第一章

機械設計概論

第二章

機械零件的工作能力和計算準則

二、分析與思考題

1、機械設計的基本要求包括哪些方面？

答：功能要求；安全可靠性要求；經濟性；其他要求

2、機械設計的一般程序如何？答：設計任務→調查研究→開發計劃書→實驗研究→技術設計→樣機試制→樣機試驗→技術經濟評價→生產設計→小批試制→正式投產→銷售服務

3、對機械零件設計有哪些一般步驟？

答：1、選擇零件類型、結構；2、計算零件上的載荷；3、選擇零件的材料；4、確定計算準則；5、理論設計計算；6、結構設計；7、校核計算；8、繪制零件工作圖；9、編寫計算說明書及有關技術文件，其中步驟4對零件尺寸的確定起決定性的作用。4、對機械零件設計有哪些常用計算準則？答：強度準則；剛度準則；壽命準則；振動穩定性準則；可靠性準則。5、什么是機械零件的失效？機械零件可能的失效形式主要有哪些？答：機械零件喪失工作能力或達不到設計要求性能時，稱為失效。常見失效形式有：因強度不足而斷裂；過大的彈性變形或塑性變形；摩擦表面的過度磨損、打滑或過熱；連接松動；壓力容器、管道等得泄露；運動精度達不到要求等。6

、什么是零件的工作能力？什么是零件的承載能力？答：零件不發生失效時的安全工作限度稱為工作能力；對載荷而言的工作能力稱為承載能力。

7、什么是靜載荷、變載荷、名義載荷、計算載荷？什么是靜應力和變應力？答：不隨時間變化或變化緩慢的載荷稱為靜載荷；隨時間作周期性變化或非周期性變化的載荷稱為變載荷；在穩定和理想的工作條件下，作用在零件上的載荷稱為名義載荷；再設計計算中，常把載荷分為名義載荷和計算載荷，計算載荷等于名義載荷乘以載荷系數Ｋ。8、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？答：最小應力與最大應力之比稱為變應力的循環特性ｒ。靜應力ｒ＝１；脈動循環變應力ｒ＝０；對稱循環變應力ｒ＝－１．

9、圖示各應力隨時間變化的圖形分別表示什么類型的應力？它們的應力比分別是多少？10

、什么是零件的工作應力、計算應力、極限應力和許用應力？答：材料發生形變時內部產生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力，定義單位面積上的這種反作用力為工作應力；根據計算載荷求的應力稱為計算應力；工作的時候，工件被破壞的應力值，稱為零件的極限應力；機械設計中允許零件或構件承受的最大應力值稱為許用應力；11、在靜應力下工作的零件其失效形式有哪些？用塑性材料制造的零件和用脆性材料、低塑性材料制造的零件，其極限應力各應是什么？答：靜應力時零件的主要失效形式：塑性變形、斷裂；脆性材料的極限應力為（強度極限）；塑性材料的極限應力為（屈服極限）12、如圖所示，各軸均受靜載荷的作用，試判斷零件上A點的應力是靜應力還是變應力，并確定應力循環特性r的大小或范圍。（a）(b)(c)第三章

機械零件的疲勞強度設計二、分析與思考題

1

、機械零件疲勞強度的計算方法有哪兩種？其計算準則各是什么？答：安全－壽命計算，其設計準則是：在規定的工作期間內，不允許零件出現疲勞裂紋，一旦出現，即認為失效。這是應按曲線進行壽命疲勞計算，或按曲線進行低周循環疲勞計算；破損－安全設計，其準則是：允許零件存在裂紋并緩慢擴展，但必須保證在規定的工作期間內，仍能安全可靠地工作，這是按曲線進行的疲勞強度計算。

2

、機械零件在變應力條件下工作發生疲勞斷裂而失效的過程怎樣？答：一階段是零件表面上的應力較大處的材料發生剪切滑移，產生初始裂紋，形成疲勞源，疲勞源可以有一個或數個。二階段是裂紋尖端在切應力下發生反復塑性變形，使裂紋擴展直至發生疲勞斷裂。

