《机械设计》考研强化讲义

1、武汉理工大学机械设计 2011 年考研强化讲义第一部分 指定教材机械设计考试教材基本上没有什么变化，历年制定用书情况如下：2009机械设计彭文生华中理工大学出版社第二版2008机械设计彭文生华中理工大学出版社第二版2007机械设计彭文生华中理工大学出版社第二版机械设计濮良贵高等教育出版社，19892006机械设计彭文生华中理工大学出版社第二版机械设计濮良贵高等教育出版社，1989补充资料： 1.机械设计 02 年到 08 年考研真题2.机械设计本科教学课件 3.机械设计课程设计指导书（选看）推荐使用教材：机械设计彭文生 李志明 黄华梁， 高等教育出版社 机械设计学习指导与习题集（第二版） 杨昂

2、岳， 孙立鹏 杨武山等，华中科技大学出版社 机械设计与机械原理考研指南 （上）（第二版） 彭文生 杨家军 王均荣 ，华中科技大学 出版社第二部分 分数线、录取人数、公费情况武汉理工大学机电学院每年录取研究生160 名左右，其中免试生占 35 人左右，强军计划 5 人左右， 除掉以上人数， 统考生录取人数约 120 左右。 公费比例 60%左右（含免试生） ， 统考生公费比例约 45%，但 09 今天武汉理工大学研究生教育全面改革，将取消公费制度， 取而代之的是奖学金制度， 具体细则还未确定。 但人人都有奖学金， 每年按成绩排名重新调 整奖学金档次。近三年的录取分数线如下：2008武汉理工大学复

3、试分数线院系所码学院名称专业名称总分政治、英语线专业课线009机电学院机械电子工程3204362009机电学院机械设计制造及自动化3204362009机电学院机械设计及理论32043622007汉理工大学复试分数线院系所码学院名称专业名称总分政治、英语线专业课线009机电学院机械电子工程3064162009机电学院机械设计制造及自动化3064162009机电学院机械设计及理论30641622006汉理工大学复试分数线院系所码学院名称专业名称总分政治、英语线专业课线009机电学院机械电子工程3054568009机电学院机械设计制造及自动化3054568009机电学院机械设计及理论3084568由

4、于从09年起机电学院把机械电子工程、机械设计制造及自动化、机械设计及理论这三个专业合并成机械工程统一招生，且专业排名也统一排名， 这对外校的学生争取奖学金提供一个个较好的机会。第三部分 专业课复习进度安排结合自己考研总体复习的情况，有计划的组织复习。建议如下：12月1日-12月20 日:重点看教材和课件， 结合讲义，逐章按知识点复习，弄清基本概念 和常考点。12月20日-1月9日：做02-08年真题，理解背诵 06、07、08三年内部范围，以及大题 的答题演练。第四部分知识点串讲及强化（知识点串讲见课件，知识点强化如下）第一篇机械设计总论第一章机械设计总论考题类型选择题，填空题，问答题重点、常

5、考点1机械零件设计准则2应力分类3机械零部件中的磨损4机械零部件中的润滑考题、真题回顾一、机械设计的基本要求是什么？1 实现预定的功能，工作可靠2 经济性好：设计和制造周期短、成本低，产品生产效率高、能耗低、维护管理费用少3 操作方便，运行安全4 标准化、系列化程度高：以便简化设计工作，提高产品质量5 其他要求：环保、噪音、外观等二、机械零件的主要失效形式有哪些？断裂：1过载断裂：工作应力超过材料的强度极限dB引起2疲劳断裂：工作应力超过零件的疲劳极限dr引起变形： 1 塑性变形：工作应力超过材料的屈服极限 d S 引起2 过大弹性变形：零件的刚度不够引起表面失效： 1 压溃、过度磨损：零件接

6、触表面上的压应力 p 过大2 表面疲劳损坏：零件表面接触应力 d H 过大引起3胶合：零件工作温升 t过高引起三、（0701）通常典型的应力变化规律有哪几种？绝大多数转轴中的应力状态属于哪一种？1. 应力比不变 2.平均应力不变 3.应力最小应力不变转轴中的应力属于应力比等于常数这一类 型r=-10.1r=-1的对称循环应力r=0的脉动循环应力0<r<1绝大多数转轴中的应力状态属于 的对称循环应力四、按摩擦的状态不同，摩擦可以分为哪几种？1 干摩擦：表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦，摩擦系数一般大于2 边界摩擦：表面间被极薄的润滑膜所隔开，且摩擦性质与润滑剂的粘度无关

