机械设计习题集
机械设计基础习题集
机械设计基础习题集绪论复习思考题1、试述构件和零件的区别与联系？2、何谓机架、原动件和从动件？第一章平面机构的结构分析复习思考题1、两构件构成运动副的特征是什么？2、如何区别平面及空间运动副？3、何谓自由度和约束？4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系？5、何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？6、机构具有确定运动的条件是什么？7、什么是虚约束？习题1、画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
（a）(b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。
设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。
3、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)第二章机构运动分析基础习题1、已知O1O2=20cm,试求如图所示位置，AO1以ω1=6rad/s(逆时针)运转时，求O2A的角速度ω2。
2、半径是R的半圆形凸轮沿水平方向向右移动，使推杆AB沿铅直导轨滑动，在图示位置时凸轮具有速度v和加速度a，求这瞬时推杆AB的速度和加速度。
3、图示一铰接四连杆机构在某一瞬时的位置，设作匀角速度转动，利用矢量瞬时分析法求杆和杆的角速度和角加速度。
4、图示机构中，已知杆相对于杆的角速度为，相对角加速度为0，利用瞬时矢量分析法求此瞬时杆的角速度和角加速度。
5、图示一偏心圆盘凸轮机构在某瞬时的位置。
设凸轮以匀角速度转动，求此时杆的速度和加速度6、图示一对内接齿轮，齿轮与机座固结，齿轮由连杆带动在齿轮上滚动，已知连杆相对机座（齿轮）的角速度为，齿轮与齿轮的节园半径分别为和。
试求相对于连杆的角速度。
第三章 平面机构的运动分析复习思考题1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向，它们的相对瞬心P 12在何处？2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时，其速度瞬心在何处？3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心？4、利用速度瞬心，在机构运动分析中可以求哪些运动参数？5、在平面机构运动分析中，哥氏加速度大小及方向如何确定？习题1、 试求出下列机构中的所有速度瞬心。
机械设计习题集1-5章
机械设计课程习题集（填空、简答、计算题部分）（第一章~第五章）第一章 机械设计概论填空题1-1 大多数机器都由( )、( )、( )三部分组成。
1-2 机械设计课程研究的对象是( )，研究的目的是( )。
1-3 进行机器设计时，除了要满足使用和经济方面的要求外，还要满足( )和( )方面的要求。
问答题1-4 写出下列标准代号的中文名称：GB JB ISO 1-5 解释下列名词： 零件构件 通用零件 专用零件1-6 简述机器和机械零件的设计过程。
1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。
1-8 机械零件有哪些主要的失效形式？ 1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求？第二章 机械零件的工作能力和计算准则选择题2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( )。
A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性 2-2 因为钢材的种类和热处A -1B 0C 0.5D 1 2-4 改变轴的支承位置时，轴的刚度( )。
A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小 2-5 增大零件的刚度，其抗冲击的能力( )。
A 增大 B 减小 C 不变 D 不一定2-6 圆柱与圆柱间的接触应力σH 与所受载荷F 的关系是( )。
AF H ∝σ B 2/1F H ∝σ C 3/1F H ∝σ D 理对弹性模量影响甚小，欲采用合金钢和热处理来提高零件的( )并无实效。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性 2-3 静应力的循环特性r=( )。
4/1F H ∝σ填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( )、( )和( )。
2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。
则其应力幅a τ=( )、平均应力τ τm τ=( )、循环特性r =( )。
2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )，高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )。
2-10 零件发生的( )现象称为振动。
2-11 零件或系统在规定的时间内和规定的条件下能正常工作的概率称为( )。
机设习题集1-5
机械设计课程习题集（填空、简答、计算题部分）（第一章~第五章）第一章机械设计概论填空题1-1 大多数机器都由( 原动机)、( 传动装置)、( 工作机) 三部分组成。
1-2 机械设计课程研究的对象是( 零件)，，研究的目的是( 掌握设计机械传动装置和一般机械的能力)。
1-3 进行机器设计时，除了要满足使用和经济方面的要求外，还要满足( 造型)和( 噪声) 方面的要求。
问答题1-4 写出下列标准代号的中文名称：GB JB ISO1-5 解释下列名词：零件构件通用零件专用零件1-6 简述机器和机械零件的设计过程。
1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。
