機械設(shè)計習題討論課

1、習題課討論課第2章機械零件的強度一、判斷題1、材料的極限應力圖可用于分析該材料在不同循環(huán)特征系數(shù)下的應力極限。（ ）2、當材料的循環(huán)次數(shù)超過其循環(huán)基數(shù)No時，材料進入無限壽命區(qū)。（）3、材料的極限應力圖可用于分析該材料所制零件在不同循環(huán)特征系數(shù)下應力極限。 （）4、材料允許的循環(huán)次數(shù)越多，其對應疲勞極限應力越大。 （）5、階梯軸軸肩處采用圓角過渡可提高軸類零件的疲勞強度。（）二、選擇填空題1、表示材料受 載荷作用的疲勞極限。A.靜 B.對稱循環(huán) C.脈沖循環(huán) D.其它2、為 。A、 B、 C、 D、3、壽命系數(shù)應用于 。A.穩(wěn)定變應力疲勞強度計算 B.規(guī)律性不穩(wěn)定變應力疲勞強度計算C.靜應力疲

2、勞強度計算 D.靜強度計算 E.其它4、表示 之間關(guān)系的曲線叫極限應力曲線。A、應力和時間t B、應力幅和平均應力C、疲勞極限和應循環(huán)次數(shù)N D、疲勞極限和應力循環(huán)次數(shù)N5、表示 之間關(guān)系曲線叫疲勞曲線。A、應力和時間t B、應力幅和平均應力C、疲勞極限和應循環(huán)次數(shù)N D、疲勞極限和應力循環(huán)次數(shù)第13章螺紋聯(lián)接一、判斷題1、為提高螺栓的疲勞強度，可以加大螺栓直徑。 （）2、緊螺栓聯(lián)接的螺栓強度公式中，1.3是安全系數(shù)。 （） 3、在螺栓工作拉力和剩余預緊力不變的情況下，增加螺栓的剛度和減少被聯(lián)接件的剛度，都可以收到提高螺栓疲勞強度的效果。 （ ）4、受橫向載荷的普通螺栓所受的載荷是工作載荷加剩

3、余預緊力。（）5、在受軸向變載荷的螺栓聯(lián)接中，為了提高螺栓的疲勞強度，可采用增大螺栓剛度的辦法來實現(xiàn)。 ( )二、選擇填空題1、采用凸臺或沉頭座作為螺栓頭或螺母的支承面，是為了 。A、避免螺栓受彎曲應力 B、便于裝墊圈C、減少預緊力 D、減少擠壓應力2、螺紋聯(lián)接中，螺紋的公稱直徑為 。 A、小徑 B、中徑 C、大徑3、當被聯(lián)接件之一很厚，聯(lián)接需常拆裝，常用 聯(lián)接。螺紋聯(lián)接中按相同尺寸比較，成本最低的是 聯(lián)接。A、螺釘 B、普通螺栓 C、鉸制孔螺栓 D、雙頭螺柱4、對頂螺母為 防松，開口銷與槽形螺母為 防松，串連鋼絲為 防松。 A、摩擦 B、機械 C、不可拆 D、其它5、當沖擊振動不太大時，螺紋

4、聯(lián)接防松一般采用 。 A、彈簧墊片 B、槽形螺母+開口銷 C、圓螺母+止動墊片 D、鉚沖6、通常螺紋聯(lián)接采用 。 A、單線右旋三角形螺紋 B、單線左旋三角形螺紋 C、單線右旋梯形螺紋 D、單線右旋矩形螺紋7、傳動中用得最廣的螺紋是 。A.三角形螺紋 B.矩形螺紋 C梯形螺紋 D.鋸齒形螺紋 8、螺紋聯(lián)接預緊的目的之一是_。A. 增強聯(lián)接的可靠性和緊密性B. 增加被聯(lián)接件的剛性C.  減小螺栓的剛性三、簡答題1、 螺紋聯(lián)接常用的防松方法有哪幾種？并舉例說明。2、螺紋聯(lián)接件（螺栓、螺母、螺釘）上的螺紋是否要滿足自鎖條件？通常該螺紋采用的旋向、線數(shù)、螺紋類型是什么？3、

