武汉理工大学机械工程专业基础知识点框架梳理及其解析

第一章机械设计总论

本章节包括5 个知识点,1.机械零件的主要失效形式及计算准则;2.机械零件设计的一般步骤;3.材

料的疲劳特性;4.机械零件的强度计算;5.机械零件的抗剪裂强度和接触强度。其中必须掌握的知识点是

2 个,1.机械零件的主要失效形式及计算准则;2.机械零件的强度计算。

基础阶段,复习时间是从5 月份至8 月份,需要掌握的知识点2 个,1.机械零件的主要失效形式及计

算准则;2.机械零件的强度计算。

在复习每一个知识点的过程中,首先要了解知识点,通过熟悉教材内容,识记一般的知识点,尽可能

脑中对零件有总体的认识,再通过本讲义如下内容对应的例题,从分析、解题、注意易错点到完成老师布

置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】机械零件的主要失效形式及计算准则

【例题1】机械零件的主要失效形式有哪些?

分析:基本知识点的熟记

解题:断裂,表面压碎,表面点蚀,塑形变形,过量弹性变形,共振,过热,过量磨损

易错点:回答不够全面

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P18 页第20、21、22 等题

习题:简述机械零件的计算准则

【知识点2】机械零件的强度计算

【例题2】简述应力特征r 的取值范围及应力分类

分析:基本知识点的熟记

解题:-1≤r≤1,r=1 时为静应力,r=-1 是为循环变应力,r=0 时为脉动变应力

易错点:分类理解不清

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P19 页第36、37 等题

习题:简述载荷与应力的类型

第二章平面连杆机构及其设计(不考)

第三章凸轮机构及其设计(不考)

第四章步进机构及其设计(不考)

第五章齿轮传动设计

本章节包括6 个知识点,1.齿轮传动的主要参数及几何尺寸计算;2.齿轮常用材料及热处理方法;3.

硬齿面,软齿面,开式传动,闭式传动等概念;4.齿轮传动的的常见失效形式,受力分析;5.直齿,斜齿

圆柱齿轮传动的强度计算;6.齿轮设计准则。其中必须掌握的知识点是3 个,1.硬齿面,软齿面,开式传

动,闭式传动等概念;2.齿轮传动的的常见失效形式,受力分析;3..齿轮设计准则。

基础阶段,复习时间是从5 月份至8 月份,需要掌握的知识点2 个,1.齿轮传动的的常见失效形式,

受力分析;2.齿轮设计准则。

在复习每一个知识点的过程中,首先要了解知识点,通过复习教材,本科相应的讲义,笔记,回顾学

过的知识点,熟悉相应知识点,最后再通过本讲义如下内容对应的例题,从分析、解题、注意易错点到完

成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】齿轮传动的的常见失效形式

【例题1】简述齿轮传动的常见失效形式

分析:这一考题在历年考研试卷中比较常见,或考简答,或变换形式考填空

解题:1.轮齿折断,多发生在脆性材料轮齿根部

2.齿面点蚀,多发生在润滑良好的闭式软齿面齿轮中

3.齿面胶合,多发生在高速重载热条件差的闭式齿轮中

4.齿面磨损,多发生在开式齿轮传动中

5.齿面塑性变形,多发生在底速过载,频繁启动的软齿面齿轮传动中

易错点:回答不够准确

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P43 页第1、2 题,p46 页第43、44、45、46 题

习题:齿面点蚀首先出现在齿面节线附近的原因。以及防止齿轮出现失效的措施。

【知识点2】齿轮设计准则

【例题2】提高渐开线圆柱齿轮的齿根弯曲疲劳强度的措施

分析:考查渐开线圆柱齿轮齿轮设计准则,理解并熟记

解题:可以从减少齿根弯曲应力和提高许用弯曲应力两方面来考虑。减少齿根弯曲应力:

(1)增大模数;

(2)增大齿宽;

(3)选用较大变位系数;

(4)提高齿轮制造精度;提高许用弯曲应力;

(5)改善材料和热处理方式。

易错点:回答不够全面

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P46 页第47、49、60 题

习题:提高渐开线圆柱齿轮疲劳强度的措施。

第六章蜗杆传动设计

本章节包括3 个知识点,1.蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算;2.蜗杆,蜗轮常用材料及热处理方

