机械考研试题集锦与答案 2.docx
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机械考研试题集锦与答案2
一、螺纹联接与螺旋传动
概念、填空、选择题
1、按牙型螺纹可分(普通螺纹)、(管螺纹)、(梯形螺纹)、(锯齿螺纹)
2、按螺旋的作用分(连接螺纹)、(传动螺纹)。
2、螺纹联接的防松方式有(摩擦防松)、(机械防松)、(铆冲防松)结构防松,。
4、螺纹联接的基本类型有(螺栓连接)、(双头螺柱连接)、(钉螺连接)、(紧定螺钉连接)。
5、承受横向工作载荷的普通螺栓联接,螺栓受(拉)应力和(切)应力作用,可能发生的失效形式是(塑性变形、断裂或疲劳破坏。
);承受横向工作载荷的铰制孔用螺栓联接,靠螺栓受(挤压)和(剪切力)来传递载荷,可能发生的失效形式是(螺栓杆被剪断或螺栓杆)和(孔壁的贴合面被压溃)。
6、螺栓组的受力分析类型,如何解决。
1横向载荷
2轴向载荷
3受转矩的螺栓组连接受力最大的螺栓的工作剪力为
4受倾覆力矩的螺栓组连接最大载荷
<
(F’是预紧力)
7、某螺纹联接在工作时承受较大的横向力作用,为使螺纹直径不至于过大,采用(普通螺栓)联接为宜。
A普通螺栓B铰制孔螺栓C双头螺柱D螺钉
8、经过优选、简化、统一,并给以标准代号的零部件称为(标准件)。
A通用件B系列件C标准件D专用件
9、在螺纹联接中,可以实现自锁性能的是(三角形螺纹),可以实现传动性能最好的是(矩形螺纹)。
A三角形螺纹B矩形螺纹C锯齿形螺纹D梯形螺纹
10、对于三角螺纹、管螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹,哪些用于联接,哪些用于传动?
同一公称直径的粗牙螺纹和细牙螺纹,何者的自锁性好?
三角螺纹、管螺纹连接
矩形,梯形螺纹和锯齿形螺纹传动
细牙螺距小,升角小但牙细不耐磨,易划扣
10、用于薄壁形零件连接时,应采用(三角细牙螺纹)
A多线三角粗牙螺纹B三角细牙螺纹C锯齿形螺纹D梯形螺纹
11、拧紧可以使一定公称直径的普通螺栓取得一定的预紧力,如果要以比较小的拧紧力矩T来得到要求的预紧力,可采用(细牙螺纹)。
A细牙螺纹B双线螺纹C适当润滑D增加螺母与被联接件支撑面间的面积
12、在螺纹联接中,按防松原理,采用双螺母属于(摩擦防松)
A摩擦防松B机械防松C破坏螺纹副的关系防松D增加预紧力防松
13、当两被联接件之一太厚,不宜制成通孔,不需要经常拆卸时,往往采用(双头螺柱联接)
A螺栓联接B螺钉联接C双头螺柱连接D紧定螺钉联接
14、某单个螺栓联接,要求被联接件结合面不分离,假定螺栓的刚度
与被联接件的刚度
相等,联接的预紧力为
。
现在对联接施加轴向载荷,当外载荷F达到与预紧力
的大小相等时(联接可靠,只要螺栓强度足够,载荷F还可以继续增加到接近预紧力QP的两倍)
A被联接件发生分离,联接失效
B被联接件即将发生分离,联接不可靠
C联接可靠,但不能继续加载
D联接可靠,只要螺栓强度足够,载荷F还可以继续增加到接近预紧力
的两倍
15、受轴向变载荷的螺栓联接中,已知预紧力
=8000N,工作载荷
,螺栓和被联接件刚度相等,则在最大工作载荷下,残余预紧力为(6000N)
A2000NB4000NC6000ND8000N
16、当螺栓组承受横向载荷或旋转力矩时,该螺栓组中的螺栓(.既可能受剪切,也可能受拉伸)
A必受剪切力作用B必受拉力作用C同时受到剪切和拉伸D既可能受剪切,也可能受拉伸
17、对于受轴向载荷的紧螺栓联接,在限定螺栓总拉力的条件下,提高螺栓疲劳强度的措施(减小螺栓刚度,增加被联接件的刚度)
A增加螺栓刚度,减小被联接件的刚度B减小螺栓刚度,增加被联接件的刚度
C同时增加螺栓和被联接件的刚度D同时减小螺栓和被联接件的刚度
18、随着被联接件刚度的增大,螺栓的疲劳强度(提高)
A提高B降低C不变D可能提高也可能降低
19、受轴向变载荷作用的紧螺栓联接,当增大螺栓直径时,螺栓的疲劳强度(降低)
A提高B降低C不变D可能提高,也可能降低
20、一普通螺栓的螺栓头标记着6.8,则该螺栓材料的屈服极限为(480)
。
A600B800C680D480
21、仅受预紧力作用的紧螺栓联接,螺栓计算应力中的1.3是考虑(拉伸和扭转的复合作用)
A安装时可能产生的偏心载荷B载荷可能有波动
C拉伸和扭转的复合作用D螺栓材料的机械性能不稳定
22、对于三角螺纹、管螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹,哪些用于联接,哪些用于传动?
