机械设计经典问答题附答案

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机械设计问答题含解析

1、螺纹联接的防松的原因和措施是什么?答：原因——是螺纹联接在冲击，振动和变载的作用下，预紧力可能在某一瞬间消失，联接有可能松脱，高温的螺纹联接，由于温度变形差异等原因，也可能发生松脱现象，因此在设计时必须考虑防松。

措施——利用附加摩擦力防松，如用槽型螺母和开口销，止动垫片等，其他方法防松，如冲点法防松，粘合法防松。

2、提高螺栓联接强度的措施答：（1）降低螺栓总拉伸载荷Fa的变化范围：a，为了减小螺栓刚度，可减螺栓光杆部分直径或采用空心螺杆，也可增加螺杆长度；b，被联接件本身的刚度较大，但被链接间的接合面因需要密封而采用软垫片时将降低其刚度，采用金属薄垫片或采用O形密封圈作为密封元件，则仍可保持被连接件原来的刚度值。

（2）改善螺纹牙间的载荷分布，（3）减小应力集中，（4）避免或减小附加应力。

3、轮齿的失效形式答：（1）轮齿折断，一般发生在齿根部分，因为轮齿受力时齿根弯曲应力最大，而且有应力集中，可分为过载折断和疲劳折断。

（2）齿面点蚀。

（3）齿面胶合。

（4）齿面磨损。

（5）齿面塑性变形。

4、齿轮传动的润滑答：开式齿轮传动通常采用人工定期加油润滑，可采用润滑油或润滑脂，一般闭式齿轮传动的润滑方式根据齿轮的圆周速度V的大小而定，当V<＝12时多采用油池润滑，当V>12时，不宜采用油池润滑，这是因为（1）圆周速度过高，齿轮上的油大多被甩出去而达不到啮合区，（2）搅由过于激烈使油的温升增高，降低润滑性能，（3）会搅起箱底沉淀的杂质，加速齿轮的磨损，常采用喷油润滑。

5、为什么蜗杆传动要进行热平衡计算及冷却措施答：由于蜗杆传动效率低，发热量大，若不及时散热，会引起箱体内油温升高，润滑失效，导致齿轮磨损加剧，甚至出现胶合，因此对连续工作的闭式蜗杆传动要进行热平衡计算。

措施：1）增加散热面积，合理设计箱体结构，铸出或焊上散热片，2）提高表面传热系数，在蜗杆轴上装置风扇，或在箱体油池内装设蛇形冷却水管。

机械设计考试题及答案

机械设计考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在机械设计中，以下哪种情况下需要考虑材料的疲劳强度？A. 零件仅承受静态载荷B. 零件承受周期性变化的载荷C. 零件只在初期使用时承受载荷D. 零件在高温环境下工作2. 机械设计中，为了提高轴的刚度，以下哪种方法最有效？A. 增加轴的直径B. 改变轴的材料C. 增加轴的长度D. 增加轴的表面粗糙度3. 下列哪种传动方式具有传动效率高的特点？A. 链传动B. 齿轮传动C. 液压传动D. 皮带传动4. 在机械设计中，为了减少摩擦和磨损，通常采用哪种方法？A. 增加接触压力B. 减少接触面积C. 使用润滑剂D. 增加表面粗糙度5. 机械零件的公差等级是根据什么来确定的？A. 零件的形状B. 零件的尺寸C. 零件的加工成本D. 零件的功能要求6. 以下哪种类型的轴承通常用于承受轴向载荷？A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 自调心球轴承7. 在机械设计中，为了提高机构的传动精度，通常采用哪种方法？A. 增加传动链的长度B. 采用精密齿轮C. 增加传动链的弹性D. 减少传动链的刚度8. 以下哪种材料最适合用于制作高温环境下工作的机械零件？A. 铸铁B. 不锈钢C. 铝合金D. 钛合金9. 在机械设计中，为了提高零件的疲劳强度，可以采用哪种方法？A. 增加零件的尺寸B. 改变零件的形状C. 采用表面处理技术D. 改变零件的材料10. 机械设计中，为了确保零件的可靠性，通常需要进行哪种类型的分析？A. 静态分析B. 动态分析C. 疲劳分析D. 热分析二、填空题（每题2分，共20分）1. 在机械设计中，__________是指零件在规定的使用寿命内，不发生断裂或不允许的变形的能力。

2. 为了减少机械运转中的摩擦和磨损，设计时应尽量使接触面保持__________状态。

3. 机械设计中，常用的传动方式有齿轮传动、皮带传动、链传动和__________传动。

机械设计简答题答案(供参考)

简答题1.机械设计的一般步骤是怎样的？选择零件类型、结构计算零件上的载荷确定计算准则选择零件的材料确定零件的基本尺寸结构设计校核计算画出零件工作图写出计算说明书3. 螺纹升角的大小对自锁和效率有何影响？写出自锁条件及效率公式。

答：螺母被拧紧时，其拧紧力矩为M1＝Ft d2/2＝G d2tan(ψ+ρν)/2，无摩擦时，M10＝Ft d2/2＝G d2tan(ψ)/2，机械效率为η1＝M10 / M1＝tanψ/tan(ψ+ρν)。

螺母被放松时，其阻碍放松的力矩为M2＝F d2/2＝G d2tan(ψ－ρν)/2，无摩擦时，M20＝F d2/2＝G d2tan(ψ)/2，机械效率为η2＝M2 / M20＝tan(ψ－ρν)/tanψ。

