机械设计练习(一)(答案)(2)

1、机械设计练习(一)一、单项选择题(每题 1分，共 20 分)。1. 采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软， 强度较低，需要经常拆装的 情况下，一般宜采用 。 ( C )A. 普通螺栓联接B. 铰制孔用螺栓联接C.双头螺柱联接2. 紧联接螺栓按拉伸强度计算时，考虑到拉伸和扭转的联合作用，应将拉伸载荷增至。 ( B )倍 倍 倍3. 在承受轴向变载荷的紧螺栓联接中，采用空心杆螺栓的作用是。 ( B ) A.减轻联接的重量 B. 减小螺栓刚度，降低应力幅C.增加联接的紧密性4. 螺纹的公称直径(管螺纹除外)是指它的。 ( B )A. 内径 d1 B. 大径 dC.中径 d25. 在螺纹联

2、接常用的防松方法中，当承受冲击或振动载荷时，无效的方法是 ( C ) A.采用开口销与六角开槽螺母 B. 采用胶接或焊接的方法C.设计时使螺纹联接具有自锁性能6. 承受轴向拉伸工作载荷的紧螺栓联接， 设预紧力为 F0，工作载荷为 F，则螺栓承受的 总拉力 F2。( A )A.小于 F0+F B. 等于 F0+F C.大于 F0+F7. 在滑动螺旋是设计计算中，限制螺纹工作面上的压力 p，主要是为了。 ( C)A. 使材料硬度低的螺母避免被压坏B. 防止接触面上应力过大而产生疲劳点蚀C减轻工作面的磨损8. 常用螺纹的牙形有三角形、 矩形、梯形和锯齿形等， 其中用于联接和用于传动的牙形 分别为。

3、( A )A.第一种和第三种 B. 第二种和第三种C.第三种和第一种9. 普通螺纹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承受。( B )A. 拉伸作用B. 扭转作用C.弯曲作用10. 用两个普通螺栓将两块钢板联接起来。已知每块板所受横向力为F，接合面间的摩擦系数 f=0.15，为使联接可靠，应使摩擦力比外载荷大 20%，则每个螺栓需要的预紧力 为( C )A.0.5FB.2FC.4F11. 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附阻力的摩擦状态 称为 （ C ） A. 液体摩擦 B.干摩擦 C.混合摩擦 D.边界摩擦12. 两摩擦表面间的膜厚比 =0.-4

4、3 时，其摩擦状态为 （ C ）A.液体摩擦B.干摩擦C.混合摩擦D. 边界摩擦13. 现在把研究有关摩擦、磨损与润滑的科学与技术称为 （ D ） A.摩擦理论B.磨损理论C.润滑理论D. 摩擦学14. 两摩擦表面间的膜厚比 >3-5 时，其摩擦状态为（ A ）A.液体摩擦B.干摩擦C.混合摩擦D.边界摩擦15. 动力粘度 的 制（绝对单位制）单位为（ A ）A.泊（ P）B.厘斯（ cSt）C.恩氏度（ E）D.帕.秒（ Pa.s）16. 两摩擦表面间的膜厚比 <0.4时，其摩擦状态为（ D ）A.液体摩擦B.干摩擦C.混合摩擦D.边界摩擦17. 两摩擦表面被一层液体隔开，摩擦性

5、质取决于液体内部分子间粘附阻力的摩擦状态 称为 （ C ）A.液体摩擦B.干摩擦C.混合摩擦D.边界摩擦18. 动力粘度 的 制（绝对单位制）单位为（ A ）A.泊（ P）B.厘斯（ cSt）C.恩氏度（ E）D.帕.秒（ Pa.s）19. 两摩擦表面间的膜厚比 >-35 时，其摩擦状态为 （ A ）A. 液体摩擦B.干摩擦C.混合摩擦D. 边界摩擦20. 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 （ D ） A. 液体摩擦B.干摩擦C.混合摩擦D. 边界摩擦21. 在下列传动中，平均传动比和瞬时传动比均不稳定的是。 （ A ） A 带传动B链传动C齿轮传动22. 带在

