机械设计习题及答案
绪论 一． 分析与思考题
1-1 机器的基本组成要素是什么?
1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。 1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。
第二章 机械设计总论 一． 选择题
2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。
(1) 专用零件的部件 (2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 (3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件
2-2 下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。其中有_____是专用零件。
(1) 3种 (2) 4种 (3) 5种 (4) 6种
2-3 变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。
(1) 一个 (2) 两个 (3) 三个
(4) 四个
2-4 零件的工作安全系数为____。
(1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力
(3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力
2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。 (1) 屈服点 (2) 疲劳极限 (3) 强度极限 (4) 弹性极限 二． 分析与思考题
2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?
2-2 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?
2-3 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?
2-4 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些?
2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么?
2-6 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450，
2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?
第三章 机械零件的强度 一． 选择题
3-1 零件的截面形状一定，如绝对尺寸(横截面尺寸)增大，疲劳强度将随之_____。
(1) 增高 (2) 不变 (3) 降低
3-2 零件的形状，尺寸，结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度______。
(1) 较高 (2) 较低 (3) 相同
3-3 零件的表面经淬火，渗氮，喷丸，滚子碾压等处理后，其疲劳强度_______。
(1) 增高 (2) 降低 (3) 不变 (4) 增高或降低视处理方法而定 二． 分析与思考题
3-1 图示各零件均受静载荷作用，试判断零件上A点的应力是静应力还是变应力；并确定应力比r的大小或范围。
题3-1图
3-2 弯曲疲劳极限的综合影响系数Kσ的含义是什么?它与哪些因素有关?它对零件的疲劳强度和静强度各有何影响?
3-3 零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别?在相同的应力变化规律下，零件和材料试件的失效形式是否总是相同的?为什么?
3-4 试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静强度条件计算?什么情况下需按疲劳强度条件计算?
3-5 在单向稳定变应力下工作的零件，如何确定其极限应力? 3-6 疲劳损伤线性累积假说的含义是什么?写出其数学表达式。 3-7 在双向稳定变应力下工作的零件，怎样进行疲劳强度计算? 3-8 影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?提高机械零件疲劳强度的措施有哪些?
3-9 导致机械结构发生低应力断裂的原因有哪些? 3-10机械结构的裂纹是否会失稳扩展是如何判定的?
第四章 摩擦，磨损及润滑概述 一． 选择题
4-1 现在把研究有关摩擦，磨损与润滑的科学与技术统称为_______。
(1) 摩擦理论 (2) 磨损理论 (3) 润滑理论 (4) 摩擦学
4-2 两相对滑动的接触表面，依靠吸附的油膜进行润滑的摩擦状态称为_______。
(1) 液体摩擦 (2) 干摩擦 (3) 混合摩擦 (4) 边界摩擦
4-3 为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损，下列措施中________不是正确的措施。
(1)合理选择表面粗糙度 (2)合理选择润滑油粘度 (3)合理选择表面硬度 (4)合理控制相对滑动速度
4-4 当压力加大时，润滑油的粘度_______。
(1) 随之加大 (2) 随之降低 (3) 保持不变 (4) 升高或降低视润滑油性质而定 二． 分析与思考题
4-5 按照摩擦面间的润滑状态不同，滑动摩擦可分为哪几种? 4-6 膜厚比的物理意义是什么?边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦所对应的膜厚比范围各是多少?
4-7 在工程中，常用金属材料副的摩擦系数是如何得来的? 4-8 什么是边界膜?边界膜的形成机理是什么?如何提高边界膜的强度?
4-9 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段?每个阶段的特征是什么?
4-10 根据磨损机理的不同，磨损通常分为哪几种类型?它们各有什么主要特点?
4-11 润滑油的粘度是如何定义的?什么是润滑油的粘性定律?什么样的液体称为牛顿液体?
4-12 粘度的表示方法通常有哪几种?各种粘度的单位和换算关系是什么?
4-13 润滑油的主要性能指标有哪些?润滑脂的主要性能指标有哪些?
4-14 在润滑油和润滑脂中加入添加剂的作用是什么?
4-15 流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理有何不同?流体静力润滑的主要优缺点是什么?
4-16 流体动力润滑和弹性流体动力润滑两者间有何本质区别?所研究的对象有何不同?
