浙江工业大学机械设计复习题卡答案
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、传送B. 传递、传动、转矩C. 传动、传递、转动D. 传动、传递、传递答案:C2. 机械设计中,下列哪一项不是机械设计的基本要求()。
A. 强度B. 刚度C. 寿命D. 重量答案:D3. 机械设计中,下列哪一项不是机械零件的失效形式()。
A. 断裂B. 磨损C. 腐蚀D. 过载答案:D4. 机械设计中,下列哪一项不是机械零件的常用材料()。
A. 钢B. 铸铁C. 塑料D. 混凝土答案:D5. 机械设计中,下列哪一项不是齿轮传动的特点()。
A. 效率高B. 结构紧凑C. 传动平稳D. 噪音大答案:D二、多项选择题6. 机械设计中,下列哪些因素会影响零件的强度()。
A. 材料B. 尺寸C. 表面粗糙度D. 工作温度答案:ABCD7. 机械设计中,下列哪些因素会影响零件的寿命()。
A. 材料B. 载荷C. 润滑D. 环境答案:ABCD8. 机械设计中,下列哪些因素会影响零件的刚度()。
A. 材料B. 尺寸C. 形状D. 载荷答案:ABCD9. 机械设计中,下列哪些因素会影响零件的磨损()。
A. 材料B. 表面粗糙度C. 润滑D. 载荷答案:ABCD10. 机械设计中,下列哪些因素会影响零件的腐蚀()。
A. 材料B. 环境C. 温度D. 湿度答案:ABCD三、判断题11. 机械设计中,零件的强度越高,其寿命就越长。
()答案:×(错误)12. 机械设计中,零件的刚度越高,其变形就越小。
()答案:√(正确)13. 机械设计中,零件的重量越轻,其强度就越低。
()答案:×(错误)14. 机械设计中,零件的表面粗糙度越低,其疲劳寿命就越长。
()答案:√(正确)15. 机械设计中,零件的润滑条件越好,其磨损就越小。
()答案:√(正确)四、简答题16. 简述机械设计中,零件的失效形式有哪些?答案:机械零件的失效形式主要包括断裂、磨损、变形、腐蚀等。
2013浙江工业大学机械设计习题卡(下)解析
一、选择题:1.一般工况的闭式齿轮传动的主要失效形式是。
A.齿面点蚀B.轮齿折断C.齿面磨损D.齿面胶合2.在闭式齿轮传动中,高速重载齿轮传动的主要失效形式是。
A.轮齿疲劳折断B.齿面疲劳点蚀C.齿面胶合D.齿面磨粒磨损E.齿面塑性变形3.对齿轮轮齿材料性能的基本要求是。
A.齿面要硬,齿心要韧B.齿面要硬,齿心要脆C.齿面要软,齿心要脆D.齿面要软,齿心要韧4.对于一对材料相同的软齿面齿轮传动,常用的热处理方法是。
A.小齿轮淬火,大齿轮调质B.小齿轮淬火,大齿轮正火C.小齿轮正火,大齿轮调质D.小齿轮调质,大齿轮正火5.材料为20Cr的硬齿面齿轮,适宜的热处理方法是。
A.整体淬火B.渗碳淬火C.调质D.表面淬火6.对于齿面硬度大于350HBS的钢制齿轮,其加工的工艺过程一般为。
A.加工齿坯—淬火—切齿—磨齿B.加工齿坯—切齿—磨齿—淬火C.加工齿坯—切齿—淬火—磨齿D.加工齿坯—淬火—磨齿—切齿7.在齿轮传动中,仅将分度圆压力角α增大,则齿面接触应力将。
A.增大B.不变C.减小8.斜齿轮和锥齿轮强度计算中的齿形系数Y Fa和应力校正系数Y Sa应按查图表。
A.实际齿数B.当量齿数C.不发生根切的最少齿数9.一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时,如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同,则它们齿根弯曲应力的关系是。
A.σF1>σF2B.σF1=σF2C.σF1<σF2D.可能相等,也可能不相等10.一减速齿轮传动,主动轮1用45钢调质,从动轮2用45钢正火,则它们齿面接触应力的关系是。
A.σH1<σH2B.σH1=σH2C.σH1>σH2D.可能相等,也可能不相等11.一对标准圆柱齿轮传动,已知z1=20,z2=50,它们的齿形系数是。
A.Y Fa1<Y Fa2B.Y Fa1=Y Fa2C.Y Fa1>Y Fa212.有两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮1的模数m1=5mm,齿数z1=30,齿轮2的模数m2=3mm,齿数z2=50,则。
《机械设计》考试复习题(2022)(答案)
《机械设计》考试复习题(2022)(答案)好东西一、填空题:1零件强度计算中的许用安全系数是用来考虑。
2一个零件的磨损大致可以分为磨损、磨损、磨损三个阶段,在设计和使用时,应力求、、。
3在变应力工况下,机械零件的损坏将是,这种损坏的断面包括。
4螺纹的公称直径是指螺纹的径,螺纹的升角是指螺纹径处的升角。
螺旋的自锁条件为,拧紧螺母时效率公式为。
5用四个铰制孔螺栓联接两个半凸缘联轴器,螺栓均布在直径为20㎜的圆周上,轴上转矩为100N·m,每个螺栓受的横向力为N。
6仅承受预紧力的紧螺栓联接强度计算时,螺栓的危险截面上有和载荷联合作用。
因此,在截面上有应力和应力。
7螺纹联接常用的防松原理有,,。
其对应的防松装置有,,。
