一填空题
1 带传动中的应力有拉应力、离心应力和弯曲应力。
2 带传动的极限承载能力与初拉力、包角和
带与带轮间的当量摩擦系数有关。
3 带传动正常工作时，紧边拉力F1、松边拉力F2、初拉力F0和有效圆周力F e之间的关系为F1- F2= F e和F1+F2 = 2F0。
4 在正常润滑的条件下，链传动一般在高速时的容易发生链疲劳破坏失效，而在低速时容易发生链条过载拉断失效。
5 按用途不同，链条可分为传动链、输送链、起重链，一般机械传动中常用传动链。
6 滚子链的磨损主要发生在销轴和套筒的接触面上。
7 齿轮轮齿的失效可能因为赤根强度不足而导致轮齿折断，也可能因为齿面硬度不足而导致齿面过度磨损或者塑性变形。
8 齿面接触应力与材料性能、齿轮宽度、小齿轮分度圆直径和齿数有关。
9 齿轮润滑需要考虑的因素有齿轮圆周速度和传动形式。
10 蜗杆传动中的传动效率受到啮合功率损耗、轴承摩擦损耗和搅油损耗的影响。
11 选择蜗杆传动的润滑油时，通常在环境温度较高时，选用粘度值较大的润滑油；当转速较高时，可选用粘度值较低的润滑油。
12 按照受力来分，轴可以分为心轴、转轴和传动轴。
13 心轴仅承受弯矩载荷，而转轴承受弯矩和扭矩载荷。
14 键联接的可以有平键联接、楔健、切向健和半圆健。
15 平键联接依靠平键的两侧面来传递转矩；楔键联接依靠楔键的
上下两面来传递转矩。
16 滚动轴承内圈与轴的配合采用基孔制，外圈与孔的配合采用基轴制。
17 按防松的原理不同，螺纹联接可以分为摩擦防松、机械防松和铆冲防松。
18 三角形螺纹主要用于联结，矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。
19做带传动的受力分析时，涉及初拉力、紧边拉力、松边拉力和离心力。20带传动失效形式一般是指疲劳破坏和打滑。
21在链传动中，链条的节距越大，承载能力越强，动载荷也越大。
22直齿圆柱齿轮齿根弯曲应力的最大值与齿轮材料性能、尺宽和外载荷有关。23选择齿轮材料时的一般要求是齿面要硬、齿心要韧。
25根据蜗杆和蜗轮的轮齿结构的特点和所采用的材料可以知道，轮齿的破坏一般
发生在涡轮上上。
26键联接的类型有平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键。
27根据轴承中摩擦性质的不同，可把轴承分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
28按轴承所能承受外载荷的方向不同，可分为向心、推力和向心推力三种轴承。29滚动轴承N 306的含义是：圆柱滚子轴承、尺寸系列为03、正常结构、0级公差、0级游隙、内径 30 毫米。
30 在螺纹连接中，所用垫片的公称尺寸的含义是与之配合使用的螺纹的公称尺寸。
二简答题
1 带传动（摩擦型）和链传动的本质区别是什么？
解答: 带传动（摩擦型）和链传动的本质区别带传动（摩擦型）是通过带与带轮之间的摩擦力传递动力和运动的,其传递的载荷的大小取决于带与带轮之间的
摩擦力的大小;而连传动时通过联轮轮齿与链节的啮合传递动力和运动的,
其传递载荷量取决与联轮和链的强度.
2 V带传动与平带传动相比较，各有何有缺点？各适用于什么场合？
解答:v带工作时带的两侧面为工作面,与带轮的环槽侧面接触.与平带传动的平面摩擦相比,由于槽面摩擦原理,在同样的张紧力条件下,V带传动能产生更大的摩擦力,故其传动能力大于平带传动.再加上V带传动允许的传动比较大,结构紧凑,以及V带多以标准化并大量生产的优点,因此在传动比要求较大,结构要求紧凑的场合应用V带传动;平带传动结构简单,带轮也容易制造,在传动中心矩要求较大的场合应用较多.
3 请举出三种轴上零件的轴向固定方法。简要说明所提出的方法各有什么特点？适用于什么场合？
解答: (1)轴上零件的轴向固定方法有:轴肩定位,轴套定位,轴端挡圈,轴承端盖和圆螺母, 弹性挡圈,紧定螺钉,锁紧挡圈定位等.
(2)各种周向定位方法的特点及应用场合: a轴肩定位方便可靠,但会使轴径增
大,而且轴肩处会因截面突变而引起应力集中,另外轴肩过多也不利于加工,因此轴肩定位多用于轴向力较大的场合;b轴套定位结构简单,定位可靠,轴上不需要开槽,钻孔和切制螺纹因而不影响轴的疲劳强度,一般用于轴上零件之间的定位;c轴端挡圈适用于固定轴端零件,可以承受较大的轴向力;d圆螺母定位可承受较大的轴向力,但由于轴上螺纹处用较大的应力集中,会降低轴的疲劳强度,一般用于轴端零件的定位.e轴承端盖是用螺钉或榫槽与箱体联结而对轴承外圈起到轴向定位;f弹性挡圈,紧定螺钉,锁紧挡圈进行轴向定位,只用于轴向力不大的场合.
4 为什么要规定蜗杆直径系数？
解答:为了限制切制涡轮时所需的涡轮滚刀的数目,以提高生产的经济性,并保证配对的涡轮与涡杆能正确地啮合,将蜗杆的分度圆直径标准化,即d1=mq,q即位
蜗杆的直径系数,与m有对应的标准.
5 什么是联轴器？什么是离合器？两者有什么不同？
解答(1)联轴器:用来连接轴与轴(或轴与其他回转零件),以传递运动与转矩,在机器运转过程中不能分开的一种装置.
离合器: 用来连接轴与轴(或轴与其他回转零件),以传递运动与转矩,在机器
运转过程中可以随时分离和结合的一种装置.
(2)联轴器与离合器的区别在于离合器在机器的运转过程中可以随时的分离和
结合,可以来操纵机器传动系统的断续,以便进行变速或换向等,而联轴器不能
实现这种功能.
6 设计普通平键联接时，所用和键长L通常根据什么来确定？
解答: 平键的键宽b、键高h按轴径从标准中查得;键长L通常根据轮毂的长度确定.
7 齿轮传动的失效形式有哪几种？设计准则是什么？
解答: (1)齿轮传动常见的失效形式有轮齿折断和赤面磨损.齿面磨损又分为齿面点蚀, 磨损,胶合和塑性变形等.
