机械设计作业题

第一章机械设计的基础知识

一、填空题

1、计算载荷Pea、名义载荷尸和载荷系数K的关系式是,强度计算时应

用。

2、稳定变应力的一种基本形式是、和循

环变应力。

3、当一零件受脉动循环变应力时，其平均应力是其最大应力的o

4、在静强度条件下，塑性材料的极限应力是，而脆性材料的极限应力

是o

5、影响零件疲劳极限的主要因素有、、

6、某钢材在无限寿命区的对称循环疲劳极限为。/=260MPa,若此钢材的循环基

数No=5xl（）5,指数,”=9,则循环次数为30000次时的疲劳极限为。

二、选择题

1、机械设计课程研究的内容只限于o

（1）专用零件和部件；

（2）在高速、高压、环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特

小的通用零件和部件；

（3）在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件；

（4）标准化的零件和部件。

2、下列四种叙述中是正确的。

（1）变应力只能由变载荷产生；（2）静载荷不能产生变应力；（3）变应力是由

静载荷产生；（4）变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生。

3、机械零件的强度条件可以写成—_______________o

\<[s]

(1)74mr

s闫s1T

(2)S0小L

(3)<r<[a]

(4)er2⑸7>[r]sHs1

4、在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的o

（1）屈服极限；（2）疲劳极限；（3）强度极限：（4）弹性极限。

5、变应力特性Omax、Omin、dn、d,及「等五个参数中的任意来描述。

（1）一个；（2）两个；（3）三个；（4）四个。

7.在图示设计零件的Om—Oa极限应力简图中，如工作应力点M所在的0N线与

横轴间夹角9=45°,则该零件受的是。

（1）非对称循环变应力；（2）静应力；（3）脉动循环变应力；（4）对称循环

变应力；

8.在题7图所示零件的极限应力简图中，如工作应力点M所在的ON线与横轴之

间的夹角6=90。时，则该零件受的是。

（1）脉动循环变应力；（2）对称循环变应力；（3）非对称循环变应力；（4）

非稳定应力；

三、简答题

1、什么是静载荷？什么是变载荷?并举例说明

2、稳定变应力的分类及其循环特性，几个变应力参量之间的关系？

3、静应力下零件的强度判据有几种?分别是什么？

4、影响疲劳强度的因素？

四、计算题

一钢制零件bR=T70MPa%=400•户。=400A/P。

承受对称循环变成力，其bg=80"”.已知七一1.65

ea=0.81P=0.95No=1O7,m=9。若取许用安全系

数[S]=1.5,试校核此零件的疲劳强度。

第二章螺纹联接及轴毂联接

一、选择题

1、在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是（）。

（1）三角形螺纹；（2）梯形螺纹；（3）锯齿形螺纹；（4）矩形螺纹；

2、在常用的螺纹联接中，自锁性最好的螺纹是（）。

（1）三角形螺纹；（2）梯形螺纹；（3）锯齿形螺纹；（4）矩形螺纹；

3、当两个被联接件不太厚时，宜采用（）。

（1）双头螺柱联接（2）螺栓联接（3）螺钉联接（4）紧定螺钉联接

4、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用

（）O

（1）螺栓联接；（2）螺钉联接；（3）双头螺柱联接；（4）紧定螺钉联接；

5、当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采

用（）。

（1）螺栓联接；（2）螺钉联接；（3）双头螺柱联接；（4）紧定螺钉联接；

6、在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很多方法，例如（）。

（1）增加拧紧力；（2）增加扳手力臂；（3）使用测力矩扳手或定力矩扳手;

