机械设计基础问答题简答题答案

第一篇：机械设计基础问答题简答题答案

1.试述齿廓啮合基本定律。1.所谓齿廓啮合基本定律是指：作平面啮合的一对齿廓，它们的瞬时接触点的公法线，必于两齿轮的连心线交于相应的节点C，该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。2.试述螺纹联接防松的方法。2.螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。摩擦防松有：弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母 机械防松有：开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝 破坏螺纹副防松有：冲点法、端焊法、黏结法。3.试分析影响带传动承载能力的因素？ 3.初拉力Fo? 包角a? 摩擦系数f? 带的单位长度质量q? 速度v.4.简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种？螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接．提高螺栓联接强度的措施有哪些？降低螺栓总拉伸载荷的变化范围； 改善螺纹牙间的载荷分布； 减小应力集中； 避免或减小附加应力。6．滚动轴承的基本类型有哪些？调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等。1．简述轮齿的失效形式主要有哪五种？轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形3．试说明滚动轴承代号6308的含义。．6─深沟球轴承3─中系列08─内径d=40mm公差等级为0级游隙组为0组 4．简述联轴器的分类及各自的特点。联轴器分为刚性联轴器和弹性联轴器。刚性联轴器又分为固定式和可移式。固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移。可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移。弹性联轴器包含弹性元件，能补偿两轴的相对位移，并具有吸收振动和缓和冲击的能力 5．常用的螺纹紧固件有哪些？常用的螺纹紧固件品种很多，包括螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈等。6说出凸轮机构从动件常用运动规律,冲击特性及应用场合。答:等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律(余弦加速度运动规律);等速运动规律有刚性冲击,用于低速轻载的场合;等加速等减速运动规律有柔性冲击,用于中低速的场合;简谐运动规律(余弦加速度运动规律)当有停歇区间时有柔性冲击,用于中低速场合、当无停歇区间时无柔性冲击,用于高速场合7说明带的弹性滑动与打滑的区别。弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的,只要传递圆周力,就存在着拉力差,所以弹性滑动是不可避免的;而打滑是由于过载引起的,只要不过载,就可以避免打滑,所以,打滑是可以避免的8简述齿廓啮合基本定律。不论齿廓在任何位置接触,过接触点所做的公法线一定通过连心线上一定点,才能保证传动比恒定不变9为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算?蜗杆传动存在着相对滑动,摩擦力大,又因为闭式蜗杆传动散热性差,容易产生胶合,所以要进行热平衡计算1说明螺纹连接的基本类型及应用。螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。螺栓连接用于被连接件不厚、通孔且经常拆卸的场合;双头螺柱连接用于被连接件之一较厚、盲孔且经常拆卸的场合;螺钉连接用于被连接件之一较厚、盲孔且不经常拆卸的场合2轴上零件的周向固定各有哪些方法?周向固定:键连接、花键连接、过盈配合连接3轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?各有什么特点?轴向固定:轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈轴肩、轴环、轴套固定可靠,可以承受较大的轴向力;弹性档圈固定可以承受较小的轴向

1请说明平面机构速度瞬心的概念，并简述三心定理。答：速度瞬心定义为：互相作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其相对速度为零的重合点。或说是作平面相对运动的两构件上在任一瞬时其速度相等的重合点（即等速重合点）。三心定理：作平面运动的三个构件共有三个瞬心，他们位于同一直线上。

2带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别？答： 弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指由于过载引起的全面滑动，是一种传动失效的表现，应当避免。弹性滑动是由带材料的弹性和紧边、松边的拉力差引起的。只要带传动具有承载能力，出现紧边和松边，就一定会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。3按轴工作时所受载荷不同，可把轴分成那几类？如何分类？答: 转轴，心轴，传动轴。转轴既传递转矩又承受弯矩。传动轴只传递转矩而不承受弯矩或承受弯矩很小。心轴则承受弯矩而不传递转矩。4螺纹连接为什么要防松？有哪几类防松方法？ 答：在静载荷作用下且工作温度变化不大时，螺纹连接不会自动松脱。但是在冲击、振动和变载荷作用下，或当温度变化很大时，螺纹副间的摩擦力可能减小或瞬间消失，这种现象多次重复就会使连接松脱，影响连接的正常工作，甚至会发生严重事故。因此，设计时必须采取防松。摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系。5 简述动压油膜形成的必要条件。答：相对运动表面间必须形成收敛形间隙；要有一定的相对运动速度，并使润滑油从大口流入，从小口流出。间隙间要充满具有一定粘

度的润滑油。1试述在哪些场合滚动轴承难以替代滑动轴承？在高速重载下能正常工作，寿命长；精度高的场合；可做成剖分式，满足特殊场合的需要；具有缓冲、吸振的作用；径向尺寸小；

2试述蜗杆传动的效率有哪几部分组成，并用公式写出。包含三个部分啮合效率轴承效率搅油效率3试述转轴的设计步骤？按工作要求选择轴的材料；估算轴的最小直径；轴的结构设计；轴的强度校核；必要时作刚度和振动稳定性等校核计算；4何谓凸轮机构的理论廓线？何谓凸轮机构的实际廓线？二者有何区别与联系？对于滚子推杆的凸轮轮廓设计，首先把滚子中心看作尖顶推杆的尖顶，应用反转法求出一条轮廓曲线，该轮廓曲线称为凸轮的理论廓线。以凸轮理论廓线上一系列点为中心，以滚子半径为半径，画一系列小圆，再做这些小圆的内包络线，便得到滚子推杆外凸轮的实际廓线。

对于尖顶推杆凸轮机构，其理论廓线与实际廓线是同一条轮廓曲线；对于滚子推杆凸轮机构，其理论廓线与实际廓线是等距曲线

第二篇：机械设计基础简答题题库

《机械设计基础》试题库

《机械设计基础》试题库

教材名称及版本：《机械设计基础》第三版 黄华梁、彭文生 主编

高等教育出版社

试题题型：简答题

与齿轮等啮合传动相比较，带传动的优点有哪些？

答案

1.因带有良好的弹性,可缓和冲击及振动,传动平稳, 噪声小.2.靠摩擦传动的带,过载时将在轮面上打滑,起到安全保护作用

3.可用于两轮中心距较大的场合

4.传动装置结构简单,制造容易,维修方便,成本较低.与齿轮等啮合传动相比较，带传动的缺点有哪些？

答案

1.靠摩擦传动的带传动,由带的弹性变形产生带在轮上的弹性滑动,使传

动比不稳定,不准确.2.带的寿命短,传动效率低, V带传动的效率约为0.95.3.不能用于恶劣的工作场合.V带传动的主要参数有哪些？

答案

小带轮直径d,小带轮包角,带速v,传动比i,中心距a,初拉力F,带的根数z,带的型号等.带传动中，以带的形状分类有哪几种形式？

答案

平带,V带,多楔带,圆带和活络带传动.按材料来说，带的材料有哪些？

答案

棉织橡胶合成的,尼龙橡胶合成的和皮革等.带传动的打滑经常在什么情况下发生？

答案

当拉力差值大于摩擦力极限值时,带与轮面之间的滑动在整个包角内出

现,此时主动轮转动无法传到带上,则带不能运动,带传动失去工作能力,此时打滑情况发生.带传动时，带的横截面上产生那些应力？

答案

拉应力,离心应力和弯曲应力.在V带传动中，拉力差与哪些因素有关？

答案

主动轮包角,当量摩擦系数,带轮楔角,材料摩擦系数有关.带传动为什么要限制带速，限制范围是多少？

答案

因带速愈大,则离心力愈大,使轮面上的正压力和摩擦力减小,带承受的应

力增大,对传动不利,但有效圆周力不变时,带速高有利于提高承载能力,通常带速在5~25m/s范围为宜.带传动中，小带轮的直径为什么不宜太小？

答案

因带轮的直径愈小,带愈厚,则带的弯曲应力愈大,对带传动不利,所以带轮

直径不宜过小.V带传动的主要失效形式有哪些？

答案

主要失效形式有打滑,磨损,散层和疲劳断裂.带传动的设计准则是什么？

答案

设计准则为防止打滑和保证足够的使用寿命.《机械设计基础》试题库

V带传动设计计算的主要内容是确定什么？

答案

带的型号,根数,基准长度,带轮直径,中心距和带轮的结构尺寸,以及选用

何种张紧装置.V带的型号有哪几种？

答案

型号有Y,Z,A,B,C,D,E七种

带传动中，增大包角的主要方法有哪些？

答案

加大中心距和带的 松边外侧加张紧轮，可提高包角.带传动中，为什么常设计为中心距可调节？

答案

一是调整初拉力,提高带的传动能力.二是可加大中心距,增大包角,提高传

动能力.三是便于维修.带传动中的工况系数K与哪些主要因素有关？

答案

K与带传动中的载荷性质,工作机的类型,原动机的特性和每天工作时间

有关.带传动为什么要核验包角？

答案

小带轮包角愈大,接触弧上可产生的摩擦力也越大,则带传动的承载能力

也愈大,通常情况下,应使包角大于120o.为什么要控制初拉力的大小？

答案

初拉力过小,极限摩擦力小,易打滑;初拉力过大,磨损快，增大压轴力.在带传动设计时，当包角过小应采取什么措施？

答案

可采用如下措施:

1)增大中心距;

2)控制传动比;

