复习题
一、单选题
1、计算许用应力时，需根据零件材料的种类和应力的性质合理确定极限应力，对于塑性材料零件，极限应力以取…………………………………………（③）
①σp②σ-1③σs④σb
2、在接触应力作用下的强度称为…………………………………………（①）
①表面接触强度②挤压强度
③屈服强度④剪切强度
3、按磨损的机理不同，磨损可分为四种基本类型，以下正确的是……（①）
①粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损和腐蚀磨损
②粘着磨损、磨粒磨损、表面磨损和腐蚀磨损
③粘着磨损、磨合磨损、表面磨损和腐蚀磨损
④粘着磨损、磨合磨损、稳定磨损和剧烈磨损
4、机械零件的正常磨损过程大致分为三个阶段，以下正确的是………（①）
①磨合磨损阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段
②磨合磨损阶段、一般磨损阶段和剧烈磨损阶段
③初始磨损阶段、一般磨损阶段和剧烈磨损阶段
④初始磨损阶段、正常磨损阶段和损耗磨损阶段
5、按照摩擦面间的润滑状态不同，滑动摩擦分为四种，正确的是……（①）
①干摩擦、流体摩擦、边界摩擦和混合摩擦
②静摩擦、动摩擦、边界摩擦和混合摩擦
③干摩擦、液体摩擦、外摩擦和内摩擦
④静摩擦、动摩擦、滑动摩擦和滚动摩擦
6、螺纹的公称直径是指它的……………………………………………（③）
①内径 ②中径 ③大径④小径
7、螺纹副中一个零件相对于另一个转过一转时，则它们沿轴线方向相对移动的距离是………………………………………………………………………（①）
①螺纹线数×螺距②一个螺距
③螺纹线数×导程 ④导程／螺纹线数
8、调节机构中，若采用双线螺纹，螺距为2mm，为使螺杆沿轴向移动18mm（螺母只能转动），则螺母应转……………………………………………………（③
）
①9转 ②5转 ③4.5转 ④4转
9、按标准选择键的剖面尺寸通常是根据……………………………………（④）
①传递转矩的大小②传递功率大小
③轮毂的长度④轴的直径
10、切向键联接的斜度是做在…………………………………………（③）
①轮毂键槽的底面②轴的键槽的底面
③一对键的接触面④键的侧面
11、能够构成紧键联接的两种键是…………………………………………（④）
①楔键和半圆键②平键和切向键
③半圆键和切向键④楔键和切向键
12、如果在轴上安装两对切向键来工作，最好使它们相隔……………（②
）
①90°-120°②120°-135°
③135°-150°④150°-180°
13、普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间…………………………（③）
①沿轴向固定并传递轴向力②沿轴向可作相对滑动并具有导向作用
③沿周向固定并传递转矩④安装与拆卸方便
14、平键联接能传递的最大转矩为T，现要传递的转矩为1.5T，则应…（④）
①把键长L增大到1.5倍②把键宽b增到1.5倍
③把键高增大到1.5倍④安装一对平键
15、关于焊接的叙述，以下错误的是………………………………………（②）
①焊接联接强度高，容易保证紧密性，工艺复杂，重量轻等
②焊接联接强度高，容易保证紧密性，工艺简单，重量轻等
③焊接联接强度低，容易保证紧密性，工艺复杂，重量轻等
④焊接联接强度低，容易保证紧密性，工艺简单，重量轻等
16、关于粘接的叙述，以下错误的是………………………………………（②）
①粘接具有工艺简单，外表光整，易产生变形，易受环境因素影响
②粘接具有工艺简单，外表光整，不会产生变形，易受环境因素影响
③粘接具有工艺复杂，外表光整，易产生变形，易受环境因素影响
④粘接具有工艺复杂，外表光整，不会产生变形，不易受环境因素影响
17、关于铆接的叙述，以下错误的是………………………………………（③）
①铆接承受冲击载荷时，工作比较可靠，对应力集中的敏感性高
②铆接承受冲击载荷时，工作不可靠，对应力集中的敏感性高
③铆接承受冲击载荷时，工作比较可靠，对应力集中的敏感性低
④铆接承受冲击载荷时，工作不可靠，对应力集中的敏感性低
18、带传动中，v1为主动轮圆周速度、V2为从动轮圆周速度、V为带速，这些速度之间存在的关系是……………………………………………………（②）
①V 1＝ V 2＝ V ②V 1＞ V ＞ V 2
③V 1＜ V ＜ V 2④V 1＝ V ＞ V 2