第二篇 联 接 第五章
一． 选择题 5-1
在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是________。
螺纹联接和螺旋传动
(1) 三角形螺纹 (2) 梯形螺纹 (3) 锯齿形螺纹
(4) 矩形螺纹
5-2在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是_______。
(1) 三角形螺纹 (2) 梯形螺纹 (3) 锯齿形螺纹 (4) 矩形螺纹
5-3当两个被联接件不太厚时，宜采用________。
(1) 双头螺柱联接 (2) 螺栓联接 (3) 螺钉联接 (4) 紧定螺钉联接
5-4当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用______。
(1) 螺栓联接 (2) 螺钉联接 (3) 双头螺柱联接 (4) 紧定螺钉联接
5-5 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用______。
(1) 螺栓联接 (2) 螺钉联接 (3) 双头螺柱联接 (4) 紧定螺钉联接
5-6在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很多方法，例如_________。
(1) 增加拧紧力 (2) 增加扳手力臂 (3) 使用指针式扭力扳手或定力矩扳手
5-7螺纹联接防松的根本问题在于________。
(1) 增加螺纹联接的轴向力 (2) 增加螺纹联接的横向力 (3) 防止螺纹副的相对转动 (4) 增加螺纹联接的刚度
5-8螺纹联接预紧的目的之一是________。
(1) 增强联接的可靠性和紧密性 (2) 增加被联接件的刚性 (3) 减小螺栓的刚性
5-9承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力
F0的最大值和被联接件的刚度Cm 不变时，螺栓的刚度Cb愈小，则________。
(1) 螺栓中总拉力的变化幅度愈大 (2) 螺栓中总拉力的变化幅度愈小 (3) 螺栓中总拉力变化幅度不变 (4) 螺栓中的疲劳强度降低
5-10 有一气缸盖螺栓联接，若气缸内气体压力在0～2Mpa 之间
循环变化，则螺栓中的应力变化规律为______。 (1) 对称循环变应力 (2) 脉动循环变应力 (3) 非对称循环变
应力 (4) 非稳定循环变应力
5-11 拧紧可以使一定公称直径的普通螺栓取得一定大小的预紧
力。如果要以比较小的拧紧力距T来得到所要求的预紧力F′可采用_______。
(1) 细牙螺纹 (2) 双线螺纹 (3) 加弹簧垫圈 5-12为了改善螺纹牙上的载荷分布，通常都以______的方法来实现。
(1) 采用双螺母 (2) 采用加高的螺母 (3) 采用减薄螺母 (4) 减少螺栓和螺母的螺距变化差
5-13 被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则
载荷靠______来传递。
(1) 接合面之间的摩擦力 (2) 螺栓的剪切和挤压 (3) 螺栓的剪切和被联接件的挤压
5-14 滑动螺旋传动，其失效形式多为______。
(1) 螺纹牙弯断 (2) 螺纹磨损 (3) 螺纹牙剪切 (4) 螺纹副咬死 二． 分析与思考题
5-1常用螺纹有哪几种类型?各用于什么场合?对联接螺纹和传动螺纹的要求有何不同?
5-2 在螺栓联接中，不同的载荷类型要求不同的螺纹余留长度，这是为什么?
5-3 联接螺纹都具有良好的自锁性，为什么有时还需要防松装置?
试各举出两个机械防松和摩擦防松的例子。
5-4 普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接的主要失效形式是什么?计算准则是什么?
5-5计算普通螺栓联接时，为什么只考虑螺栓危险截面的拉伸强
度，而不考虑螺栓头、螺母和螺纹牙的强度?
5-6 普通紧螺栓联接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉
动循环时，螺栓上的总载荷是什么循环?
5-7 试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。
a)螺钉联接 b)双头螺柱联接 c)铰制孔用螺栓联接
d)紧定螺钉联接 e)吊环螺钉联接 f)螺钉联接
5-8 螺栓的性能等级为8.8级，与它相配的螺母的性能等级应为多
少?性能等级数字代号的含义是什么?
5-9 在什么情况下，螺栓联接的安全系数大小与螺栓直径有关?试说明其原因。
5-10 紧螺栓联接所受轴向变载荷在0～F间变化，当预紧力F0一定
时，改变螺栓或被联接件的刚度，对螺栓联接的疲劳强度和联接的紧密性有何影响?
5-11 在保证螺栓联接紧密性要求和静强度要求的前提下，要提高螺
栓联接的疲劳强度， 应如何改变螺栓和被联接件的刚度及预紧力大小?试通过受力变形线图来说明。
5-12 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10?通常采用哪些结构形式可
使各圈螺纹牙的载 荷分布趋于均匀?
5-13滑动螺旋的主要失效形式是什么?其基本尺寸(即螺杆直径及螺
母高度)通常是根据什么条件确定的?
5-14 滚动螺旋传动与滑动螺旋传动相比较，有何优缺点?