法;3.蜗杆传动轮齿的常见失效形式,受力分析。4.蜗杆进行热平衡计算的原因其中必须掌握的知识点是

1 个,蜗杆传动的常见失效形式,受力分析。

基础阶段,复习时间是从5 月份至8 月份,需要掌握的知识点2 个,1.蜗杆传动的主要参数及几何尺

寸计算;2.蜗杆传动轮齿的常见失效形式,受力分析。

在复习每一个知识点的过程中,首先要了解知识点,通过教材,练习册上的习题来熟悉相应知识点,

主要是需通过练习掌握蜗杆受力分析。最后再通过本讲义如下内容对应的例题,从分析、解题、注意易错

点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算

【例题1】在圆柱齿轮与蜗杆传动组成的传动系统中,蜗杆传动应放在高速级,说明原因

分析:考查蜗杆传动的基本特点

解题:1 发挥传动平稳特点(连续传动);

2 高速时,滑动速度大,易行成油膜,有利于提高传动效率;

3 受力小,可减小涡轮尺寸,节约材料。

易错点:回答不够全面

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P65 页第28、35、44、49 题

习题:蜗杆头数对蜗杆传动的影响。

【知识点2】蜗轮蜗杆传动特点

【例题2】蜗杆传动正确啮合条件为。

分析:考查蜗杆传动基本特点,大家在基础复习时要把握最基本的知识点。

解题:αa1=αt2,ma1=mt2,β=γ (下标依次为a1,t2,a1,t2)

易错点:不理解,漏写

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P66 页第41、45 题

习题:将蜗杆传动蜗杆直径系数q定为标准值的目的,蜗杆传动中各参数的设定及原因

第七章轮系、减速器与无级变速器(不考)

第八章带传动设计

本章节包括3 个知识点,1.带传动的工作原理,类型,传动特点,应用场合及张紧方式;2.带传动的

受力分析,应力分析,弹性滑动与打滑现象,失效形式;3.V 带传动的设计计算方法。其中必须掌握的知

识点是1 个,带传动的受力分析,应力分析,弹性滑动与打滑现象,失效形式。

基础阶段,复习时间是从5 月份至8 月份,需要掌握的知识点1 个,带传动的受力分析,应力分析,

弹性滑动与打滑现象,失效形式。在复习每一个知识点的过程中,首先要了解知识点,通过教材,练习册

上的习题来熟悉相应知识点,主要是需通过练习熟记带轮的传动特点。最后再通过本讲义如下内容对应的

例题,从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】带传动的两种滑动

【例题1】简述带传动的两种滑动

分析:考查带传动的传动特点

解题:弹性滑动:带传动中,拉力差使带的弹性变形量变动,从而引起带与带轮之间的相对滑动,

称为弹性滑动,使带传动比不精确,且使带与带轮之间产生磨损。

打滑:当外界传递的功率过大,所需有效拉力大于极限有效拉力时,带与带轮之间的显著滑动。

使带传动失效,但是起过载保护作用。

易错点:回答不准确

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P86 页第47、54 题

习题:与V 带传动相比,同步带传动最突出的优点是什么,了解同步带与V 带传动的区别

【知识点2】带传动的主要失效形式与计算准则

【例题2】简述带传动的主要失效形式与计算准则

分析:考查带传动的传动特点

解题:带传动的主要失效形式是:打滑和带的疲劳破坏。

带传动的计算准则是:保证带工作时不打滑,并且有足够的疲劳强度。

易错点:回答不够全面

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P87 页第74、75 题

习题:带传动应力分析,作图,画出各应力的分布及大小

第九章链传动设计

本章节包括2 个知识点,1.链传动的工作原理,类型,传动特点,应用场合及张紧方式;2.滚子链

传动的主要失效形式。其中必须掌握的知识点是1 个,滚子链传动的主要失效形式。

基础阶段,复习时间是从5 月份至8 月份,需要掌握的知识点1 个,滚子链传动的主要失效形式。在

复习每一个知识点的过程中,首先要了解知识点,通过教材,练习册上的习题来熟悉相应知识点,主要是

需通过练习熟记链传动的特点。最后再通过本讲义如下内容对应的例题,从分析、解题、注意易错点到完

成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】滚子链传动的主要失效形式

【例题1】简述滚子链传动的主要失效形式

分析:考查链传动的失效形式

解题:铰链磨损,链的疲劳破坏,多次冲击破坏,胶合,过载拉断,链轮轮齿的磨损和塑性变形。

易错点:漏写,不全面

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P88 页第62、68、99 题

习题:弄清失效的原因及相应措施

【知识点2】链传动的布置

【例题2】链传动布置时,应注意哪些问题?

