第一章緒論

一、填空題

1.原動機部分是驅動整部機器的；執行部分用來完成機器的

2.機器的傳動部分，是為了解決____、_______及_____的轉變。

二、解釋名詞

機器、機構、構件、零件、部件、專用零件、通用零件

三、簡答題

1.簡述機器的基本組成，并說明各部分的基本功能。

2.機器的基本特征是什么？

3.機器的基本組成要素是什么？

4.何謂機械設計？機械設計的主要工作內容有哪些？

5.機械設計課程的基本教學任務是什么？

6.簡述機械設計課程的性質、內容和特點。

第二章機械設計總論

一、填空題

1.原動機部分是驅動整部機器的」執行部分用來完成機器的o

2.機器的傳動部分，是為了解決、及的轉變。

3.零件受外載荷作用時-，由于某一危險剖面上的超過零件的.而發生斷

裂，或者零件在受變應力作用時危險斷面上發生的,均屬機器零件的

整體斷裂失效。

4.作用于零件上的應力超過了材料的,則零件將產生殘余變形。

5.、和是引起零件失效的主要原因

5.機械零件的強度準則是指零件中的不得超過允許的限度。

6.零件的剛度準則是指零件在載荷作用下產生的小于或等于機器工

作性能所允許的極限值。

7.零件的振動穩定性，就是說在設計時要使機器中受激作用的各零件的

與錯開。

8.零件或部件的失效率與時間t的關系曲線常被形象化地稱為。

9.材料剖面越高的材料，塑性也就越高。

10.對于同類材料，其越高，則其斷裂韌性就越低。

二、選擇題

L設計高速軸時，應特別注意考慮下列哪個特性？（）

（1）耐磨性；（2）疲勞強度；（3）振動穩定性；（4）散熱性。

2.相互壓緊的兩零件，沿接觸面作相對滑動，為了減輕接觸面的磨損，延長壽命,

采用下列哪種措施則不能取得有效效果？（）

（1）限制接觸面上的比壓；（2）減小接觸面的表面粗糙度；（3）選用耐磨性高

的材料；（4）采用提高抗磨能力的熱處理方法；（5）采用表面滾壓、噴丸等處理;