6、工作时受到交变应力的作用，最大应力发生在。 （ A ） A 带进入小带轮处B带离开小带轮处C带进入大带轮处23. 设计带传动时要计及工作情况系数 Ka，其目的是为了考虑 。 （ C ） A 传动带受到交变应力的作用B多根带同时工作时的受力不均C工作载荷的波动24. V 带的楔角为 40°，为使带绕在带轮上时能与轮槽侧面贴合更好，设计时应使轮槽楔 角。（ A ）A 小于 40° B等于 40° C大于 40°25. 传动带在工作时，要受到离心应力的作用，离心应力通常是。（ B ）A 出现于绕在带轮上的带体 B均匀地分布在整根带各处 C不均匀地分布在整根带

7、各处26. 下列类型的带在相同的工况条件下工作，单根带基本功率最大的是。 （ A ） A SPA型窄 V 带BA 型普通 V 带CZ 型普通 V 带27. 选取 V 带型号，主要取决于。 （ A ）A 带传递的功率和小带轮转速B带的线速度C带的紧边拉力28. 在下列类型的带中，节宽最小的是。（ C ）A SPA型窄 V 带BA 型普通 V 带CZ 型普通 V 带29. V 带传动中，小带轮直径的选取取决于（ B ）A 传动比B带的型号C带传递的功率30. 某带传动中主动轮传递的转矩为 70N.m，已知主动轮的直径为 200mm，初拉力为 800N，则紧边拉力为（ B ）N。A 950 B115

8、0 C 150031. 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是（A ）A 齿面点蚀B轮齿折断C齿面磨粒磨损D齿面胶合32. 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（ B ）A 可靠性要求越低，安全系数越大B可靠性要求越高，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33. 为了有效地提高齿面接触强度，可（ B）A 保持分度圆直径不变而增大模数B增大分度圆直径C保持分度圆直径不变而增加齿数34. 在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比常数的是（ C ）A 带传动B链传动C齿轮传动D摩擦轮传动35. 各种齿面硬化处理方法中， （A ）处理的齿轮变形最小，因此处理后不

9、需要再磨齿适 用于内齿轮和难于磨削的齿轮A 渗氮B渗碳淬火C高频淬火D整体淬火36. 要实现两相交轴之间的传动，可采用（B）A 圆柱齿轮传动 B直齿锥齿轮传动 C准双曲面齿轮传动 D曲线齿 锥齿轮传动37. 设计开式齿轮传动时，通常使小齿轮的宽度比大齿轮宽一些，其目的是（ C）A 使小齿轮的大齿轮的强度接近相等B为了使传动平称稳 C为了补偿可能的安装误差以保证接触线长度38. 与直齿锥齿轮传动比较，准双曲机齿轮传动的特点是 （ A ）A 能实现两偏置（交错）轴之间传动B不允许小齿轮轴的直径较大，传动的刚性差 C齿向滑动较小，不易产生胶合，故常设计成软齿面D不适用于高速、重载和大传动比的场合39

10、. 若设计成等顶隙收缩齿直齿锥齿轮传动，则齿轮的（ C ）交于一点A 齿根圆锥与齿顶圆锥的锥顶B分度圆锥与齿顶圆锥的锥顶C分度圆的锥顶40、渐开线花键分度圆压力角为 30 时，则其齿顶高为 Cm，其中 m 为渐开线的模数。（A ）0.3； （B） 0.4； （C） 0.5； （D） 0.6。41、滚子链的链片制成 8 字形，主要是为了 。（A）提高强度； （B）减轻重量； （ C）节省材料； （D）加工方便。42、将齿轮的轮齿做成鼓形齿是为了减小A 。（A）载荷沿接触线分布不均匀； （B）动载荷；（C）冲击；（ D）齿间载荷分配不均。43、一般圆柱齿轮传动的接触强度是按C 啮合时的情况进行计算

11、的。（A）单对齿啮合的最高点； （B）齿顶；（C）节点；（D）啮合的极限点。44、蜗杆传动的中间平面是指C 。（ A）垂于蜗杆轴线的平面；（ B） 垂直于蜗轮轴线的平面；（ C）蜗杆轴线和蜗轮副连心线所在的平面； （ D） 通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线。45、流体的粘度是指流体的C 。（ A）强度； （B） 刚度； （C） 流动阻力； （D） 油性。46、润滑油牌号 LAN100中的 100 是表示这种润滑油C 的平均值。（ A）动力粘度；（B） 条件粘度； （C） 运动粘度； （D） 闪点。47、45 号钢经调质处理，在常温下工作的轴，当计算表明其刚度不够时，应采取的正确 措施是 C 。（A

