机械设计习题集第九版(宁夏理工学院) 机械设计测试题 1.变应力可由 产生，变应力特性可用 等五个参数中的任意两个来描述。 2.一优质碳素结构钢零件，其s=280N/mm2 ，-1=250N/mm2。承受工作变应力 max=155N/mm2 ，min =30N/mm2 。零件的有效应力集中系数k =1.65 ,=0.81 =0.95,=0.3 。如取安全系数【S=1.5。校核此零件的强度是否足够。 3.什么叫静载荷、变载荷、静应力和变应力？试举出一个机械零件在工作时受静载荷作用而产生变应力的例子。 4.通常典型的应力变化规律有哪几种？绝大多数转轴中的应力状态属于哪一种？机械零件的设计准则有哪些? 5.何谓应力零件的静强度、疲劳强度影响是否相同？ 一钢制轴类零件受非对称循环稳定变应力作用，已知：最大工作应力max=250Mpa ，最小工作应力， min = -100MPa，有效应力集中系数k =1.5，绝对尺寸系数 -1=0.82，表面状态系数=1,材料的b=820MPa,s=650MPa，=460MPa, 0=700MPa8平均应力折算系数=0.31。试计算零件的静强度安全系数和无限寿命时的疲劳安全系数。 6.绘图说明对称应力和一般循环应力、脉动循环应力和一般循环应力的maxmin、a、m，并说明r值的定义。 7.采用螺纹联接时，若被联接件的厚度较大，且材料较软，强度较低，但不需要经常拆卸的情况下，一般宜采用（ ）。 A、螺栓联接 B、螺钉联接 C、螺柱联接 D、坚定螺钉联接 9.温度升高时，润滑油的粘度（ ）。 A、随之升高 B、随之降低 C、保持不变 D、可能升高也可能降低 9、指出下列零件的主要失效形式:联接受横向工作载荷的普通螺栓 ；普通平键联接 。 9.螺纹的螺旋升角愈小，螺纹的自锁性能力 。 10.螺纹的公称直径是指它的（ ）。 A、外径d B、中径d2 C、内径d1 12.联接螺纹常采用（ ）。 A、三角螺纹 B、矩形螺纹 C、梯形螺纹 D、锯齿形螺纹 13.图11-11所示一悬臂梁采用四个普通 螺栓固定在立柱上，悬臂梁与立柱接触面 间的摩擦系数f=0.15,试问： （1)单个螺栓所需的预紧力是多少？（可 靠性系数K=1.2）？ （2）该方案的螺栓布局是否合理？提出一种改进方案并作定量分析。 14.简述螺栓联接的基本类型和适用的场合。 图11-11 15.受轴向力紧螺栓联接的螺栓刚度为C1=400000N/mm,被联接件刚度为C2=1600000N/mm,螺栓所受预紧力F=4000。要求： （1）按比例画出螺栓与被联接件变关系图（比例自定） 。 （2）用计算法求出螺栓所受的总拉力F0和剩余预紧力F 16. 如图11-12所示，一牵曳钩用2个M10（d1=8.376mm)的普通螺栓固定在机体上， 已知接合面间的摩擦系数f=0.15,可靠必系数Kf=1.2，螺栓材料的机械性能等级 为6.6级，需用安全系数【S=3，试计算该螺栓组连接允许的最大牵引力Rmax=? 图11-12 图11-13 17.图11-13所示螺栓组连接，FQ=4000N。问：四个 铰制孔用螺栓所受的剪力是 否相等？若相等，求出各螺栓所受剪力；若不相等，指出哪个螺栓所受剪力最大。 18、如图11-14所示，有一轴承座，由4个螺栓联接，每个螺栓上的预紧力F=8000N ，被联接件刚度为螺栓刚度的5倍（5C1=C2），试求：（1）接全面不产生 间隙时，轴承座上能承受的极限载荷Q。（2）螺栓直径d1(螺栓许用应力【】 =140MPa）。 图11-14 图11-15 18.一钢板用4个普通螺栓与立柱相连接，其结构尺寸如图11-15所示。钢板悬臂梁端作用一载荷FP=20KN，接合面间的摩擦系数f=0.16,可靠性系数KF=1.2,螺栓 材料的许用拉伸应力【】=120MPa，试计算螺栓组螺栓的小径d1。 19.一块钢板用4个普通螺栓固定在支架上，螺栓布置有（a) (b)两种方案，如图11-16所示。已知：螺栓材料为Q235，=95MPa，接合面间摩擦系数f=0.15，可靠必系数KF=1.2,载荷F=12000N，尺寸l=400mm,a=100mm. (1).试用数值计算结果分析（a) ( b)两种方案哪种螺栓布置更合理？ (2)按照上述螺栓合理的布置方案，确定螺栓直径。 （a） 图11-16 (b) 21.如图11-17所示，某螺栓连接的预紧力为QP=15000N，测得此时螺栓伸长 b=0.1mm .连接件缩短m=0.05mm。