3)增设张紧轮装置.与带传动相比较，链传动有什么优点？

答案

由于链传动是啮合传动,故传动比准确,工作可靠性好,承载能力大,传动尺

寸较紧凑,可以在恶劣条件下工作(如工作高温,多尘,易燃等)，压轴力较小.与带传动相比较，链传动有什么缺点？

答案

链传动的瞬时传动比不恒定，噪声较大.与齿轮传动相比较，链传动有什么优点？

答案

链传动的中心距较大、成本低、安装容易。

与齿轮传动相比较，链传动有哪些缺点？

答案

由于轮齿与链穴之间有空隙,随着磨损间隙加大,不宜用于正反转急速变

化的传动中.链传动的主要失效形式有哪几种？

答案

节距磨损伸长、胶合破坏、链条疲劳断裂、链条静力拉断、轮齿磨损。

为什么说链轮齿数愈多，传动愈平稳？

答案

当链轮直径不变时,选节距小的链，则链轮齿数增多,多边形效应减弱,使传动平稳,振动和噪声减小.带传动中，小带轮齿数为何不宜太小也不能过大？

答案

因齿数越少,传动越不平稳,冲击、磨损加剧;小链轮齿数过多,大链轮齿数

也随着增多,使传动装置的尺寸增大;同时,节距因磨损加大后,容易产生脱链.链传动中，为什么链节数常取偶数？

《机械设计基础》试题库

答案

链节数必须圆整为整数,一般应为偶数,以避免采用影响强度的过渡链节.链传动的中心距为什么不宜太小也不能过大？

答案

在一定链速下，中心距过小,单位时间内链绕过链轮的次数增多,加速磨损;

同时也使小链轮的包角减小,轮齿的受力增大,承载能力下降。中心距过大,链条的松边下垂量增大,容易引起链条的上下颤动。

链传动的已知条件是哪些？

答案

传动的用途和工作情况,原动机的种类,传递的功率,主动轮的转速,从动

轮的转速(或传动比),以及外廓安装尺寸的等.链传动为什么要限制链速？

答案

为了不使链传动的动载荷和噪声过大,一般限制链速v＜15m/s.单排链的结构由哪些零件组成？

答案

由内链片,外链片,销轴,套筒及滚子组成.某滚子链“12A-2×84 GB1243-83”各数字符号说明什么？

答案

GB1243-83国标代号,84节,2为双排,A系列,12为链号.在链传动中，为什么尽量不用过渡链节？

答案

当链节为奇数时,需要用过渡链节才能构成环状,过渡链节的链板在工作

时,会受到附加弯曲应力,故尽量不用.链传动的瞬时传动比是否恒定，为什么？

答案

不恒定。由于链节是刚体,只能在节点处相互转动,链条绕在轮上成多边

形，主动轮等速转动,在直边上各点的链轮速度也不相等,使链速在变化,从动轮的转速也不恒定,瞬时传动比不恒定。

链传动中，链条为什么是疲劳断裂？

答案

链传动由于松紧边拉力不同,在运转时链条各元件处在变应力状态,经多

次反复下,链条将发生疲劳断裂.为什么链传动的链条需要定期张紧？

答案

链条的滚子,套筒和销轴磨损后,链的节距增大,容易产生跳齿和脱链,故

需定期将链条张紧.为什么在链传动中，当转速很高和载荷大时会发生胶合？

答案

当转速和载荷大时,套筒和销轴间产生过热而发生粘附,表面较软的金属

被撕下,即发生胶合.滚子链的主要尺寸有哪些？

答案

节距,排数,滚子外径,链节数,销轴长度.链轮的材料应满足什么条件？

答案

链轮材料应满足强度和耐磨性的要求,小链轮的啮合齿数多,宜用更好的材料制作.与齿轮传动相比较，蜗杆有哪些优点？

答案

蜗杆传动平稳、无噪声、传动比大而准确、蜗杆的导程角较小，有自锁

性能.与齿轮传动相比较，蜗杆传动有哪些缺点？

答案

蜗杆与蜗轮齿面间沿齿向有较大的滑动,不发热多,且容易产生胶合和磨

损,传动效率低。

为什么说蜗杆传动可视作螺旋传动？

答案

因为蜗杆视为螺杆,蜗轮视为局部螺母,当转动螺杆时,若螺杆不能轴向移

动,则螺母只能轴向移动。

《机械设计基础》试题库

试述蜗杆与蜗轮正确啮合条件是什么？

答案

中间平面上蜗杆的轴向模数与蜗轮的端面模数相等,蜗杆的轴向压力角

与蜗轮的端面压力角相等，蜗杆螺旋线升角与蜗轮分度圆柱螺旋角相等且方向相同.蜗杆传动中，圆柱蜗杆传动和圆弧面蜗杆传动各有什么特点？

答案

圆柱蜗杆传动加工容易,但承载能力低；圆弧面蜗杆传动加工难,但承载能

力较高.阿基米德圆柱蜗杆传动的中间平面有什么特点？

答案

此平面通过蜗杆轴线,并与蜗轮轴线垂直。在中间平面上,蜗杆的齿廓与齿

条相同,蜗轮的齿廓为渐开线，蜗杆与蜗轮如同齿轮与齿条啮合一样.在蜗杆传动中，为什么要规定标准模数系列及蜗杆直径系列？

答案

通常,蜗轮轮齿是用与蜗杆相同尺寸的滚刀进行加工的,蜗杆头数与模数

都是有限的数量，而蜗杆分度圆直径d将随着导程角而变,任一值就应有相应的d值,这样会有无限量的刀具,故为了经济,减少刀具量,规定了标准模数和蜗杆直径系列.蜗杆传动为什么比齿轮传动平稳？

答案

蜗杆传动由蜗杆与蜗轮组成,可以看作是螺旋传动,蜗杆视为螺杆,蜗轮视

为局部螺母,从而传动平稳、无噪声.蜗杆传动的相对滑动速度对传动性能有何影响？

答案

相对滑动速度VS大,容易形成润滑油膜,但由于热量不能散发,使磨损加剧,对传动十分不利.蜗杆传动的失效形式是什么？

答案

绝大多数失效形式发生在蜗轮齿面上；由于相对滑动速度大，齿面容易

磨损与胶合。

为什么蜗杆传动尺寸只对蜗轮轮齿进行强度计算？

答案

通常蜗杆需采用机械强度较高的材料制作,为了减少摩擦系数和抗磨损、抗胶合的能力；蜗轮则采用青铜材料,因它强度较低,故只对蜗轮轮齿进行强度计算.为什么蜗杆传动要进行热平衡计算？

答案

由于蜗杆传动效率低,故发热大,温升高,如果破坏润滑,则产生胶合而失

效。进行热平衡计算以限制工作温度,以免破坏润滑而胶合失效.闭式蜗杆传动的设计准则是什么

答案

由蜗轮表面接触强度计算得出主要参数,还需校核计算其刚度.蜗杆传动时，蜗杆常采用哪些材料？

答案 一般采用碳钢，如40，45等；对高速重截的传动，常用合金钢，如20CR、40CR、20CRMNTI等.蜗杆传动时，蜗轮一般采用哪些材料？

答案

一般采用青铜，如ZCUAL10FE3、ZCUZN38、MN2PB2等。对于重要场

合,采用锡青铜。

蜗杆传动时，若油温过高，常用散热措施有哪些？

答案

最简单的办法是增加散热面积,另外加装风扇,通冷却水,强制冷却等措

施,应充分注意到各自的结构和安装特点.蜗杆传动的总效率与哪些因素有关？

答案

啮合效率与蜗杆导程,当量摩擦角有关，总效率还与搅油效率、轴承效

《机械设计基础》试题库

率的连乘积有关

蜗杆传动中，蜗杆为什么通常与轴做成一体？

答案

由于蜗杆径向尺寸较小,有时铣制蜗杆齿部两端的直径可大于根径，车

削时,蜗杆齿部两端的直径小于蜗杆根径。

蜗杆结构为什么常采用齿圈与轮芯组合式？

答案

因齿圈用贵重金属青铜,轮芯用铸铁制造,可节省材料,降低成本.蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮分别受了哪些力？

答案

蜗杆轴向力、径向力、圆周力，蜗轮轴向力、径向力、圆周力。

轴按形状分类有哪几种？

答案

直轴、阶梯轴、曲轴和挠性钢丝轴。

轴按承受的载荷分类有哪几种？

答案

心轴、传动轴和转轴。

自行车的前轴和后轴，按承载分类各属于哪一种轴？

答案

前轴属心轴，后轴属转轴。

轴上零件的周向固定有哪些方法？

答案 键、销、紧定螺钉、过盈配合、型面联结等。

轴上零件的轴向固定方法有哪些？

答案 轴本身做成轴肩、轴环，另设轴套、轴端挡圈、弹簧挡圈、轴承盖、紧

定螺钉、销、圆锥轴颈、轴上螺纹等.轴常采用哪些材料制造？

答案 碳素钢,如35,45,50；合金钢，球墨铸铁等.轴的工作性能有哪些要求？

答案 一般情况下取决于轴的强度；对于精密机床要求刚度；对高速轴为了避

免共振等问题的计算.轴的合理结构应具有哪些要求?

答案 轴的材料、形状和尺寸决定了强度和刚度，相应的轴上零件的配合和位

置固定，安装和维修方便及易于加工制造等。

轴的设计步骤是什么?

答案

选材料，初算轴径，轴的结构设计，验算轴的刚度、强度，绘制轴的工

作图.为什么在一般工作温度下，以合金钢来代替碳素钢提高刚度是不行的?

答案

因为合金钢和碳素钢的弹性模量十分接近.轴在什么情况下采用球墨铸铁制造?

答案

因为球墨铸铁具有良好的耐磨性,吸振性和加工性能,应力集中不敏感,适宜制造结构形状复杂的轴。

齿轮减速器中，为什么低速轴的直径比高速轴的直径粗得多?

答案

若按当量弯矩设计计算轴径时,轴承受弯矩,还承受扭矩,而扭矩与轴的转速成反比,转速小扭矩大轴径就大,故减速器中低速轴粗.如何提高轴的疲劳强度?

答案

减小集中应力可提高轴的疲劳强度：力求轴的形状简单,相邻轴径变化

不要太大,并用大的过渡圆角半径连接起来；提高表面质量，降低加工的粗糙度，采用喷丸处理。

为什么大多数的轴设计成阶梯形?

