第一篇：機械設計基礎問答題簡答題答案

1.試述齒廓嚙合基本定律。1.所謂齒廓嚙合基本定律是指：作平面嚙合的一對齒廓，它們的瞬時接觸點的公法線，必于兩齒輪的連心線交于相應的節點C，該節點將齒輪的連心線所分的兩個線段的與齒輪的角速成反比。2.試述螺紋聯接防松的方法。2.螺紋連接的防松方法按工作原理可分為摩擦防松、機械防松及破壞螺紋副防松。摩擦防松有：彈簧墊圈、雙螺母、橢圓口自鎖螺母、橫向切口螺母 機械防松有：開口銷與槽形螺母、止動墊圈、圓螺母止動墊圈、串連鋼絲 破壞螺紋副防松有：沖點法、端焊法、黏結法。3.試分析影響帶傳動承載能力的因素？ 3.初拉力Fo? 包角a? 摩擦系數f? 帶的單位長度質量q? 速度v.4.簡述螺紋聯接的基本類型主要有哪四種？螺栓聯接、螺釘聯接、雙頭螺柱聯接、緊定螺釘聯接．提高螺栓聯接強度的措施有哪些？降低螺栓總拉伸載荷的變化范圍； 改善螺紋牙間的載荷分布； 減小應力集中； 避免或減小附加應力。6．滾動軸承的基本類型有哪些？調心球軸承、調心滾子軸承、圓錐滾子軸承、推力球軸承、深溝球軸承、角接觸球軸承、推力圓柱滾子軸承、圓柱滾子軸承、滾針軸承等。1．簡述輪齒的失效形式主要有哪五種？輪齒折斷、齒面點蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒面塑性變形3．試說明滾動軸承代號6308的含義。．6─深溝球軸承3─中系列08─內徑d=40mm公差等級為0級游隙組為0組 4．簡述聯軸器的分類及各自的特點。聯軸器分為剛性聯軸器和彈性聯軸器。剛性聯軸器又分為固定式和可移式。固定式剛性聯軸器不能補償兩軸的相對位移。可移式剛性聯軸器能補償兩軸的相對位移。彈性聯軸器包含彈性元件，能補償兩軸的相對位移，并具有吸收振動和緩和沖擊的能力 5．常用的螺紋緊固件有哪些？常用的螺紋緊固件品種很多，包括螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘、螺母、墊圈等。6說出凸輪機構從動件常用運動規律,沖擊特性及應用場合。答:等速運動規律、等加速等減速運動規律、簡諧運動規律(余弦加速度運動規律);等速運動規律有剛性沖擊,用于低速輕載的場合;等加速等減速運動規律有柔性沖擊,用于中低速的場合;簡諧運動規律(余弦加速度運動規律)當有停歇區間時有柔性沖擊,用于中低速場合、當無停歇區間時無柔性沖擊,用于高速場合7說明帶的彈性滑動與打滑的區別。彈性滑動是由于帶傳動時的拉力差引起的,只要傳遞圓周力,就存在著拉力差,所以彈性滑動是不可避免的;而打滑是由于過載引起的,只要不過載,就可以避免打滑,所以,打滑是可以避免的8簡述齒廓嚙合基本定律。不論齒廓在任何位置接觸,過接觸點所做的公法線一定通過連心線上一定點,才能保證傳動比恒定不變9為什么閉式蝸桿傳動必須進行熱平衡計算?蝸桿傳動存在著相對滑動,摩擦力大,又因為閉式蝸桿傳動散熱性差,容易產生膠合,所以要進行熱平衡計算1說明螺紋連接的基本類型及應用。螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接、緊定螺釘連接。螺栓連接用于被連接件不厚、通孔且經常拆卸的場合;雙頭螺柱連接用于被連接件之一較厚、盲孔且經常拆卸的場合;螺釘連接用于被連接件之一較厚、盲孔且不經常拆卸的場合2軸上零件的周向固定各有哪些方法?周向固定:鍵連接、花鍵連接、過盈配合連接3軸上零件的軸向固定方法主要有哪些種類?各有什么特點?軸向固定:軸肩、軸環、軸套、軸端擋板、彈性檔圈軸肩、軸環、軸套固定可靠,可以承受較大的軸向力;彈性檔圈固定可以承受較小的軸向

1請說明平面機構速度瞬心的概念，并簡述三心定理。答：速度瞬心定義為：互相作平面相對運動的兩構件上在任一瞬時其相對速度為零的重合點。或說是作平面相對運動的兩構件上在任一瞬時其速度相等的重合點（即等速重合點）。三心定理：作平面運動的三個構件共有三個瞬心，他們位于同一直線上。

2帶傳動中的彈性滑動與打滑有什么區別？答： 彈性滑動和打滑是兩個截然不同的概念。打滑是指由于過載引起的全面滑動，是一種傳動失效的表現，應當避免。彈性滑動是由帶材料的彈性和緊邊、松邊的拉力差引起的。只要帶傳動具有承載能力，出現緊邊和松邊，就一定會發生彈性滑動，所以彈性滑動是不可以避免的。3按軸工作時所受載荷不同，可把軸分成那幾類？如何分類？答: 轉軸，心軸，傳動軸。轉軸既傳遞轉矩又承受彎矩。傳動軸只傳遞轉矩而不承受彎矩或承受彎矩很小。心軸則承受彎矩而不傳遞轉矩。4螺紋連接為什么要防松？有哪幾類防松方法？ 答：在靜載荷作用下且工作溫度變化不大時，螺紋連接不會自動松脫。但是在沖擊、振動和變載荷作用下，或當溫度變化很大時，螺紋副間的摩擦力可能減小或瞬間消失，這種現象多次重復就會使連接松脫，影響連接的正常工作，甚至會發生嚴重事故。因此，設計時必須采取防松。摩擦防松，機械防松，破壞螺紋副關系。5 簡述動壓油膜形成的必要條件。答：相對運動表面間必須形成收斂形間隙；要有一定的相對運動速度，并使潤滑油從大口流入，從小口流出。間隙間要充滿具有一定粘

度的潤滑油。1試述在哪些場合滾動軸承難以替代滑動軸承？在高速重載下能正常工作，壽命長；精度高的場合；可做成剖分式，滿足特殊場合的需要；具有緩沖、吸振的作用；徑向尺寸小；

2試述蝸桿傳動的效率有哪幾部分組成，并用公式寫出。包含三個部分嚙合效率軸承效率攪油效率3試述轉軸的設計步驟？按工作要求選擇軸的材料；估算軸的最小直徑；軸的結構設計；軸的強度校核；必要時作剛度和振動穩定性等校核計算；4何謂凸輪機構的理論廓線？何謂凸輪機構的實際廓線？二者有何區別與聯系？對于滾子推桿的凸輪輪廓設計，首先把滾子中心看作尖頂推桿的尖頂，應用反轉法求出一條輪廓曲線，該輪廓曲線稱為凸輪的理論廓線。以凸輪理論廓線上一系列點為中心，以滾子半徑為半徑，畫一系列小圓，再做這些小圓的內包絡線，便得到滾子推桿外凸輪的實際廓線。

對于尖頂推桿凸輪機構，其理論廓線與實際廓線是同一條輪廓曲線；對于滾子推桿凸輪機構，其理論廓線與實際廓線是等距曲線

第二篇：機械設計基礎簡答題題庫

《機械設計基礎》試題庫

《機械設計基礎》試題庫

教材名稱及版本：《機械設計基礎》第三版 黃華梁、彭文生 主編

高等教育出版社

試題題型：簡答題

與齒輪等嚙合傳動相比較，帶傳動的優點有哪些？

答案

1.因帶有良好的彈性,可緩和沖擊及振動,傳動平穩, 噪聲小.2.靠摩擦傳動的帶,過載時將在輪面上打滑,起到安全保護作用

3.可用于兩輪中心距較大的場合

4.傳動裝置結構簡單,制造容易,維修方便,成本較低.與齒輪等嚙合傳動相比較，帶傳動的缺點有哪些？

答案

1.靠摩擦傳動的帶傳動,由帶的彈性變形產生帶在輪上的彈性滑動,使傳

動比不穩定,不準確.2.帶的壽命短,傳動效率低, V帶傳動的效率約為0.95.3.不能用于惡劣的工作場合.V帶傳動的主要參數有哪些？

答案

小帶輪直徑d,小帶輪包角,帶速v,傳動比i,中心距a,初拉力F,帶的根數z,帶的型號等.帶傳動中，以帶的形狀分類有哪幾種形式？

答案

平帶,V帶,多楔帶,圓帶和活絡帶傳動.按材料來說，帶的材料有哪些？

答案

棉織橡膠合成的,尼龍橡膠合成的和皮革等.帶傳動的打滑經常在什么情況下發生？

答案

當拉力差值大于摩擦力極限值時,帶與輪面之間的滑動在整個包角內出

現,此時主動輪轉動無法傳到帶上,則帶不能運動,帶傳動失去工作能力,此時打滑情況發生.帶傳動時，帶的橫截面上產生那些應力？

答案

拉應力,離心應力和彎曲應力.在V帶傳動中，拉力差與哪些因素有關？

答案

主動輪包角,當量摩擦系數,帶輪楔角,材料摩擦系數有關.帶傳動為什么要限制帶速，限制范圍是多少？

答案

因帶速愈大,則離心力愈大,使輪面上的正壓力和摩擦力減小,帶承受的應

力增大,對傳動不利,但有效圓周力不變時,帶速高有利于提高承載能力,通常帶速在5~25m/s范圍為宜.帶傳動中，小帶輪的直徑為什么不宜太小？

答案

因帶輪的直徑愈小,帶愈厚,則帶的彎曲應力愈大,對帶傳動不利,所以帶輪

直徑不宜過小.V帶傳動的主要失效形式有哪些？

答案

主要失效形式有打滑,磨損,散層和疲勞斷裂.帶傳動的設計準則是什么？

答案

設計準則為防止打滑和保證足夠的使用壽命.《機械設計基礎》試題庫

V帶傳動設計計算的主要內容是確定什么？

答案

帶的型號,根數,基準長度,帶輪直徑,中心距和帶輪的結構尺寸,以及選用

何種張緊裝置.V帶的型號有哪幾種？

答案

型號有Y,Z,A,B,C,D,E七種

帶傳動中，增大包角的主要方法有哪些？

答案

加大中心距和帶的 松邊外側加張緊輪，可提高包角.帶傳動中，為什么常設計為中心距可調節？

答案

一是調整初拉力,提高帶的傳動能力.二是可加大中心距,增大包角,提高傳

動能力.三是便于維修.帶傳動中的工況系數K與哪些主要因素有關？

答案

K與帶傳動中的載荷性質,工作機的類型,原動機的特性和每天工作時間

有關.帶傳動為什么要核驗包角？

答案

小帶輪包角愈大,接觸弧上可產生的摩擦力也越大,則帶傳動的承載能力

也愈大,通常情況下,應使包角大于120o.為什么要控制初拉力的大小？

答案

初拉力過小,極限摩擦力小,易打滑;初拉力過大,磨損快，增大壓軸力.在帶傳動設計時，當包角過小應采取什么措施？

答案

可采用如下措施:

1)增大中心距;

2)控制傳動比;

3)增設張緊輪裝置.與帶傳動相比較，鏈傳動有什么優點？

答案

由于鏈傳動是嚙合傳動,故傳動比準確,工作可靠性好,承載能力大,傳動尺

寸較緊湊,可以在惡劣條件下工作(如工作高溫,多塵,易燃等)，壓軸力較小.與帶傳動相比較，鏈傳動有什么缺點？

答案

鏈傳動的瞬時傳動比不恒定，噪聲較大.與齒輪傳動相比較，鏈傳動有什么優點？

答案

鏈傳動的中心距較大、成本低、安裝容易。

與齒輪傳動相比較，鏈傳動有哪些缺點？

答案

由于輪齒與鏈穴之間有空隙,隨著磨損間隙加大,不宜用于正反轉急速變

化的傳動中.鏈傳動的主要失效形式有哪幾種？

答案

節距磨損伸長、膠合破壞、鏈條疲勞斷裂、鏈條靜力拉斷、輪齒磨損。

為什么說鏈輪齒數愈多，傳動愈平穩？

答案

當鏈輪直徑不變時,選節距小的鏈，則鏈輪齒數增多,多邊形效應減弱,使傳動平穩,振動和噪聲減小.帶傳動中，小帶輪齒數為何不宜太小也不能過大？

答案

因齒數越少,傳動越不平穩,沖擊、磨損加劇;小鏈輪齒數過多,大鏈輪齒數

也隨著增多,使傳動裝置的尺寸增大;同時,節距因磨損加大后,容易產生脫鏈.鏈傳動中，為什么鏈節數常取偶數？

《機械設計基礎》試題庫

答案

鏈節數必須圓整為整數,一般應為偶數,以避免采用影響強度的過渡鏈節.鏈傳動的中心距為什么不宜太小也不能過大？

答案

在一定鏈速下，中心距過小,單位時間內鏈繞過鏈輪的次數增多,加速磨損;

同時也使小鏈輪的包角減小,輪齒的受力增大,承載能力下降。中心距過大,鏈條的松邊下垂量增大,容易引起鏈條的上下顫動。

鏈傳動的已知條件是哪些？

答案

傳動的用途和工作情況,原動機的種類,傳遞的功率,主動輪的轉速,從動

輪的轉速(或傳動比),以及外廓安裝尺寸的等.鏈傳動為什么要限制鏈速？

答案

為了不使鏈傳動的動載荷和噪聲過大,一般限制鏈速v＜15m/s.單排鏈的結構由哪些零件組成？

答案

由內鏈片,外鏈片,銷軸,套筒及滾子組成.某滾子鏈“12A-2×84 GB1243-83”各數字符號說明什么？

答案

GB1243-83國標代號,84節,2為雙排,A系列,12為鏈號.在鏈傳動中，為什么盡量不用過渡鏈節？

答案

當鏈節為奇數時,需要用過渡鏈節才能構成環狀,過渡鏈節的鏈板在工作

時,會受到附加彎曲應力,故盡量不用.鏈傳動的瞬時傳動比是否恒定，為什么？

答案

不恒定。由于鏈節是剛體,只能在節點處相互轉動,鏈條繞在輪上成多邊

形，主動輪等速轉動,在直邊上各點的鏈輪速度也不相等,使鏈速在變化,從動輪的轉速也不恒定,瞬時傳動比不恒定。

鏈傳動中，鏈條為什么是疲勞斷裂？

答案

鏈傳動由于松緊邊拉力不同,在運轉時鏈條各元件處在變應力狀態,經多

次反復下,鏈條將發生疲勞斷裂.為什么鏈傳動的鏈條需要定期張緊？

答案

鏈條的滾子,套筒和銷軸磨損后,鏈的節距增大,容易產生跳齒和脫鏈,故

需定期將鏈條張緊.為什么在鏈傳動中，當轉速很高和載荷大時會發生膠合？

答案

當轉速和載荷大時,套筒和銷軸間產生過熱而發生粘附,表面較軟的金屬

被撕下,即發生膠合.滾子鏈的主要尺寸有哪些？

答案

節距,排數,滾子外徑,鏈節數,銷軸長度.鏈輪的材料應滿足什么條件？

答案

鏈輪材料應滿足強度和耐磨性的要求,小鏈輪的嚙合齒數多,宜用更好的材料制作.與齒輪傳動相比較，蝸桿有哪些優點？

答案

蝸桿傳動平穩、無噪聲、傳動比大而準確、蝸桿的導程角較小，有自鎖

性能.與齒輪傳動相比較，蝸桿傳動有哪些缺點？

答案

蝸桿與蝸輪齒面間沿齒向有較大的滑動,不發熱多,且容易產生膠合和磨

損,傳動效率低。

為什么說蝸桿傳動可視作螺旋傳動？

答案

因為蝸桿視為螺桿,蝸輪視為局部螺母,當轉動螺桿時,若螺桿不能軸向移

動,則螺母只能軸向移動。

《機械設計基礎》試題庫

試述蝸桿與蝸輪正確嚙合條件是什么？

答案

中間平面上蝸桿的軸向模數與蝸輪的端面模數相等,蝸桿的軸向壓力角

與蝸輪的端面壓力角相等，蝸桿螺旋線升角與蝸輪分度圓柱螺旋角相等且方向相同.蝸桿傳動中，圓柱蝸桿傳動和圓弧面蝸桿傳動各有什么特點？

答案

圓柱蝸桿傳動加工容易,但承載能力低；圓弧面蝸桿傳動加工難,但承載能

力較高.阿基米德圓柱蝸桿傳動的中間平面有什么特點？

答案

此平面通過蝸桿軸線,并與蝸輪軸線垂直。在中間平面上,蝸桿的齒廓與齒

條相同,蝸輪的齒廓為漸開線，蝸桿與蝸輪如同齒輪與齒條嚙合一樣.在蝸桿傳動中，為什么要規定標準模數系列及蝸桿直徑系列？

答案

通常,蝸輪輪齒是用與蝸桿相同尺寸的滾刀進行加工的,蝸桿頭數與模數

都是有限的數量，而蝸桿分度圓直徑d將隨著導程角而變,任一值就應有相應的d值,這樣會有無限量的刀具,故為了經濟,減少刀具量,規定了標準模數和蝸桿直徑系列.蝸桿傳動為什么比齒輪傳動平穩？

答案

蝸桿傳動由蝸桿與蝸輪組成,可以看作是螺旋傳動,蝸桿視為螺桿,蝸輪視

為局部螺母,從而傳動平穩、無噪聲.蝸桿傳動的相對滑動速度對傳動性能有何影響？

答案

相對滑動速度VS大,容易形成潤滑油膜,但由于熱量不能散發,使磨損加劇,對傳動十分不利.蝸桿傳動的失效形式是什么？

答案

絕大多數失效形式發生在蝸輪齒面上；由于相對滑動速度大，齒面容易

磨損與膠合。

為什么蝸桿傳動尺寸只對蝸輪輪齒進行強度計算？

答案

通常蝸桿需采用機械強度較高的材料制作,為了減少摩擦系數和抗磨損、抗膠合的能力；蝸輪則采用青銅材料,因它強度較低,故只對蝸輪輪齒進行強度計算.為什么蝸桿傳動要進行熱平衡計算？

答案

由于蝸桿傳動效率低,故發熱大,溫升高,如果破壞潤滑,則產生膠合而失

效。進行熱平衡計算以限制工作溫度,以免破壞潤滑而膠合失效.閉式蝸桿傳動的設計準則是什么

答案

由蝸輪表面接觸強度計算得出主要參數,還需校核計算其剛度.蝸桿傳動時，蝸桿常采用哪些材料？

答案 一般采用碳鋼，如40，45等；對高速重截的傳動，常用合金鋼，如20CR、40CR、20CRMNTI等.蝸桿傳動時，蝸輪一般采用哪些材料？

答案

一般采用青銅，如ZCUAL10FE3、ZCUZN38、MN2PB2等。對于重要場

合,采用錫青銅。

蝸桿傳動時，若油溫過高，常用散熱措施有哪些？

答案

最簡單的辦法是增加散熱面積,另外加裝風扇,通冷卻水,強制冷卻等措

施,應充分注意到各自的結構和安裝特點.蝸桿傳動的總效率與哪些因素有關？

答案

嚙合效率與蝸桿導程,當量摩擦角有關，總效率還與攪油效率、軸承效

《機械設計基礎》試題庫

率的連乘積有關

蝸桿傳動中，蝸桿為什么通常與軸做成一體？

答案

由于蝸桿徑向尺寸較小,有時銑制蝸桿齒部兩端的直徑可大于根徑，車

削時,蝸桿齒部兩端的直徑小于蝸桿根徑。

蝸桿結構為什么常采用齒圈與輪芯組合式？

答案

因齒圈用貴重金屬青銅,輪芯用鑄鐵制造,可節省材料,降低成本.蝸桿傳動中，蝸桿和蝸輪分別受了哪些力？

答案

蝸桿軸向力、徑向力、圓周力，蝸輪軸向力、徑向力、圓周力。

軸按形狀分類有哪幾種？

答案

直軸、階梯軸、曲軸和撓性鋼絲軸。

軸按承受的載荷分類有哪幾種？

答案

心軸、傳動軸和轉軸。

自行車的前軸和后軸，按承載分類各屬于哪一種軸？

答案

前軸屬心軸，后軸屬轉軸。

軸上零件的周向固定有哪些方法？

答案 鍵、銷、緊定螺釘、過盈配合、型面聯結等。

軸上零件的軸向固定方法有哪些？

答案 軸本身做成軸肩、軸環，另設軸套、軸端擋圈、彈簧擋圈、軸承蓋、緊

定螺釘、銷、圓錐軸頸、軸上螺紋等.軸常采用哪些材料制造？

答案 碳素鋼,如35,45,50；合金鋼，球墨鑄鐵等.軸的工作性能有哪些要求？

答案 一般情況下取決于軸的強度；對于精密機床要求剛度；對高速軸為了避

免共振等問題的計算.軸的合理結構應具有哪些要求?

