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机械设计基础习题及答案Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998机械设计基础复习题（一）一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号×1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。
( )2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。
( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。
( )4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。
( )5．带传动中，打滑现象是不可避免的。
( )6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。
( )7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。
( )8．平键的工作面是两个侧面。
( )9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。
( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。
（）11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。
( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。
( )13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。
( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。
( )15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。
( )16．周转轮系的自由度一定为1。
( )17．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。
( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。
( )19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。
( )20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。
( )二、填空题1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。
2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为。
3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的加以限制。
4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。
《机械设计》试题B 标准答案一、填空（每空1分，共20分）1．当所受轴向载荷通过（ 螺栓组形心 ）时，螺栓组中各螺栓承受的（ 轴向工作拉力 ）相等。
2．从结构上看，带轮由（ 轮毂 ）、轮辐和（ 轮缘 ）三部分组成。
3．在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中， 以（ 节点 ）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（ 圆柱体 ）相接触的模型。
4．按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（ 矩形 ）花键和（ 渐开线 ）花键。
5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（ 双螺母等 ）和（ 防松垫圈等 ）。
6．疲劳曲线是在（ 应力比 ）一定时，表示疲劳极限γNσ与（ 循环次数 ）之间关系的曲线。
7．理论上为（ 点 ）接触或（ 线 ）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。
8．开式齿轮传动的主要失效形式是：（ 齿面的磨粒磨损 ）和（ 断齿 ）。
9．径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、（ 速度 ）和（ pv 值 ）不超过许用值。
10．在类型上，万向联轴器属于（ 无弹性元件的挠性 ）联轴器，凸缘联轴器属于（ 刚性 ）联轴器。