5、螺紋聯(lián)接有哪幾種類型？各應用在什么場合?4、螺紋聯(lián)接防松的目的是什么？常用的防松方法有哪幾種？四、計算題1、圖示由兩塊邊板和一塊承重板焊成的龍門起重機導軌托架，兩塊板各用4個螺栓與立柱相聯(lián)接，托架承受的最大載荷為20KN。采用鉸制孔螺栓，已知螺栓的=92Mpa，螺栓受剪處直徑d0=17mm。螺栓聯(lián)接處的p=120Mpa，螺栓桿與孔壁的擠壓面最小高度Lmin=16mm，試校核其聯(lián)接強度。2、 一個受軸向力作用緊螺栓。已知螺栓剛度C1=0.5×106N/mm,被聯(lián)接的剛度C2=2×106N/mm,螺栓預緊力F0=8000N,工作拉力F=5000N。按比例畫出螺栓與被聯(lián)接件的受力

6、變形關(guān)系圖，圖中應注明F0、工作拉力F、總拉力F及剩余預緊力F0；計算螺栓的總拉力F及剩余預緊力F0；若工作拉力在0-500N之間變化，螺栓橫截面積A=100mm2，試求螺栓所受的應力幅a及平均應力m。3、 一鋼制液壓油缸，缸內(nèi)油壓p=25N/mm2,油缸內(nèi)徑D=125mm，缸蓋由六個M16的螺釘聯(lián)接在缸體上。螺釘?shù)膭偠菴1與缸體缸蓋的剛度C2之比為，螺釘?shù)脑S用應力=200Mpa，d1=13.835mm。若根據(jù)聯(lián)接的緊密性要求，要求殘余預緊力F01.5F。試求：擰緊螺栓的預緊力F0應控制在什么范圍內(nèi)才能滿足此聯(lián)接要求。4、 受預緊力F0作用的緊螺栓聯(lián)接，已知螺栓剛度為C1，被聯(lián)接件的剛度為C2

7、,工作載荷為F，用作圖法求出螺栓的總拉力F及螺栓的殘余預緊力F0，并寫出相應的表達式。如果工作載荷由0F，螺栓計算直徑為d1,寫出螺栓應力表達式。5、有一支座，用兩個M16螺栓(小徑d1=13.835mm)固定在 機座上。螺栓許用拉應力=120Mpa，螺栓相對剛度為0.3，預緊力F0=10000N，接合面許用擠壓應力 p=2Mpa，a=420mm, b=360mm, c=90mm,l=100mm, F=4000N, 試校核該螺栓聯(lián)接是否安全。6.圖示用普通螺栓聯(lián)接機座承受旋轉(zhuǎn)力矩T=400Nm，軸向力FQ=104N,螺栓布置如圖示，已知a=200mm，b=80mm,c=20mm,L1=300m

8、m, L2=150mm,接合面摩擦系數(shù)f=0.15,防滑系數(shù)Ks=1.2,螺栓相對剛度C1/(C1+C2)=0.3, 螺栓許用拉應力=120Mpa，接合面許用擠壓應力 p=90Mpa。試求聯(lián)接螺栓組小徑必須最小直徑d1。第4章帶傳動一、判斷題1、V帶所能傳遞的功率與帶速成正比。 （）2、帶傳動中采用張緊輪的目的是減輕帶的彈性滑動。 （）3、帶傳動失效形式為帶的疲勞損壞和彈性滑動。 （ ）4、在帶傳動中，帶在大小帶輪上的應力不相等，帶在小帶輪上的彎曲應力較大，而在大帶輪上的離心應力較大。（）5、V帶傳動中，帶的打滑和彈性滑動都是不可避免的。（）6、帶傳動正常工作時不能保證準確的傳動比是因為帶在帶

9、輪上打滑。 （）7、帶傳動的平均傳動比等于常數(shù)，鏈傳動的平均傳動比隨載荷的大小而改變。 ( )8、在帶傳動中，由于彈性滑動的原因，致使主動輪，帶，從動輪三者的速度存在下列關(guān)系：即V2>V1>V。（）9、V帶傳動一般是多根同時工作，因而與平帶相比，其優(yōu)點之一是傳動中某根帶疲勞損壞后可單獨更換。（）10、帶傳動存在彈性滑動的根本原因是松、緊邊存在拉力差。（）11、帶傳動的彈性滑動是由于帶與帶輪摩擦系數(shù)偏低。（）二、選擇填空題1、帶傳動主要依靠 傳遞運動和動力。A.帶和兩帶輪接觸面間的正壓力 B.帶和兩帶輪接觸面間的摩擦力 C.帶的張緊力 D.帶的緊邊拉力2、同種材質(zhì)、型號的V型帶所能傳

