机械设计概论复习试题
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第一章概论一、填空题1、在完整的机构中由三类构件组成,分别为、和机架。
2、机械装置中是运动的单元体,是制造的单元体。
3、机械零件由于某种原因丧失正常工作能力称之为。
4、机器和机构总称为。
二、简答题1、机械零件常见的失效形式有哪些?2、机械零件常用的材料有哪些?第二章平面机构的运动简图及自由度一、填空题1.构件的自由度是指。
2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副,称为副,它产生个约束,而保留个自由度。
3.机构中的运动副是指。
4.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。
5.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束,而引入一个低副将引入_____个约束,构件数、约束数与机构自由度的关系是。
6.在平面机构中,具有两个约束的运动副是副,具有一个约束的运动副是副。
7.机构中的复合铰链是指;局部自由度是指;虚约束是指。
二、选择题1.有两个平面机构的自由度都等于1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构,则其自由度等于。
(A) 0;(B) 1;(C) 22.原动件的自由度应为。
(A) 1;(B) +1;(C) 03.在机构中原动件数目机构自由度时,该机构具有确定的运动。
(A) 小于;(B) 等于;(C))大于。
4.计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度就会。
(A) 增多;(B) 减少;(C) 不变。
5.构件运动确定的条件是。
(A)自由度大于1;(B) 自由度大于零;(C) 自由度等于原动件数。
6.车轮在导轨上移动时,车轮与导轨间构成。
(A)转动副(B)移动副(C)高副7.当机构的自由度数F大于原动件数目时,机构_________.。
(A)具有确定运动(B)运动不确定(C)构件被破坏三、(1)指出下列各图示机构中是否具有复合铰链、局部自由度和虚约束。
(2)计算图示机构的自由度。
(3)判定机构是否具有确定的相对运动。
1、2、3、4、5、6、7、8、第三章平面连杆机构一、填空题1、铰链四杆机构基本类型分为、、和。
机械设计习题及答案第一篇总论第一章绪论一.分析与思考题1-1 机器的基本组成要素是什么?1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。
1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。
第二章机械设计总论一.选择题2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。
(1) 专用零件的部件(2) 在高速,高压,环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件(3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件(4) 标准化的零件和部件2-2 下列8种机械零件:涡轮的叶片,飞机的螺旋桨,往复式内燃机的曲轴,拖拉机发动机的气门弹簧,起重机的起重吊钩,火车车轮,自行车的链条,纺织机的纱锭。
其中有_____是专用零件。
(1) 3种(2) 4种(3) 5种(4) 6种2-3变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。
(1) 一个(2) 两个(3) 三个(4)四个2-4 零件的工作安全系数为____。
(1) 零件的极限应力比许用应力(2) 零件的极限应力比零件的工作应力(3) 零件的工作应力比许用应力(4) 零件的工作应力比零件的极限应力2-5 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)弹性极限二.分析与思考题2-1 一台完整2-3 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?2-2 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?2-3 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?2-4 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些?2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么?2-6 指出下列材料的种类,并说明代号中符号及数字的含义:HTl50,ZG230-450,2-7 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.选择题3-1 零件的截面形状一定,如绝对尺寸(横截面尺寸)增大,疲劳强度将随之_____。
