1、 机械设计基础试题库 1 机械设计 简答题 试题库 与齿轮等啮合传动相比较，带传动的优点有哪些？ 答案 1.因带有良好的弹性 ,可缓和冲击及振动 ,传动平稳 , 噪声小 . 2.靠摩擦传动的带 ,过载时将在轮面上打滑 ,起到安全保护作用 3.可用于两轮中心距较大的场合 4.传动装置结构简单 ,制造容易 ,维修方便 ,成本较低 . 与齿轮等啮合传动相比较，带传动的缺点有哪些？ 答案 1.靠摩擦传动的带传动 ,由带的弹性变形产生带在轮上的弹性滑动 ,使传动比不稳定 ,不准确 . 2.带的寿命短 ,传动效率低 , V带传动的效率约为 0.95. 3.不能用于恶劣的工作 场合 . V带传动的主要参数有
2、哪些？ 答案 小带轮直径 d,小带轮包角 ,带速 v,传动比 i,中心距 a,初拉力 F,带的根数 z,带的型号等 . 带传动中，以带的形状分类有哪几种形式？ 答案 平带 ,V带 ,多楔带 ,圆带和活络带传动 . 按材料来说，带的材料有哪些？ 答案 棉织橡胶合成的 ,尼龙橡胶合成的和皮革等 . 带传动的打滑经常在什么情况下发生？ 答案 当拉力差值大于摩擦力极限值时 ,带与轮面之间的滑动在整个包角内出现 ,此时主动轮转动无法传到带 上 ,则带不能运动 ,带传动失去工作能力 ,此时打滑情况发生 . 带传动时，带的横 截面上产生那些应力？ 答案 拉应力 ,离心应力和弯曲应力 . 在 V带传动中，拉力
3、差与哪些因素有关？ 答案 主动轮包角 ,当量摩擦系数 ,带轮楔角 ,材料摩擦系数有关 . 带传动为什么要限制带速，限制范围是多少？ 答案 因带速愈大 ,则离心力愈大 ,使轮面上的正压力和摩擦力减小 ,带承受的应力增大 ,对传动不利 ,但有效圆 周力不变时 ,带速高有利于提高承载能力 ,通常带速在 525m/s 范围为宜 . 带传动中，小带轮的直径为什么不宜太小？ 答案 因带轮的直径愈小 ,带愈厚 ,则带的弯曲应力愈大 ,对带传动不利 ,所以带轮直径不宜过小 . V带传动的主要失效形式有哪些？ 答案 主要失效形式有打滑 ,磨损 ,散层和疲劳断裂 . 带传动的设计准则是什么？ 答案 设计准则为防止
4、打滑和保证足够的使用寿命 . V带传动设计计算的主要内容是确定什么？ 答案 带的型号 ,根数 ,基准长度 ,带轮直径 ,中心距和带轮的结构尺寸 ,以及选用何种张紧装置 . V带的型号有哪几种？ 答案 型号有 Y,Z,A,B,C,D,E七种 带传动中，增大包角的主要方法有哪些？ 答案 加大中心距和带的 松边外侧加张紧轮，可提高包角 . 带传动中，为什么常设计为中心距可调节？ 答案 一是调 整初拉力 ,提高带的传动能力 .二是可加大中心距 ,增大包角 ,提高传动能力 .三是便于维修 . 带传动中的工况系数 K与哪些主要因素有关？ 答案 K与带传动中的载荷性质 ,工作机的类型 ,原动机的特性和每天工
5、作时间有关 . 带传动为什么要核验包角？ 机械设计基础试题库 2 答案 小带轮包角愈大 ,接触弧上可产生的摩擦力也越大 ,则带传动的承载能力也愈大 ,通常情况下 ,应使包角 大于 120o. 为什么要控制初拉力的大小？ 答案 初拉力过小 ,极限摩擦力小 ,易打滑 ;初拉力过大 ,磨损快，增大压轴力 . 在带传动设计时，当包角过小应采取什么措施？ 答案 可采 用如下措施 : 1)增大中心距 ; 2)控制传动比 ; 3)增设张紧轮装置 . 与带传动相比较，链传动有什么优点？ 答案 由于链传动是啮合传动 ,故传动比准确 ,工作可靠性好 ,承载能力大 ,传动尺寸较紧凑 ,可以在恶劣条件下 工作 (如工
