机械设计习题与答案20轴
(完整版)机械设计课后习题答案
第一章绪论（1）1-2 现代机械系统由哪些子系统组成, 各子系统具有什么功能？（2）答: 组成子系统及其功能如下:（3）驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
（4）传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
第二章执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置, 或对作业对象进行检测、度量等, 按预定规律运动, 进行生产或达到其他预定要求。
第三章控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作, 并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第四章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效？它主要表现在哪些方面？答：（1）断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时, 由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂, 如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
（2）变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限, 零件产生塑性变形。
（3）表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词: 静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答: 静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、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。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力, 可以由变载荷产生, 也可由静载荷产生。
（1）2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？（2）答：机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题, 其基本原则如下：①材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面:②力学性能③物理性能④化学性能①材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点:②铸造性③可锻性④焊接性⑤热处理性⑥切削加工性①力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素:②材料的相对价格③国家的资源状况④零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项？答: 衡量润滑油的主要指标有: 粘度（动力粘度和运动粘度）、粘度指数、闪点和倾点等。
机械设计题库及参考答案
机械设计题库及参考答案一、单选题（共67题，每题1分，共67分）1.工作时承受弯矩并传递扭矩的轴，称为(A、转轴B、传动轴C、心轴正确答案：A2.蜗杆传动的中间平面是指( ) 的面。
A、同时垂直蜗杆和蜗轮轴线B、同时通过蜗杆和蜗轮轴线C、通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线D、通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线正确答案：C3.滚动轴承的密封装置按密封的结构形式- -般分为接触式密封、()和组合式密封。
A、固定密封B、转运密封C、非接触式密封D、间院密封正确答案：C4.链传动的张紧轮应装在(A、靠近小轮的松边上B、靠近大轮的松边上C、靠近小轮的紧边上D、靠近大轮的紧边上正确答案：A5.在平面机构中若引入一个高副将引入()个约束。
A、4B、3C、1D、2正确答案：C6.自行车轮的轴是().A、转轴B、传动轴C、心轴D、阶梯轴正确答案：C7.角接触球轴承承受轴向载荷的能力，主要取决于( )A、轴承精度B、轴承宽度C、滚动体数目D、接触角大小正确答案：D8.斜齿轮有规定以()为标准值。
A、法面模数B、端面模数C、法面模数或端面模数D、以上都不是正确答案：A9.带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式，主要取决于( )。
A、带轮的线速度B、带轮的直径C、传递的功率D、带的横截面尺寸正确答案：B10.渐开线上任意一点的法线必( ) 基圆.A、交于B、没关系 .C、切于正确答案：C11.在蜗杆传动中，通常( ) 为主动件。
A、蜗轮B、齿轮C、蜗杆或蜗轮都可以D、蜗杆正确答案：D12.普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间().A、沿轴向固定并传递轴向力B、沿周向固定并传递转矩C、安装与拆卸方便D、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用正确答案：B13.在蜗杆传动中，应用比较广泛的是(A、锥蜗杆B、环面蜗杆C、因柱蜗杆D、方形杆.正确答案：C14.同一螺栓组中螺栓的( ) 均应相同。