三角螺纹、管螺纹连接矩形,梯形螺纹和锯齿形螺纹传动同一公称直径的粗牙螺纹和细牙螺纹,何者的自锁性好?
细牙螺距小,升角小但牙细不耐磨,易划扣
23、普通螺栓和铰制孔用螺栓靠什么传递横向工作载荷?
答:
普通螺栓靠被联接件接合面的摩擦力传递载荷,铰制孔螺栓靠螺栓杆部被挤压和剪切来传递载荷
24、受预紧力
和轴向工作载荷F作用的紧螺栓连接,螺栓所受的总拉力
=
+F么?
承受轴向拉伸工作载荷F后,由于螺栓和被联接件的弹性变形,螺栓所受的总拉力F2并不等于预紧力F0和工作拉力F之和(即F2≠F0+F)。
根据理论分析,螺栓的总拉力F2除了与预紧力F0、工作拉力F有关外,还受到螺栓刚度Cb及被联接件刚度Cm等因素的影响
25、提高螺栓联接强度的措施有哪些?
⑴改善螺纹牙强度不均采用悬置螺母,内斜螺母,钢丝螺套
⑵减小螺栓应力幅:
减小螺栓刚度(增加螺栓长度)增大被联接件刚度(用刚度大的垫片)
⑶减小附加弯曲应力:
加工出沉头座,采用斜垫圈,球面垫圈。
⑷采用合理制造工艺
1)改善螺纹牙间的载荷分配不均;2)减小螺栓的应力幅;3)减小螺栓的应力集中;4)避免螺栓的附加载荷(弯曲应力);5)采用合理的制造工艺。
26、一刚性凸缘联轴器用普通螺栓联接以传递转矩T,现预提高其传递的转矩,但限于结构不能增加螺栓的数目,也不能增加螺栓的直径,试提出三种提高转矩的方法。
1)改变材料,提高螺栓、螺母的强度级别。
2)改用铰制孔螺栓联接。
3)在被联接件之间加入减载零件,如减载销,减灾套等
分析计算题
1、图示为一受拉螺栓(即普通螺栓)联接的结构示意图,试指出其中四处错误并说明原因。
图1
2、图示的底板螺栓组连接受力F∑的作用。
外力F∑作用在包含x轴并垂直于底板接合面的平面内。
试分析底板螺栓组的受力情况,并判断哪个螺栓受力最大?
(如图2)
3、一普通螺栓(即受拉螺栓)组联接中包括四个相同的螺栓,如图所示。
已知螺栓小径为
,其许用应力为
。
设被联接件之间的摩擦系数为
,摩擦传力的可靠性系数取为
,试求该联接所能承受的最大工作载荷
(如图3)
图2图3
4一受拉紧螺栓联接,预紧力为F’,受工作拉力F后的螺栓的总拉力为F0,被联接件之间的剩余预紧力为F’’。
请在如下的力与变形关系图中将上述各力标示出来(图4)。
图4
5、如图5所示,有6个M16的普通螺栓联接的钢制液压油缸,螺栓性能等级为8.8级,安全系数S=3,缸内油压
为保证紧密性要求,残余预紧力
,求预紧力
的取值范围(端盖与油缸结合面处采用金属垫片)
图5
图6
6、设螺栓的相对刚度
,被联接件的相对刚度
,若
,预紧力
=1KN,外载荷F=1.1KN,试求螺栓中的总拉力
和残余预紧力
。
7、如图6所示为某减速器装置的组装齿轮,齿圈为45钢,
,齿芯为铸铁HT250,用6个8.8级的M6的铰制孔用螺栓均布在
的圆周上进行联接,有关尺寸如图,试确定该联接传递的最大转矩
。
8、
如图7所示螺栓联接,4个普通螺栓矩形分布,已知螺栓所受载荷F=4000N,L=300m,r=100mm,结合面数m=1,结合面的摩擦系数为f=0.15,可靠性系数
螺栓的许用应力为
,试求:
所需螺栓的直径
?