答案

从等强度的轴而言,形状应是抛物线回转体,但这样加工困难,安装轴上

《机械设计基础》试题库

零件都困难；为了接近等强度并，且容易加工,故设计成阶梯轴.轴的强度计算为什么以初步计算和校核计算两步进行?

答案

轴在设计之前,轴承间的距离尚未确定,设计时只能依靠一些简单公式初

步估计轴的直径,再根据结构条件确定出轴的形状和几何尺寸,最后再进行轴的强度和刚度的校核计算.为什么对于十分重要的轴还要进行刚度校核?

答案

如果精度要求较高的轴刚度不高,在承受载荷后会产生过度磨损或产生

偏载, 以致发生强烈振动和噪声.轴的刚度校核计算的条件是什么?

答案

保证轴产生的挠度,偏转角和扭转角小于或等于许多值.若某一滑轮轴不转动，试问它承受什么载荷? 属于什么轴？

答案

承受弯拒、扭拒，属于心轴。

齿轮轴承载是什么? 属于什么轴?

答案

承载为弯拒、扭拒，属于转轴。

轴的强度计算中，弯扭合成强度计算公式的各符号代表什么？它与哪些因素有关?

答案

M--当量弯矩.M--弯矩.T--扭矩.α--修正系数。它与轴的弯矩、扭矩产

生的应力循环特征有关。

滚动轴承的优点有些?

答案

具有摩擦阻力小,启动轻便灵活,旋转精度高,润滑和维修简单等

滚动轴承一般由哪些零部件组成?

答案

由内圈,外圈滚动体和保持架组成.标准类型的轴承有哪几种?

答案

共有十种；主要有深沟球轴承、调心球轴承、圆柱滚子轴承、调心滚

子轴承、滚针轴承、角接触球轴承、圆锥子轴承、推力球轴承等。

滚动轴承的失效形式有哪些?

答案

表面疲劳点蚀是最常见的失效形式，还有塑性变形、磨损等。

滚动轴承在什么情况下进行寿命计算或静强度计算?

答案

对于长期转动的滚动轴承,疲劳点蚀是主要的失效形式,应对它进行寿

命计算.对于不常转动的或转速极低的轴承,要限制其塑性变形,则对它进行静强度计算.为什么调心轴承要成对使用，并安排在轴的两端?

答案

若轴上安装两个轴承的轴径难以保证同轴度,或轴受载后的变形较大，为使轴正常会转,应选用自动调心轴承，且调心轴承成对安装于轴的两端

圆锥滚子轴承为什么便于调整游隙?

答案

此类轴承类似于角接触球轴承，因滚动体为线接触，故同时承受径向

和轴向载荷的能力大，滚动体与内圈组合在一起，外圈可以分离，使安装、调整游隙方便。

滚动轴承各元件常采用什么材料?

答案

内、外圈和滚动体均采用轴承合金钢制造，保持架用软钢冲压而成.滚针轴承有什么特点?

答案

这类轴承只能承受径向载荷,径向尺寸很小,但轴向尺寸大,对轴的变形

或安装误差很敏感,适用于转速较低,径向尺寸受限制的场合.滚动轴承的精度等级分几级?如何标注?

《机械设计基础》试题库

答案

精度等级分为B,C,D,E,G五级。按字母顺序B级精度最高,G级精度最

低,一般机械中多采用G级精度轴承。

滚动轴承的滚动体一般有哪几种形状?

答案

形状很多，有球形、圆柱形、螺旋形、圆锥形、腰鼓形和滚针形等。

指出滚动轴承的寿命计算公式中各符号的意义和单位?

答案 Lh-滚动轴承的寿命;p-当量动载荷;n-轴承的工作转速r/min;c-基本额定动

载荷;e-寿命指数.滚动轴承的当量动载荷 p的计算式中x和y是什么系数?

答案

x-径向载荷系数;y-轴向载荷系数

何类滚动轴承有内部轴向力问题?

答案

3000型和7000型轴承本身结构特点，即有一定的接触角,在工作时因

承受径向力而引起派生的轴向力。

角接触滚动轴承常用哪两种安装?其安装特点是什么?

答案

两种安装是反安装(特点为背靠安装,外圈为厚端对着厚端)、正安装(特

点为面对面安装,即外圈反向)。它们产生的内部轴向力也方向相反.基本额定动载荷c与当量动载荷p有何区别?

答案

在基本额定动载荷的作用下,轴承工作106转后,一批轴承中有10%发生

失效,而其余90%可以继续工作；c大，轴承的承载能力强。而p是指轴承一般在径向力和轴向力作用下，为了能够对照和比较，换算的等效载荷。

轴承的轴向固定有哪些?

答案

为使轴和轴承相对于机架有固定的位置,并能承受轴向力,必须将

轴承进行轴向固定。其形式有双支点单向固定,一支点固定另一支点游动，双支点游动.滚动轴承游隙的调整方法有哪些?

答案

调整游隙的调整方法有加减轴承盖的金属薄垫片,或用螺钉及细

牙螺纹调节.滚动轴承安装的两个轴颈与机座的两个轴承孔有什么要求?

答案

它们必须保证同轴度,以防安装后产生过大的偏移,造成旋转阻

力,影响轴承寿命和机械的平稳性,两轴颈同次安装精磨,两孔同时镗孔.滚动轴承的润滑作用是什么?

答案

润滑主要是减少摩擦损失和减少磨损，并起到冷却、吸振、防锈

及降低噪声等作用。

不可拆联接有哪几种?各有主要特点?

答案

铆接：能承受冲击载荷,联接可靠,结构较轻,紧密性差;

焊接：有残余应力,需作退火处理;

粘接：工艺简单,重量轻,若表面处理不良,粘接质量欠佳,易脱落.可拆联接有哪几种?各有何主要特点?

答案

过盈联接：对中性好,承载能力大,承受冲击性能好,对零件的削弱

少,但加工精度高,装卸不便.型面联接：对中性好，装卸较方便,无应力集中现象,承受较大扭

拒，加工要求高;

销联接：适用于轻载,相互定位的场合,还可用作安全元件,过载时

《机械设计基础》试题库

被剪断。

平键联接有哪些特点?

答案

截面为矩形,两侧面为工作面，键的顶面与轮毂键槽间有间隙,对中

性好,结构简单,装卸方便.半圆键联接有哪些特点?

答案

键两侧为工作面，传递扭矩；能自动调整轴毂的倾斜,使键受力均

匀,适用于传递扭拒不大的场合.平键联接的强度计算为什么只验算挤压力?

答案

根据标准选择的尺寸要进行链的挤压和剪切强度的验算，由于一

般来说若挤压强度足够,其剪切强度是足够的,故只验算挤压应力.销联接通常用于什么场合?

答案

常用于轻载联接,或要求相互定位的场合,还可作为传递扭矩的过

载安全保护元件.当销用作定位元件时有哪些要求?

答案

销的柱面和被联零件的孔应用较高精度及较低的表面粗糙度，圆

柱销因多次装拆会使柱面和孔表面磨损，圆锥销无此缺点，为保证销有足够刚度，直径应取大些.常用的普通平键中的a、b、c型各有什么特点?

答案

a型键两端为半圆形,c型一端为圆头,一端为平头,b型两端为平头,并且圆弧部分不承受载荷。

花键联接的特点如何?

答案

花键分为矩形花键、渐开线花键。矩形花键依靠内径定心,渐开线

花键依靠齿面定心。它们都有很高的对中性和承载能力，可用于传递大转矩的轴和毂联接中。

普通三角形螺纹联接有什么特点?

答案

具有磨擦摩擦系数大、加工简单、工作可靠等优点，成本低应用

广泛，但它的应力集中严重.普通三角形螺纹主要参数有哪些?

答案

大径、小径、中径、螺距、线数、导程、升角及牙型角。

三角形细牙螺纹与普通三角形螺纹的区别是什么?

答案

在螺纹大径相同下，细牙的螺距和升角都较小，而内径较大，自

锁性和紧密性好，适用于细小、薄壁等零件。

组成螺纹联接的基本紧固件有哪些?

答案

有螺栓,双头螺柱,螺钉,以及螺母,垫圈等.螺栓联接有何特点?

答案

螺栓联接有普通螺栓联接及铰制孔螺栓联接。这种联接无需在联

接件上制作螺纹,结构简单,装卸方便,应用广泛.双头螺柱联接有何特点?

答案

此联接多用于被联接件较厚或材料较软、经常装拆的场合。螺柱的长螺纹一端拧入较厚的被联接件中，另一端用螺母拧紧。

螺钉联接有何特点?

答案

将螺纹直接拧入被联接件中,不用螺母；结构简单、但不宜经常拆

卸.《机械设计基础》试题库

紧定螺钉联接有何特点?

答案

将螺纹拧在被联接件上,螺钉头则沉入轴上小坑里，常用于固定两

零件的相对位置，传递较小的力矩和力。

螺纹联接的类型有哪些?

答案

主要类型有以下四种：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接及紧定

螺钉联接.螺钉联接为什么要预紧?

答案

一定的预紧力可提高联接的刚度、紧密性及防松能力，增大被联接

件的摩擦力，提高横向承载能力.螺纹联接在拧紧时有哪些阻力矩?

答案

螺纹联接在拧紧过程中受到预紧力，此外受到螺纹牙处的摩擦转矩

和螺纹支承面上的摩擦转矩。

螺纹联接的紧联接与松联接有什么不同?

答案

紧联接是对于重要的螺纹联接要严格控制拧紧力的大小；松螺纹联

接则不需要加预紧力就可以承载使用。

为什么螺纹联接要采用防松措施?