（6）改善潤滑條件，加強潤滑。

3.零件的工作安全系數為（）

（1）極限應力比許用應力（2）極限應力比工作應力

（3）工作應力比許用應力（4）工作應力比極限應力

4..一機器部件，由可靠度分別為國=0-99,&=0-97,%=092的三個零件串聯組

成，則此部件的可靠度為多少？（）

（1）2.88；（2）0.88；（3）0.96；（4）0.99。

4.劃分材料是塑性或脆性的標準，主要取決于下列哪個因素？（）

（1）材料的強度極限的大小；（2）材料在變形中有無屈服現象；（3）材料硬度

大小；（4）材料的疲勞極限的大小。

三、簡答題

1.機器的基本組成要素是什么？

3.設計機器時應滿足哪些基本要求?設計機械零件時應滿足哪些基本要求？

4.機械零件主要有哪些失效形式?常用的計算準則主要有哪些？

5.什么叫機械零件的可靠度？它和零件的可靠性有何關系？機械零件的可靠度

與它的失效率有什么關系

6.機械零件常用的設計方法有哪些？各在什么條件下采用

7.機械零件設計中選擇材料的原則是什么？

8.機械的現代設計方法與傳統設計方法有哪些主要區別？

第三章機械零件的強度

一、填空題

L材料的疲勞特性可用________、________、來描述。

2.平均應力與應力幅％之和等于,平均應力5.與應力幅4之差等于

,最小應力與最大應力之比稱為。

3.零件的疲勞極限小于材料的疲勞極限，其原因是受、、、

_等因素的影響。

4.零件的極限應力線圖中直線ADG數學表達式為6-尸（/7必+%0m?,式中符號代表

彎曲疲勞極限綜合影響系數，代表受循環彎曲應力時的材料特性；若把一個非對稱循

環變應力等效轉化為對稱循環變應力，符號起到等效轉化作用。

5.單向穩定變應力典型的應力變化規律通常有、及__三種。

￡區=1

6.疲勞損傷線性累積假說的表達式為I，在情況下,等號右邊要大于1；在

_______情況下，等號右邊要小于1。

7.在零件的設計階段，除采取提高零件強度外，還可通過一、_______、______、

四種設計措施來提高機械零件的疲勞強度。

8.在工作應力小于許用應力時發生的突然斷裂，常稱為____脆斷。

9.初始接觸線處的壓應力最大，以此最大壓應力代表兩零件間接觸受力后的應力，稱為

，用符號表示。

10.產品在規定的工作條件下及規定的使用期限內完成規定功能的概率，反映產品可靠性的

定量指標之一，稱為。

二、選擇題

1.零件內部產生變應力時，承受什么樣的載荷？（）

（1）靜載荷；（2）靜載荷、動載荷；（3）動載荷。

圖1

2.在圖1示的°"，一4極限應力簡圖中，如工作應力點M所在的ON線與橫軸間夾角

夕=45°,則該零件受的是。

（1）不變化的非對稱循環變應力

（2）變化的非對稱循環變應力

（3）對稱循環變應力

（4）脈動循環變應力

3.已知45鋼調質后的力學性能為:%=620MP”，q=350MPa,%=280MPa

bo=45OMPa,則必為。

(1)1.6(2)2.2

(3)0.24(4)0.26

4.某零件用25鋼制成，承受靜拉力，許用應力9]=270/Pa,零件上的工作拉力

b=210MPa,取安全系數S=1.6,該材料的屈服極限4等于何值？（）

（1）131；（2）336；（3）432;（4）168.8

5.零件的剖面形狀一定，若增大剖面尺寸，其疲勞強度將隨之有何變化？（）

（1）增高；（2）不變；（3）降低。

6.發動機連桿橫截面上的應力為非對稱循環變應力，其5回=31.2MP.,

bmin=T30MPa,其應力循環特性「為何值？（）

（1）0.24；（2）-0.24；（3）-4.17;（4）4.17。

其應力幅和平均應力為何值？（）

a=49AMPaa,=-SQ.（）MPa小am=-A9AMPa<y=80.6MPa

s、o=-S0.6MPaa=49.4〃Pa〃、cr=80.6MPacr=—49.4〃Pa

7.在進行疲勞強度計算時，其極限應力應為材料的o

（1）屈服點（2）疲勞極限（3）強度極限（4）彈性極限

三、簡答題

1.試舉例說明什么零件的疲勞破壞屬于低周疲勞破壞，什么零件的疲勞破壞屬高周疲勞破

壞。

2.在材料的疲勞曲線上，為何需要人為規定一循環基數"。，并將對應的極限應力稱為材料

的疲勞極限？

3.什么是變應力的應力比r?靜應力、脈動循環變應力和對稱循環變應力的r值各是多少？

4.零件的等壽命疲勞曲線與材料試件的等壽命疲勞曲線有何區別?在相同的應力變規律下，

零件和材料試件的失效形式是否總是相同的?為什么？

5.試說明承受循環變應力的機械零件，在什么情況下可按靜強度條件計算?什么情況下需按

疲勞強度條件計算？

6.在單向穩定變應力下工作的零件，如何確定其極限應力？

7.疲勞損傷線性累積假說的含義是什么?寫出其數學表達式。

8.在雙向穩定變應力下工作的零件，怎樣進行疲勞強度計算？

9.導致機械結構發生低應力斷裂的原因有哪些？

10.什么是應力--強度干涉模型？試用它來說明零件的安全性和可靠性。

四、計算題

1.已知某變應力的max,應力幅0，求mm、m、％

2.已知材料的力學性能為區=260MP",a」=170MP”，%=0.2,試繪制此材料的簡化

的等壽命疲勞曲線。

3.一銘銀合金鋼制成的零件，最大工作應力5弧=280MP“，最小工作應力

%=-80MP”,屈服極限5=8(WPa,強度極限%=900MPa，疲勞極限

=440MP",材料特性％=0」，彎曲疲勞極限的綜合影響系數=12。求：

(1)繪制極限應力線圖尚需的0。

(2)極限值?<■、吟

(3)校核此零件的強度(安全系數S=1.6)。

4.某材料受彎曲變應力作用，其力學性能為：bT=350MPa,m=9,現

用此材料的試件進行試驗，以對稱循環變應力巧=500/Pa作用104次，a2=400MPa作

用105次，%=300Mpa作用簿6次。試確定：

(1)該試件在此條件下的計算安全系數；

(2)如果試件再作用a=450MPa的應力，還能循環多少次試件才破壞？

第四章摩擦、磨損及潤滑

一、填空題

1.現在把研究有關摩擦、磨損與潤滑的科學與技術統稱為。

2.根據摩擦面間存在潤滑劑的情況，滑動摩擦又分為、、

及o

3.可以用膜厚比2來大致估計兩滑動表面所處的摩擦(潤滑)狀態，即/LW1時呈

；4〉3時呈_______；1W/IW3時呈_______0

4運動副之間摩擦將導致零件表面材料的逐漸喪失或遷移，即形成o

5.磨損根據磨損機理分為、、、、及

等

6.潤滑油的牌號越大，其粘度越_____o

7.潤滑劑可分為、、和四種基本類型。

8..采用含有油性和極壓添加劑的潤滑劑主要是為了減小。

9.向摩擦表面施加潤滑油的方法可分和兩種；脂潤滑只能

供應潤滑脂。

10.根據摩擦面間油膜形成的原理，可把流體潤滑分為和o

二、選擇題

1.摩擦副表面為液體動壓潤滑狀態，當外載荷不變時，摩擦面間的最小油膜厚度

隨相對滑動速度的增加而()

(1)變薄(2)增厚(3)不變

2.為了減輕摩擦副的表面疲勞磨損，下列措施中，()是不合理的

(1)降低表面粗糙程度(2)增大潤滑油粘度

(3)提高表面硬度(4)提高相對滑動速度

3.當壓力加大時，潤滑油的粘度o

(1)隨之加大(2)隨之降低(3)保持不變(4)升高或降低視潤滑油性質而定

4.已知某機械油在工作溫度下的運動黏度v=20m>/s,該油的密度為

900口/〃大則其動力黏度為()Pa.s

(1)18000(2)45(3)0.0018(4)0.018

5.潤滑油的又稱為絕對粘度。

(1)運動粘度(2)動力粘度(3)恩格爾粘度(4)賽氏通用秒

6.運動粘度丫是動力粘度與同溫度下潤滑油的比值。

(!)密度p(2)質量m(3)相對密度d(4)速度v

三、問答題

1.膜厚比的物理意義是什么?