3

、什么是應力循環基數？一般碳鋼和高硬度合金鋼的循環基數是多少？答：在疲勞試驗曲線上對應于接觸強度極限的應力循環次數，稱為應力循環基數（）。

4

、試區分金屬材料的幾種應力極限：、、、和。在零件設計中確定許用應力時，應當怎樣根據具體工作情況選取這些應力極限？答：－強度屈服極限；－屈服極限；－材料對稱循環彎曲彎曲疲勞極限；－材料脈動循環彎曲疲勞極限；－有限壽命疲勞極限；

5

、影響機械零件疲勞強度的主要因素有哪些？提高機械零件疲勞強度的措施有哪些？答；有應力集中，零件尺寸，表面狀態，環境介質，加載順序和頻率等，其中前三個最重要。

6

、疲勞強度的綜合影響系數KσD，KτD的意義是什么？其計算公式是什么？答；（P41）

7

、怎樣區分變應力是穩定的還是非穩定的？怎樣進行在穩定變應力下的零件強度計算？怎樣進行在規律性非穩定變應力下的零件強度計算？答：在每次循環中，平均應力、應力幅和周期都不隨時間t變化的應力稱為穩定變應力。若其中之一隨時間變化的則稱為非穩定變應力。

8

、何謂疲勞損傷累積假說？疲勞損傷累積計算的數學表達式為何？答：在每一次應力作用下，零件壽命就要受到微量的疲勞損傷，當疲勞損傷累積到一定程度達到疲勞壽命極限時便發生疲勞折斷。

9

、零件在非穩定變應力下工作的安全系數如何計算？要求寫出計算步驟和計算公式并加以必要的說明。（P46）

10

、怎樣求復合應力狀態下的安全系數？（P51）

第六章

螺紋聯接及螺旋傳動

二、分析與思考題

1、螺紋的主要參數有哪些？各參數間的關系如何？在設計中如何應用？答：d--螺紋大徑；d1-螺紋小徑；d2--螺紋中徑；p--螺距；n--線數；S--導程；l--螺紋升角；a，牙型角；b--牙型斜角；旋向。2

、根據螺紋旋向的不同，螺紋可以分為哪幾種？如何判斷螺紋的旋向？答：機械制造中一般采用右旋螺紋，由特殊要求時才采用左旋螺紋。按照螺旋線的數目螺紋還可以分為左旋螺紋和右旋螺紋，為了制造方便螺紋的線數一般不超過4，時多線螺紋，這時為了制造方便。

3

、常見螺栓的螺紋是右旋還是左旋？是單線還是多線？為什么？答：常見螺紋是右旋單線。

4

、圓柱螺紋的公稱直徑指的是哪個直徑？計算螺紋的摩擦力矩時使用哪個直徑？計算螺紋危險截面時使用的是哪個直徑？

5

、螺紋聯接為什么要防松？防松的根本問題是什么？答：實際工作中，外載荷有振動、變化、材料高溫蠕變等會造成摩擦力減少，螺紋副中正壓力在某一瞬間消失、摩擦力為零，從而使螺紋聯接松動，如經反復作用，螺紋聯接就會松馳而失效。因此，必須進行防松，否則會影響正常工作，造成事故。防松根本問題是：消除（或限制）螺紋副之間的相對運動，或增大相對運動的難度。

6

、防松的基本原理有哪幾種？具體的防松方法和裝置各有哪些？答：基本原理：可分為利用摩擦、直接鎖住和破壞螺紋副關系三種。方法和裝置：1）摩擦防松——雙螺母、彈簧墊圈、尼龍墊圈、自鎖螺母等；2）機械防松——開槽螺母與開口銷，圓螺母與止動墊圈，彈簧墊片，軸用帶翅墊片，止動墊片，串聯鋼絲等；3）永久防松——端鉚、沖點、點焊；4）化學防松——粘合7

