机械设计试题及答案第三章 摩擦、磨损及润滑
机械设计试题及答案
一、填空题及选择填空题（27分，每空1分）1．当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现、和同时存在的现象，这种摩擦状态称为。
2. 一公称直径为d=16mm的螺纹副，螺纹头数n=2,螺距p=4mm, 螺纹中径d2=D2=14mm,牙侧角β=15º,螺纹副材料的当量摩擦系数f ′ =0.08~0.10, 经计算该螺纹副自锁性要求。
a.满足b. 不满足3. 导向平键连接的主要失效形式是，设计时通过限制来进行耐磨性计算；半圆键的缺点是，所以主要适用于轴端。
4. 作为标准普通V带工作面的两侧面夹角为φ=40º，相应的V带轮轮槽的两侧面夹角则。
a.大于40ºb.小于40ºc. 等于40º。
5. 传动带所能传递的最大有效圆周力F max与、、等因素有关，它们的值越大，F max就越大。
当传递的外载荷超过时，带在带轮上发生打滑现象；而且在传动比大于1的情况下打滑总是先从小带轮上开始的，其原因是。
6. 齿轮传动的五种主要失效形式中，最严重、必须避免的失效形式是；软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是；高速重载齿轮传动易发生；轮齿的塑性变形常发生在齿面材料较软、低速重载、频繁起动的传动中。
7. 下列齿轮参数中，对齿形系数Y F没有影响的是。
a. 齿数b. 变位系数c. 齿顶高系数d. 压力角e. 模数8. 按国家标准GB/292-93规定，型号7212 C/DB轴承的类型为，宽度类型为，精度等级为，公称接触角α = º。
9. 对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是；对于不转动、低速或摆动的轴承，主要失效形式是；对于高速轴承，是其主要失效形式。
10. 滑动轴承一般由轴颈、轴瓦、轴承座三者组成，其失效形式主要是，主要发生在上。
二、问答题（24分,每小题4分）1. 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？2. 试述齿轮传动的设计准则。
《机械设计》第三节-摩擦-磨损-润滑
t
度不会继续改变，所占时
间比率较小
O
时间t
2、稳定磨损阶段
经磨合的摩擦表面加工硬化，形成了稳定的表面粗糙度，摩擦
条件保持相对稳定，磨损较缓,该段时间长短反映零件的寿命
3、急剧磨损阶段 经稳定磨损后，零件表面破坏，运动副间隙增大→动载振动
→润滑状态改变→温升↑→磨损速度急剧上升→直至零件失效
二、磨损的类型
弹性变形
流体摩擦（润滑）
塑性变形
边界膜
边界摩擦（润滑）—最低要求
边界膜 液体
液
混合摩擦（润滑）
边界膜
液体
一、干摩擦
摩擦理论： 库仑公式 Ff f () Fn
新理论：分子—机械理论、能量理论、粘着理论
简单粘着理论：
Ff
Ar B
Fn
sy
B
a
n
Ar Ari i 1
f () Ff B Fn sy
（3）条件粘度（相对粘度）—恩氏粘度
3、影响润滑油粘度的主要因素
（1）温度 润滑油的粘度随着温度的升高而降低
粘度指数VI ，35，85，110
（2）压力
p 0 ep
P>10MP时，随P↑→ηP↑
4、配油计算
K v vB vA vB
配油比
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、典型的磨损分哪三个阶段？磨损按机理分哪几 种类型？
4、什么是流体的粘性定律？
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、评价润滑脂和润滑油性能的指标各有哪几个？
润滑油压分布
v1
v2
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。
机械设计面试题(附答案)
机械设计面试题(附答案)1．螺纹联接的防松的原因和措施是什么?原因：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1）降低螺栓总拉伸载荷Fa的变化范围：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。
被联接件本身的刚度较大，但被联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）搅油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。
6．带传动的优缺点优点：（1）适用于中心距较大的传动。
机械设计试卷及答案
8、在润滑良好的情况下，耐磨性最好的蜗轮材料是。
A.铸铁； B.无锡青铜； C.锡青铜； D.黄铜。
10、滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是。
A.107； B.25107； C.106； D.5106。
