作业一二题答案资料

1 第三章 机械零件的强度 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 C A 、 B C 、D D B C C B A C A A A A D、 A 二、填空题 3—16 判断机械零件强度的两种方法是 最大应力法 及 安全系数法 ；其相应的强度条件式分别为 σ ≤[σ] 及 Sca≥[S] 。

3—17 在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生 静 应力，也可能产生 变 应力。 3—18 在变应力工况下，机械零件的强度失效是 疲劳失效 ；这种损坏的断面包括 光滑区 及 粗糙区 两部分。 3—19 钢制零件的σ-N曲线上，当疲劳极限几乎与应力循环次数N无关时，称为 无限寿命 循环疲劳；而当N

3—20 公式22SSSSS表示 复合（双向）应力状态下 疲劳或静 强度的安全系数，而

2max2max4

sS表示 复合（双向） 应力状态下的 静 强度的安全系数。

3—21 零件表面的强化处理方法有 化学热处理 、 高频表面淬火 、 表面硬化加工 等。 3—22 机械零件受载荷时，在 截面形状突变处 产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而 增大 。

第四章 摩擦、磨损及润滑概述 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D D B A ，C E C D A 、C，B B B

二、填空题 4—11摩擦学是一门研究 摩擦、磨损及润滑 的科学。 4—12 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的 吸附 能力。 4—13 影响润滑油粘度η的主要因素有 温度 和 压力 。 4—14 两摩擦表面间的典型滑动摩擦状态是 干摩擦 、 边界摩擦和 液体摩擦 。 4—15 流体的粘度，即流体抵抗变形的能力，它表征流体内部 流动阻力 的大小。 4—16 压力升高，粘度 升高 ；温度升高，粘度 降低 。 4—17 机器工作的环境温度高时，应该选择闪点 高 的润滑油；机器工作的环境温度低时，应该选择凝点 低 的润滑油。 4—18 结合具体机械零件的磨损失效， 齿轮齿面的胶合 属于粘附磨损；齿轮齿面的磨损 属于磨粒磨损； 齿轮齿面的点蚀 属于疲劳磨损。 4—19形成流体动压润滑的必要条件有① 相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙； ② 相对速度，其运动方向必须使油由大端流进，小端流出；③ 滑油必须有一定的粘度，且充分供油。 4—20 形成流体动压润滑的充分条件是 最小厚度hmin ≥ 许用油膜厚度[h] 。 2

第五章 螺纹连接 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 C、A 、A、C D A C A、B、B B F B、A、A、 D

二、填空题 5—20 三角形螺纹的牙型角= 60° ，适用于 联接 ；而梯形螺纹的牙型角= 30° ，适用于

传动 。 5—21普通螺纹的公称直径指的是螺纹的 大 径，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的 中 径，计算螺纹的危险截面时使用的是螺纹的 小 径。 5—22常用螺纹的类型主要有 普通螺纹 、 米制锥螺纹 、 管螺纹 、 梯形螺纹 、 矩形螺纹 、和 锯齿形螺纹 。 5—23若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数已定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的 螺纹升角ψ 和 牙型斜角（牙侧角） 。 5—24螺纹联接的拧紧力矩等于 螺纹副间的摩擦阻力矩T1 和 螺母环形端面与被联接件（或垫圈）支承面间的摩擦阻力矩T2 之和。 5—25在螺栓联接的破坏形式中，约有 90 %的螺栓属于疲劳破坏，疲劳断裂常发生在 螺纹根部 。 5—26普通紧螺栓联接，受横向载荷作用。则螺栓中受 拉 应力和 扭切 应力作用。 5—27普通螺栓联接承受横向工作载荷时，依靠 接合面间的摩擦力 承载，螺栓受 预紧 （拉伸、扭转） 力作用，则联接可能的失效形式为 接合面间的滑移、螺栓被拉断 ；铰制孔用螺栓联接承受横向工作载荷时，依靠 铰制孔用螺栓抗剪切 承载，螺栓受 剪切 和 挤压 力作用，则联接可能的失效形式为 螺杆被剪断 和 螺杆与孔壁接触面被压溃（碎） 。 5—28单个紧螺栓联接，已知预紧力为F0，轴向工作载荷为F，螺栓的相对刚度为Cb/（Cb+Cm ），则螺栓所受的总拉力F2 = F0+FCb/（Cb+Cm ），而残余预紧力F1= F0-FCm/（Cb+Cm ） 。若螺栓的螺纹小径为d1，螺栓材料的许用拉伸应力为[]，则其危险截面的拉伸强度条件式为 

21

2314dF. 。

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 D C D B C、G D D A A C D 3

5—29受轴向工作载荷作用的紧螺栓联接，当预紧力为F0和工作载荷F一定时，为减小螺栓所受的总拉力F2，通常采用的方法是减小 螺栓 的刚度或增大 被联接件 的刚度；当工作载荷F和残余预紧力F1一定时，提高螺栓的疲劳强度，可以减小 螺栓的刚度 或增大 被联接件的刚度 ，同时适当增大预紧力。 5—30螺栓联接中,当螺栓轴线与被联接件支承面不垂直时,螺栓中将产生附加弯曲应力。 5—31螺纹联接防松，按其防松原理可分为 摩擦 防松、 机械 防松和 其它（破坏螺纹副的关系） 防松。 5—32进行螺栓组联接受力分析的目的是 求出螺栓组中受力最大的螺栓及其所受的力，以便进行强度计算 。 5—33螺栓组联接结构设计的目的是 合理的确定联接结合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求每个螺栓和联接结合面间受力均匀，便于加工和装配 ；应考虑的主要问题有 ① 联接结合面设计成轴对称的简单几何形状；② 螺栓的布置应使各螺栓的受力合理；③螺栓的排列应有合理的间距、边距；④分部在同一圆周上螺栓数目应取成4、6、8等偶数 。 5—34螺栓联接件的制造精度共分为A、B、C三个精度等级，其中B级多用于 受载较大且经常装拆、调整或承受变载荷 的联接。