、什么叫螺紋的自鎖現象？自鎖條件如何？螺旋副的傳動效率又如何計算？答：自鎖現象：某些機械，就其結構而言是能夠運動的，但由于摩擦的存在，卻會出現無論驅動力如何增大，也無法使機械運動的現象。機械的自鎖實質就是其中的運動副發生了自鎖。移動副發生自鎖的條件為：在移動副中，如果作用于滑塊上的驅動力作用在其摩擦角之內（即傳動角β≤摩擦角φ），則發生自鎖。轉動副發生自鎖的條件為：作用在軸頸上的驅動力為單力F，且作用于摩擦角之內，即a（臂長）≤ρ（摩擦圓半徑）。螺旋副的自鎖條件為：螺旋副的傳動效率為：8

、螺紋聯接的主要失效形式和計算準則是什么？

9、何為松螺紋聯接？何為緊螺栓聯接？它們的強度計算方法有何區別？

10

、試畫出螺紋聯接的力－變形圖，并說明聯接在受到軸向工作載荷后，螺紋所受的總拉力、被聯接件的剩余預緊力和軸向工作載荷之間的關系。（NP83）

11

、進行螺栓組聯接受力分析的目的是什么？答：目的——找出受力最大的螺栓，然后驗算或者設計。

12

、承受橫向載荷的鉸制孔用螺栓聯接，其工作原理是什么？螺栓的危險截面在哪里？螺栓受到什么力的作用？產生什么應力？

13

、對承受橫向載荷或傳遞力矩的緊螺栓聯接采用普通螺栓時，強度計算公式中為什么要將預緊力提高到1.3倍來計算？若采用鉸制孔用螺栓時是否也這樣考慮？為什么？

14

、按螺旋副摩擦性質的不同，螺旋傳動可分為哪幾類？試說明它們的優缺點。答：可分為滑動螺旋，滾動螺旋和靜壓螺旋。靜壓螺旋實際上是采用靜壓靜壓流體潤滑的滑動螺旋。活動螺旋構造簡單、加工方便、易于自鎖，但摩擦大、效率低（一般為30%-40%）、磨損快，低速時可能爬行，定位精度和軸向剛度較差。滾動螺旋和靜壓螺旋沒有這些缺點，前者效率在90%以上，后者效率可達99%；但構造比較復雜，加工不便。靜壓螺旋還需要供油系統。

15

、滑動螺旋的主要失效形式是什么？其基本尺寸（即螺桿直徑及螺母高度）主要根據哪些計算準則來確定？答：失效形式是螺紋磨損，而螺桿的直徑和螺母的高度也常由耐磨性要求決定。（P119）

16、對受軸向變載荷的緊螺栓聯接，在限定螺栓總拉力的情況下，提高螺栓疲勞強度的有效措施是。

A．增大被聯接件的剛度B.減小被聯接件的剛度C.增大螺栓的剛度第七章

鍵、花鍵和銷聯接

二、分析與思考題

1

、鍵聯接有哪些主要類型？各有何主要特點？平鍵和半圓鍵聯接的共同特點：1)鍵的側面是工作面；2)一般情況下，不影響被聯接件的定心。斜鍵聯接只用于靜聯接2、平鍵聯接的工作原理是什么？主要失效形式有哪些？平鍵的剖面尺寸b×h和鍵的長度L是如何確定的？答：平鍵的工作原理：鍵的側面是工作面，靠鍵和鍵槽互壓傳遞轉矩。按軸頸d確定b×h，按輪轂長度確定L的。