答案 軸的材料、形狀和尺寸決定了強度和剛度，相應的軸上零件的配合和位

置固定，安裝和維修方便及易于加工制造等。

軸的設計步驟是什么?

答案

選材料，初算軸徑，軸的結構設計，驗算軸的剛度、強度，繪制軸的工

作圖.為什么在一般工作溫度下，以合金鋼來代替碳素鋼提高剛度是不行的?

答案

因為合金鋼和碳素鋼的彈性模量十分接近.軸在什么情況下采用球墨鑄鐵制造?

答案

因為球墨鑄鐵具有良好的耐磨性,吸振性和加工性能,應力集中不敏感,適宜制造結構形狀復雜的軸。

齒輪減速器中，為什么低速軸的直徑比高速軸的直徑粗得多?

答案

若按當量彎矩設計計算軸徑時,軸承受彎矩,還承受扭矩,而扭矩與軸的轉速成反比,轉速小扭矩大軸徑就大,故減速器中低速軸粗.如何提高軸的疲勞強度?

答案

減小集中應力可提高軸的疲勞強度：力求軸的形狀簡單,相鄰軸徑變化

不要太大,并用大的過渡圓角半徑連接起來；提高表面質量，降低加工的粗糙度，采用噴丸處理。

為什么大多數的軸設計成階梯形?

答案

從等強度的軸而言,形狀應是拋物線回轉體,但這樣加工困難,安裝軸上

《機械設計基礎》試題庫

零件都困難；為了接近等強度并，且容易加工,故設計成階梯軸.軸的強度計算為什么以初步計算和校核計算兩步進行?

答案

軸在設計之前,軸承間的距離尚未確定,設計時只能依靠一些簡單公式初

步估計軸的直徑,再根據結構條件確定出軸的形狀和幾何尺寸,最后再進行軸的強度和剛度的校核計算.為什么對于十分重要的軸還要進行剛度校核?

答案

如果精度要求較高的軸剛度不高,在承受載荷后會產生過度磨損或產生

偏載, 以致發生強烈振動和噪聲.軸的剛度校核計算的條件是什么?

答案

保證軸產生的撓度,偏轉角和扭轉角小于或等于許多值.若某一滑輪軸不轉動，試問它承受什么載荷? 屬于什么軸？

答案

承受彎拒、扭拒，屬于心軸。

齒輪軸承載是什么? 屬于什么軸?

答案

承載為彎拒、扭拒，屬于轉軸。

軸的強度計算中，彎扭合成強度計算公式的各符號代表什么？它與哪些因素有關?

答案

M--當量彎矩.M--彎矩.T--扭矩.α--修正系數。它與軸的彎矩、扭矩產

生的應力循環特征有關。

滾動軸承的優點有些?

答案

具有摩擦阻力小,啟動輕便靈活,旋轉精度高,潤滑和維修簡單等

滾動軸承一般由哪些零部件組成?

答案

由內圈,外圈滾動體和保持架組成.標準類型的軸承有哪幾種?

答案

共有十種；主要有深溝球軸承、調心球軸承、圓柱滾子軸承、調心滾

子軸承、滾針軸承、角接觸球軸承、圓錐子軸承、推力球軸承等。

滾動軸承的失效形式有哪些?

答案

表面疲勞點蝕是最常見的失效形式，還有塑性變形、磨損等。

滾動軸承在什么情況下進行壽命計算或靜強度計算?

答案

對于長期轉動的滾動軸承,疲勞點蝕是主要的失效形式,應對它進行壽

命計算.對于不常轉動的或轉速極低的軸承,要限制其塑性變形,則對它進行靜強度計算.為什么調心軸承要成對使用，并安排在軸的兩端?

答案

若軸上安裝兩個軸承的軸徑難以保證同軸度,或軸受載后的變形較大，為使軸正常會轉,應選用自動調心軸承，且調心軸承成對安裝于軸的兩端

圓錐滾子軸承為什么便于調整游隙?

答案

此類軸承類似于角接觸球軸承，因滾動體為線接觸，故同時承受徑向

和軸向載荷的能力大，滾動體與內圈組合在一起，外圈可以分離，使安裝、調整游隙方便。

滾動軸承各元件常采用什么材料?

答案

內、外圈和滾動體均采用軸承合金鋼制造，保持架用軟鋼沖壓而成.滾針軸承有什么特點?

答案

這類軸承只能承受徑向載荷,徑向尺寸很小,但軸向尺寸大,對軸的變形

或安裝誤差很敏感,適用于轉速較低,徑向尺寸受限制的場合.滾動軸承的精度等級分幾級?如何標注?

《機械設計基礎》試題庫

答案

精度等級分為B,C,D,E,G五級。按字母順序B級精度最高,G級精度最

低,一般機械中多采用G級精度軸承。

滾動軸承的滾動體一般有哪幾種形狀?

答案

形狀很多，有球形、圓柱形、螺旋形、圓錐形、腰鼓形和滾針形等。

指出滾動軸承的壽命計算公式中各符號的意義和單位?

答案 Lh-滾動軸承的壽命;p-當量動載荷;n-軸承的工作轉速r/min;c-基本額定動

載荷;e-壽命指數.滾動軸承的當量動載荷 p的計算式中x和y是什么系數?

答案

x-徑向載荷系數;y-軸向載荷系數

何類滾動軸承有內部軸向力問題?

答案

3000型和7000型軸承本身結構特點，即有一定的接觸角,在工作時因

承受徑向力而引起派生的軸向力。

角接觸滾動軸承常用哪兩種安裝?其安裝特點是什么?

答案

兩種安裝是反安裝(特點為背靠安裝,外圈為厚端對著厚端)、正安裝(特

點為面對面安裝,即外圈反向)。它們產生的內部軸向力也方向相反.基本額定動載荷c與當量動載荷p有何區別?

答案

在基本額定動載荷的作用下,軸承工作106轉后,一批軸承中有10%發生

失效,而其余90%可以繼續工作；c大，軸承的承載能力強。而p是指軸承一般在徑向力和軸向力作用下，為了能夠對照和比較，換算的等效載荷。

軸承的軸向固定有哪些?

答案

為使軸和軸承相對于機架有固定的位置,并能承受軸向力,必須將

軸承進行軸向固定。其形式有雙支點單向固定,一支點固定另一支點游動，雙支點游動.滾動軸承游隙的調整方法有哪些?

答案

調整游隙的調整方法有加減軸承蓋的金屬薄墊片,或用螺釘及細

牙螺紋調節.滾動軸承安裝的兩個軸頸與機座的兩個軸承孔有什么要求?

答案

它們必須保證同軸度,以防安裝后產生過大的偏移,造成旋轉阻

力,影響軸承壽命和機械的平穩性,兩軸頸同次安裝精磨,兩孔同時鏜孔.滾動軸承的潤滑作用是什么?

答案

潤滑主要是減少摩擦損失和減少磨損，并起到冷卻、吸振、防銹

及降低噪聲等作用。

不可拆聯接有哪幾種?各有主要特點?

答案

鉚接：能承受沖擊載荷,聯接可靠,結構較輕,緊密性差;

焊接：有殘余應力,需作退火處理;

粘接：工藝簡單,重量輕,若表面處理不良,粘接質量欠佳,易脫落.可拆聯接有哪幾種?各有何主要特點?

答案

過盈聯接：對中性好,承載能力大,承受沖擊性能好,對零件的削弱

少,但加工精度高,裝卸不便.型面聯接：對中性好，裝卸較方便,無應力集中現象,承受較大扭

拒，加工要求高;

銷聯接：適用于輕載,相互定位的場合,還可用作安全元件,過載時

《機械設計基礎》試題庫

被剪斷。

平鍵聯接有哪些特點?

答案

截面為矩形,兩側面為工作面，鍵的頂面與輪轂鍵槽間有間隙,對中

性好,結構簡單,裝卸方便.半圓鍵聯接有哪些特點?

答案

鍵兩側為工作面，傳遞扭矩；能自動調整軸轂的傾斜,使鍵受力均

勻,適用于傳遞扭拒不大的場合.平鍵聯接的強度計算為什么只驗算擠壓力?

答案

根據標準選擇的尺寸要進行鏈的擠壓和剪切強度的驗算，由于一

般來說若擠壓強度足夠,其剪切強度是足夠的,故只驗算擠壓應力.銷聯接通常用于什么場合?

答案

常用于輕載聯接,或要求相互定位的場合,還可作為傳遞扭矩的過

載安全保護元件.當銷用作定位元件時有哪些要求?

答案

銷的柱面和被聯零件的孔應用較高精度及較低的表面粗糙度，圓

柱銷因多次裝拆會使柱面和孔表面磨損，圓錐銷無此缺點，為保證銷有足夠剛度，直徑應取大些.常用的普通平鍵中的a、b、c型各有什么特點?

答案

a型鍵兩端為半圓形,c型一端為圓頭,一端為平頭,b型兩端為平頭,并且圓弧部分不承受載荷。

花鍵聯接的特點如何?

答案

花鍵分為矩形花鍵、漸開線花鍵。矩形花鍵依靠內徑定心,漸開線

花鍵依靠齒面定心。它們都有很高的對中性和承載能力，可用于傳遞大轉矩的軸和轂聯接中。

普通三角形螺紋聯接有什么特點?

答案

具有磨擦摩擦系數大、加工簡單、工作可靠等優點，成本低應用

廣泛，但它的應力集中嚴重.普通三角形螺紋主要參數有哪些?

答案

大徑、小徑、中徑、螺距、線數、導程、升角及牙型角。

三角形細牙螺紋與普通三角形螺紋的區別是什么?

答案

在螺紋大徑相同下，細牙的螺距和升角都較小，而內徑較大，自

鎖性和緊密性好，適用于細小、薄壁等零件。

組成螺紋聯接的基本緊固件有哪些?

答案

有螺栓,雙頭螺柱,螺釘,以及螺母,墊圈等.螺栓聯接有何特點?

答案

螺栓聯接有普通螺栓聯接及鉸制孔螺栓聯接。這種聯接無需在聯

接件上制作螺紋,結構簡單,裝卸方便,應用廣泛.雙頭螺柱聯接有何特點?

答案

此聯接多用于被聯接件較厚或材料較軟、經常裝拆的場合。螺柱的長螺紋一端擰入較厚的被聯接件中，另一端用螺母擰緊。

螺釘聯接有何特點?

答案

將螺紋直接擰入被聯接件中,不用螺母；結構簡單、但不宜經常拆

卸.《機械設計基礎》試題庫

緊定螺釘聯接有何特點?

答案

將螺紋擰在被聯接件上,螺釘頭則沉入軸上小坑里，常用于固定兩

零件的相對位置，傳遞較小的力矩和力。

螺紋聯接的類型有哪些?