12、）改用合金钢；（B）改变表面粗糙度；（C）增大轴的直径；（D）提高轴的表面硬度。48、在下面的滚动轴承型号中允许极限转速最高的轴承是B 。（A）N307/P4； （B） 6207/P2 ； （C） 30207 ； （D） 51307/P6 。49、下面的联轴器中在工作时具有缓冲减振作用的联轴器是D 。（A）刚性联轴器；（B）十字滑块联轴器；（C）齿式联轴器；（D）弹性柱销联轴器。50、膜厚比 可以用来大致估计两滑动表面所处的摩擦状态。当3 时，相应的滑动表面所处的摩擦状态是 D 。 （A）干摩擦状态；（B）边界摩擦状态；（C）混合摩擦状态；（D）流体摩擦状态。51、渐开线花键通常采用的定心方式

13、是D 。（ A）齿侧定心； （B） 外径定心； （C） 内径定心； （D） 齿形定心。52、普通螺纹中同一公称直径按 D 分为粗牙螺纹和细牙螺纹。（A） 升角的大小； （B） 旋向； （C） 牙型角的大小 ； （D） 螺距的大 小。53、在普通圆柱蜗杆中只有A 的轴向压力角为标准值（ 20 ）。（A） 阿基米德蜗杆； （B）法向直廓蜗杆； （ C） 渐开线蜗杆； （D） 锥面 包络蜗杆。二、判断题 （每题 1 分，）。1. 选取螺纹联接件时，若螺栓的性能等级为 4.6 ，则选择性能等级为 5 的螺母与之相配合是可行的。 （ ）2. 在 受 轴 向 变 载 荷 的 紧螺 栓联 接中 ，已 知 预

14、紧 力 F0=8000N， 轴 向 工 作载 荷 Fmin=0,Fmax=4000N，若螺栓和被联接件刚度 Cb=Cm=。1 则在最大工作载荷下，被联接件 的残余预紧力 F1=4000N。（ × ）3. 滚动螺栓传动的抗振性能优于静压螺栓传动的抗振性能。 （ × ）4. 用于薄壁零件联接的螺纹， 应采用三角形细牙螺纹 （ ）5. 螺纹联接件的三个精度等级中， C级的精度最高。（× ）6. 滑动螺旋中螺杆的直径是根据螺杆的强度计算而确定的。 （ × ）7. 在紧螺栓联接中，如果螺母或螺栓头的支承面不垂直于螺栓的中心线，螺栓内产生的 应力将包括为拉伸应力、扭

15、转应力和弯曲应力。 （）8. 铰制孔用螺栓联接中， 螺栓杆与通孔的配合多为过渡配合。 （ ）9. 设计悬置螺母的目的是使螺母和螺栓旋合部分的变形成为拉伸变形。 （ ）×）10. 压力容器盖的紧螺栓联接中， 若螺栓预紧力和容器内的压力 p 不变，但将凸缘间的软 铜垫片换成橡胶垫片，联接的紧密性将提高，螺栓的总拉力将下降11. 两个具有楔形间隙的平板， 当间隙内油量足够， 无论相对速度方向如何， 只要相对速 度足够大就能产生流体动压效应。（ × ）12. 润滑油的润滑性不同于油的粘度，它表征油膜与金属的吸附能力的强弱（ ）13. 一个零件的磨损三个阶段（磨合阶段、稳定磨损阶段、

16、及剧烈磨损阶段）中，磨合对 磨损是有用的。 （）14. 边界摩擦润滑的物理吸附膜的吸附强度高于化学吸附膜。 （ × ）15. 以一定相对速度运动的两平行板间的流体不能建立压力油膜， 但只要两板构成了楔形 空间，即可形成压力油楔。（×）16. 油的粘度指数 VI 值越小，表示粘度随温度的变化越大。（ ）17. 两零件表面之间如果有摩擦， 一定产生磨损。（ × ）18. 适当增加带长，可以延长带的使用寿命。（）19. 带传动的最大有效拉力与预紧力、包角、和摩擦系数成正比。（ ）20. 同规格的窄 V带的截面宽度小于普通 V带。（ × ）21. 若设计合理，带

