机械设计习题1
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机械设计基础典型试题1一、填空题:(每题2分,共20分)1、设计时凸轮的轮廓曲线取决于_______________________________________。
2、渐开线齿廓形状取决于________大小。
3、普通螺纹的牙型为_______________形。
4、刚性联轴器无补偿__________的能力。
5、当滚子链的链节数为奇数时.接头要用_____________________。
6、阿基米德蜗杆在轴面的齿廓为______________________________。
7、槽轮轮机构常由___________________________________等组成。
8、滚动轴承72211AC中“11”表示___________________9、斜齿轮的____________参数为标准参数.____________参数为计算参数。
10、所谓高副就是指两构件的直接接触为_______________________。
二、判断题:(每题5分,共25分)1.()根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄.则此机构是不会成为双摇杆机构的。
2.()普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。
3.()三角形螺纹具有较好的自锁性能。
螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。
所以就是在振动及交变载荷作用下.也不需要防松。
4.()m.d.ha* c*都是标准值的齿轮是标准齿轮。
5.()渐开线标准直齿圆柱齿轮传动.由于安装不准确.产生了中心距误差.但其传动比的大小仍保持不变。
三、简答题:(20分)1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。
2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。
四、综合题(1 题2分.2题8分.3题5分.共15分)已知一四杆机构各杆长为AB = 50㎜ .BC = 90㎜ .CD = 80㎜.AD = 100 ㎜。
1、以何杆为机架杆时可得到双曲柄机构?2、若以AD杆为机架杆.此机构为什么机构?用作图法求作极位夹角.并计算行程速比系数K。
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(b×h)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z 1一定时,.应该限制 。
机械设计课程习题集(填空、简答、计算题部分)(第一章~第五章)第一章 机械设计概论填空题1-1 大多数机器都由( )、( )、( )三部分组成。
1-2 机械设计课程研究的对象是( ),研究的目的是( )。
1-3 进行机器设计时,除了要满足使用和经济方面的要求外,还要满足( )和( )方面的要求。
问答题1-4 写出下列标准代号的中文名称:GB JB ISO 1-5 解释下列名词: 零件构件 通用零件 专用零件1-6 简述机器和机械零件的设计过程。
1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。
1-8 机械零件有哪些主要的失效形式? 1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求?第二章 机械零件的工作能力和计算准则选择题2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( )。
A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性 2-2 因为钢材的种类和热处A -1B 0C 0.5D 1 2-4 改变轴的支承位置时,轴的刚度( )。
A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小 2-5 增大零件的刚度,其抗冲击的能力( )。
A 增大 B 减小 C 不变 D 不一定2-6 圆柱与圆柱间的接触应力σH 与所受载荷F 的关系是( )。