3、受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度C1远远小于被联接件的刚度C2，则不论工作载荷F是否变化，螺栓中的总拉力 接近___预紧力_____。
2、(13分)如图3-2所示的手摇起重绞车采用蜗杆传动。巳知模数m＝8mm，蜗杆头数z1＝1，蜗杆分度圆直径d1＝80mm，蜗轮齿数z2＝40，卷筒直径D＝200mm，蜗杆与蜗轮间的当量摩擦系数fV＝0.03， 轴承和卷简中的摩擦损失等于6％，问：
(1)欲使重物W上升1m,手柄应转多少转?并在图上标出手柄的转动方向。
2．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。
3．闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部分？
闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分：轮齿啮合的功率损耗，轴承中摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的油阻损耗。
4．简述带传动的优点？
适于中心矩较大的场合；……………1分
A．减小齿面滑动速度υsB. 减少蜗杆头数Z1
C．增加蜗杆头数Z1D. 增大蜗杆直径系数q
7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为 【b】
A．90°B. 120°C.135° D.180°
8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在 【 d】
A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处
C． V带离开小带轮处 D.V带绕上小带轮处
第三章 摩擦、磨损和润滑
适当的润滑是减小摩擦、减轻磨损和降低能量消耗的有效手 段。
第一节 摩 擦
摩擦的种类 1）内摩擦：发生在物质内部，阻碍分子间相对运动的摩擦。 2）外摩擦：当相互接触的两个物体发生相对滑动或有相对滑
在液体摩擦状态下，其摩擦性能取决于流体内部分子之间的 粘滞阻力，故摩擦因数极小(约为0.001～0.008)，是一种理想的 摩擦状态。摩擦规律也已有了根本的变化，与干摩擦完全不同。
四、混合摩擦
当两摩擦表面不能被具有压力的液体层完全分隔开，摩擦表 面间处于既有边界摩擦又有液体摩擦的混合状态称为混合摩擦。
边界膜有两大类：吸附膜和化学反应膜。吸附膜又分为物理 吸附膜与化学吸附膜。
物理吸附膜是由分子引力所 形成的。吸附膜吸附在金属表面 的模型如图2.3.4所示。
化学吸附膜是润滑油分子 以其化学键力作用在金属表面 形成保护膜，它的剪切强度与 抗粘着能力较低，但熔点较高 (约120°C)。所以，能在中等 速度及中等载荷下起润滑作用。
机械零件的磨损过程分为：磨合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损 阶段。
按照磨损失效的机理，磨损主要有四种基本类型，即磨粒磨损、 粘着磨损、接触疲劳磨损和腐蚀磨损。
（1）磨粒磨损 外界进入摩擦表面间的硬质颗粒或摩擦表面上 的硬质凸峰，在摩擦过程中引起表面材料脱落的现象。特征是摩擦表 面沿着滑动方向形成划痕，在一些脆性材料上还会有崩碎和颗粒。
中心值列于表2.3.1。
此外，常用的还有比较法测定粘度，称为条件粘度(或相对粘 度)。我国常用的条件粘度为恩氏粘度，即在规定温度下200cm3的 油样流过恩氏粘度计的小孔(直径2.8 mm)所需时间(s)与同体积的 蒸馏水在20°C下流过相同小孔时间的比值即为该油样的恩氏粘度， 以符号°Et表示，其角标t表示测定时的温度。美国常用赛氏通用 秒(SUS)，英国常用雷氏秒(R)作为条件湿或吸附于金属摩擦表面 形成边界膜的性能称为油性。吸附能力强，则愈有利于边界油膜的 形成，油性愈好。
机械设计期末考试试题(含答案)
机械设计期末考试试题及答案一、选择题(共20分，每小题2分)1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是()A.剧烈磨损、磨合、稳定磨损B.稳定磨损，剧烈磨损、磨合C.磨合、剧烈磨损、稳定磨损D.磨合、稳定磨损、剧烈磨损2、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在80～200范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起()。
A.大的切向力B.大的轴向力C.小的切向力D.小的轴向力3、若一滚动轴承的寿命为1370000转，则该轴承所承受的当量动载荷()基本额定动载荷。
A.等于B.小于C.大于D.无法判断4、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p 值外，还要对轴承pv 值进行验算，其主要目的是()。
