机械设计复习题

第1、2章 平面机构的自由度和速度分析

1. 什么是零件、构件、机构、机器、机械？它们有什么联系？又有什么区别？ 答：机器：通常将能够实现确定的机械运动，又能做有用功的机械功或实现能 量、物料、信息的传递与变换的装置称为机器。

机构：只能实现运动和力的传递与变换的装置称为机器。

机械：机器和机构统称为机械。

零件：机器中每一个独立制造的单元体称为零件。

构件：机器中每一个独立运动的单元体称为构件。

2.何谓通用零件、专用零件？分别举例说明

答：通用零件：各种机械中普遍使用的零件称为通用零件，如螺钉、轴、轴承等。 专用零件：在某一类型机械中使用的零件称为专用零件，如内燃机活塞、曲 轴、汽轮机的叶片等。

3.何谓平面机构？何谓机构运动简图？有何用途？

答：平面机构：所有构件都在同一个平面或平行平面内运动的机构称为平面机构。 机构运动简图：说明机构各构件间相对运动关系的简化图形称为机构运动简图。 用途：为了使问题简化，胡洛那些与运动无关的构件的外形和运动副的具体构 造，禁用简单线条和符号来表示构件和运动副，并按比例定出各运动副的位置。

4.何谓运动副？运动副有哪些类型？各引入几个约束？用什么符号表示？

答：运动副：这种使两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。 转动副 低副：两构件以面接触

平面运动副 （引入两个约束） 移动副

高副：两构件以点或线的形式接触 运动副的类型 （引入一个约束）

空间运动副 符号表示见课本P6

5.机构构件的组成有那几类？它必须具备什么条件？

答：构件的组成：固定构件（机架）、原动件（主动件）、从动件

△6. 什么是机构的自由度？如何计算？机构具有确定运动的条件是什么？ 答：自由度：构件的独立运动称为自由度

H L P

P F --=2n 3 构建具有确定运动的条件：F>0且F=原动件数

7 . 什么是复合铰链？铰链数和构件数有何关系？什么是局部自由度？出现在

哪些场

合？什么是虚约束？一般出现在哪些场合？具体计算机构自由度时如何

正确去掉局部自由度和虚约束？

答：复合铰链：两个以上构件同时在一处用转动副相连接构成复合铰链。

8. 你能熟练掌握平面机构自由度的正确计算方法吗？（必考！）

自由度计算公式: F ＝3n - 2pl - ph

计算步骤 :

1.分析机构运动规律

2.察看有无特殊结构:复合铰链、局部自由度、虚约束

3.确定活动构件数目n

4.确定运动副种类和数目

5.计算、验证自由度

几种特殊结构的处理 :

1、复合铰链—计算在内 (m-1)

2、局部自由度—去掉

3、虚约束--重复约束—去掉

9 .何谓速度瞬心？何谓相对瞬心？何谓绝对瞬心？瞬心数目与构件数有何关系？通过运动副相联两构件的瞬心位置如何确定？

答：速度瞬心：速度瞬心是互相做平面相对运动的两个构件在任一瞬时时其相对速度为零的重合点简称瞬心。

相对瞬心：如果两构件均在运动，则瞬心的绝对速度不等于零称为相对瞬心。

绝对瞬心：如果两构件之一是静止的，则瞬心的绝对速度等于零称为绝对瞬心。 瞬心位置的确定见课本P13

2)1(-=

N N K

10.何谓三心定律？如何利用它来求不直接相联的两个构件的瞬心？ 答：做平面运动的三个构件公邮三个瞬心，他们位于同一直线上。

如何应用课本P14 第3章 平面连杆机构

1. 何谓平面连杆机构？它有何特点和应用？

答：连杆机构是由若干刚性构件用低副连接组成的机构。在连杆机构中，如果各运动构件均在相互平行的平面内运动，则称为平面连杆机构。

优点：在传递同样载荷的条件下，压强较小，就可以承受较大的载荷；便于润滑，耐磨损；几何形状简单，便与加工制造；原动件运动规律一定时，可以通过改变各杆件的相对长度关系，使从动件得到不同的运动规律。

缺点：运动服磨损后的间隙不能自动补偿，容易积累运动误差；运动中的惯性力难以平衡；设计比较复杂；当构件数和运动副数较多时，效率较低；不易精确地实现运动规律。

应用：牛头刨床的横向进给机构，家用缝纫机的踏板机构，雷达天线的调整机构。全部用转动副连接的平面四杆机构称为铰链四杆机构。

曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构。

特性：当曲柄为原动件，摇杆为从动件时，可将曲柄的连续转动转化成摇杆的往复摆动。反之，曲柄为从动件时，可将摇杆的往复摆动化成曲杆的连续转动。

2. 何谓铰链四杆机构？铰链四杆机构的基本形式有哪几种？各有什么特性？ 答：全部用转动副连接的平面四杆机构称为铰链四杆机构。

曲柄摇杆机构，双曲柄机构，双摇杆机构。

特性：当曲柄为原动件，摇杆为从动件时，可将曲柄的连续转动转化成摇杆的往复摆动。反之，曲柄为从动件时，可将摇杆的往复摆动化成曲杆的连续转动。

3. 双曲柄机构有哪两种特殊形式？会出现哪种问题？如何解决？

答：平行四边形机构。

问题：平行四边形机构在运动过程中，当两曲柄与连杆共线（即四个铰链 中心处于同一直线）时，在原转曲柄转向不变的条件下，从动曲柄会 出现转动方向不确定的现象。

解决方法：为了避免这种现象的发生，常在机构中安装一惯性较大的轮形构件 （称为飞轮），借助它的转动惯性使从动曲柄转向不变。

4. 在铰链四杆机构中，转动副成为周转副的条件是什么？

答：（1）最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度之和（杆长条件）

（2）组成该整转副的两杆中必有一杆为最短杆

5.如何判断铰链四杆机构的基本形式？曲柄存在条件是什么？

答：（1）取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，是双曲柄机构；

（2）取最短杆的领边为机架时，机架上只有一个整转副，是曲柄摇杆机构；

（3）取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副是双摇杆机构；

（4）杆长不满足杆长条件时，是双摇杆机构。

6 .何谓极位？何谓极位夹角 ？极位夹角 和行程速比系数K 有何关系？它描述了机构的什么特性？ 答：极位：摇杆的左右位置极限称为极位。

11180+-?

=k k θ

描述了机构急回运动的特性 7 . 急回特性的急回方向与什么有关？具有急回特性的四杆机构有哪些？ 答：急回特性与原动件回转方向有关。 偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构等 8 . 极位和死点有何异同？有何不良影响？如何克服？

答：死点：在死点不论驱动力多大也不能使从动曲柄转动

死点会使机构的从动件出现卡死或运动不确定现象。

克服：双从动曲柄施加外力，或利用飞轮及机构自身惯性作用。

9. 曲柄摇杆机构中，当以曲柄为原动件时，是否存在死点？

答：存在

10.曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构和摆动导杆机构等各在什么条件下会出现死点？

答：课本P26

11. 机构的压力角和传动角是如何定义的？它们对传力性能有何影响？ 答：压力角：作用在从动件上的驱动力F 与该力作用点绝对速度

c v 之间所夹锐

角α

传动角：压力角的余角γ称谓传动角

影响：α越小，γ越大，机构传力性能越好;反之，机构传力性能越差，传力效率也低

12.导杆机构的传动角、压力角是多少？

答：导杆机构传动角始终为90°

13.四杆机构的演化形式有哪些？它们是通过什么途径演化而来的？ 答：教材P24

曲柄滑块机构，导杆机构，摇块机构和定块机构，双滑块机构，偏心轮机构

课后习题：3-3、3-4、3-5、3-7

课后习题：3-3、3-4、3-5、3-7

第5章 齿轮传动

1．齿轮传动有何优缺点？

优点：齿轮传动适用的圆周速度和功率范围广，传动比准确、稳定，并且传动效率较高、工作可靠性高、寿命长。

缺点：但是对制造和安装精度要求较高，成本较高，且不适宜于远距离两轴之间的传动。

2.何谓齿廓啮合基本定律？何谓共轭齿廓？常用的齿廓曲线有哪些？

相互啮合传动的一对齿轮，在任意位置的传动比，都与其连心线21O O 被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两线段成反比。这一规律称为齿廓啮合基本规律。

凡能满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓成为共轭齿廓。

对于定传动比传动，通常采用渐开线、摆线、圆弧等几种曲线作为齿轮的齿廓曲线。

3.渐开线是如何形成的？它有哪些特性？渐开线齿廓啮合特点？

如课本54页，图5-3所示，当一直线L 沿一圆周做纯滚动时，直线上任意一点K 的轨迹AK 即为该圆的渐开线。

渐开线有如下特性：

（1）发生线在基圆上滚过的一段长度等于基圆上被滚过的弧长。

（2）渐开线上任一点的法线恒与基圆相切。

（3）渐开线齿廓上各点具有不同的压力角。

（4）渐开线的形状取决于基圆的大小。

（5）渐开线内无渐开线。

渐开线齿廓啮合特点：

（1）渐开线齿廓能保证定传动比传动。

（2）渐开线齿廓之间的正压力方向不变。

（3）渐开线齿廓传动具有可分性。

4. 为什么同一齿轮上同侧齿廓之间的法向距离处处相等？其理论依据是什么？

齿轮传动时，每一段齿仅啮合一段时间便要分离，而由后一对齿接替。为了使一对齿轮能正确啮合，必须保证处于啮合线上的各对齿轮都能正确的进入啮合状态。为此，一对相互啮合的齿轮的法向齿距必须相等。

