江苏大学2013机械设计答案
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第一章绪论(1)1-2 现代机械系统由哪些子系统组成, 各子系统具有什么功能?(2)答: 组成子系统及其功能如下:(3)驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
(4)传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
第二章执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置, 或对作业对象进行检测、度量等, 按预定规律运动, 进行生产或达到其他预定要求。
第三章控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作, 并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第四章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效?它主要表现在哪些方面?答:(1)断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时, 由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂, 如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
(2)变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限, 零件产生塑性变形。
(3)表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词: 静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答: 静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力, 可以由变载荷产生, 也可由静载荷产生。
(1)2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么?(2)答:机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题, 其基本原则如下:①材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面:②力学性能③物理性能④化学性能①材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点:②铸造性③可锻性④焊接性⑤热处理性⑥切削加工性①力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素:②材料的相对价格③国家的资源状况④零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项?答: 衡量润滑油的主要指标有: 粘度(动力粘度和运动粘度)、粘度指数、闪点和倾点等。
机械设计题库及参考答案一、单选题(共67题,每题1分,共67分)1.工作时承受弯矩并传递扭矩的轴,称为(A、转轴B、传动轴C、心轴正确答案:A2.蜗杆传动的中间平面是指( ) 的面。
A、同时垂直蜗杆和蜗轮轴线B、同时通过蜗杆和蜗轮轴线C、通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线D、通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线正确答案:C3.滚动轴承的密封装置按密封的结构形式- -般分为接触式密封、()和组合式密封。
A、固定密封B、转运密封C、非接触式密封D、间院密封正确答案:C4.链传动的张紧轮应装在(A、靠近小轮的松边上B、靠近大轮的松边上C、靠近小轮的紧边上D、靠近大轮的紧边上正确答案:A5.在平面机构中若引入一个高副将引入()个约束。
A、4B、3C、1D、2正确答案:C6.自行车轮的轴是().A、转轴B、传动轴C、心轴D、阶梯轴正确答案:C7.角接触球轴承承受轴向载荷的能力,主要取决于( )A、轴承精度B、轴承宽度C、滚动体数目D、接触角大小正确答案:D8.斜齿轮有规定以()为标准值。
A、法面模数B、端面模数C、法面模数或端面模数D、以上都不是正确答案:A9.带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式,主要取决于( )。
A、带轮的线速度B、带轮的直径C、传递的功率D、带的横截面尺寸正确答案:B10.渐开线上任意一点的法线必( ) 基圆.A、交于B、没关系 .C、切于正确答案:C11.在蜗杆传动中,通常( ) 为主动件。