1-8 机械零件有哪些主要的失效形式？1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求？第二章 机械零件的工作能力和计算准则选择题2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( B )。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-2 因为钢材的种类和热处理对弹性模量影响甚小，欲采用合金钢和热处理来提高零件的( C )并无实效。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-3 静应力的循环特性r =( D )。
A -1B 0C 0.5D 12-4 改变轴的支承位置时，轴的刚度( D )。
A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小2-5 增大零件的刚度，其抗冲击的能力( B )。
A 增大B 减小C 不变D 不一定2-6 圆柱与圆柱间的接触应力σH 与所受载荷F 的关系是( B )。
A F H ∝σB 2/1F H ∝σC 3/1F H ∝σD 4/1F H ∝σ填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( 非对称循环变应力 )、( 对称循环变应力 )和( 脉动循环变应力 )。
2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。
则其应力幅a τ=( 2m ax τ )、平均应力m τ=( 2m ax τ )、循环特性r =( 0 )。
2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( 挤压应力 )，高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( 接触应力 )。
机械设计习题集第1
机械设计习题集第1机械设计课程习题集第一章机械设计概论填空题 1-1 大多数机器都( )、( )、( )三部分组成。
1-2 机械设计课程研究的对象是( )，研究的目的是( )。
1-3 进行机器设计时，除了要满足使用和经济方面的要求外，还要满足( )和( )方面的要求。
问答题 1-4 写出下列标准代号的中文名称：GB JB ISO 1-5 解释下列名词：零件构件通用零件专用零件 1-6 简述机器和机械零件的设计过程。
1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。
1-8 机械零件有哪些主要的失效形式？ 1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求？第二章机械零件的工作能力和计算准则选择题 2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( )。
A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性2-2 因为钢材的种类和热处 A -1 B 0 C D1 2-4 改变轴的支承位置时，轴的刚度( )。
A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小 2-5 增大零件的刚度，其抗冲击的能力( )。
A 增大 B 减小C 不变D 不一定 2-6 圆柱与圆柱间的接触应力σH与所受载荷F的关系是( )。
A HF B HF1/2 C HF1/3 D理对弹性模量影响甚小，欲采用合金钢和热处理来提高零件的( )并无实效。
A 硬度 B 强度C 刚度 D 工艺性 2-3 静应力的循环特性r=( )。
HF1/4 填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( )、( )ττmax t 题2-8图和( )。
2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。
则其应力幅a=( )、平均应力m=( )、循环特性r=( )。
2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )，高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )。
2-10 零件发生的( )现象称为振动。
2-11 零件或系统在规定的时间内和规定的条件下能正常工作的概率称为()。
2-12 在轴的直径有突变处会产生( )，增大( )和增加( )都使之减小。
机械设计习题集(全)
A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性
2-2 因为钢材的种类和热处理对弹性模量影响甚小，欲采用合金钢和热处理来提高零件的
( )并无实效。
A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性
2-3 静应力的循环特性 r=( )。
A -1 B 0 C 0.5 D 1
2-4 改变轴的支承位置时，轴的刚度( )。
A 增大 B 减小 C 不变 D 可能增大也可能减小
σe为____。
(A) 0.17 (B) 0.24 (C) 0.27 (D) 0.37
3-13 一零件由 20Cr制成,已知对称循环许用应力[σ -1]=95Mpaf零件的等效系数ψ σe=0.2.则脉 动循环许用应力[σ 0]为_____MPa. (A) 79.2 (B) 950 (C) 158.3 (D) 380
(A) 4.27 (B) 2.89 (C) 2.598 (D) 1.76
3-16 若材料疲劳曲线的指数m=9，则以对称循环应力σ 1 =500MPa作用于零件N1=104次以后，
它所造成的疲劳损伤，相当于应力σ 2 =450MPa作用于零件_____次。
(A) 0.39×104
(B) 1.46×104
数为____次。 (A) 6.25×105
(B) 9.34×104
(C) 1.09×104
(D) 4.52×104
3-20 在应力变化过程中，如果周期、应力幅和平均应力有一个不相等，则称为( )． A 稳定变应力 B 非稳定变应力 C 脉动循环变应力 D 非对称循环变应力
3-21 对于受循环变应力作用的零件，影响其疲劳破坏的主要因素是( )。
问答题
3-33 疲劳曲线和极限应力图在表示材料极限应力方面的主要区别是什么?
