机械设计复习题(第八版)

1、机械设计复习题（第八版）第一、二章 机械设计概论复习思考题1、机械设计的基本要求包括哪些方面？2、机械设计的一般程序如何？3、对机械零件设计有哪些一般步骤？4、对机械零件设计有哪些常用计算准则？5、对机械零件材料的选择应考虑哪些方面的要求：习 题1何谓机械零件的失效？何谓机械零件的工作能力？ 2机械零件常用的计算准则有哪些？第三章 机械零件的强度复习思考题1、静应力与变应力的区别？静应力与变应力下零件的强度计算有何不同？2、稳定循环变应力的种类有哪些？画出其应力变化曲线，并分别写出最大应力max、最小应力min、平均应力m、应力幅a与应力循环特性的表达式。3、静应力是否一定由静载荷产生？变应力

2、是否一定由变载荷产生？4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些？机械零件疲劳强度与哪些因素有关？5、如何由-1、0和s三个试验数据作出材料的简化极限应力图？6、相对于材料，影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？综合影响因素K的表达式为何？如何作零件的简化极限应力图？7、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力m和应力幅均有影响？8、按Hertz公式，两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关？习题1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa。取循环基数N0=5×106，m=9，试求循环次数N分别为7000、25000、62000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。2已知材料的机械性能为s=260M

3、Pa，-1=170MPa，=0.2，试绘制此材料的简化根限应力线图。3圆轴轴肩处的尺寸为：D=54mm，d=45mm，r=3mm。如用上题中的材料，设其强度极限B=420MPa，试绘制此零件的简化极限应力线图，零件的=q=1。4如上题中危险剖面上的平均应力m=20MPa，应力幅a=30MPa，试分别按=C，m=C，求出该载面的计算安全系数Sca。第四章 摩擦、磨损与润滑复习思考题1、滑动摩擦为哪几种类型？各有何特点？2、典型的磨损分哪三个阶段？磨损按机理分哪几种类型？3、润滑油和润滑脂的主要性能指标有哪些？4、什么是流体的粘性定律？5、粘度的常用单位有哪些？影响粘度的主要因素是什么？如何影响？

4、6、流体润滑有哪些类型？各有何特点？习 题1 根据摩擦面间存在润滑剂的状况，滑动摩擦分为哪几种？2 获得流体动力润滑的基本条件是什么？3 评价润滑脂和润滑油性能的指标各有哪几个？第五章 螺纹联接和螺旋传动 复习思考题1、受横向转矩的螺栓组采用铰制孔时，每个螺栓所受的载荷是 。相等的；与到几何中心距离成正比；与到几何中心距离成反比；都不变2、在螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，这是为了 。不致损伤螺栓头和螺母；增大接触面积，不易松脱；防止产生附加偏心载荷；便于装配。3、在受轴向载荷的紧螺栓强度计算公式，Q为 。工作载荷；预紧力；预紧力+工作载荷；工作载荷+残余预紧力

5、。4、设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状，这主要是为了 。美观；受力最小；联接方便；接合面受力较均匀。5、在确定紧螺栓联接的计算载荷时，预紧力QP比一般值提高30%，这是考虑了 。螺纹上的应力集中；螺栓杆横截面上的扭转应力；载荷沿螺纹圈分布的不均匀性；螺纹毛刺的部分挤压。6、受横向载荷的普通螺栓联接有何缺点？7、为什么大多数螺纹联接都要预紧？预紧力QP过小后果是什么？预紧力QP过大有什么结果？8、简述提高螺纹联接强度的四种措施：9、若用降低螺栓刚度的办法来提高螺栓联接的疲劳强度，试作力和变形图说明之。10、举二种常用螺纹联接的类型，并分别说明应用场合？11、螺纹联接中摩擦防松、机