8当采用两个楔键传递周向载荷时,应使两键布置在沿周向相隔的位置,在强度校核时只按个键计算。
9平键联接的主要失效形式有:工作面(静联接),工作面(动联接),个别情况下会出现键的剪断。
10选择普通平键时,键的截面尺寸(b某h)是根据查标准来确定;普通平键的工作面是。
11带传动中,打滑是指,多发生在轮上。
刚开始打滑时紧边拉力F1与松边拉力F2的关系为。
12带传动与齿轮传动一起作减速工作时,宜将带传动布置在齿轮传动之;当带传动中心距水平布置时,宜将松边安置在方。
带传动一周过程中,带所受应力的大小要发生次变化,其中以应力变化最大,而应力不变化。
13带传动中,用方法可以使小带轮包角加大。
14链传动中,即使主动链轮的角速度ω1=常数,也只有当时,从动轮的角速度ω2和传动比才能得到恒定值。
15开式链传动的主要失效形式是。
16链传动工作时,其转速越高,其运动不均匀性越,故链传动多用于速传动。
17链传动中,小链轮的齿数越多时,则传动平稳性越。
18链传动的传动比不变,传动比是变化的。
19齿轮传动强度设计中,σH是应力,[σ]H是应力,σF是应力,[σ]F是应力。
20在圆柱齿轮传动中,齿轮直径不变而减小模数m,对轮齿的弯曲强度、接触强度及传动的工作平稳性的影响分别为,,。
浙江工业大学09机械设计试卷及参考答案
浙江工业大学2009 /2010学年第一学期试卷课程机械设计姓名___________________________ 班级学号___________________________答案一、1、通用零件 专用零件 2. 疲劳极限 应力循环次数3降低(减小)4. 大径 中径 小径5 沿圆周方向相隔180º的位置 轴的同一条母线上6.打滑和疲劳破坏 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 7 高 大 少(小) 8 30~509 右 轴面 端面10. 温升(过热) 接触角 越大 12 P0 压力 13 温度 40二、1答:(1)链传动不应该放在高速级,因为在链传动参数相同的情况下,转速越高,产生的动载荷越大。
(2分)(2)带传动不该放在低速级,因为在传递功率相同的情况下,转速越低,转矩越大,带的工作拉力也越大,所需的预紧力和对轴的压轴力也越大。
(3分) 2. (1)齿轮2、蜗杆5应为右旋;(4分)(2)齿轮1、3及蜗杆5啮合点上的作用力的方向如图所示;(9分) (3)蜗轮的转动方向为顺时针,如图所示。
(2分)3答:①若输出轴功率不变,带传动应按300r/min 设计。
(2分)因为:输出轴功率不变,转速低时,转矩大,带的工作拉力大。
故:应按此设计。
(2分)②由于蜗杆传动的效率较低,工作是会产生大量热量。
对于连续运行的闭式蜗杆传动,大量热量不易及时散逸,故应进行热平衡计算。
(2分)可采取的措施: (2分)1)增大散热面积;2)提高表面传热系数。
三、1、解:(1)按螺钉强度计算所能承受的最大载荷F Q1 (6分)螺栓组不受横向力只受转矩T =Q l ,由回转力矩T 产生之横向力F T rR =4r 为螺钉与回转中心间距离,r =+=5050707122.mm 。
Q1Q1Q1R 7778.071.70422071.704F F l F F =⨯⨯=⨯=螺栓强度[][]13138351001503322..F d ==⨯⨯=ππσN[]R F K F s =μQ17778.025.115.03.115033F ⨯=⨯N 1784Q1=F(2)按凸台抗挤压强度计算所能承受的最大载荷F Q2 (4分)90][8202=≤⨯=P Q Q F dlF σ)(14400820902N F Q =⨯⨯=故:此板能承受的最大载荷F Q 为1784N 。
机械设计复习题及答案
机械设计复习题及答案(一)连接。
1.楔键联接传动中,键的工作面(承载面)是楔键的上下面。
2.普通平键联接中,键的工作面(承载面、受力面)是左右两个侧面。
3.普通平键的截面尺寸b×h是由键连接处轴径在查找手册的标准选定;强度让算时键的工作长度如何确定?根据轮毂的长度和键的强度5.根据工作原理,螺纹联接防松的措施有摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系防松。
6.在常用的螺纹连接中,自锁性能最好(摩擦力最大)的螺纹牙型是牙型角度为60°的三角形螺纹。
7.被联接件受横向载荷作用时,如采用普通螺栓联接,则螺栓受到的是拉力。
8.在螺纹联接中,当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔且经常拆卸,往往可采用双头螺柱连接。
9.4种螺纹连接的特点与适用场合。
螺栓、螺钉、双头螺柱、紧定螺钉10.防松的根本目的是什么?。
避免自动松脱,防止螺旋副的相对运动,防止螺母和螺栓之间的相对运动。
11.螺纹的公称尺寸是哪个?。
外螺纹的大径(二)传动。
1.带正常传动(同步带传动除外)时不能保证精确传动比的原因是带的弹性滑动。
2.带工作时截面上产生的应力有松紧边拉应力、__弯曲应力__、离心拉应力。