5.齿廓在基圆上的压力角如何？在无穷远处的压力角如何？

齿廓在基圆上的压力角为零。

6 .当基圆半径无限大时，渐开线的形状和曲率半径如何？

随着基圆半径增大，渐开线上对应点的曲率半径也增大，当基圆半径无穷大时，渐开线则成为直线。

7. 何谓啮合角？它与齿轮啮合时节圆上的压力角有何关系？

啮合线与两齿轮节圆的公切线tt 所夹的锐角所夹的锐角α'称为啮合角，它在数值上恒等于节圆的的压力角。

8. 什么是齿距、齿厚、齿槽宽、模数？它们之间有何关系？

.齿距：相邻两齿同侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿距，用K P 表示。

齿厚：一个轮齿两侧轮廓间的弧长称为该圆上齿厚，用K S 表示

齿槽宽：一个齿槽两侧齿廓间的弧长称为该圆上的齿槽宽，用K e 表示

K K K e s P +=

在分度圆上，齿厚、齿槽宽和齿距分别用e s 、和p 表示，且e s p +=

模数：π/p m = 见p56

9. 分度圆是如何定义的？分度圆与节圆的区别？何谓标准齿轮？

分度圆:齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆即为分度圆

区别：分度圆是单个齿轮所固有的，每个齿轮都有一个大小确定的分度圆；而节圆是表示一对齿轮啮合特性的圆，当一对齿轮啮合时，各自节圆的大小随中心距的变化而变化，对于未安装使用的单个齿轮，节圆是不存在的。

标准齿轮：标准齿轮是指模数、分度圆压力角、齿顶高系数和顶隙系数均为标准值，且分度圆上的齿厚与齿槽宽相等的齿轮。

10. 标准齿轮的基本参数和各部分几何尺寸如何？

见P57表5-2

11、齿条、内齿轮各自的特点有哪些

齿条：1、齿条相当于齿数无穷多的齿轮，故齿轮中的圆在齿条中都变成了直线，即齿顶线、分度线、齿根线等。

2、齿条的齿廓是直线，所以齿廓上各点的法线都是平行的，又由于齿条做直线移动，其齿廓上各点的压力角相等，并等于齿廓直线的齿形角。

3、齿条上各同侧齿廓都是平行的，所以在与分度线平行的各直线上其齿距相等。

(即:）

内齿轮：1、内齿轮的轮齿相当于外齿轮的齿槽，内齿轮的齿槽相当于外齿轮的轮齿。

2、内齿轮的齿根圆大于齿顶圆

3、为了使内齿轮齿顶的齿廓全部为渐开线，其齿顶圆必须大于基圆。

12、渐开线直齿轮传动的正确啮合条件是什么

两齿轮的模数和压力角分别相等。

13、在确定的一对齿轮传动的中心距时，应满足哪两点要求

1、保证两齿轮的顶隙为标准值。

2、保证两齿轮的理论齿侧间隙为零。

14、试说明下列每一步等式的含义

常数=======1

21212'1

'2122112z z r r r r r r P O P O i b b ωω

一对齿轮的传动比与角速度成正比，与两基圆半径、节圆半径、齿数、分度圆半径均成反比 15 .一对渐开线齿轮连续传动的条件是什么

实际啮合线段的长度应大于轮齿的法向齿距。将其二者的比值定义为重合度，即重合度≥1.

16. 何谓成形法？常用的刀具有哪两种？刀具与轮坯有哪些运动

成形法是指用齿槽形状相同的成形刀具或模具将轮坯齿槽的材料去掉的方法。

常用刀具为盘形铣刀或指状铣刀。

切制时，盘形铣刀转动，安装在铣床工作台上的轮坯做轴向移动，铣好一个齿槽后，轮坯轴向退回原味，转过360°∕Z,铣下一个齿槽，直至加工出全部轮齿。

指状铣刀加工方法与盘形铣刀相似。

17. 齿轮范成法加工时刀具与轮坯之间的范成运动有何关系

①轮坯与道具的节圆要做纯滚动——范成运动，即轮坯与道具由加工机床保证按一对齿轮那样做定传动比传动；

②刀具要具有渐开线齿廓的刀刃

18. 用插齿机加工齿轮需要几种运动？而用滚齿机加工齿轮又需要几种运动？

插齿机：加工时，插刀沿轮坯轴线方向做往复切削运动，同时，插刀与轮坯按恒定的传动比做范成运动。在切削之初，插刀还需向轮坯中心做径向进给运动，以便切出轮齿的高度。此外，为防止插刀向上退刀时擦伤已切好的齿面，轮坯还需做小距离的让刀运动。

滚齿机：滚刀转动时，一方面产生切削运动，另一方面相当于齿条在移动，从而与轮坯转动一起构成范成运动。故滚刀切制齿轮的原理与齿条插刀相似，只不过滚刀的螺旋运动代替了插刀的切削运动和范成运动。此外，为了切制具有一定轴向宽度的齿轮，滚刀还需沿轮坯轴线方向做缓慢的进给运动。 19. 用范成法加工标准齿轮时，为了避免根切，有最少齿数的限制。用仿形法加工标准齿轮时，是否也有同样的问题？

答：为避免根切，被切齿轮的最少齿数为17（14）.

20. 用范成法加工齿轮避免根切的最少齿数是多少？为避免根切，有哪两种实际可行的措施？

答：17

1.使被切齿轮的齿数多于发生根切的最小齿数

2.减少齿顶高系数

3.变位修正法

21. 变位齿轮的几何尺寸哪些有变化？哪些不变？

（1）与标准齿轮相比不变的几何尺寸

模数、齿数、α、齿顶高系数、顶隙系数、齿距p 、基圆直径、分度圆直径、全齿高 (2)变化的尺寸

齿顶

高 齿根高 齿厚 齿顶圆半径 齿根圆半径 齿槽宽 齿轮强度

正变位齿轮↑↓↑↑↑↓↑

负变位齿轮↓↑↓↓↓↑↓

22. 是否可以认为：凡是变位系数x＝0的齿轮，就是标准齿轮？

23. 变位齿轮的优点有哪些？

（1）切削z < zmin的齿轮而不发生根切；

（2）配凑中心距。一对齿轮在非标准中心距的情况下不仅均能安装，而且能满足侧隙为零、顶隙为标准值的要求；

（3）改善小齿轮的强度，能提高齿轮机构的承载能力；

（4）实现大小齿轮接近等寿命；

（5）修配已磨损的旧齿轮。

24.齿轮传动按工作条件可分为哪两类？各用于什么场合？

闭式齿轮传动和开式齿轮传动

25.齿轮的失效主要是指哪部分的失效？主要失效形式有哪些？

一般齿轮传动失效主要是轮齿的失效。

常见的失效形式：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。

26.开式齿轮传动、闭式齿轮传动的主要失效形式是什么？其设计准则是什么？开式齿轮传动的主要失效形式：齿轮折断和齿面折损

设计准则：按齿轮弯曲疲劳强度计算出模数，将计算出的模数增大10%~20%，取近似标准值。

闭式齿轮传动的主要失效形式：齿轮折断和齿面点蚀

设计准则：软齿面，先按齿面接触疲劳强度进行设计，然后再校核齿轮的弯曲疲劳强度。

硬齿面，先按齿轮弯曲疲劳强度进行设计，然后再校核齿面接触疲劳强度。27.影响齿轮传动质量的误差有哪些？这些误差对齿轮传动有何影响？

齿形误差，齿向误差，两轴线不平行

产生的影响：1.运动的准确性2.传动的平稳性3.载荷分布的均匀性

28.对齿轮材料的基本要求有哪些？

齿面要硬，齿芯要韧

29.齿轮常用材料及热处理方法有哪些？

钢、铸铁、非金属材料（布质塑料、木制塑料、尼龙）

常用热处理方法：表面淬火、渗碳淬火、调质、正火

30. 你是否能画出直齿轮的受力分析图？直齿轮切向力、径向力、法向力的大小和方向如何确定？72页

31.螺旋线的旋向如何判断？渐开线螺旋面的特点及其啮合特点？

32.为什么斜齿轮的标准参数要规定在法面上，而其几何尺寸却要按端面来计算？

由于斜齿轮的齿面为渐开线螺旋面，在不同方向截面上其轮齿的齿形不同，有端面齿形和法面齿形之分，在制造斜齿轮切齿时，刀具是沿着轮齿的螺旋线方向进刀的，所以必须按齿轮的法面参数选刀具，端面参数代表齿轮的实际大小，法面是假想的。

33 .斜齿轮传动的基本参数有哪些？正确啮合条件是什么？重合度有何特点？

斜齿轮的基本参数：

法面参数：与刀具参数相同，取标准值。

端面参数：与直齿轮相同

端面参数与法面参数之间的换算关系：

（1）端面模数=法面参数（2）端面压力角的正切值=法面压力角的正切值×螺旋角的 余弦值

（3）端面齿顶高系数=法面齿顶高系数×螺旋角的余弦值；端面顶隙系数=法面顶隙 系数×螺旋角的余弦值

斜齿轮传动正确啮合条件：

法面模数、法面压力角

1β=正负2β “+”用于内啮合传动 “﹣”用于外啮合传动

由于外啮合的两齿轮的螺旋角大小相等，旋向相反，所以其端面模数和端面压力角也分 别相等。

重合度：连续性

34 . 与直齿轮相比，斜齿轮不发生根切的最少齿数？

斜齿轮不发生根切的最小齿数：14

35.斜齿轮切向力、径向力、轴向力的方向如何确定？

圆周力的方向：

主动轮：与速度方向相反

从动轮：与速度方向相同

径向力的方向：外齿轮：指向圆心

内齿轮：背离圆心

轴向力的方向：对于主动轮：左旋齿轮用左手，右旋齿轮用右手，判定时用手握住齿轮的轴线，让四指弯曲的方向与齿轮的转向相同，则大拇指的指向即为齿轮所受轴向力的方向，从动轮所受轴向力方向与其相反。

