 0一定时,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减小螺栓刚度b C 或增大被联接件刚度m C 都可以减小总拉力2F 的变动范围,从而提高了螺栓联接的疲劳强度;但在此种情况下引起残余预紧力1F 减小,从而降低了联接的紧密性;8．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;为了减小螺栓的刚度,可适当增加螺栓的长度,或采用腰状杆螺栓和空心螺栓;为了增大被联接件的刚度,可以不用垫片或采用刚度较大的垫片;P89图5-289．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实验证明,约有1/3的载荷集中在第一圈上,第八圈以后的螺纹牙几乎不承受载荷;因此,采用螺纹牙圈数过多的加厚螺母,并不能提高联接的强度;为了改善螺纹牙上的载荷分布,常采用悬置螺母,减小螺栓旋合段本来受力较大的几圈螺纹牙的受力面或采用钢丝螺套;200b b mC F F F F F C C =+∆=++10．如何识别螺纹是左旋还是右旋砂轮机轴的两端固定砂轮用的螺纹为何种旋向,为什么两端固定砂轮用的螺纹为左边左旋,右边右旋;砂轮主轴螺纹的旋向：紧固砂轮或砂轮卡盘的砂轮主轴端部螺纹的旋向必须与砂轮工作时旋转方向相反;右旋螺纹顺时针拧紧；左旋螺纹,逆时针拧紧;正对砂轮,砂轮转向为↓,所以要求砂轮机两侧的螺纹是左边左旋,右边右旋;11．升角的大小对自锁和效率有何影响为什么联接螺栓采用三角螺纹,而螺旋传动却采用矩形或梯形螺纹自锁：ψϕ≤;两者数值越接近,自锁性能越差；数值相差越大,自锁性能越好;螺纹传动效率：)(/ϕψψη+=tg tg ;ψ增大,η增大；ϕ增大,η减小;牙型角α与当量摩擦系数f ϕ间的关系是：cos(/2)f f ϕα=;当α增大,f ϕ增大,三角螺纹牙型角大一般为60°,矩形螺纹=0°和梯形螺纹牙型角较小;12．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P96;滑动螺旋的主要失效形式是螺纹磨损;其基本尺寸是根据耐磨性条件确定的;13．滚动螺旋传动与滑动螺旋传动相比较,有何优缺点滚动螺旋传动具有传动效率高、起动力矩小、传动灵敏平稳、工作寿命长等优点,缺点是制造工艺比较复杂,特别是长螺杆更难保证热处理及磨削工艺质量,刚性及抗振动性能较差;14．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螺栓的其他部分是根据等强度条件及使用经验规定的,通常都不需要进行强度计算,可按螺栓的公称直径由标准中选定三、计算题：1．图示凸缘联轴器GB/T5843-1986的型号为YLDl0,允许传递的最大转矩T = 630N·m,两半联轴器采用4个M12的铰制孔用螺栓联接,螺栓规格为M12~60GB/T 27-1988,螺栓的性能等级为级,联轴器材料为HT200,试校核其联接强度;⑴找出承受最大工作剪力的螺栓;4个螺栓在园周上均匀分布,故承受工作剪力相等,设为F;则有,4F r T ⋅=,⑵求出螺栓性能参数螺栓的性能等级为,所以800MPa B σ=,640MPa S σ= 查P87表5-10,取 2.5S τ=,P 2.5S =,所以⑶校核螺栓的挤压强度说明,0d 不能取12mm,因为铰制孔螺栓螺纹部分比光孔略小;min L 也不能取20mm,见P85图5-27因为P P []σσ<,所以螺栓的挤压强度合格⑷校核螺栓的剪切强度因为[]ττ<,所以螺栓的剪切强度合格;综上所述,该螺栓组合用;2．铰制孔用螺栓组联接的三种方案如图所示;已知L =300mm,a =60mm,试求螺栓组联接的三个方案中,受力最大的螺栓所受的力各为多少哪个方案较好将力F 平移到各结合面中心,得扭转力矩0.3(N m)M F L F =⋅=⋅设各方案中在力F 作用产生的剪切力为1F ,扭转力矩M 作用下产生的剪切力为2F ;对方案1很显然,第3个螺栓受力最大,最大力MAX /3 2.5 2.833F F F F =+=对方案2很显然,1、3两个螺栓所受力相等,均为最大值,其最大值MAX 2.522F F ==对方案3 综上所述,方案3较好;3．图示一厚度为15mm 的钢板,用两个铰制孔用螺栓固定在机架上;巳知载荷P ＝4000N,螺栓、板和机架材料许用拉应力σ=120MPa,许用剪应力τ=95MPa,许用挤压应力σp =150MPa,板间摩擦系数f=;1确定合理的螺纹直径;2若改用普通螺栓,螺栓小径应为多大防滑系数Ks ＝⑴a) 将力P 向结合面形心简化得到集中载荷P 及转矩3(200100/2)4000250101000T P N m -=⨯+=⨯⨯=⋅;b) 在集中载荷P 的作用下,各螺栓承受的横向载荷c) 在转矩T 的作用下,各螺栓承受的横向载荷22F r T⋅=,d) 找出螺栓组中承受最大工作剪力的螺栓,如图所示：很显然,螺栓2承受的工作剪切力比较大,最大工作剪力e) 按剪切强度确定螺纹小径 20[]4F d ττπ=≤⋅, f) 按挤压强度确定螺纹小径 P P 0[]F L d σσ=≤⋅, 综上所述,取光孔直径为13mm,螺纹为M12;⑵若改用普通螺栓,螺栓2受力最大,此时是依靠结合面间产生的摩擦力来抵抗外载荷F,即,如果选用普通螺栓,其小径必须大于;4．在图示螺栓联接中采用两个M20的普通螺栓,其许用拉应力[]160MPa σ=,联接件接合面间摩擦系数0.20f =,防滑系数 1.2s K =;请计算该联接允许传递的静载荷F;M20螺栓的小径117.294d mm =;⑴求螺栓预紧力0F0s fF iz K F≥,⑵螺栓承受的拉应力 0211.3[]4F d σσπ=≤⋅,综合以上两式得四、结构设计与分析题试指出下列图中的错误结构,并画出正确的结构图;略一、填空题1．键联接的主要类型有平键联接、半圆键联接、楔键联接、切向键联接;2．普通平键按构造分,圆头、A 型、平型、 B 型、单圆头、C 型三种; 3．平键联接的工作面是两侧面,依靠键和键槽侧面的挤压来传递转矩；楔键联接的工作面是上下两面,依靠键的楔紧作用来传递转矩;4．普通平键联接的主要失效形式是工作面被压溃,导向平键联接的主要失效形式是工作面的过度磨损;5．在设计中进行键的选择时,键的截面尺寸根据轴的直径d由标准中选定而定,而键的长度则根据轮毂的长度而定;6．