机械设计基础

机械设计基础

2.形成弹性流体动力润滑的条件是什么？

•、两摩擦面间必需有肯定的相对滑动速度。

二、顺着相对滑动速度方向油层必需呈楔形；

三、润滑油必需有肯定的粘度，且供油量充分，

3、键联接的作用是什么？

键连接主要用作轴上零件的周向固定并传递转矩，有的兼作轴上零件的轴向固

定，还有的在轴上零件沿轴向移动时起导向作用。

4.花键联接的特点是什么？

优点、犍齿数多承载力量强，键槽较浅，应力集中小，对轴和毂的强度消弱也小,

键齿数均布，受力匀称，轴上零件的对中性好，导向性好，

缺点：成本较高，

5.矩形花键的规格是什么？分那两个系列?各使用场合？

规格为键数N*小径d*大经D*键宽B,安键数和键宽的不同矩形花键分轻，中

两个系列载荷较轻的静联接呵选用轻系列载荷较大的经连接可选用中系列。

6.矩形花键和渐开线花键，齿轮各为什么？采纳什么定心？

距行齿廓为直线，采纳小径定心，渐开线花键齿廓为渐开线，采纳吃面上劲向

力定心。

7螺纹联接按牙型分为？普（螺纹a=60度

管螺纹a=55°）

矩形螺纹户0。传动效率最高，磨损后难以修复

梯形螺纹a=30°运用最广

矩形螺纹Bl=3°

B2=300单向受力传动

传动螺纹。

8螺纹联接的主要类型及运用？

一般螺旋联接：轴向载荷。

交制孔用螺栓连接：横向载荷。双头螺柱联接：常常装拆场合。

螺钉联接：不常常装拆场合。

紧定螺钉联接：轴和毂的链接

9,螺纹联接为什么要防松？防松措施有哪几种？

在变载荷冲击，整栋的作用下，在工作温度急剧变化时，都会使预紧力减小，

摩擦力降低，导致螺旋副相对传动，使螺纹联接松动，其危害很大，必需采纳防

松措施。常用的防松措施有三种：I,摩擦防松2,锁住防松3,不行拆防松。

10.简述联轴器和离合器的异同点？

联轴器和离合器主要用于来凝聚两周，使两周共同回转，以传递运动和动力，

区分：在机器工作时，联轴器只能保持两周的接合转台，而离合器却能完成的接

合或分别。

11.简述联轴器连接的两轴产生轴线偏移缘由？

由于制造和安装误差，受载变形温度变化和机座下称等缘由可能产生轴向、径

向、或综合偏移

12常用联轴器的分类？

依据有无补偿轴线偏移力量，将联轴器分为刚性联轴器和扰性联轴器，刚性轶轴

器没有补偿周线偏移的力量，常用刚性联轴器有：凸缘联轴器和套筒联轴器，捞

性联轴器具有补偿轴线偏移的力量，滑块联轴器补偿径向和角向联轴相，齿式联

轴器补偿综合偏移，万向联轴器补偿角向偏移。

按分别和接合过程分为：操纵离合器和自控离合器

一、操纵离合器：1,嵌合式联合器，结构简洁，主从动轴同步回转外形尺寸小

2摩擦式离合器：冲击振动小接合平稳有过载爱护作用

自控离合器：1牙嵌式平安、离心离合器、超越式离合器

14.弹簧联接功用？

1,弹簧吸振2、掌握运动3.，储能愉能4测量载荷

15.带传动的工作原理什么？

带传动是以张紧在至少2个轮上的带做为中间扰形体靠带与带轮接触面间（啮合

力）来传递运动和动力

16.带传动的特点是什么？

优点、富有弹性能缓冲吸振传动平稳无噪声，过载时传动带会在带轮上打滑，

呵防止其他零件损坏，结构简洁维护便利无需润滑，制造和安装精度要求不高，

单级传动的中心距较大。缺点：传动比不精确，传动效率低，带的寿

命较短外廓尺寸及带作用与轴的力较大，不易用在高温易燃及有谁的场合。

17、带张紧的目的是什么？张紧方法有哪几种？

张紧的目的是为了使始终保持肯定的张紧力。方法：调大中心距，采纳张紧装置