AF H ∝σ B 2/1F H ∝σ C 3/1F H ∝σ D 理对弹性模量影响甚小,欲采用合金钢和热处理来提高零件的( )并无实效。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性 2-3 静应力的循环特性r=( )。
4/1F H ∝σ填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( )、( )和( )。
2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。
则其应力幅a τ=( )、平均应力τ τm τ=( )、循环特性r =( )。
2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( ),高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )。
2-10 零件发生的( )现象称为振动。
2-11 零件或系统在规定的时间内和规定的条件下能正常工作的概率称为( )。
机械设计课程习题集(填空、简答、计算题部分)(第一章~第五章)第一章机械设计概论填空题1-1 大多数机器都由( 原动机)、( 传动装置)、( 工作机) 三部分组成。
1-2 机械设计课程研究的对象是( 零件),,研究的目的是( 掌握设计机械传动装置和一般机械的能力)。
1-3 进行机器设计时,除了要满足使用和经济方面的要求外,还要满足( 造型)和( 噪声) 方面的要求。
问答题1-4 写出下列标准代号的中文名称:GB JB ISO1-5 解释下列名词:零件构件通用零件专用零件1-6 简述机器和机械零件的设计过程。
1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。
1-8 机械零件有哪些主要的失效形式?1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求?第二章 机械零件的工作能力和计算准则选择题2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( B )。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-2 因为钢材的种类和热处理对弹性模量影响甚小,欲采用合金钢和热处理来提高零件的( C )并无实效。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-3 静应力的循环特性r =( D )。
A -1B 0C 0.5D 12-4 改变轴的支承位置时,轴的刚度( D )。
A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小2-5 增大零件的刚度,其抗冲击的能力( B )。
A 增大B 减小C 不变D 不一定2-6 圆柱与圆柱间的接触应力σH 与所受载荷F 的关系是( B )。
A F H ∝σB 2/1F H ∝σC 3/1F H ∝σD 4/1F H ∝σ填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( 非对称循环变应力 )、( 对称循环变应力 )和( 脉动循环变应力 )。
2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。
则其应力幅a τ=( 2m ax τ )、平均应力m τ=( 2m ax τ )、循环特性r =( 0 )。
2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( 挤压应力 ),高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( 接触应力 )。
机械设计习题集第1机械设计课程习题集第一章机械设计概论填空题 1-1 大多数机器都( )、( )、( )三部分组成。
1-2 机械设计课程研究的对象是( ),研究的目的是( )。
1-3 进行机器设计时,除了要满足使用和经济方面的要求外,还要满足( )和( )方面的要求。
问答题 1-4 写出下列标准代号的中文名称:GB JB ISO 1-5 解释下列名词:零件构件通用零件专用零件 1-6 简述机器和机械零件的设计过程。
1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。
