《机械设计》
机械设计名词解释
机械设计名词解释1. 机械设计的基本概念机械设计是基于机械工程原理和技术，通过研究、分析和应用相关知识和技能，设计机械结构和系统的过程。
以下是一些与机械设计相关的名词解释。
2. 名词解释2.1. 机械设计•机械设计是指利用工程设计和创新思维，将原始的机械构思、需求和目标转化为可实际制造和使用的机械产品的过程。
2.2. 机械结构•机械结构是机械系统中各个部件的组合和布置方式，包括连接、支撑、传力的构型和方法等。
•运动学研究物体在时间和空间上的运动规律，并用数学方法描述和分析机械系统的运动特性。
2.4. 动力学•动力学研究物体运动的原因和过程，包括力的作用、物体的加速度、力的平衡等。
2.5. 建模•建模是指将机械系统从现实世界中进行抽象化，用数学和物理方程来描述机械系统的行为和性能。
2.6. 材料力学•材料力学研究材料在受力下的力学行为和性能，包括弹性、塑性、断裂等。
•热力学研究热量和能量之间的转化，以及热力学系统的性质和变化规律。
2.8. 制造工艺•制造工艺是指将机械设计转化为实际产品的技术和方法，包括材料选择、加工工艺、装配工艺等。
2.9. 误差与公差•误差是因为各种因素导致实际尺寸或形状与设计尺寸或形状之间的差异。
•公差是为了控制误差，设定的允许范围，表示具有一定尺寸或形状的零件或装配体的尺寸或形状对于设计要求的偏差。
2.10. 机构设计•机构设计是指将一些零部件按照特定的方式组织和连接，使其实现特定的运动或功能的设计过程。
2.11. 机械传动•机械传动是指通过齿轮、带传动、链传动等方式将动力从原动机传递到工作机构的过程。
3. 结论以上是对机械设计中一些基本名词的解释。
机械设计是一个综合性学科，涵盖了许多领域的知识和技能。
了解这些基本概念对于理解和应用机械设计原理和方法非常重要。
《机械设计基础》课程教学大纲
随着科技的进步和制造业的发展，机械 制造工艺也在不断更新和进步，出现了 许多新的工艺方法和工艺装备，推动了 机械制造行业的快速发展。
毛坯选择与加工余量确定
毛坯选择
毛坯是机械零件的初始形态，其选择应根据零件的材料、形状、尺寸和加工要求等因素进行综合考虑，常见的毛 坯类型有铸件、锻件、焊接件和型材等。
04 机械系统方案设计
机械系统方案概述
机械系统的基本概念
机械系统是由若干相互关联、相互作用的机械元件组成的整体， 具有特定的功能和性能。
机械系统方案设计的重要性
机械系统方案设计是机械制造过程中的重要环节，直接影响到机械 产品的性能、质量、成本和制造周期。
机械系统方案设计的步骤
明确设计任务、进行方案构思、方案评价与决策、技术设计等。
常用机构和机械零件设计
涵盖齿轮、轴承、联轴器、带传动等 常用机构和零件的设计原理和方法。
机械设计流程与方法
介绍机械设计的整体流程，包括需求 分析、方案设计、详细设计、优化改 进等阶段。
现代机械设计方法
引入计算机辅助设计、优化设计、可 靠性设计等现代设计方法，提高设计 效率和质量。
学生学习成果展示
课程作业
培养跨学科思维
鼓励学生拓宽视野，学习其他相关学 科的知识和方法，培养跨学科的思维 能力和创新能力。
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课程要求
学生应具备一定的数学、物理和 工程制图等基础知识，同时需要
具备一定的计算机应用能力。
教学内容与方法
01
02
03
教学内容
包括机械设计的基本原理、 机械零部件的设计方法和 步骤、机械系统的设计方 案等。
《机械设计基础》教案
