机械设计(1)模拟练习试题及参考答案
一、是非题（对的写“√” ，错的写“×” ，每题1分）
1. 为提高紧螺栓的承载能力，通常选用拧入圈数较多的厚螺母连接方式 （ × ） 2. 在选用普通平键时，是通过强度计算来确定键的截面尺寸b和h的 ( × ) 3. 综合影响系数Kσ只对应力幅有影响，而对平均应力无影响 （ √ ） 4. 当转动的零件上受静载荷作用时，其上也可能产生变应力 （ √ ） 5. 只要合理设计，带传动的弹性滑动是可以避免的 （ × ） 6. 为了减小Kβ值，应将齿轮制成鼓形齿 （ √ ） 7. 螺纹的升角越大，其传动效率越高，自锁性也越好 （ × ） 8. 在圆柱齿轮的强度计算中，是按节点啮合进行接触强度计算的 （ √ ）
9. 齿轮的齿形系数YFa与模数无关，与齿廓形状有关 （ √ ） 10. 所有可用作制成零件的材料，其疲劳曲线都具有无限寿命区域 （ × ） 11．普通平键的主要失效形式是工作面的挤压破坏 。 （ √ ） 12．带传动中，最大应力发生在紧边与大轮的接触处。 （ × ） 13．带传动中，弹性滑动现象是完全可以避免的 （ × ） 14．V带传动中，带轮的轮槽夹角应小于V带截面的夹角。 （ √ ）
15．齿轮弯曲和接触疲劳强度极限是经持久疲劳试验并按失效概率1%确定，试验齿轮的弯曲应力循环特性(应力比)为对称循环。 （ × ） 16．在闭式齿轮传动中，通常以保证齿根弯曲疲劳应力符合强度条件为主。 （ × ） 17．在有紧密性要求的螺栓连接结构中，接合面之间不用软垫片进行密封而采用密封环结构，这主要是为了增大被连接件的刚度，从而提高螺栓的疲劳强度。 （ √ ） 18．被连接件是锻件或铸件时，可将安装螺栓处加工成小凸台或沉头座，其目的是易拧紧。（ × ） 19．应力只要随时间发生变化，均称为变应力。 （ × ） 20．当某零件上受载荷作用时，其上结构和尺寸突变处不会产生应力集中。（ × ） 21. 变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生。 （√） 22. 零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之增大。 （×） 23. 两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值不相等。（×） 24. 键的截面尺寸b×h是按轴的直径d由标准中选定的。 (√) 25. 由于载荷较大需要用两个平键时，它们应布置在同一母线上 (×) 26. 在渐开线圆柱齿轮传动中，相啮合的大小齿轮工作载荷相同，所以两者的齿根弯曲应力以及齿面接触应力也分别相等。 ( × ) 27. 由于锥齿轮的几何尺寸是以大端为标准的，因此，受力分析也在大端上进行。（ × ） 28. 只要设计和使用正确，带传动的打滑是完全可以避免的 （ √ ） 29. 在相同的初拉力作用下，V带的传动能力明显高于平带的传动能力 （ √ ） 30. 普通螺纹用于连接时，一般多用粗牙螺纹。 （ √ ） 31. 受变载荷作用的零件在有限寿命下工作时，其材料的疲劳极限比无限寿命的要高。（√） 32. 大多数通用机械零件及专用零件的失效都是由高周疲劳引起的。(√)
33. 因带传动是摩擦传动，所以传动中会出现弹性滑动现象，但只要设计合理，就可以避免 弹性滑动的出现。（×）
34. 在常用的螺纹连接中，自锁性最好的螺纹是矩形螺纹。 (×) 35. 螺纹连接防松的根本问题在于防止螺旋副在受载时发生相对转动。(√)
36. 带传动中，当大带轮主动时，最大应力发生在紧边绕上小带轮的接触处。 ( × ) 37．普通平键可以分为圆头（A型）、方头（B型）、单圆头(C型)，其中A、C型可以承受
轴向力，B型不能承受轴向力。（×） 38．为了使普通V带和带轮的工作槽面相互紧贴，应使带轮的轮槽角与带的楔角相等。 (×) 39．在机械传动系统中，皮带传动往往放在高速级是因为它可以传递较大的转矩。 （×） 40. 零件的应力随时间变化时，均应按变应力作强度计算。 （×） 41. 平键连接可以实现轴与轮毂的轴向和周向固定。 (×)
