机械设计学习题试题(含答案
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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z1一定时 , .应该限制。
机械设计考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在机械设计中,以下哪种情况下需要考虑材料的疲劳强度?A. 零件仅承受静态载荷B. 零件承受周期性变化的载荷C. 零件只在初期使用时承受载荷D. 零件在高温环境下工作2. 机械设计中,为了提高轴的刚度,以下哪种方法最有效?A. 增加轴的直径B. 改变轴的材料C. 增加轴的长度D. 增加轴的表面粗糙度3. 下列哪种传动方式具有传动效率高的特点?A. 链传动B. 齿轮传动C. 液压传动D. 皮带传动4. 在机械设计中,为了减少摩擦和磨损,通常采用哪种方法?A. 增加接触压力B. 减少接触面积C. 使用润滑剂D. 增加表面粗糙度5. 机械零件的公差等级是根据什么来确定的?A. 零件的形状B. 零件的尺寸C. 零件的加工成本D. 零件的功能要求6. 以下哪种类型的轴承通常用于承受轴向载荷?A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 自调心球轴承7. 在机械设计中,为了提高机构的传动精度,通常采用哪种方法?A. 增加传动链的长度B. 采用精密齿轮C. 增加传动链的弹性D. 减少传动链的刚度8. 以下哪种材料最适合用于制作高温环境下工作的机械零件?A. 铸铁B. 不锈钢C. 铝合金D. 钛合金9. 在机械设计中,为了提高零件的疲劳强度,可以采用哪种方法?A. 增加零件的尺寸B. 改变零件的形状C. 采用表面处理技术D. 改变零件的材料10. 机械设计中,为了确保零件的可靠性,通常需要进行哪种类型的分析?A. 静态分析B. 动态分析C. 疲劳分析D. 热分析二、填空题(每题2分,共20分)1. 在机械设计中,__________是指零件在规定的使用寿命内,不发生断裂或不允许的变形的能力。
2. 为了减少机械运转中的摩擦和磨损,设计时应尽量使接触面保持__________状态。
3. 机械设计中,常用的传动方式有齿轮传动、皮带传动、链传动和__________传动。
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()。
机械设计考试题库及答案一、单项选择题1. 机械设计中,通常所说的“三传”是指()。
A. 传动、传递、传送B. 传动、传递、转矩C. 传动、传递、转换D. 传动、传递、传递答案:B2. 机械设计中,齿轮传动的主要失效形式是()。
A. 疲劳点蚀B. 塑性变形C. 磨损D. 断裂答案:A3. 在机械设计中,以下哪种材料通常不用于制造齿轮()。
A. 钢B. 铸铁C. 塑料D. 铝答案:C4. 滚动轴承的基本额定寿命是指在额定动负荷作用下,轴承能够达到()转数。
A. 90%B. 95%C. 97.5%D. 99%答案:C5. 机械设计中,轴的设计需要考虑的因素不包括()。
A. 强度B. 刚度C. 稳定性D. 重量答案:D二、多项选择题1. 机械设计中,以下哪些因素会影响齿轮的寿命()。
A. 材料B. 热处理C. 润滑D. 载荷答案:ABCD2. 机械设计中,以下哪些因素会影响轴承的寿命()。
A. 轴承类型B. 轴承材料C. 轴承安装D. 轴承预紧力答案:ABCD3. 机械设计中,以下哪些因素会影响轴的稳定性()。
A. 轴的直径B. 轴的材料C. 轴的支撑方式D. 轴的载荷分布答案:ABCD三、判断题1. 机械设计中,齿轮的模数越大,齿轮的承载能力越强。
()答案:√2. 机械设计中,轴承的预紧力越大,轴承的寿命越长。
()答案:×3. 机械设计中,轴的直径越大,轴的刚度越好。
()答案:√四、简答题1. 简述机械设计中,为什么需要考虑齿轮的齿面硬度?答案:齿轮的齿面硬度直接影响齿轮的承载能力和寿命。
齿面硬度越高,齿轮的耐磨性越好,承载能力越强,从而可以提高齿轮的使用寿命和可靠性。
2. 简述机械设计中,轴承预紧力的作用是什么?答案:轴承预紧力的作用是提高轴承的刚度和精度,减少轴承的振动和噪音,防止轴承在运转过程中发生轴向或径向的移动,从而保证轴承的正常工作和延长其使用寿命。
五、计算题1. 已知一齿轮传动系统,齿轮1的齿数为20,齿轮2的齿数为40,求齿轮2的转速是齿轮1转速的多少倍?答案:齿轮2的转速是齿轮1转速的1/2倍。