二、选择填空（每空1分，共10分）1．下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（ 3 ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（ 2 ）。
（1）粘着磨损；（2）表面疲劳磨损； （3）磨合磨损； （4）磨粒磨损。
2．在通过轴线的截面内，（ 1 ）的齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切的截面内，（ 3 ）的齿廓一侧为直线，另一侧为曲线。
（1）阿基米德蜗杆； （2）法向直廓蜗杆；（3）渐开线蜗杆； （4）锥蜗杆。
3、对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（ 4 ）；其表面接触疲劳强度主要取决于（ 1 ）。
（1）中心距和齿宽； （2）中心距和模数；（3）中心距和齿数； （4）模数和齿宽。
4、对于径向滑动轴承，（ 1 ）轴承具有结构简单，成本低廉的特点；（ 3 ）轴承必须成对使用。
第一章绪论（1）1-2 现代机械系统由哪些子系统组成, 各子系统具有什么功能？（2）答: 组成子系统及其功能如下:（3）驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
（4）传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
第二章执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置, 或对作业对象进行检测、度量等, 按预定规律运动, 进行生产或达到其他预定要求。
第三章控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作, 并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第四章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效？它主要表现在哪些方面？答：（1）断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时, 由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂, 如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
（2）变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限, 零件产生塑性变形。
（3）表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词: 静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答: 静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力, 可以由变载荷产生, 也可由静载荷产生。
（1）2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？（2）答：机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题, 其基本原则如下：①材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面:②力学性能③物理性能④化学性能①材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点:②铸造性③可锻性④焊接性⑤热处理性⑥切削加工性①力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素:②材料的相对价格③国家的资源状况④零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项？答: 衡量润滑油的主要指标有: 粘度（动力粘度和运动粘度）、粘度指数、闪点和倾点等。
机械设计习题第一章机械设计概述思考题1.1 一部完整的机器由哪几部分组成?1.2 设计机器时应满足哪些基本要求?1.3 设计机械零件时应满足哪些基本要求?1.4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系? 常用的计算准则有哪些? 它们各针对什么失效形式?1.5 什么叫机械零件的可靠度?它与零件的可靠性有什么关系? 机械零件的可靠度与失效率有什么关系?1.6 机械零件的设计计算有哪两种方法? 它们各包括哪些内容? 各在什么条件下采用?1.7 机械零件设计的一般步骤有哪些? 其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用? 为什么?1.8 选择零件材料时要了解材料的哪些主要性能? 合理选择零件材料的原则是什么?1.9 机械设计时为什么要考虑零件的结构工艺性问题? 主要应从哪些方面来考虑零件的结构工艺性?1.10 什么是标准化、系列化和通用化?标准化的重要意义是什么?1.11 机械设计方法通常分哪两大类?简述两者的区别和联系。