7、螺纹联接预紧的目的之一是（）。

（1）增强联接的可靠性和紧密性；（2）增加被联接件的刚性；

（3）减小螺栓的刚性；

8、有一汽缸盖螺栓联接，若汽缸内气体压力在0〜2Mpa之间循环变化，则螺栓

中的应力变化规律为（）。

（1）对称循环变应力；（2）脉动循环变应力；

（3）非对称循环变应力；（4）非稳定循环变应力；

9承受横向载荷或旋转力矩的紧螺栓联接，该联接中的螺栓（）。

（1）受剪切作用；（2）受拉伸作用；（3）受剪切和拉伸作用；（4）既可能受

剪切又可能受拉伸作用；

10、被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠（）

来传递。

（1）结合面之间的摩擦力；（2）螺栓的剪切和挤压；（3）螺栓的剪切和被联接

件的挤压；

11、设计螺栓组联接时，虽然每个螺栓的受力不一定相等，但对该组螺栓仍均采

用相同的材料、直径和长度，这主要是为了（）。

（1）外形美观；（2）购买方便；（3）便于加工和安装；

12、当采用较制孔用螺栓联接承受横向载荷时，螺栓杆受到（）作用。

（1）弯曲和挤压；（2）拉伸和剪切；（3）剪切和挤压；（4）扭转和弯曲；

13、确定紧螺栓联接中拉伸和扭转复合载荷作用下的当量应力时，通常是按（）

来进行计算的。

（1）第一强度理论；（2）第二强度理论；（3）第三强度理论；（4）第四强度

理论；

14、现有一单个螺栓联接，要求被联接件的结合面不分离，假定螺栓的刚度CL

与被联接的刚度CF相等，联接的预紧力为Qp,现开始对联接施加轴向载荷，当外载

荷达到与预紧力Qp的大小相等时，则（）。

（1）被联接件发生分离，联结失效；（2）被联接件即将发生分离，联接不可靠;

（3）联接可靠，但不能再继续加载；（4）联接可靠，只要螺栓强度足够，外载

荷F还可继续增加到接近预紧力Qp的两倍；

二、简述题

1.螺栓组联接（校制孔用螺栓）的的三种方案如图示，试问哪个方案较好？哪种螺

栓布局更合理？

三、计算题：图示气缸螺栓联接。已知气缸工作压力在0-0.5N/mm2之间变化，气

缸内径D=800mm,气缸盖螺栓分布直径Dl=850mm,缸盖与缸体法兰间采用铜皮石棉

垫片，试计算气缸联接螺栓的直径。

第三章带传动

一、填空题

1、普通V带传动中，已知预紧力F0=2500N,传递圆周力为800N,若不计带的

离心力，则工作时的紧边拉力为,松边拉力F2为o

2、当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达最大，而带传动的最大有效拉力主要

决定于、与三个因素。

3、带传动的设计准则是保证带,并具有一定的__________「

4、V带传动的主要失效形式是和___________」

5、在V带传动中，选取小带轮直径DlNDlmin的主要目的

是o

8、带传动中，带上受的三种应力、、最

大应力等于,是发生在o若带的许用应

力小于它，将导致带的失效。

二、选择题

1、V带传动主要依靠（）传递运动和动力。

（1）带的紧边拉力；（2）带和带轮接触面间的摩擦力；（3）带的预紧力；

2、在一般传递动力的机械中，主要采用（）传动。

（1）平带；（2）同步带；（3）V带；（4）多楔带；

3、带传动中，VI为主动轮圆周速度，V2为从动轮圆周速度，V为带速，这些速

度之间存在的关系是（）。

（1）vl>v>v2（2）vl<v<v2（3）vl=v>v2（4）vl=v=v2

4、带传动打滑总是（）。

（1）在小轮上先开始；（2）在大轮上先开始；（3）在两轮上同时开始；

5、带传动中，带每转一周，拉应力是（）。

（1）有规律变化的；（2）不变的；（3）无规律变化的；

6、带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（）。

（1）带的材料不符和胡克定律；（2）带容易变形和磨损；（3）带在带轮上打滑;

