王黎钦《机械设计》第5版章节题库(弹簧)【圣才出品】

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王黎钦《机械设计》第5版章节题库(轴)【圣才出品】

王黎钦《机械设计》第5版章节题库第10章轴一、填空题1．一般单向回转的转轴，考虑启动、停车及载荷不稳定的影响，其扭转剪切应力的性质按______处理。

【答案】脉动循环2．按所受载荷的性质分类，车床的主轴是______，自行车的后轴是______，连接汽车变速箱与后桥以传递动力的轴是______。

【答案】转轴；固定心轴；传动轴3．自行车的前轮轴属于______，自行车的中轴属于______。

【答案】固定心轴；转轴4．按弯扭复合强度计算转轴危险截面处应力时引入折合系数α，是考虑______。

【答案】由弯矩所产生的弯曲应力和由扭矩所产生的扭转剪应力的循环特性的不同5．两级齿轮减速器中的中、低速轴的直径一般应比高速轴的直径______。

【答案】大6．轴上需车制螺纹的轴段应设______槽；需要磨削的轴段应设______槽。

【答案】螺纹退刀；砂轮越程7．提高轴的疲劳强度的措施有______、______、______、______。

【答案】合理布置轴上传动零件位置；合理设计轴上零件的结构；减少应力集中；提高轴的表面质量8．轴承受到交变应力的作用，其循环特征为：对称循环时，r=______，脉动循环时r=______，非对称循环时______<r<______。

【答案】-1；0；-1；19．受弯矩作用的轴，力作用于轴的中点，当其跨度减少到原来跨度的1／2时，如果其他条件不变，其挠度为原来挠度的百分之______。

【答案】12.5％10．公式用于确定______；用于______轴的强度计算。

【答案】轴的最小直径；一般11．一般单向回转的转轴，考虑启动、停车及载荷不平稳的影响，其扭转剪应力的性质按处理______。

【答案】脉动循环12．在确定联轴器类型的基础上，可根据______、______、______、______来确定联轴器的型号和结构。

【答案】传递转矩；转速；轴的结构形式；轴的直径13．平键连接中的静连接的主要失效形式为______，动连接的主要失效形式为______；所以通常只进行键连接的______强度或______计算。

王黎钦《机械设计》第5版名校考研真题(轴毂连接)【圣才出品】

答：（1）键连接的主要用途是实现轴与轮毂的周向固定，传递运动和转矩。有的还可同时实现轴向固定，传递轴向力。
（2）楔键连接的工作面是上、下表面，靠工作面间的摩擦力传递转矩，同时还可承受单方向的轴向载荷，但对中性不好。
（3）平键连接的工作面是两侧面，靠键与轴槽、毂槽侧面的挤压传递转矩。平键连接结构简单、拆装方便、对中性好，但不能承受轴向载荷，不能实现轴上零件的德轴向定位。
1．平键按用途分有哪几种类型？试简述导向平键的特点。[北京理工大学 2003 研] 答：（1）平键按用途可分为：普通平键、导向平键和滑键。
（2）导向平键的特点：导向平键用于动连接。一般用螺钉固定在轴槽中，工作中轮毂可沿导向平键做轴向移动。与滑键相比，适用于轮毂移动距离不大的场合。
2．键连接的主要用途是什么？楔键连接和平键连接有什么区别？[国防科技大学 2002 研]
3．轴上的键槽通常用______加工方法获得。[华南理工大学 2006 研] 【答案】铣削
4．键连接中，导向平键主要用于______连接，其工作面是______，主要失效形式是______。 [哈尔滨工业大学 2004 研]
【答案】动；两侧面；磨损
5．如需在同一轴段安装一对半圆键时，应将它们布置在______。[国防科技大学 2001 研]
2．平键连接的主要用途是使轴与轮毂之间（）。[大连理工大学 2001 研] A．沿轴向固定，并传递轴向力
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B．沿轴向可作相对滑动并具导向作用 C．安装于拆卸方便 D．沿周向固定并传递扭矩【答案】D 【解析】平键的两侧面是工作面，工作时靠键同键槽侧面的挤压传递运动和转矩。
【答案】轴的同一根母线上【解析】布置在同一母线上使安装方便。

王黎钦《机械设计》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-机械及机械零件的设计基础【圣才出品】

第2章机械及机械零件的设计基础2.1复习笔记一、设计机械时应满足的基本要求和一般步骤1．设计机械时应满足的基本要求（1）使用功能要求（最基本要求）所设计的机械应具有预定的使用功能：①保证执行机构实现所需的运动；②保证组成机械的零部件工作可靠；③有适当的使用寿命；④使用、维修方便。