第六章 键，花键，无键联接和销联接
一． 选择题
6-1普通平键联结的主要用途是使轴与轮毂之间______。
(1) 沿轴向固定并传递轴向力 (2) 沿轴向可作相对滑动并具有导向作用
(3) 沿周向固定并传递转矩 (4) 安装与拆卸方便 6-2键的剖面尺寸通常是根据_____按标准选择。
(1)传递转矩的大小 (2)传递功率的大小 (3)轮毂的长度 (4) 轴的直径
6-3键的长度主要是根据______来选择。
(1) 传递转矩的大小 (2) 轮毂的长度 (3) 轴的直径 6-4常用来制造键的材料是_____。
(1) 低碳钢 (2) 中碳钢 (3) 高碳钢 (4) 合金钢
6-5能够构成紧键联结的两种键是______。
(1) 楔键和半圆键 (2) 平键和切向键 (3) 半圆键和切向键 (4) 楔键和切向键
6-6楔键和_____，两者的接触面都具有1：100的斜度。
(1) 轴上键槽的底面 (2) 轮毂上键槽的底面 (3) 键槽的侧面
6-7楔键联结的主要缺点是_____。
(1) 键的斜面加工困难 (2) 键安装时易损坏 (3) 键装入键槽后，在轮毂中产生初应力 (4) 轴和轴上的零件对中性差
6-8 切向键联结的斜度是做在______上。
(1)轮毂键槽的底面 (2) 轴的键槽底面 (3)一对键的接
触面 (4)键的侧面
6-9 平键联结如不能满足强度条件要求时，可在轴上安装一对平键，使它们沿圆周相隔_______。
(1) 90o (2) 120o (3) 135o （4）180o
6-10 平键联结与楔键联结相对比，它只能传递转矩，不能传递轴向力，这是因为____。
(1) 楔键端部具有钩头 (2) 平键摩擦力小于楔键的摩擦力 (3) 楔键的工作表面有斜度而键槽没有斜度，接触时可以卡紧 (4)在安装时，楔键可沿轴向楔紧 6-11 半圆键联结的主要优点是_____。
(1) 对轴的强度削弱较轻 (2) 键槽的应力集中较小 (3) 工艺性好，安装方便
6-12 应用较广的花键齿形是______。
(1) 矩形与三角形 (2) 渐开线与三角形 (3) 矩形与渐开线 (4) 矩形，渐开线与三角形 二． 分析与思考题
6-1 薄型平键联接与普通平键联接相比，在使用场合、结构尺寸和承载能力上有何区别?
6-2 半圆键联接与普通平键联接相比，有什么优缺点?它适用于什么场合?
6-3采用两个平键(双键联接)时，通常在轴的圆周上相隔180°位
置布置；采用两个楔键时，常相隔90°～120°；而采用两个半圆键时，则布置在轴的同一母线上；这是为什么?
6-4与平键、楔键、半圆键相配的轴和轮毂上的键槽是如何加工的?
6-5在材料和载荷性质相同的情况下，动联接的许用压力比静联接的许用挤压应力小，试说明其原因。
6-6花键联接的主要失效形式是什么?如何进行强度计算? 6-7在胀紧联接中，胀套串联使用时引入额定载荷系数ol是为了考虑什么因素的影响?
6-8销有哪几种类型?各用于何种场合?销联接有哪些失效形式? 6-9一般联接用销、定位用销及安全保护用销在设计计算上有何不同?
6-10试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。
a)平键联接 b)双楔键联接 c)传递双向转矩的切向键联接
d)楔键联接 e)半圆键联接 f)圆锥销定位
第七章 铆接，焊接，胶接和过盈联接 一． 分析与思考题
7-1 铆缝有哪些类型?各应用在什么场合?
7-2 铆钉联接的破坏形式有哪些?怎样校核铆缝的强度?
7-3 什么叫焊缝的强度系数?怎样才能使对接焊缝的强度不低于母板的强度?
7-4 在什么情况下采用不对称侧面焊缝?如何分配两侧焊缝的长度?
7-5 胶粘剂通常分为哪几类?各适用于什么场合?
7-6 与铆接和焊接相比较，胶接的主要优缺点是什么? 7-7 过盈联接有哪几种装配方法?当过盈量相同时，哪种装配方法的联接紧固性好?
7-8 过盈联接的承载能力是由哪些因素决定的? 7-9 在对过盈联接进行验算时，若发现包容件或被包容件的强度不够时，可采取哪些措施来提高联接强度?
