机械设计基础第五版复习提纲

机械设计基础第五版复习提纲（杨可桢）

第一部分课程重点内容

网上找到的资料，然后改正了错误加注了页数

一．运动副的概念和分类P6—7；运动副图形符号P8；能画出和认识机构运动简图P8—10。平面机构自由度的计算公式P11；复合铰链、局部自由度及简单的虚约束P12—13；速度瞬心及三心定理P15-17 1. 所以构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构； 2. 两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。两构件通过面接触组成的运动副称为低副，

平面机构中的低副有移动副和转动副。两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副； 3. 绘制平面机构运动简图；

4. 机构自由度F=3n-2Pl-Ph,原动件数小于机构自由度，机构不具有确定的相对运动；原动件数大于机构

自由度，机构中最弱的构件必将损坏；机构自由度等于零的构件组合，它的各构件之间不可能产生相对运动；

5. 计算平面机构自由度的注意事项：（1）复合铰链（图1-13）（2）局部自由度：凸轮小滚子焊为一体（3）

虚约束（4）两个构件构成多个平面高副，各接触点的公共法线彼此重合时只算一个高副，各接触点的公共法线彼此不重合时相当于两个高副或一个低副，而不是虚约束；

6. 自由度的计算步骤要全：1）指出复合铰链、虚约束和局部自由度2）指出活动构件、低副、高副3）

计算自由度4）指出构件有没有确定的运动。

二．铰链四杆机构的三种基本形式及运动特征P21—28；四杆机构类型判定准则P29；急回特性 P29；压力角与传动角P30；死点位置P31；四杆机构的设计（按给定的连杆位置或行程速度变化系数设计四杆机构，给定两连杆架与给定点的运动轨迹设计四杆机构不考）P32—34。

1. 平面连杆机构是由若干构件用低副(转动副、移动副)连接组成的平面机构，又称平面低副机构；按所

含移动副数目的不同，可分为：全转动副的铰链四杆机构、含一个移动副的四杆机构和含两个移动副的机构。

2. 铰链四杆机构：机构的固定构件称为机架；与机架用转动副相连接的构件称为连架杆；不与机架直接

相连的构件称为连杆；铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。

3. 含一个移动副的四杆机构：曲柄滑块机构、转动导杆机构、摆动导杆机构、定块机构、摇块机构，及

其相互之间的倒置。

4. 铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆和最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和；整转副是最短

边及其邻边组成的；铰链四杆机构是否存在曲柄依据：1）取最短杆为机架时，机架上有两个整转副，故得双曲柄机构；2）取最短杆的邻边为机架时，机架上只有一个整转副，故得曲柄摇杆机构；3）取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副，故得双摇杆机构。如果铰链四杆机构中的最短边和最长边长度之和大于其余两杆长度之和，则该机构中不存在整转副，无论取哪个构件作为机架都只能得到双摇杆机构。

5. 极位角越大，机构的急回特性越明显。急回运动特性可用行程速比系数K来表示：K=w2/w1=

Ψ/t2/Ψ

/t1=t1/t2=Ψ1/Ψ2=(180°+θ)/(180-θ)；作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角叫做压力角，压力角是作为判断机构传力性能的重要标志；压力角的余角叫做传动角，压力角越小，传动角越大，机构传力性能越好；压力角越大，传动角越小，机构的传力性能越差，传动效率越低。作图题：极位角和最小传动角的位置。机构中的这种传动角为零的位置称为死点位置。

2

三．凸轮机构的应用与类型P41；盘形凸轮基圆、升程、推程运动角、远休止角、回运动角、近休止角的概念P42。从动件按等速运动、简谐运动、正弦加速度运动时，机构的动力特性及应用范围P43—44。凸轮机构压力角与作用力和机构尺寸的关系P44-P55；图解法设计凸轮轮廓P45-49;解析法设计凸轮轮廓P50-51

1.凸轮机构的优点是：只需设计适当的齿轮轮廓，便可使从动件得到所需的运动规律，并且结构简单、紧凑，设计方便。缺点是：凸轮轮廓与从动件之间为点接触或线接触，易磨损，所以通常用于传力不大的控制机构。