(2)齿轮传动设计准则:一般按照齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度进行
设计.①对开式传动齿轮,主要失效形式是齿面磨损和因齿面磨损而导致的轮
齿折断,故只需按齿根弯曲疲劳强度设计计算.②对闭式传动的齿轮,由于失效
形式因齿面硬度不同而异,故通常分为两种情况:软齿面齿轮传动，主要失效形
式是疲劳点蚀，故设计准则为按齿面接触疲劳将度设计，再按齿根弯曲疲劳强
度校核；硬齿面齿轮传动，主要是齿轮折断失效，故设计准则分为齿根弯曲疲
劳强度设计，再按齿面接触疲劳强度校核。③高速，重载齿轮传动，除保证接
触疲劳强度和弯曲疲劳强度外，还须按校核力进行设计。
8 什么是螺纹的大径、中径和小径？各有什么用处？
解答：螺纹大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相重合的假想圆柱面的直径。亦称公称直径。作用是决定连接配合的基本尺寸。
螺纹中径：螺纹的牙厚与牙间向等处的圆柱直径，作用是确定螺纹机和参数和
配合性质。
螺纹小径:与外螺纹牙底或内螺纹压顶相重合的假想圆柱面的直径。作用是在强度计算中作为螺杆危险截面的计算直径。
9 软齿面齿轮和硬齿面齿轮划分的界线是什么？加工方法有何不同？为什么？
解答：对配对齿轮之一的硬度小于350HBS的一对齿轮定义为软齿面齿轮，而对于配对齿轮的硬度均大于350HBS的一对齿轮称为硬齿面齿轮；软齿面齿轮因为其硬度较小，为了节省加工成本可以采用切齿或插齿的方法进行加工；而硬齿面齿轮因为其硬度较高，一般只能用滚齿的方法加工。
10 什么是带传动的打滑？打滑对带传动有什么影响？打滑先发生在大轮上还是小轮上？为什么？
解答：(1)当带传动传递的外载荷增大时,要求有效拉力随之增大,当有效拉力达到一定的数值时,带与带轮之间的摩擦力之和将达到最大值,若外载荷超过这个
极限值,带将沿整个接触弧滑动,这种现象称为打滑.
(2)打滑发生在小带轮上.
(3) 打滑发生在小带轮上是因为小带轮的包角小于大带轮,并且与带的接触
面积小于大带轮.
11 在链传动中，大轮发生跳链的原因是什么？小轮发生跳链的原因是什么？
解答: 链传动中,大轮发生跳链是因为大连轮的变形和链接的变形导致其不能正常啮合;小链轮发生跳链的主要原因是小链轮的过度磨损导致其不能正常啮合.
12 在设计传动系统时，为什么把带传动放在高速级，而把链传动放在低速级？
解答:链传动的转速越大,则对链条与链轮轮齿之间产生的冲击越大,产生的动载荷越大,而带传动的高速平稳性较链传动高得多,因此在设计时,尽量把链传动放在低速级.
13 简述联轴器和离合器区别和用途。
解答:联轴器与离合器的本质区别在于离合器在机器与转的过程中,可以随时使两轴结合和分离,以操作机器传动系统的断续,以便进行换向或变速等,而离合器不
能实现这种功能.
联轴器用来连接两轴(或联结轴与其他回转零件),在机器运转的过程中不需要分离的场合;而离合器用来联结两轴(或联结轴与其他回转零件),在机器运转过程中要求随时分离或结合的场合.
14 为什么向心角接触球轴承要成对使用？
解答:向心角接触球轴承在承受径向力时会产生附加轴向力,方向是由轴承的外圈的宽边指向窄边,通过内圈作用在轴上,因此要成对使用使其附加的轴向力互
相平衡.
15 预紧螺栓承受轴向载荷作用时，螺栓上的总载荷为什么不等于轴向载荷和预紧力之和？
解答:预紧螺栓承受轴向载荷时,由于螺栓和被连接件的变形使得总载荷不等于预紧力和轴向力之和.
三分析题
1 图示为蜗杆传动——斜齿轮传动系统，蜗杆1主动。为使I轴上的蜗轮2和斜齿轮3所受的轴向力方向相反，试标出各轮：
（1）转向（即旋转方向）和旋向（即螺旋线方向）；
2 试分析图示二级展开式齿轮减速器：
（1）用线条表示齿轮2、3和4的旋向（已知齿轮1的旋向），要求使齿轮2和齿
轮3的轴向力方向相反；
（2
3 4 是
从动轮，输出扭矩T 2, T 3, 和T 4。
1）绘制轴的扭矩图；
2）怎样调整齿轮1的位置，可以减少轴上的最大扭矩（绘制调整后齿轮的布置方式 和相应的扭矩图）？
四 计算题
1有一6314型轴承，其基本额定动载荷Cr=80.2kN ，它受到的径向载荷Fr=5000N ， 轴向载荷Fa=2500N ，轴承转速n=1000r/min ，有轻微冲击，常温下工作，请问它能 工作多少小时？（轴向负荷影响系数e=0.24；Fa/Fr ≤e 时，径向载荷系数X=1.0， 轴向载荷系数Y=0，Fa/Fr>e 时，径向载荷系数X=0.56，轴向载荷系数Y=1.8；载 荷系数f p =1.2，温度系数f t =1，寿命指数ε=3）
2 已知齿轮和轴采用A 型平键联接。轴的直径d=65mm ，齿轮的轮毂长L ’=100mm ， 键的截面尺寸为：键宽b=18mm ，键高h=11mm ，键长L=90mm 。轴、键和齿轮的材料和 热处理方式相同，受轻微载荷作用，许用挤压应力[σ]p =（100~120）N/mm 2。试估算
该键联接能够传递的扭矩。
3 已知齿轮和轴在轴端采用B 型平键联接。轴的直径d=65mm ，转递的转矩T=650Nm ，
第八章 8-9.在图示轮系中，已知各轮齿数，试计算传动比14i （大小及转向关系）。 解：234114412345303412151517 z z z n i n z z z ''??====?? 8-10.图示为一手动提升机构。已知各轮齿数及蜗轮2'的头数2z '=2（右旋），与蜗轮固连的鼓轮Q 的直径0.2Q d mm =，手柄A 的半径0.1A r m =。当需要提升的物品W 的重力20w F kN =时，试计算作用在手柄A 上的力F （不考虑机构中德摩擦损失）。 解：231312133140120120202 2200.1120.11206Q A w Q w A z z i z z d F r F d F F kN kN r ωωωω'?===???=? ????===??