1-8 机械零件有哪些主要的失效形式? 1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求?第二章机械零件的工作能力和计算准则选择题 2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( )。
A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性2-2 因为钢材的种类和热处 A -1 B 0 C D1 2-4 改变轴的支承位置时,轴的刚度( )。
A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小 2-5 增大零件的刚度,其抗冲击的能力( )。
A 增大 B 减小C 不变D 不一定 2-6 圆柱与圆柱间的接触应力σH与所受载荷F的关系是( )。
A HF B HF1/2 C HF1/3 D理对弹性模量影响甚小,欲采用合金钢和热处理来提高零件的( )并无实效。
A 硬度 B 强度C 刚度 D 工艺性 2-3 静应力的循环特性r=( )。
HF1/4 填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( )、( )ττmax t 题2-8图和( )。
2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。
则其应力幅a=( )、平均应力m=( )、循环特性r=( )。
2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( ),高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )。
2-10 零件发生的( )现象称为振动。
2-11 零件或系统在规定的时间内和规定的条件下能正常工作的概率称为()。
2-12 在轴的直径有突变处会产生( ),增大( )和增加( )都使之减小。
机械设计基础部分习题一一、填空题1.平面机构中,两构件通过点、线接触而构成的运动副称为____。
2.四杆机构中是否存在死点位置,决定于从动件是否与连杆________。
3.理论轮廓曲线相同而实际轮廓曲线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,其从动件的运动规律是______的。
4.一对渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是。
5.渐开线形状与圆半径有关,此圆半径越大,渐开线越趋于。
6.一对渐开线斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是。
二、选择题1.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动,则称这种运动副为( )A.转动副B.移动副C.球面副D.螺旋副2.机构具有确定相对运动的条件是( )A.机构的自由度数目等于主动件数目B.机构的自由度数目大于主动件数目C.机构的自由度数目小于主动件数目D.机构的自由度数目大于等于主动件数目3.在下列平面四杆机构中,无急回性质的机构是()。
A.曲柄摇杆机构B.摆动导杆机构C.对心曲柄滑块机构D.偏心曲柄滑块机构4.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲柄摇杆机构,其机架应取( )A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的相对杆D.任何一杆5.铰链四杆机构的死点位置发生在( )A.从动件与连杆共线位置B.从动件与机架共线位置C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置6.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动( )A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击7.滚子推杆盘形凸轮机构设计中,为避免凸轮实际轮廓曲线失真,正确的方法是()A.增大滚子半径B.增加从动件长度C.减小基圆半径D.增大基圆半径8.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时,若出现运动失真现象,则应()A.减小凸轮基圆半径B.增大凸轮基圆半径C.增大滚子半径D.增大从动件长度9.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮,m=2mm,z1=18,z2=43,实际中心距a'=62mm,下面说法正确的是()A.节圆小于分度圆B.节圆与分度圆重合C.节圆大于分度圆D.分度圆的大小取决于中心距10.在安装标准直齿圆柱齿轮时,若实际中心距大于标准中心距,则将使( )A.重合度变大B.定传动比无法保证C.啮合角变大D.分度圆压力角变小三、简答题1.计算图示机构的自由度,若含有复合铰链、局部自由度和虚约束,请明确指出。