应力最大?紧边绕上小带轮处3.带传动是靠摩擦力工作的,所以把带轮的侧面做的粗糙一些,可提高承载能力,合适吗?不合适,带传动中不可避免存在弹性滑动,摩擦力增大了,皮带容易磨损,减少了皮带的使用寿命。
4.设计链传动时,链节数最好取偶数。
奇数。
过渡5.链传动工作时传动比不准确,主要是由于链传动中存在多边形效应。
6.在滚子链传动中,链节距p越小,则链承载能力越小,传动的动载荷小。
7.标准齿轮的齿形系数Y F只与齿数有关,而与模数无关。
8.一对齿轮传动中,Z1<Z2,材料不同,硬度不同,其齿面接触应力σH1=σH2。
但齿根弯曲应力σF1≠σF2。
9.对于直齿圆柱齿轮传动,其齿根弯曲疲劳强度主要取决于模数和齿宽。
10.对于直齿圆柱齿轮传动,齿面接触疲劳强度主要取决于中心距和齿宽:是错误的。
2013浙江工业大学机械设计习题卡(下)解析
一、选择题:1.一般工况的闭式齿轮传动的主要失效形式是。
A.齿面点蚀B.轮齿折断C.齿面磨损D.齿面胶合2.在闭式齿轮传动中,高速重载齿轮传动的主要失效形式是。
A.轮齿疲劳折断B.齿面疲劳点蚀C.齿面胶合D.齿面磨粒磨损E.齿面塑性变形3.对齿轮轮齿材料性能的基本要求是。
A.齿面要硬,齿心要韧B.齿面要硬,齿心要脆C.齿面要软,齿心要脆D.齿面要软,齿心要韧4.对于一对材料相同的软齿面齿轮传动,常用的热处理方法是。
A.小齿轮淬火,大齿轮调质B.小齿轮淬火,大齿轮正火C.小齿轮正火,大齿轮调质D.小齿轮调质,大齿轮正火5.材料为20Cr的硬齿面齿轮,适宜的热处理方法是。
A.整体淬火B.渗碳淬火C.调质D.表面淬火6.对于齿面硬度大于350HBS的钢制齿轮,其加工的工艺过程一般为。
A.加工齿坯—淬火—切齿—磨齿B.加工齿坯—切齿—磨齿—淬火C.加工齿坯—切齿—淬火—磨齿D.加工齿坯—淬火—磨齿—切齿7.在齿轮传动中,仅将分度圆压力角α增大,则齿面接触应力将。
A.增大B.不变C.减小8.斜齿轮和锥齿轮强度计算中的齿形系数Y Fa和应力校正系数Y Sa应按查图表。
A.实际齿数B.当量齿数C.不发生根切的最少齿数9.一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时,如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同,则它们齿根弯曲应力的关系是。
A.σF1>σF2B.σF1=σF2C.σF1<σF2D.可能相等,也可能不相等10.一减速齿轮传动,主动轮1用45钢调质,从动轮2用45钢正火,则它们齿面接触应力的关系是。
A.σH1<σH2B.σH1=σH2C.σH1>σH2D.可能相等,也可能不相等11.一对标准圆柱齿轮传动,已知z1=20,z2=50,它们的齿形系数是。
A.Y Fa1<Y Fa2B.Y Fa1=Y Fa2C.Y Fa1>Y Fa212.有两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮1的模数m1=5mm,齿数z1=30,齿轮2的模数m2=3mm,齿数z2=50,则。
2014浙江工业大学机械原理习题卡补充解读
机械原理习题卡补充第二章三、计算题1. 试计算图1所示凸轮——连杆组合机构的自由度。
解由图1a可知,F=3n –(2p l + p h–p’)–F’= 3×5 – (2×7+0 – 0) –0=1由图1b可知,F=3n –(2p l + p h–p’)–F’= 3×4 – (2×6+0 – 0) –0=0由图1c可知,F=3n –(2p l + p h–p’)–F’= 3×3 – (2×4+0 – 0) –0=1a b c图15. 试计算图2所示的压床机构的自由度。
解由图2可知,该机构存在重复结构部分,故存在虚约束。
实际上,从传递运动的独立性来看,有机构ABCDE就可以了,而其余部分为重复部分,则引入了虚约束。
直接由图2知,n=14,p l=22(其中C,C”,C’均为复合铰链),p h=0,p’=3,F’=0,由式(1.2)得F=3n –(2p l + p h–p’)–F’ = 3×14 – (2×22+0 – 3) – 0=1这里重复部分所引入的虚约束数目p’可根据该重复部分中的构件数目n’、低副数目p l’和高副数目p h’来确定,即P’=2p l’ + p h’ –3n’ =2×15 – 0 – 3×9=3计算机构中的虚约束的数目在实际工程中是很有意义的,但就计算机构自由度而言,此类型题用前一种解法显得更省事。
图26计算图6所示平面机构的自由度,并指出复合铰链、局部自由度及虚约束,在进行高副低代后,分析机构级别。
解G处的滚子转动为局部自由度,即F’=1;而虚约束p’=0,则n=10,p l=13(D处为复合铰链),p h=2,于是由式(1.2)得F=3n –(2p l + p h–p’)–F’= 3×10 – (2×13+2 – 0) –1=1Ⅱ级机构图67 求图7所示机构的自由度,并在图中标明构件号,说明运动副的数目及其所在位置,最后分析机构为几级机构。
浙工大机械设计习题卡
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。
1