第三篇 机 械 传 动
第八章
一． 选择题
8-1平带，V带传动主要依靠______传递运动和动力。
(1) 带的紧边拉力 (2) 带和带轮接触面间的摩擦力 (3) 带地预紧力
8-2在一般传递动力的机械中，主要采用______传动。
(1) 平带 (2) 同步带 (3) V带 (4) 多楔带
8-3带传动工作时产生弹性滑动是因为_____。
(1) 带的预紧力不够 (2) 带的紧边和松边拉力不等 (3) 带绕过带轮时有离心 (4)带和带轮间摩擦力不够 8-4带传动打滑总是____。
(1) 在小轮上先开始 (2) 在大轮上先开始 3) 在两轮上同时开始
8-5 带传动中，带每转一周，拉应力是_____。
(1) 有规律变化的 (2) 不变的 (3) 无规律变化的
8-6带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带______处。
(1) 进入主动轮 (2) 进入从动轮 (3) 退出主动轮 (4) 退出从动论
带传动
8-7 V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了_____。
(1) 使结构紧凑 (2) 限制弯曲应力 (3) 保证带和带轮接触面间有足够摩擦力
(4) 限制小带轮上的包角
8-8 V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是______。
(1) 带的型号 (2) 带的速度 (3) 主动轮转速
(4) 传动比
8-9带传动采用张紧装置的目的是____。
(1) 减轻带的弹性滑动 (2) 提高带的寿命(3) 改变带的运动方向(4) 调节带的预紧力 二． 分析与思考题
8-1 带传动常用的类型有哪几种?各应用在什么场合?
8-2 与普通V带相比，窄V带的截面形状及尺寸有何不同?其传动有何特点?
8-3 同步带传动的工作原理是什么?它有何独特的优点? 8-4 V带轮的基准直径以及V带的基准长度是如何定义的? 8-5 某带传动由变速电动机驱动，大带轮的输出转速的变化范围
为500～1000r/min。若大带轮上的负载为恒功率负载，应该按哪一种转速设计带传动?若大带轮上的负载为恒转矩负载，应该按哪一种转速设计带传动?为什么?
8-6 带传动工作时，带与小带轮间的摩擦力和带与大带轮间的摩
擦力两者大小是否等，?为什么?带传动正常工作时的摩擦力与打滑时的摩擦力是否相等?为什么?
8-7 带与带轮间的摩擦系数对带传动有什么影响?为了增加传动
能力，将带轮工作面加工得粗糙些以增大摩擦系数，这样做是否合理?为什么?
8-8 带传动中的弹性滑动是如何发生的?打滑又是如何发生的?
两者有何区别?对带传动各产生什么影响?打滑首先发生在哪个带轮上?为什么?
8-9 在设计带传动时，为什么要限制小带轮最小直径和带的最
小、最大速度?
8-10 试分析带传动中心距a、预紧力F0及带的根数z的大小对带传动的工作能力的影响。
第九章 链传动
一． 选择题
9-1按链传动的用途，套筒滚子链和齿形链属于_____。
(1) 传动链 (2) 起重链 (3) 曳引链
9-2相比而言，_____传动时具有工作平稳，噪声小，允许链速较高，承受冲击载荷能力较好和轮齿受力较均匀的优点。
(1) 套筒链 (2) 齿形链 (3) 套筒滚子链
9-3链传动中，限制链轮最少齿数的目的之一是为了______。
(1) 减少传动的运动不均匀性和动载荷 (2) 防止链节磨损后脱链
(3) 使小链轮轮齿受力均匀 (4) 防止润滑不良时轮齿加速磨损
9-4设计链传动时，链节数最好取______。
(1) 偶数 (2) 奇数 (3) 质数 (4) 链轮齿数的整数倍
9-5链传动设计中，当载荷大，中心距小，传动比大时，宜选用_____。
(1) 大节距单排练 (2) 小节距多排练 (3) 小节距单排练 (3) 大节距多排练 9-6链传动的张紧轮应装在_____。
(1) 靠近主动轮的松边上 (2) 靠近主动轮的紧边上
(3) 靠近从动轮的松边上 (4) 靠近从动轮的紧边上
9-7链传动人工润滑时，润滑油应加在______。
(1) 紧边上 (2) 链条和链论啮合处 (3) 松边上 二．分析与思考题
9-1 与带传动相比，链传动有何优缺点?
9-2 在多排链传动中，链的排数过多有何不利?
9-3 对链轮材料的基本要求是什么?对大、小链轮的硬度要求有何不同?
9-4 齿形链与滚子链相比，有何优缺点?
9-5 国家标准对滚子链齿形是如何规定的?目前流行的是哪种齿形?
9-6 为什么链传动的平均传动比是常数，而在一般情况下瞬时传动比不是常数?
9-7 链传动的额定功率曲线是在什么条件下得到的?当所设计的
链传动与上述条件不符合时，要进行哪些项目的修正?
9-7 若只考虑链条铰链的磨损，脱链通常发生在哪个链轮上?为什么?
9-8 为什么小链轮齿数不宜过多或过少?
9-9 链节距的大小对链传动有何影响?在高速、重载工况下，应如何选择滚子链?
9-10 链传动的中心距一般取为多少?中心距过大或过小对传动有何不利?
9-11 什么情况下按功率曲线来选择链条?什么情况下按静强度计算来选择链条?
9-12 有一链传动，小链轮主动，转速n1=900r/min，齿数z1=25，
z2=75。现因工作需要，拟将大链轮的转速降低到n2≈250r/min，链条长度不变，试问：
(1)若从动轮齿数不变，应将主动轮齿数减小到多少?此时链条所能传递的功率有何变化?
