机械设计作业集及答案(南昌航空大学)

18. 平 键 联 接 能 传 递 的 最 大 扭 矩 为 T ， 现 要 传 递 的 扭 矩 为 1.5T ， 则
应
。
A. 把键长 L 增大到 1.5 倍
B. 把键宽 b 增大到 1.5 倍
C. 把键高增大到 1.5 倍
D. 安装一对平键
19. 为了不严重削弱轴和轮毂的强度，两个切向键最好布置成
。
作业二（零件强度、摩擦、磨损、润滑）
一、选择与填空题
1. 零件的截面形状一定，当增大截面尺寸时，其疲劳极限将随之
。
A. 增高
B. 不变
C. 降低
D. 随材料性质的不同或降低或提高
2. 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
D. 无法确定
。
A. 止动垫片 B.对顶螺母
C.串联钢丝
D.开口销
14. 在下列具有相同公称直径和螺距并采用相同配对材料的螺旋付中，传动效率最高的是
螺旋副。
A. 单线矩形
B. 单线梯形
C. 双线矩形
D. 双线梯形
15. 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. 沿轴向可作相对滑动并具有导向作用
在具体设计时一般顺序是
。
A. b→a→c→d
B. b→c→a→d
C. a→c→b→d
D. c→d→b→a
28. 轴上装有一对平键时，若传递扭矩 T=150N·m，则验算强度时，仍可按一个平键来计算，
只要把传递扭矩改为
Nm。
A. 120
B. 100
C. 75
D. 50
二、判断题
29. 在螺栓联接中，加上弹性垫圈或弹性元件可提高螺栓的疲劳强度。 【】
上的。
A. 轮毂键槽底面 B. 轴的键槽底面 C. 一对键的接触面
D. 键的侧面
23. 标准普通平键联接的承载能力，通常取决于
中较弱者的挤压强度。
A. 键、轮毂与轴 B. 轴与轮毂
C. 键与轴
D. 键与轮毂
24. 普通平键的长度应
轮毂长度。
A. 稍长于
B. 略短于
C. 3 倍于
D. 2 倍于
25. 普通平键的工作面是
3. 变应力特性可用五个参数中的任意
A. 一个
B. 两个
个来描述。
C. 三个
D. 四个
4. 下列四种叙述中， A. 变应力只能由变载荷产生
是正确的。 B. 静载荷不能产生变应力
C. 变应力是由静载荷产生
D. 变应力由变载荷产生，也可能由静载荷产
生
5. 在进行疲劳强度计算时，其极限应力为材料的
A. 屈服极限
量的对材料造成一定的损伤。 【】
三、计算题
21. 某材料的对称循环弯曲疲劳极限 1 180 MPa ，取循环基数 N 0 5 10 6 ， m 9 ，
试求循环次数 N 分别为 7000，25000，620000 次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
22. 某轴所使用材料的机械性能为： s 260 MPa ， 1 =170Mpa，b 900 MPa ， 0.2 ， K 1.5 , 试解答下列问题：
作业三（机械联接）
一、选择题
1. 若 螺 纹 的 直 径 和 螺 旋 副 的 摩 擦 系 数 一 定 ， 则 拧 紧 螺 母 时 的 效 率 取 决 于 螺 纹
的
。
A. 螺距和牙型角 B. 升角和头数 C. 导程的牙型斜角 D. 螺距和升角
2. 用于联接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹
。
A. 牙根强度高，自锁性能好 B. 传动效率高 C. 防震性能好 D. 螺纹牙耐磨性好
作为其极限应力。
A. s
B. 0
3. 当零件可能出现断裂时，应按
C. b
D. 1
准则计算。
A. 强度
B. 刚度
C. 寿命
D. 振动稳定性
4. 零件的工作安全系数为
。
A. 零件的极限应力比许用应力
B. 零件的极限应力比工作应力
C. 零件的工作应力比许用应力
D. 零件的工作应力比极限应力
5. 对 大 量 生 产 、 强 度 要 求 高 、 尺 寸 不 大 、 形 状 不 复 杂 的 零 件 ， 应 选
作业一（机械设计总论）
一、选择与填空题
1. 下列机械零件中：汽车发动机的阀门弹簧；起重机的抓斗；汽轮机的轮叶；车床变速箱
中的齿轮；纺织机的织梭；f：飞机的螺旋桨；g：柴油机的曲轴；h：自行车的链条。有
是专用零件而不是通用零件。