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》习题集
《机械设计》习题集第一章绪论分析与思考题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。
1-4 机械设计课程研究的内容是什么第二章机械设计总论分析与思考题2-1 一台完整的机器通常哪些基本部分组成各部分的作用是什么2-2 设计机器时应满足哪些基本要求设计机械零件时应满足哪些基本要求 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2-4 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2-5 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 2-6 零件在什么情况下会发生共振如何改变零件的固有频率2-7 什么是可靠性设计它与常规设计有何不同零件可靠度的定义是什么 2-8 机械零件设计中选择材料的原则是什么2-9 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， 65Mn，45，Q235，40Cr，20CrMnTi，ZCuSnl0Pb5。
2-10 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、选择与填空题3-1 零件表面的强化处理方法有_________________、___________________、_________________等。
3-2 零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之____________。
(1)增高(2)不变(3)降低3-3 机械零件受载时，在_____________________处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而___________________。
3-4 在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力_____________铸铁零件间的接触应力。
3-5 两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值__________。
机械设计原理习题集
目录第2章机械制图基础知识第3章机械常用材料和制造工艺性第4章静力学简介第5章材料力学简介第6章机械原理概论第7章平面机构的自由度第8章平面连杆机构第9章凸轮机构第10章齿轮机构第11章轮系第13章联接第14章带传动１第15章链传动简介第16章齿轮传动第17章蜗杆传动第18章轴第19章滑动轴承第20章滚动轴承第16章第2章机械制图基础知识计划学时：2.5h制作人：向敬忠2.1 机械制图基本标准2.2 投影与视图2.3 公差与配合和表面粗糙度2.4 零件图和装配图基本要求:1)了解机械制图中的国家标准规定。
2)掌握投影与视图的规律。
3)掌握基孔制、基轴制、间隙配合、过渡配合、过盈配合概念。
２4)能够读懂简单零件图、装配图。
重点、难点：1)投影与视图。
2)零件图与装配图。
作业:2.3、2.4、2.7、2.10 返回习题2.1 为什么绘制机械图时必须严格执行国家标准？2.2 图线有哪几种？试说明它们的用途与画法。
2.3 三视图的投影规律是什么？2.4 制图中有哪些基本视图，它们的基本位置关系是什么？2.5 什么是剖视图，剖视图中有哪些剖视方法，哪些情况下可省略标准剖切位置符号？2.6 什么是剖面图，与剖视图有何区别？2.7 什么是零件图，零件图包括哪些内容？2.8 什么是装配图，装配图的尺寸标注包括哪几类，装配图与零件图有何区别？2.9 什么是基孔制、基轴制？2.10 什么是间隙配合、过盈配合、过渡配合？第3章机械常用材料和制造工艺性计划学时：2h制作人：向敬忠3.1机械常用材料3.2金属材料的力学性能3.3影响钢材力学性能的主要因素3.4材料的选用3.5机械零件制造工艺性３基本要求:1）了解机械中常用材料及其力学性能。
2）了解热处理中与本课相关的基本概念。
3）了解毛坯的制取方法和常用的切削加工方法。
重点、难点：1）金属材料的力学性能。
2）热处理工艺对钢材综合机械性能的影响。
3）机械零件的制造工艺性。
机械设计基础习题集答案
机械设计基础习题集答案机械设计基础是工程学科中非常重要的一门课程，它涉及到机械零件的设计原理、计算方法和应用实践。
以下是一份机械设计基础习题集的答案示例，涵盖了一些基础题目和解答方法。
一、选择题1. 机械设计中的“四性”指的是什么？- A. 可靠性、耐久性、经济性、安全性- B. 稳定性、耐久性、经济性、安全性- C. 可靠性、稳定性、经济性、安全性- D. 可靠性、耐久性、稳定性、经济性正确答案：A2. 材料的屈服强度是指：- A. 材料开始发生永久变形时的应力- B. 材料发生断裂时的应力- C. 材料发生疲劳破坏时的应力- D. 材料发生弹性变形时的应力正确答案：A二、简答题1. 简述机械零件的失效形式有哪些？答：机械零件的失效形式主要包括：过载失效、疲劳失效、磨损失效、腐蚀失效和断裂失效。
2. 什么是静强度计算和疲劳强度计算？答：静强度计算是指在静载荷作用下，根据材料的力学性能，计算零件在不发生破坏时所能承受的最大载荷。
疲劳强度计算则是在循环载荷作用下，根据材料的疲劳特性，预测零件在达到一定寿命前所能承受的最大循环载荷。
三、计算题1. 某轴的直径为50mm，材料为45钢，其许用应力为[σ]=120MPa。
若轴受到的最大弯矩为2000N·m，试求该轴的最小安全系数。
答：首先计算轴的截面模量W，对于圆轴，W=πd³/32，将直径d=50mm代入得W=π×50³/32。
然后根据弯矩公式M=Wσ，计算轴的许用弯矩M允许。
将已知数据代入得M允许=π×50³/32×120×10⁶Pa。