3

、導向平鍵聯接和滑鍵聯接有什么不同，各適用于何種場合？答：導鍵固定在軸上而轂可以沿著鍵移動，滑鍵固定在轂上而隨轂一同沿著軸上鍵槽移動。當軸向移動距離較大時，宜采用滑鍵，因為如同導鍵，鍵將很長，增加制造困難。4、花鍵聯接和平鍵聯接相比有哪些優缺點？為什么矩形花鍵和漸開線型花鍵應用較廣？答：花鍵優點：1）齒對稱布置，使軸轂受力均勻；2）齒軸一體而且齒槽較淺，齒根的應力集中較小，被連接件的強度削弱較少；3）齒數多，總接觸面積大，壓力分布較均勻。不過，齒的制造要用專門的設備和工具，這就是花鍵聯接的應用到一定的限制。矩形花鍵聯接具有定心精度高、應力集中較小、承載能力較大等優點，故應用較廣。漸開線花鍵連鍵具有承載能及大、使用壽命長、定心精度高等特點，宜用于載荷較大、尺寸也較大的聯接。5、三角形花鍵多用在什么場合？什么叫無鍵聯接？它有何優缺點？答：用于載荷很輕或薄壁零件的軸轂聯接，也可用作錐形軸上的輔助聯接。型面連接是用非圓截面的柱面體或錐面體的軸與相同輪廓的轂孔配合以傳遞運動和轉矩的可拆連接，它是無鍵連接的一種型式。由于型面連接要用到非圓形孔，以前因其加工困難，限制了型面連接的應用。6、銷有哪幾種？其結構特點是什么？各用在何種場合？

按用途分：定位銷——用來固定零件之間的相對位置，它是組合加工和裝配時的重要輔助零件。通常不受載荷或只受很小的載荷，故不作強度校核計算，其直徑按結構確定，數目一般不少于2個。連接銷——用來實現兩零件之間的連接，可用來傳遞不大的載荷。其類型可根據工作要求選定，其尺寸可根據連接的結構特點按經驗或規范確定。必要時再按剪切和擠壓強度條件進行校核計算。安全銷——作為安全裝置中的過載剪切元件。安全銷在過載時被剪斷，因此，銷的直徑應按剪切條件確定。為了確保安全銷被剪斷而不提前發生擠壓破壞，通常可在安全銷上加一個銷套。按形狀分：圓柱銷——為過盈配合，經多次拆裝后，定位精度會降低；有u8、m6、h8、h11四種直徑偏差可供選擇，以滿足不同要求。圓錐銷——有1:50的錐度，可反復多次拆裝。槽銷——不易松動，能承受振動和變載荷,不鉸孔，可多次裝拆。銷軸——銷軸用于兩零件鉸接處,構成鉸鏈連接。開口銷第十一章

帶傳動二、分析與思考題

1

、普通V帶傳動和平帶傳動相比，有什么優缺點？答：V帶傳動和槽摩擦輪傳動相似，都是利用楔形增壓原理，是在同樣大的張緊力（摩擦輪傳動為壓緊力）下長生較大的摩擦力，在一定程度上能補償由于包角和張緊力的減小所產生的不利影響。一般說來，V帶傳動適用于短中心距和較大的傳動比（這兩個因素使包角減小）；在垂直或傾斜的傳動中都能工作的很好；V帶傳動又沒有接頭，運行平穩；數根同時使用，即使損壞一根，機器不致立刻停車。V帶傳動的缺點是帶的使用壽命較平帶短，帶輪價格較貴，傳動效率較平帶傳動要低一些。

2

、說明帶傳動中緊邊拉力F1、松邊拉力F2和有效拉力F、張緊力F0之間的關系。（P182，P190）3、在推導單根V帶傳遞的額定功率和核算包角時，為什么按小帶輪進行？

4

、帶傳動中，彈性滑動是怎樣產生的？造成什么后果？答：彈性滑動：由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪之間的相對滑動現象。彈性滑動是帶傳動中不可避免的現象，是正常工作時固有特性。彈性滑動會引起下列后果：（1）從動輪的圓周速度總是落后于主動輪的圓周速度；（2）損失一部分能量，降低了傳動效率，會使帶的溫度升高；并引起傳動帶磨損5

、帶傳動中，打滑是怎樣產生的？打滑的有利有害方面各是什么？答：打滑是由于過載引起的，避免過載就可以避免打滑；帶在大輪上的包角大于小輪上的包角，所以打滑總是在小輪上先開始的；造成帶的嚴重磨損并使帶的運動處于不穩定狀態6