A. 三种
B. 四种
C. 五种
D. 六种
2. 进行钢制零件静强度计算时，应选取
毛坯。
A．铸造
B. 冲压
C. 自由锻造
D. 模锻
6. 工程上采用几何级数作为优先数字基础，级数项的公比一般取为
。
A. n 5
B. n 10
C. n 15
D. n 20
7. 表征可修复零件可靠度的一个较为合适的技术指标是零件的
。
A. MTBF
B. MTTF
C. 失效率
D. 可靠度
8. 经 过
、
和
，并给以
【】 【】 【】 【】 【】 【】 【】
20. 机械设计是应用新的原理、新的概念创造新的机器或已有的机器重新设计或改造。 【】
21. 零件的强度是指零件抵抗破坏的能力。 【】
22. 零件的工作能力是指零件抵抗失效的能力。 【】
三、分析与思考题
23. 机器的基本组成要素是什么？ 24. 什么是通用零件？什么是专用零件？试各举例出其中三个列子。 25. 什么是机械零件的失效？ 26. 影响机械零件疲劳强度的主要因素是什么？ 27. 机械零件设计应满足的基本要求有哪些？ 28. 以一个设计者的观点来看，进行机械设计时应主要考虑哪些因素？ 29. 试简述开发型设计的一般过程。 30. 什么是创新设计？
F2
。
A. ＝Fo＋F
B. ＝Fo＋1.3F
C. ＜Fo＋F
D. ＞Fo＋F
12. 普通紧螺栓联接在承受横向外载荷 F∑作用时，其螺杆
的作用。
A. 仅受到预紧力 F′
B. 仅受到一个横向外载荷 F∑
C. 仅受到摩擦力 Ff
D. 既受到预紧力 F′又受到横向外载荷 F∑的作用
13. 下列螺纹联接的防松措施中，属于摩擦防松原理的是
3. 螺纹的牙型角为 α，牙型半角为 β，升角为 λ，螺纹副当量摩擦角为 V ，则螺纹副自锁
条件是
。
A．λ≤β
B. β ≤ r
C. α ≤ V
4. 下列四种螺纹中，自锁性能最好的是
D. λ ≤ V
。
A．粗牙普通螺纹
B. 细牙普通螺纹
C．梯形螺纹
D.锯齿形
螺纹
5. 对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是
有哪些？
24. 在极限应力图上，对于各种加载情况（如 r=常数, m =常数, max=常数），如何判断零件
是首先产生疲劳破坏还是首先产生塑性变破坏？ 25. 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？ 26. 根据机械零件工作表面之间的摩擦和润滑状态，可把摩擦可分为哪几种类型？其特点如 何？ 27. 根据磨损机理，磨损分为哪几种类型？各种类型的磨损的实质如何？ 28. 如何防止和减轻磨损？ 29. 零件的正常磨损主要分为哪几个阶段，每个阶段有何特点？
① 绘制该轴所使用材料的简化极限应力图。 ② 绘制该轴的简化极限应力图。
③ 若危险截面上平均应力 m 20 MPa 、应力幅 a =30 MPa ，试分别按 C 、 m C 、 min C 等三种应力变化状况计算该截面的安全系数。
四、分析与思考题
23. 何谓疲劳强度？影响疲劳强度的因素有哪些？ 24. 何谓应力集中？机械设计时在哪种状况下要考虑应力集中？影响应力集中系数的因素
。
A. 0 1
B. 1 3
C. 3 5
D. 5
9. 可用来表征润滑油滚动阻力的指标是
。
10. 润滑油的粘温性是指润滑油的
与
之间的关系。
二、判断题
11. 零件的跑合磨损对零件的工作性能是极为不利的。 【】
12. 表征润滑脂粘稠度的性能指标是其运动粘度。 【】
13. 造 成 零 件 疲 劳 磨 损 的 主 要 原 因 是 零 件 中 产 生 的 接 触 应 力 。 【】 14. 零 件 的 耐 磨 性 是 指 零 件 抵 抗 磨 损 的 能 力 。 【】 15. 两 个 表 面 间 形 成 了 流 体 润 滑 时 它 们 不 直 接 接 触 。 【】 16. 机械化学磨损是指由机械作用及材料与环境的化学作用或电化学作用共同引起的磨损。 【】 17. 两个相对运动表明形成了流体动压润滑状态后，两表面间的产生了压力流和剪力流。 【】 18. 降 低 表 面 粗 糙 度 对 于 提 高 零 件 的 疲 劳 强 度 具 有 重 要 意 义 。 【】 19. 提 高 零 件 疲 劳 强 度 的 首 要 方 法 的 降 低 应 力 集 中 。 【】 20. 根据 Miner 假说，如果材料上的应力超过了其持久疲劳极限，则每一次应力循环都将等
