機(jī)械設(shè)計(jì)期末練習(xí)題庫.doc

一、 填空題1、 機(jī)器的基本組成要素是（機(jī)械零件 ）。2、 機(jī)械零件的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有（強(qiáng)度準(zhǔn)則 ）、（剛度準(zhǔn)則 ）、（振動(dòng)穩(wěn)定性準(zhǔn)則 ）、（可靠性準(zhǔn)則 ）、（壽命準(zhǔn)則 ）。3、 零件的設(shè)計(jì)安全系數(shù)（ ）。4、 r=-1的應(yīng)力是（對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力 ），r=0的應(yīng)力是（ 脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力 ）。5、 變應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=(10000 ),為低周疲勞。6、 繪制零件簡(jiǎn)化的極限應(yīng)力圖時(shí)，所必需的已知數(shù)據(jù)是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。7、 提高零件疲勞強(qiáng)度的首要措施（ 降低應(yīng)力集中 ）8、 接觸應(yīng)力是（脈動(dòng) ）循環(huán)應(yīng)力。9、 一個(gè)零件磨損的三個(gè)典型階段（ 磨合階段 ）、（ 穩(wěn)定磨損階段 ）、（劇烈磨損階段 ）。10、 影響潤(rùn)滑油粘度的主要因素（ ）、（ ）。11、 螺紋的公稱直徑是（ 大 ）徑。12、 螺紋聯(lián)接的基本類型（螺栓連接 ）、（雙頭螺柱連接 ）、（螺釘連接 ）、（緊定螺釘連接 ）。13、 螺紋聯(lián)接的防松就是防止螺旋副在受載時(shí)發(fā)生（相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng) ）。摩擦防松有（對(duì)頂螺母 ）、（彈簧墊圈 ）、（自鎖螺母 ）。14、 受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接，為保證被聯(lián)接件不出現(xiàn)縫隙，因此殘余預(yù)緊力（大于零 ）15、 為提高螺栓在變載荷作用下的疲勞強(qiáng)度，可采?。?減小螺栓剛度 ）措施。（螺栓剛度的角度）16、 6.8級(jí)的螺栓其抗拉強(qiáng)度極限和屈服極限分別為（ 600MPa ）、（480MPa ）。17、 自鎖性最好的螺紋是（ 三角形 ）。18、 普通平鍵的主要失效形式為（ 工作面被壓潰 ），其剖面尺寸bh是根據(jù)（ 軸徑 ）來選擇。19、帶傳動(dòng)工作時(shí)的最大應(yīng)力發(fā)生在（ 帶的緊邊開始繞上小帶輪處 ），最大應(yīng)力max =（緊邊拉應(yīng)力+小帶輪彎曲應(yīng)力+離心拉應(yīng)力 ）。20、帶傳動(dòng)的主要失效形式是（ 打滑 ）、（疲勞破壞 ）21、帶的型號(hào)是根據(jù)小帶輪的（轉(zhuǎn)速 ）和（計(jì)算功率 ）來選擇。22、帶傳動(dòng)中張緊輪的位置（ 松邊，靠近大輪 ）。23、V帶輪的輪槽角通常（ 小于 ）。（大于，小于，等于）。24、設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)時(shí)，鏈節(jié)數(shù)最好?。ㄅ?）數(shù)，鏈輪齒數(shù)最好?。ㄆ?）數(shù)。25、齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是（ 輪齒折斷 ）、（ 齒面磨損 ）、（ 疲勞點(diǎn)蝕 ）、（ 齒面膠合 ）、（ 塑性變形 ）。26、開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式（ 齒面磨損 ）、閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)的主要失效形式（ 齒面點(diǎn)蝕 ）。27、在齒輪強(qiáng)度計(jì)算中，影響齒面接觸應(yīng)力最主要的幾何參數(shù)是（ 小齒輪直徑 ），影響齒根彎曲應(yīng)力最主要的幾何參數(shù)是（ 模數(shù) ）。28在一般機(jī)械中的圓柱齒輪傳動(dòng)，往往使小齒輪齒寬b1（ 大于 ）大齒輪齒寬b2，在計(jì)算齒輪強(qiáng)度時(shí)，工作齒寬b 應(yīng)取（ 大齒輪齒寬 ）。29、對(duì)齒輪的材料要求（ 表硬心韌 ）。