19、带传动工作时产生弹性滑动是因为………………………………（②）
①带的预紧力不够②带的紧边和松动拉力不等
③带绕过带轮时有离心力④带和带轮间摩擦力不够
20、带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为………………（④）
①带的材料不符合虎克定律②带容易变形和磨损
③带在轮上打滑④带的弹性滑动
21、成本较高，不宜用于轴间距离较大的单级传动是…………………（③）
①带传动②链传动③齿轮传动④摩擦轮传动
22、在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是……………（③）
①带传动②链传动③齿轮传动④摩擦轮传动
23、在机械传动中，传动效率高，结构紧凑、功率和速度适用范围最广的是……………………………………………………………………………（④）
①带传动②摩擦轮传动③链传动④齿轮传动
24、多排链排数一般不超过4排，主要是为了………………………（②）
①不使安装困难②使各排受载均匀
③不使轴向过宽④减轻链的重量
25、链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了…………………（①）
①减少传动的运动不均匀性和动载荷②防止链节磨损后脱落
③使小链轮轮齿受力均匀④防止润滑不良时轮齿加速磨损
26、设计链传动时，链节数最好取………………………………………（①）
①偶数②奇数③质数④链轮齿数的整数倍
27、滚动轴承代号为6209，该轴承是………………………………（①）
①深沟球轴承②滚针轴承③角接触球轴承④圆锥滚子轴承
28、滚动轴承代号为7208C，该轴承是………………………………（①）
①深沟球轴承②滚针轴承③角接触球轴承④圆锥滚子轴承
29、滚动轴承代号为30207，该轴承是………………………………（④）
①深沟球轴承②滚针轴承③角接触球轴承④圆锥滚子轴承
二、填空题
1、选择材料是机械零件设计程序中的一个重要环节，选择材料主要应考虑①使
用要求；②（工艺要求）；③经济要求。
2、机械设计一般应满足以下4个方面的要求①（功能要求）；②可靠性要求；
③经济性要求；④社会性要求。
3强度是指机械零件（抵抗破坏）的能力。强度准则是防止零件发生破坏失效而应满足的条件，也称为强度条件。
4在变应力的作用下，在零件的表面或内部将出现裂纹并扩展直至发生完全断裂，这种缓慢形成的破坏称为（疲劳破坏）。
5、计算许用应力时，需根据零件材料的种类和应力的性质合理确定极限应力，
对于塑性材料零件，以材料的（屈服点）作为极限应力；对于脆性材料零件，以材
料的强度极限作为极限应力。
6、一部完整的机器主要由原动机、（传动装置）、执行机构、控制系统和辅助系
统五部分组成。
7、花键联接由外花键和（内花键）组成，花键可用于轴毂静联接，也可用于轴毂（动联接）。
8、（形面联接）是利用非圆截面的轴与形面相同的毂孔所构成的轴毂联接。
9、（过盈）联接是利用两个被联接件之间的过盈配合实现的一种联接形式。
10、当齿轮直径较小，与轴的直径相差不大时，应将齿轮与轴设计成一体的结构，称为（齿轮轴）。
11、对齿轮传动进行有效润滑，可减小齿面之间的摩擦，减缓磨损，同时还兼有（散热）、防锈和缓冲等作用。
12、开式齿轮传动主要采用润滑脂润滑，闭式齿轮传动一般用（润滑油）润滑。
13、蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动和（锥蜗杆）传动。
14、圆柱蜗杆传动分为普通圆柱蜗杆传动和（圆弧）圆柱蜗杆传动。
15、蜗杆传动利用很少的零件实现了较大的（传动比），故结构紧凑。
16、轴上零件的周向固定可采用（键）联接、花键联接、销联接、过盈联接
形面联接等形式。
17、零件的轴向固定方法很多，常用的有（轴肩）、轴环、套筒、圆螺母、弹性挡圈、轴端挡圈、紧定螺钉、圆锥销等。
18、按承载的情况不同，直轴可分为（转轴）、传动轴和心轴。
19、滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和（保持架）组成。
20、滚动轴承具有（摩擦阻力小），起动快、效率高等优点。
21、按所能承受的载荷方向不同，滚动轴承分为径向接触轴承、（向心角）接触轴承和轴向接触轴承。
22、滑动轴承的优点有①（承载能力高）、②结构简单，制造、加工、拆装方便
③具有良好的耐冲击性和良好的吸振性能，运转平稳，旋转精度高。