2.邊界摩擦的特征為摩擦表面間形成一層很薄的邊界膜，試問有幾種邊界膜？它

們之間的區別是什么？

（本題使讀者了解邊界膜的種類、形成機理、特點及適用場合）

3.什么是邊界膜?邊界膜的形成機理是什么?如何提高邊界膜的強度？

4.零件的磨損過程大致可分為哪幾個階段?每個階段的特征是什么？

5.選用潤滑劑的原則是什么？潤滑劑的作用是什么？常用的潤滑劑有幾種？

6.潤滑油的主要性能指標是什么？潤滑脂的主要性能指標是什么？

7.粘度的表示方法通常有哪幾種?各種粘度的單位和換算關系是什么？

8.流體動力潤滑和流體靜力潤滑的油膜形成原理有何不同？流體靜力潤滑的主要

優缺點是什么？

第五章螺紋聯接與螺旋傳動

一、填空題

1.常見的螺紋形式是、、、、o

2.在常見的幾種螺紋形式中，的自鎖性最好，常用于聯接；

的傳動效率最高，常用于傳動。

3.標準中規定的螺紋公稱直徑是指螺紋的o

4.螺紋聯接的基本類型有種，它們分別是。

5.在機械制造中常見的螺紋聯接件有、、和

6.GB31031—82規定，螺紋聯接件分為三個精度等級，其代號為、

、級，其中級精度最高。常用的標準螺紋聯接件（螺

栓），通常選用級精度。

7.螺栓聯接預緊的目的是增強,以防。

8.螺紋聯接防松的根本問題在于。

9.螺紋聯接的常見的防松方法中，按其工作原理可分為和兩

種。

10.對于受拉螺栓，其主要失效形式是螺栓部分發生o

11.受拉螺栓聯接的設計準則是o

12.對于受剪螺栓，其主要破壞形式是o

13.受剪螺栓聯接的設計準則是o

14.緊螺栓聯接在擰緊時，雖同時承受拉伸和扭轉的聯合作用，但在計算時一，可

只按拉伸強度計算，此時應將所受的拉力增加來考慮扭轉的影響。

15.三角形螺紋和矩形螺紋相比較，當摩擦副的材料相同，中徑相同，螺栓所承

受的預緊力也相同的前提下，所需的擰緊力矩要大一些。

16.緊螺栓聯接，當螺栓承受的工作載荷為產時，其安裝預緊力為工作時殘

余預緊力為°。，則螺栓的總拉力。等于殘余預緊力&與之和或者

等于預緊力劣與之和。

17.螺栓的相對剛度G/（c,+a）（a為螺栓剛度；a”為被聯接件剛度）、越大,

對提高螺栓聯接的承載能力越______o

18.螺栓的相對剛度為G，/（G，+G）,工作載荷為尸，預緊力為0>,則殘余預緊

力2的表達式為。

19.螺栓組承受載荷作用時;多數情況下，每個螺栓的受力大小各不相同，此時:

