西华大学机械设计考试习题.pdf

西华大学机械设计小抄必备 机械设计总论机械设计总论 一一 判断判断 1 凡零件只要承受静载荷 则都产生静应力 F 2 当零件的尺寸由刚度条件决定时 为了提高零件的刚度 可选用高强度合金钢制造 F 3 机械零件在工作中发生失效 即意味着该零件一定产生了破坏 F 4 在变应力中 当 r 1 时 m 0 a max T 5 在变应力中 当 r C 常数 时 a m 时随时间变化的 F 6 润滑油的粘度与温度有关 且粘度随温度的升高而增大 F 7 某截面形状一定的零件 当其尺寸增大时 其疲劳极限值将随之降低 T 8 对于理论上为线接触的两接触面处的接触应力 H 与法向外载荷 F 成线性关心 F 9 机械零件设计计算中最基本的设计准则时强度准则 T 10 工业用润滑油的粘度会因为温度的升高而降低 T 11 钢的强敌极限愈高 对应力集中愈敏感 T 12 变应力时由变载荷产生 也可能由静载荷产生 T 二 单项选择题单项选择题 1 零件表面经淬火 渗氮 喷丸 滚子碾压等处理后 其疲劳强度提高提高 2 某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限 1 300MPa 若疲劳曲线指数 m 9 应力循环基 数 N0 10 7 当该零件工作的实际应力循环次数 N 10 5 时 则按有限寿命计算 对应于 N 的疲劳极限为500 4MPa 3 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 其疲劳强度较高较高 4 变应力特性可用 max min m r 这五个参数中的任意两个两个来描述 5 在图示零件的极限应力简图中 如工作应力点 M 所在的 ON 线与横轴间夹角 45 则该 零件受的是脉动循环变应力脉动循环变应力 6 下列四种叙述中变应力是由变载荷产生变应力是由变载荷产生 也可能由静载荷产生是正确的也可能由静载荷产生是正确的 7 零件的截面形状一定 当绝对尺寸 横截面尺寸 增大时 其疲劳极限值将随之降低降低 8 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边界摩擦边界摩擦 9 两摩擦表面被一层液体隔开 摩擦性质取决于液体内部分子间粘性阻力的摩擦状态称为液体液体 摩擦摩擦 10 某四个结构及性能相同的零件甲 乙 丙 丁 若承受最大应力 max 的值相等 而应力 循环特性分别为 1 0 0 5 1 则其中 丁丁 最易发生失效的零件是丁 11 两零件的材料和几何尺寸都不同 以曲面接触受载时 两者的接触应力值相等相等 三 填空题填空题 1 影响机械零件疲劳强度的主要因素有零件尺寸及几何形状变化 加工质量 及强化因素 2 静应力由静载荷产生 变应力可由静载荷和变载荷产生 3 在静载荷作用下的机械零件 不仅可以产生静应力应力 也可能产生 交变应力 应力 4 机械零件的表面破坏形式主要有 腐蚀 磨损 接触疲劳 5 产品设计中的 三化 是指标准化 系列化 通用化 6 在静应力工况下 机械零件的强度失效是断裂 或塑性变形 7 钢制零件的疲劳曲线 N 曲线 中 当 N0 的角度变位齿轮传动 正传动 齿轮接触强度提高 T 20 齿轮采用正变位后 可以提高齿轮的弯曲强度 T 21 在设计闭式齿轮传动时 小齿轮可选用较多的齿数 T 22 齿轮传动中 两配对齿轮的齿根弯曲应力相同 F 23 齿轮传动中 两啮合齿轮的齿面接触应力相同 T 24 为了提高齿轮传动抗点蚀的能力 可以考虑采用降低齿面硬度的方法 F 25 要求自锁的蜗杆传动不能用单头蜗杆 F 二 填空题 1 实现两交叉 或相交 轴间的传动可以采用 螺旋齿轮传动 锥齿轮传动 蜗杆传动 等传动形式 2 mdq 1 称为蜗杆的直径系数 3 齿轮传动的失效形式有 轮齿折断 和齿面损伤 齿面损伤又有 磨损 点蚀 胶合等 4 齿轮齿面塑性流动在主动轮节线附近形成 凹坑 沟槽 在从动轮节线附近形成 凸脊 脊棱 5 蜗杆传动中要进行热平衡计算是考虑到 蜗杆传动效率低 工作时发热量大 6 多头蜗杆主要用于传动比低 小 的场合 要求自锁的蜗杆传动必须用于 单头 蜗杆 7 在齿轮传动中 齿向载荷系数 K 是考虑 载荷沿接触线分布不均的 现象 8 齿轮采用正变位后 可以提高齿轮的弯曲疲劳 