A、长度和材料B、直径和材料C、直径和长度D、直径、长度和材料正确答案：D15.凸轮机构中，主动件通常作()。
机械设计课后习题答案完整版
机械设计课后习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa1801=-σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C 0012σσσΦσ-=-σΦσσ+=∴-1210MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ 得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==dD ，067.0453==d r，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=q σσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
《机械设计基础》典型试题及答案(10套)
《机械设计基础》典型试题1一.填空1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700；(1) 当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？___________；（2）当取d杆为机架时，则为___________。
2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，___________死点位置。
（A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为3.为保证四杆机构良好的机械性能，___________不应小于最小许用值。
（A）压力角（B）传动角（C）极位夹角4.___________决定了从动杆的运动规律。
（A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈___________，压力角愈___________ ，机构传动性能愈好。
6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有___________。
(A) 压紧力(B) 轴向力(C) 摩擦力7.链“B18X80”的含义是_______________________。
8.螺纹联接是指___________________________。
螺旋传动是指___________________________。
9.螺纹的公称直径是指它的_______，螺纹“M12X1.5”的含义为_______________________。
10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用_______________________。
用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_______________________。
(A) 螺栓联接(B) 双头螺栓联接(C) 螺钉联接(D) 三角形细牙螺纹(E) 三角形粗牙螺纹(F) 矩形螺纹11.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，则螺杆应转_________圈。
12.国标规定，三角带有___________七种类型，代号‘B2240’表示_______________________。
机械设计基础题库及答案
机械设计基础题库及答案一、填空（每空1分）T-1-1构件是机器的单元体；零件是机器的单元体；部件是机器的单元体。
T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为和，低副又可分为和。
T-2-2运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。
平面运动副可分为低副和高副。
T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为。
T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。
T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的和。
T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为。
T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。
曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。
T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。
T-、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：。
T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为。
T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。
T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为运动。
T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。