1.12 什么是传统设计方法?传统设计方法又分哪3种? 各在什么条件下被采用?1.13 什么是现代设计方法?简述现代设计方法的特点。
第四章带传动思考题4.1 按工作原理的不同，带传动的主要类型有哪些?各自适用于什么场合?4.2 V带传动为什么比平带传动的承载能力大?4.3 影响带传动承载能力的因素有哪些? 如何提高带传动的承载能力?4.4 什么是弹性滑动? 什么是打滑? 它们对带传动有何影响? 是否可以避免?4.5 一般情况下，带传动的打滑首先发生在大带轮上还是小带轮上? 为什么?4.6 简述V带传动的极限有效拉力F elim与摩擦系数f，小带轮包角α1及初拉力F0之间的关系。
4.7 分析带传动工作时带截面上产生的应力及其分布，并指出最大应力发生处。
4.8 简述带传动的主要失效形式和设计准则。
4.9 机械传动系统中，为什么一般将带传动布置在高速级?4.10 如何确定小带轮的直径?4.11 为什么V 带剖面的楔角为40°，而带轮的槽角则为32°、34°、36°或38°? 4.12 试说明公式L K K P P P α)(00'0∆+=中各符号的含义。
机械设计习题第2章机械设计总论一、填空题1．当机械零件出现疲劳断裂时，应按准则计算A．强度 B.刚度 C.寿命 D.振动稳定性2.零件的工作安全系数为。
A．零件的极限应力比许用应力 B。
零件的极限应力比工作应力C。
零件的工作应力比许用应力 D。
零件的工作应力比极限应力3.对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件，应选择A．铸造 B。
冲压 C。
自由锻造 D。
模锻二、是非题1.当零件可能出现塑性变形时，应按刚性准则计算。
2.零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳。
3．调制钢的回火温度越高，其硬度和强度将越低，塑性越好。
4.机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。
5.疲劳破坏是引起大部分机械零件破坏的主要原因。
6.随着工作时间的延长，零件的可靠度总是不变。
第3章机械零件的强度一、简答题1.弯曲疲劳极限的综合影响系数的含义是什么？它与那些因素有关？它对零件疲劳强度与静强度各有何影响？2.零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别？零件和材料试件的失效形式是否总是相同的？为什么？3.试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静条件强度计算？在什么情况下按疲劳条件强度计算？二、计算题1.某材料的对称循环弯曲疲劳极限1180M Paσ-=，取循环基数65109N,m=⨯=，试求循环次数N分别为7000，25000，620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
2.某合金钢制的轴受弯曲稳定应力（应力循环特性r 为常数）作用。
已知该轴危险截面的25050max min M Pa ,M Pa ,σσ==-该轴材料的10450700800s M Pa ,M Pa ,M Pa σσσ-===，轴危险截面处的综合影响系数()20DK .σ=，寿命系数12N K .=。
试：（1）绘制该零件的简化疲劳极限应力图；（2）分别用图解法和解析法计算该轴的安全系数。
第6章螺纹连接和螺纹传动一、选择与填空题1.若螺纹的直径与螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 。
第二章静力学习题一、判断题：（正确的画“√”，错误的画“×”。
）1. 物体之间有作用力就必有反作用力。
（√）2. 作用在刚体上的力可以沿其作用线移动，也可以平行移动，不会改变对刚体的作用效果。
（平行移动将会产生附加力偶）（×）3. 力偶的作用效果与矩心无关。
（√）4. 二力杆件一定处于平衡状态。
（√）5. 合力一定大于分力。
（不一定）（×）6. 力偶可以用一个力来平衡。
（力偶与力不能互相平衡）（×）7. 刚体属于假想的力学模型，实际中是不存在的。
（√）8. 两个力在同一轴上的投影相等。
则此两力一定相等。
（×）二、选择题：（B）1. 合力对某点之矩，等于各分力对该点（）。
A 之矩B 之矩的代数和C 之矩的矢量和(C)2. 车刀在方刀架上的固定方式可以看成是（）约束。
A 柔性B 光滑接触C 固定端D 铰链(B)3. 刚体受平面任意力系的作用而平衡时，各力对刚体上的（）上的力矩代数和等于零。
A 特定点B 任意点C 坐标原点D 重心处(A)4. 由两个大小相等，方向相反的平行力组成的力系称为（）。
A 力偶B 力矩C 力偶矩(C)5. 作用于刚体上的一个力偶，若使其在作用平面内移动，其结果（）。
A 使刚体平移B 将改变力偶矩的大小C 不改变对刚体的作用效果6. 可以将一个力分解为预先指定方向的两个分力，各个分力是 (C) 。