采用双键联接时,两个平键应布置在沿圆周方向相隔180o的位置,两个半圆键应布置在轴的同一条母线上,两个楔键应布置在沿圆周方向上相隔90o～120o的位置;7．矩形花键采用小径定心方式定心,渐开线花键采用齿形定心方式定心;二、单项选择题1．键联接的主要用途是使轴和轮毂之间 C ;A．沿轴向固定并传递轴向力B．沿轴向可作相对滑动并具有导向作用C．沿周向固定并传递扭矩D．安装与拆卸方便2．设计键联接时键的截面尺寸通常根据D 按标准选择;A．所传递转矩的大小B．所传递功率的大小C．轮毂的长度D．轴的直径3．在载荷性质相同时,导向平键联接的许用压力取得比普通平键联接的许用挤压应力小,这是为了 A ;P106表6-2A．减轻磨损B．减轻轮毂滑移时的阻力C．补偿键磨损后强度的减弱D．增加导向的精度4．设计键联接的几项主要内容是：a、按使用要求选择键的适当类型；b、按轮毂长度选择键的长度；c、按轴的直径选择键的剖面尺寸；d、对联接进行必要的强度校核;在具体设计时,一般顺序是： C ;A．b→a→c→d B．b→c→a→d C．a→c→b→d D．c→d→b→a 5．平键联接能传递的最大扭矩为T,现要传递的扭矩为,则应 D ;A．把键长L增大到倍B．把键宽b增大到倍C．把键高h增大到倍D．安装一对平键6．普通平键联接的承载能力一般取决于 D ;A．轮毂的挤压强度B．键工作表面的挤压强度C．轴工作面的挤压强度D．上述三种零件中较弱材料的挤压强度7．C型普通平键与轴联接,键的尺寸为b×h×L＝14×9×65,则键的工作长度为 A ;A．58mm B．61mm C．65mm D．51mm8．下面是几种普通平键联接的剖视面,其中 B 在结构上正确;A B C9．楔键联接的主要缺点是 DA.键的斜面加工困难B.键安装时易损坏C.键楔紧后在轮毂中产生初应力D.轴和轴上零件对中性差10．半圆键和切向键的应用场合是 B ;A．前者多用来传递较大扭矩,后者多用来传递较小扭矩B．前者多用来传递较小扭矩,后者多用来传递较大扭矩C．各种大小扭矩均可传递三、简答题1．根据用途不同,平键分为哪几种类型指出其中哪些用于静联接,哪些用于动联接; 根据用途的不同,平键分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种;其中,普通平键和薄型平键用于静联接,导向平键和滑键用于动联接;2．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薄型平键与普通平键的主要区别是键的高度为普通平键的60％～70％,也分圆头、平头和单圆头三种型式,但传递转距的能力较低,常用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限的场合;3．采用双键联接时,两个平键应布置在沿圆周方向相隔180o的位置,两个半圆键应布置在轴的同一条母线上,两个楔键应布置在沿圆周方向上相隔90o～120o的位置;分别是为什么同时,在强度计算中,为什么双键只能按个键计算平键：对轴的削弱均匀,挤压力对轴平衡,不产生附加力矩,受力状态好,对中性好; 半圆键：半圆键对轴强度削弱大,双键放在同一截面上对轴的强度削弱太大,所以只能放在同一母线上;楔键：夹角为180o双键相当于一个楔键的承载能力,夹角过小,对做轴的局部削弱过大；夹角过大,则两个楔键的总承载能力下降;考虑到两个键上载荷分配的不均匀性,在强度较核中只按个键计算;四、计算分析题1．图示牙嵌离合器的左右两半分别用键与轴1、2相联接,在空载下,通过操纵可使右半离合器沿导向平键在轴1上作轴向移动;该轴传递的转矩T ＝1200Nm,轴径d 1＝80mm,右半离合器的轮毂长度L 1＝130mm,行程l 1＝60mm,工作中有轻微冲击,离合器及轴的材料均为钢材;试选择右半离合器的导向平键尺寸,并较核其联接强度;选择导向平键选A 型导向平键,对于轴径d 1＝80mm,查教材P106表6-1得平键的截面尺寸b ＝22mm,h ＝14mm,取键长L ＝180<L 1+l 1＝130＋60＝190;2．强度校核材料均为钢,工作时有轻微冲击,查教材P106表6-2,取p=40MPa;k ==×14=7mm,l ＝L 1－b/2＝130－22/2＝119mm则 []20002000120036.01MPa 40MPa 711980T p p kld ⨯===≤=⨯⨯ 故此键联接能满足强度要求; 2．图示凸缘联轴器,允许传递的最大转矩T 为1500Nm 静载荷,材料为HT250;联接处轴及轮毂尺寸如图示单位：mm;试：1考虑在轴端采用何种类型的平键较为合适,选择键的类型及尺寸,并较核键联接的强度;2若键联接强度不够,请列举两种以上解决方案;1．选择普通平键因在轴端,可选C 型普通平键,对于轴径d ＝55mm,查教材P106表6-1得平键的截面尺寸为16×10,即b ＝16mm,h ＝10mm,取键长L ＝90<100;2．强度校核因联轴器材料为HT250,静载荷,查教材P106表6-2,取σp =75MPa;k ==×10=5mm,l =L －b /2=90－16/2＝82mm;不能满足强度要求;键联接强度不够,列举解决方案：1还可适当增加键的长度,满足L≤100；2采用双键联接,承载能力为单键的倍；以上两种方案组合使用,以提高键联接的承载能力;若仍不满足,可：3采用花键联接；4提高联轴器的材料性能,如改为钢材;一、填空题1．带传动主要是依靠带和带轮之间的摩擦或啮合来传递运动和动力的;2．小带轮主动的V 带传动在工作过程中,带内应力有＿拉应力、弯曲应力、离心应力 ,最大应力=σmax ＿σ1＋σb1＋σc ＿发生在＿紧边绕进小带轮＿处;3．带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏 ;设计准则是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 ;4．带传动不发生打滑的受力条件是＿带的有效拉力小于极限拉力即F e <F ec ,为保证带传动具有一定的疲劳寿命,应将最大应力限制为max σ≤ σ ;5．在平带和V 带传动中,影响最大有效圆周力F ec 的因素是＿初拉力F 0 、摩擦系数f 、小带轮上的包角α;二、单项选择题1．带传动正常工作时,紧边拉力F 1和松边拉力F 2满足关系 B ;A ．F 1 =F 2B ．F 1 - F 2 = F eC ．F 1 / F 2 =e fαD ．F 1 +F 2 =F 02. 