《机械设计》复习资料
(适用专业:机械制造、机械电子、机械工程、材控、汽车服务本科专业)
第一部分 课程重点内容
1. 机械设计的一般程序,机械设计的基本要求,机械零件的主要失效形式、设计基本要求及设计准则,机械零件的设计方法与步骤。
2. 螺纹的类型、特点及应用,螺纹连接的基本类型、结构特点及应用,螺纹连接的预紧和防松方法。
3. ★螺栓组连接的受力分析(横向、转矩、轴向、倾覆力矩),★螺纹连接强度计算(松螺栓、紧螺栓受横向载荷、紧螺栓受轴向载荷、铰制孔用螺栓),提高螺栓连接强度的各种措施。
4. 键连接的类型、结构、特点和应用。★平键连接的失效形式,类型选择、尺寸选择(截面尺寸、长度)及强度计算。
5. 带传动的类型与结构,★带传动的工作原理、受力分析、应力分析与应力分布图,★弹性滑动和打滑的基本概念,★带传动的失效形式和设计准则;V带轮的结构与材料;V带传动的设计计算方法和步骤。
6. ★齿轮传动的失效形式和设计准则。直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度和齿根弯曲强度计算的力学模型,强度计算公式的应用,计算公式中主要系数的意义。齿轮传动主要参数(齿数、模数、齿宽系数)的选择原则及方法。★齿轮传动(直齿、斜齿、圆锥齿轮)的受力分析(大小、方向)。
7. 蜗杆传动的类型及特点;圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸;蜗杆传动的失效形式和设计准则,★蜗杆传动的受力分析,蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算的概念。
8. 滑动轴承的类型、特点和应用场合。整体式和剖分式滑动轴承的结构特点,形成液体动压润滑的必要条件和径向滑动轴承形成动压润滑的过程。
9. ★滚动轴承的结构、类型、代号;★滚动轴承的类型选择;滚动轴承的失效形式和设计准则,★滚动轴承的寿命、可靠度、基本额定寿命、基本额定动载荷、当量动载荷、派生轴向力的基本概念,★滚动轴承疲劳寿命的计算(含角接触球轴承与圆锥滚子轴承轴向载荷的计算), ★滚动轴承的组合设计。
10. 联轴器、离合器的种类、工作原理、结构、特点及选用。
11. ★轴的功用和分类,轴的材料及选择。★轴的结构设计方法及过程。按扭转强度、弯扭合成强度对轴进行强度计算的方法。
注:★为课程的重点和难点
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第二部分 分类练习题
一、单项选择题:
1. 机械设计这门课程,主要研究 的工作原理、结构和设计计算方法。
A.各类机械零件和部件 B.通用机械零件和部件 C.专用机械零件和部件 D.标准化的机械零件和部件
2. 对于大量生产,强度要求较高,尺寸不大,形状较简单的零件,应选择 毛坯。
A. 自由锻造 B.冲压 C.模锻 D.铸造
3. 机械零件中应用最广泛的材料,下列中 为优质碳素钢。
A. 45 B. ZG45 C. 40Cr D. ZCuSn10P1 E. Q235
4. 在常用的螺旋传动中,传动效率最高的螺纹是 。
A. 三角形螺纹 B. 梯形螺纹 C. 锯齿形螺纹 D. 矩形螺纹
5. 在常用的螺纹连接中,自锁性能最好的螺纹是 。
A. 三角形螺纹 B. 梯形螺纹 C. 锯齿形螺纹 D. 矩形螺纹
6. 螺纹连接防松的根本问题在于 。
A. 增加螺纹连接的轴向力 B. 增加螺纹连接的横向力 C. 防止螺纹副的相对转动 D. 增加螺纹连接的刚度
7. 在螺纹连接中最常用的螺纹牙型是 。
A. 矩形螺纹 B. 梯形螺纹 C. 三角螺纹 D. 锯齿形螺纹
8. 三角形螺纹的牙型角?? 。
A. 30° B. 60° C. 0° D. 90°
9. 在螺栓连接中,有时在一个螺栓上采用双螺母,其目的是_______。
A.提高强度 B.提高刚度 C.防松 D.减小每圈螺纹牙上的受力
10. 计算紧螺栓连接的拉伸强度时,考虑到拉伸与扭转的复合作用,应将拉伸载荷增加到原来的________倍。
A. l.l B. l.3 C. 1.25 D. 0.3
