机械设计复习

1、一、判断题 1、螺栓、齿轮、轴、内燃机曲轴、带轮是通用零件。 ×2、既承受弯矩，又承受扭矩的轴称为传动轴。 × 3、滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架等四部分组成。 4、与带传动相比，链传动对轴的压轴力比较小。 5、对于联接用螺纹，主要要求联接可靠，自锁性能好，故常选用矩形螺纹。 ×6、齿轮传动中，当材料相同时，小齿轮和大齿轮的弯曲强度也相同。 ×7、多片式摩擦离合器的摩擦片数越多，结合越不牢靠，因而传递的扭矩也越小。 ×8、螺旋角越大，斜齿圆柱齿轮传动的平稳性和承载能力越高。 9、性能等级为6.6级的螺栓，其屈服点600MPa。 ×

2、;10、变应力由变载荷产生，也可能由静载荷产生。 11、联轴器与离合器的主要作用是传递运动和转矩。 12、变应力只能由变载荷产生。 ×13、计算紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的1.3倍。 14、根据轴的承载情况，不承受弯矩只承受转矩的轴称为转轴。 ×15、最小应力与最大应力之比称为变应力的循环特性。 16、制动器通常安装在机械的低速轴上。 ×17、链传动是一种具有中间挠性件的啮合传动。 18、维持边界油膜不遭破坏是非液体摩擦滑动轴承的设计依据。 19、闭式蜗杆传动的主要失效形式是蜗杆断裂。 ×20、滚动轴承的精

3、度要比滑动轴承的精度低。 21、固定式刚性联轴器适用于两轴对中不好的场合。 ×22、在螺纹联接中，用加高螺母来增加旋合圈数的办法对提高螺栓强度并没有多少作用。 23、开式齿轮传动中，齿面点蚀不常见。 24、弹簧钢丝的拉伸强度极限随弹簧钢丝直径的增大而增大。 ×25、零件的工作安全系数为零件的极限应力比许用应力。 26、弹簧指数C=D/ d，C值大表示弹簧刚度大。 ×27、两端为圆形的平键槽是用圆盘形铣刀加工。 ×28、旧自行车的后链轮（小链轮）比前链轮（大链轮）容易脱链。 29、受轴向载荷的普通螺栓联接，适当增大预紧力能提高螺栓的疲劳强度。 30、闭式软

4、齿面齿轮传动设计中，小齿轮齿数的选择应以不根切为原则，选少些。 ×31、滑动轴承设计中，适当选用较大的宽径比可以提高承载能力。 32、圆柱螺旋弹簧受拉力时，其弹簧丝截面上受拉应力。 ×33、机械零件在静载荷作用下，均为静强度破坏产生。 ×34、随着轴转速的提高，液体动压径向滑动轴承的偏心率会增大。 ×35、蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆的头数，则传动效率将提高。 36、r = -1的变应力称为脉动循环变应力。 ×37、弹簧指数C=D/ d，C值小表示弹簧刚度大。 38、按标准选择的普通平键的主要失效形式是剪断。 × 39、由汽

5、车前桥到后桥的那根转动着的轴是一根转轴。 ×40、在蜗杆传动中，由于蜗轮工作次数较少，因此采用强度较低的有色金属材料。 二、选择题 1、零件的工作安全系数为（A）。（A）零件的极限应力比许用应力 （B）零件的极限应力比零件的工作应力（C）零件的工作应力比许用应力 （D）零件的许用应力比极限应力2、在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了（D）。（A）提高强度（B）提高刚度（C）外形美观（D）降低成本3、与滚动轴承相比较，下述各点中，（B）不能作为滑动轴承的优点。（A）径向尺寸小 （B）间隙小，旋转精度高（C）运转平稳，噪声低 （D）可用于高速情况下4、对蜗杆传动进行热

