机械设计习题及答案
机械设计基础典型试题和答案
机械设计基础典型试题1一、填空题:(每题2分,共20分)1、设计时凸轮的轮廓曲线取决于_______________________________________。
2、渐开线齿廓形状取决于________大小。
3、普通螺纹的牙型为_______________形。
4、刚性联轴器无补偿__________的能力。
5、当滚子链的链节数为奇数时.接头要用_____________________。
6、阿基米德蜗杆在轴面的齿廓为______________________________。
7、槽轮轮机构常由___________________________________等组成。
8、滚动轴承72211AC中“11”表示___________________9、斜齿轮的____________参数为标准参数.____________参数为计算参数。
10、所谓高副就是指两构件的直接接触为_______________________。
二、判断题:(每题5分,共25分)1.()根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄.则此机构是不会成为双摇杆机构的。
2.()普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。
3.()三角形螺纹具有较好的自锁性能。
螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。
所以就是在振动及交变载荷作用下.也不需要防松。
4.()m.d.ha* c*都是标准值的齿轮是标准齿轮。
5.()渐开线标准直齿圆柱齿轮传动.由于安装不准确.产生了中心距误差.但其传动比的大小仍保持不变。
三、简答题:(20分)1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。
2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。
四、综合题(1 题2分.2题8分.3题5分.共15分)已知一四杆机构各杆长为AB = 50㎜ .BC = 90㎜ .CD = 80㎜.AD = 100 ㎜。
1、以何杆为机架杆时可得到双曲柄机构?2、若以AD杆为机架杆.此机构为什么机构?用作图法求作极位夹角.并计算行程速比系数K。
(完整版)机械设计课后习题答案
第一章绪论(1)1-2 现代机械系统由哪些子系统组成, 各子系统具有什么功能?(2)答: 组成子系统及其功能如下:(3)驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
(4)传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
第二章执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置, 或对作业对象进行检测、度量等, 按预定规律运动, 进行生产或达到其他预定要求。
第三章控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作, 并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第四章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效?它主要表现在哪些方面?答:(1)断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时, 由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂, 如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
(2)变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限, 零件产生塑性变形。
(3)表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词: 静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答: 静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力, 可以由变载荷产生, 也可由静载荷产生。
(1)2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么?(2)答:机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题, 其基本原则如下:①材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面:②力学性能③物理性能④化学性能①材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点:②铸造性③可锻性④焊接性⑤热处理性⑥切削加工性①力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素:②材料的相对价格③国家的资源状况④零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项?答: 衡量润滑油的主要指标有: 粘度(动力粘度和运动粘度)、粘度指数、闪点和倾点等。
《机械设计基础》习题(含答案)及答案
机械设计基础复习题(一)一、判断题:正确的打符号√,错误的打符号×1.在实际生产中,有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。
( )2. 机构具有确定的运动的条件是:原动件的个数等于机构的自由度数。
( ) 3.若力的作用线通过矩心,则力矩为零。
( )4.平面连杆机构中,连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。
