机械设计习题集及答案

1、 #11-64解题要点:依题意：P=&R=6000N查得：C=36800N,IO660 x40036800?6000JIO660 x40036800?6000J=9613h1）可以继续工作时间：9613-5000=4613h2）改为半载可以继续工作时间:4613X2,=36904h结构分析题11-65主要结构错误分析如下：轴左端的轮毂轴向定位不可靠，采用圆锥面轴向定位就不能再采用轴肩定位;左侧轴承端盖与轴之间没有间隙，严重磨损；左侧轴承端盖与轴之间应有密封措施：左侧轴承端盖处箱体没有凸台，加工面与非加工而没有分开；两个轴承反装不能将轴上的轴向力传到机座，且支承刚度低，应该为正装：左侧轴承装配路

2、线过长，装配困难；左侧轴承处轴肩过高，拆卸困难；右侧轴承处套筒外径过人，轴承拆卸困难；itit右侧轴承端盖处也应加调整垫片，只一侧有调整垫片不能调整轴系的轴向位置。改正后的结构如图题11-65图解所示。itititit改正后的轴系结构见题11-67图解，具体错误请读者自己进行对比分析。改正后的轴系结构见题11-67图解，具体错误请读者自己进行对比分析。题11-67解图11-66主要结构错误分析如下：两侧的轴承端盖处没有调整垫片，不能调整轴承游隙和轴系的轴向位置：轴的两端轴颈过长，与端盖接触严重磨损，浪费材料和加工时间、轴承装拆麻烦;齿轮没有轴向定位，未将齿轮上的轴向力传到机座，应将轴承改为正装

3、：两轴承的内、外圈没有轴向固定，极易分离：两轴承的内圈高度低于套筒，轴承拆卸困难：两个齿轮不能共用一个键，而且键过长，三个套不能装配；两个齿轮间用套筒定位，不能固定齿轮与轴的相刈位置，应改为轴坏：两齿轮的轮毂长度与轴头箱等，也使齿轮轴向定位不可靠；改正后的结构如图题11-66图解所示。-J1_题11-66解图11-67第十二章联轴器和离合器重要基本概念联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？联轴器和离合器的功用是联接两轴使Z同回转并传递转矩。二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。联轴器所联两轴的

4、偏移形式有哪些？如果联轴器不能补偿偏移会发生什么情况？偏移形式有：径向偏移、轴向偏移、角偏移和综合偏移。如果被联接两轴Z间的相对偏移得不到补偿，将会在轴、轴承及其它传动零件间引起附加载荷，使工作情况恶化。刚性可移式联轴器和弹性可移式联轴器的区别是什么？各适用于什么场合？两类联轴器补偿和对位移的方法不同。刚性可移式联轴器利用组成零件Z间的动联接来补偿相对位移。弹性可移式联轴器利用弹性零件的变形來补偿位移。由刚性可移式联轴器没有弹性零件，不能缓和冲击和振动，一般用J锻荷较人，工作较平稳的场合。而弹性可移式联轴器不仅能补偿综合位移，还能缓冲、吸振。适用r频繁启动、变载荷、高速度、经常正反转工作的场合

5、。选择联轴器类型和尺寸的依据是什么类型选择依据：被联接两轴的对中性、传递载荷的人小和特性、工作转速、安装尺寸的限制、工作环境等。尺寸选择依据：计算转矩人、轴的转速”、被联接轴的直径d。自测题与答案一、选择题9-1.联轴器与离合器的主要作用是A.缓冲、减振A.缓冲、减振ititC.防止机器发生过载D.补偿两轴的不同心或热膨胀itit2.対低速、刚性人的短轴，常选用的联轴器为oA.刚性固定式联轴器B.刚性可移式联轴器弹性联轴器D.安全联轴器9-3.当载荷有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用A.刚性固定式联轴器B.刚性可移式联轴器弹性联轴器D.安全联轴器9-4.两轴的偏角位移达30,这

6、时宜采用联轴器。A.凸缘B.齿式C.弹性套柱销D.力向9-5.高速重载且不易対中处常用的联轴器是oA.凸缘联轴器B.十字滑块联轴器C.齿轮联轴器D.力向联轴器9-6.在卜列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓和冲击、吸收振动的是A.凸缘联轴器A.凸缘联轴器C.万向联轴器弹性套柱销联轴器9-7在卜列联轴器中，许用工作转速最低的是A.凸缘联轴器B.十字滑块联轴器齿式联轴器D.弹性柱销联轴器9-8.十字滑块联轴器允许被联接的两轴有较人的偏移。A.径向B.轴向C.角C.角9-9.齿轮联轴器对两轴的偏移具有补偿能力。A.径向B.轴向C.角D.综合9-10.两根被联接轴间存在较人的径向偏移，可采用联轴器。