也可以将一个力投影到平面直角坐标系的两个坐标轴上，力的投影是 (A) 。
A 标量B 代数量C 矢量三、填空题：1. 二力平衡中的两个力是作用在同一物体上的；作用力与反作用力是分别作用在两个相互作用的物体上的。
2. 力是物体间的相互作用，这种作用是使物体的运动状态或形状发生改变的原因。
力的三要素是力的大小、力的方向和作用点。
3. 在静力学中，力不仅可以沿其作用线移动，也可以作平移，移动到新点后，还应附加一个力偶，该附加力偶的力偶矩等于原来的力F对新作用点的矩，其方向与原来的力F对新作用点的矩相同。
机械设计习题库（含参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、机构具有相对运动的条件是（）A、机构的自由度数目小于主动件数目B、机构的自由度数目大于主动件数目C、机构的自由度数目大于等于主动件数目D、机构的自由度数目等于主动件数目正确答案：D2、杆长不等的铰链四杆机构，若以最短杆为机架，则是（）机构A、双曲柄B、双曲柄或双摇杆C、双摇杆D、曲柄摇杆正确答案：B3、驱动力与运动方向的夹角为压力角，驱动力与径向方向的夹角为传动角，二者之和是( ).A、90°B、60°C、30°D、60°正确答案：A4、在高速运转的情况下，下列哪种轴承可以代替推力轴承？（）A、润心球轴承B、滚针轴承C、圆锥滚子轴承D、向心球轴承正确答案：D5、对于i12=n1/n2说法最正确的是( )A、表示圆柱齿轮传动比B、1为主动轮，2为从动轮C、表示蜗杆蜗轮传动比D、表示圆锥齿轮传动比正确答案：B6、浇铸巴氏合金轴瓦首先清理轴瓦基体然后对轴瓦基体浇铸表面（）A、镀铬B、镀铜C、镀锡D、镀锌正确答案：C7、以下哪个不是滚动轴承的结构特征（）？A、接触角B、偏转角C、游隙D、偏移角正确答案：B8、基本周转轮系是由（）构成。
A、行星轮、惰轮和中心轮B、行星轮和中心轮C、行星轮、行星架和中心轮D、行星轮、惰轮和行星架正确答案：C9、蜗杆传动的精度有（）个等级A、12B、7C、8D、9正确答案：A10、轴的结构形状和尺寸应尽量满足加工、装配和维修的要求。
为此常采用的措施（）①当某一轴段需车制或磨销加工时，应留有退刀槽或砂轮越程槽；②轴上所有鏪槽应沿轴的同一母线布置；③为了便于所有轴上零件的装配和去除毛刺，轴端及轴肩一般均应制45度的倒角。
过盈配合轴段的装入端加工出半锥圆角为30度的导向锥面；④为便于加工，应使轴上直径相近的圆角、倒角、键槽和越程槽等尺寸一致A、①②③B、①③C、①②③④D、②④正确答案：C11、我国国家标准规定的标准压力角为( )A、60°B、90°C、20°D、30°正确答案：C12、根据轴的载荷性质分：（）①心轴②传动轴③转轴A、①②③B、①③C、②③D、①②正确答案：A13、铰链四杆机构中，与机架相连，并能实现360°旋转的构件是（）A、摇杆B、机架C、曲柄D、连杆正确答案：C14、常见的推力滑动轴承有实心、空心、（）、多环。
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？2－10 什么是Miner 法则？用它可以解决疲劳强度计算中的什么问题？2－11 如何计算机械零件受规律性变幅循环应力时的安全系数？习 题2－1 已知：45钢的σ－1＝270MPa ，寿命指数m=9，循环基数N 0＝107。
1. 下图为某零件的许用极限应力图，A ’G ’C 为疲劳极限曲线，M 为工作应力点，下列3种情况下的极限应力点分别为：1）应力比r 为常数时，（ ）点。
2）m σ为常数时，（ ）点。
3）min σ为常数时，（ ）点。
2.如一零件的应力比r=0.6，a σ =80MPa ，则此时的m σ=（ ），m i n σ=（ ），m a x σ=（ ）。
3.某零件的s σ =500MPa ，1σ- =220MPa ，工作应力m σ =300MPa ，a σ =100MPa ，工作点位于塑性安全区，则该零件的安全系数为： A.1.78 B.5.0 C.1.25 D.1.674.某受稳定弯曲变应力作用的轴类零件，最大工作应力max σ =400MPa ，最小工作应力min σ =-100MPa 。
已知材料的对称循环疲劳极限1σ- =450MPa ，脉动循环疲劳极限0σ =700MPa ，屈服极限为s σ =800MPa 。
1）试绘出材料的极限应力图。
2）在极限应力图中表明工作应力点M ，以及极限应力点M1。
3）说明该零件可能的失效形式。
题一、图示为一气缸螺栓联接预紧时的受力—变形图。
当螺栓再承受F=1000~2000N 的工作载荷时，试求：螺栓总拉力F2应如何变化，其最大拉力和最小拉力为多少？ 螺栓受拉应力循环特性系数是多少？题二、图示为一托架的边板用6个铰制孔用螺栓与相邻机架联接，托架受一个大小为60kN 的载荷FQ 作用，试问哪个螺栓受力最大？题三.图示钢板用两只普通螺栓联接,已知横向工作载荷为R ，接合面之间的摩擦系数f =0.15,为使联接可靠，取防滑系数K s =1.2，则每个螺栓需要的预紧力F 0为 。