( )5.带传动中,打滑现象是不可避免的。
( )6.在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即只要有连杆就一定有曲柄。
( )7.标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。
( )8.平键的工作面是两个侧面。
( )910.螺纹中径是螺纹的公称直径。
()1112.在运动副中,高副是点接触,低副是线接触。
1314151617 ( ) 18.代号为6205( )( ).直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等,相等。
带传动设计中,为了限制带的弯曲应力,应对带轮的加以限制。
4.硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到,热处理后需要加工。
5.要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动,可用机构。
6.轴上零件的轴向固定方法有、、、等。
7.常用的滑动轴承材料分为、、三类。
8.齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。
9.凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类,可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。
10.带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。
11.蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。
闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。
12.软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造,其中大齿轮一般经处理,而小齿轮采用处理。
13.若要将主动件的往复摆动转换为从动件的间歇转动,可用机构。
14.只传递扭矩而不受弯矩的轴称为,同时承受扭矩和弯矩的轴称为。
15.滑动轴承与轴颈表面直接接触的部分称为。
三、单项选择题1.作用在刚体上的二力平衡条件是( )。
A.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上B.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上C.大小相等、方向相同、作用钱相同、作用在同一刚体上D.大小相等、方向相反、作用点相同2.下列机构中,不属于间歇机构的是( )。
机械设计习题及答案
机械设计习题第一章机械设计概述思考题1.1 一部完整的机器由哪几部分组成?1.2 设计机器时应满足哪些基本要求?1.3 设计机械零件时应满足哪些基本要求?1.4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系? 常用的计算准则有哪些? 它们各针对什么失效形式?1.5 什么叫机械零件的可靠度?它与零件的可靠性有什么关系? 机械零件的可靠度与失效率有什么关系?1.6 机械零件的设计计算有哪两种方法? 它们各包括哪些内容? 各在什么条件下采用?1.7 机械零件设计的一般步骤有哪些? 其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用? 为什么?1.8 选择零件材料时要了解材料的哪些主要性能? 合理选择零件材料的原则是什么?1.9 机械设计时为什么要考虑零件的结构工艺性问题? 主要应从哪些方面来考虑零件的结构工艺性?1.10 什么是标准化、系列化和通用化?标准化的重要意义是什么?1.11 机械设计方法通常分哪两大类?简述两者的区别和联系。
1.12 什么是传统设计方法?传统设计方法又分哪3种? 各在什么条件下被采用?1.13 什么是现代设计方法?简述现代设计方法的特点。
第四章带传动思考题4.1 按工作原理的不同,带传动的主要类型有哪些?各自适用于什么场合?4.2 V带传动为什么比平带传动的承载能力大?4.3 影响带传动承载能力的因素有哪些? 如何提高带传动的承载能力?4.4 什么是弹性滑动? 什么是打滑? 它们对带传动有何影响? 是否可以避免?4.5 一般情况下,带传动的打滑首先发生在大带轮上还是小带轮上? 为什么?4.6 简述V带传动的极限有效拉力F elim与摩擦系数f,小带轮包角α1及初拉力F0之间的关系。
4.7 分析带传动工作时带截面上产生的应力及其分布,并指出最大应力发生处。
4.8 简述带传动的主要失效形式和设计准则。
4.9 机械传动系统中,为什么一般将带传动布置在高速级?4.10 如何确定小带轮的直径?4.11 为什么V 带剖面的楔角为40°,而带轮的槽角则为32°、34°、36°或38°? 4.12 试说明公式L K K P P P α)(00'0∆+=中各符号的含义。
机械设计基础习题及答案4套
机械设计基础(上)绪论复习思考题1、试述构件和零件的区别与联系?2、何谓机架、原动件和从动件?第一章机械的结构分析复习思考题1、两构件构成运动副的特征是什么?2、如何区别平面及空间运动副?3、何谓自由度和约束?4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系?5、何谓复合铰链?计算机构自由度时应如何处理?6、机构具有确定运动的条件是什么?7、什么是虚约束?习题1、画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。
(a)(b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。
设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A连的目的。
试绘出其机构运动简图,分析其运动是否确定,并提出修改措施。
