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《机械设计》试题A标准答案一、填空（每空1分，共20分）1.在疲劳曲线上，以循环基数N o为界分为两个区：当N > N o时，为（无限寿命区）区；当N V N o时，为（有限寿命区）区。
2.刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（弹性变形）的能力。
零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（小）。
3.润滑油的（油）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（粘度）越大，则其内摩擦阻力就越大。
4 •为改善润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（添加剂）。
5.正是由于（弹性滑动）现象，使带传动的传动比不准确。
带传动的主要失效形式为（打滑）和（带的疲劳破坏）。
6.蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（相对滑动速度）很大，因此导致传动的（效率）较低、温升较高。
7•链传动水平布置时，最好（紧边）边在上，（松边）在下。
&设计中，应根据被联接轴的转速、（转矩）和（直径）选择联轴器的型号。
9•径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为（相对间隙）；而（偏心距）与（半径间隙）之比称为偏心率；。
10.对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按（ 1.5 ）个键计算。
二、判断题（每小题1分，共10分）（正确的划，错误的划“X” ）1•十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴器。
（X ）2.两摩擦表面的粗糙度值越小，则越容易实现液体动力润滑。
（V ）3•在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更精确。
（V ）4.相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。
（X ）5.闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核齿根弯曲疲劳强度。
6.由于链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。
（V ）7 •正是由于过载时产生“弹性滑动” ，故带传动对传动系统具有保护作用。
（X ）&楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。
（X ）9.性能等级为6.6级的螺栓，其屈服点二s= 600MPa。
机械设计课程试题Revised on November 25, 2020一、填空题（25分）[每空1分]1、滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在或情况下。
2、dn值大的滚动轴承应采用润滑，而dn值小的滚动轴承可采用润滑。
3、滑动轴承保证液体动压润滑的条件有。
4、混合摩擦（非液体摩擦）滑动轴承计算应校核、、值。
5、列举两种刚性联轴器的名称，并说明是否具有补偿轴向。
径向或角向位移的能力：，。
6、轴按所受载荷性质分类，只承受弯矩的称轴；只承受扭矩称轴；承受弯矩和扭矩称轴。
7、直齿圆锥齿轮的当量齿数Ｚｖ＝；标准模数和压力角在；受力分析和强度计算用直径。
8、带传动的主要失效形式为和。
9、带工作是截面上产生的应力有，，。
10、在齿轮传动中，大小齿轮的接触应力是等的，大小齿轮的弯曲应力是等的。
二、选择题（11分）[每空1分]1、滚动轴承内圈与轴配合的正确标注应为。
A .Ф30H7/k6 B. Ф30H7 C .Ф30k62、下列滚动轴承密封装置，其中是属于接触式密封，而是属于非接触式密封。
Ａ.毡圈密封Ｂ.甩油环Ｃ.密封环Ｄ.缝隙密封3、在情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。
Ａ.重载Ｂ.高速Ｃ.工作温度Ｄ.高承受变载或冲击振动载荷4、两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称。
Ａ.液体摩擦Ｂ.半液体摩擦Ｃ.混合摩擦Ｄ.边界摩擦5、半圆键联接当采用双键时两键应布置。
Ａ.在周向相隔９０oＢ.在周向相隔１２０oＣ.在周向相隔１８０oＤ.在轴向沿同一直线6、为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应。