（4）带的弹性滑动；

7、带传动工作时产生弹性滑动是因为（）。

（1）带的预紧力不够；（2）带的紧边和松边拉力不等；（3）带绕过带轮时有离

心力；（4）带和带轮间摩擦力不够；

8、带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（）处。

（1）进入主动轮；（2）进入从动轮；（3）退出主动轮；（4）退出从动轮；

9、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了（）。

（1）使结构紧凑；（2）限制弯曲应力；（3）保证带和带轮接触面间有足够摩擦

力；（4）限制小带轮上的包角；

10、V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是（）。

（1）带的型号；（2）带的速度；（3）主动轮转速；（4）传动比；

11＞带传动采用张紧装置的目的是（）。

（1）减轻带的弹性滑动；（2）提高带的寿命；（3）改变带的运动方向；（4）

调节带的预紧力；

12、下列V带传动中，（）图的张紧轮位置是最合理的。

第四章链传动

一、是非题

1.链传动中，当一根链的链节数为偶数时需采用过渡链节链传动。（）

2.链传动的运动不均匀性是造成瞬时传动比不恒定的原因。（）

3.链传动的平均传动比恒定不变。（）

4.链传动设计时，链条的型号是通过抗拉强度计算公式而确定的。（）

5.旧自行车上链条容易脱落的主要原因是链条磨损后链节增大，以及大链轮齿数

过多。（）

7.由于链传动是啮合传动，所以它对轴产生的压力比带传动大得多。（）

8.在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性的动载荷，应减小链条节距、增

加链轮齿数。（）

9.链传动张紧的目的是避免打滑。（）

二、填空题

1.链传动中，当节距p增大时，优点；

缺点是o

2.链传动的平均速比是，瞬时速比是o

3.链轮的转速节距____齿数则链传动的动载荷就越大。

4.链传动设计时，链条节数应优先选择为-这主要是为了避免采

用―防止受到附加弯矩的作用降低其承载能力。

5.链传动设计时，为了防止容易发生跳链和掉链的现象，大链轮的齿数z2应小

于或等于-

6.p表示链条节距，z表示链轮齿数，当转速一定时，要减少链传动的运动不均

匀性和动载荷，采取的措施是。

7.链传动中大链轮的齿数越容易发生o

8.链传动是一种啮合传动，其失效形式主要

有、，1°

9.链传动通常放在传动系统的。

三、选择题

1.链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为（）。

A.链传动只用来传递较小功率

B.链速较高，在传递相同功率时，圆周力小

C.链传动是啮合传动，无需大的张紧力

D.链的质量大，离心力大

2.与齿轮传动相比较，链传动的优点是（）。

A.传动效率高B.工作平稳，无噪声

C.承载能力大D.能传递的中心距大

3.在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，应（）。

A.增大链节距和链轮齿数B.减小链节距和链轮齿数

C.增大链节距，减小链轮齿数D.减小链条节距，增大链轮齿数

4.为了限制链传动的动载荷，在链节距和小链轮齿数一定时，应限制（）。

A.小链轮的转速B.传递的功率

C.传动比D.传递的圆周力

5.大链轮的齿数不能取得过多的原因是（）。

A.齿数越多，链条的磨损就越大

B.齿数越多，链传动的动载荷与冲击就越大

C.齿数越多，链传动的噪声就越大

D.齿数越多，链条磨损后，越容易发生“脱链现象”