11. 用于连接的螺纹通常为三角形螺纹,这是因为三角形螺纹 。
A. 自锁性能好 B. 传动效率高 C. 防振性能好 A. 普通螺栓 C. 螺钉连接
D. 自锁性能差 B. 铰制孔螺栓
D. 双头螺柱
12. 有一个被连接件较厚,且经常装拆的场合宜选用 连接。
13. 在螺栓连接设计中,若被连接件为铸件,则有时在螺栓孔处制成沉头座孔或凸台,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 D. 为避免螺栓受拉力过大
14. 受轴向工作载荷的紧螺栓连接,设螺栓刚度Cb远远大于被连接件的刚度Cm,则螺栓中的总拉力F2接近 。
A. ?F0?F B. ?F0?F C. ?F0?F D. ?F0?F 2 共 21 页 第 2 页
15. 在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中,若螺栓刚度为Cb,被连接件刚度为Cm ,为提高螺栓的疲劳强度,可采取的措施是( )。
A.增大Cb,减小Cm B.减小Cb,增大Cm C.增大Cb和Cm D.减小Cb和Cm
16. 普通平键的工作面是 。
A. 顶面 B. 底面 C. 侧面 D. 端面
17. 能够构成紧键连接的两种键是 。
A. 楔键和半圆键 B. 平键和切向键 C. 半圆键和切向键 D. 楔键和切向键
18. 楔键连接的主要缺点是 。
A. 键的斜面加工困难 B. 键装入键槽后,在轮毂中产生初应力 C. 键安装时易损坏 D. 轴和轴上的零件对中性差
19. 平键连接如不能满足强度条件要求时,可在轴上安装一对平键,使它们沿圆周相隔 。
A. 90° B. 120° C. 135° D. 180°
20. 半圆键连接的主要优点是 。
A. 对轴的强度削弱较轻 B. 键槽的应力集中较小 C. 工艺性好、安装方便
21. 设计时,键的截面尺寸通常是根据 从标准中选取。
A. 键传递的转矩 B. 轴的转速 C. 轮毂的宽度 D. 轴的直径
22. 在下列连接方式中 可以同时起将轴上零件在轴上作周向和轴向固定的作用。
A. 平键 B. 花键 C. 过盈配合 D. 半圆键
23. 设计键连接的几项主要内容是:a) 按轮毂宽度选择键的长度;b) 按使用要求选择键的主要类型; c) 按轴的直径选择键的剖面尺寸; d) 对连接进行必要的强度校核。在具体设计时,一般顺序是 。
A. b→a→c→d B. b→c→a→d C. a→c→b→d D. c→d→b→a
24. 键的长度l通常是根据_________选取的。
A、传递的转矩 B、传递的功率 C、轮毂的长度 D、轴的直径
25. 对于采用常见的组合和按标准选取尺寸的平键静连接,主要失效形式是_____。
A. 工作面的压溃 B. 工作面过度磨损 C. 键被剪断 D. 键被弯断
26. 一般工作条件下,普通平键连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. A、B二者均需校核 D. 校核磨损
27. 带传动中,在预紧力相同的条件下,V带比平带能传递较大的功率,是因为V带 。
A. 强度高 B. 尺寸小 C. 有楔形增压作用 D. 没有接头
28. 带传动中,v1为主动轮圆周速度,v2为从动轮圆周速度,这些速度之间存在的关系是 。
A. v1?v2 B. v1?v2 C. v1?v2
29. 带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为 。
A. 带的材料不符合虎克定律 B. 带容易变形和磨损 C. 带在带轮上打滑 D. 带的弹性滑动
30. 带传动工作时产生弹性滑动是因为 。
A. 带的预紧力不够 B. 带的紧边和松边拉力不等 C. 带绕过带轮时有离心力 D. 带和带轮间摩擦力不够
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31. 带传动中,若小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带 处。