Ａ.增加螺栓刚度。
Ｂ.降低螺栓刚度。
Ｃ.降低被联接件刚度。
7、弹簧Ａ的刚度为Ｋ１，弹簧Ｂ的刚度为Ｋ２，两弹簧并联的刚度为 。
Ａ. Ｋ１ Ｂ. Ｋ２ Ｃ. Ｋ１＋Ｋ２ Ｄ. Ｋ１Ｋ２／（Ｋ１＋Ｋ２）8、强度等级为６.8级的螺栓材料σｓ＝ ＭＰａ。
Ａ. ６００ Ｂ. ８００ Ｃ. ６８０ Ｄ. ４８０ 9、链轮中心距已定，合理确定链传动的链长时，应取 。
机械设计试卷一、选择题（共30 分、每小题 2 分）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（C）。
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、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数增加齿数时，则（C）。
A、提高了轮齿的弯曲强度B、提高了齿面的接触强度C、降低了轮齿的弯曲强度D、降低了齿面的接触强度3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用（A）。
A．弹性柱销联轴器B．凸缘联轴器C. 十字滑块联轴器D．万向联轴器4、带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（C）。
A．进入大带轮处B．离开大带轮处C. 进入小带轮处D．离开小带轮处5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案（A）为好。
A．带传动齿轮传动链传动B．链传动齿轮传动带传动C．带传动链传动齿轮传动6．螺纹联接防松的根本问题在于（C）。
A、增加螺纹联接的轴向力B、增加螺纹联接的横向力C、防止螺纹副的相对转动D、增加螺纹联接的刚度7．为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是（A）。
A．螺栓联接 B. 双头螺柱联接C．螺钉联接 D. 紧定螺钉联接8．齿面硬度HB≤350HBS的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（B）。
A．齿面磨损B．齿面点蚀C．齿面胶合 D. 轮齿折断9.不完全液体润滑滑动轴承，验算pv[ pv] 是为了防止轴承（B）。
A. 过度磨损B. 过热产生胶合C. 产生塑性变形D. 发生疲劳点蚀10、对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（A）。
A．两端固定B．两端游动C．一端固定一端游动D．A， B， C均可以11、在蜗杆传动设计中，除规定模数标准化外，还规定蜗杆直径 d1取标准，其目的是（B）。
A．限制加工蜗杆的刀具数量B．限制加工蜗轮的刀具数量并便于刀具的标准化C．为了装配方便D．链传动带传动齿轮传动D．为了提高加工精度12、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为（B）。
第一章绪论一、填空题1.原动机部分是驱动整部机器的；执行部分用来完成机器的 _____。
2.机器的传动部分，是为了解决_______、______及______的转变。
二、解释名词机器、机构、构件、零件、部件、专用零件、通用零件三、简答题1.简述机器的基本组成，并说明各部分的基本功能。
2.机器的基本特征是什么？3.机器的基本组成要素是什么?4.何谓机械设计？机械设计的主要工作内容有哪些？5.机械设计课程的基本教学任务是什么？6.简述机械设计课程的性质、内容和特点。
第二章机械设计总论一、填空题1.原动机部分是驱动整部机器的；执行部分用来完成机器的________。
2.机器的传动部分，是为了解决_________、________及________的转变。
3.零件受外载荷作用时，由于某一危险剖面上的______超过零件的而发生断裂，或者零件在受变应力作用时危险断面上发生的________，均属机器零件的整体断裂失效。
4.作用于零件上的应力超过了材料的_______，则零件将产生残余变形。
5. _________、________和_________是引起零件失效的主要原因5.机械零件的强度准则是指零件中的_______不得超过允许的限度。
6.零件的刚度准则是指零件在载荷作用下产生的_________小于或等于机器工作性能所允许的极限值。
7.零件的振动稳定性，就是说在设计时要使机器中受激作用的各零件的________与 ____________错开。
8.零件或部件的失效率)t λ（与时间t 的关系曲线常被形象化地称为_________。
9.材料剖面______越高的材料，塑性也就越高。