17、传动的打滑是可以避免的， 但弹性滑动却无法避免。（）22. 限制带轮最小直径的目的是限制带的弯曲应力。（ ）23. 传动带在工作中受到交变应力的作用，最小应力发生在带刚进入大带轮的位置。 （×）24. 传动带在工作中受到交变应力的作用，最大应力发生在带刚进入小带轮的位置。（ ）25. V 带轮槽的楔角应等于 V带的楔角。（ ×）26. 带传动接近水平布置时，应将松边放在下边。（ ×）27. 在相同的预紧力作用下， V 带的传动能力高于平带的传动能力。（ ）28. 在闭式齿轮传动中，一对软齿面齿轮的齿数一般应互为质数。（ ）29. 在选择传动方案时， 只有为了传动布

18、置或其它必要时才选用锥齿轮， 一般情况下应尽 量选用圆柱齿轮。（）30. 影响一对齿轮齿面接触强度的主要尺寸是中心距和齿宽。（×）31. 锥齿轮传动的传动比等于节锥角之比。（×）32. 润滑良好的闭式软齿面齿轮，齿面点蚀失效不是设计中考虑的主要失效方式。（ ×）33. 齿轮传动中，当材料相同时，小齿轮和大齿轮的弯曲强度也相同。（×）34. 锥齿轮的标准模数在整个齿宽上都相同。（×）35. 直齿锥齿轮的强度计算中， 通常近似地以大端分度圆处的当量圆柱齿轮来代替锥齿轮 进行强度计算。 （×）36. 所有模数、齿数、齿宽、压力角相同的直齿锥

19、齿轮，其轮缘的尺寸和形状都是相同的（×）37. 在斜齿圆柱齿轮接触疲劳强度公式推导中，节点的曲率半径应为端面上节点的曲率 半径。 （×）三、填空1、机械零件的常规设计方法可概括地分为 理论设计 , 经验设计 和 模型实验设计 。2、普通平键联接属于 静 联接，其主要的失效形式是键以及轴与轮毂上的键槽三者中 强度较弱的表面被压溃 。3、已知某 V带传动所传递的功率 P=5.5kw,带速 V=8.8m/s, 紧边拉力 F1与松边拉力 F2的 关系为 F1=1.5F2。则其有效圆周力 Fe 625 ，紧边拉力为 1875 N，松边拉力为 1250 N 。4、机械磨损过程大致分为三

20、个阶段： 磨合阶段、稳定磨损 阶段和急剧磨损 阶段。5、型号为 6315/P5 的滚动轴承，类型是 深沟球轴承 ，内径为 75 mm，直径系列为 3 系 列，公差等级为 5 级，游隙为 0 组。6、有弹性元件的挠性联轴器的主要优点是 能补偿两轴间相对位移 ，又能缓冲减振 。7、工作中只承受弯矩的不承受转矩的轴叫 心轴，只承受转矩不承受弯矩的轴叫 传动轴 ， 同时承受弯矩和转矩的轴叫 转轴 。1、牛顿 1687年提出了粘性液的摩擦定律，即在流体中任意点处的 剪应力 ，与该处流体 的速度梯度成正比。摩擦学中把凡是服从这个粘性定律的流体都叫 牛顿液体 。2、对齿轮轮齿进行齿顶修缘是为了减小相啮合的轮

21、齿 法节差，从而减小啮合时产生的动 载荷。当啮合的齿轮对 pb1 pb2时，应对 主动齿轮 进行齿顶修缘。3、螺栓、螺柱、螺钉的性能等级分为 十级，螺母的性能等级分为 七级，选用时，须注意 所用螺母的性能等级 不低于 与其相配螺栓的性能等级。5、型号为 6200/P5 的滚动轴承，其类型是深沟球轴承 ，内径为 10 mm ，尺寸系列为 02 系列，公差等级为 5 级。6、在圆柱形螺旋弹簧中，弹性指数 C 越大，则弹簧的刚度越低 。四、简答下列问题1、简述径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程 / 必要条件。 答：（a）当轴颈静止时，轴颈处于轴承的最低位置，并与轴互相接触，两表面之间形成了一收敛的楔