42．在圆柱齿轮传动设计中，影响轮齿弯曲应力大小的主要参数是模数。 （√） 43. 齿轮传动中，经过热处理的齿面称为硬齿面，而未经热处理的齿面称为软齿面。（×） 44. 机械零件的表面越粗糙，其疲劳强度越低。 （√） 45．机械零件在静载荷作用下，则一定为静强度破坏。 （×） 46. 规律性的不稳定变应力的疲劳强度计算是根据疲劳损伤积累假说进行的。 （√） 47. 矩形花键只能采用齿形定心。 （×） 48．螺纹连接中，有时需采用防松装置，是因为螺纹的升角太大而不能自锁 （×） 49．为了保证带的传动能力，应验算小带轮的包角 ，并使其 ≥120° （√） 50．在普通V带传动设计中，应使带轮的轮槽角大于带的楔角 （×） 51．在锥齿轮的的强度计算中，其受力分析通常在其小端上进行 （ ×） 52. 合金钢与碳素钢相比具有较高的强度，因此用合金钢制造零件不但可以减小尺寸，而且还可以减小断面变化处过渡圆角半径和降低表面粗糙度的要求。 （×） 53．大多数机械零件的失效都是由低周疲劳引起的。 （×） 54. 当螺纹的公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性比粗牙螺纹的自锁性要好。 （√） 55. 楔键在安装时要楔紧，故同心性能好。 （×） 56. 花键连接的承载能力应按其齿侧面的挤压强度计算。 （×） 57．在带传动中，当小带轮主动时，最大应力发生在紧边带刚绕上小带轮的接触处。 ( √ ) 58．在圆柱齿轮传动中，为了减小齿向载荷分布系数Kβ值，可将其中一个齿轮的轮齿制成鼓形齿( √ ) 59．在闭式软齿面齿轮传动中，通常以保证齿根弯曲疲劳强度足够为主。 （ × ） 60. 在带传动中，由于小轮的包角比大带轮的小，所以打滑首先发生在小带轮上。 （ √ ） 61.在齿轮传动中，主、从动轮齿面上产生塑性变形的方向是相同的。 （ × ） 62. 受轴向载荷的普通螺栓连接，适当增大预紧力能提高螺栓的抗疲劳强度。 （ √ ） 63.滑键的主要失效形式不是磨损而是键槽侧面的压溃。 （ × ） 64．理论上为点接触或线接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应(√) 65. 机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。 （√） 66. 由于国标规定锥齿轮是以大端参数为标准值，因此，受力分析也在大端上进行。 （×） 67．减少螺栓和螺母的螺距变化差可以改善螺纹牙间的载荷分配不均的程度。 （√） 68．楔键在安装时要楔紧，故定心性能好。 （×） 69．切向键连接是靠工作面上的挤压力和轴与轮毂之间的摩擦力来传递转矩。 （√） 70．被连接件是锻件或铸件时，应将安装螺栓处加工成小凸台或鱼眼坑，其目的是为了避免偏心载荷。 （√）
二、单项选择题(在空格处填上正确答案的字母代号 ，每题1分)
1．在轴、毂连接中如果需要用两个平键时，此时在轴上应使它们沿圆周相隔 D 。 A. 90度 ； B. 120度 ； C. 135度 ； D. 180度 2．渐开线花键连接采用 C 定心
A. 外径 ； B. 内径 ； C. 齿形 ； D. 齿顶 3．带传动在正常工作时，其紧边拉力F1和松边拉力F2之间关系可由式 B 表达。 A. F1=F2 ； B. F1-F2=Fe ； C. F1/F2=e ； D. F1+F2=F0
4．带传动采用张紧轮时，张紧轮应布置在 B A. 松边内侧近小轮处 ； B. 松边内侧近大轮处 C. 松边外侧近小轮处 ； D. 松边外侧近大轮处
5．V带传动中，带速v，主动轮圆周速度v1，从动轮圆周速度v2，它们的关系是 B
A. v1=v2=v ; B. v1>v>v2 ; C. v1
6．在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的 D 。
A. 屈服极限； B. 弹性极限； C. 强度极限； D. 疲劳极限。
7．标准直齿圆柱齿轮传动，轮齿弯曲强度计算中的齿形系数YFa只决定于 B 。
A. 模数m ； B. 齿数z ； C. 压力角α ； D. 齿宽系数фd
8．一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时，如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相
同，则小齿轮1和大齿轮2的齿根弯曲应力之间的关系是： A 。 A. σF1>σF2 ； B. σF1=σF2 ； C. σF1<σF2 ； D. 条件不足，无法判断 9．齿轮传动中将轮齿加工成鼓形齿的目的是为了 B A. 减小动载系数 ； B. 降低齿向载荷分布系数 C. 降低齿间载荷分配系数 ； D. 降低使用系数