T-6-7-15-2-3、链传动是由所组成。
T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于传动。
T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。
T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为和分别相等。
T-7-2-19-3-2、_齿面磨损__和_因磨损导致的轮齿折断__是开式齿轮传动的主要失效形式。
20 轴答案
C，B，A ANS20202BANS20203CANS20204CANS20205BANS20207BANS20209BANS20210CANS20211DANS20213BANS20214AANS20218DANS20226B，A.，C由转矩所产生的切应力不大于轴的许用切（扭剪）应力。
ANS20304（1）轴上零件的固定（2）制造工艺性（热处理加工等）（3）装配工艺性（装拆、调整等）（4）运转维护（润滑、密封），探伤检验等（5）提高强度、刚度性能。
ANS20312（1）采用较大的过渡圆角或内圆角（2）过盈配合在轴或轮毂上开减荷槽（3）改善轴的表面品质（4）减小轴上相邻各部直径的变化ANS20313（1）合理布置轴上零件的位置以减小转矩。
（2）改进轴上零件的结构以减小弯矩（3）改进轴的结构以减小应力集中（4）改善表面品质以提高轴的疲劳强度（任选三种）ANS20314轴肩，锁紧挡圈，弹性挡圈，套筒，圆螺母，圆锥形轴头，轴端挡圈ANS20315键联接，成形联接，过盈配合，销联接，胀紧联接ANS20316传动轴，转轴，转动心轴，转动心轴ANS20831图a）方案中，齿轮通过转轴驱动卷筒，轴受弯矩和扭矩，弯曲应力按对称循环变化，键槽处有应力集中，而图b）方案中齿轮和卷筒用双头螺柱联接，轴为不转动心轴，只受弯矩，不受扭矩，且弯曲应力为静应力，也没有因键槽引起的应力集中，支点距离较a）短，轴的疲劳强度高，因此b）方案合理ANS20903平键联接：优点：结构简单，装拆方便，加工容易缺点：受力不对称，有应力集中，对轴削弱大成形联接：优点：传动均匀，应力集中小，对中好缺点：加工困难胀紧联接：优点：传力大，装拆方便，对中好缺点：加工费事销钉联接：优点：结构简单，加工方便，容易更换。
轴肩－弹性挡圈双锁紧挡圈轴肩－圆螺母圆锥形轴头－轴端挡圈ANS20907不合理之处有：1.齿轮不应悬臂安装；2.齿轮应与卷筒用螺栓直接联接，使轴不受扭矩；3.卷筒与轴接触面过长；1.右上角的三个齿位置画错（应转过15 ）2.内圈正下方应有一个凸起的齿。
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。
机设习题集16-20
选择题16-1工作时承受弯矩并传递转矩的轴，称为 __________ 。
（A ）心轴（B ）转轴（C ）传动轴16-2工作时承受弯矩，不传递转矩的轴，称为 _______________ 。
（A ）心轴（B ）转轴（C ）传动轴16-3工作是以传递转矩为主，不承受弯矩或弯矩很小的轴，称为 _________________ 。
（A ）心轴（B ）转轴（C ）传动轴 16-4自行车的前轴是 _____________ 。
（A ）心轴（B ）转轴（C ）传动轴 16-5自行车的中轴是 _____________ 。
（A ）心轴（B ）转轴（C ）传动轴 16-6轴环的用途是 ____________ 。
（A ）作为轴加工时的定位面（B ）提高轴的强度（C ）提高轴的刚度（D ）是轴上零件获得轴向 定位 16-7当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用 _____________ 来进行轴向固定，所能承受的轴向力较 大。
（A ）螺母（B ）紧定螺钉（C ）弹性挡圈16-8增大轴在载面变化处的过渡圆角半径，可以 _____________ 。
（A ）使零件的轴向定位比较可靠 （B ）降低应力集中，提高轴的疲劳强度（ C ）是轴的加工方便16-9轴上安装有过盈配合零件时，应力集中将发生在轴上（）。
（A ）轮毂中间部位（B ）沿轮毂两端部位（C ）距离轮毂端部为 1/3轮毂长度处16-10采用表面强化如辗压、喷丸、碳氮共渗、氮化、渗氮、高频或火焰表面淬火等方法，可显 著提高轴的（）。
（A ）静强度（B ）刚度（C ）疲劳强度（D ）耐冲性能 16-11在轴的初步计算中，轴的直径是按（）初步确定的。
（A ）弯曲强度（B ）扭转强度（C ）复合强度（D ）轴段上零件孔径 16-12减速器中，齿轮轴的承载能力主要受到（）的限制。
（A ）短期过载下的静力强度（B ）疲劳强度（C ）脆性破坏（D ）刚度 16-13转轴上载荷和支点位置都已确定后，轴的直径可以根据（ ）来进行计算或校核。
机械设计专升本章节练习题(含答案)——轴
第15章轴【思考题】15-1 轴的功用是什么？15-2 什么是传动轴、心轴、转轴，他们的区别是什么？15-3 分析一下自行车的前轴、中轴和后轴的受载情况，他们各属于什么轴？15-4 轴的一般设计步骤是什么？15-5 轴的常用材料有那些？15-6 为什么当轴的刚度不够时，选用合金钢来代替普碳钢效果不明显？15-7 弯扭合成强度计算时，折算系数的意义是什么？15-8 在什么情况下要作轴的刚度计算？A级能力训练题1.最常用的制造轴的材料是______。
设计承受很大载荷的轴，宜选用的材料是______。
（1）20号钢（2）45号钢（3）40Cr （4）QT400-172.为使零件在轴向定位比较可靠，零件的倒角或圆角半径r与轴肩处的圆角半径R必须满足______。
（1）R=r （2）R>r （3）R<r3.增大轴在剖面过渡处的圆角半径，其优点是______。