2.凸轮机构的从动件做等速运动时，造成强烈刚性冲击；做简谐运动时造成柔性冲击；做正弦加速度运动时没有冲击。

3.基圆半径越小，压力角越大，传动角越小，有害分力越大，传动效率越低，当压力角达到一定的程度，有用分力连摩擦力也克服不了。

4.平底从动件凸轮压力角为定值。

四．齿轮传动的特P53，齿廓渐开线形成特性P55-56。渐开线齿轮正确啮合及连续传动的条件P59-61；渐开线齿轮成型法与范成法P61-62;根切与最少齿数P63；斜齿轮与锥齿轮机构P66-70．（内容较多，必须掌握计算公式与传动中心距的计算）

1.两轴交错的齿轮机构：涡轮蜗杆机构。

2.渐开线：把先缠在圆上，展开，线端的轨迹极为渐开线；渐开线上任意一点的法线均与基圆相切；渐开线齿廓上某点的法线，与齿廓上该点速度方向线之间的夹角为压力角。

3.一对齿轮的传动比等于两轮的转动速度之比，等于两轮角速度之比，等于两轮基圆半径的反比，等于两轮节圆半径的反比。

4.渐开线齿轮传动的可分性：一对渐开线齿轮制成之后，其基圆半径是不能改变的，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变。

5.齿轮各部分名称：齿根圆、基圆、分度圆、齿顶圆、齿厚、齿槽宽、齿距、齿宽、齿顶高、齿根高、全齿高。

6.齿轮所有的几何尺寸都用模数的倍数来表示，所以齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮的尺

寸越大，其承载能力也就越高。D=mz;p=mPai;分度圆是具有标准模数和标准压力角（20°）的圆。模数越大，p越大，齿轮越大，齿轮抗弯能力越强，所以，模数是齿轮抗弯能力的重要标志。H=ha+hf;ha=mha*;hf=(ha*+c*)m;ha*=1.0;c*=0.25;da=d+2ha;df=d-2hf;db=d*cos20°；标准齿轮：分度圆上齿厚和齿槽宽相等，且齿顶高和齿根高均为标准值的齿轮称为标准齿轮。 7渐开线齿轮的正确啮合条件是两轮的模数和压力角分别相等。

8分度圆和压力角是单个齿轮所具有的，而节圆和啮合角是两个齿轮相互啮合时才出现的。标准齿轮传动只有在分度圆和节圆重合时，压力角和啮合角才相等，否则，啮合角大于压力角。

9实际啮合线段与两啮合点间距离之比称为重合度，因此，齿轮连续传动的条件是重合度大于等于1.重合度表示同时参加啮合的齿的对数，重合度越大，轮齿平均受力越小，传动越平稳。 10斜齿轮左旋右旋判断方法。

11一对斜齿轮正确啮合条件：模数相等，压力角相等，螺旋角大小相等方向相反（外啮合）。12斜齿轮的法向模数和端面模数之间的关系：mn=mt*cosβ;国际规定，斜齿轮的法向参数取为标注值，而端面参数为非标准值。

13斜齿轮的优点：1）齿廓接触线是斜线，一对齿是逐渐进入啮合和逐渐脱离啮合的，故运转平稳，噪声小。2）重合度大，并随齿宽和螺旋角的增大而增大，故承载能力高，运转平稳，适于高速传动。3）斜齿轮不根切最少齿数小于直齿轮。

3

五. 定轴轮系传动比的计算公式（大小）、如何用箭头判断方向，P73-75;周转轮系传送比计算公式P75-78;复合轮系传动比计算P78;特殊行星齿轮系传动比的计算P81

1. 轮系可以分为定轴轮系和周转轮系。转动时每个齿轮的几何轴线都是固定的，这种轮系称为定轴轮系。至少有一个轮系的几何轴线绕另一个轮系的几何轴线转动的轮系，称为周转轮系。

2. 涡轮蜗杆的左右手定则：左旋用左手，右旋用右手，四指弯曲的方向是蜗杆的旋转方向，拇指的反向

是涡轮的转动方向。

3. 定轴轮系传动比的数值等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的乘积与所有主动轮齿数乘积之比。