A、蜗轮B、齿轮C、蜗杆或蜗轮都可以D、蜗杆正确答案:D12.普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间().A、沿轴向固定并传递轴向力B、沿周向固定并传递转矩C、安装与拆卸方便D、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用正确答案:B13.在蜗杆传动中,应用比较广泛的是(A、锥蜗杆B、环面蜗杆C、因柱蜗杆D、方形杆.正确答案:C14.同一螺栓组中螺栓的( ) 均应相同。
A、长度和材料B、直径和材料C、直径和长度D、直径、长度和材料正确答案:D15.凸轮机构中,主动件通常作()。
一、填空题(每空1分共31分)一、选择题(每小题 1分,共15分,请将答案填入下表中)1、平键联接中的平键截面尺寸 bxh 是按/选定的。
A.转矩B.功率C.轴径D.材料2、带传动在工作时产生弹性滑动,是由于 C 。
A.包角a1太小B.初拉力F 0太小C.紧边与松边拉力不等D.传动过载3、在一定转速下、要减轻滚子链传动的不均匀性和动载荷,应该D —。
A.增大节距P 和增加齿数Z 1B.增大节距P 和减小齿数Z 1C.减小节距P 和减小齿数Z 1D.减小节距P 和增加齿数Z 14、在下列四种型号的滚动轴承中,只能承受径向载荷的是B 。
A. 6208B. N208C.30208D.512085、在下列四种类型的联轴器中,能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动的是A.凸缘联轴器 C.万向联轴器 6、带传动张紧的目的是 DA.减轻带的弹性滑动 C.改变带的运动方向B.载荷可能有波动D.螺栓材料的机械性能不稳定 HBSC 350的闭式钢制齿轮传动,通常的主要失效形式为 B 。
A.轮齿疲劳折断 C.齿面胶合9、一对相啮合的圆柱齿轮的 Z 2>Z 1, b 1>b 2,其接触应力的大小关系是 CA. (T H1< (T H2B. (T H1 > (T H2C. (T H1= (T H2D.可能相等,也可能不等10、斜齿圆柱齿轮的法面模数m 与端面模数m 的关系式,应该是 C —。
A. m n =msin 3B. m n =m/cos 3C. m n =mcos 3D. m n =mcos a11、齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀通常首先发生在D 。
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B.齿式联轴器 D.弹性套柱销联轴器 B.提高带的寿命 D.使带具有一定的初拉力7、仅受预紧力F ,作用的紧螺栓联接,30%的原因是考虑 C 。
A.安装时可能产生的偏心载荷 C.拉伸和扭转的复合作用 8、在一般工作条件下,齿面硬度B.齿面疲劳点蚀 D.齿面塑性变形,将拉应力增 其螺栓的计算应力。
西南科技大学2012-2013-1学期《机械设计》本科期末考试试卷(B卷)一、是非题(每题2分,共20分)(提示:对者画“+”,错者画“-”。
其它符号无效)1、V带传动的公称长度是指带的基准长度。
〔〕2、V带传动的中心距与小带轮的直径一定时,若增大传动比,则小带轮上的包角将增大。
〔〕3、润滑具有减摩、降温、防锈、减振等作用。
〔〕4、夹壳联轴器具有减振缓冲、补偿位移的功能。
〔〕5、在轴上同一处,安装两个半圆键时,一般最好使两个半圆键在同一条母线上布置。
〔〕6、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小,是由于链传动是啮合传动,无需很大的初拉力〔〕7、链传动平均传动比准确,但瞬时传动比是变化的。
〔〕8、开式齿轮传动的主要失效形式是疲劳点蚀。
〔〕9、细牙螺纹是常用螺纹。
〔〕10、带传动的弹性滑动是可以避免的。
〔〕二、选择题(每空2分,共10分)(提示:请将正确答案的代号填入空中)1、V带标记代号“B2280”表示。
(a) A型,基准长度2280mm(b) B型,内周长度2280mm(c) B型,基准长度2280mm (d)B型,外周长度2280mm2、只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承是_____。
(a)深沟球轴承( b)角接触球轴承(c)推力球轴承(d)圆柱滚子轴承3、受横向工作载荷作用的受拉螺栓所受的载荷是。
(a) 工作载荷(b)预紧力(c) 剩余预紧力(d) 工作载荷+预紧力4、带传动不能保证准确的传动比,其主要原因是由于。
(a) 带的打滑(b) 带的弹性滑动(c) 带的材料不遵从虎克定律(d) 带容易磨损5、齿轮传动轮齿失效的可能形式有。
(a)折断(b)疲劳点蚀(c)齿面胶合(d)齿面磨损(e)塑性变形(f)前述的五种都可能三、填空题((每空2分,共20分)1、国标规定,V带有七种型号。
2、通常对较大的蜗轮常采用组合式的结构,其目的是为了。
3、圆柱滚子轴承只能承受径向载荷而不能承受_____载荷。
