机械设计期末考试重点

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1、1 . 决定机滞好坏的关键阶段是？设计阶段2 . 机器的基本组成、主: 要结构有: 原动机部分；执行部分；传动部分。3 . 机器设计一般程序：计划阶段；方案设计阶段；技术设计阶段；技术文件编制阶段；计算机在机械设计中的应用。4 . 机械零件设计基本要求：避免在预定寿命期内失效的要求（ 强度，刚度，寿命）；结构工艺性要求；经济性要求：质量小要求；可靠性要求。5 . 机械零件主要失效形式：整体断裂（ 受拉，压，弯，剪，扭）；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 . 机械零件设计准则：强度准则；刚度准则；寿命准则；振动稳定性准则；可靠性准则。7 . 机械零件常用材料及其相关

2、特性：金属材料（ 有较好的力学性能：刚度，塑性，韧性等，导热导电性能好，减磨，耐腐蚀）； 高分子材料（ 原料丰富，密度小，但易老化，阻燃性差，耐热性不好）； 陶瓷材料（ 硬度高，耐磨耐腐蚀，熔点高，刚度大，密度比钢铁低，但比较脆，断裂韧度低，价格昂贵）； 复合材料（ 有较高的强度和弹性模量，质量小，但耐热性差，导电导热性差）。8 . 机械零件材料的选择原则：载荷、应力的大小和性质（ 从强度的观点考虑）；零件的工作情况（ 环境特点，工作温度，摩擦磨损的程度等）；零件的尺寸和质量；零件结构的复杂程度及材料的加工可能性；材料的经济性。9 . 机械零件现代化设计方法有哪些：计算机辅助设计；优化设计；可

3、靠性设计；并行设计；虚拟产品设计，参数化设计；智能设计；分形设计；网上设计等。10 . 材料疲劳曲线？材料极限应力线图；零件极限应力图？r = -l 对称循环应力 尸0脉动循环应力尸1静应力(3 )11 .摩擦按摩擦面间接触状态分为哪些类型？磨损类型？按摩擦面间接触状态分：干摩擦；边界摩擦；流体摩擦；混合摩擦。磨损类型：根据磨损结果着重对磨损表面外观的描述，如点蚀磨损；胶合磨损；擦伤磨损等。根据磨损机理分为粘附磨损；磨粒磨损：疲劳磨损；流体磨粒磨损：流体侵蚀磨损：机械化学磨损等。12 .润0 滑剂的4种基本类型：气 体 ，固体，半固体，固体。13 .机械连接按运动状态可分为哪儿类？按工作原理可

4、分为？按可拆性可分为？分别举例说明？按运动状态：机械动连接（ 如各种运动副） ，机械静连接。按工作原理：型锁合连接（ 如钦制孔用螺栓连接、平键连接） ；摩擦锁合连接（ 如受横向载荷的紧螺栓连接、过盈连接） ；材料锁 合（ 如胶接、钎焊） 。按可拆性：可拆连接（ 如螺纹连接，键连接，无键连接和销连接） ；不可拆连接（ 钟接，焊接，胶接） 。14 .按牙型的不同螺纹可分为？哪些用于连接，哪些用于传动？按牙型不同：普通螺纹，管螺纹，梯形螺纹，矩形螺纹和锯齿形螺纹。前两者用于连接，后三种用于传动。15 .螺纹的线数对传动效率的影响？ 一般线数为？ ：传动螺纹要求传动效率高，故多用双线或三线螺纹，为了便

5、于制造，一 般 用 线 数 nW4。16 .常见的螺纹连接的基本类型有？：螺栓连接；双头螺柱连接；螺钉连接；紧定螺钉连接。17 .螺纹连接的预紧目的？螺纹连接的防松方式？预紧目的： 增强连接的可靠性和紧密性， 防止受载后被连接件出现缝隙或发生相对滑移。防松的目的：防 止 螺 旋 副 在 受 载 时 发 生 相 对 转 动 ，防 松 的 方 法 ：按 其 工 作 原 理 分 磨擦 防 松 ，机 械 防 松 和 破 坏 螺 旋 副 运 动 关 系 防 松 。18 .螺栓组连接的结构设计要 求 ？：连 接 接 合 面 的 几 何 形 状 通 常 都 设 计 成 轴 对 称 的 简 单 几 何 形 状

6、 ；螺 栓 布 置 应 使 各 螺 栓 的 受 力 合 理 ；螺 栓 的 排 列 应 有 合 理 的 间 距 、边 距 ；分 布 在 同 一 圆 周 上 的 螺 栓 数 目 取 成4、6、8等 偶 数 ， 以便于在圆周上钻孔时的 分度 和 画 线 ；避 免 螺 栓 承 受 附 加 的 弯 曲 载 荷 。19 .螺纹连接的受力分析，尤其是受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接受力分析？如何提高螺栓连接的承载能力？CJCb+Cm称 为 螺 栓 的 相 对 刚 度 ，其 大 小 与 螺 栓 和 被 连 接 件 的 结 构 尺 寸 、材料以及垫片、工作载荷的作用位置等因素有关，其值在（ M的范围变动。若被连接

7、件的刚度很大，而螺栓的刚度很小（ 如细长的或中空螺栓） ，则在螺栓的相对刚度趋于0.此时，工作载荷作用后，使螺栓所受的总拉力增加很少，反过来，当螺栓的相对刚度较大时，则工作载荷作用后，将使螺栓所受的总拉力有较大的增加。为了降低螺栓的受力，提高螺栓连接的承受能力，应 使CMCb+Cm值尽量小些。20如何提高螺纹连接的强度？ P88降低影响螺栓疲劳强度的应力幅改善螺纹牙上载荷分布不均的现象减少应以集中的影响采用合理的制造工艺方法。21 . 键连接类型、结构形式、特点、作用？平键连接- 键的两侧是工作面，工作时，靠键同键槽侧面的挤压来传递转矩。特点：结构简单、装拆方便、对中性较好。作用：不能承受轴向