36.斜齿轮传动与直齿轮传动相比有哪些优缺点：

优点

1）啮合性能好 2）重合度大 3）范成法加工不易根切 4）制造成本与直齿轮相同 缺点

工作时产生轴向力螺旋角越大，轴向力越大

37.齿轮的结构形式主要有哪些？

齿轮结构形式

1.齿轮轴

2.实心失 3 腹板式 4轮辐式

38.齿轮传动的效率损失主要有哪几部分？

1.齿轮啮合中的摩擦损失

2.润滑油被搅动的油阻损失

3.轴承中的摩擦损失。

39.开式、闭式齿轮传动的润滑方式？闭式齿轮传动的润滑方式取决于什么参数？ 开式：用人工做周期性加油润滑

闭式：圆周速度V ＜12：将大齿轮的轮齿浸入油池中进行浸油润滑

圆周速度v ＞12：喷油润滑

取决于齿轮的圆周速度。

第六章 轮 系

1.何谓定轴轮系？何谓周转轮系？它们有何区别？

定轴轮系：所有齿轮几何轴线的位置在运转过程中均固定不变的轮系

周转轮系：在运转过程中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定，而是绕着其他齿轮的固定轴线回转的轮系

区别：是否存在齿轮轴线不固定的情况。

2.何谓周转轮系的基本构件？有何特点？

基本构件：以中心论或系杆作为运动的输入和输出构件，故称其为基本构件。 特点：绕着同一固定轴线运动

3 .何谓行星轮系？何谓差动轮系？何谓复合轮系？有何区别？

行星轮系：自由度为1的周转轮系

差动轮系：自由度为2的周转轮系

复合轮系：在实际机械中所用的轮系，既包含定轴轮系部分，又包含周转轮系部分，或者是由几部分周转轮系组成。

区别：自由度不同，行星轮系的自由度为1，差动轮系的为2

4.轮系传动比的正负号表示什么意思？这种表示方法的适用范围如何？

5 .定轴轮系传动比计算公式？

6 .何谓转化轮系？它与原来的轮系有何联系与区别？为什么要引进此概念？

7 .既然轮系中的惰轮不影响轮系的传动比大小，为什么还要采用惰轮齿轮？

8.在计算转化轮系的传动比iHAB 时，方程右边的齿数比一定要考虑正负号，这是为什么？

9.周转轮系传动比计算的一般公式如何？具体应用时应注意什么问题？

10.如何计算复合轮系的传动比？

11.在工程上，轮系有何功用？

例题+课后习题6-5、6-6、6-8

第8章 蜗杆传动

1. 蜗杆传动用来传递两交错轴之间的运动和动力，常用的是两轴交错角为90°的减速运动。其优缺点有哪些？

一、可以获得很大的传动比，结构紧凑。二、传动平稳，噪声较低 三、蜗杆传动具有自锁性 四、传动效率较低，磨损比较严重。 五、制造成本较高。

2. 何谓中间平面？在中间平面上，蜗轮蜗杆传动有何特点？

3. 通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面称为中间平面。

在中间平面上，蜗杆轮廓为直线，相当于齿条；蜗轮齿廓为渐开线，相当于齿轮。因此在中间平面上普通圆柱蜗杆传动就相当于取条和齿轮的啮合传动。

3.蜗杆传动的主要参数有哪些？正确啮合条件是什么？

主要参数：

模数m 压力角α 蜗轮分度圆直径1d 、导程角γ和直径系数q

传动比i 、蜗杆头数1z 和蜗轮齿数2z 蜗杆传动的标准中心距a

正确啮合条件：

蜗杆的轴向模数1x m 、轴向压力角1x α等于蜗轮的端面模数2t m 、端面的压力角2t α 即

1x m =2t m =m 1x α=2t α=α

蜗杆分度圆柱导程角γ与蜗轮分度圆柱螺旋角β等值且方向相同

4.何谓蜗杆的直径系数？定义该系数的目的是什么？

对应于每一标准模数m 规定了一定数量的蜗杆分度圆直径1d ，并将分度圆直径与标准模数的比值称为蜗杆直径系数q 。

目的：为了限制滚刀的数量，便于刀具的标准化，将蜗杆分度圆直径

定义为标准值。

5.蜗杆的分度圆直径、导程角、传动比、中心距如何计算？

mq d =1

q z d m z 111tan ==γ

212112z z n n i ==

式中 n1、n2为蜗杆和蜗轮的转速 z1 z2为蜗杆头数和蜗轮齿数

标准中心距)(5.0)(5.0221z q m d d a +=+=

6.蜗轮旋转方向如何确定？

首先判定蜗杆或蜗轮的旋向：将蜗轮或蜗杆的轴线竖起，螺旋线右面高为右旋，左面高为左旋。然后判定转向：右旋用右手法则，主动蜗杆为右旋用右手四个手指顺着蜗杆的转向握住蜗杆，大拇指的指向与蜗轮的节点速度方向相反，来判定蜗轮的转向。

7.蜗轮蜗杆的失效形式和闭式蜗杆传动的设计准则是什么？

蜗杆传动的失效形式有点蚀、齿面胶合、过度磨损、齿根折断等。

对于闭式传动通常按齿面接触疲劳强度进行设计，而按弯曲疲劳强度进行校核。此外闭式蜗杆传动还应做热平衡计算。对于闭式传动，通常进行蜗轮齿面接触强度计算。

8.蜗轮、蜗杆的圆周力、径向力、轴向力的方向如何确定？

一般先确定蜗杆上的三个力的方向。因蜗杆是主动件，故其所受圆周力的方向总是与其转动方向相反，径向力的方向总是沿半径指向轴心；轴向力的方向判断同斜齿圆柱齿轮传动，用主动蜗杆左/右手法则根据螺旋线的旋向和蜗杆的转向来判定。

蜗轮上的轴向力与蜗杆上的圆周力大小相等方向相反；蜗杆上的轴向力与蜗轮上的圆周力大小相等方向相反；蜗杆上的径向力与蜗轮上的径向力大小相等方向相反。

9.当蜗杆传动的热平衡计算超过允许值时，可采取哪些降温措施？

（1）合理设计箱体结构，铸出或焊上散热片以增加散热面积。

（2）蜗杆轴上装设风扇，加速空气流通以增大散热系数。

（3）在箱体内装设蛇形冷却水管。

（4）大功率蜗杆传动可采用压力喷油循环冷却润滑。

第9章带传动与链传动

1.何谓挠性机构？根据工作原理的不同带传动分为哪几种类型？

带传动和链传动机构都是通过中间挠性件（带、链）在两个或多个传动轮之间传递运动和转矩，所以称其为挠性机构。摩擦型带传动和啮合型带传动。

2.V带的组成？带传动为什么要定期张紧？有哪些张紧方法？

抗拉体、顶胶和底胶、包布。

当带工作一定的时间之后，会变形伸长，压在带轮上的力就会减小，这时需要对带进行重新张紧。

对于中心距可调的带传动可以采用增大中心距的办法进行张紧，当中心距不可调时，可采用张紧轮进行张紧。

3.平皮带与V形带在条件相同时哪个传递动力大？为什么？

4.带传动正常工作时，紧边拉力与松边拉力的关系是？

工作中，紧边伸长，松边缩短，但总带长不变（即伸长量等于缩短量，代数之和为零）

5.最大应力包括哪几部分？出现在何处？

6.何谓弹性滑动？何谓打滑？二者有何区别？打滑首先发生在哪个带轮上？

由于带的弹性和拉力差引起的带在带轮上的相对滑动，称为带的弹性滑动.