3、计算图示平面机构的自由度;机构中的原动件用圆弧箭头表示。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)第二章平面机构的运动分析复习思考题1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向,它们的相对瞬心P 12在何处?2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时,其速度瞬心在何处?3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心?4、利用速度瞬心,在机构运动分析中可以求哪些运动参数?5、在平面机构运动分析中,哥氏加速度大小及方向如何确定?习题1、 试求出下列机构中的所有速度瞬心。
(a) (b)(c) (d)2、图示的凸轮机构中,凸轮的角速度ω1=10s -1,R =50mm ,l A0=20mm ,试求当φ=0°、45°及90°时,构件2的速度v 。
题2图凸轮机构题3图组合机构3、图示机构,由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构,轮1′与曲柄1固接,其轴心为B,轮4分别与轮1′和轮5相切,轮5活套于轴D上。
各相切轮之间作纯滚动。
试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。
4、在图示的颚式破碎机中,已知:x D=260mm,y D=480mm,x G=400mm,y G=200mm,l AB=l CE=100mm,l BC=l BE=500mm,l CD=300mm,l EF=400mm,l GF=685mm,ϕ1=45°,ω1=30rad/s 逆时针。
大学机械设计基础考试练习题及答案151
大学机械设计基础考试练习题及答案11.[单选题]蜗杆传动比i12=n1/n2的范围一般是( )。
A)1-8B)8~80C)80~120答案:B解析:2.[单选题]向心滑动轴承,载荷及转速不变,宽径比不变,若直径增大1倍,则轴承的平均压强P与圆周速度I/的乘积pv值为原来的( )倍。
A)1/2B)1/4C)2答案:A解析:3.[单选题]圆柱压缩螺旋弹簧的最大切应力r。
发生在簧丝的( )。
A)内侧B)中心C)外侧答案:A解析:4.[单选题]已知在循环变应力作用下的最大应力为60MPa,最小应力为-60 MPa,那么这个应力叫做()。
A)静应力B)脉动循环变应力C)对称循环变应力答案:C解析:5.[单选题]载荷变化不大,转速较低,两轴较难对中,宜选( )。
A)刚性固定式联轴器B)刚性可移式联轴器C)弹性联轴器答案:B解析:6.[单选题]在齿轮强度计算中,可靠性要求与安全系数取值之间的关系是( )A)可靠度要求越低,安全系数取值越大B)可靠度要求越高,安全系数取值应越大C)失效概率要求越小,安全系数取值应越小答案:B解析:7.[单选题]要求防腐蚀处宜采用( )铆钉。
A)半圆头B)沉头C)平截头答案:C解析:8.[单选题]蜗杆传动的传动比i12=n1/n2( )。
A)d2/d1B)d2tanl/d1C)d2/(d1tanl)答案:C解析:9.[单选题]某一滚动轴承,当所受当量动载荷增加时,其基本额定动载荷( )。
A)增加B)不变C)减小答案:B解析:10.[单选题]下列滚动轴承中哪类轴承的极限转速最高? ( )A)深沟球轴承B)角接触球轴承C)推力球轴承答案:A解析:11.[单选题]由于( )在结晶过程中收缩率较小,不容易产生缩孔、缩松以及开裂等缺陷,所以应用较广泛。
A)可锻铸铁B)球墨铸铁C)灰铸铁答案:C解析:12.[单选题]机械周期性速度波动计算飞轮转动惯量时,最大盈亏功A,。
为一个周期内( )。
A)最大盈功与最大亏功的代数和B)最大盈功与最大亏功的代数差C)各段盈亏功的代数和答案:B解析:13.[单选题]直齿锥齿轮是按( )的当量直齿圆柱齿轮进行强度计算的。
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。
机械设计习题及答案
1. 下图为某零件的许用极限应力图,A ’G ’C 为疲劳极限曲线,M 为工作应力点,下列3种情况下的极限应力点分别为:1)应力比r 为常数时,( )点。
2)m σ为常数时,( )点。
3)min σ为常数时,( )点。
2.如一零件的应力比r=0.6,a σ =80MPa ,则此时的m σ=( ),m i n σ=( ),m a x σ=( )。
3.某零件的s σ =500MPa ,1σ- =220MPa ,工作应力m σ =300MPa ,a σ =100MPa ,工作点位于塑性安全区,则该零件的安全系数为: A.1.78 B.5.0 C.1.25 D.1.674.某受稳定弯曲变应力作用的轴类零件,最大工作应力max σ =400MPa ,最小工作应力min σ =-100MPa 。
已知材料的对称循环疲劳极限1σ- =450MPa ,脉动循环疲劳极限0σ =700MPa ,屈服极限为s σ =800MPa 。
1)试绘出材料的极限应力图。
2)在极限应力图中表明工作应力点M ,以及极限应力点M1。
3)说明该零件可能的失效形式。
题一、图示为一气缸螺栓联接预紧时的受力—变形图。
当螺栓再承受F=1000~2000N 的工作载荷时,试求:螺栓总拉力F2应如何变化,其最大拉力和最小拉力为多少? 螺栓受拉应力循环特性系数是多少?题二、图示为一托架的边板用6个铰制孔用螺栓与相邻机架联接,托架受一个大小为60kN 的载荷FQ 作用,试问哪个螺栓受力最大?题三.图示钢板用两只普通螺栓联接,已知横向工作载荷为R ,接合面之间的摩擦系数f =0.15,为使联接可靠,取防滑系数K s =1.2,则每个螺栓需要的预紧力F 0为 。
A.0.5R B.R C.2R D.4R题四. 受轴向力的紧螺栓联接,已知螺栓刚度b C =60.410⨯N/mm ,被联接件的刚度m C =61.610⨯N/mm ,螺栓所受的预紧力0F =8000N ,螺栓所受的工作拉力F =4000N ,求螺栓所受的总拉力2F 和残余预紧力1F 分别为多少?题五、如图所示为螺栓联接结构,当工作载荷F=5000N 加在下端后,在结合面A 处,仍要求一定的剩余预紧力,其大小为1.4F ,设材料的许用拉应力为200MPa ,R/2 R/2R求螺栓危险截面直径?一双线螺纹副,螺距为4mm,则螺杆相对螺母转过一圈时,它们沿轴向相对位移的距离应为()。