8、载荷，对轴上零件起不到轴向固定作用。半圆键连接一靠其侧面来传递转矩。特点：工艺性较好，装配方便，尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接。轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大作用：故一般用于轻载静连接中。楔键连接一键的上下两面是工作面。特点：在传递有冲击和振动的较大转矩时，仍能保证连接的可靠性。缺点：是键楔紧后，轴和轮毂的配合产生偏心和偏斜。作用：主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。切向键连接工作面是由一对楔键沿斜面拼合后相互平行的两个窄面。特点：靠工作面上的挤压力和轴的轮毂间的摩擦力来传递转矩。作用：用于大型带轮，大型飞轮，矿山用大型绞车的卷筒及齿轮等轴的连接。22 . 花键连接的类型、特点

9、、作用？齿形分：矩形花键和渐开线花键。花键连接的特点：受力均匀齿根处应力集中小，轴与毂的强度削弱较少可承受较大的载荷轴上零件与轴的对中性好导向性较好可用磨削方法提高加工精度及连接质量成本高。作用：适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的连接。23 . 销连接的类型、结构形式？类型： 定 位 销 连 接 销 安 全 销 。结构形式：圆柱销，圆锥销，槽销，销轴，开口销。24 . 其他连接方式，尤其是焊接时的分类、破坏形式？气 焊 电 渣 焊 电 焊 （ 电阻焊电弧焊）破坏形式：沿焊缝断裂。25 . 如何选择传动类型？效率高，外廓尺寸小，质量小，运动性能良好及符合生产条件等。26 . 皮带结构、传动

10、布局；类型、特点；失效形式等。结构：带 轮 （ 主动带轮 从动带轮） 传动带布局：类型：按工作原理分：摩擦型带传动、啮合型带传动。按截面形状分：平带传动、圆带传动、V 带传动、多楔带传动。特点：结构简单传动平稳价格低廉缓冲吸振失 效 形 式 ：打滑 弹 性 滑 动P14927弹 性 滑 动 与 打 滑 ；P149链 条 与 链 轮 节 数 等 ？ P165弹 性 滑 动 ： 由 于 带 的 弹 性 变 形 而 引 起 的 带 与 带 轮 间 的 微 量 滑 动 。打 滑 ：带 与 带 轮 间 会 发 生 显 著 的 相 对 滑 动 ，即 产 生 打 滑 。链 传 动 是 一 种 挠 性 传 动

11、 。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 ，能保持准确 的 平 均 传动 比 ，传 动 效 率 较 高 。链 条 齿 数 的 选 择 ：PI77 链 轮 的 最 少 齿 数Z而=9。一 般Zi 2 1 7 ,对于高速 传 动 或 承 受 冲 击 载 荷 的 链 传 动 ，Z |不 少 于2 5 ,且 链 齿 轮 应 淬 硬 。 通 常 限 定 链 轮 的 最 大 齿 数Z 3 W 150, 一 般 不 大 于114。 优 先 选 用 的 链 轮 齿 数 系 列 为 ：17、19、21、23、25、38、57、76、95和114。链

12、 条 传 动 的 布 局 ？ P165链 条 传 动 的 布 局 ：P181链 轮 传 动 布 置 时 ，链 轮 必 须 位 于 铅 垂 面 内 ，两 链 轮 共 面 。2 8 .皮 带 传 动 受 力 分 析 与 相 应 计 算 等 ；带 传 动 工 作 前 ，传 动 以 一 定 的 初 拉 力F0张 紧 在 带 轮 上 。带 传 动 工 作 时 ，因带和带轮 间 的 静 摩 擦 力 作 用 使 带 一 边 拉 紧 ，一 边 放 松 。紧 边 拉 力 为F 1 ,松 边 拉 力 为F2。以二尸尸尸2 F、 +F ： = 2 F。传 递 功 率 与 有 效 拉 力 和 带 速 之 间 的 关

13、系 ：P=名100029带 传 动 的 张 紧 目 的 、方 式 ？ P161为了保证 带 传 动 正 常 工 作 ，应 定 期 检 查 带 的 松 弛 程 度 ，采 取 相 应 的 补 救 措 施 。方 式 ： 定 期 张 紧 装 置 自 动 张 紧 装 置 采 用 涨 紧 轮 的 张 紧 装 置30 .带 传 动 为 什 么 要 限 制 其 最 小 中 心 距 和 最 大 传 动 比 ？ P154中心距大，可以增加带轮的包角，减少单位时间内带的循环次数，有利于提高带的寿命。但是中心距过大，则会加剧带的波动，降低带传动的平稔性，同时增大带传动的整体尺寸。中心距小，则有相反的利弊；传动比大，则

14、小带轮的包角将减小，带传动的承载能力降低. 。因此，带传动的传动比不宜过大，一般为i W 7 ,推荐值为i = 2飞。31 .链 条 传 动 特 点 、类 型 ；滚 子 链 结 构 形 式 ，主 要 参 数 特 点 ；失 效 形 式 ？张紧与润滑 ？特点：优点：平均速比i m准确，无滑动张紧力小，轴上压力Q小 传动效率高n = 9 8 %承载能力高P = 1 0 0 K N可传递远距离传动a m a x = 8 m可在高温，多灰尘环境下工作成本低。缺点： 瞬时传动比不恒定传动不平稳传动时有噪音、 冲击， 不适合丁高速传动对安装精度要求较高。只能用于平行轴间传动类型：按工作特性分：起重链，牵引链