机械设计考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,通常所说的“三视图”是指:A. 正视图、侧视图、俯视图B. 正视图、侧视图、仰视图C. 正视图、侧视图、斜视图D. 正视图、侧视图、局部视图答案:A2. 在机械设计中,以下哪种材料不属于金属材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案:C3. 以下关于齿轮传动的说法,正确的是:A. 齿轮传动比可以任意设定B. 齿轮传动比是固定的C. 齿轮传动比是可变的D. 齿轮传动比与齿轮的齿数无关答案:B4. 机械设计中,轴承的寿命通常与以下哪个因素无关?A. 轴承的类型B. 轴承的载荷C. 轴承的转速D. 轴承的颜色答案:D5. 在机械设计中,以下哪种情况不会导致材料的疲劳破坏?A. 重复加载B. 过载C. 腐蚀D. 冲击载荷答案:C6. 以下关于材料硬度的描述,错误的是:A. 硬度是材料抵抗塑性变形的能力B. 硬度是材料抵抗弹性变形的能力C. 硬度可以通过硬度计进行测量D. 硬度是材料抵抗磨损的能力答案:B7. 机械设计中,以下哪种连接方式不属于固定连接?A. 螺纹连接B. 焊接C. 铆接D. 销连接答案:A8. 以下哪种润滑方式属于动态润滑?A. 干摩擦润滑B. 边界润滑C. 液体润滑D. 固体润滑答案:C9. 在机械设计中,以下哪种材料通常用于制造轴承?A. 木材B. 塑料C. 陶瓷D. 铸铁答案:C10. 以下关于机械加工的描述,错误的是:A. 机械加工可以提高零件的尺寸精度B. 机械加工可以提高零件的表面粗糙度C. 机械加工可以提高零件的强度D. 机械加工可以提高零件的硬度答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 机械设计中,________是用来表示零件在空间中位置的图示方法。
答案:三视图2. 金属材料的强度通常与其________有关。
答案:晶粒大小3. 齿轮传动的效率与________有关。
答案:齿面硬度4. 轴承的寿命可以通过________来计算。
《机械设计》课程试题(一)一、选择题:本题共10个小题,每小题2分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
把所选项前的字母填在题后的括号内。
1.一般工作条件下,齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动,通常的主要失效形式为【B 】A.轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀C.齿面胶合 D. 齿面塑性变形2.带传动在工作时产生弹性滑动,是由于【C 】A.包角α太小 B. 初拉力F0太小C.紧边与松边拉力不等 D. 传动过载3.下列四种型号的滚动轴承,只能承受径向载荷的是【B 】A.6208 B. N208 C. 3208 D. 52084.下列四种螺纹,自锁性能最好的是【D】A.粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹C.梯形螺纹 D.锯齿形螺纹5.在润滑良好的条件下,为提高蜗杆传动的啮合效率,可采用的方法为【C】A.减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1C.增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q6.在圆柱形螺旋拉伸(压缩)弹簧中,弹簧指数C是指【D 】A.弹簧外径与簧丝直径之比值B.弹簧内径与簧丝直径之比值C.弹簧自由高度与簧丝直径之比值D.弹簧中径与簧丝直径之比值7.普通平键接联采用两个键时,一般两键间的布置角度为【B 】A.90° B. 120° C.135° D.180°8.V带在减速传动过程中,带的最大应力发生在【D 】A.V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处C.V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处9.对于普通螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的载荷是【D 】A.拉力 B.扭矩C.压力 D.拉力和扭矩10.滚子链传动中,链节数应尽量避免采用奇数,这主要是因为采用过渡链节后【D 】A.制造困难 B.要使用较长的销轴C.不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力二、填空题:本大题共10个小题,每空1分,共20分。
把答案填在题中横线上。
1.轴如按受载性质区分,主要受弯矩的轴为心轴,主要受转矩的轴为传动轴。
机械设计习题库(含参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、机构具有相对运动的条件是()A、机构的自由度数目小于主动件数目B、机构的自由度数目大于主动件数目C、机构的自由度数目大于等于主动件数目D、机构的自由度数目等于主动件数目正确答案:D2、杆长不等的铰链四杆机构,若以最短杆为机架,则是()机构A、双曲柄B、双曲柄或双摇杆C、双摇杆D、曲柄摇杆正确答案:B3、驱动力与运动方向的夹角为压力角,驱动力与径向方向的夹角为传动角,二者之和是( ).A、90°B、60°C、30°D、60°正确答案:A4、在高速运转的情况下,下列哪种轴承可以代替推力轴承?()A、润心球轴承B、滚针轴承C、圆锥滚子轴承D、向心球轴承正确答案:D5、对于i12=n1/n2说法最正确的是( )A、表示圆柱齿轮传动比B、1为主动轮,2为从动轮C、表示蜗杆蜗轮传动比D、表示圆锥齿轮传动比正确答案:B6、浇铸巴氏合金轴瓦首先清理轴瓦基体然后对轴瓦基体浇铸表面()A、镀铬B、镀铜C、镀锡D、镀锌正确答案:C7、以下哪个不是滚动轴承的结构特征()?A、接触角B、偏转角C、游隙D、偏移角正确答案:B8、基本周转轮系是由()构成。