4. 一个周转轮系包括：一个系杆，系杆上的行星轮，和行星轮直接接触的所有太阳轮。周转轮系及其传

动比的计算。 5. 复合轮系及其传动比。

六、凸轮间歇运动机构内容较少

1.止回棘爪，防止棘轮向相反方向运动。

2.槽轮机构的运动特性系数。

第九章机器零件设计概率

1. 塑性材料以屈服极限为极限应力，脆性材料以强度极限为极限应力；

2. 运动副中，摩擦表面物质不断损失的现象称为磨损；零件抗磨损的能力称为耐磨性；机械中磨损的主

要类型：磨粒磨损、胶合、点蚀、腐蚀磨损。胶合：摩擦表面受载时，实际上只有部分峰顶接触，接触处压强很高，能使材料产生塑性流动。若接触处发生粘着，滑动时会使接触表面材料有一个表面转移到另一个表面，这种现象称为粘着磨损。第十章连接

1. 螺纹的主要几何参数：大径（公称直径）、小径、中径、螺距、导程、螺纹升角、牙型角、牙侧角。

2. 牙侧角越大，自锁性越好，效率越低。

3. 把牙型角等于60度的三角形米制螺纹称为普通螺纹，以大径为公称直径。同一公称直径可以有多种螺

距的螺纹，其中螺距最大的称为粗牙螺纹，其余都称为细牙螺纹。公称直径相同时，细牙螺纹的自锁性能好，但不耐磨、易滑扣。

4. M24:粗牙普通螺纹，公称直径24，螺距3;M24×1.5:细牙普通螺纹，公称直径24，螺距1.5。

5. 螺纹连接的防松：摩擦防松、机械防松、铆冲粘合防松。对顶螺母属于摩擦放松。

6. 螺栓的主要失效形式：1）螺栓杆拉断；2）螺纹的压溃和剪断；3）经常装拆时会因磨损而发生滑扣现

象。

7. 螺栓螺纹部分的强度条件。螺栓的总拉伸荷载为：工作荷载和残余预紧力。 8. 计算压油缸上的螺栓连接和螺栓的分布圆直径。第十一章齿轮传动

1. 按照工作条件，齿轮传动可分为闭式传动和开式传动。

2. 轮齿的失效形式主要有：齿轮折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。在一般闭式齿

轮传动中，齿轮的主要是小型是齿面解除疲劳点蚀和轮齿弯曲疲劳折断。齿根部分靠近节线处最易发生点蚀，故常取节点处的接触应力为计算依据。一般仅有一对齿啮合，即荷载由一对齿承担。对于开式齿轮，主要的失效形式有：齿面点蚀和齿轮的弯曲疲劳强度破坏。

3. 热处理：钢在固体状态下被加热到一定温度，保温，不同的冷却方法，改变钢的组织结构，得到所需

性能。退火：放在空气中缓慢降温。正火：空气中对流冷却。淬火:放在水中或油中冷却。 4. 直齿圆柱齿轮传动的作用力及其各力的方向：圆周力及其方向，径向力及其方向。

5. 齿面接触应力的验算公式。两轮的接触应力是作用力和反作用力，大小相等方向相反，但两轮的许用

4

应力不同，因为两轮的材料和热处理方式不同，计算中取两轮中较小者。

6. 设计圆柱齿轮时设计准则：1）对闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式为齿面点蚀，按齿面接触强度进

行设计，按齿根的弯曲强度进行校核；2）对闭式硬齿面齿轮传动，主要失效形式为轮齿弯曲疲劳强度破坏，按齿根的弯曲强度进行设计，按齿面的接触强度进行校核；3）对开式齿轮传动，主要失效形式为齿面磨损和轮齿弯曲疲劳强度破坏，按轮齿的弯曲疲劳强度进行设计，将计算的模数适当修正。 7. 斜齿圆柱齿轮传动，各分力的方向如下：圆周力的方向在主动轮上与运动方向相反，在从动轮上与运

动方向相同；径向力的方向对两轮都是指向各自的轴心；轴向力的方向可由齿轮的工作面受压来决定。 8. 螺旋角增大，重合度增大，使传动平稳。第十三章带传动

1. 带传动的优点是：1）适用于中心距较大的传动；2）带具有很好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；3）

过载时，带与带轮间出现打滑，打滑虽使运动失效，但可防止损坏其它零件；4）结构简单，成本低廉。带传动的缺点是：1）传动的外廓尺寸较大；2）需要张紧装置；3）由于带的滑动，不能保证固定不变的传动比；4）带的寿命较短；5）传动效率较低。

2. 若带所需传递的圆周力超过带与轮面键的极限摩擦力总和时，带与带轮将发生显著的相对滑动，这种

现象称为打滑。由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指由过载引起的全面滑动，应当避免。弹性滑动是由紧、松边拉力差引起的，只要传递圆周力，出现紧边和松边，就一定会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可避免的。 3. 在即将打滑时，紧边拉力和松边拉力之间的关系。