分析:考查链传动的布置形式

解题:两轴线应该平行,两链轮应位于同一平面内,一般宜采用水平或接近水平布置,并使松边在下。

易错点:回答不完整

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P87 页第71、72、73 题

习题:了解链传动的多边形效应

第十章轴毂连接设计

本章节包括2 个知识点,1.键连接的特点、应用和强度计算;2.花键连接的特点、应用和强度计算。

其中必须掌握的知识点是1 个,键连接的特点、应用和强度计算。

基础阶段,复习时间是从5 月份至8 月份,需要掌握的知识点1 个,键连接的特点、应用和强度计算。

在复习每一个知识点的过程中,首先要了解知识点,通过教材,练习册上的习题来熟悉相应知识点,主要

是需通过练习熟记键连接的分类及特点。最后再通过本讲义如下内容对应的例题,从分析、解题、注意易

错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】键连接的分类

【例题1】简述平键连接的分类

分析:考查平键的分类

解题:平键用途分为普通平键,导键,滑键三种。

普通平键用于静联接,即轴与轴上零件之间没有相对移动,按端部形状不同分为A 型(圆头),

B 型(平头),C 型(单圆头) 3 种。

导键和滑键均用于动联接,导键应用于轴上零件轴上位移量不大的场合,滑键用于轴上零件轴

向位移量较大的场合。

易错点:回答不完整

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P142 页第43 题

习题:了解键的分类

【知识点2】键连接的应用

【例题2】平键的宽度,深度,长度各应由那些因素确定

分析:考查平键的应用

解题:平键的宽度与深度应由轴的直径确定,而平键的长度则由轮毂的长度决定。

易错点:回答不完整

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P140 页第4、16 题

习题:熟悉各类键的应用

第十一章螺纹连接与螺旋传动

本章节包括3 个知识点,1.螺纹联接的类型,主要参数,应用场合及螺纹联接的预紧与防松目的和方

法;2.螺栓联接的受力分析和强度计算方法;3.提高螺栓联接强度的措施。其中必须掌握的知识点是2 个,

1.螺栓联接的受力分析和强度计算方法;2.提高螺栓联接强度的措施。

基础阶段,复习时间是从5 月份至8 月份,需要掌握的知识点2 个,1.螺栓联接的受力分析和强度计

算方法;2.提高螺栓联接强度的措施。在复习每一个知识点的过程中,首先要了解知识点,通过教材,练

习册上的习题来熟悉相应知识点,主要是需通过练习熟记螺纹连接的类型及特点,提高螺栓连接强的措施。

通过练习掌握螺栓联接受力分析和强度计算方法。最后再通过本讲义如下内容对应的例题,从分析、解题、

注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】螺纹联接的主要类型

【例题1】简述螺纹联接的主要类型及应用场合

分析:考查螺纹联接的类型

解题:螺栓联接:常用于被连接件不太厚和周边有足够装配空间的场合。

双头螺栓联接:用于常装拆和结构上受限不能采用螺栓联接的场合。

螺钉联接:用于不经常装拆联接的场合。

紧钉螺钉联接:多用于轴和轴上零件的联接,可传递不大的力和转矩。

易错点:遗漏,不全面

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P81 页第41 题

习题:了解螺纹连接的类型及主要参数

【知识点2】螺栓联接的受力分析

易错点:总的工作压力易算错

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P165 页第37、40 题

习题:了解铰制孔螺栓连接的强度校核

第十二章轴的设计

本章节包括3 个知识点,1.轴的类型及应用,轴常用材料及热处理方法;2.轴的结构设计方法及应考

虑的问题;3.轴的失效形式,轴的强度计算。其中必须掌握的知识点是2 个,1.轴的类型及应用,轴常用

材料及热处理方法;2.轴的结构设计方法及应考虑的问题。

基础阶段,复习时间是从5 月份至8 月份,需要掌握的知识点2 个,1.轴的类型及应用,轴常用材料

及热处理方法;2.轴的结构设计方法及应考虑的问题;在复习每一个知识点的过程中,首先要了解知识点,

通过教材,练习册上的习题来熟悉相应知识点,主要是需通过练习熟记轴的类型及应用。通过练习掌握轴

的结构设计方法与应该考虑的要点问题。最后再通过本讲义如下内容对应的例题,从分析、解题、注意易

错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】轴的强度计算

【例题1】轴常用的强度计算方式

分析:考查轴的设计

解题:1 按扭转强度条件计算,适用于传动轴和转轴的初估轴径;

2 按弯扭合成强度条件计算,适用于转轴和心轴;

3 按疲劳强度精确计算(安全系数计算),适用于各类重要的轴;