15、，传动链， 专用锥。传动链按形式分：套筒链：套筒滚子链（ 滚子链） ：齿形链等。P165滚子链结构形式：滚 子 套 筒 销 轴 内 链 板 外 链 板P 1 6 6主要参数：节距P 滚子外径小 内链节内宽回参数特点：节距增大时，链条中个零件的尺寸也要相应的增大。可传递的功率也随着增大。失效形式：链的疲劳破坏链条校链的磨损链条铉链的胶合链条的静力破坏P 1 7 5张紧：为了避免垂度太大时的啮合不良和链条振动，同时为了增大啮合角，张紧不取决于工作能力，而是由垂度大小决定。P 1 8 2润滑：润滑：良好的润滑科幻和冲击、减轻磨损，延长链条使用寿命P 1 8 23 2 .齿轮传动特点；失效形式、失效部

16、位、设计准则；P 1 8 6特点：优点：1 ）传动效率高2 ）传动比恒定3 ）结构紧凑4 ）工作可靠、寿命长缺点：1 ） 制造、安装精度要求较高2 ） 不适于中心距a 较大两轴间传动3 ） 使用维护费用 较高）精度低时、噪音、振动较大失效形式：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、型性变形失效部位：轮齿设计准则：1 ：齿而接触疲劳强度准则2 ：齿根弯曲疲劳强度准则P 1 8 93 3 .齿轮结构主要参数与模数、齿数关系；不同类型齿形特点；齿形系数与其关系；主要参数：1 、压力角；2 、齿数：3 、齿宽系数；4 、变位系数。3 4 .齿轮材料及其特性、选择原则等；材 料 : 1 、钢 （ 1

17、、锻钢2 、铸钢） ：韧性好, 耐冲击2 、铸铁：性质较脆，抗冲击和耐磨性都较差，抗胶合及抗点蚀的能力较好3 、非金属材料：用于低速轻载噪声小的传动中齿轮材料的选用原则：1 ）齿轮材料必须满足工作条件的要求2 ）应考虑齿轮尺寸的大小，毛坯成形方法及热处理和制造工艺3 ）正火碳钢，不论毛坏的制作方法如何，只能用于制作在载荷平稔或轻度冲击下工作的齿轮，不能承受大的冲击载荷4 ）合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮5 ）飞行器中的齿轮传动，要求齿轮尺寸尽可能小，应采用表面硬化处理的高强度合金钢6 ）金属制的软齿面齿轮，配对两轮齿面的硬度差应保持为3 0 5 0 H Bs 或更多3 4

18、. 齿轮材料及其特性、选择原则等P 1 8 91 、钢 ：韧性好、耐冲击、可通过热处理或化学热处理改善其力学性能及提高齿面的硬度（ 1 ）锻 钢 1 ）经热处理后的切齿的齿轮所用的锻钢2 ）需进行精加工的齿轮所用的锻钢（ 2 ）铸钢：耐磨性及强度均好2 、铸 铁 3非金属材料齿轮材料的选用原则6 ）齿轮材料必须满足工作条件的要求7 ）应考虑齿轮尺寸的大小，毛坯成形方法及热处理和制造工艺8 ）正火碳钢，不论毛坯的制作方法如何，只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击下工作的齿轮，不能承受大的冲击载荷9）合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工作的齿轮10）飞行器中的齿轮传动，要求齿轮尺寸尽可能小，应采

19、用表面硬化处理的高强度合金钢11）金属制的软齿面齿轮，配对两轮齿面的硬度差应保持为3050HBS或更多3 5 .齿轮传动受力分析P198旋向与转向间关系36如何提高齿轮接触疲劳强度、弯曲疲劳强度增大齿根过渡圆角半径，消除加工刀痕，可降低齿根应力集中；增大轴和支撑的刚度，可减少齿面局部受载；采取合理的热处理方法合轮芯部具有足够的韧性；在齿根部进行喷丸、滚压等表面强化处理，降低齿轮表面粗糙度，齿轮采用正变换等37齿轮润滑？ P233作用：可以避免金属直接接触，减少摩擦损失，可以散热及防腐蚀开式及半开式齿轮传动，或速度较低的闭式齿轮传动，通常用人工做周期性加油润滑，所以用润滑剂为润滑油或润滑脂38蜗

20、轮轮蜗杆传动特点，失效形式、设计准则等P238 P248蜗杆传动特点：传动比大，一般传动比i=580；零件数目少，结构紧凑；冲击载荷小，传动平稳，噪音低：当蜗杆的螺旋升角小于啮合面的当量摩擦角时，蜗杆传动具有自锁性；在啮合处有相对滑动，摩擦损失较大，效率低。类型：圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、锥蜗杆传动失效形式：点 蚀 （ 齿面接触疲劳破坏） 、齿根折断、齿面胶合、过度磨损设计准则：在开式传动中多发生齿面磨损和轮齿折断，因此应以保证齿根玩去疲劳强度作为开式传动的主要设计准则。在闭式传动中，蜗杆副多因齿面胶合或点蚀而失效。通常是按齿面接触疲劳强度进行设计，而按齿根疲劳强度进行校核。39蜗轮轮蜗杆传

21、动受力分析？旋向与转向间关系P24940蜗杆传动效率、润滑、热平衡计算P260效率：闭式蜗杆传递功率损耗一般包括三部分：啮合摩擦损耗轴承摩擦损耗浸入油池中的零件搅油时的溅油损耗总效率为： n = ni - n2 上蜗杆传动的总效率取决于计入啮合摩擦损耗的效率润滑：润滑油润滑油粘度及给油方式润滑油量热平衡计算P 2 6 4 摩擦损耗产生的热量：尸lOOOP（ l-n ）箱璧散发的热量： 2=a dS（ to- ta）41滑动轴承类型；结构形式；P271滑动轴承类型：按摩擦性质分：滑动轴承、滚动轴承按受载方向分：径向轴承、止推轴承按润滑状态分：流体润滑轴承、不完全流体润滑轴承、自润滑轴承按流体润滑