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。
(完整版)机械设计基础练习题+答案解析
机械设计基础试题库一一一绪论机械设计概述一、判断(每题一分)1、一部机器可以只含有一个机构,也可以由数个机构组成。
……(√)2、机器的传动部分是完成机器预定的动作,通常处于整个传动的终端。
(× )4、机构是具有确定相对运动的构件组合。
………………………………(√)5、构件可以由一个零件组成,也可以由几个零件组成。
………………(√)6、整体式连杆是最小的制造单元,所以它是零件而不是构件。
……( × )7、连杆是一个构件,也是一个零件。
………………………(√)8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。
………………………………(× )二、选择(每题一分)1、组成机器的运动单元体是什么?( B )A.机构 B.构件 C.部件 D.零件2、机器与机构的本质区别是什么?( A )A.是否能完成有用的机械功或转换机械能 B.是否由许多构件组合而成C.各构件间能否产生相对运动 D.两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述?( D )A.构件是机器零件组合而成的。
B.构件是机器的装配单元C.构件是机器的制造单元 D.构件是机器的运动单元4、下列实物中,哪一种属于专用零件?( B )A.钉 B.起重吊钩 C.螺母 D.键5、以下不属于机器的工作部分的是( D )A.数控机床的刀架 B.工业机器人的手臂C.汽车的轮子 D.空气压缩机三、填空(每空一分)1、根据功能,一台完整的机器是由(动力系统)、(执行系统)、(传动系统)、(操作控制系统)四部分组成的。
车床上的主轴属于(执行)部分。
2、机械中不可拆卸的基本单元称为(零件),它是(制造)的单元体。
3、机械中制造的单元称为(零件),运动的单元称为(构件),装配的单元称为(机构)。
4、从(运动)观点看,机器和机构并无区别,工程上统称为(机械)。
5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。
机器工作时,都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。
机械设计习题及答案
机械设计复习题第二章螺纹连接一、填空题1.紧固连接件的基本类型包括、、和。
2.按螺栓主要受力状况不同可分为螺栓连接和螺栓连接。
3.对于螺纹的防松,就其工作原理来看,可分为、和三种。
4.对于受拉螺栓,只能承受静载荷的为螺栓。
5.设螺栓的刚度为c1,被连接件的刚度为c2,工作载荷F、预紧力F’和残余预紧力F’’。
写出以上三个载荷作用时的相互关系式。
(1)螺栓总拉力:(2)预紧力:(3)残余预紧力:6.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。
7.受翻转扭矩的螺栓组,靠近扭矩侧的螺栓受到了向上的拉力,其预紧力将减小。
8.螺栓组连接按受力形式可分为、、和受翻转力矩四种形式。
9.螺旋连接能满足的自锁条件是,防松的根本问题在于。
10紧螺栓连接在按拉伸强度计算时,为了安全,应将拉伸载荷增加到原来的倍。
11.对受轴向工作载荷作用的紧螺栓连接,当预紧力F′和轴向工作载荷F一定时,为减小螺栓所受的总拉力F0,通常采用的方法是减小的刚度或增大的刚度。
12.从防松工作原理上看,弹簧垫圈属于防松,止动垫圈与圆螺母配合属于防松措施。
13.螺纹拧紧的作用包括、和。
14.当所受轴向载荷通过时,螺栓组中各螺栓承受的相等。
二、简答题1.提高螺栓连接强度的措施包括哪些?2.螺栓连接的主要失效形式是什么?主要发生在什么部位?为什么?3.作出受拉螺栓连接螺栓的伸长量和所受工作载荷之间的关系,并推导出螺栓总拉力计算公式。
4.当螺纹副满足自锁条件时,为什么要进行螺纹防松?四、计算题1.(例2-1)已知一机器底座用10个螺栓与地基连接,如图所示。
螺栓之间的相对距离为100mm,所受的工作载荷为M=500N·m。
试设计此螺栓组连接的螺栓直径。
取相对系数刚度为2.图示螺栓联接中,采用两个M16(小径d1=13.835mm,中径d2=14.701.mm,)的普通螺栓,螺栓材料为45钢,8.8级,σs=640MPa,联接时不严格控制预紧力(取安全系数S S=4,被联接件接合面间的摩擦系数f=0.2。
机械设计课后习题答案完整版
机械设计课后习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ,取循环基数60105⨯=N ,9=m ,试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解]MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ,MPa 1701=-σ,2.0=σΦ,试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解])170,0('A )0,260(C 0012σσσΦσ-=-σΦσσ+=∴-1210MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D ',即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ,)0,260(C ,)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为:D =72mm ,d =62mm ,r =3mm 。
