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1、机械设计基础（下）第一章机械设计概论复习思考题1、机械设计的基本要求包括哪些方面？2、机械设计的一般程序如何？3、对机械零件设计有哪些一般步骤？4、对机械零件设计有哪些常用计算准则？5、对机械零件材料的选择应考虑哪些方面的要求：习题1 .何谓机械零件的失效？何谓机械零件的工作能力？2 .机械零件常用的计算准则有哪些？第二章机械零件的强度复习思考题1、静应力与变应力的区别？静应力与变应力下零件的强度计算有何不同？2、稳定循环变应力的种类有哪些？画出其应力变化曲线，并分别写出最大应力bmax、最小应力bmin、平均应力bm、应力幅（Ta与应力循环特性丫的表达式。3、静应力是否一定由静载荷产生？变应
2、力是否一定由变载荷产生？4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些？机械零件疲劳强度与哪些因素有关？5、如何由b-1、b0和 小三个试验数据作出材料的简化极限应力图？6、相对于材料，影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？综合影响因素K，的表达式为何？如何作零件的简化极限应力图？7、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力bm和应力幅均有影响？8、按Hertz公式，两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关？习题1 .某材料的对称循环弯曲疲劳极限仃=180 MPa。取循环基数No=5X106, m=9,试求循环次数N分别为7000、25000、62000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。2 .已知材料
3、的机械性能为（rs=260MPa, （r-1=170MPa,少，=0.2,试绘制此材料的简化根限应力线图。3 .圆轴轴肩处的尺寸为：D=54mm, d=45mm, r=3mm。如用上题中的材料，设其强度极限B=420MPa，试绘制此零件的简化极限应力线图，零件的 3 -3 q=1°4 .如上题中危险剖面上的平均应力bm=20MPa,应力幅ba=30MPa,试分别按尸=C,b m=C ,求出该载面的计算安全系数Sca。第三章摩擦、磨损与润滑复习思考题1、滑动摩擦为哪几种类型？各有何特点？2、典型的磨损分哪三个阶段？磨损按机理分哪几种类型？3、润滑油和润滑脂的主要性能指标有哪些？4、什么
4、是流体的粘性定律？5、粘度的常用单位有哪些？影响粘度的主要因素是什么？如何影响？6、流体润滑有哪些类型？各有何特点？习题1 .根据摩擦面间存在润滑剂的状况，滑动摩擦分为哪几种？2 .获得流体动力润滑的基本条件是什么？3 .评价润滑脂和润滑油性能的指标各有哪几个？第四章 螺纹联接和螺旋传动复习思考题1、受横向转矩的螺栓组采用镀制孔时，每个螺栓所受的载荷是 。相等的；与到几何中心距离成正比；与到几何中心距离成反比；都不变2、在螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，这是为 了。不致损伤螺栓头和螺母；增大接触面积，不易松脱；防止产生附加偏心载荷；便于装配。3、在受轴向载荷的紧
5、螺栓强度计算公式仃=1.3QMcr，Q为。、ca d； 一'一4工作载荷；预紧力；预紧力 +工作载荷；工作载荷 +残余预紧力。4、设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状，这主要是为了 。美观；受力最小；联接方便；接合面受力较均匀。5、在确定紧螺栓联接的计算载荷时，预紧力Qp比一般值提高30%,这是考虑了 螺纹上的应力集中；螺栓杆横截面上的扭转应力； 载荷沿螺纹圈分布的不均匀性；螺纹毛刺的部分挤压。6、受横向载荷的普通螺栓联接有何缺点？7、为什么大多数螺纹联接都要预紧？预紧力Qp过小后果是什么？预紧力 Qp过大有什么结果？8、简述提高螺纹联接强度的四种措施：9、若用降低螺栓刚度