《机械设计基础》教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解机械设计的基本原理和方法；（2）掌握机械零件的主要参数和选型依据；（3）熟悉机械系统的运动分析和动力分析；（4）能够运用机械设计软件进行简单的机械设计。
2. 过程与方法：（1）通过案例分析，培养学生的创新意识和解决问题的能力；（2）利用模拟实验和实际操作，提高学生的动手能力和实践能力；（3）采用小组讨论和课堂讲解，培养学生的团队协作和沟通能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对机械设计的兴趣和热情；（2）增强学生对机械工程领域的认同感和责任感；（3）培养学生追求卓越、精益求精的职业精神。
二、教学内容第1课时：机械设计概述1. 机械设计的意义和任务2. 机械设计的过程和方法3. 机械设计师的要求和素质第2课时：机械零件的设计方法1. 机械零件的设计原则2. 机械零件的选材和加工3. 机械零件的强度计算和校核第3课时：机械系统的运动分析1. 机械系统的自由度和平衡条件2. 机械系统的运动学分析3. 机械系统的动力学分析第4课时：机械系统的动力分析1. 机械系统的动力源和动力传递2. 机械系统的负载分析和计算3. 机械系统的动力性能优化第5课时：机械设计实例分析1. 机械设计案例介绍2. 机械设计案例分析3. 机械设计案例总结和启示三、教学资源1. 教材：《机械设计基础》2. 辅助材料：PPT课件、教学图样、设计软件教程3. 实验设备：机械设计实验台、测量工具、模拟实验器材四、教学过程1. 导入：通过展示实际机械产品，引发学生对机械设计的兴趣，激发学习动机。
2. 讲解：结合PPT课件和教材，讲解本节课的重点内容，引导学生主动思考和提问。
3. 案例分析：分析机械设计实例，让学生了解机械设计的过程和方法，培养学生的创新意识和解决问题的能力。
4. 实践操作：安排学生进行模拟实验或实际操作，巩固所学知识，提高学生的动手能力和实践能力。
5. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，分享学习心得和设计思路，培养学生的团队协作和沟通能力。
《机械设计(3D版)》张继忠 第1章 绪论
§1-1本课程在现代化建设中的作用 §1-2 机器的基本组成要素 §1-3 本课程的内容、性质与任务
§1-1 本课程在现代化建设中的作用
第一节
机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。
机械设计是机械工业中最为关键的环节，是机械生产的第一步，是决定 机械性能的最主要的因素和机械制造工业发展的关键因素。
3、素质目标 培养学生有正确的设计思想、创新思维和创新能力；培养学生的团
队合作精神；培养学生具有良好的质量、安全和环保意识等。
本课程的几个特点
§1-1 本课程的内容、性质与任务
第三节 2
涉及面广 关系多─因与诸多先修课关系密切。 要求多─强度、刚度、寿命、工艺、重量、安全、经济性。 门类多─各类零件，各有特点，设计方法各异。 公式多─计算多，有解析式、半解析式、经验的、半经验的及定义式。 图表多─结构图、分析图、原理图、示意图、曲线图、标准、经验数表。
本课程的主要任务是培养学生：
1、知识目标 掌握机械设计基本原则和一般方法；机械零件的工作原理、受力分
析、应力分析、失效分析；机械零件工作能力的计算等。
2、能力目标 具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；掌握