、彈性滑動率的物理意義是什么？如何計算彈性滑動率？答：從動輪的圓周速度低于主動輪，其相對降低率稱為滑動率。——為傳動比；一般為1%~2%

7

、帶傳動工作時，帶上所受應力有哪幾種？如何分布？最大應力在何處？答：有緊邊應力、松邊應力和張緊應力；這三種應力分別由緊邊拉力、松邊拉力和張緊力產生；離心應力由離心拉力產生（沿帶橫截面上都相等）；彎曲應力由帶彎曲而產生的。（P183）最大應力發生在緊邊進入小帶輪處。在一般情況下，彎曲應力最大，離心應力比較小。

8

、帶傳動的主要失效形式是什么？帶傳動設計的主要依據是什么？答：帶傳動的主要失效形式是打滑和疲勞破壞；帶傳動設計的主要依據是——在保證不打滑的條件下，具有一定疲勞強度和壽命。

9

、試說明帶傳動設計中，如何確定下列參數：（1）帶輪直徑；（2）帶速v；（3）小帶輪包角α1；（4）張緊力F0；（5）帶的根數z；（6）傳動比i。答：（1）帶輪直徑——根據小帶輪轉速和計算功率查表而來。（2）帶速v——（3）小帶輪包角α1——一般不小于，個別情況可小于。（4）張緊力——（P190）（5）帶的根數z——（P190）（6）傳動比i——通常情況下不大于7，個別情況下可到10.10

、帶的楔角θ與帶輪的輪槽角φ是否一樣？為什么？

1

1、在圖示的V帶塔輪傳動結構示意圖中，d1=d4，d2=d5，d3=d6，軸1為主動軸，若從動軸2上的阻力矩T2不變，問哪對輪組合輸出功率最小？為什么？

12

、有一雙速電動機與V帶組成的傳動裝置，改變電動機轉速可使從動軸得到300r/min和600r/min兩種轉速。若從動軸輸出功率不變，試問在設計帶傳動時應按哪種轉速計算？為什么？

13、帶傳動的主要失效形式有那些？帶傳動工作時為什么會出現彈性滑動的現象？彈性滑動可否避免？14、帶傳動中心距a和初拉力F0的大小對帶傳動會有什么樣的影響？第十二章

齒輪傳動二、分析與思考題

1、齒輪傳動有那些主要類型?各種類型的特點和應用場合如何?齒輪傳動與其它機械傳動相比特點怎樣?試舉出若干現代機械中應用齒輪傳動的實例.答：按軸線相對位置和齒向分類:平行軸齒輪傳動：1）直齒圓柱齒輪傳動：a)外嚙合直齒圓柱齒輪傳動——多用于速度較低的傳動，尤其適用于變速箱的換檔齒輪；b)內嚙合圓柱齒輪傳動——重合度大，軸間距離小，結構緊湊，效率較高；c)齒輪齒條傳動——用于連續轉動到往復移動的運動變換。2）平行軸斜齒輪傳動：a)外嚙合斜齒圓柱齒輪傳動——適用于速度較高、載荷較大或要求結構較緊湊的場合；b)外嚙合人字齒輪傳動——承載能力較高，軸向力能夠抵消，多用于重載傳動相交軸齒輪傳動：a)直齒錐齒輪傳動——適用于速度較低（<5m/s），載荷小而穩定的運轉；b)曲齒錐齒輪傳動——用于速度較高及載荷較大的傳動。交錯軸齒輪傳動：a)交錯軸斜齒輪傳動——適用于載荷小，速度較低的傳動；b)蝸桿傳動——結構緊湊、傳動平穩，噪聲和振動小；傳動效率較低，易發熱。按使用要求分類：從齒廓曲線分類：從外形分類：從工作條件分類：特點：1)效率高——在常用的機械傳動中，以齒輪傳動效率為最高，閉式傳動效率為96%~99%，這對大功率傳動有很大的經濟意義；2）結構緊湊——比帶、鏈傳動所需的空間尺寸小；3)工作可靠、壽命長——設計制造正確合理、使用維護良好的齒輪傳動，工作十分可靠，壽命可長達一二十年，這也是其它機械傳動所不能比擬的。這對車輛及在礦井內工作的機器尤為重要；4)傳動比穩定——傳動比穩定往往是對傳動性能的基本要求。齒輪傳動獲得廣泛應用，正是由于其具有這一特點。但是齒輪傳動的制造及安裝精度要求高，價格較貴，且不宜用于傳動距離過大的場合2、齒輪傳動常見的失效形式有那些?各種失效形式常在何種情況下發生?試對工程實際中所見到的齒輪失效的形式和原因進行分析.答：失效形式：輪齒折斷和齒面損傷。輪齒折斷一種是由多次反復的彎曲應力和應力集中造成的疲勞折斷。另一種是因為短時過載或沖擊載荷而產生的過載折斷。這兩種折斷均起始于輪齒受拉應力一側；點蝕由于吃面接觸應力是交變的，應力經多次反復后，在節線附近靠近齒根部分的表面上，會產生若干小裂紋，封閉在裂紋中的潤滑油，在壓力作用下，產生楔擠作用而使裂紋擴大，最后導致表面小片狀剝落而形成麻點。這種疲勞磨損現象，在齒輪傳動中稱為點蝕。