7、A.凸缘B.套筒C.齿轮D.万向9-11.人型鼓风机与电动机之间常用的联轴器是。A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.万向联轴器D.套筒联轴器9-12.选择联轴器时，应使计算转矩Tea人丁名义转矩T,这是考虑3333ititA.旋转时产生的离心载荷C联轴器材料的机械性能有偏差B.运转时的动载荷和过载两轴对中性不好，有附加载荷3333itit3333itit二填空13.选择联轴器的类型可根据、o14.联轴器的类型确定后，其型号（尺寸）根据、和查表选择9-15.选用联轴器时用计算转矩人=KT。式中K是,T是。9-16.可移式联轴器中，根据补偿位移方法的不同分为联轴器和联轴器。9-17.根据联轴器的分类，

8、万向联轴器属联轴器，套筒联轴器属J：联轴器。三、参考答案1.选择题9-1B：9-2A；9-3C：9-4D：9-5C；9-6D：9-7B：9-8A：9-9D：9-10C；9-11B：9-12B2.填空题9-13传递载荷工作转速两轴的刈中性9-14计算转矩轴的转速轴的直径9-15载荷系数名义转矩9-16刚性可移式弹性可移式9-17刚性可移式固定式itit机械设计考研辅导思考题第一章绪论1一部机器一般由几部分组成？机械设计课以研究哪一部分为主？答：一般有原动机、传动装置、工作机和控制装置四部分组成。机械设计课以研究传动部分为主，而且是以研究一般工作条件卜、一般参数的通用机械零件的设计理论和方法为主。

9、2机械设计的一般程序是什么？各阶段大致需要完成哪些任务？答：不同机械的设计程序一般不完全相同，但是基本都包括以卜几个主要阶段：计划阶段：在此阶段应对所设计机器的市场需求作允分的调查研究和分析，并作技术可行性及经济性分析，最后提出机器的总功能。写出包含详细设计要求及细节的设计任务书。方案设计阶段：这是设计成败的关键阶段。本阶段的主要任务是通过对设计任务中提出的总功能进行功能分解，并根据最新的科学技术成果、新材料、新技术等刈各个分功能寻找物理解，组成多个原理方案，最后通过评价确定出最佳方案。技术设计阶段：本阶段的主要任务包括机器的运动学设计：动力学计算；零件的工作能力设计；结构设计；主要零件的校核

10、及零件设计。技术文件编制阶段：主要包括设计计算说明书、使用说明书、标准件明细表等。改进设计阶段：通过对机器的试制、试验、试用提出改进要求。在每个设计阶段中，都要对前一阶段的设计结果进行评价、修改、反馈。第二章机械零件设计概述1机械零件设计应满足哪些基本准则？答：应满足：1丿强度准则2）刚度准则3）寿命准则4）耐磨性准则5丿稳定性准则6）可靠性准则2什么叫机械零件的失效？机械零件主要的失效形式有哪些？答：机械零件在限定的期限内，在规定的条件卜，不能完成正常的功能称为失效。常见的失效形式有：1）整体断裂2）表而破坏3）变形量过人4）功能失效第三章机械零件的强度1机械零件疲劳破坏的特点：（1）是交变

11、应力循环往复作用的结果（2丿不存在宏观的塑性变形（3丿所受的应力远低于静强度（4丿対零件的形状、尺寸表而状况敏感（特别是应力集中）。itit1线性疲劳损伤累积的主要内容是什么？答：材料在承受超过疲劳极限的交变应力时，应力每循坏作用一次都对材料产生一定最的损伤，并且各个应力的疲劳损伤是独立进行的，这些损伤可以线性地累积起來，当损伤累积到临界值时既零件发生疲劳破坏3-2影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？原因是什么？答：影响机械零件疲劳强度的因素主要有三个：1）应力集中，因为应力集中处的局部应力远人于名义应力；2）绝对尺寸，因为零件的剖面尺寸越人，内部隐藏缺陷的概率越人；3）表而状态，因为表面愈

12、粗糙，其疲劳极限愈低。第六章螺纹连接6-1何谓螺纹联接的预紧，预紧的目的是什么？如何控制预紧力的最大值？答：螺纹联接的预紧是指在装配时拧紧，是联接在承受工作载荷Z前预先受到预紧力的作用。预紧的目的是增加螺纹联接的刚度、保证联接的紧密性和可靠性（防松能力）。拧紧后，预紧力的大小不得超过材料屈服极限os的80%O2提高螺纹联接强度的措施有哪些？答：1）改善螺纹牙间的载荷分配不均：2）减小螺栓的应力幅；3）减小螺栓的应力集中；4）避免螺栓的附加载荷（弯曲应力）：5）采用合理的制造工艺。第七章带传动1简述带传动产生弹性滑动的原因和不良后果答：原因：带在紧边和松边所受拉力不等，即存在拉力差；带有弹性，受