答案

主要類型有以下四種：螺栓聯接、雙頭螺柱聯接、螺釘聯接及緊定

螺釘聯接.螺釘聯接為什么要預緊?

答案

一定的預緊力可提高聯接的剛度、緊密性及防松能力，增大被聯接

件的摩擦力，提高橫向承載能力.螺紋聯接在擰緊時有哪些阻力矩?

答案

螺紋聯接在擰緊過程中受到預緊力，此外受到螺紋牙處的摩擦轉矩

和螺紋支承面上的摩擦轉矩。

螺紋聯接的緊聯接與松聯接有什么不同?

答案

緊聯接是對于重要的螺紋聯接要嚴格控制擰緊力的大小；松螺紋聯

接則不需要加預緊力就可以承載使用。

為什么螺紋聯接要采用防松措施?

答案

螺紋聯接在沖擊、振動、變載和溫度變化大的情況，螺紋摩擦力不

穩定，甚至會失去自鎖能力，聯接就可能松動，聯接失效，為此應添加防松措施，保證機械正常運行。

螺紋聯接靠摩擦力防松的措施有哪些?

答案

對頂螺母、彈簧墊圈、雙頭螺柱等防松措施。

螺紋聯接用機械元件防松的措施有哪些?

答案

開口銷穿入槽形螺母和螺桿組成的防松措施，還采用止動墊片、鋼

絲穿入螺母孔中組成的防松裝置等。

螺栓按所承受的載荷可分為哪幾種聯接?

答案

只承受預緊力的螺栓聯接，受橫向工作載荷的螺栓聯接，受軸向工

作載荷的螺栓聯接。

承受橫向工作載荷的螺栓聯接在強度計算時是如何考慮的?

答案

分為普通螺栓聯接和鉸制孔螺栓聯接。前者靠預緊力產生的摩擦力

來承受橫向載荷,工作時被聯接件間不得有相對滑動；后者考慮螺桿不被橫向載荷剪斷及螺桿與孔之間不被壓潰，它只需較小的預緊力，保證聯接的緊密性。

為什么受軸向工作載荷的螺栓聯接要進行補充擰緊?

答案

螺栓受到預緊力而伸長,被聯接件被壓縮,當加上工作載荷后,螺栓

再伸長,被聯接件反彈,被聯接件間壓力減少,若為緊密容器將產生漏逸，這時需補充擰緊.按工作方式將螺旋傳動分為哪幾類?

答案

分為傳力螺旋、傳導螺旋、調整螺旋。

傳力螺旋的主要失效形式是什么?

答案

螺紋副的磨損，若螺桿較長,工作受壓時可喪失穩定性。

確定螺旋傳動的螺桿直徑主要考慮哪些因素?

答案

壓強影響螺紋牙的磨損，另外還應考慮螺桿受力和轉矩的切應力,校核穩定性及自鎖條件.螺旋傳動的自鎖條件與哪些參數有關?

《機械設計基礎》試題庫

答案

自鎖條件與如下有關：升角、線數、螺距、中徑、當量摩擦系數.焊接的特點及方法有哪些?

答案

焊接的特點是強度高、緊密性好、重量輕、工藝簡單。焊接方法有

電弧焊、氣焊、電渣焊。電弧焊應用最廣.粘接有哪些特點?

答案

粘接是用粘接劑將非金屬與金屬的材料聯接在一起。它的工藝簡

單、重量很輕，但表面處理不良時,影響粘接質量,容易脫落。適用于受力不大的聯接中。

平鍵聯接與半圓鍵聯接的主要區別是什么?

答案

平鍵聯接的軸與輪轂的對中好、結構簡單、裝拆方便、不起軸向固

定作用。半圓鍵聯接能自動適應輪轂鍵槽底部的傾斜，它對軸的削弱大、宜用于軸端傳遞扭矩不大的場合。

平鍵聯接根據什么要求進行選擇?

答案

按軸徑確定類型和鍵的寬度、高度，鍵的長度按輪轂長度而定，比

輪轂略短。

平鍵按用途分為哪幾種?

答案

分為普通平鍵、導向平鍵和滑鍵。

導向鍵適用于哪些場合?

答案

導向鍵與鍵槽的配合較松,適用輪轂能在軸上沿鍵作滑動的場合.矩形花鍵根據什么條件進行尺寸的選擇?

答案

根據工作要求、使用條件，按軸的小徑選擇鍵的尺寸和參數，其長

度則按結構而定，然后驗算擠壓強度.調整螺旋主要用于什么場合?并舉例。

答案

主要用于調節和固定零件的相對位置，如機床卡盤等.為什么螺旋傳動的螺母材料常比螺桿低一級?

答案

主要是考慮減少摩擦系數,增加耐磨性，螺桿應有足夠的強度和剛

度，因此螺母材料低一級與螺桿配合，以防咬死和減少磨損.齒輪傳動的優點?

答案

傳動效率高、傳動比恒定、運行壽命較長、工作可靠性較高、適用的圓周速度和功率范圍大,可實現平行軸、交錯軸、相交軸之間的傳動.齒輪傳動的缺點?

答案 齒輪要求較高的制造和安裝精度，成本較高，不適于遠距離兩軸間的傳動，精度差則在高速運轉時的振動和噪聲較大.齒輪傳動按軸線的相對位置分為哪幾種?

答案 兩軸線平行和兩軸線不平行(即兩軸相交、兩軸交錯)的傳動.兩軸線平行的齒輪傳動有哪幾種?

答案 兩軸平行的圓柱齒輪傳動有直齒(內嚙合,外嚙合,齒輪與齒條嚙合)、斜齒(內嚙合,外嚙合,齒輪與齒條嚙合)、人字齒等。

兩軸相交的齒輪傳動有那幾種?

答案 有錐齒輪傳動（直齒、曲齒）。

兩軸交錯的齒輪傳動有哪幾種?

答案 有交錯軸斜齒輪傳動和蝸桿傳動.《機械設計基礎》試題庫

齒輪傳動按齒形分為哪幾種?

答案 分為直齒、斜齒、人字齒、曲齒。

輪齒的齒廓形狀應符合什么條件才能保證瞬時傳動比恒定?

答案 不論兩齒輪齒廓在何位置接觸,過接觸點所作的公法線均須通過節

點，即齒廓嚙合基本定律.滿足嚙合基本定律的齒廓曲線有哪些?

答案 應有無窮種，常用的有漸開線、擺線、,圓弧等。但實際工程技術中，考慮制造、安裝和強度方面的要求，采用最多的是漸開線輪廓.漸開線是怎樣形成的?

答案 基圓固定不動,發生線沿基圓作純滾動,在發生線上任一點的軌跡即

為漸開線.為什么漸開線的形狀與基圓半徑有關?

答案 因基圓半徑愈小,漸開線愈彎曲；基圓半徑愈大,漸開線趨于平直；當

基圓半徑無窮大時,漸開線變為直線.為什么說漸開線齒輪傳動具有可分性?

答案 因漸開線齒廓的傳動比恒等于基圓半徑的反比，因此,由于制造、安

裝誤差,以及在運轉過程中軸的變形、軸承的磨損等原因,使兩漸開線齒輪實際中心與原設計中心距產生誤差時,其傳動比仍保持不變，這一特性就是齒輪傳動的可分性.分度圓與切削刀具有何關系?

答案 分度圓是切制齒輪時的節圓，即切制齒輪時毛坯與刀具作純滾動的圓。對于標準齒輪,分度圓上的齒厚于齒槽寬相等.直齒圓柱齒輪的基本參數有哪些?

答案 模數、齒數、壓力角、齒頂高系數、徑向間隙系數。這些參數將決

定齒輪的尺寸及齒形.齒輪的模數有哪些特點?

答案 模數愈大,則齒距愈大,輪齒就愈大,輪齒的抗彎能力就愈高.齒輪的壓力角對齒輪的傳動有何特點?

答案 齒輪壓力角越大,沿接觸點速度方向分力愈小,徑向分力愈大,壓力角

太大對傳動不利,故用作齒廓段的漸開線壓力角不能太大.為便于設計、制造和維修,漸開齒廓在分度圓處的壓力角已標準化.齒輪的齒數與哪些因素有關?

答案

齒數不僅與傳動比有關,齒數還與模數和壓力角一起決定基圓的大

小,而基圓直徑決定漸開線的形狀.齒輪傳動中,節圓與分度圓有何不同?

答案

分度圓是制造齒輪時,刀具作純滾動的圓.節圓是齒輪安裝嚙合時,基圓內公切線交于兩齒輪連心線的點,這點分中心距為兩圓半徑所組成的圓為節圓。標準齒輪 正確安裝時,分度圓與節圓相等，對單個齒輪不存在節圓.齒輪傳動的重合度與哪些參數有關?

答案

重合度與兩齒輪的齒數、齒頂圓壓力角和分度圓壓力角有關。齒數

愈多,重合度愈大.齒輪加工的方法有哪幾種?

答案

加工的方法有成形法、范成法.《機械設計基礎》試題庫

范成法加工齒輪的原理是什么?

答案

利用一對齒輪(或齒輪和齒條)嚙合時,其共軛齒廓互為包絡線的原

理來切齒，切出與刀具齒廓共軛的漸開線齒廓.齒輪滾刀加工齒輪有何特點?

答案

齒輪滾刀能連續切削,生產效率較高.滾刀形狀很象螺旋,它的軸向

截面為一齒條.滾刀轉動時,就相當于齒條移動。按范成原理切出的輪坯是漸開線輪廓。

用齒條刀切制標準齒輪時,為什么會有根切?

答案

當刀具切削時超過嚙合線的極限點,此時刀具不僅不能范成漸開線

輪廓,而且會切去根部一部分,即出現根切.根切使齒根削弱,重合度降低,故應避免.切削變位齒輪與切削標準齒輪的刀具是否相同?

答案

是相同的,分度運動與機械傳動的傳動比一樣,二者的模數、壓力角、分度圓和基圓相等,它們的齒廓線都是同一基圓 上的漸開線.齒輪傳動的主要失效形式?

答案

輪齒折斷、齒面點蝕、齒面磨損、齒面膠合和齒面塑性變形等失效

形式.齒輪傳動導致輪齒折斷的主要因素有哪些?

答案

輪齒受載好似一懸臂梁,根部彎曲應力大,加之根部應力集中,以及

制造刀痕原因,經過不斷循環載荷作用,裂紋逐漸擴展而斷裂,再因安裝和制造誤差,形成偏載、過載,容易局部折斷.齒輪傳動產生齒面點蝕的主要原因是什么?

答案

在封閉式齒輪傳動中,齒面在接觸應力的長期反復作用下,其表面形

成疲勞裂紋,使齒面表層脫落,形成麻點,這就是齒面疲勞點蝕.開式齒輪傳動能否形成疲勞點蝕?

