《机械设计》课程复习思考题
复习思考题1
1—1一台完整的机器通常由哪些基本部分组成?选定一台较简单的机器(如台钻或牛头刨床等)，分析它由哪个部分接受外界输入的能源，怎样传递机器的动力和运动，经过了哪些机构，各个机构由哪些零件组成，哪个部分用来具体完成机器原生产职能。
1—2设计机器时应满足哪些基本要求?试选定一台机器，分析设计时应满足的基本要求。
1—3区分通用零件和专用零件，搞清常用零部件类型，试就一台机器中，对联
接零件、传动零件、轴系零件和其它零件各举两例。
1—4机械零件有哪些主要的失效形式?试结合日常接触的机器举出其中几种零
件的失效形式，并分析其原因。
1—5设计机械零件时应满足哪些基本要求?试举两例说明为什么设计零件时不
能离开机器的要求。
1—6机械零件的计算准则与失效形式有什么关系?常用的有哪些计算准则?它们是针对什么失效形式而建立的?
1—7设计计算与校核计算有什么区别?各在什么条件下采用?
1—8选择零件材料时要了解材料的哪些主要性能?合理选择零件材料需考虑哪些具体条件?什么叫“局部品质原则”?试举出一种按照“局部品质原则”选用材料的实例。
1—9分子——机械理论的主要内容是什么?如何用分子——机械理论来解释经典摩擦定律?
1—10边界摩擦的特征是什么?并简述其形成机理。
1—11混合摩擦的特征是什么?并简单说明膜厚比的物理意义。
1—12流体摩擦的特征是什么?说明为什么液体摩擦状态是一种较稳定的摩擦状态?
1—13零件磨损的过程大致可分为几个阶段，每个阶段的特征如何?
1—14结合具体的机械零件，各举一例说明粘着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损发生
的条件，磨损的形成，改善措施及设计时应考虑的问题。
1—15润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项?什么叫粘度?粘度的常用单位有哪些?它们之间如何换算?
1—16流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理在本质上有何不同?
复习思考题2
2—1试述零件工作载荷、名义载荷、计算载荷的含义?说明名义载荷和计算载荷的关系?
2—2什么叫静载荷、变载荷、静应力和变应力?试举出两个机械零部件在工
作时受静载荷作用而产生变应力的例子。
2—3作用在机械零件上的应力有哪几种类型?如何区分它们?
2—4稳定循环变应力的σmax、σmin、σa、σm、r五个参数各代表什么?
试列出根据已知零件的σmax、σmin时，计算其σa、σm及r的计算式。
2—5何谓机械零件的强度?它可以分为哪些类型，试举出具体的应用例子。
2—6强度判别式的一般形式有哪些?试说明各符号的意义。如何从一般判别
式推导得到各类强度判别式。
2—7怎样区分表面挤压应力和表面接触应力?试说明两圆柱体接触应力计
算公式中各符号的意义。
2—8试述金属材料的疲劳断裂过程。分析疲劳断裂的特征，比较与静力断裂的不同。
2—9试根据材料的疲劳曲线(σ-N曲线)，说明什么叫循环基数N
、有限寿
命疲劳极限σ
rN 和持久疲劳极限σr，并根据疲劳曲线方程导出σ
rN
的计算式。
2—10影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?原因是什么?为什么影响因素中的Ka、εσ、β只对变应力的应力幅部分有影响?
2—11零件设计中有哪些常见的应力集中源?若零件危险剖面上有几个应力集中源，在疲劳强度计算中应如何考虑K
σ(Kτ)对零件疲劳强度的影响?试比较三个形状、尺寸一致，工作条件也相同，分别用铸铁、低碳钢、高强度钢制造的零
件，哪个K
σ(Kτ)数值最大?哪一个的Kσ(Kτ)数值最小?在设计零件选用材料时如何考虑这些问题?
2—12什么叫稳定循环变应力的单向应力状态和复合应力状态?如何确定承
受单向应力状态变化规律为σa/σm=常数的机械零件的疲劳极限σr?
2—13如何从材料极限应力图绘制零件的极限应力图，寿命系数K
、综合影
N
响系数(K
σ)D如何考虑，其意义是什么?
2—14在极限应力线图上，在各种加载情况下，即r=C、σm=C和σmin=C 时，如何判断零件首先产生疲劳破坏还是产生塑性变形破坏?若用数学公式判断，你能写出判断的条件式吗?
2—15在单向稳定变应力下，如何计算零件的工作安全系数?
2—16列式说明受复合稳定变应力时，如何计算零件的疲劳强度安全系数?
并说明式中有关符号的意义。
2—17何谓疲劳损伤积累假说?并用数学表达式表示之。
2—18根据不稳定变应力的规律性，说明应力幅以先小后大，还是先大后小变化加载对零件的强度有利，为什么?
2—19在规律性单向不稳定变应力下，怎样进行机械零件的疲劳强度计算?
复习思考题3
3—1螺纹主要参数有哪些?螺距与导程有什么关系?
3—2螺纹依据什么进行选择的，并举出实例。
3—3在实际应用中，绝大多数螺纹联接都要预紧，预紧的目的何在?
3—4拧紧螺母时，拧紧力矩要克服何处的摩擦阻力矩?这时螺栓和被联接件各受到什么载荷?
3—5螺纹联接松脱的原因何在?试按三类防松原理举例说明螺纹联接和各
种防松措施。
3—6螺栓组联接的结构设计一般应考虑哪些方面的问题?
3—7螺栓组联接承受的载荷与螺栓组内螺栓所受的力之间有什么关系?若
螺栓组受横向载荷，螺栓是否就一定受剪切?
3—8对于常用的普通螺栓，预紧后螺栓受拉伸和扭转的复合应力，但是为什么在计算时只要把轴向拉力增大30%就可以按纯拉伸设计螺栓的强度?
3—9对于受轴向载荷的紧螺栓联接，若考虑螺栓和被联接件刚度的影响，螺栓受到的总拉力是否等于预紧力和工作拉力之和，为什么?
3—10常用的提高螺栓联接强度的措施有哪些?
3—11对于受变载荷的螺栓，可以采取哪些措施来减小螺栓的应力幅?
3—12螺栓中的附加应力是怎样产生的?为避免螺栓的附加应力，应从结构或工艺上采取哪些措施?
3—13滑动螺旋的失效形式有哪些?怎样进行针对性的设计?
复习思考题4
4—1平键联接的主要失效形式是什么?确定键及键槽横截面尺寸的依据是什么?
4—2平键联接中轴及轮上键槽是怎样加工的?
4—3矩形花键联接采用内径作为定心直径的主要依据是什么?
4—4半圆键联接中键槽深度应根据哪些原则确定?
4—5在平键联接中为什么键的顶部与键槽底部不接触?在楔键联接中为什么键的侧面与键槽侧面不接触?
4—6销的作用是什么?销的主要类型有哪些?
4—7设计过盈配合联接主要解决哪些问题?
复习思考题5
5—1带传动与齿轮传动及链传动比较有哪些优缺点?
5—2普通V带和窄V带有哪几种型号?窄V与普通V带相比有何优点?
5—3为什么普通V带的截面角为40°，而其带轮的带槽角却为34°、36°或38°?什么情况下用较小的轮槽角?
5—4V带与带轮的安装情况及其要求，为什么?
5—5带的紧边拉力和松边拉力的大小取决于什么?它们之间有什么关系?
5—6何谓带的有效拉力，并列出计算式，影响带传递的最大有效圆周力的因素有哪几个，其关系如何?