同一螺栓組中的螺栓的材料、直徑和長度應選擇0

20.承受橫向載荷的普通緊螺栓聯接，螺栓工作時承受載荷。

21.國家標準中規定的螺栓強度級別是用在兩個數字中間加一點表示，記為m?n

（如5?8）。jl-fcbm表示；n表示。

22.提高螺栓聯接強度的措施，可以概括為和

四類措施。

23.螺旋傳動的主要功用是o

24.螺旋傳動按其用途不同，一般可分為、和三種類型。

25.滑動螺旋的主要失效形式是

26.滑動螺旋的耐磨性計算，主要是限制螺紋工作面上的0

27.螺旋傳動中的螺桿和螺母的材料一般要求具有、和

28.除管螺紋以外的螺紋的公稱直徑是指它的0

29.滾動螺旋可分為和兩大類。

30.為了降低螺旋傳動的摩擦，提高傳動效率，并增加螺旋傳動的剛性及抗振性

能，可以將靜壓原理應用于螺旋傳動中，制成螺旋。

二、選擇題

1.螺紋聯接是一種什么型式的聯接（）

（1）可拆聯接；（2）不可拆聯接；（3）具有自銷性能的為不可拆聯接；（4）具

有防松裝置的為不可拆聯接，否則為可拆聯接

2.常見的螺紋有普通三角螺紋、圓錐管螺紋、圓柱管螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋

和鋸齒形螺紋六種。其中，用于聯接的有幾種？（）

（1）一；（2）二；（3）三；（4）四（5）五；（6）六

3.零件圖上標注螺紋直徑尺寸時使用MS（S為直徑值，如M20）,此時該直徑值

S表示螺紋的哪種直徑？（）

（1）內經；（2）中徑（3）外徑

4.一雙頭螺紋，其螺距為8mm,該螺紋的導程為下列哪個數值？（）

（1）2mm；（2）4mm；（3）8mm；（4）16mm

5.常見的聯接普通三角螺紋是哪種？（）

（1）左旋單頭（2）左旋雙頭（3）右旋單頭（4）右旋雙頭

6.螺紋副中，螺母相對螺桿轉動一圈時，則螺母相對于螺桿沿軸線方向相對移動

的距離等于下列中哪個數值？（）

（1）一個螺距；（2）頭數X螺距；（3）頭數X導程；（4）導程/頭數。

7.一個螺紋副，如果螺紋是三頭螺紋，。螺紋公稱直徑為12mm,螺距為2mm,

當螺桿相對位移為12mm時，螺母相對螺桿應轉動幾圈？（）

（1）1圈（2）2圈；（3）4圈；（4）6圈

8.螺紋的頭數為Z,螺距為3內徑為dl,中徑為d2,外徑為d則螺紋升角入應

采用哪個公式計算？（）

%=arcfg'L2-arcfg

（1）叫；（2）泡2；

.Ztt

A,-arctg——A=arctg——

（3）兀d；（4）兀d

9.螺紋副的螺旋升角為％,當量摩擦角為外，則其自鎖的條件是下列中哪種？（）

（1）例（2）5=入空（3）甲丫＞入河辦（4）與力和死無關

10.螺旋傳動的效率主要與螺紋的哪個參數有關？（）

（1）升角（2）線數（3）螺距與牙形角（4）升角與牙形角。

11.螺紋副的材料一定時，螺紋的牙形角越大，則產生何種影響？（）

（1）當量摩擦系數越小，自鎖性能越好；（2）當量摩擦系數越小，自鎖性能越差；

（3）當量摩擦系數越大，自鎖性能越好；（4）當量摩擦系數越大，自鎖性能越

差

12.螺紋副的材料、牙型角、螺距和直徑一定時，螺紋的線數越多，則產生何種

影響?（）

（1）螺紋升角越大，效率越高；（2）螺紋升角越大，效率越低；

（3）螺紋升角越小，效率越高；（4）螺紋升角越小，效率越低。

13.具有自鎖性的螺紋聯接，工作中是否需要采用防松措施？（）

（1）絕對需要；（2）絕對不需要；（3）不一定需要

14.三角形螺紋用于聯接，梯形螺紋用于傳動，這是什么原因？（）

（1）三角形螺紋自鎖性好，梯形螺紋強度高；（2）三角形螺紋強度好，梯形螺

紋自鎖性好；（3）三角形螺紋自鎖性好，梯形螺紋傳動效率高；（4）三角形螺紋

傳動效率高，梯形螺紋自鎖性好。

15.在受彎矩作用的軸段上使用螺紋聯接緊固軸上零件時，應采用哪種螺紋？（）

（1）三角形粗牙螺紋；（2）三角形細牙螺紋；（3）鋸齒形螺紋；（4）梯形螺紋

16.用作調節用的螺紋，應采用哪種？（）

（1）三角形粗牙螺紋；（2）三角形細牙螺紋；

（3）多線三角形粗牙螺紋；（4）多線三角形細牙螺紋。

17.單向傳力用螺紋，宜采用哪種螺紋？（）

（1）梯形；（2）三角形；（3）鋸齒形；（4）矩形

18.一般螺母的螺紋圈數不大于多少圈？（）

（1）5圈；（2）10圈（3）15圈；（4）20圈。

19.螺母的螺紋圈數不宜大于10圈，其主要原因是什么？（）

（1）導致螺紋牙的受力更加不均（2）螺母過厚，增加機器的重量

（3）并不能提高聯接的強度（4）自鎖性變差

20.普通螺栓聯接中的松螺栓聯接與緊螺栓聯接之間的主要區別在于松螺栓聯接

的螺紋部分不承受下列哪種作用？（）

（1）拉伸作用；（2）扭矩作用；（3）剪切作用；（4）彎曲作用。

21.緊螺栓聯接的普通螺栓單純按拉伸強度計算時一，考慮到拉伸和扭轉的聯合作

用，應將拉伸載荷增加多大數值？（）

（1）10%（2）30%；（3）50%（4）70%

22.被聯接件受橫向外力作用時，如果采用普通螺栓聯接，則螺栓工作時承受的

載荷為何種作用力？（）

（1）橫向力；（2）軸向力；（3）橫向力和軸向力。