机械设计习题库(含参考答案)第一章机械设计概述一、选择题1. 机械设计的目的是()。
A. 实现预定的功能B. 优化机械结构C. 提高机械性能D. 降低机械成本答案:A2. 机械设计的基本原则包括()。
A. 可靠性、实用性、经济性、环境适应性B. 可靠性、经济性、美观性、安全性C. 可靠性、实用性、美观性、环境适应性D. 可靠性、实用性、经济性、安全性答案:D3. 机械设计的主要内容包括()。
A. 机械系统方案设计、结构设计、运动设计、强度设计B. 机械系统方案设计、结构设计、运动设计、材料选择C. 机械系统方案设计、结构设计、运动设计、热设计D. 机械系统方案设计、结构设计、运动设计、控制设计答案:A4. 机械设计的基本方法包括()。
A. 理论分析、实验研究、计算机辅助设计B. 理论分析、实验研究、类比设计C. 理论分析、实验研究、经验设计D. 理论分析、类比设计、经验设计答案:A5. 机械设计的基本步骤包括()。
A. 需求分析、方案设计、结构设计、运动设计、强度设计、试验验证、优化设计B. 需求分析、方案设计、结构设计、运动设计、强度设计、试验验证、装配设计C. 需求分析、方案设计、结构设计、运动设计、强度设计、热设计、试验验证D. 需求分析、方案设计、结构设计、运动设计、强度设计、控制设计、试验验证答案:A二、填空题1. 机械设计的基本要求是()。
答案:可靠性、实用性、经济性、环境适应性2. 机械设计的基本方法是()。
答案:理论分析、实验研究、计算机辅助设计3. 机械设计的基本步骤包括()。
答案:需求分析、方案设计、结构设计、运动设计、强度设计、试验验证、优化设计三、简答题1. 简述机械设计的基本原则。
答:机械设计的基本原则包括可靠性、实用性、经济性、环境适应性。
可靠性指机械在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力;实用性指机械的结构简单、操作方便、维护容易;经济性指机械的设计、制造和使用成本合理;环境适应性指机械能在各种环境下正常工作。
机械设计试题( A)卷(闭)一、选择、填充 (20分)1.十字滑块联轴器,是属挠性联轴器,只用在转速不高的场合(n≤200r/min)其原因是________.(a) 中间盘太重(b) 中间盘滑动磨损过大(c)中间盘材料太差。
2.滚动轴承都有不同的直径系列,若两个向心轴承代号中仅直径系列不同时,此两轴承的区别是________.(a) 外径和宽度不同,内径相同(b) 内径和宽度不同,外径相同(c) 滚动体数目不同,内外径相同(d) 滚动体直径大小不同,内外径相同,3.液体动力滑动轴承在稳定运转时,轴颈的位置如图示,试在图上图示:(3分)(1) 轴的转向(2) 油膜压力分布的大致图形O——轴承中心O1一—轴中心F——载荷4.闭式蜗杆减速机机盖(机座)上铸有筋片,其目的是为了散热防止温升过高,温升过高将导致______.(a) 蜗杆变形过大(b) 材料的机械性能下降.(c) 润滑条件恶化(d) 润滑油变质.5.齿轮传动中,提高圆柱齿轮的精度将能减小________系数。
6.图示为直齿圆柱齿轮齿根弯曲强度计算力学模型,齿宽为b,试在图中标出Υ、Fn、h、S, 并写出齿根弯曲应力公式(σ F=M/W)中M和W表达式. (6分)7.图示曲线为滚子链的额定功率曲线(似帐篷曲线),其中OA段是______;AB段段是______,BC段是________.(a)由销轴和套筒胶合限定.(b)由链板疲劳强度限定.(c)滚子、套筒冲击疲劳强度限定。
8.标准D型V带传动,在初拉应力σ = F0/A=1.2Mpa ( A = 476m㎡),传递圆周力800N时,若不计离心力的影响,则工作时紧边的拉力F1=______N;松边的拉力F2=________N.9.选择轴的剖面尺寸(b * h)是根据______标准中选出来的.(a) 传递扭矩的大小(b) 传递功率的大小(c) 轴径大小(d) 轮毂长度10.在图示零件的极限应力线图中,M为零件断面上的应力,其应力循环特性r =常数,OM1线与横轴间的夹角为? = 50°,则该零件受的是______。