10.对于同类材料，其_______越高，则其断裂韧性就越低。
二、选择题1.设计高速轴时，应特别注意考虑下列哪个特性？( )（l ）耐磨性；（2）疲劳强度；（3）振动稳定性；（4）散热性。
2.相互压紧的两零件，沿接触面作相对滑动，为了减轻接触面的磨损，延长寿命，采用下列哪种措施则不能取得有效效果？( )（1）限制接触面上的比压；（2）减小接触面的表面粗糙度；（3）选用耐磨性高的材料；（4）采用提高抗磨能力的热处理方法；（5）采用表面滚压、喷丸等处理；（6）改善润滑条件，加强润滑。
3.零件的工作安全系数为 ( )(1) 极限应力比许用应力 (2) 极限应力比工作应力(3) 工作应力比许用应力 (4) 工作应力比极限应力4..一机器部件，由可靠度分别为1230.990.97,0.92R R R ===，的三个零件串联组成，则此部件的可靠度为多少？( )（1）2.88 ； （2）0.88； （3）0.96； （4）0.99。
4.划分材料是塑性或脆性的标准，主要取决于下列哪个因素？( )（1）材料的强度极限的大小；（ 2）材料在变形中有无屈服现象；（3）材料硬度大小；（4）材料的疲劳极限的大小。
三、简答题1.机器的基本组成要素是什么?3.设计机器时应满足哪些基本要求?设计机械零件时应满足哪些基本要求?4.机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?5.什么叫机械零件的可靠度？它和零件的可靠性有何关系？机械零件的可靠度与它的失效率有什么关系6.机械零件常用的设计方法有哪些？各在什么条件下采用7.机械零件设计中选择材料的原则是什么?8.机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?第三章 机械零件的强度一、填空题1.材料的疲劳特性可用 ________、________、________来描述。
2.平均应力m σ与应力幅a σ之和等于 _________，平均应力m σ与应力幅a σ之差等于 _________，最小应力与最大应力之比称为 _________ 。
3.零件的疲劳极限小于材料的疲劳极限，其原因是受________、________、________、________等因素的影响。
4.零件的极限应力线图中直线ADG 数学表达式为''1=ae me K σσσσϕσ-+，式中符号_____代表弯曲疲劳极限综合影响系数，_____代表受循环弯曲应力时的材料特性；若把一个非对称循环变应力等效转化为对称循环变应力，符号_____起到等效转化作用。
5.单向稳定变应力典型的应力变化规律通常有 _________、________及________三种。
6.疲劳损伤线性累积假说的表达式为11n i i i n N ==∑，在_____ 情况下，等号右边要大于l;在______ 情况下，等号右边要小于1。
7.在零件的设计阶段，除采取提高零件强度外，还可通过________、________、________、________四种设计措施来提高机械零件的疲劳强度。
8.在工作应力小于许用应力时发生的突然断裂，常称为______脆断。
9.初始接触线处的压应力最大，以此最大压应力代表两零件间接触受力后的应力，称为________，用符号________表示。
10.产品在规定的工作条件下及规定的使用期限内完成规定功能的概率，反映产品可靠性的定量指标之一，称为________。
二、选择题1.零件内部产生变应力时，承受什么样的载荷？（ ）（l ）静载荷；（2）静载荷、动载荷；（3）动载荷。
图12.在图1示的m a σσ-极限应力简图中，如工作应力点M 所在的ON 线与横轴间夹角45θ=，则该零件受的是________。
（1）不变化的非对称循环变应力（2）变化的非对称循环变应力（3）对称循环变应力（4）脉动循环变应力3.已知45钢调质后的力学性能为：620B MPa σ=，350s MPa σ=，1280MPa σ-=，0450MPa σ=，则σϕ为________。
（1）1.6（2）2.2 （3）0.24（4）0.264.某零件用25钢制成，承受静拉力，许用应力[]270MPa σ=，零件上的工作拉力210MPa σ=，取安全系数 1.6S =，该材料的屈服极限s σ等于何值？（ ）（1） 131；（2） 336；（3） 432;（4） 168.85.零件的剖面形状一定，若增大剖面尺寸，其疲劳强度将随之有何变化？（ ）（ 1 ）增高；（ 2 ）不变；（ 3 ）降低。
6.发动机连杆横截面上的应力为非对称循环变应力，其max 31.2MPa σ=，min 130MPa σ=-，其应力循环特性r 为何值？（ ）（1） 0.24；（2） - 0.24；（3）-4.17;（4）4.17。