A.限制轴承过渡磨损B.限制轴承的温升C.保证轴承的强度D.限制轴承的质量5、通常，一部机器主要是由()三部分构成的。
A.原动部分，传动部分，执行部分B.原动部分，传动部分，控制部分C.辅助系统，传动部分，控制部分D.原动部分，控制部分，执行部分6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是()。
A.齿面点蚀B.轮齿折断C.齿面磨粒磨损D.齿面胶合7、在V 带传动中，小轮包角一般应大于()度。
A.90︒B.100︒C.150︒D.120︒8、一齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮2用45号钢正火，则它们的齿面接触应力()。
A.12H H σσ> B.12H H σσ< C.12H H σσ= D.无法判断9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是()。
A.21d i d =B.21z i z =C.21n i n =D.12d i d =10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度2HBS ()小齿轮的齿面硬度1HBS 。
A.大于B.小于C.等于D.大于或等于二、填空题(共10分)1、在轴的结构设计中，轴的最小直径d min 是按初步确定的。
机械设计考试试题及答案
1．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【】A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【】A．包角α太小 B. 初拉力F0太小C．紧边与松边拉力不等 D. 传动过载3．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是【】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 52084．下列四种螺纹中，自锁性能最好的是【】A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹5．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【】A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q6．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指【】A．弹簧外径与簧丝直径之比值B．弹簧径与簧丝直径之比值C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值D．弹簧中径与簧丝直径之比值7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【】A．90° B. 120° C.135° D.180°8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【】A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处C． V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【】A．拉力 B.扭矩C．压力 D.拉力和扭矩10．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【】A．制造困难 B.要使用较长的销轴C．不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力二、 1．轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴，主要受的轴为传动轴。
2．代号62203的滚动轴承，为轴承，其径为 mm。
3．在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽b1大齿轮齿宽b2；在计算齿轮强度时，工作齿宽b应取。
4．普通平键联接的工作面是键的；楔键联接的工作面是键的。
机械设计----摩擦
第三章 磨擦、磨损及润滑（一）教学要求掌握摩擦副分类及基本性质、磨损过程和机理及润滑的类型及润滑剂类型。
（二）教学的重点与难点摩擦副基本性质和典型磨损过程（三）教学内容§3—1 摩擦摩擦——两接触的物体在接触表面间相对滑动或有一趋势时产生阻碍其发生相对滑动的切向阻力，——这种现角叫磨擦磨损——由于摩擦引起的摩擦能耗和导致表面材料的不断损耗或转移，即形成磨损。
使零件的表面形状与尺寸遭到缓慢而连续破坏→精度、可靠性↓效率↓直至破坏润滑——减少摩擦、降低磨损的一种有效手段。
摩擦学（Tribology ）——包含力学、流变学、表面物理、表面化学及材料学、工程热物理学等学科，是一门边缘和交叉学科。
