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
2、 和 来确定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=230mN许用拉应力= 则零件的许用安全系数S6 240mN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
3、主要是为了限制 。A 小带轮包角 B 带离心应力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
4、轴毂联接中,不宜使用 。A 普通平键联接 B 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
5、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互相压紧。已知两圆柱体的半径 R1R2,材料弹性模量 E1E 2,则两者的最大接触应力 .A、 H1 H2 B、 H1 H2C、 H1 H2 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
6、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:
7、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?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=
8、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-bsin 1)密 封 线 内 不 要 答 题五、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=
9、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=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=200000Nmm.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)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= )c615.042、有一轴用一对 7209E 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)。 密 封 线 内 不 要 答 题