7、而取决于两表面的特性和润滑油油性的摩擦，摩擦系数约在0.010.13 流体摩擦：表面间的润滑膜把摩擦副完全隔开，摩擦力的大小取决于流体分子内部摩擦力 的摩擦，摩擦系数可达 0.0010.0084 混合摩擦：摩擦副处于干摩擦、边界摩擦和流体摩擦混合状态时的摩擦五、0601 磨损按机理分有哪几种类型？1 粘着磨损：摩擦表面的微凸体在相互作用的各点发生粘着作用，使材料由一表面转移到另 一表面的磨损2 磨粒磨损： 摩擦表面间的游离硬颗粒或硬的微凸体峰间在较软的材料表面上犁刨出很多沟 纹的微切削过程3 表面疲劳磨损：摩擦表面受循环接触应力作用到达一定程度时，就会在零件工作表面形成疲劳裂纹，随着裂纹的扩展

8、与相互连接，会造成许多微粒从零件表面上脱落下来，致使表面上出现许多浅坑，这种磨损过程即为疲劳磨损；4 腐蚀磨损（机械化学磨损） ：在摩擦过程中金属与周围介质发生化学反应而引起的磨损5 流体磨粒磨损和流体侵蚀磨损（冲蚀磨损）6 微动磨损（微动损伤）六 0603、机械零件的设计准则有哪些？1强度准则性：针对零件断裂、塑性变形或表面疲劳损坏失效。强度的计算准则为：（T< （T MPa或T < T 针对断裂或塑性变形（T H < （T H 针对表面 疲劳损坏 2刚度准则：针对过大弹性变形刚度的计算准则为：y Wy ,0 ,式中，y, B和0挠度、偏转角和扭转角； 3耐磨性准则：针对过

9、度磨损、胶合破坏其验算式为：p < p防止过度磨损；pv < pv防止胶合破坏 4振动和噪声准则：针对高速机械的振动失稳防止共振的条件为：f p w 0.87 f或f p > 1.18 f （f p为激振频率，f为固有频率） 5可靠性准则 6热平衡准则。其中影响寿命的主要因素为腐蚀，磨损和疲劳七、0602 润滑剂的主要作用是什么？常用的润滑剂有哪几种？在摩擦面见加入润滑剂可以降低摩擦， 减少或防止磨损保护零件不遭受锈蚀， 而且采用 润滑时还能起到散热降温的作用， 由于液体的不可压缩性， 润滑油膜还具有缓冲、 吸振的能 力，使用膏状的润滑脂既可以防止内部的润滑剂外泄有可以阻止外

10、部杂质侵如，避免加剧零件的磨损起到密封作用。润滑剂可以分为气体、 液体、 半固体、 固体四种基本类型。 气体： 任何气体。 液体： 矿物油， 动植物油，合成油和各种乳剂半固体：润滑脂等，固体：石墨，二硫化钼，聚四氟乙烯等 评价润滑油的指标有哪些？ 1 粘度 2润滑性（油性） 3极压性 4 闪点 5凝点 6 氧化稳定性八、0604、 0203 形成动压润滑（动压润滑）油膜的必要条件是什么？1 、两工作表面间必须构成楔形间隙；2、两工作表面间应充满具有一定粘度的润滑油或其它流体；3、两工作表面间存在一定相对滑动，且运动方向总是带动润滑油从大截面流进，小截 面流出。九、0605、 0303 试说明径

11、向滑动轴承动压油膜的形成过程？径向滑动轴承的轴颈与轴承孔间必须留有间隙， 当轴颈静止时， 轴颈处于轴承孔的最底 位置，并与轴瓦接触。此时，两表面间自然形成一收敛的楔形空间。当轴颈开始转动时，速 度较低， 带入轴承间隙中的油量较少， 这时轴瓦对轴颈摩擦力的方向与轴颈表面圆周速度方 向相反， 迫使轴颈在摩擦力作用下沿孔壁向右爬升。 随着转速增大， 轴颈表面的圆周速度增 大，带入楔形空间的油量也逐渐加多。这时， 右侧楔形油膜产生了一定的动压力， 将轴颈便稳定在一定的偏心位置上。 这时， 轴承处于流体动力润滑状态， 油膜产生的压力与外载荷向 平衡。第二篇 连接件设计第二章 轴毂联接设计考题类型选择题，