5—7引起带传动弹性滑动和打滑的原因是什么?对传动有什么影响?二者的性质有何不同?
5—8什么是滑动率?滑动率如何计算?
5—9带传动在什么情况下才发生打滑?打滑发生在大带轮上还是小带轮上?刚开始打滑时，紧边与松边拉力有什么关系?
5—10为避免打滑，将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些以增大摩擦，这样解决是否合理，为什么?
5—11带传动工作时，带受何种应力作用?最大应力发生在什么位置?由哪些应力组成?
5—12带传动的主要失效形式和计算准则是什么?
5—13带传动为什么要限制最大中心距，最大传动比、最小带轮直径?
5—14带速为什么不宜过高或过低?
5—15安装带传动时，为什么要把带张紧?常用的张紧装置有哪些?在什么情况下使用张紧轮?装在什么位置?
复习思考题6
6—1与带传动相比，链传动有何特色?
6—2为什么在一般情况下，链传动的瞬时传动比不是恒定的，在什么条件下是恒定的?
6—3 影响链传动速度不均匀性的主要参数是什么?
6—4链传动的传动比有何特点?为什么?
6—5链传动的主要失效形式有哪几种?
6—6链传动的额定功率曲线是在什么条件下得到的，在实际使用中要进行哪些项目的修正?
6—7链传动设计中，主从动轮齿数选择要受到下列条件限制：最少齿数Zmin=9，最多齿数Zmax=120，为什么?
6—8链条节距的选用原则是什么?什么情况下宜选用小节距多列链?什么情况下宜选用大节距的单列链?
6—9链轮常用哪些材料制造?
6—10链传动为什么要张紧?常用的张紧方法有哪些?
6—11安装布置链传动时，应综合考虑哪些问题?
6—12链传动有哪些润滑方法，各在什么情况下采用?
复习思考题7
7—1齿轮传动的主要失效形式有哪些?主要在那种使用情况下发生?开式、闭式齿轮传动的主要损伤形式有什么不同?
7—2造成轮齿折断的原因有哪些?如何提高齿根弯曲疲劳强度?疲劳裂纹首先发生在轮齿的哪一侧?为什么?
7—3齿轮为什么会发生齿面点蚀与剥落?点蚀首先发生在什么部位?早期点蚀与破坏性点蚀各在什么情况下发生?防止点蚀有哪些措施?
7—4齿轮传动的设计计算准则有哪些?它们分别是针对什么损伤形式?目前有哪几种强度计算方法较成熟?如何选用它们进行设计计算或校核计算?
7—5对齿轮材料的基本要求是什么?常用材料有哪些?它们采用哪些热处理方法?能达到的硬度范围是多少?它们各适用于什么场合下的齿轮传动?
7—6斜齿圆柱齿轮的法向力作用在什么平面内?它的分力与直齿圆柱齿轮有何不同?各分力方向如何判别?
7—7直齿圆锥齿轮(∑=90°)的受力有什么特点?一对直齿圆锥齿轮的各分
力之间有什么关系?其分力方向又如何确定?
7—8齿轮强度计算为什么要用计算载荷?载荷系数K包括哪几部分?要考虑哪些因素对载荷的影响?
7—9两级减速器的齿轮不同布置方案中，从提高轮齿的强度考虑，试问哪种方案最好?哪种其次?哪种最差?为什么?
7—10提高接触疲劳强度有哪些措施?若接触疲劳强度不够时，首先应改变齿轮的哪个几何参数?若齿轮的径向尺寸或轴向尺寸受限制时，齿轮的哪个几何参数选大些、哪个参数选小些为好?
7—11一对斜齿圆柱齿轮若其分度圆直径、齿宽、法向模数及许用应力与另一对直齿圆柱齿轮分别相等。试问：接触疲劳强度计算公式中哪几个参数与系数
有变化?哪一对齿轮的接触应力大?哪一对齿轮的接触强度高?由此可得出什么结论?
7—12试问：直齿圆柱齿轮传动齿根弯曲疲劳计算的力学模型和危险截面的位置是如何确定的?载荷作用在何处的齿根弯曲应力最大?为了简化计算通常假定载荷作用于何处来进行计算，然后用什么系数进行折算?
7—13齿形系数Y
Fa
的物理意义是什么?它取决于齿轮与加工齿轮刀具的哪些
参数?对斜齿圆柱齿轮按什么来查Y
Fa 的值?为什么Y
Fa
的值与模数无关?
7—14有一对标准直齿圆柱齿轮传动，原设计所示，因工作需要输入轴转向
与输出轴要求相同，所以加入一介轮z
3，若z
1
= z
3
=20，z
2
=60，各齿轮的材料与
热处理相同，按长期工作考虑，单向回转，小齿轮主动。试问：z
1与z
3
及z
3
与
z 2两对齿轮的承载能力与原来z
1
与z
2
比较有何变化?接触强度与弯曲强度校核公
式中哪几个参数有变化，是变大了还是变小了?
7—15设计标准斜齿圆柱齿轮减速传动，现有两种方案：其一为：m
n
=4mm，
z 1=35，z
2
=157，β=16°15′37″；其二为：m
n
′=8mm，z
1
′=18，z
2
′=81，
β′=8°6′35″；但两方案的中心距与齿宽皆相同：a=400mm，b=145mm。若两方案齿轮强度都通过，试分析两种方案的优缺点，并说明在什么使用条件下选用哪种方案更合适?
7—16齿轮齿数的选择对传动质量有何影响?它影响强度计算中哪几个系数?闭式传动软齿面与硬齿面齿轮及开式传动齿数选择有何不同?
7—17在齿轮强度设计公式中，为什么要引入齿宽系数?圆柱齿轮的ψ
d
与圆
锥齿轮的ψ
R 和ψ
dm
是怎样定义的?选择齿宽系数时，要考虑哪些问题?它的取值
大小对齿轮几何尺寸产生什么影响?
7—18两级圆柱齿轮减速器中，已知主动轮1的转向如图所示，若两级皆用斜齿轮，为使中间轴上的轴向力最小，4个斜齿轮的螺旋角方向应如何选取?为什么?并在图上画出各齿轮所受的圆周力、径向力与轴向力方向?
7—19如果选一对直齿圆柱齿轮和一对斜齿圆柱齿轮的传动方案，那么斜齿圆柱齿轮放在高速级还是低速级?为什么?
7—20在圆锥—圆柱齿轮减速器中，为什么把圆锥齿轮放在高速级?若减速器输出轴转向如图所示，斜齿圆柱齿轮的螺旋角方向应如何选择才能使中间轴上的轴向力最小?并在图上画出四个齿轮的轴向力方向。若减速器正、反转皆要工作，问正、反转时各轴上的受力是否会变化?
7—21设计齿轮传动中的下列参数：斜齿圆柱齿轮的法向模数与端面模数、圆锥齿轮的大端模数与平均模数、齿数与当量齿数、螺旋角、分度圆直径、齿顶圆直径与齿根圆直径、齿宽、中心距，哪些应取标准值；哪些应圆整；哪些既没
有标准值，也不应该圆整，而应该算得很准确?哪些应在装配图或零件工作图上
标注，哪些可以不标注?哪几个尺寸有公差?
7—22如何选择齿轮传动的传动比?圆锥齿轮的传动比为什么常比圆柱齿轮选得小些?它们的常用范围是多少?斜齿圆柱齿轮的传动比为什么又可比直齿圆柱齿轮选得大些?传动比i与齿数比u有什么区别?设计增速器时要注意什么问题?