第六章 键、花键、无键联接和销联接 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C D 、C C 、 A 、 B C D 、 A C B A B D 二、填空题

6-11按用途平键分为 普通平键 、 薄型平键 、 导向平键 、 滑键 ；其中 普通平键 、薄型平键 用于静联接，导向平键 、 滑键用于动联接。 6-12平键标记：键B20×80GB/T1096—1979中，B表示 B型(方头)键 ，20×80表示 键宽20mm、公称长度80mm。 6-13普通平键联接的主要失效形式是工作面压溃，导向平键联接的主要失效形式是工作面的过度磨损。 6-14普通平键联接中，工作面是 两侧面，依靠 键与键槽侧面的挤压 传递转矩，键的上表面和轮毂上键槽的底面之间应有 间隙；楔键联接中，工作面是上下两面，依靠键的楔紧作用（摩擦力）传递转矩。 4

6-15普通平键联接 不 能承受轴向力。 6-16切向键联接中，单向传动采用 1 个切向键；双向传动采用 2 个切向键，在圆周上相隔 120°～130° 分布。 6-17矩形花键联接采用 小径 定心；渐开线花键联接采用 齿形 定心。 6-18花键联接中，小径定心比侧面定心精度 高 ,其原因加工精度高，能用磨削的方法消除热处理引起的变形。 第八章 带传动

一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 B C、C B C A B A D C C D A D

二、填空题 8-21 在平带或V带传动中，影响最大有效圆周力Fec的因素是 初拉力F0 、摩擦系数 f（当量摩擦系数fV ） 和小带轮包角1。 8-22 V带传动在工作过程中，带内应力有：紧边、松边拉应力（σ1、σ2）、 离心拉应力σc 、 弯曲应力（σb1、σb2），最大应力σmax=σ1+σc+σb1，发生在 紧边与小带轮接触处 。 8-23 带传动的主要失效形式为 疲劳破坏 和 打滑 ，其设计准则为 在不打滑的条件下，使带具有一定的疲劳强度和寿命 。 8-24 某普通V带传动，传递功率P=7.5KW，带速v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍（F1=2F2），则F1= 1500 N和F2= 750 N。 8-25 带传动中，带的张紧方法有 安装张紧轮 和 调整中心距 两类。 8-26 带传动过载打滑时，打滑现象首先发生在 小 带轮上，其原因是 小带轮包角小于大带轮包角 。 8-27在带、链和齿轮组成的多级传动中，带传动应布置在 高速 级，原因是提高带传动的能力、工作平稳性好及起到过载保护的作用。 8-28 V带传动中，带的型号应根据 计算功率 和 小轮转速 选择。 8-29 在带传动中，带的弹性滑动发生的原因是带两边的拉力差及弹性变形。 8-30 带传动中，带的离心力发生在带绕在带轮上的部分

14 15 16 17 18 19 20 C D D D A B B 5

第九章 链传动 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 C A B A C C B C A A C C B D B B 二、填空题

9-17 滚子链是由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板所组成，其中 内链板和套筒 之间、 外链板和销轴 之间分别为过盈配合，而 滚子和套筒 之间、 套筒和销轴 之间分 别为间隙配合。 9-18 在链传动中，链轮的转速 越高 ，节距 越大 ，齿数 越少 ，则传动的动载荷越大。 9-19 链传动的主要失效形式有链的疲劳破坏、链条铰链的磨损、 胶合、链条静力拉断 四种。在润滑良好、中等速度的链传动中，其承载能力主要取决于 链板的疲劳强度 。 9-20 链传动的 平均 传动比是不变的，而 瞬时 传动比是变化的。 9-21 在设计图纸上注明某链条的标记为：16A-2×60 GB1243•1–1983，其中“16A”表示 A系列、链节距为25.4mm 。 9-22 链传动的润滑方式可根据 链节距 和 链速 来选择。

第十章 齿轮传动 一、选择题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A、G ，D、E，其余 B A B A A C C A C

二、填空题 10—23 对齿轮材料的基本要求是：齿面 硬 ，齿芯 韧 ；齿轮传动中，软、硬齿面是以 齿面硬度 来划分的，当 HBS＜350时为软齿面，一般取小、大齿轮的硬度HBS1-HBS2为 30~50 ，其原因是 小齿轮的循环次数多 ；当HBS≥350时为硬齿面，一般取小、大齿轮的硬度HBS1 = HBS2。 10—24 在齿轮传动中，获得软齿面的热处理方式有 调质 、 正火 ，而获得硬齿面的热处理方式有 渗碳淬火 、整体淬火 、表面淬火 等。 10—25一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 齿面点蚀 ，闭式硬齿面齿轮传动