6、平衡计算，其主要目的是为了防止温升过高导致（D）。（A）材料的机械性能下降（B）润滑油变质（C）蜗杆热变形过大（D）润滑条件恶化而产生胶合失效5、轮齿弯曲强度计算中齿形系数与（C）无关。（A）齿数（B）变位系数（C）模数（D）斜齿轮的螺旋角6、选取V带型号，主要取决于（A）。（A）带传递的计算功率和小带轮转速 （B）带的线速度（C）带的紧边拉力 （D）带的松边拉力7、与齿轮传动相比，链传动的优点是（D）。（A）传动效率高 （B）工作平稳，无噪声 （C）承载能力大 （D）能传递的中心距大 。8、深沟球轴承，内径100mm，宽度系列0，直径系列2，公差等级为0级，游隙0组，其代号为（C）。（A）6

7、0220 （B）60220/PO （C）6220（D）6220/PO9、采用（A）的措施不能有效地改善轴的刚度。（A）改用高强度合金钢 （B）改变轴的直径（C）改变轴的支承位置 （D）改变轴的结构10、弹簧指数C选得大，则弹簧（B）。（A）尺寸过大，结构不紧凑 （B）刚度过小，易颤动（C）易产生失稳现象 （D）卷绕困难，且工作时簧丝内侧应力大 11、十字滑块联轴器属于（D）。 （A）刚性联轴器 (B) 有弹性元件的挠性联轴器（C）特殊联轴器 (D) 无弹性元件的挠性联轴器12、切向键联接时切向键的工作面是（A）。 （A）两侧面（B）上面（C）下面（D）上下面13、弹簧指数C选得太小，则弹簧（C

8、）。（A）尺寸过大，结构不紧凑 （B）刚度过小，易颤动（C）卷绕困难，且工作时簧丝内侧应力大 （D）易产生失稳现象14、在进行材料的疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的（B）。(A) 屈服点(B) 疲劳极限 (C) 强度极限 (D) 弹性极限15、润滑油的主要性能指标是（A）。（A）粘性 （B）针入度 （C）压缩性 （D）刚性16、开式蜗杆传动失效的主要形式是（D）。（A）齿面塑性变形 （B）点蚀 （C）胶合 （D）磨损17、一对标准圆柱齿轮传动z1=20，z2=50，它们的齿根弯曲应力是（C）。（A）F1 < F2（B）F1 = F2（C）F1 > F2（D）不确定18、带张紧的

9、目的是（C）。（A）减轻带的弹性滑动 （B）提高带的寿命（C）使带具有一定的初拉力 （D）改变带的运动方向19、链传动的张紧轮应装在（A）。（A）靠近小轮的松边上 （B）靠近小轮的紧边上（C）靠近大轮的松边上 （D）靠近大轮的紧边上20、（D）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）减小振动噪声 （D）降低摩擦阻力21、下列各轴中，属于转轴的是（A）。（A）减速器中的齿轮轴 （B）自行车的前、后轴（C）铁路机车的轮轴 （D） 滑轮轴22、采用普通螺栓联接的凸缘联轴器，在传递转矩时，（D）。（A）螺栓的横截面受剪切 (B) 螺栓与螺栓孔配合面受挤压(C) 螺栓同时受

10、剪切与挤压 (D) 螺栓受拉伸与扭转作用23、若一传动装置由带传动、齿轮传动和链传动组成，则三种传动方式由高速到低速的排列次序为（B）。（A）链齿轮带 (B) 带齿轮链 (C) 齿轮链带()三者均可24、设计普通平键联接时，根据（C）来选择键的截面尺寸。(A) 传递的力矩 (B) 传递的功率 (C) 轴的直径 (D) 轮毂长度25、变应力特性可用max、min 、m 、a 和r五个参数中的任意（B）来描述。（A）一个（B）两个 （C）三个 （D）四个26、在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是（C）。（A）提高强度(B)提高刚度(C)防松（D）减小每圈螺纹牙上的受力27、两带轮直径