(2)若主动轮齿数不变，应将从动轮齿数增大到多少?此时链条所能传递的功率有何变化? 第十章 齿轮传动 一． 选择题
10-1在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是______。
(1) 带传动 (2) 链传动 (3) 齿轮传动 （4）摩擦轮传动
10-2在机械传动中，传动效率高，结构紧凑，功率和速度适用范围最广的是______。
(1) 带传动 (2) 摩擦轮传动 (3) 链传动 (4) 齿轮传动
10-3成本较高，不宜用于轴间距离较大的单级传动是_____。
(1) 带传动 (2) 链传动 (3) 齿轮传动
10-4能缓冲减振，并能起到过载安全保护作用的传动是____。
(1) 带传动 (2) 链传动 (3) 齿轮传动 10-5 要实现两平行轴之间的传动，可采用____。
(1) 圆柱齿轮传动 (2)直齿锥齿轮传动 (3)准双曲面齿轮传动
(4) 曲线齿锥齿轮传动
10-6 要实现两相交轴之间的传动，可采用____。
(1) 圆柱直齿轮传动 (2)圆柱斜齿轮传动 (3)直齿锥齿轮传动
(4) 准双曲面齿轮传动
10-7一般参数的闭式软齿面齿轮传动主要失效形式是______。
(1)齿面点蚀 (2)软齿折断 (3)齿面磨粒磨损 (4)齿面胶合
10-8一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是______。
(1)齿面点蚀 (2)软齿折断 (3)齿面塑性变形 (4)齿面胶合
10-9高速重载且散热条件不良的闭式齿轮传动，其最可能出现的失效形式是____。
(1)轮齿折断 (2)齿面磨粒磨损 (3)齿面塑性变形 (4)齿面胶合
10-10一般参数的开式齿轮传动，其主要失效形式是______。
(1)齿面点蚀 (2)齿面磨粒磨损 (3)齿面胶合
(4)齿面塑性变形 二．分析与思考题
10-1 在不改变齿轮的材料和尺寸的情况下，如何提高轮齿的抗折断能力? ·
10-2 为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?在开
式齿轮传动中，为什么 一般不出现点蚀破坏?如何提高齿面抗点蚀的能力?
10-3 在什么工况下工作的齿轮易出现胶合破坏?胶合破坏通常出
现在轮齿的什么部位?如何提高齿面抗胶合的能力?
10-4 闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同?为什么?
10-5 通常所谓软齿面与硬齿面的硬度界限是如何划分的?软齿面
齿轮和硬齿面齿轮在加工方法上有何区别?为什么?
10-6 导致载荷沿轮齿接触线分布不均的原因有哪些?如何减轻载荷分布不均的程度?
10-7 在进行齿轮强度计算时，为什么要引入载荷系数K?载荷系
数K由哪几部分组成 各考虑了什么因素的影响? 10-8 齿面接触疲劳强度计算公式是如何建立的?为什么要选择节
点作为齿面接触应力的计算点?
第十一章 蜗杆传动 一． 选择题
11-1 当两轴线____时，可采用蜗杆传动。
(1)平行 (2)相交 (3)垂直交错 11-2在蜗杆传动中，通常_____为主动件。
(1)蜗杆 (2)蜗轮 (3)蜗杆或蜗轮都可以
11-3 在蜗杆传动中，应用比较广泛的是_____。
(1) 圆柱蜗杆 (2) 环面蜗杆 (3)锥蜗杆 11-4 根据蜗杆螺旋面的形成原理和加工方法，______磨削困难，精度较低。
(1)阿基米德蜗杆 (2)渐开线蜗杆 (3)法向直廓蜗杆
11-5 为了减少蜗轮刀具数目，有利于刀具标准化，规定_____为标准值。
(1)蜗轮齿数 (2)蜗轮分度圆直径 (3)蜗杆头数 (4)蜗杆分度圆直径
11-6 对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了____。 (1)防止润滑油受热膨胀后外溢，造成 环境污染 (2)防止润滑油温度过高而使润滑条件恶化 (3)防止蜗轮材料在高温下力学性能下降
(4)防止蜗杆蜗轮发生热变形后，正确啮合受到破坏 二．分析与思考题
11-1蜗杆传动与齿轮传动相比有何特点?常用于什么场合? 11-2与普通圆柱蜗杆传动相比，圆弧圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、
锥蜗杆传动各有何特点?各适用于什么场合?
11-3 普通圆柱蜗杆主要有哪几种类型?其中哪几种蜗杆不便于磨削，精度较低?
11-4在车床上用直线刀刃加工蜗杆，什么情况下用单刀?什么情况下用双刀?为什么?