答案

螺纹联接在冲击、振动、变载和温度变化大的情况，螺纹摩擦力不

稳定，甚至会失去自锁能力，联接就可能松动，联接失效，为此应添加防松措施，保证机械正常运行。

螺纹联接靠摩擦力防松的措施有哪些?

答案

对顶螺母、弹簧垫圈、双头螺柱等防松措施。

螺纹联接用机械元件防松的措施有哪些?

答案

开口销穿入槽形螺母和螺杆组成的防松措施，还采用止动垫片、钢

丝穿入螺母孔中组成的防松装置等。

螺栓按所承受的载荷可分为哪几种联接?

答案

只承受预紧力的螺栓联接，受横向工作载荷的螺栓联接，受轴向工

作载荷的螺栓联接。

承受横向工作载荷的螺栓联接在强度计算时是如何考虑的?

答案

分为普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接。前者靠预紧力产生的摩擦力

来承受横向载荷,工作时被联接件间不得有相对滑动；后者考虑螺杆不被横向载荷剪断及螺杆与孔之间不被压溃，它只需较小的预紧力，保证联接的紧密性。

为什么受轴向工作载荷的螺栓联接要进行补充拧紧?

答案

螺栓受到预紧力而伸长,被联接件被压缩,当加上工作载荷后,螺栓

再伸长,被联接件反弹,被联接件间压力减少,若为紧密容器将产生漏逸，这时需补充拧紧.按工作方式将螺旋传动分为哪几类?

答案

分为传力螺旋、传导螺旋、调整螺旋。

传力螺旋的主要失效形式是什么?

答案

螺纹副的磨损，若螺杆较长,工作受压时可丧失稳定性。

确定螺旋传动的螺杆直径主要考虑哪些因素?

答案

压强影响螺纹牙的磨损，另外还应考虑螺杆受力和转矩的切应力,校核稳定性及自锁条件.螺旋传动的自锁条件与哪些参数有关?

《机械设计基础》试题库

答案

自锁条件与如下有关：升角、线数、螺距、中径、当量摩擦系数.焊接的特点及方法有哪些?

答案

焊接的特点是强度高、紧密性好、重量轻、工艺简单。焊接方法有

电弧焊、气焊、电渣焊。电弧焊应用最广.粘接有哪些特点?

答案

粘接是用粘接剂将非金属与金属的材料联接在一起。它的工艺简

单、重量很轻，但表面处理不良时,影响粘接质量,容易脱落。适用于受力不大的联接中。

平键联接与半圆键联接的主要区别是什么?

答案

平键联接的轴与轮毂的对中好、结构简单、装拆方便、不起轴向固

定作用。半圆键联接能自动适应轮毂键槽底部的倾斜，它对轴的削弱大、宜用于轴端传递扭矩不大的场合。

平键联接根据什么要求进行选择?

答案

按轴径确定类型和键的宽度、高度，键的长度按轮毂长度而定，比

轮毂略短。

平键按用途分为哪几种?

答案

分为普通平键、导向平键和滑键。

导向键适用于哪些场合?

答案

导向键与键槽的配合较松,适用轮毂能在轴上沿键作滑动的场合.矩形花键根据什么条件进行尺寸的选择?

答案

根据工作要求、使用条件，按轴的小径选择键的尺寸和参数，其长

度则按结构而定，然后验算挤压强度.调整螺旋主要用于什么场合?并举例。

答案

主要用于调节和固定零件的相对位置，如机床卡盘等.为什么螺旋传动的螺母材料常比螺杆低一级?

答案

主要是考虑减少摩擦系数,增加耐磨性，螺杆应有足够的强度和刚

度，因此螺母材料低一级与螺杆配合，以防咬死和减少磨损.齿轮传动的优点?

答案

传动效率高、传动比恒定、运行寿命较长、工作可靠性较高、适用的圆周速度和功率范围大,可实现平行轴、交错轴、相交轴之间的传动.齿轮传动的缺点?

答案 齿轮要求较高的制造和安装精度，成本较高，不适于远距离两轴间的传动，精度差则在高速运转时的振动和噪声较大.齿轮传动按轴线的相对位置分为哪几种?

答案 两轴线平行和两轴线不平行(即两轴相交、两轴交错)的传动.两轴线平行的齿轮传动有哪几种?

答案 两轴平行的圆柱齿轮传动有直齿(内啮合,外啮合,齿轮与齿条啮合)、斜齿(内啮合,外啮合,齿轮与齿条啮合)、人字齿等。

两轴相交的齿轮传动有那几种?

答案 有锥齿轮传动（直齿、曲齿）。

两轴交错的齿轮传动有哪几种?

答案 有交错轴斜齿轮传动和蜗杆传动.《机械设计基础》试题库

齿轮传动按齿形分为哪几种?

答案 分为直齿、斜齿、人字齿、曲齿。

轮齿的齿廓形状应符合什么条件才能保证瞬时传动比恒定?

答案 不论两齿轮齿廓在何位置接触,过接触点所作的公法线均须通过节

点，即齿廓啮合基本定律.满足啮合基本定律的齿廓曲线有哪些?

答案 应有无穷种，常用的有渐开线、摆线、,圆弧等。但实际工程技术中，考虑制造、安装和强度方面的要求，采用最多的是渐开线轮廓.渐开线是怎样形成的?

答案 基圆固定不动,发生线沿基圆作纯滚动,在发生线上任一点的轨迹即

为渐开线.为什么渐开线的形状与基圆半径有关?

答案 因基圆半径愈小,渐开线愈弯曲；基圆半径愈大,渐开线趋于平直；当

基圆半径无穷大时,渐开线变为直线.为什么说渐开线齿轮传动具有可分性?

答案 因渐开线齿廓的传动比恒等于基圆半径的反比，因此,由于制造、安

装误差,以及在运转过程中轴的变形、轴承的磨损等原因,使两渐开线齿轮实际中心与原设计中心距产生误差时,其传动比仍保持不变，这一特性就是齿轮传动的可分性.分度圆与切削刀具有何关系?

答案 分度圆是切制齿轮时的节圆，即切制齿轮时毛坯与刀具作纯滚动的圆。对于标准齿轮,分度圆上的齿厚于齿槽宽相等.直齿圆柱齿轮的基本参数有哪些?

答案 模数、齿数、压力角、齿顶高系数、径向间隙系数。这些参数将决

定齿轮的尺寸及齿形.齿轮的模数有哪些特点?

答案 模数愈大,则齿距愈大,轮齿就愈大,轮齿的抗弯能力就愈高.齿轮的压力角对齿轮的传动有何特点?

答案 齿轮压力角越大,沿接触点速度方向分力愈小,径向分力愈大,压力角

太大对传动不利,故用作齿廓段的渐开线压力角不能太大.为便于设计、制造和维修,渐开齿廓在分度圆处的压力角已标准化.齿轮的齿数与哪些因素有关?

答案

齿数不仅与传动比有关,齿数还与模数和压力角一起决定基圆的大

小,而基圆直径决定渐开线的形状.齿轮传动中,节圆与分度圆有何不同?

答案

分度圆是制造齿轮时,刀具作纯滚动的圆.节圆是齿轮安装啮合时,基圆内公切线交于两齿轮连心线的点,这点分中心距为两圆半径所组成的圆为节圆。标准齿轮 正确安装时,分度圆与节圆相等，对单个齿轮不存在节圆.齿轮传动的重合度与哪些参数有关?

答案

重合度与两齿轮的齿数、齿顶圆压力角和分度圆压力角有关。齿数

愈多,重合度愈大.齿轮加工的方法有哪几种?

答案

加工的方法有成形法、范成法.《机械设计基础》试题库

范成法加工齿轮的原理是什么?

答案

利用一对齿轮(或齿轮和齿条)啮合时,其共轭齿廓互为包络线的原

理来切齿，切出与刀具齿廓共轭的渐开线齿廓.齿轮滚刀加工齿轮有何特点?

答案

齿轮滚刀能连续切削,生产效率较高.滚刀形状很象螺旋,它的轴向

截面为一齿条.滚刀转动时,就相当于齿条移动。按范成原理切出的轮坯是渐开线轮廓。

用齿条刀切制标准齿轮时,为什么会有根切?

答案

当刀具切削时超过啮合线的极限点,此时刀具不仅不能范成渐开线

轮廓,而且会切去根部一部分,即出现根切.根切使齿根削弱,重合度降低,故应避免.切削变位齿轮与切削标准齿轮的刀具是否相同?

答案

是相同的,分度运动与机械传动的传动比一样,二者的模数、压力角、分度圆和基圆相等,它们的齿廓线都是同一基圆 上的渐开线.齿轮传动的主要失效形式?

答案

轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和齿面塑性变形等失效

形式.齿轮传动导致轮齿折断的主要因素有哪些?

答案

轮齿受载好似一悬臂梁,根部弯曲应力大,加之根部应力集中,以及

制造刀痕原因,经过不断循环载荷作用,裂纹逐渐扩展而断裂,再因安装和制造误差,形成偏载、过载,容易局部折断.齿轮传动产生齿面点蚀的主要原因是什么?

答案

在封闭式齿轮传动中,齿面在接触应力的长期反复作用下,其表面形

成疲劳裂纹,使齿面表层脱落,形成麻点,这就是齿面疲劳点蚀.开式齿轮传动能否形成疲劳点蚀?

答案

不会。因为开式齿轮传动齿面间的润滑不良,杂物较多,致使磨损加

快,点蚀无法形成.防止过早的疲劳点蚀的方法有哪些?

答案

可以采用增大齿轮直径、齿面强化处理、提高齿面硬度、降低齿面

粗糙度、增大润滑油的粘度等方法.防止齿轮传动过快磨损的方法有哪些?

答案

加防护罩、保持清洁、加强润滑、加大模数、采用较硬齿面及尽可

能采用闭式传动.齿轮传动为什么会产生齿面胶合?