4. 运转过程中，带经受变应力，最大应力发生在紧边与小轮的接触处。最大应力=紧边与松边拉力产生的

拉应力+离心力产生的拉应力+弯曲应力。

5. 带在带轮上打滑和带发生疲劳损坏是带的主要失效形式。带传动的设计准则是保证带不打滑及具有一

定的疲劳寿命。

6. 中心距不能过小的原因：中心距过小，带变短，带上应力变化次数增多，疲劳破坏加强。V带两侧面

的夹角小于40度，原因：V带在带轮上弯曲时，由于界面变形使其夹角变小。小轮直径不能过小的原因:只经过小，则带的弯曲应力变大，而导致带的寿命减短。第十四章轴

1. 根据转矩性质而定的折合系数：对不变的转矩，其等于0.3；当转矩脉动变化时，其等于0.6；对于频

繁正反转的轴，其为1. 2. 轴的结构设计改错题。第十六章滚动轴承

1. 滚动轴承一般由内圈外圈滚动体和保持架组成。

2. 常用滚动轴承的类型和性能特点:1）3：圆锥滚子轴承能同时承受较大的径向荷载和轴向荷载，一般

成对使用。2）5：推力球轴承，只承受轴向荷载。3）6：深沟球轴承4）7：角接触球轴承。

3. 滚动轴承代号的排列顺序：类型代号+宽度系列代号（可省略）+直径系类代号+内径尺寸系列代号+内

部结构代号+公差等级代号，其中，内径尺寸系列代号乘以5得到内径尺寸。

4. 基本额定寿命：一组同一型号的轴承在同一条件下运转，其可靠度为90﹪时，能达到或超过的寿命为

基本额定寿命。

5. 求轴承允许的最大径向荷载。

11

（1）弯矩（2）扭矩（3）弯矩、扭矩合成的当量弯矩 67．按弯扭合成理论计算轴的强度时，在当量弯矩的计算式中，系数α是考虑

（ 2 ）

（1）计算公式不准确（2）转矩和弯矩的循环性质不同（3）材料抗弯与抗扭的性能不同（4）强度理论的要求 68．增大轴在截面变化处的过渡圆角半径，可以（ 2 ）（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

69．采用表面强化如辗压、喷丸、碳氮共渗、渗氮、高频感应加热淬火等方法，可显著提高轴的（ 3 ）（1）静强度（2）刚度（3）疲劳强度（4）耐冲击性能 70．在轴的初步计算中，轴的直径是按（ 2 ）初步确定的

（1）抗弯强度（2）抗扭强度（3）弯扭合成强度（4）轴段上零件的孔径 71．角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力随接触角α的增大而（ 1 ）（1）增大（2）减小（3）不变（4）增大或减小随轴承型号而定

72．一轴受径向载荷作用，若该轴用一对圆锥滚子轴承支承，两个轴承上径向支反力的关系是 Fr1>Fr2，则其轴向力的关系是（ 2 ）．

（1）Fa1>Fa2 （2） Fa1=Fa2 （3） Fa1

73．在下列连接方式中（ 3 ）可以同时起将轴上零件在轴上作周向和轴向固定的作用。（1）平键（2）花键（3）过盈配合（4）半圆键 74．代号为30310的单列圆锥滚子轴承的内径为（ 3 ）．

（1）10mm （2）100mm （3）50mm （4）310mm （5）155mm

75．深沟球轴承，内径l00mm，宽度系列O，直径系列2，公差等级为O级，游隙O组，其代号为（ 1 ）（1）60220 （2）6220／P0 （3）60220／PO （4）6220 76．一批在同样载荷和同样工作条件下运转的型号相同的滚动轴承（ 3 ）

（1）它们的寿命应该相同（2）它们的平均寿命相同（3）90％轴承的寿命应该相同（4）它们的最低寿命应该相向 77．滚动轴承的额定寿命是指（ 4 ）．（1）在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命（2）在标准试验载荷作用下，轴承所能达到的寿命