6、的办法来提高螺栓联接的疲劳强度，试作力和变形图说明之。10、举二种常用螺纹联接的类型，并分别说明应用场合？11、螺纹联接中摩擦防松、机械防松装置各有哪几种？（各举出二例）。12、螺旋传动有哪些类型？滚珠螺旋传动有何特点？(1)当工作载荷为 2000N1 .如图所示为某受轴向工作载荷的紧螺栓联接的载荷变形图:(2)若被联接件间不出现缝隙，最大工作时，求螺栓所受总拉力及被联接件间残余预紧力。 载荷是多少？2 .如图所示支承杆用三个 M12校制孔螺栓联接在机架上，(较孔直径do=13mm)若螺杆与孔壁的挤压强度足够，试求作用于该悬壁梁的最大作用力F。(不考虑构件本身的强度，螺栓材料的屈服极限3 .如
7、图凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在D=100mm的圆周上，接合面摩擦系数f=0.16,防滑系数Ks=1.2,若联轴器传递扭矩为 150N-m,试求螺栓螺纹小径。(螺 栓(r=120MPa )第五章键、花键、无键联接及销联接复习思考题1、平键联接的可能失效形式为 。疲劳点蚀；弯曲疲劳破坏；胶合；压溃、摩损、剪切破坏等2、楔键联接与平键联接相比，前者对中性 。好；差；相同；无法比较3、半圆键联接具有特点。对轴强度削弱小；工艺性差、装配不方便；调心性好；承载能力大4、渐开线花键的定心方式有哪些？5、花键联接与平键联接相比，有哪些特点？如图所示的凸缘半联轴器及圆柱齿轮，分别用键与减速器的低速
8、轴相联接。试选择两 处键的类型及尺寸，并校核其联接强度。已知轴的材料为 45号钢，传递的转矩T=1000N m, 齿轮用锻钢制成，半联轴器用灰铸铁制成，工作时有轻微冲击。第六章钏接、焊接与胶接复习思考题1、按工作要求挪缝分哪些类型？2、常用焊接方法有哪些？焊缝的类型有哪些?3、胶接接头应如何设计？如何选择粘胶剂？第七章带传动复习思考题,小带轮的包角。1、带传动正常工作时，小带轮上的滑动角大于；小于；小于或等于；大于或等于。2、设计中限制小带轮的直径 Di > Dimin是为了限制带的弯曲应力；限制相对滑移量；保证带与轮面间的摩擦力；带轮在轴上方拄聿里:一X乔而O3、带传动的设计准则是 。
9、保证带具有一定寿命； 保证带不被拉断；保证不发生滑动情况下， 带又不被拉断； 保证传动不打滑条件下，带具有一定的疲劳强度。4、在相同的条件下，为什么三角胶带比平型带的传动能力大？5、带传动为什么要限制其最小中心距？6、在三角胶带传动中，为什么一般推荐使用的带速vW25m/s?7、带传动的弹性滑动是什么原因引起的？它对传动的影响如何？8、带传动的打滑经常在什么情况下发生？打滑多发生在大轮上还是小轮上？刚开始打 滑时，紧边拉力松边拉力有什么关系？9、给出带的应力分布图注明各种应力名称及最大合成应力的位置？习题1. V带传动传递的功率P=7.5kW,平均带速 v=10m/s,紧边拉力是松边拉力的两倍
10、(Fi=2F2)。试求紧边拉力 Fl,有效圆周力Fe和预紧力F。2. V带传动传递的功率 P=5kW,小带轮直径 Di=140mm,转速ni=1440r/min ,大带轮 直径D2=400mm, V带传动的滑动率e =2%,求从动轮转速 n2；求有效圆周力 Fe。3. C618车床的电动机和床头箱之间采用垂直布置的V型带传动。已知电动机功率P=4.5kW ,转速n=1440r/min，传动比i=2.1 ,二班制工作，根据机床结构，带轮中心距a应为900mm左右。试设计此 V带传动。第八章链传动复习思考题1、链传动设计中限制小链轮齿数不小于9齿是为了 。防止脱链现象；防止小链轮转速过高；提高传动
11、平稳性；保证链轮轮齿的强 度。2、链传动中当其它条件不变的情况下，传动的平稳性随链条节距P的。减小而提高；减小而降低；增大而提高；增大而不变。3、链传动中合理的链条长 。应等于奇数倍链节距；应等于偶数倍链节距；可以为任意值；按链轮齿数来 决定4、链传动为何小链轮齿数 Z1不宜过少？而大链轮齿数 Z2又不宜过多？5、影响链传动不平稳的因素有哪些？6、链传动有哪几种主要的失效形式？习题一链式运输机驱动装置采用套筒滚子链传动，链节距p=25.4mm ,主动链轮齿数z=17,从动链轮齿数Z2=69,主动链轮转速 n1=960r/min ,试求：(1)链条的平均速度 v;(2)链条的最大速度 vmax和
