机械基础简答题

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1、简答题：1. 机器与机构的主要区别是什么？ 答：机构不能作为传递能量的装置。2. 构件与零件的主要区别是什么？ 答：构件运动的最小单元，而零件是制造的最小单元。3. 何谓标准件？它最重要的特点是什么？试列举出五种标准件。 答：是按国家标准（或部标准等） 大批量制造的常用零件。最重要的特点是：具有通用性。 例如：螺栓、螺母、键、销、链条等。4. 什么叫二力杆？ 答：一个杆件所受二力大小相等、方向相反、作用在两铰中心连线上。5. 某刚体受平面力系作用，问哪一图是平衡力系？哪一图有合力？合力是哪一个？ （题2-11）答：b）、d）平衡，c）力系的合力为F3。6. 什么是自锁？ 答：当主动力位于摩擦锥

2、范围内，不论增加多少，正压力和摩擦力的合力与主动力始终处于 平衡状态，而不会产生滑动，这种现象称为自锁。7. 何谓“截面法”，它与静力学中的“分离体”有何区别？ 答：截面法是揭示和确定杆件内力的方法。分离体是取消约束后的实物，用以画出所受全部 主动力和约束反力的受力图。8. 杆件有哪些基本变形？ 答：杆件有四种基本变形：拉伸和压缩、剪切、扭转、弯曲。9. 杆件在怎样的受力情况下才会发生拉伸（压缩）变形？ 答：杆件在轴向拉（压）力作用下才会发生拉伸（压缩）变形。10. 根据构件的强度条件，可以解决工程实际中的哪三方面的问题？答：校核强度、确定截面尺寸、确定载荷。11. 圆轴扭转时，横截面上产生什

3、么应力？怎样分布？怎样计算？ 答：扭转剪应力。剪应力沿半径分布，与到圆心的距离成正比，圆心处剪应力为零，最大应 力发生在周边，剪应力方向与半径垂直。12. 何谓中性层、中性轴？ 答：中性层：在伸长和缩短之间必有一层材料既不伸长也不缩短。这个长度不变的材料层称 为中性层。中性轴：中性层与横截面的交线称为中性轴。13. 直梁弯曲时，横截面上产生什么应力？怎样分布？怎样计算？ 答：直梁弯曲时，横截面上由弯矩产生弯曲正应力。中性轴把截面分成两部分，梁弯曲的外 凸部分受拉应力，内凹部分受压应力。计算公式为：。max=Mmax/W。14. 受弯矩的杆件，弯矩最大处是否一定是危险截面？为什么？答：不一定，由

4、公式可知omax不仅取决于Mmax，还与W（或直径d）有关，比值最大处才 是危险截面。15. 工程中常见的交变应力有哪几种？ 答：有对称循环交变应力和非对称循环交变应力两种。16. 疲劳破坏有哪些特点？答：构件在交变应力作用下产生破坏，破坏应力值远低于静应力值；断口分为光滑区和 粗糙区；疲劳破坏时，为脆性断裂。17. 何为材料的持久极限？ 答：材料的持久极限代表材料抵抗疲劳破坏的能力。18. 为什么空心圆截面比实心圆截面的抗扭性能好？ 答：由于横截面上的扭矩主要由靠近圆轴表面的那部分材料承受，靠近中心部分的材料几乎 没有发挥承载作用。若把中心部分的材料移到边缘，使其成为空心轴，不仅应力提高而且

5、半 径增加，能提供更大的扭矩，就能有效提高轴的承载能力。19. 何谓脆性材料及塑性材料？如何衡量材料的塑性？比较脆性材料及塑性材料的力学性 质。答：塑性材料是延伸率和断面收缩率很大的材料，延伸率5巧的材料。脆性材料是延伸率 61。34. 斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮比较，啮合和传动特点是什么? 答：斜齿轮与直齿轮传动相比，具有重合度大，逐渐进入和退出啮合的特点，最小齿数较少。 因此，传动平稳，振动和噪音小，承载能力较高，适用于高速和大功率传动。35. 为什么斜齿轮以法面参数为标准值? 答：加工齿轮时，刀具是沿着斜齿轮的齿槽宽进行切削，所以取法面参数为标准值。36. 齿轮为什么会发生根切现象? 答

6、：当用展成法加工齿轮时，若齿轮齿数太少，刀具会把轮齿根部齿廓多切去一部分，产生 根切现象。37. 怎样避免根切现象的发生?答：一般应使标准齿轮的齿数大于不发生根切的最小齿数；如果必须减小齿轮齿数时， 可采用齿轮刀具变位的方法，作成变位齿轮。38. 蜗杆与蜗轮的正确啮合条件是什么?答：在主平面内蜗杆与蜗轮的模数相等，压力角相等；蜗杆分度圆螺旋角等于蜗轮分度 圆螺旋角，两者旋向相同。39. 螺杆螺纹的牙型有哪几种?各有什么特点?答：三角形螺纹：牙形角为60、自锁性好、牙根厚、强度高，用作联接螺纹；矩形 螺纹：牙形角为0、传动效率最高，但牙根强度低、制造较困难、对中精度低、磨损后间 隙较难补偿，应用