通用零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，进而具有综合运用所 学的知识，研究改进或开发新的零部件及设计简单机械装置的能力等。
设计计算与结构设计 ──设计决非只是计算，同学更应重视结构设计的学习。
性能要求与经济性 ──永远是一对矛盾，应学会合理地解决这一对矛盾。
经验设计与现代设计 ──二者均重要，前者是后者的基础。
具体的设计方法与一般的设计能力 ──前者是学习的形式，后者是学习的目的。
《机械设计基础》试题和答案
《机械设计基础》试题和答案《机械设计基础》是机械工程专业的一门重要课程，涵盖了机械设计的基础知识和基本技能。
下面是一份试题和答案，希望能对读者有所帮助。
一、选择题1、下列哪个零件不属于标准件？（） A. 螺栓 B. 轴承 C. 齿轮 D. 连杆答案：D. 连杆2、在机械设计中，哪种材料具有较好的耐磨性和耐腐蚀性？（） A. 铝合金 B. 钢 C. 聚合物 D. 陶瓷答案：D. 陶瓷3、下列哪个零件是机械传动系统中的核心零件？（） A. 轴 B. 轴承 C. 齿轮 D. 联轴器答案：C. 齿轮4、下列哪个参数是用来描述齿轮的尺寸大小的？（） A. 模数 B. 压力角 C. 齿数 D. 螺旋角答案：A. 模数5、下列哪个零件属于常用件？（） A. 弹簧 B. 滚动轴承 C. 联轴器 D. 滑动轴承答案：A. 弹簧二、填空题1、机械设计的基本要求包括________、、、和。
答案：使用性能好、经济性好、可靠性高、安全可靠、环保性好2、根据轴的承载情况，轴可分为________、和。
答案：心轴、传动轴、转轴3、机械传动系统一般由________、________、________和________组成。
答案：原动机、传动装置、工作机构、控制系统4、齿轮的失效形式有________、________、和。
答案：轮齿折断、齿面磨损、齿面胶合、齿面点蚀5、弹簧的特性线有________、和。
答案：直线型、抛物线型、对数型三、简答题1、请简述机械设计在工业设计中的重要性。
答案：机械设计在工业设计中具有举足轻重的地位。
机械设计为产品的实现提供了技术和美学的支撑，是产品性能和使用寿命的重要保障。
同时，机械设计的美学价值也在现代工业设计中发挥着越来越重要的作用，成为产品外观和结构设计的灵感来源。
2、请说明机械零件常用金属材料应具备哪些性能。
答案：机械零件常用金属材料应具备以下性能：力学性能，包括强度、硬度、塑性和韧性等；物理性能，如导热性、导电性和密度等；化学性能，如耐腐蚀性和抗氧化性等；工艺性能，如铸造性、焊接性、切削加工性和热处理性等。
《机械设计基础》复习重点、要点总结
第1章 机械设计概论
复习重点
1.机械零件常见的失效形式
2.机械设计中，主要的设计准则
习题
1-1机械零件常见的失效形式有哪些？
1—2在机械设计中，主要的设计准则有哪些？
1-3在机械设计中，选用材料的依据是什么？
第2章 润滑与密封概述
复习重点
1。摩擦的四种状态
2。常用润滑剂的性能
习题
2—1摩擦可分哪几类？各有何特点?
松边拉力=F3+F2（F2--—离心拉力F2=qv2；F3-—-张紧力或悬垂拉力）
紧边拉力=F3+F2+F1（F1--—有效工作拉力，F1=1000P/V KW)
注意与带的区别：⑴初拉力F3没有再变大或变小，∵链板之间可以相对转动，∴不像带有伸长收缩的明显改变.
⑵没有弯曲应力σb∵链包在链轮上,链板可以自由转动,∴不受弯曲应力.
销轴与外链板、套筒与内链板为过盈配合。
另外：内、外链板之间留有一定间隙,以便润滑油渗入到铰链的摩擦面间.
内、外链板均制成“∞”型。（从减轻重量和等强度两方面考虑）
链的排数：一般不超过4排.