11、一定时，减小中心距将引起（D）。（A）带的弹性滑动加剧 （B）带传动效率降低（C）带工作噪声增大 （D）小带轮上的包角减小28、蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆的头数，则传动效率将（A）。（A）提高（B）降低 （C）不变 （D）可能提高，可能降低29、一对相啮合的圆柱齿轮Z2 >Z1，b1>b2，其接触应力的大小是（B）。（A）H1 < H2（B）H1 = H2（C）H1 > H2（D）不确定30、两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的工作状态称为（D）。（A）液体摩擦 （B）干摩擦 （C）混合摩擦 （D）边界摩擦31、滚子链传动中，滚子的作用是（A）。（A

12、）减少套筒与轮齿的磨损 （B）缓和冲击 （C）提高链的破坏载荷 （D）保证链条与轮齿间的良好啮合 32、只能承受径向载荷，而不能承受轴向载荷的滚动轴承是（A）。（A）深沟球轴承（60000） （B）角接触轴承（70000）（C）圆柱滚子轴承（N类） （D）推力球轴承（51000）33、在轴的初步计算中，轴的直径是按（D）进行初步确定的。（A）弯曲强度 （B）轴段上的长度 （C）轴段上零件的孔径 （D）扭转强度34、冷卷后的弹簧应作（B）热处理。（A）淬火（B）回火 （C）淬火后回火 （D）渗碳淬火 35、下面三种三角胶带带轮轮槽与带的安装情况哪种是正确的？（A） 36、花键联接与平键联接相比较

13、，（D）的观点是错误的。(A) 承载能力较大 (B) 对中性和导向性都比较好(C) 对轴的削弱比较严重(D) 可采用磨削加工提高联接质量37、当形状、尺寸、结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度（A）。（A）较高（B）较低 （C）相同（D）相同或较低38、采用螺纹联接时，若被连接件之一厚度较大，且材料较软，强度较低，并需要经常拆卸，一般采用（B）。（A）螺栓联接（B）双头螺柱联接（C）螺钉联接（D）以上均可39、角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角的增大而（A）。（A）增大 （B）减小 （C）不变 （D）不定40、为了提高蜗杆的刚度，应（A）。（A）增大蜗杆直径系数q值（B）采

14、用高强度合金钢作蜗杆材料（C）增加蜗杆硬度 （D）以上都可以41、圆柱齿轮传动中，在齿轮材料、齿宽和齿数相同的情况下，当增大模数时，轮齿的弯曲强度将（B）。（A）降低（B）提高（C）不变（D）变化趋势不明确42、带传动的中心距过大时，会导致（D）。（A）带的寿命缩短 （B）带的弹性滑动加剧（C）小带轮上的包角减小 （D）带在工作时出现颤动43、链传动中，P表示链条的节距，Z表示链轮的齿数。当转速一定时，要减轻链传动的运动不均匀性和动载荷，应（D）。（A）增大P和Z （B）增大P、减小Z （C）减小P和Z （D）减小P、增大Z44、滑动轴承材料应有良好的嵌入型是指（C）。（A）摩擦系数小 （B）

15、抗粘着磨损 （C）容纳硬污粒以防磨粒磨损 （D）顺应对中误差45、增大轴在剖面过渡处的圆角半径，其优点是（D）。（A）使零件的轴向定位较可靠 （B）使轴上的加工方便（C）使零件的周向固定较可靠 （D）降低应力集中，提高轴的疲劳强度46、用碳素弹簧钢丝作为弹簧材料，其主要优点是（B）。（A）强度高（B）价格便宜 （C）承载能力大 （D）淬透性好47、两根被连接轴间存在较大的径向偏移，可采用（D）联轴器。 （A）套筒 (B) 凸缘 （C）齿轮 (D) 以上都不对48、以下哪些联接不能用作轴向固定（D）。 （A）销联接（B）螺钉联接（C）过盈联接（D）平键联接49、蜗杆传动较为理想的材料是（B）。（