第一章机械设计基础概论[复习题]一、单项选择题1.机器中各制造单元称为()A.零件 B.构件C.机构 D.部件2.机器中各运动单元称为()A.零件 B.部件C.机构 D.构件3.在卷扬机传动示意图中,序号5、6所示部分属于()A.动力部分B.传动部分C.控制部分D.工作部分4.如图为卷扬机传动示意图,图中序号3所示部分属于( )A.动力部分B.传动部分C.控制部分D.工作部分5.在如图所示的单缸四冲程内燃机中,序号1和10的组合是()6.如图所示,内燃机连杆中的连杆体1是()A.机构B.零件C.部件D.构件7.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4称为( )A.零件B.机构C.构件D.部件[参考答案]一、单项选择题1A,2D,3D,4B,5B,6B,7A第二章平面机构运动简图及自由度[复习题]一、单项选择题1.在平面机构中,每增加一个高副将引入()A.0个约束 B.1个约束 C.2个约束 D.3个约束2.在平面机构中,每增加一个低副将引入()A.0个约束 B.1个约束 C.2个约束 D.3个约束3.平面运动副所提供的约束为()A.1B.2C.1或2D.3 4.平面运动副的最大约束数为()A.1 B.2 C.3 D.55.若两构件组成低副,则其接触形式为()A.面接触 B.点或线接触 C.点或面接触 D.线或面接触6.若两构件组成高副,则其接触形式为()A.线或面接触B.面接触C.点或面接触D.点或线接触7.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8.由m个构件所组成的复合铰链所包含的转动副个数为( )A.1B.m-1C.mD.m+l9.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10.图示为一机构模型,其对应的机构运动简图为()A.图a B.图b C.图c D.图d二、填空题1、两构件直接接触并能产生相对运动的联接称为 _____________。
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。
机械设计考试题库及答案一、单项选择题1. 在机械设计中,下列哪种材料通常用于制造轴承?A. 铸铁B. 铝合金C. 铜合金D. 钢答案:D2. 机械设计中,为了减少磨损,通常采用哪种措施?A. 提高工作温度B. 增加接触压力C. 降低表面粗糙度D. 增加润滑油答案:C3. 以下哪个不是机械设计中的常见失效形式?A. 疲劳破坏B. 过载破坏C. 腐蚀破坏D. 热膨胀答案:D4. 在机械设计中,哪种类型的弹簧适用于承受压缩载荷?A. 螺旋弹簧B. 板簧C. 扭簧D. 所有类型的弹簧答案:A5. 机械设计中,为了提高齿轮的承载能力,通常采取的措施是什么?A. 增加齿数B. 减小模数C. 增加齿宽D. 减小齿宽答案:C二、多项选择题6. 机械设计中,以下哪些因素会影响齿轮的寿命?A. 材料选择B. 齿轮精度C. 润滑条件D. 齿轮形状答案:A, B, C7. 机械设计中,以下哪些因素会影响轴承的寿命?A. 轴承材料B. 轴承安装精度C. 轴承预紧力D. 轴承工作环境答案:A, B, C, D8. 机械设计中,以下哪些措施可以提高轴的疲劳强度?A. 减小应力集中B. 提高表面粗糙度C. 增加轴的直径D. 使用高强度材料答案:A, C, D9. 机械设计中,以下哪些因素会影响联轴器的使用寿命?A. 联轴器材料B. 联轴器类型C. 联轴器安装误差D. 联轴器维护答案:A, B, C, D10. 机械设计中,以下哪些因素会影响带传动的效率?A. 带的类型B. 带的张紧度C. 带的磨损D. 带的预紧力答案:A, B, C三、判断题11. 机械设计中,为了提高齿轮的传动效率,可以增加齿轮的模数。
(对/错)答案:错12. 机械设计中,材料的屈服强度越高,其疲劳强度也越高。
(对/错)答案:对13. 机械设计中,为了减少轴承的摩擦,可以增加轴承的预紧力。
(对/错)答案:错14. 机械设计中,提高轴的表面硬度可以提高其疲劳强度。
河北工业大学机械设计基础第一章机械设计概论复习思考题1、机械设计的基本要求包括哪些方面?2、机械设计的一般程序如何?3、对机械零件设计有哪些一般步骤?4、对机械零件设计有哪些常用计算准则?5、对机械零件材料的选择应考虑哪些方面的要求?习题1.何谓机械零件的失效?何谓机械零件的工作能力?2.机械零件常用的计算准则有哪些?第二章机械零件的强度复习思考题1、静应力与变应力的区别?静应力与变应力下零件的强度计算有何不同?2、稳定循环变应力的种类有哪些?画出其应力变化曲线,并分别写出最大应力σmax、最小应力σmin、平均应力σm、应力幅σa与应力循环特性γ的表达式。