（2）工艺性要求①简单、实用，保证各方面的工艺性；②合理选用材料，尽可能选用标准件。

（3）经济性要求①提高设计、制造经济性；②提高使用经济性。

（4）其他要求劳动保护要求、便于装拆和运输要求、长期保持工作精度要求等。

2．设计机械的一般步骤（1）计划阶段①主要任务是在调查研究的基础上，根据生产或生活需要，制定设计对象的功能要求、主要技术指标和限制条件，完成设计任务书；②计划阶段是设计、调试和验收机械的主要依据。

（2）方案设计阶段根据要求，按技术先进、使用可靠、经济合理的原则，提出多种方案，并从技术方面和经济方面综合评价，选出最佳方案。

（3）技术设计阶段①通过运动学、动力学分析计算和零部件的工作能力设计，确定主要零部件基本尺寸；②根据已确定的结构方案和主要零部件基本尺寸，设计机械装配工作图和零件工作图。

（4）技术文件编制阶段编制设计计算说明书、使用说明书、标准件明细表等技术文件，作为此后各阶段依据。

（5）技术审定和产品鉴定阶段审定认可后样机试制，样机运行后进行鉴定，考核样机的性能满足设计任务书的各项规定后进行小批量生产，再进一步考察并改进，定型后按市场需求量决定生产批量。

二、机械零件的载荷和应力1．载荷（1）静载荷与变载荷①静载荷静载荷是指不随时间变化或变化缓慢的载荷。

②变载荷变载荷是指随时间作周期性变化或非周期性变化的载荷。

（2）名义载荷与计算载荷①名义载荷名义载荷是指机器在平稳工作条件下根据原动机或工作机的额定功率计算出的作用于机械零件上的载荷。

②计算载荷计算载荷是指载荷系数K与名义载荷F的乘积，即。

2．应力（1）静应力与变应力①静应力静应力是指大小和方向不随时间变化或变化缓慢的应力（图2-1（a））。

王黎钦《机械设计》第5版名校考研真题(联轴器、离合器和制动器)【圣才出品】

王黎钦《机械设计》第5版名校考研真题第13章联轴器、离合器和制动器一、填空题1．联轴器中能补偿两轴相对位移以及可缓和冲击、吸收振动的是______。

[山东大学2004研]【答案】弹性联轴器2．联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是______。

[华南理工大学2006研]【答案】联轴器连接的两轴必须在静止时才能连接和分离；离合器可以在两轴工作的状态下随时进行连接和分离。

3．多级齿轮传动减速器中传递的功率是一定的，但由于低速级轴的转速______而使得该轴传递的扭矩______，所以低速级轴的直径要比高速级轴的直径粗得多。

[国防科技大学2001研]【答案】低；大【解析】轴所传递的转矩69.5510P T n=⨯，其中，P 为轴传递的功率，n 为轴的转速。

4．若轴的转速较高，要求能补偿两轴的相对位移时，应用______联轴器；若要求能缓冲吸振时，应用______联轴器。

[华中科技大学2001研]【答案】齿轮；弹性二、选择题1．凸缘联轴器是一种（）联轴器。

[上海交通大学2006研] A．刚性固定式B．刚性补偿式C．非金属弹性元件式弹性D．金属弹性元件式弹性【答案】A2．万向联轴器是属于（）联轴器。

[山东大学2005研] A．非金属弹性元件B．金属弹性元件C．刚性可移式D．刚性固定式【答案】C3．联轴器和离合器的主要作用是（）。

[浙江大学2006研] A．缓冲、减震B．传递运动和动力C．防止机器过载D．补偿两轴的偏差【答案】B十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书4．（）联轴器不是可移式联轴器。

[浙江大学2005研]A．十字滑块联轴器B．凸缘式联轴器C．弹性柱销联轴器D．轮胎联轴器【答案】B【解析】凸缘联轴器属于刚性固定式联轴器5．在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用（）。