张紧轮应置于松边内侧靠近大带轮处

18什么叫包角，物理意义是什么？

带与带轮接触弧所对的圆心角称为包角。物理意义：包角越大表示带与带轮接触

弧线越长，带传动的功率越强反之则小。

19什么是弹性滑动和打滑，在运动中是否可以避开？

由于带内拉力变化造成弹性变形量转变而英气的带与带轮之间的相对润动，称

为弹性滑动，弹性滑动是不行避开的。

当带传动过载时，带需传动的工作载荷超过了摩擦力的极限值，带与带轮诃发

生了相对滑动即打滑，打滑是可以避开的。

20,带传动的失效形式和设计准则？

失效形式：打滑和带的疲惫损毁。设计准则：在保证带传动部打滑的前提下，

带有肯定的疲惫强度和寿命。

21.简述带轮的基准直径ddl大于等于ddlmin的缘由？

选取较小的ddl时，传动装置结构紧凑，但带速低，但根带的额定功率较小，需

用的v带根数较多，且带的弯曲应力增大，寿命段因此ddl不能太小，应使ddl

大于等于dd1min

22.简述带速对带传动的影响如何规定？

当传动功率肯定时，夫高带速可以削减带的根数，但带速过高离心率过大，使

摩擦力削减，传动力量反而降低，易打滑且影响带的寿命，当带速较小时单根带

的额定功率较小，需用v带的根数较多，且带的弯曲应力较大，寿命变短，一般

v=5-30m/s当v=10-20m/s传动力量可得到充分采用。

23.中心距的大小对带传动有何影响？

中心距小则结构紧凑，但带较短，应力循环频率高，寿命段且包角小，传动力

量降低中心距过大，将引起带的抖动，传动结构尺寸较大，

24带传动的特点是什么？

优点、没有弹性滑动和打滑平均传动比精确，传动效率高，承载力量

较大，链条对轴的作用力较小，在同样适用条件下，传动结构较带传动紧凑，能

在高温有水有油的恶劣环境下工作。缺点：瞬时传动比和链速食变化的，传动平

稳性差，高速时冲击和噪声较大，连磨损后已发生脱链，

25排数和链传动有何影响？

滚子链的承载力量和排数和正比，但排数越多各排受力越不匀称，所以排数不易

太多，常用小节距的双排链和三排练。

26链节数为什么要用偶数？

当链接数为偶数时，内外链板直好相接，呵直接采纳连接链接，当连接数为奇

数时接头可采纳过渡链节，过渡链节的链板，在工作时受到附加弯矩作用，承载

力量降低，一般应避开，使用过渡链接，尽量采纳偶数连接。

27,分析链传动不平稳的缘由及其影响因素有哪些？

主动链轮以角速度回转，瞬时链速，从动轮的角速度和瞬时传动比都是做周期

性变化的，从而引起附加动载荷，传动不行避开的，产生冲击和振动，影响因素：

链轮齿数越少，节距越大，转速越高，动载荷较大，传动比越不平稳

28简述链传动的失效形式？

链传动的失效形式，多为链条失效，常见的有：一、链板的疲惫破坏二、浪子

和套筒的冲击破坏二、钱链磨损与脱链四、销轴与套筒产生胶合五、链条的过载

拉断

29链传动的张紧目的是什么？常用的方法有哪几种？

张紧目的是为了避开链条垂度过大而引起啮合不良和链条的震惊，常用方法：

一、调整中心距二、缩短链长三、采纳张紧轮装置张紧轮一般置于松边外侧靠近

小带轮处。

3()齿轮传动的特点是什么？

优点:瞬时传动比恒定，结构紧凑工作牢靠寿命长效率高，可传递空间位置，任

意两轴间的运动以及功率速度的适用范围广，缺点：齿轮的传动的制造和安装精

度要求高，成本较高。

31什么是模数？它的物理意义是什么？

为了便于设计制造和检验人为地规定n/p的值为标准值称为模数，它的物理意