6、作高温 ,多尘 ,易燃等 )，压轴力较小 . 与带传动相比较，链传动有什么缺点？ 答案 链传动的瞬时传动比不恒定，噪声较大 . 与齿轮传动相比较，链传动有什么优点？ 答案 链传动的中心距较大、成本低、安装容易。 与齿轮传动相比较，链传动有哪些缺点？ 答案 由于轮齿与链穴之间有空隙 ,随着磨损 间隙加大 ,不宜用于正反转急速变化的传动中 . 链传动的主要失效形式有哪几种？ 答案 节距磨损伸长、胶合破坏、链条疲劳断裂、链条静力拉断、轮齿磨损。 为什么说链轮齿数愈多，传动愈平稳？ 答案 当链轮直径不变时 ,选节距小的链，则链轮齿数增多 ,多边形效应减弱 ,使传动平稳 ,振动和噪声减小 . 带传动中，
7、小带轮齿数为何不宜太小也不能过大？ 答案 因齿数越少 ,传动越不平稳 ,冲击、磨损加剧 ;小链轮齿数过多 ,大链轮齿数也随着增多 ,使传动装置的尺 寸增大 ;同时 ,节距因磨损加大后 ,容易产生脱链 . 链传动中，为什么链节数 常取偶数？ 答案 链节数必须圆整为整数 ,一般应为偶数 ,以避免采用影响强度的过渡链节 . 链传动的中心距为什么不宜太小也不能过大？ 答案 在一定链速下，中心距过小 ,单位时间内链绕过链轮的次数增多 ,加速磨损 ;同时也使小链轮的包角减小 , 轮齿的受力增大 ,承载能力下降。中心距过大 ,链条的松边下垂量增大 ,容易引起链条的上下颤动。 链传动的已知条件是哪些？ 答案
8、传动的用途和工作情况 ,原动机的种类 ,传递的功率 ,主动轮的转速 ,从动轮的转速 (或传动比 ),以及外廓 安装尺寸的等 . 链传动为什么要限制链速？ 答案 为了不使链传动的动载荷和噪声过大 ,一般限制链速 v 15m/s. 单排链的结构由哪些零件组成？ 答案 由内链片 ,外链片 ,销轴 ,套筒及滚子组成 . 某滚子链 “12A-2 84 GB1243-83“各数字符号说明什么？ 答案 GB1243-83 国标代号 ,84 节 ,2为双排 ,A系列 ,12 为链号 . 在链传动中，为什么尽量不用过渡链节？ 答案 当链节为奇数时 ,需要用过渡链节才能构成环状 ,过渡链节的链板在工作时 ,会受到
9、附加弯曲应力 ,故尽 量不用 . 链传动的瞬时传动比是否恒定，为什么？ 答案 不恒定。由于链节是刚 体 ,只能在节点处相互转动 ,链条绕在轮上成多边形，主动轮等速转动 ,在直边上 各点的链轮速度也不相等 ,使链速在变化 ,从动轮的转速也不恒定 ,瞬时传动比不恒定。 链传动中，链条为什么是疲劳断裂？ 机械设计基础试题库 3 答案 链传动由于松紧边拉力不同 ,在运转时链条各元件处在变应力状态 ,经多次反复下 ,链条将发生疲劳断裂 . 为什么链传动的链条需要定期张紧？ 答案 链条的滚子 ,套筒和销轴磨损后 ,链的节距增大 ,容易产生跳齿和脱链 ,故需定期将链条张紧 . 为什么在链传动中，当转速很高和
10、载荷大时会发生胶合？ 答案 当转速和载荷大时 ,套筒和销轴间 产生过热而发生粘附 ,表面较软的金属被撕下 ,即发生胶合 . 滚子链的主要尺寸有哪些？ 答案 节距 ,排数 ,滚子外径 ,链节数 ,销轴长度 . 链轮的材料应满足什么条件？ 答案 链轮材料应满足强度和耐磨性的要求 ,小链轮的啮合齿数多 ,宜用更好的材料制作 . 与齿轮传动相比较，蜗杆有哪些优点？ 答案 蜗杆传动平稳、无噪声、传动比大而准确、蜗杆的导程角较小，有自锁性能 . 与齿轮传动相比较，蜗杆传动有哪些缺点？ 答案 蜗杆与蜗轮齿面间沿齿向有较大的滑动 ,不发热多 ,且容易产生胶合和磨损 ,传动效率低。 为什么说蜗杆传动可视作螺 旋
11、传动？ 答案 因为蜗杆视为螺杆 ,蜗轮视为局部螺母 ,当转动螺杆时 ,若螺杆不能轴向移动 ,则螺母只能轴向移动。 试述蜗杆与蜗轮正确啮合条件是什么？ 答案 中间平面上蜗杆的轴向模数与蜗轮的端面模数相等 ,蜗杆的轴向压力角与蜗轮的端面压力角相等，蜗 杆螺旋线升角与蜗轮分度圆柱螺旋角相等且方向相同 . 蜗杆传动中，圆柱蜗杆传动和圆弧面蜗杆传动各有什么特点？ 答案 圆柱蜗杆传动加工容易 ,但承载能力低；圆弧面蜗杆传动加工难 ,但承载能力较高 . 阿基米德圆柱蜗杆传动的中间平面有什么特点？ 答案 此平面通过蜗杆轴线 ,并与蜗 轮轴线垂直。在中间平面上 ,蜗杆的齿廓与齿条相同 ,蜗轮的齿廓为渐开 线，蜗