连结数通常取偶数(∵接头方便,无过渡链节)
②链条的参数与标记：参数已标准化，分A、B系列。表11—1给出了A系列的一些参数。
3、标准渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算
4。齿轮传动的失效形式
5.齿轮传动中的受力分析（齿轮的转向及轮齿旋向分析）
11.1齿轮机构的类型
齿轮机构的类型很多，按两齿轮轴线间的相互位置、齿向和啮合情况不同，齿轮机构可分为以下几种基本类型，如表11—1所示。
表11-1齿轮机构的类型
齿轮机构
平行轴传动
外啮合齿轮
《机械设计(3D版)》张继忠第2章 机械设计总论
对机器的主要要求
（五）其他专用要求
设计机器时，在满足前述共同的基本要求的前提下，还应着重地 满足机器的特殊要求，以提高机器的使用性能。
零件是组成机器的基本要素，零件和机器是局部和整体的关系。 因此，机器的各项要求的满足，是以组成机器的机械零件的正确设计 和制造为前提的。亦即零件设计的好坏，将对机器使用性能的优劣起 着决定性的作用。
5. 可靠性要求
在设计零件时需要考虑保证零件的可靠性。零件可靠度的定义和 机器可靠度的定义是相同的，即在规定的使用时间（寿命）内和给 定环境条件下，零件能够正常地完成其功能的概率。
§2-6 机械零件的设计准则
机械零件的计算准则1
设计零件时，首先应根据零件的失效形式确定其设计准则以及相 应的设计计算方法。一般来讲，有以下几种准则：
设计机器的一般程序
（二）方案设计阶段
方案设计阶段对设计的成败起着至关重要的作用。在这一阶段中 也充分地表现出设计工作有多个解（方案）的特点。
实现机器的功能是机器设计的核心。此阶段，对设计任务书提 出的机器功能中必须达到的要求、最低要求及希望达到的要求进行 综合分析，这些功能能否实现，多项功能间有无矛盾，相互间能否 替代等。在此基础上最终确定出功能参数，并作为进一步设计的依 据。
§2-4 机械零件的主要失效形式
机械零件的主要失效形式1
机械零件常见的失效形式有：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。 （一）整体断裂
整体断裂是指零件在载荷作用下，其危险截面的应力超过零件的 强度极限而导致的断裂，或在变应力作用下，危险截面发生的疲劳断 裂。
《机械设计》教学大纲(新)
《机械设计》教学大纲(新)课程简介- 课程名称：机械设计- 课程代码：MECH101- 学分：3- 先修课程：工程力学、材料力学- 教学时长：48学时（2学分）课程目标本课程旨在培养学生具备以下能力和知识：- 理解机械设计的基本原理和概念- 掌握机械设计的常用方法和工具- 能够进行机械零部件的设计和计算- 具备解决机械设计问题的分析和创新能力教学内容1. 机械设计基础- 机械设计的定义和重要性- 机械设计中的安全和可靠性考虑2. 材料选择和性能评估- 不同材料的特性和应用- 材料的力学性能测试和评估方法3. 零部件设计- 零部件设计的基本原则和步骤- 零部件的尺寸和形状设计4. 摩擦、磨损和润滑- 摩擦和磨损的原理和影响因素- 润滑剂的选择和应用5. 传动系统设计- 齿轮传动和带传动的设计原理- 传动系统的计算和优化方法6. 结构设计- 结构设计的基本原则和方法- 结构的受力分析和优化7. 创新设计- 创新设计的思维方式和方法- 创新设计案例分析和评估教学方法- 理论授课：讲授机械设计基础知识和原理- 实践操作：进行机械设计案例分析和计算实践- 课堂讨论：引导学生思考和交流机械设计问题- 课程项目：要求学生完成机械零部件设计项目教材- 主教材：《机械设计基础》（第三版），作者：李明- 参考书：《机械设计手册》（第六版），作者：王刚评价方式- 平时成绩：课堂参与、作业完成情况等（占比30%）- 期中考试：理论知识考核（占比30%）- 期末项目：机械零部件设计项目评估（占比40%）其他注意事项- 学生需要具备一定的工程力学和材料力学基础- 鼓励学生积极参与课堂讨论和实践操作- 学生需按时完成作业和课程项目。