22、承载机理分：流体动力润滑轴承、流体静力润滑轴承42 .失效形式；常用轴承材料要求；常用材料特点P273-274失效形式：磨粒磨损刮伤胶合疲劳剥落腐蚀（ 滑动轴承还可能出现气蚀、电侵蚀、流体侵蚀和微动磨损等失效形式。）轴承材料要求：良好的减摩性、耐磨性、抗咬粘性；良好的摩擦顺应性、嵌入性、磨合性；足够的强度和抗腐蚀能力：良好的导热性、工艺性和经济性。常用材料特点：良好的减摩性、耐磨性和抗咬性良好的摩擦顺应性、嵌入性和磨合性足够的强度和抗腐蚀能力良好的导热性、工艺性经济性43 . 油孔与油槽开设位置P279为了把润滑油导入整个摩擦面间，轴瓦或轴颈上需要开设油孔或油槽1） 尽量开在非承载区，尽量不要

23、降低或少降低承载区油膜的承载能力：2） 轴向油槽不能开通至轴承端部，应留有适当的油封面。单轴向油槽在最大油膜厚度处 双轴向油槽开在轴承剖分面处44 .径向滑动轴承的计算内容P282验算轴承的平均压力p验算轴承的pv验算滑动速度v45形成稳定动压油膜的必要条件P286相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度（ 即滑动便面带油时要有足够的油层最大速度） ，其运动方向必须使润滑油右大口流进，从小口流出涧滑油必须有定的粘度，供油要充分46 .滚动轴承类型；结构形式；特 点P303-305按承受的外载荷分类：向心轴承、推力轴承、向心推力轴承按滚动体的不同分类：球

24、轴承、滚子轴承结构形式：内 圈 外 圈 滚 动 体 保 持 架特点：启动所需力矩小旋转精度高选用方便47滚动轴承代号P307 16 2 滚动轴承的代号农16-3滚动轴承代号的排列常存前置代号 *本代号 b”号- X X X X 或 加 X成 套 轴 承 分 类 尺寸系列代号部件代号型%(A )A玄径系列代 系列代号代号注： 代表字母：X代表数字48 .滚动轴承选择原则P310轴承的载荷轴承的转速轴承的调心性能轴承的安装和拆卸49 .滚动轴承失效形式：额定寿命、额定动载荷等相关定义P313失效形式：内外圈滚道滚动体上的点蚀破坏额定寿命：一组在相同条件下运转的近广相同的轴承，将其可靠度为9 0 %

25、 时的寿命作为标准寿命，即按一组轴承中1 0 % 的轴承发生点蚀破坏，而 9 0 % 的轴承不发生点蚀破坏前的转数( 以1 ( ) 6 转为单位) 或工作小时数作为轴承的寿命，并把这个寿命称为额定寿命额定动载荷：所谓轴承的基本额定动载荷，就是使轴承的基本额定寿命恰好为1 06r时，轴承所能承受的载荷，用字母C 表示这个额定动载荷，对向心轴承，指的是纯径向载荷，并成为径向基本额定动载荷，具体用C 表示，对推力轴承，指的是纯轴向载荷, 并称为轴向基本额定动我荷， 几题用C a 表示； 对角接触球轴承或圆锥滚r的轴承，指的是使套圈间产生纯净向位移的载荷的径向分量。50滚动轴承寿命计算等P315/ =

26、 ( ，Lo的单位为1 06r , 为指数， 对于球轴承， = 3 ； 对于滚了轴承 = 3 / 1 04 0=di o_6 ( 上c/1 0 6 0 P51 .滚动轴承的装置P321支撑部分的刚性和同心度 轴承的配置 滚动轴承的轴向紧固 轴向游隙及轴上零件的调整滚动轴承的配合滚动轴承预紧52 .联轴器与离合器的作用；类型，特点；是否具有轴向或是径向位移补偿作用等作用：联轴器刚性联轴器：构造简单、成本低、可传递较大转矩。挠性联轴器：无弹性元件挠性联轴器：具有挠性, 可补偿两轴的相对位移。有弹性元件挠性联轴器：可补偿两轴的相对位移，且具有缓冲减振的能力。离合器特点：接合平稳，分离迅速而彻底 调节

27、和修理方便 外轮廓尺寸小质量小 耐磨性好和有足够的散热能力 操纵方便省力类型：牙嵌离 合 器 圆盘摩擦离合器53 .类型选择原则；P346所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲减振功能的要求联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小两轴相对位移的大小和方向联轴器的可靠性和环境联轴器的制造、安装、维护、成本54 .轴的分类及其相应特点P356轴的作用：支承回转零件及传递运动和动力。按承受载荷分心轴：只承受弯矩不承受扭矩的轴。转轴：工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴。传动轴：只承受扭矩而不承受弯矩（ 或弯矩很小）的轴。按轴线形状不同：曲轴直 轴 （ 光 轴 阶 梯 轴 ）55轴的轴向与周向定位方法有P360轴

28、上零件的定位是为了防止轴上零件受力时发生沿轴向或周向的相对运动，除了有游动或空转的要求外，轴上丽娜经都必须进行轴向和周向定位。轴向定位：轴肩：定位轴肩非定位轴肩 套筒：轴端挡圈：单螺钉固定轴承端盖：螺钉桦槽与箱体连接而使滚动轴承的外圈得到轴向定位圆螺母：双圆螺母和圆螺母与止动垫圈周向定位：键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合目的：限制轴上零件与轴大神相对转动5 6 .轴的设计内容包括；P357、359轴的结构设计是根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理地确定轴的结构形式和尺寸。轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸。轴的结构应满足： 轴和装在轴上的零件要有准确的工作位