摩擦 内摩擦——发生在物质内部外摩擦——两个相互接触表面之间的摩擦接运动状态——摩擦 静摩擦——仅有相对滑动趋势时的摩擦动摩擦本节只讨论金属摩擦副的滑动摩擦根据摩擦面间存在润滑剂的状况，干摩擦 ——最不利滑动摩擦 边界摩擦（边界润滑） ——最低要求流体摩擦（流体润滑） ——如图3-1所示混合摩擦（混合润滑） ——最理想各种状态下的摩擦系数见表3-1，图3-2为摩擦特性曲线p v f /ηλ=-的关系。
一、干摩擦——两摩擦表面直接接触，不加入任何润滑剂的摩擦而实际上，即使很洁净的表面上也存在脏污膜和的氧化膜，∴实际f 比在真空中测定值小很多。
摩擦理论：①库仑公式 n f fF F =（n F —法向力）——至今沿用机理：②机械摩擦理论→认为两个粗糙表面接触时，接触点相互啮合，摩擦力为啮合点问切向阻力的总和，表面越粗糙，摩擦力就越大。
但不能解释光滑表面间的摩擦现象——表面愈光滑、接触面越大，f F 越大，且与滑动速度V 有关。
③新理论：分子—机械理论、能量理论、粘着理论—常用简单粘着理论：如图3-3所示，摩擦副真实接触面积Ar 只有表现接触面积A 的百分之一和万分之一，)10000~100/(A Ar =，∴接触面上压力很大，很容易达到材料的压缩屈服极限sy σ→产生塑性流动→接触面↑，∴n F ↑应力并不升高 ∴sy nF Ar σ= （3-1）接触点塑性变形后→脏污膜遭破坏，容易使基本金属产生粘着现象→产生冷焊结点→滑动时，先将结点切开，设结点的剪切强度极限为B τ，则摩擦力为B sy nB r f F A F τστ== （3-2） ∴金属摩擦系数syB n fF F f στ== （3-3） B τ 两接触金属中较软者的剪切强度——剪切发生在软金属站界面的剪切强度极限B f f B ττττ<<=,（脏污表面）——剪切发生在结点金属上 sy σ——较硬的基本材料的压缩屈服极限∵大多数金属sy B στ/很相近，∴f 很相近∴降低摩擦系数的措施：在硬金属基体表面涂覆一层极薄的软金属（使）sy σ取决于基体材料，B τ取决于软金属。
濮良贵《机械设计》(第8版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(摩擦、磨损及润滑概述)【圣才出品】
第4章 摩擦、磨损及润滑概述4.1 复习笔记把研究有关摩擦、磨损与润滑的科学与技术统称为摩擦学。
摩擦是相对运动的物体表面间的相互阻碍作用现象，磨损是伴随摩擦而产生的必然结果，是由于摩擦而造成的物体表面材料的损失或转移；润滑是降低摩擦，减轻磨损所应采取的措施。
一、摩擦在正压力作用下相互接触的两物体受切向外力的影响而发生相对滑动，或者有相对滑动的趋势时，在接触表面上就会产生抵抗滑动的阻力，这一自然现象称为摩擦。
1．摩擦的分类（1）发生在物质内部，阻碍分子相对运动的内摩擦。
（2）当相互接触的两个物体发生相对滑动或有相对滑动的趋势时，在接触表面上产生阻碍相对滑动的外摩擦。
其中，仅有相对滑动趋势的摩擦叫做静摩擦；相对滑动进行中的摩擦叫做动摩擦。
2．动摩擦根据位移形式的不同可分为滑动摩擦和滚动摩擦；3．滑动摩擦根据摩擦面间存在润滑剂的情况可分为干摩擦、边界摩擦、流体摩擦及混合摩擦。
边界摩擦、混合摩擦及流体摩擦都必须具备一定的润滑条件，所以相应的润滑状态常分别称为边界润滑、混合润滑及流体润滑。
可用膜厚比来大致估计两滑动表面所处的摩擦（润滑）状态，即λ=式中，为两滑动粗糙表面间的最小公称油膜厚度；、分别为两接触表面min h 1q R2q R 形貌轮廓的均方根偏差。
一般认为边界摩擦（润滑）状态；混合摩擦（润滑）状态；流体摩1λ≤13λ≤≤3λ>擦（润滑）状态。
①干摩擦：表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦。
修正后的黏附理论认为，做相对运动的两个金属表面间的摩擦系数为=f B nsy F f F τσ==界面剪切强度极限两种金属集体中较软的压缩屈服极限当两金属界面被表面膜分隔开时，为表面膜的剪切强度极限；当剪断发生在较软Bj τ金属基体内时，为较软金属基体的剪切强度极限；若表面膜局部破裂并出现金属粘Bj τB τ附结点时，将介于较软金属的剪切强度极限和表面膜的剪切强度极限之间。
Bj τ②边界摩擦：当运动副的摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开、摩擦性质取决于边界膜和表面的吸附性能时的摩擦。
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第4章摩擦、磨损及润滑概述一、选择题1．温度升高时，滑润油的粘度（）。
A．随之升高B．随之降低C．保持不变D．可能升高也可能降低【答案】B【解析】润滑油的粘度随温度和压力而变化，润滑油的粘度一般随温度的升高而降低。
2．为了减轻摩擦表面的疲劳磨损，下列措施中（）不是正确的措施。
A．合理选择表面粗糙度B．合理选择润滑油粘度C．合理选择表面硬度D．合理控制相对滑动速度【答案】D【解析】疲劳磨损是指由于摩擦表面材料微体积在重复变形时疲劳破坏引起的机械磨损。