7、较少；梯形螺纹：牙形角为30、牙根强度高、对中性好、便于加工、 传动效率较高、磨损后间隙可以调整，常用作双向传动螺纹；锯齿形螺纹：工作面牙形斜 角为3、非工作面牙形斜角为30、效率高、牙根强度高，用作单向传动螺纹。40. 有何区别?各用于何种工作场合?答：粗牙螺纹：应用最广，细牙螺纹：牙型和螺距小、螺纹升角小、小径大、强度高、 自锁性好，但不耐磨、易滑扣，用于薄壁管件、受振动的联接和微调机构中。41. 渐开线有哪些几何性质?如何用作图表示渐开线任一点的压力角?答：见教材P239, “渐开线齿廓的几何性质”。42. 标准直齿圆柱齿轮的主要参数有哪些?答：模数m、齿数z、压力角a。43. 能实现将

8、转动变为直动的有哪几种机构? 答：凸轮机构、曲柄滑块机构、齿轮-齿条机构、螺旋机构。44. 何谓定轴轮系，何谓周转轮系?答： .定轴轮系：轮系齿轮轴线均固定不动，称为定轴轮系。 周转轮系：至少有一个齿轮的轴线绕其他齿轮的轴线转动的轮系。45. 周转轮系是如何组成的?一般用什么方法求周转轮系的传动比?答：周转轮系由中心轮、行星轮和转臂组成。利用反转法，将周转轮系转化为转化轮系，即 定轴轮系进行计算。46. 何为力的平移定理？ 答：作用在物体上的力，向某一指定点平行移动必须同时在物体上附加一个力偶，此附加力 偶值等于原来力对该指定点之矩。47. 什么是力矩？力矩有何特点？答：力与力臂的乘积称为力对

9、点之矩。特点是：当力的作用线通过矩儿心时，力臂为零， 力矩亦为零；当力沿其作用线移动时，力臂和力矩值不变；当力不变，矩心改变时，会 引起力臂变化，力矩的大小或转向也会随之改变。48. 何为塔式起重机的稳定性？ 答：起重机必须在各种不利的外载作用下，抵抗整机发生倾覆事故的能力，称为塔式起重机 的稳定性。49. 何为静定结构，其主要特点是什么？ 答：未知力数等于有效平衡方程数，能用平衡方程求得全部未知力的几何稳定的承载结构。50. 何为静不定结构，其主要特点是什么？ 答：未知力数多于独立的平衡方程数，不能用平衡方程求得全部未知力的承载结构。51. 何谓齿面疲劳点蚀，它是如何形成的？ 答：齿轮传动时

10、，齿面承受很高交变的接触应力，在齿面上产生微小疲劳裂纹，裂缝中渗入 润滑油，再经轮齿辗压，封闭在裂缝中的油压憎高，加速疲劳裂缝的扩展，使齿面表层小片 金属剥落形成小坑，称为疲劳点蚀。52. 试写出 7208轴承的类型、直径系列和公称内径。 答：角接触球轴承，轻系列，内径为 40mm。53. 齿轮齿面疲劳点蚀多发生在齿面的什么部位？为什么？ 答：疲劳点蚀多发生在齿面的节圆附近。由于该处为单齿传力，接触应力高。54. 在什么情况下会发生齿轮齿面的胶合失效？ 答：重载齿轮传动，润滑不良时，齿面接触应力高，齿面产生瞬时高温，使齿面熔合粘着， 并沿相对滑动方向撕裂造成齿面损伤。55. 齿轮轮齿折断可有哪

11、两种情况？为什么？答：在严重超载或承受冲击以几偏载而引起的轮齿的过载折断。在交变弯曲正应力长期 反复作用，在齿根受拉应力集中处产生疲劳裂纹的扩展，导制疲劳折断。56. 为什么螺纹联接结构中，支承螺母的端面常做成凸台和沉头座？ 答：避免因被联接件支承面倾斜或被联接件变形过大，引起螺栓承受偏心拉伸，使螺栓受到 很大的弯曲正应力。57. 铰制孔螺栓联接的应进行哪几项强度计算？ 答：应按剪切强度和挤压强度进行计算。58. 为什么一般普通螺栓联接都需要预紧？ 答：预紧力的作用是防止螺纹联接松动脱落，并增强被联接件工作时的牢固性和紧密性，防 止受载后被联接件之间发生位移或出现间隙。59. 齿轮系分为哪两种基本类型？它们的主要区别是什么？ 答：定轴轮系：轮系齿轮轴线均固定不动；周转轮系：轮系的某些齿轮既有自转也有公转。60. 齿轮系的功用有哪些？ 答：可以实现减速传动、变速传动、差速传动、增减扭矩。61. 花键联接与平键联接相比有哪些优缺点？ 答：花键