机械设计期末复习题

习题一1.按照连接类型不同，常用的不可拆卸联接类型分为__焊接__、__铆接__、__粘接 _和过盈量大的配合。

2.联轴器根据_直径_、__转速_和_转矩__选择。

3.当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为_混合摩擦_。

4.润滑油的最主要性能指标是_粘度__，而润滑脂的主要性能指标是__稠度___。

5.不随时间变化的应力称为_静应力__，随时间变化的应力称为_变应力_，具有周期性的变应力称为_循环变应力_。

6.理论上为_点___接触或__线___接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。

7.机械零件的设计准则主要有___强度_____准则、____刚度____准则、___寿命___准则、____振动稳定性___准则和___可靠性___准则。

8.常用的工程材料有以下主要类型：_金属材料_、__陶瓷材料__、__高分子材料_和_复合材料_等。

9.由于向心轴承的基本额定动载荷是在__径向__载荷下通过试验得到的，因而称为径向基本额定动载荷。

10.滚动轴承接触角越大，承受__轴向__载荷的能力也越大。

11.在滚动轴承部件的组合设计中，对于工作温度变化不大的短轴，宜采用_两端固定_的支承方式。

12.滚动轴承基本代号左起第一位为__类型代号_，左起第二位为_宽度系列代号_，左起第三位为_直径系列代号_，左起第四五位为_内径代号_。

13.有一滚动轴承部件，已知轴劲圆周速度v=3m/s，采用脂润滑，则宜选用_毛毡圈_密封；若v=6m/s，采用油润滑，则宜选用_唇形圈_密封（提示：均为接触式密封）。

14.滚动轴承的额定寿命是指可靠性为__90%__的寿命。

15.径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、__速度_和__pv值?___不超过许用值。

16.对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核__P__，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核__PV___。

17.工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为___心轴____。

18.受弯矩作用的轴，力作用于轴的中点，当其跨度减小为原来跨度的1/2时，如果其他条件不变，则轴的挠度为原来挠度的%。

19.工作时以传递转矩为主，不承受弯矩或弯矩很小的轴称为___传动轴___。

20.蜗杆传动的主要缺点是齿面间的__相对滑动速度__??很大，因此导致传动的______效率___??较低、温升较高。

21.在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越___低___，自锁性越 __好_____。

22.对滑动速度vs≥4m/s的重要蜗杆传动，蜗杆的材料可选用___45____进行___淬火____处理；蜗轮的材料可选用___锡青铜___。

23.影响齿轮传动动载系数Kv大小的两个主要因素是____制造精度____和___圆周速度____。

24.斜齿圆柱齿轮传动其两传动轴的位置相互___平行___。

直齿圆锥齿轮传动其两传动轴的位置相互__垂直___。

25.直径较小的钢制齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，称为__齿轮轴___。

26.圆锥齿轮传动的强度计算方法是以____齿宽中点处____的当量圆柱齿轮为计算基础的。

27.齿轮的弯曲疲劳强度极限σFlim和接触疲劳强度极限σHlim是经持久疲劳试验并按失效概率为_来确定的，试验齿轮的弯曲应力循环特性为__脉动__循环28.闭式软齿面齿轮传动，一般应按___接触疲劳_____强度进行设计，然后再按___弯曲疲劳__强度进行校核。

29.链传动瞬时传动比是__变量__，其平均传动比是_常数___。

30.在润滑良好、中等速度的链传动中，其承载能力主要取决于__链条的疲劳强度__。

31.带轮的结构形式有__实心式____、_孔板式__、__腹板式__和__轮幅式__等几种形式32.在相同张紧力条件下，V带传动的承载能力比平带传动的承载能力_大_。

33.普通平键联接的主要失效形式是___工作面被压溃____。

34.普通平键的工作面是__两侧面___。

35.紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻载荷增大至倍。

36.根据螺纹联接防松原理的不同，它可分为___摩擦___防松、___机械___防松和___永久___防松。

37.普通螺栓联接中螺栓所受的力为____轴向_____力，而铰制孔螺栓联接中螺栓所受的力为??____轴向和剪切______力。

38.简述形成稳定动压油膜的条件？1）两摩擦表面之间必须能够形成收敛的楔形间隙；?2）两摩擦表面之间必须有充足的、具有一定粘度的润滑油；?3）两摩擦表面之间必须有足够的相对运动速度。

39.设计机器时应满足哪些基本要求？1）使用功能要求；?2）经济性要求；?3）劳动保护和环境保护要求；?4）寿命与可靠性要求；?5）其他专用要求。

40.滚动轴承润滑的目的是什么？如何选择润滑剂？滚动轴承润滑的主要目的是减小摩擦与减轻磨损，若在滚动接触处能部分形成膜，还能吸收振动，降低工作温度和噪声。

?可用速度因数dn值来选择润滑剂。

当dn<(r/min)时，通常采用脂润滑；当超过该值时，宜采用油润滑。

41.给出滚动轴承的当量静载荷P0的定义。

当量静载荷是一个假想载荷，其作用方向与基本额定静负荷相同，而在当量静载荷作用下，轴承的受载最大滚动体与滚道接触处的塑性变形总量与实际载荷作用下的塑性变形总量相同。