最后，安全系数n=M允许/M实际，将M允许和M实际（2000N·m）代入计算得n的值。
2. 设计一个螺栓连接，螺栓材料为Q235，螺栓直径为M12，预紧力为5000N。
求螺栓的应力状态。
答：首先计算螺栓的截面积A，对于M12螺栓，A=πd²/4，d为螺栓直径。
机械设计-习题集答案
第一章绪论1-1机器的基本组成要素是什么？答：机械零件1-2什么是零件？什么是构件？什么是部件？试各举三个实例。
答：零件是组成机器的不可拆的基本单元，即制造的基本单元。
如齿轮、轴、螺钉等。
构件是组成机器的运动的单元，可以是单一整体也可以是由几个零件组成的刚性结构，这些零件之间无相对运动。
如内燃机的连杆、凸缘式联轴器、机械手的某一关节等。
部件是由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体，如减速器、离合器、联轴器。
1-3什么是通用零件？什么是专用零件？答：通用零件在各种机器中经常都能用到的零件，如：齿轮、螺钉、轴等。
在特定类型的机器中才能用到的零件，如：涡轮机的叶片、内燃机曲轴、减速器的箱体等。
1-4机械设计课程研究的内容是什么？答：机械系统设计的基础知识和一般尺寸和参数的通用零件设计方法。
第二章机械设计总论2-1答：一台完整的机器通常由原动机、执行部分和传动部分三个基本部分组成。
原动机是驱动整部机器以完成预定功能的动力源；执行部分用来完成机器的预定功能；传动部分是将原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。
2-2答：设计机器应满足使用功能要求、经济性要求、劳动保护要求、可靠性要求及其它专用要求。
设计机械零件应满足避免在预定寿命期内失效的要求、结构工艺性要求、经济性要求、质量小的要求和可靠性要求。
2-3答：机械零件常见的失效形式：整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。
常用的计算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。
2-4答：强度要求为确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形。
强度条件为[]σσ≤。
提高机械零件的强度，可以采取：a、采用强度高的材料，使零件具有足够的截面尺寸；b、合理地设计零件的截面形状，增大截面的惯性矩；c、采用热处理和化学处理方法，提高材料的力学性能；d、提高运动零件的制造精度，降低工作时的动载荷；e、合理配置零件的位置，降低作用于零件上的载荷等。
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。
机械设计习题集1-5
机械设计课程习题集（填空、简答、计算题部分）（第一章~第五章）第一章机械设计概论填空题1-1 大多数机器都由( 原动机)、( 传动装置)、( 工作机)三部分组成。
1-2 机械设计课程研究的对象是( 零件)，研究的目的是( 掌握设计传动设置和一般机械能力)。
1-3 进行机器设计时，除了要满足使用和经济方面的要求外，还要满足( 造型)和( 噪声)方面的要求。
问答题1-4 写出下列标准代号的中文名称：GB JB ISO1-5 解释下列名词：零件构件通用零件专用零件1-6 简述机器和机械零件的设计过程。
1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。
1-8 机械零件有哪些主要的失效形式？1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求？第二章 机械零件的工作能力和计算准则选择题2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( B )。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-2 因为钢材的种类和热处理对弹性模量影响甚小，欲采用合金钢和热处理来提高零件的( C )并无实效。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-3 静应力的循环特性r =( D )。
A -1B 0C 0.5D 12-4 改变轴的支承位置时，轴的刚度( D )。
A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小2-5 增大零件的刚度，其抗冲击的能力( B )。
A 增大B 减小C 不变D 不一定2-6 圆柱与圆柱间的接触应力σH 与所受载荷F 的关系是( B )。
A F H ∝σB 2/1F H ∝σC 3/1F H ∝σD 4/1F H ∝σ填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( 非对称循环应变 )、( 对称循环 )和( 脉动 )。
2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。
则其应力幅a τ=( )、平均应力m τ=( )、循环特性r =( )。
2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( 挤压应力 )，高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( 接触应力 )。
《机械设计基础》习题集及参考答案
《机械设计基础》课程习题集系部：适用专业：制定人：3。
5。
2C、蜗杆轴产生过大的弯曲变形D、滚动轴承套圈的滚道上被压出深深的凹坑4、在设计机械零件时，对摩擦严重的一些零件，要考虑其散热性，主要是由于（）。
A、在高温下将产生蠕变现象，出现较大塑性变形B、材料的机械性能下降，可能造成零件因强度不够而失效C、下产生较大的热变形，影响正常工作D、升高后，破坏了正常润滑条件，从而使零件发生胶合5、我国国家标准的代号是（）。