若将传动比不为1的V 带传动的中心距减少1/3,带长做相应调整,而其它条件不变,则带传动的最大有效拉力F ec C ;A ．增大B ．不变C ．降低3.一定型号的V 带传动,若小带轮直径d 1保持一定,而减小其传动比i,则绕在大带轮上的弯曲应力σb A ;A ．增大B ．减小C ．不变带传动的小带轮最小直径d 1取决于 A ;A ．带的型号B ．带的线速度C ．高速轴的转速D ．传动比5.带传动在工作时,设小带轮为主动,则带内拉应力的最大值是发生在＿＿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6.带传动在工作时,设大带轮为主动,则带内拉应力的最大值是发生在＿D＿;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7.某工作机械用转速为750r/min的三相异步电动机通过一增速V带传动来驱动,采用B型带,小带轮直径为125mm,大带轮直径为250mm,现在需使工作机械的转速提高10%,较合理的措施是 B ;A．换用电动机B．增大主动轮直径C．减小从动轮直径8.标准B型V带截面面积A＝138mm2在预紧力σ0＝mm2时,传递的有效拉力F e ＝300N,若不考虑带的离心力,则工作时的紧边拉力F1与松边拉力F2分别是A ;A．357N,57N B．387N,87N C．312N,20N9.带传动的中心矩与小带轮的直径一定时,若增大传动比,则小带轮上的包角α1B ;A．增大B．减小C．不变10．平带、V带传动主要依靠 B 传递运动和动力;A．带的紧边拉力B．带和带轮接触面的摩擦力C．带的预紧力11．下列普通V带中以 C 带的截面尺寸为最小;A. A型B. C型C．Y型D．Z型12．V 带传动中,带截面楔角为40°,带轮的轮槽角应 C 40°;A ．大于B ．等于C ．小于13．带传动中,1v 为主动轮圆周速度、2v 为从动轮圆周速度、v 为带速,这些速度之间存在的关系是 B ;12121212....A v v v B v v v C v v v D v v v ==>><<=>114．带传动工作时产生弹性滑动是因为 B ;A ．带的预紧力不够B ．带的紧边和松边拉力不等C ．绕过带轮时有离心力D ．带和带轮间摩擦力不够15. 传动比不等于1的带传动工作时,弹性滑动 C 发生;A ．在大轮上先开始B ．在小轮上先开始C ．在两轮同时开始D ．不一定在哪个轮上开始16. 传动比不等于1的带传动工作时,打滑 B 发生;A ．在大轮上先开始B ．在小轮上先开始C ．在两轮同时开始D ．不一定在哪个轮上开始17. 下面 B 截面表示出V 带在轮槽中的正确位置;A ．B ．C ．18. 采用张紧轮的带传动, 如果张紧的目的是为了保持一定的初拉力F 0,则张紧轮一般应放在松边 D 位置上;如果张紧的目的主要是为了增加小带轮的包角α1, 则张紧轮应放在松边 B 的位置上;A. 内侧靠近小带轮;B. 外侧靠近小带轮;C. 外侧靠近大带轮;D. 内侧靠近大带轮;19. 下列型号V带中,哪种具有最大横截面积 D ;A. Y型;B. C型;C. A型;D. E型;20．在其它条件相同的情况下,V带传动与平带传动相比可以传递更大的功率,这是由于 D ;A．带和带轮的材料组合具有紧密贴合B．带的挠性良好并与带轮紧密贴合C．带的质量轻,离心力小D．带与轮槽工作面之间的摩擦是楔面摩擦三、简答题1．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在带传动中,由于松边和紧边的拉力不同,产生的弹性变形也不同;当皮带从紧边转到松边和从松边转到紧边时,因带的弹性变形量发生改变而导致皮带与带轮间产生的相对滑动被称为弹性滑动;当带的有效拉力超过极限拉力即F e>F ec时,带与带轮间将发生显着的相对滑动,即打滑;打滑首先发生在小带轮上,因为小带轮的包角α小于大带轮的包角,故它的极限拉力也较小,承载能力低,所以先打滑;两者的区别在于弹性滑动是必然存在的,导致传动比不恒定,但带传动能正常工作;打滑是载荷超过承载能力之后的失效形式,应尽量避免;2．在设计带传动时,为什么要限制小带轮的最小直径d1当皮带绕在带轮上时,会产生弯曲应力;带轮直径越小,弯曲应力越大;为因避免弯曲应力过大降低带传动的寿命,应限制小带轮的最小直径d1;3．简述传动中心距a对带传动性能的影响;若中心距过小,带速不变时,单位时间内皮带绕转次数增多,应力循环次数增多,将加剧带的疲劳损坏,降低其寿命；且由于中心距小,在传动比不变的情况下,将使小带轮上的包角减小,降低带传动的承载能力;中心距大,可以增加带轮的包角,减少单位时间内带的循环次数,有利于提高带的奉命;但中心距过大,则加剧带的波动,降低传动的平稳性,同时增大带传动的整体尺寸;故设计带传动时,应尽量将中心距确定在经验公式的范围内;四、计算分析题1．某传动装置中的V带经常出现断带,试分析原因并提出改进方案至少提供两种;原因1．带的承载能力不够;解决方案：①更换皮带型号：增大带的截面面积或换成相应窄V带；②增加带的根数,则同时更换带轮；③加大中心距,同时换较长的皮带；原因2．带内弯曲应力过大;解决方案：在保证i、a不变的情况下,增大带轮直径,同时换较长的皮带2. 图示一V带传动,小带轮为主动轮,转向为顺时针;A、C和B、D分别是V带绕入点和绕出点;试问在上述4个点中：1在哪些点上带速大于所在带轮圆周速度2在哪些点上带速等于所在带轮圆周速度3在哪些点上带速小于所在带轮圆周速度1D点带速大于大带轮圆周速度2A、C两点带速等于所在带轮圆周速度3B点带速小于小带轮圆周速度3．某普通V带传动,其实际紧边拉力为1300N,传递的功率为8KW,小带轮直径为170mm,小带轮的工作转速为1450r/min,试求带的预紧力F0;小带轮圆周速度v：v＝πdn/60000=×170×1450/60000＝s有效拉力F e F e＝1000P/v＝1000×8/＝N预紧力F0: F0＝F1－F e/2＝1300－2＝N4．V带传动传递的功率P＝,带速v＝10m/s,紧边拉力是松边拉力的两倍,即F1＝2F2,试求紧边拉力F1、有效拉力F e和预紧力F0;有效拉力F eF e＝1000P/v＝1000×10＝750 N因F1＝2F2,且F1－F2＝F e,有2F2－F2＝F e故有：松边拉力F2：F2＝F e＝750 N紧边拉力F1：F1＝2F e＝1500 N。