答案

不會。因為開式齒輪傳動齒面間的潤滑不良,雜物較多,致使磨損加

快,點蝕無法形成.防止過早的疲勞點蝕的方法有哪些?

答案

可以采用增大齒輪直徑、齒面強化處理、提高齒面硬度、降低齒面

粗糙度、增大潤滑油的粘度等方法.防止齒輪傳動過快磨損的方法有哪些?

答案

加防護罩、保持清潔、加強潤滑、加大模數、采用較硬齒面及盡可

能采用閉式傳動.齒輪傳動為什么會產生齒面膠合?

答案

在高速和低速重載的齒輪傳動中,齒面間壓力大,相對滑動速度大,潤滑油易被擠出,以及接觸處產生高溫,使相互熔焊、膠結在一起,兩輪再運轉,齒面從滑移方向撕裂下來,產生齒面膠合.齒輪傳動中避免膠合的措施有哪些?

答案

兩齒輪可用不同的材料配對使用、減少模數、降低滑動速度、采用

高粘度潤滑油和在油中加抗膠合添加劑、以及采用冷卻措施等.齒輪傳動中為什么會產生齒面塑性變形?

答案

由于齒面間的相對滑動,在重載齒輪傳動中,產生較大的摩擦力,使

軟齒面上的金屬產生塑性流動,從而破壞了正確的齒形,這樣就產生了塑性變形.《機械設計基礎》試題庫

齒輪傳動常采用哪些主要強度計算方法?

答案

彎曲疲勞強度計算、接觸疲勞強度計算、抗磨損計算、抗膠合能力

計算等.開式齒輪傳動的設計計算準則是什么?

答案

先按彎曲疲勞強度設計計算，再加大模數以考慮磨損.閉式軟齒面齒輪傳動的設計計算準則是什么?

答案

先按齒面接觸疲勞強度設計計算，再用彎曲強度校核計算。

為降低齒輪傳動的齒面接觸疲勞應力可采用哪些措施?

答案

可以采用加大齒輪分度圓直徑、增大中心距、齒寬和齒數比、減小

材料的彈性模量等，其中加大分度圓和中心距的方法最好，還有采用提高齒面硬度等措施.為什么齒輪的齒形系數只與齒數有關?

答案 齒形系數只與輪齒的形狀有關：當齒數增多、壓力角增大時，齒形

系數變小，使彎曲應力下降，齒形系數與模數無關。

如何提高齒輪的工作強度?

答案

加大齒輪模數、齒寬、齒輪直徑、減小齒形系數(增加齒數)，提高

齒輪材料強度、齒面硬度、增大齒根圓角及降低根部粗糙度等方法.為什么在保證小齒輪彎曲強度足夠的條件下，應盡可能取模數小些?

答案

因為模數取小、齒數增多，使傳動的重合度增大、改善傳動的平穩

性和提高承載能力，還可減少輪齒切削量和切削時間.為什么齒輪傳動中齒寬系數不宜太大?

答案

齒寬系數越大、輪齒越寬、其承載能力越高，但載荷沿齒寬分布的不均勻性增加，故齒寬系數不宜太大。

傳動比與齒數比有何關系?

答案

齒數比總是大于1，而傳動比則不一定.齒輪材料及熱處理根據什么原則進行選擇?

答案

根據齒輪傳動的載荷大小、工作條件、結構尺寸的要求、經濟性等

方面的因素來確定，使齒輪具有一定的抗點蝕、抗磨損、抗膠合、抗塑性變形和折斷的能力來選擇材料及熱處理方式。

對高速重載和沖擊較大的齒輪傳動的齒輪材料及熱處理有哪些要求?

答案

通常選用齒面硬度高、芯部韌性好的低碳鋼和低碳合金鋼，并表面

滲碳淬火處理。

一對斜齒圓柱齒輪傳動的正確嚙合條件是什么?

答案

正確嚙合條件：兩輪分度圓壓力角相等、模數相等、兩輪分度圓柱

面上的螺旋角大小相等、方向相反。

斜齒圓柱齒輪的基本參數有哪些?

答案

基本參數分為端面參數和法面參數。如端面齒距、端面模數、法面

齒距、法面模數，還有螺旋角、端面壓力角、端面齒數等。

螺旋角對斜齒圓柱齒輪傳動有何影響?

答案

螺旋角增大、重合度增大使嚙合的齒數增多，提高了齒輪的接觸強

度和彎曲強度，使傳動平穩。同時軸向力增大，軸和軸承的受力不利，故一般取螺旋角小于400.斜齒圓柱齒輪軸向力的判別方法是什么?

答案

按“左右手法則”判別：以主動輪為對象，左螺旋用左手,右螺旋

《機械設計基礎》試題庫

用右手，四指隨轉動方向，拇指指向為主動輪軸向力方向。從動輪軸向力方向則與之相反。

直齒錐齒輪的正確嚙合條件是什么?

答案

兩輪大端面模數相等、壓力角相等、二輪的錐頂必須重合。

齒輪傳動的潤滑油如何選擇?

答案

對于閉式齒輪傳動，可按輪齒材料和圓周速度選擇。當載荷大、速

度低、工作溫度低時，選粘度大的潤滑油；反之則選粘度小的潤滑油。

斜齒圓柱齒輪傳動與直齒圓柱齒輪傳動在強度計算上有哪些相同?

答案

因這兩種齒輪傳動的失效形式相同，故設計計算準則相同。在工程

實際中常計算齒面接觸強度和齒根彎曲強度.直齒圓柱齒輪傳動與斜齒圓柱齒輪傳動在基本參數哪些不同?

答案

因斜齒圓柱齒輪的幾何尺寸按法面計算，而端面尺寸與直齒圓柱齒

輪傳動的不同.切削加工斜齒輪的刀具選擇以哪些參數進行?

答案

刀具選擇是以斜齒輪的法面模數、法面壓力角確定的。

齒輪傳動的設計步驟?

答案 1.選擇材料，確定齒面硬度和許用應力;

2.選擇齒輪傳動精度，載荷系數;

3.初定齒數、齒寬系數傳動比;

4.計算扭拒、齒數比，計算模數;

5.驗算齒根彎曲強度;

6.決定中心距、兩齒輪的主要尺寸;

7.繪制齒輪的工作圖.模數對齒輪傳動有何影響?

答案

模數越大，則齒距越大，輪齒就越大，抗彎能力愈高。

為什么齒輪傳動失效常發生在輪齒上?

答案

在齒輪的結構中，輪齒的尺寸小、受的載荷大，失效發生在輪齒上，且輪齒折斷、點蝕、彎曲、膠合、塑變都是發生在輪齒上。輪緣、輪輻、輪轂處一般是不會失效的。

國家標準規定的斜齒圓柱齒輪的參數哪些為標準值?

答案

規定法面參數為標準值。如法面模數、法面壓力角、法面齒頂高、法面徑向間隙系數，而端面參數為非標準值。

鍛造齒輪有何特點?

答案

鍛造鋼材的力學性能好，直徑小于500mm的齒輪大多采用鍛坯。齒

輪直徑小，可將齒輪和軸鍛成一體，稱齒輪軸。直徑小于200mm做成盤式結構，大于200mm鍛造成幅板式結構。

成形法加工齒輪有何特點?

答案

加工時，銑刀繞本身軸線旋轉，同時輪坯沿齒輪軸線方向直線移動；

銑一個齒槽后，將輪坯轉過一個齒，再銑第二個齒槽。切削方式簡單，不需專用機床，但生產率低，精度差，故僅適用于單件生產及精度要求不高的齒輪加工。

齒輪毛坯的制造方式有哪些?

答案

有鍛造齒輪、焊接齒輪和組合齒輪。

第三篇：機械設計基礎問答題

機械設計基礎問答題

1.試述機械與機構、零件與構件、運動副與約束的涵義。

①零件是制造的基本單元；②某些零件固聯成沒有相對運動的剛性組合稱為構件，構件是運動的基本單元；③構件與構件之間通過一定的相互接觸與制約，構成保持相對運動的可動聯接，稱為運動副；④當構件用運動副聯接以后，它們之間的某些相對運動將不能實現，這種對相對運動的限制稱為運動副的約束；⑤能完成有用的機械功或轉換機械能的機構組合系統稱為機器；⑥機器與機構總稱為機械。2.何謂復合鉸鏈、局部自由度和虛約束？

①三個或三個以上的構件在同一軸線上用回轉副相聯接構成復合鉸鏈；②局部自由度是指不影響機構中輸入與輸出關系的個別構件的獨立運動（凸輪機構中的滾子——提高效率，減少磨損）；③運動副引入的約束中，對機構自由度的影響與其他機構重復，這些重復的約束稱為虛約束（機械中常設計帶有虛約束，對運動情況雖無影響，但往往能使受力情況得到改善）。3.機構具有確定運動的條件是什么？若不滿足條件，將會出現什么情況？

①運動鏈成為具有確定相對運動的機構的必要條件為：運動鏈的自由度必須大于零，主動構件數必須等于運功鏈的自由度；②不滿足條件時，當自由度為零時，運動鏈將成為各構件間沒有相對運動的剛性構架，當主動構件數大于自由度時，可能會折斷構件，當主動構件數小于自由度時，從動件的運動不確定。

4.試述機件損傷和失效的主要形式以及機件工作準則的涵義。

①機件的主要的損傷及失效形式有：機件產生整體的或工作表面的破裂或塑性變形，彈性變形超過允許的限度，工作表面磨損、膠合和其他破環，靠摩擦力工作的機構產生打滑和松動，超過允許強度的強烈震動，等等；②主要準則：強度——機件抵抗斷裂、過大的塑性變形或表面疲勞破壞的能力，剛度——機件受載時抵抗彈性變形的能力，常用產生單位變形所需的外力或外力矩來表示（提高剛度的辦法：改進機件結構，增加輔助支撐或肋板以及減小支點的距離，適當增加斷面尺寸）耐磨性——磨損過程中抵抗材料脫落的能力，振動穩定性——機器在工作時不能發生超過容許的振動，耐熱性。5.機械中常用哪些材料？選用材料的原則是什么？

1.機械制造中常用的材料是鋼和鑄鐵，其次是有色金屬合金以及非金屬材料。

2.材料選用有3種原則：a：使用要求——考慮機件所受的則和的大小、性質和應力方向（拉伸為主—鋼件；受壓機件—鑄鐵），機件的工作條件，機件的尺寸和重量的限制，機件的重要程度；b：工藝要求；c：經濟要求。