A、行星轮、惰轮和中心轮B、行星轮和中心轮C、行星轮、行星架和中心轮D、行星轮、惰轮和行星架正确答案:C9、蜗杆传动的精度有()个等级A、12B、7C、8D、9正确答案:A10、轴的结构形状和尺寸应尽量满足加工、装配和维修的要求。
为此常采用的措施()①当某一轴段需车制或磨销加工时,应留有退刀槽或砂轮越程槽;②轴上所有鏪槽应沿轴的同一母线布置;③为了便于所有轴上零件的装配和去除毛刺,轴端及轴肩一般均应制45度的倒角。
过盈配合轴段的装入端加工出半锥圆角为30度的导向锥面;④为便于加工,应使轴上直径相近的圆角、倒角、键槽和越程槽等尺寸一致A、①②③B、①③C、①②③④D、②④正确答案:C11、我国国家标准规定的标准压力角为( )A、60°B、90°C、20°D、30°正确答案:C12、根据轴的载荷性质分:()①心轴②传动轴③转轴A、①②③B、①③C、②③D、①②正确答案:A13、铰链四杆机构中,与机架相连,并能实现360°旋转的构件是()A、摇杆B、机架C、曲柄D、连杆正确答案:C14、常见的推力滑动轴承有实心、空心、()、多环。
机械设计专业试题及答案一、选择题1. 机械设计中,哪个因素是影响零件强度和刚度的主要因素?A. 材料选择B. 零件尺寸C. 表面处理D. 载荷大小答案:B2. 在机械设计中,疲劳强度计算通常采用哪种理论?A. 材料力学理论B. 弹性力学理论C. 塑性力学理论D. 断裂力学理论答案:D3. 以下哪个不是机械设计中常用的材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 陶瓷答案:D4. 在机械设计中,以下哪种连接方式不属于固定连接?A. 螺纹连接B. 焊接C. 铆接D. 铰接答案:D5. 机械设计中,哪个参数是计算齿轮传动比的关键?A. 齿轮直径B. 齿轮模数C. 齿轮齿数D. 齿轮材料答案:C二、简答题1. 简述机械设计中材料选择的重要性。
答:材料选择在机械设计中至关重要,因为它直接影响到零件的性能、成本、加工工艺和使用寿命。
合适的材料可以提高机械的可靠性和安全性,减少维护成本,延长设备寿命。
2. 解释什么是应力集中,并举例说明其在机械设计中的影响。
答:应力集中是指在材料的某些局部区域,由于几何形状、材料不连续性或载荷方式的改变,导致应力值远高于平均应力的现象。
应力集中会增加零件的疲劳破坏风险,例如在轴的键槽处,由于应力集中,该部位的疲劳寿命会显著降低。
三、计算题1. 已知一个直径为50mm的圆杆,材料为45钢,其许用应力为200MPa。
若该圆杆承受最大拉力为10kN,请计算该圆杆是否安全。
解:首先计算圆杆的截面积A = π(D/2)^2 = π(0.05/2)^2≈0.00196m²,然后计算圆杆的应力σ = F/A = 10000/0.00196 ≈5102MPa。
由于σ > 200MPa,该圆杆不安全。
2. 一个齿轮的模数为5mm,齿数为20,求该齿轮的齿顶圆直径。
解:齿顶圆直径d = m(z+2),其中m为模数,z为齿数。
代入数值得d = 5(20+2) = 5 * 22 = 110mm。
《机械设计基础》试题及答案(精选篇)一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪个选项不是机械设计的基本要求?A. 安全可靠性B. 经济性C. 美观性D. 可维修性答案:C2. 在机械设计中,下列哪个零件主要用于传递运动和动力?A. 螺纹B. 键C. 轴承D. 齿轮答案:D3. 下列哪个传动方式属于有级传动?A. 链传动B. 齿轮传动C. 摩擦轮传动D. 皮带传动答案:B4. 在机械设计中,下列哪个机构用于实现间歇运动?A. 凸轮机构B. 齿轮机构C. 摇杆机构D. 槽轮机构答案:D5. 下列哪个材料具有较高的弹性模量?A. 钢B. 铝C. 铜D. 塑料答案:A6. 在机械设计中,下列哪个因素对零件疲劳强度影响最大?A. 材料的疲劳极限B. 零件尺寸C. 表面粗糙度D. 零件的工作条件答案:D7. 下列哪个零件主要用于连接两根轴?A. 联轴器B. 轴承C. 齿轮D. 键答案:A8. 在机械设计中,下列哪个零件主要用于减少摩擦和磨损?A. 滑动轴承B. 滚动轴承C. 齿轮D. 皮带答案:B9. 下列哪个机构可以实现快速返回?A. 凸轮机构B. 齿轮机构C. 摇杆机构D. 槽轮机构答案:A10. 在机械设计中,下列哪个零件主要用于支撑和固定其他零件?A. 螺纹B. 键C. 轴承D. 垫片答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 机械设计的基本要求包括:安全可靠性、经济性、()、可维修性。
答案:美观性2. 机械设计中常用的传动方式有:齿轮传动、()、()、()。
答案:链传动、摩擦轮传动、皮带传动3. 零件的疲劳强度主要取决于:材料的疲劳极限、()、()、()。
答案:零件尺寸、表面粗糙度、零件的工作条件4. 机械设计中的常用机构有:凸轮机构、()、()、()。