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 。
6
第五章 螺纹联接和螺纹传动
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。
6.紧螺栓联接受轴向外载荷作用。假定螺栓的刚度 Cb 与被联接件的刚度 Cm 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
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。
浙江工业大学大二机械专业机械制造工艺学考试试卷及参考答案2
浙江工业大学机械制造工艺学考试试卷及参考答案2一、单项选择题(5’)1.减小加工后工件残余应力的常见措施有设计合理零件结构、粗精加工分开、避免冷校直和()。
A、热校直B、时效处理C、避免冷加工D、避免锻压工艺答案:B2.粗糙度测量方法中,下面()仅能用于粗糙度较大时。
A、比较法B、触针法C、光切法D、干涉法答案:A3.定位基准选择时()一般不得重复使用。
A、粗基准B、精基准C、设计基准D、加工基准答案:A4.()原则是指尽可能选择被加工表面的设计基准为精基准。
A、自为基准B、互为基准C、统一基准D、基准重合答案:D5.切削加工表面粗糙度值主要取决于切削残留面积的()。
A、大小B、形状误差C、平面度D、高度答案:D6.当()的方向与工序尺寸方向一致时,其对加工精度的影响就最大,称为误差的敏感方向。
A、原始误差B、累积误差C、定位误差D、加工误差答案:A7.计算尺寸链公差时,如果(),则实测结果超过允许误差,却不一定都是废品。
A、测量基准和设计基准不重合B、定位基准和设计基准不重合C、测量基准和定位基准不重合D、设计基准和加工基准不重合答案:A8.机械加工表面缺陷主要有表层加工冷作硬化、表层金相组织变化和()。
A、位置误差B、形状误差C、圆柱度不达标D、表层残余应力答案:C9.()属于消除或减弱产生强迫振动的条件的方法。
A、减小切削或磨削时的重叠系数B、增加切削阻尼C、调整振源的频率D、采用变速切削的方法答案:C10.磨削用量对表面粗糙度的影响中砂轮的纵向进给减小,被磨表面的粗糙度值将();增大背吃刀量,被磨表面的粗糙度值将线性()。
A、减小,减小B、减小,增大C、增大,减小D、增大,增大答案:B11.()属于消除或减弱产生强迫振动的条件的方法。
A、减小切削或磨削时的重叠系数B、增加切削阻力C、调整振源的频率D、采用变速切削的方法答案:C12.磨削加工中砂轮硬度对表面粗糙度的影响()。
A、随着硬度增加而减小B、随着硬度增加而增大C、随硬度先增大后减小D、随硬度先减小后增大答案:D二、多项选择题(5’)1.确定生产批量大小所需考虑因素:()。
机械设计复习习题及参考答案
第一章1-1 机械的基本组成要素是什么?机械的基本组成要素是机械零件1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。
零件是组成机器的不可拆的基本单元,即制造的基本单元。
如齿轮、轴、螺钉等。
构件是组成机器的运动的单元,可以是单一整体也可以是由几个零件组成的刚性结构,这些零件之间无相对运动。
如内燃机的连杆、凸缘式联轴器、机械手的某一关节等。
部件是由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,如减速器、离合器、联轴器。
1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。
通用零件在各种机器中经常都能用到的零件,如:齿轮、螺钉、轴等。
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、内燃机曲轴、减速器的箱体等。
第二章2-1 以台完整的机器通常由哪些基本部分组成?各部分的作用是什么?一台完整的机器通常由原动机、执行部分和传动部分三个基本部分组成。
原动机是驱动整部机器以完成预定功能的动力源;执行部分用来完成机器的预定功能;传动部分是将原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。
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?设计机器应满足使用功能要求、经济性要求、劳动保护要求、可靠性要求及其它专用要求。
设计机械零件应满足避免在预定寿命期内失效的要求、结构工艺性要求、经济性要求、质量小的要求和可靠性要求。
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?机械零件常见的失效形式:整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。
常用的计算准则主要有强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则。
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?强度要求为确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形。
