机械设计终极版有标准答案.docx

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机械设计终极版有标准答案

机械设计终极版（有答案）

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第一篇

一、复习思考题

1.机器应具有什么特征？

机器通常由哪三部分组成？

各部分的功能是什么？

2．什么叫零件？

什么叫通用零件和专用零件？

试各举二个实例。

3.设计机器时应满足哪些基本要求？

试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。

螺纹联接习题与参考答案

一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案）

1.当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能。

A.好B.差C.相同D.不一定

2.用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹。

A.牙根强度高，自锁性能好B.传动效率高C.防振性能好D.自锁性能差

3.若螺纹的直径和螺旋副的摩擦因数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的。

A.螺距和牙型角B.升角和头数C.导程和牙形斜角D.螺距和升角

4.对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用螺纹。

A.升角小，单线三角形B.升角大，双线三角形C.升角小，单线梯形D.升角大，双线矩形

5.用于薄壁零件连接的螺纹，应采用。

A.三角形细牙螺纹B.梯形螺纹C.锯齿形螺纹D.多线的三角形粗牙螺纹

6.当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓。

A.必受剪切力作用B.必受拉力作用C.同时受到剪切与拉伸D.既可能受剪切，也可能受挤压作用

7.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.1.1B.1.3C.1.25D.0.3

8.采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩时，。

A.螺栓的横截面受剪切B.螺栓与螺栓孔配合面受挤压

C.螺栓同时受剪切与挤压D.螺栓受拉伸与扭转作用

9.在下列四种具有相同公称直径和螺距，并采用相同配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是。

A.单线矩形螺旋副B.单线梯形螺旋副C.双线矩形螺旋副D.双线梯形螺旋副

10.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

11.在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了。

A.受力均匀B.便于装配.C.外形美观D.降低成本

12.螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8代表要求。

A.对螺栓材料的强度B.对螺栓的制造精度C.对螺栓材料的刚度D.对螺栓材料的耐腐蚀性

13.螺栓强度等级为6.8级，则螺栓材料的最小屈服极限近似为。

A.480MPaB.600MPaC.800MPaD.680MPa

14.不控制预紧力时，螺栓的安全系数选择与其直径有关，是因为。

A.直径小，易过载B.直径小，不易控制预紧力C.直径大，材料缺陷多D.直径大，安全

15.对工作时仅受预紧力F′作用的紧螺栓连接，其强度校核公式为≤≤[σ]，式中的系数1.3是考虑。

A.可靠性系数B.安全系数C.螺栓在拧紧时，同时受拉伸与扭转联合作用的影响D.过载系数

16.紧螺栓连接在按拉伸强度计算时，应将拉伸载荷增加到原来的1.3倍，这是考虑的影响。

A.螺纹的应力集中B.扭转切应力作用C.安全因素D.载荷变化与冲击

17.预紧力为的单个紧螺栓连接，受到轴向工作载荷作用后，螺栓受到的总拉力F0+

A.大于B.等于C.小于D.大于或等于

19.在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是。

A.增大螺栓刚度Cb，减小被联接件刚度CmB.减小Cb，增大CmC.增大Cb和CmD.减小Cb和Cm

20.若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度，则可。

A.在被连接件间加橡胶垫片B.增大螺栓长度C.采用精制螺栓D.加防松装置

21.有一单个紧螺栓连接，要求被连接件接合面不分离，已知螺栓与被连接件的刚度相同，螺栓的预紧力为，当对连接施加轴向载荷，使螺栓的轴向工作载荷与预紧力相等时，则。

A.被连接件发生分离，连接失效B.被连接件将发生分离，连接不可靠C.连接可靠，但不能再继续加载D.连接可靠，只要螺栓强度足够，可继续加载，直到轴向工作载荷F接近但小于预紧力的两倍。

22.对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接，若轴向工作载荷F在0～1000N之间循环变化，则该连接螺栓所受拉应力的类型为。

A.非对称循环应力B.脉动循环变压力C.对称循环变应力D.非稳定循环变应力

23.螺纹的牙型角为，升角为，螺纹副当量摩擦角为ρv，则螺纹副的自锁条件为_______________。

A.≤αB.α≤ρvC.≤ρvD.ρv≤

24.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作沉头座孔或凸台，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

25．零件受交变应力时，N次循环时的疲劳极限为，其中代号注脚“r”代表_________。

A.B.C.D.

