机械设计试题

机械设计部分第一章机械设计总论一、选择题：1.某齿轮传动装置如图所示，轮l为主动轮，则轮2的齿面接触应力按B变化。A．对称循环B．脉动循环C．循环特性r＝一0.5的循环D．循环特性r＝十1的循环2.题1图所示的齿轮传动装置，轮1为主动轮，当轮1作双向回转时，则轮1齿面接触应力按B变化。A．对称循环B．脉动循环C．循环特性r＝-0.5的循环D．循环特性f＝十l的循环3.某单向回转工作的转轴，考虑起动、停车及载荷不平稳的影响，其危险截面处的切应力τT的应力性质，通常按图中的B计算。4.两等宽的圆柱体接触，其直径d1＝2d2，弹性模量E1＝2E2，则其接触应力值为___A_____。A．σH1＝σH2B．σH1＝2σH2C．σH1＝4σH2D．σH1＝8σH25.某四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大应力σmax的值相等，而应力循环特性r分别为+1、0、-0.5、-1，则其中最易发生失效的零件是D。A．甲B乙C．丙D．丁6.如图所示为四种圆柱体接触情况，各零件的材料相同，接触宽度及受载均相同，图中r2＝2r1，则情况A的接触应力最大；C接触应力最小。7.某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1＝300MPa，若疲劳曲线指数m＝9，应力循环基数N0＝107，当该零件工作的实际应力循环次数N＝105时，则按有限寿命计算，对应于N的疲劳极限σ-1N为CMPa。A．300B．428C．500.4D．430.58.在如图示出的极限应力图中，工作应力点N的位置如图所示。加载情况属于σmin＝常数情况，试用作图法判定其材料的极限应力取为D。A．σbB．σ0C．σ-1D．σs9.在如图示出的极限应力图中，M点为工作应力点，应力循环特性r＝常数，NO线与横坐标轴间夹角θ＝40°，则该零件所受的应力类型为A。A．不变号的不对称循环变应力B．变号的不对称循环变应力C．对称循环变应力D．脉动循环变应力10.某结构尺寸相同的零件，当采用C材料制造时，其有效应力集中系数最大。A．HT200B．35号钢C．40CrNtD．45号钢11.某截面形状一定的零件，当其尺寸增大时，其疲劳极限值将随之B。A．增高B．降低C．不变D．规律不定12.某40Cr钢制成的零件，已知σb＝750Mpa，σs＝550MPa，σ-1＝350MPa，ψσ＝0.25，零件危险截面处的最大工作应力σmax＝185Mpa，最小工作应力σmin＝一75Mpa，疲劳强度的综合影响系数(kσ)D＝1.44，则当循环特性r＝常数时，该零件的疲劳强度安全系数Sσa为B。A．2.97B．1.74C．1.90D．1.4513.对于承受简单的拉、压、弯及扭转等体积应力的零件，其相应应力与外载荷成A关系；而对于理论上为线接触的两接触表面处的接触应力与法向外载荷成C关系；对于理论上为点接触的接触应力与法向外载荷成B关系。A．线性B．σ∝3√FC．σ∝√FD．σ∝F214.对于循环基数N0＝107的金属材料，下列公式中，A是正确的。A．mNCB．mNCC．寿命系数0mNkNND．寿命系数1.0Nk15.己知某转轴在弯—扭复合应力状态下工作，其弯曲与扭转作用下的安全系数分别为Sσ＝6.0，Sτ＝18，则该转轴的实际安全系数值为C。A．12.0B．6.0C．5.69D．18.016.如图所示，在D情况下，两相对运动的平板间粘性流体不能形成油膜压力。17.摩擦副接触面间的润滑状态判据参数膜厚比λ值为B时，为混合润滑状态；λ值为C时，可达到流体润滑状态。A．2.25B．1.0C．5.2D．18.018.己知某机械油在工作温度下的运动粘度p＝20mm2／s，该油的密度ρ为900kg／m3，则其动力粘度η为DPa·s。A．18000D．45C．0.0018D0.01819.如图示出几种不同的磨损过程图，图中q表示磨损量，t表示时间，则图D表示接触疲劳磨损；图C表示恶劣工况条件的磨损；图A表示一般正常磨损；图B表示两个稳定磨损阶段的正常磨损。二、填空题：1.机械零件设计计算的最基本计算准则是。2.机械零件的主要失效形式有、、及。3.