答案

在高速和低速重载的齿轮传动中,齿面间压力大,相对滑动速度大,润滑油易被挤出,以及接触处产生高温,使相互熔焊、胶结在一起,两轮再运转,齿面从滑移方向撕裂下来,产生齿面胶合.齿轮传动中避免胶合的措施有哪些?

答案

两齿轮可用不同的材料配对使用、减少模数、降低滑动速度、采用

高粘度润滑油和在油中加抗胶合添加剂、以及采用冷却措施等.齿轮传动中为什么会产生齿面塑性变形?

答案

由于齿面间的相对滑动,在重载齿轮传动中,产生较大的摩擦力,使

软齿面上的金属产生塑性流动,从而破坏了正确的齿形,这样就产生了塑性变形.《机械设计基础》试题库

齿轮传动常采用哪些主要强度计算方法?

答案

弯曲疲劳强度计算、接触疲劳强度计算、抗磨损计算、抗胶合能力

计算等.开式齿轮传动的设计计算准则是什么?

答案

先按弯曲疲劳强度设计计算，再加大模数以考虑磨损.闭式软齿面齿轮传动的设计计算准则是什么?

答案

先按齿面接触疲劳强度设计计算，再用弯曲强度校核计算。

为降低齿轮传动的齿面接触疲劳应力可采用哪些措施?

答案

可以采用加大齿轮分度圆直径、增大中心距、齿宽和齿数比、减小

材料的弹性模量等，其中加大分度圆和中心距的方法最好，还有采用提高齿面硬度等措施.为什么齿轮的齿形系数只与齿数有关?

答案 齿形系数只与轮齿的形状有关：当齿数增多、压力角增大时，齿形

系数变小，使弯曲应力下降，齿形系数与模数无关。

如何提高齿轮的工作强度?

答案

加大齿轮模数、齿宽、齿轮直径、减小齿形系数(增加齿数)，提高

齿轮材料强度、齿面硬度、增大齿根圆角及降低根部粗糙度等方法.为什么在保证小齿轮弯曲强度足够的条件下，应尽可能取模数小些?

答案

因为模数取小、齿数增多，使传动的重合度增大、改善传动的平稳

性和提高承载能力，还可减少轮齿切削量和切削时间.为什么齿轮传动中齿宽系数不宜太大?

答案

齿宽系数越大、轮齿越宽、其承载能力越高，但载荷沿齿宽分布的不均匀性增加，故齿宽系数不宜太大。

传动比与齿数比有何关系?

答案

齿数比总是大于1，而传动比则不一定.齿轮材料及热处理根据什么原则进行选择?

答案

根据齿轮传动的载荷大小、工作条件、结构尺寸的要求、经济性等

方面的因素来确定，使齿轮具有一定的抗点蚀、抗磨损、抗胶合、抗塑性变形和折断的能力来选择材料及热处理方式。

对高速重载和冲击较大的齿轮传动的齿轮材料及热处理有哪些要求?

答案

通常选用齿面硬度高、芯部韧性好的低碳钢和低碳合金钢，并表面

渗碳淬火处理。

一对斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是什么?

答案

正确啮合条件：两轮分度圆压力角相等、模数相等、两轮分度圆柱

面上的螺旋角大小相等、方向相反。

斜齿圆柱齿轮的基本参数有哪些?

答案

基本参数分为端面参数和法面参数。如端面齿距、端面模数、法面

齿距、法面模数，还有螺旋角、端面压力角、端面齿数等。

螺旋角对斜齿圆柱齿轮传动有何影响?

答案

螺旋角增大、重合度增大使啮合的齿数增多，提高了齿轮的接触强

度和弯曲强度，使传动平稳。同时轴向力增大，轴和轴承的受力不利，故一般取螺旋角小于400.斜齿圆柱齿轮轴向力的判别方法是什么?

答案

按“左右手法则”判别：以主动轮为对象，左螺旋用左手,右螺旋

《机械设计基础》试题库

用右手，四指随转动方向，拇指指向为主动轮轴向力方向。从动轮轴向力方向则与之相反。

直齿锥齿轮的正确啮合条件是什么?

答案

两轮大端面模数相等、压力角相等、二轮的锥顶必须重合。

齿轮传动的润滑油如何选择?

答案

对于闭式齿轮传动，可按轮齿材料和圆周速度选择。当载荷大、速

度低、工作温度低时，选粘度大的润滑油；反之则选粘度小的润滑油。

斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动在强度计算上有哪些相同?

答案

因这两种齿轮传动的失效形式相同，故设计计算准则相同。在工程

实际中常计算齿面接触强度和齿根弯曲强度.直齿圆柱齿轮传动与斜齿圆柱齿轮传动在基本参数哪些不同?

答案

因斜齿圆柱齿轮的几何尺寸按法面计算，而端面尺寸与直齿圆柱齿

轮传动的不同.切削加工斜齿轮的刀具选择以哪些参数进行?

答案

刀具选择是以斜齿轮的法面模数、法面压力角确定的。

齿轮传动的设计步骤?

答案 1.选择材料，确定齿面硬度和许用应力;

2.选择齿轮传动精度，载荷系数;

3.初定齿数、齿宽系数传动比;

4.计算扭拒、齿数比，计算模数;

5.验算齿根弯曲强度;

6.决定中心距、两齿轮的主要尺寸;

7.绘制齿轮的工作图.模数对齿轮传动有何影响?

答案

模数越大，则齿距越大，轮齿就越大，抗弯能力愈高。

为什么齿轮传动失效常发生在轮齿上?

答案

在齿轮的结构中，轮齿的尺寸小、受的载荷大，失效发生在轮齿上，且轮齿折断、点蚀、弯曲、胶合、塑变都是发生在轮齿上。轮缘、轮辐、轮毂处一般是不会失效的。

国家标准规定的斜齿圆柱齿轮的参数哪些为标准值?

答案

规定法面参数为标准值。如法面模数、法面压力角、法面齿顶高、法面径向间隙系数，而端面参数为非标准值。

锻造齿轮有何特点?

答案

锻造钢材的力学性能好，直径小于500mm的齿轮大多采用锻坯。齿

轮直径小，可将齿轮和轴锻成一体，称齿轮轴。直径小于200mm做成盘式结构，大于200mm锻造成幅板式结构。

成形法加工齿轮有何特点?

答案

加工时，铣刀绕本身轴线旋转，同时轮坯沿齿轮轴线方向直线移动；

铣一个齿槽后，将轮坯转过一个齿，再铣第二个齿槽。切削方式简单，不需专用机床，但生产率低，精度差，故仅适用于单件生产及精度要求不高的齿轮加工。

齿轮毛坯的制造方式有哪些?

答案

有锻造齿轮、焊接齿轮和组合齿轮。

第三篇：机械设计基础问答题

机械设计基础问答题

1.试述机械与机构、零件与构件、运动副与约束的涵义。

①零件是制造的基本单元；②某些零件固联成没有相对运动的刚性组合称为构件，构件是运动的基本单元；③构件与构件之间通过一定的相互接触与制约，构成保持相对运动的可动联接，称为运动副；④当构件用运动副联接以后，它们之间的某些相对运动将不能实现，这种对相对运动的限制称为运动副的约束；⑤能完成有用的机械功或转换机械能的机构组合系统称为机器；⑥机器与机构总称为机械。2.何谓复合铰链、局部自由度和虚约束？

①三个或三个以上的构件在同一轴线上用回转副相联接构成复合铰链；②局部自由度是指不影响机构中输入与输出关系的个别构件的独立运动（凸轮机构中的滚子——提高效率，减少磨损）；③运动副引入的约束中，对机构自由度的影响与其他机构重复，这些重复的约束称为虚约束（机械中常设计带有虚约束，对运动情况虽无影响，但往往能使受力情况得到改善）。3.机构具有确定运动的条件是什么？若不满足条件，将会出现什么情况？

①运动链成为具有确定相对运动的机构的必要条件为：运动链的自由度必须大于零，主动构件数必须等于运功链的自由度；②不满足条件时，当自由度为零时，运动链将成为各构件间没有相对运动的刚性构架，当主动构件数大于自由度时，可能会折断构件，当主动构件数小于自由度时，从动件的运动不确定。

4.试述机件损伤和失效的主要形式以及机件工作准则的涵义。

①机件的主要的损伤及失效形式有：机件产生整体的或工作表面的破裂或塑性变形，弹性变形超过允许的限度，工作表面磨损、胶合和其他破环，靠摩擦力工作的机构产生打滑和松动，超过允许强度的强烈震动，等等；②主要准则：强度——机件抵抗断裂、过大的塑性变形或表面疲劳破坏的能力，刚度——机件受载时抵抗弹性变形的能力，常用产生单位变形所需的外力或外力矩来表示（提高刚度的办法：改进机件结构，增加辅助支撑或肋板以及减小支点的距离，适当增加断面尺寸）耐磨性——磨损过程中抵抗材料脱落的能力，振动稳定性——机器在工作时不能发生超过容许的振动，耐热性。5.机械中常用哪些材料？选用材料的原则是什么？

1.机械制造中常用的材料是钢和铸铁，其次是有色金属合金以及非金属材料。

2.材料选用有3种原则：a：使用要求——考虑机件所受的则和的大小、性质和应力方向（拉伸为主—钢件；受压机件—铸铁），机件的工作条件，机件的尺寸和重量的限制，机件的重要程度；b：工艺要求；c：经济要求。