10．当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且连接不需要经常拆装时，往往
采用 C 。
A. 双头螺柱连接 ； B. 螺栓连接 ； C. 螺钉连接 ； D. 紧定螺钉连接 11. 当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且连接需要经常拆装时，往往
采用 A 。
A. 双头螺柱连接 ； B. 螺栓连接 ； C. 螺钉连接 ； D. 紧定螺钉连接 12．螺纹连接防松的根本问题在于_____C___。
A. 增加螺纹连接的轴向力 ； B. 增加螺纹连接的横向力； C. 防止螺纹副的相对转动 ； D. 增加螺纹连接的刚度。
13．被连接件受横向外力作用，若采用一组普通螺栓连接时，则靠__A__来传递外力。
A. 被连接件接合面间的摩擦力 ； B. 螺栓的拉伸和挤压
C. 螺栓的剪切和挤压 ； D. 螺栓的剪切和被连接件的挤压
14．四个结构及性能相同的零件甲、乙、丙、丁，若承受最大应力的值相等，而应力的应力比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
15．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. HT200 ； B. 20号钢 ； C. 20CrMnTi ； D. 45号钢
16．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
17．某截面形状一定的零件，当其表面质量提高时，其疲劳极限值将随之 A 。 A. 提高 ； B. 降低 ； C. 不变 ； D. 不确定
fα
18．在斜齿圆柱齿轮的设计中，应进行标准化的参数是 B A. 分度圆直径 ； B. 法面模数 ； C. 齿轮宽度 ； D. 端面模数
19．在闭式软齿面圆柱齿轮传动中，小齿轮的齿面硬度应 A 大齿轮齿面硬度。 A. 大于 ； B.小于 ； C. 等于 ；D. 不确定
20．在圆柱齿轮传动中，小、大齿轮的弯曲应力?F1、?F2之间的关系是： B 。 A. ?F1=?F2 ； B. ?F1>?F2 ； C. ?F1
A. 内径d1 ；B. 中径d2 ；C. 外径d ；D. 都不是
22．在轴上需要两个平键固定一个零件时，这两个平键在圆周方向上应相隔 A 。 A. 180° ； B. 90° ； C. 120° ； D. 135° 23．在螺纹连接中，广泛使用的连接是 A 连接。
A. 螺栓 ； B. 螺柱 ； C. 螺钉 ； D. 紧定螺钉 24．材料的疲劳曲线通常是在 C 条件下经疲劳试验得出的。 A. 脉动循环变应力 ； B. 非对称循环变应力 C. 对称循环变应力 ； D. 非脉动循环变应力
25．承受轴向载荷的紧螺栓连接，为降低应力幅(设螺栓刚度为Cb，被连接刚度为Cm)应 B 。 A. 同时减小Cb及Cm ； B. 减小Cb增大Cm C. 同时增大Cb及Cm ； D. 增大Cb减小Cm 26．闭式软齿面齿轮的主要失效形式是 D 。 A. 压溃 ； B. 剪断 ； C. 磨损 ； D. 点蚀 27．在V带传动的设计标准中，V带楔角的标准值是 A 。 A. 40° ； B. 38° ； C. 36° ； D. 32°
28．若采用两只楔键连接，则它们的分布是在周向相隔 A 。
A. 100° ； B. 180° ； C. 80° ； D. 135°
29．某平键连接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩增大为1.5T，则最好应 D 。
A. 把键长L增加到1.5倍； B. 把键宽b增加到1.5倍 C. 把键高h增加到1.5倍； D. 安装一对该平键。
30. 大多数通用零件及专用零件的失效都是由_____B______引起的。
A.低周疲劳 ； B.高周疲劳 ； C. 应变疲劳 ； D.塑性变形 31. 影响零件疲劳强度的综合影响系数Kσ与___D____等因素有关。
A.零件的应力循环特性和载荷状态 ； B.零件的应力集中、工作温度、热处理