义，齿数相同的齿轮，模数越大其尺寸越大，齿轮轮齿也越大，承载力量越强，

32渐开线齿轮传动的特性？

传动比恒定、中心距可分性、齿廓间作用力方向不变，

33渐开线齿轮的正确啮合条件？

主从动齿轮的相邻两齿同侧齿廓，在啮合线上所量的的齿距必需相等及Pbl=Pb2

两齿轮的模数和压力角相等及m1=m2=m.a1=a2=a«

34渐开线齿轮的连续传动条件？

实际啮合线必需大于或等于基圆齿距及平均值B2B12Pb。

重合度E二平均值B2B1/Pb21

物理意义：E大1表示同时啮合的轮齿对数多，多对啮合的区间长，从而提高传

动的承载力量。同时传动也平稳。

35什么是切齿干涉？避开切齿干涉措施有哪些？

用展成发加工齿轮时，当刀具的齿顶线与啮合线的焦点B2超过理论啮合极限

N1时，刀具与轮皮展成过程中，将齿轮渐开线切掉的这种现像。叫做切齿干涉

又称为根切，根切的齿轮不仅减弱轮齿的抗弯强度而且降低重合度，影响传动平

在齿轮运转时，全部齿轮的集合轴线相对于机架的位置固定的齿轮系，称为定

周齿轮系，在齿轮系运转时，至少有一个齿轮集合轴线，相对于机架的位置是变

化的齿轮线称为行星齿轮系。

50齿轮系的应用？

一、实现相距较远的两周间的运动。

获得大的传动比，实现变速和换向分路传动

实现工艺动作和特别运动轨迹

用于运动的合成或分解。

51与高副机构相比较立面连杆机构的优缺点是什么？

优点：（1）可以实现预期的运动规律及位置轨迹等要求（2）低副为而接触压强

小易于润滑便于加工缺点有些构件所产生的惯性力难以平衡高速时将引起较

大的振动和动载荷

钱链四杆机构的基本形式有哪儿种？各自的运动特性是什么？

（1）曲柄摇杆机构主动曲柄的连续转动转换为从动摇杆的往复摇摆

（2）双摇杆机构将主动摇杆往复摇摆经连杆转换为从动摇杆的往复摇摆

（3）双曲柄机构主动曲柄等速转动从动曲柄一般为变速转动

52机构的压力角和传动角是确定值还是变化值？它们对机构的传力性能有何影

响？如何掌握？

压力角越小或传动角越小越大、而Q越大或Y愈小会使转动副中的压力角增

大磨损加剧降低机构的传动效率因此压力角不能太大或传动角不能太小规定工

作行程中的最小传动角Y240度一50度。

53什么叫急回特性？

曲柄摇杆机构中当主动件等速转动时做往复运动的从动件在返回形成中的

平均速度大于工作中的平均速度的特性？

54什么是极位夹角？极位夹角的物理意义？

从动件摇杆处于两极限位置时相应的曲柄位置线所夹的锐角称为极位夹角。

用的表示®>0度则K>1机构具有急回特性；回=0度则K=l,机构无急回特性，

®越大，急回特性越明显，但机构的传动平稳性下降。

55什么是死点位置？

若曲柄摇杆机构以摇杆为主动件，而曲柄为从动件当摇杆处于极限位置连杆与曲

柄共线摇杆经连杆传递到曲柄上的作用力刚好通子曲柄回转中心丫=（）度无法使

曲柄转动消失顶死现象机构的这个位置成死点位置。

56凸轮机构按什么分类？分为哪几类？

按凸轮外形和运动分类分为盘形移动和圆柱凸轮按从动件端部型式分为尖顶

滚子和平底从动件按从动件运动形式分为直动和摇摆从动件

57影响压力角大小的因素有哪些？一般选择何处检验凸轮的压力角大小？

压力角的大小与基圆半径有关基圆半径越大的凸轮对应点的压力角较小传力

性能好些但结构尺寸较大基圆半径小时压力角较大简洁引起自锁但凸轮的结构

比较紧凑一般选择在从动件提升的起始位置或在凸轮轮廓上比较陡的地方校验

压力角

58滚子半径的大小对凸轮实际轮廓的外形有何影响？