3、齒輪傳動的設計計算準則是根據什么來確定的?目前常用的計算方法有那些,它們分別針對何種失效形式?針對其余失效形式的計算方法怎樣?在工程設計實踐中,對于一般使用的閉式硬齒面、閉式軟尺面和開式齒輪傳動的設計計算準則是什么?

4、齒面點蝕一般首先發生在節線附近的齒根面上.試對這一現象加以解釋.——同（2題）

5、試闡述建立直齒圓柱齒輪齒根彎曲強度計算公式時所采用的力學模型.（P220）

6、試比較直齒和斜齒圓柱齒輪強度計算的不同點.

第十三章

蝸桿傳動二、分析與思考題

1、與齒輪傳動相比,蝸桿傳動有哪些優點?答:結構緊湊、工作平穩、無噪聲、沖擊振動小以及能得到很大的單級傳動此。與多級齒輪傳動相比，蝸桿傳動零件數目少，結構尺寸小，重量輕。

2、分析影響蝸桿傳動嚙合效率的幾何因素.（P267）——傳動嚙合效率；——油的攪動和飛濺損耗時的效率；——軸承效率；

3、標出各圖中未注明的蝸桿或蝸輪的轉動方向及螺旋線方向,繪出蝸桿和渦輪在嚙合點處的各分力方向(均為蝸桿主動).

題3圖

題4圖

4在圖示傳動系統中,1、5為蝸桿,2、6為蝸輪,3、4為斜齒圓柱齒輪,7、8為直齒錐齒輪.已知蝸桿1為主動,錐齒輪8轉動方向如圖.為使各中間軸上齒輪的軸向力能互相抵消一部分

(1)標出蝸桿1的轉動方向.

(2)標出斜齒圓柱齒輪3、4和蝸輪2、6的螺旋線方向.4、對閉式蝸桿傳動為何要進行熱平衡的計算？答：蝸桿傳動的相對速度大，蝸桿傳動的效率一般比齒輪傳動和其他幾種機械傳動都要低，工作時會產生較多的熱量。閉式箱體若散熱條件不足，則易于造成潤滑油工作溫度過高而導致使用壽命降低，甚至有使蝸桿副膠合的危險。因此對閉式蝸桿傳動有必要進行熱平衡的溫度計算。