如用题3-2中的材料,设其强度极限σB =420MPa ,精车,弯曲,βq =1,试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==dD ,067.0453==d r,查附表3-2,插值得88.1=ασ,查附图3-1得78.0≈σq ,将所查值代入公式,即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2,得75.0=σε;按精车加工工艺,查附图3-4,得91.0=σβ,已知1=q β,则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=qσσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ,应力幅MPa 20a =σ,试分别按①C r =②C σ=m ,求出该截面的计算安全系数ca S 。
机械设计习题与参考答案
习题与参考答案一、单项选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)1 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时,细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能。
A. 好B. 差C. 相同D. 不一定2 用于连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. 防振性能好D. 自锁性能差3 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. 导程和牙形斜角D. 螺距和升角4 对于连接用螺纹,主要要求连接可靠,自锁性能好,故常选用。
A. 升角小,单线三角形螺纹B. 升角大,双线三角形螺纹C. 升角小,单线梯形螺纹D. 升角大,双线矩形螺纹5 用于薄壁零件连接的螺纹,应采用。
A. 三角形细牙螺纹B. 梯形螺纹C. 锯齿形螺纹D. 多线的三角形粗牙螺纹6 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时,该螺栓组中的螺栓。
A. 必受剪切力作用B. 必受拉力作用C. 同时受到剪切与拉伸D. 既可能受剪切,也可能受挤压作用7 计算紧螺栓连接的拉伸强度时,考虑到拉伸与扭转的复合作用,应将拉伸载荷增加到原来的倍。
A. 1.1B. 1.3C. 1.25D. 0.38 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器,在传递转矩时,。
A. 螺栓的横截面受剪切B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压C. 螺栓同时受剪切与挤压D. 螺栓受拉伸与扭转作用9 在下列四种具有相同公称直径和螺距,并采用相同配对材料的传动螺旋副中,传动效率最高的是。
A. 单线矩形螺旋副B. 单线梯形螺旋副C. 双线矩形螺旋副D. 双线梯形螺旋副10 在螺栓连接中,有时在一个螺栓上采用双螺母,其目的是。
A. 提高强度B. 提高刚度C. 防松D. 减小每圈螺纹牙上的受力11 在同一螺栓组中,螺栓的材料、直径和长度均应相同,这是为了。
A. 受力均匀B. 便于装配.C. 外形美观D. 降低成本12 螺栓的材料性能等级标成6.8级,其数字6.8代表 。
机械设计练习题及参考答案
机械设计练习题及参考答案一、填空题(共20分,每小题2分)1, 轻载,转速高并要求旋转精度高的支承可采用(球)轴承。
当轴的跨度大,刚度低时可采用(调心)轴承。
2,在平键联接中,键的(侧)面是工作面,剖面尺寸b×h是根据(轴径)按标准选取。
3,齿轮传动的失效形式是(点蚀),(折断),(磨损),(胶合)。
4,轴的结构设计中,实现轴上零件轴向定位的方法有(轴肩),(套筒)。
5,皮带传动中,松边应布置在(上),链传动中松边应布置在(下)。
6,滑动轴承的常用材料中,(轴承合金)不能单独制作轴瓦,只能贴附在轴瓦上作(轴承衬)。
7,齿轮的失效形式中,点蚀是由(接触)应力引起的,折断是由(弯曲)应力引起的。
8,角接触球轴承在使用中应(成对使用),(反向安装)。
9,一对相互啮合传动的齿轮,其齿面接触应力σH1和σH2的大小关系是(相等),而齿根弯曲应力σF1 和σF1的大小关系是(不等)。
10,皮带传动不能保正精确传动比是因为皮带的(弹性滑动),而链传动的瞬时传动比变化则是由于链条的(多边形效应)。
二、选择题(共15分,每小题1.5分)1,带传动的主动轮圆周速度V1,从动轮圆周速度V2,带速度V,则___。
(B)A,V1=V=V2 B,V1>V>V2 C,V1<V<V2 D,V1<V=V22,以打滑和疲劳断裂为主要失效形式的传动为___。
( B)A, 齿轮 B, 皮带 C, 蜗杆 D,链3,闭式软齿面齿轮的设计准则是___。
( C)A,按弯曲疲劳强度设计B,按弯曲疲劳强度设计,按接触疲劳强度校核C,按接触疲劳强度设计,按弯曲疲劳强度校核D,按弯曲疲劳强度校核4,带传动的紧边拉力F1,松边拉力F2,初拉力F0。
则有效圆周为__ _ 。
(D )A,F2+F0 B,F1 +F0 C, F1+F2 D,F1-F25,齿轮弯曲强度不足时会导致___。
( B)A,齿面磨损 B, 轮齿折断 C, 齿面胶合 D, 齿面点蚀6,蜗杆传动用于传递___之间的运动和动力。
(完整版)机械设计基础习题集及参考答案
3. 低副联接的三个构件不能组成机构,只能构成一个构件。 ( )
4。 机构处于死点位置时,机构中的从动件将出现自锁或运动不确定现象。( )
5。 极位夹角是从动件在两个极限位置时的夹角。( )
6。在铰链四杆机构中,通过取不同构件作为机架,则可以分别得到曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。( )
五、设计题
1. 设计过程详见参考教材22页,“已知连杆的两个位置设计四杆机构”的内容。
2。 设计过程详见参考教材23页,“根据行程数比系数设计四杆机构”的内容。传动角和压力角的画法见参考教材15页的“二、压力角与传动角”内容。
第三章 凸轮机构
一、判断题(正确 T,错误 F)
1. 凸轮机构出现自锁是由于驱动力小造成的. ( )
2。凸轮机构是由、、三个基本构件组成的.