当滑动角α'增大到等于包角α时，达到极限状态，带传动的有效圆周拉力达到最大值，此时带开始打滑。

7.带绕过主动轮时，带速是落后还是超前轮速？带绕过从动轮时，带速是落后还是超前轮速？

8.带传动的失效形式和设计准则是什么？

失效形式主要为打滑和带的疲劳破坏，另外还有磨损、静力拉断等。设计准则：保证带在不打滑的前提下，具有足够的疲劳程度和寿命。

9.为什么要限制带轮的最小直径？为什么要限制带速？对小带轮的包角有何限制？

带轮直径越小，带在带轮上的弯曲程度越大，带上的弯曲应力也就越大，导致带的寿命降低。课后习题：9-1、9-2、9-3、9-4、

第10章轴

1.轴的作用如何？轴的分类？

答：轴的主要作用是支承旋转的机械零件，如齿轮，带轮等。根据承受载荷的不同，轴可以分为传动轴、转轴和心轴三种；根据轴线形状的不同，轴可以分为直轴和曲轴。

2.根据承受载荷不同，轴可以分为哪几类？各有何特点？

答：根据承受载荷的不同，轴可以分为传动轴、转轴和心轴三种。传动轴主要承受转矩、不承受或承受很小的弯矩；转轴即承受弯矩同时又承受转矩；心轴只承受弯矩而不传递转矩。

3.轴的常用材料有哪些？不改变轴的结构尺寸，仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢，能提高轴的刚度吗？

答：轴的材料常采用碳素钢和合金钢。由于碳素钢与合金钢的弹性模量基本相同，所以采用合金钢并不能提高轴的刚度。

4.常用的轴向零件轴向定位与固定有哪些？

答：轴肩和轴环，套筒，圆螺母和止动垫圈，弹性挡圈，紧定螺钉，轴端挡圈，圆锥面。

5.常用的周向零件轴向固定有哪些？

常用的周向固定零件有键，花键，紧定螺钉，销还可以采用过盈配合。

6.轴肩尺寸与轴上零件的倒角与圆角参数有何关系？

轴肩处的过渡圆角半径r营销与相配零件毂孔倒角C或圆角R。

7.当同一根轴上有两个键槽时，往往设计成共线形式，为什么？

为了减少加工时装夹工件的时间。

8.为什么轴上直径相近处的圆角、倒角、退刀槽等尽量采用相同尺寸？

为了减少加工刀具的种类和提高劳动生产率

9.按扭转强度计算出的d值，一般为轴哪部分的直径？

一般为轴最细处的直径

10.有哪些措施可减小轴的应力集中？

尽量避免形状的突然变化，在轴径变化处应使轴径变化不要过大（2）尽量采用较大的过渡圆角，若圆角半径受到限制，可以改用凹切圆角或过渡肩环（3）采用过盈配合的轴段可以在轴上或轮毂上开减载槽

10-1何谓转轴，心轴和传动轴？自行车的前轴，中轴，后轴各是什么轴？

传动轴主要承受转矩，不承受或承受很小的弯矩

转轴即承受弯矩同时又承受转矩

心轴只承受弯矩而不承受转矩

自行车的前轴是固定心轴，中轴是传动轴，后轴是固定心轴

10-2轴上零件的轴向定位方法有哪些？

轴肩和轴环，套筒，圆螺母和止动垫圈，弹性挡圈，紧定螺钉，轴端挡圈，圆锥面

10-3若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢，轴的刚度将如何变化？不变，弹性模量不变

11.轴的结构设计图改错你会了吗？

课后习题：10-1、10-2、10-3、10-12

第11章联接

1.何谓连接螺纹和传动螺纹？常用螺纹类型有哪几种？各有什么特点？各用于什么场合？螺纹连接自锁的条件是什么？

连接螺纹：起连接作用的螺纹，普通螺纹、管螺纹

传动螺纹：起传动作用的螺纹，梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹

常用的螺纹：普通螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹

特点：普通螺纹，牙型三角形、牙型角60度、当量摩擦角大、易自锁、牙根厚、强度高，同一公称直径的螺纹分粗牙与细牙，连接多用粗牙，细牙自锁性能好。

梯形螺纹，牙型梯形、牙型角30度、内外螺纹不易松动、传动效率比矩形螺纹差、工艺性好、压根强度高、对中性好，常用于传力或传动螺纹。

锯齿形螺纹，牙型为不等腰梯形、工作面的牙侧角3度、非工作面的牙侧角30度、传动效

率高、压根强度高、对中性好、只能用于单向受力的螺纹连接或螺纹传动。

矩形螺纹，牙型为矩形，牙型角为零度传动效率高、压根强度弱、传动精度较低。

螺纹连接自锁的条件：对于矩形螺纹，螺纹升角小于等于摩擦角

对于非矩形螺纹螺纹升角小于等于当量摩擦角

2、与矩形螺纹相比，非矩形螺纹的摩擦力是增大还是减小？

与矩形螺纹相比，非矩形螺纹的摩擦力，非矩形螺旋副中的摩擦力比矩形螺旋副大1/cosβ倍。β为非矩形螺纹的牙侧角

3、螺栓连接的基本类型有哪些？各用于什么场合？普通螺栓与铰制孔螺栓有何异同？常用连接件有哪些？

螺栓连接的基本类型：普通螺栓连接、铰制孔螺栓连接

各用于什么场合：普通螺栓连接被连接件上有通孔，铰制孔螺栓连接，其螺杆外径与螺栓孔的内径具有同一基本直径

普通螺栓与铰制孔螺栓有何异同：铰制孔螺栓连接可承受横向载荷

常用连接件：不太厚的连接件

4、螺纹连接为什么要防松？常用的防松措施有哪些？举例说明

螺纹连接为什么要防松：机械运转中，冲击和振动使紧固件具有动能，因所受载荷大小不断变化，而引起内外螺纹相对运动，造成连接处松退失效，降低预紧力，引起事故。为此，螺纹连接要采取防松措施。课本176页

常用的防松措施：对顶螺母、弹簧垫圈、锁紧垫圈、自锁螺母、扣紧螺母、非金属嵌件锁紧螺母、开槽螺母与开口销、止动垫片、头部带孔螺栓与串联钢丝、铆、焊、黏

5、螺栓组连接的结构设计应注意哪些问题？对其进行受力分析的目的是什么？

螺纹组连接的结构设计应注意哪些问题：连接结合面的几何形状通常设计成轴对称的简单几何形状、螺栓的布置应使螺栓的受力合理、分布在同一圆周上的螺栓的数目应为偶数、螺栓的排列应有合理的边距、间距、避免螺栓承受附加的偏心载荷。

对其进行受力分析的目的：根据连接结构和受载情况，求出受力最大的螺栓即其所受的力，以便进行螺栓强度的计算。

6.螺纹连接主要有哪些失效形式？其设计准则是什么？

螺纹连接的失效形式：

受拉螺栓：螺栓杆拉断受剪螺栓：螺杆压溃和剪断经常装拆因磨损而发生滑扣设计准则

受拉螺栓，主要破坏形式是螺栓杆螺纹部分发生断裂，其设计则需保证螺栓的静力和疲劳拉伸强度；

受剪螺栓，主要破坏形式是螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或者螺栓杆被剪断，其设计则需保证连接的挤压强度（对连接的可靠性起决定作用）和螺栓的剪切强度

7.为什么说受轴向载荷的螺栓，其总拉力不等于预紧力与工作载荷之和（即：Fa≠F0+F）？其正确计算公式如何？

F a+

F

F

≠

见课本p184

8.键的作用是什么？键的类型有哪几种？

实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩或者实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向键的类型

平键，半圆键，楔键，切向键

9.平键的种类有哪些？有何特点？常用的哪些场合？平键的高度和宽度是根据什么来选取的？键长又是根据什么而定的？

1）普通平键：结构简单，对中良好，装拆方便；不能实现轴上零件的轴向固定

按端部形状分为A型（圆头），宜放在轴上用键槽铣刀铣出的键槽中

B型（方头），

C型（单圆头），常用于轴端与毂类零件连接

几何尺寸分为长b,宽l,高h 其中截面尺寸l,h根据轴径长度选择；长度b根据轮毂长度选择

10.半圆键、楔键、切向键各有何特点？常用于何处？花键联接有何特点，有哪几种类型？

半圆键特点：

侧面为半圆形；工作原理：靠两侧面的挤压传递转矩，侧面为工作面；轴上键槽用尺寸与键相同的盘形铣刀铣出；键可以在槽中绕键的几何中心摆动，以适应轮毂键槽底面的斜度，安转极为方便，半圆键用于静连接，定心性较普通平键好（优）

轴上的键槽较深，对轴的强度削弱较大，主要失效形式是键剪断，工作面压溃

应用: 主要用于轻载或者锥形轴端与轮毂的辅助连接

楔键特点：

键的上下两个面是工作面，靠上下面摩擦传递转矩和单向轴载；楔键的上表面和轮毂键槽的底面都有1:100的斜度；结构简单，且可实现轮毂在轴上的单向轴向固定。

楔紧后，轴和轮毂的配合处产生偏心与倾斜失效形式：工作面压溃

应用:对心精度要求不高和低速的场合

切向键特点：

由一对楔键组成，键的窄面为工作面，靠工作面上的挤压力和轴与轮毂间的摩擦力来传递转矩；用一个切向键只能传递单向转矩，当要传递双向转矩时，必须使用两个切向键，两个切向键之间的夹角为120~130

应用：对中要求不高的重型机械

花键特点：

花键的侧面是工作面，多齿传递载荷，花间的承载能力高，定心性和导向性好，对轴和毂的强度削弱较少

需用专用设备和工具才能加工花键，成本较高

应用：适用于轴，毂连接传递的载荷较大或者定心精度要求较高时

第12章滚动轴承

1、滚动轴承有哪些元件组成？各起什么作用？

滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成

内圈：用来和轴颈装配

外圈：用来和轴承座孔装配

滚动体：当内外圈相对旋转时，滚动体沿着套圈上的滚道滚动，使相对运动表面间的活动摩擦变成滚动摩擦。

保持架：均匀地隔开滚动体。

2、滚动轴承有哪些优缺点？

滚动轴承的径向尺寸比较大，在噪声、减震等方面表现平，但起动性能和承载能力优异，便于维护、运行效果可靠。滚动轴承运动摩擦系数较低，所受摩擦力较小，有较好的机械效率，滚动轴承有很好的精度和转速，能满足多种机械设备的运转要求。滚动轴承的结构紧凑、体积小、重量轻，安装拆卸方便。