3、静应力是否一定由静载荷产生?变应力是否一定由变载荷产生?4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些?机械零件疲劳强度与哪些因素有关?5、如何由σ-1、σ0和σs三个试验数据作出材料的简化极限应力图?6、相对于材料,影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?综合影响因素Kσ的表达式为何?如何作零件的简化极限应力图?7、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力σm和应力幅均有影响?8、按Hertz公式,两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关?习题1.某材料的对称循环弯曲疲劳极限1801=-σMPa 。
取循环基数N 0=5×106,m =9,试求循环次数N 分别为7000、25000、62000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
2.已知材料的机械性能为σs =260MPa ,σ-1=170MPa ,ψσ=0.2,试绘制此材料的简化根限应力线图。
3.圆轴轴肩处的尺寸为:D =54mm ,d =45mm ,r =3mm 。
如用上题中的材料,设其强度极限B =420MPa ,试绘制此零件的简化极限应力线图,零件的βσ=βq =1。
4.如上题中危险剖面上的平均应力σm =20MPa ,应力幅σa =30MPa ,试分别按①γ=C ,②σm =C ,求出该载面的计算安全系数S ca 。
机械设计概论复习题
一、判断题:
Y 1、当材料的循环次数超过其循环基数No时,材料进入无限寿命区。
N 2、材料的极限应力图可用于分析该材料在不同循环特征系数下的应力极限。
Y 3、材料的极限应力图可用于分析该材料所制零件在不同循环特征系数下应力极限。
N 4、为提高螺栓的疲劳强度,可以加大螺栓直径。
Y 5、阶梯轴轴肩处采用圆角过渡可提高轴类零件的疲劳强度。
N 6、材料允许的循环次数越多,其对应疲劳极限应力越大。
Y 7、当转动的零件上受静载荷作用时,其上也可能产生变应力。
Y 8、机械零件的计算分为设计计算和校核计算,两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。
Y 9、影响零件疲劳强度的综合影响系数Kσ与零件尺寸、应力集中、表面状态等因素有关。
二、选择题
1、寿命系数应用于 AC 。
A.稳定变应力疲劳强度计算
B.规律性不稳定变应力疲劳强度计算
C.静应力疲劳强度计算
D.静强度计算
E.其它
2、表示材料受 B 载荷作用的疲劳极限。
A.静
B.对称循环
C.脉冲循环
D.其它
3、表示 D 之间关系曲线叫疲劳曲线。
A、应力和时间t
B、应力幅和平均应力
C、疲劳极限和应循环次数N
D、疲劳极限和应力循环次数
4、表示 B 之间关系的曲线叫极限应力曲线
A、应力σ和时间t
B、应力幅σa和平均应力
C、疲劳极限和应循环次数N
D、疲劳极限和应力循环次数
5、为变应力的循环特性。
6、机器寿命长,其 B 也长。
A、磨合阶段
B、稳定磨损阶段
C、磨合+稳定磨损阶段
7、按弯扭合成强度条件计算轴的应力时,公式中折合系数α是考虑 D 。
A、材料抗弯与抗扭的性能不同;
B、强度理论的要求;
C、轴的结构设计要求;
D、弯曲应力和扭转切应力的循环特性不同
8、四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁,若承受最大应力的值相等,而应力的应力比r分别为+1、0、-0.5、-1,则其中最易发生失效的零件是 D 。
A、甲
B、乙
C、丙
D、丁
9、零件受对称循环应力时,对于塑性材料应取__C __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
10、影响零件疲劳强度的综合影响系数Kσ与____C____等因素有关。
A、零件的应力循环特性和载荷状态
B、零件的应力集中、工作温度、热处理
C、零件尺寸、几何形状变化、加工质量及强化因素
D、零件的材料、表面质量
11、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_C ___。
A、最大应力
B、平均应力
C、应力幅
三、问答题
1、机器主要组成部分,设计机器的程序?对机器有哪些主要要求?