3。理论轮廓曲线相同而实际轮廓曲线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,其从动件的运动规律是的。
4。 凸轮轮廓形状由从动件的决定。
四、简答题
1。 说明凸轮机构从动件常用运动规律、冲击特性及应用场合。
五、设计题
1。 设计一对心直动尖顶从动件盘型凸轮。已知凸轮顺时针以等角速度ω1回转,凸轮基圆半径 ,从动件运动规律如图所示.(要求:写出作图步骤,保留作图痕迹)
2. 铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是机构中最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
铰链四杆机构的基本形式有 ①双曲柄机构——最短杆为机架;②曲柄摇杆机构--最短杆为连架杆;③双摇杆机构--最短杆为连杆。
3。 图(1)为曲柄摇杆机构,原因 ,则说明该机构中存在曲柄,而最短杆又为连架杆。图(2)为双曲柄机构,原因 ,则说明该机构中存在曲柄,而最短杆又为机架。图(3)为双摇杆机构,原因 ,但是最短杆为连架杆.
机械设计基础课后习题答案(第四版)
机械设计基础课后习题答案(第四版) 第1章总论课后习题答案题1-1试述机械与机构、零件与构件、运动副与约束的涵义。
答:机械是机器与机构的总称。
其中机构是指用来传递与交换运动和力的可动的装置;机器是由若干构件以运动副相联接并具有确定相对运动,用来完成有用的机械功或转换机械能的组合体;机器用来完成有用的机械功或转换机械能,而机构在习惯上主要是指传递运动的机械(如仪表等)以及从运动的观点加以研究而言的。
机器中必包含一个或一个以上的机构。
零件是机器及各种设备的基本组成单元;根据机器功能、结构要求,某些零件需固联成没有相对运动的刚性组合,成为机器中运动的一个基本单元体,通常称为构件;构件与零件的区别在于:构件是运动的基本单元,而零件是制造的基本单元;有时一个单独的零件也是一个最简单的构件。
构件与构件之间通过一定的相互接触与制约,构成保持确定相对运动的“可动联接”,这种可动联接称为“运动副”;当构件之间用运动副联接以后,在其联接处,它们之间的某些相对运动将不能实现,这种对于相对运动的限制称为运动副的约束。
题1-2机械运动简图和装配图有何不同?正确绘制运动简图应抓住哪些关键?请画出图1-1所列机构和机械的运动简图。
陈秀宁机械设计基础教材答案答:把复杂的机械采用一些简单的线条和规定的符号将其传动系统、传动机构间的相互联系、运动特性表示出来,表示这些内容的图称为机械运动简图;装配图是表示机器或部件的图样,它是生产中的主要技术文件之一;从机械运动简图中可以清晰地看出原动机的运动和动力通过哪些机构、采用何种方式,使机器工作部分实现怎样的运动;根据运动简图再配上某些参数便可进行机器传动方案比较、运动分析和受力分析,并为机械系统设计、主要传动件工作能力计算、机件(构件和零件之统称)结构具体化和绘制装配图提供条件。
根据实际机械绘制其运动简图时,首先应分清各种机构,判别固定构件与运动构件,数出运动构件的数目,并根据构件间相对运动性质确定其运动副的类型;测量各个构件上的运动尺寸,然后根据这些尺寸选择适当的长度比例尺和视图平面用规定的或惯用的机构、构件和运动副的代表符号绘制简图;最后仔细检查运动构件的数目、运动副的类型和数目及其相对位置与联接关系等是否正确,否则将不能正确反映实际机械的真实运动。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
机械设计习题及答案第一篇总论第一章绪论一.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。
第二章机械设计总论一.选择题2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。
(1) 专用零件的部件(2) 在高速,高压,环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件(3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件(4) 标准化的零件和部件2-2 下列8种机械零件:涡轮的叶片,飞机的螺旋桨,往复式内燃机的曲轴,拖拉机发动机的气门弹簧,起重机的起重吊钩,火车车轮,自行车的链条,纺织机的纱锭。
其中有_____是专用零件。
(1) 3种(2) 4种(3) 5种(4) 6种2-3变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。
(1) 一个(2) 两个(3) 三个(4) 四个2-4 零件的工作安全系数为____。
(1) 零件的极限应力比许用应力(2) 零件的极限应力比零件的工作应力(3) 零件的工作应力比许用应力(4) 零件的工作应力比零件的极限应力2-5 在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的____。
