53.一对齿轮传动,小齿轮1的材料为40Cr,大齿轮2的材料为45钢,则它们的接触应力之间的关系是:____C___。
?A.?H1>?H2; B. ?H1<H2 ; C.?H1??H2; D.?H1≤?H2
54.在螺纹连接中,按防松原理,采用双螺母属于____A____。
√A.摩擦防松; B.机械防松;C.破坏螺旋副的关系防松;D.增大预紧力防松。 55.对于受轴向载荷的紧螺栓连接,在限定螺栓总拉力的条件下,提高螺栓疲劳强度的措施为____ B ____。
A.增加螺栓刚度,减小被连接件的刚度; B.减小螺栓刚度,增加被连接件的刚度; C.同时增加螺栓和被连接件的刚度; D.同时减小螺栓和被连接件的刚度。 56.影响零件疲劳强度的综合影响系数K?与_____C____等因素有关。
A.零件的应力集中、过载和高温; B.零件的应力循环特性、应力集中和加载状态; C.零件尺寸、几何形状变化、加工质量及强化;D.零件的材料、热处理和绝对尺寸 57.某结构尺寸相同的零件,当采用____ D ____材料制造时,其有效应力集中系数最大。
A.HT200; B.20号钢; C.15号钢; D.20CrMnTi 58. 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 C 。
A. 螺栓连接; B. 螺钉连接; C. 双头螺柱连接; D. 紧定螺钉连接 59. 螺纹连接防松的根本问题在于 D 。
A. 增加连接的刚度 ; B. 增加螺纹连接的轴向力; C. 增加螺纹连接的横向力; D. 防止螺纹副的相对转动 60.设计键连接时,键的截面尺寸是根据 A 按标准选择。
A. 轴的直径; B. 轮毂的长度 ;C. 所传递转矩的大小; D. 所传递功率的大小 61. 普通V带的楔角等于 A 。
A. 40° ; B. 38° ; C. 36° ; D. 32° 62.带传动采用张紧轮的目的是______D_______。
A.减轻带的弹性滑动;B.提高带的寿命;C.改变带的运动方向;D.调节带的初拉力。 63.带传动的实际传动比为4.59,若滑动率ε=2%,则理论传动比i应为___A_____。
A. 4.5 ; B.4.57; C.4.59; D.4.61
64.已知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,则它们的齿形系数之间的关系是___D_____。
A.YFa1 ≤ YFa2 ; B.YFa1 < YFa2 ; C. YFa1 = YFa2 ; D.YFa1 > YFa2 65.由试验可知,有效应力集中、绝对尺寸和表面状态只对_____A____有影响。
A.应力幅; B.平均应力; C.应力幅和平均应力; D.无法确定 66.塑性材料制成的零件进行静强度计算时,其极限应力为_____C__。
A.
?b; B.?0; C. ?s; D.??1
67.在螺栓连接设计中,经常在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台,其目的是: C 。
A. 便于安装 ; B. 为安置放松装置 ; C. 避免螺栓受附加弯曲应力; D. 避免螺栓受拉力过大 68.当轮毂轴向位移距离较小时,可选用 C 连接。
A. 普通平键 ; B. 半圆键; C. 导向平键 ;D. 滑键
69.在圆柱齿轮的设计中, 应根据_____B___选择齿轮的结构形式。
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。 70.在硬齿面齿轮设计中,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。 71.一对圆柱齿轮传动中,当齿面产生疲劳点蚀时,通常发生在______D______。
A.靠近齿顶处;B.靠近齿根处;C. 靠近节线的齿顶部分;D.靠近节线的齿根部分。 72.圆柱齿轮传动,当______D________ ,则齿根弯曲强度增加。 A.模数不变,增多齿数时; B.模数不变,增大中心距时; C.模数不变,增大直径时; D.齿数不变,增大模数时。
73.零件受不稳定变应力时,若各级应力是递减的,则发生疲劳破坏时的总损伤率将为_C_。
A.大于1; B.等于1; C.小于1; D.可能大于1,也可能小于1。
74.切向键连接的斜度是做在___ C_____上的。
A.轮毂键槽底面; B.轴的键槽底面; C.一对键的接触面; D.键的侧面。 75.在螺栓连接设计中,经常在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台,其目的是:___ __C_____。
A.便于安装; B.为安置放松装置; C.避免螺栓受附加弯曲应力; D.避免螺栓受拉力过大。
76.工作条件与型号一定的带传动,其寿命随着小带轮直径的增加而____B____。
A.降低; B.增加; C.不变; D要视其他条件而决定。 77.带传动的中心距与小带轮的直径一定时,若增大传动比,则小带轮上的包角_A__。
A.减小; B.增大; C.不变; D要视其他条件决定。 78.以下_____A___种做法不能提高齿轮传动的齿面接触承载能力。 A.直径不变而模数增大; B. 改善材料;
C. 增大齿宽; D. 增大齿数以增大直径。
79. 某齿轮轮毂通过A型平键与轴相连接。已知轮毂长度L=80mm,选用的键为:GB/T 1096键18×11×70,则键的有效工作长度l为_______ D ______。 A.80mm B.70mm C.62mm
D.52mm
80.在带的型号以及小带轮的转速已知的情况下,带所能传递功率的增量取决于___ A ____。
A.传动比 B.小带轮上的包角 C.带的线速度高速轴的转速 D.小带轮直径
81.σ-1代表变应力疲劳极限,其脚标-1代表 _______D ____ 。
A.σa/σm=-1 B.σm/σa=-1 C.σmax/σmin=-1 D.σmin/σmax=-1 。
注:部分问答计算题参考答案比较精简,请同学们在练习时,按书上的内容,再详细一些!有关计算步骤和公式必须全部写出,在参考时对答案有疑问时,请上课或答疑时与老师讨论!