12、最小速度vmin；(3)平均传动比io第九章齿轮传动复习思考题1、锥齿轮弯曲强度计算中的齿形系数YFa应按 确定：max (T H1,(T h2； min (T H1, (T h2；b H1 ；b H22、由直齿和斜齿圆柱齿轮组成的减速器，为使传动平稳，应将直齿圆柱齿轮布置 在。高速级；低速级；高速级或低速级；哪一级，无法判断。3、齿轮传动中，当齿轮分度圆直径不变时，将模数加大，其接触疲劳强度将 弯曲强度将。提高；降低；不变；无法判明变动情况。4、一对齿轮啮合传动时，大、小齿轮上齿面的接触应力 。b H1= (T H2 ；b H1> (T H2；b H1< (T H2 ；不能判明大
13、小关系。5、开式齿轮传动中，保证齿根弯曲应力(tf<<t f,主要是为了避免齿轮的 失效。轮齿折断；齿面磨损；齿面胶合；齿面点蚀。6、在齿轮传动中，提高其抗点蚀能力的措施之一是 。提高齿面硬度；降低润滑油粘度；减小分度圆直径；减少齿数。7、在齿轮传动中，为减少动载，可采取的措施是 。改用好材料；提高齿轮制造精度；降低润滑油粘度；加大模数。8、在齿轮传动中，为改善齿端偏载现象，可采取的措施之一是 。增加齿宽；将齿轮轮齿作成鼓形齿；把齿轮悬臂布置；加大齿面硬度。9、在齿轮传动的载荷计算中，为什么要引入动载荷系数Kv? Kv与哪些因素有关？10、为提高齿面的抗点蚀能力，试至少举出三种办法
14、。11、为提高齿轮轮齿抵抗弯曲折断的能力，试至少举出三种措施。12、在齿轮传动中，为减少动载荷，试至少举出三种措施。13、在齿轮传动中，为减轻齿轮的齿端偏载，试至少举出三种措施。1 .齿轮传动主要有哪几种失效？2 .齿轮传动强度计算中引入的载荷系数K考虑了哪几方面的影响？分别加以说明。3 .图示为蜗杆、齿轮传动装置。右旋蜗杆I为主动件，为使轴n、出上传动件的轴向力能相抵消，试确定：(1)蜗杆的转向1；(2) 一对斜齿轮3、4轮齿的旋向；(3)用图表示轴H上传动件的受力(用各分力表示)情况。4.图示两级斜齿轮传动，已知第一对齿轮:Z1=20, Z2=40, mn1=5mm, ° ;第二
15、对齿轮；z3=17, Z4=52, mn2=7mm。今使轴n上传动件的轴向力相互抵消，试确定:(1)斜齿轮3、4的螺旋角3 2的大小及轮齿的旋向；(2)用图表示轴n上传动件的受力情况(用各分力表示)OJJI第十章蜗杆传动复习思考题1、磨削时没有理论误差精度较高的普通圆柱蜗杆是延伸渐开线蜗杆；渐开线蜗杆；阿基米德蜗杆；圆弧面蜗杆11 / 上一a a =- m(z1 +马)，21& a =- m(q +z2)，2mt (q +Z2)， am"q - Z2)22、标准蜗杆传动的中心距计算公式应力3、蜗杆蜗轮啮合面间的滑动速度Va与蜗杆的圆周速度 V1之间有如下关系Va=V1；Va&
16、gt;V；Va<V1；Va与V1没关系4、蜗杆传动的主要失效形式是齿面疲劳点蚀；齿根的弯曲折断；齿面的胶合和磨损；齿面的塑性变形5、蜗杆传动的油温最高不应超过 30 C; 50 C; 80 C; 120 C6、其他条件相同时，若增加蜗杆头数，则滑动速度增加；减小；保持不变；不一定7、蜗杆传动为什么要引入直径系数q?8、蜗杆的热平衡核算不满足要求时可采取哪些措施。1 .闭式蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？2 .试分析图示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺旋线方向及蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向(用各分力表示)3 .图中所示为手动绞车。已知： m=8 , q=8, zi=1 , Z2
17、=40, D=200mm。问:(1)欲使重物 W上升1m,手柄应转多少转？转向如何？(2)若当量摩擦系数fv=0.2,该传动啮合效率y i是多少？该机构能否自锁？复习思考题1、轴上零件的轴向定位方法有哪些？2、自行车的前轴是。心轴；转轴；传动轴；光轴3、若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳素钢改为合金钢，轴的刚度 不变；降低了；增加了；不定4、轴的强度计算公式 Mca 7M 2 +(0)2中5的含意是什么？其大小如何确定?5、当旋转轴上作用恒定的径向载荷时，轴上某定点所受的弯曲应力是对称循环应力、 脉动循环应力还是恒应力？为什么？6、公式d>AJP有何用处？其中 nA取决于什么？计算