《机械设计》习题集

《机械设计》习题集第一章绪论分析与思考题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。

1-4 机械设计课程研究的内容是什么第二章机械设计总论分析与思考题2-1 一台完整的机器通常哪些基本部分组成各部分的作用是什么2-2 设计机器时应满足哪些基本要求设计机械零件时应满足哪些基本要求 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2-4 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2-5 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 2-6 零件在什么情况下会发生共振如何改变零件的固有频率2-7 什么是可靠性设计它与常规设计有何不同零件可靠度的定义是什么 2-8 机械零件设计中选择材料的原则是什么2-9 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， 65Mn，45，Q235，40Cr，20CrMnTi，ZCuSnl0Pb5。

2-10 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、选择与填空题3-1 零件表面的强化处理方法有_________________、___________________、_________________等。

3-2 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____________。

(1)增高(2)不变(3)降低3-3 机械零件受载时，在_____________________处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而___________________。

3-4 在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力_____________铸铁零件间的接触应力。

3-5 两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值__________。

机械设计习题库(含参考答案)

机械设计习题库（含参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、机构具有相对运动的条件是（）A、机构的自由度数目小于主动件数目B、机构的自由度数目大于主动件数目C、机构的自由度数目大于等于主动件数目D、机构的自由度数目等于主动件数目正确答案：D2、杆长不等的铰链四杆机构，若以最短杆为机架，则是（）机构A、双曲柄B、双曲柄或双摇杆C、双摇杆D、曲柄摇杆正确答案：B3、驱动力与运动方向的夹角为压力角，驱动力与径向方向的夹角为传动角，二者之和是( ).A、90°B、60°C、30°D、60°正确答案：A4、在高速运转的情况下，下列哪种轴承可以代替推力轴承？（）A、润心球轴承B、滚针轴承C、圆锥滚子轴承D、向心球轴承正确答案：D5、对于i12=n1/n2说法最正确的是( )A、表示圆柱齿轮传动比B、1为主动轮，2为从动轮C、表示蜗杆蜗轮传动比D、表示圆锥齿轮传动比正确答案：B6、浇铸巴氏合金轴瓦首先清理轴瓦基体然后对轴瓦基体浇铸表面（）A、镀铬B、镀铜C、镀锡D、镀锌正确答案：C7、以下哪个不是滚动轴承的结构特征（）？A、接触角B、偏转角C、游隙D、偏移角正确答案：B8、基本周转轮系是由（）构成。