三、简答题和作图题
1. 在圆柱齿轮传动中,为什么常将小齿轮设计得比大齿轮宽一些?强度计算时齿宽应代入哪一个齿轮的齿宽? (8分)
答:1)为了防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合齿宽减小而增大轮齿单位宽度
的工作载荷,常将小齿轮的齿宽在计算齿宽圆整值的基础上人为地加宽5~l0mm。(6分) 2)强度计算时齿宽系数中的齿宽应代入大齿轮的齿宽 (2分)
2. 图示在某零件的极限应力线图上,N为零件的工作应力点。指出加载情况(应力变化规律)分别为r?C;?m?C;和?min?C时的极限应力点,并说明零件的失效形式?(9分)
答:N1点为σm =C的极限应力点(2分),零件的失效是疲劳破坏(1分);
N2点为r =C的极限应力点(2分),零件的失效是塑性变形(1分);
D点为σmin =C的极限应力点(2分),零件的失效可能是塑性变形也可能是疲劳破坏(1分)。
3.螺栓组连接的受力可以分成哪几种典型的情况?(4分) 答:螺栓组连接的受力可以分成4种情况:
1)受横向载荷; 2)受转矩; 3)受轴向载荷
4)受倾覆力矩。(各1分)
4.请写出材料疲劳损伤累积假说的数学表达式,并说明该式等号右端何时小于1,何时大于1及其理由。(6分)
ni?1 (2分) 答:1)材料疲劳损伤累积假说的数学表达式为:?Nii?12)当各级应力先作用最大的,然后依次降低时,右端小于1。因为递减的变应力由于
z开始作用了最大的变应力,引起了初始裂纹,以后施加的应力虽然较小,但仍能使裂纹扩展,对材料有削弱作用,故右端的值小于1。(2分)
3)当各级应力先作用最小的,然后依次升高时,右端大于1。因为递升的变应力由于开始施加较小的变应力,对材料不但没有使初始疲劳裂纹产生,而且对材料起了强化作用,故右端的值大于1。(2分)
5.在普通V带传动中,V带的带速v不宜过高或过低,一般推荐v=5~25m/s,请问为什么?(5分)
答:当带传动的功率一定时,提高带速,可降低带传动的有效拉力,相应地减少带的根数或V带的截面积,总体上减少带传动的尺寸; (2分)
但是,也提高了V带的离心力,增加了单位时间的循环次数,不利于提高带传动的疲劳强度和寿命;降低带速,则有相反的利弊。
因此,带速v不宜过高或过低,一般推荐v=5~25m/s 。 (3分)
6.紧螺栓连接受轴向变载荷在0~F间变化,当预紧力F0一定时,若减少螺栓刚度Cb或增大被连接件刚度Cm,对螺栓连接的疲劳强度和连接的紧密性有何影响? 试分别作图分析说明之。(10分)
答:当螺栓所受的轴向载荷在0~F之间变化时,则螺栓总拉力在F0~F2间变动,如图所示。在保持预紧力F0不变的条件下,若减小螺栓刚度Cb或增大被连接件刚度Cm,都可以减小应力幅?a,从而提高螺栓连接的疲劳强度。但由于残余预紧力F1减小,会降低连接的紧密性。
'?C) (a)减小螺栓的刚度(Cbb
(b)增大被连接件的刚度(C'm?Cm)
7.在圆柱齿轮传动装置中,齿轮的齿面为什么会产生胶合? 防止或减轻胶合的措施有哪些? (6分)
答:对于高速重载的齿轮传动,齿面间的压力大,瞬间温度高,润滑效果差,当瞬时温度过高时,相啮合的两齿面就会发生粘在一起的现象,由于此时两齿面又在作相对滑动,相粘结的部位即被撕破,于是在齿面上沿相对滑动的方向形成伤痕,称为胶合,上述即是产生胶合的机理。 (3分) 加强润滑措施,采用抗胶合能力强的润滑油(如硫化油),在润滑油中加入极压添加剂,均可防止或减轻齿面的胶合。(3分)
8.画出普通螺栓连接受工作拉力F作用时,螺栓和被连接件的变形(协调)线图。(在图上标出F、F0 、F1 、F2 、λb 、λ
m
、 、λ
m’ 、θb 、θ。并用m)
F、残余预紧
力F1和相对刚度Cb/(Cb+Cm)写出预紧力F0和总拉力F2的计算公式。(7分) 答:绘制变形协调图(4分)
预紧力:F0=F1+(1-Cb/(Cb+Cm))F=F1+Cm×F/(Cb+Cm) (2分) 总拉力:F2=F+F1 或F2=F0+(Cb/(Cb+Cm))F (1分) 9.图示为带传动滑动和效率测定实验中获得的带传动滑动率及传动效率曲线,试问:(9分) 在图中A0点的左右两侧,两曲线可分为哪两个区域?
两曲线在两个区域中各有什么特性?A0点称为什么点,它有何意义? 答:(1)A0点的左侧称为弹性滑动区,A0点的右侧称为打滑区。
(2)在弹性滑动区,带传动处于正常工作状态,两曲线为近似线性关系,随着载荷的增加,滑动率逐渐增加,传动效率不断上升;过了A0点,两曲线表现为急剧变化,载荷增加很小,滑动率迅速增加,传动效率迅速下降。A0点称为临界
点,它所对应的横坐标为带传动在不打滑情况下所能传递的最大有效载荷。