与相对滑动速度无关。
3．粘度较低的润滑油适合（）的场合。
A．载荷较大B．速度较高C．温度较高D．表面粗糙度较大【答案】B【解析】载荷较大，工作温度较高时宜选用高黏度的润滑油；速度较高的场合宜选用黏度较低的润滑油。
4．流体的粘度是指流体的（）。
A．强度B．刚度C．流动阻力D．油性【答案】C【解析】粘度是流体流动时内摩擦力的量度。
5．润滑油牌号L-AN100中的100是表示这种润滑油（）的平均值。
A．动力粘度B．条件粘度C．运动粘度D．闪点【答案】C【解析】牌号采用的是润滑油在40°C时的运动粘度中心值。
6．两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为（）。
A．液体摩擦B．干摩擦C．混合摩擦D．边界摩擦【答案】D【解析】当运动副的摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开、摩擦性质取决于边界膜和表面的吸附性能时的摩擦称为边界摩擦。
二、填空题1．根据磨损机理，磨损可分为______、______、______和______。
【答案】粘附磨损；磨粒磨损；疲劳磨损；流体侵蚀磨损【解析】粘着磨损是零件运转过程中，表面微凸体发生接触导致的材料转移；磨粒磨损是由于磨粒在金属表面产生微切削导致的磨损现象；疲劳磨损是摩擦表面材料微体积在重复变形时疲劳破坏而引起的机械磨损；流体侵蚀磨损是指由液流或气流的冲蚀作用引起的机械磨损。
2．一个零件的磨损大致可以分为______磨损、______磨损、______磨损三个阶段，在设计或使用时，应力求______、______、______。
机械设计题库03_摩擦、磨损及润滑概述
摩擦、磨损及润滑概述一 选择题(1) 摩擦副表面为液体动压润滑状态，当外载荷不变时，摩擦面间的最小油膜厚度随相对滑动速度的增加而 B 。
A. 变薄B. 增厚C. 不变 (2) 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为 B 。
A. 干摩擦B. 边界摩擦C. 混合摩擦D. 液体摩擦 (3) 减少磨损的方法有很多种，其中 D 是错误的。
A. 选择合适的材料组合B. 改滑动摩擦为滚动摩擦C. 生成表面膜D. 增加表面粗糙度E. 建立压力润滑油膜 (4) 各种油杯中， C 可用于脂润滑。
A. 针阀油杯B. 油绳式油杯C. 旋盖式油杯 (5) 为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损，下列措施中， D 是不合理的。
A. 降低表面粗糙程度B. 增大润滑油粘度C. 提高表面硬度D. 提高相对滑动速度(6) 摩擦副接触面间的润滑状态判据参数膜厚比λ值为 B 时 ，为混合润滑状态；λ值为 C 可达到液体润滑状态。
A. 0.35B. 1.5C.(7) 摩擦与磨损最小的摩擦状态是 D ，摩擦与磨损最大的摩擦状态是 A 。
A. 干摩擦B. 边界摩擦C. 混合摩擦D. 液体摩擦(8) 已知某机械油在工作温度下的运动黏度s mm /202=ν，该油的密度ρ为3/900m kg ，则其动力黏度为 D s Pa ⋅。
A. 18000B. 45C.D. (9) 在一个零件的磨损过程中，代表使用寿命长短的是 B 。
A. 剧烈磨损阶段B. 稳定磨损阶段C. 磨合阶段D. 以上三个阶段之和 (10) 润滑脂是 A 。
A. 润滑油与稠化剂的混合物B. 金属皂与稠化剂的混合物C. 润滑油与添加剂的混合物D. 稠化剂与添加剂的混合物 (11) 对于齿轮、滚动轴承等零件的润滑状态，应采用 C 理论。
A. 流体动力润滑B. 流体静力润滑C. 弹性流体动力润滑D. 极压润滑 (12) 采用含有油性和极压添加剂的润滑剂，主要是为了减少 A 。
A. 黏着磨损B. 磨粒磨损C. 表面疲劳磨损D. 腐蚀磨损(13) 表面疲劳磨损(点蚀)的发生与 D 有关。
王黎钦《机械设计》第5版名校考研真题(摩擦、磨损和润滑)【圣才出品】
王黎钦《机械设计》第 5 版名校考研真题 第 4 章 摩擦、磨损和润滑
一、判断题 1．毡圈密封装置的毡圈及轴承盖上的装毡圈槽都是矩形截面，目的是为了得到较好的 密封效果。[上海大学 2006 研] 【答案】错 【解析】毡圈截面是矩形的，但轴承盖上的装毡圈槽是梯形槽。
2．任何黏度相同的两种润滑油都可以互相替代。[北京理工大学 2004 研] 【答案】错
二、简答题 1．何谓磨损？并任举出三种不同机理的磨损。[北京理工大学 2002 研] 解：相对运动的摩擦副之间产生摩擦，导致表面材料的损伤或缺失，面疲劳磨损、磨粒磨损、腐蚀磨 损、冲蚀磨损。
2．边界摩擦和干摩擦有何区别？[东南大学 2000 研] 解：边界摩擦是指摩擦副的表面之间存在边界膜的摩擦状态；干摩擦是指两运动表面之 间无任何润滑剂，材料直接接触所发生的摩擦状态。
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机械设计基础课后习题答案第三版课后答案（1-18章全）完整版（可编辑）