13、拉变形，且在紧边和松边变形不等。后果：弹性滑动引起摩擦磨损，发热，传动效率降低；使主动轮和从动轮圆周速度不等，即存在滑动率，使带传动传动比不准。7-2为什么说弹性滑动是带传动固有的物理现象？答：弹性滑动在带传动中是不可避免的。因为产生弹性滑动的原因是：带的弹性和带在紧边和松边所受拉力不等（拉力差），而带的弹性是固有的，又因为传动多大圆周力就有多大拉力差，拉力差随载荷变化而变化，因此拉力差也是不可避免的。所以，弹性滑动在带传动中不可避免，传动比的大小也随载荷变化。7-3为什么普通车床的第一级传动采用带传动，而主轴与丝杠之间的传动链中不能采用带传动？答：带传动适用r中心距较人传动，且具有缓冲、吸振

14、及过载打滑的特点，能保护itit其他传动件，适合普通机床的第一级传动要求；又带传动存在弹性滑动，传动比不准，不适合传动比要求严格的传动，而机床的主轴与丝杠间要求有很高的精度，不能采用带传动。第九章齿轮传动91齿面点蚀首先发生在什么部位？为什么？防止点蚀可釆取哪些措施？答：齿而点蚀首先发生在节线附近齿根一侧。因为轮齿节点处啮合时，相対滑动速度方向改变，不易形成汕膜，润滑效果不好。而且轮齿在节线附近啮合时，一般为单齿对啮合，齿面接触应力大。防止点蚀的措施有：提高齿面硬度；增人中心距或齿轮直径；改直齿轮为斜齿轮；采用角度变位齿轮传动；降低表面粗糙度；提高润滑油的粘度等。9-2齿根弯曲疲劳裂纹首先发生

15、在危险截面的哪一边？为什么？提高轮齿抗弯曲疲劳折断的能力可采取哪些措施？答：疲劳裂纹首先发生在危险截面受拉一侧。因为材料的抗压能力大抗拉能力。提高轮齿抗弯曲疲劳折断的能力的措施有：提高轮齿齿而硬度并使轮齿芯部有足够的强度和韧性：采用较人的的模数；改直齿轮为斜齿轮；采用正变位齿轮，增丿、齿根厚度；增人齿根过渡圆角半径，减小应力集中；提高制造精度，降低表而粗糙度；改善载荷分布；表而强化处理。9-3图示单级标准直齿圆柱齿轮减速器，因工作需要，拟加入一介轮3来增大输入轴和输出轴间的中心距。若zlZ3：=20,z2=4z1=80,模数为m,各齿轮材料和热处理均相同，长期工作，1轮主动，单向回转。试分析：

16、加介轮后，承载能力与原传动相比有无变化？齿面接触强度和齿根弯曲疲劳强度如何变化？答：加介轮后，承载能力与原传动相比有变化。因为：虽然小齿轮上的载荷没变，但是1轮和3轮的综合曲率半径变小了，接触应力变人了，接触强度降低。又：3轮的齿根弯曲应力为对称循环，许用应力为1轮的0.7倍，弯曲强度降低。第十章蜗杆传动1为增加蜗杆减速器输出轴的转速，决定用双头蜗杆代替原来的单头蜗杆，问原来的蜗轮是否可以继续使用？为什么？答：不可以。蜗轮蜗杆正确啮合的条件中有门=角，依题意，如用原來的蜗轮，当itit蜗杆头数&由1变为2,模数m和分度圆直径/不能变，据心=可知，tg?增人tg/为原來的2倍，即导程角打增人了，

17、与蜗轮的螺旋角尸不再相等。因此，不再符合蜗轮蜗杆的正确啮合条件。2设计蜗杆传动时，确定蜗杆的头数和蜗轮的齿数N应考虑哪些因素？答：要考虑：传动比要求；传动效率要求；避免加工蜗轮时产生根切；蜗杆的刚度要求；蜗轮的齿根弯曲强度要求；蜗杆传动的反向自锁性要求等；3为什么铸铝青铜和灰铸铁蜗轮的许用接触应力与齿向滑动速度有关，而铸锡青铜蜗轮的许用接触应力与滑动速度无关？答：铸铝青铜和灰铸恢蜗轮的主要失效形式是齿面胶合，而胶合的发生与滑动速度有关，所以其许用接触应力与齿向滑动速度有关。铸锡青铜蜗轮的主要失效形式是齿而点蚀，其发生是由接触应力所致，故许用接触应力与滑动速度无关。第一章轴1为提高轴的刚度，欲把