29、置轴上的零件应使于装拆和调整 轴应具有良好的制造工艺性（ 轴的结构越简单，工艺性越好）57. 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？弹性滑动： 由于带的弹性变形而引起的滑动，不可避免，为固有现象。打滑: 传递的功率增大时，如果带的有效拉力达到最大值，带开始沿带轮滑动，可以避免。弹性滑动后果1）从动轮的圆周速度v2 小于主动轮的圆周速度“； 2 ）降低了传动效率3）引起带的磨损和带的温升，降低带的寿命打滑后果1）带的运动不稳定，不能正常工作; 2 ）带严重磨损并很快失效现象：刺耳的噪声并严重发热区别：弹

30、性滑动是带传动的固有特性，是不可避免的。当具备1.存在拉力差；2 .（ 带）具有弹性体：两个条件时就会发生弹性滑动现象打滑是由于过载造成的，时一种失效形式，是可以避免的，而且必须避免打滑发生在小带轮上原因：外教越大，两边的拉力差就越大，就导致弹性滑动区增大，当包角内都发生弹性滑动现象时就发生打滑现象58 . 齿面点蚀一般首先发生在轮齿的什么部位？在开式齿轮传动中，为什么一般不出观点蚀破坏？如何提高齿面抗点蚀的能力？（ 1） 齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上。（ 2 ） 因为齿面磨损较快。（ 3） 提高齿面抗点蚀能力措施有：提高齿轮材料的硬度；在啮合的轮齿间加注润滑油。59 . 二级圆柱

31、齿轮减速器，其中一级为直齿轮，另一级为斜齿轮。试问斜齿轮传动应置于高速级还是低速级？为什么？若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮组成减速器， 锥齿轮传动应置于高速级还是低速级？为什么？答：1：在二级圆柱齿轮传动中，斜齿轮传动放在高速级，直齿轮传动放在低速级。其原因有三点：1） 斜齿轮传动工作平稳，在与直齿轮精度等级相同时允许更高的圆周速度，更适于高速。2 ） 符工作平稳的传动放在高速级，对下级的影响较小。如将工作不很平稳的直齿轮传动放在高速级，则斜齿轮传动也不会平稳。3）斜齿轮传动有轴向力，放在高速级轴向力较小，因为高速级的转矩较小。2 ：由锥齿轮和斜齿轮组成的二级减速器， 一般应将锥齿轮传动放在高速级。

32、其原因是：低速级的转矩较大，齿轮的尺寸和模数较大。当锥齿轮的锥距R 和模数m 大时，加工困难，制造成本提高。60 . 一对齿轮传动， 若按无限寿命考虑， 如何判断其大小齿轮中哪个不易出现齿面点蚀？哪个不易发生齿根弯曲疲劳折断？答：1、 - 对齿轮的接触应力相等，哪个齿轮首先出现点蚀，取决于它们的许用接触应力 。用，其中较小者容易出现齿面点蚀。通常，小齿轮的硬度较大，极限应力。lim较大，按无限寿命设计，小齿轮的许用接触应力比。 1较大，不易出现齿面点蚀2 、判断哪个齿轮先发生齿根弯曲疲劳折断，即比较两轮的弯曲疲劳强度，要比较两个齿轮的YfalYsaVtoFU和 Yfa2 Ysa凯 。F 2 ,

33、 其比值较小者弯曲强度较高，不易发生轮齿疲劳折断。61 . 开式和闭式齿轮传动的失效形式有什么不同？设计准则各是什么？其设计准则针对的失效形式各是什？1 闭式传动：闭式传动的主要失效形式为齿面点蚀和轮齿的弯曲疲劳折断。 当采用软齿面（ 齿面硬度 350H BS）时，其齿而接触疲劳强度相对较低。因此， 一般应首先按齿面接触疲劳强度调伍计算齿轮的分度圆直径及其主要集合参数，然手在对其轮齿的抗弯曲疲劳强度进行校核。当采用硬齿面（ 齿面硬度350H BS）时，则般应首先按齿轮的抗弯曲疲劳强度条件，确定齿轮的模数及其主要儿何参数，然后再校核其齿面接触疲劳强度。2开式传动：开式传动的主要失效形式为齿面磨损

34、和轮齿的弯曲疲劳折断。由于目前齿面磨损尚无完善的计算方法， 因此通常只对其进行抗弯曲疲劳强度计算， 并采用适当加大模数的方法来考虑磨损的影响。62 . 齿轮齿面点蚀首先发生在什么部位？为什么？防止点蚀可采取哪些措施？答：齿面点蚀首先发生在节线附近齿根一侧。因为轮齿节点处啮合时，相对滑动速度方向改变，不易形成油膜，润滑效果不好。而且轮齿在节线附近啮合时，般为单齿对啮合，齿面接触应力大。防止点蚀的措施有：提高齿面硬度；增大中心距或齿轮直径；改比齿轮为斜齿轮；采用角度变位齿轮传动；降低表面粗糙度：提高润滑油的粘度等。63 . 联接螺纹既满足的自锁条件，为什么还要加防松装置？试举出两种常用防松原理的防