8-11.在图示轮系中，已知各轮齿数，齿轮1的转速1200/min n r =。试求行星架Ｈ的转速H n 。 解：2311113 33121745 1.501730H H H H H H H z z n n n n n i n n n n z z '--?======--? 200 1.5400/min H H H n n n r -=-=- 8-12.图示为行星搅拌机构简图，已知各轮齿数，当行星架H 以31/H rad s ω=的角速度回转时，求搅拌叶片F 的角速度F ω的大小及转向。 解：111212 222210201402H H H H H H H H H n n n z i n n n z ωωωωωωω---=====-=-=---- 22031131293/rad s ωω-=--= 8-13.图示为一矿井用电钻的行星轮系，已知131545z z ==、，电动机转速
第九章 9-1.带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别对传动有何影响影响打滑的因素有哪些如何避免打滑 解：由于紧边和松边的力不一样导致带在两边的弹性变形不同而引起的带在带轮上的滑动，称为带的弹性滑动，是不可避免的。打滑是由于超载所引起的带在带轮上的全面滑动，是可以避免的。 由于弹性滑动的存在，使得从动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度，使得传动效率降低。 影响打滑的因素有：预紧力大小、小轮包角、当量摩擦因素。 避免打滑：及时调整预紧力，尽量使用摩擦因素大的、伸缩率小的皮带，对皮带打蜡。 9-3.试分析参数1112D i α、、的大小对带传动的工作能力有何影响 解：1D 越小，带的弯曲应力就越大。 1α 的大小影响带与带轮的摩擦力的大小，包角太小容易打滑（一般取1α≥0120） 12i 越大，单根V 带的基本额定功率的增量就越大。 9-4.带和带轮的摩擦因数、包角与有效拉力有何关系 解：ec 01 F =2F F 1 f e f e e αα -≥+，最大有效拉力ec F 与张紧力0F 、包角α和摩擦系数f 有关，增大0F 、α和f 均能增大最大有效拉力ec F 。 9-9.设计一由电动机驱动的普通V 带减速传动，已知电动机功率P=7KW ，转速 1=1440/min n r ，传动比123i =，传动比允许偏差为±5%，双班工作，载荷平稳。 解： 1.计算功率ca P 查表得，A K =1.2，则A =K P=1.278.4ca P kW ?= 2.选择带的截型 根据18.41440/min 9-9A ca P kW n r ==和查图选定型带。 3.确定带轮的基准直径12D D 和 参考图9-9和表9-3取小带轮的基准直径1D =100mm ，大带轮的基准直径 2121(1)3100(10.01)297D i D mm ε=-=??-=。 查表取标准值2315D mm =。
第一课螺纹连接 1.问：常用螺纹的类型主要有哪些？ 答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。 2.问：哪些螺纹主要用于联接？哪些螺纹主要用于传动？ 答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于联接。梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。 3.问：螺纹联接的基本类型有哪些？ 答：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和T型槽螺栓联接等。 4.问：螺纹联接预紧的目的是什么？ 答：预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。 5.问：螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种？ 答：摩擦防松、机械防松（正接锁住）和铆冲防松（破坏螺纹副关系）等。 6.问：受拉螺栓的主要破坏形式是什么？ 答：静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。 7.问：受剪螺栓的主要破坏形式是什么？ 答：螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。 8.问：为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定时，可采取哪些措施来降低应力幅？并举出三个结构例子。 答：可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法来降低应力幅。1）适当增加螺栓的长度；2）采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓；3）在螺母下面安装弹性元件。 9.问：螺纹联接设计时均已满足自锁条件，为什么设计时还必须采取有效的防松措施？ 答：在静载荷及工作温度变化不大时，联接一般不会自动松脱。但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生联接松脱。 10.问：横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联接两者承受横向载荷的机理有何不同？当横向载荷相同时，两种 答：前者靠预紧力作用，在接合面间产生的摩擦力来承受横向力；后者靠螺栓和被联接件的剪切和挤压来承载。前者由于靠摩擦传力，所需的预紧力很大，为横向载荷的很多倍，螺栓直径也较大。 11.问：承受预紧力Fo和工作拉力F的紧螺栓联接，螺栓所受的总拉力F2是否等于Fo+F？为什么？ 答：不等于。因为当承受工作拉力F后，该联接中的预紧力Fo减为残余预紧力F1，故F2=F1+F 12.问：对于紧螺栓联接，其螺栓的拉伸强度条件式中的系数1.3的含义是什么？ 答：系数1.3是考虑到紧联接时螺栓在总拉力F2的作用下可能补充拧紧，故将总拉力增加30%以考虑此时扭转切应力的影响。 第二课带传动 1.问：带传动常用的类型有哪些？ 答：在带传动中，常用的有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等。 2.问：V带的主要类型有哪些？
第三章 机械零件的强度 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 6.37310710 5180936 9 10111=???==--N N σσN M P a 3.324105.210 51809469 20112=???==--N N σσN M P a 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 12σσσΦσ-= - σ Φσσ+= ∴-121 M P a 33.2832 .01170 21210=+?=+= ∴-σΦσσ 得)2 33.283,2 33.283(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 2.14554 ==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 （1）C r = 工作应力点在疲劳强度区，根据变应力的循环特性不变公式，其计算安全系数 28.220 2.03035.2170 m a 1-=?+?=+= σΦσK σS σσca （2）C σ=m 工作应力点在疲劳强度区，根据变应力的平均应力不变公式，其计算安全系数 ()()()() 81 .1203035.220 2.035.2170m a m 1-=+??-+=+-+= σσσσca σσK σΦK σS