16、A）钢和铸铁（B）钢和青铜 （C）钢和铝合金 （D）钢和钢50、在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及缓冲吸振的是（D）。（A）凸缘联轴器 （B）齿式联轴器 （C）万向联轴器 （D）弹性柱销联轴器51、热卷后的弹簧应作（C）热处理。（A）淬火（B）回火 （C）淬火后回火 （D）渗碳淬火 52、螺纹联接防松的根本问题在于（C）。（A）增加螺栓联接的轴向力 （B）增加螺柱联接的刚度（C）防止螺纹副的相对转动 （D）防止螺栓被折断53、在良好的润滑和密封条件下，滚动轴承的主要失效形式是（A）。（A）塑性变形 （B）胶合 （C）磨损 （D）疲劳点蚀54、齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀破坏通

17、常首先发生在（A）。（A）靠近节线的齿根部分 （B）接近齿顶处（C）接近齿根处 （D）靠近节线的齿顶部分三、填空题1、机械零件的磨损过程分三个阶段： 磨合 阶段、 稳定磨损 阶段和剧烈磨损阶段。2、导向平键和滑键用于_连接件需在轴上移动的_联接，主要失效形式是_磨损_ 。3、r = -1的变应力称为_对称循环_变应力，r = 0的变应力称为_脉动循环_变应力。4、在链传动布置时，对于中心距较小，传动比较大的传动，应使_ 松_边在上，_紧_边在下。5、根据轴的承载情况，自行车的前后轴属于_心_轴。6、对于闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式为_齿面点蚀_，一般是按_接触疲劳_强度进行设计，按_弯曲疲

18、劳_强度进行校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是_齿数Z_；7、弹簧钢丝的拉伸强度极限随弹簧钢丝直径的增大而 减小 。8、矩形花键联接通常采用_小径d_定心。9、滑动轴承使用轴瓦的目的是_便于安装 ，降低成本，_减小径向尺寸_。10、当r = 1时称为_静_应力，当r 1时称为_变_应力。11、当链节数为_奇_数时，必须采用过渡链节联接，此时会产生附加 弯矩 。12、对于闭式硬齿面齿轮传动，主要失效形式为_齿轮折断_，一般是按_弯曲疲劳_强度进行设计，按_接触疲劳_强度进行校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是_模数m_；13、带传动的主要失效形式是 打滑 和 疲劳破坏 。14、在链传动

19、中，链节数常取_偶数 ，而链齿数常采用_奇数 。15、一般轴设计的要求是轴需要有足够的 强度 ，合理的_ _结构形式和尺寸 _和良好的 工艺性能 。16、齿轮传动强度设计中，F 是 齿根弯曲 应力，F是 许用齿根弯曲 应力；17、离合器与联轴器的不同点 是离合器可将两轴随时结合或分离，面联轴器只有在机器停车并将联接拆开后，两轴才能分离 。18、为防止非液体摩擦滑动轴承的胶合应限制其_pv_值。19、普通平键的工作面是 侧面_面，楔键的工作面是_顶面 面。20、链传动通常放在传动系统的_低速轴上_ 。21、齿轮传动强度设计中，H 是 齿面接触 应力，H是 许用齿面接触 应力；22、圆柱形压缩（拉

20、伸）螺旋弹簧设计时，若增大弹簧指数C（弹簧材料，弹簧丝直径不变），则弹簧的刚度将 减小 。23、在轴的设计中，起定位作用的轴肩处的圆角半径r应 小于 该轴配合轮毂孔的倒角。该轴的长度应比轮毂长度 小于 。24、滚动轴承预紧的目的在于增加 轴承寿命 ，提高轴的旋转精度，减少_ 支承变形 。25、设计软齿面圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿面硬度 大于_ 大齿轮的齿面硬度，小齿轮的齿宽_大于_大齿轮的齿宽。26、带传动的设计准则是 保证带在工作中不打滑，并具有一定的疲劳强度和使用寿命 。27、性能等级标注为4.6级的螺栓，表示其公称抗拉强度极限为 400 Mpa，公称屈服极限为 240 MPa。28、