6.滑動摩擦根據摩擦面間潤滑劑的存在情況，滑動摩擦如何分類？

a：干摩擦：兩摩擦表面間無任何潤滑劑而直接接觸的純凈表面間的摩擦狀態；

b：邊界摩擦：摩擦副表面各吸附一層極薄的邊界膜，邊界膜厚度通常在0.1um以下，尚不足以將微觀不平的兩接觸表面分隔開，兩表面間仍有凸峰接觸；

c：流體摩擦：兩摩擦表面完全被流體層分隔開，表面凸峰不直接接觸的摩擦狀態； d：混合摩擦：干摩擦、邊界摩擦、流體摩擦處于混合共存狀態下的摩擦狀態。7.試述螺紋牙型的主要種類及應用。

a：三角形螺紋：螺紋牙根厚、強度高、牙型角大，當量摩擦系數大、自鎖性能好但傳動效率低，適用于聯接； b：矩形螺紋：由于牙型角為0度，傳動效率最高，但是精加工困難，磨損后間隙難以補償，易松動，螺母與螺桿對中心的準確度較差，螺紋根部強度最弱，應用已經很少。c：鋸齒形螺紋：效率較矩形螺紋略低，牙根強度很高，適用于承受單向載荷的螺旋傳動；

d：梯形螺紋：牙型角為30度，傳動效率較矩形螺紋低，但牙根強度高，當采用剖分螺母時，螺紋磨損后的間隙可以補償，廣泛用于螺旋傳動。8.螺紋聯接的基本類型有哪些？各適用于什么場合？

a：螺栓聯接：不需加工螺紋孔，結構簡單，裝拆方便，多用于被聯接件不太厚并需經常拆卸的場合；

b：螺紋聯接：用于被聯接之一較厚，不便加工通孔的場合，但不能經常拆卸，否則會因螺紋孔磨損而導致被聯接件磨損；

c：雙頭螺柱聯接：用于被聯接件之一太厚不便于穿孔且需經常拆卸或結構上受限制不能采用普通螺栓聯接的場合；

d：緊定螺釘：多用于軸上零件的固定，可以傳遞不大的力和轉矩。、9.螺紋聯接防松的意義及基本意義是什么？

在靜載荷和溫度變化不大的情況下，聯接所用的三角形螺紋都有自鎖性，但在沖擊、震動和變載荷的作用以及溫度變化較大的情況下，聯接有可能松動，甚至松脫，不僅影響機器正常工作，有時還會造成嚴重事故，所以在設計螺栓聯接時必須考慮防松。螺紋聯接防松的實質問題是在于防止螺紋副擰緊后的反向相對運動。防松的方法按工作原理不同有以下三大類：a：附加摩擦力防松，如使用彈簧墊圈；b：直接鎖住防松，如開口銷、串聯金屬絲的使用；c：破壞螺紋副關系防松，例如焊接或沖點。

10.試從傳遞轉矩能力、制造成本、削弱軸強度幾個方面比較平鍵、半圓鍵和花鍵聯接。

a：傳遞扭矩的能力：平鍵和半圓鍵均是靠輪轂和鍵側面的相互擠壓來傳遞扭矩的，而花鍵是利用多齒傳遞載荷而且鍵和軸做成一體，故其承載能力較大，而半圓鍵用于輕載的場合。

b：制造成本：由于花鍵是在軸上周向均勻加工出多個鍵齒，且輪轂也要加工出相應的鍵齒槽，故其制造成本較高。

c：削弱軸的強度：平鍵和半圓鍵均需要在軸上開出鍵槽，故均會削弱軸的強度，而半圓鍵的鍵槽開的最深，故對軸的強度的削弱最大，而花鍵的鍵和軸為一體，對軸強度的削弱最小。

11.鉚接，焊接，和粘接各有什么特點，分別適用于什么情況？

a：鉚接：鉚釘聯接是利用頂桿和預制頭的鉚釘通過被聯接件的預制孔，然后利用鉚型施壓再制造出另一端的鉚頭構成的不可拆分的聯接。鉚接具有工藝簡單，耐沖擊和牢固等優點，但結構笨重，并會削弱被聯接件的強度。主要用于輕金屬結構、非金屬元件的聯接以及受沖擊或震動的金屬結構而由于焊接技術限制的場合；

b：焊接：焊接是利用局部加熱的方法是兩個以上的金屬元件在聯接處形成分子間的結合而構成的不可拆卸的聯接。與鉚接相比，具有重量輕、強度高、工藝簡單等優點，但是由于焊接后常有殘余應力及變形，不宜承受嚴重的沖擊和震動，而且由于某些材料的焊接技術還有待研究，應此還不能完全取代鉚接，應用在單件生產時，用焊接代替鑄造來生產結構形狀復雜或尺寸較大的零件，大的鍛件也可以分開制造后再焊接為整體； c：粘接：粘接是由膠粘劑直接涂在被聯接件的聯接表面間，固著后粘合而形成的一種聯接，粘接工藝較簡單，具有重量輕，耐腐蝕，密封性能好等優點，但不宜在高溫條件下工作。目前用于要避免鉚接、焊接因鉆孔、高溫而引起的應力集中以及不同材料或極薄金屬間的聯接。12.帶傳動的工作能力取決于哪些方面？請分析預拉力、小輪包角、小輪直徑、傳動比和中心距數值的大小對帶傳動的影響。

帶傳動是依靠帶與帶輪接觸面之間的摩擦力來傳遞運動和動力的，故摩擦力增大其所能傳遞的功率也越大。增大小輪包角和預拉力均能增大摩擦力，其他條件不變時，增大小輪直徑，減小傳動比和增大中心距均可以使得包角增大，但是小輪直徑越小其所受的彎曲應力會增大。

13.試述帶傳動的彈性滑動與打滑的現象、后果及原理。

彈性滑動是由于帶工作時緊邊和松邊存在壓力差，使帶的兩邊的彈性變形量不相等，從而引起帶與帶輪之間局部而微小的相對滑動，這是帶傳動正常工作時的固有特性，因而是不可避免的。彈性滑動會使帶傳動不能保持準確的傳動比，降低傳動效率。而打滑則是由于過載而引起的帶在帶輪上的全面滑動，打滑時帶的磨損加劇，從動輪轉速急劇降低甚至停止運動，致使傳動失效。

14.試從工作原理、結構、特點和應用將帶傳動和鏈傳動作比較。

帶傳動是依靠帶與帶輪接觸面之間的摩擦力來傳遞運動和動力的，帶傳動由兩個帶輪和壓緊其上的傳動帶組成。帶傳動能緩和沖擊，吸收震動，傳動較平穩，噪聲小，過載時可以通過打滑起到過載保護的作用，結構簡單，能用于中心距較大的傳動，但是傳動效率較低，不能保證轉速比，承載能力小，尺寸大。由于需要預緊，軸上受力較大，而且帶傳動可能會摩擦起電、產生火花，不能用于易燃易爆的場所；

鏈傳動是由主、從動鏈輪和繞在其上的鏈條組成，靠中間撓性鏈條與鏈輪輪齒的嚙合傳動，與帶傳動相比，鏈傳動張緊力小或無需張緊，傳動效率較高，平均轉速能保持為定值，但是由于多邊形效應，其瞬時角速度比不恒定，傳動不夠平穩。鏈傳動可在中心距大，中、低速重載、運動平穩性不高以及溫度較高、多塵、油污等惡劣條件下工作。15.滾子鏈傳動的主要失效形式有哪些？計算承載能力的基本公式依據是什么？

滾子鏈傳動的主要失效形式有：在變應力作用下鏈板疲勞破壞；鏈條鉸鏈銷軸磨損導致鏈節距過度伸長引起脫鏈；速度過高或潤滑不良使銷軸與套筒之間發生膠合；套筒或滾子由于過載沖擊疲勞破斷；低速重載或嚴重過載是鏈條靜力拉斷。

對于每一種失效形式，均可以得出相應的極限功率表達式，或繪成極限功率曲線，修正后可以得到許用功率，計算承載能力的工作功率必須小于許用功率。16.滾子鏈傳動的主要參數有哪些？應如何合理選擇？

a：鏈的節距和排數：節距越大，能傳遞的功率也越大，但運動的不均勻性、動載荷、噪聲也相應的增大。應此，在滿足承載能力的條件下，應盡可能選用小節距的鏈，高速重載時可選用小節距的多排鏈；

b：鏈輪齒數：齒數不應過少或過多，過少會使運動不均勻性加劇，過多因磨損而引起的節距增長導致滾子與鏈輪齒的接觸點向鏈輪齒頂移動，進而導致傳動容易發生跳齒和脫鏈現象，縮短鏈的使用壽命，而且為了磨損均勻齒數最好是與鏈節數互為質數的奇數。c：中心距和鏈節數：中心距過小時鏈與小輪嚙合的齒數少，若中心距大則松邊垂度過大，傳動中容易引起鏈條顫動，一般鏈條節數應為偶數。

17.齒輪傳動中瞬時傳動比保持恒定不變的條件是什么？

齒廓的形狀必須符合下述條件：兩齒廓不論在哪個位置接觸，過接觸點所作齒廓的公法線必須通過連心線上的一個定點。

18.一對相嚙合的齒數不等的標準漸開線外嚙合直齒圓柱齒輪，兩輪的分度圓齒厚，齒根圓齒厚和齒頂圓上的壓力角是否相等？那個較大？哪個齒輪齒廓較為平坦？ 由于齒輪齒廓的形狀取決于基圓的大小，故齒數多的齒輪基圓較大，因而齒廓較為平坦，兩輪分度圓齒厚相等，均為πm/2，齒數多的齒輪的齒根圓較大。齒數小齒輪的齒頂圓的壓力角較大。