23.被聯接件受橫向外力作用時，如果采用較制孔用螺栓聯接，則螺栓的失效形

式可能為下列中的哪種？（）

（1）拉斷（2）拉扭斷裂（3）螺桿剪切或擠壓破壞（4）螺紋根部彎曲斷裂。

24.被聯接件受橫向載荷作用時，若采用一組普通螺栓聯接，則載荷靠來

傳遞。

（1）接合面之間的摩擦力（2）螺栓的剪切和擠壓（3）螺栓的剪切和被聯接件的

擠壓

25.降低螺栓相對剛度會使得應力幅如何變化？（）

（1）應力幅4減小；（2）應力幅4不變；（3）應力幅％增力。

26.對于軸向載荷是變載荷的緊螺栓聯接，除考慮它具有足夠的靜強度以外，還

應根據螺栓的哪種應力來驗算它的疲勞強度？（）

（1）最大工作應力（2）最小工作應力（3）平均工作應力（4）應力幅

27.承受軸向載荷的緊螺栓聯接，在預緊力0■和工作載荷■■定的前提下，螺栓的

相對剛度越大，則（）

（1）螺栓總載荷越大，聯接面的緊密性越好；

（2）螺栓總載荷越大，聯接面的緊密性越差；

（3）螺栓總載荷越小，聯接面的緊密性越好；

（4）螺栓總載荷越小，聯接面的緊密性越差。

28.螺旋傳動的主要缺點是什么？（）

（1）磨損大，效率低（2）承載能力低；

（3）只能將回轉運動轉換成直線運動；（4）不易自鎖。

29.低速傳動螺旋，如要求它具有可靠的自鎖性能，應選用哪種螺旋？（）

（1）滑動螺旋；（2）靜壓螺旋；（3）滾動螺旋。

30..在設計滑動螺旋時，要限制螺紋牙表面上的比壓P,這主要原因是什么？（）

（1）使材料硬度低的螺母免被壓壞；（2）防止接觸面上應力過大而產生點蝕和

膠合破壞；

（3）改善潤滑條件、減輕磨損；（4）避免接觸面出現過大的塑性變形。

三、簡答題

1.螺紋有哪些主要參數？各參數間有何關系？

2.常用螺紋的種類？各有何特點？主要用途是什么？

3.螺栓、雙頭螺柱、螺釘緊定螺釘在應用上有什么區別？

4.普通螺栓聯接和錢制孔用螺栓聯接的主要失效形式是什么?計算準則是什么？

5.在什么情況下，螺栓聯接的安全系數大小與螺栓直徑有關?試說明其原因。

6.計算普通螺栓聯接時，為什么只考慮螺栓危險截面的拉伸強度，而不考慮螺栓

頭、螺母和螺紋牙的強度？

7.擰緊螺母及放松螺母時的效率如何計算？效率隨哪些因素變化？其自鎖的條

件是什么？

8.螺紋聯接松脫的原因是什么？防松的根本問題是什么？按防松原理分類，防松

的方法分幾類？常見的防松方法和裝置是什么？

9.螺栓預緊的目的是什么？

10.螺栓預緊會對螺栓聯接帶來什么影響？

11.螺栓聯接的設計準則是什么？為什么這樣確定設計準則？

12.在重要的普通螺栓聯接中，為什么盡可能不用小于M12?M16的螺栓？

13.松、緊螺紋聯接有何區別？在計算中如何考慮這些區別？

14.用受橫向工作載荷的螺紋聯接，螺栓是否一定受工作剪力？為什么？

16.螺旋傳動按用途不同分哪幾類？各有什么特點？

四、計算題

圖1所示的方形蓋板用4個M12的螺釘與箱體相聯，位于對稱中心O點處的吊

環受拉力勺。已知工作要求殘余預緊力a=06凡螺釘材料選用4.6級A2鋼,

試計算：

圖1

(1)作用在吊環上的最大拉力勺皿

(2)由于制造誤差，吊環的位置由o點移至，點，若測得孟皿=5"〃〃?求

受力最大螺釘的總拉力Q

2.圖2所示，凸緣聯軸器傳遞的扭矩T=150N.m,載荷平穩，螺栓數Z=6,螺栓

均勻分布在D=100mm的圓周上，按合面摩擦系數f=0.16,防滑系數K，=L2。

試求所需螺栓的直徑。

圖2

3.如圖3所示剛性聯軸器，取4個M16小六角頭較制孔用螺栓，螺栓材料為45

鋼，強度級別5.6,受剪切面處螺栓直徑為（|）17,其許用最大扭矩T=1.5kN?m,

且為靜載荷，試校核其強度。

圖3

4.一個受軸向工作載荷F的緊螺栓聯接，螺栓的公稱直徑為M16,小徑

4=13.835mm,安裝時預緊力用=12000N,螺栓材料的許用應⑻HSON/w?,

——=0.2

相對剛度G+G.。為同時保證螺栓的強度和殘余預緊力KN8000N,試求

允許的最大工作拉力Fmax.。

5.用繩索通過吊環螺釘起重，繩索受最大拉力Fm,x=10kN,螺釘剛度與被聯接件

S=1

剛度之比3,試求：1）為使螺釘頭與重物接觸面不離縫，螺釘的最小預緊

力；2）若預緊力為10kN,工作螺釘的剩余預緊力為多少？

6.已知作用在圖4中軸承端蓋上的力Q=15KN,軸承蓋用6個螺釘固定于箱體上，

螺釘材料的許用應力為85Mpa,取殘余預緊力為螺栓的工作拉力0.45倍，不控

制預緊力，求所需螺釘的小徑4

圖4

第六章鍵連接

一、填空題

1.鍵的主要功用是實現軸與輪轂之間的固定，傳遞兩者之間的。

2.普通平鍵按結構形式分有、、________三種。

3.單圓頭平鍵常用于與轂類零件的聯接。

4.鍵可分為—、_______、________、和幾類。

5.鍵的剖面尺寸通常是依據按標準選出的。

6.鍵的長度主要是依據來確定的。

7.一個平鍵不能滿足軸所傳遞的轉矩要求時，可在同一軸轂聯接處采用兩個平鍵，但兩平鍵

必需相隔O

8.平鍵的工作面是,而楔鍵的工作面是o

9.楔鍵楔緊時破壞了軸與轂的?