强度条件为σ<[σ]。
提高机械零件的强度,可以采取:a、采用强度高的材料,使零件具有足够的截面尺寸;b、合理地设计零件的截面形状,增大截面的惯性矩;c、采用热处理和化学处理方法,提高材料的力学性能;d、提高运动零件的制造精度,降低工作时的动载荷;e、合理配置零件的位置,降低作用于零件上的载荷等。
浙江工业大学机械设计习题卡BT完整解答版
第一章绪论、第二章机械设计总论 1 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。
机械制造装备设计试卷汇总浙工大
一、概念题(每题2分,共20分)1、柔性制造系统答:1)是一个以网络为基础,面对车间的开方式集成制造系统。
拥有CAD、数控编程、工夹具管理、质量管理、数据采集等功能,可根据制造任务与生产环境的变化,迅速调整,以适应多品种、中想批生产。
2、机床运动功能式答:表示机床的运动的个数、形式、功能及排列顺序。
床运动功能3、爬行答;当运动部件低速运动时,主动件匀速运动,从动件跳跃运动,这种不平稳的运动称为爬行。
4、级比和级比指数答:指主动轴转速数列公比称为级比。
级比的指数,称为级比指数。
5、模块化设计答:在对产品进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列通用模块,根据市场需要,对模块选择组合,可构成不同功能、不同规格的变形产品。
6、工业机器人位姿工业机器人的位置与姿态,是指机器人末端执行器的位置坐标。
其姿态是指末端执行器的三个转动角度。
7、定位误差定位误差:加工工序基准,在加工方向上的,最大位置变动量。
8、机械制造系统中的物流答:原料进厂经储存、加工、装配、包装、出厂全过程的每一个环节的移动和储存,称为生产物流。
9、生产线节拍生产节拍:指在连续完成相同的两个产品,之间的间隔时间称为生产节拍。
即完成一个产品平均时间。
10、机器人自由度工业机器人的自由度与姿态:自由度,是指机器人末端执行器的三个移动自由度,。
其姿态是指末端执行器的三个转动自由度。
二、论述题(每题10分,共40分)1、机床主要设计内容有哪些?答1)总体设计(1)主要技术指标确定。
(2)总体设计:基本参数设计、传动设计、总体部局设计、控制设计。
2)祥细设计:技术设计、施工设计。
全部零件图、技术文件。
2、工业机器人的驱动方式有那些?如何选用驱动方式?答:驱动方式:电机驱动、液压驱动、气动。
(2分)负载在1 kw 以下的工业机器人,多采用电动机驱动。
(2分)直流伺服电机与步进电应用广泛。
(2分)交流服电机是新近的发展。
(2分)液压驱动用于重型机器人,轻负荷用气动。
机械原理浙工大习题卡第4章答案
§4 机构力分析填空题:1. 作用在机械上的力分为 驱动力 和 阻抗力 两大类。
2.对机构进行力分析的目的是:(1) 确定运动副中的反力 ;(2) 确定机械上的平衡力或平衡力矩 。
3. 质量代换中,动代换是指满足质量不变、质心位置不变以及对质心轴的转动惯量不变;而静代换则是指只满足 构件的质量不变和质心位置不变 。
4. 在滑动摩擦系数相同条件下,槽面摩擦比平面摩擦大,其原因是槽面摩擦的当量摩擦系数为θsin f f =∇,明显大于f ,因此,机械中三角带传动比平型带传动用得更为广泛,而联接用的螺纹更多地采用三角形为螺纹牙型。
5. 虑摩擦的移动副,当发生加速运动时,说明外力的作用线与运动方向法线的夹角 大于摩擦角 ,当发生匀速运动时,说明外力的作用线与运动方向法线的夹角 等于摩擦角 ,当发生减速运动时,说明外力的作用线与运动方向法线的夹角 小于摩擦角6. 考虑摩擦的转动副,当发生加速运动时,说明外力的作用线 在摩擦圆之外 ,当发生匀速运动时,说明外力的作用线 与摩擦圆相切 ,当发生减速运动时,说明外力的作用线 与摩擦圆相割 。
选择题:1. 在车床刀架驱动机构中,丝杠的转动使与刀架固联的螺母作移动,则丝杠与螺母之间的摩擦力矩属于 。
A)驱动力; B)生产阻力; C)有害阻力; D)惯性力。
2. 风力发电机中的叶轮受到流动空气的作用力,此力在机械中属于 。
A)驱动力; B)生产阻力; C)有害阻力; D)惯性力。
3. 在空气压缩机工作过程中,气缸中往复运动的活塞受到压缩空气的压力,此压力属于 。
A)驱动力; B)生产阻力; C)有害阻力; D)惯性力。
4. 在外圆磨床中,砂轮磨削工件时它们之间的磨削力是属于 。
A)驱动力; B)生产阻力; C)有害阻力;D)惯性力。
5. 在带传动中,三角胶带作用于从动带轮上的摩擦力是属于 。
A)驱动力; B)生产阻力; C)有害阻力;D)惯性力。
6. 在机械中,因构件作变速运动而产生的惯性力 。
浙工大机械原理习题答案全集
1. 平面运动副的最大约束数为____2_____,最小约束数为_____1_____。
2.平面机构中若引入一个高副将带入_____1____个约束,而引入一个低副将带入_____2____个约束。
平面机构中约束数与自由度数的关系是_约束数+自由度数=3_。
