机械设计复习题

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（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 2、按螺旋的作用分（ ）、（ ）。 2、螺纹联接的防松方式有（ ）、（ ）、（ ）。 4、螺纹联接的基本类型有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。 5、承受横向工作载荷的普通螺栓联接，螺栓受（ ）应力和（ ）应力作用，可能发生的失效形式是（ ）；承受横向工作载荷的铰制孔用螺栓联接，靠螺栓受（ ）和（ ）来传递载荷，可能发生的失效形式是（ ）和（ ）。 6、螺栓组的受力分析类型，如何解决。

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（ ）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（ ）。 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（ ），可以实现传动性能最好的是（ ）。 A 三角形螺纹 B 矩形螺纹 C 锯齿形螺纹 D 梯形螺纹 10、用于薄壁形零件连接时，应采用（ ）

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（ ）。

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（ ）

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（ ）

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Cb与被联接件的刚度Cm相等，

联接的预紧力为F0。现在对联接施加轴向载荷，当外载荷F达到与预紧力F0的大小相等时（ ） 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F0的两倍

15、受轴向变载荷的螺栓联接中，已知预紧力F0=8000N，工作载荷Fmin?0,Fmax?4000N，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（ ） A2000N B4000N C6000N D8000N

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（ ）

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（ ）

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（ ）

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（ ）

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（ ）Nmm。 A600 B800 C680 D480

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（ ）

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？同一公称直

径的粗牙螺纹和细牙螺纹，何者的自锁性好？ 23、普通螺栓和铰制孔用螺栓靠什么传递横向工作载荷？

24、受预紧力F0和轴向工作载荷F作用的紧螺栓连接，螺栓所受的总拉力F2=F0+F么？ 25、提高螺栓联接强度的措施有哪些？

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。

分析计算题

21、 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。

1、弹性垫片的开口方向错误 铸 件

2、此处应该有凸台或沉孔 3、此处应该有凸台或沉孔 4、螺栓无法装入，空间过矮 5、被联接件上的孔径应大于螺栓杆的大径 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

d1?13.835mm，其许用应力为[?]?400MPa。设被联接件之间的摩擦系数为f?0.3，摩

擦传力的可靠性系数取为ks?1.2，试求该联接所能承受的最大工作载荷F??（如图3）

F F F

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）。

力

变形

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P?2.5N/mm,为保证紧密性要求，残余预紧力F1?1.5F，求预紧力F0的取值范围（端盖与油缸结合面处采用金属垫片）

2图5图6

6、 设螺栓的相对刚度Cb，被联接件的相对刚度Cm，若Cm?8Cb，预紧力F0=1KN，外载荷

F=1.1KN，试求螺栓中的总拉力F2和残余预紧力F1。

?s?355MPa，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D0?110mm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Tmax。

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Kf?1.2,螺栓的许用应力为????240MPa，试求：所需螺栓的直径d1？ ?200 ?500 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

d1?17.294mm，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Kf?1.2。螺

纹轴的许用拉应力为[?]?144MPa，若切削力为F?1280N，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（ ）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（ ）

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 3、 平键联接的工作面是键的（ ）

A两个侧面 B上下两面 C两个端面 D侧面和上下面 4、 一般普通平键的主要失效形式是（ ），半圆键为（ ）。

A剪断 C磨损 C胶合 D压溃

5、 当采用一个平键不能满足强度要求时，可采用两个错开（ ）布置

A 90° B120° C150° D180° 6、 矩形花键联接通常采用（ ）定心

A小径 B大径 C侧边 D齿廓 7、普通平键按端部形状分为哪几种类型。

8、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、同一联接处使用两个平键，应错开 布置；采用两个楔键或两组切向键布置时，要错开 ；采用两个半圆键，则应 。

10、导向平键和滑键用于 联接，主要失效形式是 ，这种联接的强度条件是 。 11、平键的铺面尺寸通常是根据 选择，长度尺寸主要是根据 选择。 12、销联接按用途分有哪几种类型。

13、普通平键的公称长度L与工作长度l有什么关系。 14、平键和楔键联接在工作原理上有何不同。 分析计算题

1、在某直径d=80mm的轴段安装一钢制直齿圆柱齿轮，轮毂的长度L=1.5d，工作时有轻微冲击。试确定平键联接的尺寸，并计算其能够传递的最大转矩。

2.一齿轮减速器输出轴上的齿轮和轴采用平键联接。已知：轴颈d1=60mm，齿轮分度圆直径d2=300mm，齿轮轮毂宽度B=85mm，齿轮上的圆周力Ft=3KN,轴和齿轮的材料均为45钢，载荷有轻微冲击。试选择键联接的齿轮，并列出键的标准代号；对键联接的强度进行验算。 三、带传动

概念、填空、选择题

1、 按工作原理分，带传动分为（ ）、（ ）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。 3、 平带、V带传动主要依靠（ ）来传递运动和动力。

A带的紧边拉力 B带的松边拉力 C带的预紧力 D带和带轮接触面间的摩擦力 4、 带传动工作工程中，带中产生的瞬时最大应力发生在（ ）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

5、 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，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 6、 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 7、 带传动在工作时产生弹性滑动，是因为

A带的初拉力不够 B带的紧边和松边拉力不等 C带绕过带轮时有离心力 D带和带轮间的摩擦力不够 8、 带传动的打滑总是（ ）

A在小轮上先开始 B在大轮上先开始 C两轮上同时开始 D不定在哪轮先开始 9、 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限制弯曲应力 C限制小带轮上的包角 D保证带和带轮接触面间有足够摩擦力 10、设计V带传动时，发现带的根数过多，可采用 （ ）

A换用更大截面型号的V带 B增大传动比 C增大中心距 D减小带轮直径 11、设计V带传动时，选取V带的型号主要取决于（ ）

A带的紧边拉力 B带的松边拉力 C传递的功率和小轮转速 D带的线速度 12、两带轮直径一定时，减小中心距将引起 （ ）

A带的弹性滑动加剧 B小带轮包角减小 C带的工作噪声增大 D带传动效率降低 13、带的中心距过大时，会导致（ ）

A带的寿命缩短 B带的弹性滑动加剧 C带的工作噪声增大 D带在工作中发生颤动 14、带传动中的工作应力包括 应力、 应力和 应力 。 15、在设计V带传动时，V带的型号根据 和 选取。

1） 该轴承是哪一种类型的轴承，其内径为多少？ 2） 轴承的基本额定寿命。

7、某轴用一对30310轴承支撑，轴承径向载荷Fr1?8000N,Fr2?2000N，轴上有轴向载荷

Fa1?2000N,Fa2?1000N，工作转速n=350r/min，常温下工作，有中等冲击，试计算轴承的寿

命。

8、如图所示深沟球轴承的载荷P与寿命L的关系曲线，试求： 1）轴承的基本额定动载荷C

2）若P=0.1C，n=1000r/min，Lh是多少

9、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。

带轮 齿轮 T 10、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。

11、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。

12、下图为一减速器中轴的轴系结构示意图。假设轴承的定位轴肩高度合适，所有的圆角半径合适，轴和齿轮之间有转矩的传递，二者之间采用过盈配合，但尚不足于传递转矩。试指出轴系中尚存在的错误，并说明错误原因。

齿轮 轴承 轴承

13、分析以下轴系结构的错误，简单说明错误原因，画出正确结构

14、根据下图所示的轴系结构，试求解 1） 该轴属于转轴、心轴还是传动轴？

2） 指出结构中的至少四处错误（假设轴上的圆角半径不存在错误），并简略说明错误原因。

带轮 齿轮 T

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