12、填空题，问答题，改错题重点、常考点键、花键的类型及其特点、应用。考题、真题回顾一、0501 试述平键连接的类型和应用场合平键类型1普通平键2薄型平键3导向平键4滑键。普通平键按构造分圆头（ A型平头（B 型）及单圆头（C型）1普通平键用于轴上零件与轴无相对移动的场合。2 薄型平键常用于薄壁结构，空心轴及一些径向尺寸受限制的场合3 导向平键用于被联接的毂类零件在工作过程中必须在轴上作轴向移动，且位移量不大的场合4 滑键用于零件需滑移的距离较大的场合二、键是怎么选择的？键的类型可根据联接的结构特点、 使用要求和工作条件来选定。 键的尺寸（键宽 b 和键高 h） 按轴的直径d由标准中选定；键的长度可

13、以根据轮毂长度确定，键长等于或略小于轮毂长度，导向键按轮毂长度及滑动距离而定。键的长度还须符合标准规定的长度系列。三、花键联接的优缺点，及应用场合花键联接由于齿槽较浅， 而具有对轴与轮毂的强度削弱较少， 应力集中小， 对中性好和导向 性能好等优点。 但需专用的加工设备、刀具和量具，成本较高。适用于承受重载荷或变载荷 及定心精度高的静、动联接。矩形花键联接轻系列常用与轻载或静联接， 中系列多用于重载或动联接； 渐开线花键连接的 齿根较厚，强度高、寿命长。它常用于载荷较大，定心精度要求高及尺寸较大的联接。四、平键联接的失效形式是什么？工作面过度磨损（动联接） 、工作面被压溃（静联接）和键的剪断等。

14、对于实际采用的材料 组合和标准尺寸来说， 压溃和磨损是主要的失效形式。 如果校核计算不满足强度条件， 则要 采用双键联接，两个普通平键布置形式是沿圆周按180 对称布置。五、平键、半圆键、楔键、切向键联接的特点个是什么？1 平键的两侧面是工作面，键的顶面与轮毂上键槽的地面则留有间隙，工作时靠键与键槽侧 面的挤压传递转矩。 平键连接的优点： 结构简单、 装拆方便、 对中性好， 因此应用十分广泛。2 半圆键连接用与静连接，键的侧面是工作面。半圆键的优点是工艺性好；缺点是轴上的键 槽较深， 对轴的强度削弱较大。 它主要用于载荷较小的连接， 也常用于锥形轴连接的辅助装 置。采用双键连接时，两个半圆键的

15、布置形式是沿轴在同一直线上。3 楔键连接只用于静连接，楔键上、下表面是工作面。楔键的优点是能在轴向固定轴上零件 或承受单向轴向力；缺点是在楔紧时破坏了轴与轮毂的对中性。它主要用于对中精度不高、 载荷平稳和低速场合。采用双键连接时，两个键连接的布置是沿圆周按 90-120 度布置。4 切向键连接只能传递单向转矩，工作面为上下两面，其中一面在通过轴心的平面内。两对 使用时，沿圆周按 120-130 布置。切向键用于载荷很大，对中精度要求不高的场合。第三章 螺纹联接于螺旋传动设计考题类型问答题、计算题重点、常考点1 螺纹联接的基础知识2 螺纹联接的基本类型3 螺纹联接的预紧和防松4 提高螺栓连接强度

16、的措施5 单个螺栓连接的强度计算6 螺栓组连接的受力分析和计算考题、真题回顾一、0702 螺纹联接的主要类型有哪几种？各用于什么场合？螺纹联接的主要类型有 1. 螺栓联接 2. 螺钉联接 3.双头螺柱联接 4.紧定螺钉联接。1 螺栓联接广泛用于被连接件不太厚，周边有足够装配空间的场合。它又分为普通螺栓联接 和铰制孔用螺栓联接， 前者的特点是被联接件上的通孔和螺栓杆之间有间隙， 螺栓受轴向拉 力，而后者孔和螺栓杆之间多采用过渡配合。螺栓还手横向载荷2 螺钉联接适用于被联接件一薄一厚，受力不大，不需要经常装拆的场合3 双头螺柱联接适用于被联接件太厚不宜制成通孔，材料又比较软且需要经常装拆的场合4

