机械设计试题txt

机械设计试卷 试卷号：15 学校：齐齐哈尔大学 院系： 专业： 年级： 班级： 学号：_ 姓名：_ 考试时间：120 分钟 试卷总分：100 （请考生注意，本试卷共 9 页） 大题 一 二 三 四 五 六 成绩 一. 是非题：正确的在（）中写“” ，错误的在（）中写“” （本大题共 13 小题，每小题-1 分，总计 -13 分 ） 1、有些表面粗糙度参数值要求较小的零件，其尺寸精度及形状精度要求不一定 高。 ( ) 2、表面粗糙度参数值要求较小的零件，其尺寸精度及形状精度要求也一定较高。 ( ) 3、含碳量低于 0.25的钢为低碳钢，大于 2者称为高碳钢。 ( ) 4、45 钢的常用热处理方法是渗碳淬火。 ( ) 5、20CrMnTi 钢可采用渗碳淬火热处理方法。 ( ) 6、接触式密封处轴颈表面要求的轮廓算术平均偏差 Ra 值较迷宫式密封处轴表面 Ra 值大。 ( ) 7、承受交变载荷零件工作表面的粗糙度参数值小时，有利于提高零件的耐疲劳 强度。 ( ) 8、零件表面粗糙度评定参数 Ra、 Rz 值愈大，表面愈光滑。反之，表面愈粗糙。 ( ) 9、铝合金轴瓦滑动轴承比青铜轴瓦滑动轴承应具有较小半径间隙。 ( ) 10、铝合金轴瓦滑动轴承比青铜轴瓦滑动轴承应具有较大的半径间隙。 ( ) 11、38CrMoAl 钢制零件，要求通过热处理达到高硬度且形状准确，热处理时变 形小，可采用氮化处理。 ( ) 12、灰铸铁及球墨铸铁零件均有抗拉强度 B 及 0.2 两项机械性能指标。 ( ) 13、塑性材料都有屈服阶段。 ( ) 二. 选择题：把正确的选项代号填入（）中（本大题共 21 小题，总计 -5 分 ） 1、本小题-1 分 对于塑性材料，剪切的屈服极限 S_S 。 A.(1.111.21) B.(2.133.15) C.(0.550.62) D.(0.70.8) 2、本小题-1 分 对于常用的黑色金属，多用_和_来表示硬度。 2 A. HBV B. HBS C. HRC D. HV E. HRA F. HRB 3、本小题-1 分 试选择下列机械零件的毛坯工艺：某机架单件生产，宜用_；某大型箱 体形状复杂，且较大批量生产，宜用_；某重要受力零件需生产 5 件，形 状不复杂,宜用_。 A.砂型铸造 B.金属型铸造 C.自由锻造 D.模型锻造 E.焊接 4、本小题-1 分 下列材料中_常用于渗碳淬火热处理零件。 A.40Cr B.38CrMoAl C.20CrMnTi D.T10 5、本小题-1 分 某零件采用高频表面淬火，则该零件的材料只可能是_。 A.40Cr B.20Cr C.20CrMnTi D.ZCuSn10P1 6、本小题 0 分 机械零件中应用最广泛的材料，普通碳素钢为_，优质碳素钢为 _，灰铸铁为_。 A.45 B.ZG310570 C.40Cr D.ZCuSn10P1 E.Q235 F.HT200 7、本小题 0 分 对于高负荷重要的转轴，选_材料最为适宜。 A.钢 Q275 B.45 钢 C.40Cr 调质（淬火加高温回火） D.20 钢 8、本小题 0 分 轴颈直径 d =35 mm 的向心滑动轴承，可选用_配合。 A. B. C. D.35H7k6357n635H7f6357h6 9、本小题 0 分 下列配合中_不是过渡配合。 A. B. C. D.7k68h7jsn6 10、本小题 0 分 试选择如下零件的粗糙度 Ra 范围，要求形成流体润滑的滑动轴承轴瓦表面 _，轴颈表面_；非接触式密封接触的轴表面 _及非工作面_。 A.(0.1 0.4) m B.(1.63.2) m C.(6.312.5) m D.(0.20.8) m 11、本小题 0 分 如某一零件的硬度为 42HRC，则用布氏硬度表示时，近似为_HBS。 A.420 B.210 C.42 D.21 12、本小题 0 分 某钢制零件，随着材料的含碳量增加，钢的_降低；随着工作温度的 提高，钢的_增加。 A.强度 B.塑性 C.硬度 D.弹性模量 齐齐哈尔大学 考试中心制作 - 3 - 13、本小题 0 分 某钢制零件，随着材料的含碳量增加，钢的_及_增高；随 着工作温度的提高，钢的_和_降低。 