由η1＝＝tanψ/tan(ψ+ρν)得知，当ψ越小，机械效率越低。

由η2＝tan(ψ－ρν)/tanψ得知，当ψ－ρν≤0时，螺纹具有自锁性。

4.为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈？答：因为螺栓和螺母的受力变形使螺母的各圈螺纹所承担的载荷不等，第一圈螺纹受载最大，约为总载荷的1/3，逐圈递减，第八圈螺纹几乎不受载，第十圈没用。

所以使用过厚的螺母并不能提高螺纹联接强度.5. 作出螺栓与被联接件的受力—变形图，写出F'、F、F''、 F0间的关系式。

6. 在相同的条件下，为什么三角胶带比平型带的传动能力大？答：两种传输动力都是靠摩擦力，同样的皮带和轮的材质摩擦系数是一样的，但是三角带接触面是V型表面压力大于平行带，所以摩擦力大，所以传输的动能要大一些。

7.在非液体摩擦滑动轴承的计算中，为什么要限制轴承的压强p和pv值答：限制p 目的是防止轴瓦过度磨损。

限制pv目的是控制温度，防止边界膜破裂。

8.什么是带传动的弹性滑动和打滑？弹性滑动和打滑对传动有何影响？答：（1）由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为带的弹性滑动。

打滑是指带传动中带传递的外载荷超过最大有效圆周力，带在带轮上发生显著相对滑动现象。

机械设计考试题库及答案

机械设计考试题库及答案一、单项选择题1. 机械设计中，通常所说的“三传”是指（）。

A. 传动、传递、传送B. 传动、传递、转矩C. 传动、传递、转换D. 传动、传递、传递答案：B2. 机械设计中，齿轮传动的主要失效形式是（）。

A. 疲劳点蚀B. 塑性变形C. 磨损D. 断裂答案：A3. 在机械设计中，以下哪种材料通常不用于制造齿轮（）。

A. 钢B. 铸铁C. 塑料D. 铝答案：C4. 滚动轴承的基本额定寿命是指在额定动负荷作用下，轴承能够达到（）转数。

A. 90%B. 95%C. 97.5%D. 99%答案：C5. 机械设计中，轴的设计需要考虑的因素不包括（）。

A. 强度B. 刚度C. 稳定性D. 重量答案：D二、多项选择题1. 机械设计中，以下哪些因素会影响齿轮的寿命（）。

A. 材料B. 热处理C. 润滑D. 载荷答案：ABCD2. 机械设计中，以下哪些因素会影响轴承的寿命（）。

A. 轴承类型B. 轴承材料C. 轴承安装D. 轴承预紧力答案：ABCD3. 机械设计中，以下哪些因素会影响轴的稳定性（）。

A. 轴的直径B. 轴的材料C. 轴的支撑方式D. 轴的载荷分布答案：ABCD三、判断题1. 机械设计中，齿轮的模数越大，齿轮的承载能力越强。

（）答案：√2. 机械设计中，轴承的预紧力越大，轴承的寿命越长。

（）答案：×3. 机械设计中，轴的直径越大，轴的刚度越好。

（）答案：√四、简答题1. 简述机械设计中，为什么需要考虑齿轮的齿面硬度？答案：齿轮的齿面硬度直接影响齿轮的承载能力和寿命。

齿面硬度越高，齿轮的耐磨性越好，承载能力越强，从而可以提高齿轮的使用寿命和可靠性。

2. 简述机械设计中，轴承预紧力的作用是什么？答案：轴承预紧力的作用是提高轴承的刚度和精度，减少轴承的振动和噪音，防止轴承在运转过程中发生轴向或径向的移动，从而保证轴承的正常工作和延长其使用寿命。

五、计算题1. 已知一齿轮传动系统，齿轮1的齿数为20，齿轮2的齿数为40，求齿轮2的转速是齿轮1转速的多少倍？答案：齿轮2的转速是齿轮1转速的1/2倍。

机械试题及答案

机械试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在机械设计中，以下哪个因素不是影响材料选择的主要因素？A. 材料的强度B. 材料的重量C. 材料的成本D. 材料的加工性答案：B2. 以下哪个不是机械传动的基本类型？A. 齿轮传动B. 皮带传动C. 液压传动D. 链传动答案：C3. 机械加工中，以下哪个术语是指去除材料以形成所需形状的过程？A. 铸造B. 锻造C. 切削D. 焊接答案：C4. 以下哪个是机械零件的疲劳寿命？A. 零件的总运行时间B. 零件在正常使用条件下的预期寿命C. 零件在达到失效前能承受的循环次数D. 零件在制造过程中的加工时间答案：C5. 以下哪个不是机械设计中考虑的可靠性因素？A. 材料的耐久性B. 设计的冗余性C. 零件的互换性D. 零件的美观性答案：D6. 机械零件的失效模式不包括以下哪一项？A. 断裂B. 磨损C. 腐蚀D. 膨胀答案：D7. 以下哪个不是机械振动的类型？A. 旋转振动B. 往复振动C. 横向振动D. 纵向振动答案：A8. 在机械系统中，以下哪个不是控制元件？A. 阀门B. 传感器C. 执行器D. 控制器答案：B9. 以下哪个不是机械制造过程中的质量控制方法？A. 过程控制B. 统计过程控制C. 六西格玛D. 热处理答案：D10. 以下哪个不是机械设计中的优化目标？A. 重量最小化B. 成本最小化C. 功能最大化D. 可靠性最大化答案：C二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述机械设计中的“失效-安全系数”概念及其重要性。

失效-安全系数是设计中用来确保机械系统在预期使用条件下不会发生失效的一种安全措施。

它考虑了材料的不确定性、负载的波动、环境因素等，通过增加设计负载与实际工作负载之间的比例，来降低失效风险。

这个系数对于提高机械系统的可靠性和安全性至关重要。

2. 解释什么是“模数”在齿轮设计中的作用。

模数是齿轮设计中的一个基本参数，它定义了齿轮齿数与其直径之间的关系。

机械设计考试试题及答案大全

一、简答题（本大题共4小题，总计26分）1、齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？（6分）齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。

齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。

2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？（8分）因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。

这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。

因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。

根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。

3、联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？（6分）联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。

二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。

4、链传动产生动载荷的原因是什么？为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距？小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。

1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用 B 。

A ．螺栓联接 B ．双头螺柱联接 C ．螺钉联接2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行 A 。

A. 疲劳寿命计算 B. 静强度计算 C. 极限转速验算3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。

A. 轴面 B. 端面 C. 法面4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z 1＜Z 2 ， b 1>b 2,其齿面接触应力的大小为 A 。

A. σH1=σH2 B. σH1>σH2 C. σH1<σH25、V 带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了____B___。

机械设计题库简答题(120题)

间答题120题（18+17+17+18+6+9+7+16+12）=120齿轮传动（18）（6）+12= 181. 一对标准齿轮传动设计成高度变位齿轮传动, 这对轮齿的弯曲强度和接触强度有什么影响?为什么?答: 高度变位齿轮传动, 可增加小齿轮的齿根厚度, 提高其弯曲强度, 因大、小齿轮相比, 小齿轮的乘积较大、齿根弯曲应力大, 所以高度变位（小齿轮正变位、大齿轮负变位）可实现等弯曲强度, 从而提高传动的弯曲强度。

高度变位对接触强度无影响。

2. 一对大、小圆柱齿轮传动, 其传动比i =2 , 其齿面啮合处的接触应力是否相等？为什么？当两轮的材料热处理硬度均相同, 且小轮的应力循环次数N1 =106 < N0时, 则它们的许用接触应力是否相等？为什么？答: (l)接触应力相等；因从接触应力公式可知, 接触应力决定于两个齿轮的综合曲率半径、两个齿轮材料的弹性模量和接触宽度以及相互作用的法向力, 不决定于一个齿轮的几何参数。

而上述参量两个齿轮是相等的, 因此, 两个齿轮的接触应力是相等的。

(2)两个齿轮的许用接触应力是不相等的；因小齿轮的应力循环次N1 ＞N2, 齿轮寿命系数ZN1＜ZN2, 所以小轮的许用接触应力较小。

3.齿轮传动有哪些设计理论？各针对的是哪些失效形式？答: 主要有齿面接触疲劳强度设计, 针对齿面疲劳点蚀失效；齿根弯曲疲劳强度设计, 针对疲劳折断失效形式。

此外还有抗胶合能力设计, 针对齿面胶合失效；静强度设计, 针对短期过载折断和塑性变形失效。

4. 设计一对圆柱齿轮传动时, 大、小齿轮齿宽的确定原则是什么？为什么？答: 齿轮越宽, 轮齿的承载能力越强；但齿轮的宽度过大, 将增加载荷沿齿宽分布的不均匀性。

齿轮轴支承相对齿轮对称布置时, 齿宽可选大些, 软齿面齿轮宽度也可选大些。

5. 分析齿轮产生齿面磨损的主要原因, 防止磨损失效的最有效办法是什么？答: 在齿轮传动中, 当落入磨料性物质时, 轮齿工作表面会出现磨损, 而且轮齿表面粗糙也会引起磨损失效, 它是开式齿轮传动的主要失效形式。

机械设计经典问答题-附答案

机械设计经典问答题-附答案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1第一课螺纹连接1.问：常用螺纹的类型主要有哪些？答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹。

2.问：哪些螺纹主要用于联接哪些螺纹主要用于传动答：普通螺纹、米制锥螺纹、管螺纹主要用于联接。

梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹主要用于传动。

3.问：螺纹联接的基本类型有哪些？答：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。

其它还有地脚螺栓联接、吊环螺钉联接和T型槽螺栓联接等。

4.问：螺纹联接预紧的目的是什么？答：预紧的目的在于增强联接的可靠性和紧密性，以防止受载后被联接件间出现缝隙或发生相对滑移。

5.问：螺纹联接防松的方法按工作原理可分为哪几种？答：摩擦防松、机械防松（正接锁住）和铆冲防松（破坏螺纹副关系）等。

6.问：受拉螺栓的主要破坏形式是什么？答：静载荷下受拉螺栓的损坏多为螺纹部分的塑性变形和断裂。

变载荷下多为栓杆部分的疲劳断裂。

7.问：受剪螺栓的主要破坏形式是什么？答：螺栓杆和孔壁的贴合面上出现压溃或螺栓杆被剪断。

8.问：为了提高螺栓的疲劳强度，在螺栓的最大应力一定时，可采取哪些措施来降低应力幅？并举出三个结构例子。

答：可采取减小螺栓刚度或增大被联接件刚度的方法来降低应力幅。

1）适当增加螺栓的长度；2）采用减小螺栓杆直径的腰状杆螺栓或空心螺栓；3）在螺母下面安装弹性元件。

9.问：螺纹联接设计时均已满足自锁条件，为什么设计时还必须采取有效的防松措施？答：在静载荷及工作温度变化不大时，联接一般不会自动松脱。

但在冲击、振动、载荷变化、温度变化较大或高温下均造成联接间摩擦力减小或瞬时消失或应力松驰而发生联接松脱。

10.问：横向载荷作用下的普通螺栓联接与铰制孔用螺栓联接两者承受横向载荷的机理有何不同？当横向载荷相同时，两种答：前者靠预紧力作用，在接合面间产生的摩擦力来承受横向力；后者靠螺栓和被联接件的剪切和挤压来承载。