17、紧定螺钉联接适用于力和转矩都不大的场合。常用于轴与轴上零件的联接二、0502 常用螺纹按牙型分为哪几种？各适用于那些场合？常用螺纹按牙型分为三角形、矩形、梯形和锯齿形螺纹等。三角形螺纹牙型角a =60,当量摩擦系数较大， 自锁性能好，主要用于连接。 而矩形、梯形和锯齿形螺纹的牙型角分别 为a =0、a =30和a =33传动效率较高，主要用于传动三、余 0505 紧连接螺栓强度计算时，将拉伸载荷增加到原来的1.3 倍，是什么原因？由于螺栓为塑性材料， 既受到拉伸和扭转复合应力。 对于只受预紧力的紧螺栓联接来说， 考虑扭切应力的影响需将拉伸载荷加大30%。四、0402 螺纹联接为什么要防松，防松

18、方法有哪些？在冲击、振动和变的作用下，螺纹之间的摩擦力可能瞬时消失，联接有可能自松， 而影 响正常工作， 甚至发生严重事故。 当温度变化较大或高温条件下工作时， 由于螺栓与被联接 件的温度变形差或材料的蠕变， 也可能导致联接自松。因此， 在设计螺纹联接时， 必须考虑 放松装置。放松的根本问题在于防止螺纹副的相对传动。防松的措施：1 摩擦放松，如使用弹簧垫圈、对顶螺母，但这种方法不十分可靠，故多用于冲击和振动不 剧烈的场合。2 机械防松：如采用槽形螺母和开口销，止动垫圈，串联钢丝3 破坏螺纹副关系。如采用冲点发和粘接法五、0403 提高螺栓联接疲劳强度的方法有哪些？1 改善螺纹牙间的载荷分配。如

19、采用钢丝螺套。2 减小螺栓的应力幅3 采用合理的制造工艺：如可采用冷镦头部和滚压螺纹的螺栓。4 避免附加弯曲应力。可采用凸台与沉头座、球面垫圈等来保证螺栓联接的装配精度5 减小应力集中的影响。可采用较大的过渡圆角半径，或将螺纹收尾改为退刀槽等六、螺栓联接预紧的目的是什么？预紧的目的是， 增强联接的刚性、 紧密性和放松能力。 对于受拉螺栓， 适当增加预紧力， 还可提高螺栓的疲劳强度；对于受剪螺栓联接，预紧可增大联接中的摩擦力。七、螺纹联接失效形式和计算准则是什么？对单个螺栓联接而言， 其受力的形式为受轴向载荷或横向载荷。 在轴向载荷的作用下， 螺栓 杆和螺纹部分可能发生塑性变形或断裂； 而在横向

20、载荷的作用下， 当采用铰制孔螺栓时， 螺 栓杆与孔壁间可能发生压溃或螺栓杆被剪断等。 对于受拉螺栓， 其主要失效形式为螺栓部分 发生断裂， 因而其计算准则是保证螺栓的静力拉伸强度； 对于受剪螺栓， 起主要破坏形式为 螺栓杆和孔壁间压溃或螺栓杆被剪断，其计算准则是保证联接的挤压强度和螺栓的剪切强 度，其中连接的挤压强度对联接的可靠性起决定性作用。第三篇 传动设计第四章 带传动设计考题类型 选择题、填空题、问答题、作图题重点、常考点1 带传动的失效形式，设计准则2V 带的张紧，带传动的应力分布分析3 带传动的两种滑动（弹性滑动和打滑）考题、真题回顾一、0703、 0301、 9701试述带传动中的

21、两种滑动，以及它们对带传动工作的影响。1. 弹性滑动 : 是带的弹性变形量的变化而引起带与带轮之间微量相对滑动的现象，称为弹性滑动。弹性滑动原因：带是弹性体，受力后会产生弹性变形，在带的弹性极限内，变形：S=F/EA，当带的截面积 A 一定时，F增大，则3增大，又因为摩擦型带传动依靠摩擦里传递 运动和动力，必然存在拉力差，即：紧边拉力F1大于松边拉力F2,则带在紧边的伸长量 31 大于松边的伸长量 3 2。弹性滑动对传动的影响： 1 降低传动效率， 使带与带轮摩损增加和 温度升高。2使从动轮的圆周速度 V2低于主动轮的圆周速度 vi即V2< Vi。2 打滑：当实际传递的载荷超过极限有效拉