35、松装置。并判断如下防松结构哪种正确。答：螺纹联接的自锁作用只有在静载荷下才是可靠的，在震动和变载荷下，会产生自动松脱的现象，因此需采用防松装置。例：（ 1）摩擦防松，用弹簧垫圈。（ 2 ）机械防松，用井口销与六角开槽螺母。64 . 影响轴的疲劳强度的因素有哪些？在设计轴的过程中，如果疲劳强度不够时应采取哪些措施使其满足要求；答：影响零件疲劳强度的因素有：应力集中、绝对尺寸和表面质量。对轴来说，为保证其静强度不能减小尺寸，只能设法减小应力集中、提高表面质量。减小应力集中的措施有：减小轴肩高度、设法增大轴肩圆角半径、采用卸载结构等。提高表面质量的措施有：减小表面粗糙度，如果允许可采用表面强化的措施

36、。65 . 试分析动压滑动轴承与静压滑动轴承在形成油膜机理上的异同；形成动压润滑的必要条件。答：动压滑动轴承利用轴颈与轴承表面间形成的收剑间隙，靠两表面间的相对滑动速度使具有, 定粘度的润滑油充满楔形间隙，形成油膜，油膜产生的动压力与外载荷平衡，形成液体涧滑。静压滑动轴承利用油泵将具有一定压力的润滑油送入轴承间隙里， 强制形成乐力油膜以完全隔开摩擦表面，形成液体摩擦滑动，可实现轴颈在任何转速下都能得到液体润滑。形成的条件有：（ 1）轴颈与轴承有一定的间隙；（ 2 ）轴颈有足够的回转速度：（ 3）轴颈和轴承应有精确的几何形状和较高的表面光洁度；（ 4）多支承的轴承应保持同轴性。66 .试分析齿轮

37、传动中为何两齿面要有一定的硬度差？答：因为小齿轮的轮齿嘴合次数比大齿轮多，且小齿轮的齿根厚度小于大齿轮的，为了使大小齿轮的强度接近，软齿面齿轮配对中小齿轮齿面硬度应比大齿轮的高30-50H BS,另外，转速较高时， 小齿轮较硬的齿面将对大齿轮较软的齿而起到冷作硬化作用， 从而提高大齿轮齿面的疲劳强度，所以两齿轮要有一定的硬度差。改错题轴上零部件配置134 8试分析图示轴系结构的错误，并加以改正。齿轮用油润滑、轴承用脂润滑。1 3 T 7 图示为采川一对反装圆锥滚子轴承的小锥齿轮轴承组合结构。指出结构中的错误，加以改正并画出轴向力的传递路线。1537试指出图示小锥齿轮轴系中的错误结构，并画出正确

38、的结构图。15-38试指出图示斜齿圆柱齿轮轴系中的错误结构，并画出正确结构图1 5 -3 9试指出图示斜齿削柱齿轮轴系中的错误结构, 并画出正确结构图.154 0试指出图示斜齿圆柱齿轮轴系中的错误结构及视图表达错误，并画出正确结构图及视图。1 3 - 4 7 图示为采用一对反装圆锥滚子轴承的小锥齿轮轴承组合结构。指出结构中的错误，加以改正并画出轴向力的传递路线. .计克分析题（ 看课本）1、皮带传动简单计算, 如有效圆周力、初始拉力等2、预紧力螺栓的受拉力作用下简单计算，如实际工作载荷、残余预紧力等3、齿轮传动简单计算，如轴上力矩、啮合力（ 轴向力、圆周力、径向力）的大小与方向、螺旋方向判断、

39、旋转方向判断等4、滚动轴承寿命相美计算1、2、3、4、机 械 设 计 模 拟 试 题 110分 ） 如 图 所 示 传 动 系 统 ， 已 知 电 机 转 动 方 向 说 明 为 什 么 带 传 动 布 置 在 高 速 级 ， 而 链 传 动 布 置 在 低 速 级 ？说 明 为 什 么 斜 齿 圆 柱 齿 轮3、4的 齿 宽 不 相 等 ？便 轴 向 力 抵 消 一 部 分 ， 在 图 中 标 出 斜 齿 轮3、4螺 旋 线 方 向 ；在 图 中 标 出 所 有 齿 轮 轴 向 力 的 方 向 u七 、（ 10分 ） 图 示 的 轴 用30307轴 承 支 承 ， 根 据 受 力 分 析 ，

40、 已求出彳壬向 载 荷 尸ri=2000N, 片 ） =4000, 斜 齿 轮 的 轴 向 力 尸AI=1000N, 锥 齿轮 的 轴 向 力 尸4 2 = 7 0 0 ,取 载 荷 系 数 左= 1 .1 ,试 计 算 说 明 哪 个 轴 承的 寿 命 较 短 ？派 生 轴 向 力 广d e广a /F a /F x eGXYXY条a -。0.31100.41. 971 . 7 K N3 . （ 10分 ） 某 轴 选 用 一 对 30 20 8E 型 圆 锥 滚 子 轴 承 支 承 如 图 示 二已 知 两 支 承 上 的 径 向 力 广 ri= 5 0 N 、 匕 2=2500乂 斜 齿

41、轮 与 锥 齿轮 作 用 在 轴 上 的 轴 向 力 为 F *i= 5 O O N 、二 尸 a 0 2 = 3 5 0 N ,方 向 如 图 示 。轴 的 转 速 = 100 0w i”，载 荷 系 娄 M = 1 .2 ,温 度 系 孙 = 1 。 试 计 算轴 承 的 寿 命 J = ? 尸 /注 ： 30208*车由承q = 5 9 8 O O Z 、 e = 0.3 7、 石 =当 在 式&时 X = l、 Y = 0； 当 / Z e 时 X = 0 .4 、 Y = 1 .6 。（ 8分 ） 根 据 液 体 润 滑 一 维 雷 诺 方 程娶一部 ）试 分 析 图 中 四 种 摩