A、行星轮、惰轮和中心轮B、行星轮和中心轮C、行星轮、行星架和中心轮D、行星轮、惰轮和行星架正确答案：C9、蜗杆传动的精度有（）个等级A、12B、7C、8D、9正确答案：A10、轴的结构形状和尺寸应尽量满足加工、装配和维修的要求。

为此常采用的措施（）①当某一轴段需车制或磨销加工时，应留有退刀槽或砂轮越程槽；②轴上所有鏪槽应沿轴的同一母线布置；③为了便于所有轴上零件的装配和去除毛刺，轴端及轴肩一般均应制45度的倒角。

过盈配合轴段的装入端加工出半锥圆角为30度的导向锥面；④为便于加工，应使轴上直径相近的圆角、倒角、键槽和越程槽等尺寸一致A、①②③B、①③C、①②③④D、②④正确答案：C11、我国国家标准规定的标准压力角为( )A、60°B、90°C、20°D、30°正确答案：C12、根据轴的载荷性质分：（）①心轴②传动轴③转轴A、①②③B、①③C、②③D、①②正确答案：A13、铰链四杆机构中，与机架相连，并能实现360°旋转的构件是（）A、摇杆B、机架C、曲柄D、连杆正确答案：C14、常见的推力滑动轴承有实心、空心、（）、多环。

机械设计习题集1-5

机械设计课程习题集（填空、简答、计算题部分）（第一章~第五章）第一章机械设计概论填空题1-1 大多数机器都由( 原动机)、( 传动装置)、( 工作机)三部分组成。

1-2 机械设计课程研究的对象是( 零件)，研究的目的是( 掌握设计传动设置和一般机械能力)。

1-3 进行机器设计时，除了要满足使用和经济方面的要求外，还要满足( 造型)和( 噪声)方面的要求。

问答题1-4 写出下列标准代号的中文名称：GB JB ISO1-5 解释下列名词：零件构件通用零件专用零件1-6 简述机器和机械零件的设计过程。

1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。

1-8 机械零件有哪些主要的失效形式？1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求？第二章机械零件的工作能力和计算准则选择题2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( B )。

A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-2 因为钢材的种类和热处理对弹性模量影响甚小，欲采用合金钢和热处理来提高零件的( C )并无实效。

A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-3 静应力的循环特性r =( D )。

A -1B 0C 0.5D 12-4 改变轴的支承位置时，轴的刚度( D )。

A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小2-5 增大零件的刚度，其抗冲击的能力( B )。

A 增大B 减小C 不变D 不一定2-6 圆柱与圆柱间的接触应力σH 与所受载荷F 的关系是( B )。

A F H ∝σB 2/1F H ∝σC 3/1F H ∝σD 4/1F H ∝σ填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( 非对称循环应变 )、( 对称循环 )和( 脉动 )。

2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。

则其应力幅a τ=( )、平均应力m τ=( )、循环特性r =( )。

2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( 挤压应力 )，高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( 接触应力 )。

机械设计习题集(带答案)

齿轮传动习题1. 问：常见的齿轮传动失效有哪些形式？答：齿轮的常见失效为：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等。

2. 问：在不改变材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力？答：可采取如下措施： 1)减小齿根应力集中;2)增大轴及支承刚度;3)采用适当的热处理方法提高齿芯的韧性;4)对齿根表层进行强化处理。

3. 问：为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上？答：当轮齿在靠近节线处啮合时，由于相对滑动速度低形成油膜的条件差，润滑不良，摩擦力较大，特别是直齿轮传动，通常这时只有一对齿啮合，轮齿受力也最大，因此，点蚀也就首先出现在靠近节线的齿根面上。

4. 问：在开式齿轮传动中，为什么一般不出现点蚀破坏？答：开式齿轮传动，由于齿面磨损较快，很少出现点蚀。

5. 问：如何提高齿面抗点蚀的能力？答：可采取如下措施： 1)提高齿面硬度和降低表面粗糙度 ;2)在许用范围内采用大的变位系数和, 以增大综合曲率半径;3)采用粘度高的润滑油;4)减小动载荷。

6. 问：什么情况下工作的齿轮易出现胶合破坏？如何提高齿面抗胶合能力？答：高速重载或低速重载的齿轮传动易发生胶合失效。

措施为： 1)采用角度变位以降低啮合开始和终了时的滑动系数;2)减小模数和齿高以降低滑动速度 ;3)采用极压润滑油;4)采用抗校核性能好的齿轮副材料;5)使大小齿轮保持硬度差;6)提高齿面硬度降低表面粗糙度。

7. 问：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？答：闭式齿轮传动：主要失效形式为齿面点蚀、轮齿折断和胶合。

目前一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算。

开式齿轮传动：主要失效形式为轮齿折断和齿面磨损，磨损尚无完善的计算方法，故目前只进行弯曲疲劳强度计算，用适当增大模数的办法考虑磨损的影响。

8. 问：硬齿面与软齿面如何划分？其热处理方式有何不同？答：软齿面：HB≤350，硬齿面： HB>350。

软齿面热处理一般为调质或正火，而硬齿面则是正火或调质后切齿，再经表面硬化处理。

机械设计习题卡10答案

1.某三级减速传动系统，由齿轮传动、链传动和带传动组成，试问该如何选择其先后次序？为什么？答：次序应选择为带传动、齿轮传动和链传动。

带传动平稳性好，能缓冲吸振，具有过载保护能力（过载即打滑），但承载能力较小。

所以宜布置在高速级。

链传动承载力比较大，但因存在多边形效应，其瞬时传动比不稳定，工作中振动、冲击、噪声较大，所以宜布置在低速级。

2. 二级圆柱齿轮减速器，其中一级为直齿轮，另一级为斜齿轮。

试问斜齿轮传动应置于高速级还是低速级？为什么？若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮组成减速器，锥齿轮传动应置于高速级还是低速级？通常哪一级传动比大？为什么？答：在二级圆柱齿轮传动中，斜齿轮传动放在高速级，直齿轮传动放在低速级。