30、標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒形系數(shù)YFa的大小與（ 齒數(shù) ）、（ 齒制 ）、（ 變位系數(shù) ）有關(guān)，而與（ 模數(shù) ）無關(guān)。31、齒輪的結(jié)構(gòu)有（齒輪軸 ）、（ 實(shí)心式齒輪 ）、（ 腹板式齒輪 ）、（ 輪輻式齒輪 ）。32、對(duì)于軸交角為90度的渦輪蝸桿的正確嚙合條件為（ 中間平面參數(shù)相等（渦輪的軸面模數(shù)，壓力角與渦輪的端面模數(shù)，壓力角相等） ）、（ 旋向相同 ）、（ 導(dǎo)程角等于螺旋角 ）。33、蝸桿的分度圓直徑取標(biāo)準(zhǔn)值原因是（ 限制渦輪滾刀的數(shù)目及便于滾刀的標(biāo)準(zhǔn)化 ）。34、渦輪蝸桿傳動(dòng)，是否正確？ 不正確35、代號(hào)為6214的滾動(dòng)軸承，類型是（ 深溝球軸承 ），內(nèi)徑是（ 70 ）mm深溝球軸承、圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承、角接觸球軸承其類型代號(hào)分別是（6,3，N,7 ）。36、滾動(dòng)軸承的壽命是可靠度R=（ 0.9 ）時(shí)的壽命。37、滾動(dòng)軸承配合中，內(nèi)圈和軸的配合采用（ ）制，外圈和軸承座孔的配合是（ ）制。38、當(dāng)軸承的dn值大，載荷小時(shí)選錐入度較（ 大 ）（大或小）的潤(rùn)滑脂。39、閉式齒輪傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)組成的三級(jí)傳動(dòng)裝置，宜將鏈傳動(dòng)布置在（ ）級(jí)；帶傳動(dòng)布置在（ ）級(jí)；齒輪傳動(dòng)布置在（ ）級(jí)。40、軸肩的圓角半徑必須（ 大或小？ ）相配零件輪轂孔端部的倒角尺寸C或圓角半徑R。41、軸如按受載性質(zhì)區(qū)分，主要受 的軸為心軸，主要受 的軸為傳動(dòng)軸。42、軸的常用材料是（碳鋼和合金鋼 ），結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸用（ 高強(qiáng)度鑄鐵或球墨鑄鐵 ）鑄造。43. 按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算軸的應(yīng)力時(shí)，公式中折合系數(shù)是考慮（ 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的循環(huán)特性 ）。44 承受方向固定的徑向載荷的滾動(dòng)軸承，其滾動(dòng)體上產(chǎn)生的接觸應(yīng)力是_ 周期性非穩(wěn)定脈動(dòng)循環(huán)_變應(yīng)力。固定套圈上產(chǎn)生的接觸應(yīng)力是_穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán)_變應(yīng)力二、 問答題。 D Ca C D m m 1試在零件極限應(yīng)力線圖上畫出C,D兩點(diǎn)的 r=c的加載線。2試在零件極限應(yīng)力線圖上畫出C,D兩點(diǎn)的min=c的加載線。3. 普通平鍵聯(lián)接有哪些失效形式？強(qiáng)度校核判斷強(qiáng)度不夠時(shí)，可采取哪些措施？4. 聯(lián)軸器和離合器的功用有何相同點(diǎn)和不同點(diǎn)?5在設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)時(shí)，為什么要限制小帶輪最小直徑和帶的最小、最大速度?6、彈性滑動(dòng)和打滑是如何發(fā)生的？7、何謂掉鏈子現(xiàn)象？是首先發(fā)生在大鏈輪還是小鏈輪上?8、鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)為要對(duì)中心距進(jìn)行限制？9、簡(jiǎn)述齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則？10、提高齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度有哪些措施？11、零件在軸上常用的軸軸向固定方法有各舉3種？12 提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的措施有哪些？1.降低螺栓的應(yīng)力幅 2.減小螺紋牙之間的載荷不均勻 3.減小應(yīng)力集中 4.合理的制造工藝 5.