（1）使零件的轴向定位比较可靠（2）降低应力集中，提高轴的疲劳强度（3）使轴的加工方便4.轴上安装有紧配合的零件，应力集中将发生在轴上______。
（1）轮毂中段部位（2）沿轮毂两端部位（3）距离轮毂端部为1/2轮毂长度部位5.在轴的初步计算中，轴的直径是按______来初步确定的。
（1）弯曲强度（2）扭转强度（3）轴段的长度（4）轴段上零件的孔径6.主动齿轮1，通过中间齿轮2，带动从动齿轮3以传递功率。
则中间齿轮2的轴是______。
（1）转轴（2）心轴（3）传动轴7.对轴采用表面热处理或表面冷加工的方法，可以提高它的______。
（1）静力强度（2）疲劳强度（3）耐冲击性能（4）刚度8. 材料为45钢经调质处理的轴由计算发现处于危险共振区，解决的措施是______。
（1）采用其它钢材 （2）采用表面硬化处理 （3）改变轴的直径9. 自行车轮的轴是______；自行车当中链轮的轴是______。
（1）转轴 （2）心轴 （3）传动轴10. 汽车下部，由发动机、变速器，通过万向节联轴器带动后轮差速器的轴是______。
机械设计基础试题及答案
机械设计基础试题1一、填空题：（每题2分,共20分）1、设计时凸轮的轮廓曲线取决于____________________________________________ 。
2、渐开线齿廓形状取决于__________ 大小。
3、普通螺纹的牙型为_________________ 形。
4、刚性联轴器无补偿__________ 的能力。
5、当滚子链的链节数为奇数时，接头要用__________________________ 。
6、阿基米德蜗杆在轴面的齿廓为__________________________________ 。
7、槽轮轮机构常由______________________________________ 等组成。
8、滚动轴承72211AC 中“ 11”表示_____________________9、斜齿轮的____________ 参数为标准参数，_____________ 参数为计算参数。
10、所谓高副就是指两构件的直接接触为___________________________ 。
二、判断题：（每题5分,共25分）1．（）根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄，则此机构是不会成为双摇杆机构的。
2．（）普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。
3．（）三角形螺纹具有较好的自锁性能。
螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。
所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。
4. （）m, d, ha* c*都是标准值的齿轮是标准齿轮。
5．（）渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。
三、简答题：（20 分）1、简述滚动轴承的3 类、6类、7 类的类型名称及应用特点。
2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。
四、综合题（1 题2 分,2题8分,3题5分,共15分）已知一四杆机构各杆长为AB =50伽,BC = 90伽,CD = 80伽，AD = 100伽。
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。
机械设计试题及答案第十三章 轴
13－22在设计工作转速n不高的轴时，应使它的临界转速n。为工作转速n的多少？
（1）0.85 倍以下；（2）0．85～1倍；（3）1～1.5 倍；（4）1．5倍以上。 答案：1．5倍以上 13－23轴的临界角速度为 c，工作角速度为，则对柔性轴而言，有哪种关系？
13－24图示13－3为斜齿轮动力分配箱，动力由I轴输入（功率p1，转速n1）， 轴负载相同），齿轮2、3尺寸相同。试比较： （1）两方案Ⅰ轴受力，画出空间受力图（仅画出各力的方向）。 （2）两方案Ⅰ轴是心轴、传动轴还是转轴? 解：（1）两方案Ⅰ轴受力比较如因13－4所示。 图 13－4为两方案 Ⅰ轴空间受力图。从图 13－4（a）可看出，
例13－25设计某搅拌机 轴（包括选择两端的轴承及外伸端的联轮器），见图 。已知：电动机额定功率 P＝4kw． 转速
n1 ＝750 r／min；低速轴转速n2= 13o r/min；大齿轮节圆直径d 2=300 mm，
宽度B2=90 mm，齿 轮螺旋角＝ 12 ，法面压力角an＝ 20 。要求： （1）完成轴的全部结构设计。 （2）根据弯扭合成理论验算轴的强度。 （3）精确校核轴的危险剖面是否安全。 解：1．求输出轴上的功率P2及扭矩T2 ; P2 =1 2 P 式中 1 ——弹性联轴器传动效率，查机械设计手册， 1 ＝ 0.99； 2——齿轮啮合效率（含轴承效率），查机械设计手册，2 ＝ 0·97； P——电动机功率，由题意 P＝4 kw。 代入上述数据得 低速轴示意图
Ⅱ、Ⅲ轴输出（ Ⅱ、Ⅲ
（a）方案Ⅰ 轴上外载荷除轴向力Fa21和Fa31外，全部自相平衡，整个轴系不受弯矩的作用；（b）方案I 上的外载荷也具有同样的特点，但由于两齿轮对不在同一平面上，则两齿轮之间轴段受有弯矩作用。
机械设计习题与答案20轴
处理。
三、问答题
12轴受载荷的情况可分哪三类?试分析自行车的前轴、中轴、后轴的受载情况，说明它们各属于哪类轴?
13为提高轴的刚度，把轴的材料由45号钢改为合金钢是否有效?为什么?
14轴上零件的轴向及周向固定各有哪些方法?各有何特点?各应用于什么场合?