2003西北工业大学程序设计选拔赛 上机竞赛题 注：本次竞赛机试共8题，时间为4小时，答题多者获胜；若题数相同，按时间先后排序。 可以查阅文字资料，但禁止使用电子资料；违者取消比赛资格。 一．矩阵乘法 问题描述： 对给定的两个“实数”矩阵，输出它们的乘积。 例如：若输入??????654321和?? ?? ? ?????121110987654321，应输出?? ????0.1280.1130.980.830.560.500.440.38。 输入输出： 输入文件包括多组测试用例，以“0 0 0”标志文件结束，该行无需处理。 每个测试用例第一行为三个正整数k n m ，，(101≤≤k n m ，，)，表示以下m 行为一个n m ?的矩阵 A ，再接下来的n 行为k n ?的矩阵 B 。每行各元素间用一个空格隔开。 输出矩阵A 与矩阵B 的乘积B A C ?=。C 中元素一律“四舍五入”保留一位小数。 每个测试用例之间输出一个空行。 二．混合排序 问题描述： 完成对单词和数字的混合排序。输入文件中给出若干序列，其中包含有单词和数字。你的任务就是对这些序列完成排序(单词按词典序排列，不区分大小写；数字按从小到大的顺序排列）。要求：如果序列中某元素是单词，则排序后的序列中此位置仍为单词，数字仍为数字。 输入输出： 输入文件包括多组测试用例，每个测试用例占一行，以“.”标志文件结束，该行无需处理。 输入文件每行为一个序列。序列中的每个元素(单词或数字)以逗号加空格隔开，序列以句号结束。 输出排序后的序列，序列的每个元素以逗号加空格隔开，序列以句号结束，每个序列占一行。
三．数字河 问题描述： 数字河中的一个数n 的后继数是n 加上其每位数字的和。例如，12345的后继数是12360，因为12345＋1＋2＋3＋4＋5＝12360。如果数字河的第一个数为k ，我们就称此数字河为river k 。例如，river 480 代表序列{480, 492, 507, 519, ...}，river 483 代表序列{483, 498, 519, ...}。 当两个数字河有相同的元素时，我们称这两个数字河在此元素处相遇。例如，river 480 和river 483 在元素519处相遇。所有数字河都会和river 1, river 3 或river 9 相遇。编程计算给定的数字河最先与以上三条河流中的哪一条相遇，在何元素处相遇？ 输入输出： 输入文件包括多组测试用例，每个测试用例占一行，以“0”标志文件结束，该行无需处理。 每行给定一个整数n ，163841≤≤n ，即river n 。 对于每个测试用例输出两行，第一行为测试用例号，第二行输出“first meets river x at y ”。其中，y 表示river n 最先遇到的river x 中的最小元素值(x = 1,3,9)。 示例输入 示例输出 117 52 0 Case #1 first meets river 9 at 117 Case #2 first meets river 1 at 107 四．盘子问题 问题描述： 有m 个白色盘子和n 个黑色盘子放置在一个带有转动器的椭圆形的轨道上。现在能对这些盘子进行“旋转”和“顺时针移动”两种操作，如图1所示： 图1 两种合法的操作 我们的目标是“反复使用以上两种操作把相同颜色的盘子放在相临的位子上”。即如图2所示： 图2 我们的目标
机械设计课程设计答辩经典题目
机械设计课程设计答辩经典题目 1． 你所设计的传动装置的总传动比如何确定和分配的？ 答题要点：由选定的电动机满载转速和工作机转速，得传动装置总传动比为：i w m n n = 总传动比为各级传动比的连乘积，即 齿轮带i i i ?=，V 带传动的传动比范围在2—4 间，单级直齿轮传动的传动比范围在3—6间，一般前者要小于后者。 2． 在闭式齿轮传动中，若将齿轮设计成软齿面，一般使两齿轮齿面硬度有一 差值，为多少HBS ？，为什么有差值？ 答题要点：20—50HBS ；因为一对齿轮在同样时间，小齿轮轮齿工作次数较大齿轮的材料多，齿根弯曲疲劳强度较大齿轮低为使其强度和寿命接近，小齿轮齿面硬度应较大齿轮大。 3． 简述减速器上部的窥视孔的作用。其位置的确定应考虑什么因素？ 答题要点：在减速器上部开窥视孔，可以看到传动零件啮合处的情况，以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙。润滑油也由此注入机体内。窥视孔开在机盖的顶部，应能看到传动零件啮合，并有足够的大小，以便于检修。 4． 轴上的传动零件（如齿轮）用普通平键作周向固定时，键的剖面尺寸b ×h 值是根据何参数从标准中查得？ 答题要点：与齿轮相配合处轴径的大小；答辩时，以从动齿轮上键联接为例，让考生实际操作。 5． 当被联接件之一不易作成通孔，且需要经常拆卸时，宜采用的螺纹联接形 式是螺栓联接、双头螺柱联接还是螺钉联接？ 答题要点：螺钉联接。 6． 在设计单级原柱齿轮减速器时，一般减速器中的最大齿轮的齿顶距箱体的 距离大于30—50mm ，简述其主要目的。 答题要点：圆柱齿轮和蜗杆蜗轮浸入油的深度以一个齿高为宜，但不应小于10mm ，为避免油搅动时沉渣泛起，齿顶到油池底面的距离不应小于30～50mm 7． 你所设计的齿轮减速器中的齿轮传动采用何种润滑方式？轴承采用何种润 滑方式？简述润滑过程。 答题要点：齿轮传动采用浸油润滑方式；轴承采用飞溅润滑或脂润滑方式。以飞溅润滑为例，当轴承利用机体内的油润滑时，可在剖分面联接凸缘上做出输油沟，使飞溅的润滑油沿着机盖经油沟通过端盖的缺口进入轴承 8． 简述减速器的油标的作用。 答题要点：检查减速器内油池油面的高度，经常保持油池内有适量的油，一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位，装设油标。 9． 齿轮和轴满足何种条件时，应齿轮和轴一体，作成齿轮轴。
第一章前面有一点不一样，总体还行~~~ 1-1.机械零件常用的材料有哪些？为零件选材时应考虑哪些主要要求？ 解：机械零件常用的材料有：钢(普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢)，铸铁，有色金属（铜及铜合金、铝及铝合金）和工程塑料。为零件选材时应考虑的主要要求： 1.使用方面的要求： 1）零件所受载荷的大小性质，以及应力状态， 2）零件的工作条件， 3）对零件尺寸及重量的限制， 4）零件的重要程度， 5）其他特殊要求。 2.工艺方面的要求。 3.经济方面的要求。 1-2.试说明下列材料牌号的意义：Q235,45,40Cr,65Mn,ZG230-450,HT200,ZcuSn10P1,LC4. 解：Q235是指当这种材料的厚度（或直径）≤16mm时的屈服值不低于235Mpa。45是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之四十五。 40Cr是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之四十并且含有平均质量分数低于1.5%的Cr元素。 65Mn是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之六十五并且含有平均质量分数低于1.5%的Mn元素。