22、力 Flim 时，过载引起的带与小带轮接面间将发 生显著的相对滑动。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急剧降低，甚至使传动失效。弹性滑动与打滑的本质区别：弹性滑动： 是带传动正常工作时不可避免的固有特性； 只发生在带离开带轮前的那部分接触 弧上打滑：是带传动的失效形式，设计时必须避免；发生在带和带轮的全部接触弧上。二、0606为什么在普通 V带传动中要规定小带轮直径 di必须大于最小带论直径 dmin ?但 为什么小带轮的直径又不能过大？若di小于最小带轮直径 dmin，将使带的弯曲应力 d bi过大导致带的疲劳强度降低过 多，并且传动效率较低。 当传递的转矩一定时， 采用较大的小带轮直径可使带

23、传递的有效拉 力减小、带的跟数减少。但小轮直径过大时，将使传动外廓尺寸过大。三、0503、 0205、 0206 说出带传动工作时所受的各种应力，并画出带工作时的应力分布图。 带传动的主要失效形式是什么?带传动的计算准则是什么?带传动工作时所受有拉应力： i 紧边拉应力2 松边拉应力3 离心拉应力弯曲应力画图见课件带传动的失效形式 ：1）过载打滑：当实际传递的载荷超过极限有效拉力Flim时，过载引起的带与小带轮接面间将发生显著的相对滑动。 打滑将使带的磨损加剧， 从动轮转速急剧降 低，甚至使传动失效。 2）疲劳破坏（脱层和疲劳断裂）带传动的计算准则是：保证带传动不打滑的前提下，充分发挥带的传动

24、能力，并使传动带具有足够的疲劳强度和寿命。即应满足：不打滑条件：F实传WF e lim =Fi ( 1fl) - ；r A ( 1:)r 1e f a1e f a1疲劳强度条件：-max = ;1 :c ;b 1 _,四、影响极限有效拉力 Felim的因素有哪些？1) 初拉力F0 Fo f,正压力T,E Ffmax f, Felim f但FO ff，磨损加快，带的寿命J；2) 小轮包角a 1a 1 f,包围弧f,刀Ffmax f, Felim f a 1大小取决于设计参数 i、d1、d2 及 a;3) 摩擦系数f f f,刀Ffmax f, Felim f, f取决于带和带轮的材料五、提高V带

25、传动承载能力的措施有哪些？1增加V带根数2. 提高单根V带的额定功率P3. 增大摩擦系数fv铸铁带轮一皮革带=0.595, fv铸铁带轮一胶带=0.51;4. 采用新型带：多楔带，齿形带。第五章链传动设计考题类型选择题、填空题、问答题、重点、常考点1链传动的失效形式，设计准则2链传动的多边形效应，以及动载荷的系数的类型3链传动的张紧考题、真题回顾一、0704链传动应该怎样布置？连传动中的动载荷主要与什么参数有关？高速重载下选择何种参数的链条？链传动的布置是否合理，对传动的质量和使用寿命有较大的影响。布置时链传动的两轴应平行，两链轮应处于同一平面内；一般宜采用水平或接近水平布置，并使松边在下。二

26、、0608滚子链传动的主要失效形式有哪些？链传动中的内部附加动载荷产生的因数有哪些？滚子链传动的主要失效形式有：1链的疲劳破坏，如链板疲劳断裂，套筒，滚子表面出现疲劳点蚀2链条铰链的磨损3 链条铰链的胶合4 链条静力拉断5 链轮轮齿磨损，塑性变形及断裂。链传动内部产生附加动载荷原因：1 链传动在工作过程中，链条和从动链论都是作周期性的变速运动，因而造成和从动链轮向 连的零件也产生周期性的速度变化，从而引起动载荷2 由于链条横向分速度也在作周期性的变化，将是了条发生横向振动，甚至发生共振3 链节和链轮啮合瞬间的相对速度也将引起冲击和动载荷4 链轮与链条的制造误差5 链条用了一段时间应力松弛，当链

27、启动，制动，反转，突然加载和卸载时会产生动载荷。三、滚子链传动中，当滚速 v 0.6m/s 时，按功率曲线设计计算，当 v<0.6m/s 时，按静强 度设计计算四、链传动跟带传动和齿轮传动相比有什么特点。链传动跟齿轮传动相比，链传动较易安装，成本低廉；其结构要比齿轮传动轻便得多。 只有在要求传动中心距小、 传动比恒定、 转速高、 躁声小的场合下， 链传动才不如齿轮传动。 与带传动相比，链传动的传动比相对准确；传动效率较高；压轴力小；结构尺寸紧凑；能在 低速重载下较好的工作； 能适应恶劣环境如多尘、 有腐蚀性气体和高温等场合。 但它的躁声 大，需要润滑，若中心距很大、转速极高时，不及带传动