22、形空间； （b）当轴颈顺时针转动时，在轴瓦对轴颈的磨擦力作用下，轴颈沿孔壁向右爬升；（c）随着转速增大，楔形油膜产生的动压力将轴颈向右浮起；（d）当轴颈达到稳定运转时，轴颈便在一定的偏心位置上；（e）当轴承处于流体动压润滑状态时，油膜产生的压力与外载荷相平衡。 必要条件：（a）相对滑动的两表面间必需形成收敛的楔形空间；（b）被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度；（c）润滑油必须有一定的粘度，供油应充分。2、带传动为什么会出现打滑现象？打滑对带传动有何影响？ 答：当工作载荷大于带传动的最大有效拉力时，带与带轮浊就将发生显著的相对滑动， 即打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急剧下降，甚至

23、使带传动失效3、请列出一般动力传动时齿轮传动的两个计算准则， 在闭式齿轮传动设计中， 分别用这 两个准则来设计哪两个参数？答：齿面接触疲劳准则： H H 齿根弯曲疲劳准则： F F 使用 H H 计算准则计算分度圆直径 d1使用 F F 计算准则计算或校核模数 m4、液体动压油膜形成的必要条件是什么？ 答：有足够充分的润滑油供油量；有相当的相对滑动速度，在一定范围内，油膜承载力与滑动 速度成正比关系；相对滑动面之间必须形成收敛性间隙。5、带传动工作时松边带速与紧边带速是否相等，如不相等说明哪个更大，并说明原因。 答：紧边带速大于松边带速。由于紧边和松边的拉力不同，弹性变形也不同；带绕上主动轮后

24、拉力由 F1 降低到 F2，因而带的运动一面绕进、 一面向后收缩， 所以带的速度由紧边到松边逐渐降低。6、螺纹联接预紧的目的是什么？ 答：预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑7、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。8、简述蜗杆传动变位的目的，特点。答：变位的目的一般是为了凑中心距或传动比，使符合一定的设计要求。变位后，被变动的是 蜗轮尺寸，而蜗杆尺寸不变；变为后蜗杆蜗轮啮合时，蜗轮节圆与分度圆重合，蜗杆分度圆和节圆 不再重合。五、题目：图示为带传动的张紧方案，试指出不合理之处。答

25、：张紧轮应在松边靠近大一带轮处。六、在右图所示的蜗杆 -圆锥齿轮传动装置中，已知输出轴 III 上的齿轮 4 的转动方向如 图所示。今欲使轴 II 上的两轮的轴向力抵消一部分：1、确定蜗杆 1 和蜗轮 2的螺旋角方向；2、在图上标出蜗杆 1 和蜗轮的转动方向；3、在图上标出蜗杆 1、蜗轮 2 和齿轮 3、4 的圆周力 Ft 和轴向力的方向。左旋七、图示带式输送机装置。小带轮直径 140mm，大带轮直径为 400mm，鼓轮直径 250mm，为提高生产率，在载荷不变条件下，提高带速度，设电机功率和减速器的强度足够，忽 略中心距变化，下列哪种方案更为合理？ 1、大轮直径减小到 280mm；2、小轮直

26、径增大,V 带承载能力不够。 采用(1)(2)方案时 ,由于 D 不变,作用于带上有效圆周力 F不变 ,故较方案 (3)好。但在方案 (2)中,由于小带轮直径加 大 ,应力减小 ,提高了带的承载能力 ,方案 (1) 中小带轮直径较小 ,应力较大 ,故不如方案 (2)八、设计铣床中的一对直齿圆柱齿轮传动，已知功率P1=7.5kW,小齿轮主动 , 转速n1=1450r/min, 齿数 z1=26,z2=54, 双向传动 , 工作寿命 Lh=12000h。小齿轮对轴承非对称10布置,轴的刚性较大 ,工作中受轻微冲击 ,7 级制造精度 九、图示三级减速装置传动方案简图，要求传动比 i=50，这样布置是否合理？为什么？试画出合理的传动方案简图（不采用蜗杆传动）不合理部分：1、链条传动不应放在高速级；2、带传动不应放在低速级；3、锥齿轮采用悬臂布置。改为：第一级减速采用带传动，悬臂布置；第二级锥齿轮传动，闭式；第三级链条传动。悬臂布置。十、