18、轴的材料由45钢改为合金钢40CI是否合适？为什么？答：不合适。因为就材料而言，影响零件刚度的性能参数是其弹性模嵬，而在常温卜合金钢与碳素钢的弹性模起值一般差不多，故用合金钢代替碳素钢并不能提高其刚度。2用合金钢代替碳素钢就一定能提高轴的疲劳强度吗？为什么？那么设计轴时，若采用合金钢应注意什么问题？答：不一定能。虽然合金钢的机械性能一般高丁碳素钢，但同时刈应力集中也较为敏感，若对其结构及其制造工艺处理不当，则会产生较人的应力集中，反而会使其疲劳强度降低。所以，当采用合金钢时，应特别注意其结构设计，避免过大的应力集中，同时注意表面粗糙度要求，提高疲劳强度。3在进行轴的结构设计时，应考虑哪些问题？

19、答：1有足够的强度和刚度；2有合理的结构，保证轴上零件装拆方便，并使零件的定位准确可靠；3有良好的加工工艺性，减少制造成本；4尽最减小应力集中，有足够的疲劳强度；第十三章滑动轴承13-1非液体摩擦的滑动轴承通常进行哪些条件性计算？其目的各是什么？为什么在进行液体动压润滑滑动轴承设计时也要进行这些计算？答：1验算：PmWp，以防止轴承过度的磨料磨损；2验算：以防止轴承温升过高而发生胶和；3验算：vv,以防止局部高压强区的p，值过人而磨损。因为，在液体动压润滑滑动轴承的启动和停车过程中，也是处非液体摩擦状态，也会发生磨损，因此也需要进行上述三个条件的验算。itit齿轮传动与蜗杆传动1齿面点蚀首先发

20、生在什么部位？为什么？防止点蚀可采取哪些措施？答：齿面点蚀首先发生在节线附近齿根一侧。因为轮齿节点处啮合时，相对滑动速度方向改变，不易形成油膜，润滑效果不好。而且轮齿在节线附近啮合时，一般为单齿对啮合，齿而接触应力人。防止点蚀的措池有：提高齿面硬度；增人中心距或齿轮直径；改直齿轮为斜齿轮：采用角度变位齿轮传动；降低表面粗糙度；提高润滑汕的粘度等。2齿根弯曲疲劳裂纹首先发生在危险截面的哪一边？为什么？提高轮齿抗弯曲疲劳折断的能力可釆取哪些措施？答：疲劳裂纹首先发生在危险截而受拉一侧。因为材料的抗压能力大J：抗拉能力。提高轮齿抗弯曲疲劳折断的能力的措施有：提高轮齿齿面硬度并使轮齿芯部有足够的强度和

21、韧性；采用较人的的模数：改直齿轮为斜齿轮；采用正变位齿轮，増人齿根厚度；增人齿根过渡圆角半径，减小应力集中；提高制造精度，降低表面粗糙度；改善载荷分布；表而强化处理。3图示单级标准直齿圆柱齿轮减速器，因工作需要，拟加入一介轮3来增大输入轴和输出轴间的中心距。z1=z3=20,z2=4z1=80,模数为m,各齿轮材料和热处理均相同，长期工作，1轮主动，单向回转。试分析：加介轮后，承载能力与原传动相比有无变化？齿面接触强度和齿根弯曲疲劳强度如何变化？答：加介轮后，承载能力与原传动和比有变化。因为：虽然小齿轮上的载荷没变，但是1轮和3轮的综合曲率半径变小了，接触应力变人了，接触强度降低。又：3轮的齿

22、根弯曲应力为对称循环，许用应力为1轮的0.7倍，弯曲强度降低。4确定齿轮传动的模数m和小齿轮齿数时，有哪些原则答：1)在保证的前提卜，尽量采用较小的模数m,较多的齿数匂；不根切的最小齿数；动力传动，m$2mm：m=(0.0070.02)m；当要求传动更平稳时，应尽嵬符合上述原则；当要求弯曲强度高、抗冲击时,在上述范围内，采用较大的模数，较小的齿数。itit5为增加蜗杆减速器输出轴的转速，决定用双头蜗杆代替原来的单头蜗杆，问原来的蜗轮是否可以继续使用？为什么？答：不可以。蜗轮蜗杆正确啮合的条件中有人=，依题意，如用原來的蜗轮，当蜗杆头数乙由1变为2,模数m和分度圆直径N不能变，据乙=加日一可知，

23、M大为tg/原來的2倍，即导程角力增人了,与蜗轮的螺旋角尸不再相等。因此，不再符合蜗轮蜗杆的正确啮合条件。6设计蜗杆传动时，确定蜗杆的头数和蜗轮的齿数N应考虑哪些因素？答：要考虑：传动比要求：传动效率要求；避免加工蜗轮时产生根切：蜗杆的刚度要求：蜗轮的齿根弯曲强度要求；蜗杆传动的反向自锁性要求等；齿轮的齿根弯曲疲劳裂纹发生在危险截面的那一边？为什么？为了提高轮齿抗弯曲疲劳的能力，可釆取哪些措施？&齿轮传动设计中，为什么引入动载系数Kv?减小动载荷的措施有哪些？开式齿轮传动应按何种强度条件进行计算？为什么？怎样考虑磨损问题？设计圆柱齿轮传动时，常取小齿轮的齿宽4大于大齿轮的齿宽b2,为什么？在强

