机械设计试题及解答

1、一选择题1.指出下列零件的主要失效形式三角带传送为 A ， B ；受横向载荷的普通螺栓连接为 B ， D ；普通平键连接为 E ；导向平键为 C 。A.疲劳断裂 B.打滑 C.磨损 D.拉、扭断裂 E.压馈和剪断2. 同时受轴向载荷和横向载荷作用的转轴,横截面上的应为 D 。A. 脉动循环变应力 B. 静应力 C. 对称循环变应力被动为主动D. 不对称循环变应力 E.随机变应力。3. 机械零件变应力强度计算中,常见的应力变化规律有三种,绝大多转轴的应力状态属 A ;紧螺栓连接中螺栓受轴向变载荷时的应力状态属 C :振动着的受载弹簧中的应力状态属 B 。A. r=c B.m=c C. min=

2、c4. 三角带传动中，弹性滑动的产生 A ，它使传动比 E 。A. 不可避免 B. 可以避免 C. 不一定 D. 精确设计可以避免E. 上升 F. 下降 G. 不确定5. 键连接的强度计算中,许用应力的选择应该以 D 为标准。A 毂 B. 轴 C. 键 D. 较弱的材料二.填空题普通螺栓连接的防松方法有 机械防松 ， 摩擦防松 ， 破坏螺旋副防松 。齿轮材料性能的基本要求为，齿芯要韧，齿面要硬。V带传动中最大有效拉力与 处拉力 ，包角a1 ，当量摩擦系数 有关。在磨擦面间加入润滑剂可以降低摩擦 ，保护零件不锈蚀，同时还起到了密封和降温作用。5齿轮的失效形有轮齿断裂 ，齿面磨损，疲劳点蚀 ，胶合

3、，塑性变形 ，目前在齿轮设计时只按保证 齿根弯曲疲劳 强度和保证齿面接触疲劳强度进行计算。三 简答题1.机器设计的一般程序是什么？答。计划阶段总体方案设计阶段技术设计阶段试制阶段批量生产、销售阶段2.什么叫弹性流体动力润滑？在高副润滑中，由于黏度随压力变化，接触区变形形成的润滑现象叫弹性流体动力润滑。3.带传动中小带轮的最小直径为什么不能太小？答:小带轮直径过小，使（1）带的弯曲应力增大，（2）传递同样的功率，使带拉力增大，（3）大带轮直径、中心距不变时，使包角减小，传动能力降低。故小带轮直径不能太小。四.问答题1. 相对滑动的二平板间形成压力油膜的条件是什么?答。（1）有收敛油楔，（2）二平

4、板具有足够大的相对速度，（3）供油充分， （4）润滑剂具有一定的黏度。2. 单根三角带所能传递的最大功率与那些因素有功?答。（1）带的型号，（2）带的长度，（3）初拉力，（4）小带轮包角 （5）当量摩擦系数 （6）带的线速度3.什么叫齿轮的修形和修缘?答: 修形：为了使轮齿轴向受力均匀，将轮齿作成鼓形或楔形 修缘：为了减小动载荷，将齿距较大的轮齿顶部齿廓曲线修整成压力角大于200的渐开线，使两齿轮齿距相等。五.计算题1. 一簿板用两个4.6级、M12的普通螺栓连接到机架上,尺寸如图所示(单位:mm),簿板受力P=600N,板间的摩擦系数f=0.1,防滑系数K=1.2,M12螺栓的外径d=12m

5、m,中径d2=10.863mm,小径d1=10.106mm,装配时控制预紧力，取安全系数n=1.5,试校4009P核此螺栓组连接是否安全。4009PPTFTFFF解：每个螺栓承受向下力 FF=P/2=600/2=300(N)扭矩引起每个螺栓受力 FT=40P/(230)=40600/(230)=400(N)每个螺栓受横向力预紧力F：Q.f =kF Q= kF/f=1.2500/0.1=6000(N)螺栓受应力 s=1.3Q/A=1.34600/(3.1410.1062)=97.28Mpa许用应力 s=ss/n=240/1.5=160Mpass安全2已知带传动中，D1=190mm,D2=710m

6、m,n1=940rpm,n2=233rpm 1）.试在图上画出主、从动轮的旋转方向及包角1，2。 2）.计算滑差率和传动比。a1 3）.画出带的应力分布,标出max,min的大小及位置。解：2）e=(v1-v2)/v1=(D1n1-D2n2)/(D1n1)=(190940-710233)/( 190940)=7.4%i=n1/n2=940/233=4.033）smax=sb1+s1+scsmin=s2+sc3画出图示各齿轮的受力方向（Fa,Fr,Ft）。注意应使中间轴的轴向 力尽可能小。Fr2n1Fa1Ft2Fa1Fa2Ft1n1Fa3Fr3Fr4Fr4Ft3Fa4七写出下列零件的标注形式或写明标记的意义。1. 圆头普