机械设计考试题及答案

机械设计考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 机械设计中，通常所说的“三视图”是指：A. 正视图、侧视图、俯视图B. 正视图、侧视图、仰视图C. 正视图、侧视图、斜视图D. 正视图、侧视图、局部视图答案：A2. 在机械设计中，以下哪种材料不属于金属材料？A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案：C3. 以下关于齿轮传动的说法，正确的是：A. 齿轮传动比可以任意设定B. 齿轮传动比是固定的C. 齿轮传动比是可变的D. 齿轮传动比与齿轮的齿数无关答案：B4. 机械设计中，轴承的寿命通常与以下哪个因素无关？A. 轴承的类型B. 轴承的载荷C. 轴承的转速D. 轴承的颜色答案：D5. 在机械设计中，以下哪种情况不会导致材料的疲劳破坏？A. 重复加载B. 过载C. 腐蚀D. 冲击载荷答案：C6. 以下关于材料硬度的描述，错误的是：A. 硬度是材料抵抗塑性变形的能力B. 硬度是材料抵抗弹性变形的能力C. 硬度可以通过硬度计进行测量D. 硬度是材料抵抗磨损的能力答案：B7. 机械设计中，以下哪种连接方式不属于固定连接？A. 螺纹连接B. 焊接C. 铆接D. 销连接答案：A8. 以下哪种润滑方式属于动态润滑？A. 干摩擦润滑B. 边界润滑C. 液体润滑D. 固体润滑答案：C9. 在机械设计中，以下哪种材料通常用于制造轴承？A. 木材B. 塑料C. 陶瓷D. 铸铁答案：C10. 以下关于机械加工的描述，错误的是：A. 机械加工可以提高零件的尺寸精度B. 机械加工可以提高零件的表面粗糙度C. 机械加工可以提高零件的强度D. 机械加工可以提高零件的硬度答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 机械设计中，________是用来表示零件在空间中位置的图示方法。

答案：三视图2. 金属材料的强度通常与其________有关。

答案：晶粒大小3. 齿轮传动的效率与________有关。

答案：齿面硬度4. 轴承的寿命可以通过________来计算。

机械设计习题库(含参考答案)

机械设计习题库（含参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、机构具有相对运动的条件是（）A、机构的自由度数目小于主动件数目B、机构的自由度数目大于主动件数目C、机构的自由度数目大于等于主动件数目D、机构的自由度数目等于主动件数目正确答案：D2、杆长不等的铰链四杆机构，若以最短杆为机架，则是（）机构A、双曲柄B、双曲柄或双摇杆C、双摇杆D、曲柄摇杆正确答案：B3、驱动力与运动方向的夹角为压力角，驱动力与径向方向的夹角为传动角，二者之和是( ).A、90°B、60°C、30°D、60°正确答案：A4、在高速运转的情况下，下列哪种轴承可以代替推力轴承？（）A、润心球轴承B、滚针轴承C、圆锥滚子轴承D、向心球轴承正确答案：D5、对于i12=n1/n2说法最正确的是( )A、表示圆柱齿轮传动比B、1为主动轮，2为从动轮C、表示蜗杆蜗轮传动比D、表示圆锥齿轮传动比正确答案：B6、浇铸巴氏合金轴瓦首先清理轴瓦基体然后对轴瓦基体浇铸表面（）A、镀铬B、镀铜C、镀锡D、镀锌正确答案：C7、以下哪个不是滚动轴承的结构特征（）？A、接触角B、偏转角C、游隙D、偏移角正确答案：B8、基本周转轮系是由（）构成。

A、行星轮、惰轮和中心轮B、行星轮和中心轮C、行星轮、行星架和中心轮D、行星轮、惰轮和行星架正确答案：C9、蜗杆传动的精度有（）个等级A、12B、7C、8D、9正确答案：A10、轴的结构形状和尺寸应尽量满足加工、装配和维修的要求。

为此常采用的措施（）①当某一轴段需车制或磨销加工时，应留有退刀槽或砂轮越程槽；②轴上所有鏪槽应沿轴的同一母线布置；③为了便于所有轴上零件的装配和去除毛刺，轴端及轴肩一般均应制45度的倒角。

过盈配合轴段的装入端加工出半锥圆角为30度的导向锥面；④为便于加工，应使轴上直径相近的圆角、倒角、键槽和越程槽等尺寸一致A、①②③B、①③C、①②③④D、②④正确答案：C11、我国国家标准规定的标准压力角为( )A、60°B、90°C、20°D、30°正确答案：C12、根据轴的载荷性质分：（）①心轴②传动轴③转轴A、①②③B、①③C、②③D、①②正确答案：A13、铰链四杆机构中，与机架相连，并能实现360°旋转的构件是（）A、摇杆B、机架C、曲柄D、连杆正确答案：C14、常见的推力滑动轴承有实心、空心、（）、多环。

机械制作面试题库及答案

机械制作面试题库及答案一、选择题1. 机械设计中，通常使用哪种类型的轴承来承受径向负荷？A. 滑动轴承B. 滚动轴承C. 静压轴承D. 动压轴承答案：B2. 在机械加工中，以下哪个是常用的加工方法？A. 车削B. 铸造C. 锻造D. 焊接答案：A二、填空题1. 机械加工中，_________是保证加工精度的重要环节。

