機(jī)械設(shè)計(jì)期末總復(fù)習(xí)

河北工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第一章機(jī)械設(shè)計(jì)概論復(fù)習(xí)思考題1、機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求包括哪些方面？2、機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序如何？3、對(duì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)有哪些一般步驟？4、對(duì)機(jī)械零件設(shè)計(jì)有哪些常用計(jì)算準(zhǔn)則？5、對(duì)機(jī)械零件材料的選擇應(yīng)考慮哪些方面的要求?習(xí)題1．何謂機(jī)械零件的失效？何謂機(jī)械零件的工作能力？2．機(jī)械零件常用的計(jì)算準(zhǔn)則有哪些？第二章機(jī)械零件的強(qiáng)度復(fù)習(xí)思考題1、靜應(yīng)力與變應(yīng)力的區(qū)別？靜應(yīng)力與變應(yīng)力下零件的強(qiáng)度計(jì)算有何不同？2、穩(wěn)定循環(huán)變應(yīng)力的種類有哪些？畫出其應(yīng)力變化曲線，并分別寫出最大應(yīng)力σmax、最小應(yīng)力σmin、平均應(yīng)力σm、應(yīng)力幅σa與應(yīng)力循環(huán)特性γ的表達(dá)式。3、靜應(yīng)力是否一定由靜載荷產(chǎn)生？變應(yīng)力是否一定由變載荷產(chǎn)生？4、機(jī)械零件疲勞破壞的特征有哪些？機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度與哪些因素有關(guān)？5、如何由σ-1、σ0和σs三個(gè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出材料的簡(jiǎn)化極限應(yīng)力圖？6、相對(duì)于材料，影響機(jī)械零件疲勞強(qiáng)度的主要因素有哪些？綜合影響因素Kσ的表達(dá)式為何？如何作零件的簡(jiǎn)化極限應(yīng)力圖？7、應(yīng)力集中、零件尺寸和表面狀態(tài)是否對(duì)零件的平均應(yīng)力σm和應(yīng)力幅均有影響？8、按Hertz公式，兩球體和圓柱體接觸時(shí)的接觸強(qiáng)度與哪些因素有關(guān)？習(xí)題1．某材料的對(duì)稱循環(huán)彎曲疲勞極限MPa。取循環(huán)基數(shù)N0=5×106，m=9，試求循環(huán)次數(shù)N分別為7000、25000、62000次時(shí)的有限壽命彎曲疲勞極限。2．已知材料的機(jī)械性能為σs=260MPa，σ-1=170MPa，ψσ=0.2，試?yán)L制此材料的簡(jiǎn)化根限應(yīng)力線圖。3．圓軸軸肩處的尺寸為：D=54mm，d=45mm，r=3mm。如用上題中的材料，設(shè)其強(qiáng)度極限B=420MPa，試?yán)L制此零件的簡(jiǎn)化極限應(yīng)力線圖，零件的βσ=βq=1。4．如上題中危險(xiǎn)剖面上的平均應(yīng)力σm=20MPa，應(yīng)力幅σa=30MPa，試分別按①=C，②σm=C，求出該載面的計(jì)算安全系數(shù)Sca。第三章摩擦、磨損與潤(rùn)滑復(fù)習(xí)思考題1、滑動(dòng)摩擦為哪幾種類型？各有何特點(diǎn)？2、典型的磨損分哪三個(gè)階段？磨損按機(jī)理分哪幾種類型？3、潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂的主要性能指標(biāo)有哪些？4、什么是流體的粘性定律？5、粘度的常用單位有哪些？影響粘度的主要因素是什么？