6.滑动摩擦根据摩擦面间润滑剂的存在情况，滑动摩擦如何分类？

a：干摩擦：两摩擦表面间无任何润滑剂而直接接触的纯净表面间的摩擦状态；

b：边界摩擦：摩擦副表面各吸附一层极薄的边界膜，边界膜厚度通常在0.1um以下，尚不足以将微观不平的两接触表面分隔开，两表面间仍有凸峰接触；

c：流体摩擦：两摩擦表面完全被流体层分隔开，表面凸峰不直接接触的摩擦状态； d：混合摩擦：干摩擦、边界摩擦、流体摩擦处于混合共存状态下的摩擦状态。7.试述螺纹牙型的主要种类及应用。

a：三角形螺纹：螺纹牙根厚、强度高、牙型角大，当量摩擦系数大、自锁性能好但传动效率低，适用于联接； b：矩形螺纹：由于牙型角为0度，传动效率最高，但是精加工困难，磨损后间隙难以补偿，易松动，螺母与螺杆对中心的准确度较差，螺纹根部强度最弱，应用已经很少。c：锯齿形螺纹：效率较矩形螺纹略低，牙根强度很高，适用于承受单向载荷的螺旋传动；

d：梯形螺纹：牙型角为30度，传动效率较矩形螺纹低，但牙根强度高，当采用剖分螺母时，螺纹磨损后的间隙可以补偿，广泛用于螺旋传动。8.螺纹联接的基本类型有哪些？各适用于什么场合？

a：螺栓联接：不需加工螺纹孔，结构简单，装拆方便，多用于被联接件不太厚并需经常拆卸的场合；

b：螺纹联接：用于被联接之一较厚，不便加工通孔的场合，但不能经常拆卸，否则会因螺纹孔磨损而导致被联接件磨损；

c：双头螺柱联接：用于被联接件之一太厚不便于穿孔且需经常拆卸或结构上受限制不能采用普通螺栓联接的场合；

d：紧定螺钉：多用于轴上零件的固定，可以传递不大的力和转矩。、9.螺纹联接防松的意义及基本意义是什么？

在静载荷和温度变化不大的情况下，联接所用的三角形螺纹都有自锁性，但在冲击、震动和变载荷的作用以及温度变化较大的情况下，联接有可能松动，甚至松脱，不仅影响机器正常工作，有时还会造成严重事故，所以在设计螺栓联接时必须考虑防松。螺纹联接防松的实质问题是在于防止螺纹副拧紧后的反向相对运动。防松的方法按工作原理不同有以下三大类：a：附加摩擦力防松，如使用弹簧垫圈；b：直接锁住防松，如开口销、串联金属丝的使用；c：破坏螺纹副关系防松，例如焊接或冲点。

10.试从传递转矩能力、制造成本、削弱轴强度几个方面比较平键、半圆键和花键联接。

a：传递扭矩的能力：平键和半圆键均是靠轮毂和键侧面的相互挤压来传递扭矩的，而花键是利用多齿传递载荷而且键和轴做成一体，故其承载能力较大，而半圆键用于轻载的场合。

b：制造成本：由于花键是在轴上周向均匀加工出多个键齿，且轮毂也要加工出相应的键齿槽，故其制造成本较高。

c：削弱轴的强度：平键和半圆键均需要在轴上开出键槽，故均会削弱轴的强度，而半圆键的键槽开的最深，故对轴的强度的削弱最大，而花键的键和轴为一体，对轴强度的削弱最小。

11.铆接，焊接，和粘接各有什么特点，分别适用于什么情况？

a：铆接：铆钉联接是利用顶杆和预制头的铆钉通过被联接件的预制孔，然后利用铆型施压再制造出另一端的铆头构成的不可拆分的联接。铆接具有工艺简单，耐冲击和牢固等优点，但结构笨重，并会削弱被联接件的强度。主要用于轻金属结构、非金属元件的联接以及受冲击或震动的金属结构而由于焊接技术限制的场合；

b：焊接：焊接是利用局部加热的方法是两个以上的金属元件在联接处形成分子间的结合而构成的不可拆卸的联接。与铆接相比，具有重量轻、强度高、工艺简单等优点，但是由于焊接后常有残余应力及变形，不宜承受严重的冲击和震动，而且由于某些材料的焊接技术还有待研究，应此还不能完全取代铆接，应用在单件生产时，用焊接代替铸造来生产结构形状复杂或尺寸较大的零件，大的锻件也可以分开制造后再焊接为整体； c：粘接：粘接是由胶粘剂直接涂在被联接件的联接表面间，固着后粘合而形成的一种联接，粘接工艺较简单，具有重量轻，耐腐蚀，密封性能好等优点，但不宜在高温条件下工作。目前用于要避免铆接、焊接因钻孔、高温而引起的应力集中以及不同材料或极薄金属间的联接。12.带传动的工作能力取决于哪些方面？请分析预拉力、小轮包角、小轮直径、传动比和中心距数值的大小对带传动的影响。

带传动是依靠带与带轮接触面之间的摩擦力来传递运动和动力的，故摩擦力增大其所能传递的功率也越大。增大小轮包角和预拉力均能增大摩擦力，其他条件不变时，增大小轮直径，减小传动比和增大中心距均可以使得包角增大，但是小轮直径越小其所受的弯曲应力会增大。

13.试述带传动的弹性滑动与打滑的现象、后果及原理。

弹性滑动是由于带工作时紧边和松边存在压力差，使带的两边的弹性变形量不相等，从而引起带与带轮之间局部而微小的相对滑动，这是带传动正常工作时的固有特性，因而是不可避免的。弹性滑动会使带传动不能保持准确的传动比，降低传动效率。而打滑则是由于过载而引起的带在带轮上的全面滑动，打滑时带的磨损加剧，从动轮转速急剧降低甚至停止运动，致使传动失效。

14.试从工作原理、结构、特点和应用将带传动和链传动作比较。

带传动是依靠带与带轮接触面之间的摩擦力来传递运动和动力的，带传动由两个带轮和压紧其上的传动带组成。带传动能缓和冲击，吸收震动，传动较平稳，噪声小，过载时可以通过打滑起到过载保护的作用，结构简单，能用于中心距较大的传动，但是传动效率较低，不能保证转速比，承载能力小，尺寸大。由于需要预紧，轴上受力较大，而且带传动可能会摩擦起电、产生火花，不能用于易燃易爆的场所；

链传动是由主、从动链轮和绕在其上的链条组成，靠中间挠性链条与链轮轮齿的啮合传动，与带传动相比，链传动张紧力小或无需张紧，传动效率较高，平均转速能保持为定值，但是由于多边形效应，其瞬时角速度比不恒定，传动不够平稳。链传动可在中心距大，中、低速重载、运动平稳性不高以及温度较高、多尘、油污等恶劣条件下工作。15.滚子链传动的主要失效形式有哪些？计算承载能力的基本公式依据是什么？

滚子链传动的主要失效形式有：在变应力作用下链板疲劳破坏；链条铰链销轴磨损导致链节距过度伸长引起脱链；速度过高或润滑不良使销轴与套筒之间发生胶合；套筒或滚子由于过载冲击疲劳破断；低速重载或严重过载是链条静力拉断。

对于每一种失效形式，均可以得出相应的极限功率表达式，或绘成极限功率曲线，修正后可以得到许用功率，计算承载能力的工作功率必须小于许用功率。16.滚子链传动的主要参数有哪些？应如何合理选择？

a：链的节距和排数：节距越大，能传递的功率也越大，但运动的不均匀性、动载荷、噪声也相应的增大。应此，在满足承载能力的条件下，应尽可能选用小节距的链，高速重载时可选用小节距的多排链；

b：链轮齿数：齿数不应过少或过多，过少会使运动不均匀性加剧，过多因磨损而引起的节距增长导致滚子与链轮齿的接触点向链轮齿顶移动，进而导致传动容易发生跳齿和脱链现象，缩短链的使用寿命，而且为了磨损均匀齿数最好是与链节数互为质数的奇数。c：中心距和链节数：中心距过小时链与小轮啮合的齿数少，若中心距大则松边垂度过大，传动中容易引起链条颤动，一般链条节数应为偶数。

17.齿轮传动中瞬时传动比保持恒定不变的条件是什么？

齿廓的形状必须符合下述条件：两齿廓不论在哪个位置接触，过接触点所作齿廓的公法线必须通过连心线上的一个定点。

18.一对相啮合的齿数不等的标准渐开线外啮合直齿圆柱齿轮，两轮的分度圆齿厚，齿根圆齿厚和齿顶圆上的压力角是否相等？那个较大？哪个齿轮齿廓较为平坦？ 由于齿轮齿廓的形状取决于基圆的大小，故齿数多的齿轮基圆较大，因而齿廓较为平坦，两轮分度圆齿厚相等，均为πm/2，齿数多的齿轮的齿根圆较大。齿数小齿轮的齿顶圆的压力角较大。

19.齿轮失效有哪些形式？产生这些失效的原因是什么？在设计和维护中应如何避免失效？

a：轮齿折断：在载荷多次重复作用下，在齿根产生循环变化的弯曲应力，再由于齿轮齿根过渡圆角较小；齿根表面粗糙度较高；滚切是可能留下的刀痕或拉伤；热处理产生的微裂痕和传动系统中的动载荷以及接触不良等因素的影响，会引起较大的齿根应力，当最大应力超过材料的弯曲疲劳强度是，就会最终导致轮齿疲劳断裂，还有用淬火钢、铸铁等材料制造的齿轮受短时严重过载也会造成突然折断；设计时应提高齿根弯曲强度，改进热处理方式。

b：齿面磨粒磨损：金属与非金属杂物进入轮齿工作表面，齿面间有相对滑动存在，在载荷的作用下，这些外来颗粒起着磨损作用，会引起齿面产生磨粒磨损，主要发生在开始齿轮传动中；闭式齿轮传动为了避免磨粒磨损应注意减小齿面粗糙度，改善润滑条件。c：齿面点蚀：由于轮齿工作时，在齿面接触处产生过高的接触应力，如超过材料的接触疲劳极限时，在载荷多次作用下，齿面表层就会产生细微的疲劳裂纹，随着应力循环次数的增多，裂纹扩张和蔓延，使裂纹之间的金属微粒剥落下来而形成凹坑。提高齿面硬度可以提高齿面抗点蚀能力，此外由于润滑油渗入微观裂纹，有可能促使裂缝扩展，故采用粘度大的润滑油有利于减缓点蚀；

d：齿面胶合：高速重载、低速重载的情况下均有可能发生胶合现象，采用良好的润滑方式、限制油温、增加润滑油粘度、采用抗胶合添加剂的合成润滑油，减小齿面粗糙度可防止或减轻轮齿产生胶合破坏；

e：齿面塑性变形：在过大应力作用下，轮齿材料因屈服产生塑性流动而形成塑性变形。常发生在大的过载、频繁启动或硬度低的齿轮上。提高齿面硬度及采用高黏度润滑油都有助于防止轮齿产生塑性变形。