4 按静强度计算(安全系数计算),适用于瞬时过载较大的轴。

易错点:遗漏,不全面

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P140 页第8、9、39 题

习题:轴的强度与刚度计算应考虑的问题

【知识点2】轴的结构设计

【例题2】图示为一滚动轴支撑的轴系,试指出图中的结构错误(例如: 1 缺少调整垫片;圆角和倒

脚不考虑)并简述原因。

分析:此题考查轴的结构设计,属常考题型

找错误时从以下几点出发

1. 密封问题:如密封圈,及密封圈处的间隙问题

2. 调整问题:如调整垫片

3. 键的问题:如长度过长或过短,键的上表面与轮毂槽底之间要留有间隙,多个键应该在同一直线上

4. 轴承安装问题:如轴肩高度或套筒高度要低于轴承内圈,以方便拆卸;端盖顶紧轴承处要高于轴承外圈

5. 齿轮的安装问题:轴向定为可靠,即套筒和齿轮下的轴肩有间隙,才能把齿轮顶紧;齿轮挡油环问题

6. 定位可靠问题:如联轴器无轴向定位

7. 挖掉问题:如端盖要挖去一部分

解题:

1.缺少调整垫片;

2.轴上键槽应开在同一母线上;

3.轴肩设计错误,轴承无法拆装;

4.轴承装配方向一致,没有起到固定作用;

5.键槽开得过长;

6.齿轮所处轴段长度过长,出现过定位,齿轮定位不可靠;

7.无需开键槽;

8.轴承端的端面处应减少加工面。

易错点:遗漏,不全面

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P144 页第57、59 题

习题:归纳总结轴设计中应注意的问题

第十三章联轴器、离合器和制动器

本章节包括3 个知识点:1.联轴器的功用与分类;2.常用联轴器;3.联轴器的选择。其中必须掌握的

知识点是2 个,1.常用联轴器;2.联轴器的选择。

基础阶段,复习时间是从5 月份至8 月份,需要掌握的知识点2 个,1.常用联轴器;2.联轴器的选择。

在复习每一个知识点的过程中,首先要了解知识点,通过教材,练习册上的习题来熟悉相应知识点,主要

是需通过练习熟记常用联轴器和联轴器的选择。最后再通过本讲义如下内容对应的例题,从分析、解题、

注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】联轴器的选择

【例题1】联轴器的选择原则

分析:考查联轴器的选择

解题:选择联轴器的原则:

1 低速,刚度大的短轴,选用刚性固定式联轴器;

2 低速,刚度小的长轴,适用刚性可移动式联轴器;

3 高速轴,选用弹性联轴器。

易错点:遗漏,不全面

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P140 页第7、10、49 题

习题:熟悉常用的联轴器,用途,特点

【知识点2】联轴器的分类

【例题2】刚性联轴器的分类

分析:考查联轴器的分类

解题:刚性联轴器分为刚性固定式联轴器,刚性可移动式联轴器两种:

刚性固定式联轴器用于所联两轴的轴线对中准确,且工作中轴线不会发生相对位移的两轴联接;

刚性可移式联轴器用于基础和机架刚性较差,工作中不能保证两轴轴线对中的两轴联接。

易错点:遗漏,不全面

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P142 页第46 题

习题:熟悉各类联轴器,掌握其应用场合。

第十四章滑动轴承设计

本章节包括8 个知识点:1.滑动轴承的类型;2.滑动轴承的结构形式;3.轴瓦的结构; 4.轴瓦材料;

5.滑动轴承的润滑;6.非液体摩擦滑动轴承的失效形式及计算准则;7.动力润滑的形成原理和条件;8.径

向滑动轴承动压油膜的形成过程。其中必须掌握的知识点是3 个,1.轴瓦材料;2.非液体摩擦滑动轴承的

失效形式及计算准则;3.径向滑动轴承动压油膜的形成过程。

基础阶段,复习时间是从5 月份至8 月份,需要掌握的知识点3 个,1.轴瓦材料;2.非液体摩擦滑动

轴承的失效形式及计算准则;3.径向滑动轴承动压油膜的形成过程。在复习每一个知识点的过程中,首先

要了解知识点,通过教材,练习册上的习题来熟悉相应知识点。最后再通过本讲义如下内容对应的例题,

从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】轴瓦材料

【例题1】常用轴瓦材料及应用场合

分析:考查轴瓦材料,近年来常考题型

解题:铸铁;宜用于轻载,低速和不受冲击场合

粉末冶金;宜用于载荷平稳,低速及加油不便的场合

铜合金包括锡青铜,铝青铜,铅青铜;宜用于中速重在,中速中载低速重载场合

铝合金;成本低,有较高的承载能力,耐磨性好,已用于多种内燃机上

轴承合金包括巴氏合金或白合金;用于高速重载场合

易错点:遗漏,不全面

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P127 页第3、4 题

习题:轴瓦结构及对轴瓦材料的要求

【知识点2】径向滑动轴承动压油膜的形成过程

【例题2】径向滑动轴承动压油膜的形成过程是什么?