3、滚动轴承基本类型有哪些？他们都能承受哪些载荷？

调心球轴承：可承受径向载荷及不大的轴向载荷，不宜承受纯轴向载荷调心滚子轴承：

圆锥滚子轴承：同时承受径向和轴向载荷，承载能力大

推力球轴承、双向推力球轴承：只能承受轴向载荷

深沟球轴承：主要承受径向载荷，也能承受一定的轴向载荷

角接触球轴承：能同时承受径向和轴向载荷，并可以承受纯轴向载荷

圆柱滚子轴承：能承受较大的径向载荷

滚针轴承：只能承受径向载荷

4、什么是滚动轴承的极限转速？

滚动轴承在一定载荷和润滑条件下所允许的最高转速。

5、滚动轴承基本代号代表什么含义？

类型代号：基本代号左起第一位为类型代号，用数字或字母表示。

尺寸系列代号：由直径系列代号（左起第三位）和宽度系列代号（左起第二位）组合而成。

直径系列代号：即为结构相同、内径相同的轴承在外径方面的变化系列。直径系列代号有7、8、9、0、1、2、3、4、5。

宽度系列代号：即结构、内经和直径系列都相同的轴承，在宽度方面的变化系列。一般有：8、0、1、2、3、4、5、6。多数轴承在代号中不标出代号0，但对于调心滚子轴承和圆锥滚子轴承，代号0要标出。

内径代号：用基本代号右起第一、二位数字表示。对常用内径d=20~480mm的轴承内径一般为5的倍数，这两位数字表示轴承内径尺寸被5除得的商数，如04表示d=20mm;12表示d=60mm等等。对于内径为10mm、12mm、15mm和17mm的轴承，内径代号依次为00、01、02和03。

6、滚动轴承的失效形式有哪些？

疲劳点蚀、塑性形变、磨粒磨损、胶合

7、何为滚动轴承的寿命？何为滚动轴承寿命的可靠度？何为滚动轴承的基本额定寿命？

滚动轴承的寿命：轴承的内圈外圈或滚动体中的任一元件出现疲劳点蚀前轴承转过的总转数或在一定转速下轴承工作的总小时数。

轴承寿命的可靠度：一组轴承能达到规定寿命的百分率。

基本额定寿命：一组相同的轴承，在相同条件下运转，90%的轴承不发生点蚀前的总转数或一定转速下的工作小时数。即可靠度为R=90%时的轴承寿命。

8、根据载荷情况选择滚动轴承的类型

载荷较大且有冲击———滚子轴承

载荷较轻且冲击较小———球轴承

当同时承受径向载荷和轴向载荷时，如果径向载荷较大时，可选用深沟球轴承或接触角较小的角接触轴承；轴向载荷较大时，可选择接触角较大的角接触轴承或圆锥滚子轴承。

9、润滑剂的种类？

①液体润滑剂②半固体润滑剂③固体润滑剂④气体润滑剂

10、滚动轴承密封的目的是什么？密封形式有哪两种？

目的：防止外界的灰尘、水分等进入滚动轴承，并阻止润滑剂的漏失。

分类：接触式密封和非接触式密封。

11、滚动轴承常用的固定形式有哪两种？各适用于什么场合？

①两端固定式：适用于工作温度变化不大的短轴；

②一端固定，一端移动式：适用于温度变化较大的长轴。

12、两端固定支承预留补偿间隙的目的是什么？

考虑到轴因受热伸长，在轴承盖与外圈端面之间应留出热补偿间隙。

13、轴承间隙调整方法有哪些？

①靠加减轴承盖与机座间垫片的厚度进行调整；

②利用螺钉通过轴承外圈压盖移动外圈位置进行调整，调整后用螺母锁紧防松。

涉及到的题目

书上自由度计算的例题、课后习题2-10 课后习题：3-3、3-4、3-5、3-7

例题+课后习题6-5、6-6、6-8

课后习题：9-1、9-2、9-3、9-4、

课后习题：10-1、10-2、10-3、10-12

机械设计期末考试试题及答案.doc

机械设计期末考试试题及答案 一、选择题 ( 共 20 分，每小题 2 分) 1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是 ( ) A. 剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B. 稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C. 磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D. 磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般 在80～200范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起( ) 。 A. 大的切向力 B. 大的轴向力 C. 小的切向力 D. 小的轴向力 3、若一滚动轴承的寿命为1370000 转，则该轴承所承受的当量动载荷( ) 基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 无法判断 4、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p 值外，还要对轴承 pv 值 进行验算，其主要目的是( ) 。 A. 限制轴承过渡磨损 B. 限制轴承的温升 C. 保证轴承的强度 D. 限制 轴承的质量 5、通常，一部机器主要是由( ) 三部分构成的。 A. 原动部分，传动部分，执行部分 B. 原动部分，传动部分，控制部分 C. 辅助系统，传动部分，控制部分 D. 原动部分，控制部分，执行部分 6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( ) 。 A. 齿面点蚀 B. 轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、在 V 带传动中，小轮包角一般应大于( ) 度。 A. 90 B. 100 C. 150 D. 120 8、一齿轮传动，主动轮 1 用 45 号钢调质，从动轮 2 用 45 号钢正火，则它们的齿面接触应力( ) 。 A. H 1 H 2 B. H 1 H 2 C. H1 H 2 D. 无法判断 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( ) 。 A. d2 B. i z2 C. i n2 D. i d1 i z1 n1 d2 d1 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 HBS2( ) 小齿轮的齿面硬度HBS1 。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 二、填空题 ( 共 10 分) 1、在轴的结构设计中，轴的最小直径d min是按初步确定的。 (1 分) 2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是与之和。 (1 分) 3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许 用接触应力可取为[H ]1与[H]2。(1分) 1

(完整版)机械设计复习题附答案

n d g s 单项选择题答案 1. 机械设计课程研究的对象只限于___ D __。 A. 专用零件 B. 在特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零部件 C. 标准化的零部件 D. 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零部件 2. 零件的工作安全系数是指 _ C __。 A. 零件的许用应力与极限应力之比 B. 零件的许用应力与工作应力之比 C. 零件的极限应力与工作应力之比 D. 零件的工作应力与极限应力之比 3. 下列四种叙述正确的是 __ D _____。 A. 变应力只能由变载荷产生 B. 静载荷不能产生变应力 C. 变应力只能由静载荷产生 D. 变应力可以由变载荷产生，也可以由静 载荷产生 4. 某齿轮传动如图，轮2主动，则轮2的齿根弯曲应力特征是 _ B _____。 A. 对称循环 B. 脉动循环 C. r =-0.5的循环 D. r =1的循环 5. 当温度升高时，润滑油的粘度___ B ____。 A. 随之加大 B. 随之减小 C. 保持不变 D. 加大或减小视润滑油性质而定 6. 螺纹连接防松的关键问题在于 _C______。A. 增加螺纹连接能力 B. 增加螺纹连接的横向力 C. 防止螺纹副的相对转动 D. 增加螺纹连接的刚度7. 用于薄壁零件的螺纹连接，应采用 __B_____。A. 多线三角粗牙螺纹 B. 三角细牙螺纹 C. 梯形螺纹 D. 锯齿形螺纹 8. 当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，适宜采用 ___C____连 接。A. 螺栓 B. 螺钉 C. 双头螺柱 D. 紧定螺钉 9. 仅受预紧力F 0作用的紧螺栓连接，其螺栓的计算应力为σ =1.3F 0/(πd 12/4)，式中1.3是考虑 ____C___。 A. 安装时可能产生的偏心载荷 B. 载荷可能有波动 C. 拉伸和扭转的复合作用 D. 螺栓材料的机械性能不稳定

机械设计考试题目及答案

《机械设计》课程试题（一） 一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。把所选项前的字母填在题后的括号内。1．一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【B 】A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形 2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【C 】A．包角α太小 B. 初拉力F0太小 C．紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 3．下列四种型号的滚动轴承，只能承受径向载荷的是【B 】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．下列四种螺纹，自锁性能最好的是【D】A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 5．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【C】A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 6．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指【D 】A．弹簧外径与簧丝直径之比值 B．弹簧内径与簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D．弹簧中径与簧丝直径之比值 7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【B 】A．90° B. 120° C.135° D.180° 8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【D 】A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处 C．V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处 9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【D 】A．拉力 B.扭矩 C．压力 D.拉力和扭矩 10．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【D 】A．制造困难 B.要使用较长的销轴 C．不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力

机械设计四套期末考试试题及参考答案

精心整理《机械设计》课程试题（一） 一、填空题(每空1分共31分) 1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的（?????）。 2、三角形螺纹的牙型角α＝（???），适用于（???），而梯形螺纹的牙型角α＝（?????），适用 于（?????）。 3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为（????）防松、（????）防松和（????）防松。 4、（?????）。 5 6 7 力（ ??? 8、（η= （ ??效率。 9 10 1、循环特性r=－1的变应力是（?????）应力。 A．对称循环变???B、脉动循环变?C．非对称循环变???D．静 2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是(???)。 A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm?B．减小Cb．增大CmC．增大Cb和Cm???D．减小Cb 和Cm 3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是(???)。