21、润滑油的黏度与温度有关，且黏度随着温度升高而 减小 。29、代号为6214的滚动轴承，类型是 深沟球轴承 ，内径是 70 。30、径向滑动轴承的偏心距e随着载荷增大而_增大_；随着转速增高而且 减小 。31、齿轮的齿形系数YFa 的大小与 _模数_无关，主要取决于 齿数_。32、若一零件的应力循环特性r=+0.5， a=70N/mm2，则此时 m为 210N/mm2 ， min为 140 N/mm2 ， max为_280N/mm2 _ 。33、代号30209的滚动轴承，类型是 圆锥滚子轴承 ，内径是 54 mm。34、三角形螺纹主要用于 联接 ，而矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于 传动 。 35

22、、性能等级标注为5.8级的螺栓，表示其公称抗拉强度极限为 500 Mpa，公称屈服极限为 400 MPa。36、若一零件的应力循环特性r=-0.5， a=60N/mm2，则此时 m为 20N/mm2 ， min为 -40N/mm2 ， max为_80 N/mm2 _ 。37、巴氏合金通常用作滑动轴承的 轴瓦上作为轴衬使用 。38、性能等级标注为6.8级的螺栓，表示其公称抗拉强度极限为 600 Mpa，公称屈服极限为 480 MPa。四、简答题1、设计圆柱齿轮传动时，常取小齿轮的齿宽b1大于大齿轮的齿宽b2，为什么？在强度计算公式中，齿宽b应代入b1还是b2？2、螺纹联接预紧的目的是什么？螺纹联

23、接防松的方法按工作原理可分为哪几种？3、轴上零件轴向固定的方法主要有哪些？4、设计软齿面齿轮传动，为什么要使小齿轮的齿面硬度比大齿轮齿面硬度高一些？5、带传动的弹性滑动与打滑有何区别？设计V带传动时，为什么要限制小带轮的dmin？6、何谓摩擦、磨损和润滑？7、齿面点蚀是哪类齿轮常见的失效形式？齿面点蚀首先发生在什么部位？防止点蚀可采取哪些措施？8、带传动的主要失效形式是什么？其计算准则是什么？9、轴的作用是什么？心轴、转轴和传动轴的区别是什么？10、齿轮传动有哪些设计理论？各针对的是哪些失效形式？11、试简要画出受横向载荷的普通螺栓联接的联接结构图。12、简述轴的设计步骤。13、什么叫静载荷、

24、变载荷、静应力和变应力？14、带传动为什么要限制小带轮的最小直径、最大传动比和带的根数？15、轴按受载情况分类有哪些形式？如何区别判断？自行车的前轮轴、中轴和后轮轴各属于什么轴？16、设计一对圆柱齿轮传动时，大、小齿轮齿宽的确定原则是什么？为什么？17、试简要说明螺栓、双头螺柱和螺钉联接在应用上有何不同。18、联轴器与离合器的工作原理有何相同点和不同点？制动器的主要功能是什么？19、什么是通用零件？什么是专用零件？各举两个实例。20、采用滚动轴承轴向预紧措施的主要目的是什么？五、分析计算题 1342561、在图示减速器的传动简图中，圆柱齿轮均为斜齿，已给出主动件的转向，为使中间轴上的轴承所受的

25、轴向力最小，试画出其它各轴的转向，并确定各斜齿轮的旋向和各个齿轮上轴向力的方向。2、已知V带传动传递的功率P=10 kW，带速v=12.5 m/s，初拉力F0=1000N，试求紧边拉力F1及松边拉力F2 。3、一根装有两个斜齿轮的轴由一对代号为7210AC的滚动轴承支承。已知两轮上的轴向力分别为FX1 = 3000 N，FX2= 5000 N，方向如图。轴承所受径向载荷FR1= 8000 N，FR2 = 12000 N。求：（1）说明轴承代号含义并指出轴承安装方式（2）两轴承的内部轴向力FS1、FS2，并在图上标出其方向；(附：轴承内部轴向力FS=0.68 FR )（3）两轴承的轴向载荷FA1