如何影響？6、流體潤(rùn)滑有哪些類型？各有何特點(diǎn)？習(xí)題根據(jù)摩擦面間存在潤(rùn)滑劑的狀況，滑動(dòng)摩擦分為哪幾種？獲得流體動(dòng)力潤(rùn)滑的基本條件是什么？評(píng)價(jià)潤(rùn)滑脂和潤(rùn)滑油性能的指標(biāo)各有哪幾個(gè)？第四章螺紋聯(lián)接和螺旋傳動(dòng)復(fù)習(xí)思考題1、受橫向轉(zhuǎn)矩的螺栓組采用鉸制孔時(shí)，每個(gè)螺栓所受的載荷是。①相等的；②與到幾何中心距離成正比；③與到幾何中心距離成反比；④都不變2、在螺栓聯(lián)接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，被聯(lián)接件與螺母和螺栓頭接觸表面處需要加工，這是為了。①不致?lián)p傷螺栓頭和螺母；②增大接觸面積，不易松脫；③防止產(chǎn)生附加偏心載荷；④便于裝配。3、在受軸向載荷的緊螺栓強(qiáng)度計(jì)算公式，Q為。①工作載荷；②預(yù)緊力；③預(yù)緊力+工作載荷；④工作載荷+殘余預(yù)緊力。4、設(shè)計(jì)螺栓組時(shí)常把螺栓布置成軸對(duì)稱的均勻的幾何形狀，這主要是為了。①美觀；②受力最??；③聯(lián)接方便；④接合面受力較均勻。5、在確定緊螺栓聯(lián)接的計(jì)算載荷時(shí)，預(yù)緊力QP比一般值提高30%，這是考慮了。①螺紋上的應(yīng)力集中；②螺栓桿橫截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力；③載荷沿螺紋圈分布的不均勻性；④螺紋毛刺的部分?jǐn)D壓。6、受橫向載荷的普通螺栓聯(lián)接有何缺點(diǎn)？7、為什么大多數(shù)螺紋聯(lián)接都要預(yù)緊？預(yù)緊力QP過(guò)小后果是什么？預(yù)緊力QP過(guò)大有什么結(jié)果？8、簡(jiǎn)述提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的四種措施：9、若用降低螺栓剛度的辦法來(lái)提高螺栓聯(lián)接的疲勞強(qiáng)度，試作力和變形圖說(shuō)明之。10、舉二種常用螺紋聯(lián)接的類型，并分別說(shuō)明應(yīng)用場(chǎng)合？11、螺紋聯(lián)接中摩擦防松、機(jī)械防松裝置各有哪幾種？（各舉出二例）。12、螺旋傳動(dòng)有哪些類型？滾珠螺旋傳動(dòng)有何特點(diǎn)？習(xí)題1．如圖所示為某受軸向工作載荷的緊螺栓聯(lián)接的載荷變形圖：（1）當(dāng)工作載荷為2000N時(shí)，求螺栓所受總拉力及被聯(lián)接件間殘余預(yù)緊力。（2）若被聯(lián)接件間不出現(xiàn)縫隙，最大工作載荷是多少？2．如圖所示支承桿用三個(gè)M12鉸制孔螺栓聯(lián)接在機(jī)架上，（鉸孔直徑d0=13mm）若螺桿與孔壁的擠壓強(qiáng)度足夠，試求作用于該懸壁梁的最大作用力F。（不考慮構(gòu)件本身的強(qiáng)度，螺栓材料的屈服極限σs=600MPa，取剪切安全系數(shù)nτ=2.5）。3．如圖凸緣聯(lián)軸器，用六個(gè)普通螺栓聯(lián)接，螺栓分布在D=100mm的圓周上，接合面摩擦系數(shù)f=0.16，防滑系數(shù)KS=1.2，若聯(lián)軸器傳遞扭矩為150N·m，試求螺栓螺紋小徑。（螺栓[σ]=120MPa）第五章鍵、花鍵、無(wú)鍵聯(lián)接及銷聯(lián)接復(fù)習(xí)思考題1、平鍵聯(lián)接的可能失效形式為。①疲勞點(diǎn)蝕；②彎曲疲勞破壞；③膠合；④壓潰、摩損、剪切破壞等2、楔鍵聯(lián)接與平鍵聯(lián)接相比，前者對(duì)中性。①好；②差；③相同；④無(wú)法比較3、半圓鍵聯(lián)接具有特點(diǎn)。