42、 擦 副 ， 在 摩 擦 面 间 哪 些 摩 擦 副 不 熊 形 成 油 膜 压力 ， 为 什 么 ？（ V为 上 平 板 的 速 度 、 下 平 板 静 止 ； 油 有 一 定 的 粘度 d )% %4. （ 9 分 ） 图 示 为 一 起 升 机 构 传 动 简 图 。 已 知 ： 电 机 轴 转 向（ 图 中 外 ），重 物 0 的 运 行 方 向 （ 图 中 6 e 试 确 定 ：1 . 蜗 杆 螺 旋 线 的 旋 向 （ 绘 入 图 中 ） ；2 . 分 别 画 出 锥 齿 轮 、 蜗 杆 蜗 轮 在 啮 合 点 处 圆 周 力 尸 一 轴 向 力 产 a的 方 向 一、单项选择题（

43、 2 0分，每题只有一个正确答案）1、当螺栓联接的被联接件是铸件时，应在安装螺栓处加工凸台或沉孔，其 目的是_ _ _ _D oA易拧紧 B避免偏心载荷 C外观好 D增大接触面积，提高承载能力2、当温度升高时，涧滑油的粘度_ _ _ _ _B。A随之升高 B随之降低 C升高或降低视润滑油的性质而定 D保持不变3、键的长度一般根据 B 来选择。A传递转矩的大小 B轮毂的长度 C轴的长度 D轴的转速4、带传动工作时产生弹性滑动是因为 B 。A带的预紧力不够 B带的弹性和拉力差 C带绕过带轮时有离心力 D带和带轮间摩擦力不够5、链传动张紧的主要目的是_ C 。A同 带 传 动 样B提高链传动的工作能

44、力C避免松边垂度过大而引起啮合不良和链条振 D增大包角6、斜齿圆柱齿轮的齿形系数Y F a与 _C _有关。A齿轮制造精度 B法面模数 C齿轮齿数 D齿轮齿数及分度圆柱螺旋角7、动压润滑的径向滑动轴承的相对 间 隙 是 根 据D 选择。A载荷和轴颈直径 B润滑油粘度和轴的转速 C载荷和润滑油粘度 I）载荷和轴颈的圆周速度8、设计动压润滑径向滑动轴承，验算最小油膜厚度加i i n的目的是_ _ _ _ _A _ _ _ _ _ _。A确定轴承是否能获得液体摩擦 B控 制 轴 承 的 压 强C控制轴承的发热量D计算轴承内部的摩擦阻力9、内燃机曲轴中部的轴承应采用_ _ _ _ _A _ _ _ _

45、 _ _。A圆锥滚子轴承 B深沟球轴承 C剖分式滑动轴承 D整体式滑动轴承1 0、某零件用合金钢制造，该材料力学性能为：。-l = 41 0 M P a , V = 0 . 2 5 ,综合影响系数K J = 1 . 47 ,则该零件受脉动循环变应力时（ A N= 1 ） ,其极限应力为 M P a。A 2 2 3 B 3 2 8 C 5 5 1 D 6 5 6二、多项选择题（ 1 0分，每题有一个以上正确答案，多选、少选均不给分）1、当采用受剪螺栓（ 较制孔螺栓）联接承受横向载荷时，螺栓杆受到 作用。A弯曲 B扭转 C挤压 D拉伸 E剪切2、在主动轮转速不变的前提下，提高V带传动所传递的功率，

46、可采取. 的措施。A减小初拉力 B增大小带轮的直径 C增加带的根数 I ） 增大传动比E增加带轮表面粗糙度 F用截面积较大的带3 、减 小 齿 向 载 荷 分 布 系 数 的 措 施 有。A采 用 鼓 形 齿 B增大齿宽 C轮齿修练 D提高支承刚度 E齿轮悬臂布置 F提高制造、安装精度4、齿轮传动中，提高齿面接触疲劳强度可采取的措施有 oA减小齿宽 B增大齿根圆角半径 C增大中心距 D增大轮齿表面硬度 E降低轮齿表面的粗糙度5 、提高液体动压涧滑径向滑动轴承的承载能力，可采取的措施有 。A提 高 轴 径 的 转 速 B增大轴承孔表面的粗糙度C增 大 相 对 间 隙 D适当 增 大 宽 径 比

47、E提高润滑油粘度三、填 空 题 （ 1 2 分）；、带传动的设计准则是。2、减速带传动的打滑首先发生在 。3 、般 参 数 闭 式 软 齿 面 齿 轮 传 动 的 主 要 失 效 形 式 是 , 开式齿轮传动的失效形式是 。4 、蜗杆蜗轮传动中强度计即的对象是 ,其原因是： 、5 、设 计 不 完 全 （ 混合）液体润滑径向滑动轴承，常采用条件性计算，这些限制条件是P、PV、V 06、套筒滚子链传动中，当主动链轮的直径和转速不变的条件下，对 1 6A 和 3 2 A 的链条，均能满足强度要求，那么选用 较合理，理由是. o四、（ 8分）某轴受穹曲稳定变应力作用，o m a x= 2 50 M

48、P a ,o m i n = - 50 M P a , 已知轴的材料为合金钢，该材料的。T = 4 50 M P a ,o 0 = 7 0 0 M P a , o s = 8 0 0 M P a , 综合影响系数 4 。= 2 . 0 , A N = 1 , 试：1 、绘制该零件的简化疲劳极限应力图，并标出工作应力点A的位置：2 、 用图解法计算此轴的安全系数。八 、8分 ） 按 图 示 例 所 示 ， 指 出 图 中 轴 系 结 构 的 其 它 错 误 C注: 找 出8处 错 误 即 可 ， 不 考 虑 车 由 承 的 润 滑 方 式 . 倒 角 和 圆 角 忽略 不 计 ） 。伊J : 0

