机械设计简答题填空题

机械设计简答题填空题
1、什么是机械零件的失效？机械零件可能的失效形式主要有那些？机械零件在使用过程中，丧失其规定功能的现象，称为失效。

主要表现为磨损、变形、断裂、蚀损
2、什么是零件的工作能力？什么是零件的承载能力？在不发生失效的条件下，零件所能安全工作的限度，称为工作能力。

通常此限度是对载荷而言，所以习惯上又称为承载能力。

3、什么是静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷？静应力和变应力？静载荷：大小，位置方向都不变或变化缓慢的载荷；动载荷：指，大小位置和方向随时间变化的载荷。

名义载荷：在理想的，平稳工作条件下作用在零件上的载荷，计算载荷：载荷系数k与名义载荷的乘积。

4、稳定循环变应力omax, o min, o a, o m, r,五参数代表什么？列出据已知零件的omax, o min计算o a, o m,
及r公式o max最大应力，o min最小应力，oa应力幅，。

m平均应力，r 循环特性。

o a 二(o max- o min) /2, o m= ( o max+ o min) /2, r= o min/o max
5、提高零件强度的措施有那些？降低应力集中选用疲劳强度高的材料、热处理方法及强化工艺提高零件的表面质量减小或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸第三章.
2、机械零件在变应力条件下工作发生疲劳断裂而失效的过程怎样？
答：第一阶段是零件表面上应力较大处的材料发生剪切滑移，产生初始裂纹，形成疲劳源，可以有多个或数个；第二阶段是裂纹尖端在切应力下发生反复塑性变形，使裂纹扩展直至发生疲劳断裂。

5、影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？提高机械零件疲劳强度的措施有哪些？答：1）应力集中，零件尺寸，表面状态，环境介质，加载顺序和频率。

2）降低应力集中的影响；选用疲劳强度高的材料或规定能够提高材料疲劳强度的热处理方法及强化工艺，提高零件的表面质量；尽可能的减小或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸。

9、》。

和2 T的几何意义和物理意义是什么？材料的强度俞高，0 和If）T的值愈大还是愈小？答：平均应力折合为应力幅的等效系数，其大小表示材料对循环不对称性的敏感程度。

材料的强度愈高，二者值俞小第四章.
1、何谓摩擦、磨损和润滑？它们之间的相互关联如何在外力作用下，一物体相对于另一物体运动或有运动趋势是在摩擦表面上所产生的切向阻力称为摩擦力，其现象称为摩擦。

使摩擦表面的物质不断损失的现象成为磨损。

用润滑剂减少两摩擦表面之间的摩擦和磨损或其他形式的表面破坏的措施称为润滑。

摩擦可以产生磨损，润滑可以降低摩擦，减少磨损
2、滑动摩擦可分分为哪几种？四种：干摩擦、流体摩擦、混合摩
擦、边界摩擦
3、根据磨损机理的不同，磨损通常可分为哪几种类型？它们各有什么主要特点？答：粘着磨损：由于干摩擦，在有油，无油的表面，都需要切向力使吸附膜和脏污膜破裂后，由新表面直接接触才能发生粘着，载荷越大，表面
温度越高，粘着现象也越严重；表面疲劳磨损：受交变接触应力的摩擦副，在其表面上将形成疲劳点蚀，有小块金属剥落；磨粒磨损：硬质颗粒或摩擦表面上的硬质突出物，在摩擦过程中引起材料脱落，与摩擦材料的硬度，磨粒的硬度有关；腐蚀磨损：与周围介质发生化学反应或电化学反应。

4、机械零件的磨损过程分为那3个阶段？怎样跑合可以延长零件的寿命？跑合阶段；稳定磨损阶段；剧烈磨损阶段。

应注意由轻至重缓慢加载并注意油的清洁，注意换油，避免压力过大和温度过高。

第八早.
3、螺纹连接为什么要防松？防松的根本问题是什么？答：螺纹防松的目的是防止螺栓螺母等在工作中松脱，造成a转动。

4、防松的基本原理有哪几种？具体的防松方法和装置各有哪些？
答：1）防止螺纹副的相对转动，可以有，利用摩擦，直接锁住和破坏螺纹副关系三种。

2）利用对顶螺母，弹簧垫圈，金属锁紧螺母，尼龙
锁紧螺母，锲紧螺纹锁紧螺母，开口销与槽型螺母，止动垫片，串联金属丝，焊接，冲点，胶接等等。

8、常用的提高螺纹联结强度的措施有那些？
1、降低影响螺栓疲劳强度的应力幅2改善螺纹牙上载荷分布不均的现象3减小应力集中的影响4避免附加弯曲应力5采用合理的制造
工艺方法9,在螺栓连接中，螺纹牙间载荷分布为什么会出现不均匀现象？常用哪些结构形式可使螺纹牙间载荷分布趋于均匀？答：1、由于螺栓螺母的刚度和变形性质不同造成螺纹牙间载荷分布不均匀的现象。