答案：测量2. 机械设计中，_________是用于传递运动和动力的部件。

答案：齿轮三、简答题1. 简述机械加工中的“三要素”。

答案：机械加工中的“三要素”包括切削速度、进给量和切削深度。

2. 描述机械设计中材料选择的重要性。

答案：材料选择在机械设计中至关重要，它直接影响到机械产品的性能、寿命、成本和加工工艺。

四、计算题1. 已知一个齿轮的模数为4mm，齿数为20，计算其齿顶圆直径。

答案：齿顶圆直径 = 模数× （齿数 + 2）= 4mm × (20 + 2)= 88mm2. 如果一个机械零件的外圆直径为100mm，需要加工到98mm，求切削深度。

答案：切削深度 = 原始直径 - 加工后直径 = 100mm - 98mm =2mm五、论述题1. 论述机械设计中考虑的力学性能指标有哪些，并解释它们的意义。

答案：机械设计中考虑的力学性能指标主要包括强度、刚度和韧性。

强度是指材料抵抗破坏的能力；刚度是指材料或结构在受力时抵抗变形的能力；韧性是指材料在受到冲击或震动时吸收能量而不破坏的能力。

2. 描述机械制造过程中的质量控制的重要性及其方法。

答案：机械制造过程中的质量控制对于保证产品的性能和可靠性至关重要。

常用的质量控制方法包括过程控制、检验和测试、以及统计质量控制等。

通过这些方法可以及时发现和纠正生产过程中的偏差，确保产品质量符合设计要求。

六、案例分析题1. 某机械零件在加工过程中出现了尺寸偏差，分析可能的原因及解决方案。

答案：尺寸偏差的原因可能包括机床精度不足、刀具磨损、材料硬度不均等。

机械设计专业试题及答案

机械设计专业试题及答案一、选择题1. 机械设计中，哪个因素是影响零件强度和刚度的主要因素？A. 材料选择B. 零件尺寸C. 表面处理D. 载荷大小答案：B2. 在机械设计中，疲劳强度计算通常采用哪种理论？A. 材料力学理论B. 弹性力学理论C. 塑性力学理论D. 断裂力学理论答案：D3. 以下哪个不是机械设计中常用的材料？A. 钢B. 铝C. 塑料D. 陶瓷答案：D4. 在机械设计中，以下哪种连接方式不属于固定连接？A. 螺纹连接B. 焊接C. 铆接D. 铰接答案：D5. 机械设计中，哪个参数是计算齿轮传动比的关键？A. 齿轮直径B. 齿轮模数C. 齿轮齿数D. 齿轮材料答案：C二、简答题1. 简述机械设计中材料选择的重要性。

答：材料选择在机械设计中至关重要，因为它直接影响到零件的性能、成本、加工工艺和使用寿命。

合适的材料可以提高机械的可靠性和安全性，减少维护成本，延长设备寿命。

2. 解释什么是应力集中，并举例说明其在机械设计中的影响。

答：应力集中是指在材料的某些局部区域，由于几何形状、材料不连续性或载荷方式的改变，导致应力值远高于平均应力的现象。

应力集中会增加零件的疲劳破坏风险，例如在轴的键槽处，由于应力集中，该部位的疲劳寿命会显著降低。

三、计算题1. 已知一个直径为50mm的圆杆，材料为45钢，其许用应力为200MPa。

若该圆杆承受最大拉力为10kN，请计算该圆杆是否安全。

解：首先计算圆杆的截面积A = π(D/2)^2 = π(0.05/2)^2≈0.00196m²，然后计算圆杆的应力σ = F/A = 10000/0.00196 ≈5102MPa。

由于σ > 200MPa，该圆杆不安全。

2. 一个齿轮的模数为5mm，齿数为20，求该齿轮的齿顶圆直径。

解：齿顶圆直径d = m(z+2)，其中m为模数，z为齿数。

代入数值得d = 5(20+2) = 5 * 22 = 110mm。

机械设计常考试题及答案

1.问：常见的齿轮传动失效有哪些形式？答：齿轮的常见失效为：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等。

2.问:在不改变材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力？答:可采取如下措施：1）减小齿根应力集中；2)增大轴及支承刚度;3）采用适当的热处理方法提高齿芯的韧性;4)对齿根表层进行强化处理。

3.问：为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?答：当轮齿在靠近节线处啮合时，由于相对滑动速度低形成油膜的条件差，润滑不良,摩擦力较大，特别是直齿轮传动，通常这时只有一对齿啮合，轮齿受力也最大，因此，点蚀也就首先出现在靠近节线的齿根面上。

4.问：在开式齿轮传动中，为什么一般不出现点蚀破坏?答：开式齿轮传动,由于齿面磨损较快,很少出现点蚀。

5.问：如何提高齿面抗点蚀的能力?答:可采取如下措施:1)提高齿面硬度和降低表面粗糙度；2)在许用范围内采用大的变位系数和，以增大综合曲率半径;3)采用粘度高的润滑油；4)减小动载荷.6。

问:什么情况下工作的齿轮易出现胶合破坏？如何提高齿面抗胶合能力？答：高速重载或低速重载的齿轮传动易发生胶合失效。

措施为：1)采用角度变位以降低啮合开始和终了时的滑动系数；2）减小模数和齿高以降低滑动速度;3)采用极压润滑油;4)采用抗校核性能好的齿轮副材料;5）使大小齿轮保持硬度差；6）提高齿面硬度降低表面粗糙度.7.问:闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同？答：闭式齿轮传动：主要失效形式为齿面点蚀、轮齿折断和胶合。

目前一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算.开式齿轮传动：主要失效形式为轮齿折断和齿面磨损,磨损尚无完善的计算方法，故目前只进行弯曲疲劳强度计算，用适当增大模数的办法考虑磨损的影响。

8.问：硬齿面与软齿面如何划分？其热处理方式有何不同？答：软齿面：HB≤350,硬齿面：HB>350。

软齿面热处理一般为调质或正火，而硬齿面则是正火或调质后切齿，再经表面硬化处理。

机械设计题目及答案(50题)