10、遞的功率主要取決于 。 A.傳動比 B.傳遞中心距和帶長 C.小帶輪包角 D.小帶輪直徑和帶速3、帶傳動中心距過大時會導致 。A、帶的壽命縮短 B、帶的彈性滑動加劇 C、帶工作時顫動4、帶速不宜過高主要考慮帶 不宜過大。A、彎曲應力 B、拉應力 C、離心拉應力5、在動力傳遞中一般采用 A、V帶 B、平帶 C、圓型帶 D、同步齒形帶6、帶傳動中，在預緊力相同的條件下，V帶比平帶能傳遞較大的功率，是因為V帶_。A. 強度高B. 尺寸小C.  當量摩擦系數(shù)大7、V帶傳動中 ，帶輪的輪槽角應_。A. 大于 B. 小于C. 等于8、帶傳動工作時

11、產(chǎn)生彈性滑動是因為_。A. 帶的預緊力不夠B.帶的緊邊和松邊拉力不等 C. 帶繞過事輪時有離心力D. 帶和帶輪間摩擦力不夠9、帶傳動打滑總是_。A. 在小帶輪上先開始B. 在大帶輪上先開始C. 在兩輪上同時開始10、帶傳動中，若小帶輪為主動輪，則帶的最大應力發(fā)生在帶_處。A.進入主動輪B. 進入從動輪C.退出主動輪D.退出從動輪11、V帶傳動設(shè)計中，限制小帶輪的最小直徑主要是為了_。A.使結(jié)構(gòu)緊湊B.限制彎曲應力C.保證帶和帶輪接觸面間有足夠摩擦力D.限制小帶輪上的包角12、帶傳動采用張緊裝置的目的是_。A減輕帶的彈性滑動B

12、.提高帶的壽命C.改變帶的運動方向D. 調(diào)節(jié)帶的預緊力三、簡答題1、帶的應力一般由幾部分組成，通常最大應力在什么位置？2、為什么帶傳動處在高速級？而鏈傳動處在低速級？3、帶傳動設(shè)計中為什么控制帶的根數(shù)？如果帶的根數(shù)過多應如何處理？4、什么是帶的彈性滑動和打滑？它們對帶傳動有何影響？5、帶傳動為何要進行張緊，通常張緊方法有哪些？6、帶傳動為何控制小輪包角？帶傳動中帶的通常出現(xiàn)在什么位置？第5章鏈傳動一、判斷題1、鏈傳動節(jié)數(shù)一般采用偶數(shù)節(jié)。 （）2、鏈節(jié)距愈大，鏈輪的齒數(shù)愈少，鏈速的不均勻性也愈小。 （）3、鏈傳動能傳遞較大動力，但傳動平穩(wěn)性差。 （）4、鏈傳動與帶傳動相比，鏈傳動有準確的平均傳動

13、比，傳遞的功率大。（）5、在鏈傳動中，載荷愈重，則鏈的節(jié)距愈大，動載荷愈大。 （）二、選擇填空題1、為使磨損均勻，鏈輪的齒數(shù)最好是。 A、兩鏈輪齒數(shù)互質(zhì) B、鏈輪齒數(shù)與鏈節(jié)數(shù)成比例 C、鏈輪齒數(shù)與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì) D、兩鏈輪的齒數(shù)成整數(shù)比2、鏈號16A表示節(jié)距為 的A系列套筒滾子鏈。 A、16mm B、32mm C、24mm D、25.4mm3、當滾子鏈的鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，其接頭型式應采用_。A、彈簧卡片 B、開口銷 C、過渡鏈節(jié) D、焊接4、鏈傳動通常布置在 。A、水平面 B、鉛垂面 C、任意平面5、應用標準套筒滾子鏈傳動的功率曲線，必須根據(jù) 來選擇鏈號。A、鏈條的圓周力和傳遞的功率B、小鏈輪的轉(zhuǎn)速