49、- - - - -缺: 少垫片、单项选择题（ 每小题1 分，共 1 5分）1 . 键的剖面尺寸bX h通常是根据 D 从标准中选取。A.传递的转矩 B.传递的功率 C.轮毂的长度 D.轴的直径d2 .工作时仅受预紧力F 0作用的紧螺枪联接，其强度校核公式为:A.可靠性系数 B.螺杆受拉扭联合作用 C.螺纹中的应力集中 D . 载荷变化与冲击3 .在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是C oA.提高联接强度 B . 提高联接刚度 C.防松 D . 减小每圈螺牙上的受力4 . 一定型号的普通V带传动，当小带轮转速一定时，其所能 传递的功率增量A.小带轮上 B.大带轮上的包角 C . 传

50、动比 D.带的线速度5 .带传动在工作中产生弹性滑动的原因是D _ _ 。A.传递的功率过大 B.带的弹性 C.紧边与松边的拉力差 D . B和C6 .带传动正常工作时，紧边拉力F I 与松边拉力F 2 应满足的关系是 C_oA . E K F 2 B . F l - F 2 =F eC . X -/ D . F l + F 2 =F 07 .普通V带传动张紧轮安装的最合适位置是_ _ C -。A.紧边驿近小带轮外 B.松边靠近小带轮外则C.松 边 靠 近 大 带 轮 内 则 I） ,松边靠近小带轮内则8 .在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，应_D_。A . 增大链节距和链轮齿

51、数 B.减小链节距和链轮齿数C . 增大链节距和减小链轮齿数 D.减小链节距和增大链轮齿数9 .大链轮齿数不能取得过多的原因是C _ _ 。A . 齿数越多、链条的磨损就越大 B . 齿数越多、链条的动载荷与冲击就越大C . 齿数越多、徒条磨损后，就越容易发生脱链现象 D . 齿数越多、链传动的噪声就越大1 0 . 一 对 直 （ 斜）齿圆柱齿轮设计中，通常把小轮的齿宽做的比大轮宽一些，其主要原因是A _ .A.为了便于安装，保证接触线长 B.为使传动平稳C . 为了提高齿面接触疲劳强度 D.为了提高传动效率I I . 在直齿圆柱齿轮设计中，若中心距不变，而增大模数% 则可以 A .A.提高轮

52、齿的弯曲疲劳强度 B . 提高轮齿的接触疲劳强度C.弯曲与接触疲劳强度均可提高 D.弯曲与接触疲劳强度均不变1 2 .下列_a_的措施可以降低齿向载荷分布系数KB。A.把个轮齿作成鼓形 B.轮齿进行修 C . 增加轮齿的宽度 D.增大重合度1 3 _ .按基本额定动载荷通过计算选用的滚动轴承， 在预定的使用期限内， 其工作的可靠度为_ B oA . 5 0% B . 9 0% C . 9 5 % 1 ） . 9 9 %1 4 . _J） _不是滚动轴承预紧的目的。A .增大支承刚度 B.提高旋转精度 C.减小振动与噪声 D.降低摩擦阻力1 5 .按弯扭合成计兜轴的应力时，要引人折合系数a ,

53、a 是考虑_C_。A. 轴上犍槽削弱轴的强度 B.合成正应力时的折合系数C.正应力与切应力的循环特性不同 D.正应力与切应力的方向不同二、填 空 题 （ 共 0 分）1 .为使V 带与带轮轮槽更好接触，轮槽楔角应 小 于带截面的楔角。2 . 不 完 全 液 体 润 滑 滑 动 轴 承 验 算 平 均 压 力 p W p 的 目 的 是: 验 算 p v W p v 的目的是3 . 在设计动力涧滑滑动轴承时， 若减小相对间隙中， 则轴承承载能力将 增大.旋转精度将；温升将.4 . 在齿轮传动的齿根弯（ I I I 强度计尊中的从本假设是将轮齿视为齿面接触疲劳强度计算以节点 P 为计算点的理由是5

54、 . 开式齿轮传动设计的准则是。三、分 析 简 答 （ 或作图）题 （ 共 35 分）1 . （ 8分） 由变速电机与V 带传动组成传动装置。 靠改变电机转速输出轴可以得到三种转速：300r / m i n、4 5 0r / m i n和 6 00r / m i n。若输出轴功率不变，带传动应按哪一种转速设计？为什么？2 . （ 1 0 分） 有一同学设计闭式软齿面直齿圆柱齿轮传动，方案一其参数为：ni = 4 m m 、Z l = 2 0、Z 2 = 6 0, 经强度计算其齿面接触疲劳强度刚好满足设计要求， 但齿根弯曲应力远远小于许用应力，因而又进行了两种方案设计。方案二为：m = 2 m

55、m 、Z l = 4 0、Z 2 = 1 2 O, 其齿根弯曲疲劳强度刚好满足设计要求：方案三为：m = 2 m i n、Z l = 30、Z 2 = 9 0。假设改进后其工作条件、载荷系数K 、材料、热处理硬度、齿宽等条件都不变，问：1 ） 改进后的方案二、方案三是否可用？为什么？2 ） 应采用哪个方案更合理？为什么？四、计 算 题 （ 共 30分）I . （ 8分） 某轴受弯曲稳定变应力作用， o m a x = 2 5 0M Pa 、o m i n= -5 0M Pao已知轴的材料为合金钢， 该材料的 o -l = 4 5 0M Pa . 。0= 7 00M Pa 、。s= 8 00M Pa , 综合影响系数 K。=2. 0, 寿命系数 AN = 1 . 2,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兑此轴的安全系数。100 - 200 - 300 - 400 5C0 600 TO O - S00 感谢您的阅读