《机械基础(设计与制造)》-期末复习题答案-2381476844205391

1、 中国石油大学(北京)远程教育学院机械基础(设计与制造)期末复习题答案1、仅受预紧力Q0作用的紧螺栓联接，其螺栓的计算应力oca将拉应力增大30%的ca原因是考虑()A、安装时可能产生的偏心载荷B、载荷可能有波动C、拉伸和扭转的复合作用D、螺栓材料的机械性能不稳定TOC o 1-5 h z2、下列四种螺纹中，自锁性能最好的是()A、粗牙普通螺纹B、细牙普通螺纹C、梯形螺纹D、锯齿形螺纹3、普通平键联接在选定尺寸后，主要是验算其()A、挤压强度B、剪切强度C,弯曲强度D、耐磨性4、承受横向工作载荷的两块簿钢板，若用螺纹联接可采用()A、螺栓联接B、双头螺柱联接C、螺钉联接D、紧定螺钉联接5、在一

2、般工作条件下，齿面硬度W350HBS的闭式钢制齿轮传动，通常的主要失效形式是()A、轮齿疲劳折断B、齿面疲劳点蚀C、齿面胶合D、齿面塑性变形6、齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在A、齿顶部分B、靠近节线的齿顶部分C、齿根部分D、靠近节线的齿根部分TOC o 1-5 h z7、一对相啮合圆柱齿轮的zlz2,blb2,其接触应力的大小是()A、。B、。h1h2h1h2C、。=。D、可能相等，也可能不等hlh28、单向传动的一对齿轮,其齿根弯曲应力的循环特征为()A、r=-1B、r=0C、r=lD、-lrl9、普通圆柱蜗杆分度圆直径的计算式是()人严B、吁叩C、d=mzD、d=mzlal

3、llnl10、在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采取的方法是()A、减小齿面滑动速度B、减少蜗杆头数ZC、增加蜗杆头数ZD、增大蜗杆直径系数q11、带传动在工作时产生弹性滑动是由于()A、包角Q太小B、初拉力F太小C、紧边与松边拉力不等D、传动过载12、带传动中，弹性滑动()A、在张紧力足够时可以避免B、在传递功率较小时可以避免C、在小带轮包角足够大时可以避免D、是不可避免的13、转轴弯曲应力的应力循环特性为()A、r=-1B、r=0C、r=1D、-1r114、按弯扭合成计算轴的强度时，当量弯矩计算式中a是为了考虑扭矩T与弯矩M产生的应力A、方向不同B、循环特征不同C、类型不同D

4、、位置不同15、固定心轴弯曲应力的特征是A、脉动循环应力B、对称循环应力C、静应力D、非对称循环应力16、下列四种型号的滚动轴承中，主要承受径向载荷的是（）A、30208B、60208C、70208D、1020817、在基本额定动载荷作用下，滚动轴承的基本额定寿命为106转时，其可靠度为（）A、10%B、80%C、90%D、99%18、对于主要承受径向载荷、支点跨距大和弯曲刚度小的轴，其支承轴承应选用的滚TOC o 1-5 h z动轴承型号为（）A、60310B、10310C、30310D、7031019、以下哪种加工，前角应选大些。（）A.加工脆性材料B.X件材料硬度高C.加工塑性材料D.脆

5、性或塑性材料。20、以下哪种磨削，选用软的砂轮。（）A.磨削硬材料；B.磨削软材料；C.磨削断续表面；D.精磨。21、粗加工选择切削用量的基本原则是（）。A.选取大的切削深度；B.在单位时间内切除尽量少的加工余量；C.选取小的切削深度；D.选取大的切削速度。22、精加工时，应选用哪种切削液。（）A.水溶液；B.乳化液；C.切削油；D.温度较高的水溶液。23、车床刀架的横向运动方向与车床回转轴线不垂直，车出的工件将呈现出（）。A.端面中凸形；B.腰鼓形；C.锥度；D腰鼓形和锥度。24、钻孔有两种基本方式，其一是钻头不转，工件转，这种加工方式容易产生（）误差。A.轴线歪斜；B.锥度；C.轴线歪斜和

6、锥度；D轴线歪斜和腰鼓形。25、加工一个窄长平面如图1所示，精度为IT9,RaW6.3um,应选用（）A.铣削；磨削；C.刨削；D.车削。1图126、主要用于连接的螺纹是（）A.三角螺纹；B.梯形螺纹；C.方牙螺纹；D.三角螺纹和梯形螺纹；27、在安排零件的切削加工工序时，常遵循的原则是（）A.先加工基准面，后加工其它表面；先加工加工其它表面，后加工基准面;C.先精加工，后粗加工；D.先安排次要表面的加工，穿插加工主要表面。28、机床主轴齿轮，（）要求高些。A.传递运动的准确性；B.传动的平稳性；C.载荷分布的均匀性；D.侧隙。29、加工一淬火45钢的外圆，其加工顺序为（）A.车削一淬火一磨削