答案:齿轮机构、摇杆机构、槽轮机构5. 在机械设计中,常用的连接零件有:螺栓、()、()、()。
答案:螺母、垫圈、键三、判断题(每题2分,共20分)1. 机械设计中的安全可靠性是首要考虑的因素。
机械设计考试题及答案详解一、选择题1. 机械设计中,静强度和疲劳强度的主要区别是什么?A. 静强度只考虑材料的屈服强度B. 疲劳强度只考虑材料的抗拉强度C. 静强度考虑材料在静载荷作用下的承载能力,疲劳强度考虑材料在交变载荷作用下的承载能力D. 静强度和疲劳强度没有区别答案:C2. 在机械设计中,材料的许用应力是如何确定的?A. 根据材料的屈服强度确定B. 根据材料的抗拉强度确定C. 根据材料的疲劳极限确定D. 根据材料的屈服强度和安全系数确定答案:D二、简答题1. 简述机械零件的失效模式有哪些?答案:机械零件的失效模式主要包括:断裂、磨损、腐蚀、变形、疲劳破坏等。
每种失效模式都与零件的使用条件、材料特性、设计和制造工艺等因素有关。
2. 什么是机械设计中的可靠性设计?其重要性如何?答案:可靠性设计是指在设计阶段就考虑到产品在预期的使用寿命内,能够稳定地完成预定功能的能力。
其重要性在于,可靠性设计可以减少产品的故障率,延长产品的使用寿命,降低维修成本,提高用户满意度。
三、计算题1. 某轴在最大载荷作用下,其直径为50mm,材料的许用应力为100MPa。
如果需要提高轴的承载能力,轴的直径至少需要增加多少?答案:首先计算轴在最大载荷下的应力:\[ \sigma = \frac{F}{A} = \frac{F}{\frac{\pi d^2}{4}} \] 其中,\( F \) 是最大载荷,\( d \) 是轴的直径,\( A \) 是轴的截面积。
设最大载荷 \( F = \sigma_{允许} \times A \),代入数据得:\[ F = 100 \times \frac{\pi \times 50^2}{4} \]如果需要提高承载能力,设新直径为 \( d' \),则有:\[ F' = 100 \times \frac{\pi \times d'^2}{4} \] 由于 \( F' > F \),可以得出 \( d' > 50mm \)。
图3-2) 图4-12、(13分) [解] (1) i=z 2/z 1=40设重(5分)F 2=F 0(5分) F 1=F 0F 1=F 2F 1F 1=F 2F 0(5分)(2)(总效率2分,L3分)η=啮合效率Y的主要几何参数是((总效率2分,L3分)3、(10分)[解] 7208C轴承的α=150,内部轴向力F d=0.4F r,F d1=0.4F r1=0.4×1000=400N (2分)方向如解所示向左F d2=0.4F r2=0.4×2060=824N (2分)方向如图所示向右F d2十F A=824十880=1704>F d1故轴承1为压紧端,轴承2为放松端。
F a1=F d2十F A=1704N (3分)F a2=F d2=824N (3分)四、分析题(20分)带传动传递功率为m/s,试求紧边拉力、松3、(10分)图示为一刚性凸缘联轴器,材料为Q215钢,传递的最大转矩为1400 N.m(静载荷)。
已知轴的材料为45钢,工作时有轻微冲击。
试根据图示和表为该联轴器选择平键,确定键的尺寸,并校核其强度()。
四、分析题(30分)[每题10分]1、在图示轴的结构图中存在多处错误,请指出错误点,说明出错原因,并加以改正。
导程角:γ=arctan=arctan=7.125当量摩擦角:v= arctan=10.204γ〈v)蜗杆传动的啮合效率:===750N (2 分)所以=2x750=1500N (2 分)3、解:由轴径φ55查下表,选取键b=16,h=10,键长L=90键的工作长度l=L-b=90-16=74mm键与联轴器的接触长度k=0.5h=0.5x10=5mm由〉[]=100可见联接挤压强度不够,考虑到相差较大,所以应采用双键,相隔180布置,双键的工作长度l=1.5x74=111mm见的标记为:键16x90四、分析题(30分)[每题10分]1、1.无垫片;2无间隙、无密封3键太长4无定位轴肩5无轴肩6套筒高于内圈高度7轴和轮毂一样长,起不到定位作用;8无定位;9无垫片10采用反装。
机械设计基础试题及答案一、选择题1. 机械设计中,通常所说的“三视图”是指:A. 俯视图、侧视图、透视图B. 正面图、背面图、侧面图C. 俯视图、主视图、左视图D. 正视图、侧视图、仰视图答案:C2. 以下哪个不是机械设计中常用的材料?A. 钢B. 铝C. 塑料D. 玻璃答案:D3. 在机械设计中,静载荷与动载荷的主要区别在于:A. 载荷大小B. 载荷方向C. 载荷是否随时间变化D. 载荷作用的物体类型答案:C4. 机械设计中,以下哪个不是常用的传动方式?A. 齿轮传动B. 链传动C. 皮带传动D. 液压传动答案:D5. 以下哪个因素不是影响机械零件疲劳寿命的主要因素?A. 材料的疲劳强度B. 载荷的循环次数C. 零件的几何形状D. 零件的制造成本答案:D二、简答题1. 简述机械设计中使用材料的基本要求。
答:机械设计中使用材料的基本要求包括:足够的强度和刚度,以承受预期的载荷;良好的韧性和塑性,以适应冲击和变形;良好的耐磨性和耐腐蚀性,以延长使用寿命;良好的加工性能,以便于制造和装配;以及合理的成本效益比。