①對(duì)軸強(qiáng)度削弱小；②工藝性差、裝配不方便；③調(diào)心性好；④承載能力大4、漸開(kāi)線花鍵的定心方式有哪些？5、花鍵聯(lián)接與平鍵聯(lián)接相比，有哪些特點(diǎn)？習(xí)題如圖所示的凸緣半聯(lián)軸器及圓柱齒輪，分別用鍵與減速器的低速軸相聯(lián)接。試選擇兩處鍵的類型及尺寸，并校核其聯(lián)接強(qiáng)度。已知軸的材料為45號(hào)鋼，傳遞的轉(zhuǎn)矩T=1000N·m，齒輪用鍛鋼制成，半聯(lián)軸器用灰鑄鐵制成，工作時(shí)有輕微沖擊。第六章鉚接、焊接與膠接復(fù)習(xí)思考題1、按工作要求鉚縫分哪些類型？2、常用焊接方法有哪些？焊縫的類型有哪些？3、膠接接頭應(yīng)如何設(shè)計(jì)？如何選擇粘膠劑？帶傳動(dòng)復(fù)習(xí)思考題1、帶傳動(dòng)正常工作時(shí)，小帶輪上的滑動(dòng)角小帶輪的包角。①大于；②小于；③小于或等于；④大于或等于。2、設(shè)計(jì)中限制小帶輪的直徑D1≥D1min是為了。①限制帶的彎曲應(yīng)力；②限制相對(duì)滑移量；③保證帶與輪面間的摩擦力；④帶輪在軸上安裝需要。3、帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是。①保證帶具有一定壽命；②保證帶不被拉斷；③保證不發(fā)生滑動(dòng)情況下，帶又不被拉斷；④保證傳動(dòng)不打滑條件下，帶具有一定的疲勞強(qiáng)度。4、在相同的條件下，為什么三角膠帶比平型帶的傳動(dòng)能力大？5、帶傳動(dòng)為什么要限制其最小中心距？6、在三角膠帶傳動(dòng)中，為什么一般推薦使用的帶速v≤25m/s？7、帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)是什么原因引起的？它對(duì)傳動(dòng)的影響如何？8、帶傳動(dòng)的打滑經(jīng)常在什么情況下發(fā)生？打滑多發(fā)生在大輪上還是小輪上？剛開(kāi)始打滑時(shí)，緊邊拉力松邊拉力有什么關(guān)系？9、給出帶的應(yīng)力分布圖注明各種應(yīng)力名稱及最大合成應(yīng)力的位置？習(xí)題1．V帶傳動(dòng)傳遞的功率P=7.5kW，平均帶速v=10m/s，緊邊拉力是松邊拉力的兩倍（F1=2F2）。試求緊邊拉力F1，有效圓周力Fe和預(yù)緊力F02．V帶傳動(dòng)傳遞的功率P=5kW，小帶輪直徑D1=140mm，轉(zhuǎn)速n1=1440r/min，大帶輪直徑D2=400mm，V帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率ε=2%，①求從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2；②求有效圓周力Fe。3．C618車床的電動(dòng)機(jī)和床頭箱之間采用垂直布置的V型帶傳動(dòng)。已知電動(dòng)機(jī)功率P=4.5kW，轉(zhuǎn)速n=1440r/min，傳動(dòng)比i=2.1，二班制工作，根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)，帶輪中心距a應(yīng)為900mm左右。試設(shè)計(jì)此V帶傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)復(fù)習(xí)思考題1、鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)中限制小鏈輪齒數(shù)不小于9齒是為了。①防止脫鏈現(xiàn)象；②防止小鏈輪轉(zhuǎn)速過(guò)高；③提高傳動(dòng)平穩(wěn)性；④保證鏈輪輪齒的強(qiáng)度。2、鏈傳動(dòng)中當(dāng)其它條件不變的情況下，傳動(dòng)的平穩(wěn)性隨鏈條節(jié)距P的。