机械设计判断选择题和问答题.docx
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机械设计判断选择题和问答题
机械设计简答题
第一章绪论
1.问:
机器的基本组成要素是什么?
答:
机械零件
2.问:
什么是零件?
答:
零件是组成机器的不可拆的基本单元,即制造的基本单元。
3.问:
什么是通用零件?
答:
在各种机器中经常都能用到的零件,如:
齿轮、螺钉等。
4.问:
什么是专用零件?
答:
在特定类型的机器中才能用到的零件,如:
涡轮机的叶片、内燃机曲轴等。
5.问:
什么是部件?
答:
由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体叫做部件,如减速器、离合器等。
6.问:
什么是标准件?
答:
经过优选、简化、统一,并给以标准代号的零件和部件称为标准件。
7.问:
什么是机械系统?
答:
由许多机器、装置、监控仪器等组成的大型工程系统,或由零件、部件等组成的机器(甚至机器中的局部)都可以看成是一个机械系统。
8.问:
机械设计课程的主要研究对象是什么?
答:
本课程只研究在普通工作条件下一般参数的通用零件和部件。
9.问:
什么是易损件?
答:
在正常运转过程中容易损坏,并在规定期限内必须更换的零件或部件称为易损件。
第二章机械设计总论
1.问:
一台完整的机器通常由哪些基本部分组成?
答:
原动机部分、执行部分、传动部分和控制系统。
2.问:
一般机器的设计程序通常由哪几个基本阶段构成?
答:
一部机器的设计程序基本上由计划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段、技术文件编制阶段构成。
3.问:
设计机器时应满足哪些基本要求?
答:
一般来说,需满足使用功能要求、经济性要求、劳动保护和环境保护要求、可靠性要求和其它专用要求。
4.问:
机械零件主要有哪些失效形式?
答:
机械零件的主要失效形式有:
整体折断、过大的残余变形、零件的表面破坏、破坏正常工作条件引起的失效等。
5.问:
设计机械零件时应满足哪些基本要求?
答:
一般说来,大致有以下基本要求:
避免在预定寿命期内失效的要求、结构工艺性要求、经济性要求、质量小的要求和可靠性要求等。
6.问:
机械零件的常用设计准则是什么?
答:
大体有以下设计准则:
强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则等。
7.问:
什么是机械零件的强度设计准则?
答:
强度准则就是指零件中的应力不得超过允许的限度。
例如,对一次性断裂来说,应力不超过材料的强度极限;对疲劳破坏来说,应力不超过零件的疲劳极限;对残余变形来说,应力不超过材料的屈服极限。
8.问:
什么是零件的刚度准则?
答:
零件在载荷作用下产生的弹性变形量,小于或等于机器工作性能所允许的极限值即许用变形量,就是符合了刚度设计准则。
9.问:
机械零件的常规设计方法主要有哪些?
答:
机械零件的常规设计方法可概括地划分为以下几种:
理论设计、经验设计和模型实验设计。
10.问:
机械零件的常用材料有哪些?
答:
金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料等。
11.机械零件材料的选择原则是什么?
答:
1.载荷、应力的大小和性质;2.零件的工作情况;3.零件的尺寸和质量;4.零件结构的复杂程度和材料加工的难易程度;5.材料的经济性;6.材料的供应状况。
第三章机械零件的强度
1.问:
试述零件的静应力与变应力是在何种载荷作用下产生的?
答:
静应力只能在静载荷作用下产生,变应力可能由变载荷产生,也可能由静载荷产生。
2.问:
零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线是否相同?
答:
两者不同,零件的等寿命疲劳曲线需考虑零件上应力集中对材料疲劳极限的影响。
3.问:
疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?
答:
该假说是:
在每一次应力作用下,零件寿命就要受到一定损伤率,当损伤率累积达到100%时(即达到疲劳寿命极限)便发生疲劳破坏。
通过该假说可将非稳定变应力下零件的疲劳强度计算折算成等效的稳定变应力疲劳强度。
4.问:
机械零件上的哪些位置易产生应力集中?
举例说明。
如果零件一个截面有多种产生应力集中的结构,有效应力集中系数如何取值?