10.半圓鍵主要適用于______與輪轂的聯接。

1L楔鍵分為____和_____兩種，普通楔鍵有____、、_三種形式

12.切向鍵是依靠工作面上的——和軸與輪轂間的―—來傳遞轉矩的。

13.普通平鍵聯接屬于靜聯接，主要失效形式是

14.導向平鍵及滑鍵屬動聯接，主要失效形式是

15花鍵聯接由_____和_____組成，按齒形不同，可分為________、和________兩類。

16.花鍵的連接強度主要取決于o

17.矩形花鍵的定心方式為。

18.漸開線花鍵多采用定心。

19.花鍵靜聯接通常按工作面上___的進行強度計算，動聯接則按工作面上_____的進行條

件性的計算。

20.凡是軸與轂的聯接不用鍵或花鍵時，統稱為聯接。我們介紹了聯接和

聯接。

21.銷按用途分為_____、_____、_____三種。

二、選擇題

1.常用來制造鍵的材料是。

（1）低碳鋼（2）中碳鋼（3）高碳鋼（4）合金鋼

2.楔鍵和,兩者的接觸面都具有1：100的斜度。

（1）軸上鍵槽的底面（2）輪轂上鍵槽的底面（3）鍵槽的側面

3.切向鍵聯結的斜度是做在____上。

（1）輪轂鍵槽的底面（2）軸的鍵槽底面（3）一對鍵的接觸面（4）鍵的側面

4.平鍵聯結與楔鍵聯結相對比，它只能傳遞轉矩，不能傳遞軸向力，這是因為——。

（1）楔鍵端部具有鉤頭（2）平鍵摩擦力小于楔健的摩擦力（3）楔鍵的工作表面有斜度而

鍵槽沒有斜度，接觸時可以k緊（4）在安裝時，楔鍵可沿軸向楔緊

5.半圓鍵聯結的主要優點是___o

（1）對軸的強度削弱較輕（2）鍵槽的應力集中較小（3）工藝性好，安裝方便

6.半圓鍵的主要缺點是哪種？（）

（1）加工困難；（2）應力集中大；（3）對軸的強度削弱大；（4）裝配困難。

7.楔鍵的缺點是下列中的哪個？（）

（1）鍵的斜面加工困難；（2）傳遞扭矩的能力差；（3）楔緊后，在軸與輪轂槽中產生有壓

應力；（4）軸和輪轂兩者間對中性被破壞。

8.在輪轂和軸之間安裝一對楔鍵，最好使它們相隔多少度？（）

（1）60°-90°（2）90°~120°（3）120°~150°（4）180°

9.使用切向鍵傳遞雙向運動時;需要使用一對切向鍵，兩鍵槽相隔最好為120°,這主要是

為了什么？（）

（1）便于加工分度；（2）不致嚴重地削弱軸和輪轂的強度；（3）傳遞功率的能力加大；（4）

改善對中性。

10.平鍵標記中的字母A（可省略）、B和C分別表示哪種型的普通平鍵？（）

（1）A圓頭、B單圓頭、C狹；（2）A單圓頭、B圓頭、C方頭；

（3）A方頭、B圓頭、C單圓頭；（4）A圓頭、B方頭、C單圓頭。

11.滑動齒輪與軸采用矩形花鍵聯接，軸的材料為45鋼，調質處理，齒輪材料為40Cr,輪

齒徑高頻淬火HRC=50~55,這時宜采用哪種定心方式？（）

（1）大徑；（2）小徑；（3）齒寬。

12.一矩形花鍵聯接，因工作需要，花鍵軸與輪轂孔工作表面均經熱處理，表面硬度都達到

IIRC=50,這時宜采用哪種定心方式？（2）

（1）大徑；（2）小徑；（3）齒寬。

13.花鍵聯接的強度計算中，系數w考慮的是什么對強度的影響？（3）

（1）齒根應力集中；（2）齒頂倒角；（3）齒間載荷分布不均；（4）載荷沿鍵寬分布不均。

14.銷聯接的主要功用是下列中的哪個？（

（1）固定零件間的相對位置；（2）軸與輪轂的聯接；（3）傳遞扭矩；（4）傳遞彎矩。

15.安全銷的直徑通常按哪個來確定？（3）

（1）額定載荷；（2）過載10%?20%（3）過載20%?30%；（4）過載30%?40%。

16.軸、軸轂、平鍵三者的剖面配合關系圖是____圖，其工作面為。

（1）.左、右兩側面（2）上、下兩面（3）左、右側面及上下兩面

三、簡答題

1.平鍵聯接有哪些失效形式？平鍵尺寸bx/?xL如何確定？

2.圓頭、方頭及單圓頭普通平鍵各有何優缺點？軸上的鍵槽是怎樣加工的？

3.平鍵和楔鍵在結構和使用性能上有何區別？為何平鍵應用最廣？

4.切向鍵是如何工作的？主要用在什么場合？

5.采用兩個平鍵（雙鍵聯接）時，通常在軸的圓周上相隔180°位置布置；采用兩個楔鍵時.，

常相隔90。?120°；而采用兩個半圓鍵時，則布置在軸的同一母線匕這是為什么？

6.與平鍵、楔鍵、半圓鍵相配的軸和輪轂上的鍵槽是如何加工的？

7.薄型平鍵聯接與普通平鍵聯接相比，在使用場合、結構尺寸和承載能力上有何區別？

8.在材料和載荷性質相同的情況下，動聯接的許用壓力比靜聯接的許用擠壓應力小，試說明

其原因。

9.簡述型面聯接和脹緊聯接

10.一般聯接用銷、定位用銷及安全保護用銷在設計計算上有何不同？

四、計算題

1.圖1所示為套筒式聯軸器，分別用平鍵、半圓鍵、圓錐銷與軸相聯接。已知：軸徑d=38

mm,聯軸器材料為灰鑄鐵，承受靜載荷。套筒直徑2=90〃加。銷的材料為35鋼，許用剪

切應力［旬=80Mp“。試分別計算三種聯接傳遞扭矩的大小，并比較其優缺點。

圖1

2.如圖2所示，一雙聯齒輪需要在直徑d=50mm的軸上滑移，滑動距離a=25mm。若轉矩

T=400N/m,有輕微沖擊，齒輪輪轂長L=70mm,試設計需用的鍵聯接。

圖2

第七章鐘接、焊接、膠接和過盈聯接

一、填空題

1.抑縫按照性能不同可分為（）、（）和（）三種。

2.電弧焊常見的焊縫有（）和（）兩種。

3.在機械制造中常用的結構膠粘劑是（）和（）膠粘劑等。