机械设计一、选择题（共25道）1、循环特性r=－1的变应力是( )应力。

A．对称循环变B、脉动循环变C．非对称循环变D．静2、选取V带型号，主要取决于( )。

A．带的线速度B．带的紧边拉力C．带的有效拉力D．带传递的功率和小带轮转速3、两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称( )。

A. 液体摩擦B.半液体摩擦C.混合摩擦D.边界摩擦4、普通平键联接强度校核的内容主要是( )。

A.校核键侧面的挤压强度B.校核键的剪切强度C.AB两者均需校核D．校核磨损5、温度升高时，润滑油的粘度( )。

A.随之升高B.保持不变C．随之降低 D.可能升高也可能降低。

6、为了实现两根相交轴之间的传动,可以采用( )A.人字齿圆柱齿轮传动B.斜齿圆柱齿轮传动C.直齿锥齿轮传动D.直齿圆柱齿轮传动7、齿轮传动中,轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( )A.齿根部分B.靠近节线处的齿根部分C.齿顶部分D.靠近节线处的齿顶部分8、普通平键的长度应( )A .稍长于轮毂的长度B.略短于轮毂的长度C.是轮毂长度的三倍D.是轮毂长度的二倍9、键的截面尺寸b×h主要是根据( )来选择。

A.传递扭矩的大小B.传递功率的大小C.轮毂的长度D.轴的直径10、当两个被联接件之一太厚不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,宜采用( )A.螺栓联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接D.紧定螺钉联接11、滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是( )A.过大的塑性变形B.过度磨损C.疲劳点蚀D.胶合12、联轴器和离合器均具有的主要作用是( )A.补偿两轴的综合位移B.联接两轴，使其旋转并传递转矩C.防止机器过载D.缓和冲击和振动13、下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是( )A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.万向联轴器D.弹性柱销联轴器14、机构具有确定相对运动的条件是( )A.机构的自由度数目等于主动件数目B.机构的自由度数目大于主动件数目C.机构的自由度数目小于主动件数目D.机构的自由度数目大于等于主动件数目15、铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲柄摇杆机构,其机架应取( )A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的相对杆D.任何一杆16、闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( )A.齿面胶合B.轮齿疲劳折断C.齿面磨粒磨损D.轮齿过载折断17、若两构件组成低副,则其接触形式为( )A.面接触B.点或线接触C.点或面接触D.线或面接触18、齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是( )A.齿面点蚀B.齿面胶合C.齿面磨损D.轮齿折断19、在下列四种型号的滚动轴承中，( )必须成对使用。

机械设计考试题及答案详解

机械设计考试题及答案详解一、选择题1. 机械设计中，静强度和疲劳强度的主要区别是什么？A. 静强度只考虑材料的屈服强度B. 疲劳强度只考虑材料的抗拉强度C. 静强度考虑材料在静载荷作用下的承载能力，疲劳强度考虑材料在交变载荷作用下的承载能力D. 静强度和疲劳强度没有区别答案：C2. 在机械设计中，材料的许用应力是如何确定的？A. 根据材料的屈服强度确定B. 根据材料的抗拉强度确定C. 根据材料的疲劳极限确定D. 根据材料的屈服强度和安全系数确定答案：D二、简答题1. 简述机械零件的失效模式有哪些？答案：机械零件的失效模式主要包括：断裂、磨损、腐蚀、变形、疲劳破坏等。

每种失效模式都与零件的使用条件、材料特性、设计和制造工艺等因素有关。

2. 什么是机械设计中的可靠性设计？其重要性如何？答案：可靠性设计是指在设计阶段就考虑到产品在预期的使用寿命内，能够稳定地完成预定功能的能力。

其重要性在于，可靠性设计可以减少产品的故障率，延长产品的使用寿命，降低维修成本，提高用户满意度。

三、计算题1. 某轴在最大载荷作用下，其直径为50mm，材料的许用应力为100MPa。

如果需要提高轴的承载能力，轴的直径至少需要增加多少？答案：首先计算轴在最大载荷下的应力：\[ \sigma = \frac{F}{A} = \frac{F}{\frac{\pi d^2}{4}} \] 其中，\( F \) 是最大载荷，\( d \) 是轴的直径，\( A \) 是轴的截面积。

设最大载荷 \( F = \sigma_{允许} \times A \)，代入数据得：\[ F = 100 \times \frac{\pi \times 50^2}{4} \]如果需要提高承载能力，设新直径为 \( d' \)，则有：\[ F' = 100 \times \frac{\pi \times d'^2}{4} \] 由于 \( F' > F \)，可以得出 \( d' > 50mm \)。