答:
零件几何尺寸突变(如:
沟槽、孔、圆角、轴肩、键槽等)及配合零件边缘处易产生应力集中。
当一个截面有多处应力源时,则分别求出其有效应力集中系数,从中取最大值。
5.问:
两个零件以点、线接触时应按何种强度进行计算?
若为面接触时(如平键联接),又应按何种强度进行计算?
答:
点、线接触时应按接触强度进行计算;面接触应按挤压强度计算。
6.问:
零件的截面形状一定,当截面尺寸增大时,其疲劳极限值将如何变化?
答:
降低。
7.问:
两零件的材料和几何尺寸都不相同,以曲面接触受载时,两者的接触应力是否相同?
答:
两零件的接触应力始终相同(与材料和几何尺寸无关)。
8.什么是应力集中?
9.解释以下代号的意义:
σB、σS、σ0、σ-1
10.在计算线接触的应力时,当载荷增加一倍,应力增加到原来的多少倍?
第四章摩擦、磨损及润滑
判断题
* 1.边界摩擦润滑的物理吸附膜的吸附强度高于化学吸附膜。
A.正确 B.错误
*2.油的粘度指数VI值越小,表示粘度随温度的变化越大。
A.正确 B.错误√
3.润滑油的油性是指润滑油在金属表面的吸附能力。
A.正确√ B.错误
4.一个零件的磨损三个阶段(磨合阶段、稳定磨损阶段、及剧烈磨损阶段)中,磨合对磨损是有用的。
A.正确√ B.错误
5.两零件表面之间如果有摩擦,一定产生磨损。
(注:
流体摩擦一般不会产生磨损。
此题不严谨)
A.正确 B.错误√
6.流体摩擦及边界摩擦的摩擦性质均取决于摩擦副间润滑剂的粘度。
A.正确 B.错误√
7.润滑油的粘度一般随油温度的升高而减小。
A.正确√ B.错误
★ 单项选择题
1.两摩擦表面间的膜厚比λ=0.4-3时,其摩擦状态为
A.液体摩擦 B.干摩擦 C.混合摩擦√ D.边界摩擦
2.两相对滑动的接触表面,依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为
A.液体摩擦 B干摩擦 C.混合摩擦 D.边界摩擦√
3.润滑油的()又称为绝对粘度。
A.运动粘度 B.动力粘度√ C.恩格尔粘度 D.赛氏通用秒
4.当压力加大时,润滑油的粘度
A.随之加大√ B.保持不变 C.随之降低 D.升高或降低视润滑油性质而定
5.动力粘度η的c.g.s制(绝对单位制)单位为
A.泊(P)√ B.厘斯(cSt) C.恩氏度(E) D.帕.秒(Pa.s)
6.两摩擦表面被一层液体隔开,摩擦性质取决于液体内部分子间粘附阻力的摩擦状态称为
A液体摩擦√ B干摩擦 C混合摩擦 D边界摩擦
问答题
1.问:
何谓摩擦?
答:
当在正压力作用下相互接触的两个物体受切向外力的影响而发生相对滑动,或有相对滑动趋势时,在接触表面上就会产生抵抗滑动的阻力,这种现象叫做摩擦。
2.问:
何谓磨损?
答:
摩擦是一种不可逆过程,其结果必然是有能量损耗和摩擦表面物质的丧失或迁移,即磨损。
3.问:
何谓润滑?
答:
为了控制摩擦、磨损,提高机器效率,减小能量损失,降低材料消耗,保证机器工作的可靠性,而在有相互运动的接触表面间加入润滑剂即为润滑。
4.问:
根据摩擦面间存在润滑剂的情况,滑动摩擦能分为几种类型的摩擦?
答:
分为干摩擦、边界摩擦(边界润滑)、流体摩擦(流体润滑)及混合摩擦。
5.问:
一般零件磨损过程大致可分为哪三个阶段?