7—23在直齿圆柱齿轮传动设计中，保持传动比i、中心距a、齿宽b及许
用应力不变的情况下，如减小模数m，并相应地增加齿数z
1与z
2
。试问对齿面接
触强度和齿根弯曲强度有何影响?在闭式传动中，如齿根弯曲强度允许，采用减小模数m与增加齿数的方法有何益处?
7—24锥齿轮弯曲强度计算中的齿形系数Y
Fa
应按确定：
①齿数Z；②Z/cos2δ；③Z/cosδ；④Z2/cosδ
7—25齿轮传动中，当齿轮分度圆直径不变时，将模数加大，其接触疲劳强度将，弯曲疲劳强度将。
①提高；②降低；③不变；④无法判明变动情况
7—26在直齿圆柱齿轮转动中，若齿轮的接触强度足够，而弯曲强度稍差时，首先考虑的改进措施是。
①增大中心距；②保持中心距不变将模数加大、齿数减小；③齿数不变、加
大模数；④增加齿数
7—27在齿轮传动中，为减少动载荷，可采取的措施是。
①改用好材料；②提高齿轮制造精度；③降低润滑油粘度；④加大模数。
7—28设计一对齿数不同的齿轮传动时，若需校核其弯曲强度时，一
般。
①对大、小齿轮分别校核；②只需校核小齿轮；③只需校核大齿轮；④应校
核哪一个齿轮，无法判断。
7—29齿轮传动中，通常应使小齿轮材料或硬度要好于大齿轮的，这是因为。
①小轮齿面摩擦力大；②小轮齿面的接触应力高于大齿轮的；③小齿轮的应
力循环次数多；④小齿轮线速度高、振动大。
复习思考题8
8—1蜗杆传动与齿轮传动相比，其主要缺点是什么?常应用于什么场合。
8—2蜗杆传动可分为哪几种类型，其几何结构及切制过程有何特点及不同，使用上有何特点。
8—3何谓蜗杆传动的主平面(中性平面)?阿基米德蜗杆在主平面内相当于
什么传动。
8—4蜗杆分度圆柱导程角γ大小不同时，其相应的蜗杆加工方法有什么特点?蜗杆传动以什么模数作为标准模数?常用蜗杆传动比范围和齿数范围是多
少?z
1、z
2
的大小对传动有何影响?设计时如何确定z
1
和z
2
?
8—5为什么要引入蜗杆直径系数q?如何选用?它对蜗杆传动的强度、刚度、啮合效率及尺寸有何影响?
8—6 蜗杆传动的正确啮合条件是什么?自锁条件是什么?
8—7 蜗杆的主要参数γ、z
1、p
x1
、m、q之间有何关系?
8—8 指出蜗杆传动的变位与齿轮传动的变位有何异同点?变位的特点和目的是什么?
8—9 蜗杆传动的失效形式及计算准则是什么?常用的材料配对有哪些?选择材料应满足哪些要求?
8—10 蜗杆传动的强度计算与齿轮传动的强度计算有何区别?许用应力如何确定?
8—11 影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些?导程角γ的大小对效率有何影响?
8—12 蜗杆传动的热平衡如何计算?可采用哪些措施来改善热条件?
8—13 蜗轮结构有哪几种形式?各有什么特点?分别用在什么场合?
复习思考题9
9—1为什么现代机械设备上多采用滚动轴承?
9—2滚动轴承由哪些基本元件组成?各元件的作用是什么?试用结构简图说明。
9—3指出下列滚动轴承代号的含义：61805，6307/P6X ，7310C ，N2210，51214，71208AC/P4，10110。
9—4选择机械中滚动轴承的类型：
(1)Y 系列三相异步电动机转子轴，n=1440r/min(图a)。
(2)起重机卷筒轴，F=18×104N (图b)。
(3)吊车滑轮轴及吊钩，F=5×104N(图c)。 (4)蜗杆传动的蜗杆轴和蜗轮轴，P=6kw ，n=960r/min
9—5试说明滚动轴承主要的失效形式?产生这些失效的原因?设计和使用维护时应注意些什么问题?
9—6试述滚动轴承的寿命与基本额定寿命的区别。某轴承实际使用寿命低于其计算的基本额定寿命，为什么?
9—7试述滚动轴承基本额定动载荷与当量动载荷的区别。当量动载荷超过基本额定动载荷时，该轴承是否可用?基本额定动载荷与基本额定静载荷有何不同?
9—8滚动轴承的寿命计算公式中，各符号的意义和单位是什么?
某球轴承的预期寿命为8000小时，在下列三种情况下，其寿命各为多少?
(1)当它承受的当量动载荷增加一倍时。
(2)当它的转速提高一倍时。
(3)当它的基本额定动载荷增加一倍时。
9—9角接触轴承的内部轴向力F s 是怎样产生的?这种内部轴向力F s 对两轴承
受轴向载荷有何影响?为什么接触角为α的角接触球轴承，在径向力F r 作用下，F s ≠F r ·tg α，而是F s =1.25 F r ·tg α?
9—10正装角接触球轴承，试分别求出下述情况下两个轴承的轴向载荷F a1和F a2：
(1)F s1+F A ＞F s2
(2) F s1+F A ＜F s2
(3) F s1+F A = F s2 (4)F A =0，且F s1＞F s2
9—11常用滚动轴承的固定形式有哪三种?各用于什么场合?试分析其轴上轴向外载荷的传递路线?
9—12滚动轴承组合结构设计时，其内、外圈的固定方式有哪些?试举例予以说明?
9—13滚动轴承内圈与轴，外圈与座孔的配合分别采用什么基准制，它们与普通圆柱体的标准公差配合有何区别?在装配图中应如何标注?
9—14在设计同一轴的两个支承时，为什么通常采用两个相同型号的轴承?如果必须采取两个不同型号的轴承时，应采取什么措施?
9—15为什么对滚动轴承要进行预紧，常见的预紧方法有哪些?
9—16滚动轴承润滑与密封的目的是什么?润滑与密封的方式有哪些，如何进行选择?
9—17在设计滚动轴承组合结构装置时，应如何考虑补偿轴受热后的伸长?举例说明。
9—18分析下图小圆锥齿轮轴支承滚子轴承的组合结构设计的特点和内容。
复习思考题10
10—1在哪些具体场合下，应选用滑动轴承?
10—2剖分式滑动轴承的剖分面方向与载荷方向关系如何?轴承盖与轴承座
的接合面为何要制成阶梯形?轴瓦磨损后如何恢复、调整径向间隙。
10—3轴瓦上的油孔、油沟和油室应开在什么位置?
10—4对轴瓦材料有哪些主要要求?主要根据哪些条件来选择轴瓦材料?两层金属瓦、三层金属瓦的材料是如何搭配的?
10—5选择滑动轴承润滑时要考虑哪些问题?供油(脂)方法及装置有哪些?各适用于什么工作条件?
10—6非液体摩擦滑动轴承适用于哪种场合?校核p、pv、v值的意义是什么?
10—7试分析液体动压油膜形成的条件。
10—8简述径向滑动轴承动压润滑状态的建立过程。
10—9液体动压润滑单油楔径向滑动轴承计算的目的是什么?如何进行?
10—10宽径比B/d的选择原则及其对轴承工作性能的影响是什么?何时需要采用自动调心滑动轴承?
10—11相对间隙ψ对轴承承载能力有何影响?在设计时，若算出的h
min
过小或温升过高时，应如何调整ψ值。
10—12何谓轴承索氏数S
0? S
值大是否说明轴承所能承受的载荷也大?如何
查取S
0?据公式算出S
后，如何查取偏心率ε?