3. 在机器中,零件是最小制造的单元,构件是最小运动的单元。
4. 点或线接触的运动副称为高副,如齿轮副、凸轮副等。
5.机器中的构件可以是单一的零件,也可以是由多个零件装配成的刚性结构。
6.两个构件相互接触形成的具有确定相对运动的一种联接称为运动副。
7.面接触的运动副称为低副,如转动副、移动副等。
8.把两个以上的构件通过运动副的联接而构成的相对可动的系统称为是运动链,若运动链的各构件构成了首末封闭的系统称为闭链,若运动链的构件未构成首末封闭的系统称为开链。
9.平面机构是指组成机构的各个构件均在同一平面内运动。
10.在平面机构中,平面低副提供 2 个约束,平面高副提供 1 个约束。
11.机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目称为机构的自由度。
12.机构具有确定运动的条件是机构的原动件数等于自由度数。
二、简答题1. 机构具有确定运动的条件是什么?答:1.要有原动件;2.自由度大于0;3.原动件个数等于自由度数。
2. 何谓复合铰链、局部自由度和虚约束?在计算机构自由度时应如何处理?答:复合铰链是三个或更多个构件组成两个或更多个共轴线的转动副。
在有些机构中, 其某些构件所能产生的局部运动并不影响其他构件的运动, 我们把这些构件所能产生的这种局部运动的自由度称为局部自由度。
虚约束是在机构中与其他约束重复而不起限制运动作用的约束。
在计算机构自由度时, K个构件汇交而成的复合铰链应具有(K-1)个转动副,同时应将机构中的局部自由度、虚约束除去不计。
1. 试计算图1所示凸轮——连杆组合机构的自由度。
解由图1可知,B,E两处的滚子转动为局部自由度,即F’=2;而虚约束p’=0,则n=7,p l=8(C,F处虽各有两处接触,但都各算一个移动副),p h=2,于是由式(1.2)得F=3n –(2p l + p h–p’)–F’= 3×7– (2×8+2 – 0) –2=1这里应注意:该机构在D处虽存在轨迹重合的问题,但由于D处相铰接的双滑块为一个Ⅱ级杆组,未引入约束,故机构不存在虚约束。
2013浙江工业大学机械设计习题卡(下)
一、选择题:1.一般工况的闭式齿轮传动的主要失效形式是。
A.齿面点蚀B.轮齿折断C.齿面磨损D.齿面胶合2.在闭式齿轮传动中,高速重载齿轮传动的主要失效形式是。
A.轮齿疲劳折断B.齿面疲劳点蚀C.齿面胶合D.齿面磨粒磨损E.齿面塑性变形3.对齿轮轮齿材料性能的基本要求是。
A.齿面要硬,齿心要韧B.齿面要硬,齿心要脆C.齿面要软,齿心要脆D.齿面要软,齿心要韧4.对于一对材料相同的软齿面齿轮传动,常用的热处理方法是。
A.小齿轮淬火,大齿轮调质B.小齿轮淬火,大齿轮正火C.小齿轮正火,大齿轮调质D.小齿轮调质,大齿轮正火5.材料为20Cr的硬齿面齿轮,适宜的热处理方法是。
A.整体淬火B.渗碳淬火C.调质D.表面淬火6.对于齿面硬度大于350HBS的钢制齿轮,其加工的工艺过程一般为。
A.加工齿坯—淬火—切齿—磨齿B.加工齿坯—切齿—磨齿—淬火C.加工齿坯—切齿—淬火—磨齿D.加工齿坯—淬火—磨齿—切齿7.在齿轮传动中,仅将分度圆压力角α增大,则齿面接触应力将。
A.增大B.不变C.减小8.斜齿轮和锥齿轮强度计算中的齿形系数Y Fa和应力校正系数Y Sa应按查图表。
A.实际齿数B.当量齿数C.不发生根切的最少齿数9.一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时,如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同,则它们齿根弯曲应力的关系是。
A.σF1>σF2B.σF1=σF2C.σF1<σF2D.可能相等,也可能不相等10.一减速齿轮传动,主动轮1用45钢调质,从动轮2用45钢正火,则它们齿面接触应力的关系是。
A.σH1<σH2B.σH1=σH2C.σH1>σH2D.可能相等,也可能不相等11.一对标准圆柱齿轮传动,已知z1=20,z2=50,它们的齿形系数是。
A.Y Fa1<Y Fa2B.Y Fa1=Y Fa2C.Y Fa1>Y Fa212.有两个标准直齿圆柱齿轮,齿轮1的模数m1=5mm,齿数z1=30,齿轮2的模数m2=3mm,齿数z2=50,则。
浙江工业大学机械基本知识知识题卡
第二章机构的结构分析一、试画出图示平面机构的机构示意图,并计算自由度(步骤:1)列出完整公式,2)带入数据,3)写出结果)。
图a) 唧筒机构――用于水井的半自动汲水机构。
图中水管4直通水下,当使用者来回摆动手柄2时,活塞3将上下移动,从而汲出井水。
n= 3p L= 4 p H= 0p'= 0 F'= 0F=3n-(2p l+p h-p′)-F′= 3×3-(2×4+0-0)-0= 1图b) 缝纫机针杆机构原动件1绕铰链A作整周转动,使得滑块2沿滑槽滑动,同时针杆作上下移动,完成缝线动作。
解:自由度计算:画出机构示意图:n= 3p L= 4 p H= 0p'= 0 F'= 0F=3n-(2p l+p h-p′)-F′= 3×3-(2×4+0-0)-0 = 1观察方向32414321图c )所示为一具有急回作用的冲床。