答:
一般零件磨损过程大致可分为磨合阶段、稳定磨损阶段及剧烈磨损阶段。
第五章螺纹连接和螺旋传动
判断题
1.在受轴向变载荷的紧螺栓联接中,已知预紧力F0=8000N,轴向工作载荷Fmin=0,Fmax=4000N,若螺栓和被联接件刚度Cb=Cm=1。
则在最大工作载荷下,被联接件的残余预紧力F1=4000N。
A.正确 B.错误√
2.铰制孔用螺栓联接中,螺栓杆与通孔的配合多为过渡配合。
A.正确√ B.错误
3.压力容器盖的紧螺栓联接中,若螺栓预紧力和容器内的压力p不变,但将凸缘间的软铜垫片换成橡胶垫片,联接的紧密性将提高,螺栓的总拉力将下降。
A.正确√ B.错误
4.选取螺纹联接件时,若螺栓的性能等级为4.6,则选择性能等级为5的螺母与之相配合是可行的。
A.正确√ B.错误
5.滚动螺旋传动的抗振性能优于静压螺旋传动的抗振性能。
A.正确 B.错误√
6.在紧螺栓联接中,如果螺母或螺栓头的支承面不垂直于螺栓的中心线,螺栓内产生的应力将包括为拉伸应力、扭转应力和弯曲应力。
A.正确√ B.错误
7.用于薄壁零件联接的螺纹,应采用三角形细牙螺纹。
A.正确 √ B.错误
8.螺纹联接件的三个精度等级中,C级的精度最高。
A.正确 B.错误√
9.滑动螺旋中螺杆的直径是根据螺杆的强度计算而确定的。
A.正确 B.错误√
★ 单项选择题
1.常用螺纹的牙形有三角形、矩形、梯形和锯齿形等,其中用于联接和用于传动的牙形分别为()。
A.第一种和第三种√ B.第二种和第三种 C.第三种和第一种
2.紧联接螺栓按拉伸强度计算时,考虑到拉伸和扭转的联合作用,应将拉伸载荷增至()。
A.0.3倍 B.1.3倍√ C.1.7倍
3.在承受轴向变载荷的紧螺栓联接中,采用空心杆螺栓的作用是()。
A.减轻联接的重量 B.减小螺栓刚度,降低应力幅√ C.增加联接的紧密性
4.螺纹的公称直径(管螺纹除外)是指它的()。
A.内径d1 B.大径d√ C.中径d2
5.承受轴向拉伸工作载荷的紧螺栓联接,设预紧力为F0,工作载荷为F,则螺栓承受的总拉力F2()。
A.小于F0+F√ B.等于F0+F C.大于F0+F
6.在螺纹联接常用的防松方法中,当承受冲击或振动载荷时,无效的方法是()。
A.采用开口销与六角开槽螺母 B.采用胶接或焊接的方法 C.设计时使螺纹联接具有自锁性能√
7.采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,且材料较软,强度较低,需要经常拆装的情况下,一般宜采用()。
A.普通螺栓联接 B.制孔用螺栓联接 C.双头螺柱联接√
8.用两个普通螺栓将两块钢板联接起来。
已知每块板所受横向力为F,接合面间的摩擦系数f=0.15,为使联接可靠,应使摩擦力比外载荷大20%,则每个螺栓需要的预紧力为()。
A.0.5F B.2F C.4F√
9.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Cb,减小CmB.减小Cb,增大Cm√C.增大Cb和CmD.减小Cm和Cb
10.若被连接件为铸件,在螺栓连接处往往做出沉头座孔,其目的是()。
A.避免螺栓受附加弯矩作用√B.便于安装C.为安置放松装置D.为了美观
问答题
1.问:
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.问:
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.问:
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.问:
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.问:
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、机械防松和铆冲防松(破坏螺纹副关系)等。
6.问:
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.问:
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.问:
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.问:
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.问:
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.问:
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.问:
