机械设计练习题

1、机械设计综合练习题一、 填空题 1. 塑性材料在静载荷作用下产生的失效形式为 ；脆性材料在静载荷作用下产生的失效形式为 ；不论何种金属材料在变载荷作用下产生的失效形式为 。2. V带轮传动中，当传动比i1时，V带可能产生的瞬时最大应力发生在带的紧边开始绕上 （大或小）带轮处。3. 齿轮传动的设计准则通常按保证 疲劳强度及保证 疲劳强度两准则进行设计计算。4. 蜗杆传动最易发生 和 两种失效形式。5. 轴传动中，既承受弯矩又承受扭矩的轴称为 轴。只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为 轴。6. 在螺纹联接中，当有一个被联接件太厚，并需要经常装拆时，宜选用7. 联接方式。8. 在带传动设计中，应按 和 来

2、确定V带的型号。9. 润滑油的粘度随油温的升高而 （升高或降低），粘度可以分为 粘度、粘度、 粘度。10. 圆柱形螺旋弹簧受载时，其簧丝截面主要受 应力。11. 滚动轴承的正常失效形式是滚动体或内外圈滚道上的 破坏。12. 轴传动时轴通常是在变应力条件下工作的，轴的截面尺寸发生突变处要产生 现象，轴的疲劳破坏往往是在此处发生。二、选择题 1、一零件由45号钢制成，受静应力。其工作拉应力=若零件材料硬度为250HBS、屈服极限s=许用拉应力=则零件的许用安全系数S等于 。A 1.33 B 1.5C 2.0 D 2.42、设计V带传动，限制带轮最小直径主要是为了限制 。A 小带轮包角 B 带离心应

3、力C 带的弯曲应力 D 带紧边拉应力3、一对圆柱齿轮传动，通常把小齿轮的齿宽取值略大于大齿轮其主要目的是 A 使小齿轮的强度比大齿轮高一些 B 减小传动中的动载荷C 为了便于安装，保证接触线长度 D 避免沿齿向载荷分布不均匀4、安装齿轮的轴，若刚度不足而使弯曲变形超过允许范围，则会造成 。A 严重的齿根应力集中 B 传动的动载荷越大C 齿间载荷分配不均 D 沿齿宽方向发生偏载5、当滚动轴承同时承受较大径向力和轴向力，转速较低而轴的刚度较大时，使用 较为宜。A 向心球轴承 B 角接触向心球轴承C 圆柱滚子轴承 D 圆锥滚子轴承6、在定心精度要求较高的轴毂联接中，不宜使用 。A 普通平键联接 B

4、楔键联接C 半圆键联接 D 花键联接7、平键联接传递的最大转矩为T，现要求传递转矩增大到1.5T ，可考虑下列哪一种方法 最省事。A 把键长L增大致1.5倍 B 键宽6增大到1.5倍C 增大轴的直径，按标准重选键的剖面尺寸b x h D 安装一对平键8、弹簧的工作圈数n是按弹簧的 要求确定。A 强度 B 要求的变形量C 稳定性D 结构9、 适用于受轴向力较大的零件在轴上的固定。A 弹性挡圈 B 轴端挡圈C 圆螺母 D 轴肩与轴环10、关于花键联接下列说法错误的是 。A 联接受力较为均匀 B 轴与毂的强度削弱较少C 齿数较多轴上的零件对中性不好 D 可承受较大的载荷11、两个平行圆柱体相外接触并

5、互相压紧。已知两圆柱体的半径R1>R2，材料弹性模量E1E2，则两者的最大接触应力 .A、H1H2 B、H1H2C、H1H2 D、大小不确定12、V带传动的实际中心距a与设计时初定的中心距a0不一致，主要是由于 .A、存在安装误差 B、 带轮尺寸有误差C、使用前要张紧 D、要满足标准带长13、在直齿圆柱齿轮传动的弯曲强度计算中，小齿轮齿形系数YF1与 有关。A、齿数Z1 B、齿宽系数aC、模数m D、传动比i14、支撑自行车前轮的轴属于 .A、传动轴 、转轴、固定心轴、转动心轴1、当滚动轴承主要承受径向力，轴向力很小，转速较高而轴的刚度较差时，可考虑选用 较为宜。、向心球轴承、角接触向心

6、球轴承、调心球轴承、调心滚子轴承1、对于受轴向外载荷的紧螺栓联接，在强度计算时作为螺栓的轴向载荷。、工作载荷e、预紧力oC、工作载荷Qe与预紧力Qo之和 D、工作载荷Qe与残余预紧力Qo之和17、下列联轴器中，承载能力最大的是 .A、凸缘联轴器 B、齿式联轴器C、十字滑块联轴器 D、轮胎联轴器18、弹簧指数（即旋绕比）取值过小时的缺点是 .A、疲劳强度低 B、弹簧卷制困难C、簧丝易产生裂纹 D、弹簧易产生失稳现象19、从轴的结构工艺性分析，把轴设计成阶梯形首先是为了： A、加工制造方便 B、满足轴的局部结构要求C、便于装折轴上零件 D、节省材料20、齿轮传动中，若保持齿轮的中心距a不变，增加齿