ZG230-450表明该材料为铸钢，并且屈服点为230，抗拉强度为450. HT200表明该材料为灰铸铁，并且材料的最小抗拉强度值为200Mpa. ZCuSn10P1铸造用的含10%Sn、1%P其余为铜元素的合金。 LC4表示铝硅系超硬铝。 1-6.标准化在机械设计中有何重要意义？ 解：有利于保证产品质量，减轻设计工作量，便于零部件的互换和组织专业化的大生产，以及降低生产成本，并且简化了设计方法，缩短了设计时间，加快了设计进程，具有先进性、规范性和实用性，遵照标准可避免或减少由于个人经验不足而出现的偏差。 第二章 2-7.为什么要提出强度理论？第二、第三强度理论各适用什么场合？ 解：材料在应用中不是受简单的拉伸、剪切等简单应力状态，而是各种应力组成的复杂应力状态，为了判断复杂应力状态下材料的失效原因，提出了四种强度理论，分别为最大拉应力理论、最大伸长线应变理论、最大切应力理论、畸变能密度理论。 第二强度理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素，适用于石料、混凝土、铸铁等脆性材料的失效场合。 第三强度条件：认为最大切应力是引起屈服的主要因素，适用于低碳钢等塑性材料的失效场合。 2-15.画出图示梁的弯矩图。 解： F0,F F F0, M0,F*3a M F*a0 F0,F F A B A B B A ∑=+-= ∑=+-= ==
机械设计基础典型试题二 一、选择题（每小题2分总分２０分） 1. 机构具有确定运动的条件是原动构件数 ( ) 机构的自由度数。 A.多于 B. 等于 C. 少于 2. 凸轮机构在从动杆运动规律不变情况下，若缩小凸轮基园半径，则压力角 ( ) 。 A. 减小 B. 不变 C. 增大 3. 在铰链四杆机构中，有可能出现死点的机构是 ( ) 机构。 A. 双曲柄 B. 双摇杆 C. 曲柄摇杆 4. 一标准直齿圆柱齿轮传动，如果安装时中心距A＞，其传动比i ( ) 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 5. 蜗杆传动效率较低，为了提高其效率，在一定的限度内可以采用较大的 ( ) 。 A. 模数 B. 蜗杆螺旋线升角 C. 蜗杆直径系数 D. 蜗杆头数 6. 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接需要经常拆装时，适宜采用 ( ) 联接。 A. 螺栓 B. 螺钉 C. 双头螺柱 7. 带传动工作时产生弹性滑动的主要原因是 ( ) 。 A. 带的预拉力不够 B. 带的紧边和松边拉力不等 C. 带和轮之间的摩擦力不够 8. 有A、B两对齿轮传动，A对齿轮的齿宽系数比B对齿轮大，其它条件相同，则其齿向载荷分布不均 的程度 ( ) 。 A. A对小 B. B对小 C. A、B对相同 9. 凸缘联轴器和弹性圈柱销联轴器的型号是按 ( ) 确定的。
A. 许用应力 B. 许算转矩 C. 许用功率 10. 一根转轴采用一对滚动轴承支承，其承受载荷为径向力和较大的轴向力，并且有冲击、振动较 大。因此宜选择 ( ) 。 A. 深沟球轴承 B. 角接触球轴承 C. 圆锥滚子轴承 二、填空题（每小题 2分） 1. 两构件通过 ( ) 或 ( ) 接触组成的运动副称为高副；通过 ( ) 接触组成的运动副称为低 副。 2. 齿轮在轴上的周向固定，通常是采用 ( ) 联接，其截面尺寸是根据 ( ) 查取标准而确定的. 3. 一对标准斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 ( ) 。 4. 软齿面的闭式齿轮传动的设计准则是 ( ) 。 5. 链传动的主要失效形式是，设计时从 ( ) 图中选择链条的链号。 6. 带传动工作时，带中的应力有 ( ) 、 ( ) 和 ( ) ，其中最大应力发生在 ( )处。 7. 蜗杆作主动件的蜗杆传动可以具有自锁作用，其含义是 ( ) ，实现自锁的条件是( )。 8. 转轴的设计步骤一般是先按 ( ) 粗略计算 d min ，然后进行 ( ) ，最后选择危险截面按 ( )校核计算。 9. 滑动轴承润滑作用是减少 ( ) ，提高 ( ) ，轴瓦的油槽应该开在 ( ) 载荷的部位. 10. 6313 轴承，其类型是 ( ) 轴承， ( ) 系列，内径 ( ) mm ， ( ) 级精度。
第七章 7-1.对于定传动比的齿轮传动，其齿廓曲线应满足的条件是什么？ 解：由于相啮合的齿廓在接触点处的公法线与连心线交于固定点，故齿廓曲线上任意一点的法线与连心线都交于固定点 。 7-2.节圆与分度圆、啮合角与压力角有什么区别？ 解：分度圆是指定义齿轮标准模数（并且压力角为20°时）乘以齿数所求得的直径。以轮心为圆心，过节点所作的圆称为节圆。也就是说分度圆在齿轮确定时是确定不变的，节圆是只有两齿轮啮合时才存在，单个齿轮没有节圆，并且节圆是随着中心距变化而变化的。渐开线齿廓上某点的法线（压力线方向），与齿廓上该点速度方向线所夹的锐角称为压力角，渐开线齿廓上各点的压力角不等。啮合角是在一般情况下（不指明哪个圆上的啮合角，一般就是指分度圆上的压力角），两相啮合齿轮的端面齿廓在接触点处的公法线与两节圆在节点处公切线所夹的锐角。 7-4.标准齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时，下列参数：传动比、啮合角、分度圆半径、节圆半径、基圆半径、顶隙等中哪些发生变化？哪些不变？ 解：标准齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时，由于a 变大，节圆半径变大,112212r (''''≠r ,r ≠r r 、r 为标准节圆半径），传动比不发生变化，顶隙变大，啮合角也变大。分度圆半径与基圆半径与齿轮本身相关，故不会发生变化。 7-8.模数和齿数相同的正变位齿轮与标准齿轮相比，下列参数d 、d b 、p 、s 、e 、f f d a h h d α、、、中哪些参数变大了？哪些参数变小了？哪些参数没有变？ 解：变大的参数：f d a h d s α、、、 变小的参数：f h 、e 不变的参数：d 、p 、d b 7-11. 现 有 一 闭 式 直 齿 轮 传 动 ， 已 知 输 入 功 率 1 1 121P =4k n 720/m i n , 18,55,w r z z m m m b m m b ======，输入转速，小齿轮材料为45钢，调质处理，齿面平均硬度为230HBS ，大齿轮材料为ZG310-570，正火处理，齿面平均硬度为180HBS 。齿轮双向转动，载荷有中等冲击，取K=1.6，齿轮相对轴承非对称布置。试校核该齿轮传动的强度。 解：1.确定许用压力 小齿轮的齿面平均硬度为230HBS 。查表得： []1230217513(545513)523.95255217H MPa MPa σ-?? =+ ?-=??-?? []1230217301(315301)0.7214.05255217F MPa MPa σ-?? =+ ?-?=??-??