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。
第六章键、花键连接和销连接
判断题
1.而采用两个半圆键时,则布置在轴的同一母线上。
A.正确√ B.错误
2.采用两个楔键时,常相隔90度~120度。
A.正确√ B.错误
3.在材料和载荷性质相同的情况下,动联接的许用压力比静联接的许用挤压应力小。
A.正确√ B.错误
4.薄型平键联接与普通平键联接相比,承载能力相同。
A.正确 B.错误√
5.当被联接的毂类零件在工作中必须在轴上作轴向移动时优先采用导向键。
A.正确√ B.错误
6.花键联接的强度计算原理与普通平键相同。
A.正确√ B.错误
7.在胀紧联接中,胀套串联使用时承载能力是胀套数量的倍数。
A.正确 B.错误√
8.半圆键相配的轴上的键槽是用圆盘铣刀加工的。
A.正确√ B.错误
★ 单项选择题
1.定位用销装入每一被联接件内的长度,约为销直径的()倍。
A.1~2√ B.2~3 C.0.5~1.5
2.销联接主要失效形式是()。
A.剪切和压溃√ B.扭转变形 C.弯曲断裂
3.矩形花键联接采用()定心。
A.大径 B.小径√ C.齿面
4.普通平键的键宽b=20mm、键高h=12mm,键的工作长度为90mm。
轴径d=70mm,采用双键联接,用挤压应力为110MPa,键联接允许的最大工作转矩T=()N.m。
A.2425.5 B.2425500 C.3118.5
5.型面曲线为摆线或等距曲线的型面联接与平键联接相比较,()不是型面联接的优点。
A.对中性好 B.切削加工方便√ C.装拆方便
6.导向平键联接的主要失效形式是()。
A.剪切和压溃 B.磨损√ C.断裂
7.与平键联接相比,楔键联接的主要缺点是()。
A.键的斜面加工困难 B.键安装时易损坏 C.轴和轴上零件对中性差√
8.平键连接传动动力的是靠()。
A.两侧面的摩擦力B.两侧面的挤压力√C.上下面的挤压力D.上下面的摩擦力
问答题
1.问:
键联接的功能是什么?
答:
键是一种标准零件,通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩,有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
2.问:
键联接的主要类型有些?
答:
键联接的主要类型有:
平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接,以及花键联结。
3.问:
平键分为哪几种?
答:
根据用途的不同,平键分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种。
4.问:
导向平键与滑键的区别是什么?
答:
导向平键是一种较长的平键,用螺钉固定在轴上的键槽中,为了便于拆卸,键上制有起键螺孔,以便拧入螺钉使键退出键槽。
轴上的传动零件则可沿键作轴向滑动。
当零件需滑移的距离较大时,因所需导向平键的长度过大,制造困难,固宜采用滑键。
滑键固定在轮毂上,轮毂带动滑键在轴
5.问:
半圆键联接与普通平键联接相比,有什么优缺点?
答:
优点是工艺性较好,装配方便,尤其适用于锥形轴端与轮毂的联接。
缺点是轴上键槽较深,对轴的强度削弱较大,一般只用于轻载静联接中。
6.问:
普通平键联接的主要失效形式是什么?
答:
其主要失效形式是工作面被压溃。
除非有严重过载,一般不会出现键的剪断。
7.问:
导向平键联接和滑键联接的主要失效形式是什么?
答:
其主要失效形式是工作面的过度磨损。
8.问:
按齿形不同,花键联接有哪些类型?
答:
按其齿形不同,可分为矩形花键和渐开线花键两类,均已标准化。
9.问:
花键联接的主要失效形式是什么?
如何进行强度计算?
答:
其主要失效形式是工作面被压溃(静联接)或工作面过度磨损(动联接)。
因此,静联接通常按工作面上的挤压应力进行强度计算,动联接则按工作面上的压力进行条件性的强度计算。
第七章铆接、焊接、胶接和过盈连接(自学)
问答题
1.问:
两零件采用铆接结构的优缺点是什么?
答:
优点:
工艺设备简单、抗震、耐冲击,且牢固可靠;缺点:
结构一般较为笨重,被联接件上由于制有钉孔,强度受到较大削弱,此外铆接时噪音较大。
2.问:
过盈联接的装配方法有哪些?
答:
压入法和温差法。
3.问:
过盈联接中采用液压拆卸方法的目的是什么?
拆卸原理是什么?
答:
采用液压法目的:
保证多次装拆后配合表面不会损伤,仍能有良好的紧固性。
原理:
在配合面注入高压油,以增大包容件的内径,缩小被包容件的外径,从而使联接便于拆开,并减小配合面的擦伤。
4.问:
在单件生产、新产品试制情况下,往往以焊代铸,其优点是什么?
答:
经济,因为铸造需要模具,而单件生产和新产品试制时批量小,从而使成本提高。
5.问:
与铆接相比,焊接具有哪些优点?