24、度计算公式中，齿宽b应代入5还是b2?答：将一个齿轮的齿宽取得人些，便装配，容易避免由装配误差使齿轮的齿宽不能全部承载而减小承载能力。又由小齿轮直径较小，较人齿轮齿宽加人节省材料，重鼠也较轻。强度计算时应代入S，保证有效齿宽不小于b?。为什么蜗杆传动只计算蜗轮轮齿的强度，而不计算蜗杆齿的强度？答：因为蜗杆材料的强度和碾度一般人蜗轮材料的，故蜗杆传动的失效主要发生在蜗轮的轮齿上。所以强度计算一般也就只计算蜗轮的了。为什么铸铝青铜和灰铸铁蜗轮的许用接触应力与齿向滑动速度有关，而铸锡青铜蜗轮的许用接触应力与滑动速度无关？答：铸铝青铜和灰铸铁蜗轮的主要失效形式是齿面胶合，而胶合的发生与滑动速度有关，所

25、以其许用接触应力与齿向滑动速度有关。铸锡青铜蜗轮的主要失效形式是齿面点蚀，其发生是由接触应力所致，故许用接触应力与滑动速度无关。为什么蜗杆传动要进行蜗杆的刚度计算？答：因为蜗杆轴的跨距一般较人，若蜗杆受力后产生过人的挠度变形，会造成轮齿接触偏载想象，影响蜗轮蜗杆的正确啮合。蜗杆传动效率计算包括几部分？斜齿轮传动与直齿轮传动相比有哪些有缺点：（重合度大、强度高、可用B凑中心距、不根切齿数少、有轴向力itit带传动、链传动思考题1简述带传动产生弹性滑动的原因和不良后果答：原因：带在紧边和松边所受拉力不等，即存在拉力差；带有弹性，受拉变形，且在紧边和松边变形不等。后果：弹性滑动引起摩擦磨损，发热，传

26、动效率降低；使主动轮和从动轮圆周速度不等，即存在滑动率，使带传动传动比不准。2为什么说弹性滑动是带传动固有的物理现象？答：弹性滑动在带传动中是不可避免的。因为产生弹性滑动的原因是：带的弹性和带在紧边和松边所受拉力不等（拉力差），而带的弹性是固有的，又因为传动多人圆周力就有多人拉力差，拉力差随载荷变化而变化，因此拉力差也是不可避免的。所以，弹性滑动在带传动中不可避免，传动比的大小也随载荷变化。3为什么普通车床的第一级传动釆用带传动，而主轴与丝杠之间的传动链中不能釆用带传动？答：带传动适用J：中心距较人传动，且具有缓冲、吸振及过载打滑的特点，能保护其他传动件，适合普通机床的第一级传动要求；又带传动

27、存在弹性滑动，传动比不准，不适合传动比要求严格的传动，而机床的主轴与丝杠间要求有很高的精度，不能采用带传动。在相同条件下，V带传动与平带传动的传动能力有何不同？为什么？根据欧拉公式说明用什么措施提高带的传动能力。带传动的失效形式是什么？设计准则是什么？单根V带所能传递的功率：&=3-q）（i）加/looo如何体现了设计准则？为什么带传动一般放在传动链的高速级，而不放在低速级？在带传动设计时，为什么要求dd&dmin、1120、5WvW25m/S?在V带传动设计时，为什么要限制带的根数？答：根数多结构人；由J：带的长度误差，使各根带间受力不等与带传动、齿轮传动相比，链传动有何特点？为什么链传动中

28、链节数一般采用偶数？而链轮齿数一般选用奇数？为什么链传动的平均运动速度是个常数，而瞬时运动速度在作周期性变化。这种变化给传动带来什么影响？如何减轻这种影响？为什么链轮的节距越大、齿数越少链速的变化就越大？链传动设计中，确定小链轮齿数时考虑哪些因素？答：1）考虑传动速度，当速度卩大，小傩轮齿数N应多些；2）考虑传动比，当传动比大，Z】应少些，当传动比小，Z】可多些；3）使zmn9（一般17）,ZgW120。itit某输送带由电机通过三级减速传动系统来驱动，减速装置有：二级圆柱齿轮减速器、滾子链传动、V带传动。试分析：三套减速装置应该采用什么排列次序？画出传动机构简图。答：V带传动比较适合高速传动