机械设计答辩问题附答案

机械设计答辩问题附答案1.1 闭式软齿面齿轮的主要失效形式和计算准则是什么？软齿面疲劳点蚀，，也可能发生轮齿折断其他失效形式，按接触疲劳强度设计，校核弯曲疲劳强度硬轮齿折断，也可能点蚀胶合等失效形式，按弯曲，校核接触1.2 为什么斜齿轮的螺旋角一般控制在8°~20大，重合度大，运动平稳降低噪声有利，但轴向力大，根据工作要求加工精度而定1.3 为什么减速器要设置通气器减速器工作时箱体内的温度和气压都升高，通气器能使热膨胀的气体及时排除，保证箱体内外气压平衡，以免润滑油沿箱体接合面轴伸出处及其他缝隙渗漏出来2.1 一对啮合的大小齿轮接触应力和弯曲应力都相等吗？2.2 减速箱的剖分面凸缘宽度如何确定？扳手空间2.3 使用杆式油标需要注意什么问题？3.1 影响标准齿轮弯曲疲劳强度的主要参数有哪些？复合齿形系数（齿形系数，应力修正系）重合度系数载荷系数齿宽系数，小齿轮直径3.2 如何确定与联轴器配合轴段的轴径？先初算轴颈，同时根据联轴器的配合尺寸电动机轴径3.3 Y系列三相交流异步电动机有哪些优点？效率高，堵转转矩高，具有较高的最大和最小转矩，温升裕度大，具有降低噪声，震动的措施，标准化，体积小等4.1 闭式硬齿面齿轮的主要失效形式和计算准则是什么？硬轮齿折断，也可能点蚀校核等失效形式，按弯曲，校核接触4.2 如何确定轴的联轴器定位轴肩与轴承盖之间的距离？与联轴器、带轮和齿轮配合的轴段长应比轮毂宽短2~3mm，在联轴器、带轮与透盖之间的外伸轴段长应方便透盖螺钉取出，初取12~16mm；4.3 为什么要将箱座底面做成凹凸结构？增大机壳与空气的接触面积,从而加快电动机的散热速度5.1 为什么一对相啮合的齿轮许用接触疲劳应力不相等？材料，力学性能硬度，残余应力，热处理方式机械加工质量等影响5.2 零件用套筒固定时与之配合的轴段长度如何确定？轴段长应比轮毂宽短2~3mm，5.3 如何确定轴承的定位轴肩尺寸？用轴肩定位的相邻轴段轴径相差6~10mm6.1 为什么齿面点蚀最先出现在节线附近的齿根表面上？节线附近常为单齿对啮合，轮齿受力与接触应力最大，节线处齿廓相对滑动速度较低，润滑不良不易形成油膜摩擦力较大软化油计入裂纹，使裂纹扩张6.2 轴颈处常要标注哪几类形位公差？形状位置公差6.3 为什么螺栓联接的支承面常做成凸台或沉头座？凸台或沉头座是为了接触面平，保证螺母、螺栓受力在轴线上7.1 影响标准齿轮接触疲劳强度的主要参数有哪些？中心距，齿宽系数，齿数比，弹性系数，重合度系数，在和系数7.2 如何确定轴承旁联螺栓凸台高度？根据结构确定，那个拔模斜角等等，端盖的直径按螺栓的扳手空间C1和边缘厚C2得凸台宽度，由此确定高度h，所得凸台尺寸应圆整。

机械设计题库含答案

机械设计题库含答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、以下哪个是与回转零件配合的部分（ )A、轴头B、轴键C、轴D、轴颈正确答案：A2、（）的主要用途是固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。

A、齿轮B、V带C、销D、轴正确答案：C3、用范成法加工齿轮时，不发生根切的最小齿数为（）。

A、17B、16C、18D、15正确答案：A4、整体式滑动轴承装配的第二步是( )。

A、轴套定位B、压入轴套C、修整轴套D、轴套的检验正确答案：A5、蜗杆传动中作用在蜗杆上的三个分力中最大的是（）A、圆周力B、径向力C、无法判断D、轴向力正确答案：D6、在曲柄摇杆机构中，当取曲柄为原动件时，( )死点位置。

A、有三个C、有两个D、有一个正确答案：B7、蜗杆直径系数q＝( )A、q=dl/mB、q=a/mC、q=dl* mD、q=a/dl正确答案：A8、直齿轮传动设计中，齿轮的主要参数不包含（ )。

A、中心距B、齿高C、模数D、齿数正确答案：B9、对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取( )为机架，将得到曲柄摇杆机构。

A、最长杆B、与最短杆相对的构件C、最短杆D、与最短杆相邻的构件正确答案：D10、V带传动，最后算出的实际中心距与初定的中心距不一致，这是由于( )A、选用标准长度的带B、带轮加工有尺寸误差C、带工作一段时间后会松弛，需预先张紧D、传动安装时有误差正确答案：A11、齿轮精度等级最低的是（）A、12级B、6级C、9级正确答案：A12、当两轴线（）时，可采用蜗杆传动。

A、垂直交错B、不相交C、相交D、平行正确答案：C13、小齿轮的宽度应（）大齿轮的宽度。

A、等于B、没关系C、稍大于D、稍小于正确答案：C14、对于普通圆柱蜗杆传动，下列说法错误的是（）A、蜗杆头数多时，传动效率提高。

B、蜗杆直径系数q越小，则蜗杆刚度越大C、在蜗轮端面内模数和压力角为标准值D、传动比不等于蜗轮与蜗杆分度圆直径比正确答案：B15、机器的零、部件在装拆时，不得损坏任何部分。

机械设计基础问答题简答题答案

机械设计基础问答题简答题答案1. 试述齿廓啮合基本定律。

1.所谓齿廓啮合基本定律是指：作平⾯啮合的⼀对齿廓，它们的瞬时接触点的公法线，必于两齿轮的连⼼线交于相应的节点C，该节点将齿轮的连⼼线所分的两个线段的与齿轮的⾓速成反⽐。

2. 试述螺纹联接防松的⽅法。

2.螺纹连接的防松⽅法按⼯作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。

摩擦防松有：弹簧垫圈、双螺母、椭圆⼝⾃锁螺母、横向切⼝螺母机械防松有：开⼝销与槽形螺母、⽌动垫圈、圆螺母⽌动垫圈、串连钢丝破坏螺纹副防松有：冲点法、端焊法、黏结法。