4.膠接接頭型式分為（）、（）和（）三種。

5.過盈聯接主要用于（）、（）和（）的裝配聯接。

二、、簡答題

1.簡述常用的機械聯接方式有哪幾種?各種聯接的特點及其適用場合。

2.簡述焊接件的工藝及設計注意要點。

3.簡述圓柱面過盈聯接的主要設計內容。

第八章帶傳動

一、填空題：

1、帶傳動主要是依靠來傳遞運動和功率的。帶傳動采用張緊2、帶傳動采

用緊張輪的目的是一o

3、V帶輪的最小直徑Dmin取決于。

4、帶傳動在工作時，設小帶輪為主動輪，則帶內拉應力的最大值是發生在帶的

________處。

5、帶傳動不能保證精確的傳動比，其原因是。

6、帶傳動的設計準則是。

7、計算小帶輪上包角al的公式是。

8、某機床中的V帶傳動，采用B型帶，小帶輪直徑Dl=180mm,與轉速1200

r/min的繞線式異步電動機相聯接，則帶工作時的離心應力oc是

9、帶傳動在工作時，帶的橫截面內的最大應力等于_

10、設計V帶傳動時，限制帶輪的最小直徑，是為了限制。

11、帶在工作時產生彈性滑動，是由于。

12、帶傳動的主動輪直徑Dl=18Dmin,轉速nl=940r/min；從動輪直徑D2

=710mm,若滑動率為1%,則從動輪轉速n2是r/min。

13、嬲v帶傳動中，各根帶受載均勻分布，帶的根數Z一般不宜超過_________o

14、V帶兩側面間的夾角應大于輪槽楔角中，是考慮到。

15、帶輪采用輪輻式、輻板式或實心式，取決于0

16、V帶傳動的幾何參數保持不變，僅把帶速v提高到原來的2倍，則V帶所

能傳遞的功率將。

二、選擇題：

1、與齒輪傳動和鏈傳動相比，帶傳動的主要優點是什么？（）

（1）工作平穩、無噪音；（2）傳動的重量輕；

（3）摩擦損失小、效率高；（4）壽命較長。

2、在其它條件相同的情況下，V帶傳動與平形帶傳動相比，可以傳遞更大的功

率，其原因是什么？（）

1）帶和帶輪的材料組合具有較高的摩擦系數；（2）帶的撓性良好并與帶、緊

密貼合；（3）帶的重量輕；（4）帶與輪槽工作面之間的摩擦系數是換面摩擦。

3、為了制造和測量的方便，取V帶的哪種長度作為它的公稱長度？（）

(1)內周長度；(2)外周長度；

(3)通過橫截面中性線的周長；(4)通過橫截面形心線的周長。

4、為了制造和測量的方便，取V帶的哪種長度作為它的公稱長度？()

(1)內周長度；(2)外周長度；

(3)通過橫截面中性線的周長；(4)通過橫截面形心線的周長。

5、功率為25kw空氣壓縮機的V帶傳動，若電機轉速為1200r/min,空氣壓

縮機轉速為250r/min,則宜優先選用何種型號的V帶？()

(1)A型；(2)B型；(3)C型(4)D型。

6、用工作條件與型號一定的V帶，其壽命隨小帶輪直徑的增大將如何變化？()

(1)降低；(2)增高；(3)無影響。

7、為保證V帶傳動的工作能力，設計時應要求小帶輪上的包角值等于多少？()

(l)al>60°-90°(2)al>90°-120°

(3)al>120°—150°(4)al>150°~180°

8、某車床，電動機與床頭箱之間采用垂直分置的V帶傳動，帶輪直徑Dl=125mm、

D2=265mm、中心距A=957.5mm。則小帶輪上的包角為多大？()

(1)110.7°(2)135.5°(3)150.20(4)171.6°

9、帶的中心距過大時，會導致何種后果？()

(1)帶的壽命短；(2)帶的彈性滑動加劇；

(3)帶在工作時顫動；(4)帶在工作時發生很大噪音。

10、帶傳動的緊邊和松邊拉力分別為fl、F2,離心拉力為FC時，則緊邊和松邊

的實際拉力將為哪種關系？()

(1)Fl+Fc、F2-Fc(2)Fl—Fc、F2+Fc

(3)Fl+Fc、F2+Fc(4)Fl-Fc>F2-Fc

11、標準B型V帶傳動，在初應力o0=l.5MPa時傳遞的圓周力為300N,不

考慮帶的離心力，則工作時的緊邊拉力F1與松邊拉力F2分別為多少？()

(1)339N、39N；(2)363N、63N；(3)357N、57N；(4)391N、91N。

12、在不打滑時，帶傳動能傳遞的最大有效拉力Ft與初拉力F0之間有哪種關系？

e^aefva+1

⑴Ft=2F°E

Ft=2F0

(2)efva-l

efva-1

⑶…

efva+l

13v帶傳動中，帶內彎曲應力最大的一段位于哪個部位？()

(1)V帶的緊邊；(2)繞過小帶輪的圓弧部分；(3)繞過大帶輪的圓弧部

分；(4)繞過兩帶輪的圓弧部分。

14、帶傳動中，若主動輪圓周速度為vl；,從動輪圓周速度為v2,帶的線速度

為v,則它們之間將有何種關系？()

(1)VI=v=v2(2)VI>v>v2(3)VI>v=v2(4)VI=v>v2

15、設由疲勞強度決定的帶的許用拉應力為[o],而。0、bl、b2、crbkob2、

cc依次為帶內的初應力、緊邊拉應力、松邊拉應力、在小帶輪上的彎曲應力、

在大帶輪上的彎曲應力、離心拉應力，則從帶的拉伸疲勞強度出發，緊迫拉應力

與其它應力有何種關系？

(1)<y1<[aj-o0-c2-(ybl-cb2-cc(2)cl<[oj-aO-ob1-ob2-cc(3)cl

<[oJ-a2-obl-QC(4)al<[(yJ-cO-obl-cc

16、設計一C型V帶傳動時、取小帶輪直徑寫D=400mm,發現帶速已超過極

限值，這時哪種修改設計的辦法是比較合理的？()