29、，而不适合低速传动，故放在高速级；链传动不适合高速传动，而适合低速传动，所以应该放在低速级；齿轮传动使用条件及其速度范FEI比较宽，这里应放在中间。注：传动方案布置原则:举例前置（高速级）后置（低速级）带一链、带一齿轮、带一蜗杆等摩擦传动啮合传动非金属金属蜗杆一齿轮有色金属钢铁圆柱齿轮一圆锥齿轮高精度低精度闭式齿轮一开式齿轮齿轮传动一链传动波动小波动人ititi=2i=2itit东北大学考研辅导概念题零件材料的极限应力5hn如何确定？答：对塑性材料，其应力-应变曲线有明显的屈服点，故零件的主要失效形式是塑性变形，应取材料的屈服极限S、作为极限应力。对脆性材料，应力-应变曲线没有明显的屈服点，故

30、零件的主要失效形式是脆性断裂，取材料的强度极限b、Tr作为极限应力。极限应力线图有何用处？答：确定零件材料的破坏形式：确定零件材料的极限应力：计算零件的安全系数。紧螺栓联接的强度也可以按纯拉伸计算，但须将拉力增大30%,为什么？答：考虑拧紧时的扭剪应力，因其大小约为拉应力的3必。画出单个螺栓联接的受力变形图，并根据线图写出螺栓受的总拉力Q、预紧力Qp、剩余预紧力Qd的计算公式。答：为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈(使用过厚的螺母不能提高螺纹联接强度)？答：因为螺栓和螺母的受力变形使螺母的各圈螺纹所承担的载荷不等，第一圈螺纹受载最人，约为总载荷的1/3,逐圈递减，第八圈螺纹几乎不受载，第十圈没

31、用。所以使用过厚的螺母并不能提高螺纹联接强度。6螺栓组受力分析的目的是什么？平键和楔键联接在工作原理上有什么不同？各有什么特点？普通平键的标准尺寸(bXh)如何确定？键的长度如何确定？矩形花键和渐开线花键如何定心？在相同条件下，V带传动与平带传动的传动能力有何不同？为什么？根据欧拉公式说明用什么措施提高带的传动能力。11带传动的失效形式是什么？设计准则是什么？单根V带所能传递的功率：P3-6)(1川/looo如何体现了设计准则？为什么带传动一般放在传动链的高速级，而不放在低速级？在带传动设计时，为什么要求dd&dmin、5120。、5WvW25m/S?在V带传动设计时，为什么要限制带的根数？答

32、：根数多结构人；由带的长度误差，使各根带间受力不等itit与带传动、齿轮传动相比，链传动有何特点？为什么链传动中链节数一般采用偶数？而链轮齿数一般选用奇数？为什么链传动的平均运动速度是个常数，而瞬时运动速度在作周期性变化。这种变化给传动带来什么影响？如何减轻这种影响？为什么链轮的节距越大、齿数越少链速的变化就越大？链传动设计中，确定小链轮齿数时考虑哪些因素？答：1）考虑传动速度，当速度卩大，小链轮齿数N应多些：2）考虑传动比，当传动比大，Z】应少些，当传动比小，Z】可多些；3）使zmn9（一般17）,ZgW120。齿轮的齿根弯曲疲劳裂纹发生在危险截面的那一边？为什么？为了提高轮齿抗弯曲疲劳的能

33、力，可采取哪些措施？齿轮传动设计中，为什么引入动载系数Kv?减小动载荷的措施有哪些？开式齿轮传动应按何种强度条件进行计算？为什么？怎样考虑磨损问题？设计圆柱齿轮传动时，常取小齿轮的齿宽bi大于大齿轮的齿宽b2,为什么？在强度计算公式中，齿宽b应代入5还是b2?答：将一个齿轮的齿宽取得人些，便装配，容易避免由装配误差使齿轮的齿宽不能全部承载而减小承载能力。又由小齿轮直径较小，较人齿轮齿宽加人节省材料，重鼠也较轻。强度计算时应代入S，保证有效齿宽不小Jb2o为增加蜗杆减速器的输出轴的转速，决定用双头蜗杆代替原来的单头蜗杆，问原来的蜗轮是否能使用？答：不可以。蜗轮蜗杆正确啮合的条件中有人=，依题意，

34、如用原來的蜗轮，当蜗杆头数由1变为2,模数m和分度圆直径&不能变，据必=可知，tgf增大为tg/原來的2倍，即导程角旳增人了，与蜗轮的螺旋角尸不再相等。因此，不再符合蜗轮蜗杆的正确啮合条件。为什么蜗杆传动只计算蜗轮轮齿的强度，而不计算蜗杆齿的强度？itit答：因为蜗杆材料的强度和碘度一般人j:蜗轮材料的，故蜗杆传动的失效主要发生在蜗轮的轮齿上。所以强度计算一般也就只计算蜗轮的了。为什么灰铸铁和铸铝青铜蜗轮的许用应力与齿向的滑动速度有关？答：灰铸铁和铸铝青铜蜗轮的主要失效形式是齿面胶合，I何胶合的发生与滑动速度有关,所以其许用接触应力与齿向滑动速度有关。为什么蜗杆传动要进行蜗杆的刚度计算？答：因