机械设计基础课后习题答案第三版课后答案(1-18章全) 完整版机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第1章机械设计概述1第2章摩擦、磨损及润滑概述 3第3章平面机构的结构分析12第4章平面连杆机构16第5章凸轮机构 36第6章间歇运动机构46第7章螺纹连接与螺旋传动48第8章带传动60第9章链传动73第10章齿轮传动80第11章蜗杆传动112第12章齿轮系124第13章机械传动设计131第14章轴和轴毂连接133第15章轴承138第16章其他常用零、部件152第17章机械的平衡与调速156第18章机械设计CAD简介163机械设计概述机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。
3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。
4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。
常见的失效形式有哪几种?答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。
什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。
对于载荷而言称为承载能力。
根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。
标准化的重要意义是什么?答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。
第2章摩擦、磨损及润滑概述按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点?答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。
液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。
机械设计习题及答案(邱宣怀)
机械设计习题及答案第一篇总论第一章绪论一．分析与思考题1-1 机器的基本组成要素是什么?1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。
1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。
第二章机械设计总论一．选择题2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。
(1) 专用零件的部件 (2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 (3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件2-2 下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。
其中有_____是专用零件。
(1) 3种 (2) 4种 (3) 5种 (4) 6种2-3变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。
(1) 一个 (2) 两个 (3) 三个 (4) 四个2-4 零件的工作安全系数为____。
(1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力(3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。
(1) 屈服点 (2) 疲劳极限 (3) 强度极限 (4) 弹性极限二．分析与思考题2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?2-2 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?2-3 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?2-4 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些?2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么?2-6 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450，2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?第三章机械零件的强度一．选择题3-1 零件的截面形状一定，如绝对尺寸(横截面尺寸)增大，疲劳强度将随之_____。
机械设计整理答案
