机械设计期末考试精简练习

机械设计复习要点第一章1、 机器的基本组成要素是（机械零件）。

机械设计是研究（通用零件）2、 能区分通用零件和专用零件。

第二章1、简述常用零件的设计准则2、零件常见的失效形式：（ ）（ ）（ ）。

第三章1、 应力的种类r=-1的应力是（ ），r=0的应力是（ ）。

接触应力是（脉动）2、 P22图3-1曲线中B,C 的数值。

3、 能根据给定的数据绘制材料或零件简化的极限应力图时。

（绘图，P25页公式3-6，背）4、 单项稳定变应力时，三种情况；c c c r m ===min ,,σσ加载线的绘制。

P266、影响机械零件疲劳强度的因素主要有三个：应力集中、绝对尺寸和表面状态典型例题1、一钢制轴类零件的危险剖面承受=max σ200 MPa ，=min σ－100 MPa ，综合影响系数σK =2，材料的S σ＝400 MPa ，1－σ＝250 MPa ，0σ＝400 MPa 。

试：1）画出材料的简化极限应力线图，并判定零件的破坏形式。

2）按r=c 加载计算该零件的安全系数。

(1) 材料的简化极限应力线图如题2-31解图所示5021002002min max =-=+=σσσm MPa 150********min max=+=-=σσσa MPa 标出工作应力点M （100，150）如图所示。

材料的极限应力点为M 1点，零件的破坏形式为疲劳破坏。

(2) 计算安全系数25.040040025022001=-⨯=-=-σσσψσ S = m a K σψσσσσ+-1=8.05025.01502250=⨯+⨯ 安全系数小于1，零件的疲劳强度不够。

第四章1、影响润滑油粘度的主要因素（）、（）。

温度升高，粘度（）2、一个零件磨损的三个典型阶段（）、（）、（）。

第五章1、螺纹的公称直径是（）径。

2、螺纹联接的防松就是防止螺旋副在受载时发生（）。

摩擦防松有（）、（）、（）。

3、受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证被联接件不出现缝隙，因此残余预紧力（大于零）4、为提高螺栓在变载荷作用下的疲劳强度，可采取（）措施。

（螺栓刚度的角度）5、6.8级的螺栓其抗拉强度极限和屈服极限分别为（）、（）。

6、．螺纹联接中最常用的螺纹牙型是________，螺纹传动中最常用的螺纹牙型是________粗牙螺纹的自锁性能比细牙螺纹的自锁性能________。

7、螺栓联接强度计算熟记公式5-31，5-32，5-34，5-35（计算题）8．螺纹联接有哪些基本类型？适用于什么场合？螺纹联接有4中基本类型。

螺栓联接：用于被联接件不太厚且两边有足够的安装空间的场合。

螺钉联接：用于不能采用螺栓联接（如被联接件之一太厚不宜制成通孔，或没有足够的装配空间），又不需要经常拆卸的场合。

双头螺柱联接：用于不能采用螺栓联接且又需要经常拆卸的场合。

紧定螺钉联接：用于传递力和力矩不大的场合。

9．紧螺栓联接的强度也可以按纯拉伸计算，但须将拉力增大30%，为什么？考虑拧紧时的扭剪应力，因其大小约为拉应力的30%。

10．提高螺纹联接强度的措施有哪些？1）改善螺纹牙间的载荷分配不均；2）减小螺栓的应力幅；3）减小螺栓的应力集中；4）避免螺栓的附加载荷（弯曲应力）；5）采用合理的制造工艺11、普通螺栓和铰制孔螺栓靠什么传递横向载荷？．答：普通螺栓靠被联接件接合面的摩擦力传递载荷，铰制孔螺栓靠螺栓杆部被挤压和剪切来传递载荷。

第六章1、普通平键用于________联接，其工作面是________面，工作时靠________传递转矩，主要失效形式是________。

2．楔键的工作面是________，主要失效形式是________。

3．平键的剖面尺寸通常是根据________选择；长度尺寸主要是根据________选择。

4、导向平键和滑键用于_________联接，主要失效形式是________5、同一联接处使用两个平键，应错开_________布置；采用两个楔键或两组切向键时，要错开_________；采用两个半圆键，则应_________。

6、键如经校核判断强度不足时，可采取哪些措施？如经校核判断强度不足时，可在同一联接处错开180°布置两个平键，强度按1.5个计算。

增加键的长度第八章1、失效形式和设计准则失效形式：打滑、疲劳破坏。

设计准则：保证带传动不打滑，使带具有足够的疲劳寿命。

2、带传动工作时的最大应力发生在（ ），最大应力σmax =（ ） 3、带的型号是根据小带轮的（ ）和（ ）来选择。

4、V 带轮的轮槽角通常（ ）︒40。

（大于，小于，等于）。

5、平带、V 带传动主要依靠_________来传递运动和动力。

6、带传动发生打滑总是________，带传动在工作时产生弹性滑动，是因为_________。

7、带传动中，v 1为主动轮的圆周速度，v 2为从动轮的圆周速度，v 为带速，这些速度之间存在的关系是_________。

8、简述带传动产生弹性滑动的原因和不良后果10、影响带承载能力的主要因素？11．带传动的张紧的目的，采用张紧轮张紧时张紧轮的布置要求张紧的目的：调整初拉力。

布置在松边，靠近大轮12、熟记8-1，8-2，8-3，8-4公式典型例题已知：V 带传递的实际功率P = 7.5 kW ，带速 v =10m/s ，紧边拉力是松边拉力的两倍，试求有效圆周力Fe 、紧边拉力F 1和初拉力F 0。