14、和所傳遞的功率C、鏈條的速度和計算功率6、鏈傳動中合理的鏈長 。 A、應等于奇數(shù)倍鏈節(jié)距 B、應等于偶數(shù)倍鏈節(jié)距C、可為任意值 D、按鏈輪齒數(shù)來決定7、鏈磨損后將會導致 。 A、銷軸的破壞 B、套筒的破壞 C、鏈板的破壞 D、脫鏈 8、鏈傳動設(shè)計中，一般鏈輪最多齒數(shù)限制為，是為了_。A.減小候車室傳動的不均勻性B.限制傳動比C. 減少鏈節(jié)磨損后鏈從鏈輪上脫落下來的可能性D. 保證鏈輪輪齒的強度9、鏈傳動中，限制鏈輪最少齒數(shù)的目的之一是為了_。 A.減少傳動的運動不均勻性和動載荷B.防止鏈節(jié)磨損后脫鏈C.使小鏈輪輪齒受力均勻D.防止?jié)櫥涣紩r輪齒加速磨10、鏈傳動中，最適宜的中心距是_。A.（1

15、020）P B.(2030）P C.（3050）PD.（5080）P11、設(shè)計鏈傳動時，鏈節(jié)數(shù)最好取_。A. 偶數(shù) B. 奇數(shù)C. 鏈輪齒數(shù)的整數(shù)倍 12、鏈傳動張緊的目的主要是_。A. 同帶傳動一樣 B. 提高鏈傳動工作能力C. 避免松邊垂度過大而引起嚙合不良和鏈條振動 D. 增大包角13、鏈傳動的張緊輪應裝在_。 A. 靠近主動輪的松邊上B.靠近主動輪的緊邊上C. 靠近從動輪的松邊上D.靠近從動輪的緊邊上三、簡答題1、什么是鏈傳動的多邊形效應？其影響因素有哪些？

16、2、為何鏈傳動緊邊在上、松邊在下，且布置在鉛垂面上？鏈傳動為何處于低速級？第6章齒輪傳動一、判斷題1、齒輪傳動在保證接觸和彎曲強度的條件下,應采用較小的模數(shù)和較多的齒數(shù),以便改善傳動質(zhì)量,節(jié)省制造費用。（）2、開式齒輪傳動中最常見失效形式為磨損。 （ ）3、直齒圓錐齒輪平均分度圓的模數(shù)是標準的。 （）4、開式齒輪傳動中的磨損為粘附磨損。 （）5、相互嚙合的齒輪，齒面接觸應力一定相等，齒根彎曲應力一般不等。（）6、斜齒圓柱齒輪強度計算中通常按齒輪齒數(shù)查取YFS 。（）7、在圓錐齒輪強度計算中，一般按齒寬中點計算。 （）8、高速、重載下易出現(xiàn)齒面膠合。 （ ）9、漸開線齒輪可通過輪齒的齒頂修緣來降

17、低動載荷系數(shù)。 ( )10、齒輪在懸臂布置時一般選較大齒寬系數(shù)。（）二、選擇填空1、一般參數(shù)的閉式軟齒面齒輪傳動中最可能出現(xiàn)的失效形式是 ，開式傳動中最可能出現(xiàn)的失效形式是 。 A.輪齒折斷 B.齒面疲勞點蝕 C.齒面磨損 D.齒面膠合2、圓柱齒輪傳動中，當齒輪直徑不變而減小模數(shù)時可以 。A、提高輪齒彎曲強度 B、提高齒面的接觸強度C、改善傳動的平穩(wěn)性 D、減小齒面的接觸強度3、為了提高齒輪齒根彎曲強度應 。A、增大模數(shù) B、增大分度圓直徑C、增加齒數(shù) D、減少齒寬4、對閉式齒輪傳動，點蝕首先發(fā)生在 。A、節(jié)點 B、節(jié)點下方附近 C、齒頂附近 D、節(jié)點上方附近5、為提高齒輪的抗點蝕的能力，可考

