机械设计中期考核答案

1．当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦，同时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦。2.导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损，设计时通过限制工作面间的压强来进行耐磨性计算；半圆键的缺点是键槽对轴强度削弱较大，所以主要适用于轴端。3.传动带当传递的外载荷超过所能传递的最大有效圆周力下的承载能力时，带在带轮上发生打滑现象；而且在传动比大于1的情况下打滑总是先从小带轮上开始的，其原因是带在小带轮上的包角小于大带轮上的包角（或带在大带轮上的包角大于小带轮上的包角）。4.当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的50%。5．三角形螺纹的牙型角α＝60o，适用于联接，而梯形螺纹的牙型角α＝30o，适用于传动。6．螺纹连接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。7．带传动在工作过程中，带内所受的应力有松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、和弯曲应力，最大应力发生在带绕进小带轮处。8．链传动设计时，链条节数应选偶数(奇数、偶数)。链轮齿数应选奇数；速度较高时，链节距应选小些。9.螺纹的公称直径是指螺纹的大径，螺纹的升角是指螺纹中径处的升角。螺旋的自锁条件为10．当被联接件之一很厚，联接需经常拆装时，常用双头螺栓联接。螺纹联接中按相同尺寸比较，成本最低的是普通螺栓联接。二、选择题（每题1.5分，23分）1.作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为φ=40º，相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则B。A.大于40ºB.小于40ºC.等于40º。2.当零件可能出现疲劳断裂时，应按A准则计算。A．强度B．刚度C．寿命D．振动稳定性3.零件的工作安全系数为_A__。A．零件的极限应力比许用应力B．零件的极限应力比工作应力C．零件的工作应力比许用应力D．零件的工作应力比极限应力4．循环特性r=－1的变应力是A应力。A．对称循环变B、脉动循环变C．非对称循环变D．静5．在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是B。A．增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度CmB．减小Cb．增大CmC．增大Cb和CmD．减小Cb和Cm6．在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是A。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7．选取V带型号，主要取决于D。A．带的线速度B．带的紧边拉力C．带的有效拉力D．带传递的功率和小带轮转速8．半圆键联接当采用双键时两键应D布置。Ａ.在周向相隔90oＢ.在周向相隔1200Ｃ.在周向相隔1800Ｄ.在轴向沿同一直线9．为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应B。Ａ.增加螺栓刚度。Ｂ.降低螺栓刚度。Ｃ.降低被联接件刚度。10．强度等级为６.8级的螺栓材料σS＝DＭＰａ。Ａ.６００Ｂ.８００Ｃ.６８０Ｄ.４８０11．链轮中心距已定，合理确定链传动的链长时，应取B。Ａ.任意值Ｂ.等于链节长度的偶数倍Ｃ.等于链节长度的奇数倍12．带传动的两带轮直径不相等，一般情况下，应使哪个轮槽楔角较大B？Ａ.大轮Ｂ.小轮Ｃ.主动论Ｄ.从动轮13．为了限制链传动的动载荷，在节距p和小链轮齿数z1一定时，应该限制A。A．小链轮的转速n1；B.传动的功率P；C.传递的圆周力。14．带传动产生弹性滑动的原因是由于D。A、带不是绝对挠性体B、带与带轮间的摩擦系数偏低C、带绕过带轮时产生离心力D、带的紧边与松边拉力不等15．花键联接与平键联接相比较，C的观点是错误的。A．承载能力较大B．对中性和导向性都比较好C．对轴的削弱比较严重D．可采用磨削加工提高联接质量16．矩形花键联接通常采用A定心。A．小径B．大径C．侧边D．齿廓三、是非题（正确的在括号内画“√”号，错误画“×”号）（每题1.5分，21分）1．当零件可能出现塑性变形时，应按刚度准则计算。(×)2.零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳。(√)3.疲劳破坏是引起大部分机械零件失效的主要原因。(√)4.随着工作时间的延长，零件的可靠度总是不变。(×)5．紧螺栓联接的强度也可以按纯拉伸计算，但须将拉力增大30%。(√)6．原设计的螺纹圈数为8圈，增大拉力时，可增大螺纹圈数来提高螺纹联接强度。（×）7．相同公称直径、螺距和材料的传动螺旋副中，双线梯形螺旋副传动效率最高。（×）8．寿命准则主要是以疲劳极限或额定载荷作为计算依据。(√)9．带传动设计时，只有传动比过大会造成小轮包角1过小，降低传动能力。（×）10．链传动中大链轮齿数Z2过多易发生跳齿、脱链。(√)11．铰制孔螺栓联接，被联接件上的孔与螺栓杆之间无间隙，螺栓可承受横向载荷。(√)12.受交变横向载荷作用的普通螺栓联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。(√)13.对于受转矩作用的普通螺栓组联接，各螺栓杆将受到不等的剪力作用，且其剪力的大小与螺栓杆轴线到螺栓组联接的转动中心之距离成正比。（×）14.联接用螺纹，要求联接可靠，自锁性能好，常选用升角大，双线三角形螺纹。（×）四、问答题（共15分，每小题5分）1、简述静强度设计和疲劳强度设计的不同之处。答：静强度设计的极限应力是定值；而疲劳强度设计的应力是变化的，随着循环特性和寿命大小的改变而改变。2、当设计链传动时，选择齿数和节距时应考虑哪些问题？答：（1）链传动中，节距P越大，链的尺寸、重量和承载能力就越大，但是链节距p越大，链的多边形效应就会越明显，产生的冲击、振动和噪音越大；在高速重载工况下，应选择小节距、多排链。（2）小链轮齿数影响链传动的平稳性和使用寿命。小链轮齿数越少，运动不均匀性和动载荷就越大；小链轮齿数过大，链传动轮廓尺寸和重量增加，并且造成大链轮齿数增多，易发生跳齿、脱链。3．在一些基本假设条件下，流体形成动压的必要条件是什么？答：1)流体必须流经收敛间隙（楔形间隙）,而且间隙倾角越大则产生的油膜压力越大。2)流体必须有足够的速度；即油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使流体大口进小口出；3)流体必须是粘性流体。四、计算题(12分)1、有一受预紧力F0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，已知预紧力F0＝1000N，螺栓的刚度Cb与连接件的刚度Cm相等，轴向工作载荷F=1000N，试计算该螺栓所受的总拉力F2＝?残余预紧力F1＝?在预紧力F0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷Fmax为多少?解：N5001N00010.5N000102FCCCFFmbb500N000N10.5-000N1101FCCCFFmbb或500N000N1-500N121FFF为保证被连接件间不出现缝隙，则1F≥0。由FCCCFFmbb101≥0得F≤000N2N0.5-10001/10mbbCCCF所以N0002maxF