A.0.5R B.R C.2R D.4R题四. 受轴向力的紧螺栓联接，已知螺栓刚度b C =60.410⨯N/mm ，被联接件的刚度m C =61.610⨯N/mm ，螺栓所受的预紧力0F =8000N ，螺栓所受的工作拉力F =4000N ，求螺栓所受的总拉力2F 和残余预紧力1F 分别为多少？题五、如图所示为螺栓联接结构，当工作载荷F=5000N 加在下端后，在结合面A 处，仍要求一定的剩余预紧力，其大小为1.4F ，设材料的许用拉应力为200MPa ，R/2 R/2R求螺栓危险截面直径？一双线螺纹副，螺距为4mm，则螺杆相对螺母转过一圈时，它们沿轴向相对位移的距离应为（）。
机械设计基础习题及答案机械设计基础复习题（一）一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号×1．在实际生产中，有时也利用机构的“死点"位置夹紧工件。
( )2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。
( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。
( ) 4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。
( )5．带传动中，打滑现象是不可避免的。
( )6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。
( )7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。
( )8．平键的工作面是两个侧面。
( )9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。
( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。
（）11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。
( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。
( ) 13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。
( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。
( ) 15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。
( )16．周转轮系的自由度一定为1。
( )17．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。
( )18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。
( )19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。
( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。
( )二、填空题1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。
2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为。
3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的加以限制。
4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。
5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。
6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。
7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。
机械设计习题集目录第一章绪论一、分析与思考题第二章机械零件的工作能力和设计准则一、分析与思考题二、选择与填空题第三章机械零件的疲劳强度一、分析与思考题二、设计计算题第四章摩擦、磨损及润滑概述一、分析与思考题第五章螺纹联接和螺旋传动一、分析与思考题二、选择与填空题三、设计计算题四、结构分析题第六章键、花键、无键联接和销联接一、分析与思考题二、选择与填空题三、设计计算题四、结构设计与分析题第七章带传动一、分析与思考题二、选择与填空题三、设计计算题第八章齿轮传动一、分析与思考题二、选择与填空题三、计算题(一)五、计算题(二)第九章蜗杆传动一、分析与思考题二、选择题与填空题三、设计计算题第十章链传动一、分析与思考题二、选择题三、计算题第十一章轴一、分析与思考题二、选择题与填空题三、设计计算题第十二章滑动轴承一、分析与思考题二、选择与填空题三、设计计算题第十三章滚动轴承一、 分析与思考题二、 选择与填空题三、 设计计算题第十四章 联轴器和离合器一、 分析与思考题二、 选择与填空题三、 设计计算题第十五章 弹 簧一、 分析与思考题二、 选择与填空题三、 设计计算题自测题（一）自测题（二）第一章 绪 论一、 分析与思考题1–1 机械设计的内容和一般程序是什么？其各阶段大致需要完成哪些任务？1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?1-3 为什么说机械零件是组成机器的基本要素？根据什么原则把机械零件划分为通用零件和专用零件？什么叫做一般尺寸和参数的通用零件？1-4 试述机械零件设计的一般步骤。