23、滑动轴承的（轴瓦）是轴承中与轴颈直接接触的重要部分，其结构设计是否合理对轴承性能的影响很大。
24、滑动轴承的结构与其摩擦状态、承受载荷的方向、制造安装方法等有关，一般由（轴承座）、轴瓦、润滑和密封装置组成。
25、联轴器可分为刚性和挠性两大类，不能补偿两轴间相对偏移的联轴器称为（刚性）联轴器。
26、联轴器可分为刚性和挠性两大类，能补偿两轴间相对偏移的联轴器称为
（挠性）联轴器。
27、（离合器）用于各种机械的主从动轴之间的接合和分离并传递运动或动力，还可以对机械零件进行过载保护。
28、按承受的载荷不同，弹簧可分为压缩弹簧、拉伸弹簧、（扭转弹簧）和弯曲弹簧。
29、按弹簧外形的不同，弹簧可分为螺旋弹簧、（蝶形）弹簧、环形弹簧和板弹簧等。
30、弹簧常用的材料主要有碳素弹簧钢、（合金）弹簧钢和特殊钢。
三、简答题
1、螺纹联接有哪几种基本类型？它们各自有何特点？各自适用于什么场合？
答：螺纹联接的基本类型有：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和紧定螺钉联接四种。螺栓联接构造简单，易于更换，用于被联接件厚度不大且能够从两面装拆的场合。双头螺柱联接螺柱一端旋入并紧定在被联接件之一的螺纹孔中，不再拆下，用于被联接件之一较厚，且需经常拆卸的场合。螺钉联接用于被联接件之一较厚或不便从两面装拆的场合，装拆方便但螺纹孔易磨损，多用于不常装拆处。紧定螺钉联接利用螺钉末端顶住另一被联接件表面或顶入凹坑中，以固定两零件的相对位置，可传递不大的横向力或转矩。
2、螺纹的主要参数有哪些？何处直径为其公称直径？
答：螺纹的主要参数有大径、小径、中径、牙型角、牙型斜角、接触高度、螺距、导程、螺纹线数、螺纹升角。
3、常用螺纹牙型有哪几种？哪些主要用于联接？哪些主要用于传动？
答：普通三角螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。前面两种主要用于联接，后面三种主要用于传动。
4、带传动的工作原理是什么？有哪些主要优点？
答：带传动按照工作原理的不同，分为摩擦型和啮合型两类。摩擦型带传动工作时靠带与带轮之间产生的摩擦力，将主动轮上的运动和动力传递给从动轮。啮合型带
传动则是靠齿形带与带轮上的齿的啮合传递运动和动力。带传动的主要优点是结构
简单、成本低、使用维护方便；由于传动带具有良好的挠性和弹性，带传动能缓冲、吸振，具有运行平稳、噪声小的特点；适合大中心距传动，并可通过增减带长适应
不同的中心距要求。对于摩擦型带传动，过载时会发生打滑现象，可防止其他零件
意外破坏，对系统具有保护作用。
5、说明带传动中紧边拉力F1、松边拉力F2、有效拉力F以及初拉力F0之间的关系。
答：带传动的有效拉力F等于紧边拉力F1与松边拉力F2之差，紧边拉力F1与松边
拉力F2之和等于2倍的初拉力F0 。
6、带传动工作中发生弹性滑动的机理是什么？对传动有什么影响？
答：由于带是弹性体，受力不同时，伸长量不等，从紧边到松边，伸长量减小，从
松边到紧边，伸长量增加。导致带沿带轮轮面产生相对滑动，称为弹性滑动。带传
动的弹性滑动致使带速滞后于主动轮的圆周速度，而超前于从动轮的圆周速度，从
而导致从动轮的圆周速度低于主动轮圆周速度。带传动的弹性滑动随传递载荷的增
大而增大，弹性滑动是带传动不能保证准确传动比的根本原因。
7、一般的闭式齿轮传动和开式齿轮传动的主要失效形式各是什么？
答：一般的闭式齿轮传动的主要失效形式是：对于闭式软齿面齿轮传动，其最可能
的失效形式为齿面点蚀；对于闭式硬齿面齿轮传动，其最可能的失效形式为轮齿折断。开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损和因磨损导致的轮齿折断。
8、闭式软齿面齿轮传动、闭式硬齿面齿轮传动及开式齿轮传动的设计准则有何不同？
答：闭式软齿面齿轮传动，其最可能的失效形式为齿面点蚀，故通常先按齿面接触
疲劳强度进行设计计算（确定出主要参数和尺寸），然后校核齿根弯曲疲劳强度；
对于闭式硬齿面齿轮传动，其最可能的失效形式为轮齿折断。通常先按齿根弯曲疲
劳强度进行设计计算，然后校核齿面接触疲劳强度。开式齿轮传动的主要失效形式
是齿面磨损和因磨损导致的轮齿折断。通常只进行齿根弯曲疲劳强度计算。考虑到
磨损对齿厚的影响，一般采用降低轮齿许用弯曲应力或将计算出来的模数适当增大
的办法来解决。
9、齿轮传动的载荷系数中的K A、K v、Kβ、Kα各考虑的是什么因素对齿轮的所受