第十二章例1':设某蜗杆减速器的蜗轮轴两端采用混合摩擦润滑径向滑动轴承支撑。
已知:蜗杆转速n=60r/min,轴材料为45钢,轴径直径d=80mm,轴承宽度B=80mm,轴承载荷F=80000N,轴瓦材料为锡青铜ZCuSnP1 ([p]=15MPa,[v]=10m/s,[p.v]=15Mpa·m/s),试校核此向心滑动轴承。
作业:1补1'有一采用混合摩擦润滑径向滑动轴承。
已知:轴径直径d=60mm,轴承宽度B=60mm,轴瓦材料为铝青铜ZCuAl10Fe3 ([p]=15MPa,[v]=4m/s,[p.v]=12Mpa·m/s),试求:(1)当载荷F=36000N,转速n=150r/min时,此轴承是否满足液体润滑轴承使用条件?(2)轴允许的最大转速n?(3)当轴的转速n=900r/min时,允许的载荷F max为多少?(4)当载荷F=36000N,轴的允许转速n max为多少?1. 验算滑动轴承最小油膜厚度h min的目的是。
A. 确定轴承是否能获得液体润滑B. 控制轴承的发热量C. 计算轴承内部的摩擦阻力D. 控制轴承的压强P2. 在图所示的下列几种情况下,可能形成流体动力润滑的有。
1 A2 BE3.巴氏合金是用来制造。
A. 单层金属轴瓦B. 双层或多层金属轴瓦C. 含油轴承轴瓦D. 非金属轴瓦4.在滑动轴承材料中,通常只用作双金属轴瓦的表层材料。
A. 铸铁B. 巴氏合金C. 铸造锡磷青铜D. 铸造黄铜5.液体润滑动压径向轴承的偏心距e随而减小。
A. 轴颈转速n的增加或载荷F的增大B. 轴颈转速n的增加或载荷F的减少C. 轴颈转速n的减少或载荷F的减少D. 轴颈转速n的减少或载荷F的增大6.不完全液体润滑滑动轴承,验算是为了防止轴承。
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3 B4 B5 B6 B7. 设计液体动力润滑径向滑动轴承时,若发现最小油膜厚度h min 不够大,在下列改进设计的措施中,最有效的是 。
螺纹连接1、一压力容器盖螺栓组连接如图所示,已知容器内径D=250mm ,内装具有一定压强的液体,沿凸缘圆周均匀分布12个M16(1d =13.835mm )的普通螺栓,螺栓材料的许用拉应力[]180MPa σ=,螺栓的相对刚度/()0.5bb mc c c +=,按紧密性要求,剩余预紧力1F =1.83F ,F 为螺栓的轴向工作载荷。
试计算:该螺栓组连接允许容器内的液体最大压强max p 及每个螺栓连接所需的预紧力0F 。
1.计算每个螺栓允许的最大总拉力:212[].........................24 1.320815.............................1d F N σπ=⨯=分分1、 计算容器内液体最大压强212max max 2.8 (120815)7434.....................12.8/4 (112)1.82..............................1a F F F F F N D F p p MP π=+=====分分分分02...........................................2(208150.57434)17098......................1bb m C F F F C C N =-+=-⨯=分分2.如图所示的矩形钢板,用4个M20的铰制孔用螺栓(受剪处直径d 0=21mm )固定在槽钢上,各尺寸关系如图所示(单位:mm ),钢板悬臂端受外载荷F Q =16kN ,试求:1) 螺栓组受哪几种外载荷作用,各自载荷多少?(3分)2) 找出受力最大的螺栓并求出其所受的切应力?(5分)F Q2O1341.