设凸轮理论轮廓上某处的曲率半径为P实际轮廓的曲率半径P=P-Rt当滚子

半径Rt?P时实际轮廓的曲率半径P1>0即比较圆滑当滚子半径Rt=P时实际轮廓

的曲率半径P'=0消失失点滚子半径Rt>P时实际轮廓曲率半径P'<0轮廓线发生

叠交运动失真。

59轴的功用是什么按受载状况可分为哪几类？

轴的功用是支持旋转副零件并传递运动和动力的支撑零件可分为转轴心轴

传力轴

60传动轴，心轴和转轴各有什么特点？

传动轴：以传递转矩为主不承受弯矩或承受很小弯矩的轴

心轴：承受弯矩不传递转矩

转轴：即承受弯矩也传递转矩

61轴的结构应满意哪些要求？

轴上零件的精确定位与固定。轴上零件便于装拆和调整。良好的

加工工艺性尽量削减应力集中

62轴的分类？

轴承按摩擦性质分为滑动（按受载方向分为径向和止推轴承）滚动轴承（按

受载方向为向心和推力轴承按滚动体分为球和滚子轴承）

63什么是机器？依据什么分为哪儿类？

机器是有多个人为实体组成的具有机械运动的装置用以变换或传递能量物料

或信息依据工作类型的不同机器可分为动力工作和信息机器三类

64机器和结构异同点？

相同点：运动和结沟相同都是由若干构件组成的实体用来传递运动和动力

不同点：结构传递和变换运动不能实现能量转换机器传递或变换能量物料和

信息能实现能量的转换

65零件和构件的联系与区分？

零件是制造单元构件是运动单元构件可以是一个独立的零件也可以是由多个

零件组成

66机器由哪几部分组成？

动力执行传动部分以及掌握装置信息测量和处理系统组成简洁的机器由动力

和执行部分组成

67局副和低副各有什么特点？

两构件通过点，线接触组成的运动副为高副高副能传递较简单的运动承载力量小

两构件通过面接触组成的运动副为低副低副不能，’专递较简单的运动承载力量大

68什么是摩擦按什么分为哪几类？

摩擦是指在外力作用下紧密接触的两构件做相对•运动或具有相对运动趋势其

接触面间会产生阻碍这种运动地阻力这种现象称为摩擦按两构件运动形式分动

摩擦分为滑动和滚动摩擦依据摩擦副表面间润滑状态的不同滑动摩擦可分为干

摩擦边界流体和混合摩擦

69带与链传动的目的和方法有何不同？

带是为了使带保持肯定的初拉力常采纳调大中心距或采纳张紧轮装置张紧轮

置于松边内侧靠近大带轮处

链传动是避开垂度过大而引起啮合不良和链条的振动常采纳调整中心距缩短

链条采纳张紧装置张紧轮置于松边外侧靠近小带轮处

70齿轮传动的维护方法有哪些？

使用齿轮传动时在启动加载卸载及换挡的过程中力求平稳常常检查润滑系统

的状况留意监视齿轮传动的工作状况

71轴上零件的轴向定位和固定的目的及方法？

目的为了使零件在装配时简洁获得精确的轴向位置并在工作时得

到保持并能承受轴向力。轴肩与轴环圆螺母套筒轴端挡环弹性挡圈轴端挡板紧定

螺钉与挡环

轴上零件的周向定位和固定的目的及方法？

目的是为了运转时传递转距或避开与轴发生相对转动采纳平键连接花键连接

销钉联接紧定螺钉过盈协作

轴系的轴向固定依靠什么来实现详细方法和适用场合？

依靠固定轴承外圈来实现的方法有两端单向固定适用于一般温度教导跨距较

小的场合一断双向固定一端游动适用于跨距较大温度变化较大的轴

72轴系位置的调整包括那两个方面的内容？

轴承游隙的调整和轴承的预紧。轴系位置的调整

73提高轴的疲惫强度的详细措施有哪些？削减应力集中和提高轴的表面质

量

74滚动轴承润滑的目的是什么？轴承密封的作用是什么？