其原因是：⑴斜齿轮传动工作平稳，在与直齿轮精度等级相同时允许更高的圆周速度，更适于高速。

⑵将工作平稳的传动放在高速级，对下级的影响较小。

如将工作不很平稳的直齿轮传动放在高速级，则斜齿轮传动也不会平稳。

⑶斜齿轮传动有轴向力，放在高速级轴向力较小，因为高速级的转矩较小。

由锥齿轮和斜齿轮组成的二级减速器，一般应将锥齿轮传动放在高速级，且锥齿轮的传动比选择比较小。

其主要原因是：低速级的转矩较大，齿轮的尺寸和模数较大。

当锥齿轮的锥距R和模数m大时，加工困难，制造成本提高。

3.齿轮传动常见的失效形式有哪些？简要说明闭式硬齿面、闭式软齿面和开式齿轮传动的设计准则。

答：齿轮传动常见的失效形式有以下几种：（1）轮齿折断；（2）齿面点蚀；（3）齿面磨损；（4）齿面胶合；（5）塑性变形。

闭式硬齿面的设计以保证齿根弯曲疲劳强度为主；闭式软齿面的设计通常以保证齿面接触疲劳强度为主；开式齿轮传动的设计目前仅以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则，并将模数适当放大。

4. 对于软齿面的闭式齿轮传动，其主要失效形式为 E 。

A．轮齿疲劳折断B．齿面磨损C．齿面疲劳点蚀D．齿面胶合 E. 塑性变形5. 一般开式齿轮传动的主要失效形式是 B 。

机械设计习题卡06答案

一、填空题1．键连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。

2．普通平键按构造分，有圆头（ A 型）、平头（ B型）及单圆头（ C 型）三种。

3．平键连接的工作面是两侧面，依靠键同键槽侧面的挤压来传递转矩；楔键连接的工作面是键的上、下面，依靠键的楔紧作用来传递转矩。

4．普通平键连接的主要失效形式是工作面被压溃，导向平键连接的主要失效形式是工作面的过渡磨损。

5．在设计中进行键的选择时，键的截面尺寸根据轴的直径而定，而键的长度则根据轮毂的长度而定。

二、单项选择题1．键连接的主要用途是使轴和轮毂之间C 。

在具体设计时，一般顺序是： C 。

A．b→a→c→d B．b→c→a→d C．a→c→b→d D．c→d→b→a5．平键连接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应 D 。

A．把键长L增大到1.5倍B．把键宽b增大到1.5倍C．把键高h增大到1.5倍D．安装一对平键6．普通平键连接的承载能力一般取决于 D 。

机械设计习题卡06答案及解析

一、填空题1．键连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。

2．普通平键按构造分,有圆头〔A型、平头〔B型及单圆头〔C型三种。

3．平键连接的工作面是两侧面,依靠键同键槽侧面的挤压来传递转矩；楔键连接的工作面是键的上、下面,依靠键的楔紧作用来传递转矩。

4．普通平键连接的主要失效形式是工作面被压溃,导向平键连接的主要失效形式是工作面的过渡磨损。

5．在设计中进行键的选择时,键的截面尺寸根据轴的直径而定,而键的长度则根据轮毂的长度而定。

二、单项选择题1．键连接的主要用途是使轴和轮毂之间C。

A．所传递转矩的大小B．所传递功率的大小C．轮毂的长度D．轴的直径3．在载荷性质相同时,导向平键连接的许用压力取得比普通平键连接的许用挤压应力小,这是为了A。

在具体设计时,一般顺序是：C。

A．b→a→c→d B．b→c→a→d C．a→c→b→d D．c→d→b→a 5．平键连接能传递的最大扭矩为T,现要传递的扭矩为1.5T,则应D。

A．把键长L增大到1.5倍B．把键宽b增大到1.5倍C．把键高h增大到1.5倍D．安装一对平键6．普通平键连接的承载能力一般取决于D。

A．轮毂的挤压强度B．键工作表面的挤压强度C．轴工作面的挤压强度D．上述三种零件中较弱材料的挤压强度7．C型普通平键与轴连接,键的尺寸为b×h×L＝14×9×65,则键的工作长度为A。

A．58mm B．61mm C．65mm D．51mm8．下面是几种普通平键连接的剖视面,其中B在结构上正确。

机械设计习题集1-5章

机械设计习题集1-5章机械设计课程习题集（填空、简答、计算题部分）（第一章~第五章）第一章机械设计概论填空题1-1 大多数机器都由( )、( )、( )三部分组成。

1-2 机械设计课程研究的对象是( )，研究的目的是( )。

1-3 进行机器设计时，除了要满足使用和经济方面的要求外，还要满足( )和( )方面的要求。

问答题1-4 写出下列标准代号的中文名称：GB JB ISO 1-5 解释下列名词：零件构件通用零件专用零件1-6 简述机器和机械零件的设计过程。

1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。

1-8 机械零件有哪些主要的失效形式？1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求？第二章机械零件的工作能力和计算准则选择题2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( )。