螺栓组受到两种外载荷作用:① 横向力 F=F Q =16kN② 转矩 mm N 1076.53601016)2120300(63⋅⨯=⨯⨯=+=F T 2)由横向力F 引起的各螺栓所受的剪力F i 相等:N 104410164F 33i ⨯=⨯==F 由于各螺栓的力矩r 相等,由转矩T 引起的各螺栓所受的剪力F j 相等: ∑==2imaxjmax j r Tr F F 且 260r r i max == 所以,可得16973N 26041076.54r T F 6i j =⨯⨯==由图示受力分析可知,螺栓2和4受力最大,其所受剪力的合力为:N10216973cos45104216973)104(cos45F 2F F F F F 43223j i 2j 2i 42⨯=⨯⨯⨯++⨯=++==其切应力为:7MPa .57214102d 4F 242242=⨯⨯===ππττ3.下图表示两平板用2个M20的普通螺栓联接,承受横向载荷F=6000N ,若取接合面间的摩擦系数ƒ=0.2,可靠性系数K S =1.2,螺栓材料的的许用应力[σ]=2N/mm 2安全系数S=2,螺栓的小径d 1=17.294mm 。
习题部分(第一章至第二章)一、填空题(1-1-2)1.从制造角度看,是最小的制造单元。
<1-1m>﹡(1-1-2)2.从机械实现预期运动和功能角度看,是最小的运动单元。
<1-1m>☆(1-1-2)3.机械零件可以分为两大类:一类是在各种机器中都能用到的零件,叫。
<1-1m>☆(1-1-2)4. 机械零件可以分为两大类:一类是在特定类型的机器中才能用到的零件,叫。
<1-1m>☆(1-1-2)5.机器由动力部分、部分、执行部分、控制部分及辅助部成<1-1m>﹡(1-1-2)6.机构是人为的实物组合,各构件间具有。
<1-1m>(2-1-3)7.组成运动副的两构件之间只能绕某一轴线做相对转动的运动副称______。
<1-1m>(2-1-3)8.两构件以面接触组成的运动副称为。
<1-1m>☆(2-3-3)9.机构中出现与输出构件运动无关的自由度称为________。
<1-1m>☆(2-3-3)10.两个以上的构件在一处组成的转动副,称为。
<1-1m>☆(2-3-2)11.机构具有确定运动的条件是机构的____与原动件的数母必须相等。
<1-1m>﹡(2-1-3)12.两构件以________接触组成的运动副称为高副。
<1-1m> 本﹡(2-1-3)13.在平面机构中,引入一个高副就引入____个约束。
<1-1m>本﹡(2-3-3)14.在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的运动状况和。
<1-1m>二、单项选择题☆(2-3-3)1.计算机构自由度时,若计入虚约束,则计算所得的结果与机构的实际自由度数目相比。
A. 增多了B.减少了C. 相等D.可能增多也可能减少 <1-1.5m>☆(2-3-1)2.要使机构具有确定的相对运动,机构中主动件数应。
机械设计总论一、简答题:(1)机械设计的程序是什么?其各阶段大致需要完成哪些任务?(2)试述机械零件设计的一般步骤。
(3)什么是机械零件的失效?机械零件的失效形式有哪些?试结合日常接触的机械举出其中几种零件的失效形式并分析其原因。
(4)机械零件设计计算准则与失效形式有什么关系?有哪些日常的计算准则?它们是针对什么失效形式建立的?稳定循环变应力的、、、、五个参数各代表什么?试列出根据已知零件的(5)、计算、及的公式。
影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?原因是什么?为什么影响因素中的、、(6)只对变应力的应力幅部分有影响?(7)何谓摩擦?按机理不同,磨损可分为哪几类?各类有何特点?有哪些措施可以提高零件的磨损寿命?(8)零件的正常磨损分为哪几个阶段?每阶段各有何特点?(9)润滑油、润滑脂各有何主要性能指标?如何理解粘度的概念?(10)润滑油常用的粘度单位有几种?彼此之间如何换算?压力、温度对粘度有何影响二、填空:(1)若一零件的应力循环特性= +0.5,则此时=70Mpa,则此时为,为,为。
(2)影响机械零件疲劳强度的主要因素,除材料性能、应力循环特性r和应力循环次数N之外,主要有、、和。
(3)根据磨损机理,磨损可分为、、和。
(4)一个零件的磨损大致可以可分磨损、磨损、磨损三个阶段,在设计或使用时,应力求、、。
(5)机械零件的主要失效形式有;;及。
(6)新产品从任务提出到投放市场的全部程序一般要经过、、及四个阶段。
(7)产品设计中的“三化”是指、、。
(8)作用于机械零件上的名义载荷是指;而设计零件时应按进行计算;它与名义载荷的关系式为。
(9)判断机械零件强度的两种方法是及;其相应的强度条件式为;。
(10)钢制零件的曲线上,当疲劳极限几乎与应力循环次数无关时,称为疲劳;而当时,疲劳极限随循环次数的增加而降低的称为疲劳。