28、。五、链传动的运动“多边形效应”特性是什么？与带传动相比， 链传动是以多边形的形式包围链论， 它使得链每转过一周， 链速就重复一次 循环变化。这种链速时快时慢、 v1 忽上忽下的变化，称为链传动的“多边形效应” 。它使得 传动不平稳，并产生周期性的振动。六、链传动中中心距和链节数对传动有什么影响？中心距对传动有很大影响，中心距小时， 链节数少， 链速一定时，单位时间内每一链节的应 力变化次数和屈伸次数增多，因此，链的疲劳和磨损增加。同时，由于中心距小，链条在小 链轮上的包角减小，每个轮齿上所受的载荷增大，容易出现跳齿和脱齿现象。中心距大时， 链节数增多，中心距太大时，会发生链的颤抖现象，使运动

29、的平稳性降低。七、链条张紧的目的是什么？链条张紧的目的， 主要是为了避免链的悬垂度太大， 啮合时链条产生横向振动， 同时也是为 了增加捏合包角。常用的方法有： 1 用调整中心距张紧 2 用张紧装置张紧，中心距不可调时 用张紧轮。第六章 齿轮传动设计考题类型 选择题、填空题、问答题、计算题、作图题重点、常考点1 齿轮传动的失效形式，设计准则2 齿轮传动受力分析3 圆柱齿轮强度计算中的重要基础概念。考题、真题回顾一、0705、0201 齿轮传动的失效形式有哪些？各发生在什么场合？齿轮传动的优点和缺点？ 齿轮传动的失效形式有1 轮齿断裂。多发生在脆性材料轮齿根部2 齿面磨粒磨损。是开式齿轮传动的只要

30、失效形式之一3 齿面点蚀。多发生于润滑良好的闭式齿轮传动中4 齿面胶合。多发于高速重载的齿轮传动5 齿轮塑性变形，多发于低速、重载、频繁启动的软齿轮上 齿轮传动的优点和缺点： 优点：传动效率高、工作可靠、寿命长、传动比准确、结构紧凑、转速高、躁声小。 缺点： 制造精度要求高， 制造费用大，精度低时振动和躁声大，不适用于轴间距离较大的传 动。齿轮材料的选择： 选择齿轮材料时，应使齿面具有足够的强度和耐磨性，以抵抗齿面磨损、点蚀、胶合及塑性 变形； 而且还应该具有足够的弯曲强度， 以抵抗齿根折断。故对齿轮材料的基本要求是：齿 面要硬、齿心要韧。二、0504 与直齿轮传动相比，斜齿轮传动有哪些优点？

31、1 啮合性能好，斜齿轮轮齿之间是一种逐渐啮合过程，轮齿上的受力也是逐渐由小到大，在 由大到小，因此斜齿轮啮合较为稳定，冲击和躁声小，适用于大功率的传动。2 重合度大，在同等条件下，斜齿轮的啮合过程比直齿轮长，即重合度较大，这就降低了每 对齿轮的载荷， 从而提高了齿轮的承载能力， 延长了齿轮的使用寿命， 并使传动平稳， 结构 紧凑，其无根切标准齿轮的最小轮齿比直齿圆柱齿轮少， 因而可以得到更加紧凑的结构特点。轮齿啮合时的力为轴向力，该轴向力是有害的， 将增大传动的摩擦损失，它是由螺纹角3引起的。三、0505 齿轮传动常见的损伤形式有哪几种？如何提高齿轮轮齿的抗折断能力？如何提高 出论轮齿齿面的抗

32、点蚀能力？齿轮传动的失效形式有： 1 轮齿断裂 2 齿面磨粒磨损 3齿面点蚀 4齿面胶合 5齿轮塑性变形。 选用合适的材料及热处理方法， 是齿根芯部有足够的韧性； 采用正变位齿轮， 以增大齿根的 厚度；增大齿根圆角半径，消除齿根加工刀痕；对齿根处进行喷丸、碾压等强化处理工艺， 都可以提高齿轮的抗折断能力。提高齿面硬度和润滑油的粘度， 采用正角度变位， 降低齿面粗糙度， 均可以提高齿轮的抗点 蚀能力？四、余 0501、0302 齿面点蚀为什么首先出现在节线附近靠近齿根的表面上？1 节线附近常为单对齿啮合区，轮齿受力与接触应力最大2 节线处齿廓相对滑动速度低，润滑不良，不易形成油膜，摩擦力较大3