42.设计液体动压径向滑动轴承时，若轴承温升过高，则可采取什么措施使温升降低？液体动压径向滑动轴承在使用过程中如果温升过高，可以减小长径比和增大相对间隙，以增加润滑油端泄量，或改善轴承体周围的散热条件，达到降温的目的。

此外，还可以选用粘度较小的润滑油，降低轴颈表面的不平度的平均值，减少摩擦热，从而限制轴承的温升。

43.轴上零件的轴向固定有哪些方法？各有何特点？轴上零件的轴向固定方法：?1）轴肩，简单可靠，优先选用；?2）套筒，用做轴上相邻两零件的轴向固定，其结构简单，应用较多；?3）圆螺母,当轴上相邻零件间距较大，无法用套筒固定时，可选用圆螺母固定，一般用细牙螺纹，以免过多地削弱轴的强度；?4）轴端挡圈，用以固定轴端的轴上零件；?5）弹性挡圈，当轴向力很小，或仅为防止零件偶然轴向移动时采用；?6）紧定螺钉，轴向力较小时采用。

44.在动力蜗杆传动中，蜗轮的齿数在什么范围内选取?齿数过多或过少有何不利?对于动力传动，蜗轮齿数一般不大于80，这是由于当蜗轮直径不变时，齿数越大，模数就越小，将使齿轮的弯曲强度削弱；当模数不变时，蜗轮尺寸将要增大，使相啮合的蜗杆支承间距加长，这将降低蜗杆的弯曲刚度，容易产生挠曲影响正常的啮合。

45.试述齿轮传动的设计准则？（1）软齿面闭式齿轮传动：通常先按齿面接触疲劳强度进行设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度。

?（2）硬齿面式齿轮传动：通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后校核齿面接触疲劳强度。

?（3）高速重载齿轮传动，还可能出现齿面胶合，故需校核齿面胶合强度。

?（4）开式齿轮传动：目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计，并考虑磨损的影响将模数适当增大（加大10~15%）。

46.齿向载荷分布系数Kβ的物理意义是什么？改善齿向载荷分布不均匀状况的措施有哪些？KΒ的物理意义——考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数。

?措施：?1)??齿轮的制造和安装精度↑?2)??轴、轴承及机体的刚度↑?3)??齿轮在轴上的布置——合理选择?4)??轮齿的宽度——设计时合理选择?5)??采用软齿面——通过跑合使载荷均匀?6)??硬齿面齿轮——将齿端修薄、或做成鼓形齿?7)??齿轮要布置在远离转矩输入端的位置。

47.滚子链传动中，限制链轮最少齿数的目的是__________________________。

齿数过少，会增加运动的不均匀性和动载荷；链条在进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大；链传动的圆周力增大，从整体上加速铰链和链轮的磨损。

可见，小链轮的齿数Z1不宜过少。

48.为什么链传动的平均传动比是常数，而在一般情况下瞬时传动比不是常数?因为链传动为啮合传动，链条与链轮之间没有相对滑动，所以平均链速和平均传动比都是常数。

瞬时传动比不是常是因为链是由刚性链节通过销轴铰接而成，当链绕在链轮上，其链节与相应的轮齿啮合后，这一段链条曲折成正多边形的一部，这一多边形特征引起链传动的传动比变化。

49.为何V带传动的中心距一般设计成可调节的?在什么情况下需采用张紧轮?张紧轮布置在什么位置较为合理?1、考虑带轮的制造误差、带长误差、带的弹性以及因带的松弛而产生的补充张紧的需要，常给出中心距的变动范围；?2、当中心距不能调时，可采用张紧轮将带张紧；?3、一般应将张紧轮放在松边的内侧。

50.带与带轮间的摩擦系数对带传动有什么影响?为了增加传动能力，将带轮工作面加工得粗糙些以增大摩擦系数，这样做是否合理?为什么?由公式可知，摩擦系数增加，带所能传递的最大有效拉力增加；在一定范围内可适当通过使带轮工作加工得粗糙些以增大摩擦系数提高承载能力。

51.薄型平键联接与普通平键联接相比，在使用场合、结构尺寸和承载能力上有何区别?薄型平键传递转矩能力较低，薄型平键适用于薄壁、空心轴及一些径向尺寸受限制的轻载场合。

52.提高螺栓联接强度的措施有哪些？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、采用合理的制造工艺方法。

习题二1.焊件经焊接后形成的结合部分叫做____焊缝_____。

2.常用的离合器分为__牙嵌式___和__摩擦式_两大类。

3.为改善润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为___添加剂__。

4.润滑油的___油__性越好，则其产生边界膜的能力就越强；___粘性__越大，则其内摩擦阻力就越大。

5.当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的__1/2____。

6.影响机械零件的疲劳极限的应力的主要因素是_应力集中___、___绝对尺寸__和_表面质量_。

7.一个机械系统通常由___机械结构__系统、___驱动动力___系统和___检测与控制__系统三部分组成。

8.机械零件的主要失效形式有_整体断裂__、___过大的残余变形__、___零件的表面破坏___和___破坏正常工作条件引起的失效?___。

9.转动的滚动轴承的主要失效形式是_疲劳点蚀___，设计时应进行__基本额定寿命__计算。

10.为了便于互换及适应大量生产，轴承内圈孔与轴的配合采用__基孔___制，轴承外圈与轴承座孔的配合采用___基轴___制。

11.不转动的滚动轴承的主要失效形式是__塑性变形__，设计时应进行_静强度__计算。