其应力幅和平均应力为何值？（ ）(1)49.4m MPa σ=、80.6a MPa σ=-；（2）49.4mMPa σ=-、80.6a MPa σ=； （3）80.6m MPa σ=-、49.4a MPa σ=；（4）80.6m MPa σ=、49.4a MPa σ=- 7.在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的________。
（1）屈服点 （2）疲劳极限 （3）强度极限 （4）弹性极限三、简答题1.试举例说明什么零件的疲劳破坏属于低周疲劳破坏，什么零件的疲劳破坏属高周疲劳破坏。
2.在材料的疲劳曲线上，为何需要人为规定一循环基数0N ，并将对应的极限应力称为材料的疲劳极限?3.什么是变应力的应力比r ？静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力的r 值各是多少？4.零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别?在相同的应力变规律下，零件和材料试件的失效形式是否总是相同的?为什么?5.试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静强度条件计算?什么情况下需按疲劳强度条件计算?6.在单向稳定变应力下工作的零件，如何确定其极限应力?7.疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?写出其数学表达式。
8.在双向稳定变应力下工作的零件，怎样进行疲劳强度计算?9.导致机械结构发生低应力断裂的原因有哪些?10.什么是应力----强度干涉模型？试用它来说明零件的安全性和可靠性。
四、计算题1.已知某变应力的max 500MPaσ=，应力幅300aMPaσ=，求minσ、mσ、r。
2.已知材料的力学性能为260sMPaσ=，1170MPaσ-=，=0.2σϕ，试绘制此材料的简化的等寿命疲劳曲线。
3.一铬镍合金钢制成的零件，最大工作应力max 280MPaσ=，最小工作应力min 80MPaσ=-，屈服极限800sM P aσ=，强度极限900BMPaσ=，疲劳极限1440MPaσ-=，材料特性0.1σϕ=，弯曲疲劳极限的综合影响系数1.2Kσ=。
求：（1 ）绘制极限应力线图尚需的0σ（2 ）极限值'aeσ、'meσ。
（3 ）校核此零件的强度（安全系数S＝1.6）。
4.某材料受弯曲变应力作用，其力学性能为：1350MPaσ-=，9m=，6510N=⨯。
现用此材料的试件进行试验，以对称循环变应力1500MPaσ=作用104次，2400MPaσ=作用105次，3300MPaσ=作用106次。
试确定：(1)该试件在此条件下的计算安全系数；(2)如果试件再作用450MPaσ=的应力，还能循环多少次试件才破坏?第四章摩擦、磨损及润滑一、填空题1.现在把研究有关摩擦、磨损与润滑的科学与技术统称为_______。
2.根据摩擦面间存在润滑剂的情况，滑动摩擦又分为_______、_______、_______及_______。
3.可以用膜厚比λ来大致估计两滑动表面所处的摩擦（润滑）状态，即1λ≤时呈_______；3λ>时呈_______；13λ≤≤时呈_______。
4运动副之间摩擦将导致零件表面材料的逐渐丧失或迁移，即形成_______。
5.磨损根据磨损机理分为_______、_______、_______、_______、_______及_______等6.润滑油的牌号越大，其粘度越_______。
7.润滑剂可分为_______、_______、_______和_______四种基本类型。
8..采用含有油性和极压添加剂的润滑剂主要是为了减小_______。
9.向摩擦表面施加润滑油的方法可分_______和_______两种；脂润滑只能_______供应润滑脂。
10.根据摩擦面间油膜形成的原理，可把流体润滑分为_______和_______。
二、选择题1.摩擦副表面为液体动压润滑状态，当外载荷不变时，摩擦面间的最小油膜厚度随相对滑动速度的增加而 ( )（1） 变薄 （2） 增厚 （3） 不变2.为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损，下列措施中， ( )是不合理的（1） 降低表面粗糙程度 （2） 增大润滑油粘度（3）提高表面硬度 （4）提高相对滑动速度3.当压力加大时，润滑油的粘度_______。
(1) 随之加大 (2) 随之降低 (3) 保持不变 (4) 升高或降低视润滑油性质而定4.已知某机械油在工作温度下的运动黏度220/v mm s =，该油的密度为3900/kg m ，则其动力黏度为 ( ) Pa.s（1） 18000 （2） 45 （3） 0.0018 （4） 0.0185.润滑油的_______又称为绝对粘度。