20.试述齿形系数YF的物理意义及其影响因素。

YF是一单位为1的量纲，且其值只与齿形的尺寸比例有关而与模数无关，标准齿形仅与齿数有关。21.与直齿圆柱齿轮相比，试述斜齿圆柱齿轮传动的特点和应用。

相对于直齿圆柱齿轮，斜齿圆柱齿轮工作时同时啮合的轮齿数多，重合度较大，轮齿误差对传动的影响较小，而且每个轮齿上所受载荷也是由大逐渐减小到零，所以其传动平稳性较好，承载能力较大，故在高速大功率的齿轮传动中应用十分广泛。但是其传动时会产生轴向力，轴和轴承将都会受到轴向力的影响，于传动不利。

22.试述直齿锥齿轮大端背锥、大端当量齿轮和当量齿数的涵义。

a：大端背椎：过分度圆锥母线的端点C作大端球面的切线交轴线于O‘点，CO’绕轴线一圈所形成的与锥齿轮大端球面相切的锥面称为大端背椎。

b：大端当量齿轮：用背椎面的齿形来代替球面上的理论齿形，背椎面上的齿形展开成两个平面扇形齿轮，若将扇形齿轮补全为完整的假想齿轮，则该假想齿轮成为大端当量齿轮。

c：当量齿数：即为大端当量齿轮的齿数，Zr=Za/cosδ。

23.什么叫变位齿轮？在模数m，分度圆压力角以及齿数不变的情况下比较正变位齿轮、负变位齿轮和标准齿轮。试述标准齿轮传动、等移距变位齿轮传动、正传动和负传动的特点和应用。

a：将刀具从轮坯中心向外或向内移动一段距离，这样切出来的齿轮称为变位齿轮。b：正变位后，分度圆齿厚增大，齿槽宽减小，齿顶高增大，齿根高减小；而负变位与此相反。正变位可以提高轮齿的弯曲强度，并在齿数Z≤ZMIN时避免根切；负变位后齿轮弯曲强度变低，可以用以配凑中心距。c：①等变位齿轮可以用正变位切制出齿数小于ZMIN而无根切的小齿轮；用负变位可以切制修复已经磨损严重的巨型大齿轮；等变位传动可以合理地调整两轮齿根厚度，使其弯曲强度和齿根部磨损大致相等，以提高传动的承载能力或耐磨性相等，可以用来取代标准齿轮传动；②Z1+Z2≤2Zmin时必须使用正传动才能使两轮都避免根切，而且可以满足中心距大于标准中心距的传动，并可以提高轮齿的弯曲强度，减轻轮齿磨损，但是重合度减小较多；③负传动虽然会略增加重合度，但会降低轮齿的弯曲强度且两轮齿根滑动系数较大，使磨损加剧，只有在配凑中心距时才使用；④与标准齿轮传动相比，变位齿轮没有互换性，必须成对设计、制造和使用。

24.普通圆柱蜗杆传动的组成及工作原理是什么？它有哪些特点？宜用于什么情况？

蜗杆传动由蜗杆及涡轮组成，一般蜗杆为主动件。在主平面上，蜗杆传动相当于齿条齿轮的传动，当蜗杆绕轴旋转时，蜗杆轮齿相当于齿条作轴向移动而驱动涡轮轮齿，使涡轮旋转。

涡轮传动具有以下特点：传动比大，结构紧凑；传动平稳，噪声小；可以实现自锁；但是蜗杆传动由于齿间存在较大的相对滑动，传动中摩擦较大，发热大，效率低，自锁时啮合效率低于0.5，因而需要良好的润滑和散热条件，不适用于大功率传动；同时为了减小磨损和防止胶合，便于跑合，涡轮齿圈常用比较贵重的有色金属。

25.蜗杆传动的失效形式和强度计算与齿轮传动相比，主要的异同点是哪些？

齿轮传动中所能发生的点蚀、弯曲折断、胶合和磨损等失效形式，在蜗杆传动中也都有可能出现，但是蜗杆传动在齿面间有较大的相对滑动，磨损、胶合为最常见的失效形式，而且蜗轮轮齿弯曲强度所限定的承载能力大都超过齿面点蚀和热平衡计算所限定的承载能力，蜗轮断齿情况很少发生。

胶合和磨损目前无成熟的计算方法，但是它们均随齿面接触应力的增加而加剧，因此可统一作为齿面接触强度进行条件性计算，根据不同材料的失效形式以相应的许用接触应力加以补偿，这样蜗杆齿面的接触强度计算便成为蜗杆传动最基本的轮齿强度计算。26.试述蜗杆传动中滑动速度的涵义。弧面蜗杆传动与普通蜗杆传动相比有哪些特点？

蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮在啮合节点处的圆周速度相互垂直，其相对速度称为滑动速度。弧面蜗杆传动由于滑动速度方向与接触线间的夹角较大，故其形成动压油膜的条件比较好，因而抗胶合能力以及传动效率都比普通圆柱蜗杆传动有显著提高。

27.试比较螺旋传动与齿轮齿条传动的特点和应用。试比较普通滑动螺旋传动、滚动螺旋传动的特点与应用，a：螺旋传动和齿轮齿条传动均可将螺旋运动变成直线运动，但是螺旋传动一般不可逆向转变。螺旋传动与齿条传动相比有如下特点：1.降速传动比大，故对高速转换成低速直线可以简化系统，使结构紧凑，并提高传动精度；2.可获得大的轴向力；3.能实现自锁；4.工作平稳无噪声；5.其效率较低、磨损快，因而不适用于高速和大功率传动。b：滚珠螺旋与滑动螺旋相比，具有以下特点：1.传动效率高，一般可达95%以上；2.启动力矩小，传动灵敏；3.磨损小，寿命长，维护简单；4.经调整预紧后，可消除滚珠螺旋中的间隙，因而具有较高的传动精度和轴向刚度；5.但是不能自锁，传动具有可逆性，需要采用防止逆转的措施；6.结构、工艺比较复杂，成本较高。28.试比较凸轮传动与连杆传动的特点与应用。

1.连杆传动由于运动副内有间隙，当构件数目较多或精度较低时，运动积累误差较大，而且要设计精确实现任意运动规律较困难。凸轮传动与连杆传动相比，凸轮传动结构简单、紧凑，能方便地设计凸轮轮廓以实现从动件预期的运动规律。

2.连杆传动构件相联处都是面接触，压强较小，磨损也小，因而能够用于重载，使用寿命较长，而且其接触表面是平面或圆柱面，加工简单，可以获得较高的精度。而凸轮传动中齿廓与从动件之间为点接触或线接触，易磨损，不宜承受重载荷或冲击载荷。29.试比较棘轮传动和槽轮传动的特点及应用。

1.棘轮传动结构比较简单，而且棘轮每完成一次间歇运动转过的角度可在大范围内改变或调节，而且棘轮每次运动和停止的时间比可以选择适当的驱动机构来改变，比较灵活。但棘轮传动工作时有较大的冲击和噪声，传动精度较低，故一般只适用于低速轻载的间歇传动。

2.槽轮传动有结构简单，传动效率高，与棘轮传动相比运转平稳和冲击较小等特点；但是槽轮的间歇传动角度一经设计制成，就不能再改变。一般用于自动机床转位机构，电影放映卷片机构等自动或半自动机械中。30.轴常用的材料有哪些？应如何选择？

轴常采用碳素钢和合金钢制造。碳素钢比合金钢价廉，且对应力集中敏感性较低，应用更为广泛；合金钢具有较高的机械强度、可淬性较好，但对应力集中较为敏感，价格也较贵，故重载或重要的轴、要求尺寸小、重量轻的轴、要求高耐磨性以及在在高温等特殊环境下工作的轴，常采用合金钢。而尺寸偏大形状复杂（如曲轴）也可采用铸钢或球墨铸铁，但铸钢的品质不易保证、容易出现缩孔等缺陷。球墨铸铁具有成本低、吸振性和耐磨性较好以及对应力集中敏感性较低等优点，但是球墨铸铁的质量需要靠良好的铸造工艺予以保证。

31.良好的滑动轴承的轴瓦材料应具有哪些性能？

轴瓦的主要失效形式是磨损和胶合，此外还有疲劳破坏、腐蚀等，为保证轴承正常工作，要求轴承材料具有足够的强度和塑性、减摩性和耐磨性好、耐腐蚀和抗胶合能力强、导热性好、热膨胀系数小，容易跑合且易于加工制造。

32.非液体滑动摩擦滑动轴承的计算应限制什么？为什么？

应限制平均压强——以保证润滑油不被过大的压力挤出，边界油膜不易破裂，使轴瓦不致产生过度磨损；

限制pv值——为了不产生过高的温升，避免胶合失效； 限制滑动速度v——避免由于滑动速度过高而加速磨损。33.滑动轴承中，形成液体动压油膜的条件的有哪些？

形成液体动压润滑的条件是：1.被润滑的两表面必须有楔形间隙；2.被润滑的两表面必须连续充满着具有一定粘度的润滑油；3.被润滑的两表面必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油从大口进、小口出。