12、杆与蜗轮如同齿轮与齿条啮合一样 . 在蜗杆传动中，为什么要规定标准模数系列及蜗杆直径系列？ 答案 通常 ,蜗轮轮齿是用与蜗杆相同尺寸的滚刀进行加工的 ,蜗杆头数与模数都是有限的数量，而蜗杆分度 圆直径 d 将随着导程角而变 ,任一值就应有相应的 d 值 ,这样会有无限量的刀具 ,故为了经济 ,减少刀具量 ,规定 了标准模数和蜗杆直径系列 . 蜗杆传动为什么比齿轮传动平稳？ 答案 蜗杆传动由蜗杆与蜗轮组成 ,可以看作是螺旋传动 ,蜗杆视为螺杆 ,蜗轮视为局部螺母 ,从 而传动平稳、无 噪声 . 蜗杆传动的相对滑动速度对传动性能有何影响？ 答案 相对滑动速度 VS大 ,容易形成润滑油膜 ,但由于热
13、量不能散发 ,使磨损加剧 ,对传动十分不利 . 蜗杆传动的失效形式是什么？ 答案 绝大多数失效形式发生在蜗轮齿面上；由于相对滑动速度大，齿面容易磨损与胶合。 为什么蜗杆传动尺寸只对蜗轮轮齿进行强度计算？ 答案 通常蜗杆需采用机械强度较高的材料制作 ,为了减少摩擦系数和抗磨损、抗胶合的能力；蜗轮则采用 青铜材料 ,因它强度较低 ,故只对蜗轮轮齿进行强度计算 . 为什么蜗杆传动要进行热平衡计算？ 答案 由于蜗杆传动效率低 ,故发热大 ,温升高 ,如果破坏润滑 ,则产生胶合而失效。进行热平衡计算以限制工作 温度 ,以免破坏润滑而胶合失效 . 闭式蜗杆传动的设计准则是什么 答案 由蜗轮表面接触强度计算
14、得出主要参数 ,还需校核计算其刚度 . 蜗杆传动时，蜗杆常采用哪些材料？ 答案 一般采用碳钢，如 40， 45 等；对高速重截的传动，常用合金钢，如 20CR、 40CR、 20CRMNTI等 . 机械设计基础试题库 4 蜗杆传动时，蜗轮一般采用哪些材料？ 答案 一般采用青铜，如 ZCUAL10FE3、 ZCUZN38、 MN2PB2 等。对于重要场合 ,采用锡青铜。 蜗杆传动时，若油温过高，常用散热措施有哪些？ 答案 最简单的办法是增加散热面积 ,另外加装风扇 ,通冷却水 ,强制冷却等措施 ,应充分注意到各自的结构和 安装特点 . 蜗杆传动的总效率与哪些因素有关？ 答案 啮合效率与蜗杆导程
15、,当量摩擦角有关，总效率还与搅油效率、轴承效率的连乘积有关 蜗杆传动中，蜗杆为什么通常与轴做成一体？ 答案 由于蜗杆径向尺寸较小 ,有时铣制蜗杆齿部两端的直径可大于根径，车削时 ,蜗杆齿部两端的直径小于 蜗杆根径。 蜗杆结构为什么常采用齿圈与轮芯组合式？ 答案 因齿圈用贵重金属青铜 ,轮芯用 铸铁制造 ,可节省材料 ,降低成本 . 蜗杆传动中，蜗杆和蜗轮分别受了哪些力？ 答案 蜗杆轴向力、径向力、圆周力，蜗轮轴向力、径向力、圆周力。 轴按形状分类有哪几种？ 答案 直轴、阶梯轴、曲轴和挠性钢丝轴。 轴按承受的载荷分类有哪几种？ 答案 心轴、传动轴和转轴。 自行车的前轴和后轴，按承载分类各属于哪一
16、种轴？ 答案 前轴属心轴，后轴属转轴。 轴上零件的周向固定有哪些方法？ 答案 键、销、紧定螺钉、过盈配合、型面联结等。 轴上零件的轴向固定方法有哪些？ 答案 轴本身做成轴肩、轴环，另设轴套、轴端挡圈、弹簧 挡圈、轴承盖、紧定螺钉、销、圆锥轴颈、轴上 螺纹等 . 轴常采用哪些材料制造？ 答案 碳素钢 ,如 35,45,50；合金钢，球墨铸铁等 . 轴的工作性能有哪些要求？ 答案 一般情况下取决于轴的强度；对于精密机床要求刚度；对高速轴为了避免共振等问题的计算 . 轴的合理结构应具有哪些要求 ? 答案 轴的材料、形状和尺寸决定了强度和刚度，相应的轴上零件的配合和位置固定，安装和维修方便及易 于加工