11-5在普通圆柱蜗杆传动中，为什么将蜗杆的分度圆直径规定为标准值?
11-6采用变位蜗杆传动的目的是什么?变位蜗杆传动与变位齿轮传动相比有何特点?
11-7影响蜗杆传动效率的主要因素有哪些?为什么传递大功率时很
少用普通圆柱蜗杆传动?
第四篇 轴系零，部件
第十二章 滑动轴承
一．分析与思考题
12-1 试分别从摩擦状态、油膜形成的原理以及润滑介质几方面对滑动轴承进行分类。
12-2为什么滑动轴承要分成轴承座和轴瓦，有时又在轴瓦上敷上一层轴承衬?
12-3在滑动轴承上开设油孔和油槽时应注意哪些问题?
12-4一般轴承的宽径比在什么范围内?为什么宽径比不宜过大或过小?
12-5提高液体动力润滑径向滑动轴承的运动稳定性和油膜刚度是
设计时应考虑的重要问题，其具体措施有哪些?
12-6采用扇形块可倾轴瓦时，可倾轴瓦的支承点与轴的旋转方向
有何关系?轴是否允许正反转?
12-7滑动轴承常见的失效形式有哪些?
12-8对滑动轴承材料的性能有哪几方面的要求?
12-9对滑动轴承材料的基本要求之一是耐磨，而表面淬硬的钢材
是很耐磨的，试问是否可用表面淬硬的钢制轴颈和钢制轴瓦配对，以达到耐磨的要求?
12-10在设计滑动轴承时，相对间隙ψ的选取与速度和载荷的大小有何关系?
12-11某离心泵用径向滑动轴承，轴颈表面圆周速度v=2.5m/s，
工作压力P=3～4MPa，设计中拟采用整体式轴瓦(不加轴承衬)，试选择一种合适的轴承材料。
12-12 验算滑动轴承的压力p、速度v和压力与速度的乘积pv，
是不完全液体润滑轴承设计中的内容，对液体动力润滑轴承是否需要进行此项验算?为什么?
12-13试分析液体动力润滑轴承和不完全液体润滑轴承的区别，
并讨论它们各自适用的场合。
12-14不完全液体润滑轴承与液体动力润滑轴承的设计计算准则有何不同?
12-15试说明液体动压油膜形成的必要条件。
12-16对已设计好的液体动力润滑径向滑动轴承，试分析在仅改
动下列参数之一时，如何影响该轴承的承载能力。
(1)转速由n=500r/min改为n=700r/min； (2)宽径比B/d由1.0改为0.8；
(3)润滑油由采用46号全损耗系统用油改为68号全损耗系统用油；
(4)轴承孔表面粗糙度由Rz=6.3μm改为Rz=3.2μm。
12-17在设计液体润滑轴承时，当出现下列情况之一后，可考虑
采取什么改进措施(对每种情况提出两种改进措施)? (1)当hmin<[h]时；
(2)当条件p<[p]，v<[v]，pv<[pv]不满足时； (3)当计算入口温度ti偏低时。
12-18液体动力润滑轴承承载能力验算合格的基本依据是什么? 12-19滑动轴承润滑的目的是什么(分别从液体润滑和不完全液体润滑两类轴承分析)?
12-20滑动轴承常用的润滑剂种类有哪些?选用时应考虑哪些因素?
第十三章 滚动轴承 一． 选择题
13-1 与滑动轴承相比，滚动轴承的优点是:1)滚动摩擦远小于滑
动摩擦；2）节约铜，锡，等贵重金属；3）精度由轴承本身决定，故对安装与配合精度要求降低；4）滚动轴承本身内部间隙很小，故能提高机器的旋转精度。其中_____的观点有错误。
(1) 1) （2） 2） (3) 3) （4）4）
13-2 滚动轴承的类型代号由_____表示。
(1) 数字 (2) 数字或字母 (3) 字母 （4）数字加字母
13-3 一角接触轴承，内径85mm，宽度系列O，直径系列3，接触
角15o，公差等级为6 级，游隙2组，其代号为_____。 (1) 7317B/P62 (2) 7317AC/P6/C2 (3) 7317C/P6/C2 (4) 7317C/P62
13-4 深沟球轴承，内径100mm，宽度系列O，直径系列2，公差等级为O级，游隙O组，其代号为_____。
(1) 60220 (2) 6220/PO (3) 60220/PO (4) 6220
13-5滚动轴承的额定寿命是指_____。
(1)在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命
(2)在额定工况和额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命 (3)在额定工况及额定动载荷作用下，90%轴承所能达到的寿命
(4)同一批轴承进行试验中，90%轴承所能达到的寿命 二．分析与思考题
13-1滚动轴承共分几大类型?写出它们的类型代号及名称，并说明
各类轴承能承受何种载荷(径向或轴向)。
13-2为什么30000型和70000型轴承常成对使用?成对使用时，什
么叫正装及反装?什么叫“面对面”及“背靠背”安装?试比较正装与反装的特点。
13-3滚动轴承的寿命与基本额定寿命有何区别?按公式L=(C/P)ε
计算出的L是什么含义? 13-4滚动轴承基本额定动载荷C的含义是什么?当滚动轴承上作
用的当量动载荷不超过C值时，轴承是否就不会发生点蚀破
坏?为什么?