35、为蜗杆轴的跨距一般较人，若蜗杆受力后产生过人的挠度变形，会造成轮齿接触偏载想彖，影响蜗轮蜗杆的正确啮合。蜗杆传动效率计算包括几部分何为心轴、传动轴和转轴？举例说明。轴的计算弯矩公式Mca=7a/2+(OT)2中系数a的含义是什么？如何取值？影响轴的疲劳强度的因素有哪些？在设计轴的过程中，如果疲劳强度不够时应采取哪些措施使其满足要求？答：影响零件疲劳强度的因素有，应力集中、绝刈尺寸和表面质鼠。对轴来说，为保证其静强度不能减小尺寸，只能设法减小应力集中、提高表面质鼠。减小应力集中的措施有：减小轴肩高度、设法增人轴肩圆角半径、采用卸载结构等。提高表面质最的措施有:减小表面粗糙度，如呆允许可采用表面强

36、化的措施。何谓滚动轴承的基本额定寿命？何谓滚动轴承的基本额定动载荷？何为向心推力轴承的“正装”和“反装”，这两种安装方式各有何长处？根据润滑状态不同，滑动轴承可分为哪几种类型？他们各有何特点？液体动压滑动轴承和静压滑动轴承，在启动和停车时摩擦状态有何差异？根据一维雷诺方程字匕竺，试分析流体润滑的承载机理和形成流体润滑dxIf的条件。刚性凸缘联轴器有哪几种对中方法？各种方法的特点是什么？答：凸肩一凹槽刈中，装拆时需要轴向移动。但用普通螺栓联接，装拆螺栓方便。饺制孔螺栓对中，不用轴向移动，但饺孔加工及装配螺栓时麻烦。尺寸相同时比前者传递转矩人。有一传动装置其传动路线为：电动机一V带传动一二级圆柱齿

37、轮减速器一链式输送机。试分析：要用几个联轴器？选用什么类型的联轴器？画出传动机构简图。答：用一个弹性联轴器，如图。因为链传动存在运动不均匀性，有动载荷和冲击，为避免将其冲击传递到齿轮减速器，采用弹性联轴器。如图所示为蜗杆一斜齿圆柱齿轮一锥齿轮三级传动，已知：右旋蜗杆主动，为使IIHI轴的轴向力较小。试在图中画出：1）各轮的转向和旋向；2）各啮合点处所受的分力Fao某输送带由电机通过三级减速传动系统来驱动，减速装置有：二级圆柱齿轮减速器.滚子链传动.V带传动。试分析：三套减速装置应该采用什么排列次序？画出传动机构简图。答：V带传动比较适合高速传动，I何不适合低速传动，故放在高速级;链传动不适合高

38、速传动，而适合低速传动，所以应该放在低速级；齿轮传动使用条件及其速度范FBI比较宽，这里应放在中间。注：传动方案布置原则:举例前置（高速级）后置（低速级）带一饶、带一齿轮、带一蜗杆等摩擦传动啮合传动非金屈金属蜗杆一齿轮有色金属钢铁圆柱齿轮一圆锥齿轮高精度低精度闭式齿轮一开式齿轮齿轮传动一链传动波动小波动人itititit滑动轴承非液体摩擦的滑动轴承通常进行哪些条件性计算？其目的各是什么？为什么在进行液体动压润滑滑动轴承设计时也要进行这些计算？答：1验算：以防止轴承过度的磨料磨损；2验算：以防止轴承温升过高而发生胶和；3验算：vv,以防止局部高压强区的丹值过人而磨损。因为，在液体动压润滑滑动轴承

39、的启动和停车过程中，也是处非液体摩擦状态，也会发生磨损，因此也需要进行上述三个条件的验算。根据一维雷诺方程字=饕，分析流体润滑的承载机理和形成流体润滑的条件。dxh滑动轴承的主要适用场合？答：载荷人有冲击；特高速；很高的精度；剖分：径向尺寸小；很不重要等的场合。对滑动轴承材料性能的要求有哪些？答：除强度外，应有良好的减摩性、耐磨性、跑合性、导热性、润滑性、顺应性、嵌藏性等非液体摩擦滑动轴承的失效形式和设计准则答：失效形式：磨损、胶合。设计准则：维护边界膜不被破坏，尽駅减少轴承材料的磨损。液体动压润滑轴承的工作能力准则答：1、保证油膜厚度条件：1）迪11；2、保障温升条件：AtWAto根据润滑状