机械零件的表面损坏形式主要有、、及。4.产品样机试验完成后，为使设计达到最佳化，需对设计方案进行及评价工作。5.新产品从提出任务到投放市场的全部程序一般要经过的四个阶段为________、________、________及________。6.产品设计中的“三化”是指、及。7.贯彻标准化的好处主要有、及。（列举三项）8.产品的开发性设计的核心是及设计工作。9.作用于机械零件上的名义载荷是指，而设计零件时，应按进行计算，它与名义载荷间的关系式为。10.提高机械零件强度的主要措施有、及。(列举三项)11.零件刚度的计算准则是。12.判断机械零件强度的两种方法是及；其相应的强度条件分别为________及。13.在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生应力，也可能产生应力。14.在静应力工况下，机械零件的强度失效是或。15.在变应力工况下，机械零件的强度失效是；这种损坏的断面包括及________两部分。16.机器零件振动稳定性的计算准则是。17.机械零件的表面强度主要是指、及。18.零件表面磨损强度的条件性计算准则有、及。19.钢制零件的疲劳曲线（σ——N曲线）上，当NN0时为区；而当N≥N0时为________区。20.钢制零件的σ——N曲线上，当疲劳极限几乎与应力循环次数N无关时，称为循环疲劳；而当N＜N0时，疲劳极限随循环次数N的增加而降低的称为____疲劳。21.零件按无限寿命设计时，疲劳极限取疲劳曲线上的—一——应力水平；按有限寿命设计，预期达到N次循环时的疲劳极限表达式为。22.在校核轴危险截面处的安全系数时，在该截面处同时有圆角、键槽及配合边缘等应力集中源，此时应采用应力集中系数进行计算。23.零件所受的稳定变应力是指，非稳定变应力是指。24.有一传动轴的应力谱如图所示，则τa＝；τm＝。25.铁路车辆的车轮轴只受应力。26.零件结构对刚废的影响主要表现在及。(列举两项)27.在设计零件时，为了减小截面上的应力集中，可采用的主要措施有、及________。28.提高表面接触强度的主要措施有、及。(列举三顶)29.试说明变应力下安全系数公式中各代号的意义：Nk表示；()Dk表示；a表示；1表示；a表示及m表示。1[()]()()NDamDamkkSk30.公式22SSSSS表示应力状态下强度的安全系数，表示应力状态下的强度的安全系数。31.影响机械零件疲劳强度的主要因素有、及。(列举三顶)32.钢的强度极限愈高，对愈敏感；表面愈粗糙，愈低。33.零件在规律性非稳定变应力作用下，总寿命损伤率'1niiiNFN在情况下取1F。34.非稳定变应力零件的疲劳强度计算中的等效应力v通常取等于的应力。35.按摩擦状态不同，摩擦可分为、、及。36.机械零件的磨损过程一般分为、及三个阶段。37.按建立压力油膜的原理不同，流体润滑主要有、及三种类型。38.获得流体动压油膜的必要条件是、及。39.在润滑状态下，磨损可以避免，而在及润滑状态下，磨损则不可避免。40.磨损按破坏机理不同，可分为、、及四种基本类型。41.弹性流体动力润滑计算是在流体动力润滑基础上又计入的主要因素有及。42.工业用润滑油的粘度主要受及影响。43.工业用润滑油的粘度因而降低；在一定压强下，又因而提高。44.润滑油的粘度是度量液体的物理量。45.流体的粘性定律是。46.粘度指数VI越大的油，其粘度受变化越小。47.在摩擦部位及工况下，宜选用粘度较低的油；在摩擦部位及工况下，宜选用粘度较高的油。48.选择滑动轴承润滑用油时，对液体摩擦轴承主要考虑油的；对非液体摩擦轴承主要考虑油的。49.边界摩擦润滑时，可能形成的边界膜有、及三种。50.边界润滑中，物理吸附膜适宜于工况下工作；化学吸附膜适宜于工况下工作；化学反应膜适宜于工况下工作。51.润滑剂中加进添加剂的作用是；常用的添加剂有、及。（列举三项）52.对于金属材料的干摩擦理论，目前较普遍采用的是理论。53.根据简单粘着理论，当结点材料的剪切强度极限为τb、压缩屈服极限为σsc的金属处于干摩擦状态时的摩接力Fμ为，摩擦系数μ＝。54.两滑动表面所处的润滑状态，可近似按参数——进行判断。该参数的表达式为。55.