C.零件的材料、表面质量、过载；D.零件的尺寸、几何形状变化、加工质量及强化因素 32．用材料45钢作毛坯加工6级精度的硬齿面直齿圆柱外齿轮，宜采用的工艺顺序
是： B
A. 表面淬火、滚齿、磨齿 ； B. 滚齿、表面淬火、磨齿 C. 滚齿、磨齿、表面淬火 ； D. 滚齿、调质、磨齿 33．开式齿轮传动中轮齿的主要失效形式是_____C_____。
A．点蚀和弯曲疲劳折断； B．胶合和齿面塑性变形； C．磨粒磨损和弯曲疲劳折断； D．胶合和点蚀。
34．设计硬齿面齿轮传动，当直径一定，常取较少的齿数，较大的模数以___A_____。
A．提高轮齿的弯曲疲劳强度； B．提高齿面的接触疲劳强度； C．减少加工切削量，提高生产率； D．提高轮齿抗塑性变形能力。 35．机械零件经表面淬火或氮化等热处理之后，其疲劳强度 C A. 降低； B. 不变； C.增高； D. 增高或降低视处理方法而定。
36．一对标准圆柱齿轮传动，已知齿数z1=30，z2=75，它们的齿形系数的关系是___B___。
A．YFa1
A. 带绕上小带轮处； B.带离开小带轮处； C.带绕上大带轮处； D.带离开大带轮处 39．在受轴向变载荷的紧螺栓连接中，已知预紧力为8000N，轴向外载荷最小值为0，最大值为4000N，假定螺栓和被连接件的刚度Cm=Cb=1。则在最大工作载荷下，被连接件的残余预紧力为_____C_____N。
A．2000 ； B．4000 ； C．6000 ； D．8000
40．在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是为了_____C_____。
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。 41．用圆盘铣刀加工轴上键槽的优点是_____C_____。
A．装配方便； B．对中性好； C．应力集中小； D．键的轴向固定好。 42．为了保证带的传动能力，应验算小带轮的包角?1，并使其 _____B_____。
A．?1≥90°； B．?1≥120°； C．?1<150°； D．?1≥150°。 43．在一对齿轮制造时，将一个齿轮的轮齿加工成鼓形齿的目的是为了_____D_____。
A．降低动载系数；B．降低使用系数；C．降低齿间载荷分配系数；D．降低齿向载荷分布系数。
44．下列四种叙述中，______ D ________是正确的。
A．变应力只能由变载荷产生； B 变应力只能由静载荷产生； C．静载荷不能产生变应力； D 变应力可由静载荷产生。
45．某零件用45号钢制造，经调质后的对称循环疲劳极限σ-1=307MPa，应力循环基数N0=5×106，材料常数m=9，当实际应力循环基数N=106时，有限寿命疲劳极限σ-1N为_B _MPa。
A．257； B．367； C．474； D．425。
46．在设计闭式软齿面圆柱齿轮时，小齿轮的齿面硬度应____ A ____大齿轮齿面硬度。
A．大于； B．小于； C．等于； D．不确定。 47．中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由___D____决定。
A．小带轮直径； B．大带轮直径； C．两带轮直径之和； D．两带轮直径之差。 48．螺栓的性能等级为6.8级，数字6.8代表___A____。
A．对螺栓材料的强度要求； B．对螺栓的制造精度要求； C．对螺栓材料的刚度要求； D．对螺栓材料的耐腐蚀要求。 49．用于薄壁形零件连接时，应采用___B____。
A． 普通粗牙螺纹； B．普通细牙螺纹； C．梯形螺纹； D．锯齿形螺纹。 50．现有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1：m1=3 mm、z1 =25，齿轮2：m2 = 4 mm、z2=48，则它们的齿根修正系数YSa1、YSa2之间关系是：___B____。
A．YSa1 ＞ YSa2； B．YSa1 ＜ YSa2； YSa1 = YSa2； D．YSa1 ≤ YSa2。 51．选择齿轮的结构形式和毛坯获得的方法与_____B_____有关。
A．齿圈宽度； B．齿轮直径； C．齿轮在轴上的位置； D．齿轮的精度。 52．在以下几种工况中，____A____ 齿轮传动的齿宽系数?d可以取大些。
A．对称布置； B．不对称布置； C．悬臂布置； D．同轴式减速器布置。