18、出的d应作为轴上哪部分的直径？7、按许用应力验算轴时，危险剖面取在哪些剖面上？为什么?8、轴的刚度计算内容包括哪些？9、什么叫刚性轴？什么叫挠性轴？习题1.由电机直接驱动的离心水泵，功率 3kW,轴转速为960r/min ,轴材料为45钢，试 按强度要求计算轴所需的直径。2.如图所示为某减速器输出轴的结构图，试指出其设计错误，并画出其改正图。第十二章滑动轴承复习思考题1、滑动轴承的宽径比 B/d愈小，则 。轴承温升愈大；摩擦功耗愈小；承载能力愈大；端泄愈小。2、流体动压润滑轴承进行 P、v、Pv的验算是因为。启动时属于液体润滑状态；运行时属于液体润滑状态；运行时会发生金属过度磨损；启动时会发生
19、金属过度磨损。3、影响流体动力润滑后滑动轴承承载能力因素有：轴承的直径；宽径比 B/d;相对间隙；轴承包角4、流体动力润滑轴承在稳定运转工作时，油膜不致被破坏的条件是什么？5、流体动压轴承的工作过程可分为哪三个阶段？6、向心滑动轴承有哪几种结构类型？7、简要说明设计非液体摩擦向心滑动轴承时，计算p、v值是解决了什么问题？8、试分析滑动轴承相对间隙 中=一的大小对承载能力有什么影响？r9、试说明单油楔圆柱形流体动压滑动轴承的工作过程如何？并绘图说明其轴颈中心位 置的变化。10、形成流体动压润滑的基本条件是什么？习题1 .非全液体润滑滑动轴承验算p、v、pv三项指标的物理本质是什么？为什么液体动力
20、润滑滑动轴承设计时首先也要验算此三项指标？2.某不安全液体润滑径向滑动轴承，已知：轴径直径d=200mm,轴承宽度B=200mm ,轴颈转速n=300r/min ,轴瓦材料为ZCuSn10P1,试问它可以承受的最大径向载荷是多少？第十三章滚动轴承复习思考题1、向心推力滚动轴承承受轴向载荷的能力是随接触角的增大而 。 增大；减小；不变；不一定2、典型的滚动轴承由哪四部分组成？3、什么是滚动轴承的接触角？4、滚动轴承最常见的失效形式是什么？5、安装滚动轴承时为什么要施加预紧力？6、增加滚动轴承刚度的办法有哪些？7、什么是轴承的寿命？什么是轴承的额定寿命？8、为什么向心推力轴承必须成对安装使用？9、
21、什么是滚动轴承的当量动载荷P? P应如何计算？10、轴向载荷是如何影响角接触滚动轴承滚动体的载荷分布的？11、滚动轴承的支承形式有哪些？各有何特点？12、选择滚动轴承配合的原则有哪些？习题1 .试说明下列各轴承的内径有多大？哪个轴承的公差等级最高？哪个允许的极限转速 最高？哪个承受径向载荷能力最大？哪个不能承受径向载荷？6208/P2、30208、5308/P6、N22082 .设某斜齿轮轴根据工作条件在轴的两端反装两个圆锥滚子轴承，如图所示。已知轴上齿轮受力切向力 Ft=2200N,径向力Fr=900N,轴向力Fa=400N,齿轮分度圆直径 d=314mm , 轴转速n=520r/min,运
22、转中有中等冲击载荷，轴承预期计算寿命L' h=15000ho设初选两个轴承型号均为 30205,其基本额定动载荷和静载荷分别为C=32200N、Co=37000N ,计算系数e=0.37, Y=1.6, 丫0=0.9。试验算该对轴承能否达到预期寿命要求。3 .指出图中齿轮轴系上的错误结 构并改正之。滚动轴承采用脂润滑。第十四章联轴器、离合器与制动器复习思考题1、机械式联轴器有哪些类型？各有何特点？分别适用于什么场合？2、如何确定联轴器的类型与尺寸？3、牙嵌式离合器与摩擦式离合器各适用于什么场合？4、超越离合器的工作原理如何？适用于哪些场合？5、制动器与离合器的区别是什么？常开式制动器与
23、常闭式制动器各适用于什么场合？1 试说明联轴器与离合器的不同功用。2 离心式水泵与驱动电动机用尼龙柱销联轴器联接，传递功率38kW， 转速为 960r/min 。两端被联接轴直径分别为di=60mm , d2=50mm。试选择联轴器的型号。第十五章弹簧复习思考题1、按承载性质和外形弹簧各分为哪几种主要类型？2、什么是弹簧的刚度？什么是弹簧的阻尼系数？3、如何确定弹簧的材料及许用应力？4、什么是弹簧的弹簧指数？它与弹簧的工作性能有什么关系？第十六章机架零件复习思考题1、对机架零件设计的一般要求有哪些？2、不同截面形状的机架，对强度和刚度的影响如何？3、如何合理布置机架的肋板以增加机架的强度和刚度？