10—13何谓轴承耗油量Q?轴承的耗油量系数C
Q
与什么有关?
10—14在设计液体动压润滑轴承时，为什么要进行热平衡计算?若计算出的入口温度过低，应怎样调整参数来改进设计?
10—15对滑动轴承而言，润滑油的主要性能指标是什么?选择的原则是什么?
10—16设计液体动压径向滑动轴承时，在其最小油膜厚度不够可靠的情况下，如何调整参数来改进设计?
10—17在选择了轴承的配合后，为什么要进行验算?应怎样进行验算?
复习思考题11
11—1轴按受载情况可以分为哪三类?试分析自行车的前轴、中轴、后轴的
受载情况，说明它们各属哪类轴?
11—2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?
11—3试比较用优质碳素钢和合金钢作为轴的材料，各有什么优、缺点?
11—4轴上为什么要有过渡圆角、倒角、中心孔、砂轮越程槽和螺纹退刀槽?
11—5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?
11—6结构设计确定轴的各段直径和长度时，应考虑哪些问题?
11—7轴的强度计算方法有哪几种?各在什么情况下使用?
11—8作轴向固定的圆螺母，轴端挡板的螺钉是如何实现防松的?
11—9试画出两种增大图中轴的过渡圆角r的改进设计方案。
11—10试画出三种减小图中轴与轮毂过盈配合处的应力集中的改进设计方案。
11—11在估算轴传递转矩的最小直径公式中，系数C与什么有关?当材料已确定时，C应如何选取?计算出的d值应经如何处理才能定出最细段直径?此轴径应放在轴的哪一部分?
11—12计算当量弯矩公式中系数α的含义是什么?如何取值?
11—13影响轴的疲劳强度因素有哪些?如果轴的疲劳强度不够时，可采取哪些措施来使其满足要求?
11—14应力集中与哪些因素有关?若轴的某一危险截面上同时有几种应力集中源，其有效应力集中系数k
σ、kτ应如何确定?
11—15什么叫轴的危险截面?怎样确定轴的危险截面?
11—16举例说明轴的刚度不足，对机器的运转有哪些影响?
11—17何谓共振，何谓轴的临界转速，其大小与哪些因素有关?
复习思考题12
12—1联轴器和离合器的工作原理有何相同点和不同点?
12—2在选择联轴器、离合器时，载荷系数K与哪些因素有关?如何选取?
12—3联轴器所联两轴轴线的位移形式有哪些?什么联轴器允许有较大的轴线位移?什么联轴器只允许有很小的轴线位移?
12—4刚性可移式联轴器有哪几种对中方法?各种对中方法的特点是什么?
12—5固定式联轴器与可移式联轴器有何区别?各适用于什么工作条件?
12—6凸缘式联轴器有哪几种对中方法?各种对中方法的特点是什么?
12—7十字滑块联轴器与挠性爪型联轴器在结构上有哪些相似之处?
12—8齿式联轴器的外齿形状是怎样的?为什么要做成这种形状?
12—9万向联轴器有何特点?成对安装时应注意什么问题?
12—10弹性套柱销联轴器与弹性柱销联轴器在结构和性能方面有何异同之处?
12—11牙嵌式离合器的牙型有哪几种?选用时应进行哪些计算?
12—12试说明电磁摩擦离合器及超越式自动离合器的工作原理。
12—13试说明多盘摩擦离合器的结构特点和工作原理，为什么要限制摩擦
盘的数目?
12—14牙嵌式安全离合器与牙嵌式操纵离合器、摩擦式安全离合器与多盘
式摩擦离合器在结构上有什么不同之处?
12—15试说明带式制动器、闸瓦制动器、点盘式制动器的工作原理，主要
特点。
复习思考题13
13—1弹簧的主要功能有哪些?各举例说明之。
13—2按受力的性质和形状的不同，弹簧分哪几种类型?哪些弹簧应用最广?
13—3自行车座垫下的弹簧属于何种弹簧?
13—4弹簧材料的要求是什么?弹簧的常用材料有哪些?如何确定弹簧材料
的许用应力?
13—5各类弹簧的端部结构有哪些，各适合于哪些使用场合?
13—6今有A、B两个压缩螺旋弹簧，弹簧钢丝材料直径d及弹簧有效圈数n
均相同，仅旋绕比C
A ＜C
B
。试问：
(1)当外载荷F相同时，哪个弹簧的变形大?
(2)当外载荷F以相同大小连续增加时，哪个弹簧先断?
13—7在什么情况下要进行压缩弹簧的稳定性计算?为保证弹簧的稳定性可采取哪些措施?
13—8机架零件结构设计中应考虑的因素有哪些?试举例分析两个机架零件的结构。
复习思考题14
14—1机械系统有何特性?机械系统能分割吗?试述机械系统设计过程。
14—2机械系统由哪几个子系统组成?它们之间有何关系?
14—3为何要进行结构创新设计?结构如何创新?试举一个机械结构创新的例子。
14—4机械系统运动方案设计一般需经过哪些主要步骤?方案设计中是否机构愈复杂，构件数目愈多愈好?机电一体化系统由哪几部分组成?各部分有何作用?
14—5创新设计主要有哪些方法?
14—6进行机构运动分析的目的是什么?连杆机构设计中，各杆长的最后计算结果一般要进行圆整处理，或保留一位小数(单位为mm)，这是为什么?为什么零件一般优先选用通用件和标准件?
14—7曲柄滑块机构设置偏置是为什么?偏置的方位是依据什么来确定的?
14—8用近似方法设计连杆机构时，一般存在运动上的误差，当误差不满足精度要求时，需采用补偿机构，什么样的机构最适应于作补偿机构?为什么?
14—9现代设计方法有哪些?试述概念设计和模块化设计的步骤。
14—10编制设计计算说明书有哪些内容?编制程序一般要经过哪些步骤?试
结合你编制程序的过程加以说明。
14—11在机械系统创新设计实践中，你感觉最大的收获有哪些?不足之处有哪些?
14—12你能设计出方便旅行的折叠式自行车吗?能否在现有自行车的基础上进行改进?使骑车者上坡时省力，并能利用自行车三角架设计一个坐压式打气筒。
14—13请构思出能自动摘棉花的机器、能收割甘蔗的机器(含去叶)以及水
果自动削皮机的运动方案。
14—14试述机电一体化技术的特点，请打破专业界限，构思一种机、电、
光、液结合，能实现某功能的产品与小发明。
14—15观察计算机的外设(打印机、软驱、光驱、绘图仪)和随身听中的机
械传动，分析并说明其传动原理及发展过程。
14—16机械式打印机中的打印头是如何工作的?它是如何实现打印头在工作中，只向一个方向运动?试分析其采用的结构形式。分析喷墨打印机的工作原理。
14—17试分析八音盒的工作原理及传动方式，并绘出简图。
14—18试设计能自动行走并举刀砍香蕉的机器猴。
14—19能否结合洗衣机的原理设计一种洗菜机。
14—20试分析现有健身器械的机械特点，并绘出机构运动简图，说明其创新特点。
14—21观察小动物的运动特点，进行仿生机构设计，设计出四足步行、爬
行、爬杆、飞行、游水等动作的机构。
14—22试构思一种能自动上楼梯的小推(拉)车。
复习思考题15
15—1现代机械设计思想有哪些?其实质内涵是什么?如何用哲学思想加以
理解形成一个设计哲理。
15—2现代机械设计准则和方法有哪些，其理论基础(工程物理原理和数学基础)是什么?