二、填空题

25.三角形螺纹的牙型角α=60°，适用于连接，而梯形螺纹的牙型角α=30°，适用于传动。

26.螺旋副的自锁条件是螺旋升角γ小于当量摩擦角。

27.常用螺纹的类型主要有三角螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。

28.传动用螺纹（如梯形螺纹）的牙型斜角比连接用螺纹（如三角形螺纹）的牙型斜角小，这主要是为了提高传动效率。

29.若螺纹的直径和螺旋副的摩擦因数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的升角和头数。

30.螺纹连接的拧紧力矩等于螺纹副间摩擦力矩和螺母（或螺栓头）端面与被连接件支承面间的摩擦力矩之和。

31.螺纹连接防松的实质是防止螺杆与螺母（或被连接件螺纹孔）间发生相对转动（或防止螺纹副间相对转动）。

32.普通紧螺栓连接受横向载荷作用，则螺栓中受拉伸应力和扭剪应力作用。

33.被连接件受横向载荷作用时，若采用普通螺栓连接，则螺栓受拉伸载荷作用，可能发生的失效形式为螺栓发生塑性变形或断裂。

34.有一单个紧螺栓连接，已知所受预紧力为，轴向工作载荷为F，螺栓的相对刚度为Cb/（Cb+Cm），则螺栓所受的总拉力F0=，而残余预紧力F″=。

若螺栓的螺纹小径为d1，螺栓材料的许用拉伸应力为[σ]，则其危险剖面的拉伸强度条件式为≤。

35.受轴向工作载荷F的紧螺栓连接，螺栓所受的总拉力F0等于预紧力和部分轴向工作载荷△F0之和。

（或残余预紧力F″和轴向工作载荷F之和）

36.对受轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，当预紧力F′和轴向工作载荷F一定时，为减小螺栓所受的总拉力F0，通常采用的方法是减小螺栓的刚度或增大被连接件的刚度。

37.采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了减小和避免螺栓受附加弯曲应力的作用。

38.在螺纹连接中采用悬置螺母或环槽螺母的目的是均匀各旋合圈螺纹牙上的载荷。

39.在螺栓连接中，当螺栓轴线与被连接件支承面不垂直时，螺栓中将产生附加弯曲应力。

40.螺纹连接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久性防松。

三、问答题

1.常用螺纹的类型主要有哪些？

　　答：

普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。

　2.哪些螺纹主要用于联接？

哪些螺纹主要用于传动？

　　答：

普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于联接。

梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。

　3.螺纹联接的基本类型有哪些？

　　答：

螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。

其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和T型槽螺栓联接等。

　4.螺纹联接预紧的目的是什么？

　　答：

预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。

　5.螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种？

　　答：

摩擦防松、机械防松（正接锁住）和铆冲防松（破坏螺纹副关系）等。

　6.受拉螺栓的主要破坏形式是什么？

　　答：

静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。

变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。

　7.受剪螺栓的主要破坏形式是什么？

　　答：

螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。

　8.为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定时，可采取哪些措施来降低应力幅？

并举出三个结构例子。

　　答：

可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法来降低应力幅。

1）适当增加螺栓的长度；2）采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓；3）在螺母下面安装弹性元件。

　9.螺纹联接设计时均已满足自锁条件，为什么设计时还必须采取有效的防松措施？

　　答：

在静载荷及工作温度变化不大时，联接一般不会自动松脱。

但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生联接松脱。

　10.横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联接两者承受横向载荷的机理有何不同？

当横向载荷相同时，两种

　　答：

前者靠预紧力作用，在接合面间产生的摩擦力来承受横向力；后者靠螺栓和被联接件的剪切和挤压来承载。

前者由于靠摩擦传力，所需的预紧力很大，为横向载荷的很多倍，螺栓直径也较大。

　11.承受预紧力Fo和工作拉力F的紧螺栓联接，螺栓所受的总拉力F2是否等于Fo+F？

为什么？

　　答：

不等于。

因为当承受工作拉力F后，该联接中的预紧力Fo减为残余预紧力F1，故F2=F1+F

　12.对于紧螺栓联接，其螺栓的拉伸强度条件式中的系数1.3的含义是什么？

　　答：

系数1.3是考虑到紧联接时螺栓在总拉力F2的作用下可能补充拧紧，故将总拉力增加30%以考虑此时扭转切应力的影响。

键联接考试复习与练习题

一、单项选择题（从给出的A、B、C、D中选一个答案）

1.为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度，两个切向键最好布置成。

A.在轴的同一母线上B.180°C.120°~130°　D.90°

2.平键B20×80GB/T1096—1979中，20×80是表示。

A.键宽×轴径B.键高×轴径C.键宽×键长D.键宽×键高

3.能构成紧连接的两种键是。

A.楔键和半圆键B.半圆键和切向键C.楔键和切向键D.平键和楔键

4.一般采用加工B型普通平键的键槽。

A.指状铣刀B.盘形铣刀C.插刀D.车刀

5.设计键连接时，键的截面尺寸b×h通常根据由标准中选择。

A.传递转矩的大小B.传递功率的大小C.轴的直径D.轴的长度

6.平键连接能传递的最大扭矩T，现要传递的扭矩为1.5T，则应。

A.安装一对平键B.键宽b增大到1.5倍C.键长L增大到1.5倍D.键高h增大到1.5倍

7.如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们布置在。

A.相隔90°B.相隔120°位置C.轴的同一母线上D.相隔180°

8.普通平键是（由A