17、制造等。 轴的设计步骤是什么 ? 答案 选材料，初算轴径，轴的结构设计，验算轴的刚度、强度，绘制轴的工作图 . 为什么在一般工作温度 下，以合金钢来代替碳素钢提高刚度是不行的 ? 答案 因为合金钢和碳素钢的弹性模量十分接近 . 轴在什么情况下采用球墨铸铁制造 ? 答案 因为球墨铸铁具有良好的耐磨性 ,吸振性和加工性能 ,应力集中不敏感 ,适宜制造结构形状复杂的轴。 齿轮减速器中，为什么低速轴的直径比高速轴的直径粗得多 ? 答案 若按当量弯矩设计计算轴径时 ,轴承受弯矩 ,还承受扭矩 ,而扭矩与轴的转速成反比 ,转速小扭矩大轴径 就大 ,故减速器中低速轴粗 . 如何提高轴的疲劳强度 ? 答案 减
18、小集中应力可提高轴的疲劳强度：力求轴的形状简单 ,相邻轴径变化不要太 大 ,并用大的过渡圆角半 径连接起来；提高表面质量，降低加工的粗糙度，采用喷丸处理。 机械设计基础试题库 5 为什么大多数的轴设计成阶梯形 ? 答案 从等强度的轴而言 ,形状应是抛物线回转体 ,但这样加工困难 ,安装轴上零件都困难；为了接近等强度 并，且容易加工 ,故设计成阶梯轴 . 轴的强度计算为什么以初步计算和校核计算两步进行 ? 答案 轴在设计之前 ,轴承间的距离尚未确定 ,设计时只能依靠一些简单公式初步估计轴的直径 ,再根据结构 条件确定出轴的形状和几何尺寸 ,最后再进行轴的强度和刚度的校核计算 . 为什么对于十分重
19、要的轴还要进行刚度校核 ? 答 案如果精度要求较高的轴刚度不高 ,在承受载荷后会产生过度磨损或产生偏载 , 以致发生强烈振动和噪声 . 轴的刚度校核计算的条件是什么 ? 答案 保证轴产生的挠度 ,偏转角和扭转角小于或等于许多值 . 若某一滑轮轴不转动，试问它承受什么载荷 ? 属于什么轴？ 答案 承受弯拒、扭拒，属于心轴。 齿轮轴承载是什么 ? 属于什么轴 ? 答案 承载为弯拒、扭拒，属于转轴。 轴的强度计算中，弯扭合成强度计算公式的各符号代表什么？它与哪些因素有关 ? 答案 M-当量弯矩 .M-弯矩 .T-扭矩 . -修正系数。它与轴的弯矩、扭矩 产生的应力循环特征有关。 滚动轴承的优点有些
20、? 答案 具有摩擦阻力小 ,启动轻便灵活 ,旋转精度高 ,润滑和维修简单等 滚动轴承一般由哪些零部件组成 ? 答案 由内圈 ,外圈滚动体和保持架组成 . 标准类型的轴承有哪几种 ? 答案 共有十种；主要有深沟球轴承、调心球轴承、圆柱滚子轴承、调心滚子轴承、滚针轴承、角接触球 轴承、圆锥子轴承、推力球轴承等。 滚动轴承的失效形式有哪些 ? 答案 表面疲劳点蚀是最常见的失效形式，还有塑性变形、磨损等。 滚动轴承在什么情况下进行寿命计算或静强度计算 ? 答案 对于长期转动的滚动轴承 ,疲劳点蚀是主要的失效形式 ,应对它进行寿命计算 .对于不常转动的或转速 极低的轴承 ,要限制其塑性变形 ,则对它进行
21、静强度计算 . 为什么调心轴承要成对使用，并安排在轴的两端 ? 答案 若轴上安装两个轴承的轴径难以保证同轴度 ,或轴受载后的变形较大，为使轴正常会转 ,应选用自动调 心轴承，且调心轴承成对安装于轴的两端 圆锥滚子轴承为什么便于调整游隙 ? 答案 此类轴承类似于角接触球轴承，因滚动体为线接触，故同时承受径向和轴向载荷的能力大，滚动体 与内圈组合在一起，外圈可以分离，使安装、调 整游隙方便。 滚动轴承各元件常采用什么材料 ? 答案 内、外圈和滚动体均采用轴承合金钢制造，保持架用软钢冲压而成 . 滚针轴承有什么特点 ? 答案 这类轴承只能承受径向载荷 ,径向尺寸很小 ,但轴向尺寸大 ,对轴的变形或安
22、装误差很敏感 ,适用于转速 较低 ,径向尺寸受限制的场合 . 滚动轴承的精度等级分几级 ?如何标注 ? 答案 精度等级分为 B,C,D,E,G 五级。按字母顺序 B级精度最高 ,G级精度最低 ,一般机械中多采用 G 级精 度轴承。 滚动轴承的滚动体一般有哪几种形状 ? 答案 形状很多，有球形、圆柱形、螺旋形、圆锥 形、腰鼓形和滚针形等。 机械设计基础试题库 6 指出滚动轴承的寿命计算公式中各符号的意义和单位 ? 答案 Lh-滚动轴承的寿命 ;p-当量动载荷 ;n-轴承的工作转速 r/min;c-基本额定动载荷 ;e-寿命指数 . 滚动轴承的当量动载荷 p的计算式中 x和 y是什么系数 ? 答案