分析:考查径向滑动轴承动压油膜的形成过程

解题:静止的时候,轴与轴承孔自然形成油楔,刚起动,速度低。由于轴径与轴承之间的摩擦,轴承沿轴承孔上爬。随着速度增大,被轴径带动起来的润滑油进入楔形间隙并产生动压力将轴径推离,形成动压油膜。

易错点:描述不完整

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P129 页第34、40 题

习题:动力润滑的形成原理和条件

第十五章滚动轴承设计

本章节包括5 个知识点:1.滚动轴承的基本类型,承载特点;2.滚动轴承代号及选用原则;3.滚动轴

承组合设计应考虑的问题;4.掌握滚动轴承的失效形式,计算准则;5.滚动轴承寿命计算。其中必须掌握

的知识点是3 个,1.滚动轴承代号及选用原则;2.滚动轴承寿命计算;3.滚动轴承组合设计应考虑的问题。

基础阶段,复习时间是从5 月份至8 月份,需要掌握的知识点2 个,1.滚动轴承代号及选用原则;2.滚动轴承寿命计算。在复习每一个知识点的过程中,首先要了解知识点,通过教材,练习册上的习题来熟悉相应知识点,主要是需通过练习熟记滚动轴承的代号及选用原则,掌握滚动轴承的寿命计算。最后再通过本讲义如下内容对应的例题,从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】滚动轴承组合设计应考虑的问题

【例题1】常用滚动轴承的布局方式

分析:考查滚动轴承的布局

解题:(1)固定式,用于工作温度不高的短轴

(2)固游式,用于工作温度较高或较长的轴

(3)游动式,用于能轴向双向移动的轴

易错点:遗漏,不全面

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P113 页第26、33 题

习题:滚动轴承的代号

【知识点2】滚动轴承寿命计算

易错点:轴向力的方向容易判断错误

作业:《机械设计与机械原理考研指南》P114 页第47、48、49 题

习题:滚动轴承的寿命计算

螺纹自测题

一、单项选择题(从给出的A、B、C、D答案中选一)

 [题1] 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时,细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能(    )。A.好        B.差       C.相同

 [题2]  用于连接的螺纹牙型为三角形,这最主要是因为三角形螺纹(    )。

    A.牙根强度高,自锁性能好    B.传动效率高;    C.防振性能好

 [题3]  若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的(    )。

A.螺矩和牙型角  B.升角和头数 C.导程和牙型斜角    D.螺距和升角

[题4]  对于连接用螺纹,主要要求连接可靠,自锁性能好,故常选用(    )。

   A.升角小,单线三角形螺纹    B.升角大,双线三角形螺纹

   C.升角小,单线梯形螺纹      D.升角大,双线矩形螺纹

[题5]  用于薄壁零件连接的螺纹,应采用(    )。

    A.三角形细牙螺纹    B.梯形螺纹    C.锯齿形螺纹    D.多线的三角形粗牙螺纹

 [题6]  当螺栓组连接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.既可能受剪切作用,也可能受拉伸作用D.同时受到剪切与拉伸作用