18、慮采用 方法。 A.使用閉式傳動 B.加大傳動中心距 C減少齒輪齒數(shù) D.加大模數(shù)6、齒輪齒坯常用類型是 。A、鑄坯 B、鍛坯 C、型材坯 D、焊接坯7、單對單向傳動的齒輪其輪齒所受彎曲應力是 。 A、對稱循環(huán)變應力 B、靜應力C、非對稱循環(huán)變應力 D、脈動循環(huán)變應力8、單對單向傳動的齒輪其輪齒所受接觸應力是 。A、對稱循環(huán)變應力 B、靜應力C、非對稱循環(huán)變應力 D、脈動循環(huán)變應力9、齒輪輪齒加工成鼓形，主要考慮載荷系數(shù)中 。A、 B、 C、 D、10、閉式軟齒面塑性材料齒輪的計算準則是 A、先按彎曲疲勞強度設(shè)計，再按接觸疲勞強度核核B、只按彎曲疲勞強度設(shè)計C、先按接觸疲勞強度設(shè)計，再按彎曲疲

19、勞強度校核D、只按接觸疲勞強度設(shè)計 三、簡答題1、齒輪傳動常見的失效形式有哪些？在工程設(shè)計實踐中，對于一般使用的閉式軟齒面齒輪傳動的設(shè)計計算準則是什么？2、齒輪傳動中齒面點蝕通常發(fā)生在什么部位？開式齒輪傳動有無點蝕？為什么？3、一對齒輪傳動中下列應力是否相等？為什么？ （1）與 （2）與 （3）與5、在齒輪設(shè)計中為何小齒輪較大齒輪寬？小齒輪硬度較大齒輪硬度高？6、齒輪常見失效形式是什么？齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度各針對何種失效形式？7、簡述齒輪齒數(shù)Z1和齒寬系數(shù)對齒輪傳動性能和承載能力的影響。8齒輪設(shè)計中為什么要引入載荷系數(shù)？它由哪幾部分組成？與兩系數(shù)本質(zhì)區(qū)別是什么？四、計算題1、.

20、分析圖中斜齒圓柱齒輪傳動的大齒輪受力，忽略摩擦損失。已知：小齒輪齒數(shù)z1=21，大齒輪齒數(shù)z2=87，法向模數(shù)mn=3mm，中心距a=165mm，傳遞功率P=30kW，大齒輪轉(zhuǎn)速n2=300r/min，小齒輪螺旋線方向左旋。求：1）大齒輪螺旋角的大小和方向；2）大齒輪轉(zhuǎn)矩T2；3）大齒輪分度圓直徑d2；4）大齒輪受力（用三個分力表示）的大小和方向，并在圖上畫出。2、如圖二級斜齒輪減速器中，已知高速級齒輪 Z1 =21, Z2 =52, mn1 =3mm,1=12º743,低速級齒輪Z3=27，Z4=54，mn2=5mm,輸入功率P1=10KW，n1=1450r/min,齒輪嚙合效率1

21、=0.98,滾動軸承效率2=0.99(每對)，試求：(1)低速級小齒輪的齒向（左、右旋），使中間軸承所受軸向力較小。(2)低速級斜齒輪分度圓螺旋角2為多少時，中間軸上的軸承所受軸向力完全抵消。(3)各軸轉(zhuǎn)向及所受扭矩。(4)齒輪各嚙合點作用力方向及高速級作用力大?。ǜ饔萌齻€分力表示）。第7章蝸桿傳動一、判斷題1、蝸桿傳動的中心距為a=m(Z1+Z2)/2。（）2、單頭蝸桿傳動的效率比多頭蝸桿低。 （）3、蝸輪滾刀和齒輪滾刀可通用。 （）4、蝸桿傳動中最常見失效形式為蝸桿的疲勞損壞。 （ ）5、蝸桿傳動本質(zhì)上屬于齒輪傳動，因此其傳動比公式為i=d1/d2。 （）6、蝸桿傳動強度校核，需對蝸桿和蝸輪同時校核。 （）7、蝸桿傳動當Vs較小時，一般采用蝸桿下置式。（）8、蝸桿是一個特殊的斜齒輪，故在齒輪加工機床上加工。（）二、填空題1、蝸輪的傳動參數(shù)、主要幾何尺寸以 為準。A、端面 B、法面 C、中間平面2、在起重蝸桿傳動中，為保證其自鎖、增力常采用蝸桿頭數(shù)為 。A、1 B、2 C、3 D、43、蝸桿傳動下列參數(shù)未標準化的是 。A、 B、 C、 D、4、控制蝸桿傳動中蝸輪的齒數(shù)主要考慮 。A、蝸桿剛度 B、蝸輪材料C、蝸桿制造 D、蝸輪制造5、減速蝸桿傳動時，