(11)钢制零件的疲劳曲线(曲线)中,当时为区;而当时为区。
(12)非稳定变应力零件的疲劳强度计算中的等效应力通常取等于的应力。
(13)按摩擦状态不同,摩擦可分为、、、。
(14)按建立压力油膜的原理不同,流体润滑主要有、。
(15)工业用润滑油的粘度主要受和的影响。
三、选择填空:(1)对于受循环变应力作用的零件,影响疲劳破坏的主要因素是。
A.最大应力;B.平均应力;C.应力幅。
(2)塑性材料制成的零件进行静强度计算时,其极限应力为。
A.;B.;C.;D.。
(3)零件受对称循环应力时,对于塑性材料应取作为材料的极限。
A.材料的强度极限;B.材料的屈服极限;C.材料的疲劳极限;D.屈服极限除以安全系数。
(4)三个相同的零件甲、乙、丙承受的变应力是相同的,但应力的循环特性r分别为+1,0,-1,其中最易疲劳损伤的零件是。
,若载荷增大到2F时,最大接触应(5)两圆柱体沿母线相压,载荷为F时,最大接触应力为H力变为。
A.;B. ;C. ; D.。
(6)由实验知,有效应力集中、绝对尺寸和表面状态只对有影响。
A.应力幅;B.平均应力;C.应力幅和平均应力。
(7)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。
A.变薄;B.增厚;C.不变。
(8)在外载荷不变的情况下,试判断下列零件上各点应力的变化特性(用应力循环特性系数表示):a)转动心轴,外径上的弯曲应力r为:b)推力球轴承滚动体上一点的接触应力,r为。
A. r= +1;B. r=-1;C. r=-1;D. 0<r<+1;E. -1<r<0。
(9)为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损,下列措施中,是不合理的。
A.降低表面粗糙度;B.增大润滑油粘度;C.提高表面硬度;D.提高相对滑动速度。
(10)采用含有油性和极压添加剂的润滑剂,主要是为了减少。
A.粘着磨损;B.磨粒磨损;C.表面疲劳磨损;D.腐蚀磨损。
(11)零件的工作安全系数为。
A.零件的极限应力比许用应力;B.零件的工作应力比许用应力;C.零件的极限应力比零件的工作应力;D.零件的工作应力比零件的极限应力。
(12)某截面形状一定的零件,当尺寸增大时,其疲劳极限值将随之。
A.增高;B.降低;C.不变;D.规律不定。
四、计算题:1、某钢制零件材料性能为,,,受单向稳定循环变应力,危险剖面的综合影响系数,寿命系数。
(1)若工作应力按常数的规律变化,问该零件首先发生疲劳破坏,还是塑性变形?(2)若工作应力按应力比(循环特性)常数规律变化,问在什么范围内零件首先发生疲劳破坏?(图解法、解析法均可)2、零件材料的机械性能为:,,,综合影响系数,零件工作的最大应力,最小应力,加载方式为(常数)。
求:(1)按比例绘制该零件的极限应力线图,并在图中标出该零件的工作应力点和其相应的极限应力点;(2)根据极限应力线图,判断该零件将可能发生何种破坏;(3)若该零件的设计安全系数,用计算法验算其是否安全。
3、在图示零件的极限应力线图中,零件的工作应力位于点,在零件的加载过程中,可能发生哪种失效?若应力循环特性等于常数,应按什么方式进行强度计算?4、已知45钢经调质后的机械性能为:强度限,屈服限,疲劳限,材料的等效系数。
(1)材料的基氏极限应力线图如图示,试求材料的脉动循环疲劳极限;(2)疲劳强度综合影响系数,试作出零件的极限应力线;(3)若某零件所受的最大应力,循环特性系数,试求工作应力点的坐标和的位置。
5、合金钢对称循环疲劳极限,屈服极限,。
试:(1)绘制此材料的简化极限应力图;(2)求时的、值。
螺纹联接与螺旋传动一、简答题(1)为什么螺纹联接常需要防松?防松的实质是什么?有哪几类防松措施?试指出普通螺栓联接、双头螺栓联接和螺钉联接的结构特点,各用在什么场合?(2)试指出普通螺栓联接、双头螺栓联接和螺钉联接的结构特点,各用在什么场合?(3)一螺栓联接预紧后,受轴向变载荷作用,在最大工作载荷及剩余预紧力不变的情况下,试问提高这种螺栓疲劳强度的具体措施有哪些?(4)为提高螺栓的疲劳强度,欲减小螺栓的应力幅,请举出一个措施,并用螺栓受力—变形协调图来说明。
(5)螺栓的主要失效形式有哪些?(6)拧紧螺母与松退螺母时的螺纹副效率如何计算?哪些螺纹参数影响螺纹副的效率?二、填空(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。
螺纹的自锁条件为,拧紧螺母时效率公式为。
(2)螺纹联接常用的防松原理有,,,。
其对应的防松装置有,,。