???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 4、选取V 带型号，主要取决于（?????）。 ???A ．带的线速度???B ．带的紧边拉力 ???C ．带的有效拉力???D ．带传递的功率和小带轮转速 5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Y 的主要几何参数是（?????）。 A ．齿轮的模数??? B ．齿轮的压力角?? C ．齿轮的齿数??? D ．齿轮的顶隙系数 6 b 1＝80，b 2＝???A ．7（????????A 8A 9????A 10A 、F 0＝1000N 总拉力F 2＝?剩余预紧力F 1＝?在预紧力F 0不变的条件下，若保证被连接件间不出现缝隙，该螺栓的最大轴向工作载荷F max 为多少??? 2、(13分)如图3-2所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数m ＝8mm ，蜗杆头数z 1＝1，蜗杆分度圆直径d 1＝80mm ，蜗轮齿数z 2＝40，卷筒直径D ＝200mm ，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数f V ＝0.03，轴承和卷简中的摩擦损失等于6％，问： ???(1)欲使重物W 上升1m,手柄应转多少转?并在图上标出手柄的转动方向。 ???(2)若重物W ＝ 5000N ，手摇手柄时施加的力F ＝

机械设计复习题(附答案)

一、是非题(用“√”表示正确，“×”表示错误，填在题末的括号中)。 1、受静载荷作用的零件只能产生静应力，受变载荷作用的零件才能产生变应力。（×） 2、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。 （√） 3、为了使V带的工作侧面能与V带轮轮槽的工作侧面紧紧贴合，因为V带的剖面楔角为40o，因而V带轮轮槽角也相应为40o 。 （×） 4、为了避免带打滑，可将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些以增大摩擦。（×） 5、对轮齿沿齿宽作适当的修形（鼓形齿），可以大大改善载荷沿接触线分布不均匀 的现象。 （√） 6、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。（√） 7、直齿圆锥齿轮的强度计算中，通常近似地以大端分度圆处的当量圆柱齿轮来代替圆锥齿轮进行强度计算。（×） 8、与齿轮传动的变位方法相类似，不仅可以对蜗杆进行变位加工，而且也可以对蜗轮进行变位加工。 （×） 9、在V带传动中，采用张紧轮调节带传动的张紧力时，张紧轮应安装在紧边内侧，靠近小带轮处。（Х） 10、某45钢轴的刚度不足，可以采取改用40Cr合金钢措施来提高其刚度。 （×） 11、滚动轴承的基本额定寿命是指一组轴承中10%的轴承发生疲劳破坏，而90%的轴承不发生疲劳破坏前的转数（以106为单位）或工作小时数。 （√） 12、断裂和塑性变形、过大的弹性变形、工作表面的过度磨损或损伤、发生强烈的振动、联接的松弛、摩擦传动的打滑等都是零件的失效形式。（√） 13、用于紧固联接的螺纹不仅自锁性要好，而且传动的效率也要高。（×） 14、受交变横向载荷作用的普通螺栓组联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。（√） 蜗杆传动的传动比i=n1/n2=d2/d1=z2/z1。（Х） 15、对于受转矩作用的普通螺栓组联接，各螺栓杆将受到不等的剪力作用，且其剪力的大小与螺栓杆轴线到螺栓组联接的转动中心之距离成正比。（×）

机械设计考试复习与练习题

考试复习与练习题 一、单项选择题 1 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 2 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 3 按弯扭合成计算轴的应力时，要引入系数α，这α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 4 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 5 对于受对称循环转矩的转轴，计算弯矩（或称当量弯矩）()22T M M ca α+= ，α应取 。 A ．α≈0.3 B ．α≈0.6 C ．α≈1 D ．α≈1.3 6 根据轴的承载情况， 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 二、填空题 7 自行车的中轴是 轴，而前轮轴是 轴。 8 为了使轴上零件与轴肩紧密贴合，应保证轴的圆角半径 轴上零件的圆角半径或倒角C 。 9 对大直径的轴的轴肩圆角处进行喷丸处理是为了降低材料对 的敏感性。 10 传动轴所受的载荷是 。 11 一般单向回转的转轴，考虑起动、停车及载荷不平稳的影响，其扭转剪应力的性质按 处理。 三、问答题 12 轴受载荷的情况可分哪三类?试分析自行车的前轴、中轴、后轴的受载情况，说明它们各属于哪类轴? 心轴 转轴 转轴 13 为提高轴的刚度，把轴的材料由45号钢改为合金钢是否有效?为什么? 无效 只是利用合金钢的淬硬性好，并不能提高轴的刚度。 14 轴上零件的轴向及周向固定各有哪些方法?各有何特点?各应用于什么场合? 15 轴的计算当量弯矩公式()2 2T M M ca α+=中，应力校正系数а的含义是什么?如何取值? 含义：考虑正应力和切应力的循环特性不同的系数 取值见P315

机械设计考试试题及答案

考试科目：机械设计考试时间： 120 分钟试卷总分 100 分 1、齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？（6 分）齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。 2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？（ 8 分） 因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防

松。

3、联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？（ 6 分）联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。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。 4、链传动产生动载荷的原因是什么？为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距？（ 6 分） 小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。 线上 本大题共 12 小题，总计 24分） 1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用 B。 A．螺栓联接B．双头螺柱联接C．螺钉联接 2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行A 。 A. 疲劳寿命计算 B. 静强度计算 C. 极限转速验算 3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。 A. 轴面 B. 端 面 C. 法 面 在每题若干个选项中选出正确的选项填在横

机械设计基础期末考试试卷及答案

淄博市技师学院2016 —2017学年第二学期期末考试机械工程系2016级技师班《机械设计基础》试卷（闭卷） 考试时间：60分钟 一、填空题（每空1分，共20分） 1、一般开式齿轮传动的主要失效形式是弯曲疲劳和齿面磨损。 2、开式齿轮的设计准则是按齿根弯曲疲劳强度计算。 3、高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是齿面胶合。 4、直尺锥齿轮强度计算时，应以大端当量为计算依据。 5、斜齿轮的当量齿轮是指假想圆柱的直齿轮。 6、啮合弧与齿距之比称为重合度，用。 7、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮的模数和压力角分别相等。 - 8、渐开线齿轮按原理可分为成形法和范成法两类。 9、齿轮的常见失效形式有齿面点蚀、轮齿折断、齿面胶合、齿面磨损和齿面塑性变形。 10、渐开线蜗杆适用于高转速、大功率和要求精密的多头螺杆传动。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中心与齿轮的分度圆。 A.相切 B.相割 C.分离 2、一对渐开线圆柱齿轮的齿数少于17时，可采用的办法来避免根切。 A.正变位 B.负变位 C.减少切削深度 3、增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起。 A.重合度减小，轴向力增加 B.重合度减小，轴向力减小 C. 重合度增加，轴向力增大 《 4、一对渐开线齿轮啮合传动时，两齿廓间。 A.保持纯滚动 B.各处均有相对滑动 C.除节点外各处均有相对滑动 5、齿轮采用渗碳淬火处理方法，则齿轮材料只可能是。 钢 6、一对标准直齿圆柱齿轮，若Z1 =18，Z2 =72，则这对齿轮的弯曲应力。 A.σF1 >σF2 B.σF1 =σF2 C.σF1 <σF2 7、齿面硬度为56 62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程。 A.齿坯加工—淬火—磨齿—滚齿 B.齿坯加工—淬火—滚齿—磨齿 C. 齿坯加工—淬火—滚齿—磨齿 8、对于齿面硬度≤350HBS的齿轮传动，当大小齿轮均采用45钢，一般采取的热处理方式为。 % A.小齿轮淬火大齿轮调质 B.小齿轮淬火大齿轮正火 C.小齿轮正火，大齿轮调质 9、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于。 A.分度圆 B.基圆 C.节圆 10、滚动轴承的主要失效形式是。 A.疲劳点蚀 B.磨损和塑性变形 C.疲劳点蚀和塑性变形 三、判断题（每题2分，共20分） 1、（N ）基圆内存在渐开线。 2、（）与标准齿轮相比，负变位齿轮的齿根厚度及齿顶高减小，抗弯曲能力下降。 3、（N ）渐开线蜗杆齿轮传动适用于高转速、大功率和要求精密的单头蜗杆传动。 4、（Y ）闭式蜗杆齿轮传动中，蜗轮齿多发生齿面胶合或点蚀而失效。 & 5、（N ）渐开线的形状取决于分度圆的大小。

机械设计复习题-标准答案

2012年机械设计自学考试备考试题 第二章 一、选择填空： 1．如果危险截面上的应力超过零件的强度极限,则发生的失效形式为 。C A ． 表面破坏 Ｂ. 残余变形 C ． 整体断裂 Ｄ. 功能失效 2．零件设计时,限制零件中的应力不超过允许的限度的设计准则称为 。A Ａ. 强度准则 Ｂ. 刚度准则 C ． 寿命准则 Ｄ. 振动稳定性准则 ３．按照机器的组成原理，变速箱是汽车的 。Ｂ A ． 原动机 Ｂ． 传动部分 Ｃ. 执行部分 D. 控制系统 4.为了防止零件发生破坏，应采用的设计准则是 。D A.刚度准则 B.寿命准则 Ｃ.振动稳定性准则 D. 强度准则 二、填空题： 1.传动件包括带传动、链传动、摩擦轮传动、蜗杆传动和___＿_____。齿轮传动 ２.驱动机器完成预定功能的部分称为__＿_____。原动机 3．金属材料尤其是钢铁使用最广；在机械产品中钢铁材料占_＿__＿。90％以上 4. 描述材料的疲劳特性可用最大应力、应力循环次数和______。应力比（或循环特性） 5．机械零件制造中使用最广的金属材料是_________。钢铁 6.机器的基本组成部分为原动机部分、传动部分和 。执行部分 7.按照机器的组成原理,发动机是汽车的 。原动机部分 ８.如果作用于零件上的应力超过材料的屈服极限，则零件将发生 。塑性变形 ９. 一部机器的质量基本上取决于______＿＿________。设计阶段 10．机器的设计阶段是决定机器质量的____＿＿__＿______＿。关键 第三章 一、选择填空： 1．零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度___＿__。B A.降低 B ．提高 Ｃ. 不变 D. 提高或降低视处理方法而定 2.应力的循环特性（应力比)常用“r ”表示，其值为________。D B ．a m σσ?C ? 3.变应力的应力幅值a σ为__＿_____。 A Ａ． 2min max σσ- B. 2min max σσ+ C ． 2max σ?D.min max σσ- ４.对称循环应力,其循环特性“r ”值是____＿___。 Ｄ A.1? B.0.５ C. 0 D ．-1 5.下列四种叙述中正确的是＿__＿__。D A.变应力只能由变载荷产生 B.静载荷不能产生变应力