A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性 2-2 因为钢材的种类和热处A -1B 0C 0.5D 1 2-4 改变轴的支承位置时，轴的刚度( )。

A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小2-5 增大零件的刚度，其抗冲击的能力( )。

A 增大B 减小C 不变D 不一定2-6 圆柱与圆柱间的接触应力σH 与所受载荷F 的关系是( )。

AF H ∝σ B 2/1F H ∝σ C 3/1F H ∝σ D 理对弹性模量影响甚小，欲采用合金钢和热处理来提高零件的( )并无实效。

A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性 2-3 静应力的循环特性r=( )。

4/1F H ∝σ填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( )、( )和( )。

2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。

则其应力幅a τ=( )、平均应力τ τm τ=( )、循环特性r =( )。

2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )，高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )。

2-10 零件发生的( )现象称为振动。

2-11 零件或系统在规定的时间内和规定的条件下能正常工作的概率称为( )。

浙江工业大学机械设计习题卡答案

机械设计习题卡第一章绪论(1)组成机械的基本单元是什么?机械零件是组成机械的基本制造单元。

(2)何谓零件？何谓部件?零件是组成机器的不可拆的基本单元，即制造的基本单元。

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”。

(3)机械零件可归纳为哪两种类型?试各举两个典型实例说明，本课程的研究对象是什么?通用零件：各种机械中经常用到的一般参数的零件，如螺钉，齿轮等专用零件：在特定类型的机器中才能用到的零件，如涡轮机的叶片、飞机的螺旋桨等本课程的研究对象：普通条件下工作，且具有一般参数的通用零件(4)什么叫在普通条件下工作，且具有一般参数的通用零件？试从你所学专业的机械设备中，对联接零件，传动零件、轴系零件和其他零件各举两例。

普通工作条件无严格定义，通常指常温、常压、低速等。

一般参数也无严格定义。

国家标准《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》(GB/T1804-2000)中基本尺寸定义为0.5-4000mm，可以认为一般参数的零件的尺寸在0.5-4000mm之间。

连接零件：键、螺栓传动零件：带、齿轮轴系零件：滚动轴承、滑动轴承其他零件：弹簧、机座(5)为什么说本课程起着基础课与专业课之间的承前启后的作用？(6)在了解本课程的性质、内容和任务以后，总结本课程的特点和你所采取的学习方法。

第二章机械设计总论(1)对机器提出的主要要求包括什么？使用功能要求；经济性要求；劳动保护和环境保护要求；寿命与可靠性要求；其他专用要求等。

(2)机器设计应满足哪些基本要求?机械零件设汁应满足哪些基本要求?分析下列机械零件应满足的基本要求是什么：电动机轴，普通减速器中的齿轮轴，起重机吊钩，精密机床主轴．汽门弹簧。

农业机械中的拉曳链，联合收割机中的V带。

避免在预定寿命期内失效；结构工艺性要求；经济性要求；质量小要求；可靠性要求。

(3)设计机械的经济性要求包括哪些方面?a.零件本身的生产成本；b.尽可能采用标准化的零、部件以取代特殊加工的零、部件。

机械设计习题集第1-5章

机械设计课程习题集（填空、简答、计算题部分）（第一章~第五章）第一章机械设计概论填空题1-1 大多数机器都由( )、( )、( )三部分组成。

1-2 机械设计课程研究的对象是( )，研究的目的是( )。

1-3 进行机器设计时，除了要满足使用和经济方面的要求外，还要满足( )和( )方面的要求。

问答题1-4 写出下列标准代号的中文名称：GB ISO1-5 解释下列名词：零件构件通用零件专用零件1-6 简述机器和机械零件的设计过程。

1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。

1-8 机械零件有哪些主要的失效形式？1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求？第二章机械零件的工作能力和计算准则选择题2-1限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( )。

A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-2 因为钢材的种类和热处A -1B 0C 0.5D 12-4 改变轴的支承位置时，轴的刚度( )。

A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小2-5 增大零件的刚度，其抗冲击的能力( )。

A 增大B 减小C 不变D 不一定2-6圆柱与圆柱间的接触应力σH 与所受载荷F 的关系是()。

A F H ∝σB 2/1F H ∝σC 3/1F H ∝σD 理对弹性模量影响甚小，欲采用合金钢和热处理来提高零件的( )并无实效。

A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-3 静应力的循环特性r=()。

4/1F H ∝σ填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( )、()ττ和( )。

2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。

则其应力幅a τ=( )、平均应力m τ=( )、循环特性r =( )。

2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )，高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )。

2-10 零件发生的( )现象称为振动。

2-11 零件或系统在规定的时间内和规定的条件下能正常工作的概率称为( )。

2-12 在轴的直径有突变处会产生( )，增大( )和增加( )都使之减小。

浙江大学机械设计习题卡答案

lAB 30 50 35 ， lAB 55mm
此时， lAB 的最小值应据 50 lAB 55 选取。
② 若 lBC 仍为最长杆，则有 lAD lBC lAB lCD
30 50 lAB 35 ， lAB 45mm
此时， lAB 的最小值应据 45 lAB 50 范围中选取。
F = 3n 2PL PH 3 3 2 3 1 2 1
滚子 3 的转动是局部自由度；移动副 F、G 之一是虚约束；没有复合铰链。
解： n= 5
PL = 3
PH = 0
（构件号：1，2，3， 4，5）
（字母：A，B，C，
D，E，F，G）
5 2 7 1
结构分析：习题 1
《机械原理》习题解答
－1－
结构分析：习题 2
《机械原理》习题解答
－2－
结构分析：习题 3
《机械原理》习题解答
解： n = 7 （构件号：1，2，3，4，5，6，7 ）
PL = 10 （字母：A，B，C，D，E，F，G，H）
PH = 0 （字母：
）
F = 3n 2PL PH 3 7 210 1
K 1 180 1.5 1 36
1.5 1 所以，由下图可得
lBC lAB sin 2
50 sin18 161.8(mm)
－20－
连杆机构：习题 6
《机械原理》习题解答
－21－
连杆机构：习题 7
《机械原理》习题解答
－22－
－23－
凸轮机构：习题 1
《机械原理》习题解答
1．凸轮的基圆半径是从凸轮转动中心到凸轮理论廓线的最短距离。 2．平底垂直于导路的直动从动件盘形凸轮机构，其压力角等于 0° 。 3．在凸轮机构从动件的四种常用运动规律中，等速运动规律有刚性冲击；等加速等减速、