A、GCB、KYC、GBD、ZB三、是非题。
1、机器的各部分之间具有确定的相对运动，在工作时能够完成有用的机械功或实现能般的转换。
2、机构的各部分之间具有确定的相对运动，所以机器与机构只是说法不同而己。
3、由于强度不够引起的破坏是零件失效中最常见的形式。
4、表面失效主要有疲劳点浊、磨损和腐蚀等，表面失效后通常会增加零件的摩擦，使尺寸发生变化，最终导致零件的报废。
5、刚度足指零件受载后抵抗弹性变形的能力。
在机械没计中，零件在载荷作用下产生的弹性变形从应大于或等于机器工作性能允许的极限值。
四、简答题。
1、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？2、常见的失效形式有哪几种？3、什么叫工作能力？计算准则是如何得出的？111、两个构件直接接触而形成的，称为运动副。
A、可动联接；B、联接；C、接触2、变压器是。
A、机器；B、机构；C、既不是机器也不是机构3、机构具有确定运动的条件是。
A、自由度数目＞原动件数目；B、自由度数目＜原动件数目；C、自由度数目=原动件数目4、图示机构中有_虚约束。
A、1个B、2个C、3个D、没有5、图示机构要有确定运动，需要有________原动件。
A、1个B、2个C、3个D、没有四、计算题1、计算图a与b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。
2、计算图a与图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出3、计算图示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。
机械设计习题集
第1章机械设计概论思考题1. 什么是部件？什么是零件？什么是构件？什么是通用零件？什么是专用零件？机械设计课程研究的是哪类零件？从哪几个方面来研究这类零件？2. 机械设计应满足哪些基本要求？机械零件设计应满足哪些基本要求？3. 机械设计的一般步骤是怎样的？第2章机械零件的工作能力和计算准则一、填空题1. 在压力作用下，以点、线相接触的两物体在接触处产生的应力称为应力。
2. 零件在变应力作用下的强度计算属于强度计算，它不同于静强度计算。
3. 零件的计算载荷与名义载荷的关系是。
4. 零件的名义载荷是指载荷。
5. 零件的实际载荷与计算载荷的差异对零件的强度影响，将在中考虑。
二、简答与思考题1. 解释下列名词：静载荷、变载荷、稳定循环变载荷、动载荷、工作载荷、额定载荷、计算载荷、静应力、变应力、疲劳及疲劳极限。
静载荷是否一定产生静应力？变载荷是否一定产生变应力？2. 什么是变应力的循环特性r？对于静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力，其r值各等于多少？3. 在一定的循环特性r下工作的金属试件，其应力循环次数与疲劳极限之间有怎样的内在联系？怎样区分试件的无限工作寿命和有限工作寿命？怎样计算在有限寿命下工作的试件的疲劳极限？4. 两个曲面形状的金属零件相互压紧，其表面接触应力的大小由哪些因素确定？如果这两个零件的材料、尺寸都不同，其相互接触的各点上彼此的接触应力值是否相等？三、计算题1. 图示为对心直动滚子从动件凸轮机构。
从动件顶端承受压力F=12kN。
当压力角α达到最大值αmax=250时，相应的凸轮轮廓在接触点上的曲率半径为R=75mm。
已知：滚子半径r=15mm，凸轮与滚子的宽度b=20mm；两者材料的弹性模量和泊松比均为E=2.1×105Mpa和μ=0.3；许用接触应力[σ]H=1500Mpa。
试校核凸轮与滚子的表面接触强度。
题1图第3章机械零件的疲劳强度一、简答题1.已知某零件的简化极限应力图及其危险剖面上的σm、σa工作应力点M（σm，σa），如图示，当其应力变化规律按σm=C（常数）变化时，在图中找出相应的极限应力点，并计算其安全系数。
(完整版)机械设计基础习题集及参考答案
3. 低副联接的三个构件不能组成机构，只能构成一个构件。 ( ）
4。 机构处于死点位置时，机构中的从动件将出现自锁或运动不确定现象。( ）
5。 极位夹角是从动件在两个极限位置时的夹角。（ )
6。在铰链四杆机构中，通过取不同构件作为机架,则可以分别得到曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。（ )
五、设计题
1. 设计过程详见参考教材22页，“已知连杆的两个位置设计四杆机构”的内容。
2。 设计过程详见参考教材23页，“根据行程数比系数设计四杆机构”的内容。传动角和压力角的画法见参考教材15页的“二、压力角与传动角”内容。
第三章 凸轮机构
一、判断题（正确 T，错误 F）
1. 凸轮机构出现自锁是由于驱动力小造成的. （ ）
2。凸轮机构是由、、三个基本构件组成的.
3。理论轮廓曲线相同而实际轮廓曲线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,其从动件的运动规律是的。
4。 凸轮轮廓形状由从动件的决定。
四、简答题
1。 说明凸轮机构从动件常用运动规律、冲击特性及应用场合。
五、设计题
1。 设计一对心直动尖顶从动件盘型凸轮。已知凸轮顺时针以等角速度ω1回转，凸轮基圆半径 ，从动件运动规律如图所示.(要求：写出作图步骤，保留作图痕迹）
2. 铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是机构中最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
铰链四杆机构的基本形式有 ①双曲柄机构——最短杆为机架;②曲柄摇杆机构--最短杆为连架杆；③双摇杆机构--最短杆为连杆。
3。 图(1）为曲柄摇杆机构，原因 ，则说明该机构中存在曲柄，而最短杆又为连架杆。图（2)为双曲柄机构，原因 ,则说明该机构中存在曲柄，而最短杆又为机架。图（3）为双摇杆机构,原因 ，但是最短杆为连架杆.