削减摩擦阻力降低磨损缓冲吸振冷却和防锈，阻挡润滑剂流失防止外部灰尘

水分及其他杂物进入

75限制轴承压强P的目的？保证润滑油不由于压力过大而被挤出访轴瓦不致

产生过度磨损

限制轴承特性值PV;PV值过高简洁导致轴承温度提升引起边界油膜裂开限制

相对滑动速度V的目的当轴与轴瓦相对滑动速度较高时磨损加剧

76蜗杆传动的特点？传动平稳传动比大结构紧凑噪声小可以实现反行程自锁

等优点蜗轮齿圈用青铜制造成本高弄擦损失大传动效率低安装时对中心距尺寸

精度要求高不易做长时间连续运转

77轴承间隙常用的调整方法有哪些轴承的预紧有何意义？

用增减轴承盖与机座间垫片厚度进行调整用调整螺钉压紧或放松压盖是轴承

外圈移动进行调整跳进厚螺母锁紧防松用的带螺纹的端盖调整用螺母调整轴承

内圈游隙

对于某些可调整游喜的轴承为提高旋转精度和刚度消退轴承游隙

78什么是轴系？轴系的基本要求有哪些？

轴系；轴，轴承和轴上传动零件等组成的工作部件。

要求；1,轴和轴承在预期寿命内不失效，2,轴上零件在轴上精确定

位与固定，以及轴系在箱体上的牢靠固定，3,轴系结构有良好的工艺性，4,有

好的经济性。

滚动轴承协作的选择与很多因素有关，主要考虑载荷的类型，大小，工作温度和

轴承的旋转精度等，一般来说转动圈常采纳过盈协作，固定圈常采纳间隙协作或

过渡协作。

79轴承内圈为什么轴向固定？

通常用轴肩或套筒定位，还可以依据所受轴向载荷采纳轴端挡圈，圆螺母，弹性

挡圈等。

8()为什么轴承外圈轴向固定？

在机座孔中一般用座孔台肩来定位，也可用轴承盖或孔用弹性挡圈等。

81轴承的结构工艺性包括那两个方面？

包括轴承加工工艺性和轴承安装工艺性。

82轴的主要功用是什么？

轴是直接支持旋转零件并传递运动和动力的支承零件，是组成机器的重要零件之

-0

83轴的常用材料是什么？

碳素结构钢（常用45号钢）2.合金结构钢3.球墨铸铁。

84阶梯轴的结构主要有哪些？

轴肩和轴环2.轴头（周向固定）3.轴颈4.轴身。

85凸轮机构的组成是什么？形成什么运动副？凸轮机构是怎样实现封闭的？

凸轮机构由凸轮从动件和机架三个基本构件组成。形成运动副为高副，采纳重力,

弹簧力体从动件端部与凸轮始终相接触的方式称为力封闭，采纳特别几何外形实

现从动件端部与凸轮相接触的方式称为形封闭。

86滚动轴承的失效形式是什么？1.一般转速：疲惫点蚀2.转速低载荷大：塑性变

形3.高速：胶合。

87轴承预紧的目的？

为了提高旋转精度和刚度2.消退轴承游隙3.使内外圈和滚动体接触处产生微小

弹性变形。

88什么叫做机器？按什么分类？分为哪几类？

机器是由多个人为实体组成的具有机械运动的装置，用以变换或传递能量物料和

信息。按工作类型的不同分为动力机器，工作机器和信息机器

89简述构件和冬件的区分和联系？

区分：1.构件：组成构件的各个相对运动的实体是运动单元。2.零件：机器不行

拆的制造单元。联系：构件可以是一个独立的零件也可以是由若干个零件组成。

9（）机潜主要有那部分组成？

动力部分2.执行部分3.传动部分4.掌握装置5.信息测量和处理系统。

91平键的剖面尺寸键长的选择依据是什么？平键联接的失效形式是什么？

依据轴的公称直径d,选择平键的剖面尺寸b*h依据轮毂长度L1选择键长L键

联接的主要失效形式：较弱工作面的压溃或过度磨损。

92螺纹联接的主要参数有哪些？

大径d（公称直径）小径dl（强度计算直径）中径d2线数n螺距p导程s螺纹

升角人牙型角a