3. 试分析影响带传动承载能⼒的因素？ 3.初拉⼒Fo? 包⾓a? 摩擦系数f? 带的单位长度质量q? 速度v.4.简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种？螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接．提⾼螺栓联接强度的措施有哪些？降低螺栓总拉伸载荷的变化范围；改善螺纹⽛间的载荷分布；减⼩应⼒集中；避免或减⼩附加应⼒。

6．滚动轴承的基本类型有哪些？调⼼球轴承、调⼼滚⼦轴承、圆锥滚⼦轴承、推⼒球轴承、深沟球轴承、⾓接触球轴承、推⼒圆柱滚⼦轴承、圆柱滚⼦轴承、滚针轴承等。

1．简述轮齿的失效形式主要有哪五种？轮齿折断、齿⾯点蚀、齿⾯胶合、齿⾯磨损、齿⾯塑性变形3．试说明滚动轴承代号6308的含义。

．6─深沟球轴承3─中系列08─内径d=40mm公差等级为0级游隙组为0组4．简述联轴器的分类及各⾃的特点。

联轴器分为刚性联轴器和弹性联轴器。

刚性联轴器⼜分为固定式和可移式。

固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移。

可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移。

弹性联轴器包含弹性元件，能补偿两轴的相对位移，并具有吸收振动和缓和冲击的能⼒5．常⽤的螺纹紧固件有哪些？常⽤的螺纹紧固件品种很多，包括螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈等。

6说出凸轮机构从动件常⽤运动规律,冲击特性及应⽤场合。

答:等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律(余弦加速度运动规律);等速运动规律有刚性冲击,⽤于低速轻载的场合;等加速等减速运动规律有柔性冲击,⽤于中低速的场合;简谐运动规律(余弦加速度运动规律)当有停歇区间时有柔性冲击,⽤于中低速场合、当⽆停歇区间时⽆柔性冲击,⽤于⾼速场合7说明带的弹性滑动与打滑的区别。

机械设计基础简答题及答案

《机械设计简答题》试题库与齿轮等啮合传动相比较，带传动的优点有哪些？答案 1.因带有良好的弹性,可缓和冲击及振动,传动平稳, 噪声小.2.靠摩擦传动的带,过载时将在轮面上打滑,起到安全保护作用3.可用于两轮中心距较大的场合4.传动装置结构简单,制造容易,维修方便,成本较低.与齿轮等啮合传动相比较，带传动的缺点有哪些？答案 1.靠摩擦传动的带传动,由带的弹性变形产生带在轮上的弹性滑动,使传动比不稳定,不准确.2.带的寿命短,传动效率低, V带传动的效率约为0.95.3.不能用于恶劣的工作场合.V带传动的主要参数有哪些？答案小带轮直径d,小带轮包角,带速v,传动比i,中心距a,初拉力F,带的根数z,带的型号等.带传动中，以带的形状分类有哪几种形式？答案平带,V带,多楔带,圆带和活络带传动.按材料来说，带的材料有哪些？答案棉织橡胶合成的,尼龙橡胶合成的和皮革等.带传动的打滑经常在什么情况下发生？答案当拉力差值大于摩擦力极限值时,带与轮面之间的滑动在整个包角内出现,此时主动轮转动无法传到带上,则带不能运动,带传动失去工作能力,此时打滑情况发生.带传动时，带的横截面上产生那些应力？答案拉应力,离心应力和弯曲应力.在V带传动中，拉力差与哪些因素有关？答案主动轮包角,当量摩擦系数,带轮楔角,材料摩擦系数有关.带传动为什么要限制带速，限制范围是多少？答案因带速愈大,则离心力愈大,使轮面上的正压力和摩擦力减小,带承受的应力增大,对传动不利,但有效圆周力不变时,带速高有利于提高承载能力,通常带速在5~25m/s范围为宜.带传动中，小带轮的直径为什么不宜太小？答案因带轮的直径愈小,带愈厚,则带的弯曲应力愈大,对带传动不利,所以带轮直径不宜过小.V带传动的主要失效形式有哪些？答案主要失效形式有打滑,磨损,散层和疲劳断裂.带传动的设计准则是什么？答案设计准则为防止打滑和保证足够的使用寿命.V带传动设计计算的主要内容是确定什么？答案带的型号,根数,基准长度,带轮直径,中心距和带轮的结构尺寸,以及选用何种张紧装置.V带的型号有哪几种？答案型号有Y,Z,A,B,C,D,E七种带传动中，增大包角的主要方法有哪些？答案加大中心距和带的松边外侧加张紧轮，可提高包角.带传动中，为什么常设计为中心距可调节？答案一是调整初拉力,提高带的传动能力.二是可加大中心距,增大包角,提高传动能力.三是便于维修.带传动中的工况系数K与哪些主要因素有关？答案K与带传动中的载荷性质,工作机的类型,原动机的特性和每天工作时间有关.带传动为什么要核验包角？答案小带轮包角愈大,接触弧上可产生的摩擦力也越大,则带传动的承载能力也愈大,通常情况下,应使包角大于120o.为什么要控制初拉力的大小？答案初拉力过小,极限摩擦力小,易打滑;初拉力过大,磨损快，增大压轴力.在带传动设计时，当包角过小应采取什么措施？答案可采用如下措施:1)增大中心距; 2)控制传动比; 3)增设张紧轮装置.与带传动相比较，链传动有什么优点？答案由于链传动是啮合传动,故传动比准确,工作可靠性好,承载能力大,传动尺寸较紧凑,可以在恶劣条件下工作(如工作高温,多尘,易燃等)，压轴力较小.与带传动相比较，链传动有什么缺点？答案链传动的瞬时传动比不恒定，噪声较大.与齿轮传动相比较，链传动有什么优点？答案链传动的中心距较大、成本低、安装容易。

机械设计经典问答题 附答案

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