2. 解释什么是应力集中,并举例说明其在机械设计中的影响。
答:应力集中是指在材料的某些局部区域,由于几何形状、材料不连续性或载荷方式的变化,导致应力值远高于平均应力的现象。
例如,孔、缺口或锐角等几何特征都可能导致应力集中。
在机械设计中,应力集中会增加零件的疲劳破坏风险,因此设计时应尽量避免这些特征或采取相应的措施来降低其影响。
三、计算题1. 一个直径为100mm的圆杆,承受一个垂直于杆轴的拉力F=10kN。
如果材料的许用应力为150MPa,试计算该圆杆的安全性。
答:首先计算圆杆的截面积A,A = π * (D/2)^2 = π * (0.1m / 2)^2 ≈ 0.00785m²。
然后计算圆杆的应力σ,σ = F / A =10,000N / 0.00785m² ≈ 1,272,727Pa。
机械设计考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在机械设计中,以下哪种情况下需要考虑材料的疲劳强度?A. 仅在静态负载下工作B. 仅在动态负载下工作C. 在高温环境下工作D. 在所有情况下都需要考虑答案:B2. 机械设计中,预紧力的主要作用是什么?A. 增加连接的刚性B. 减少连接的摩擦C. 提高连接的可靠性D. 以上都是答案:D3. 以下哪种类型的轴承通常用于承受轴向负载?A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 自调心球轴承答案:C4. 在进行齿轮设计时,通常采用哪种方法来确定齿轮的模数?A. 根据齿轮的扭矩和转速B. 根据齿轮的直径和齿数C. 根据齿轮的载荷和寿命D. 根据齿轮的材料和热处理答案:C5. 以下哪种材料不适合用于制造高速旋转的机械部件?A. 铸铁B. 不锈钢C. 铝合金D. 钛合金答案:A6. 机械设计中,动密封的主要作用是什么?A. 防止液体泄漏B. 防止固体颗粒进入C. 保持机械内部压力平衡D. 减少机械磨损答案:A7. 在机械设计中,哪种类型的弹簧通常用于吸收冲击能量?A. 压缩弹簧B. 拉伸弹簧C. 扭转弹簧D. 所有类型的弹簧答案:A8. 以下哪种传动方式具有传动效率高的特点?A. 链传动B. 带传动C. 齿轮传动D. 液压传动答案:C9. 在机械设计中,为了提高轴的疲劳强度,通常采用哪种方法?A. 增加轴的直径B. 减小轴的表面粗糙度C. 采用高强度材料D. 以上都是答案:D10. 以下哪种类型的联轴器适用于两轴之间有较大偏心或轴线倾斜的场合?A. 弹性联轴器B. 齿轮联轴器C. 十字滑块联轴器D. 膜片联轴器答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 在机械设计中,________是用来衡量材料在反复或波动负载作用下抵抗断裂的能力。
答案:疲劳强度2. 预紧力可以通过________或________的方式来实现。
答案:调整螺母;弹簧垫圈3. 轴承的寿命与其工作时的________、________和________密切相关。
机械设计考试试题及其答案一、选择题(每题2分,共20分)1、在设计机械零件时,以下哪种材料最适合用于制造齿轮?()A.铝合金B.不锈钢C.铸铁D.钛合金正确答案:C.铸铁。
铸铁具有良好的耐磨性和耐冲击性,适合用于制造齿轮。
2、下列哪一种机械传动方式效率最高?()A.皮带传动B.齿轮传动C.蜗轮蜗杆传动D.链传动正确答案:B.齿轮传动。
齿轮传动的传动效率相对较高,一般在97%以上。
3、在设计机械零件时,以下哪个参数是最重要的?()A.材料的强度B.材料的耐磨性C.材料的弹性模量D.材料的密度正确答案:A.材料的强度。
材料的强度是决定零件承载能力的主要因素,对于机械零件来说,强度是最重要的参数之一。
4、下列哪个机构可以实现直线运动和旋转运动的转换?()A.曲柄滑块机构B.凸轮机构C.齿轮机构D.螺旋机构正确答案:D.螺旋机构。
螺旋机构可以通过螺旋线的旋转运动实现直线运动和旋转运动的转换。
5、在设计机械零件时,以下哪种方法可以提高零件的耐磨性?()A.提高材料的硬度B.对材料进行表面处理C.采用润滑剂D.对材料进行热处理正确答案:B.对材料进行表面处理。
对材料进行表面处理可以显著提高零件的耐磨性,如镀铬、渗碳等。
二、填空题(每题3分,共30分)6.在设计机械零件时,应遵循_________、_________、_________和_________等基本原则。
正确答案:安全;可靠;经济;美观。
7.根据受力情况的不同,机械零件可分为_________和_________两类。
正确答案:轴类零件;盘类零件。
8.在机械设计中,常见的失效形式有_________、_________、_________和_________等。
正确答案:断裂;过度磨损;疲劳断裂;腐蚀破坏。
9.在选择机械材料时,需要考虑材料的_________、_________、_________和_________等因素。
正确答案:力学性能;物理性能;化学性能;工艺性能。
机械设计基础考试题库及答案一、单项选择题1. 机械设计中,通常所说的“三传”指的是()。
A. 传动、传递、传递B. 传递、传动、传递C. 传动、传动、传递D. 传递、传递、传动答案:C2. 机械设计中,齿轮传动的主要失效形式是()。