机械设计基础答案(西工大版)
第一章 前面有一点不一样，总体还行~~~ 1-1.机械零件常用的材料有哪些？为零件选材时应考虑哪些主要要求？ 解：机械零件常用的材料有：钢(普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢)，铸铁，有色金属（铜及铜合金、铝及铝合金）和工程塑料。 为零件选材时应考虑的主要要求： 1.使用方面的要求： 1）零件所受载荷的大小性质，以及应力状态，2）零件的工作条件， 3）对零件尺寸及重量的限制， 4）零件的重要程度， 5）其他特殊要求。 2.工艺方面的要求。 3.经济方面的要求。 1-2.试说明下列材料牌号的意义：Q235,45,40Cr,65Mn,ZG230-450,HT200,ZcuSn1 0P1,LC4. 解：Q235是指当这种材料的厚度（或直径）≤16mm时的屈服值不低于235Mpa。
45是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之四十五。 40Cr是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之四十并且含有平均质量分数低于1.5%的Cr元素。 65Mn是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之六十五并且含有平均质量分数低于1.5%的Mn 元素。 ZG230-450表明该材料为铸钢，并且屈服点为230，抗拉强度为450. HT200表明该材料为灰铸铁，并且材料的最小抗拉强度值为200Mpa. ZCuSn10P1铸造用的含10%Sn、1%P其余为铜元素的合金。 LC4表示铝硅系超硬铝。 1-6.标准化在机械设计中有何重要意义？ 解：有利于保证产品质量，减轻设计工作量，便于零部件的互换和组织专业化的大生产，以及降低生产成本，并且简化了设计方法，缩短了设计时间，加快了设计进程，具有先进性、规范性和实用性，遵照标准可避免或减少由于个人经验不足而出现的偏差。
中国农业大学简答题（常见） 第一课螺纹连接 1.问：常用螺纹的类型主要有哪些？ 答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。 2.问：哪些螺纹主要用于联接？哪些螺纹主要用于传动？ 答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于联接。梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。 3.问：螺纹联接的基本类型有哪些？ 答：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和T型槽螺栓联接等。 4.问：螺纹联接预紧的目的是什么？ 答：预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。 5.问：螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种？ 答：摩擦防松、机械防松（正接锁住）和铆冲防松（破坏螺纹副关系）等。 6.问：受拉螺栓的主要破坏形式是什么？ 答：静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。 7.问：受剪螺栓的主要破坏形式是什么？ 答：螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。 8.问：为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定时，可采取哪些措施来降低应力幅？并举出三个结构例子。 答：可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法来降低应力幅。1）适当增加螺栓的长度；2）采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓；3）在螺母下面安装弹性元件。 9.问：螺纹联接设计时均已满足自锁条件，为什么设计时还必须采取有效的防松措施？ 答：在静载荷及工作温度变化不大时，联接一般不会自动松脱。但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生联接松脱。 10.问：横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联接两者承受横向载荷的机理有何不同？当横向载荷相同时，两种 答：前者靠预紧力作用，在接合面间产生的摩擦力来承受横向力；后者靠螺栓和被联接件的剪切和挤压来承载。前者由于靠摩擦传力，所需的预紧力很大，为横向载荷的很多倍，螺栓直径也较大。 11.问：承受预紧力Fo和工作拉力F的紧螺栓联接，螺栓所受的总拉力F2是否等于Fo+F？为什么？ 答：不等于。因为当承受工作拉力F后，该联接中的预紧力Fo减为残余预紧力F1，故F2=F1+F 12.问：对于紧螺栓联接，其螺栓的拉伸强度条件式中的系数1.3的含义是什么？ 答：系数1.3是考虑到紧联接时螺栓在总拉力F2的作用下可能补充拧紧，故将总拉力增加30%以考虑此时扭转切应力的影响。 第二课带传动 1.问：带传动常用的类型有哪些？ 答：在带传动中，常用的有平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动等。
机械设计基础答案西工大 版 Modified by JEEP on December 26th, 2020.
第一章前面有一点不一样，总体还行~~~ 1-1.机械零件常用的材料有哪些为零件选材时应考虑哪些主要要求 解：机械零件常用的材料有：钢(普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢)，铸铁，有色金属（铜及铜合金、铝及铝合金）和工程塑料。 为零件选材时应考虑的主要要求： 1.使用方面的要求： 1）零件所受载荷的大小性质，以及应力状态， 2）零件的工作条件， 3）对零件尺寸及重量的限制， 4）零件的重要程度， 5）其他特殊要求。 2.工艺方面的要求。 3.经济方面的要求。 1-2.试说明下列材料牌号的意义：Q235,45,40Cr,65Mn,ZG230-450,HT200,ZcuSn10P1,LC4. 解：Q235是指当这种材料的厚度（或直径）≤16mm时的屈服值不低于235Mpa。 45是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之四十五。 40Cr是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之四十并且含有平均质量分数低于%的Cr 元素。 65Mn是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之六十五并且含有平均质量分数低于%的Mn元素。 ZG230-450表明该材料为铸钢，并且屈服点为230，抗拉强度为450.