[东北大学2004研]A．刚性固定式联轴器B．刚性可移式联轴器C．弹性联轴器D．以上各项均可以【答案】C【解析】只有弹性联轴器能够缓和冲击和振动。

王黎钦《机械设计》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-轴毂连接【圣才出品】

第6章轴毂连接6.1复习笔记一、键连接1．平键连接平键的横截面是矩形，两侧面为工作面。

优点：结构简单；装拆方便；对中性好；应用最广。

缺点：不能承受轴向力，不能对轴上零件起到轴向定位的作用。

常用的平键有普通平键和导向平键。

普通平键用于静连接，导向平键用于动连接。

（1）普通平键①普通平键的分类普通平键按端部形状可分为圆头平键（A型）、方头平键（B型）和单圆头平键（C型）。

a．A型和C型特点：用指状铣刀加工，键在轴槽中固定良好，但在轴上键槽端部的应力集中较大。

C 型键适用于轴端。

b．B型特点：用盘形铣刀加工，轴槽端部的应力集中较小。

图6-1平键连接的受力分析②普通平键的设计a．材料选择一般用σB≥600MPa的碳素钢，常用45钢。

b．尺寸选择高度h和宽度b按轴颈d从标准中查得，长度L按轮毂长度从标准中查得。

c．校核计算普通平键连接主要失效形式是键、轴槽和毂槽三者中强度最弱的工作面被压溃。

工作面的平均挤压应力σp的强度条件为式中，p ——工作面的挤压应力（MPa）；T——传递的转矩（N·mm）；d——轴的直径（mm）；l——键的工作长度（mm），A型l=L-b，B型l=L，C型l=L-b／2，L、b为键的公称长度和键宽（mm）；k——键与毂槽的接触高度（mm），通常取k=h／2；[]——许用挤压应力（MPa）。

p（2）导向平键导向平键用于动连接，主要失效形式是工作面的磨损。

须进行耐磨性计算，强度条件为式中，[]p——许用压强（MPa）。

2．半圆键连接（1）工作原理键的两侧面为工作面，键的上表面与轮毂的链槽底面间有间隙。

键在轴槽中能绕其几何中心摆动，以适应毂上键槽底面的斜度。

（2）特点优点：对中性好、工艺性好；缺点：轴槽较深，对轴的强度削弱较大。

（3）适用范围：主要用于轻载或位于轴端的连接，尤其适用于锥形轴端。

3．楔键连接（1）工作原理楔键的上下两面是工作面。

工作时即靠键的上表面及相配的轮毂键槽底面之间的压力产生的摩擦力传递转矩，还可传递单向轴向力。

王黎钦《机械设计》第5版课后习题(机械系统设计)【圣才出品】

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王黎钦《机械设计》第5版课后习题
第16章机械系统设计
16.1下列减速传动方案有何不合理处？
（1）电动机→链→直齿圆柱齿轮→斜齿圆柱齿轮→工作机；
（2）电动机→开式直齿圆柱齿轮→闭式直齿圆柱齿轮→工作机；
（3）电动机→齿轮→V 带→工作机。

答：（1）链传动噪声大、振动大，不适宜放在高速级，应将其放在齿轮传动之后，另外斜齿轮传动较直齿轮传动平稳，应该放在直齿轮传动之前。

（2）开式齿轮齿面间容易掉入异物，使齿面发生磨损，从而引起冲击、振动和噪声，放在高速级会加速齿面磨损速度，因此应将闭式齿轮传动放在高速级，而开式传动放在低速级。

（3）V 带靠摩擦传动，承载能力低，不宜放在低速级，尺寸太大，而V 带在高速级则可起到缓冲吸振，因此应将V 带传动放在高速级，而齿轮传动放在低速级。

16.2设计一个圆工作台的传动装置，要求此工作台能绕其中心作定轴转动，先向一个方向转180°，立即反向转180°，然后停车，全部动作完成时间20s，电动机转速960r/min，选出传动方案及类型，决定各级传动比及主要参数，画出此传动装置简图，不要求作强度计算。

解：略。

王黎钦机械设计第5版考研真题和答案

王黎钦机械设计第5版考研真题和答案王黎钦《机械设计》（第5版）配套题库【名校考研真题＋课后习题＋章节题库＋模拟试题】内容简介本资料是详解研究生入学考试指定考研参考书目为王黎钦《机械设计》的配套题库，具体来说分为以下四部分：第一部分为名校考研真题及详解。

本部分从指定王黎钦主编的《机械设计》（第5版）为考研参考书目的名校历年考研真题中挑选具有代表性的部分，并对其进行了详细的解答。

所选考研真题既注重对基础知识的掌握，让学员具有扎实的专业基础；又对一些重难点部分（包括教材中未涉及到的知识点）进行详细阐释，以使学员不遗漏任何一个重要知识点。

第二部分为课后习题及详解。

本部分对王黎钦主编的《机械设计》（第5版）教材每一章的课后习题进行了详细的分析和解答，并对个别知识点进行了扩展。

课后习题答案经过多次修改，质量上乘，特别适合应试作答和临考冲刺。

第三部分为章节题库及详解。

本部分严格按照王黎钦主编的《机械设计》（第5版）教材内容进行编写，每一章都精心挑选经典常见考题，并予以详细解答。

熟练掌握本书考题的解答，有助于学员理解和掌握有关概念、原理，并提高解题能力。

第四部分为模拟试题及详解。

参照王黎钦主编的《机械设计》（第5版）教材，根据各高校历年考研真题的命题规律及热门考点精心编写了2套考前模拟试题，并提供详尽的解答。

通过模拟试题的练习，学员既可以用来检测学习该考试科目的效果，又可以用来评估对自己的应试能力。

•试看内容机械及机械零件的设计基础一、填空题1．在零件强度设计中，当载荷作用次数次时，可按______条件进行设计计算，而当载荷作用次数>次时，则应当按______条件进行设计计算。