1–5 机械零件的主要失效形式有哪些？什么是机械零件的工作能力？工作能力准则有哪些？1-6 何谓工作载荷、名义载荷和计算载荷？名义载荷与计算载荷有何关系？1-7 降低机器成本主要有哪些措施？1-8 何谓机械零件的失效？何谓机械零件的工作能力？第二章 机械零件的工作能力和设计准则一、 分析与思考题2-1 什么是机械零件的失效？机械零件的主要失效形式有那些？试结合日常接触的机械举出其中几种零件的失效形式并分析其原因。
2-2 安全系数选择时应该考虑那些方面的因素？2-3 什么是静载荷、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。
2-4稳定循环变应力的σmin ，σmax ，σa ，σm ，γ五个参数分别代表什么？试列出根据已知零件的σmin ，σmax 计算σa ，σm 及γ的公式。
2-5 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σHmin = L F n π221121/)1(/)1(/1/122E E μμρρ-+-±∙中各符号的意义。
二、 选择与填空题2-6 安全系数选择时，应考虑_______、_______、和_______三方面因素。
2-7 材料的无限寿命是指_______下的寿命，其有限寿命是指在_______下的寿命。
2-8 机械零件的应力集中系数仅对_______有影响，对_______没有影响。
2-9 一般说，机械零件的表面精读越_______，应力集中越严重；表面硬度越_______，疲劳强度越低。
2-10 图示某旋转轴直径d=80mm ，受径向力F=2Kn,跨距L=2m 。
试计算A 点的最大、最小弯曲正应力max σ、min σ，应力幅ασ，平均应力m σ和循环特征系数r ，并画出其变应力图谱。
第三章 机械零件的疲劳强度一、 分析与思考题3-1 试述金属材料的疲劳断裂过程。
3-2 试根据材料的疲劳曲线（σ-N 曲线），说明什么叫循环基数N 0，条件疲劳极限σrN 和疲劳极限σr ，并根据疲劳曲线方程导出σrN 的计算式。
3-3 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K σ、εσ、β只对变应力的应力幅部分有影响？3-4如何绘制考虑K σ、εσ和β影响的极限应力图？它有何用途？二、设计计算题3-5 某合金钢材制成的零件，其材料性能为：$MPa s 800=σ,MPa 4501=-σ,3.0=σψ。
已知工作应力为MPa 80min -=σ，MPa 280max =σ，应力变化规律为r=常数，弯曲疲劳极限的综合影响系数62.1=σK 。
若设计安全系数是 S=1.3，并按无限寿命考虑，试用解析法校核该零件是否安全。
3-8 某试件材料的应力循环基数N 0＝6105⨯次，σ-1＝170Mpa ，m ＝9。
试问：当工作应力σN ＝300Mpa 时，试件寿命为多少？绘制试件的lg σ—lgN 图。
3-9 某零件材料在N 0＝6105⨯次时，σ-1＝300Mpa ，m ＝9。
若零件在σ1＝500Mpa 下工作n 1＝410次，在σ2＝400Mpa 下工作n 2＝4104⨯次。
试问：若又在σ3＝350Mpa 下工作，允许工作多少次？$第四章 摩擦、磨损及润滑概述一、 分析与思考题4-1 试述摩擦，磨损，润滑对现代机器设计有何意义？4-2 各种磨擦（润滑）状态与摩擦系数及摩擦特性曲线有何关系？4-3 在工程中，常用金属材料副的摩擦系数是如何得来的?4-4 零件的正常磨损分为几个阶段？每阶段各有何特点？4-5 润滑油，润滑脂各有何主要性能指标？如何理解粘度的概念？4-6 润滑油常用的粘度单位有几种？彼此之间如何换算？压力，温度对粘度有何影响？第五章 螺纹联接和螺旋传动一、分析思考题5-1 螺母材料选择与螺栓有何不同？为什么？5-2 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？5-3 在螺栓联接中，螺纹牙间载荷分布为什么会出现不均匀现象？常用哪些结构形式可使螺纹牙间载荷分布趋于均匀？5-4 常用螺纹有哪几种类型?各用于什么场合?对联接螺纹和传动螺纹的要求有何不同? 5-5 简述提高螺纹联接强度的四种措施：5-6 试述螺纹升角ψ和牙型角α与联接的自锁性和传动的效率之间的关系。
5-7 螺纹联接中摩擦防松、机械防松装置各有哪几种？（各举出二例）。