（3）同一批轴承进行寿命试验中，95％的轴承所能达到的寿命（4）同一批轴承进行寿命试验中，破坏率达1 0％时所对应的寿命

12

78．滚动轴承额定寿命与额定动载荷之间的关系为L=（C／P）ε

，其中P为轴承的（ 1 ）（1）当量动载荷（2）外载荷（3）径向载荷（4）当量载荷

79．滚动轴承额定寿命与额定动载荷之间具有如下关系L=（C／P）ε

，其中ε称为寿命指数，对于滚子轴承和球轴承分别为（ 3 ）

（1）3／1 0和3 （2）3／10和1 0／3 （3）1 0／3和 3 （4）10／3和3

80．型号为30218的滚动轴承有关数据如下：额定动载荷Cr=120000N，判断系数e=O．42，Fa／Fr >e 时，X=0．4，Y=1．4。若该轴承承受径向载荷Fr=15000N，轴向载荷Fa=3950N，转速n=1470r／min，载荷系数fp=1，工作温度t

（1） 11470h （2）l1610h （3） 13700h （4）8000h

81．型号为7410AC的轴承有关数据如下：额定动载荷Cr=77500N，判断系数e=0．68，Fa ／Fr>e时，X=0.41，Y=0.87。若该轴承承受径向载荷Fr=4115N，轴向载荷Fa=3065N，转速n=3000r／min，载荷系数fp=l，工作温度t

（1）31337h （2）32640h （3） 50050h （4） 16200h 82．单个滚动轴承的寿命是：（ 3 ）．（1）额定寿命（2）额定寿命的90％（3）达到额定寿命概率为90％（4）1 06h 83．在一齿轮轴的滚动轴承装置中，轴承型号是7307AC，判断系数e=0．68，当Fa／Fr>e时，X=0．41，Y-=0．87。已知轴承Ⅰ上的径向载荷Fr1=2100N，轴向载荷Fa1=1470N，则该轴承的当量动载荷为P=（ 1）

（1）2139．9N （2）2110N （3）1 470N （4）2110.5N 84．球轴承比滚子轴承的承载能力（ 1 ），抗冲击能力（ 4 ）．（1）低（2）高（3）强（4）差 85．中速旋转正常润滑的滚动轴承的失效形式是（ 2 ）．

（1）滚动体破裂（2）滚动体与滚道产生疲劳点蚀（3）滚道磨损（4）滚道压坏 86．有（1）7220C（2）7220AC两种型号轴承，在同样大小的径向载荷作用下，它们的内部轴向力FS1与FS2比较，应是（ 3 ）。

（1）FS1>FS2 （2）FS1= FS2 （3）FS1

A．补偿两轴的综合位移 B．连接两轴，使其旋转并传递转矩 C．防止机器过载 D．缓和冲击和振动 88．下列联轴器属于弹性联轴器的是（ C ）。 A．万向轴联轴器 B．齿式联轴器 C．轮胎联轴器 D．凸缘联轴器

13

二．填空题

1．根据滚动轴承代号，分别写出相应的含义

6216表示轴承类型深沟球轴承，内径尺寸 80 mm。 30516表示轴承类型圆锥滚子轴承，内径尺寸80 mm。 P273

2．齿轮的齿形系数与齿数有关，齿形系数越大，轮齿的弯曲强度越小。P172 3．带传动工作时，带的最大应力发生在紧边与小带轮接触处。P208 4．滚动轴承的额定寿命是指可靠度为 90% 的寿命．P278

5．闭式软齿面齿轮传动，一般应按接触疲劳强度进行设计，然后再校核弯曲疲劳强度。 6．闭式硬齿面齿轮传动，一般应按弯曲疲劳强度进行设计，然后再校核接触疲劳强度。P175

7．带传动的主要失效形式是打滑和带的疲劳损坏。 P205 8．四杆机构中压力角的余角称为传动角。P30

9．凸轮机构按从动件形状分类可分为尖顶，滚子和平底从动件。P41 10．带传动中小轮包角一般应大于 120 °。P220

11．一对渐开线直齿圆柱齿轮连续传动的条件为重合度ε≥1 。P61 12．在机构中与其他约束重复而不起限制运动的约束称为虚约束。P13

13．对齿轮系，根据其运动时各轮轴线位置是否固定可分为定轴轮系和周转轮系两大类。P72 14．三角形螺纹常用于连接，矩形、梯形、锯齿形螺纹常用于传动．P135 15．螺纹连接的主要类型有螺栓、双头螺柱、螺钉和紧定螺钉P139 17．普通平键的工作面是两侧面，工作时靠工作面的挤压力递转矩．P158