A.强度 B.塑性 C.硬度 D.弹性模量 14、本小题 0 分 某一钢零件采用“渗碳淬火回火”的热处理，则在下列材料中，该零件材料 只可能是_。 A.40Cr B.45Mn C.38CrMoAlA D.20CrMnTi 15、本小题 0 分 有一机械零件要求硬度很高（60HRC） ，但对强度、韧性没有什么要求，这种 情况下应选用_。 A.45 钢调质 B.T10 淬火 C.20CrMnTi 淬火 D.20Cr 渗碳淬火 16、本小题 0 分 对于大量生产，强度要求较高，尺寸不大，形状较简单的零件，应选择_毛 坯。 A.自由锻造 B.冲压 C.模锻 D.铸造 17、本小题 0 分 对于大量生产，形状较复杂，尺寸大的零件应选择_毛坯。 A.自由锻造 B.冲压 C.模锻 D.铸造 18、本小题 0 分 钢的力学性能指标：强度为_，塑性为_，韧性为 _，硬度为_。 A.HRC B.冲击韧度 ak C.屈服极限 S D.截面收缩率 E.断裂韧度 KIC 19、本小题 0 分 与淬火钢磨削蜗杆配对工作的滑动速度为 15 m/s 的蜗轮齿应选用_材 料。 A.青铜 ZCuA19Mn2 B.青铜 ZCuSn10P1 C.球墨铸铁 D.灰铸铁 20、本小题 0 分 碳钢在对称循环下的 -1 _B，脉动循环疲劳极限 0 _B，钢材 的拉伸强度极限 B _（HBS ） 。 A.10/3 B.0.57 C.0.32 D.1.0 21、本小题 0 分 机械零件经冷拔、冷挤压后，则_；内燃机、汽轮机中处于高温工作的零 件，则_；处于低温工作下的汽化气体容器中零件，则_。 A.强度增加，塑性增加 B.强度增高，塑性降低 C.强度降低，塑性降低 D.强度降低，塑性增加 三. 填空题：把答案写在题中的空格里（本大题共 22 小题，每小题-1 分，总计 -22 分 ） 1、材料力学性能中的_或_指标的数值愈高，该材料的容许冷 作加工性能愈好。 4 2、含碳量小于 2的铁碳合金称为_，大于 2者称为_。 3、钢材热处理工艺的淬硬性是指钢经淬火后能获得_的性能， 影响钢材淬硬性的主要因素为_。 4、衡量金属材料力学性能的静强度指标有_和_；疲 劳强度的指标为_，耐冲击载荷能力的指标为_。 5、衡量金属材料刚度的性能指标为_，塑性性能的指标为_ 及_；材料的硬度则表示材料在一个小体积范围内抵抗_ _的能力。 6、金属材料的加工性能，通常包含有_及_等 性能。 （要求答出四种即可） 7、金属材料的热处理性能通常主要包括_、_、及 _等。 （答出三种即可） 8、钢材的淬透性是指钢的_性能，其淬透性的好坏主要取决于 _。 9、某钢制零件的弹性能是指_，韧性能是 指_。 10、制造储存能量的弹性元件，要求用力学性能方面_及 _较大的材料。 11、铸铁等脆性材料不能用于制造弹性元件及承受冲击载荷的零件是因为该材料 _及_特性均低的缘故。 12、零件的冷作硬化是指经过_变形使材料_提高及 _降低的现象。 13、经过冷作硬化的零件，其_和_性能提高，而 _降低。 14、零件静强度计算时，_和_是衡量塑性材料零件强度 的重要指标，_性能是衡量脆性材料零件强度的唯一指标。 15、某拉杆型零件在静载荷 F 的作用下，该杆伸长了 L，若此时杆内应力不超过 材料的比例极限 P，则积蓄于该杆内弹性能 UE 为 _；又 若给定杆长 L、横截面面积 A、弹性模量 E，则 UE 与 E、A 、L 及 F 间的关系式为 _。 16、金属材料在载荷作用下变形，当卸载后，变形_的阶段，称为“弹性 阶段” ，而“线弹性阶段”系指在_阶段内，材料的应力与应变保持 _关系的阶段；在该两上述阶段所对应的最大应力分别为 _、_。 17、在合金钢、碳素钢、灰铸铁三种材料中，一般情况下，_强度最 高，_次之，_最低。 18、一根材料为 Q235 钢的拉伸试样，标距 L100 mm，拉断后量得标距范围内 的伸长量L25 mm，则 5_，该试样的直径 d =_mm。 19、对下列零件至少各举出一种常用材料的牌号： 齐齐哈尔大学 考试中心制作 - 5 - 齿轮用_，滑动轴承轴瓦用_，弹簧垫圈用 _，滚动轴承座圈用_。 20、表面粗糙度的评定参数下列代号的名称分别为 Ra_， Ry_及 Rz_。 