题22图解
（1）弹簧垫圈开口方向错误；
（2）螺栓布置不合理，且螺纹孔结构表示错误；
（3）轴套过高，超过轴承内圈定位高度；
（4）齿轮所在轴段过长，出现过定位现象，轴套定位齿轮不可靠；
（5）键过长，轴套无法装入；
（6）键顶面与轮毂接触；且键与固定齿轮的键不位于同一轴向剖面的同一母线上；
（7）轴与端盖直接接触，且无密封圈；
C．正应力与切应力的循环特性不同的系数D．正应力与切应力方向不同
4转动的轴，受不变的载荷，其所受的弯曲应力的性质为B。
A．脉动循环B．对称循环
C．静应力D．非对称循环
5对于受对称循环转矩的转轴，计算弯矩（或称当量弯矩） ， 应取
A。
A． ≈0.3B． ≈0.6C． ≈1D． ≈1.3
6根据轴的承载情况，C的轴称为转轴。
MPa
故该键联接强度不足。
改进措施，可用下列两种之一：（1）采用双键；（2）增加轮毂宽度，加长键的长度。
19解题要点
（1）轴的受力简图如题19图解（b）所示。
题19图解
（2）垂直面支承反力：
由ΣMA=0，即－RBY×100+Ft150=0，得
由ΣY=0，得
b.求水平面支反力：
由ΣMA=0，即 ，得
由ΣZ=0，得
15参考答案从略
机械设计习题与答案20轴
0
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资0配不料置仅试技可卷术以要是解求指决，机吊对组顶电在层气进配设行置备继不进电规行保范空护高载高中与中资带资料负料试荷试卷下卷问高总题中体2资2配，料置而试时且卷，可调需保控要障试在各验最类；大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料；中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整，中核或资对者料定对试值某卷，些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置，卷.编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线，高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试，高方要中案求资，技料编术试写5交、卷重底电保要。气护设管设装备线备置4高敷、调动中设电试作资技气高，料术课中并3试中、件资且卷包管中料拒试含路调试绝验线敷试卷动方槽设技作案、技术，以管术来及架避系等免统多不启项必动方要方式高案，中；为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中，料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工，置作合调并理试且利技进用术行管，过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指：灵导在活。分。对线对于盒于调处差试，动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术，调问应试题采技，用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一，隔变需开压要处器在理组事；在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资，障料强时、电，设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料，料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与，采相要用关进高技行中术检资资查料料和试，检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
精编机械设计-滑动轴承习题与参考答案资料
习题与参考答案一、选择题(从给出的A、B、C、D中选一个答案)1 验算滑动轴承最小油膜厚度h min的目的是。
A. 确定轴承是否能获得液体润滑B. 控制轴承的发热量C. 计算轴承内部的摩擦阻力D. 控制轴承的压强P2 在题2图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有。
3 巴氏合金是用来制造。
A. 单层金属轴瓦B. 双层或多层金属轴瓦C. 含油轴承轴瓦D. 非金属轴瓦4 在滑动轴承材料中，通常只用作双金属轴瓦的表层材料。
A. 铸铁B. 巴氏合金C. 铸造锡磷青铜D. 铸造黄铜5 液体润滑动压径向轴承的偏心距e 随 而减小。
A. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的增大 B. 轴颈转速n 的增加或载荷F 的减少 C. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的减少 D. 轴颈转速n 的减少或载荷F 的增大6 不完全液体润滑滑动轴承，验算][pv pv ≤是为了防止轴承 。
A. 过度磨损 B. 过热产生胶合 C. 产生塑性变形 D. 发生疲劳点蚀7 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min 不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是 。
A. 减少轴承的宽径比d l /B. 增加供油量C. 减少相对间隙ψD. 增大偏心率χ 8 在 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。
A. 重载 B. 高速C. 工作温度高D. 承受变载荷或振动冲击载荷 9 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 10 动压润滑滑动轴承能建立油压的条件中，不必要的条件是 。
A. 轴颈和轴承间构成楔形间隙 B. 充分供应润滑油C. 轴颈和轴承表面之间有相对滑动D. 润滑油温度不超过50℃11 运动粘度是动力粘度与同温度下润滑油 的比值。