《机械设计基础》整体教学设计
《机械设计基础》整体教学设计一、课程定位与目标《机械设计基础》是机械类及近机类专业的一门重要技术基础课，它是将机械原理和机械零件的知识有机融合而成的一门课程。
通过本课程的学习，使学生掌握机械设计的基本理论、方法和技能，培养学生的工程实践能力和创新思维，为后续专业课程的学习和今后从事机械设计、制造及相关工作打下坚实的基础。
本课程的目标主要包括以下几个方面：1、知识目标掌握常用机构的工作原理、运动特性和设计方法，如平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
熟悉通用机械零件的工作原理、结构特点、材料选择和设计计算方法，如轴、轴承、联轴器、离合器等。
了解机械系统的设计过程和方法，能够进行简单机械传动系统的方案设计。
2、能力目标具备正确分析和设计常用机构的能力，能够绘制机构运动简图和进行机构运动分析。
能够根据工作要求合理选择和设计通用机械零件，具备查阅相关标准和手册的能力。
能够运用所学知识进行简单机械传动系统的方案设计和结构设计，具备一定的工程实践能力。
3、素质目标培养学生的工程意识、创新意识和团队合作精神，提高学生的综合素质。
培养学生严谨的科学态度和认真负责的工作作风，树立质量意识和安全意识。
二、课程内容本课程的内容主要包括机械原理和机械零件两大部分。
1、机械原理部分机构的结构分析：介绍机构的组成、运动副的类型和机构的自由度计算。
平面连杆机构：包括平面连杆机构的类型、特点、运动分析和设计。
凸轮机构：讲解凸轮机构的类型、工作原理、从动件运动规律和设计方法。
齿轮机构：阐述齿轮机构的类型、特点、渐开线齿廓的形成和啮合特性，以及齿轮的参数计算和设计。
轮系：介绍轮系的类型、传动比计算和应用。
2、机械零件部分连接：包括螺纹连接、键连接、销连接等的类型、特点和设计计算。
传动：涵盖带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动等的工作原理、特点和设计。
轴：讲解轴的类型、结构设计和强度计算。
轴承：介绍滚动轴承和滑动轴承的类型、特点、选择和计算。
《机械设计》讲义(第八版)机械零件强度
第三章 机械零件的强度一．静应力及其极限应力：1．静应力： 在使用期内恒定或变化次数很少（＜103次）的应力。
2．极限应力σlim： 静应力作用下的σlim取决于材料性质。
1）塑性材料： σlim =σs （屈服极限）2）脆性材料： σlim=σB (强度极限)3．静强度准则： σ≤σlim/S （S —静强度安全系数）-10max§３－１ 材料的疲劳特性：1．材料的疲劳特性：可用最大应力σmax、应力循环次数N和应力比r表示。
2．材料疲劳特性的确定：用实验测定，实验方法是：1）在材料标准试件上加上一定应力比的等幅变应力，应力比通常为：r=-1或r=02）记录不同最大应力σmax下试件破坏前经历的循环次数N，并绘出疲劳曲线。
3．材料的疲劳特性曲线：有二种1）σ—N疲劳曲线：即一定应力比r下最大应力σmax与应力循环次数N的关系曲线2）等寿命曲线：即一定应力循环次数N下应力幅σa 与平均应力σm的关系曲线2）C点对应的N约为：NC≈1043）这一阶段的疲劳称为应变疲劳或低周疲劳4、CD段：有限寿命疲劳阶段。
试件经历一定的循环次数N后会疲劳破坏实验表明，有限疲劳寿命σrN与相应的循环次数N之间有如下关系：σm rN ·N = C ( N ≤N D ) （3-1）5、D 点以后： 无限寿命疲劳阶段。
1）无论经历多少次应力循环都不会疲劳破坏。
2）D 点对应的循环次数N 约为：N D =106～25×107 3）D 点对应的应力记为：σr ∞—— 叫持久疲劳极限。