答:主要组成部分:动力系统、传动系统、执行系统、控制系统、辅助系统;
设计机器的程序:1.规划设计2.方案设计3.技术设计4.施工设计5.试验与鉴定6.改进设计
主要要求:预定的功能要求、经济性要求、可靠性要求、安全性要求。
2、机械零件的主要失效形式有哪些?机械零件就满足哪些基本要求?机械零件的设计方法?
答:主要失效形式:整体断裂、过大的变形、表面破坏、破坏正常工作条件引起的失效
基本要求:功能要求、结构工艺性要求、经济性要求、小质量要求、可靠性要求
设计方法:理论设计、经验设计、模拟试验设计
3、机械零件设计中标准分类?
答:按使用范围划分:国家标准、行业标准、企业标准;
按使用的强制性划分:强制标准、推荐标准。
4、单向穏定变应力r=c 时零件的疲劳强度计算公式Sca=
,试分析该式分子σ-1的含义和分母的含义。
答:1.对称循环变应力疲劳强度极限;
2.危险点处的最大工作应力。
四、计算题
1、零件材料的机械性能为:σ-1=500MPa ,σ0=800MPa ,σs =850MPa ,综合影响系数K σ=2,零件工作的最大应力σmax =300MPa ,最小应力σmin =-50MPa ,加载方式为r=c (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M 和其相应的极限应力点M 1;
(2)根据极限应力线图,判断该零件将可能发生何种破坏。
1a m K σσσσϕσ-+a m K σσσϕσ+
2、某钢制零件材料性能为σ-1=270MPa,σs=350MPa,σ0=450MPa,受单向稳定循环变应力,危险剖面的综合影响系数KσD=2.25,寿命系数K N=1。
(1)若工作应力按σm=270Mpa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)r=c常数规律变化,问r在什么范围内零件首先发生疲劳破坏?(图解法、解析法均可)
3、一钢制零件受弯曲变应力作用,最大工作应力σmax=230MPa,最小工作应力σmin=-170MPa,材料的力学性能σ-1=300MPa,σ0=360MPa,σs=400MPa,弯曲疲劳极限综合影响系数Kσ=1.2。
r (常试: 1)分别画出材料的和零件的极限应力线图(σm-σa图) 2)当应力按应力比c
数)规律增长时,试从图中完成下述项目:
a) 找出该零件的极限平均应力、极限应力幅和极限应力的值
b) 计算该零件的安全系数Sca
c) 指出在上述应力增长规律下可能的失效形式(疲劳强度或静强度)
4. 某材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1=180MPa,取循环基数N0=5x106,m=9,试求循环次数N分别为7000、25000、620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
5. 已知材料的力学性能为σs=260MPa,σ-1=170MPa,Φσ=0.2,试绘制此材料的简化的极限应力线图。
6. 圆轴轴肩处的尺寸为:D=72mm,d=62mm,r=3mm。
如用题2中的材料,设其强度极限σB=420MPa,精车,弯曲,βq=1,试绘制此零件的简化极限应力线图,若题中危险截面上的平均应力σm=20MPa,应力幅σa=20MPa,试分别按①r=C②σm=C,求出该截面的计算安全系数S ca。