 [题7]  计算采用三角形螺纹的紧螺栓连接的拉伸强度时,考虑到拉伸与扭转的复合作用,应将拉伸载荷增加到原来的(    )倍。

    A.1.1 B.1.3  C.1.25    D.0.3

[题8]  采用普通螺栓连接的凸缘连轴器,在传递转矩时,(    )。

A.螺栓的横截面受剪切    B.螺栓与螺栓孔配合面受挤压

C.螺栓同时受剪切与挤压  D.螺栓受拉伸与扭转作用

[题9]  在下列四种具有相同公称直径和螺距,并采用相同配对材料的传动螺旋副中,传动效率最高的是(    )。

    A.单线矩形螺旋副      B.单线梯形螺旋副    C.双线矩形螺旋副      D,双线梯形螺旋副

 [题10]  在螺栓连接中,往往在一个螺栓上采用双螺母.其目的是(    )。

    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

[题11]  在同一螺栓组中,螺栓的材料、直径和长度均应相同,这是为了(  )。

    A.受力均匀   B.便于装配  C.外形美观  D.降低成本

[题12]  螺栓的材料性能等级标成6.8级,其数字6.8代表(    )。

    A. 对螺栓材料的强度要求  B.对螺栓的制造精度要求 C.对螺栓强度和制造精度的要求

[题13]  螺栓强度等级为6.8级,则该螺栓材料的最小屈服极限近似为(    )。

    A . 480 MPa    B.6 MPa   C.8 MPa     D.0.8 MPa

[题14]  不控制预紧力时,螺栓的安全系数选择与其直径有关,是因为(    )。

    A.直径小,易过载    B.直径小,不易控制预紧力   C.直径大,材料缺陷多

[题15]  工作时仅受预紧力F'作用的紧螺栓连接,其强度校核公式为

武汉理工大学机械工程专业基础知识点框架梳理及其解析,武汉理工大学,第1张

,式中的系数1.3是考虑(    )。

    A.可靠性系数       B.安全系数    C.螺栓在拧紧时,同时受拉伸与扭转联合作用的影响

[题16] 紧螺栓连接在按拉伸强度计算时,应将拉伸裁荷增加到原来的1.3倍,这是考虑(    )的影响。

   A.螺纹的应力集中  B.扭转切应力作用   C.  安全因素  D.载荷变化与冲击

[题17]预紧力为F'的单个紧螺栓连接,受到轴向工作载荷F作用后,螺栓受到的总拉力F0 (    ) F'+F。

    A.大于          B.等于            C. 小于

武汉理工大学机械工程专业基础知识点框架梳理及其解析,武汉理工大学,第2张

[题18]  一紧螺栓连接的螺栓受到轴向变载荷作用,已知Fmin=0,Fmax=F,螺栓的危险截面面积为Ac,螺栓的相对刚度为KC,则该螺栓的应力幅为(    )。

[题19]在受轴向变载荷作用的紧螺栓连接中,为提高螺栓的疲劳强度,可采取的措施( )。

A.增大螺栓刚度C1, 减小被连接件刚度C2  B.减小C1,增大C2   

C.增大C1和C2                           D.减小C1和C2,

[题20]  若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度,则可(    )。

    A.在被连接件间加橡胶垫片 B.增大螺栓长度C.采用精制螺栓 D.加防松装置

[题21] 有一单个紧螺栓连接,要求被连接件接合而不分离,已知螺栓与被连接件的刚度相同,螺栓的预紧力为F’,当对连接施加轴向载荷,使螺栓的轴向工作载荷F与预紧力F'相等时,则(    )。

    A.被连接件发生分离,连接失效  B.被连接件即将发生分离,连接不可靠

    C.连接可靠,但不能再继续加载  D.连接可靠,只要螺栓强度足够,可继续加载,直到轴向工作载荷F接近但小于预紧力F'的2倍

[题22]  对于受轴向变载荷作用的紧螺栓连接,若轴向工作载荷P在0—1000N之间循环变化,则该连接螺栓所受拉应力的类型为(    )。

    A.非对称循变应力   B.脉动循环变应力  C.对称循环变应力   D.非稳定循环变应力

 [题23]  对于紧螺栓连接,当螺栓的总拉力F0和剩余预紧力F"不变时,若将螺栓由实心变成空心,则螺栓的应力幅σa与预紧力F'会发生变化,(    )。

A.σa增大,F’应适当减小  B.σa增大,F’应适当增大

C.σa减小,F’应适当减小  D.σa减小,F’应适当增大

 [题24]在螺栓连接设计中,若被连接件为铸件往往在螺栓孔处做沉头座孔,目的是(    )。

    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

 二、填空题

1、三角形螺纹的牙型角=__,适用于__,而梯形螺纹的牙型角=_,适用于_______。

 [题2]  螺旋副的自锁条件是_______

 [题3]常用螺纹的类型主要有___、____、___、_____________和____。

 [题4] 传动用螺纹(如梯形螺纹)的牙型斜角(牙侧角)β比连接用螺纹(如三角形螺纹)的牙型斜角(牙侧角)小,这主要是为了____。

 [题5]  若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定,则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的______和________。

 [题6]  螺纹连接防松的实质是_________________。

 [题7]  普通紧螺栓连接受横向载荷作用,则螺栓中受——应力和__应力作用。   

 [题8]  被连接件受横向载荷作用时,若采用普通螺栓连接时,则螺栓受载荷作用,可能发生的失效形式为________________________.