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。
机械设计试题库
《机械设计习题集》一、填空题1．机械是和总称。
2．零件是机械的，而构件是机械的。
3．机械设计中的失效是指，常见的失效形式有、和。
4．静应力强度计算时，塑性材料的极限应力为，脆性材料的极限应力为，而变应力强度计算时，材料的极限应力为。
4．在静载荷作用下的机械零件，可能产生的是应力，也可能产生的是应力。
5．影响零件疲劳强度的因素主要是、、，且由试验知只对影响。
6．对高强度钢制造的零件，必须特别注意减少和。
7．按摩擦状态不同，摩擦可分为、、、四种。
8．图示板A用4个铰制孔螺栓固定在板B上，受力F，其中螺栓受力最大。
或者9．用于连接的螺纹应采用螺纹，其原因。
10．受轴向工作载荷的紧螺栓连接，螺栓和被连接件的刚度分别为C L和C T,其预紧力Q P，则残余预紧力为。
10．拧紧螺母时，螺栓的横截面产生应力和应力。
11．变载荷下工作的紧螺栓连接，当螺栓总拉力F。
不变的情况下，减小螺栓长度而不改变直径，螺栓的应力幅将，其连接强度将。
12．螺纹联接防松的关键是，按工作原理，主要分为防松、防松和防松。
13．对于承受变载荷的受拉螺栓连接，在工作载荷和残余预紧力不变的情况下，通过和可以达到减小应力幅的目的。
14．平键连接的主要失效形式为。
15．键连接中，和用于动连接。
当轴向移动距离较大时，宜采用，其失效形式为。
16．在平键连接中，静连接应验算强度，动连接应验算强度。
17．齿轮的齿面接触疲劳强度计算通常以为计算点。
18．计算齿轮强度时引进的寿命系数Z N和Y N的原因是。
19．有一对直齿圆柱齿轮传动m＝4，Z1＝25，Z2＝75；若另一对齿轮m＝2，Z1＝50，Z2＝150，当两对齿轮齿宽及其它条件相同时，则两对齿轮的接触强度；弯曲强度。
20．齿形系数Y Fa是表示；它的大小与有关，与无关，Y Fa越小，抗弯强度越。
21．为防止齿轮轮齿疲劳折断，除进行齿根弯曲疲劳强度计算外，还可采取的两种措施是：和。
22．在圆柱齿轮传动中，齿轮直径不变而减小模数，则轮齿的弯曲强度，接触强度将；传动平稳性将。
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。
机械设计第二版习题集答案
机械设计第二版习题集答案机械设计是一门重要的工程学科，涉及到机械结构的设计、分析和优化等方面。
而习题集则是学习机械设计的重要辅助工具，通过解答习题可以加深对知识的理解和应用。
本文旨在为《机械设计第二版习题集》中的一些习题提供答案和解析，帮助读者更好地掌握机械设计的相关知识。
1. 第一章：机械设计基础习题1：什么是机械设计？答案：机械设计是指通过对机械结构的设计、分析和优化，实现机械产品的功能需求和性能要求的过程。
习题2：机械设计的基本原理有哪些？答案：机械设计的基本原理包括力学原理、材料力学原理、热力学原理和流体力学原理等。
2. 第二章：机械零件的设计习题1：如何选择合适的材料进行零件设计？答案：在进行零件设计时，需要考虑材料的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性、成本等因素，并根据具体应用场景选择合适的材料。
习题2：如何进行零件的尺寸设计？答案：零件的尺寸设计需要根据零件的功能需求和装配要求，合理确定尺寸，确保零件的性能和可靠性。
3. 第三章：机械传动设计习题1：什么是机械传动？答案：机械传动是指通过传递和转换运动和动力的方式，实现机械装置的运动和工作。
习题2：常见的机械传动方式有哪些？答案：常见的机械传动方式包括齿轮传动、带传动、链传动等。
4. 第四章：机械结构设计习题1：机械结构设计的基本原则有哪些？答案：机械结构设计的基本原则包括合理布局、简化结构、提高刚度和强度、降低重量等。
习题2：如何进行机械结构的优化设计？答案：机械结构的优化设计需要通过建立数学模型、进行分析和计算，找到最优的设计方案。
5. 第五章：机械零件的强度计算习题1：什么是零件的强度计算？答案：零件的强度计算是指通过对零件的应力和变形进行计算和分析，判断零件是否满足强度和刚度要求。
习题2：常用的零件强度计算方法有哪些？答案：常用的零件强度计算方法包括静力学方法、材料力学方法和有限元方法等。
通过以上几个章节的习题解答，读者可以对机械设计的基础知识、零件设计、传动设计、结构设计和强度计算等方面有一个初步的了解。
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弯扭组合强度条件为
e
Me W
M 2 (T )2
0.1d 3
1 b
由上式可推得轴的计算公式为
d 3 M e
周建波教授 天津职业大学机电学院
2020/4/4
1
第10章 轴和轴毂联接
• 10.1 概述 • 10.2 轴的材料 • 10.3 轴及轴系的结构设计 • 10.4 轴的设计计算 • 10.5 轴毂联接