HT200表明该材料为灰铸铁，并且材料的最小抗拉强度值为200Mpa. ZCuSn10P1铸造用的含10%Sn、1%P其余为铜元素的合金。 LC4表示铝硅系超硬铝。 1-6.标准化在机械设计中有何重要意义 解：有利于保证产品质量，减轻设计工作量，便于零部件的互换和组织专业化的大生产，以及降低生产成本，并且简化了设计方法，缩短了设计时间，加快了设计进程，具有先进性、规范性和实用性，遵照标准可避免或减少由于个人经验不足而出现的偏差。 第二章 2-7.为什么要提出强度理论第二、第三强度理论各适用什么场合 解：材料在应用中不是受简单的拉伸、剪切等简单应力状态，而是各种应力组成的复杂应力状态，为了判断复杂应力状态下材料的失效原因，提出了四种强度理论，分别为最大拉应力理论、最大伸长线应变理论、最大切应力理论、畸变能密度理论。 第二强度理论认为最大伸长线应变是引起断裂的主要因素，适用于石料、混凝土、铸铁等脆性材料的失效场合。 第三强度条件：认为最大切应力是引起屈服的主要因素，适用于低碳钢等塑性材料的失效场合。 2-15.画出图示梁的弯矩图。 解： F0,F F F0, M0,F*3a M F*a0 F0,F F A B A B B A ∑=+-= ∑=+-= == 解： 12 2 21 F0F F F2F F0 M0,F*2a2F*a F*4a F*3a0 F8/3F,F2/3F A ∑=++--= ∑=++-= ==- ， 第三章 3-4.计算图示各机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。
《机械设计》复习内容 第3章螺纹连接和螺旋传动 1、螺纹牙的截面形状有很多种，哪些适用于使用与连接，哪些适用于传动。 2、螺纹的计量单位如何？ 3、螺纹连接有哪些基本类型，各适用的场合如何？ 4、螺纹连接的防松措施有哪些？ 5、提高螺纹连接件强度的措施有哪些？ 6、螺栓组连接的计算（公式要记） 1）单个螺栓连接的强度计算： （1）普通螺栓连接 松螺栓连接 只受预紧力的螺栓连接 承受预紧力和横向工作载荷的紧螺栓连接 承受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓连接 （2）铰制孔螺栓连接 承受横向载荷 2）螺栓组的强度设计 （1）受横向载荷的螺栓组（两种情况：普通螺栓连接和铰制孔螺栓连接） （2）受转矩的螺栓组连接（两种情况：普通螺栓连接和铰制孔螺栓连接） （3）受轴向载荷的螺栓组（普通螺栓连接） 第4章键连接 1、键连接有哪些类型 2、普通平键的工作面是什么？ 3、普通平键通常的失效形式是什么？ 4、普通平键的键高和键长（即截面尺寸）如何选取？ 5、普通平键的长度如何选取？ 第5章带传动与链传动设计 1、带传动和链传动的特点各是什么？各应用在什么场合？ 2、影响带传动性能的主要因素有哪些？是如何影响的？ 3、带受哪些应力，什么位置的应力最大？ 4、什么是弹性滑动，什么是打滑？他们之间的区别是什么？ 5、控制小带轮的最小直径的原因是什么？ 6、小带轮的包角控制在什么范围内？ 7、带的主要失效形式是什么？设计准则？ 8、根据什么选择带的型号？ 9、链传动运动的不均匀的原因是什么？ 10、影响链传动平稳性的因素是什么？采取什么措施来减少传动的振动和冲击 11、链传动的主要失效形式有哪些？ 第6章齿轮传动设计
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 710518093 6 9 10111 =???==--N N σσN MPa 3.324105.210 51809469 20112 =???==--N N σσN MPa 0.227102.610 518095 69 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 012σσσΦσ -= - σ Φσσ+= ∴-1210 MPa 33.2832 .01170 21210 =+?=+= ∴-σΦσσ 得)2 33.283,233.283(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
5-5 图5-49是由两块边板和一块承重板焊接的龙门起重机导轨托架。两块边板各用4个螺栓与立柱相连接，托架所承受的最大载荷为20kN ，载荷有较大的变动。试问：此螺栓连接采用普通螺栓连接还是铰制孔用螺栓连接为宜？为什么？Q215，若用M6×40铰孔用螺栓连接，已知螺栓机械性能等级为8.8，校核螺栓连接强度。 [解] 采用铰制孔用螺栓连接为宜 因为托架所受的载荷有较大变动，铰制孔用螺栓连接能精确固定被连接件的相对位置，并能承受横向载荷，增强连接的可靠性和紧密性，以防止受载后被连接件间出现缝隙或发生相对滑移，而普通螺栓连接靠结合面产生的摩擦力矩来抵抗转矩，连接不牢靠。 （1）确定M6×40的许用切应力[τ] 由螺栓材料Q215，性能等级8.8，查表5-8，可知MPa 640][s = σ，查表5-10，可知0.5~5.3][=τS ()MPa 128~86.1820 .5~5.3640 ][][][s === τ∴τS σ MPa 67.4265 .1640] [s === p p S σσ （2）螺栓组受到剪力F 和力矩（FL T =） ，设剪力F 分在各个螺栓上的力为i F ，转矩T 分在各个螺栓上的分力为j F ，各螺栓轴线到螺栓组对称中心的距离为r ,即mm 27545cos 2150 =? = r kN 2510275810300208 kN 5.22081 813 3 =????===?== ∴--r FL F F F j i 由图可知，螺栓最大受力 kN 015.945cos 255.22)25(5.2cos 2222 2 max =????++=++=θF F F F F j i j i () ][3191064 10015.94233 20max τ>=??π ?=π=τ∴-d F
一、单选题（共 10 道试题，共 25 分。） 1. 设计过盈联接时，如将空心轴改成实心轴，其他条件不变，则所需过盈量Y应（）。 . 减小 . 增加 . 不变 . 以上都不对 标准答案： 2. 滚动轴承的转速减小一倍，其寿命为原先的几倍（）。 . 1 . 2 . 3 . 4 标准答案： 3. 在蜗杆传动中，由于材料和结构的原因，蜗杆螺旋部分的强度和蜗轮轮齿的强度总是（）。. 高于 . 低于 . 相等 . 以上都不对 标准答案： 4. 半圆键联接的主要优点是（）。 . 工艺性好 . 加工简单 . 价格便宜 . 质量保证 标准答案： 5. 对称循环应力的应力循环特性系数为（）。 . -1 . -2 . -3 . -4 标准答案： 6. 中轴属于什么轴（）。 . 心 . 转 . 滚 . 管 标准答案： 7. 保证离心力不致过大，V带传动限制带速小于（）。 . 25m/s . 30m/s . 40m/s . 55m/s
