da考研思考题答

1、机械设计考研辅导思考题第一章绪论1- 1 一部机器一般由几部分组成机械设计课以研究哪一部分为主 答：一般有原动机、传动装置、工作机和控制装置四部分组成。机 械设计课以研究传动部分为主，而且是以研究一般工作条件下、一般参 数的通用机械零件的设计理论和方法为主。1- 2机械设计的一般程序是什么各阶段大致需要完成哪些任务答：不同机械的设计程序一般不完全相同，但是基本都包括以下儿 个主要阶段：1. 计划阶段：在此阶段应对所设计机器的市场需求作充分的调查研 究和分析，并作技术可行性及经济性分析，最后提出机器的总功能。写 出包含详细设计要求及细节的设计任务书。2. 方案设计阶段：这是设计成败的关键阶段。本

2、阶段的主要任务是 通过对设计任务中提出的总功能进行功能分解，并根据最新的科学技术 成果、新材料、新技术等对各个分功能寻找物理解，组成多个原理方案, 最后通过评价确定出最佳方案。3. 技术设计阶段：本阶段的主要任务包括机器的运动学设计；动力 学计算；零件的工作能力设计；结构设计；主要零件的校核及零件设计。4. 技术文件编制阶段：主要包括设计计算说明书、使用说明书、标 准件明细表等。5. 改进设计阶段：通过对机器的试制、试验、试用提出改进要求。 在每个设计阶段中，都要对前一阶段的设计结果进行评价、修改、反馈。第二章机械零件设计概述2- 1机械零件设计应满足哪些基本准则答：应满足：1）强度准则2）刚

3、度准则3）寿命准则4）耐磨 性准则5）稳定性准则6）可靠性准则2- 2什么叫机械零件的失效机械零件主要的失效形式有哪些答：机械零件在限定的期限内，在规定的条件下，不能完成正常的 功能称为失效。常见的失效形式有：1）整体断裂2）表面破坏3）变 形量过大4）功能失效第三章机械零件的强度3- 1机械零件疲劳破坏的特点：（1）是交变应力循环往复作用的结果（2）不存在宏观的塑性变形（3）所受的应力远低于静强度（4）对零件的形状、尺寸表面状况敏感（特别是应力集中）。3- 1线性疲劳损伤累积的主要内容是什么答：材料在承受超过疲劳极限的交变应力时，应力每循环作用一次 都对材料产生一定量的损伤，并且各个应力的疲

4、劳损伤是独立进行的， 这些损伤可以线性地累积起来，当损伤累积到临界值时既零件发生疲劳 破坏。3-2影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些原因是什么答：影响机械零件疲劳强度的因素主要有三个：1）应力集中，因为应力集中处的局部应力远大于名义应力；2）绝对尺寸，因为零件的剖面尺寸越大，内部隐藏缺陷的概率越 大；3）表面状态，因为表面愈粗糙，其疲劳极限愈低。第六章螺纹连接6-1何谓螺纹联接的预紧，预紧的目的是什么如何控制预紧力的最 大值答：螺纹联接的预紧是指在装配时拧紧，是联接在承受工作载荷之 前预先受到预紧力的作用。预紧的目的是增加螺纹联接的刚度、保证联 接的紧密性和可靠性（防松能力）。拧紧后，预紧力

5、的大小不得超过材 料屈服极限Os的80% o6-2提高螺纹联接强度的措施有哪些答：1）改善螺纹牙间的载荷分配不均；2）减小螺栓的应力幅；3）减小螺栓的应力集中；4）避免螺栓的附加载荷（弯曲应力）；5）釆用合理的制造工艺。第七章带传动7-1简述带传动产生弹性滑动的原因和不良后果答：原因：带在紧边和松边所受拉力不等，即存在拉力差；带有弹 性，受拉变形，且在紧边和松边变形不等。后果：弹性滑动引起摩擦磨损，发热，传动效率降低；使主动轮和 从动轮圆周速度不等，即存在滑动率，使带传动传动比不准。7-2为什么说弹性滑动是带传动固有的物理现象答：弹性滑动在带传动中是不可避免的。因为产生弹性滑动的原因 是：带的

6、弹性和带在紧边和松边所受拉力不等（拉力差），而带的弹性 是固有的，又因为传动多大圆周力就有多大拉力差，拉力差随载荷变化 而变化，因此拉力差也是不可避免的。所以，弹性滑动在带传动中不可 避免，传动比的大小也随载荷变化。7-3为什么普通车床的第一级传动采用带传动，而主轴与丝杠之间 的传动链中不能采用带传动答：带传动适用于中心距较大传动，且具有缓冲、吸振及过载打滑 的特点，能保护其他传动件，适合普通机床的第一级传动要求；又带传 动存在弹性滑动，传动比不准，不适合传动比要求严格的传动，而机床 的主轴与丝杠间要求有很高的精度，不能釆用带传动。第九章齿轮传动9- 1齿面点蚀首先发生在什么部位为什么防止点蚀