①減小而提高；②減小而降低；③增大而提高；④增大而不變。3、鏈傳動(dòng)中合理的鏈條長(zhǎng)。①應(yīng)等于奇數(shù)倍鏈節(jié)距；②應(yīng)等于偶數(shù)倍鏈節(jié)距；③可以為任意值；④按鏈輪齒數(shù)來(lái)決定4、鏈傳動(dòng)為何小鏈輪齒數(shù)Z1不宜過(guò)少？而大鏈輪齒數(shù)Z2又不宜過(guò)多？5、影響鏈傳動(dòng)不平穩(wěn)的因素有哪些？6、鏈傳動(dòng)有哪幾種主要的失效形式？習(xí)題一鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置采用套筒滾子鏈傳動(dòng)，鏈節(jié)距p=25.4mm，主動(dòng)鏈輪齒數(shù)z1=17，從動(dòng)鏈輪齒數(shù)z2=69，主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速n1=960r/min，試求：（1）鏈條的平均速度v；（2）鏈條的最大速度vmax和最小速度vmin；（3）平均傳動(dòng)比i。第九章齒輪傳動(dòng)復(fù)習(xí)思考題1、錐齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算中的齒形系數(shù)YFa應(yīng)按確定：①max{[σ]H1,[σ]H2}；②min{[σ]H1,[σ]H2}；③[σ]H1；④[σ]H22、由直齒和斜齒圓柱齒輪組成的減速器，為使傳動(dòng)平穩(wěn)，應(yīng)將直齒圓柱齒輪布置在。①高速級(jí)；②低速級(jí)；③高速級(jí)或低速級(jí)；④哪一級(jí)，無(wú)法判斷。3、齒輪傳動(dòng)中，當(dāng)齒輪分度圓直徑不變時(shí)，將模數(shù)加大，其接觸疲勞強(qiáng)度將，彎曲強(qiáng)度將。①提高；②降低；③不變；④無(wú)法判明變動(dòng)情況。4、一對(duì)齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，大、小齒輪上齒面的接觸應(yīng)力。①σH1=σH2；②σH1>σH2；③σH1<σH2；④不能判明大小關(guān)系。5、開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中，保證齒根彎曲應(yīng)力σF≤[σ]F，主要是為了避免齒輪的失效。①輪齒折斷；②齒面磨損；③齒面膠合；④齒面點(diǎn)蝕。6、在齒輪傳動(dòng)中，提高其抗點(diǎn)蝕能力的措施之一是。①提高齒面硬度；②降低潤(rùn)滑油粘度；③減小分度圓直徑；④減少齒數(shù)。7、在齒輪傳動(dòng)中，為減少動(dòng)載，可采取的措施是。①改用好材料；②提高齒輪制造精度；③降低潤(rùn)滑油粘度；④加大模數(shù)。8、在齒輪傳動(dòng)中，為改善齒端偏載現(xiàn)象，可采取的措施之一是。①增加齒寬；②將齒輪輪齒作成鼓形齒；③把齒輪懸臂布置；④加大齒面硬度。9、在齒輪傳動(dòng)的載荷計(jì)算中，為什么要引入動(dòng)載荷系數(shù)Kv？Kv與哪些因素有關(guān)？10、為提高齒面的抗點(diǎn)蝕能力，試至少舉出三種辦法。11、為提高齒輪輪齒抵抗彎曲折斷的能力，試至少舉出三種措施。12、在齒輪傳動(dòng)中，為減少動(dòng)載荷，試至少舉出三種措施。13、在齒輪傳動(dòng)中，為減輕齒輪的齒端偏載，試至少舉出三種措施。習(xí)題1．齒輪傳動(dòng)主要有哪幾種失效？2．齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算中引入的載荷系數(shù)K考慮了哪幾方面的影響？分別加以說(shuō)明。3．圖示為蝸桿、齒輪傳動(dòng)裝置。右旋蝸桿I為主動(dòng)件，為使軸Ⅱ、Ⅲ上傳動(dòng)件的軸向力能相抵消，試確定：（1）蝸桿的轉(zhuǎn)向1；（2）一對(duì)斜齒輪3、4輪齒的旋向；（3）用圖表示軸Ⅱ上傳動(dòng)件的受力（用各分力表示）情況。