23、 x-径向载荷系数 ;y-轴向载荷系数 何类滚动轴承有内部轴向力问题 ? 答案 3000 型和 7000 型轴承本身结构特点，即有一定的接触角 ,在工作时因承受径向力而引起派生的轴向 力。 角接触滚动轴承常用哪两种安装 ?其安装特点是什么 ? 答案 两种安装是反安装 (特点为 背靠安装 ,外圈为厚端对着厚端 )、正安装 (特点为面对面安装 ,即外圈反向 )。 它们产生的内部轴向力也方向相反 . 基本额定动载荷 c与当量动载荷 p有何区别 ? 答案 在基本额定动载荷的作用下 ,轴承工作 106转后 ,一批轴承中有 10%发生失效 ,而其余 90%可以继续工 作； c 大，轴承的承载能力强。而 p
24、 是指轴承一般在径向力和轴向力作用下，为了能够对照和比较，换算 的等效载荷。 轴承的轴向固定有哪些 ? 答案 为使轴和轴承相对于机架有固定的位置 ,并能承受轴向力 ,必须将轴承进行轴向固定。其形式有双支点 单向固定 ,一支点固定 另一支点游动，双支点游动 . 滚动轴承游隙的调整方法有哪些 ? 答案 调整游隙的调整方法有加减轴承盖的金属薄垫片 ,或用螺钉及细牙螺纹调节 . 滚动轴承安装的两个轴颈与机座的两个轴承孔有什么要求 ? 答案 它们必须保证同轴度 ,以防安装后产生过大的偏移 ,造成旋转阻力 ,影响轴承寿命和机械的平稳性 ,两轴 颈同次安装精磨 ,两孔同时镗孔 . 滚动轴承的润滑作用是什么
25、? 答案 润滑主要是减少摩擦损失和减少磨损，并起到冷却、吸振、防锈及降低噪声等作用。 不可拆联接有哪几种 ?各有主要特点 ? 答案 铆接：能承受冲击载荷 ,联接可靠 ,结构较轻 ,紧密性差 ; 焊接：有残余应力 ,需作退火处理 ; 粘接：工艺简单 ,重量轻 ,若表面处理不良 ,粘接质量欠佳 ,易脱落 . 可拆联接有哪几种 ?各有何主要特点 ? 答案 过盈联接：对中性好 ,承载能力大 ,承受冲击性能好 ,对零件的削弱少 ,但加工精度高 ,装卸不便 . 型面联接：对中性好，装卸较方便 ,无应力集中现象 ,承受较大扭拒，加工要求高 ; 销联接：适用于轻载 ,相互定位的场合 ,还可用作安全元件 ,过载
26、时被剪断。 平键联接有哪些特点 ? 答案 截面为矩形 ,两侧面为工作面，键的顶面与轮毂键槽间有间隙 ,对中性好 ,结构 简单 ,装卸方便 . 半圆键联接有哪些特点 ? 答案 键两侧为工作面，传递扭矩；能自动调整轴毂的倾斜 ,使键受力均匀 ,适用于传递扭拒不大的场合 . 平键联接的强度计算为什么只验算挤压力 ? 答案 根据标准选择的尺寸要进行链的挤压和剪切强度的验算，由于一般来说若挤压强度足够 ,其剪切强度 是足够的 ,故只验算挤压应力 . 销联接通常用于什么场合 ? 答案 常用于轻载联接 ,或要求相互定位的场合 ,还可作为传递扭矩的过载安全保护元件 . 当销用作定位元件时有哪些要求 ? 答案
27、销的柱面和被联零件的孔应用较高精度及较低的表面粗糙度， 圆柱销因多次装拆会使柱面和孔表面 磨损，圆锥销无此缺点，为保证销有足够刚度，直径应取大些 . 机械设计基础试题库 7 常用的普通平键中的 a、 b、 c型各有什么特点 ? 答案 a 型键两端为半圆形 ,c 型一端为圆头 ,一端为平头 ,b型两端为平头 ,并且圆弧部分不承受载荷。 花键联接的特点如何 ? 答案 花键分为矩形花键、渐开线花键。矩形花键依靠内径定心 ,渐开线花键依靠齿面定心。它们都有很高 的对中性和承载能力，可用于传递大转矩的轴和毂联接中。 普通三角形螺纹联接有什么特点 ? 答案 具有磨擦摩擦系数大、加工简单、工作可靠等优点，成