润滑油的动力粘度与运动粘度间的关系式为，其量纲分别为及。56.根据膜厚比λ的大小可大致估计两接触表面间的润滑状态，当λ为时，为流体润滑状态；当λ为时，为混合润滑状态；当λ为时，为边界润滑状态。第二章齿轮传动一、选择题：1.一般开式齿轮传动的主要失效形式是C。A．齿面胶合B．齿面疲劳点蚀C．齿面磨损或轮齿疲劳折断D．轮齿塑性变形2.高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是A。A．齿面胶合B．齿面疲劳点蚀C．齿面磨损D．轮齿疲劳折断3.45号钢齿轮，经调质处理后其硬度值约为B。A．HRC＝45—50B．HBS＝220一370C．HBS＝160一180D．HBS＝320—3504.齿面硬度为56一62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程为C。A．齿坯加工→淬火→磨齿→滚齿B．齿坯加工→淬火→滚齿→磨齿C．齿坯加工→滚齿→渗碳淬火→磨齿D．齿坯加工→滚齿→磨齿→淬火5.齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是D。A．45号钢B．ZG340一640C．20CrD．20CrMnTi6.齿轮传动中齿面的非扩展性点蚀一般出现在A。A．跑合阶段B．稳定性磨损阶段C．剧烈磨损阶段D．齿面磨料磨损阶段7.对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般D。A．按接触强度设计齿轮尺寸，再校核弯曲强度B．按弯曲强度设计齿轮尺寸，再校核接触强度C．只需技接触强度设计D．只需按弯曲强度设计8.一对标准直齿圆柱齿轮，若z1＝18，z2＝72，则这对齿轮的弯曲应力A。A．1F＞2FB．1F＜2FC．1F＝2FD．1F≤2F9.一对45号钢制直齿圆柱齿轮传动，已知：z1＝20，硬度为220～250HBS；z2＝60，硬度为190～220HBS，则有：1FaYB2FaY，1FB2F，1HC2H，lim1H_B_lim2H，lim1FBlim2F。A．＜B．＞C．＝D．＞10.对于齿面硬度＜350HBS的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式为C。A．轮齿疲劳折断E．齿面磨损C．齿面疲劳点蚀D．齿面胶合11.一减速齿轮传动，小齿轮1选用45号钢调质；大齿轮选用45号钢正火，它们的齿面接触应力C。A．1H＞2HB．1H＜2HC．1H＝2HD．1H≤2H12.对于硬度≤350HBS的闭式齿轮传动，设计时一般A。A．先按接触强度计算B．先按弯曲强度计算C．先按磨损条件计算D．先按胶合条件计算13.设计一对减速软齿面齿轮传动时，从等强度要求出发，大、小齿轮的齿面硬度选择时，应使B。A．两者硬度相等B．小齿轮硬度高于大齿轮硬度C．大齿轮硬度高于小齿轮硬度D．小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用软齿面14.一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合，它们的B必须相等。A．直径dB．模数mC．齿宽bD．齿数z15.某齿轮箱中一对45号钢调质齿轮．经常发生齿面点蚀，修配更换时，可用C代替。A．40Cr调质B．适当增大模数mC．仍可用45号钢，改为齿面高频淬火D．改用铸钢ZG4516.设计闭式软齿面直齿轮传动时，选择齿数z1的原则是D。A．z1越多越好B．z1越少越好C．z1＞17，不产生根切即可D．在保证轮齿有足够的抗弯疲劳强度的前提下，齿数选多些有利17.在设计闭式硬齿面齿轮传动中，当直径一定时，应取较少的齿数，使模数增大以B。A．提高齿面接触强度B．提高轮齿的抗弯曲疲劳强度C．减少加工切削量，提高生产率D．提高抗塑性变形能力18.在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距保持不变，而增大模数m，则可以B。A．提高齿面的接触强度B．提高轮齿的弯曲强度C．弯曲与接触强度均可提高D．弯曲与接触强度均不变19.轮齿的弯曲强度，当