σrN =σr∞( N ＞N D ) （3-2）4）循环基数N O 和疲劳极限σrN D 很大，疲劳试验很费时，为方便起见，常用人为规定一个循环次数N O （称 为循环基数）和与之对应的疲劳极限σrNo（简记为σr ）近似代替N D 和σr ∞6、有限寿命疲劳极限σrN ： 按式（3-1）应有： σm rN·N = σm r ·N O = C （3-1a ）于是：K N ──寿命系数m, N O ──1）钢材（材料）： m = 6～20 ， N O =（1～10）×106 2）中等尺寸零件： m = 9 ， N O = 5×106 3）大尺寸零件： m = 9 ， N O = 107 注： 高周疲劳——曲线CD 及D 点以后的疲劳称作高周疲劳二、等寿命疲劳曲线 图3-2等寿命疲劳曲线——一定循环次数下的疲劳极限的特性。
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《机械设计》一、选择填空1. 当被联接件之一的厚度较大，且零件需要经常拆卸的场合，应采用 。
(a)普通螺栓联接；(b)螺钉联接；(c)双头螺柱联接；(d) 紧定螺钉联接。
2. 用公式[]p d l h T σ'=41验算平键联接的挤压强度时，许用挤压应力[σp ]应按 的材料确定。
(a)键；(b) 轴；(c) 轮毂；(d) 键、轴、轮毂中的弱者。
3.齿轮传动中，轮齿的齿面点蚀通常首先发生在 表面。
(a) 齿顶顶部；(b) 靠近节线的齿顶；(c) 靠近节线的齿根；(d) 齿根根部。
4. 以Z 表示齿轮的齿数，在查取齿形系数Y Fa 时，斜齿轮按Z V = 查取；锥齿轮按Z V = 查取。
(a) Z/cos δ；(b) Z/cos 2δ；(c) Z/cos 3δ；(d ) Z/cos β；(e)Z/cos 2β；(f)Z/cos 3β。
5. 直齿圆锥齿轮传动强度计算一般按 的当量园柱齿轮传动进行。
(a) 大端；(b) 距大端0.4b 处；(c) 齿宽中点处；(d) 小端。
6. 两轴交错角为900的阿基米德蜗杆传动，在 上蜗杆与蜗轮的啮合相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。
( a) 法面；(b) 端面；(c) 中间平面；(d) 蜗杆轴的横截面。
二、填空1. 齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算中，齿形系数Y Fa 主要与齿轮的 和 有关。
2. 角接触轴承的接触角α是指 和 之间的夹角。
3. 受剪螺栓用公式 []p R dh F σ≤进行挤压强度验算时，取 作计算对象。
4. 普通平键联接工作时，键的 为工作面，键的 为非工作面。
5. V 带传动的主要失效形式是 。
6. 闭式蜗杆传动的功率损耗包括传动啮合效率、 和 三项。
7. 轴上零件的轴向定位与固定方法中能用于较大轴向力的有 、 (任填两项)。
三、问答题1. 在使用条件下，单根V 带所能传递的功率()L K K P P α∆00 +，式中∆P 0、K α、K L 的名称是什么？为什么要引入它们？2. 三角形螺纹具有自锁性能，但对于重要螺纹联接为什么还要防松？按工作原理分有哪三种防松方法？各举一例说明。
四、分析题1 受力分析如图所示，已知蜗杆1为主动件，圆锥齿轮Z5的转向为n3，要求：（1）按II、III两轴上的轴承受外加轴向载荷较小的条件确定蜗杆轴I的转向（在图上n1处画箭头表示）；（2）在图上画出蜗轮Z2和斜齿轮Z3、Z4齿的旋向，并用文字（右或左）在图上（旋）的位置标出蜗杆齿的旋向；（3）在图上画出蜗轮Z2和斜齿轮Z3、Z4在啮合处的Ft、Fa、Fr的方向（画在“O”处）。
1n1IIIII2 应力分析如图所示V 带传动，轮1为主动轮。
试在图上画出带的应力分布、写出最大应力表达式并标出最大应力发生位置。