7、车削一磨削一淬火C.淬火一车削一磨削；D.车削一淬火一车削；30、加工一外圆（材料为铝），精度为IT6,RaW0.6um,其加工方案为（）A.粗车一半精车一精车一精细车；粗车一半精车一粗磨一精磨；C.粗车一半精车一粗磨一精磨一研磨；D.粗车一半精车一粗磨一精细车一、单项选择题（每小题2分，共60分）1、C2、B3、A4、A5、B6、D7、C8、B9、A10、C11、C12、D13、A14、B15、A16、B17、C18、B19、C20、A21、A22、C23、A24、B25、C26、A27、A28、B29、A30、A二、填空题（每空1分，共80分）1、从制造的角度划分的最小单元是一零件，从运动

8、的角度划分的最小单元是构件一。2、在不同的机械中使用，其功用相同的零件，称为通用零件，试列举两个此类零件：齿轮、轴承。3、平键的截面尺寸应按轴径从键的标准中杳取,键的长度可参照轮毂宽度从标准中选取，必要时应进行强度校核。4、双头螺柱联接的两被联接件之一是通孔，另一是螺纹（或盲）孔。5、螺纹副中，螺纹的升角入越小、，自锁性越好：螺纹的升角入越大，螺纹副效率越高。6、一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时，将齿轮看作悬臂梁，并假定全部载荷作用于齿顶。7、当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是分度圆直径（或中心距和齿宽。8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取分度圆处的

9、接触为计算依据。9、在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮的齿宽耳大于大齿轮的齿宽b,在计算强度时，工作齿宽b应取b2。2210、在润滑良好的闭式蜗杆传动中，其主要失效形式是点蚀，胶合和磨损。11、普通圆柱蜗杆传动中，若蜗杆的螺旋线方向为右旋，导程角Y=15，则蜗轮的轮齿旋向为右旋，螺旋角B=15。12、对于开式蜗杆传动，可采用粘度较高的润滑油或润滑脂润滑。13、普通V带的设计准则是，保证带不打滑的前提下，带具有一定的疲劳寿命。14、若带传动的初拉力一定，增大包角和摩擦系数都可以提高带传动的极限摩擦力。15、V带传动中，从动轮的圆周速度V2总是.小于一主动轮的圆周速度V1,这种现象是由弹性滑

10、动一所引起的。16、按受载性质分，主要承受弯矩的轴为心轴,主要受扭矩的轴为传动轴。17、为了减小轴上的应力集中，轴阶梯处的过渡圆角应尽可能取大些。18、代号为30208的滚动轴承，其内径为40mm,精度等级为一G级（普通级）。19、低速、重载、刚性较大的支承，宜选用滚动体为滚子的滚动轴承。20、滚动轴承代号中段的右起第五位数字表示轴承的类型一。21、切削用量三要素包括切削速度、进给速度、和切削深度。22材料的切削加工性的改善途径：1）调整化学成分：2）热处理。螺纹的三要素是指螺距、牙型半角、中径。TOC o 1-5 h z零件的机械加工质量包括加工精度和表面质量。拉刀是一种刀具。拉削时，由于后

11、一个刀齿直径前一个刀齿直径，从而能够一层层地从工件上切去金属。特种加工是指切削加工以外的一些新的加工方法。常用刀具材料的种类有碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼。一般讲，车削和磨削是外圆的主要加工方法。常用的夹紧机构有斜楔夹紧机构、铰链夹紧机构螺钉压板、偏心压板。生产中应根据工件材料、刀具材料和加工要求合理选择前角的数值。刀具材料应具有的性能是足够的强度和韧性、高的热硬性、高耐磨性高硬度、良好的工艺性。般切削运动分为主运动和。磨削软材料时应选用硬砂轮。孔的常用加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔等。平面的加工方法有车削、刨削、铣削、拉削、磨削等。三、分析

12、计算题(4小题，共50分)1、用于紧联接的一个M16普通螺栓，小径d：=4.376mm，预紧力Q=20000N，轴向工作载荷Q=10000N,螺栓刚度C=1X106N/mm，被联接件刚度C=4X106N/mm,螺ebm栓材料的许用应力。=150N/mm2。计算螺栓所受的总拉力Q;校核螺栓工作时的强度。C1x106ccb=0.2C+C(1+4)x106bmCQ=Q0+AQe=Q0+CCQebm=20000+0.2x10000=22000NTOC o 1-5 h z1.3Q1.3x22000r.(2)=176.2N/mm2Q:ca兀兀d2(14.376)2414强度条件不满足2、如图表示两平板用2

13、个M20的普通螺栓联接，承受横向载荷F=6000N,若取接合面间的摩擦系数f=0.2,可靠性系数K=1.2,螺栓材料的许用应力o=120N/mm2,s螺栓的小径d=17.294mm。试校核螺栓的强度。解一个螺栓的横向工作载荷R=3000Nz2小KR1.2x3000预紧力Q=f=0.2x1=18000N宀丄亠丄、1.3Q1.3x18000cc强度校核=0=99.67N/mm2Q兀兀d2(17.294)2414强度满足3、如下图所示二级齿轮减速器中，输入轴上的齿轮1为右旋，打转动方向如图所示。试分析齿轮3、4的螺旋方向应如何设计，才能时中间轴上的轴向力最小？并画出齿轮4所受轴向力的方向（请标在图上