33、润滑油挤入裂纹使裂纹扩张五、0404 怎样提高渐开线圆柱齿轮传动的齿根弯曲疲劳强度？和接触疲劳强度？提高齿根弯曲疲劳强度的措施：1 增大模数，可以使齿根根弯曲疲劳应力显著减小2 适当增大齿宽，齿宽过大会引起偏载反而使应力增大3 选用大变位系数4 提高制造精度5 适当选择热处理方法及选用疲劳强度较高的材料 提高齿根接触疲劳强度的措施：1 增大直径或中心距，可使齿面接触疲劳应力显著减小2 适当增大齿宽或齿宽系数3 采用正变位齿轮传动4 提高制造精度5 选用接触疲劳强度较高的材料，或采取适当的热处理方法六、试述斜齿圆柱齿轮中，增大螺旋角 B对传动性能的影响。斜齿轮传动增大螺旋角 B的影响是B增大可使

34、重合度增大，提高传动平稳性和承载能力，但3过大轴向力增加，支承轴承尺寸变大，效率变低，轴承装置复杂。3过小斜齿轮优点不明显，对于人字齿轮，因轴向力可以相互抵消，故 3可以选大一些第七章 蜗杆传动设计考题类型选择题、填空题、问答题、计算题、作图题重点、常考点1 蜗杆传动的失效形式2 蜗杆传动受力分析3 蜗杆传动的效率和热平衡计算考题、真题回顾0706 蜗杆传动中引入蜗杆直径系数的原因是什么？为什么阿基米德蜗杆传动应用广泛？ 加工时， 常用与之配对蜗杆具有相同参数的蜗轮滚刀来加工蜗轮。 这样， 只要有一种尺寸的 蜗杆，就必须有一种与之配对的蜗轮滚刀。为了减少蜗轮滚刀的数目，便于刀具的标准化， 将蜗

35、杆分度圆直径 d1 定为标准值，即对应于每一标准模数规定了一定数量的蜗杆蜗杆分度 圆直径 d1， d1 与 m 的比值称为蜗杆直径系数 q。由于阿基米德蜗杆传动具有传动比大，结构紧凑，传动平稳，振动、冲击和躁声均很小，以 及在一定的条件下具有自锁性等优点而获得广泛应用二、0506、0405、0202 为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？如果不满足热平衡条件， 可以采取哪些措施以降低其温升？由于蜗杆传动的效率低， 工作时会产生大量的热。 在闭式蜗杆传动中， 若散热不良，会因油 温不断升高，使润滑失效而导致齿面胶合。所以， 对闭式蜗杆传动要进行热平衡计算， 以保 证油温能稳定在规定的范围内。降低

36、其温升的措施：1 在箱体外壁增加散热片，以增大散热面积A ，加散热片时，还应该注意散热片配置方向要有利于热传导。2 在蜗杆轴端设置风扇，进行人工通风，一增大散热系数。3 若采用上述办法后还不能满足散热要求，可在箱体油池中装设蛇行冷却管。4 采用压力喷油循环润滑。三、余 0504 蜗杆传动变位特点与目的是什么？ 蜗杆传动的变位方法与齿轮传动的变位方法相似， 也是利用刀具相对于蜗轮毛坯的径向位移 来实现的。 但由于加工蜗轮的滚刀形状和尺寸要与蜗杆的齿廓形状和尺寸相同， 为了保持刀 具的尺寸不变， 故只对形状和尺寸进行变位， 而蜗杆的尺寸保持不变。 但变位以后蜗杆的节 圆改变，而蜗轮的节圆却始终与分

37、度圆相重合。 蜗杆传动变位的目的是凑中心距或凑传动比， 使之符合标准值或推荐值，强度方面的考虑是次要的。四、蜗杆传动的特点是什么？ 由于蜗杆传动具有传动比大，结构紧凑，传动平稳，振动、冲击和躁声均很小，以及在一定 的条件下具有自锁性等优点而获得广泛应用。蜗杆传动由于蜗杆螺牙与蜗轮齿间相对滑动 大、摩擦发热大，故传动效率较其他传动低，只宜用于中、小功率的场合。第四篇轴系零、部件设计第八章 轴的设计考题类型选择题、填空题、问答题、作图题重点、常考点1 轴的功能、类型和失效形式2 轴的结构设计3 轴的结构设计改错考题、真题回顾一、0707 轴常用的强度计算方法有哪几种？各适用于何种类型的轴？1 按扭