2020/4/4
2
轴是组成机器最基本的重要零件之一，其主要 功能是传递运动和转矩支撑回转零件（如齿轮、带 轮）。轴一般都要有足够的强度、合理的结构和良 好的工艺性。
（一）、轴的分类和应用特点 1、按轴线形状不同，轴可分为直轴、曲轴和软轴 三种。
2020/4/4
3
（1） 直轴： 中心线为一直线的轴称为直轴。 在轴的全长
上直径都相等的直轴称为光轴, 如图10 -1(a)所示; 各段直径不等的直轴称为阶梯轴, 如图10 - 1(b) 所示。
2020/4/4
4
•
由于阶梯轴上零件便于拆装和固定, 又利于
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18
10.2 轴的材料
1. 碳素钢
•
碳素钢比合金钢价廉, 对应力集中不敏感, 并
可用热处理的方法改善其力学性能。 一般机械中常
用35、 45、 50钢等优质碳素钢, 并进行正火或调
质处理, 其中以45钢用得最为广泛。
•
不重要的、 受力较小的轴可采用Q235、 Q275
等碳素结构钢。
面和过渡圆角组成。 轴肩结构简单, 能承受较大的轴
向力, 应用较多。
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26
D h C1
d h
d
b
r
rR
(a)
(b)
图 10 —8 轴肩和轴环
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27
表10 - 2 轴肩圆角半径
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28
•
（2）. 套筒
•
在轴的中部, 当两个零件间距离较小时, 常采用
套筒作相对固定, 如图10 - 9所示。使用套筒可简化轴
引起应力集中。 因此, 设计时应注意提高轴的表面质
量, 采用表面强化处理, 如碾压、 喷丸、 渗碳淬火、
氮化、 氰化等热处理和化学处理, 都可显著提高轴的
疲劳强度。
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46
•
3. 改进轴上零件的结构和布置, 减小轴所承受的
载荷
•
图10 - 18所示卷筒的两种结构中, 图(a)中卷筒制
成的两段短轮毂比图(b)中卷筒的长轮毂结构合理, 不仅
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43
图 10 - 17 减轻圆角应力集中的结构
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44
图 10 - 17 减轻圆角应力集中的结构
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45
•
2. 提高轴的表面质量
•
当轴上装有接触式密封元件时, 须降低接触部
位的表面粗糙度, 保证耐磨性。 轴的表面粗糙度对其
疲劳强度有很大影响, 粗糙的轴表面容易产生疲劳裂纹,
2020/4/4
35
图 10 - 13 轴上零件常用的周向固定方法
2020/4/4
36
图 10 - 13 轴上零件常用的周向固定方法
2020/4/4
37
• （三） 轴的结构工艺性
•
设计轴的结构时, 应使轴的结构形状便于加工、
装配和维修。 例如, 对于需要磨削的轴段, 应留有砂轮
越程槽, 如图10 - 14所示； 对于需要切削螺纹的轴段,
2020/4/4
34
• （二） 零件在轴上的周向固定
•
为了传递运动和转矩, 防止轴上零件与轴作相
对转动, 必须有可靠的周向固定。 转动零件与轴的周
向固定所形成的联结, 称为轴毂联结。 轴毂联结的形
式很多, 常用的周向固定方法有键、 花键, 成形、 销,
弹性环、 过盈等联结, 如图10 - 13所示。
对于传动轴, 可只按扭矩计算轴的直径； 对于
转轴, 常用此法估算轴的最小直径, 然后进行轴的结构
设计。
•
对于圆截面轴, 扭转强度条件为
T WP
9.55106 P 0.2d 3n
(10 - 1)
2020/4/4
55
•
式中, τ为轴的扭转剪应力, 单位为MPa； T为轴
传递的扭矩, 单位为N·mm； P为轴传递的功率, 单位
•
为了减少应力集中, 阶梯形轴相邻轴段的直径
不宜相差太大, 过渡部分的圆角应尽可能取大些, 必要 时可将过渡部分结构增设一阶梯轴段, 借以缓和轴的截 面变化。 重要结构中可采用卸荷槽B(见图10 - 17(a))、 过渡肩环(见图10 - 17(b))或凹切圆槽(见图10 - 17(c))。 在轴与轴上零件的过盈配合处, 在零件轮毂上开卸荷槽 B(见图10 - 17(d)), 也能减小过盈配合处的局部应力。
（一） 零件在轴上的轴向固定
•
零件在轴上的轴向固定方法很多, 如图10
- 8 所示, 选择时要综合考虑零件在轴上的位
置、 轴向力的大小、 具体的安装条件等。