A. 在轴的同一母线上
B. 180 度
C. 120~130 度
D. 90 度
20. 半圆键的主要优点是
。
A. 对轴强度削弱较轻 B. 键槽应力集中较小 C. 工艺性好、便于装拆 D. 传递动力
大
21. 普通平键联接在选定尺寸后，主要是验算其
。
A. 挤压强度
B. 剪切强度
C. 弯曲强度
D. 耐磨性
22. 切向键的斜度是做在
用
。
A. 螺栓联接
B. 螺钉联接
C. 双头螺柱联接
D. 紧定螺钉联接
8. 用于联接的螺纹牙型为三角形，这是因为其
。
A. 强度高
B. 效率高
C. 防震性好 D. 螺纹副摩擦属楔面摩擦，摩擦
力大，自锁性好
9. 用于薄壁零件联接的螺纹，应采用
。
A. 三角形细牙螺纹 B. 梯形螺纹 C. 锯齿型螺纹 D. 多线三角形粗牙螺纹
B. 疲劳极限
C. 强度极限
。 D. 弹性极限。
6. 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
。
A. 流体摩擦
B. 干摩擦
C. 混合摩擦
D. 边界摩擦；
7. 当温度升高时，润滑油的粘度
。
A. 升高
B. 降低
C. 保持不变
D. 升高或降低与润滑油的牌号
有关
8. 两表面处于边界润滑时，其膜厚比 大致范围是
C. 沿周向固定并传递扭矩
D. 安装与拆卸方便
16. 设计键联接时，键的截面尺寸 b h ，通常根据
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
17. 楔键联接的主要缺点是
。
A. 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
。
A. 顶面
B. 底面
C. 侧面
D. 端面
26. 在销孔是盲孔或拆卸困难的场合，最好采用
。
A. 圆柱销 锥销
B. 圆锥销
C. 开尾圆锥销
D. 内螺纹圆
27. 设计普通平键联接的几项主要内容是：a. 按轮毂的长度选择键的长度；b. 按使用要求
选择键的适当类型；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。
10. 普 通 螺 栓 联 接 中 的 松 联 接 和 紧 联 接 之 间 的 主 要 区 别 是 ： 松 联 接 的 螺 纹 部 分 不 受
作用。
A. 拉伸作用
B. 扭转作用
来自百度文库
C. 剪切作用
D. 弯曲作用
11. 受 轴 向 载 荷 的 紧 螺 栓 联 接 的 预 紧 力 为 Fo ， 载 荷 为 F ， 则 螺 栓 受 总 拉 力
30. 承受横向载荷的紧螺栓联接中，螺栓必受到工作剪力。 【】
31. 当承受冲击或振动载荷时，用弹性垫圈作螺纹联接的防松，效果较差。 【】
32. 增加螺栓的刚度，减少被联接件刚度，有利于提高螺栓联接疲劳强度。 【】
33. 螺栓在工作时受到的总拉力等于残余预紧力与轴向工作载荷之和，而减小预紧力是提高 螺栓疲劳强度的有效措施之一。 【】
。
A. 拉力
B. 扭矩
C. 压力
D. 拉力和
扭矩
6. 采用普通螺栓联接凸缘联轴器，在传递扭距时，
。
A. 螺栓的横截面受剪
B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压
C. 螺栓同时受挤压和剪切
D. 螺栓受拉伸和扭转作用
7. 当 两 个 被 联 接 件 之 一 太 厚 ， 不 易 制 成 通 孔 ， 且 联 接 不 需 经 常 拆 卸 时 ， 往 往 采
的零件和部件称为标准件。
9. 设计机器的方法大体上有
、
和
等三
种。
10. 机械零件的“三化”是指零件的
、
和
。
11. 刚度是零件抵抗
变形的能力。
12. 机器主要由
、
、
和
等四大功能
组成部分组成。
二、判断题
13. 当零件的出现塑性变形时，应按刚度准则计算。 14. 零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳。 15. 调质钢的回火温度越高，其硬度和强度将越低，塑性越好。 16. 机器的设计阶段是决定机器质量好坏的关键。 17. 疲劳破坏是引起大部分机械零件失效的主要原因。 18. 随着工作时间的延长，零件的可靠度总是不变。 19. 在给定生产条件下，便于制造的零件就是工艺性好的零件。