[国防科技大学2002研]【答案】静强度；疲劳强度查看答案【解析】当载荷的作用次数次，零件发生破坏的主要原因为静强度不够。

因此，设计是需要按静强度条件进行设计计算；当载荷的作用次数次，零件发生破坏的原因为疲劳强度不够。

因此，设计时需要按疲劳强度条件进行设计计算。

王黎钦《机械设计》第5版章节题库(滚动轴承)【圣才出品】

王黎钦《机械设计》第5版章节题库第11章滚动轴承一、填空题1．滚动轴承一般由______、______、______和______组成。

【答案】内圈；外圈；滚动体；保持架2．滚动轴承的保持架的作用是______。

【答案】把滚动体均匀地隔开3．我国滚动轴承的代号由______、______和______构成。

【答案】前置代号；基本代号；后置代号4．滚动轴承是标准件，为使轴承便于互换和大量生产，轴承内孔与轴的配合宜采用______；轴承外径与外壳孔的配合宜采用______。

【答案】基孔制；基轴制5．在基本额定动载荷作用下，滚动轴承可以工作______转而不发生点蚀，其可靠度为______。

10；90％【答案】66．代号为30208的滚动轴承的类型名称是______轴承，其内径是______mm。

【答案】圆锥滚子；407．滚动轴承的主要失效形式有______和______。

【答案】疲劳破坏；永久变形8．轴上的轴承的跨距较短，且温差较小时，轴承的配置应用______形式；当两轴承的跨距较长，且温差较大时，轴承的配置应用______形式。

【答案】双支点各单向固定（两端固定）；一端支点双向固定，另一端支点游动（一端固定，一端游动）9．向心角接触轴承的结构特点是______。

【答案】在滚动体与滚道接触处存在着接触角，公称接触角0°<α≤45°10．轴承接触角越大，承受______的能力也越大。

【答案】轴向载荷11．当______时，轴承所能承受的载荷，称为基本额定动载荷。

【答案】轴承的基本额定寿命为106r12．基本额定动载荷的方向是：对向心轴承是______，对推力轴承是______，对角接触向心轴承是______。

【答案】径向载荷；中心轴向载荷；载荷的径向分量13．引入载荷系数是对______进行修正，以考虑______的影响；而引入温度系数f T是对______进行修正，以考虑______的影响。

王黎钦《机械设计》第5版名校考研真题(机械及机械零件的设计基础)【圣才出品】

王黎钦《机械设计》第5版名校考研真题第2章机械及机械零件的设计基础一、填空题1．在零件强度设计中，当载荷作用次数310≤次时，可按______条件进行设计计算，而当载荷作用次数>310次时，则应当按______条件进行设计计算。

[国防科技大学2002研]【答案】静强度；疲劳强度【解析】当载荷的作用次数310N ≤次，零件发生破坏的主要原因为静强度不够。

因此，设计是需要按静强度条件进行设计计算；当载荷的作用次数310N ≤次，零件发生破坏的原因为疲劳强度不够。

因此，设计时需要按疲劳强度条件进行设计计算。

2．变应力可由______产生，变应力特性可用______等五个参数中的任意两个来描述。

[北京航空航天大学2001研]【答案】静载荷；最大应力、最小应力、平均应力、应力幅、应力循环特性二、选择题1．由试验知，有效应力集中，绝对尺寸，表面质量和表面强化只对零件的______有影响。

[中南大学2005研]A．应力幅B．平均应力C．应力幅和平均应力【答案】A【解析】有效应力集中，绝对尺寸，表面质量和表面强化只对零件的应力幅有影响。

2．受稳定径向载荷的一转轴，轴截面产生的弯曲应力为______应力。

[武汉理工大学2004研]A．静B．对称循环变C．脉动循环变D．非对称循环变【答案】B【解析】轴截面的弯矩是不变的，但随着轴的转动，拉压应力区则变化。

所以对于一点来说，轴截面的弯曲应力是正负变化的，故为对称循环变应力。

3．影响零件疲劳强度的综合影响系数或与______等因素有关。

[华东理工大学2005研]A．零件的应力集中、加工方法、过载B．零件的应力循环特性、应力集中、加载状态C．零件的表面状态、绝对尺寸、应力集中D．零件的材料、热处理方法、绝对尺寸【答案】C【解析】影响疲劳极限的因素：应力集中、绝对尺寸、表面状态。