机械设计基础试题(含答案)

二、填空题 16．槽轮机构的主要参数是 和 。 17．机械速度的波动可分为 和 两类。 18．轴向尺寸较大的回转件，应进行 平衡，平衡时要选择 个回转平面。 19．当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取 处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担。 21．蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力。 22．若带传动的初拉力一定，增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23．滚子链传动中，链的 链速是常数，而其 链速是变化的。 24．轴如按受载性质区分，主要受 的轴为心轴，主要受 的轴为传动轴。 25．非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使 ； 而为了防止过热必须使 。 16．槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18．动 两 19. 分度圆直径d 1（或中心距a ） 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22．包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24．弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26． 图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。 试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。 图1 最短杆与最长杆长度之和（250+650）小于其余两杆长度之和（450+550），满足存在曲柄的 必要条件，且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27． 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I 轴为输入轴，已知小齿轮1的转向n 1和齿

机械设计考试题库(带答案)

机械设计模拟题 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力F?为。 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。

机械设计期末考试试题及答案

机械设计期末考试试题及答案 一、选择题（共20分，每小题2分） 1、 通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是 （） A.剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B.稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C.磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D.磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、 设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角B —般在8°?20°范围内选取，B 太小斜齿 轮 传动的优点不明显，太大则会引起（）。 A.大的切向力 B.大的轴向力 C.小的切向力 D.小的轴向力 3、 若一滚动轴承的寿命为 1370000转，则该轴承所承受的当量动载荷（） 基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C.大于 D. 无法判断 4、 在不完全液体润滑滑动轴承设计中， 除了限制轴承p 值外，还要对轴承pv 值 进行验算，其主要目的是（）。 A. 限制轴承过渡磨损 B.限制轴承的温升 C.保证轴承的强度 D.限制 轴承的质量 5、 通常，一部机器主要是由（）三部分构成的。 A.原动部分，传动部分，执行部分 B.原动部分，传动部分，控制部分 C.辅助系统，传动部分，控制部分 D.原动部分，控制部分，执行部分 6、 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 （）。 A.齿面点蚀 B.轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、 在V 带传动中，小轮包角一般应大于（）度。 &一齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮2用45号钢正火，贝尼们的 齿面接触应力（）。 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是（） 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 HB3（） 小齿轮的齿面硬度HBS 。 A.大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 二、填空题（共10分） 1、 在轴的结构设计中，轴的最小直径 d min 是按 ________ 初步确定的。（1分） 2、 受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是 ______ 与 _____________ 之和。（1分） 3、 在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许 用接触应力可取为[H ]1与[H ]2 ___________________ 。（1分） A. 90 B. 100 C. 150 D. 120 A. B. C. D. 无法判断 A. d 1 B. i 亞C. i Z 1 D. d 2

机械设计基础复习题带答案

一、是非题 1、 蜗杆传动比122112d d n n i == ( × ) 2、 对于刚性转子，满足动平衡，必然满足静平衡。 (√ ) 3、 尺寸越小的一对渐开线标准齿轮越容易发生根切。 (× ) 4、 渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是21b b P P = (√ ) 5、 周转轮系的转化机构是相对系杆的定轴轮系。 (√ ) 6、 一般参数的闭式齿轮传动的主要失效形式是点烛 。 (√ ) 7、 铰制孔用螺栓只能承受横向载荷和扭矩。 (√ ) 8、 V 带传动中其它条件相同时，小带轮包角愈大，承载能力愈大。 (√ ) 9、 滚动轴承所受的当量动载荷超过其基本额定动载荷，就会发生破坏。(× ) 10、 轴的计算弯矩最大处可能是危险截面，必须进行强度校核。 (× ) 二、 填空题 １． 一紧螺栓的性能等级为3.6，则该螺栓中的抗拉强度极限σB ＝__300MPa___、 屈服极限σs ＝__180MPa__。 ２． 带传动在工作过程中，带内所受的应力有__σ1_、_σb__和__σc_， 最大应力[σ]max =_σ1_+σb_+_σc__，发生在__紧边与小带轮相切处___。 ３． 齿轮传动的主要失效形式有__点蚀__、__断齿___、_胶合___、_磨损__。 ４． 当_基本额定寿命=106__时，轴承所能承受的载荷，称为基本额定动载荷。 ５． 工作时只承受弯矩、不传递转矩的轴称为_转轴__。 ６． 外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：m 1= m 2= m;α1=α2=α;β1=-β2。 ７． 平面相对运动的两个构件的速度瞬心12P 的含义_该点的绝对速度相等_。 ８． 凸轮轮廓的形状是由_从动件的运动规律_决定的。 ９． 凸轮机构从动件按__等速__运动规律将产生__刚性_冲击，按 __简谐__运动规律将产生___柔性___冲击。

机械设计考试试题及其答案

机械设计考试试题及其答案

1．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【B】A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形 2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【C 】A．包角α太小 B. 初拉力F0太小 C．紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 3．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是【B 】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．下列四种螺纹中，自锁性能最好的是【D 】A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 5．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【C】A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 6．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指【D 】A．弹簧外径与簧丝直径之比值 B．弹簧内径与簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D．弹簧中径与簧丝直径之比值 7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【B】A．90° B. 120° C.135° D.180° 8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【D】A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处 C．V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处 9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【D 】A．拉力 B.扭矩 C．压力 D.拉力和扭矩 10．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【D 】A．制造困难 B.要使用较长的销轴 C．不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力

(完整版)机械设计期末考试试题及答案

机械设计期末考试试题及答案 一、选择题(共20分，每小题2分) 1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是( ) A. 剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B. 稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C. 磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D. 磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在80～200范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起( )。 A. 大的切向力 B. 大的轴向力 C. 小的切向力 D. 小的轴向力 3、若一滚动轴承的寿命为1370000转，则该轴承所承受的当量动载荷( )基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 无法判断 4、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p 值外，还要对轴承pv 值进行验算，其主要目的是( )。 A. 限制轴承过渡磨损 B. 限制轴承的温升 C. 保证轴承的强度 D. 限制轴承的质量 5、通常，一部机器主要是由( )三部分构成的。 A. 原动部分，传动部分，执行部分 B. 原动部分，传动部分，控制部分 C. 辅助系统，传动部分，控制部分 D. 原动部分，控制部分，执行部分 6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( )。 A.齿面点蚀 B.轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、在V 带传动中，小轮包角一般应大于( )度。 A. 90? B. 100? C. 150? D.120? 8、一齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮2用45号钢正火，则它们的齿面接触应力( )。 A. 12H H σσ> B. 12H H σσ< C. 12H H σσ= D. 无法判断 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( )。 A. 21d i d = B. 21z i z = C. 21 n i n = D. 12d i d = 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 2HBS ( )小齿轮的齿面硬度1HBS 。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 二、填空题(共10分) 1、在轴的结构设计中，轴的最小直径d min 是按 初步确定的。(1分) 2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是 与 之和。(1分) 3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许用接触应力可取为1[]H σ与2[]H σ 。(1分)

机械设计复习题答案

机械设计复习题答案 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】

2012年机械设计自学考试备考试题 第二章 一、选择填空： 1．如果危险截面上的应力超过零件的强度极限，则发生的失效形式为。C A. 表面破坏 B. 残余变形 C. 整体断裂 D. 功能失效 2．零件设计时，限制零件中的应力不超过允许的限度的设计准则称为。A A. 强度准则 B. 刚度准则 C. 寿命准则 D. 振动稳定性准则 3．按照机器的组成原理，变速箱是汽车的。B A. 原动机 B. 传动部分 C. 执行部分 D. 控制系统 4.为了防止零件发生破坏，应采用的设计准则是。D A.刚度准则 B.寿命准则 C.振动稳定性准则 D. 强度准则 二、填空题： 1.传动件包括带传动、链传动、摩擦轮传动、蜗杆传动和_________。齿轮传动 2.驱动机器完成预定功能的部分称为________。原动机 3.金属材料尤其是钢铁使用最广；在机械产品中钢铁材料占_____。90%以上 4.描述材料的疲劳特性可用最大应力、应力循环次数和______。应力比（或循环特性） 5.机械零件制造中使用最广的金属材料是_________。钢铁 6.机器的基本组成部分为原动机部分、传动部分和。执行部分 7.按照机器的组成原理，发动机是汽车的。原动机部分 8.如果作用于零件上的应力超过材料的屈服极限，则零件将发生。塑性变形