n 1DCBA主动O 2O 1五、计算题1. 有一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知条件为：小齿轮齿数Z 1=30；传动比i =2；模数m =3mm ；齿轮宽度b 1=85 mm 、b 2=80 mm ；输入轴转速n 1=1000 r/min ；输入轴功率P 1=20 kW ；载荷系数k=1.6；Z Z Z MP E H a ε=400；齿轮材料的许用接触应力为[σH ]1=500 MPa 、[σH ]2=400 MPa 。
试校核该齿轮传动的接触疲劳强度是否满足要求。
计算公式: []312211⎪⎪⎭⎫⎝⎛±⋅≥H Z Z Z u u kT d H E d σεψmm2. 如图所示一对7307AC 型滚动轴承，其受力大小及作用位置如图所示。
轴转速n =1000r/min ，载荷平稳(f p =1.1)，常温下工作，要求： (1) 求Ⅰ、Ⅱ轴承所受轴向载荷F a1、F a2； (2) 计算轴承使用寿命。
（注：轴承e 、X 、Y 的数值查附表，内部轴向力S 的计算公式如附表所示，基本额定动负荷Cr = 33400N ）《机械设计》一、选择填空1. 工程中常见的联接螺纹是 三角螺纹。
(a)右旋单线；(b) 左旋单线；(c) 右旋双线；(d) 左旋双线。
2.平键联接中，键的工作面是 。
(a)上下面；(b) 两侧面；(c) 上下面和两侧面；(d) 两头的端面。
3.闭式齿轮传动中，轮齿的齿面点蚀(接触疲劳磨损)通常首先发生在表面。
(a) 齿顶顶部；(b) 靠近节线的齿顶；(c) 靠近节线的齿根；(d) 齿根根部。
4. 与齿轮传动相比，蜗杆传动的主要缺点是 。
(a) 传动比大；(b) 效率低；(c) 传动尺寸大；(d) 蜗杆的支撑刚性差。
5. 直齿圆锥齿轮传动强度计算一般按 的当量圆柱齿轮传动进行。
(a) 大端；(b) 距大端0.4b 处；(c) 齿宽中点处；(d) 小端。
6. 两轴交错角为900的阿基米德蜗杆传动，其蜗轮与蜗杆的啮合在 上相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。
IIIr1F r2=2000N( a) 法面；(b) 端面；(c) 中间平面；(d) 蜗杆轴的横截面。
二、填空1. 螺栓组联接受横向外载荷作用，若采用铰制孔用螺栓联接，则靠___________________ ___________________来传递载荷。
2. 设计平键联接时，键的截面尺寸（hb⨯）是根据确定的。
3. 带传动的主要失效形式是、。
4. 齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算公式中，齿形系数Y Fa主要与齿轮的和有关。
5. 闭式蜗杆传动的传动效率包括：传动的啮合效率、和三项。
6.轴上零件常用的轴向定位与固定方法有、(任填两项)。
7. 按许用弯曲应力计算法设计轴的直径时，当量弯矩公式22)+='中引入应力校Mα(TM正系数α是因为。
三、问答题1. 紧螺栓连接的强度可按纯拉伸计算，但需将拉力增大30%，为什么？2. 在相当的条件下，为什么V带所能传递的功率大于平带？3. 在设计软齿面齿轮传动时，常使大小齿轮的齿面硬度相差几十个HB 单位，应使哪个齿轮硬？为什么？4. 联轴器和离合器的功用有哪些主要的相同与不同之处？四、计算题1. 一轴承架用4只普通螺栓和机座联接，轴承架受向上的载荷P 作用。
已知：螺栓预紧力为'F ；相对刚度为211c c c +；接合面的许用挤压应力为[σp ]；联接的结构和尺寸如图示, 螺栓危险剖面的计算直径为d c ；螺栓的许用拉应力为[σ]。
要求：1）.说明联接可能出现的失效形式；2）.对应列出联接正常工作条件的表达式。
2. 有一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，已知条件为：小齿轮齿数Z 1=28；Z 2 =83；模数m =3.5mm ；齿轮宽度b 1=85 mm 、b 2=80 mm ；输入轴转速n 1=955 r/min ；输入轴功率P 1=10 kW ；载荷系数k=1.2；a MP Z Z Z H E 475=ε；齿轮材料的许用接触应力为[σH ]1=470 MPa 、[σH ]2=330 MPa 。