21、指出 、 及 式中，R a 为hSRmin() z12hmq12qa(.)125 _，R z 为_及 Rq 为 _。 22、指出手册中下列材料代号所对应的材料名称：ZG310 -570、HT200 及 QT500- 7 中，ZG 为_ ，HT 为_及 QT 为 _。 四. 分析题：简要回答以下问题（本大题共 16 小题，总计 80 分 ） 1、本小题 2 分 滚动轴承外圈、内圈与机座孔及轴颈配合面采用何种基准制？一根光轴的不同部 位装有不同的配合要求的轮毂零件时，采用何种基准制？说明其理由。 2、本小题 5 分 某剖分式齿轮减速器装配图上有 250 ， 55k6， 90H7， 120 等配合，H7s6H7d1 试分析： 1. 滚动轴承的配合为哪种？并简述理由。 2. 齿轮与轴的配合为哪种？指出其配合性质。 3. 轴承盖与机体孔的配合为哪种？指出其配合性质。 3、本小题 2 分 什么叫基孔制和基轴制？机械中广泛采用何种基准制？各举一例说明其应用场合。 4、本小题 2 分 零件加工表面粗糙度选择的主要原则有哪些？（举出三种即可） 5、本小题 5 分 简述零件装配的结构工艺性的主要原则（举出三个即可） 。 6、本小题 5 分 在很多情况下，零件在不同的部位对材料会有不同的要求，为了改善零件的经济 性，可采取何种措施？举例说明之。 （举出二例即可，不要求绘图。 ） 7、本小题 5 分 简述影响钢材力学性能有哪些主要因素？（举出三个即可。 ） 8、本小题 5 分 零件毛坯获取方式不同，直接影响毛坯和零件的成本，通常可从哪些方面来评价 其成本？（举出三种即可） 9、本小题 5 分 简述热处理零件结构工艺性的基本要求。 （列出三个主要项。 ） 10、本小题 5 分 简述设计零件时，选定毛坯种类要考虑哪些主要因素？（举出二种即可） 6 11、本小题 5 分 简述设计铸造零件时，其结构工艺性方面的主要原则。 （列出三点即可。 ） 12、本小题 7 分 简述设计零件时，其切削加工工艺性方面的基本要求。 （列出三点即可） 13、本小题 12 分 机器的机架可用铸铁、铸钢、铸铝或钢板焊接而成，分析它们的优缺点和适用场 合。 14、本小题 5 分 设计机器零件时，材料的选择主要考虑哪三个方面的主要问题？ 15、本小题 5 分 简述温度对材料力学性能的影响。并对蠕变、应力松弛、冷脆产生的温度条件进 行解释。 16、本小题 5 分 简述设计机械零件时，对于其结构工艺性方面有哪些基本要求？（举出三点即可） 五. 结构题：（本大题共 6 小题，总计 34 分 ） 1、本小题 2 分 指出下列自由尺寸（a、b、c、d）公差，何者定为正偏差？何者定为负偏差？ 2、本小题 0 分 指出图示零件结构的热处理工艺性不良之处，并画出修改结构。 齐齐哈尔大学 考试中心制作 - 7 - 3、本小题 12 分 指出下列零件的不合理结构之处，并进行改正。 4、本小题 12 分 指出下列零件的不合理结构之处，并进行改正。 8 5、本小题 5 分 指出图示零件上孔设计不合理之处，并进行改正。 6、本小题 3 分 指出图示几种零件结构热处理工艺不合理之处，并进行改正。 齐齐哈尔大学 考试中心制作 - 9 - 六. 大型题：计算下列各题（本大题共 3 小题，总计 26 分 ） 1、本小题 7 分 一蜗轮用温差法过盈配合联接装在轴上，蜗轮轮芯材料为 ZG310-570，其屈服极 限 ，轴材料为 45 钢，其屈服极限 ，钢的线膨胀系数S2MPa30 S1MPa360 。 已 选 定 基 孔 制 过 盈 配 合 ， 其 公 差 分 别 为 ： 孔 ，轴1571 H7/t 603 . 。装配环境温度 ，装配时，为了避免相互擦伤及装配容易，留有最608. t02 小装配间隙 ，计算装配轮毂所需的加热温度值。cm1. 2、本小题 7 分 某齿轮与轴采用过盈配合联接。轴颈直径 d=140 mm，满足传递转矩所需的理论 过盈量 ，联接件零件本身强度所限制的最大过盈量 ，配合min31 max56 孔的表面粗糙度为 Ra2=3.2m， ，轴为 Ra2=1.6m， ，现若选z210z13. 择的配合为 ，校验该配合是否合适？并检查该配