A. 疲劳点蚀B. 塑性变形C. 磨损D. 断裂答案:A3. 机械设计中,滚动轴承的基本额定寿命是指()。
A. 轴承在额定动载荷下工作时,其内部材料发生疲劳破坏前所转过的转数B. 轴承在额定静载荷下工作时,其内部材料发生疲劳破坏前所转过的转数C. 轴承在额定动载荷下工作时,其内部材料发生塑性变形前所转过的转数D. 轴承在额定静载荷下工作时,其内部材料发生塑性变形前所转过的转数答案:A4. 机械设计中,轴的强度校核通常采用()。
A. 静强度校核B. 疲劳强度校核C. 冲击强度校核D. 振动强度校核答案:B5. 机械设计中,联轴器的主要作用是()。
A. 连接轴和轴上零件B. 传递扭矩C. 补偿轴向、径向和角向误差D. 所有上述选项答案:D二、多项选择题6. 机械设计中,下列哪些因素会影响齿轮的寿命()。
A. 材料B. 热处理C. 润滑D. 载荷答案:ABCD7. 机械设计中,下列哪些因素会影响轴承的寿命()。
A. 轴承材料B. 轴承精度C. 轴承安装D. 轴承润滑答案:ABCD8. 机械设计中,下列哪些因素会影响轴的强度()。
A. 轴的材料B. 轴的尺寸C. 轴的表面处理D. 轴的载荷答案:ABCD三、判断题9. 机械设计中,齿轮的齿面硬度越高,其承载能力越大。
()答案:正确10. 机械设计中,滚动轴承的预紧程度越大,其刚度越高。
()答案:正确四、简答题11. 简述机械设计中,为什么要进行强度校核?答案:强度校核是为了保证机械零件在工作过程中不会因为材料强度不足而发生破坏。
通过强度校核,可以确保零件在预期的使用寿命内安全、可靠地工作,避免因零件失效导致的设备故障和安全事故。
机械设计基础考试题库及答案一、单项选择题1. 机械设计中,以下哪个因素是影响零件疲劳强度的主要因素?A. 材料的强度B. 零件的形状C. 零件的表面粗糙度D. 零件的尺寸答案:C2. 以下哪个不是机械设计中常用的润滑方式?A. 油膜润滑B. 固体润滑C. 液体润滑D. 摩擦润滑答案:D3. 在机械设计中,以下哪个不是齿轮传动的特点?A. 传动比准确B. 结构紧凑C. 噪音大D. 效率高答案:C4. 以下哪个不是滚动轴承的基本类型?A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 滑动轴承答案:D5. 机械设计中,以下哪个不是联轴器的作用?A. 传递扭矩B. 补偿两轴的相对位移C. 改变传动方向D. 减少振动和冲击答案:C二、多项选择题6. 机械设计中,以下哪些因素会影响零件的疲劳强度?A. 材料的强度B. 零件的形状C. 零件的表面粗糙度D. 零件的尺寸答案:ABC7. 机械设计中,以下哪些是齿轮传动的优点?A. 传动比准确B. 结构紧凑C. 噪音大D. 效率高答案:ABD8. 以下哪些是滚动轴承的特点?A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 滑动轴承答案:ABC9. 机械设计中,以下哪些是联轴器的作用?A. 传递扭矩B. 补偿两轴的相对位移C. 改变传动方向D. 减少振动和冲击答案:ABD三、判断题10. 机械设计中,零件的表面粗糙度对疲劳强度没有影响。
(对/错)答案:错11. 液体润滑是机械设计中常用的润滑方式之一。
(对/错)答案:对12. 齿轮传动的噪音通常比滑动轴承大。
(对/错)答案:错13. 联轴器不能用于改变传动方向。
(对/错)答案:对四、简答题14. 简述机械设计中,提高零件疲劳强度的措施有哪些?答案:提高零件疲劳强度的措施包括:选择合适的材料、优化零件的形状设计、提高零件的表面质量、采用合适的热处理工艺等。
15. 描述机械设计中,滚动轴承和滑动轴承的主要区别。
机械设计练习题及参考答案一、填空题(共20分,每小题2分)1, 轻载,转速高并要求旋转精度高的支承可采用(球)轴承。
当轴的跨度大,刚度低时可采用(调心)轴承。
2,在平键联接中,键的(侧)面是工作面,剖面尺寸b×h是根据(轴径)按标准选取。
3,齿轮传动的失效形式是(点蚀),(折断),(磨损),(胶合)。
4,轴的结构设计中,实现轴上零件轴向定位的方法有(轴肩),(套筒)。
5,皮带传动中,松边应布置在(上),链传动中松边应布置在(下)。
6,滑动轴承的常用材料中,(轴承合金)不能单独制作轴瓦,只能贴附在轴瓦上作(轴承衬)。
7,齿轮的失效形式中,点蚀是由(接触)应力引起的,折断是由(弯曲)应力引起的。
8,角接触球轴承在使用中应(成对使用),(反向安装)。
9,一对相互啮合传动的齿轮,其齿面接触应力σH1和σH2的大小关系是(相等),而齿根弯曲应力σF1 和σF1的大小关系是(不等)。
10,皮带传动不能保正精确传动比是因为皮带的(弹性滑动),而链传动的瞬时传动比变化则是由于链条的(多边形效应)。
二、选择题(共15分,每小题1.5分)1,带传动的主动轮圆周速度V1,从动轮圆周速度V2,带速度V,则___。
(B)A,V1=V=V2 B,V1>V>V2 C,V1<V<V2 D,V1<V=V22,以打滑和疲劳断裂为主要失效形式的传动为___。
( B)A, 齿轮 B, 皮带 C, 蜗杆 D,链3,闭式软齿面齿轮的设计准则是___。