18．带传动工作时，带中的应力有紧边拉力、离心拉应力和弯曲应力，其最大应力发生在紧边与小带

轮接触处。带传动的主要失效形式为打滑和疲劳磨损。P209

因此，其主要设计依据是：在保证传动不打滑的条件下具有一定的疲劳强度和寿命。P213 19．V带传动中，若小带轮包角α1过小，易出现传动能力不够。．P220

20．在包角α=180°，特定长度，工作载荷平稳的条件下，影响单根普通V带的基本额定功率P0的

因素有带型、小带轮转速、小带轮基准直径P216

21．齿轮轮齿常见的失效形式有：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损。P164 22．根据轴的承载情况可把轴分为转轴、心轴与传动轴。其中转轴受弯矩和扭矩、心轴只受弯矩、传动轴受扭矩．P240

23．轴的弯扭合成强度计算公式

中，α的含义是根据转矩性质而定的折合系数

P246

16

1．带传动中，带在大小轮上的应力不等，带在小轮上的弯曲应力较大，而在大轮上的离心应力较大。（ F ）

2．V带的公称长度是基准长度．（ T ）

3．V带剖面中两工作面的夹角为40°，所以带轮槽相应的夹角也是40°．（ F ） 4．V 带（三角带）传动中，若不改变n1，i，a/d2，而增大d1，可使传递功率增加．（ T ） 5．为使带传动能正常工作，传动带的初拉力应越大越好。（ F ） 6．带传动中的弹性滑动是可以防止的。（ F ）

7．由双速电机带动V带（三角带）传动，设传递功率一定，则V带（三角带）应按速度高的情况进行设计。（ T ）

8．一般带传动中传递功率P≤50kW，带速v=5～2 5m／s。（ T ）

9．齿轮传动在保证接触强度和弯曲强度的条件下，应采用较小的模数和较多的齿数，以便改善传动质量、节省制造费用。（ T）

10．在渐开线圆柱齿轮传动中，相啮合的大小齿轮工作载荷相同，所以两者的齿根弯曲应力以及齿面接触应力也分别相等。（ F ）

11．斜齿圆柱齿轮的分度圆直径d= mnz （ F ）

12．一对啮合的赢齿圆柱齿轮材料相同，z1=18，z2=44，两轮齿根弯曲应力相同．（ F ） 13．增大齿轮的模数，可以提高齿轮的接触强度。（ F ）

14．齿面接触疲劳强度计算的目的是为了防止齿面点蚀失效和轮齿根部的疲劳折断。（ F ） 15．在齿数一定的条件下，若模数m大则轮齿的承载能力强，抗弯强度高。（ T ） 16．渐开线齿轮传动齿廓间正压力方向不变，始终沿啮合线。（ F ） 17．闭式齿轮传动中的软齿面齿轮，常因齿面点蚀而失效。（ T ） 18．节圆就是分度圆。（ F ）19．螺纹的螺旋升角愈小，螺纹的自锁性能愈好。（ T ）

20．在轴的设计中，选择钢的种类和决定钢的热处理方法时，所根据的是轴的强度和耐磨性而不是轴的弯曲或扭转刚度．（ F ）

21．合金钢与碳素钢相比有较高的强度和较好的热处理性能，因此用合金钢制造的零件不但可以减小尺寸而且还可以减小断面变化处过渡圆角半径和降低表面粗糙度的要求．（ F ）22．键是一种标准零件。（ T ）

23．同时作用有弯矩和扭矩的转轴上当载荷的大小、方向及作用点均不变时，轴上任意点的应力也不变。（ F ）

24．平键是靠键的两侧面来传递载荷。（ T ）

17

25．滚动轴承中，滚子轴承的承载能力比球轴承高而极限转速低。（ F ） 26．角接触球轴承的接触角α越大，表示其承受轴向力的能力越大。（ T ） 27．轴上零件的周向定位常用轴肩、轴环、挡圈等。（ F ）

28．转速以一定时，滚动轴承当量动载荷由P增为2P，则其寿命将由L降至L／2。（ T ） 29．一个滚动轴承的额定动载荷是指该型号轴承的寿命为1 06转时所能承受的载荷。（ F ） 30．联轴器和离合器的计算扭矩等于公称扭矩乘以一个小于1的载荷系数。（ F ）

四．结构分析题

1．试分析下图中的结构错误，分别说明理由，并画出正确的结构图．

2．指出下图示轴上结构标明处有哪些不合理的地方?