28、本低应用 广泛，但它的应力集中严重 . 普通三角形螺纹主要参数有哪些 ? 答案 大径、小径、中径、螺距、线数、导程、升角及牙型角。 三角形细牙螺纹与普通三角形螺纹的区别是什么 ? 答案 在螺纹大径相同下，细牙的螺距和升角都较小，而内径较大，自锁性和紧密性好，适用于细小、薄 壁等零件。 组成螺纹联接的基本紧固件有哪些 ? 答案 有螺栓 ,双头螺柱 ,螺钉 ,以及螺母 ,垫圈等 . 螺栓联接有何特点 ? 答案 螺栓联接有普通螺栓联接及铰制孔螺栓联接。这种联接无需在联接件上制作螺纹 ,结构简单 ,装卸方 便 ,应用广泛 . 双头螺柱联 接有何特点 ? 答案 此联接多用于被联接件较厚或材料较软、经常装
29、拆的场合。螺柱的长螺纹一端拧入较厚的被联接件 中，另一端用螺母拧紧。 螺钉联接有何特点 ? 答案 将螺纹直接拧入被联接件中 ,不用螺母；结构简单、但不宜经常拆卸 . 紧定螺钉联接有何特点 ? 答案 将螺纹拧在被联接件上 ,螺钉头则沉入轴上小坑里，常用于固定两零件的相对位置，传递较小的力矩 和力。 螺纹联接的类型有哪些 ? 答案 主要类型有以下四种：螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接及紧定螺钉联接 . 螺钉联接为什么要预紧 ? 答案 一定的预紧力可提高联 接的刚度、紧密性及防松能力，增大被联接件的摩擦力，提高横向承载能力 . 螺纹联接在拧紧时有哪些阻力矩 ? 答案 螺纹联接在拧紧过程中受到预紧力，
30、此外受到螺纹牙处的摩擦转矩和螺纹支承面上的摩擦转矩。 螺纹联接的紧联接与松联接有什么不同 ? 答案 紧联接是对于重要的螺纹联接要严格控制拧紧力的大小；松螺纹联接则不需要加预紧力就可以承载 使 用。 为什么螺纹联接要采用防松措施 ? 答案 螺纹联接在冲击、振动、变载和温度变化大的情况，螺纹摩擦力不稳定，甚至会失去自锁能力，联接 就可能松动，联接失效，为此应添加防松措施，保 证机械正常运行。 螺纹联接靠摩擦力防松的措施有哪些 ? 答案 对顶螺母、弹簧垫圈、双头螺柱等防松措施。 螺纹联接用机械元件防松的措施有哪些 ? 答案 开口销穿入槽形螺母和螺杆组成的防松措施，还采用止动垫片、钢丝穿入螺母孔中组成
31、的防松装置等。 螺栓按所承受的载荷可分为哪几种联接 ? 答案 只承受预紧力的螺栓联接，受横向工作载荷的螺栓联接，受轴向工作载荷的螺栓联接。 承受横向工作载荷的螺栓联接在强度计算时是如何考虑的 ? 机械设计基础试题库 8 答案 分为普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接。前者靠预紧力产生的摩擦力来承受横向载荷 ,工作时被联 接件 间不得有相对滑动；后者考虑螺杆不被横向载荷剪断及螺杆与孔之间不被压溃，它只需较小的预紧力，保证 联接的紧密性。 为什么受轴向工作载荷的螺栓联接要进行补充拧紧 ? 答案 螺栓受到预紧力而伸长 ,被联接件被压缩 ,当加上工作载荷后 ,螺栓再伸长 ,被联接件反弹 ,被联接件间压 力减少
32、 ,若为紧密容器将产生漏逸，这时需补充拧紧 . 按工作方式将螺旋传动分为哪几类 ? 答案 分为传力螺旋、传导螺旋、调整螺旋。 传力螺旋的主要失效形式是什么 ? 答案 螺纹副的磨损，若螺杆较长 ,工作受压时可丧失稳定性。 确定螺旋传动的螺杆直径 主要考虑哪些因素 ? 答案 压强影响螺纹牙的磨损，另外还应考虑螺杆受力和转矩的切应力 ,校核稳定性及自锁条件 . 螺旋传动的自锁条件与哪些参数有关 ? 答案 自锁条件与如下有关：升角、线数、螺距、中径、当量摩擦系数 . 焊接的特点及方法有哪些 ? 答案 焊接的特点是强度高、紧密性好、重量轻、工艺简单。焊接方法有电弧焊、气焊、电渣焊。电弧焊应 用最广 .
