機(jī)械基礎(chǔ)期末考試卷b卷及答案

機(jī)械基礎(chǔ)期末考試卷b卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.機(jī)械設(shè)計(jì)中，通常所說的“三傳”指的是（）。A.傳動(dòng)、傳遞、傳遞B.傳動(dòng)、傳遞、轉(zhuǎn)換C.傳遞、傳遞、轉(zhuǎn)換D.傳遞、傳遞、傳遞答案：B2.機(jī)械運(yùn)動(dòng)中，最簡單的運(yùn)動(dòng)形式是（）。A.直線運(yùn)動(dòng)B.曲線運(yùn)動(dòng)C.往復(fù)運(yùn)動(dòng)D.旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)答案：A3.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，為了減少摩擦和磨損，通常采用的措施是（）。A.增加接觸面積B.增加表面粗糙度C.減小接觸壓力D.潤滑答案：D4.機(jī)械零件的疲勞破壞通常發(fā)生在（）。A.最高應(yīng)力處B.最低應(yīng)力處C.最大應(yīng)力處D.最小應(yīng)力處答案：A5.機(jī)械零件的強(qiáng)度計(jì)算中，通常采用的安全系數(shù)是為了（）。A.提高零件的承載能力B.增加零件的重量C.保證零件的可靠性D.減少零件的制造成本答案：C6.齒輪傳動(dòng)中，齒形的接觸疲勞強(qiáng)度通常比齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度（）。A.高B.低C.相等D.不確定答案：A7.滾動(dòng)軸承的壽命與（）無關(guān)。A.軸承材料B.軸承類型C.軸承潤滑D.軸承安裝精度答案：D8.機(jī)械振動(dòng)中，阻尼的作用是（）。A.增加振動(dòng)幅度B.減少振動(dòng)幅度C.改變振動(dòng)頻率D.改變振動(dòng)方向答案：B9.機(jī)械零件的靜強(qiáng)度計(jì)算中，通常采用的應(yīng)力是（）。A.最大應(yīng)力B.最小應(yīng)力C.均值應(yīng)力D.疲勞應(yīng)力答案：A10.機(jī)械零件的疲勞破壞通常發(fā)生在（）。A.表面B.內(nèi)部C.邊緣D.中心答案：A二、填空題（每題2分，共20分）1.機(jī)械零件的失效形式主要有______、______、斷裂和腐蝕等。答案：過載、疲勞2.機(jī)械零件的疲勞破壞通常發(fā)生在______應(yīng)力處。答案：最大3.齒輪傳動(dòng)中，齒形的接觸疲勞強(qiáng)度通常比齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度______。答案：高4.機(jī)械零件的靜強(qiáng)度計(jì)算中，通常采用的應(yīng)力是______應(yīng)力。答案：最大5.機(jī)械零件的疲勞破壞通常發(fā)生在______應(yīng)力處。答案：最大6.滾動(dòng)軸承的壽命與______無關(guān)。答案：軸承安裝精度7.機(jī)械振動(dòng)中，阻尼的作用是______振動(dòng)幅度。答案：減少8.機(jī)械零件的強(qiáng)度計(jì)算中，通常采用的安全系數(shù)是為了______零件的可靠性。答案：保證9.機(jī)械零件的失效形式主要有過載、疲勞、______和腐蝕等。答案：斷裂10.機(jī)械零件的疲勞破壞通常發(fā)生在表面，這是因?yàn)楸砻娲嬖赺_____。答案：應(yīng)力集中三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述機(jī)械零件的失效形式有哪些？答案：機(jī)械零件的失效形式主要有過載、疲勞、斷裂和腐蝕等。過載是指零件在承受超過其承載能力的載荷時(shí)發(fā)生的破壞；疲勞是指零件在循環(huán)載荷作用下，經(jīng)過一定次數(shù)的應(yīng)力循環(huán)后發(fā)生的破壞；斷裂是指零件在受到過大的應(yīng)力或沖擊載荷時(shí)發(fā)生的突然破壞；腐蝕是指零件在化學(xué)介質(zhì)作用下發(fā)生的破壞。2.簡述齒輪傳動(dòng)中齒形的接觸疲勞強(qiáng)度和齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度的關(guān)系。