机械设计习题集(全)

3-26 在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力
铸铁零件间的接触
应力。
（A）大于（B）等于
（C）小于
3-27 两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值
。
（A）相等（B）不相等（C）是否相等与材料和几何尺寸有关
填空题
3-28 影响零件疲劳强度的因素有( )、( )，( )。
3-29 零件表面的强化处理方法有
、
、
。
3-30 机械零件受载时，在
处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增
大而
。
判断题
3-31 当其它条件相同时，零件剖面的绝对尺寸愈大，其疲劳极限也愈高。 ( )
3-32 材料疲劳损伤积累假说认为：载荷作用的顺序，应力频率的高低，对疲劳强度都有明
显的影响。( )
3-3 形状、尺寸、结构和工作条件相同的零件，采用下列不同材料制造：a)HT200；b)35 钢；
C)40CrNi 钢。其中有效应力集中系数最大和最小的分别是____。
(A)a)和 b)
(B)c)和 a)
(C)b)和 c) (D) b)和 a) (E) a)和 c) (F)c)和 b)
3-4 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____。
GB JB ISO 1-5 解释下列名词：
零件构件通用零件专用零件 1-6 简述机器和机械零件的设计过程。 1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。 1-8 机械零件有哪些主要的失效形式？ 1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求？
第二章机械零件的工作能力和计算准则
选择题
2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( )。

机械设计习题卡01020304题目

3 复习与思考(1)组成机械的基本单元是什么?(2)何谓零件？何谓部件?(3)机械零件可归纳为哪两种类型?试各举两个典型实例说明，本课程的研究对象是什么?(4)什么叫在普通条件下工作，且具有一般参数的通用零件？试从你所学专业的机械设备中，对联接零件，传动零件、轴系零件和其他零件各举两例。

(5)为什么说本课程起着基础课与专业课之间的承前启后的作用？(6)在了解本课程的性质、内容和任务以后，总结本课程的特点和你所采取的学习方法。

复习与思考(1)设计机械的基本要求有哪些?(2)设计机械的经济性要求包括哪些方面?(3)何谓机械的可靠度?机械中零件之间组成的模式不同，其可靠度如何计算？(4)机械设计的一般程序怎样?机器设计应满足哪些基本要求?机械零件设汁应满足哪些基本要求?分析下列机械零件应满足的基本要求是什么：电动机轴，普通减速器中的齿轮轴，起重机吊钩，精密机床主轴．汽门弹簧。

农业机械中的拉曳链，联合收割机中的V带。

(5)设计机械零件的基本要求有哪些?是否所有零件都要满足这些要求?这些要求主要针对哪些零件？(6)机械零件的失效形式有哪些？针对这些失效形式相应建立的设计准则是什么?(7)机械零件设计的一般步骤有哪些？(8)机械设计中，为什么要实行零件和部件的标准化、系列化与通用化?你能举出一些标准化、系列化与通用化的零部件吗？(9)我国现行的标准化有哪些?GB、JB、YB、QB、ISO和Γ0CT、DIN、JIS、BS各代表什么标准?(10)目前常用的现代机械设计新方法有哪几种?复习与思考(1)何谓摩擦、磨损和润滑，它们之间的相互关系如何?(2)摩擦对哪些机械零件的工作性能、寿命是不利的?哪些机械零件是靠摩擦来工作的?试举例说明。

，(3)按摩擦副的运动状态或按摩擦副表面的润滑情况，摩擦可分为哪几种?(4)机械零件的典型磨损过程分为哪几个阶段(试以磨损量与工作时间的关系曲线说明之)?作为机械设计各应如何对待?(5)磨损可分为哪几种类型？你能各举一、二例来说明吗？(6)减少磨损的一般方法有哪些?(7)润滑的目的和功用是什么?(8)按照润滑剂的物理状态和按照润滑将二个摩擦表面而隔开的情况，润滑可分成哪几种类型，各有何特点？复习与思考(1)机械零件的常用材料有哪些？这些材料各有何特点，适用在何种场合?(2)铸铁和钢的区别是什么?普通碳钢与优质碳钢的区别是什么?(3)什么叫做合金钢，与碳钢相比有何优缺点7(4)选择机械零件材料时，通常考虑的机械性能、物理化学性能和工艺性能有哪些？(5)为节约原材料，尤其是节约贵重材料而选用廉价材料时，可采取哪些具体措施?举例说明之。

机械设计习题卡10谜底

A．轮齿疲劳折断
B．齿面磨损
C．齿面疲劳点蚀
D．齿面胶合
E. 塑性变形
7. 对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般 D 。 A. 按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度 B. 按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度 C. 只需按接触强度设计，并适当放大模数
D. 只需按弯曲强度设计，并适当放大模数
8. 对于闭式齿轮传动中，在工程设计中，一般 A 。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。