33、粘接有哪些特点 ? 答案 粘接是用粘接剂将非金属与金属的材料联接在一起。它的工艺简单、重量很轻，但表面处理不良时 , 影响粘接质量 ,容易脱落。适用于受力不大的联接中。 平键联接与半圆键联接的主要区别是什么 ? 答案 平键联接的轴与轮毂的对中好、结构简单、装拆方便、不起轴向固定作用。半圆键联接能自动适应轮 毂键槽底部的倾斜，它对轴的削弱大、宜用于轴端传递扭矩不大的场合。 平键联接根据什么要求进行选择 ? 答案 按轴径确定类型和键的宽度、高度，键的长度按轮毂长度而定，比轮毂略短。 平键按用途分为哪几种 ? 答案 分为普通平键、导向平键和滑键。 导向键适用于哪些场合 ? 答案 导向键与键槽的配合较
34、松 ,适用轮毂能在轴上沿键作滑动的场合 . 矩形花键根据什么条件进行尺寸的选择 ? 答 案 根据工作要求、使用条件，按轴的小径选择键的尺寸和参数，其长度则按结构而定，然后验算挤压强 度 . 调整螺旋主要用于什么场合 ?并举例。 答案 主要用于调节和固定零件的相对位置，如机床卡盘等 . 为什么螺旋传动的螺母材料常比螺杆低一级 ? 答案 主要是考虑减少摩擦系数 ,增加耐磨性，螺杆应有足够的强度和刚度，因此螺母材料低一级与螺杆配 合，以防咬死和减少磨损 . 齿轮传动的优点 ? 答案 传动效率高、传动比恒定、运行寿命较长、工作可靠性较高、适用的圆周速度和功率范围大 ,可实现 平行轴、交错轴、相交轴之间
35、的传动 . 齿轮传动的缺点 ? 答案 齿轮要求较高的制造和安装精度，成本较高，不适于远距离两轴间的传动，精度差则在高速运转时的 振动和噪声较大 . 齿轮传动按轴线的相对位置分为哪几种 ? 机械设计基础试题库 9 答案 两轴线平行和两轴线不平行 (即两轴相交、两轴交错 )的传动 . 两轴线平行的齿轮传动有哪几种 ? 答案 两轴平行的圆柱齿轮传动有直齿 (内啮合 ,外啮合 ,齿轮与齿条啮合 )、斜齿 (内啮合 ,外啮合 ,齿轮与齿条啮 合 )、人字齿等。 两轴相交的齿轮传动有那几种 ? 答案 有锥齿轮传动（直齿、曲齿）。 两轴交错的齿轮传动有哪几种 ? 答案 有交错轴斜齿轮传动 和蜗杆传动 . 齿
36、轮传动按齿形分为哪几种 ? 答案 分为直齿、斜齿、人字齿、曲齿。 轮齿的齿廓形状应符合什么条件才能保证瞬时传动比恒定 ? 答案 不论两齿轮齿廓在何位置接触 ,过接触点所作的公法线均须通过节点，即齿廓啮合基本定律 . 满足啮合基本定律的齿廓曲线有哪些 ? 答案 应有无穷种，常用的有渐开线、摆线、 ,圆弧等。但实际工程技术中，考虑制造、安装和强度方面的要 求，采用最多的是渐开线轮廓 . 渐开线是怎样形成的 ? 答案 基圆固定不动 ,发生线沿基圆作纯滚动 ,在发生线上任一点的轨迹即为渐开线 . 为什么渐开线的形状与基圆 半径有关 ? 答案 因基圆半径愈小 ,渐开线愈弯曲；基圆半径愈大 ,渐开线趋于平
37、直；当基圆半径无穷大时 ,渐开线变为直 线 . 为什么说渐开线齿轮传动具有可分性 ? 答案 因渐开线齿廓的传动比恒等于基圆半径的反比，因此 ,由于制造、安装误差 ,以及在运转过程中轴的变形、 轴承的磨损等原因 ,使两渐开线齿轮实际中心与原设计中心距产生误差时 ,其传动比仍保持不变，这一特性就 是齿轮传动的可分性 . 分度圆与切削刀具有何关系 ? 答案 分度圆是切制齿轮时的节圆，即切制齿轮时毛坯与刀具作纯滚动的圆。对于标准齿轮 ,分度圆上的齿厚 于齿槽宽相 等 . 直齿圆柱齿轮的基本参数有哪些 ? 答案 模数、齿数、压力角、齿顶高系数、径向间隙系数。这些参数将决定齿轮的尺寸及齿形 . 齿轮的模数
38、有哪些特点 ? 答案 模数愈大 ,则齿距愈大 ,轮齿就愈大 ,轮齿的抗弯能力就愈高 . 齿轮的压力角对齿轮的传动有何特点 ? 答案 齿轮压力角越大 ,沿接触点速度方向分力愈小 ,径向分力愈大 ,压力角太大对传动不利 ,故用作齿廓段的渐 开线压力角不能太大 .为便于设计、制造和维修 ,渐开齿廓在分度圆处的压力角已标准化 . 齿轮的齿数与哪些因素有关 ? 答案 齿数不仅与传动比有关 ,齿数还与模数和压力角一 起决定基圆的大小 ,而基圆直径决定渐开线的形状 . 齿轮传动中 ,节圆与分度圆有何不同 ? 答案 分度圆是制造齿轮时 ,刀具作纯滚动的圆 .节圆是齿轮安装啮合时 ,基圆内公切线交于两齿轮连心线