A. 进入主动轮 B. 进入从动轮 C. 退出主动轮 D. 退出从动轮
32. V带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了 。
A. 使结构紧凑 B. 保证带和带轮接触面间有足够摩擦力 C. 限制弯曲应力 D. 限制小带轮上的包角
33. 带传动的主要失效形式之一是带的 。
A. 松弛 B. 颤动 C. 疲劳破坏 D. 弹性滑动
34. 在V带传动中,小轮包角一般应大于或等于 。
A. 90° B. 100° C. 120° D. 150°
35. 在带传动中用 的方法可以使小带轮包角加大。
A. 增大小带轮直径d1 C. 增大大带轮直径d2
B. 减小小带轮直径d1 D. 减小中心距a
36. 与带传动相比较,链传动的优点是 。
A. 工作平稳,无噪声 B. 寿命长
C. 制造费用低 D. 能保持准确的瞬时传动比
37. 带张紧的目的是_______。
A.减轻带的弹性滑动 B.提高带的寿命 C.改变带的运动方向 D.使带具有一定的初拉力
38. 带传动采用张紧轮的目的是 。
A.调节带的初拉力 B.提高带的寿命 C.减轻带的弹性滑动 D.增大摩擦系数
39. V带的楔角等于__________。
A. 40? B. 35?
C. 30?
D. 20?
40. V带传动中,V带的楔角 带轮的轮槽槽角。
A.小于 B.大于 C.等于 D.没有必然关系
41. 设计V带传动时发现V带根数过多,可采用 来解决。
A.增大传动比 B.加大传动中心距 C.选用更大截面型号的V带 D.减小小带轮直径
42. 带传动工作时产生弹性滑动,是由于 。
A. 包角?1太小 B. 初拉力F0太小 C. 紧边和松边拉力不等 D. 传动过载
43. 设计V带传动时,为防止 ,应限制小带轮的最小直径。
A. 带内的弯曲应力过大 B. 小带轮上的包角过小 C. 带的离心力过大 D. 带的长度过长
44. 大链轮的齿数不能取得过多的原因是 。
A. 齿数越多,链条的磨损就越大
B. 齿数越多,链传动的动载荷与冲击就越大 C. 齿数越多,链传动的噪声就越大
D. 齿数越多,链条磨损后,越容易发生“脱链现象”
45. 在一定转速下,要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷,应 。
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A. 增大链节距和链轮齿数 B. 减小链节距和链轮齿数 C. 增大链节距,减小链轮齿数 D. 减小链条节距,增大链轮齿数
46. 链传动张紧的目的是 。
A.使链条产生初拉力,以使链传动能传递运动和功率 B.避免链条垂度过大时产生啮合不良
C.使链条与轮齿之间产生摩擦力,以使链传动能传递运动和功率 D.避免打滑
47. 链条的节数宜采用 。
A. 整数 B. 偶数 C. 5的倍数 D. 10的倍数
48. 链传动中当其它条件不变的情况下,传动承载能力随链条节距P的 。
A.减小而提高 B.减小而降低 C.增大而提高 D.增大而减小
49. 开式齿轮传动中轮齿的主要失效形式是 。
A. 点蚀和弯曲疲劳折断 B. 胶合和齿面塑性变形 C. 弯曲疲劳折断和磨粒磨损
50. 有一对传递动力的渐开线闭式直齿圆柱齿轮传动,现设计主、从动轮均为软齿面钢制齿轮,精度等级为7级。如欲在中心距和传动比不变的条件下提高其接触强度,在下列各措施中最有效的是 。
A. 增大模数(相应减少齿数) B. 提高主、从动轮的齿面硬度 C. 提高加工精度的等级 D. 增大齿根圆角半径
51. 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 。
A. 齿面点蚀 B. 轮齿折断 C. 齿面磨粒磨损 D. 齿面胶合
52. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 。
A. 齿面点蚀 B. 轮齿折断 C. 齿面塑性变形 D. 齿面胶合
53. 齿轮因齿面塑性变形而失效最可能出现在 齿轮传动中。
A. 高速轻载的闭式硬齿面 B. 低速重载的闭式软齿面 C. 润滑油粘度较高的硬齿面
54. 一般参数的开式齿轮传动,其主要失效形式是 。
A. 齿面点蚀 B. 齿面磨粒磨损 C. 齿面胶合 D. 齿面塑性变形
55. 下列措施中, 对防止和减轻齿面胶合不利。
A. 减小模数,降低齿高 B. 选用抗胶合性能好的齿轮材料和润滑油 C. 降低齿面硬度 D. 大、小齿轮有一定的硬度差
56. 对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动,常用的热处理方法是 。
A. 小齿轮淬火,大齿轮调质 B. 小齿轮淬火,大齿轮正火 C. 小齿轮调质,大齿轮正火 D. 小齿轮正火,大齿轮调质
57. 有A、B两对齿轮传动,A对轮齿宽度比B对大,其它条件相同,则齿向载荷分布不均的程度 。
A. A对小 B. B对小 C. A、B对相同
58. 有A、B、C三对齿轮传动,A对齿轮相对两轴承对称布置,B对为非对称布置,C对为悬臂布置,其它条件相同。则它们的齿向载荷分布不均的程度为 。
A. A对最大 B. B对最大 C. A、B、C对相同 D. C对最大
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