试校核该齿轮传动的接触疲劳强度是否合格。
计算公式: []312211⎪⎪⎭⎫⎝⎛±⋅≥H Z Z Z u u kT d H E d σεψmm3. 如图一对7207AC 型滚动轴承，其受力大小及作用位置如图所示。
轴转速n = 800 r/min ，载荷平稳(f d =1.2)，常温下工作，要求： (1) 求Ⅰ、Ⅱ轴承所受轴向载荷F a1、F a2； (2) 计算轴承使用寿命L 10h 。
[注：轴承e 、X 、Y 的数值查附表，（内部）附加轴向力F s 的计算公式如附表所示，基本额定动负荷Cr = 22500N]I II r1F r2=1000N五、分析题1．受力分析：图示为电动机驱动的带传动和锥——柱齿轮传动系统的水平布置图，要求在图上标出：(1) 由带传动的特性确定各轴转向；(2) 为使减速器中间轴（Ⅲ轴）受轴向力较小，试确定斜齿轮3、4的螺旋角方向； (3) 确定齿轮1、4的受力方向（用分力箭头F t 、F r 、F a 表示在啮合点处，垂直指向纸面用 、垂直离开纸面用⊙表示）。
ⅠⅡⅢⅣ12342．结构分析：如图，若不考虑润滑问题的影响，并忽略倒角和圆角等细节。
1）试按示例1所示，标明并指出轴系结构中的其他错误(指出六个以上的错误得满分)。
2）说明该轴系的轴向支承形式为哪种？示例：1——左轴承外圈无轴向固定。
《机械设计》补充题单项选择题1.机械设计课程主要研究的对象是____。
A. 通用机械零部件B. 各类机械零部件C. 专用机械零部件D. 标准机械零部件2.在计算零件强度时，若实际安全系数远大于许可安全系数，则____。
A. 零件强度不够B. 零件强度足够，且材料消耗少C. 零件强度足够，但零件重量过大D. 零件强度不够，且材料消耗多3.螺纹的公称直径（管螺纹例外）是指其____。
A. 大径dB. 中径d2C. 小径d1D. 当量直径d04.连接螺纹多用____螺纹是由于存在楔面摩擦，自锁性好。
A. 梯形B. 三角形C. 锯齿形D. 矩形5.当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且连接需要经常拆装时，适宜采用____连接。
A. 螺栓B. 螺钉C. 双头螺柱D. 紧定螺钉6. 仅受预紧力F0作用的紧螺栓联接，其螺栓的计算应力为σ=1.3F0/（πd12/4），式中将拉应力增大30%的原因是考虑。
A.安装时可能产生的偏心载荷B. 载荷可能有波动C. 拉伸和扭转的复合作用D. 螺栓材料的机械性能不稳定7. 平键连接中的平键截面尺寸b×h是按____选定的。
A.转矩TB. 功率PC. 轴径dD. 三种选取方法都有8. 键的长度尺寸确定的方法是____确定。
A. 仅按轮毂宽度B. 按轮毂宽度和标准系列C. 经强度校核后再按标准系列D. 按轴的长度9. 楔键连接的缺点是____。
A. 键的斜面加工困难B. 键安装时易损C. 键装入键槽后，在轮毂中产生初应力D. 轴和轴上零件的对中性差10. 在V带传动设计中，根据带轮轴传递的转矩，可以选定V带的____。
A. 材料B. 型号C. 基准长度D. 根数11. 带传动在工作时产生弹性滑动，原因之一是。
A. 包角α1太小B. 初拉力F0太小C. 紧边与松边拉力不等D. 传动过载12. 普通V带传动中，小带轮包角α1应不小于120°，主要是为了。
A. 减小弹性滑动B. 减小离心拉应力C. 减小弯曲应力D. 增大摩擦力13. 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14. 带传动产生打滑的原因是。
.A. 紧边拉力F1大于摩擦力极限值B. 松边拉力F2大于摩擦力极限值C. 有效圆周力F e大于摩擦力极限值D. （F1+F2）/2大于摩擦力极限值15 设计V带传动时，为防止_____，应限制小带轮的最小直径。