 [题9]   有一单个紧螺栓连接,已知所受预紧力为F’,轴向工作载荷为F,螺栓的相对刚度为C1/(C1+C2),则螺栓所受的总拉力F0=__,而剩余预紧

F”=___.若螺栓的螺纹小径为d1,螺栓材料的许用拉伸应力为,则其危险剖面的拉伸强度条件式为_____。

[题10] 采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面定为了__。

[题11]在螺栓连接中,当螺栓轴线与被连接件支承面不垂直时,螺栓中将产生附加__应力。

[题12] 螺纹连接防松,接其原理可分为_____防松、_____防松和___防松。

答案: 1.A  2.A  3.B  4.A  5.A  6.C  7.B  8.D 9.C 10.C 11.B  12 A  13. A  14. A  15.C  16.B  17.C 18.C 19.B  20.B  21.D  22.A  23.D  24.A

轴自测题
  1、优质碳素钢经调质处理制造的轴,验算刚度时发现不足,正确的改进方法是__。

A、加大直径  B、改用合金钢  C、改变热处理方法 D、降低表面粗糙度值

  2、工作时只承受弯矩,不传递转矩的轴,称为__。
  A、心轴  B、转轴  C、传动轴  D、曲轴

  3、采用__的措施不能有效地改善轴的刚度。
  A、改用高强度合金钢  B、改变轴的直径  C、改变轴的支承位置  D、改变轴的结构

    4、按弯曲扭转合成计算轴的应力时,要引入系数,这是考虑__。
  A、轴上键槽削弱轴的强度  B、合成正应力与切应力时的折算系数
  C、正应力与切应力的循环特性不同的系数  D、正应力与切应力方向不同

  5、转动的轴,受不变的载荷,其所受的弯曲应力的性质为__。
  A、脉动循环  B、对称循环  C、静应力  D、非对称循环

6、对于受对称循环的转矩的转轴,计算当量弯矩

武汉理工大学机械工程专业基础知识点框架梳理及其解析,武汉理工大学,第3张

,应取__。

A、0.3  B、0.6  C、1  D、1.3

  7、设计减速器中的轴,其一般设计步骤为__。
  A、先进行结构设计,再按转矩、弯曲应力和安全系数校核
  B、按弯曲应力初算轴径,再进行结构设计,最后校核转矩和安全系数
  C、根据安全系数定出轴径和长度,冉校核转矩和弯曲应力
  D、按转矩初估轴径,再进行结构设计,最后校核弯曲应力和安全系数

  8、根椐轴的承载情况,__的轴称为转轴。
  A、既承受弯矩又承受转矩  B、只承受弯矩不承受转矩
  C、不承受弯矩只承受转矩  D、承受较大轴向载荷

 答案:1A、2A、3A、4C、5B、6C、7D、8A

滚动轴承自测题

  1、__不宜用来同时承受径向负荷与轴向负荷。
  A、圆锥滚子轴承  B、角接触球轴承  C、深沟球轴承 D、圆柱滚子轴承

  2、__是只能承受径向负荷的轴承。
  A、深沟球轴承  B、调心滚子轴承 C、调心滚子轴承 D、圆柱滚子轴承

  3、__是只能承受轴向负荷的轴承。
  A、圆锥滚子轴承  B、推力球轴承  C、滚针轴承  D、调心球轴承

  4、下列四种轴承中__必须成对使用。
  A、深沟球轴承  B、圆锥滚子轴承 C、推力球轴承  D、圆柱滚子轴承

  5、跨距较大并承受较大径向负荷的起重机卷筒轴轴承应选用__。
  A、深沟球轴承  B、圆柱滚子轴承 C、调心滚子轴承 D、圆锥滚子轴承

  6、__不是滚动轴承预紧的目的。
  A、增大支承刚度  B、提高旋转精度C、减小振动与噪声D、降低摩擦阻力

  7、滚动轴承的接触式密封是__。
  A、毡圈密封  B、油沟式密封 C、迷宫式密封  D、甩油密封

  8、滚动轴承的额定寿命是指同一批轴承中__的轴承所能达到的寿命。
  A、99%  B、90%  C、98%  D、50%

  9、__适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴以及难于精确对中的支承。
  A、深沟球轴承  B、调心球轴承  C、角接触球轴承  D、圆锥滚子轴承

  10、__具有良好的调心作用。
  A、深沟球轴承  B、调心滚子轴承  C、推力球轴承  D、圆柱滚子轴承

   11、 试说明下列各轴承的内径有多大?哪个轴承的公差等级最高?哪个轴承承受径向载荷的能力最高?哪个轴承不能承受径向载荷?
  A、 N307/P4      B、6207/P2        C、30207         D、5307/P6