3．在图示轴系结构中，按示例①所示，编号指出其余错误（不少于7处）。

（注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角）。示例：①缺少调整垫片

18

4．如下图所示，轴承为外圈窄边相对安装的轴系结构，轴承用脂润滑。试按示例①所示，指出其它错误（不少于7处）。（注：倒角和圆角忽略不计）

5．如图所示为轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。按示例①所示，指出其他错误（不少于7外）。（注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角）

示例：①——缺少调整垫片

五、简答题

1．什么是虚约束?什么是复合铰?什么是局部自由度? 2．构件系统成为机构的充分必要条件。 3．机构具有确定运动的条件。 4．铰链四杆机构有曲柄存在的条件。 5．什么是连杆机构的极位夹角?

6．连杆机构输出件具有急回特性的条件。 7．怎样确定四连杆机构的死点位置。 8．简述摩擦型带传动的特点。

9．普通V带传动和平带传动相比，有什么优缺点? 10．带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别?

10．带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别?

11．带传动中，弹性滑动是怎样产生的?造成什么后果?

12．说明带传动中紧边拉力F1、松边拉力F2和有效拉力F、张紧力F0之间的关系。

19

13．带传动工作时，带上所受应力有哪几种?如何分布?最大应力在何处? 14．在多根V带传动中，当一根带失效时，为什么全部带都要更换? 15．普通V带的楔角与带轮的轮槽角是否相等?为什么?

16．画出带工作时的应力分布图，指出最大应力为多大?发生在何处?

17．带传动中为什么要求小带轮直径d1＞dmin？带传动中心距a、带长L、小带轮包角α1和张紧力F0对传动有什么影响?

18．带传动中，主动轮的圆周速度V1，带速V、从动轮的圆周速度V2相等吗?为什么？ 19．凸轮机构中从动件的运动规律取决于什么？ 20．齿轮传动的特点。 21．齿轮传动的基本要求。 22．渐开线齿廓啮合的特点。

23．一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件和连续传动条件是什么? 24．简答对齿轮材料的基本要求。

25．什么是传动比?什么是齿数比?有何区别?

26．对于齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动，选取齿面硬度时，那个齿轮的齿面硬度高些?为什么? 27．一对圆柱齿轮传动，大、小齿轮齿面接触应力是否相等?大、小齿轮的接触强度是否相等?在什么条件下两齿轮的接触强度相等?

28．对于闭式软齿面、闭式硬齿面和开式齿轮传动，齿数选得太多或太少，将分别出现什么问题?设计时应分别按什么原则选取？

29．在圆柱齿轮传动设计中，为什么通常取小齿轮的齿宽大于大齿轮齿宽?

30．斜齿与直齿圆柱齿轮传动相比有何特点?螺旋角太大或太小会怎样，为什么一般在8°～20°范围内取值?应按什么原则选取?

31．闭式软齿面齿轮传动中，当d1一定时，如何选择Z1?并详述理由。 32．为什么点蚀主要发生在节线附近齿根面上? 33．斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件。 34．蜗杆传动中蜗轮

旋转方向的判定。 35．齿轮系的主要功用是什么? 36．什么是定轴轮系?什么是行星轮系？ 37．行星齿轮系的组成。

38．连接螺纹既满足ψ

20

39．螺纹连接有哪几种基本类型?按防松原理螺纹防松的方法可分为哪几类? 40．普通平键的工作面是哪个面?平键连接有哪些失效形式？ 41．轴的当量弯矩公式

中的系数α的含义是什么？

42在同一工作条件下，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，为什么只提高了轴的强度而不能提高轴的刚度?

43．什么是轴承的寿命?什么是轴承的额定寿命?

44．63l4轴承代号的含义（轴承类型、精度等级、内径尺寸、直径系列）？ 45．简述滚动轴承的失效形式与计算准则。．

46．对简支梁与悬臂梁，用圆锥滚子轴承支承，试分析正装与反装对轴系刚度有何影响?。 47．当联轴器的类型确定以后，依据什么来确定联轴器型号?

六、计算和分析题

主要包括：机构自由度计算

平面四杆机构设计带传动的受力分析及计算

齿轮几何尺寸计算（含标准直齿和斜齿）轮系（含定轴轮系和行星轮系）传动比计算轴系及滚动轴承组合结构分析轴承寿命计算