机械设计整理答案第三章机械零件的疲劳强度设计1.计算机械零件疲劳强度的两种方法是什么？计算标准是什么？答：a安全-寿命设计：在规定的工作期间内，不允许零件出现疲劳裂纹，一旦出现，即认为失效。
b破损-安全计算：允许零件存在裂纹并缓慢扩展，但须保证在规定的工作周期内，仍能安全可靠地工作。
2.在可变应力条件下，机械零件的疲劳断裂和失效过程是什么？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。
4什么是压力循环基数？一般碳钢和高硬度合金钢的循环基数是多少？答：应力循环基数（no），即对应于疲劳试验曲线上接触强度极限的应力循环数。
普通碳钢：10*6-10*7高硬度合金钢：10x10*7-25x10*75按疲劳曲线（σ―n）设计零件时，适用的条件是什么？当循环次数n<10*4时，（σ―n）曲线是否适用？为什么？在这种情况下应如何处理？答：对于循环特性R下的可变应力，N次循环后材料不会受损。
不适用。
疲劳极限很高，接近屈服极限，屈服极限几乎与循环次数的变化无关。
一般可根据静应力强度计算。
7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？A: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）减少应力集中的影响；选择具有高疲劳强度的材料或指定可提高材料疲劳强度的热处理方法和强化工艺，以改善零件的表面质量；尽可能减少或消除零件表面可能出现的初始裂纹尺寸。
8机械零件在受载时在什么地方产生应力集中？应力集中与材料的强度有什么关系？答：1）零件受载时，在几何形状突然变化处要产生应力集中。
2）降低应力集中，可以提高零件的疲劳强度。
9.如何区分可变应力是稳定的还是不稳定的？如何计算稳定变应力下零件的强度？如何计算零件在规则不稳定变应力下的强度？答：1）在每次循环中，平均应力，应力幅和周期都不随时间变化的变应力为稳定变应力，若其中之一随时间变化的则成为非稳定变应力。
机械设计试题及答案
《机械设计》试题A标准答案一、填空（每空1分，共20分)1．在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当N≥N0时，为（无限寿命区）区；当N＜N0时，为（有限寿命区）区。
2．刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗( 弹性变形)的能力.零件材料的弹性模量越小，其刚度就越( 小）。
3．润滑油的（油)性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（粘度)越大，则其内摩擦阻力就越大。
4．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）。
5．正是由于（弹性滑动)现象，使带传动的传动比不准确.带传动的主要失效形式为（打滑）和（带的疲劳破坏）。
6．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。
7．链传动水平布置时，最好（紧边）边在上,（松边）在下。
8．设计中，应根据被联接轴的转速、( 转矩）和( 直径）选择联轴器的型号.9．径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为（相对间隙）；而（偏心距）与（半径间隙）之比称为偏心率.10．对于普通平键,考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按（1。
5 ）个键计算。
二、判断题(每小题1分，共10分)（正确的划“√”，错误的划“×”）1．十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件，因此属于刚性联轴器。
（×）2．两摩擦表面的粗糙度值越小，则越容易实现液体动力润滑. ( √）3．在计算转轴的强度时，安全系数法比当量弯矩法更精确. （√）4．相啮合的蜗杆和蜗轮的螺旋角必须大小相等，旋向相反。
（×）5．闭式齿轮传动皆须首先按齿面接触强度进行设计计算，确定传动的几何尺寸,然后校核齿根弯曲疲劳强度。
（×）6．由于链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。
( √）7．正是由于过载时产生“弹性滑动”，故带传动对传动系统具有保护作用。
（×）8．楔键只能用于单向传动，双向传动时,必须采用两个楔键. （×）9．性能等级为6。