34.联轴器和离合器的功用有何相同点和不同点？

联轴器和离合器都是联接两轴，使之一起回转并传递转矩。用联轴器联接的两轴只有在机器停车后，通过拆卸才能分离，而离合器则可以在机器运转过程中方便的使两轴分离或结合。

35.联轴器联接两轴的偏移形式有哪些？综合位移指的是何种偏移形式？

两轴的偏移形式有：两轴的轴向位移、径向位移、角位移。综合位移指这些位移之和。36.制动器的作用是什么？何谓常开式和常闭式制动器？制动器设置应注意哪些问题？

制动器是用来降低机械运动速度或迫使其停止运动的装置。常闭式制动器经常处于抱闸制动状态，只有施加外力才能使其松闸解除制动；常开式制动器经常处于松闸状态，需要施加外力才能使其抱闸制动。制动器设置时一般应设在高速轴上，而且机械传动系统中位于制动装置的后面不应该出现带传动、摩擦传动和摩擦离合器等重载时可能出现摩擦打滑的装置。

37.单万向联轴器和双万向连轴器在工作性能上有何差别？双万向连轴器在安装上有何特殊要求？ 万向联轴器均可允许被联接的两轴在较大的偏转较（<45度）下工作。不过单万向联轴器的主动轴以等角速度回转一圈时，从动件虽然也回转一圈，但角速度在w/Cosa—w cosa内周期变化，在传动中会引起附加动载荷，偏转角越大，从动轴的角速度波动以及由此引起的动载荷也越大。而双万向联轴器可以避免此缺点。双万向联轴器在联接是应使中间轴上两端的叉形接头位于同一平面内，而且应使中间轴与主动轴、从动轴的夹角相等，这样才能保证主动轴和从动轴的瞬时角速度相等。38.试比较牙嵌式离合器和摩擦式离合器的特点和应用。

牙嵌式离合器结构简单，传递扭矩大，尺寸小，工作时无滑动、安装好后不需要经常调整，适用于要求精确传动的场合，其最大的缺点是结合时有冲击和噪声，所以只适用于速度较低，嵌合前牙齿上圆周速度不超过0.7～0.8m/s和不需要在运动过程中结合的场合。

相较于牙嵌式离合器，摩擦式离合器联接的两轴的两轴可以在任何不同的转速下进行结合，通过控制摩擦面之间的压力的大小，可以调节从动轴的加速启动时间，使结合时的冲击和振动减小；过载时离合器打滑，避免其他零件损坏，可以起到保安作用，因而应用比较广泛，其缺点是结构比较复杂；两轴转速不能绝对相等；由于发热和磨损，常需要检修，有时还会出现难于脱开的弊端，从而造成事故。

第四篇：机械设计简答题

1、提高机械零件疲劳强度的措施。和急速反向的传动中。（1）尽可能降低零件上的应力集中的影响。（2）选用

8、为什么链传动的平均传动比是常数，而在一般情况强度高的材料和规定能够提高材料疲劳强度的热处理下瞬时传动比不是常数？ 方法及强化工艺。（3）提高零件的表面质量（4）尽可答：链传动为链轮和链条的啮合传动，平均传动比能地减小或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸。i12=i1/i2链传动的多边形效应，瞬时传动比是变化

2、常用螺纹有哪几种类型？各用于什么场合？对连接螺纹和传动螺纹的要求有何不同？ 答：常用螺纹有普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等。前两种螺纹主要用于连接，后三种螺纹主要用于传动。对连接螺纹的要求是自锁性好，有足够的连接强度；对传动螺纹的要求是传动精度高，效率高，以及具有足够的强度和耐磨性。

3、连接螺纹都具有良好的自锁性，为什么有时还需要防松装置？ 答：在冲击振动或变载荷的作用下，螺旋副间的摩擦力可能减小或瞬时消失，这种现象多次重复后会使连接松脱，在高温或温度变化大的情况下，由于螺纹连接件和被连接件的材料发生蠕变和应力松驰，会使预紧力和摩擦力逐渐减小，最终将导致连接失效，所以要防松装置。

4、预紧的目的在于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。

5、带传动中的弹性滑动是如何发生的？打滑又是如何发生的？两者有何区别？对带传动各产生什么影响？打滑首先发生在哪个带轮上？为什么？ 答：在带传动中，带的弹性滑动是因为带的弹性变形以及传递动力时松、紧边的拉力差造成的，是带在轮上的局部滑动，弹性滑动是带传动所固有的，是不可避免的。弹性滑动使带传动的传动比增大。当带传动的负载过大，超过带与轮间的最大摩擦力时，将发生打滑，打滑时带在轮上全面滑动，打滑是带传动的一种失效形式，是可以避免的。打滑首先发生在小带轮上，因为小带轮上带的包角小，带与轮间所能产生的最大摩擦力较小。

6、在设计带传动时，为什么要限制小带轮最小基准直径和带的最小、最大速度？ 答：小带轮的基准直径过小，将使V带在小带轮上的弯曲应力过大，使带的使用寿命下降。小带轮的基准直径过小，也使得带传递的功率过小，带的传动能力没有得到充分利用，是一种不合理的设计。带速v过小，带所能传递的功率也过小（因为P=Fv），带的传动能力没有得到充分利用；带速v过大，离心力使得带的传动能力下降过大，带传动在不利条件下工作，应当避免。

7、与带传动相比，链传动有何优缺点？ 答：与摩擦型的带传动相比，链传动无弹性滑动和整体打滑现象，因而能保持准确的平均传动比，传动效率高；作用于轴上的径向压力较小；在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸小，结构较为紧凑；同时，能在高温和潮湿的环境中工作。只能实现平行轴间链轮的同向传动；运转时不能保持恒定的瞬时传动比；磨损后易发生跳齿；工作时有噪声；不宜用在载荷变化很大、高速的。

9、齿轮的失效形式

答：轮齿折断，齿面磨损，齿面点蚀，齿面胶合，塑性变形。

10、在进行齿轮强度计算时，为什么要引入载荷系数K？载荷系数K由哪几部分组成？各考虑了什么因素的影响？

答：齿轮上的公称载荷Fn是在平稳和理想条件下得来的，而在实际工作中，还应当考虑到原动机及工作机的不平稳对齿轮传动的影响，以及齿轮制造和安装误差等造成的影响。这些影响用引入载荷系数K来考虑，K=KAKvKαKβ。KA为使用系数，用于考虑原动机和工作机对齿轮传动的影响；Kv为动载系数，用于考虑齿轮的精度和速度对动载荷大小的影响；Kα为齿间载荷分配系数，用于考虑载荷在两对（或多对）齿上分配不均的影响；Kβ为齿向载荷分布系数，用于考虑载荷沿轮齿接触线长度方向上分布不均的影响。

11、在普通圆柱蜗杆中，为什么将蜗杆的分度圆直径规定为标准值？ 答：蜗轮滚刀与对应的蜗杆具有相同的分度圆直径，因此，只要有一种分度圆直径的蜗杆，为了加工与之相啮合的蜗轮，就得有一种对应的蜗轮滚刀。为了限制蜗轮滚刀的数目，以及便于蜗轮滚刀的标准化，故将蜗杆的分度圆直径标准化，并与标准模数对应。

12、蜗杆传动设计中为何特别重视发热问题？如何进行热平衡计算？常用的散热措施有哪些？ 答：因为蜗杆传动效率低、发热量大，易发生胶合失效，因此应特别重视发热问题。通过计算单位时间的发热量和单位时间的散热量，可以求得热平衡温度值，要求热平衡温度值在允许的范围内。如果热平衡温度过高，就应当加强散热能力。常用的散热措施有：在箱体上设计散热片以增大散热面积，在蜗杆轴端加装风扇以加速空气的流通，在箱内加装循环冷却管路来降低润滑油的温度。

13、验算滑动轴承的压力p、速度v、和压力与速度的乘积pv，是不完全液体润滑轴承设计中的内容，对液体动力润滑轴承是否需要进行此项验算，为什么？ 答：液体动力润滑轴承在起动时仍处于不完全润滑状态，因此，仍对轴瓦材料有要求，仍应进行压力p，速度v和压力与速度的乘积pv的验算。

14、试说明液体动压油膜形成的必要条件。答：形成动压油膜的必要条件是：①相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；②被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度；③润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。

第五篇：机械设计基础10.39答案

10.39 如题10.39图所示为二级斜圆柱齿轮减速器。

（1）已知主动轮1的螺旋角及转向，为了使装有齿轮2和齿轮3的中间轴的轴向力较小，试确定齿轮2、3、4的轮齿螺旋角旋向和各齿轮产生的轴向力方向。

（2）已知mn23mm,z251,215,mn34mm,z326，试求3为多少时，才能使中间轴上两齿轮产生的轴向力互相抵消？ 答：（1）确定各轮旋向，轴向力方向。

①由n1及旋向（左旋）确定Fa1向上； ②2轮必为右旋，n2与n1相反，Fa2与Fa1相反；

③为使中间轴轴向力较小，Fa3应向上，与Fa2相反。根据Fa3向上与转向判定齿轮3数为右旋；

④齿轮4必为左旋，Fa4与Fa3相反，即向下。具体参见题10.39答案图。

（2）Fa2Fa3时互相抵消。

Fa2Ft2tan22T2tan2 d22T3tan3 d3Fa3Ft3tan22T2T2tan23tan3d2d3

因3轮和2轮在同一轴上，则T2T3。

tan3tan2d3mzcos2tan2n33d2cos3mn2z2

sin3sin2mn3z3cos2 cos3cos2mn2z2cos3mn3z3sin2 mn2z2sin3sin3426sin15 351310.132710758

当3为10758时，才能使中间轴上两齿轮产生的轴向力互相抵消。