4．两圆柱体沿母线相压，载荷为F时，最大接触应力为，若载荷增大到2F时，最大接触应力变为______。

王黎钦《机械设计》第5版章节题库(轴毂连接)【圣才出品】

王黎钦《机械设计》第5版章节题库第6章轴毂连接一、填空题1．平键连接中，______面是工作面；楔键连接中，______面是工作面。

【答案】两侧；上下两表2．键的截面尺寸b×h按______由标准确定；而键的长度L一般按______来选定。

【答案】轴的直径；轮毂的长度3．半圆键的______面为工作面，当需要用两个半圆键时，一般布置在轴的______。

【答案】两侧；同一条母线上4．平键连接的主要失效形式有______和______。

【答案】工作面被压溃（普通平键连接）；工作面的磨损（导向平键连接）5．当要用两个切向键传递双向转矩时，两个切向键间的夹角应为______。

【答案】120°~130°6．平键连接中的静连接的主要失效形式为______，动连接的主要失效形式为______；所以通常只进行键连接的______强度或______计算。

【答案】较弱零件的工作面被压溃；磨损；挤压；耐磨性7．半圆键的______为工作面，当需要用两个半圆键时，一般布置在轴的______。

【答案】两侧面；同一母线上8．花键连接的主要失效形式，对静连接是______，对动连接是______。

【答案】齿面压溃；齿面磨损二、选择题1．用圆盘铣刀加工轴上键槽的优点是（）。

A．装配方便B．对中性好C．应力集中小D．键的轴向固定好【答案】C2．以下哪些连接不能用作轴向固定（）。

A．平键连接B．销连接C．螺钉连接D．过盈连接【答案】A3．平键标记：键B16×70GB/T1096-2003，B表示（）平键。

A．圆头B．单圆头C．平头D．键宽×轴径【答案】C4．导向平键连接的主要失效形式是（）。

A．剪切破坏B．挤压破坏C．胶合破坏D．过度磨损【答案】D5．渐开线花键的定心方式为（）定心。

A．外径B．内径C．齿形D．齿顶【答案】C6．设计键连接的主要程序是（），其中a．按轮毂长度选择键的长度；b．按轴的直径选择键的剖面尺寸；c．按使用要求选择键的类型；d．进行必要的强度校核。

王黎钦《机械设计》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

内容简介王黎钦主编的《机械设计》（第5版）是我国高校机械类广泛采用的权威教材之一，也被众多高校（包括科研机构）指定为考研考博专业课参考书目。

为了帮助参加研究生入学考试指定参考书目为王黎钦主编的《机械设计》（第5版）的考生复习专业课，我们根据该教材的教学大纲和名校考研真题的命题规律精心编写了王黎钦《机械设计》（第5版）辅导用书（均提供免费下载，免费升级）：1．[3D电子书]王黎钦《机械设计》（第5版）笔记和课后习题（含考研真题）详解2．[3D电子书]王黎钦《机械设计》（第5版）配套题库【名校考研真题+课后习题+章节题库+模拟试题】本书是王黎钦主编的《机械设计》（第5版）的配套电子书，主要包括以下内容：（1）梳理知识脉络，浓缩学科精华。

本书每章的复习笔记均对该章的重难点进行了整理，并参考了国内名校名师讲授该教材的课堂笔记。

因此，本书的内容几乎浓缩了该教材的所有知识精华。

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王黎钦《机械设计》第5版章节题库(联轴器离合器制动器)【圣才出品】

王黎钦《机械设计》第5版章节题库第13章联轴器离合器制动器一、填空题1．传递两相交轴间运动而又要求轴间夹角经常变化时，可以采用______联轴器。

【答案】万向2．刚性联轴器的主要缺点有______、______。

【答案】不具有补偿两轴轴线相对偏移的能力；无缓冲吸振作用3．挠性联轴器可以补偿的相对位移有轴向位移、径向位移、______、______4种。

【答案】角位移；综合位移4．刚性凸缘联轴器两种对中方式是______和______来实现两轴对中的。

【答案】靠铰制孔用螺栓；靠一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合（对中榫）5．当受载较大、两轴较难对中时，应选用______联轴器来连接；当原动机发出的动力较不稳定时，其输出轴与传动轴之间应选用______联轴器来连接。