图中绕固定轴心A 转动的菱形盘1为原动件,其与滑块2在B 点铰接,通过滑块2推动拨叉3绕固定轴心C 转动,而拨叉3与圆盘4为同一构件。
当圆盘4转动时,通过连杆5使冲头6实现冲压运动。
试绘制其机构运动简图,并计算自由度。
解:1) 选取适当比例尺μl ,绘制机构运动简图(见图b)2) 分析机构是否具有确定运动n= 5 p L = 7 p H = 0 p '= 0 F '= 0F =3n -(2p l +p h -p ′)-F ′= 3×5-(2×7+0-0)-0 = 1机构原动件数目= 1 机构有无确定运动? 有确定运动想一想1.如何判断菱形盘1和滑块是否为同一构件?它们能为同一构件吗?2 为了使冲头6得到上下运动,只要有机构CDE 即可,为什还要引入机构ABC ?(可在学过第三章后再来想想)b ) μl = 1 mm/mm53 (4)21 67二、图a)所示为一简易冲床的初拟设计方案。
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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、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。
(4)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?在规定的使用时间(寿命)和预定的环境条件下,机械能正常地完成其功能的概率。
机械零件的可靠度通过概率统计的方法计算。
(5)机械设计的一般程序怎样?计划阶段;方案设计阶段;技术设计阶段;技术文件的编制。
(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?主要失效形式:整体断裂;过大的残余变形;零件的表面破坏;破坏正常工作条件引起的失效。
断裂断裂强度准则过大的残余变形刚度准则零件表面破坏寿命准则破坏正常工作条件引起的失效振动稳定性准则 [与零件的工作条件相关,这只是一个例子](7)机械零件设计的一般步骤有哪些?1.根据零件的使用要求,选择零件的类型和结构。
2.根据机器的工作要求,计算在零件上的载荷。
3.分析零件的可能失效形式,确定相应的设计准则。
4.根据零件的工作要求及对零件的特殊要求,选择适当的材料。
5.根据设计准则,确定零件的基本尺寸。
6.根据工艺性及标准化等原则进行零件的结构设计。
7.进行校核计算。
8.画出零件的工作图,并写出设计说明书。
(8)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?金属材料:较好的力学性能、价格便宜、容易获得。
高分子材料:原料丰富、密度小,在适当的温度围有很好的弹性,耐腐蚀性好等,缺点:容易老化,阻燃性差,耐热性不好等。
瓷材料:硬度极高、耐磨、耐腐蚀性、熔点高、刚度大以及密度比钢铁低;缺点:断裂韧度低、价格昂贵、加工工艺性差等。
复合材料:较高的强度和弹性模量,而质量又特别小;缺点:价格贵,耐热性、导电性较差等。
(9)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?铸铁和钢的区别是含碳量不同,钢是含碳量为0.03%~2%;含碳量2%~4.3%的铁碳合金为铸铁。
普通碳素结构钢又称普通碳素钢,对含碳量、性能围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。
普通碳钢分为三类:甲类钢(A类钢)是保证力学性能的钢。
乙类钢(B类钢)是保证化学成分的钢。
特类钢(C类钢)是既保证力学性能又保证化学成分的钢,常用于制造较重要的结构件。
优质碳素结构钢和普通碳素结构钢相比,硫、磷及其他非金属夹杂物的含量较低。
根据含碳量和用途的不同,这类钢大致又分为三类:①小于0.25%C为低碳钢。
②0.25~0.60%C 为中碳钢。
③大于0.6%C为高碳钢。
(10)什么叫做合金钢,与碳钢相比有何优缺点?合金钢除含有普通碳钢的铁、碳外,根据性能需求还添加有其它合金元素,比如常见的铬、镍、钼、锰、硅等,以提高其机械性能,通常价格较普通碳钢高。
(11)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?•机械性能强度,硬度,耐磨性,冲击韧性,塑性•物理化学性能密度,导热性,导电性,导磁性,耐热性,耐酸性,耐腐蚀性性等•工艺性能易熔性,液态流动性,可塑性,可焊性,可加工性,可热处理性等(12)为节约原材料,尤其是节约贵重材料而选用廉价材料,可采取哪些具体措施?举例说明1.对材料进行热处理和表面处理,如为提高齿轮表面硬度,常对齿轮零件进行调质处理。
2.采用型材,如型钢焊接而成的机架。
3.采用组合结构,如蜗轮采用齿圈式组合结构(由青铜齿圈与铸铁轮芯组成)。
(13)选用机械零件材料时,应考虑的基本要求有哪些?1.使用性能要求2.工艺性能要求3.经济性(14)机械零件在进行结构没计时,主要应从哪些方面去考虑和改善它的结构工艺性?零件的结构工艺性应从毛坯制造、机械加工过程及装配等几个生产环节加以综合考虑,工艺性是和机器生产批量大小及具体生产条件相关。