西南科技大学《机械设计》习题库参考答案一、是非题1、³2、³3、³4、√5、³6、³7、³8、√9、³11、³12、√ 13、³ 14、³15、³ 16、³ 17、√ 18³ 19、√ 20、³21、³ 22、√ 23、√ 24、³25、³26、³ 27、√ 28、³29、³ 30、³ 31、√ 32、³ 33、√ 34、√ 35、√ 36、³37、³38、√39、³ 40、³ 41、√ 42、³ 43、³ 44、³45、√ 46、³ 47、√48、³49、³ 50、³51、³ 52、√ 53、√54、³55、√56、³ 57、³58、³ 59、³60、³61、³ 62、√ 63、√ 64、√ 65、³ 66、³ 67、√ 68、√69、√70、³71、³72、√73、√ 74、√ 75、√ 76、³ 77、√ 78、³ 79、³80、√81、√ 82、√83、√84、³85、√ 86、³87、³88、√89、³90、³二、选择题1、 b2、_d__3、 d4、(b)_5、(c)6、(c)7、(b)8、(b)9、(f)10、(b) 11、(c) 12、(c)13、(d)14、(d)_15、(a)16、(c) 17、 (d)18. _ B _ 19. _ C 20. A _21. D 22. C 23. D _24. B 25. __ C 26. B27. C 28. _b_29. _b_ a_ _c_ _a_ 30. _b_ _a_ _c , _d_31. _b_ 32. _a_ 33. c_ 34. _d_35. _b_ 36. a 37. _c_38、a 39、_c_40、 b 41、_c 42、a 43、__a 、 c__44、c 45、d 46、 b 47、 b 48、c_49、b 50、_b_51、 c 52、__a_53、_c_54、 c55、b 56、c 57、 c 58、_a_59、b60、c61、ad三、填空题1、螺栓、螺钉、双头螺柱、紧定螺钉。
机械设计基础有答案苏⼤期末内部资料全《机械设计》课程试题(⼀)⼀、填空题(每空1分共31分)1、当⼀零件受脉动循环变应⼒时,则其平均应⼒是其最⼤应⼒的2、三⾓形螺纹的⽛型⾓α=,适⽤于,⽽梯形螺纹的⽛型⾓α=,适⽤于。
3、螺纹连接防松,按其防松原理可分为防松、防松和防松。
4、带传动在⼯作过程中,带内所受的应⼒有、和,最⼤应⼒发⽣在。
5、链传动设计时,链条节数应选数(奇数、偶数)。
链轮齿数应选数;速度较⾼时,链节距应选些。
6、根据齿轮设计准则,软齿⾯闭式齿轮传动⼀般按设计,按校核;硬齿⾯闭式齿轮传动⼀般按设计,按校核。
7、在变速齿轮传动中,若⼤、⼩齿轮材料相同,但硬度不同,则两齿轮⼯作中产⽣的齿⾯接触应⼒,材料的许⽤接触应⼒,⼯作中产⽣的齿根弯曲应⼒,材料的许⽤弯曲应⼒。
、效率和效率。
其中啮合效8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率η1= ,影响蜗杆传动总效率的主要因素是效率。
率η19、轴按受载荷的性质不同,分为、、。
10、滚动轴承接触⾓越⼤,承受载荷的能⼒也越⼤。
⼆、单项选择题(每选项1分,共11分)1、循环特性r=-1的变应⼒是应⼒。
A.对称循环变B、脉动循环变C.⾮对称循环变D.静( )。
A、增⼤螺栓刚度Cb,减⼩被连接件刚度Cm B.减⼩Cb.增⼤Cm C.增⼤Cb和Cm D.减⼩Cb和Cm3、在螺栓连接设计中,若被连接件为铸件,则往往在螺栓孔处做沉头座孔.其⽬的是( )。
A.避免螺栓受附加弯曲应⼒作⽤B.便于安装C.为安置防松装置4、选取V带型号,主要取决于。
A.带的线速度B.带的紧边拉⼒c.带的有效拉⼒D.带传递的功率和⼩带轮转速5、对于标准齿轮传动,影响齿形系数Y的主要⼏何参数是。
FA.齿轮的模数B.齿轮的压⼒⾓C.齿轮的齿数D.齿轮的顶隙系数6、⼀斜齿圆柱齿轮传动,已知法向模数Mn=4mm,齿数Z1=20,螺旋⾓β=14032’2”,齿宽b1=80,b2=75mm,则该传动的齿宽系数φd等于——。
机械设计基础课后详细习题答案第1章机械设计概论1-2 设计机器时应满足哪些基本要求?答:1、功能要求满足机器预定的工作要求,如机器工作部分的运动形式、速度、运动精度和平稳性、需要传递的功率,以及某些使用上的特殊要求(如高温、防潮等)。
2、安全可靠性要求(1)使整个技术系统和零件在规定的外载荷和规定的工作时间内,能正常工作而不发生断裂、过度变形、过度磨损、不丧失稳定性。
(2)能实现对操作人员的防护,保证人身安全和身体健康。
(3)对于技术系统的周围环境和人不致造成危害和污染,同时要保证机器对环境的适应性。
3、经济性在产品整个设计周期中,必须把产品设计、销售及制造三方面作为一个系统工程来考虑,用价值工程理论指导产品设计,正确使用材料,采用合理的结构尺寸和工艺,以降低产品的成本。
设计机械系统和零部件时,应尽可能标准化、通用化、系列化,以提高设计质量、降低制造成本。
4、其他要求机械系统外形美观,便于操作和维修。
此外还必须考虑有些机械由于工作环境和要求不同,而对设计提出某些特殊要求,如食品卫生条件、耐腐蚀、高精度要求等。
1-4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系?常用的设计准则有哪些?它们各针对什么失效形式?答:在设计中,应保证所设计的机械零件在正常工作中不发生任何失效。
为此对于每种失效形式都制定了防止这种失效应满足的条件,这样的条件就是所谓的工作能力计算准则。
它是设计机械零件的理论依据。
常用的设计准则有:1、强度准则:确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形,是最基本的设计准则。