19.齒輪失效有哪些形式？產生這些失效的原因是什么？在設計和維護中應如何避免失效？

a：輪齒折斷：在載荷多次重復作用下，在齒根產生循環變化的彎曲應力，再由于齒輪齒根過渡圓角較小；齒根表面粗糙度較高；滾切是可能留下的刀痕或拉傷；熱處理產生的微裂痕和傳動系統中的動載荷以及接觸不良等因素的影響，會引起較大的齒根應力，當最大應力超過材料的彎曲疲勞強度是，就會最終導致輪齒疲勞斷裂，還有用淬火鋼、鑄鐵等材料制造的齒輪受短時嚴重過載也會造成突然折斷；設計時應提高齒根彎曲強度，改進熱處理方式。

b：齒面磨粒磨損：金屬與非金屬雜物進入輪齒工作表面，齒面間有相對滑動存在，在載荷的作用下，這些外來顆粒起著磨損作用，會引起齒面產生磨粒磨損，主要發生在開始齒輪傳動中；閉式齒輪傳動為了避免磨粒磨損應注意減小齒面粗糙度，改善潤滑條件。c：齒面點蝕：由于輪齒工作時，在齒面接觸處產生過高的接觸應力，如超過材料的接觸疲勞極限時，在載荷多次作用下，齒面表層就會產生細微的疲勞裂紋，隨著應力循環次數的增多，裂紋擴張和蔓延，使裂紋之間的金屬微粒剝落下來而形成凹坑。提高齒面硬度可以提高齒面抗點蝕能力，此外由于潤滑油滲入微觀裂紋，有可能促使裂縫擴展，故采用粘度大的潤滑油有利于減緩點蝕；

d：齒面膠合：高速重載、低速重載的情況下均有可能發生膠合現象，采用良好的潤滑方式、限制油溫、增加潤滑油粘度、采用抗膠合添加劑的合成潤滑油，減小齒面粗糙度可防止或減輕輪齒產生膠合破壞；

e：齒面塑性變形：在過大應力作用下，輪齒材料因屈服產生塑性流動而形成塑性變形。常發生在大的過載、頻繁啟動或硬度低的齒輪上。提高齒面硬度及采用高黏度潤滑油都有助于防止輪齒產生塑性變形。

20.試述齒形系數YF的物理意義及其影響因素。

YF是一單位為1的量綱，且其值只與齒形的尺寸比例有關而與模數無關，標準齒形僅與齒數有關。21.與直齒圓柱齒輪相比，試述斜齒圓柱齒輪傳動的特點和應用。

相對于直齒圓柱齒輪，斜齒圓柱齒輪工作時同時嚙合的輪齒數多，重合度較大，輪齒誤差對傳動的影響較小，而且每個輪齒上所受載荷也是由大逐漸減小到零，所以其傳動平穩性較好，承載能力較大，故在高速大功率的齒輪傳動中應用十分廣泛。但是其傳動時會產生軸向力，軸和軸承將都會受到軸向力的影響，于傳動不利。

22.試述直齒錐齒輪大端背錐、大端當量齒輪和當量齒數的涵義。

a：大端背椎：過分度圓錐母線的端點C作大端球面的切線交軸線于O‘點，CO’繞軸線一圈所形成的與錐齒輪大端球面相切的錐面稱為大端背椎。

b：大端當量齒輪：用背椎面的齒形來代替球面上的理論齒形，背椎面上的齒形展開成兩個平面扇形齒輪，若將扇形齒輪補全為完整的假想齒輪，則該假想齒輪成為大端當量齒輪。

c：當量齒數：即為大端當量齒輪的齒數，Zr=Za/cosδ。

23.什么叫變位齒輪？在模數m，分度圓壓力角以及齒數不變的情況下比較正變位齒輪、負變位齒輪和標準齒輪。試述標準齒輪傳動、等移距變位齒輪傳動、正傳動和負傳動的特點和應用。

a：將刀具從輪坯中心向外或向內移動一段距離，這樣切出來的齒輪稱為變位齒輪。b：正變位后，分度圓齒厚增大，齒槽寬減小，齒頂高增大，齒根高減小；而負變位與此相反。正變位可以提高輪齒的彎曲強度，并在齒數Z≤ZMIN時避免根切；負變位后齒輪彎曲強度變低，可以用以配湊中心距。c：①等變位齒輪可以用正變位切制出齒數小于ZMIN而無根切的小齒輪；用負變位可以切制修復已經磨損嚴重的巨型大齒輪；等變位傳動可以合理地調整兩輪齒根厚度，使其彎曲強度和齒根部磨損大致相等，以提高傳動的承載能力或耐磨性相等，可以用來取代標準齒輪傳動；②Z1+Z2≤2Zmin時必須使用正傳動才能使兩輪都避免根切，而且可以滿足中心距大于標準中心距的傳動，并可以提高輪齒的彎曲強度，減輕輪齒磨損，但是重合度減小較多；③負傳動雖然會略增加重合度，但會降低輪齒的彎曲強度且兩輪齒根滑動系數較大，使磨損加劇，只有在配湊中心距時才使用；④與標準齒輪傳動相比，變位齒輪沒有互換性，必須成對設計、制造和使用。

24.普通圓柱蝸桿傳動的組成及工作原理是什么？它有哪些特點？宜用于什么情況？

蝸桿傳動由蝸桿及渦輪組成，一般蝸桿為主動件。在主平面上，蝸桿傳動相當于齒條齒輪的傳動，當蝸桿繞軸旋轉時，蝸桿輪齒相當于齒條作軸向移動而驅動渦輪輪齒，使渦輪旋轉。

渦輪傳動具有以下特點：傳動比大，結構緊湊；傳動平穩，噪聲小；可以實現自鎖；但是蝸桿傳動由于齒間存在較大的相對滑動，傳動中摩擦較大，發熱大，效率低，自鎖時嚙合效率低于0.5，因而需要良好的潤滑和散熱條件，不適用于大功率傳動；同時為了減小磨損和防止膠合，便于跑合，渦輪齒圈常用比較貴重的有色金屬。

25.蝸桿傳動的失效形式和強度計算與齒輪傳動相比，主要的異同點是哪些？

齒輪傳動中所能發生的點蝕、彎曲折斷、膠合和磨損等失效形式，在蝸桿傳動中也都有可能出現，但是蝸桿傳動在齒面間有較大的相對滑動，磨損、膠合為最常見的失效形式，而且蝸輪輪齒彎曲強度所限定的承載能力大都超過齒面點蝕和熱平衡計算所限定的承載能力，蝸輪斷齒情況很少發生。

膠合和磨損目前無成熟的計算方法，但是它們均隨齒面接觸應力的增加而加劇，因此可統一作為齒面接觸強度進行條件性計算，根據不同材料的失效形式以相應的許用接觸應力加以補償，這樣蝸桿齒面的接觸強度計算便成為蝸桿傳動最基本的輪齒強度計算。26.試述蝸桿傳動中滑動速度的涵義。弧面蝸桿傳動與普通蝸桿傳動相比有哪些特點？

蝸桿傳動中，蝸桿和蝸輪在嚙合節點處的圓周速度相互垂直，其相對速度稱為滑動速度。弧面蝸桿傳動由于滑動速度方向與接觸線間的夾角較大，故其形成動壓油膜的條件比較好，因而抗膠合能力以及傳動效率都比普通圓柱蝸桿傳動有顯著提高。

27.試比較螺旋傳動與齒輪齒條傳動的特點和應用。試比較普通滑動螺旋傳動、滾動螺旋傳動的特點與應用，a：螺旋傳動和齒輪齒條傳動均可將螺旋運動變成直線運動，但是螺旋傳動一般不可逆向轉變。螺旋傳動與齒條傳動相比有如下特點：1.降速傳動比大，故對高速轉換成低速直線可以簡化系統，使結構緊湊，并提高傳動精度；2.可獲得大的軸向力；3.能實現自鎖；4.工作平穩無噪聲；5.其效率較低、磨損快，因而不適用于高速和大功率傳動。b：滾珠螺旋與滑動螺旋相比，具有以下特點：1.傳動效率高，一般可達95%以上；2.啟動力矩小，傳動靈敏；3.磨損小，壽命長，維護簡單；4.經調整預緊后，可消除滾珠螺旋中的間隙，因而具有較高的傳動精度和軸向剛度；5.但是不能自鎖，傳動具有可逆性，需要采用防止逆轉的措施；6.結構、工藝比較復雜，成本較高。28.試比較凸輪傳動與連桿傳動的特點與應用。

1.連桿傳動由于運動副內有間隙，當構件數目較多或精度較低時，運動積累誤差較大，而且要設計精確實現任意運動規律較困難。凸輪傳動與連桿傳動相比，凸輪傳動結構簡單、緊湊，能方便地設計凸輪輪廓以實現從動件預期的運動規律。

2.連桿傳動構件相聯處都是面接觸，壓強較小，磨損也小，因而能夠用于重載，使用壽命較長，而且其接觸表面是平面或圓柱面，加工簡單，可以獲得較高的精度。而凸輪傳動中齒廓與從動件之間為點接觸或線接觸，易磨損，不宜承受重載荷或沖擊載荷。29.試比較棘輪傳動和槽輪傳動的特點及應用。

1.棘輪傳動結構比較簡單，而且棘輪每完成一次間歇運動轉過的角度可在大范圍內改變或調節，而且棘輪每次運動和停止的時間比可以選擇適當的驅動機構來改變，比較靈活。但棘輪傳動工作時有較大的沖擊和噪聲，傳動精度較低，故一般只適用于低速輕載的間歇傳動。

2.槽輪傳動有結構簡單，傳動效率高，與棘輪傳動相比運轉平穩和沖擊較小等特點；但是槽輪的間歇傳動角度一經設計制成，就不能再改變。一般用于自動機床轉位機構，電影放映卷片機構等自動或半自動機械中。30.軸常用的材料有哪些？應如何選擇？

軸常采用碳素鋼和合金鋼制造。碳素鋼比合金鋼價廉，且對應力集中敏感性較低，應用更為廣泛；合金鋼具有較高的機械強度、可淬性較好，但對應力集中較為敏感，價格也較貴，故重載或重要的軸、要求尺寸小、重量輕的軸、要求高耐磨性以及在在高溫等特殊環境下工作的軸，常采用合金鋼。而尺寸偏大形狀復雜（如曲軸）也可采用鑄鋼或球墨鑄鐵，但鑄鋼的品質不易保證、容易出現縮孔等缺陷。球墨鑄鐵具有成本低、吸振性和耐磨性較好以及對應力集中敏感性較低等優點，但是球墨鑄鐵的質量需要靠良好的鑄造工藝予以保證。

31.良好的滑動軸承的軸瓦材料應具有哪些性能？

軸瓦的主要失效形式是磨損和膠合，此外還有疲勞破壞、腐蝕等，為保證軸承正常工作，要求軸承材料具有足夠的強度和塑性、減摩性和耐磨性好、耐腐蝕和抗膠合能力強、導熱性好、熱膨脹系數小，容易跑合且易于加工制造。

32.非液體滑動摩擦滑動軸承的計算應限制什么？為什么？

應限制平均壓強——以保證潤滑油不被過大的壓力擠出，邊界油膜不易破裂，使軸瓦不致產生過度磨損；

限制pv值——為了不產生過高的溫升，避免膠合失效； 限制滑動速度v——避免由于滑動速度過高而加速磨損。33.滑動軸承中，形成液體動壓油膜的條件的有哪些？

形成液體動壓潤滑的條件是：1.被潤滑的兩表面必須有楔形間隙；2.被潤滑的兩表面必須連續充滿著具有一定粘度的潤滑油；3.被潤滑的兩表面必須有一定的相對滑動速度，其運動方向必須使潤滑油從大口進、小口出。