6、械防松装置各有哪几种？（各举出二例）。12、螺旋传动有哪些类型？滚珠螺旋传动有何特点？习 题1如图所示为某受轴向工作载荷的紧螺栓联接的载荷变形图：（1）当工作载荷为2000N时，求螺栓所受总拉力及被联接件间残余预紧力。（2）若被联接件间不出现缝隙，最大工作载荷是多少？2如图所示支承杆用三个M12铰制孔螺栓联接在机架上，（铰孔直径d0=13mm）若螺杆与孔壁的挤压强度足够，试求作用于该悬壁梁的最大作用力F。（不考虑构件本身的强度，螺栓材料的屈服极限s=600MPa，取剪切安全系数n=2.5）。3如图凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在D=100mm的圆周上，接合面摩擦系数f=0.16，防滑

7、系数KS=1.2，若联轴器传递扭矩为150N·m，试求螺栓螺纹小径。（螺栓=120MPa）第六章 键、花键、无键联接及销联接复习思考题1、平键联接的可能失效形式为 。疲劳点蚀；弯曲疲劳破坏；胶合；压溃、摩损、剪切破坏等2、楔键联接与平键联接相比，前者对中性 。好；差；相同；无法比较3、半圆键联接具有 特点。对轴强度削弱小；工艺性差、装配不方便；调心性好；承载能力大4、渐开线花键的定心方式有哪些？5、花键联接与平键联接相比，有哪些特点？习 题如图所示的凸缘半联轴器及圆柱齿轮，分别用键与减速器的低速轴相联接。试选择两处键的类型及尺寸，并校核其联接强度。已知轴的材料为45号钢，传递的转矩T

8、=1000N·m，齿轮用锻钢制成，半联轴器用灰铸铁制成，工作时有轻微冲击。第七章 铆接、焊接与胶接复习思考题1、按工作要求铆缝分哪些类型？2、常用焊接方法有哪些？焊缝的类型有哪些？3、胶接接头应如何设计？如何选择粘胶剂？第八章 带传动复习思考题1、带传动正常工作时，小带轮上的滑动角 小带轮的包角。大于；小于；小于或等于；大于或等于。2、设计中限制小带轮的直径D1D1min是为了 。限制带的弯曲应力；限制相对滑移量；保证带与轮面间的摩擦力；带轮在轴上安装需要。3、带传动的设计准则是 。保证带具有一定寿命；保证带不被拉断；保证不发生滑动情况下，带又不被拉断；保证传动不打滑条件下，带具有一

9、定的疲劳强度。4、在相同的条件下，为什么三角胶带比平型带的传动能力大？5、带传动为什么要限制其最小中心距？6、在三角胶带传动中，为什么一般推荐使用的带速v25m/s？7、带传动的弹性滑动是什么原因引起的？它对传动的影响如何？8、带传动的打滑经常在什么情况下发生？打滑多发生在大轮上还是小轮上？刚开始打滑时，紧边拉力松边拉力有什么关系？9、给出带的应力分布图注明各种应力名称及最大合成应力的位置？习 题 1V带传动传递的功率P=7.5kW，平均带速v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍（F1=2F2）。试求紧边拉力F1，有效圆周力Fe和预紧力F0。2V带传动传递的功率P=5kW，小带轮直径D1=1

10、40mm，转速n1=1440r/min，大带轮直径D2=400mm，V带传动的滑动率=2%，求从动轮转速n2；求有效圆周力Fe。3C618车床的电动机和床头箱之间采用垂直布置的V型带传动。已知电动机功率P=4.5kW，转速n=1440r/min，传动比i=2.1，二班制工作，根据机床结构，带轮中心距a应为900mm左右。试设计此V带传动。第九章 链传动复习思考题1、链传动设计中限制小链轮齿数不小于9齿是为了 。防止脱链现象；防止小链轮转速过高；提高传动平稳性；保证链轮轮齿的强度。2、链传动中当其它条件不变的情况下，传动的平稳性随链条节距P的 。减小而提高；减小而降低；增大而提高；增大而不变。3