2020/4/4
25
•
（1）. 轴肩和轴环
•
阶梯轴上常采用轴肩或轴环定位, 如图10 - 8所
示。 轴肩或轴环是阶梯轴上截面变化的部分, 由定位
端的零件, 一般采用细牙螺纹。 为防止圆螺母松脱, 可
采用加止动垫圈或用双圆螺母(见图10 - 10)。
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31
图 10 – 10 圆螺母
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32
•
（4）. 挡圈
•
挡圈通常与轴肩联合使用定位, 常用的有螺钉
锁紧挡圈、 弹性挡圈和轴端挡圈三种。
2020/4/4
33
图 10 - 11 轴上零件的轴向固定方法
2020/4; (b) 过盈情况
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53
图 10 - 21 轴上支点的简化 (a) 向心轴承; (b) 角接触轴承; (c) 两个向心轴承; (d) 滑动轴承
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• 二、 轴的强度计算
•
1. 按扭转强度计算
•
械和小型机具等移动设备上。
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9
图 10 - 3 钢丝软轴
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10
图 10 - 4 钢丝软轴的结构
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11
2. 按承载情况不同分类 (1) 转轴： 工作中同时受弯矩和扭矩的轴称为转轴。 转轴在各种机器中最常见, 如减速箱中的齿轮 轴(见图10 - 5)。
(2) 传动轴: 只受扭矩不受弯矩或所受弯矩很小的轴称
为传动轴。 如汽车传动轴(见图10 - 6)。
2020/4/4
12
• (3) 心轴：
•
只承受弯矩的轴称为心轴。 心轴又分为
转动心轴和固定心轴, 前者如机车车轴(见图
10 - 7(a)), 后者如自行车的前轴(见图10 -
7(b))。
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13
工作中同时受弯矩和扭矩的轴称为转轴
图 10 - 5 转轴
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19
• 2. 合金钢
•
合金钢具有较高的力学性能和良好的热处
理工艺性, 但对应力集中比较敏感, 且价格较
贵, 多用于高速、 重载及有特殊要求的轴材
料。 对于耐磨性要求较高的轴, 可选用20Cr、
20CrMnTi等低碳合金钢, 进行渗碳淬火处理。
对于在高温、 高速和重载条件下工作的轴,
的结构, 避免在轴上制出螺纹、 环形槽等, 能有效地提
高轴的疲劳强度, 但增加了一些重量, 故套筒不应太长。
且因套筒与轴的配合较松, 所以也不宜用于高速轴。
2020/4/4
29
图 10 - 9 套筒的使用
2020/4/4
30
•
（3） 圆螺母
•
圆螺母可承受较大的轴向力, 但在螺纹处有应
力集中, 会降低轴的疲劳强度, 故其多用于固定装在轴
为kW； n为轴的转速, 单位为r/min； d为轴的直径, 单
位为mm； ［τ］为许用扭转剪应力, 单位为MPa, 其值
查表10 - 3选取； Wp为轴抗扭截面系数, 单位为mm3, 对圆截面轴Wp≈0.2d3。
•
由式(10 - 1), 可推出轴的设计公式为
d 3
9.55106
0.2
3
P n
C3
45°(或30°、 60°)倒角。 过盈配合部分的零件装入
端常加工出半锥为10°(或30°)的导向锥面(见图10 -
16)； 对于受变载荷的重要零件, 则应加工出圆角。
2020/4/4
41
图 10 - 16 引导锥
2020/4/4
42
• （四）提高轴强度的结构措施
•
1. 改进轴的结构, 减小应力集中
可选用38CrMoAlA、 40CrNi等合金结构钢。
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20
•
由于在一般工作温度下, 碳素钢和合金钢
的弹性模量相差无几, 因此, 不能用合金钢代
替碳素钢来提高轴的刚度。
•
轴的毛坯通常用锻件和热轧圆钢。 对于
某些结构外形复杂的轴可采用铸钢或球墨铸铁,
后者具有吸震性、 耐磨性好、 价格低廉、
•
不同机械对轴有不同的设计要求, 基本包括以
下三方面:
•
(1) 合理的结构和良好的工艺性, 以保证零件具
有可靠的轴向和周向定位, 并利于加工；
•
(2) 具有足够的强度, 以承受设计要求的工作载
荷；
•
(3) 具有足够的刚度和良好的稳定性。