(15)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?1.能以最先进的方法在专门化工厂中对那些用途最广泛的零件进行大量、集中的制造,以提高质量,降低成本;2.统一了材料和零件的性能指标,使其能够进行比较,并提高了零件性能的可靠性。
3.采用了标准化结构及零、部件,可以简化设计工作、缩短设计周期,提高设计质量。
另外,也同时简化了机器的维修工作。
例如对同一结构、同一径的滚动轴承,制造出不同外径及宽度的产品。
(16)我国现行的标准化有哪些?GB、、YB、QB、ISO和Γ0CT、DIN、JIS、BS各代表什么标准?我国目前实行四级标准体制:国家标准、行业标准、地方标准、企业标准。
GB: 中国国家强制性标准: 中国机械行业(含机械、电工、仪器仪表等)强制性行业标准YB: 中国黑色冶金行业标准QB:中国轻工行业标准ISO:国际标准化组织标准Γ0CT:前联国家标准DIN:德国工业标准JIS:日本工业标准BS:英国国家标准(17)目前常用的现代机械设计新方法有哪几种?计算机辅助设计、优化设计、可靠性设计、并行设计、参数化设计等第三章 机械零件的强度(1)零件的名义载荷与计算载荷,两者之间的区别及其关系如何?名义载荷:根据额定功率,按力学公式计算出的载荷。
计算载荷:考虑载荷的时间不均匀性、分布的不均匀性以及其它影响因素对名义载荷进行修正得到的载荷,即载荷系数K ×名义载荷。
(2)何谓机械零件的强度?它可以分成哪两类?各举两个实例。
材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。
强度是衡量零件本身承载能力(即抵抗失效能力)的重要指标。
强度是机械零部件首先应满足的基本要求。
机械零件的强度分为静应力强度和变应力强度两个畴。
静应力强度:机械零件在整个工作寿命期应力变化次数少于103,如松螺栓连接、键连接等的强度计算。
变应力强度:轴向变载荷的紧螺栓连接的强度计算、齿轮的弯曲疲劳强度强度计算等。
(3)强度条件的一般形式有哪些?并说明式中各符号代表的意义。
根据许用应力建立的计算准则,通过判断危险截面的最大许用应力是否小于或等于许用应力: []σσ≤[]ττ≤根据安全系数建立的计算准则,通过判断危险截面上实际的安全系数是否大于或等于许用安全系数:[]lim s s σσσσ=≥ []lim s s ττττ=≥(4)机械设计中常用的强度理论有哪几个?各适用于何种场合?静强度理论:静应力脆性断裂的强度理论:最大拉应力理论和最大伸长线应变理论屈服的强度理论:最大切应力理论和形状改变比能理论疲劳强度理论:变应力下的疲劳强度理论低应力下的脆断(断裂强度理论):低应力脆断(工作应力远小于许用应力)接触强度理论:齿轮接触疲劳强度计算、滚动轴承寿命计算。
(5)对零件的工作应力应如何进行分类?承受拉伸载荷的零件就一定产生拉伸应力吗?如果不是,试举例说明。
只要设定一个分类标准,就可以对任何集合进行分类,因此,不存在“对零件的工作应力如何进行分类”的问题。
承受拉伸载荷的零件不一定产生拉应力。
比如零件在做拉伸实验时,当零件达到屈服极限时,当载荷继续增加,零件中的拉应力并不增长(或增长不明显),此时增加的拉伸载荷在零件并未产生拉伸应力。
(6)稳定循环交应力的主要参数有哪些,它们的相互关系怎样?五个参数:、min σ、m σ、a σ、r ,其中只有两个是独立的。
(7)变载荷下一定产生变应力,那么静载荷下也一定产生静应力吗?举例说明之。
不一定产,如旋转的轴上作用一集中力,而轴表面上任意一点的应力则是变应力。
(8)下列零件均受静载荷作用(见图),试判断零件上A 点的应力性质(拉、压、弯、扭或接触应力),是静应力还是变应力?应力变化的规律(即应力变化循环特性系数r 的大小或围)及应力变化图(即σ-τ图)是怎样的?(a) 静应力,扭转剪切应力,1r =。
(b) 对称循环变应力,拉、压应力,1r =-。
(c) 不对称循环变应力,拉、压应力,11r -<<(d) 滚动体与套圈间的接触应力为脉动循环变应力,0r =(9)什么是材料的疲劳曲线?试用图线描述碳钢材料的疲劳曲线形状,说明应力循环次数N 与疲劳极限r σ的关系。
有色金属及高硬度合金钢的疲劳曲线又是怎样?金属材料的疲劳曲线(N σ-曲线)是取同一r 值、不同N 值时做试验得到的,它表示在给定应力比r 的条件下,应力循环次数N 与疲劳极限r σ的关系曲线。
曲线AB 使材料试件发生破坏的最大应力基本不变,或者说下降很小,此阶段是静应力强度的状况。
曲线BC 段,随着循环次数的增加,使材料发生疲劳破坏的最大应力不断下降,这一阶段的疲劳破坏伴随着材料的塑性变形,此阶段称为低周疲劳。
曲线CD 段代表有限寿命阶段,在此围,试件经过一定次数的交变应力作用后总会发生疲劳破坏。
CD 段的曲线方程为()m rN C D N C N N N σ=≤≤。
D 点以后的线段代表了试件无限寿命阶段,即作用在试件上的变应力的最大应力小于D 点的应力,则应力无论变化多少次,材料都不会发生破坏。