40、态不同，滑动轴承可分为哪几种类型？他们各有何特点？液体动压滑动轴承和静压滑动轴承，在启动和停车时摩擦状态有何差异？9何谓摩擦、磨损和润滑？答：摩擦是指两物体在发生相対运动（或有相对运动趋势）时，在接触表而上产生阻碍和对运动的现彖。磨损是指在摩擦过程中，摩擦表面的材料产生微量脱落或转移的现彖。润滑是在具有和对运动的两物体接触表面间加入润滑剂，达到减少摩擦、降低磨损的目的。按磨损机理，磨损有哪几种类型？答：磨料磨损，粘着磨损，接触疲劳磨损，腐蚀磨损，复合磨损根据润滑状态，摩擦分哪几种？各有什么特点？答：1丿流体摩擦（润滑丿，两摩擦表面被润滑汕膜完全隔开，摩擦力來自润滑油内部，粘度起主要作用，不发生

41、磨损。2）混合摩擦（润滑丿，凸峰与油膜共同承载，有磨损发生。3）边界摩擦（润滑丿，润滑剂吸附在摩擦而几个分子厚，润滑油的粘度不起作用，油性和极压性起主要作用。主要由凸峰承载，有磨损发生。4）干摩擦，摩擦而间不加润滑剂，磨损严重。磨损分哪几个阶段，各有什么特点？答：零件的磨损分三个阶段，1丿跑合（磨合）磨损阶段：由机件加工后的表而总具有一定的粗糙度，摩擦副的实际接触面积小，因此磨损速度很快，且在不断变化。随着跑合的进行，接触面积不断增人，磨损速度逐渐减小，达到一稳定值后转入稳定磨损阶段。2）稳定磨损阶段，机件以平稳而缓慢的速度在磨损，磨损率为常数。3）剧烈磨损阶段，经过稳定磨损阶段，总磨损最达到

42、一定程度后，由摩擦副间隙增人，使润滑状态恶化，将产生冲击、振动、噪卢，使磨损加剧，零件失效。itit基础知识、强度一部机器一般由几部分组成？机械设计课以研究哪一部分为主？答：一般有原动机、传动装置、工作机和控制装置四部分组成。机械设计课以研究传动部分为主，而且是以研究一般工作条件卜、一般参数的通用机械零件的设计理论和方法为主。机械设计的一般程序是什么？答：不同机械的设计程序一般不完全相同，但是基本都包括以卜几个主要阶段：1计划阶段：方案设计阶段；技术设计阶段；技术文件编制阶段；机械零件设计应满足哪些基本准则？答：应满足：1丿强度准则2）刚度准则3）寿命准则4）耐磨性准则5）稳定性准则6）可靠性

43、准则什么叫机械零件的失效？机械零件主要的失效形式有哪些？答：机械零件在限定的期限内，在规定的条件卜，不能完成正常的功能称为失效。常见的失效形式有：1丿整体断裂2）表面破坏3）变形量过大4）功能失效*5.机械零件疲劳破坏的特点：（1丿是交变应力循坏往复作用的结果（2）不存在宏观的塑性变形（3丿所受的应力远低于静强度（4丿对零件的形状、尺寸表面状况敏感（特别是应力集中）。*6.线性疲劳损伤累积的主要内容是什么？答：材料在承受超过疲劳极限的交变应力时，应力每循环作用一次都対材料产生一定最的损伤，并且各个应力的疲劳损伤是独立进行的，这些损伤可以线性地累积起來，当损伤累积到临界值时既零件发生疲劳破坏。*

44、7.影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？原因是什么？答：影响机械零件疲劳强度的因素主要有三个：1）应力集中，因为应力集中处的局部应力远大J：名义应力；2）绝对尺寸，因为零件的剖面尺寸越大，内部隐藏缺陷的概率越人：3）表而状态，因为表面愈粗糙，其疲劳极限愈低。*8.零件材料的极限应力Sim如何确定？答：对J：塑性材料，其应力-应变曲线有明显的屈服点，故零件的主要失效形式是塑性变形，应取材料的屈服极限、丫$作为极限应力。对脆性材料，应力-应变曲线没有明显的屈服点，故零件的主耍失效形式是脆性断裂，取材料的强度极限B、丁总作为极限应力。*9.极限应力线图有何用处？答：确定零件材料的破坏形式：确定零件材料的极限应力：计算零件的安全系数。itit螺纹连接*1.何谓螺纹联接的预紧，预紧的目的是什么？如何控制预紧力的最大值？答：螺纹联接的预紧是指在装配时拧紧，是联接在承受工作载荷Z前预先受到预紧力的作用。预紧的目的是增