【答案】无弹性元件挠性；有弹性元件挠性6．联轴器和离合器的共同作用是______。

【答案】连接两轴，使其一同转动并传递转矩7．联轴器和离合器的根本区别是______。

【答案】联轴器接合两轴或分离两轴时，必须使机器停车，才能进行接合或拆卸，而离合器可在机器工作过程中随时使两轴接合或分离8．联轴器的类型可分为______和______两大类。

【答案】刚性联轴器；挠性联轴器9．刚性联轴器的常用类型有______、______和______等。

【答案】套筒联轴器；夹壳联轴器；凸缘联轴器10．对于工作中载荷平稳、不发生相对位移、转速稳定且对中性好的两轴间宜选用______联轴器。

【答案】凸缘11．离合器按其工作原理可分为______和______等，而按其离合方式可分为______和______两种。

【答案】啮合离合器；摩擦离合器；操纵式离合器；自动离合器12．常用的自动离合器有______、______和______。

【答案】安全离合器；离心离合器；定向离合器13．制动器的种类很多，按制动零件的结构特征可分为______、______和______制动器；而按其工作状态可分为______和______制动器。

王黎钦《机械设计》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-轴【圣才出品】

高速输入轴的直径 d 可按与其相连的电动机轴的直径 D 估算，d≈（0.8～1.2）D；
（2）低速轴的直径
各级低速轴的直径 d 可按同级齿轮传动中心距 a 估算，d≈（0.3～0.4）a。
3．按扭转强度计算
由材料力学可知，轴受转06 0.2d 3
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（2）为了便于安装零件，各轴段的端部应有倒角；（3）当同一轴上有多个单键联接时，键宽应统一，并设计在同一加工直线上，使键槽靠近轴端，以便安装时容易使毂槽对准轴槽中的键。 2．固定要求（1）轴上零件的轴向固定 ①轴肩； ②套筒； ③圆螺母； ④轴端挡圈； ⑤弹性挡圈； ⑥紧定螺钉；（2）轴上零件的周向固定 ①键； ②花键； ③成形； ④弹性环； ⑤销； ⑥过盈连接； 3．提高轴的强度的措施轴的主要失效形式是疲劳断裂。提高轴的疲劳强度的方法有：（1）合理布置轴上传动零件的位置；
②轴上的弯曲应力 b 及扭转切应力τ的循环特征
取轴上 BC 间的某一截面进行讨论：
a．轴上的弯曲应力 b 的循环特征
如图 10-4（a）所示，弯曲应力σb 为对称循环变应力，其循环特征 r＝－1。
b．扭转切应力的循环特征 r 随转矩的性质而变化
第一，如图 10-4（b）所示，当转矩的大小及方向恒定不变时，扭转切应力τ为静应力，
其循环特征 r＝＋1；
第二，如图 10-4（c）所示，当转矩 r 按脉动循环变化时，扭转切应力τ也为脉动循环，
其循环特征 r＝0；
第三，如图 10-4（d）所示，当转矩 r 为对称循环时，扭转切应力τ也为对称循环，其循
环特征 r＝-1。
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王黎钦《机械设计》第5版章节题库(机械及机械零件的设计基础)【圣才出品】

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王黎钦《机械设计》第5版章节题库
第2章机械及机械零件的设计基础
一、填空题
机械零件的常规设计方法可概括地分为______设计、______设计和______设计。

【答案】理论；经验；模型实验
二、简答题
机械设计中零件材料选用的一般原则是什么？指出下列符号各代表什么材料？
35Q23565Mn ZG310－57020CrMnTi HT200QT600－2答：机械设计中零件材料选用一般依据要求、尺寸、批量、来源等综合考虑使用性、工艺性和经济性原则。

35：碳的质量分数为0.35％的优质碳素结构钢；
Q235：屈服极限为235MPa 的碳素结构钢；
65Mn：碳的质量分数为0.65％的较高含锰量的优质碳素钢；
ZG310－570：屈服极限和强度极限分别为310和570MPa 的铸钢；
20CrMnTi：低碳（碳的质量分数为0.20％）合金结构钢；
HT200：强度极限为200MPa 的灰铸铁；
QT600－2：强度极限为600MPa 的球墨铸铁，延伸率为2％。

王黎钦《机械设计》第5版课后习题(轴)【圣才出品】

王黎钦《机械设计》第5版课后习题第10章轴10.1心轴、传动轴和转轴是如何分类的？试各举一实例。

答：根据轴的承载情况不同可分为转轴、心轴和传动轴三类。

（1）转轴既传递转矩又承受弯矩，如自行车的中轴；（2）传动轴只传递转矩而不承受弯矩或承受弯矩很小，如汽车变速箱与后桥间的轴；（3）心轴则承受弯矩而不传递转矩，如火车车厢的轴、自行车的前轴。