第十四章

鏈傳動二、分析與思考題

1、與帶傳動和齒輪傳動相比,鏈傳動有哪些優缺點?試說明摩托車采用鏈傳動的原因.答：和帶傳動比較，鏈傳動的優點是：1）沒有滑動；2）工作相同時，傳動尺寸比較緊湊；3）不需要很大的張緊力，作用在軸上的載荷較小；4）效率較高，；5）能在溫度較高、濕度較大的環境中使用等；缺點是：1）只能用于平行軸間的傳動；2）瞬時速度不均勻，高速運轉時不如帶傳動平穩；3）不宜在載荷很大和急促反向的傳動中應用；4）工作是有噪音；5）制造費用比帶傳動高。

2、影響鏈傳動速度不均勻性的的主要因素是什么?為什么在一般情況下鏈傳動的瞬時傳動比不是恒定的?在什么條件下瞬時傳動比才是恒定的?答：鏈速作著由小到大、又有大到小變化，而且每轉過一個鏈節要重復上述變化一次。正由于連速作著周期性的變化，因而給鏈傳動帶來了速度的不均勻性。鏈輪齒數越少，鏈速不均勻性也越增加。

3、鏈傳動在工作時引起動載荷的主要原因是什么?能否避免?如何減小動載荷?答：1）鏈速和從動鏈輪角速度的變化——主動鏈輪轉速越高，節距越大，鏈輪齒數越少，動載荷越大；2）鏈條垂直分速的變化；3）鏈節與輪齒初始嚙入時的沖擊——轉速越高，節距越大，沖擊動載荷越大；4）由于張緊不好而有較大松邊垂度4、鏈傳動的主要失效形式有哪些?答：1）鏈條疲勞破壞：鏈的疲勞強度是決定鏈傳動能力的主要因素；2）鏈的鉸鏈磨損：開式鏈傳動的主要失效形式；3）鏈條鉸鏈膠合限定了鏈傳動的極限轉速；4）鏈條沖擊破斷；5）鏈條過載拉斷；6）鏈輪輪齒的磨損或塑性變形5、鏈傳動的許用功率曲線是在什么試驗條件下得出來的?若設計的鏈傳動與試驗條件不同要進行哪些修正?第十六章

軸二、分析與思考題

1、在同一工作條件下,若不改變軸的結構和尺寸,僅將軸的材料由碳鋼改為合金鋼,為什么只提高了軸的強度而不能提高軸的剛度?

2、軸結構設計主要內容有哪些?答：設計任務：選材、結構設計、工作能力計算。軸的結構設計：根據軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結構形式和尺寸。工作能力計算：軸的承載能力驗算指的是軸的強度、剛度和振動穩定性等方面的驗算。軸的設計過程：3、軸上零件的軸向固定方法有哪些種?各有什么特點?答：軸向固定：軸肩、軸環、軸套、軸端擋板、彈性檔圈軸肩、軸環、軸套固定可靠，可以承受較大的軸向力；彈性檔圈固定可以承受較小的軸向力；軸端擋板用于軸端零件的固定。

4、為什么轉軸常設計成階梯形結構?答：為了使軸上零件定位準確、固定可靠和裝拆方便一般轉軸設計成中間大兩頭小的階梯形軸。

5、軸的強度設計方法有那幾種?它們各適用于何種情況?答：動軸應按扭轉強度條件計算——對于軸上還作用較小的彎矩時，通常采用降低許用扭轉切應力的辦法予以考慮。通常在做軸的結構設計時，常采用這種方法估算軸徑；對于心軸應按彎曲強度條件計算——由于考慮啟動、停車等影響，彎矩在軸截面上鎖引起的應力可視為脈動循環變應；對于轉軸應按彎扭合成強度條件計算——和支反力的作用位置均已經確定，則軸上載荷可以求得，因而可按彎扭合成強度條件對軸進行強度校核計算。

6、軸的計算當量彎矩公式中，應力校正系數的含義是什么?如何取值答：通常由彎矩產生的彎曲應力是對稱循環變應力，而由扭矩所產生的扭轉切應力則常常不是對稱循環變應力。為了考慮兩者循環特性不同的影響，引入了折合系數。當扭轉切應力為靜應力時；當