第十四章 联轴器和离合器 一． 选择题
14-1 联轴器和离合器的主要作用是_____。
(1) 联接两轴，使其一同旋转并传递转矩 (2) 补偿两轴
的综合位移 (3) 防止机器发生过载 (4) 缓和冲击和震动
14-2 对于工作中载荷平稳，不发生相对位移，转速稳定且对中性
好的两轴宜选用____联轴器。
(1) 刚性凸缘 (2) 滑块 (3) 弹性套柱销 (4) 齿轮
14-3 对于转速高，载荷平稳，中小功率的两轴间联接宜选用_____联轴器。
(1) 弹性套柱销 (2) 万向 (3) 滑块 (4) 齿轮
14-4 对于要求有综合位移，外廓尺寸紧凑，传递转矩较大，起动
频繁，经常正反转的重型机械常用______联轴器。
(1) 齿轮 (2) 刚性凸缘 (3) 轮胎 (4) 滑块
14-5 对于轴向径向位移较大，转速较低，无冲击的两轴间宜选用
_____联轴器。
(1) 弹性套柱销 (2) 万向 (3) 滑块 (4) 径向簧片
14-6 刚性凸缘联轴器，有两种对中方法，一种是用一个半联轴器
上的凸肩和另一个半联轴器上的凹槽相配合对中；另一种是用铰制孔用螺栓联接对中。前者靠______传递转矩。 (1) 靠预紧普通螺栓在凸缘表面间产生摩擦力 (2) 靠凸肩和凹槽的配合
(3) 靠螺栓的挤压和剪切强度
14-7 牙嵌式离合器的常用牙型有矩形，梯形，锯齿形和三角形等，在传递较大转矩时常用牙形为梯形，因为______。
(1) 梯形牙强度高，接合，分离较容易且磨损能补偿 (2)
梯形牙齿与齿接触面间有轴向分力 (3) 接合后没有相对滑动
二．分析与思考题
14-1联轴器、离合器、安全联轴器和安全离合器有何区别?各用于什么场合?
14-2 试比较刚性联轴器、无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件
的挠性联轴器各有何优缺点?各适用于什么场合?
14-3在下列工况下，选择哪类联轴器较好?试举出一两种联轴器的名称。
(1)载荷平稳，冲击轻微，两轴易于准确对中，同时希望联轴器寿命较长。
(2)载荷比较平稳，冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏移。
(3)载荷不平稳且具有较大的冲击和振动。
(4)机器在运转过程中载荷较平稳，但可能产生很大的瞬时
过载，导致机器损坏。
14-3十字轴万向联轴器适用于什么场合?为何常成对使用?在成对
使用时如何布置才能使主、从动轴的角速度随时相等? 14-4在联轴器和离合器设计计算中，引人工作情况系数KA是为了
考虑哪些因素的影响？
14-5选择联轴器类型时，应当考虑哪几方面的因素?
14-6牙嵌离合器和摩擦式离合器各有何优缺点?各适用于什么场合?
第十五章 轴 一．选择题
15-1自行车的前，中，后轴______。
(1) 都是转动心轴 (2) 都是转轴 (3) 分别是固定心轴，转轴和固定心轴
(4) 分别是转轴，转动心轴和固定心轴 15-2 轴环的用途是_____。
(1)作为轴加工时的定位面 (2) 提高轴的强度 (3) 提高轴的刚度
(4) 使轴上的零件获得轴向定位
15-3 当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用____来进行轴向固定，
所能承受的轴向力较大。
(1)螺母 (2)紧定螺钉 (3)弹性挡圈 15-4 增大轴在截面变化处的过渡圆角半径，可以_____。
(1) 使零件的轴向定位比较可靠 (2)降低应力集中，提高轴的疲劳强度
(3)使轴的加工方便
15-5 轴上安装有过盈配合零件时，应力集中将发生在轴上_____。
(1) 轮毂中间部位 (2) 沿轮毂两端部位 (3) 距离轮毂端部位1/3轮毂长度处 二．分析与思考题
15-1何为转轴、心轴和传动轴?自行车的前轴、中轴、后轴及脚踏板轴分别是什轴?