解题注意要点：这是正常工作条件下的受力计算，不能应用欧拉公式；解：根据：v F P e ⋅= 得到：750107500===v P F e N 联立：⎩⎨⎧==-=21212750F F F F F e 解得：7502=F N ， 15001=F N11252/75015002/10=-=-=e F F F N第九章1、设计链传动时，链节数最好取（ ）数，为什么不能取基数？2、链传动张紧的目的主要是_________。

链传动瞬时传动比（ ），平均传动比（ ）3、在一定转速下，要减小链传动的运动不均匀性和动载荷，应该_________。

4、链传动设计中，一般链轮的最多齿数限制为z max =150，是为了________。

5、链传动的主要失效形式为_ 1.链的疲劳磨损 2.链条铰链磨损 3.链条铰链胶合4.静力破坏________6何谓掉链子现象？是首先发生在大链轮还是小链轮上?7．确定小链轮齿数z 1时应考虑的因素(1) 考虑动载荷的大小，小链轮齿数越少，链传动的多边形效应和动载荷越大；(2) 考虑大链轮齿数z 2，为防止大链轮过早脱链应使：z 2 ≤150；(3) 考虑链速，当链速高时，小链轮齿数z 1应尽量取的多些；(4) 考虑链长为偶数，为了磨损均匀，链轮齿数应取奇数，并与链长互为质数；(5) 传动所占空间大小，尽量使结构紧凑。

第十章1、对于软齿面的闭式齿轮传动，其主要失效形式为________。

一般开式齿轮传动的主要失效形式是________。

高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式为________。

2、一对齿轮传动，小轮材为40Cr ；大轮材料为45钢，则它们的接触应力________。

3、在齿轮强度计算中，影响齿面接触应力最主要的几何参数是（ ），影响齿根弯曲应力最主要的几何参数是（ ）。

4、在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽b 1（ ）大齿轮齿宽b 2，在计算齿轮强度时，工作齿宽b 应取（ ）。

5、对齿轮的材料要求（ ）。

6、标准齿轮的齿形系数Y Fa 的大小与（ ）、（ ）、（ ）有关，而与（ 模数 ）无关。

7．一对减速齿轮传动，若保持两轮分度圆的直径不变，减少齿数并增大模数，其齿面接触应力将___不变______。

8．一对齿轮传动，若两轮的材料、热处理方式及许用应力均相同，只是齿数不同，则齿数多的齿轮弯曲强度____高_____；两齿轮的接触疲劳强度_____相等____。

9．熟记书上直齿轮和斜齿轮的受力分析公式，斜齿轮和锥齿轮啮合点各力方向10、开式和闭式齿轮传动的失效形式有什么不同？设计准则各是什么？其设计准则针对的失效形式各是什么？11、提高齿轮弯曲疲劳强度的措施？典型例题例1 图示双级斜齿圆柱齿轮减速器，高速级：mn=2 mm ，z 1=22，z 2 =95，︒=20n α，a =120，齿轮1为右旋；低速级：mn= 3 mm ，z 3 =25，z 4=79，︒=20n α，a =160。

主动轮转速n 1=960 r/min ，转向如图，传递功率P = 4 kW ，不计摩擦损失，试：(1) 标出各轮的转向和齿轮2的螺旋线方向；(2) 合理确定3、4轮的螺旋线方向；(3) 画出齿轮2、3 所受的各个分力；(4) 求出齿轮3所受3个分力的大小。

解题注意要点：(1) 一对斜齿轮旋向相反,1轮右旋,2轮左旋。

(2) 为使3轮轴向力与2轮反向，3轮左旋、4轮右旋。

(3) 为求齿轮3的分力，先求螺旋角T 3和β3。

解：(1) 各轮的转向和2轮的螺向如例7-8图2所示。

(2) 3轮为左旋、4轮为右旋，如图所示。

(3) 齿轮2、3 所受的各个分力如图所示。

(4) 求齿轮3所受分力：3.222952296021112123=⨯====z z n i n n n r/min 84.1713.222495509550323=⨯===n P T T Nm 975.01602)7925(32)(cos 433=⨯+⨯=+=a z z m n β，β3 =12.8386° 923.76975.0253cos 3333=⨯==βz m d n mm 84.4467923.761084.171223333=⨯⨯==d T F t N 23.10188386.12tan 84.4467tan 33=︒⨯==βt a F F N86.16678386.12cos /20tan 84.4467cos /tan 333=︒︒⨯==βαn t r F F N第十一章1、对于轴交角为90度的涡轮蜗杆的正确啮合条件为（ ）、（ ）、（ ）。

2、蜗杆的分度圆直径取标准值原因是（ ）。

3、涡轮蜗杆传动1212d d i =，是否正确？ 4 设计蜗杆传动时，确定蜗杆的头数z 1和蜗轮的齿数z 2应考虑哪些因素？答：要考虑：传动比要求；传动效率要求；避免加工蜗轮时产生根切；蜗杆的刚度要求；蜗轮的齿根弯曲强度要求；蜗杆传动的反向自锁性要求等；5、 涡轮蜗杆的受力分析斜齿轮、锥齿轮和涡轮蜗杆的a t r F F F ,,的方向判定。

如图所示为蜗杆—斜齿圆柱齿轮—锥齿轮三级传动，已知：右旋蜗杆主动逆时针转，为使ⅡⅢ轴的轴向力较小。

试在图中画出：1） 各轮的转向和旋向；2） 各啮合点处所受的分力F t 、F r 、F a 。