(1) 屈服点(2) 疲劳极限(3) 强度极限(4) 弹性极限二.分析与思考题2-1 一台完整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?2-2 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?2-3 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?2-4 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?2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么?2-6 指出下列材料的种类,并说明代号中符号及数字的含义:HTl50,ZG230-450,2-7 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.选择题3-1 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_____。
(1) 增高(2) 不变(3) 降低3-2 零件的形状,尺寸,结构相同时,磨削加工的零件与精车加工相比,其疲劳强度______。
(1) 较高(2) 较低(3) 相同3-3 零件的表面经淬火,渗氮,喷丸,滚子碾压等处理后,其疲劳强度_______。
(1) 增高(2) 降低(3) 不变(4) 增高或降低视处理方法而定二.分析与思考题3-1 图示各零件均受静载荷作用,试判断零件上A点的应力是静应力还是变应力;并确定应力比r的大小或范围。
题3-1图3-2 弯曲疲劳极限的综合影响系数Kσ的含义是什么?它与哪些因素有关?它对零件的疲劳强度和静强度各有何影响?3-3 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?在相同的应力变化规律下,零件和材料试件的失效形式是否总是相同的?为什么?3-4 试说明承受循环变应力的机械零件,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?3-5 在单向稳定变应力下工作的零件,如何确定其极限应力?3-6 疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?写出其数学表达式。
3-7 在双向稳定变应力下工作的零件,怎样进行疲劳强度计算?3-8 影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?提高机械零件疲劳强度的措施有哪些?3-9 导致机械结构发生低应力断裂的原因有哪些?3-10机械结构的裂纹是否会失稳扩展是如何判定的?第四章摩擦,磨损及润滑概述一.选择题4-1 现在把研究有关摩擦,磨损与润滑的科学与技术统称为_______。
(1) 摩擦理论(2) 磨损理论(3) 润滑理论(4) 摩擦学4-2 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_______。
(1) 液体摩擦(2) 干摩擦(3) 混合摩擦(4) 边界摩擦4-3 为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损,下列措施中________不是正确的措施。
(1)合理选择表面粗糙度(2)合理选择润滑油粘度(3)合理选择表面硬度(4)合理控制相对滑动速度4-4 当压力加大时,润滑油的粘度_______。
(1) 随之加大(2) 随之降低(3) 保持不变(4) 升高或降低视润滑油性质而定二.分析与思考题4-5 按照摩擦面间的润滑状态不同,滑动摩擦可分为哪几种?4-6 膜厚比的物理意义是什么?边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦所对应的膜厚比范围各是多少?4-7 在工程中,常用金属材料副的摩擦系数是如何得来的?4-8 什么是边界膜?边界膜的形成机理是什么?如何提高边界膜的强度?4-9 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段?每个阶段的特征是什么?4-10 根据磨损机理的不同,磨损通常分为哪几种类型?它们各有什么主要特点?4-11 润滑油的粘度是如何定义的?什么是润滑油的粘性定律?什么样的液体称为牛顿液体?4-12 粘度的表示方法通常有哪几种?各种粘度的单位和换算关系是什么?4-13 润滑油的主要性能指标有哪些?润滑脂的主要性能指标有哪些?4-14 在润滑油和润滑脂中加入添加剂的作用是什么?4-15 流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理有何不同?流体静力润滑的主要优缺点是什么?4-16 流体动力润滑和弹性流体动力润滑两者间有何本质区别?所研究的对象有何不同?第二篇联接第五章5-1 (4) 5-2 (1) 5-3 (2) 5-4 (3) 5-5 (2) 5-6 (3) 5-7 (3) 5-8 (1) 5-9 (2) 5-10 (3) 5-11 (1) 5-12 (4) 5-13 (1) 5-14 (2)第五章螺纹联接和螺旋传动一.选择题5-1在常用的螺旋传动中,传动效率最高的螺纹是________。