15—3常用的现代机械设计方法有哪些，如何在机械设计课程学习中加以应用?
15—4比较机械零件的传统设计方法和计算机辅助设计方法，并指出后者的特点。
15—5怎样进行设计资料、数表和线图的程序化处理?
15—6机械零件的计算机辅助设计包括哪些步骤?
15—7机械零件优化设计的数学模型的三要素是什么?建立数学模型要注意什么问题?
15—8优化迭代的基本思想是什么?
15—9怎样选择优化方法?评价已选用的优化方法的优劣有何标准?
15—10机械零件优化设计的一般步骤是怎样的?
15—11描述机械零件可靠性的指标有哪些?
15—12机械零件概率设计的实质是什么?
15—13机械零件可靠性设计的过程是什么?
15—14机械产品的故障树如何建立。
15—15常用可靠性分析的方法有哪些?
15—16计算机辅助工程分析(CAE)包括哪些内容?
15—17对机械产品和零件进行CAE分析的过程。
15—18现代设计方法的发展趋势有哪些，其实质和内涵是什么?
机械设计复习练习题 一、思考简答题 1 ．常用的螺纹牙型主要有哪几种 ? 各有什么特点 ? 主要用途如何 ? 2 ．螺纹的主要几何参数有哪些 ? 各参数间的关系如何 ? 在设计中如何运用 ? 3 ．按螺旋线的线数分螺纹有哪些 ? 它们的自锁性能或效率如何 ? 联接螺纹常 用的是哪种 ? 4 ．按螺旋线的旋向分螺纹有哪些 ? 常用的是哪种 ? 如何判别螺纹的旋向 ? 5 ．联接螺纹 ( 普通螺纹、管螺纹 ) 的使用特点是什么 ? 6 ．同一公称直径的普通螺纹 ( 牙型角 a =60 ° ) 按螺距不同分为几种 ? 粗 牙螺纹和细牙螺纹各适用于什么场合 ? 试比较同一公称直径 d 、不同螺距 P 的螺纹，其螺纹升角、自锁性能和强度有何不同 ? 7 ．管螺纹的公称直径指哪个直径 ? 螺距如何表示 ? 8 ．螺栓联接，螺钉联接、双头螺柱联接和紧定螺钉联接的使用场合有何不同 ? 其主要特点各是什么 ? 9 ．垫圈的作用是什么 ? 何时宜用硬垫圈？何时宜用软垫圈 ? 10 ．螺母为何多做成六角形 ? 扳手开口与手柄为什么多制成偏转 30 °的 ? 11 ．螺栓常用材料是什么 ? 选用螺栓材料时主要考虑什么 ? 12 ．螺纹紧固件按机械性能分级如何表示 ? 举例说明之。 13 ．松螺栓联接和紧螺栓联接有何区别 ? 在计算上有何不同 ? 14 ．拧紧螺母时效率如何计算 ? 15 ．为什么大多数螺纹联接都要预紧？ 16 ．拧紧螺母时，拧紧力矩 T 要克服哪些摩擦阻力矩 ? 此时，螺栓和被联接 件各受到什么载荷 ( 力、力矩 )? 什么是螺纹付间的摩擦阻力矩 T? 它与什么 有关 ? 17 ．为什么直径小的螺栓在拧紧过程中容易拧断 ? 18 ．什么时候需要控制螺栓的预紧力 F 0 ? 预紧力F 过小后果是什么 ? 预紧 力F 过大有什么结果 ? 19 ．控制预紧力 F 的常用方法有几种 ? 比较它们各有什么特点 ? 20 ．螺栓组联接结构设计应考虑哪些方面的问题 ? 21 ．对螺栓组联接进行受力分析都做了哪些假设 ? 22 ．普通螺栓联接 ( 螺栓与孔有间隙 ) 和铰制孔螺栓联接在承受横向外载荷时，螺栓在哪个方向受力 ? 其失效形式有何不同 ? 23 ．受轴向载荷的紧螺栓联接，为什么螺栓受的总拉力 F 2并不等于预紧力 F 和工作拉力 F 之和 ? 24 ．选取螺栓标准件，为什么只要保证螺栓小径 d 1 的拉伸强度，就不必再考虑其它部份 ( 如螺栓头部 ) 和其它联接件 ( 如螺母，垫圈…… ) 的可能失效，也不必再进行强度计算 ? 25 ．为什么要避免螺栓受附加应力 ? 应从结构和工艺上采取哪些措施 ? 26 ．举例说明螺栓的松脱现象。螺纹联接的防松措施有哪些 ? 27 ．提高螺栓联接强度的措施有哪些 ? 28 ．紧螺栓连接的强度可按纯拉伸计算，但需将拉力增大 30% ，为什么？ -----------------------------------------------------------------
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
机械设计基础期末试卷A（含参考答案） 一、填空题( 每空1分, 共分) 2. 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是( )和( )。 齿面疲劳点蚀, 轮齿弯曲疲劳折断 3. 开式齿轮的设计准则是( )。 应满足，σF≤σFP 一定时，由齿轮强度所4. 当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数 d 决定的承载能力，仅与齿轮的( )或( )有关。 分度圆直径d1或中心距 5. 在斜齿圆柱齿轮设计中，应取( )模数为标准值；而直齿锥齿轮设计中，应取( )模数为标准值。 法面；大端 6. 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的( )能力。 吸附 7. 形成流体动压润滑的必要条件是( )、( )、( )。 ①两工作表面间必须构成楔形间隙；②两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体；③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，从小截面流出。 8. 滑动轴承的润滑作用是减少( )，提高( )，轴瓦的油槽应该开在( )载荷的部位。 摩擦：传动效率；不承受 9. 蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力F t1的方向总是与( )，而径向力 F rl的方向总是( )。 与其旋转方向相反，指向圆心 10. 由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的( )速度，因此在选择蜗杆和蜗轮材料时，应使相匹配的材料具有良好的( )和( )性能。通常蜗杆材料选用( )或( )，蜗轮材料选用( )或( )，因而失效通常多发生在( )上。 相对滑动；减摩、耐磨；碳素钢或合金钢，青铜或铸铁；蜗轮 11. 当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到( )，而带传动的最大有效拉力决定于( )、( )、( )和( )四个因素。 最大值；包角；摩擦系数；张紧力及带速 12. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而( )，随包角的增大而( )，随摩擦系数的增大而( )，随带速的增加而( )。 增大；增大；增大；减小 13. 在设计V带传动时，为了提高V带的寿命，宜选取( )的小带轮直径。 较大
机械设计课程思考题和习题（适用教材：李建功主编《机械设计》（第四版）） 机械设计课程组
第一章机械设计总论 思考题 1－1 一部现代化的机器主要有哪几部分组成 1－2 开发一部新机器通常需要经过哪几个阶段每个阶段的主要工作是什么 1－3 作为一个设计者应具备哪些素质 1－4 机械设计课程的性质、任务和内容是什么 1－5 机械设计课程有哪些特点学习中应注意哪些问题 1－6 什么是失效什么是机械零件的计算准则常用的计算准则有哪些 1－7 什么是校核计算什么是设计计算 1－8 什么是名义载荷什么是计算载荷为什么要引入载荷系数 1－9 静应力由静载荷产生，那么变应力是否一定由变载荷产生 1－10 什么是强度准则对于零件的整体强度，分别用应力和安全系数表示的强度条件各是什么 1－11 在计算许用应力时，如何选取极限应力 1－12 什么是表面接触强度和挤压强度这两种强度不足时，分别会发生怎样的失效 1－13 刚度准则、摩擦学准则以及振动稳定性准则应满足的条件各是什么这些准则得不到满足时，可能的失效形式是什么 1－14 用合金钢代替碳钢可以提高零件的强度，是否也可以提高零件的刚度 1－15 什么是机械零件的“三化”“三化”有什么实际意义 1－16 机械零件的常用材料有哪些设计机械零件时需遵循哪些原则 第二章机械零件的疲劳强度设计 思考题 2－1 什么是疲劳破坏疲劳断口有哪些特征 2－2 变应力有哪几种不同的类型 2－2 什么是疲劳极限什么是疲劳寿命 2－4 什么是疲劳曲线什么是极限应力图用它们可以分别解决疲劳强度计算中的什么问题 2－5 什么是有限寿命设计什么是无限寿命设计如何确定两者的极限应力 2－6 塑性材料和脆性材料的σm－σa极限应力图应如何简化 2－7 影响机械零件疲劳强度的三个主要因素是什么它们是否对应力幅和平均应力均有影响 2－8 如何根据几个特殊点绘出机械零件的σm－σa极限应力图 2－9 机械零件受恒幅循环应力时，可能的应力增长规律有哪几种如何确定每种规律下的极限应力点如何计算安全系数