9. 一部机器的质量基本上取决于________________。设计阶段 10.机器的设计阶段是决定机器质量的________________。关键 第三章 一、选择填空： 1.零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度______。B A.降低 B.提高 C. 不变 D. 提高或降低视处理方法而定 2.应力的循环特性(应力比)常用“r ”表示，其值为________。D A.σσa m B.a m σσ C.σσmax min D.σσmin max 3.变应力的应力幅值a σ为________。 A A. 2min max σσ- B. 2min max σσ+ C. 2max σ D.min max σσ- 4.对称循环应力，其循环特性“r ”值是________。 D 0.5 . 0 5.下列四种叙述中正确的是______。D A ．变应力只能由变载荷产生 B.静载荷不能产生变应力 C.变应力是由静载荷产生 D.变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生 6.零件的截面形状一定，如绝对尺寸增大，疲劳强度将随之______。B A. 提高 B. 降低 C. 不变 D. 不一定 二、填空题： 1.机械零件的疲劳极限与材料的疲劳极限的比值称为 。.综合影响系数 2.应力循环特性系数r=0的应力称为________________。脉动循环 3变应力中应力比（循环特性）r=-1的应力称为_________。对称循环 4.零件的截面形状一定，如绝对尺寸增大，疲劳强度将随之______。降低

机械设计考试练习题(doc 10页)

机械设计考试练习题（doc 10页）

考试复习与练习题 一、单项选择题 1 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 2 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 3 按弯扭合成计算轴的应力时，要引入系数α，这α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 4 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 5 对于受对称循环转矩的转轴，计算弯矩（或称当量弯矩）()2 2 T M M ca α+=，α应取 。 A ．α≈0.3 B ．α≈0.6 C ．α≈1 D ．α≈1.3 6 根据轴的承载情况， 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 二、填空题 7 自行车的中轴是 轴，而前轮轴是 轴。 8 为了使轴上零件与轴肩紧密贴合，应保证轴的圆角半径 轴上零件的圆角半径或倒角C 。 9 对大直径的轴的轴肩圆角处进行喷丸处理是为了降低材料对 的敏感性。 10 传动轴所受的载荷是 。 11 一般单向回转的转轴，考虑起动、停车及载荷不平稳的影响，其扭转剪应力的性质按 处理。 三、问答题 12 轴受载荷的情况可分哪三类?试分析自行车的前轴、中轴、后轴的受载情况，说明它们各属于哪类轴? 心轴 转轴 转轴 13 为提高轴的刚度，把轴的材料由45号钢改为合金钢是否有效?为什么? 无效 只是利用合金钢的淬硬性好，并不能提高轴的刚度。 14 轴上零件的轴向及周向固定各有哪些方法?

大学机械设计考试试题及答案

试题A 一、填空（每空1分，共20分） 1．在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当N≥N0时，为（）区； 当N＜N0时，为（）区。 2．刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（）的能力。零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（）。 3．润滑油的（）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（）越大，则其内摩擦阻力就越大。 4．为改善润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（）。 5．正是由于（）现象，使带传动的传动比不准确。带传动的主要失效形式为（）和（）。 6．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（）很大，因此导致传动的（）较低、温升较高。 7．链传动水平布置时，最好（）边在上，（）在下。 8．设计中，应根据被联接轴的转速、（）和（）选择联轴器的型号。9．径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为（）；而（）与（）之比称为偏心率 。 10．对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按（）个键计算。 二、判断题（每小题1分，共10分）（正确的划“√”，错误的划“×”） 1．十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴器。 （） 2．两摩擦表面的粗糙度值越小，则越容易实现液体动力润滑。（） 3．在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更精确。（） 4．相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。（）

5．闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸，然后校核齿根弯曲疲劳强度。 （ ） 6．由于链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。 （ ） 7．正是由于过载时产生“弹性滑动”，故带传动对传动系统具有保护作用。 （ ） 8．楔键只能用于单向传动，双向传动时，必须采用两个楔键。 （ ） 9．性能等级为6.6级的螺栓，其屈服点s ＝600MPa 。 （ ） 10．机械零件的计算分为设计计算和校核计算，两种计算的目的都是为了防止机械零件在正常使用期限内发生失效。 （ ） 三、简答题（每小题5分，共20分） 1．简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象？ 2．对于滚动轴承的轴系固定方式，请解释什么叫“两端固定支承”？ 3．简述形成稳定动压油膜的条件？ 4．解释名词: 滚动轴承的寿命； 滚动轴承的基本额定动载荷。 四、（15分）某轴用一对同型号角接触球轴承支承，受力情况如图所示。已知：内部轴向力S F ＝0.68R F ，e ＝0.68。当 R A F F ≤e 时，X ＝1，Y ＝0；当R A F F ＞e 时，X ＝0.41，Y ＝0.87。问哪个轴承的寿命低？ 1 2

《机械设计基础》复习题及答案

华东交通大学福建函授站 2007级运输本科专业08年第1学期 《机械设计基础》复习题 一、填空 1、各类机器都有着共同的特征：（1）它们都是人为的各实物组成；（2）组成机器的各实物之间具有确定的相对运动；（3）能实现能量转换或完成有用的机械功。 2、载荷按照它是否变化分为静载荷和变载荷。 3、零件在变应力作用下，主要失效形式是疲劳破坏。 4、机器由动力部分、传动部分、执行部分、控制和支撑部分组成。 5、链的最主要尺寸参数是节距符号为p 6、齿轮啮合的中心距可分性是指当中心距略有改变时，传动比仍然不变。 7、齿轮啮合的重合度是指实际啮合线的长度与基圆齿距的比值。齿轮传动的重合度，必须大于1，否则将导致啮合传动不连续，重合度越小，表示同时啮合的齿的对数越少，能传递的力量越小。 8、渐开线齿轮制造方法包括：热扎法、铸造法、粉末冶金法、切制法等，其中最常用的是切制法。 9、如图，斜齿圆柱齿轮的旋向为、其螺β旋角为300。 10、直齿圆柱齿轮正确啮合条件是： ①、α1=α2。②m1=m2。 11、蜗杆通常轴间交角为900。一般情况下，蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。 12、实践表明，较理想的蜗杆副材料是：钢蜗杆匹配青铜蜗轮齿圈。 13、我们将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面，在此平面内，蜗杆传动相当于齿轮齿条传动。这个面内的参数均是标准值，计算公式与圆柱齿轮相同。 14、铰链四杆机构按照两个连架杆中存在曲柄摇杆的数量分为曲柄摇杆机构、双摇杆机构和双曲柄机构。 15、机械是机器和机构的总称。

16、链传动安装时，两链轮中心轴所在面与水平面的夹角一般不得超过450。 17、齿轮的啮合啮合特性包括传动比恒定、正压力（或力）方向不变、中心距可分。 18、蜗杆传动的传动比等于蜗轮的头数除以蜗杆的齿数. 19、一般将蜗杆和轴作成一体，称为蜗杆轴。 20、一个没有约束的构件拥有6个自由度。 21=900，传动角γ=00,。 22．平面机构的低副引入2个约束，而保留1个自由度。 23．构件系统成为机构的必要充分条件自由度大于0，且，原动件数等于自由度数。 24.键联接主要类型有：平键半圆键楔键。 25、带传动中，从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度的原因是由于带传动的弹性滑动。 26、载荷小而平稳、转速较高、要求轴向尺寸小的传动，采用滑动轴承较合适。 27、轴根据其受载情况可分为：转轴心轴传动轴。 二、选择 1、吊机等速提升重物，则吊机钢丝绳子直线段所受的应力为（ C ）。 A．对称循环应力B．交变应力C．静应力 2、根据不同失效原因建立起来的工作能力判定条件，称为零件的设计计算准则。最常见的设计准则是（ A ）。 A．强度准则；B．耐磨准则；C．振动稳定性准则。 3、下列摩擦，摩擦因数最小的是（ C ）。 A．干摩擦B．边界摩擦C．流体摩擦 4、右图为（ B ） A．平键B、滑键C．楔键 5、下图中具有承载能力高、对轴的削弱程度小、定心好和导向性能好、加工工艺要求高、制造成本较高等特点的键是（ B ） A B C 6、最适用于锥形轴与轮毂的联接（ B ）。 A．平键B、半圆键C．楔键

机械设计考试试题及复习资料

1．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【】A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形 2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【】A．包角α太小 B. 初拉力F0太小 C．紧边及松边拉力不等 D. 传动过载 3．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是【】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．下列四种螺纹中，自锁性能最好的是【】 A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 5．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【】 A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 6．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指【】 A．弹簧外径及簧丝直径之比值 B．弹簧内径及簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度及簧丝直径之比值 D．弹簧中径及簧丝直径之比值 7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【】A．90° B. 120° C.135° D.180° 8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【】A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处 C．V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处 9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【】 A．拉力 B.扭矩 C．压力 D.拉力和扭矩 10．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【】 A．制造困难 B.要使用较长的销轴 C．不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力 二、1．轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴，主要受的轴为传动轴。 2．代号62203的滚动轴承，为轴承，其内径为mm。 3．在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽b1大齿轮齿宽b2；在计算齿轮强度时，工作齿宽b应取。 4．普通平键联接的工作面是键的；楔键联接的工作面是键的。 5．为了便于互换及适应大量生产，轴承内圈孔及轴的配合采用制，轴承外圈及轴承座孔的配合采用制。 6．不随时间变化的应力称为，随时间变化的应力称为，具有周期性的变应力称为。7．按照平面图形的形状，螺纹分为、和等。 8．按照工作条件，齿轮传动可分为和两种。