2、悬置螺母，环槽螺母，内斜螺母，钢丝螺母等等结构。

第七
早.
1、普通平键的公称长度L与工作长度1有什么关系答：圆头平键工作长度1 二L- bl 二L1 二L2X100GB12
43.1-83,是说明它表示什么含义？答：p= 31、75o 查表!
2、影响链传动速度不均匀性的主要因素是什么？为什么在一般情况下链传动的瞬时传动比不是恒定的？在什么条件下瞬时传动比才恒定？答：链速做周期性的变化；从动链轮由于链速不是常数和V角的不断变化，造成角速度也是变化的；只有当两链轮的齿数相等，紧边的长度恰为链节距的整数倍时。

3、链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么？能否避免？如何减小动载荷？答：1）因为链速和从动轮角速度周期性变化，从而产生了附加的动载荷；链沿垂直方向分速度也做周期性变化；当链节进入链轮的瞬间，链节和轮齿以一定的相对速度相啮合，产生冲击；张紧不好，链条松弛，会有惯性冲击2）不能；3）采用较小的链节距并限制链轮的极限转速；进行链张紧。

6,链传动设计中，确定小链轮齿数时考虑哪些因素？答：考虑传动速度，当速度v大，小链轮齿数zl应
多些；考虑传动比，当传动比大，力应少些，当传动比小，Z1可多
些；使zmiM9 （一般217） ,zmaxN20o第六章、2,轴上零件的轴向固定方法有哪几种？各自有什么特点？答：1）有：轴肩，挡圈，圆螺母，套筒，圆锥形轴头等；2）轴肩：可承受较大的轴向力；螺钉锁紧捞圈用紧定螺钉固定在轴上，在轴上零件两侧各用一个挡圈时，可任意调节轴上零件的位置，装拆方便，但不能承受大的轴向力，且盯端坑会引起轴应力集中；当轴上零件一边采用轴肩定位时，另一边可采
用套筒定位，以便于装拆；如果要求套筒很长时，可不采用套筒而用
螺母固定轴上零件，螺母也可以用于轴端；轴端挡常用于轴端零件
的固定；圆锥形轴头对中好，常用于转速较高，也常用于轴端零件的固定。

3、轴上零件的轴向固定方法有哪几种？各自有什么特点？答：1
圆螺母: 承载能力大2挡承载能力不大3弹性挡圈：承载能力不
大4销：对轴的削弱较大
5、如何提高轴的疲劳强度？如何提高轴的刚度？答：合理答：布
置轴上零件，减小轴受转矩；改进轴上零件结构，减小轴受弯矩；采用载荷分担的方法减小轴的载荷；采用力平衡或局部相互抵消的办法就爱你小周的载荷；改变支点位置，改善轴的强度和刚度；减少应力集中；改善表面质量提高轴的疲劳强度。

6,轴的功用是什么？根据所受载荷不同，轴可分为哪几类？自行车的前轴，中轴，后轴及脚踏板分别是什么轴？答：1、做回转运动的零件都要装在轴上来实现其回转运动，大多数轴还起着传递转矩的作用。

2、分为转轴，心轴和传递轴。

3、前轴为心轴，中轴为心轴，后轴为转轴，脚踏板的轴为心轴。

7、图示为起重机卷筒的两种传动方案，试分析各方案中卷筒轴n
的受力情况，并比较两种方案的优劣。

解：左图中，卷筒轴为转轴, 即受弯矩，又受转矩T,右图中的方案为心轴，仅受弯矩，不受转矩。

因此右图中的方案优于左图中的方案第七章、
2、非液体摩擦滑动的轴承的失效形式和设计准则各是什么？答:
磨损和胶合。

维护边界膜不被破坏，尽量减少轴承材料的磨损。

6、提高液体动压润滑轴承承载能力的措施有哪些？答：维持边界
油膜不受破坏, 以减少发热和磨损（计算准则），并根据边界膜的机
械强度和破裂温度来决定轴承的工作能力
7、根据液体摩擦滑动轴承的承载机理，试述形成动压油膜的必要
条件。

答：（1）相对运动两表面必须形成一个收敛楔形；
（2）被油膜分开的两表面必须有一定的相对滑动速度vs,其运动方向必须
使润滑从大口流进，小口流出；（3）润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。

第八章、
2、试说明轴承代号6201的主要含义？答：6201是轴承的基本代号，6是类型代号：表示深沟球轴承系列，（0） 2是尺寸系列代号，其中（0）表示宽度系列代号，2表示直径系列代号，后面的01是内径系列代号
3、何谓滚动轴承的基本额定寿命？何谓滚动轴承的基本额定动载荷？答：1）是指90%的可靠度，常用材料和加工质量，常规运转条件
下的寿命。

2）将基本额定寿命为一百万转时轴承所能承 受的恒定载荷 取为基本额定动载荷Co
6、滚动轴承的失效形式有哪些？选择轴承时进行的寿命计算，静
要失效形式，是滚动体或内外圈滚道上发生疲劳点 蚀。