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3－9 润滑剂的作用是什么？常用的润滑剂有几种？ 答：润滑剂的作用有：（1）降低摩擦；（2）减轻磨损；（3）保护零 件不遭锈蚀；（4）采用循环润滑时还能起到散热降温作用；（5）缓 冲和吸震等。 常用的润滑剂有：（1）矿物油。来源充足、成本低、适用范围广且稳 定性好，故应用最多；（2）动植物油。多用于边界摩擦中；（3）化学 合成油。适用面窄、费用极高；（4）润滑脂（半固体）；（5）水。多 用于在橡胶、塑料制成的轴承中作润滑剂。 3－10 润滑油的主要性能指标是什么？润滑脂的主要性能指标是什么？ 答：润滑油的主要性能指标有粘度、油性与极压性、氧化稳定性、闪点 和凝固点。 润滑脂的主要性能指标有针入度、滴点。 3－11 润滑油的牌号越大，其粘度越大还是越小？ 答：根据“几种常用油的粘——温曲线”可以得出：润滑油的牌号越大，其 粘度也越大。 3－12 选用润滑剂的原则是什么？ 答：（1）工作载荷；（2）相对滑动速度；（3）工作温度；（4）特殊工 作环境。
答：按破坏机理分，磨损有粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损四 种类型。 可采用下列措施减小磨损： （1）选择适当的零件材料配对或选择不同硬度的同一种金属材料配对，以 提高抗胶合性能； （2）采用适当的热处理方法提高零件的表面硬度，提高耐磨性； （3）选用适当的零件表面粗糙度； （4）选用合适的润滑油和添加剂； （5）控制pv值，P为比压，v为滑动速度； （6）定期更换润滑油以减轻磨料磨损； （7）用润滑油和润滑脂保护金属表面，防止锈蚀。
3-5 磨损过程分为几个阶段？怎样跑合可以延长零件的寿命？ 答：磨损过程分为跑合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。 在跑合阶段，应当严格遵守跑合规程，载荷由轻到重逐渐增加；跑合 期满，要把零件清洗干净并更换润滑油，以免磨下的金属粉末起磨粒 作用。 3-6 按破坏机理分，磨损的基本类型有哪四种？可采用哪些措施减小磨损？
第三章 摩擦、磨损及润滑
计算题 问答题
3-0 试求在40℃时10号机械油的动力粘度。［本题要求读者掌 握常用粘度单位的相互换算，只要查出运动粘度和油的密度， 即可求解］ 解：查“几种常用油的粘—温曲线”得：10号机械油在40℃时的运动 粘度y＝14cSt。
取润滑油的密度
3-1 机械中有几种摩擦状态？各有何特点？[机械中的零件均有确定的相 对运动，且大多数为金属制作，所以本题所说的摩擦是指金属表面间的 滑动摩擦] 答：根据润滑条件的不同，机械中有干摩擦、边界摩擦、混合摩擦和液 体摩擦四种摩擦状态。 其特点是：干摩擦：零件摩擦表面直接接触，没有任何润滑剂； 边界摩擦边界所分隔，还有许多微凸体相接触； 流体摩擦：摩擦表面被流体润滑剂所分隔，摩擦表面完全不接触； 混合摩擦：摩擦表面的油膜厚度比边界摩擦的大，表面微凸体直接接触 的数量在减少，油膜承载比例在增大。 3－2 在不同润滑条件下，当载荷和润滑油粘度保持不变，滑动速度增加 时，摩擦系数如何变化？为什么？ [本题使读者了解相对滑动速度对摩擦 系数的影响] 答：当相对滑动速度低于音速的 1／10（约 30 m ／s）时，一般不考虑 其影响；在高于这个速度时，摩擦系数将随相对滑动速度的增大而降低， 而且导热性差的材料比导热性好的材料，其摩擦系数要降得更多。其原 因是摩擦表面温度升高将引起表面材料的机械性能发生变化。
3－3 公式 适用于什么摩擦状态？说明各符号意义。 答：公式f= B / HB适用于软金属零件和硬金属零件的干摩擦状态。式中B 为软金属的剪切强度极极，HB为硬件材料的布氏硬度。 3-4 边界摩擦的特征为摩擦表面间形成一层很薄的边界膜，试问有几种 边界膜？它们之间的区别是什么？[本题使读者了解边界膜的种类、形成 机理、特点及适用场合] 答：边界膜有物理吸附膜、化学吸附膜、化学反应膜三种。 （1）物理吸附膜。润滑油在两摩擦表面间，在油与金属接触时，在两者分 子吸引力的作用下，油紧贴到金属表面上而形成的，它可以是单分子层或 多分子层。具有长链的碳氢化合物（如硬脂酸），其分子一端带有强电荷 的极性团，有对金属垂直取向特性，这些极性分子聚集在一起形成薄膜。 只适用于低速、轻载的场合。 （2）化学吸附膜。润滑油分子受化学键力（原子与原子的结合力）的作 用而贴附到金属表面上，即形成化学吸附膜。它具有低的剪切强度，又 有较高的熔点，能在较高的速度和载荷下起润滑作用。 （3）化学反应膜。当润滑油分子中含有以原子形式存在的硫、氯、磷时， 在较高的温度（通常为150～ 200℃ ）下，这些元素能与金属发生化学反 应，形成硫、氯、磷的化合物，在油和金属的界面处形成一层薄膜。这种 边界膜具有低剪切强度和高熔点，比前两种吸附膜都更为稳定，可在十分 恶劣条件（高压、大滑动速度）下保护金属。
3-7 获得流体动压润滑的基本条件是什么？［从计算无限长动压轴承的基本 方程中得出］ 答：（1）相对运动表面间必须形成由大到小呈收敛楔形的油楔； （2）被油膜分开的两表面必须有一定的相对滑动速度； （3）润滑油必须有一定的粘度。
3-8 流体静压润滑的主要优点是什么？ 答：（1）压力油膜与相对滑动速度无关，适用于极低速至高速的各种 场合； （2）启动与停机时，两相对运动的摩擦表面不会直接接触； （3）油膜抗振性好； （4）需装备供油系统并消耗一定的能量。