载荷的影响？
答：使用系数K A考虑的是原动机和工作机的特性、联轴器的缓冲能力等齿轮外部
因素引起的附加动载荷的影响。
动载系数K v考虑的是齿轮副自身的啮合误差等引起的内部附加动载荷的影响。
齿向载荷分布系数Kβ考虑的是沿齿宽方向载荷分布不均对轮齿受载的影响。
齿间载荷分配系数Kα考虑的是载荷在同时啮合的各对轮齿之间分配不均的影响。10、链传动的运动不均匀性是如何引起的？对传动有什么影响？能否避免？
答：链传动工作时，滚子链的结构特点决定了绕上链轮的链节呈折线包在链轮上，形成一个局部正多边形。由于链传动的多边形效应，引起链传动的运动不均匀性。其影响瞬时传动比的准确性，产生附加动载荷。是不可避免的。
11、正常润滑条件下，链传动主要失效形式是什么？
答：链传动主要失效形式是①链板疲劳破坏、②铰链磨损、③滚子和套筒的冲击疲劳破坏、④销轴与套筒的胶合、⑤链的过载拉断。
12、链传动既然属于啮合传动，为什么也要张紧？又是如何实现张紧的？
答：链传动张紧的主要目的是尽量消除松边垂度过大对链传动的不利影响（链垂度过大，链过于松弛，链传动工作中则极易发生啮合不良和链的振动现象）。
张紧轮张紧最常用的方法是通过调节两链轮的中心距实现张紧，当中心距不可调时，常用的张紧装置有：张紧轮张紧和托板（或压板）张紧。
四、改错题
1、请将图中轴系结构有错误及不合理处，用序号标出，并按序号简要说明原因。
答：1.向心推力球轴承要成对使用；2.齿轮、带轮要有键联接；3.带轮左侧套筒结构有误（应以轴肩定位，将下一段轴径加大）；4.齿轮右侧轴颈的长度应比轮毂孔的长度短1~2mm ；5.两轴承端盖与箱体之间应有调整垫片；6.箱体上两端盖接触面应高出一些；7.透盖与轴间应有间隙，应有密封圈；8.两轴承盖外圆外侧应倒角；9.带轮两个槽中没有画线；10带轮右侧加轴端挡圈。
五、计算题
1、某合金钢σ-1=360MPa ，σS =600MPa ，σ0=600MPa ψσ=0.2。（1）试求r=-0.3时的疲劳极限σ-0.3 。（2）绘制材料的简化σm -σa 极限应力图。 [提示：σ-1=σra +ψσσrm ，r=（σrm -σra ）/（σrm +σra ）]
解：σ0/2=600/2=300MPa
由σ-1=σra +ψσσrm 得 360=σra +0.2σrm
由r=（σrm -σra ）/（σrm +σra ）
得 σra /σrm =（1-r ）/(1+r)= （1+0.3）/(1-0.3)=1.86
由上述两式联立求解，得
σrm =175MPa
σra =326MPa
则σ-0.3=σrm +σra =175+326=501MPa
绘制材料的简化σm -σa 极限应力图
300
100300500
100
m （MPa
600
186
360
2、某深沟球轴承需在径向载荷F R =9000N 作用下，以n=2800r/min 的转速工作2000h ，试求此轴承应有的基本额定载荷C 。
[提示：取ε=3，]ε???
? ??=P h F C n L 6010610解：由公式得ε???? ??=
P h F C n L 6010610KN
36N 256860002280060100
900060100
F 10603
310P 3610≈≈??=?=?=n L n L F C h h P 3、 已知一带传动，传递功率P=8kW ，带速v=10m/s ，现测得初拉力F 0=600N ，试求紧边拉力F 1和松边拉力F 2。[提示：F 1-F 0=F 0-F 2 P=Fv/1000]
解： 由 P=Fv/1000 得
有效拉力F=1000P/v=1000×8/10=800N
F=F 1-F 2=800
F 1＋F 2=2F 0=1200 （由F 1-F 0=F 0-F 2 得）
由上述两式联立求解，得 F 1=1000N ， F 2=200N
4、齿轮减速器的输入轴的功率为10000W,转速为800r/min,当选择该轴的材料为40Cr 钢时(40Cr 钢的许用扭切应力为45MPa)，确定该实心输入轴的最小直径。[提示：][]362.01055.9n
P d T τ?≥解：已知P=10000W=10kW ，[τT ]=45MPa ，n=800r/min
由公式得[]362.01055.9n P d T τ?≥ []mm n P d T 24800
452.0101055.92.01055.93636min ≈????=?=τ