10.2一般情况下，轴的设计为什么分三步进行？每一步解决什么问题？轴的设计特点是什么？答：转轴在工作中既受弯矩又受转矩，心轴和传动轴可看作转轴的特例。

如果知道了转轴所受的转矩和弯矩就可算出轴的各段尺寸。

但一般在开始计算时并不知道轴的形状和尺寸，无法确定轴的跨距和力的作用点，也就无法求出弯矩。

为了解决这个问题，轴的设计分三步进行：（1）初定轴径；（2）结构设计，画草图，确定轴的尺寸，得到轴的跨距和力的作用点；（3）计算弯矩，进行校核计算。

如不满足要求，则应修改轴径，重复第二、三步，直到满足设计要求。

转轴的设计特点就是在设计过程中，结构设计和设计计算交叉进行。

10.3在轴的设计中为什么要初算轴径？有哪些方法？答：（1）初算轴径是轴设计的第一步，也是轴结构设计的依据。

（2）初算轴径的方法有：类比法、经验公式法和按扭转强度计算法。

10.4观察多级齿轮减速器，低速轴的直径比高速轴的直径大，为什么？答：因为低速轴的扭矩比高速轴的扭矩大，故低速轴的直径比高速轴的直径大。

10.5轴的结构设计应考虑哪几方面问题？答：（1）应考虑制造安装的要求，轴应便于加工，轴上零件应便于装配与拆卸；（2）应考虑定位固定的要求，轴承和轴上零件应用正确而可靠的工作位置；（3）轴的受力应合理，尽量减小应力集中。

10.6轴上零件的轴向固定的常用方法有哪些？试以草图表示，并说明适用场合。

答：轴上零件轴向固定常用方法有：轴肩固定、套筒固定、圆螺母固定、轴端挡圈固定、弹簧挡圈固定和紧定螺钉固定等。

弹性挡圈和紧定螺钉适合于轴向力很小时，轴端挡圈适合于轴端，套筒不适合于长轴段，而圆螺母可以。

王黎钦《机械设计》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-螺纹连接与螺旋传动【圣才出品】

第5章螺纹连接与螺旋传动5.1复习笔记一、螺纹1．螺纹的主要参数以圆柱螺纹为例来说明螺纹的主要参数。

如图5-1所示。

图5-1螺纹主要参数d——螺纹大径，是指与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的圆柱体直径，是螺纹的公称直径；d1——螺纹小径，是指与外螺纹牙底相切的圆柱体直径，常用此作为螺杆危险截面的计算直径；d2——螺纹中径，是指螺纹的牙厚和沟槽的轴向宽度相等处的假想圆柱体直径；p——螺距，是指螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离；n——线数，是指螺纹的螺旋线数，是同一横截面上螺旋的头数；S——导程，是指同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，S＝np；ψ——螺纹升角，是指在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面之间的夹角，由图5-1可知（5.1）旋向——螺旋线绕行的方向，有右旋和左旋。

一般用右旋，特殊情况下才用左旋；α——牙型角，是指轴向剖面内螺纹牙型两侧边的夹角；β——牙侧角，是指螺纹牙型侧边与螺纹轴线的垂直面的夹角。

除矩形螺纹外，其他螺纹的参数均已标准化。

2．螺纹副的受力关系、效率和自锁（1）受力关系圆周力F t：①拧紧时F t＝Ftan（ψ＋ρ＇）（5.2）②松开时F t＝Ftan（ψ-ρ＇）（5.3）（2）效率η①拧紧时②松开时（3）自锁自锁条件式中，F——轴向力（N）；' ——当量摩擦角，；'f——当量摩擦因数，f——摩擦因数。

3．常用螺纹的特点和应用（1）螺纹的分类①根据螺纹的牙型，分为三角形、矩形、梯形、锯齿形和管螺纹；②根据母体的形状，分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。

（2）螺纹的应用要求①足够的强度；②良好的工艺性；③连接螺纹要求自锁；④管螺纹要求有紧密性；⑤传动螺纹要求高效率；⑥调整螺纹及传递运动的螺纹要求有足够的精度；⑦起重螺纹要求自锁性能好且工作行程效率高。