( C)A,按弯曲疲劳强度设计B,按弯曲疲劳强度设计,按接触疲劳强度校核C,按接触疲劳强度设计,按弯曲疲劳强度校核D,按弯曲疲劳强度校核4,带传动的紧边拉力F1,松边拉力F2,初拉力F0。
则有效圆周为__ _ 。
(D )A,F2+F0 B,F1 +F0 C, F1+F2 D,F1-F25,齿轮弯曲强度不足时会导致___。
( B)A,齿面磨损 B, 轮齿折断 C, 齿面胶合 D, 齿面点蚀6,蜗杆传动用于传递___之间的运动和动力。
1、讨论现代机械的演变和发展以轿车、打印机等为例。
针式打印机在打印机历史的很长一段时间上曾经占有着重要的地位从9针到24针再到今天基本走出打印机历史的舞台可以说针式打印机的历史贯穿着这几十年的始终。
彩色喷墨打印机因其有着良好的打印效果与较低价位的优点因而占领了广大中低端市场。
此外喷墨打印机还具有更为灵活的纸张处理能力在打印介质的选择上喷墨打印机也具有一定的优势激光打印机则是近年来高科技发展的一种新产物也是有望代替喷墨打印机的一种机型分为黑白和彩色两种它为我们提供了更高质量、更快速、更低成本的打印方式。
除了以上三种最为常见的打印机外还有热转印打印机和大幅面打印机等几种应用于专业方面的打印机机型。
2、“机械设计学”的学科的三大组成部分是什么功能原理设计、实用化设计、商品化设计3、机械设计具有哪些主要特点多解性,系统性,创新性4、设计与科研设计与技术的区别与联系。
出发点目标结果科研求知欲,好奇心发现自然规律更好认识客观世界产品设计需求发现新产品创造一个更好的新世界技术制造发现新工艺和新材料制造出更好的零件和产品5、什么是功能原理设计Function Principle Design用“功能概念来认识、分析和设计机器的功能原理。
功能原理设计的工作特点 1 是用一种新的物理效应来代替旧的物理效应使机器的工作原理发生根本的变化的设计。
2 引入某种新技术新材料、新工艺、�6�7�6�7但首先要求设计人员有一种新想法New Idea、新构思New Conceive。
3功能原10理设计使机器品质发生质的变化。
功能原理设计任务针对某一确定的“功能目标”寻求一些“物理效应”并借助某些“作用原理”来求得一些实现该功能目标的“解法原理”。
功能原理设计主要工作内容是构思能实现功能目标的新的解法原理。
6、动作功能简单、复杂、工艺功能的含义及其求解思路关键技术功能与求解思路综合技术功能与求解思路。
简单动作功能是由两个或两个以上的具有特殊几何形状的构件组成利用它们形体上的特征可以实现互相运动或锁合的动作。
——几何形体组合法复杂动作功能的设计求解思路应该是基本机构组合法。
工艺功能的特点是工作头的形状、运动方式和作用场是完成工艺功能的三个主要因素。
物——场分析法没有关键技术和Know How技术诀窍的产品在激烈的竞争中难以在市场上占有一席之地。
对于现代设计人员来说不懂得关键技术功能也就等于不懂得现代设计。
在激烈的产品竞争中出现了一种有力的竞争武器就是所谓的“关键技术”或叫做“Know How”。
它是作为某个企业或部门独有的技术暂时还没有被别人掌握因此该企业的产品在这一方面占有待殊的优势。
这种技术可能是动作功能可能是工艺功能而且很有可能也是采用“广义物理效应”的综合技术功能只是因为它在竞争中的持殊地位才把它列为一种功能叫“关键技术功能”。
27、构思一种将钞票逐张分离的工作原理。
说明其物理效应并用sketch描述之。
8、举例说明物—场分析法S-Field法线切割绕在运丝筒上的电极丝沿着运丝筒的回转方向以一定的速度移动装在机床工作台上的工件由工作台按预定控制轨迹相对与电极丝做成型运动。
脉冲电源的一极接在工件上另一极接电极丝。
在工件与电极丝之间总是保持一定的放电间隙且喷洒工作液电极之间的火花放电蚀出一定的缝隙连续不断的脉冲放电就切出了所需形状和尺寸的工件。
其中电极丝为S1工件为S2电场就是F。
9、常用的传动机构Transmission Mechanism有哪些齿轮机构连杆机构凸轮机构螺旋机构楔块机构棘轮机构槽轮机构摩擦轮机构挠性件机构弹性件机构液气动机构电气机构及各种基本构件的组合机构。
10、常见的用于运动速度或力的大小变换的传动机构主要有哪些并简要说明。
通过啮合方式进行传动齿轮、蜗杆蜗轮、链传动、同步齿形带通过摩擦方式进行传动摩擦轮传动、摩擦式无级变速器、带传动、滑轮传动利用砌块原理进行传动螺旋传动利用流体作用原理进行传动液压、气动传动。
11、工作头Working Head定义工作头的作用并各举一例说明。
作业工具与夹持机构的总称如钻夹与钻头、方榫与套筒、砂轮片与法兰盘的组合等。
1夹持工作头要对工件进行操作要对工件施加作用力需要首先将工件夹持住。
例如。
机床要加工 3 工件。
2搬运、输送及转换工位 3施力工作头有时要对工作对象施加力或力矩以达到完成任务的目的。
例如重物起吊与搬运。
12、简述产品设计的核心问题和外围问题。
设计理解为一个空间。
整个设计空间分为俩部分内部空间设计应遵循的主要阶段其任务是使设计要求转化为硬件一满足需要这也是设计的最终目的故称内部空间为设计核心工作。
外部空间所列举的问题为对设计的各种要求和应用的技术方法是设计的外围问题。
由销售反馈信息进行市场分析改进技术要求再进行设计的循环是一个相互作用不断完善的迭代过程使产品不断的发展。