93一般V带和窄V带各有哪些类型？

一般V带有：Y,Z,A,B.C,D,E（自小至大排列）窄V带有：SPZ,SPA,SPB,SPC

94.V带的结构有哪两种？各适用于何种场合？

绳芯结构V带的柔韧性好，抗弯强度高，适用于转速较高，带轮直径较小的场

合。2.帘布芯结构V带抗拉强度高制造便利，用于较大功率的传动。

95什么叫重合度？简述对齿轮传动的影响？

实际啮合线与基圆齿距的比值叫重合度。重合度大表示同时啮合的轮齿对数多，

多对啮合的区间长，从而可以提高传动的承我力量。

96为什么实际加工齿轮时留有侧隙？

为了保证齿面润滑，避开轮齿因么摩擦发生热膨胀而产生卡死现象以及补偿加工

误差，齿轮传动应留有很小侧隙。

97简述渐开线齿轮与齿条啮合传动特点？

不论齿条的中线是否与齿轮的节圆相切啮合线为固定直线2.齿轮的节圆总是与

风度圆重合3.啮合角总是等于分度圆压力角。

98机器与机构的区分？

1.不同点：机构主要用来传递和变换能量，物料和信息2.相同点：运动和结构相

同。

99零件与构件的区分？

零件是制造单元，构件是运动单元。联系：构件可以是一个独立的零件也可以由

若干个零件组成。

机器的特征：1.任何机器都是由很多构件组合而成的2.各运动实体之间具有确定

的相对运动3.能实现能量的转换，代换或减轻人类的劳动完成有用的机械功。

机器的组成：动力部分，执行部分，传动部分，掌握装置，信息测量和处理系统。

接触强度的特点：大小相等方向相反对称分布及稍离接触区中线即快速降低。

磨损分为：磨粒磨损，粘着磨损，疲惫磨损，腐蚀磨损。

100.键联接的作用？

1.轴上零件的周向固定并传递转矩2.兼作轴上零件轴向固定还有的在轴上军件

沿轴向移动时起导向作用。

101按结构特点和工作原理.，键联接可分为？

平键联接，半圆键联接和楔键联接。平键联接加工简洁，装拆便利，对中性好，

用于传动精度要求较高的场合。圆头键定位好，应用广泛，C型键用于轴端，

AC型键的轴上键槽用立铳刀切制，端部的应力集中较大，B型键的轴上键槽用

盘铳刀铳出，轴上应力集中较小。

102楔键的装配方法？

A型圆头一般楔键要先将键放入键槽，然后打紧轮毂，B型平头一般楔键和钩头

楔键可先将轮毂减到适当的位置，再将键打紧。

103.花键联接的优点？

1.键齿数多，承载力量强2.键槽较浅，应力集中小，对轴和毂的强度减弱也小3.

键齿均布，受力匀称4.轴上零件与轴的对中性好5.导向性好。缺点：成本较高。

104.矩形花键规格？

键数N*小径d*大径D*键宽B。

105.凸缘联轴器对中方式？

GY型由交制孔用螺栓队中，装拆便利，传递转矩较大。GYD型采纳一般螺栓

联接，靠对中源对中，制造成本低，但装拆时轴需作轴向移动。

1()6.两个单向联轴器成对使用满意三个条件？

1.主，从动轴与中间轴夹角al=a3,2.中间两轴的叉应共面3.主，从动轴与中间

轴的轴线应共面。

107.一般螺栓联接失效？

螺栓螺纹部分的塑性变形或断裂进行拉伸强度计算

108.交制孔螺栓联接失效？

螺栓杆被剪断，螺栓杆或孔壁被压溃，进行拉崩强度和挤压强度计算

1()9.凸缘联轴器两种对中方法？

1.GY型由交制孔用螺栓队中，装拆便利，传递转矩较大2.GYD型采纳一般螺栓

联接，靠对中滤对中，制造成本低，但装拆时轴需作轴向移动

110.嵌合式离合器？

结构简洁，主从动轴能同步回转，外形尺寸小，传递转矩大，用于停机低速。

111摩擦式离合器？

冲击振3