《机械设计基础》知识要点绪论；基本概念：机构，机器，构件，零件，机械第1 章：1）运动副的概念及分类 2）机构自由度的概念 3）机构具有确定运动的条件 4）机构自由度的计算第2 章：1）铰链四杆机构三种基本形式及判断方法。 2）四杆机构极限位置的作图方法 3）掌握了解：极限位置、死点位置、压力角、传动角、急回特性、极位夹角。 4）按给定行程速比系数设计四杆机构。 第3 章：1）凸轮机构的基本系数。 2）等速运动的位移，速度，加速度公式及线图。 3）凸轮机构的压力角概念及作图。 第4 章：1）齿轮的分类（按齿向、按轴线位置）。 2）渐开线的性质。 3）基本概念：节点、节圆、模数、压力角、分度圆，根切、最少齿数、节圆和分度圆的区别。 4）直齿轮、斜齿轮基本尺寸的计算；直齿轮齿廓各点压力角的计算；m = p / n的推导过程。 5）直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮的正确啮合条件。 第5 章：1）基本概念：中心轮、行星轮、转臂、转化轮系。 2）定轴轮系、周转轮系、混合轮系的传动比计算。 第9 章：1）掌握：失效、计算载荷、对称循环变应力、脉动循环变应力、许用应力、安全系数、疲劳极限。了解：常用材料的牌号和名称。 第10章：1）螺纹参数d、d i、d2、P、S、2、a、B及相互关系。 2）掌握：螺旋副受力模型及力矩公式、自锁、摩擦角、当量摩擦角、螺纹下行自锁条件、常用螺 纹类型、螺纹联接类型、普通螺纹、细牙螺纹。 3）螺纹联接的强度计算。 第11 章： 1）基本概念：轮齿的主要失效形式、齿轮常用热处理方法。 2）直齿圆柱齿轮接触强度、弯曲强度的计算。 3）直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮的作用力（大小和方向）计算及受力分析。 第12章：1）蜗杆传动基本参数：m ai、m t2、丫、B、q、P a、d i、d2、V S及蜗杆传动的正确啮合条件。 2）蜗杆传动受力分析。 第13章： 1）掌握：带传动的类型、传动原理及带传动基本参数：d1、d2、L d、a、a1、 a 2、F1、F2、F0 2）带传动的受力分析及应力分析：F1、F2、F0、（T 1、（T 2、b C、（T b及影响因素。 3）弹性滑动与打滑的区别。 4）了解：带传动的设计计算。 第14章： 1）轴的分类（按载荷性质分）。 2）掌握轴的强度计算：按扭转强度计算，按弯扭合成强度计算。 第15章： 1）摩擦的三种状态：干摩擦、边界摩擦、液体摩擦。 第16章： 1）常用滚动轴承的型号。 2）向心角接触轴承的内部轴向力计算，总轴向力的计算。滚动轴承当量动载荷的计算。滚动轴承的寿命计算。 第17章： 1）联轴器与离合器的区别 第一章平面机构的自由度和速度分析 1、自由度：构件相对于参考系的独立运动称为自由度。 2、运动副：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。构件组成运动副后，其运动受到约束，
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 ＝
机械设计基础期中考试题目 题1已知图示六杆机构，原动件AB作等速回转。试用作图法确： （1）滑块5的冲程H； （2）滑块5往返行程的平均速度是否相同？行程速度变化系数K值； （3）滑块处机构的最小传动角γmin 答案 （1）H=μl· F1F2=34mm （2）不相等，K=（180°+42°）/（180°-42°）=1.61 （3）γmin=69° 题2图示偏心圆盘凸轮机构中，已知圆盘凸轮以ω=2rad/s转动，转向为顺时针方向，圆
盘半径R=50mm；当凸轮由图示位置转过90°时，从动件的速度为ν=50mm/s。试求：（1）凸轮的偏心距e；（2）凸轮转过90°时，凸轮机构的压力角αk ；（3）凸轮转过90°时，从动件的位移hk；（4）从动件的行程h。 答案 (1)凸轮偏心距。利用速度瞬心，几何中心O即为速度瞬心p，可得ν=eω，求得e=25mm。（2）凸轮转过90°时，从动件在K点接触，其压力角为αk。 e/sinαk =R/sinθ； 当θ=90°时，αk达到最大值。 αk=arcsin(e/R)=30° （3）凸轮转过90°时，从动件的位移为h K。 （4）从动件在F点接触时为最大位移，即行程为h，此时αF=0。
题3 凸轮为偏心轮如图，已知参数R=30mm，loA=10mm，e=15mm，rT=5mm，E，F 为凸轮与滚子的两个接触点。求 （1）画出凸轮轮廓线（理论轮廓线），求基园r0；（2）E点接触时从动件的压力角αE；(3) 从E到F接触凸轮所转过的角度φ；（4）由E点接触到F点接触从动件的位移S；(5）找出最大αmax的位置。
答案 题4图示锥齿轮组成的差速器。已知Z1=48，Z2=42，Z2’=18，Z3=21，n1=100r/min，n3=80r/min，转向如图所示。求nH 1 2 2' 3 H 答案
2012机械设计思考题 答案
2012机械设计思考题参考答案 （此为自行整理的答案，仅供参考） 第一篇 1.机器的基本组成要素是什么？p1（课本，下同） 答：机器的基本组成要素是机械零件。 2.机械零件分哪两大类？ 答：通用零件，专用零件。 3.什么叫部件？(摘自百度文库) 为完成共同任务而结合起来的一组零件成为部件，是装配的单元，eg.滚动轴承、联轴器 4.机器的基本组成部分是什么？p3 答：原动机部分，传动部分，执行部分。 5.机械零件的主要失效形式有那些？p10-11 答：整体断裂，过大的残余变形，零件的表面破坏，破坏正常工作条件引起的失效。 6.机械零件的设计准则是什麽？其中最基本的准则是什麽？p11-14 答：机械零件的设计准则是设计时对零件进行计算所依据的准则；其中最基本的准则有强度准则，刚度准则，寿命准则，振动稳定性准则，可靠性准则。(是强度准则，刚度准则，寿命准则，振动稳定性准则，可靠性准则；最基本的准则是强度准则) 7.什麽叫静应力、变应力和稳定循环变应力？稳定循环变应力有那三种形式？
静应力：应力幅等于零的应力（p24）；大小和方向不随时间转移而产生变化或变化较缓慢的应力。其作用下零件可能产生静断裂或过大的塑性变形，即应按静强度进行计算。（百度文库） 变应力：大小和方向均随时间转移而产生变化的应力。它可以是由变载荷引起的，也可能因静载荷产生的（如电动机重量给梁带来的弯曲应力）。变应力作用的零件主要发生疲劳失效。（百度文库） 稳定循环变应力：变应力的最大、最小应力始终不变。（百度文库） （不稳定循环变应力：变应力的最大、最小应力呈周期性变化。） 稳定循环变应力：单向稳定变应力，单向不稳定变应力，双向稳定变应力三种形式。 8.什麽是疲劳极限？何为有限寿命疲劳极限阶段和无限寿命疲劳阶段？ 疲劳极限：在疲劳试验中，应力交变循环大至无限次而试样仍不破损时的最大应力。（百度百科） 有限寿命疲劳极限阶段：在σ-N曲线上，试件经过一定次数的交变应力作用后总会发生疲劳破坏的范围，即CD段； 无限寿命疲劳阶段：在σ-N曲线上，作用的变应力的最大应力小于持久疲劳极限（即D点的应力），无论应力变化多少次，材料都不会破坏的范围，即D点以后的线段。P23 9.表示变应力的基本参数有那些？它们之间的关系式是什麽？(课件) (1) 最大应力：σmax (2) 最小应力：σmin