38、转条件计算，适用于转轴和传动轴的初步估算轴径2 按弯扭合成强度条件计算，适用于转轴和心轴的轴径校核3 按疲劳强度条件进行精确校核，适用于重要的轴的校核4 按静强度条件进行校核，适用于瞬时过载很大或应力循环的不对称性较为严重的轴二、0607 根据轴的承载情况，轴可以分为哪些类型？各类轴的受力特点是什么？试各举一 个例子。根据轴的承载情况，轴可以分为，转轴、心轴和传动轴。 转轴：既承受弯矩又承受转矩的轴（减速器中的轴） 心轴：只受弯矩而不受转矩的轴。 当心轴随轴上零件一起转动时称为转动心轴 （如火车轮轴） ， 而固定不动的心轴称为固心轴（如自行车的前轮） 传动轴：只承受转矩而不承受弯矩的轴（汽车的

39、主传动轴、转向轴）三、0507 轴上零件的周向固定有哪些方法？详细说明分别适用什么场合？轴上零件的轴向 固定有哪些方法，采用这些方法时应该注意什么？轴上零件的周向固定方法有1 轴肩或稠环。2 轴套。3 圆螺母。4 紧定螺钉或弹簧挡圈。5 轴端挡圈与圆锥面。 轴上零件的轴向固定方法：平键、花键、销连接、过盈配合和螺钉连接。四、余 0506、 0204、有一传动系统，拟采用齿轮传动、链传动、带传动，试合理安排传动 顺序，并说明理由。1 带 具有结构简单、传动平稳、造价低廉及缓冲吸振等特点，打滑又起到过载保护的作用 所以放在首位与原动机相联2 链传动不均匀，并且引起附加动载荷，所以应该放在最后3 齿

40、轮传动具有效率高，结构紧凑，工作可靠寿命长，传动比稳定的特点，所以放在中间。第九章滑动轴承的设计考题类型选择题、填空题、问答题重点、常考点1 滑动轴承的分类2 非液体润滑滑动轴承的失效形式3 非液体润滑滑动轴承的设计准则考题、真题回顾一、0709 整体式和剖分式径向滑动轴承各有什么特点？整体式的特点是结构简单、 容易制造、 成本低， 缺点是轴瓦磨损后间隙无法调整和轴颈 只能从端部装入。因此，它仅适用于低速轻载或间歇工作的机械。剖分式的特点是轴承装拆方便， 并且轴瓦磨损后可以用减少部分面处的垫片厚度来调整 轴承间隙。主要用于载荷方向垂直于轴承安装基准面和载荷与轴承安装面成一定角度的场 合。二、0

41、509 对滑动轴承的轴瓦材料有哪些具体要求？说出几种轴瓦材料的名称，并说明如何 选用？滑动轴承的轴瓦材料有以下要求： 1 有良好的减摩性，耐磨性和抗胶合性，良好的跑合性， 良好的导热性， 热稳定性，具有足够的强度， 对润滑油有较强的吸附能力， 耐腐蚀和便于加 工。1 铸铁只易用于轻载低速和不受冲击的场合。2 轴承合金适用于高速重载的场合，一般只用作轴承衬的材料3 铜合金易用于中速重载和低速重载的轴承三、0508余 0503试述非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式及其设计准则？磨损：非液体摩擦滑动轴承工作表面 ,在工作时有局部金属接触 ,会产生不同程度的摩擦和磨 损，导致轴承配间隙增大 ,影响轴的旋

42、转精度 ,从而使轴承不能正常工作。胶合： 当载荷过大而导致油膜破裂时；或在润滑油供应不足条件下，轴承温升过高，轴颈和 轴承的相对运动表面材料发生粘附和迁移，从而出现胶合。由于目前对磨损和胶合尚没有完善的设计计算方法，一般仅从限制轴承的压强 P 以及压强 和轴径圆周速度的乘积 PV 值进行条件计算。 用限制 P 来保证摩擦面之间保留一定的润滑剂， 避免轴承过度磨损而缩短寿命； 限制 PV 值来防止轴承过热而发生胶合， 对于压强小的轴承， 应限制轴径圆周速度值。以免加速磨损而使轴承报废。四、0401 提高液体摩擦动压径向滑动轴承承载能力的具体措施有哪些？五、液体动力润滑理论重点1. 雷诺方程2. 形成流体动力润滑（即形成动压油膜）的必要条件3. 径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程4 为了保证轴承获得完全的液体摩擦， 必须使轴承的最小油膜厚度大于轴承和轴瓦表面粗糙 度之和即 hmin>