6.链条由于静强度不够而被拉断的现象，多发生在（）情况下。

A.低速重载B.高速重载C.高速轻载D.低速轻载

7.链条的节数宜采用（）。

A.奇数B.偶数C.5的倍数D.10的倍数

8.链传动张紧的目的是（）。

A.使链条产生初拉力，以使链传动能传递运动和功率

B.使链条与轮齿之间产生摩擦力，以使链传动能传递运动和功率

C.避免链条垂度过大时产生啮合不良

D.避免打滑

四、分析练习题：

1、单列滚子链水平传动，已知主动链轮转速n1=970r/min,从动链轮转速n2=323r

/min,平均链速v=5.85m/s,链节距p=19.05mm,求链轮齿数zl、z2和两链轮

分度圆直径。

2、传动系统中，一般将带传动放在高速级，链传动放在低速级，为什么？

第五章齿轮传动

1、在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是（）。

（1）带传动；（2）链传动；（3）齿轮传动；（4）摩擦轮传动；

2、在机械传动中，传动效率高、结构紧凑、功率和速度适用范围最广的是（）。

（1）带传动；（2）摩擦轮传动；（3）链传动；（4）齿轮传动；

3、成本较高，不宜用于轴间距离较大的单级传动是（）。

（1）带传动；（2）链传动；（3）齿轮传动；

4、能缓冲减振，并能起到过载安全保护作用的传动是（）。

（1）带传动；（2）链传动；（3）齿轮传动；

5、一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是（）。

（1）齿面点蚀；（2）齿面胶合；

（3）齿面磨粒磨损；

6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是（）。

（1）齿面塑性变形；（2）轮齿折断；

（3）齿面胶合；

7、高速重载且散热条件不良的闭式齿轮传动，其最可能出现的失效形式是（）。

（1）轮齿折断；（2）齿面磨粒磨损；

（3）齿面塑性变形；（4）齿面胶合；

8、一般参数的开式齿轮传动，其主要失效形式是（）。

（1）齿面点蚀；（2）齿面磨粒磨损；

（3）齿面胶合；（4）齿面塑性变形；

9、设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免（）失效。

（1）齿面胶合；（2）齿面磨粒磨损；

（3）齿面点蚀；（4）轮齿折断；

10、设计一般闭式齿轮传动时，齿根弯曲疲劳强度计算主要针对的失效形式是

（）O

（1）齿面塑性变形；（2）轮齿疲劳折断；

（3）齿面点蚀；（4）磨损；

11、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般使小齿轮齿面硬度HBS1和大

齿轮HBS2的关系为（）。

（1）HBSKHBS2；（2）HBS1=HBS2；（3）HBS1>HBS2；

12、标准直齿圆柱齿轮传动，轮齿弯曲强度计算中的复合齿形系数只决定于

)O

（1）模数m；（2）齿数Z；（3）齿宽系数d；（4）齿轮精度等级；

13、齿轮因齿面塑性变形而失效最可能出现在（）齿轮传动中。

（1）高速轻载的闭式硬齿面；（2）低速重载的闭式软齿面；

（3）润滑油粘度较高的硬齿面；

14、对齿轮轮齿材料性能的基本要求是（）。

（1）齿面要硬，齿芯要韧；（2）齿面要硬，齿芯要脆；

（3）齿面要软，齿芯要脆；（4）齿面要软，齿芯要韧；

15、齿轮传动中，齿间载荷分配不均，除与轮齿变形有关外，还主要与（）

有关。

（1）齿面粗糙度；（2）润滑油粘度；（3）齿轮制造精度；

16、斜齿轮和锥齿轮强度计算中的复合齿形系数YF应按（）查图表。

（1）实际齿数；（2）当量齿数；（3）不发生根切的最小齿数；

17、对于闭式软齿面齿轮传动，在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度要求的前提

下，齿数宜适当取多些。其目的是（）。

（1）提高轮齿的抗弯强度；

（2）提高齿面的接触强度；（3）提高传动平稳性；

18、设计开式齿轮传动时，在保证不根切的情况下，宜取较少齿数。其目的是

（）O

（1）增大重合度，提高传动平稳性；（2）减小齿面发生胶合的可能性；

（3）增大模数，提高轮齿的抗弯强度；（4）提高齿面接触强度；

19、在设计圆柱齿轮传动时，通常使小齿轮的宽度比大齿轮宽一些，其目的是

（）O

（1）使小齿轮和大齿轮的强度接近相等；（2）为了使传动更平稳；

（3）为了补偿可能的安装误差以保证接触线长度；

20、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角一般在8-20范围内选取，太小斜齿轮传动

的优点不明显，太大则会引起（）。

（1）啮合不良；（2）制造困难；

（3）轴向力太大；（4）传动平稳性下降；

21、由于断齿破坏比点蚀破坏更具有严重的后果，所以通常设计齿轮时，抗弯强

度的安全系数SF应（）接触强度的安全系数SH。

（1）大于；（2）等于；（3）小于；

22、直齿锥齿轮的标准模数是（）。

（1）小端模数；（2）大端端面模数；

（3）齿宽中点法向模数；（4）齿宽中点的平均模数；

23、直齿锥齿轮传动的强度计算方法是以（）的当量圆柱齿轮为计算基础。

（1）小端；（2）大端；（3）齿宽中点处；

第六章蜗轮蜗杆传动

一、选择题

1、当两轴线（）时，可采用蜗杆传动。

（1）平行；（2）相交；（3）垂直交错；

2、在蜗杆传动中，通常（）为主动件。

（1）蜗杆；（2）蜗轮；（3）蜗杆或蜗轮都可以；

3、为了减少蜗轮滚刀型号，有利于刀具标准化，规定（）为标准值。

（1）蜗轮齿数；（2）蜗轮分度圆直径；（3）蜗杆头数；（4）蜗杆分度圆直径;

4、蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中（）最易发生。

（1）点蚀与磨损；（2）胶合与磨损；（3）轮齿折断与塑性变形；

5、蜗杆传动中，轮齿承载能力的计算主要针对（）来进行的。

（1）蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度；（2）蜗轮齿面接触强度和蜗杆齿

根抗弯强度；（3）蜗杆齿面接触强度和齿根抗弯强度；（4）蜗轮齿面接触强度和齿

根抗弯强度；

6、对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了（）。

（1）防止润滑油受热膨胀后外溢，造成环境污染；

（2）防止润滑油温度过高而使润滑条件恶化；

（3）防止蜗轮材料在高温下力学性能下降；

（4）防止蜗杆蜗轮发生热变形后，正确啮合受到破坏；

7、与齿轮传动相比，（）不能作为蜗杆传动的优点。

（1）传动平稳，噪声小；（2）传动比可以很大；（3）可以自锁；（4）传动效

率高;