4．圖示兩級(jí)斜齒輪傳動(dòng)，已知第一對(duì)齒輪：z1=20，z2=40，mn1=5mm，°；第二對(duì)齒輪；z3=17，z4=52，mn2=7mm。今使軸Ⅱ上傳動(dòng)件的軸向力相互抵消，試確定：（1）斜齒輪3、4的螺旋角β2的大小及輪齒的旋向；（2）用圖表示軸Ⅱ上傳動(dòng)件的受力情況（用各分力表示）。第十章蝸桿傳動(dòng)復(fù)習(xí)思考題1、磨削時(shí)沒(méi)有理論誤差精度較高的普通圓柱蝸桿是①延伸漸開(kāi)線蝸桿；②漸開(kāi)線蝸桿；③阿基米德蝸桿；④圓弧面蝸桿2、標(biāo)準(zhǔn)蝸桿傳動(dòng)的中心距計(jì)算公式應(yīng)力①；②；③；④3、蝸桿蝸輪嚙合面間的滑動(dòng)速度Va與蝸桿的圓周速度V1之間有如下關(guān)系①Va=V1；②；Va>V1；③Va<V1；④Va與V1沒(méi)關(guān)系4、蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式是①齒面疲勞點(diǎn)蝕；②齒根的彎曲折斷；③齒面的膠合和磨損；④齒面的塑性變形5、蝸桿傳動(dòng)的油溫最高不應(yīng)超過(guò)①30℃；②50℃；③80℃；④120℃6、其他條件相同時(shí)，若增加蝸桿頭數(shù)，則滑動(dòng)速度①增加；②減小；③保持不變；④不一定7、蝸桿傳動(dòng)為什么要引入直徑系數(shù)q？8、蝸桿的熱平衡核算不滿足要求時(shí)可采取哪些措施。習(xí)題1．閉式蝸桿傳動(dòng)為什么要進(jìn)行熱平衡計(jì)算？2．試分析圖示蝸桿傳動(dòng)中各軸的回轉(zhuǎn)方向、蝸輪輪齒的螺旋線方向及蝸桿、蝸輪所受各力的作用位置及方向（用各分力表示）。3．圖中所示為手動(dòng)絞車。已知：m=8，q=8，z1=1，z2=40，D=200mm。問(wèn)：（1）欲使重物W上升1m，手柄應(yīng)轉(zhuǎn)多少轉(zhuǎn)？轉(zhuǎn)向如何？（2）若當(dāng)量摩擦系數(shù)fv=0.2，該傳動(dòng)嚙合效率η1是多少？該機(jī)構(gòu)能否自鎖？第十一章軸復(fù)習(xí)思考題1、軸上零件的軸向定位方法有哪些？2、自行車的前軸是。心軸；②轉(zhuǎn)軸；③傳動(dòng)軸；④光軸3、若不改變軸的結(jié)構(gòu)和尺寸，僅將軸的材料由碳素鋼改為合金鋼，軸的剛度。不變；②降低了；③增加了；④不定4、軸的強(qiáng)度計(jì)算公式中α的含意是什么？其大小如何確定？5、當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸上作用恒定的徑向載荷時(shí)，軸上某定點(diǎn)所受的彎曲應(yīng)力是對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力、脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力還是恒應(yīng)力？為什么？6、公式d≥A有何用處？其中A取決于什么？計(jì)算出的d應(yīng)作為軸上哪部分的直徑？7、按許用應(yīng)力驗(yàn)算軸時(shí)，危險(xiǎn)剖面取在哪些剖面上？為什么？8、軸的剛度計(jì)算內(nèi)容包括哪些？9、什么叫剛性軸？什么叫撓性軸？習(xí)題1．由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的離心水泵，功率3kW，軸轉(zhuǎn)速為960r/min，軸材料為45鋼，試按強(qiáng)度要求計(jì)算軸所需的直徑。2．如圖所示為某減速器輸出軸的結(jié)構(gòu)圖，試指出其設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，并畫出其改正圖。