图7图8
9、如图8所示(图中直径单位为mm),一圆盘锯片用一个M20的螺纹联接夹紧,螺纹小径为
,锯片和圆盘之间的摩擦系数为f=0.15,摩擦传力的可靠性系数为
。
螺纹轴的许用拉应力为
,若切削力为
,试校核螺栓的强度。
二、键、花键、销连接
概念、填空、选择题
1、设计普通平键时,键的截面尺寸是由(相应轴段的直径)决定的。
A键的强度B键的刚度C相应轴段的长度D相应轴段的直径
2、普通平键联接与楔键联接相比,最重要的优点是(键槽加工方便)
A键槽加工方便B对中性好C应力集中小D可承受轴向力
2、普通平键按端部形状分为哪几种类型。
用途:
普通平键、薄型平键,导向平键、花键
构造:
圆头平头单圆头
3、普通平键的型号是如何选择的?
当其强度不够时,可采取哪些措施?
普通平键的型号是根据安装键的相应轴段的直径选择的。
当其强度不够时,可考虑采用以下措施:
1)加大键长;2)采用双键;3)若原选用为A型键,可考虑改用B型键;4)采用花键。
9、销联接按用途分有哪几种类型。
定位销连接销安全销
三、带传动
概念、填空、选择题
1、按工作原理分,带传动分为(摩擦型)、(啮合型)两种。
2、在摩擦型带传动中,根据带的横截面形状不同,又分为哪些。
平圆V多楔
3、带传动工作工程中,带中产生的瞬时最大应力发生在(BD)处。
A松边进入小带轮处B紧边进入小带轮处
C松边退出大带轮处D紧边退出大带轮处
4、带传动的张紧方法(定期)、(自动)、(采用张紧轮的张紧装置)。
5、V带截面的楔角为(40)。
6、设计V带传动,限制带轮最小直径是为了限制(A)。
A小带轮包角(>90°)B带轮的带长C带的弯曲应力D带的线速度
简答题
1、什么是带传动的弹性滑动和打滑?
两者有什么区别?
是否可避免?
2、简述带传动工作中的弹性滑动和打滑现象的原因
带传动中,由于皮带的弹性引起的带与带轮之间的相对滑动,叫做弹性滑动。
弹性滑动是皮带的固有性质,不可避免。
弹性滑动的负面影响,包括造成传动比不准确、传动效率较低、使带温升高、加速带的磨损等。
带传动中,存在弹性打滑,当工作载荷进一步加大时,弹性滑动的发生区域(即弹性弧)将扩大到整个接触弧,此时就会发生打滑。
在带传动中,应该尽量避免打滑的出现。
(有效拉力小于总摩擦力)
打滑现象的负面影响:
导致皮带加剧磨损、使从动轮转速降低甚至工作失效。
打滑现象的好处在于:
过载保护,即当高速端出现异常(比如异常增速),可以使低速端停止工作,保护相应的传动件及设备。
3、带传动的主要失效形式。
塑性形变磨损
4、带传动中,带受哪几种应力作用?
带的应力最大值发生在何处?
拉应力
弯曲应力
离心拉应力
四、齿轮传动、蜗轮蜗杆
概念、填空、选择题
1、齿轮传动按装置型式分有哪些。
2、齿轮传动按齿面硬度分有哪些。
3、为提高齿轮的齿根弯曲疲劳强度,应该(B)。
A增大分度圆直径B增大模数C增加齿数D减小齿宽
4、以下(B)不是齿轮的主要失效方式。
A齿面点蚀B刚度失效C齿面磨损D轮齿折断E齿面胶合F塑性形变
5、对于两齿轮面硬度均为HBS≤350的闭式齿轮传动,其最主要的可能失效形式是(B)。
A.齿轮疲劳折断B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合
6、斜齿轮外啮合时旋向(反),内啮合时(同)。
7、在进行某齿轮传动设计时,验算其接触疲劳强度不能满足要求时,则合理而有效的措施是(A)。
A加大齿轮分度圆直径B加大齿轮的模数C减小齿轮的传动功率D减小齿轮的传动比
8、蜗杆传动中,若知轴交角
,蜗轮螺旋角
右旋,那么蜗杆的升角是C。
A.
右旋B.
左旋C.
右旋D.
左旋
简答题
1、轮齿主要的失效形式。
A齿面点蚀C齿面磨损D轮齿折断E齿面胶合F塑性形变
2、齿轮传动的设计准则。
(两条)齿根弯曲,齿面接触
3、软齿面的闭式齿轮传动中最常见的失效形式是什么?
如何设计齿面磨损
4、硬齿面的闭式齿轮传动中最常见的失效形式是什么?