答案：齒輪傳動(dòng)中，齒形的接觸疲勞強(qiáng)度通常比齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度高。這是因?yàn)辇X形接觸疲勞強(qiáng)度主要取決于齒面的硬度和表面粗糙度，而齒根彎曲疲勞強(qiáng)度主要取決于齒根的截面形狀和材料的疲勞強(qiáng)度。在實(shí)際應(yīng)用中，齒形接觸疲勞強(qiáng)度的提高可以通過提高齒面硬度和降低表面粗糙度來實(shí)現(xiàn)，而齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的提高可以通過優(yōu)化齒根截面形狀和選擇高強(qiáng)度材料來實(shí)現(xiàn)。3.簡述機(jī)械零件的靜強(qiáng)度計(jì)算和疲勞強(qiáng)度計(jì)算的區(qū)別。答案：機(jī)械零件的靜強(qiáng)度計(jì)算和疲勞強(qiáng)度計(jì)算的主要區(qū)別在于考慮的載荷類型和計(jì)算方法。靜強(qiáng)度計(jì)算主要考慮零件在靜載荷作用下的應(yīng)力分布和承載能力，通常采用最大應(yīng)力作為計(jì)算依據(jù)，以保證零件在靜載荷作用下不發(fā)生破壞。疲勞強(qiáng)度計(jì)算主要考慮零件在循環(huán)載荷作用下的應(yīng)力分布和承載能力，通常采用疲勞應(yīng)力作為計(jì)算依據(jù)，以保證零件在循環(huán)載荷作用下不發(fā)生疲勞破壞。靜強(qiáng)度計(jì)算通常采用安全系數(shù)來保證零件的可靠性，而疲勞強(qiáng)度計(jì)算則需要考慮零件的疲勞壽命和疲勞強(qiáng)度。四、計(jì)算題（每題15分，共30分）1.某齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，已知齒輪材料的許用接觸應(yīng)力為500MPa，許用彎曲應(yīng)力為300MPa，齒輪模數(shù)為4mm，齒數(shù)為20，載荷系數(shù)為1.2，試計(jì)算該齒輪的傳動(dòng)功率。答案：根據(jù)齒輪傳動(dòng)功率的計(jì)算公式，P=(2πn/60)×T，其中P為傳動(dòng)功率，n為齒輪轉(zhuǎn)速，T為齒輪的扭矩。首先計(jì)算齒輪的扭矩T，T=F×r，其中F為齒輪的載荷，r為齒輪的節(jié)圓半徑。根據(jù)許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力，可以計(jì)算出齒輪的載荷F和節(jié)圓半徑r。F=σ_h×b×m，其中σ_h為許用接觸應(yīng)力，b為齒寬，m為模數(shù)。r=m×(N+2)/2，其中N為齒數(shù)。將已知數(shù)據(jù)代入公式，可得T=1.2×500×20×4/(2×20)=1200N·mm。再根據(jù)齒輪轉(zhuǎn)速n，可計(jì)算出傳動(dòng)功率P。2.某機(jī)械零件在循環(huán)載荷作用下，已知材料的疲勞強(qiáng)度為200MPa，安全系數(shù)為1.5，循環(huán)次數(shù)為10^6次，試計(jì)算該零件的許用應(yīng)力。答案：根據(jù)疲勞強(qiáng)度的計(jì)算公式，σ_f=σ_u/S，其中σ_f為許用應(yīng)力，σ_u為疲勞強(qiáng)度，S為安全系數(shù)。將已知數(shù)據(jù)代入公式，可得σ_f=200/1.5=133.33MPa。因此，該零件在循環(huán)載荷作用下的許用應(yīng)力為133.33MPa。五、論述題（每題10分，共10分）1.論述機(jī)械零件的失效分析方法。答案：機(jī)械零件的失效分析方法主要包括以下幾個(gè)方面：（1）失效模式分析：通過分析零件的失效模式，可以確定零件失效的原因和失效部位。常見的失效模式有過載、疲勞、斷裂、腐蝕等。（2）失效原因分析：通過分析零件的失效原因，可以找出零件失效的內(nèi)在因素和外部因素。內(nèi)在因素主要包括材料性能、制造工藝、設(shè)計(jì)缺陷等；外部因素主要包括載荷、環(huán)境、使用條件等。（3）失效機(jī)理分析：通過分析零件的失效機(jī)理，可以揭示零件失效的物理過程和化學(xué)過程。常見的失效機(jī)理有應(yīng)力集中、疲勞裂紋擴(kuò)展、腐蝕產(chǎn)物積累等。（4）失效預(yù)防措施：通過分析零件的失效預(yù)防措施，可以提出有效的預(yù)防方法和改進(jìn)措