13、整机总体参数主要指哪些总计参数是表明机器技术性能的主要指标包括机器性能参数和结构参数两方面1性能参数是指生产率、功率和重量等2结构参数是指主要结构尺寸它由整机外形尺寸、主要部件的外形尺寸及工作机构作业位置尺寸等组成。
14、结构设计Machine Structure Design中常用的设计原则与原理各有哪些零件的功用与结构要素。
1等强度原理2合理力流原理3变形协调原理4力平衡原理5任务分配原理6自补偿原理7稳定性原理。
零件的功用1传递运动和动力2承受载荷3保持有关零件部件之间的相对位置或运动轨迹关系4其他功用。
零件的结构要素1工作要素2连接要素。
15、举例说明何谓直接安全技术、何谓间接安全技术直接安全技术是指在结构设计中充分满足安全可靠要求保证在使用中不出现危险。
如采用安全销、安全阀和易损件等。
对于可能松脱的零件加以限位使其不致脱落造成机器事故。
间接安全技术通过防护系统和保护装置来实现技术系统的安全可靠。
其类型是多种多样的如液压回路中的安全阀、电路系统中的保险丝等都是当设备出现危险或超负荷时自行脱离危险状态。
16、如何通过结构设计来提高零件的接触强度和接触刚度一、提高静强度的设计方法 1采用合理的截面形状 2.载荷分流 3载荷均布 4. 改善轴系支撑结构 5充分发挥材料特性 6. 合理强化二、提高静刚度的设计方法 1.采用桁架结构 2合理布置支承 3. 合理布置隔板与肋板17、可靠性Reliability、可靠度应力—强度干涉模型应力—强度干涉模型及P244习题7-4。
可靠性元件、产品、系统在一定时间内、在一定条件下无故障地执行指定功能的能力或可能性。
4 可靠度可靠度也叫可靠性指的是结产品在规定的时间内在规定的条件下完成预定功能的能力它包括结构的安全性适用性和耐久性应力—强度干涉模型应力与强度的分布情况严格地说都或多或少地与时间因素有关图3-7表示了应力s、强度S的分布与时间的关系.当时间t0时两个分布有一定的距离不会产生失效但随着时间的推移由于环境使用条件等因素的影响材料强度退化导致在tt2时应力分布与强度分布发生干涉图中阴影部分这时将可能产生失效.通常把这种干涉称为应力——强度干涉模型。
18、何谓人机工程学Ergonomics在机械设计中应如何运用人机学从系统论的观点来研究人操作者和使用者——机器包括人操作和使用的机器工具、设备及工程系统——环境人操作和机器工作的环境所组成系统的三要素及其相互关系以人为主体从人的生理和心理特征考虑使系统中的三要素相互协调以便促进人的身心健康提高人的工作效率。
19、影响产品竞争力三要素是什么 1、功能原理设计具备产品功能原理的新颖性这是竞争力的核心要素 2、实用化设计具备产品技术性能的先进性优良的技术性能是产品竞争力的基础要素 3、具备产品竞争力的心理要素提高产品的吸引力迎合顾客心理。
20、产品商品化设计Commercialization Design措施有哪些 1机械产品的艺术造型2机械产品的价值优化设计3机械产品的标准化、系列化、模块化设计4机械产品的性能适用性变化5机械绿色产品设计。
21、艺术造型设计Industrial Design的基本原则是什么它们之间有何关系实用经济美观。
其基本关系应该是在实用的前提下讲究美观实用与美观必须以经济因素为制约条件。
22、绿色设计Green Design与传统设计的区别和联系现阶段绿色设计有哪些关键技术传统设计是绿色设计的基础绿色设计是对传统设计的补充和完善。
绿色设计和传统设计的根本区别在于绿色设计要求设计人员在设计构思阶段就要把降低能耗、易于拆卸、再生利用和保护生态环境与保证产品的性能、质量、寿命、成本的要求列为同等的设计目标并保证在生产过程中能够顺利实施。
关键技术1绿色材料的选择2拆卸设计3回收设计。
23、优势设计Advanced Design的概念如何做优势分析。
1优势设计区别于常规设计和创新设计从基本思想上看主要强调它是一种面向市场争取竞争优势的设计。
2优势设计是以常规设计和创新设计为基础的更高一层的设计概念它是更强调面向市场的设计技术。
根据产品在市场上的表现可以把优势的类型分为表面优势和本质优势表面优势指外观、色彩、附加功能以及宣传、广告等它们是非本质的东西。
本质优势是指他的功能原理是否新颖技术性能指标 5 是否先进制造质量是否上乘等。
24、讨论优势设计的哲学基础以你所熟悉某具体机械产品或机电产品或电子通讯产品等为例加以论证。
25、以自行车为例画出功能结构图。
26、对轮式装载机进行“机械总体布局”分析讨论为什么要这样进行总体布局。
装载机主要是装载散状物料并将物料卸入自卸卡车或将物料直接运往卸料地点装载机有时也承担轻度的铲掘、推土和修整场地等作业。
为完成上述工作现代装载机一般是将铲斗及工作装置安装在最前端发动机布置在装载机的后部起到配重作用有利于提高稳定性。
发动机的输出端接液力变矩器再通过万向节和传动轴与前后驱动桥相连。
驾驶室布置在工作装置之后的中部其位置应尽量靠前使前方视野开阔利于作业准确。
27、家用缝纫机Home Sewing Machine的主要功能和辅助功能分别有哪些主要功能1引面线造环功能2钩面线扩环使底面线交织的功能3供给和收回面线的功能4输送缝料的功能。
辅助功能1调节面线的底线阻尼的功能2调节压脚压紧力大小的功能3调节送布针距的功能4绕底线功能。