如何设计齿面点蚀
5、直齿轮、斜齿轮、锥齿轮的受力分析。
分析作图题
1、下图的“圆锥齿轮→斜齿圆柱齿轮→斜齿圆柱齿轮→蜗杆蜗轮”传动系统中,已知主动轴的转向如图所示。
为使各中间轴所受的轴向力抵消一部分,试求解:
5
1)除主动轴外其余各轴的转向;
2)斜齿圆柱齿轮3、4、5、6及蜗杆7、蜗轮8的合理旋向;
3)蜗杆蜗轮传动啮合点和斜齿轮5、6啮合点所受各力的方向。
2、传动系统中,1为蜗杆(右旋),2为蜗轮,3和4为斜齿轮传动,蜗杆1为主动,要求输出齿轮4的回转方向如图示,试确定:
(1)1,2,3的回转方向;
(2)要使Ⅱ轴所受轴向力互相抵消一部分,斜齿轮3和4的螺旋线方向;
(3)画出蜗轮2在啮合点处的受力方向
3、图示为蜗杆-圆柱斜齿轮-直齿圆锥齿三级传动轮系,已知蜗杆为主动,且轮6按图示方向转动,求:
1)画出各轮的转向。
2)判断2、3、4轮的螺旋角方向。
3)标出3、5轮在啮合点处所受各分力的方向;
五、滚动轴承、轴
填空、选择题
1、轴承按摩擦性质不同分为(滑动摩擦)、(滚动摩擦)。
2、7212AC轴承的类型为(),轴承的内径为()mm。
3、滚动轴承30216的内径()mm。
A16B30C80D160
4、滚动轴承的类型有(向心)、(推力)、(向心推力)。
5、轴按承载性能不同分为(转轴)、(新轴)、(传动轴)。
6、工作中同时受有转矩和弯矩的轴称为(转轴)。
7、(A)轴便于零件的拆装和定位。
A阶梯轴B光轴C曲轴D软轴
简答题
1、按工作中所承受的载荷分,轴可分为哪三种类型,一般减速器中的轴属于其中哪种类型?
轴按承载性能不同分为(转轴)、(心轴)、(传动轴)。
转轴
按轴的几何形状分类→直轴、曲轴、钢丝软轴
2、轴的设计主要包括那几方面的内容?
结构设计和工作能力
3、轴有哪几种类型?
各自的受力特点是什么?
转轴)扭矩弯矩
(心轴)弯矩
(传动轴)扭矩
4、什么是轴上零件的定位?
轴向周向常用的轴向定位的方法有哪些?
二、轴上零件的定位
1、轴上零件的轴向固定
轴上零件的轴向定位是以轴肩、套筒、轴端挡圈和圆螺母等来保证的。
2、轴上零件的周向固定
轴上零件的周向定位是通过键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合来实现的。
5、齿轮减速器中的齿轮轴是转轴、传动轴还是心轴?
为什么?
6、说明轴承代号30308的含义。
作图计算题
1、一对7208B滚动轴承支承的轴系,轴上径向力KR=2000N,外部轴向力FA=900N,已知:
,求两轴承所受的轴向载荷。
2、某减速器一根轴用两个7212AC轴承支承,轴承在常温下工作。
两轴承径向载荷分别为Fr1=8000N,Fr2=2000N,作用在轴上的轴向载荷分别为FA1=2000N,派生轴向力Fd=0.68Fr。
试求:
1)7212AC是哪一种类型的轴承,其型号代表什么含义?
2)
轴承的轴向力。
3、图示传动装置中,轴两端采用7308AC滚动轴承支承,轴转速n=2000r/min,轴承所受的径向力分别为:
Fr1=2000N和Fr2=1500N,外部轴向力Fae=900N,轴承的内部轴向力Fd=0.68Fr,求:
1)请解释该轴承的汉语名称及求内径尺寸(2分)
2)判定安装方式为正安装还是反安装(2分)
3)求两轴承所受的轴向载荷Fa1及Fa2(6分)
4、根据下图所示的轴系结构
1)该轴属于心轴、转轴、还是传动轴。
2)试指出其中的至少4处错误(假设轴上的圆角半径不存在错误),并简略说明错误原因。
5、指出图中所示轴系结构设计中的明显错误,在错误之处标出数字作记号,分别按数字记号一一说明其错误原因(例如:
①一轴端无倒角,轴上零件不便装拆)至少指出五处错误。
6、图示为一轴系的局部结构示意图。
试指出图中至少三处错误(图中所有过渡圆角均未画出,设圆角半径均符合要求,不视为错误),并说明原因。
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