第十章齿轮传动 一、填空题 1、在齿轮传动、带传动和链传动三种传动中，瞬时传动比恒定的是_齿轮传动____ 2、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是____开式___齿轮传动的主要失效形式。 3、在轮齿弯曲强度计算中，齿形系数Y Fa的大小与齿数z、、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压力角α有关，而与模数m无关。 4、一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是相等，其接触强度的关系是不等（小齿轮高）。 5、模数是齿轮的基本参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的依据，齿形的大小和强度与它成正比。 6、齿数愈少，齿根厚度就愈小；轮齿的弯曲应力就愈大；因此，齿形系数Y f就愈大。 7、理想的齿轮材料性能应是齿面硬；齿芯韧。 8、在闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度HBS<350时，通常首先出 现点蚀破坏，应首先按齿面接触疲劳强度进行设计；但当齿面硬度HBS>350时，则易出现齿根弯曲折断破坏，应首先按齿根弯曲疲劳强度进行设计。 9、在齿轮传动中，若一对齿轮采用软齿面，则小齿轮的材料硬度应比大齿轮的材料硬度高30~50HBS HBS。 10、对于闭式软齿面齿轮传动，主要按齿面接触疲劳强度进行设计；对于开式齿轮传动，虽然主要失效形式是磨损，但目前仅以齿根弯曲疲劳强度作为设计准则，这时影响齿轮强度的主要参数是模数。 11、已知减速直齿锥齿轮传动，大齿轮所受三个分力的大小分别为：2360N，272N，816N，试分别指出：F t2＝___2360______N，F a2＝____816_______N，F r2＝___272______N。 12、开式齿轮传动的主要失效形式是：____齿面的磨粒磨损_____和___断齿______。 二、判断题 1、带传动和渐开线齿轮传动都能实现准确的传动比传动。（F ） 2、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应该增加齿数。（F ） 3、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。（T ） 4、一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是相等的；而其许用接触应力是不相等的；小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般也是不相等的。（T ） 5、为提高齿轮传动的齿面接触疲劳强度应：在分度圆直径不变条件下增大模数。（F ） 6、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应：增加齿数。（ F ） 7、设计一对圆柱齿轮时，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些。（T ） 8、齿轮的齿形系数 Y的大小与齿轮参数中的模数无关，主要取决于齿数。（T ） F 9、在齿轮传动中，若一对齿轮采用软齿面，则大齿轮的材料硬度应比小齿轮的
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。
机械设计习题及答案 第一篇总论 第一章绪论 一．分析与思考题 1-1 机器的基本组成要素是什么 1-2 什么是零件什么是构件什么是部件试各举三个实例。 1-3 什么是通用零件什么是专用零件试各举三个实例。 第二章机械设计总论 一．选择题 2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。 (1) 专用零件的部件 (2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 (3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件 2-2 下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。其中有_____是专用零件。 (1) 3种 (2) 4种 (3) 5种 (4) 6种
2-3 变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。 (1) 一个 (2) 两个 (3) 三个 (4) 四个 2-4 零件的工作安全系数为____。 (1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力 (3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力 2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。 (1) 屈服点 (2) 疲劳极限 (3) 强度极限 (4) 弹性极限 二．分析与思考题 2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-2 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-3 什么是零件的强度要求强度条件是如何表示的如何提高零件的强度 2-4 什么是零件的刚度要求刚度条件是如何表示的提高零件刚度的措施有哪些 2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么 2-6 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450，2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别 第三章机械零件的强度
机械设计基础复习题 一、简答题： 1 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈? 大于10圈有可能会因为积累螺距误差造成螺丝不通顺再说了一般螺纹塞规的通端是10圈也就是说检验内螺纹最多检验10圈再说了积累螺距误差的出现虽然不能说不通顺但是至少螺纹受力时 10圈以外的螺纹肯定没有10圈以内的承受力大所以一般情况下螺纹滑扣就是那么几扣所以一般情况下10圈以上的螺母没有必要用 2 螺纹联接中拧紧目的是什么?举出几种控制拧紧力的方法。 3试指出普通螺栓联接、双头螺柱连接和螺钉连接的结构特点，各用在什么场合? 4为什么螺纹联接常需要防松?防松的实质是什么?有哪几类防松措施? 5 为什么对于重要的螺栓联接应尽可能不采用直径小于M12～M16的螺栓?若必须使用直径较小的螺栓时应采取什么措施? 6 V带轮的轮槽应该与所选V带的型号相对应，V带截面楔角为40°而带轮轮槽工作面的夹角却制成小于40°，说明理由？ 7带传动的设计准则是什么? 8带传动弹性滑动和打滑都是由什么原因引起的?打滑首先发生在哪个带轮上?为什么? 9在V带传动设计中，为什么要限制？ 10带传动为何要有张紧装置?常用张紧装置有哪些?具有张紧轮的带传动，张紧轮最好放在什么位置?为什么? 11 渐开线上各点的压力角是否相等？为什么？基圆上的压力角等于多少？ 12 齿廓啮合基本定律是什么？ 13 渐开线齿轮的正确啮合条件是什么？ 14 什么是渐开线齿廓的根切现象？产生根切原因是什么？标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数是多少？ 15 渐开线齿廓的啮合特点是什么？ 16 齿轮的基本参数有哪些？什么是标准齿轮？ —对标准直齿圆柱齿轮传动，已知：问：1) 哪个齿轮的接触强度弱? 2) 哪个齿轮的弯曲强度弱? 为什么 ? 18 标准齿轮的正确安装条件是什么？ 19 现有一对啮合的大、小齿轮，问：1) 哪个齿轮的弯曲应力大? 2) 写出大、小齿轮齿根弯曲疲劳强度相等的条件的表达式；3) 若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1，那么哪一个齿轮齿根 1 弯曲疲劳强度高?