强度 9 开式齿轮传动易产生的失效形式是磨损 10 在设计齿轮传动时 小齿轮的齿面硬度一般应高于大齿轮 11 在一般情况下 蜗杆传动的失效总是发生在涡轮 上 12 齿面胶合通常在高速重载时发生 13 在蜗杆传动变位中 蜗杆的尺寸保持不变 涡轮的节圆永远与分度圆重合 三 单项选择题单项选择题 1 在一个传递动力的蜗杆传动中 如果模数 m 已经确定 在选配蜗杆直径系数 q 时选取了较 大的数值是提高蜗杆的强度和刚度提高蜗杆的强度和刚度 2 在安装空间尺寸受到限制的情况下 为了提高齿轮传动的抗点蚀的能力 可考虑采用提高提高 齿面硬度齿面硬度方法 3 齿轮传动中 为改善偏载现象 以使载荷沿齿向分布均匀 可以要取齿侧修形齿侧修形 4 在齿轮传动中 以下说法错误的是小齿轮作悬臂布置时小齿轮作悬臂布置时 齿宽系数齿宽系数 d 可取大一些可取大一些 5 蜗杆传动变位后 以下说法错误的是蜗杆的分度线与节线仍旧重合蜗杆的分度线与节线仍旧重合 6 威力提高蜗杆传动的啮合效率 在良好的润滑条件下 可采用较高的转速较高的转速 n1 7 在齿轮传动中 两个齿轮的齿面接触应力的关系为 h1 h2 8 开式齿轮传动通常不会发生点蚀点蚀 9 在蜗杆传动中 以下说法正确的是蜗杆传动用于小功率 大传动比 10 产生齿面点蚀的主要原因是变化的接触应力作用变化的接触应力作用 滚动轴承滚动轴承 一 判断题判断题 1 深沟球轴承当 Fa Fe e 时 Y 0 P fp Fr 即轴承轴向载荷 Fa 对轴承当量动载荷的影响载荷 的影响可以省略不计 而此时 Fa 对轴承滚动体间载荷的分布起改善作用 T 2 角接触滚动轴承需成对使用 这主要是为了减少同一轴的品种 结构简单 F 3 滚动轴承的内部游隙是否可以调整 视轴承类型而定 T 4 角接触球轴承承受轴向载荷的能力 随接触角 a 的增大而减少 F 二 单项选择题单项选择题 1 不同直径系列 轻系列 中系列 重系列等 的滚动轴承 其主要区别是 轴承内径相同是轴承内径相同是 滚动体大小不同滚动体大小不同 2 可分离型的圆柱滚子轴承可分离型的圆柱滚子轴承及深沟球轴承深沟球轴承可用于一端双向固定 一端游动的轴承配置方式中的 游动支点 3 推力球轴承不适用于高速场合 这是因为高速时滚动体离心力过大滚动体离心力过大 从而轴承寿命严重下降 4 深沟球轴承 内径 100mm 宽度系列 0 直径系列 2 公差等级为 0 游隙 0 组 其代号为 6220 5 设计滚动轴承组合结构时 对轴承跨距很长 工作温度变化很大的轴 为适应轴有较大的伸 缩变性 应考虑将一端轴承设计成游动的将一端轴承设计成游动的 6 滚动轴承的基本额定寿命是指同一批实验轴承中同一批实验轴承中 90 轴承所能达到的寿命轴承所能达到的寿命 7 滚动轴承内圈与轴颈的配合以及外圈与座孔的配合前者采用基孔制前者采用基孔制 后者采用基轴制后者采用基轴制 8 角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力随接触角 a 的增大而增大 9 滚动的轴承的代号由前置代号 基本代号及后置代号组成 其中基本代号表示轴承的类型轴承的类型 结构和尺寸结构和尺寸 10 滚动轴承的类型代号由数字或字母数字或字母表示 11 圆柱形滚子轴承圆柱形滚子轴承不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷 三 填空题填空题 1 典型的滚动轴承由外圈 内圈 滚动体和保持架四部分组成 2 向心推力类轴承由于 接触角 因而在径向载荷作用下会产生轴向力 3 滚动轴承最常见的失效形式是疲劳点蚀 塑性变形 4 当 Cr Pr 1 时 滚动轴承的 基本额定寿命为 106转 当 Cr Pr 2 时 该轴承的额定寿命 为原来的 2倍 5 寿命等于 106r 可靠度为 90 时的滚动轴承所能承受的载荷为额定动载荷 6 代号为 6310 的滚动轴承 类型是 深沟球轴承 内径是 50 mm 直径系列为 中 系列 公差 等级是 P0 级 7 滚动轴承轴向固定的结构型式中 双支承单向固定 两端单向固定 适用于 工作温度高 场 合 而单支承双向固定 一端双向固定 一端游动 则适用于 轴较长 温差较大的 场合 8 代号为 7208C P5 的滚动轴承 类型是角接触的球轴承 