11、、链传动中合理的链条长 。应等于奇数倍链节距；应等于偶数倍链节距；可以为任意值；按链轮齿数来决定4、链传动为何小链轮齿数Z1不宜过少？而大链轮齿数Z2又不宜过多？5、影响链传动不平稳的因素有哪些？6、链传动有哪几种主要的失效形式？习 题 一链式运输机驱动装置采用套筒滚子链传动，链节距p=25.4mm，主动链轮齿数z1=17，从动链轮齿数z2=69，主动链轮转速n1=960r/min，试求：（1）链条的平均速度v；（2）链条的最大速度vmax和最小速度vmin；（3）平均传动比i。第十章 齿轮传动复习思考题 1、锥齿轮弯曲强度计算中的齿形系数YFa应按 确定：maxH1,H2；minH1,H2；

12、H1；H22、由直齿和斜齿圆柱齿轮组成的减速器，为使传动平稳，应将直齿圆柱齿轮布置在 。高速级；低速级；高速级或低速级；哪一级，无法判断。3、齿轮传动中，当齿轮分度圆直径不变时，将模数加大，其接触疲劳强度将 ，弯曲强度将 。提高；降低；不变；无法判明变动情况。4、一对齿轮啮合传动时，大、小齿轮上齿面的接触应力 。H1=H2；H1>H2；H1<H2；不能判明大小关系。5、开式齿轮传动中，保证齿根弯曲应力FF，主要是为了避免齿轮的 失效。轮齿折断；齿面磨损；齿面胶合；齿面点蚀。6、在齿轮传动中，提高其抗点蚀能力的措施之一是 。提高齿面硬度；降低润滑油粘度；减小分度圆直径；减少齿数。7、

13、在齿轮传动中，为减少动载，可采取的措施是 。改用好材料；提高齿轮制造精度；降低润滑油粘度；加大模数。8、在齿轮传动中，为改善齿端偏载现象，可采取的措施之一是 。增加齿宽；将齿轮轮齿作成鼓形齿；把齿轮悬臂布置；加大齿面硬度。9、在齿轮传动的载荷计算中，为什么要引入动载荷系数Kv？Kv与哪些因素有关？10、为提高齿面的抗点蚀能力，试至少举出三种办法。11、为提高齿轮轮齿抵抗弯曲折断的能力，试至少举出三种措施。12、在齿轮传动中，为减少动载荷，试至少举出三种措施。13、在齿轮传动中，为减轻齿轮的齿端偏载，试至少举出三种措施。习 题1齿轮传动主要有哪几种失效？2齿轮传动强度计算中引入的载荷系数K考虑了

14、哪几方面的影响？分别加以说明。3图示为蜗杆、齿轮传动装置。右旋蜗杆I为主动件，为使轴、上传动件的轴向力能相抵消，试确定：（1）蜗杆的转向1；（2）一对斜齿轮3、4轮齿的旋向；（3）用图表示轴上传动件的受力（用各分力表示）情况。4图示两级斜齿轮传动，已知第一对齿轮：z1=20，z2=40，mn1=5mm，°；第二对齿轮；z3=17，z4=52，mn2=7mm。今使轴上传动件的轴向力相互抵消，试确定：（1）斜齿轮3、4的螺旋角2的大小及轮齿的旋向；（2）用图表示轴上传动件的受力情况（用各分力表示）。第十一章 蜗杆传动复习思考题1、磨削时没有理论误差精度较高的普通圆柱蜗杆是延伸渐开线蜗杆；

15、渐开线蜗杆；阿基米德蜗杆；圆弧面蜗杆2、标准蜗杆传动的中心距计算公式应力； ； 3、蜗杆蜗轮啮合面间的滑动速度Va与蜗杆的圆周速度V1之间有如下关系Va=V1；Va>V1；Va<V1；Va与V1没关系4、蜗杆传动的主要失效形式是齿面疲劳点蚀；齿根的弯曲折断；齿面的胶合和磨损；齿面的塑性变形5、蜗杆传动的油温最高不应超过30；50；80；1206、其他条件相同时，若增加蜗杆头数，则滑动速度增加；减小；保持不变；不一定7、蜗杆传动为什么要引入直径系数q？8、蜗杆的热平衡核算不满足要求时可采取哪些措施。习 题1闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？2试分析图示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮

16、轮齿的螺旋线方向及蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向（用各分力表示）。3图中所示为手动绞车。已知：m=8，q=8，z1=1，z2=40，D=200mm。问：（1）欲使重物W上升1m，手柄应转多少转？转向如何？（2）若当量摩擦系数fv=0.2，该传动啮合效率1是多少？该机构能否自锁？第十二章 滑动轴承复习思考题1、滑动轴承的宽径比B/d愈小，则 。轴承温升愈大；摩擦功耗愈小；承载能力愈大；端泄愈小。2、流体动压润滑轴承进行P、v、Pv的验算是因为 。启动时属于液体润滑状态；运行时属于液体润滑状态；运行时会发生金属过度磨损；启动时会发生金属过度磨损。3、影响流体动力润滑后滑动轴承承载能力因素有：轴

17、承的直径；宽径比B/d；相对间隙；轴承包角4、流体动力润滑轴承在稳定运转工作时，油膜不致被破坏的条件是什么？5、流体动压轴承的工作过程可分为哪三个阶段？6、向心滑动轴承有哪几种结构类型？7、简要说明设计非液体摩擦向心滑动轴承时，计算p、v值是解决了什么问题？8、试分析滑动轴承相对间隙的大小对承载能力有什么影响？9、试说明单油楔圆柱形流体动压滑动轴承的工作过程如何？并绘图说明其轴颈中心位置的变化。10、形成流体动压润滑的基本条件是什么？习 题1非全液体润滑滑动轴承验算p、v、pv三项指标的物理本质是什么？为什么液体动力润滑滑动轴承设计时首先也要验算此三项指标？2某不安全液体润滑径向滑动轴承，已知

18、：轴径直径d=200mm，轴承宽度B=200mm，轴颈转速n=300r/min，轴瓦材料为ZCuSn10P1，试问它可以承受的最大径向载荷是多少？第十三章 滚动轴承复习思考题1、向心推力滚动轴承承受轴向载荷的能力是随接触角的增大而 。增大；减小；不变；不一定2、典型的滚动轴承由哪四部分组成？3、什么是滚动轴承的接触角？4、滚动轴承最常见的失效形式是什么？5、安装滚动轴承时为什么要施加预紧力？6、增加滚动轴承刚度的办法有哪些？7、什么是轴承的寿命？什么是轴承的额定寿命？8、为什么向心推力轴承必须成对安装使用？9、什么是滚动轴承的当量动载荷P？P应如何计算？10、轴向载荷是如何影响角接触滚动轴承滚

19、动体的载荷分布的？11、滚动轴承的支承形式有哪些？各有何特点？12、选择滚动轴承配合的原则有哪些？习 题1试说明下列各轴承的内径有多大？哪个轴承的公差等级最高？哪个允许的极限转速最高？哪个承受径向载荷能力最大？哪个不能承受径向载荷？6208/P2、30208、5308/P6、N22082设某斜齿轮轴根据工作条件在轴的两端反装两个圆锥滚子轴承，如图所示。已知轴上齿轮受力切向力Ft=2200N，径向力Fr=900N，轴向力Fa=400N，齿轮分度圆直径d=314mm，轴转速n=520r/min，运转中有中等冲击载荷，轴承预期计算寿命Lh=15000h。设初选两个轴承型号均为30205，其基本额定动载荷和静载荷分别为C=32200N、C0=37000N，计算系数e=0.37，Y=1.6，Y0=0.9。试验算该对轴承能否达到预期寿命要求。3指出图中齿轮轴系上的错误结构并改正之。滚动轴承采用脂润滑。第十四章 联轴器、离合器与制动器复习思考题1、机械式联轴器有哪些类型？各有何特点？分别适用于什么场合？2、如何确定联轴器的类型与尺寸？3、牙嵌式离合器与摩擦式离合器各适用于什么场合？4、超越离合器的工作原理如何？适用于哪些场合？5、制动器与离合器的区别是什么？常开式制动器与常闭式制动器各适用于什么场合？习 题1试说明联轴器与离合器的不同功用。2离心式水泵与驱动电动机用尼龙柱