(1)降低原動機的轉速；(2)換用適用于高速下的特殊V帶；

(3)減小帶輪直徑；(4)增大帶輪直徑。

17、一定型號的V帶傳動，在小帶輪的轉速已知時，所能傳遞功率的增量，取

決于哪個參數？()

(1)傳動比；(2)小帶輪上的包角；(3)帶的線速；(4)小帶輪直徑。

18、泵用B型V帶傳動，全日制工作，原動機是異步電動機，功率20kw,轉速

1450r/mine已單根V帶能傳遞的功率[p0]=4.1kw,則需幾根B型V帶？()

(1)4；(2)5；(3)6；(4)7

19、某工作機械用轉速為720r/min的異步電動機，通過??增速V帶傳動來驅

動，采用B型帶，小帶輪直徑為125mm,大帶輪直徑為250mm,現在需使工作

機械的轉速提高10%，可采用哪種較合理的措施？()

(1)換用電動機；(2)增大主動輪直徑；

(3)減小主動輪直徑；(4)減小從動輪直徑

20、B型V帶傳動的初應力oO=1.4MPa,包角al=140。，帶的z=6根數則傳動

作用在帶輪輪上的力F是多少N?()

(1)1779；(2)1979；(3)2179o(4)2379

21當帶的線速度v<=30m/s時，一般采用何種材料來制造帶輪？()

(1)鑄鐵；(2)優質鑄鐵；(3)鑄鋼；(4)鋁合金

22、標準V帶傳動的帶速，不宜超過下列哪個數值？()

(1)15m/s；(2)25m/s；(3)35m/s；(4)45m/s

23、帶和帶輪材料組合的摩擦系數與初拉力一定時，下列哪種情況，則使帶傳動

不打滑時的最大有效拉力也越大？()

（1）帶輪越寬；（2）小帶輪上的包角越大；

（3）大帶輪上的包角越大；（4）帶速越低。

24目前對同步齒形帶傳動進行強度計算，其主要準則是限制下列哪種力？（）

（1）帶齒與輪齒間的壓力；（2）單位寬度帶的工作拉力；

（3）齒的剪應力；（4）齒根的彎曲應力。

25.V帶輪輪槽與帶的三種安裝情況如圖8-1所示，其中一種情況是正確的。

圖8-1

三、分析計算題

1、帶傳動的主動帶輪轉速nl=1460r/min,主動帶輪直徑Dl=180mm,從動帶

輪轉速n2=650r/min,傳動中心距a*800mm,工作情況系數KA=1,采用B

型V帶3根。試求帶傳動允許傳遞的功率。

2、如圖8-2a所示為減速帶傳動，圖b為增速帶傳動，中心距相同。設帶輪直徑

dl=d4,d2=d3,帶輪1和帶輪3為主動輪，它們的轉速均為n轉/分鐘。其他條

件相同情況下，試分析：答案

（1）哪種傳動裝置傳遞的圓周力大？為什么？

（2）哪種傳動裝置傳遞的功率大？為什么？

（3）哪種傳動裝置的帶壽命長？為什么？

(b)

(a)

圖8-2

3、已知帶傳動所能傳遞的最大功率尸=6kW,已知主動輪直徑"〃=100mm,轉

速〃1=1460r/min,包角四二匕。。，帶與帶輪間的當量摩擦系數f，=。$1,試求

最大有效圓周力入、緊邊拉力4、松邊拉力風和初拉力網。

此題通過對最大有效圓周力，緊邊拉力，松邊拉力和初拉力的計算是的對帶傳動

的受力有更好的掌握。

4、如圖8-3所示為一兩級變速裝置，如果原動機的轉速和工作機的輸出功率不

變，應按哪一種速度來設計帶傳動？為什么？

原動機

功率P

工

不變

作

機

圖8-3

四、問答題

1、帶傳動中彈性滑動與打滑有何區別？它們對于帶傳動各有什么影響？

2、帶傳動有哪此特點？在什么情況下宜采用帶傳動？

3、帶傳動的主要失效形式是什么？單根普通V帶所能傳遞的功率是根據哪些條

件得來的？

4、帶在工作中受到哪些應力作用？這些應力對帶傳動的工作能力有什么影響？

5、由三速電機與V帶傳動組成傳動裝置，靠改變電機轉速輸出軸可以得到三種

轉速：300r/min、600r/min、900r/min,若輸出軸功率不變，帶傳動應按哪

種轉速設計？為什么？

6、在相同的條件下，普通V帶傳動與平帶傳動的傳動能力有何不同？為什么？

第九章鏈傳動

一、填空題

1、鏈條節距P是滾子鏈的主要參數，節距_______時，鏈條中各零件的尺寸及可

傳遞的功率隨著增大。

2、已知一滾子鏈的標記為10A—2XH0GB1243.1—83,其中10表示,

A表示____，節距為_______mm,2X110表示、

3、對相同直徑的鏈輪，其轉速越,節距越________,齒數越,

則傳動的動載荷就越大。

4、鏈在工作過程中，緊邊和松邊的拉力是等的。

5、決定鏈傳動承載能力的主要因素是鏈條的強度。

6、鏈條的節數宜采用數。

7、鏈傳動的主要失效形式有o

8、鏈傳動的張緊輪一般是緊壓在______邊靠近鏈輪處。

9、鏈條按用途不同可分為、、o

10、鏈的磨損主要發生在與―的接觸面上。

11、滾子鏈內鏈板與套筒之