5-8 计算普通螺栓联接时，为什么只考虑螺栓危险截面的拉伸强度，而不考虑螺栓头、螺母和螺纹牙的强度?5-9 滚动螺旋传动与滑动螺旋传动相比较，有何优缺点?二、选择与填空题5-10 普通螺纹的公称直径指的是螺纹的__________，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的_______，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的_______ 。
5-11 若螺纹的直径和螺纹副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的__________和__________。
5-12 紧螺栓联接受轴向外载荷。
假定螺栓的刚度Cb与被联接件的刚度Cm相等，联接的预紧力为F0，要求受载后接合面不分离，当外载荷F等于预紧力F0时，则_______________。
(1)被联接件分离，联接失效 (2)被联接件即将分离，联接不可靠 (3)联接可靠，但不能继续再加载 (4)联接可靠，只要螺栓强度足够，还可以继续加大外载荷F5-13 螺栓的材料性能等级标成6.8级，其数字6.8代表_______ 。
(1)对螺栓材料的强度要求； (2)对螺栓的制造精度要求；(3)对螺栓材料的刚度要求； (4)对螺栓材料的耐蚀性要求。
三、设计计算题5-14 图示螺栓连接中采用2个M20的螺栓，其许用拉应力为[σ]=160Mpa，被连接件结合面的摩擦系数μ=0.2，若考虑摩擦传力的可靠系数f k=1.2，试计算该连接允许传递F。
的静载荷Q图5—3—15-15 如图所示支承杆用三个M12铰制孔螺栓联接在机架上，（铰孔直径d0=13mm）若螺杆与孔壁的挤压强度足够，试求作用于该悬壁梁的最大作用力F。
（不考虑构件本身的强度，螺栓材料的屈服极限σs=600MPa，取剪切安全系数nτ=2.5）。
图5—3—25-16 图示一圆盘锯片用一个20M 的螺纹联接夹紧，锯片和锯盘的摩擦系数15.0=s u ，螺纹轴的许用拉应力[]MPa 144=σ，若切削力N F 1280=，螺栓强度是否足够？（可靠性系数2.1=f k ，mm d 294.171=）图5—3—35-17 如图凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在D=100mm 的圆周上，接合面摩擦系数f=0.16，防滑系数K S =1.2，若联轴器传递扭矩为150N ·m ，试求螺栓螺纹小径。
（螺栓[σ]=120MPa ）图5—3—45-18 如图所示的气缸盖连接中，已知：气缸中的压力在0到1.5MPa 间变化，气缸内径D=250mm ，螺栓分布圆直径0D =346mm ，凸缘与垫片厚度之和为50mm 。
为保证气密性要求，螺栓间距不得大于120mm 。
试选择螺栓材料，并确定螺栓数目和尺寸。
图5—3—5四 结构分析题5-19 请指出图5—4—1所示结构错误或设计不合理的地方，并改正。
图5—4—1第六章 键、花键、无键联接和销联接一、分析与思考题6-1 如何选取普通平键的尺寸b×h×L ？它的公称长度L 与工作长度l 之间有什么关系？ 6-2 平键和楔键在结构和使用性能上有何异同？为何平键使用较广？6-3 花键联接和平键联接相比有哪些优缺点？6-4 薄型平键联接与普通平键联接相比，在使用场合、结构尺寸和承载能力上有何区别? 6-5 花键联接的主要失效形式是什么?如何进行强度计算?6-6 销有哪几种类型?各用于何种场合?销联接有哪些失效形式?6-7 铆钉联接的破坏形式有哪些?怎样校核铆缝的强度?6-8 过盈联接的承载能力是由哪些因素决定的?二、 选择与填空题6-9 当轴作单向回转时，平键的工作面为 ；花键的工作面为 ；半圆键的工作面为 ；楔键的工作面为 ；切向键的工作面为 。
（a . 上、下两面； b . 上表面或下表面； c . 一侧面； d . 两侧面）6-10下列各种键的失效形式：普通平键为 ；导向平键为 ；滑键为 ；钩头楔键为 ；切向键为 。
（a . 剪断； b . 压溃 ； c . 磨损； d . 胶合）三、设计计算题6-11 有一公称尺寸Z D d b -⨯⨯为840367-⨯⨯的45钢矩形花键，齿长80 mm l =，经调质处理，使用和制造条件中等，能否用来传递11600 N m T =⋅的转矩？6-12 某减速器输出轴上装有连轴器，用图6-3-1所示A 型平键联接。
已知输出轴直径为60 mm ，输出转矩为1200 N·m ，键的需用挤压应力为150 MPa,，试求所需销钉的直径d 。
图6-3-1四、结构设计与分析题6-13 改正下列错误结构并说明理由。
6-4-1图示普通平键联接6-4-2图示楔键联接6-4-3图示双键联接7-4 V 带传动的主要失效形式是什么？单根V 带所能传递的效率是根据什么准则确定的？7-5 在V 带传动设计中，为什么要限制带的根数？限制条件如何？7-6 为了避免带打滑，将带轮和带接触的工作表面加工粗糙些，以增大摩擦，这样解决是否合理？为什么？7-7 带传动为什么必须安装张紧装置？常用的张紧装置有哪些？二、选择与填空题7-8 V 带传动的中心距和小带轮的直径一定时，若增大传动比，则带在小带轮上的包角将_______，带在大带轮上的弯曲应力将________。