在交变轴向工作载荷作用下，如要求残余 预紧力不小于9000N，试求：（1）所允许交变轴向工作所总载荷的最大值。 22.如图11-18所示，螺栓与被连接件的所受总载荷的最如图所示，用四个普通螺栓将一悬臂梁固定在立墙上的两个夹板间，已知载荷P=1000N,图中尺寸a=50mm,L=500mm.钢板间摩擦系数fe=0.15，连接可靠系数Kn=1.2,螺栓的许用拉 应力【】=360MPa，试选择螺栓直径d. O 图11-17 图11-18 注表： 普通螺纹公称直径 23、平键的横截面积尺寸根据- （ ）确定。 A、转矩大小 B、轴上零件的直径 C、轴的直径 D、轴上零件的轮毂长度 24平键工作时，依靠 传递扭矩。 25.轴上的键槽通常采用 加工方法获得。 26.判断题：一个平键联接能传递的最大扭矩为T，则安装一对平键能传递的最大扭矩为2T。 27.键连接中，导向平键 主要用于 连接，其工作面 是 , 主要失效形式是 。 28.平键B20*80GB1096_1979,20*80表示的是（ ）。 A、键宽轴径 B、键高轴径 C、键宽键长 D、键宽键高 29当轴上零件需在轴上作距离较短的相对滑动，且传递转矩不大时，应用 键连接；当传递转矩较大，且对中性要求高时，应用 键连接。 在键连接中， 和 用于动连接。当轴向移动距离较大时，宜采用 ， 其失效形式为 。 30.和平键连接比较，花键连接有哪些优点？ 30、若平键联接的许用挤压应力p与许用切应力有以下关系；p=1.2， 问平键的宽度b和高度h应有什么关系即可只校核挤压强度而不必校核键的剪切强度？按标准选择的普通平键，一般其宽度b与高度h之比b:h1.0，这说明了什么？ 【5-17】、带传动带的弹性变形不符合胡克定律在正常工作时不能保证 A带容易变形和磨损 B、在带轮上出现打滑 C、带传动在工作时发生弹性滑动 D、带的弹性变形不符合胡克定律 【5-35】带传动正常工作时松边带速（ ）紧边带速。 A、小于 B、大于 C、等于 D、可能大于、等于或小于 【5-43】V带传动限制带速v2530m/s，其目的是限制（ ）；限制小带轮的直径Dmin,，其目的是限制（ ）;保证包角120 ，其目的是保证（ ）。 A、弯曲应力 B、离心应力 C、拉应力 D、紧边应力 E、松边应力 F、有效应力 【5-48】判断题：带速越高，离心应力越大，因此常将带传动布置在多级传动的低速级（ ）。 【5-49】带传动的打滑可以起到过载保护的作用，在带传动设计中（ ）。 A、不需避免 B、不可避免 C、必须避免 D、不需考虑 【5-51】V带传动中，下列（ ）方案不能使传递功率增大。 A、小袋轮直径dd1不变，加大传动比 B、dd1不变，加大中心距 C、A型带改成B型带，dd1不变 D、dd1不变，增大根数z 【5-52】带传动中心距过大时，会导致（ ）。 A、带的寿命短 B、带的弹性滑动加剧 C、带在工作时会产生颤动 D、小带轮包角减小易产生打滑 【5-55】带传动一般放在传动系统的高速级还是低速级，为什么？ 【5-56】带传动适用的速度范围是多少？为什么？ 【5-59】简述带传动的特点，并定性的说明在V带传动设计时，小带轮的直径，带传动的中心距，带的初拉力对带传动工作能力的影响。 【5-81】普通V带的型号有 七种。 【7-1】圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，减小模数时，可以（ ）。 A、提高齿轮的弯曲强度 B、提高齿轮的接触强度 C、改善传动的工作平稳性 【7-3】填空题。 (1)设计一对减速软吃面齿轮时，从等强度要求出发，大、小齿轮的硬度选择应使 齿轮硬度高些。 （2）在圆柱齿轮传动中齿轮直径不变而减小模数，则会使齿轮的弯曲强度 ,接触强度 , 传动的平稳性 。 【7-10】一对齿轮传动中，大、小齿轮齿根最大弯曲应力应该通常是 等的。 【7-11】对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮旋向 。 【7-18】（1）在设计一对圆柱齿轮传动时，通常取小齿轮的齿宽大于大齿轮的齿宽这样做的目的是（ ）。 A、保证接触线的长度及提高小齿轮齿面接触强度 B、保证接触线的长度及节约材料 C、保证传动更平稳 D、提高齿轮抗磨损能力 （2）闭式软吃面齿轮传动的主要失效形式是( ) A、轮齿折断 B、齿面磨损 C、齿面胶合 D、齿面点蚀 【7-27】一软齿面齿轮传