34.聯軸器和離合器的功用有何相同點和不同點？

聯軸器和離合器都是聯接兩軸，使之一起回轉并傳遞轉矩。用聯軸器聯接的兩軸只有在機器停車后，通過拆卸才能分離，而離合器則可以在機器運轉過程中方便的使兩軸分離或結合。

35.聯軸器聯接兩軸的偏移形式有哪些？綜合位移指的是何種偏移形式？

兩軸的偏移形式有：兩軸的軸向位移、徑向位移、角位移。綜合位移指這些位移之和。36.制動器的作用是什么？何謂常開式和常閉式制動器？制動器設置應注意哪些問題？

制動器是用來降低機械運動速度或迫使其停止運動的裝置。常閉式制動器經常處于抱閘制動狀態，只有施加外力才能使其松閘解除制動；常開式制動器經常處于松閘狀態，需要施加外力才能使其抱閘制動。制動器設置時一般應設在高速軸上，而且機械傳動系統中位于制動裝置的后面不應該出現帶傳動、摩擦傳動和摩擦離合器等重載時可能出現摩擦打滑的裝置。

37.單萬向聯軸器和雙萬向連軸器在工作性能上有何差別？雙萬向連軸器在安裝上有何特殊要求？ 萬向聯軸器均可允許被聯接的兩軸在較大的偏轉較（<45度）下工作。不過單萬向聯軸器的主動軸以等角速度回轉一圈時，從動件雖然也回轉一圈，但角速度在w/Cosa—w cosa內周期變化，在傳動中會引起附加動載荷，偏轉角越大，從動軸的角速度波動以及由此引起的動載荷也越大。而雙萬向聯軸器可以避免此缺點。雙萬向聯軸器在聯接是應使中間軸上兩端的叉形接頭位于同一平面內，而且應使中間軸與主動軸、從動軸的夾角相等，這樣才能保證主動軸和從動軸的瞬時角速度相等。38.試比較牙嵌式離合器和摩擦式離合器的特點和應用。

牙嵌式離合器結構簡單，傳遞扭矩大，尺寸小，工作時無滑動、安裝好后不需要經常調整，適用于要求精確傳動的場合，其最大的缺點是結合時有沖擊和噪聲，所以只適用于速度較低，嵌合前牙齒上圓周速度不超過0.7～0.8m/s和不需要在運動過程中結合的場合。

相較于牙嵌式離合器，摩擦式離合器聯接的兩軸的兩軸可以在任何不同的轉速下進行結合，通過控制摩擦面之間的壓力的大小，可以調節從動軸的加速啟動時間，使結合時的沖擊和振動減小；過載時離合器打滑，避免其他零件損壞，可以起到保安作用，因而應用比較廣泛，其缺點是結構比較復雜；兩軸轉速不能絕對相等；由于發熱和磨損，常需要檢修，有時還會出現難于脫開的弊端，從而造成事故。

第四篇：機械設計簡答題

1、提高機械零件疲勞強度的措施。和急速反向的傳動中。（1）盡可能降低零件上的應力集中的影響。（2）選用

8、為什么鏈傳動的平均傳動比是常數，而在一般情況強度高的材料和規定能夠提高材料疲勞強度的熱處理下瞬時傳動比不是常數？ 方法及強化工藝。（3）提高零件的表面質量（4）盡可答：鏈傳動為鏈輪和鏈條的嚙合傳動，平均傳動比能地減小或消除零件表面可能發生的初始裂紋的尺寸。i12=i1/i2鏈傳動的多邊形效應，瞬時傳動比是變化

2、常用螺紋有哪幾種類型？各用于什么場合？對連接螺紋和傳動螺紋的要求有何不同？ 答：常用螺紋有普通螺紋、管螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋和鋸齒形螺紋等。前兩種螺紋主要用于連接，后三種螺紋主要用于傳動。對連接螺紋的要求是自鎖性好，有足夠的連接強度；對傳動螺紋的要求是傳動精度高，效率高，以及具有足夠的強度和耐磨性。

3、連接螺紋都具有良好的自鎖性，為什么有時還需要防松裝置？ 答：在沖擊振動或變載荷的作用下，螺旋副間的摩擦力可能減小或瞬時消失，這種現象多次重復后會使連接松脫，在高溫或溫度變化大的情況下，由于螺紋連接件和被連接件的材料發生蠕變和應力松馳，會使預緊力和摩擦力逐漸減小，最終將導致連接失效，所以要防松裝置。

4、預緊的目的在于增強連接的可靠性和緊密性，以防止受載后被連接件間出現縫隙或發生相對滑移。

5、帶傳動中的彈性滑動是如何發生的？打滑又是如何發生的？兩者有何區別？對帶傳動各產生什么影響？打滑首先發生在哪個帶輪上？為什么？ 答：在帶傳動中，帶的彈性滑動是因為帶的彈性變形以及傳遞動力時松、緊邊的拉力差造成的，是帶在輪上的局部滑動，彈性滑動是帶傳動所固有的，是不可避免的。彈性滑動使帶傳動的傳動比增大。當帶傳動的負載過大，超過帶與輪間的最大摩擦力時，將發生打滑，打滑時帶在輪上全面滑動，打滑是帶傳動的一種失效形式，是可以避免的。打滑首先發生在小帶輪上，因為小帶輪上帶的包角小，帶與輪間所能產生的最大摩擦力較小。

6、在設計帶傳動時，為什么要限制小帶輪最小基準直徑和帶的最小、最大速度？ 答：小帶輪的基準直徑過小，將使V帶在小帶輪上的彎曲應力過大，使帶的使用壽命下降。小帶輪的基準直徑過小，也使得帶傳遞的功率過小，帶的傳動能力沒有得到充分利用，是一種不合理的設計。帶速v過小，帶所能傳遞的功率也過小（因為P=Fv），帶的傳動能力沒有得到充分利用；帶速v過大，離心力使得帶的傳動能力下降過大，帶傳動在不利條件下工作，應當避免。

7、與帶傳動相比，鏈傳動有何優缺點？ 答：與摩擦型的帶傳動相比，鏈傳動無彈性滑動和整體打滑現象，因而能保持準確的平均傳動比，傳動效率高；作用于軸上的徑向壓力較小；在同樣的使用條件下，鏈傳動的整體尺寸小，結構較為緊湊；同時，能在高溫和潮濕的環境中工作。只能實現平行軸間鏈輪的同向傳動；運轉時不能保持恒定的瞬時傳動比；磨損后易發生跳齒；工作時有噪聲；不宜用在載荷變化很大、高速的。

9、齒輪的失效形式

答：輪齒折斷，齒面磨損，齒面點蝕，齒面膠合，塑性變形。

10、在進行齒輪強度計算時，為什么要引入載荷系數K？載荷系數K由哪幾部分組成？各考慮了什么因素的影響？

答：齒輪上的公稱載荷Fn是在平穩和理想條件下得來的，而在實際工作中，還應當考慮到原動機及工作機的不平穩對齒輪傳動的影響，以及齒輪制造和安裝誤差等造成的影響。這些影響用引入載荷系數K來考慮，K=KAKvKαKβ。KA為使用系數，用于考慮原動機和工作機對齒輪傳動的影響；Kv為動載系數，用于考慮齒輪的精度和速度對動載荷大小的影響；Kα為齒間載荷分配系數，用于考慮載荷在兩對（或多對）齒上分配不均的影響；Kβ為齒向載荷分布系數，用于考慮載荷沿輪齒接觸線長度方向上分布不均的影響。

11、在普通圓柱蝸桿中，為什么將蝸桿的分度圓直徑規定為標準值？ 答：蝸輪滾刀與對應的蝸桿具有相同的分度圓直徑，因此，只要有一種分度圓直徑的蝸桿，為了加工與之相嚙合的蝸輪，就得有一種對應的蝸輪滾刀。為了限制蝸輪滾刀的數目，以及便于蝸輪滾刀的標準化，故將蝸桿的分度圓直徑標準化，并與標準模數對應。

12、蝸桿傳動設計中為何特別重視發熱問題？如何進行熱平衡計算？常用的散熱措施有哪些？ 答：因為蝸桿傳動效率低、發熱量大，易發生膠合失效，因此應特別重視發熱問題。通過計算單位時間的發熱量和單位時間的散熱量，可以求得熱平衡溫度值，要求熱平衡溫度值在允許的范圍內。如果熱平衡溫度過高，就應當加強散熱能力。常用的散熱措施有：在箱體上設計散熱片以增大散熱面積，在蝸桿軸端加裝風扇以加速空氣的流通，在箱內加裝循環冷卻管路來降低潤滑油的溫度。

13、驗算滑動軸承的壓力p、速度v、和壓力與速度的乘積pv，是不完全液體潤滑軸承設計中的內容，對液體動力潤滑軸承是否需要進行此項驗算，為什么？ 答：液體動力潤滑軸承在起動時仍處于不完全潤滑狀態，因此，仍對軸瓦材料有要求，仍應進行壓力p，速度v和壓力與速度的乘積pv的驗算。

14、試說明液體動壓油膜形成的必要條件。答：形成動壓油膜的必要條件是：①相對滑動的兩表面間必須形成收斂的楔形間隙；②被油膜分開的兩表面必須有足夠的相對滑動速度；③潤滑油必須有一定的粘度，供油要充分。

第五篇：機械設計基礎10.39答案

10.39 如題10.39圖所示為二級斜圓柱齒輪減速器。

（1）已知主動輪1的螺旋角及轉向，為了使裝有齒輪2和齒輪3的中間軸的軸向力較小，試確定齒輪2、3、4的輪齒螺旋角旋向和各齒輪產生的軸向力方向。

（2）已知mn2?3mm,z2?51,?2?15?,mn3?4mm,z3?26，試求?3為多少時，才能使中間軸上兩齒輪產生的軸向力互相抵消？ 答：（1）確定各輪旋向，軸向力方向。

①由n1及旋向（左旋）確定Fa1向上； ②2輪必為右旋，n2與n1相反，Fa2與Fa1相反；

③為使中間軸軸向力較小，Fa3應向上，與Fa2相反。根據Fa3向上與轉向判定齒輪3數為右旋；

④齒輪4必為左旋，Fa4與Fa3相反，即向下。具體參見題10.39答案圖。

（2）Fa2??Fa3時互相抵消。

Fa2?Ft2tan?2?2T2tan?2 d22T3tan?3 d3Fa3?Ft3tan?2?2T2T2tan?2?3tan?3d2d3

因3輪和2輪在同一軸上，則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??

當?3為10?7?58??時，才能使中間軸上兩齒輪產生的軸向力互相抵消。