A. 质量B. 密度C. 比重D. 流速 12 润滑油的 ，又称绝对粘度。
A. 运动粘度B. 动力粘度C. 恩格尔粘度D. 基本粘度 13 下列各种机械设备中， 只宜采用滑动轴承。
机械设计练习题及参考答案
机械设计练习题及参考答案一、填空题（共20分,每小题2分）1, 轻载，转速高并要求旋转精度高的支承可采用（球）轴承。
当轴的跨度大，刚度低时可采用（调心）轴承。
2，在平键联接中，键的（侧）面是工作面，剖面尺寸b×h是根据（轴径）按标准选取。
3，齿轮传动的失效形式是（点蚀），（折断），（磨损），（胶合）。
4，轴的结构设计中，实现轴上零件轴向定位的方法有（轴肩），（套筒）。
5，皮带传动中，松边应布置在（上），链传动中松边应布置在（下）。
6，滑动轴承的常用材料中，（轴承合金）不能单独制作轴瓦，只能贴附在轴瓦上作（轴承衬）。
7，齿轮的失效形式中，点蚀是由（接触）应力引起的，折断是由（弯曲）应力引起的。
8，角接触球轴承在使用中应（成对使用），（反向安装）。
9，一对相互啮合传动的齿轮，其齿面接触应力σH1和σH2的大小关系是（相等），而齿根弯曲应力σF1 和σF1的大小关系是（不等）。
10，皮带传动不能保正精确传动比是因为皮带的（弹性滑动），而链传动的瞬时传动比变化则是由于链条的（多边形效应）。
二、选择题（共15分,每小题1.5分）1，带传动的主动轮圆周速度V1，从动轮圆周速度V2，带速度V，则___。
（B）A，V1=V=V2 B，V1>V>V2 C，V1<V<V2 D，V1<V=V22，以打滑和疲劳断裂为主要失效形式的传动为___。
（ B）A, 齿轮 B, 皮带 C, 蜗杆 D，链3，闭式软齿面齿轮的设计准则是___。
（ C）A,按弯曲疲劳强度设计B,按弯曲疲劳强度设计，按接触疲劳强度校核C,按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核D，按弯曲疲劳强度校核4，带传动的紧边拉力F1，松边拉力F2，初拉力F0。
则有效圆周为__ _ 。
（D ）A,F2+F0 B,F1 +F0 C, F1+F2 D,F1-F25，齿轮弯曲强度不足时会导致___。
（ B）A,齿面磨损 B, 轮齿折断 C, 齿面胶合 D, 齿面点蚀6，蜗杆传动用于传递___之间的运动和动力。
机械设计习题集（带答案）
机械设计习题集（带答案）齿轮传动习题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。
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（1）弹簧垫圈开口方向错误；
（2）螺栓布置不合理，且螺纹孔结构表示错误；
（3）轴套过高，超过轴承内圈定位高度；
（4）齿轮所在轴段过长，出现过定位现象，轴套定位齿轮不可靠；
（5）键过长，轴套无法装入；
（6）键顶面与轮毂接触；且键与固定齿轮的键不位于同一轴向剖面的同一母线上；
（7）轴与端盖直接接触，且无密封圈；
15参考答案从略
16参考答案从略
四、分析计算题
17解题要点：
轴Ⅰ只受转矩，为传动轴；轴Ⅱ既受转矩，又受弯矩，故为转轴；轴Ⅲ只受弯矩，且为转动的，故为转动心轴；轴Ⅳ只受弯矩，且为转动的，故为转动心轴。
18解题要点
依题意知该联接为静联接，将联接中机械性能较弱的材料灰铸铁的许用挤压应力作为 。因载荷性质为轻微冲击，查表知[σ]p=50～60MPa。联接工作面上的挤压应力为
·mm ·mm
e.作计算弯矩图如题图19图解（g）所示。
该轴单向工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑，取α=0.6。
B点的弯矩
·mm ·mm
C点的弯矩
·mm ·mm
A点的弯矩
·mm ·mm
五、结构题（图解题）
20结构如题20图解所示。
题20图解
21结构如题21图解所示。
题21图解
23解题要点
题23图中存在错误如下（见题23图解）：
A．既承受弯矩又承受转矩B．只承受弯矩不承受转矩
C．不承受弯矩只承受转矩D．承受较大轴向载荷
二、填空题
7自行车的中轴是转轴，而前轮轴是心轴。
8为了使轴上零件与轴肩紧密贴合，应保证轴的圆角半径小于轴上零件的圆角半径或倒角C。
9对大直径的轴的轴肩圆角处进行喷丸处理是为了降低材料对应力集中的敏感性。
10传动轴所受的载荷是转矩。
22试指出题22图所示的轴系零部件结构中的错误，并说明错误原因。
说明：
（1）轴承部件采用两端固定式支承，轴承采用油脂润滑；
（2）同类错误按1处计；
（3）指出6处错误即可，将错误处圈出并引出编号，并在图下做简单说明；
（4）若多于6处，且其中有错误答案时，按错误计算。
题21图
题22图
23题23图所示为下置式蜗杆减速器中蜗轮与轴及轴承的组合结构。蜗轮用油润滑，轴承用脂润滑。试改正该图中的错误，并画出正确的结构图。
（8）重复定位轴承；
（9）箱体的加工面未与非加工面分开，且无调整垫片；
（10）齿轮油润滑，轴承脂润滑而无挡油盘；
（11）悬伸轴精加工面过长，装配轴承不便；
（12）应减小轴承盖加工面。
23解题要点：
正确结构如题23图解所示。
题23图解
24解题要点
正确结构如题24图解所示。
题24图解
平键联接的许用应力（MPa）
联接方式
联接中较弱
零件的材料
载荷性质
静载荷
轻微冲击
冲击
静联接
（普通平键）
钢
120~150
100~120
60~90
铸铁
70~80
50~60
30~45
19如题19图所示的锥齿轮减速器主动轴。已知锥齿轮的平均分度圆直径 =56.25mm，所受圆周力 ＝1130N，径向力 ＝380N，轴向力 ＝146N。试求：
（1）画出轴的受力简图；
（2）计算支承反力；
（3）画出轴的弯矩图、合成弯矩图及转矩图。
五、结构题（图解题）
20如题20图所示的某圆柱齿轮装于轴上，在圆周方向采用A型普通平键固定；在轴向，齿轮的左端用套筒定位，右端用轴肩定位。试画出这个部分的结构图。
21如题21图所示，试画出轴与轴承盖之间分别采用毛毡圈和有骨架唇形密封圈时的结构图。
15轴的计算当量弯矩公式 中，应力校正系数а的含义是什么?如何取值?