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》 一、选择题： 1.我国标准规定，渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆上的压力角应为 （）度。 a）20 b）30 c）60 d）90 2. 渐开线标准直齿圆柱齿轮（正常齿）的齿顶高系数为（），顶隙系 数为（）。 a）1，0.1 b）1，0.2 c） 1.2，0.2 d）1，0.25 3. 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是（） a）模数相等 b）压力角相等 c）模数和压力角分别相等且为标准值 d）a，b，c都 不对 4.用齿条形刀具加工标准直齿圆柱齿轮,当压力角为20°,齿顶系数为 1时,不根切的最少齿数是多少?（） a） 15 b）16 c） 17 d）18 5.平面机构自由度的计算公式为（）。 a）3n-2P L-P H b）3n- P L- P H c）2n- P L -P H d）n- P L- P H 6. 构件是机构的基本（）单元。 a）运动b）制造c）联结d）a）b）c）都不对 7.平面四杆机构的压力角和传动角的关系为（）。 a）互为余角 b）互为补角 c）a，b都可能 d）a，b都不可能 8. 带传动的最大应力发生在（）。 a)紧边与小轮的切点 b)紧边 c)松边 d)松边与小轮的切点 9.V带的截面形状为（）。 a）V形 b）梯形 c）圆形 d）矩形 10.用范成法切制齿轮时，只要两齿轮（），就可以用同一把滚刀。 a) 模数相等b）压力角相等c)模数和压力角分别相等d)齿数相等 二、填空题： 1．闭式硬齿面齿轮传动常按强度设计，然后校核 强度。
2．预紧后受轴向变载荷的螺纹联接，为提高联接的疲劳强度，应尽量减小的刚度，以及提高的高度。 3．增加蜗杆头数，可以传动效率，但蜗杆头数过多，将会给带来困难。 4．直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以的当量圆柱齿轮为计算基础的。 5．阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是。 6._______是机器与机构的统称。 7.包角是指带与带轮接触弧所对的圆心角。对于平带传动，一般要求包角 α≥________；对于V带传动，一般要求包角α≥________。 8.凸轮基圆半径是从到的最短距离。 9.凸轮机构从动件的两种常用运动规律中，________________运动有刚性 冲击，这是因为其____________有突变,________________运动有柔性冲击，这是因为其____________有突变。 三、简答题：本大题共4题，每题6分，共24分。 1.影响带传动中摩擦力大小的主要因素是什么？ 2.试给出三种平面连杆机构演化的方法。 3.简述配合螺栓联接（绞制孔用）传递横向载荷的工作原理？ 4.零件和构件的区别是什么？ 、计算题：本大题共3个小题，共26分 2.图示铰链四杆机构，试问：当以杆AD为机架时，称为何种机构？（8分）
第三章 机械零件的强度p45 习题答案 3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105?=N ， 9=m ，试求循环次数 N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿 命弯曲疲劳极限。 [解] MPa 6.37310 710 5180936 9 10111 =???==--N N σσN MPa 3.324105.210 51809469 20112=???==--N N σσN MPa 0.22710 2.610 51809569 30113=???==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此 材料的简化的等寿命寿命曲线。 [解] )170,0('A )0,260(C 0 012σσσΦσ -=-Θ σ Φσσ+=∴-1210 MPa 33.2832 .01170 21210=+?=+= ∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D ' 根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示
3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。 [解] 因2.145 54==d D ，067.045 3 == d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附 图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即 ()()69.1188.178.0111k =-?+=-α+=σσσq 查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则 35.21 1191.0175.069.1111k =???? ??-+=? ??? ??-+=q σσσσββεK ( )()()35.267.141,67.141,0,260,35 .2170 ,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图 3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。 [解] 由题3-4可知35.2,2.0MPa,260MPa,170s 1-====σσK Φσσ
复习课本，课后每章作业题，以及打印习题 做过作业题每个都必须掌握，没掌握看书，涉及到公式记住，讲过的题必须掌 握方法， 一绪论 1、机器的基本组成要素是什么？ 【答】机械系统总是由一些机构组成，每个机构又是由许多零件组成。所以，机器的基本组成要素就是机械零件。 2、什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例。 【答】在各种机器中经常能用到的零件称为通用零件。如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等。 在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件。如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等。 3、在机械零件设计过程中，如何把握零件与机器的关系？ 【答】在相互连接方面，机器与零件有着相互制约的关系； 在相对运动方面，机器中各个零件的运动需要满足整个机器运动规律的要求； 在机器的性能方面，机器的整体性能依赖于各个零件的性能，而每个零件的设计或选择又和机器整机的性能要求分不开。 二机械设计总论 1、机器由哪三个基本组成部分组成？传动装置的作用是什么？ 【答】机器的三个基本组成部分是：原动机部分、执行部分和传动部分。 传动装置的作用：介于机器的原动机和执行部分之间，改变原动机提供的运动和动力参数，以满足执行部分的要求。 2、什么叫机械零件的失效？机械零件的主要失效形式有哪些？ 【答】机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。 机械零件的主要失效形式有 1）整体断裂； 2）过大的残余变形（塑性变形）； 3）零件的表面破坏，主要是腐蚀、磨损和接触疲劳； 4）破坏正常工作条件引起的失效：有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作，如果破坏了这些必要的条件，则将发生不同类型的失效，如带传动的打滑，高速转子由于共振而引起断裂，滑动轴承由
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)
第二章 1.问：试述零件的静应力与变应力是在何种载荷作用下产生的？ 答：静应力只能在静载荷作用下产生，变应力可能由变载荷产生，也可能由静载荷产生。 2.问：零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线是否相同？ 答：两者不同，零件的等寿命疲劳曲线需考虑零件上应力集中对材料疲劳极限的影响。 3.问：疲劳损伤线性累积假说的含义是什么？ 答：该假说是：在每一次应力作用下，零件寿命就要受到一定损伤率，当损伤率累积达到100%时（即达到疲劳寿命极限）便发生疲劳破坏。通过该假说可将非稳定变应力下零件的疲劳强度计算折算成等效的稳定变应力疲劳强度。 4.问：机械零件上的哪些位置易产生应力集中？举例说明。如果零件一个截面有多种产生应力集中的结构，有效应力集中 答：零件几何尺寸突变（如：沟槽、孔、圆角、轴肩、键槽等）及配合零件边缘处易产生应力集中。当一
个截面有多处应力源时，则分别求出其有效应力集中系数，从中取最大值。 5.问：两个零件以点、线接触时应按何种强度进行计算？若为面接触时（如平键联接），又应按何种强度进行计算？ 答：点、线接触时应按接触强度进行计算；面接触应按挤压强度计算。 6.问：零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将如何变化？ 答：不变。 7.问：两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力是否相同？ 答：两零件的接触应力始终相同（与材料和几何尺寸无关）。 选择题 1、零件的形状、尺寸、结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度____。 A.较高 B.较低 C.相同
2、某齿轮工作时，轮齿双侧受载，则该齿轮的齿面接触应力按___变化。 A.对称循环 B.脉动循环 C.循环特性r=-0.5的循环 D.循环特性r=+1的循环 3、零件表面经淬火、渗氮、喷丸、磙子碾压等处理后，其疲劳强度____。 A.增高 B.降低 C.不变 D.增高或降低视处理方法而定 4、某齿轮工作时，轮齿单侧受载，则该齿轮的齿面接触应力按___变化。 A.对称循环 B.脉动循环 C.循环特性r=-0.5的循环 D.循环特性r=+1的循环 5、零件的工作安全系数为_____。 A.零件的极限应力比许用应力 B.零件的极限应力比零件的工作应力