39、的 点 ,这点分中心距为两圆半径所组成的圆为节圆。标准齿轮 正确安装时 ,分度圆与节圆相等，对单个齿轮不存 在节圆 . 齿轮传动的重合度与哪些参数有关 ? 答案 重合度与两齿轮的齿数、齿顶圆压力角和分度圆压力角有关。齿数愈多 ,重合度愈大 . 齿轮加工的方法有哪几种 ? 答案 加工的方法有成形法、范成法 . 机械设计基础试题库 10 范成法加工齿轮的原理是什么 ? 答案 利用一对齿轮 (或齿轮和齿条 )啮合时 ,其共轭齿廓互为包络线的原理来切齿，切出与刀具齿廓共轭的渐 开线齿廓 . 齿轮滚刀加工齿轮有何特点 ? 答案 齿轮滚刀能连续切削 ,生产效率较高 .滚刀形状很象螺旋 ,它的轴向截面为一齿
40、条 .滚刀转动时 ,就相当于 齿条移动。按范成原理切出的轮坯是渐开线轮廓。 用齿条刀切制标准齿轮时 ,为什么会有根切 ? 答案 当刀具切削时超过啮合线的极限点 ,此时刀具不仅不能范成渐开线轮廓 ,而且会切去根部一部分 ,即出 现根切 .根切使齿根削弱 ,重合度降低 ,故应避免 . 切削变位齿轮与切削标准齿轮的刀具是 否相同 ? 答案 是相同的 ,分度运动与机械传动的传动比一样 ,二者的模数、压力角、分度圆和基圆相等 ,它们的齿廓线 都是同一基圆 上的渐开线 . 齿轮传动的主要失效形式 ? 答案 轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和齿面塑性变形等失效形式 . 齿轮传动导致轮齿折断的主要因素有
41、哪些 ? 答案 轮齿受载好似一悬臂梁 ,根部弯曲应力大 ,加之根部应力集中 ,以及制造刀痕原因 ,经过不断循环载荷作 用 ,裂纹逐渐扩展而断裂 ,再因安装和制造误差 ,形成偏载、过载 ,容易局部折断 . 齿轮传动产生齿面点蚀的主要原因是什么 ? 答案 在封闭 式齿轮传动中 ,齿面在接触应力的长期反复作用下 ,其表面形成疲劳裂纹 ,使齿面表层脱落 ,形成 麻点 ,这就是齿面疲劳点蚀 . 开式齿轮传动能否形成疲劳点蚀 ? 答案 不会。因为开式齿轮传动齿面间的润滑不良 ,杂物较多 ,致使磨损加快 ,点蚀无法形成 . 防止过早的疲劳点蚀的方法有哪些 ? 答案 可以采用增大齿轮直径、齿面强化处理、提高齿
42、面硬度、降低齿面粗糙度、增大润滑油的粘度等方法 . 防止齿轮传动过快磨损的方法有哪些 ? 答案 加防护罩、保持清洁、加强润滑、加大模数、采用较硬齿面及尽可能采用闭式传动 . 齿轮传动为什么会产生齿 面胶合 ? 答案 在高速和低速重载的齿轮传动中 ,齿面间压力大 ,相对滑动速度大 ,润滑油易被挤出 ,以及接触处产生高 温 ,使相互熔焊、胶结在一起 ,两轮再运转 ,齿面从滑移方向撕裂下来 ,产生齿面胶合 . 齿轮传动中避免胶合的措施有哪些 ? 答案 两齿轮可用不同的材料配对使用、减少模数、降低滑动速度、采用高粘度润滑油和在油中加抗胶合添 加剂、以及采用冷却措施等 . 齿轮传动中为什么会产生齿面塑性
43、变形 ? 答案 由于齿面间的相对滑动 ,在重载齿轮传动中 ,产生较大的摩擦力 ,使软齿面上的金属产生塑性流动 ,从而 破坏了正确的齿形 ,这 样就产生了塑性变形 . 齿轮传动常采用哪些主要强度计算方法 ? 答案 弯曲疲劳强度计算、接触疲劳强度计算、抗磨损计算、抗胶合能力计算等 . 开式齿轮传动的设计计算准则是什么 ? 答案 先按弯曲疲劳强度设计计算，再加大模数以考虑磨损 . 闭式软齿面齿轮传动的设计计算准则是什么 ? 答案 先按齿面接触疲劳强度设计计算，再用弯曲强度校核计算。 为降低齿轮传动的齿面接触疲劳应力可采用哪些措施 ? 答案 可以采用加大齿轮分度圆直径、增大中心距、齿宽和齿数比、减小材料的弹性模量等，其中加大分度 圆和中心距的方法最好，还有采用 提高齿面硬度等措施 .