标准答案： 8. 手工焊对接焊缝时，如果被焊件特别厚，宜采用的坡口（）。 . 双U . 双V . 双H . 双W 标准答案： 9. 61702轴承的内径为（）。 . 12 . 13 . 14 . 15 标准答案： 10. 平键联接如不能满足强度条件要求时，可在轴上安装一对平键，使它们沿周向相隔（）。. 180° . 90° . 120° . 60° 标准答案： 二、多选题（共 10 道试题，共 25 分。） 1. 常用的轴承材料包括（）。 . 金属材料 . 多孔质材料 . 塑料 . 液体材料 标准答案： 2. 挠性联轴器可以补偿的相对位移有（）。 . 轴向位移 . 径向位移 . 角向位移 . 综合位移 标准答案： 3. 按摩擦性质，轴承分为（）。 . 滚动轴承 . 滑动轴承 . 金属轴承 . 非金属轴承 标准答案： 4. 轴上零件的轴向定位和固定，常用的方法有（）。 . 轴肩或轴环
机械设计基础复习纲要 （1）必备的基础知识 (1) 机械零件的常用材料 1）钢是一种含碳量低于2％的铁碳合金。 2）铸铁含碳量高于2％的铁碳合金为铸铁。 3）有色金属有色金属 ，是相对于黑色金属而言 4）非金属 钢的分类1）结构钢2）工具钢3）特殊钢 结构钢 碳素钢 普通碳素结构钢(如：Q235) 优质碳素结构钢(如：45钢) 合金钢 铸铁 铸铁其性脆，不适于锻压和焊接，但其熔点较低，流动性好，可以铸造形状复杂的大小铸件。常用的铸铁有：灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁和合金铸铁等。灰铁应用最多，其牌号由“灰铁”二字汉语拼音字首和材料的抗拉强度的平均值。如： HT200 有色金属 铜合金有一定的强度和硬度，导电性、导热性、减摩耐磨性和耐蚀性良好，是制造电工器件和耐磨蚀零件的重要材料。 铝及铝合金是应用最广的轻金属，纯铝有良好的塑性、耐蚀性、导电性、导热性和焊接性，但强度、硬度较低。在铝中加人合金元素硅、铜、镁、锰、锌等，可以获得质量轻、强度高的零件。 工程塑料 工程塑料是在工程中用来作结构或传动件材料的塑料，它有较高的强度，质量轻，具有绝缘性、减摩耐磨性、耐蚀性、耐热性等。 （2）机械零件的基本变形及应力 拉压 A F = σ 剪切A F = τ 扭转 T T W T = τ 弯曲 W M = σ (3)常用机构的特点及应用 首先应明确机构的用途： 运动形式的转换 1、旋转运动 → 直线运动 曲柄滑块机构 凸轮机构 齿轮齿条机构 螺旋机构 2、直线运动 → 旋转运动
齿条-齿轮机构 螺旋机构 曲柄滑块机构 3、旋转运动 → 旋转运动 速度的变换 减速传动 增速传动 变速传动 间歇传动 (4) 通用机械零件的特点及应用 联接件 : 螺纹联接 轴毂联接 铆、焊、胶 传动件 : 齿轮传动 带传动 链传动 轴系部件 : 轴 滚动与滑动轴承 联轴器、离合器 其它 : 弹簧 (2)必要的基本理论 （1）机构的组成及机构具有确定运动的条件 机构的自由度F=原动件的数目 （2）螺旋副的摩擦、效率和自锁条件 H L 23P P n F --=1111283=-?-?=F ()v W d T ?λ+= tan 22 驱动力矩 () v ?λλη+= tan tan 上行程 λ?ληtan )tan(v -= 下行程 βθcos sin f f f v = = v v f arctan =?v ?λ≤
布丁考研网，在读学长提供高参考价值的复习资料 https://www.doczj.com/doc/ff17154177.html, 题号：878 《机械设计》考试大纲 一、考试内容 根据我校教学及本试题涵盖专业多的特点，对机械设计课程的考试范围作以下要求。 1.机械设计的基本内容与过程，机械设计的基本理论与方法。机械零件的失效形式与设计准则，机械设计中的常用材料与选材原则等。 2.机械零件疲劳强度与寿命的基本概念，两种疲劳极限应力线图，影响零件疲劳极限的因素与提高零件疲劳强度的措施。机械零件受单向稳定、单向不稳定变应力时的疲劳强度计算。接触与接触应力的基本概念。可靠性设计的基本概念。 3.摩擦、磨损与润滑的基本概念，摩擦、磨损的机理和基本类型。润滑剂主要指标与润滑的基本方法，流体动力润滑与静力润滑的基本概念与原理。 4.机械设计中常用的连接方法（包括：螺纹连接、轴毂连接等），各自的特点与适用场合。常用标准连接件的类型、规格与选用，螺纹连接、平键连接的设计与强度验算。 5.机械设计中常用的传动形式（带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等），各自的特点与适用场合。各种传动装置的失效形式、常用材料、设计准则与设计方法、设计内容、设计过程，以及相应结构设计。 6.滚动轴承与滑动轴承的基本类型与特点、适用场合与承载能力验算。滑动轴承的结构与材料，滚动轴承的代号与装置设计。 7.轴的类型、材料，轴的结构设计，轴的承载能力验算的内容与方法。 8.联轴器、离合器的基本概念，常用的类型与选用。 9.弹簧的类型、特点、功用与材料。圆柱拉伸、圆柱压缩弹簧的基本结构、基本参数与特性。 二、参考书目 1．濮良贵、纪名刚主编，机械设计(第八版)，高等教育出版社，2006 2．李育锡主编，机械设计作业集(第三版)，高等教育出版社，2006 3．濮良贵、纪名刚主编，机械设计学习指南(第四版)，高等教育出版社，2001
第五章 5-7.根据图中所注尺寸，试问如何才能获得曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构？解：根据曲柄存在的条件： （1）最短杆长度+最长杆长度≤其他两杆长度之和； （2）最短杆为连架杆。 根据题意：140+200<170+180，故满足第一条件。 当最短杆AD为连架杆时，即AB、CD固定时，极限位置如图所示，为曲柄摇杆机构。 当最短杆AD为机架时，极限位置如下图所示，为双曲柄机构。 当AD为连杆时，极限位置如下图所示，为双摇杆机构。
5-8．图示铰链四杆机构123100,200,300l mm l mm l mm ===，若要获得曲柄摇杆机构，试问机架长度范围为多少？ 解：根据曲柄存在的条件： （1）最短杆长度+最长杆长度≤其他两杆长度之和； （2）最短杆为连架杆。 根据题意： （1）若4l 为最长杆（4l ≥300），1l +4l ≤2l +3l ，300≤4l ≤400. （2）若3l 为最长杆（4l ≤300），1l +3l ≤2l +4l ，200≤4l ≤300. 故200≤4l ≤400. 5-10.设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度100CD l mm =，摆角0 30ψ=，行程速比系数K=1.2。试用图解法根据最小传动角0min 40γ≥的条件确定其余三杆的尺寸。 解：由0 01 180 =16.361 K K θθ-=+，. 故，先画出CD 和C D ',使得∠C DC '=0 30ψ=. 由于0 =16.36θ，故过C 和C '作∠CC O '和∠C CO '=0 73.64，以O 点为圆心作圆 过C 做∠DCA=0 45交圆O 于A 点。AC=133mm ，AC '=91.89mm ，AD=94.23mm,计算得AB=20.555mm,BC=112.445mm 所以其他三杆长度为：AD=94.23mm ，AB=20.555mm,BC=112.445mm