14、）。答:4、按示例所示，指出轴系结构中的其它错误（不少于8处）注：润滑方式、倒角和圆角不考虑示例：一缺少调整垫片答:缺少调整垫片轴承外圈定位超咼套筒定位在端盖上轴承安装方向不对缺一个键没有轴径变化缺密封件轴向定位不可靠孔与轴间无间隙键太长5、下图为一压力容器，容器盖与缸体用6个普通螺栓联接，缸内压强p=2N/mm2,缸径D=150mm。根据联接的紧密性要求，每个螺栓的残余预紧力Q=1.6Q,Q为ree单个螺栓的工作拉力。若选用螺栓材料为35钢，性能等级为5.6级，屈服极限。=300N/mm2，安全系数S=3。试计算所需螺栓的小径d。（15分）s1kD2小3.14x1502clc心解容器盖所受的

15、载荷F=p=2x=35342.92N（4分）244F3534292单个螺栓的工作拉力Qe=乂=5890.49N（2分）ez6总拉力Q=Qr+Qe=1.6Qe+Qe=2.6x5890.49=15315.27N（2分）许用应力=100N/mm2（3分）螺栓小径d1,壬旦=：4xI3xl53】52716mm（4分）1兀Q100k四、问答题（12小题，共110分）1、对插齿和滚齿在加工质量、生产率及加工范围方面进行比较。（6分）答：（1）加工质量，相近；（2）生产率，一般插齿低，但加工小模数、较窄和扇形齿轮，插齿高于滚齿（3）加工范围，加工斜齿插齿不如滚齿。插齿能加工内齿轮等。评分点：每点2分2、对铣

16、削和刨削在生产率、加工质量及设备和刀具费用方面进行比较。（6分）答：生产率，一般铣削高，但加工窄长平面，刨削高；加工质量，相近；设备和刀具费用，铣削高。评分点：每点2分3、刀具材料应具备哪些性能？（10分）答：刀具材料应具备的性能：高硬度高于工件材料的硬度。足够的强度和韧性高耐磨性高的热硬性高温下仍能保持高硬度的性能。良好的工艺性评分点：每项2分4、简要回答钻孔表面粗糙度大和生产率低的原因。（6分）答：（1）排屑困难；（2）切削热多，切削液难进入切削部位；（3）限制切削速度提高。评分点：每点2分5、车削外圆有哪些特点？（8分）答：车削外圆的特点：切削过程连续，切削面积不变，切削力变化小。车刀简

17、单、制造和刃磨方便，费用低。易于保证外圆表面和其它表面的位置精度。适于加工各种材料，但难以加工硬度很高的淬火钢件。评分点：每点2分6、与传统加工方法比，特种加工主要有哪些特点？（6分）答：与传统加工方法比，特种加工的主要特点：（1）不依靠机械能，而利用电能、声能、光能、热能等。（2）刀具硬度可以低于材料硬度。超声波加工等。（3）工具与工件间不存在显著的机械切削力。评分点：每点2分7、平面的加工方法有哪些？其中主要加工方法有哪些？（8分）答：有车削、刨削、铣削、拉削、磨削等（5分）。其中，铣削、刨削、磨削是平面的主要加工方法（3分）。8、试述刀具前角大小对切削加工的影响及如何选择前角（包括内容：

18、1.）前角的定义；2.）前角大小对切削加工的影响；3.）如何选择前角）。（10分）答：（1）前刀面与基面夹角；（2分）（2）前角大，刀刃锋利。但过大，刀刃脆弱；（2分）（3）生产中根据工件材料、刀具材料和加工要求选择前角。（1分）加工塑性材料，选较大前角，（1分）加工脆性材料，选较小前角，工件材料强度、硬度低，前角应大些，否则选小些，（1分）硬质合金刀具前角比高速钢小，（1分）精加工大些，粗加工小些。（1分）9、试述积屑瘤的形成及防止措施（包括内容：1.）积屑瘤定义;2）积屑瘤产生的基本原因；3）积屑瘤对切削加工的影响；4）防止措施。）。（10分）答：（1）切削塑性金属材料时,来自切屑和工件的金属粘结层积在前刀面上,形成硬度很高的楔块。（3分）（2）切屑和工件产生剧烈摩擦,摩擦力切屑内部的分子结合力。（3分）（3.）保护刀刃和增大前角。但时现时消,降低加工精度。粗加工时利用，精加工时避免。（2分）（4.）首先改变切削速度，其次用切削液。（2分）10、试述刀具后角大小对切削加工的影响及如何选择后角（1.后角的定义；2.后角大小对切削加工的影响；3.如何选择后角）。（10分）答：（1）主后刀面与切削平面夹角；（4分）（2）减少摩擦，后