(3)三角形螺纹主要用于,而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于。
(4)标记为螺栓GB5782—86 M16×80的六角头螺栓的螺纹是形,牙形角等于度,线数等于,16代表,80代表。
(5)若螺纹的直径和螺纹副的摩擦系数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的和。
(6)为了提高螺栓强度,防止螺栓的疲劳破坏,通常采用的方法之一是减小刚度或增大刚度。
(7)有一单个紧螺栓连接,已知该螺栓所受预紧力,所受轴向工作载荷,螺栓的相对刚度系数,则螺栓所受的总拉伸载荷,残余预紧力;为保证结合面不出现缝隙,则该联接允许的最大轴向工作载荷,(需注明式中各符号的意义)(8)受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是与之和。
(9)压力容器的紧螺栓联接中,若螺栓的预紧力和容器的压强不变,而仅将凸缘间的铜垫片换成胶垫片,则螺栓所受的总拉力和联接的紧密性。
(10)在一定的变载荷作用下,承受轴向工作载荷的螺栓联接的疲劳强度是随着螺栓刚度的自己而;且随着被联接件刚度的增加而。
(11)发动机缸体与缸盖的螺栓联接经常拆装,应使用联接,为了控制预紧力需用扳手拧紧。
(12)普通螺栓联接承受横向外载荷时,依靠承载,螺栓本身受作用,该螺栓联接可能的失效形式为。
铰制孔用螺栓联接承受横向外载荷时,依靠承载,螺栓本身受力作用,螺栓可能的失效形式为和。
三、选择填空(1)采用螺纹联接时,若被联接件之一厚度较大,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)在常用螺纹中,效率最低、自锁性最好的是,效率最高,牙根强度较大,制造方便的是,联接螺纹常用,传动螺纹常用。
A.矩形螺纹; B.梯形螺纹; C.三角螺纹。
(3)螺纹副在摩檫系数一定时,螺纹的牙形角越大,则。
A.量摩擦系数越小,自锁能力越好; B.量摩擦系数越小,自锁能力越差;C.量摩擦系数越大,自锁能力越差;D.量摩擦系数越大,自锁能力越好。
(4)计算紧螺栓联接的拉伸强度时,考虑到拉伸和扭转的复合作用,应将拉伸载荷增大到原来的倍。
A.1.1; B.1.3; C.1.5; D.1.7。
(5)被联接件是锻件或铸件时,应将安装螺栓处加工成小凸台或鱼眼坑,其目的是。
A.易拧紧; B.避免偏心载荷;C.增大接触面; D.外观好。
(6)当螺纹公称直径、牙形角、螺纹线数相同时,细牙螺纹的自锁性能。
A.被联接件的橡胶垫片改为皮革垫片;B.在螺母下放置弹性单元;C.被联接件的金属垫片改为橡胶垫片;D.去掉螺母下放置弹性单元而改为普通平垫圈。
(7)受轴向载荷的紧螺栓联接,在工作载荷和残余预紧力不变的情况下,要提高螺栓强度,可以采取的措施有。
A.减小螺栓刚度,增大被联接件刚度;B.同时减小螺栓与被联接件的刚度;C.增大螺栓刚度,减小被联接件刚度;D.同时增大螺栓与被联接件的刚度。
(8)一螺栓联接拧紧后预紧力为,工作时又受轴向工作拉力,被联接件上的残余预紧力为,则螺栓所受总拉力等于。
(为螺栓的联接相对刚度)A.;B.;C.;D.。
(9)用于薄壁零件联接的螺纹,应采用。
A.三角形细牙螺纹; B.梯形螺纹;C.锯齿形螺纹; D.多线三角形粗牙螺纹。
(10)在下列四种具有相同公称直径和螺距,并采用相同配对材料的传动螺旋副中,传动效率最高的是。
A.单线矩形螺旋副; B.单线梯形螺旋副;C.双线矩形螺旋副; D.双线梯形螺旋副。
(11)螺栓的材料性能等级标成级,其数字代表。
A.对螺栓材料的强度要求; B.对螺栓的制造精度要求;C.对螺栓材料的刚度要求; D.对螺栓材料的耐蚀性要求。
(12 (12)对于外载荷是轴向变载荷的重要联接,螺栓所受总拉力在之间变化。
则螺栓的应力变化规律与A.常数;B.常数;C.常数。
四、判断题(1) 螺纹公称直径、牙行角、螺纹线数相同时,细牙螺纹的自锁性比粗牙螺纹的自锁性好。
()(2)为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度,可以增加螺栓刚度。
()(3) 三角形螺纹的牙形角比矩形螺纹的牙形角大,故三角形螺纹主要用于螺纹联接,而矩形螺纹主要用于螺旋传动。
()(4) 螺栓联接中的螺栓受横向载荷时只需计算剪切强度和挤压强度。
()(5) 在有气密要求的螺栓联接结构中,结合面之间不用软垫片进行密封而采用密封环结构,这主要是为了增大被联接件的刚度,从而增大螺栓的疲劳强度。