26、和FA2 ； （4）两轴承的当量动载荷P1、P2。FSFA/FR eFA/FRee0.68 FRXYXY0.68100.410.87附： 4、分析图示传动：（1）确定并画出各轴的转动方向；（2）欲使中间轴所受轴向力a最小，斜齿轮3、轮齿的旋向如何？（3）画图标出各齿轮所受径向力Fr及轴向力a的方向。234输出轴n115、图示的夹紧联接中，柄部承受载荷w = 600N，柄长L=350mm，轴直径D =60mm，螺栓个数z =2，接合面摩擦系数f = 0.15，试确定螺栓所需预紧力。6、如图所示一转轴安装一对代号为7213AC的轴承，已知两个轴承的径向载荷分别为FR1=2500N，FR2= 500

27、0N，轴上作用的轴向外载荷FX =1000N，试求：(1) 说明轴承代号含义并指出轴承安装方式（2）两轴承的内部轴向力FS1、FS2，并在图上标出其方向；（3）轴承1和轴承2的轴向载荷FA1和FA2；（4）两轴承的当量动载荷P1、P2。FSFA/FR eFA/FRee0.68 FRXYXY0.68100.410.87附：FsFA/FR eFA/FRee0.68 FRXYXY0.68100.410.87FSFA/FR eFA/FRee0.68 FRXYXY0.68100.410.87FSFA/FR eFA/FRee0.68 FRXYXY0.68100.410.87FX21R1R27、如图凸缘联轴

28、器，用4个M16六角头铰制孔用螺栓联接，其受剪螺栓直径d0=17mm，螺栓长65mm （不含螺栓头部）螺纹段长28 mm。螺栓材料为Q235，屈服点S =240MPa，联轴器材料为HT250，强度极限 b=250 MPa 。联轴器传递转矩T=2000Nm，载荷较平稳，试校核该螺纹联接强度。注：螺纹联接许用应力= S /2.5；许用挤压应力（静载）：对钢P =S/1.5；对铸铁P =b /2.5 。8、图示传动装置中蜗杆轴由电机驱动，锥齿轮轴接工作机，已知轴锥齿轮旋转方向n4。（1）为使轴上蜗轮和锥齿轮所受的轴向力方向相反，判断蜗轮和蜗杆的旋向和蜗杆的转动方向。（2）画出轴上蜗轮和锥齿轮啮合点处

29、所受的三个分力。 9、图示为在轴两端各装一个代号为30212轴承的简图，其受力情况为：轴系外轴向载荷FX579 N（方向向右），轴承径向载荷FR16018 N（左轴承）、FR21779N；试确定：(1) 说明轴承代号含义并指出轴承安装方式（2）确定两轴承的内部轴向力FS1、FS2，并在图上标出其方向； （3）确定两轴承上所受的轴向载荷FA1和FA2 ； （4）两轴承的当量动载荷P1、P2。FSFA/FR eFA/FReeXYXY0.4100.41.5附：FsFA/FR eFA/FReeXYXY0.4100.41.5FXFR1 FR210、两级展开式齿轮减速器如图所示。已知主动轮1为左旋，转向nl 如图示，为使中间轴上两齿轮所受的轴向力相互抵消一部分，试在图中标出各齿轮的螺旋线方向，并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力Fa、径向力Fr，和圆周力Ft，的方向。11、已知V带传动的传动功率P=3.2 kW，带速v=8 m/s，带的根数Z=4根。安装时测得初拉力F0=120N，试求有效拉力Fe、紧边拉力F1及松边拉力F2 。12、图示为蜗杆-斜齿轮传动。已知蜗杆主动，方向右旋，齿轮4的旋转方向n4。试在图中画出：（1）蜗