7、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，一般为单齿对啮合，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；改直 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。9- 2齿根弯曲疲劳裂纹首先发生在危险截面的哪一边为什么提高 轮齿抗弯曲疲劳折断的能力可采取哪些措施答：疲劳裂纹首先发生在危险截面受拉一侧。因为材料的抗压能力 大于抗拉能力。提高轮齿抗弯曲疲劳折断的能力的措施有：提高轮齿齿面硬度并使 轮齿芯部有足够的强度和韧性；采用较大的的

8、模数；改直齿轮为斜齿轮; 采用正变位齿轮，增大齿根厚度；增大齿根过渡圆角半径，减小应力集 中；提高制造精度，降低表面粗糙度；改善载荷分布；表面强化处理。9- 3图示单级标准直齿圆柱齿轮减速器，因工作需要，拟加入一介 轮3来增大输入轴和输出轴间的中心距。若Zi= Zj= 20, Z2- 4zi - 80> 模数为m,各齿轮材料和热处理均相同，长期工作，1轮主动，单向回 转。试分析：加介轮后，承载能力与原传动相比有无变化齿面接触强度 和齿根弯曲疲劳强度如何变化答：加介轮后，承载能力与原传动相比有变化。因为：虽然小齿轮 上的载荷没变，但是1轮和3轮的综合曲率半径变小了，接触应力变大 T,接触强

9、度降低。又：3轮的齿根弯曲应力为对称循环，许用应力为1 轮的倍，弯曲强度降低。第十章蜗杆传动10- 1为增加蜗杆减速器输出轴的转速，决定用双头蜗杆代替原来 的单头蜗杆，问原来的蜗轮是否可以继续使用为什么答：不可以。蜗轮蜗杆正确啮合的条件中有？严2,依题意，如用 原来的蜗轮，当蜗杆头数乙由1变为2,模数加和分度圆直径a不能变, 据心=心可知，tg?增大为原来的2倍，即导程角？增大了，与蜗轮 tg/的螺旋角0不再相等。因此，不再符合蜗轮蜗杆的正确啮合条件。10- 2设计蜗杆传动时，确定蜗杆的头数么和蜗轮的齿数爲应考虑 哪些因素答：要考虑：传动比要求；传动效率要求；避免加工蜗轮时产生根 切；蜗杆的刚

10、度要求；蜗轮的齿根弯曲强度要求；蜗杆传动的反向白锁 性要求等；10- 3为什么铸铝青铜和灰铸铁蜗轮的许用接触应力与齿向滑动速 度有关，而铸锡青铜蜗轮的许用接触应力与滑动速度无关答：铸铝青铜和灰铸铁蜗轮的主要失效形式是齿面胶合，而胶合的 发生与滑动速度有关，所以其许用接触应力与齿向滑动速度有关。铸锡 青铜蜗轮的主要失效形式是齿面点蚀，其发生是由接触应力所致，故许用接触应力与滑动速度无关。第十一章轴11- 1为提高轴的刚度，欲把轴的材料由45钢改为合金钢40Cr是 否合适为什么答：不合适。因为就材料而言，影响零件刚度的性能参数是其弹性 模量，而在常温下合金钢与碳素钢的弹性模量值一般差不多，故用合金

11、 钢代替碳素钢并不能提高其刚度。11- 2用合金钢代替碳素钢就一定能提高轴的疲劳强度吗为什么那 么设计轴时，若釆用合金钢应注意什么问题答：不一定能。虽然合金钢的机械性能一般高于碳素钢，但同时对 应力集中也较为敏感，若对其结构及其制造工艺处理不当，则会产生较 大的应力集中，反而会使其疲劳强度降低。所以，当采用合金钢时，应 特别注意其结构设计，避免过大的应力集中，同时注意表面粗糙度要求, 提高疲劳强度。11- 3在进行轴的结构设计时，应考虑哪些问题答：1有足够的强度和刚度；2有合理的结构，保证轴上零件装拆方便，并使零件的定位准确 可靠；3有良好的加工工艺性，减少制造成本；4尽量减小应力集中，有足够的疲劳强度；第十三章滑动轴承13-1非液体摩擦的滑动轴承通常进行哪