机械设计考试习题

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1、机械设计总论一. 判断1. 凡零件只要承受静载荷，则都产生静应力。F2. 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。F3. 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。F4. 在变应力中，当r=-1时，m=0，a=max。T5. 在变应力中，当r=C（常数）时，a/m时随时间变化的。F6. 润滑油的粘度与温度有关，且粘度随温度的升高而增大。F7. 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。T8. 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。F9. 机械零件设计计算中最基本的设计准则时强度准则。T10. 工业

2、用润滑油的粘度会因为温度的升高而降低。T11. 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=107，当该零件工作的实际应力循环次数N=105时，则按有限寿命计算，对应于N的疲劳极限为500.4 MPa。3零件的形状、尺寸、结构一样时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度较高。4变应力特性可用max、min、m、r这五个参数中的任意两个来描述。5在图示零件的极限应力简图中，如

3、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。6下列四种叙述中变应力是由变载荷产生，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。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。9两摩擦表面被一层液体隔开，摩擦性质取决于液体部分子间粘性阻力的摩擦状态称为液体摩擦。10某四个结构与性能一样的零件甲、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 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

4、相等。三、填空题1影响机械零件疲劳强度的主要因素有零件尺寸与几何形状变化、加工质量、与 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）

5、22. 齿轮传动中，两配对齿轮的齿根弯曲应力一样。 （F）23. 齿轮传动中，两啮合齿轮的齿面接触应力一样。 （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.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

6、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

7、的数值是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。4. 在齿轮传动中，以下说法错误的是小齿轮作悬臂布置时，齿宽系数d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。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n1。7. 在齿轮传动中，两个齿轮的齿面接触应力的关系为h1h2。8. 开式齿轮传动通常不会发生点蚀。9. 在蜗杆传动中，以下说确的是蜗杆传动用于小功率、大传动比。10. 产生齿面点

8、蚀的主要原因是变化的接触应力作用。滚动轴承一判断题1深沟球轴承当Fa/Fee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，其主要区别是轴承径一样是，滚动体大小不同2. 可分离型的圆柱滚子轴承与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

9、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，从而轴承寿命严重下降。4.深沟球轴承，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6.滚动轴承的基本额定寿命是指同一批实验轴承中，90%轴承所能达到的寿命7.滚动轴承圈与轴颈的配合以与外圈与座孔的配合前者采用基孔制，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、基本代号与后置代号组成，其中基本代号表示轴

10、承的类型、结构和尺寸10滚动轴承的类型代号由数字或字母表示.11. 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1.典型的滚动轴承由外圈、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 ，径是 50 mm，直径系列为 中 系列，公差等级是 P0 级。7

11、.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，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，径是35mm;直径系列为轻系列，公差等级是P0。轴一,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1.心轴

12、所受载荷是只受弯矩不受扭矩,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.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.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.8.按弯扭合成理论计算轴的强度时,计算弯矩的计算式Mca=中系数是考虑扭矩和弯矩的应

13、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来进行计算或校核/10.自行车前轴是心轴.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=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,停机与运转中的不均匀性).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.9 / 9