答:
焊接具有强度高、工艺简单、由于联接而增加的质量小、工人劳动条件较好等优点。
所以应用日益广泛,新的焊接方法发展也很迅速。
另外,以焊代铸可以大量节约金属,也便于制成不同材料的组合件而节约贵重金属或稀有金属。
在技术革新、单件生产、新产品试制等情况下,采用焊接制
第八章带传动
判断题
1.传动带在工作中受到交变应力的作用,最小应力发生在带刚进入大带轮的位置。
A.正确 B.错误√
2.同规格的窄V带的截面宽度小于普通V带。
A.正确√ B.错误
3.带传动接近水平布置时,应将松边放在下边。
A.正确√ B.错误
4.在相同的预紧力作用下,V带的传动能力高于平带的传动能力。
A.正确√ B.错误
5.带传动的最大有效拉力与预紧力、包角、和摩擦系数成正比。
A.正确 B.错误√
6.限制带轮最小直径的目的是限制带的弯曲应力。
A.正确√ B.错误
7.适当增加带长,可以延长带的使用寿命。
A.正确√ B.错误
8.传动带在工作中受到交变应力的作用,最大应力发生在带刚进入小带轮的位置。
A.正确√ B.错误
9.带传动中,实际有效拉力的数值取决于预紧力、包角和摩擦系数。
A.正确 B.错误√
★ 单项选择题
1.下列类型的带在相同的工况条件下工作,单根带基本功率最大的是()。
A.SPA型窄V带√ B.A型普通V带 C.Z型普通V带
2.用张紧轮张紧传动带时,最理想的是在靠近()张紧。
A.小带轮松边由外向内 B.小带轮松边由内向外 C.大带轮松边由内向外√
3.带在工作时受到交变应力的作用,最大应力发生在()。
A.带进入小带轮处√ B.带离开小带轮处 C.带进入大带轮处
4.在下列传动中,平均传动比和瞬时传动比均不稳定的是()。
A.带传动√ B.链传动 C.齿轮传动
5.设计带传动时要计及工作情况系数Ka,其目的是为了考虑()。
A.传动带受到交变应力的作用 B.多根带同时工作时的受力不均 C.工作载荷的波动√
窗体顶端
6.某带传动中主动轮传递的转矩为70N.m,已知主动轮的直径为200mm,初拉力为800N,则紧边拉力为()N。
A.950 B.1150 C.1500√
7.
8.V带的楔角为40°,为使带绕在带轮上时能与轮槽侧面贴合更好,设计时应使轮槽楔角()。
A.小于40°√ B.等于40° C.大于40°
9.传动带在工作时,要受到离心应力的作用,离心应力通常是()。
A.出现于绕在带轮上的带体 B.均匀地分布在整根带各处√ C.不均匀地分布在整根带各处
10.齿形V带的传动原理是()。
A.啮合传动 B.摩擦传动√ C.摩擦传动与啮合传动联合作用
11.选取V带型号,主要取决于()。
A.带传递的功率和小带轮转速√ B.带的线速度 C.带的紧边拉力
12.带在工作时产生弹性滑动,是由于()。
A.带和带轮间的摩擦系数偏低B.紧边和松边的拉力不相等√C.离心力的影响
问答题
1.问:
带传动常用的类型有哪些?
答:
在带传动中,常用的有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等。
2.问:
V带的主要类型有哪些?
答:
V带有普通V带、窄V带、联组V带、齿形V带、大楔角V带、宽V带等多种类型,其中普通V带应用最广,近年来窄V带也得到广泛的应用。
3.问:
普通V带和窄V带的截型各有哪几种?
答:
普通V带的截型分为Y、Z、A、B、C、D、E七种,窄V带的截型分为SPZ、SPA、SPB、SPC四种。
4.问:
什么是带的基准长度?
答:
V带在规定的张紧力下,其截面上与“测量带轮”轮槽基准宽度相重合的宽度处,V带的周线长度称为基准长度Ld,并以Ld表示V带的公称长度。
5.问:
带传动工作时,带中的应力有几种?
写出最大应力的表达式。
答:
带传动工作时,带中的应力有:
拉应力、弯曲应力、离心应力。
最大应力的表达式:
6.问:
带传动中的
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