内径是 40mm 直径系列为轻系列 公差等级是 P5 等级 9 代号为 30207 的滚动轴承 类型是圆锥滚子轴承 内径是 35mm 直径系列为轻系列 公差等 级是 P0 轴轴 一 判断题判断题 1 为提高轴的刚度 包轴的材料由 45 钢改为合金钢是一有效方法 F 2 转动心轴所承受的载荷是既有弯矩又有扭矩 F 3 轴的计算弯矩最大处为危险剖面 应按次剖面进行强度精度计算 F 二 选择题选择题 1 心轴所受载荷是只受弯矩不受扭矩只受弯矩不受扭矩 传动轴所受载荷是只受扭矩不受弯矩 转轴所受载荷是既 受弯矩又受扭矩受弯矩又受扭矩 2 当轴上安装的零件要承受轴向力时 采用 圆螺母 来进行轴向固定 所能承受的轴向力较大 3 轴环的用途是使轴上零件获得轴向定位 4 增大轴在截面变化处过的过渡圆角半径 可以降低应力集中 提高轴的疲劳强度 5 在转轴的初步计算中 轴的直径通常是按抗扭强度抗扭强度 初步确定的 6 采用表面强化如碾压 喷丸 碳氮共渗 渗氮 高频感应加热淬火等方法 可显著提高轴的疲劳强疲劳强 度度 7 轴上安装有过盈配合零件时 应力集中将发生在轴上沿轮两端部位沿轮两端部位 8 按弯扭合成理论计算轴的强度时 计算弯矩的计算式 Mca 22 TM 中系数 是考虑扭 矩和弯矩的应力循环特性不同矩和弯矩的应力循环特性不同 9 转轴上载荷和支点位置都已确定后 轴的直径可以根据弯扭合成强度弯扭合成强度来进行计算或校核 10 自行车前轴是心轴心轴 11 有一转轴 危险截面上的弯矩 则应力幅 等于 25MPa 三 填空题 1 根据轴所受的载荷性质 转轴受扭矩和弯矩 作用 传动轴受 扭矩 作用 心轴受 弯矩 作用 2 轴的弯扭合成强度计算中 公式 Mca 22 TM 中 的含义是为了考虑轴的弯曲应力 和扭转应力循环特性不同的影响而引入的折合系数 3 初步确定转轴的直径时由于不能决定 载荷的大小和分部情况 所以通常是按 扭转强度 条件来初步确定轴的直径 并作为轴的最小直径 4 轴的工作转速不能和临界转速重合或接近 否则将会发生共振 5 单向转动的轴上作用有方向不变的径向载荷时 轴的弯曲应力为对称 循环应变力 扭转切 应力通常被视为脉动循环应变力 考虑到启动 停机及运转中的不均匀性 6 为防止轴上零件在轴上移动 需要轴向 固定 为传递转矩 轴上零件还应作周向固定 7 图示为起重机卷筒的两种结构方案 试根据 轴的受力情况判断轴的类型 其中 a 方案中的 轴为心轴 b 方案中的 轴为转轴 相应的强度计算方法 a 方案按弯矩 强 度条件计算 b 方案按弯矩合成强度条件计算 8 对定位轴肩 为了爆炸呢个零件与轴肩紧密贴合 得到可靠的轴向定位 应使轴肩国度处的圆角 半径 r小于想配零件孔端部的圆角半径 R 或倒角尺寸 C 模拟题 一 单选 1 平键的破面尺寸通常是根据 从标准中选取 2 设计螺栓连接时 若被连接件为铸铁 则常在螺栓孔处制作沉头座或凸台 其目的 3 当两个被连接件之一太厚 不宜制成通孔 且连接不需要经常拆装时 往往采用 4 带传动在工作中产生弹性滑动的原因是 5 设计链传动时 为了降低载荷 一般采用 6 两对滑动的接触面 依靠吸附的油膜惊醒润滑的摩擦状态称为 7 在载荷具有冲击 振动 且轴的转速高 刚度较小时 宜选用 8 下列四种叙述中 是正确的 9 承受预紧力 F0 的紧螺栓联接在受工作拉力 F 时 残余预紧力为 F1 螺栓所受的总拉力 F2 为 10 验算滑动轴承最小油膜厚度 hmin 的目的是 二 判断题 1 润滑油的粘度与温度有关 且粘度随温度的升高而增大 2 在螺栓联接中 有事在一个螺栓上采用双螺母 其目的是在提高刚度 3 平键联接可以同时实现轴与轮毂的周向及轴向固定 4 在链传动中 当两链轮轴线在同一水平面时 通常紧边在上面 5 为提高轴的刚度 把轴的材料由 45 钢改为合金钢是一简便 有效的方法 6 对非液体摩擦的滑动轴承 验算 pv pv 是为了防止轴承过热 7 流体动压润滑轴承相对间隙 的大小影响轴承的承载能力 8 牙嵌联合器一般用于转矩不大的任意速度下两轴的结合处 9 单头蜗杆传动蜗杆头数少 效率低 发热多 10 承受横向载荷作用的螺栓联接中 螺栓一定是受剪切作用的 三 填空题 1 螺栓组联接受翻转力矩作用时 为了减小螺栓的受力 螺栓布置应 2 一对润滑良好的闭式齿轮传