第八章轴

一、选择题

1、工作时承受弯矩并传递转矩的轴，称为（）。

（1）心轴;（2）转轴；（3）传动轴;

2、工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为（）。

（1）心轴；（2）转轴；（3）传动轴；

3、工作时以传递转矩为主，不承受弯矩或弯矩很小的轴，称为（）。

（1）心轴；（2）转轴；（3）传动轴；

4、自行车的前轴是（）。

（1）心轴；（2）转轴；（3）传动轴;

5、轴环的用途是（）。

（1）作为轴加工时的定位面；（2）提高轴的强度；（3）提高轴的刚度；（4）

使轴上零件获得轴向定位；

6、增大轴在截面变化处的过渡圆角半径，可以（）。

（1）使零件的轴向定位比较可靠；（2）降低应力集中，提高轴的疲劳强度；（3）

使轴的加工方便；

7、转轴上载荷和支点位置都已确定后，轴的直径可以根据（）来进行计算

或校核。

（1）抗弯强度；（2）扭转强度；（3）扭转刚度；（4）复合强度；

8、采用的措施不能有效地改善轴的刚度。

A.改用高强度合金钢B.改变轴的直径

C.改变轴的支承位置D.改变轴的结构

9、按弯扭合成计算轴的应力时，要引入系数a,这a是考虑（）。

A.轴上键槽削弱轴的强度B.合成正应力与切应力时的折算系数

C.正应力与切应力的循环特性不同的系数D.正应力与切应力方向不同

10、如图表示起重钱车从动大齿轮1和卷筒2与轴3相联接的三种形式，图中a

为齿轮与卷筒分别用键固定在轴上，轴的两端支架在机座轴承中；图中b为齿轮与卷

筒用螺栓联接成一体，空套在轴上，轴的两端用键与机座联接；图中c为齿轮与卷筒

用螺栓联接成一体，用键固定在轴上，轴的两端支架在机座轴承中，以上三种形式中

的轴，依次为（）。

（1）固定心轴、旋转心轴、转轴；（2）固定心轴、转轴、旋转心轴；（3）旋转

心轴、转轴、固定心轴；（4）旋转心轴、固定心轴、转轴；（5）转轴、固定心轴、

旋转心轴；（6）转轴、旋转心轴、固定心轴；

11

二、填空题

1、自行车的中轴是轴，而前轮轴是—轴。

2、为了使轴上零件与轴肩紧密贴合，应保证轴的圆角半径轴上零件的圆角

半径或倒角Co

3、对大直径的轴的轴肩圆角处进行喷丸处理是为了降低材料对

的敏感性。

4、传动轴所受的载荷是o

5、一般单向回转的转轴，考虑起动、停车及载荷不平稳的影响，其扭转剪应力的

性质按处理。

第九章滚动轴承

一、选择题

1、滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合（）。

A.均为基轴制B.前者基轴制，后者基孔制

C.均为基孔制D.前者基孔制，后者基轴制

2、跨距较大并承受较大径向载荷的起重机卷筒轴轴承应选用（）。

A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承

C.调心滚子轴承D.圆柱滚子轴承

3、滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中的（）轴承能达到的寿命。

A.99%B.90%

C.95%D.50%

4、角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角的增大而（）。

A.增大B.减小

C.不变D.不定

5、滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号组成，其中基本代号表示

()

A.轴承的类型、结构和尺寸B.轴承组件

C.轴承内部结构变化和轴承公差等级D.轴承游隙和配置

6、滚动轴承的类型代号由（）表示。

A.数字B.数字或字母

C.字母D.数字加字母

7、（）只能承受径向载荷。

A.深沟球轴承B.调心球轴承

C.圆锥滚子轴承D.圆柱滚子轴承

8、（）只能承受轴向载荷。

A.圆锥滚子轴承B.推力球轴承

C.滚针轴承D.调心滚子轴承

9.（）不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷。

A.深沟球轴承B.角接触球轴承

C.圆柱滚子轴承D.调心球轴承

10.有a）7230c和b）7230AC两种滚动轴承，在相等的径向载荷作用下，它们的

派生轴向力Sa和Sb相比较，应是（）。

A.Sa>SbB.Sa=Sb

C.Sa<SbD.大小不能确定

12.()轴承通常应成对使用。

A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承

C.推力球轴承D.圆柱滚子轴承