(1) 三角形螺纹(2) 梯形螺纹(3) 锯齿形螺纹(4) 矩形螺纹5-2在常用的螺纹联接中,自锁性能最好的螺纹是_______。
(1) 三角形螺纹(2) 梯形螺纹(3) 锯齿形螺纹(4) 矩形螺纹5-3当两个被联接件不太厚时,宜采用________。
(1) 双头螺柱联接(2) 螺栓联接(3) 螺钉联接(4) 紧定螺钉联接5-4当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且需要经常拆装时,往往采用______。
(1) 螺栓联接(2) 螺钉联接(3) 双头螺柱联接(4) 紧定螺钉联接5-5 当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,往往采用______。
(1) 螺栓联接(2) 螺钉联接(3) 双头螺柱联接(4) 紧定螺钉联接5-6在拧紧螺栓联接时,控制拧紧力矩有很多方法,例如_________。
(1) 增加拧紧力(2) 增加扳手力臂(3) 使用指针式扭力扳手或定力矩扳手5-7螺纹联接防松的根本问题在于________。
(1) 增加螺纹联接的轴向力(2) 增加螺纹联接的横向力(3) 防止螺纹副的相对转动(4) 增加螺纹联接的刚度5-8螺纹联接预紧的目的之一是________。
(1) 增强联接的可靠性和紧密性(2) 增加被联接件的刚性(3) 减小螺栓的刚性5-9承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接,当其螺栓的总拉力F0的最大值和被联接件的刚度Cm 不变时,螺栓的刚度Cb愈小,则________。
(1) 螺栓中总拉力的变化幅度愈大(2) 螺栓中总拉力的变化幅度愈小(3) 螺栓中总拉力变化幅度不变(4) 螺栓中的疲劳强度降低5-10 有一气缸盖螺栓联接,若气缸内气体压力在0~2Mpa 之间循环变化,则螺栓中的应力变化规律为______。
(1) 对称循环变应力(2) 脉动循环变应力(3) 非对称循环变应力(4) 非稳定循环变应力5-11 拧紧可以使一定公称直径的普通螺栓取得一定大小的预紧力。
如果要以比较小的拧紧力距T来得到所要求的预紧力F´可采用_______。
(1) 细牙螺纹(2) 双线螺纹(3) 加弹簧垫圈5-12为了改善螺纹牙上的载荷分布,通常都以______的方法来实现。
(1) 采用双螺母(2) 采用加高的螺母(3) 采用减薄螺母(4) 减少螺栓和螺母的螺距变化差5-13 被联接件受横向载荷作用时,若采用一组普通螺栓联接,则载荷靠______来传递。
(1) 接合面之间的摩擦力(2) 螺栓的剪切和挤压(3) 螺栓的剪切和被联接件的挤压5-14 滑动螺旋传动,其失效形式多为______。
(1) 螺纹牙弯断(2) 螺纹磨损(3) 螺纹牙剪切(4) 螺纹副咬死二.分析与思考题5-1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?5-2 在螺栓联接中,不同的载荷类型要求不同的螺纹余留长度,这是为什么?5-3 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。
5-4 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?5-5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?5-6 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循环?5-7 试指出下列图中的错误结构,并画出正确的结构图。
a)螺钉联接b)双头螺柱联接c)铰制孔用螺栓联接d)紧定螺钉联接e)吊环螺钉联接f)螺钉联接5-8 螺栓的性能等级为8.8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?5-9 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。
5-10 紧螺栓联接所受轴向变载荷在0~F间变化,当预紧力F0一定时,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?5-11 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。
5-12 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?5-13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?5-14 滚动螺旋传动与滑动螺旋传动相比较,有何优缺点?第六章键,花键,无键联接和销联接一.选择题6-1普通平键联结的主要用途是使轴与轮毂之间______。
(1) 沿轴向固定并传递轴向力(2) 沿轴向可作相对滑动并具有导向作用(3) 沿周向固定并传递转矩(4) 安装与拆卸方便6-2键的剖面尺寸通常是根据_____按标准选择。
(1)传递转矩的大小(2)传递功率的大小(3)轮毂的长度(4) 轴的直径6-3键的长度主要是根据______来选择。
(1) 传递转矩的大小(2) 轮毂的长度(3) 轴的直径6-4常用来制造键的材料是_____。