第十二章滑動(dòng)軸承復(fù)習(xí)思考題1、滑動(dòng)軸承的寬徑比B/d愈小，則。①軸承溫升愈大；②摩擦功耗愈?。虎鄢休d能力愈大；④端泄愈小。2、流體動(dòng)壓潤(rùn)滑軸承進(jìn)行P、v、Pv的驗(yàn)算是因?yàn)椤＂賳?dòng)時(shí)屬于液體潤(rùn)滑狀態(tài)；②運(yùn)行時(shí)屬于液體潤(rùn)滑狀態(tài)；③運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)生金屬過(guò)度磨損；④啟動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生金屬過(guò)度磨損。3、影響流體動(dòng)力潤(rùn)滑后滑動(dòng)軸承承載能力因素有：①軸承的直徑；②寬徑比B/d；③相對(duì)間隙；④軸承包角4、流體動(dòng)力潤(rùn)滑軸承在穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)，油膜不致被破壞的條件是什么？5、流體動(dòng)壓軸承的工作過(guò)程可分為哪三個(gè)階段？6、向心滑動(dòng)軸承有哪幾種結(jié)構(gòu)類型？7、簡(jiǎn)要說(shuō)明設(shè)計(jì)非液體摩擦向心滑動(dòng)軸承時(shí)，計(jì)算p、v值是解決了什么問(wèn)題？8、試分析滑動(dòng)軸承相對(duì)間隙的大小對(duì)承載能力有什么影響？9、試說(shuō)明單油楔圓柱形流體動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的工作過(guò)程如何？并繪圖說(shuō)明其軸頸中心位置的變化。10、形成流體動(dòng)壓潤(rùn)滑的基本條件是什么？習(xí)題1．非全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承驗(yàn)算p、v、pv三項(xiàng)指標(biāo)的物理本質(zhì)是什么？為什么液體動(dòng)力潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)時(shí)首先也要驗(yàn)算此三項(xiàng)指標(biāo)？2．某不安全液體潤(rùn)滑徑向滑動(dòng)軸承，已知：軸徑直徑d=200mm，軸承寬度B=200mm，軸頸轉(zhuǎn)速n=300r/min，軸瓦材料為ZCuSn10P1，試問(wèn)它可以承受的最大徑向載荷是多少？

第十三章滾動(dòng)軸承復(fù)習(xí)思考題1、向心推力滾動(dòng)軸承承受軸向載荷的能力是隨接觸角的增大而。①增大；②減小；③不變；④不一定2、典型的滾動(dòng)軸承由哪四部分組成？3、什么是滾動(dòng)軸承的接觸角？4、滾動(dòng)軸承最常見(jiàn)的失效形式是什么？5、安裝滾動(dòng)軸承時(shí)為什么要施加預(yù)緊力？6、增加滾動(dòng)軸承剛度的辦法有哪些？7、什么是軸承的壽命？什么是軸承的額定壽命？8、為什么向心推力軸承必須成對(duì)安裝使用？9、什么是滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P？P應(yīng)如何計(jì)算？10、軸向載荷是如何影響角接觸滾動(dòng)軸承滾動(dòng)體的載荷分布的？11、滾動(dòng)軸承的支承形式有哪些？各有何特點(diǎn)？12、選擇滾動(dòng)軸承配合的原則有哪些？習(xí)題1．試說(shuō)明下列各軸承的內(nèi)徑有多大？哪個(gè)軸承的公差等級(jí)最高？哪個(gè)允許的極限轉(zhuǎn)速最高？哪個(gè)承受徑向載荷能力最大？哪個(gè)不能承受徑向載荷？6208/P2、30208、5308/P6、N22082．設(shè)某斜齒輪軸根據(jù)工作條件在軸的兩端反