（3）常用螺纹①普通螺纹a．定义普通螺纹是指牙型角α＝2β＝60°的三角形螺纹。

王黎钦《机械设计》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-联轴器、离合器和制动器【圣才出品】

第13章联轴器、离合器和制动器13.1复习笔记一、概述1．作用（1）联轴器、离合器实现轴与轴之间的连接，进行运动和动力的传递。

（2）制动器迫使机器迅速停止运转或减低速度。

2．联轴器与离合器的区别（1）联轴器必须在机器停车后，经过拆卸才能使被连接两轴结合或分离；（2）离合器通常可使在工作中的两轴随时实现结合或分离。

3．联轴器和离合器的设计（1）选择联轴器和离合器的类型，（2）按轴的直径d、转速n和计算转矩T C，从标准中选择所需要的型号和尺寸。

必要时对少数关键零件作校核计算。

计算转矩T C＝KT式中，T——轴的名义转矩（N·mm）；K——载荷系数。

二、联轴器图13-1联轴器的分类结构图1．刚性联轴器（1）套筒联轴器①结构套筒联轴器由套筒、键、紧定螺钉或销钉等组成（图13-2）。

a．套筒将被连接的两轴连成一体；b．键连接实现套筒与轴的周向固定并传递转矩；c．紧定螺钉或销钉被用作套筒与轴的轴向固定。

②特点结构简单、径向尺寸小。

③应用常用于要求径向尺寸紧凑或空间受限制的场合。

图13-2套筒联轴器（2）夹壳联轴器①结构夹壳联轴器由纵向剖分的两个半联轴器、螺栓和键组成（图13-3），其径向尺寸比套筒联轴器大。

②特点夹壳外形相对复杂，常用铸铁铸造成形。

③应用由于其转动平衡性较差，常用于低速。

图13-3夹壳联轴器（3）凸缘联轴器①结构凸缘联轴器是把两个带有凸缘的半联轴器用键分别与两轴连接，然后用螺栓把两个半联轴器联成一体，以传递运动和转矩（图13-4）。

螺栓分为半精制的普通螺栓（图13-4（a））和铰制孔用螺栓（图13-4（b））。

a．普通螺栓连接联轴器用一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中，转矩靠半联轴器接合面间的摩擦力矩来传递；b．铰制孔用螺栓连接靠铰制孔用螺栓实现两轴对中，靠螺栓杆承受剪切及螺栓杆与孔壁承受挤压来传递转矩。

图13-4凸缘联轴器②特点a．结构简单、成本低；b．传递转矩大c．对两轴对中性的要求很高。

王黎钦《机械设计》第5版课后习题(机械及机械零件的设计基础)【圣才出品】

王黎钦《机械设计》第5版课后习题第2章机械及机械零件的设计基础2.1什么叫静载荷、变载荷、名义载荷和计算载荷？答：不随时间变化或变化缓慢的载荷称为静载荷，如物体的重力。

随时间周期性变化或非周期性变化的载荷称为变载荷。

根据原动机或工作机由额定功率计算出的作用于机械零件上的载荷称为名义载荷。

在设计计算时，常用载荷性质K 来考虑这些因素的综合影响。

载荷系数K 与名义载荷F 的乘积称为计算载荷ca F ，即：ca F KF2.2什么叫静应力、变应力和稳定循环变应力？答：大小和方向不随时间变化或变化缓慢的应力称为静应力，如图2-1（a）；大小和方向随时间变化的应力称为变应力，如图2-1（b）；周期、应力幅和平均应力保持常数的变应力称为稳定循环应力，如图2-2；图2-1应力谱图2-2稳定循环变应力谱2.3表示变应力的基本参数有哪些？它们之间的关系式是什么？答：表示应力的基本参数有5个，即：max min m a σσσσ，，，和r 等。

它们之间的关系是：max min 2m σσσ+=max min 2a σσσ-=minmaxr σσ=2.4什么叫极限应力、许用应力？试述选用安全系数的原则和方法。

答：按照强度准则设计机械零件时，根据材料性质及应力种类而采用材料的某个应力极限值，称为极限应力，以符号lim σ、lim τ表示。

设计零件时，计算应力允许达到的最大值，称为许用应力。

常用带方括号的应力符号[σ]和[τ]来表示。

许用应力等于极限应力lim σ（lim τ）和许用安全系数[n s ]([t s ])的比值，即lim [][]s σσ=lim [][]r s ττ=显然，合理地选择许用安全系数是强度计算中的一项重要工作。

其值取得过小则不安全，取得过大又会是机器尺寸增大，质量增加，很不经济。

因此，合理的选择原则是：在保证安全可靠的原则下，尽可能选择较小的安全系数。

通常确定安全系数的方法有三种，即：表格法、经验数据法和部分系数法。