避免附加載荷三、 計(jì)算題1、一鋼制軸類零件的危險(xiǎn)剖面承受200 MPa，100 MPa，綜合影響系數(shù)=2，材料的400 MPa，250 MPa，400 MPa。試：1）畫出材料的簡(jiǎn)化極限應(yīng)力線圖，并判定零件的破壞形式。2）按r=c加載計(jì)算該零件的安全系數(shù)。(1) 材料的簡(jiǎn)化極限應(yīng)力線圖如題2-31解圖所示 MPa MPa標(biāo)出工作應(yīng)力點(diǎn)M（100，150）如圖所示。材料的極限應(yīng)力點(diǎn)為M1點(diǎn)，零件的破壞形式為疲勞破壞。(2) 計(jì)算安全系數(shù)S = =安全系數(shù)小于1，零件的疲勞強(qiáng)度不夠。2、 螺栓強(qiáng)度計(jì)算：下列公式要背：教材5-31，5-32，5-33強(qiáng)度校核5-35 5-37滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算。3一工程機(jī)械傳動(dòng)裝置中的軸，采用一對(duì)圓錐滾子軸承支承，背靠背的反裝，如圖二所示，已知作用于軸上的徑向力Fr9000N，軸向力Fa1200N，其方向水平向右和作用位置如圖所示，運(yùn)轉(zhuǎn)中受輕微沖擊（fP1.2），常溫下工作（ft1），試求：表16-12 30000軸承當(dāng)量動(dòng)載荷的X、Y值/Fre/ Fr eeX1Y0X0.4Y1.60.37軸承派生的內(nèi)部軸向力： Fd Fr /（2Y）圖二 (1)軸承所受的徑向載荷Fr1 ，F(xiàn)r2 ；(2)軸承派生的內(nèi)部軸向載荷Fd 1，F(xiàn)d 2，并在圖中畫出其方向；(3)軸承所受的軸向載荷Fa1 ，F(xiàn)a2 ；(4)軸承所受的當(dāng)量動(dòng)載荷P1 ，P2。解：(1) Fr 1FrL2/(L1L2)9000260/(190260)5200N，F(xiàn)r 2FrL1/(L1L2)9000190/(190260)3800N； (2) Fd 1R1/（2Y）5200/（21.6）=1625N，F(xiàn)d 2R2/(2Y)3800/(21.6)=1187.5N，其方向如圖所示； (3) FaS212001187.52387.5S11625，軸有向右竄動(dòng) 故：軸承1為壓緊端，F(xiàn)a1 FaFd 212001187.52387.5N，軸承2為放松端，F(xiàn)2Fd 21187.5N (4)計(jì)算軸承1、2的當(dāng)量動(dòng)載荷：軸承1:Fa 1Fr 1 2387.552000.4590.37=e，故：X10.4、Y11.6；P1fp(X1 Fr lY1 Fa 1)1.2（0.45200+1.62387.5）7080 N軸承2:Fa 2Fr 2 1187.538000.31250.37=e，故：X21、Y20；P2fp(X2 Fr 2Y2 Fa 2)1.2（13800+01187.5）4560 N (圖中S為派生軸向力Fd，)四、 受力分析題斜齒輪、錐齒輪和渦輪蝸桿的的方向判定。如圖所示為蝸桿斜齒圓柱齒輪錐齒輪三級(jí)傳動(dòng)，已知：右旋蝸桿主動(dòng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)，為使軸的軸向力較小。試在圖中畫出：1） 各輪的轉(zhuǎn)向和旋向；2） 各嚙合點(diǎn)處所受的分力Ft、Fr、Fa。五、 結(jié)構(gòu)改錯(cuò)題參看PPT試分析例11-6圖1所示軸系結(jié)構(gòu)中的錯(cuò)誤，并加以改進(jìn)。圖中齒輪用油潤(rùn)滑，軸承用脂潤(rùn)滑。例11-6 圖1存在問題分析： 1軸承的軸向固定、調(diào)整，軸向力傳遞方面錯(cuò)誤1）軸系采用全固式結(jié)構(gòu)，兩軸承反裝不能將軸向力傳到機(jī)架，應(yīng)該為正裝。2）全固式結(jié)構(gòu)中，軸左端的彈性擋圈多余，應(yīng)去掉。3）端蓋處沒有調(diào)整墊片，不能調(diào)整軸承游隙。2轉(zhuǎn)動(dòng)零件與固定零件接觸，不能正常工作方面錯(cuò)誤1）軸右端的聯(lián)軸器不能接觸端蓋，用端蓋軸向定位更不行。2）軸與右端蓋之間不能接觸，應(yīng)有間隙。3）定位齒輪的套筒徑向尺寸過大，與軸承外圈接觸。4）軸的左端端面不能與軸承端蓋接觸。3軸上零件裝配、拆卸工藝性方面錯(cuò)誤1）右軸承的右側(cè)軸上應(yīng)有工藝軸肩，軸承裝拆路線長(zhǎng)（精加工面長(zhǎng)），裝拆困難。2）套筒徑向尺寸過大，右軸承拆卸困難。3）因軸肩過高，右軸承拆卸困難4）齒輪與軸聯(lián)接的鍵過長(zhǎng)，套筒和軸承不能安裝到位。4軸上零件定位可靠方面錯(cuò)誤1）軸右端的聯(lián)軸器沒有軸向定位，位置不確