7、数，则下列说法错误的是 。A、能增加重合度 B、改善传动的平稳性C、减小模数、齿厚减薄 D、增加齿间的滑动速度、加速齿轮的磨损三、简答题： 1、 什么叫做流体动力润滑的楔效应？形成流体动力润滑的条件是什么？。2、什么叫做带传动的弹性滑动？试分析其产生的原因？ 密 封 线 内 不 要 答 题3、链传动张紧的目的是什么？常采用什么方式来张紧？密 封 线 内 不 要 答 题4、说明闭式齿轮传动主要几种润滑方法各在什么条件下使用。四、计算题：1、V带传动的传递功率P= 7.5KW ，带的速度v=10m/s ,紧边力是松边拉力的5倍，即F1=5F2 ，试求紧边拉力F1及有效圆周力F。2、一对直锥齿轮传动

8、如下图所示。已知主动轴转速n1=480r/min，传递功率P=5.5KW.齿轮模数m=4mm，分度圆压力角=20°齿数Z 1=25，Z 2=60，齿宽b=40mm。试求从动齿轮Z2受力的大小和方向。（用分力表示） （提示：小齿轮宽中点的分度圆直径dm1=d1-bsin1）五、计算题1、两级平行轴斜齿圆柱齿轮传动如图所示。已知高速级齿轮模数mn=3 mm.，螺旋角=15°，齿数Z2=51；低速级齿轮模数mn=5mm ,齿数Z3=17。试求：1、Z3斜齿轮旋向如何选择才能使中间轴上两齿轮轴向受力方向相反？ 2、Z3齿轮取多大螺旋角才能使中间轴的轴向力互上抵消。（sin15

9、76;=0.259）2、已知某钢制双圆头平键联接，其接触的铸铁轮毂材料p=50MPa，键长L=70mm,键宽b=14mm，键高h=9mm，传递的转矩T=200000N·mm.轴的直径为d=45mm，材料为45钢。试校核该键的强度。若强度不足时请提出改进措施。（k=0.5h） 密 封 线 内 不 要 答 题六、计算题1、一圆柱形螺旋压缩弹簧，已知簧丝直径d=4mm，弹簧中径D=24mm，有效圈数n=10，用组碳素弹簧钢丝制造，其切变模量G=80000Mpa。试求：（1）弹簧的曲度系数K； （2）求当载荷P=600N时，弹簧的变形量。 （ 注：弹簧曲度系数K=）2、有一轴用一对7209E

10、型轴承支承，尺寸如图。轴所受载荷FR=1800N,FA=500N.试求两轴承的当量动负荷（取fp=1.2）。 eFa/Fr eFa/Fr e0.40XYXY100.41.5七、零部件的结构分析 1、指出图中的错误，指明错误的确切部位，并用文字简要说明。 密 封 线 内 不 要 答 题 2、指出图中的错误联接结构部位、画出正确的结构图。五、 计算题（12分）受轴向载荷的紧螺栓联接，被联接钢板间采用橡胶垫片。已知预紧力为F01500N，当轴向工作载荷为F1000N时，求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。 附表螺拴的相对刚度值C/（CC）0.20.30.70.80.9垫片材料金属垫片（或无

11、垫片）皮革垫片铜皮石棉垫片橡胶垫片六、 计算题（20分）在轴上安装一对70000B轴承，安装方式如图所示。已知Fae=2000N,Fr1=1250N,Fr2=900N，载荷平稳。试求两个轴承的当量动负荷。六题附表派生轴向力Fd计算公式圆锥滚子轴承角接触球轴承70000C70000AC70000BFd=Fr/2YFd=eFrFd=0.68FrFd=1.14Fr六题附表径向动载荷系数X和轴向动载荷系数Y轴承类型相对轴向载荷Fa/Fr eFa/Fr> e判断系数e名称代号F0Fa/C0rFa/C0XYXY深沟球轴承600000.689100.561.170.26角接触球轴承70000C0.01

12、5100.441.470.3870000AC100.410.870.6870000B100.350.571.14一、填空题（每空1分，合计20分）1. 蜗杆传动的滑动速度越大，所选润滑油的粘度值应越。2. 链传动中的滚子链分为、两个系列。3. 机械零件的常用设计准则是 ：、 和 。4. 平键分为 、和四种类型。5. 按齿形不同，花键联接有和两种类型。6. 阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是 、 和 。7. 链在传动中的主要作用力有、和。二、选择题（每题3分，合计18分）1.链传动的一个主要运动特征是： A瞬时传动比为定值； B.平均传动比为定值； C. 瞬时传动比与平均传动比皆为定值。 2.

13、设计带传动时，选择小带轮基准直径dd1ddmin，其主要目的是为了： A.使包角不至于过小； B.使带的弯曲应力不至于过大； C. 增大带与带轮间的摩擦力。3齿轮传动的强度计算中，软齿面的判别条件是： A .硬度350HBS； B. 硬度<350HBS； C. 硬度350HBS4为提高轴悬臂部分的支撑刚度，轴承装置（组合）设计中轴承的安装方式若不考虑其它因素应该采用： A面对面安装（正装）； B.背靠背安装（反装）。5. 挠性联轴器依所能补偿位移的方向不同可分为几种？ A. 轴向位移、径向位移两种；B. 轴向位移、径向位移、角位移和综合位移等四种；C. 轴向位移、径向位移、角位移三种。6. 链传动中心距过大或过小对传动都不利，若不受其它条件限制一般取为多？ A（2040）P； B.（3050）P； C（4060）P； D（5070）P。三、简述题（每小题5分 合计20分）1. 问：承