2）当轴承转速 很低（n^lOr/min ）或只慢慢摆动且静载荷很大 时，其失效形式是滚动 滚道表面发生塑性变形。

填 空。

第三章1,影响机械零件疲 劳强度的因素有：（应力集中，零件尺寸，表面状态）2,材料的无限寿
命是指，材料的无限寿命是指（NMN0）下的寿命，其有限是指在
(N (NO )
下的寿命。

3,机械零件的应力集中系数仅对（应力幅）
有影响，对有影响，对（平均应力）
没有影响。

4, 一般说，机械零件的表面质量越（低），应力集中
越（严重）；表面硬度低，疲劳强度越低。

第七章、1,普通平键用于 （静）连接，其工作面是（两侧）
面，工作时靠（键与键槽的互压）
传递转矩，主要失效形式是（压溃）。

2,楔键的工作面是（上下两面），主要失效形式是（压溃或磨
损）3,平键的剖面尺寸通常是根据（轴的尺寸）
选择，长度尺寸主要是根据（毂长）
选择。

载荷计算及极限转速校核是针对哪种失效？答: 1）答：滚动轴承的主 体或内外
4,导向平键和滑用于（动）连接，主要失效形式是（磨损）。

这种联接的强度条件是耐磨性条件（pW[p] ）5,同一连接处使用两个平键应错开（180）布置，采用两个楔键或组切向时，要错开（120- 130）；
采用两个半圆键则应在轴的（同一母线上）
O一章、1,带传动的失效形式有（打滑）和（疲劳损坏）。

2,带传动所能递的最大有效圆周力决定于（摩擦系数，包角，转速，带的型号）四个因素。

3,传动带的工作应力包括（拉应力，离心应力，弯曲应力）。

4,单根V带在载荷平稳，包角为180度，且为特定带长的条件下所能传递额度，定功率P0主要与（型号，小带轮直径，小带轮转速）。

5,在设计V带传动时，V带的型号根据（功率）和（小带轮转速）选取。

6,限制小带轮的最直径是为了保证带中（弯曲应力）不致过大。

7,带传动常见的张紧装置有（定期张紧，自动张紧，采用张紧轮张紧）几种。

8, V带两工作面的夹角。

为（40）,V 带轮的槽型角（1）
（小于）。

角。

9, V带传动中，限制带的根数ZNmax,是为了保证（每根V带受力均匀避免受力不均）。

10, V带传动中，带绕过主动轮时发生（带滞后于带轮）
的弹性滑动。

三章、1,在蜗杆传递中，头数越少，则传动的效率越（低），自锁性越（好）。

一般蜗杆头数常取（124,6） 2,对滑动速度，对滑动速度vs M4m/s的重要蜗杆传动，材料可选用（45Cr）进行（淬火）处理；涡轮的材料可选用（铜）。

3,对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其目的是为了防止
温度过高导致（胶合）
□ 4,蜗杆传动的相对滑速度vs〈5m/s时采用（浸油）
润滑；vs>10m/s时应采用（压力喷油）
润滑。

5,两轴线成（交错）
时，可采用蜗杆传动。

6,蜗杆传动中，当为右旋时，与之相配的涡轮向（右旋）。

四章、1,链轮转速越（大），链条节距越（大），链传动中的载荷越大。

，链传动中的载荷越大。

2,当链节数为（奇）数时，必须采用过渡链联接此会产生附加数时，必须采用过渡链联接此会产生附加（弯矩）。

3,滚子链的最重要参数是（节距），为提高链传动的均匀性应选用齿数，为提高链传动的均匀性应选用齿数（少）的链轮。

4,为减小链传动的动载荷，小链轮齿数应选的（多）些，为防止链传动过早脱小链轮齿数应选的（少）些。

5,选用链条节距的原则是：在满足（传递载荷）的前提下，尽量选用（较小）的节距。

6,链条节数选择偶是为了（接头方便）。

链轮齿数选择奇是为了（均匀磨损）。

7,在链传动布置时，对于中心距较大，传动比小的应使紧边在（紧边在上），（松边在下）。

主要是为了防止
（紧边松边碰撞）。

8,在设计链传动时对于高速重载的应选用（小节距）的（多排链）；对于低速，重载的传动，应选用（大节距）的（单排链）。

9,链传动和V带传动相比，在工作状况同的条件下作用在轴上压力（小），其原因是链传动不需要（张紧力）。

七章1,非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是（磨损）和（胶
合）
时的可靠度为（90% ） o这种轴承以承受（径向和单项轴向力）为
主。

九章、1,联轴器的类型确定后其型号根据（计算转矩，轴的转速和轴的直径）查表选择。

2,选用联轴器时计算转矩Tc二KT。

式中K是
（载荷系数），T是（名义转矩）。

3,可移式联轴器中，根据补偿位方法的不同分为（刚性）
联轴器和（挠性）
联轴器。

4,根据联轴器的分类，万向联轴器属于（挠性）联轴器，套筒属于（刚性）联轴器。