答案:1 D、2 D、3 B、4 B、5 C、6 D、7 A、8 B、9 B、10

链传动自测题

    1、与带传动相比,链传动的优点是__。
  A、工作平稳,无噪声  B、寿命长    C、制造费用低 D、能保持准确的瞬时传动比

2、与齿轮传动相比,链传动的优点是__。
  A、传动效率高 B、工作平稳,无噪声C、承载能力大 D、能传递的中心距大

3、套筒滚子链中,滚子的作用是__。
  A、缓冲吸震            B、减轻套筒与轮齿间的摩擦与磨损

C、提高链的承载能力  D、保证链条与轮齿间的良好啮合 

  4、在一定转速下,要减轻链传动的运动不均匀和动载荷,应__。
  A、增大链节距和链轮齿数   B、减小链节距和链轮齿数
  C、增大链节距,减小链轮齿数 D、减小链条节距,增大链轮齿数

  5、为了限制链传动的动载荷,在链节距和小链轮齿数一定时,应限制__。
  A、小链轮的转速  B、传递的功率  C、传动比   D、传递的圆周力

  6、链传动在工作中,链板受到的应力属于__。
  A、静应力 B、对称循环变应力 C、脉动循环变应力 D、非对称循环变应力

  7、大链轮的齿数不能取得过大的原因是__。
  A、齿数越大,链条的磨损就越大B、齿数越大,链传动动载荷与冲击就越大
  C、齿数越大,链传动的噪声就越大 D、齿数越大,链条磨损后,越容易发生"脱链现象"

8、链传动中心距过小的缺点是__。
  A、链条工作时易颤动,运动不平稳  B、链条运动不均匀性和冲击作用增强

C小链轮上的包角小,链条磨损快   D、容易发生"脱链现象"                               

  9、两轮轴线不在同一水平面的链传动,链条的紧边应布置在上面,松边应布置在下面,这样可以使
  A、链条平稳工作,降低运行噪声  B、松边下垂量增大后不致与链轮卡死
  C、链条的磨损减小        D、链传动达到自动张紧的目的

  10、链条由于静强度不够而被拉断的现象,多发生在__情况下。
  A、低速重载  B、高速重载  C、高速轻载  D、低速轻载

11、链条在小链轮上包角过小的缺点是__。
  A、链条易从链轮上滑落  B、链条易被拉断,承载能力低
  C、同时啮合的齿数少,链条和轮齿的磨损快  D、传动的不均匀性增大

12、链条的节数宜采用__。
  A、奇数  B、偶数 C、5的倍数  D、10的倍数

13、链传动张紧的目的是__。
  A、使链条产生初拉力,以使链传动能传递运动和功率
  B、使链条与轮齿之间产生摩擦力,以使链传动能传递运动和功率
  C、避免链条垂度过大时产生啮合不良
  D、避免打滑
答案:1B 2D 3B 4D 5A 6D 7D 8C 9B 10A 11C 12B 13C

一、简答题
1.什么是连杆机构的压力角和传动角,以及曲柄摇杆机构的最小压力角在哪里
2.带传动打滑现象,打滑是最先出现在大带轮还是小带轮上,为什么
3.链传动的节距选择原则是什么,小节距和多排链用在什么情况下,大节距和少排链用在什么情况下
4.为什么要进行齿轮变位,以及正变位和标准变位有哪些参数发生改变
二、考查瞬心法,给定w1和w4的速度,确定几个瞬心
三、考查轮系
四、考查六杆机构设计,是一个曲柄摇杆机构和滑块机构的综合,给定摇杆的摆角和滑块移动的行程s,滑块某一极限位置和摇杆支点的距离,机构的k ,机架和摇杆的长度。(注意比例尺的问题,我当时好像都搞错了!)
五、给定预紧力和工作拉力,画出螺栓的图,计算总的拉力。在螺栓下在加一个软垫圈,工作拉力和预紧力不变,再画图计算出总拉力
六、考查圆锥滚子轴承的牌号,以及当量载荷,注意它没有给内部轴向力没有告诉,要注意留意书上公式(和往年差不多)
七、考查齿轮计算,齿轮变位吧,跟往年也差不多。就是第三问考查了个新的知识点,求变位后齿轮的径向齿隙
八、考查带传动
   给定大小带轮直径,在输入扭矩不变的情况下,能否只减小大带轮的直径来提高传动效率?有无其他更简单合理的方法来提高效率
九、考查铰制孔螺栓在受扭矩和横向载荷的情况下,有2种螺栓布置情况,分析哪种更好

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