16影响轴的疲劳强度的因素有哪些?在设计轴的过程中，当疲劳强度不够时，应采取哪些措施使其满足强度要求?
四、分析计算题
17试分析题17图所示卷扬机中各轴所受的载荷，并由此判定各轴的类型。（轴的自重、轴承中的摩擦均不计）
18某蜗轮与轴用A型普通平键联接。已知轴径d＝40mm，转矩T＝522000N·mm，轻微冲击。初定键的尺寸为b=12mm，h＝8mm，L＝100mm。轴、键和蜗轮的材料分别为45号钢，35号钢和灰铸铁，试校核键联接的强度。若强度不够，请提出两种改进措施。
题23图
24题24图所示为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。斜齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。试改正该图中的错误，并画出正确的结构图。
题24图
一、单项选择题
1 A 2 A 3 C 4 B 5 C 6 A
二、填空题
7转；心
8小于
9应力集中
10转矩
11脉动循环
三、问答题
12参考答案从略
13参考答案从略
14参考答案从略
二十章轴考试复习与练习题
一、单项选择题
1工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为A。
A．心轴B．转轴
C．传动轴D．曲轴
2采用A的措施不能有效地改善轴的刚度。
A．改用高强度合金钢B．改变轴的直径
C．改变轴的支承位置D．改变轴的结构
3按弯扭合成计算轴的应力时，要引入系数α，这α是考虑C。
A．轴上键槽削弱轴的强度B．合成正应力与切应力时的折算系数
C．正应力与切应力的循环特性不同的系数D．正应力与切应力方向不同
4转动的轴，受不变的载荷，其所受的弯曲应力的性质为B。
A．脉动循环B．对称循环
C．静应力D．非对称循环
5对于受对称循环转矩的转轴，计算弯矩（或称当量弯矩） ， 应取
A。
A． ≈0.3B． ≈0.6C． ≈1D． ≈1.3
6根据轴的承载情况，C的轴称为转轴。
11一般单向回转的转轴，考虑起动、停车及载荷不平稳的影响，其扭转剪应力的性质按脉动循环
处理。
三、问答题
12轴受载荷的情况可分哪三类?试分析自行车的前轴、中轴、后轴的受载情况，说明它们各属于哪类轴?
13为提高轴的刚度，把轴的材料由45号钢改为合金钢是否有效?为什么?
14轴上零件的轴向及周向固定各有哪些方法?各有何特点?各应用于什么场合?
MPa
故该键联接强度不足。
改进措施，可用下列两种之一：（1）采用双键；（2）增加轮毂宽度，加长键的长度。
19解题要点
（1）轴的受力简图如题19图解（b）所示。
题19图解
（2）垂直面支承反力：
由ΣMA=0，即－RBY×100+Ft150=0，得
由Σቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ=0，得
b.求水平面支反力：
由ΣMA=0，即 ，得
由ΣZ=0，得
（3）画出轴的弯矩图、合成弯矩图及转矩图：
a.垂直面弯矩MY图如题19图解（c）所示。
B点的弯矩 ·mm ·mm
b.水平面弯矩MZ图如题19（d）所示。
B点的弯矩 ·mm ·mm
C点的弯矩 ·mm ·mm
c.合成弯矩M图如题19图解（e）所示。
B点的弯矩 ·mm ·mm
C点的弯矩 ·mm ·mm
d.作转矩图如题19图解（f）所示。