2、刚度准则:确保零件不发生过大的弹性变形。
3、寿命准则:通常与零件的疲劳、磨损、腐蚀相关。
4、振动稳定性准则:高速运转机械的设计应注重此项准则。
5、可靠性准则:当计及随机因素影响时,仍应确保上述各项准则。
1-7 机械零件设计的一般步骤有哪些?其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用?答:机械零件设计的一般步骤有:1、选择零件类型、结构;2、计算零件上的载荷;3、选择零件的材料;4、确定计算准则;5、理论设计计算;6、结构设计;7、校核计算;8、绘制零件工作图;9、编写计算说明书及有关技术文件其中步骤4对零件尺寸的确定起决定性的作用。
一、填空题(每空1分共24分)1.螺纹的公称直径是指螺纹的径,螺纹的升角是指螺纹径处的升角。
螺旋的自锁条件为。
2、三角形螺纹的牙型角α=,适用于,而梯形螺纹的牙型角α=,适用于。
3、螺纹联接防松,按其防松原理可分为防松、防松和防松。
4、选择普通平键时,键的截面尺寸(b³h)是根据查标准来确定的,普通平键的工作面是。
5、带传动的传动比不宜过大,若传动比过大将使,从而使带的有效拉力值减小。
6、链传动瞬时传动比是,其平均传动比是。
7、在变速齿轮传动中,若大、小齿轮材料相同,但硬度不同,则两齿轮工作中产生的齿面接触应力,材料的许用接触应力,工作中产生的齿根弯曲应力,材料的许用弯曲应力。
8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取处的接触应力为计算依据,其载荷由一对轮齿承担。
9、对非液体摩擦滑动轴承,为防止轴承过度磨损,应校核,为防止轴承温升过高产生胶合,应校核。
10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为挠性联轴器和挠性联轴器两大类。
二、单项选择题(每选项1分,共10分)1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大,且材料较软,强度较低,需要经常装拆,则一般宜采用。
A螺栓联接; B双头螺柱联接; C螺钉联接。
2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则。
A. 当量摩擦系数越小,自锁性能越好;B.当量摩擦系数越小,自锁性能越差;C. 当量摩擦系数越大,自锁性能越差;D.当量摩擦系数越大,自锁性能越好;3、当键联接强度不足时可采用双键。
使用两个平键时要求键布置。
(1分)A 在同—直线上; B相隔900 ; C.相隔1200; D相隔18004、普通平键联接强度校核的内容主要是。
A.校核键侧面的挤压强度;B.校核键的剪切强度;C.AB两者均需校核;D.校核磨损。
5、选取V带型号,主要取决于。
A.带的线速度 B.带的紧边拉力C.带的有效拉力 D.带传递的功率和小带轮转速6、为了限制链传动的动载荷,在节距p和小链轮齿数z1一定时,.应该限制。
1.机械的组成:原动机,执行机构,传动装置,控制部分2.机械零件的失效形式:整体断裂,过大变形,表面失效,3.机械设计准则:强度准则,刚度准则,震动稳定性准则,寿命准则,热平衡准则,可靠性准则。
4.载荷与及应力的分类:静载荷,变载荷,名义载荷,计算载荷,静应力,稳定循环变应力,随机变应力。
5.在温度升高或高温时,金属发生蠕变和松弛现象。
6.螺纹分为外螺纹内螺纹。
连接螺纹,传动螺纹7.螺纹连接的主要类型:螺栓连接,双头螺柱链接,螺钉连接,紧定螺钉连接,8.螺纹连接的预警和预防:测力矩扳手和定力矩扳手,加弹簧垫片,对顶螺母9.失效的形式:剪断和压溃,滑动螺旋主要由螺杆,螺母的固定和支撑的结构形式10.常用的螺栓的螺旋是左旋还是右旋?单线还是多线,为什么?常用的螺纹,如紧固螺纹、管螺纹等,都是右旋,单头螺纹。
单头螺纹的自锁性好,建议操作10. 4常见螺纹是右旋还是左旋?是单线还是多线?为什么?答:机械制造中一般采用右旋螺纹,由特殊要求时才采用左旋螺纹。
按照螺旋线的数目螺纹还可以分为左旋螺纹和右旋螺纹,为了制造方便螺纹的线数一般不超过4,时多线螺纹,这时为了制造方便。
11. 在什么情况下需要采取防松措施放松的根本问题是什么常用的仿松方法(按放松原理)防松就是为了能更有效的长期工作。
常用的防松方法有三种:摩擦防松、机械防松和永久防松。
机械防松和摩擦防松称为可拆卸防松,而永久防松称为不可拆卸防松。
常用的永久防松有:点焊、铆接、粘合等。
这种方法在拆卸时大多要破坏螺纹紧固件,无法重复使用。
常见摩擦防松有:利用垫片、自锁螺母及双螺母等。
常见的机械防松方法:利用开口销、止动垫片及串钢丝绳等。
机械防松的方法比较可靠,对于重要的联接要使用机械防松的方法12.螺栓组连接中螺栓在什么情况下会产生附加应力?为避免附加应力的产生,应从结构和工艺上采取哪些措施?载荷分配不均,应力变化幅度,附加弯曲应力,应力集中和制造工艺会产生附加应力1.改善螺纹牙上载荷分布不均现象2.降低螺栓的应力副3.减小应力集中4.避免附加弯曲应力,5.采用合理的制造工艺例如喷丸,,氮化等热处理12.承受横向载荷的普通螺栓连接,其预警力是如何确定的?螺栓受到什么力?产生什么应力?受工作载荷作用后,螺栓受力有什么变化?它靠螺栓的预紧力防止被联接件的相对滑动和运动。