15-2 试说明下面几种轴材料的适用场合：0235-A，45，1Crl8Ni9Ti，Qr600-2， 40CrNi。
15-3轴的强度计算方法有哪几种?各适用于何种情况? 15-4按弯扭合成强度和按疲劳强度校核轴时，危险截面应如何确定?
确定危险截面时考虑的因素有何区别?
15-5为什么要进行轴的静强度校核计算?这时是否要考虑应力集中等因素的影响?
15-6经校核发现轴的疲劳强度不符合要求时，在不增大轴径的条件
下，可采取哪些措施来提高轴的疲劳强度?
15-7何谓轴的临界转速?轴的弯曲振动临界转速大小与哪些因素有关?
15-8什么叫刚性轴?什么叫挠性轴?设计高速运转的轴时，应如何考虑轴的工作转速范围?
第五篇 其它零、部件
第十六章 弹簧 一． 选择题
16-1 圆柱形螺旋弹簧的弹簧丝直径按弹簧的____要求计算得到。
(1) 强度 (2) 稳定性 (3) 刚度 (4) 结构尺寸
16-2 圆柱形螺旋弹簧的有效圈数按弹簧的_____要求计算得到。
(1) 稳定性 (2) 刚度 (3) 结构尺寸 (4)
强度
16-3 圆柱形螺旋拉伸弹簧可按曲梁受____进行强度计算。
(1) 拉伸 (2) 压缩 (3) 弯曲 (4)
扭转
16-4 圆柱形螺旋扭转弹簧可按曲梁受____进行强度计算。
(1) 扭转 (2) 弯曲 (3) 拉伸 (4)
压缩
16-5 圆柱形螺旋压缩弹簧支承圈的圈数取决于____。
(1) 载荷大小 (2) 载荷性质 (3) 刚度要求 (4)
端部形式
16-6 采用冷卷法制成的弹簧，其热处理方式为_____。
(1) 淬火 (2) 低温回火 (3) 淬火后中温回火
(4) 渗碳淬火
16-7 采用热卷法制成的弹簧，其热处理方式为_____。
(1) 低温回火 (2) 渗碳淬火 (3) 淬火
(4) 淬火后中温回火
16-8 弹簧采用喷丸处理是为了提高其______。
(1) 静强度 (2) 疲劳强度 (3) 刚度
(4) 高温性能
二．分析与思考题
16-1 弹簧主要有哪些功能?试分别举出几个应用实例。
16-2弹簧制造时采用冷卷或热卷与弹簧丝直径有何关系?冷卷或热
卷后的热处理方法有何区别?
16-3什么是弹簧的特性曲线?它与弹簧的刚度有什么关系?定刚度
弹簧和变刚度弹簧的特性曲线有何区别? 16-4圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧受载时，弹簧丝截面上的应力最大点
在什么地方?最大应力值如何确定?为什么要引入曲度系数K?
16-5弹簧的旋绕比C是如何定义的?设计弹簧时，C值的取值范围
是多少?C值过大或过小有何不利?
16-6弹簧强度计算和刚度计算的目的是什么?影响圆柱螺旋压缩
(拉伸)弹簧强度和刚度的主要因素有哪些?
16-7在设计承受变载荷的圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧时，按什么载荷
进行设计计算，并需要做哪几方面的验算?
16-8圆柱螺旋扭转弹簧受载时，弹簧钢丝内产生什么应力?其应力
最大值的位置如何确定?
16-9已知圆柱螺旋压缩(拉伸)弹簧的外载荷为F，试分析只增大弹
簧钢丝直径d、有效圈数n、中径D三者之一时，弹簧变形是增大还是减小。
16-10现有两个圆柱螺旋拉伸弹簧，若它们的材料、弹簧钢丝直径、
弹簧中径、端部结构等完全相同，仅有效圈数不同，试分析它们的强度、刚度大小有何不同。
16-11当圆柱螺旋压缩弹簧有可能失稳时，可采用哪些措施防止失稳?
16-12在什么情况下要对弹簧进行振动验算?为了使弹簧正常工作，
弹簧的工作频率与弹簧基本自振频率间有何关系?若振动验算不合格时应如何修改设计?
第十七章 机座和箱体简介
一．选择题 二．分析与思考题
第十八章 减速器和变速器
一． 分析与思考题
18-1 分流式两级圆柱齿轮减速器有哪两种分流方式?哪种分流方式性能较好?
18-2 在圆锥齿轮和圆柱齿轮组成的减速器中，哪种齿轮传动应位于高速级?为什么?
18-3 在单级蜗杆减速器中，在什么情况下应选用上蜗杆结构?在
什么情况下应选用下蜗杆结构?为什么? 18-4 在蜗杆传动和齿轮传动组成的减速器中，通常什么传动应位于高速级?为什么?
18-5 机械式有级变速器有哪几种类型?
18-6 机械式无级变速器是如何实现无级变速的?能否保证传动比为定值?
18-7 什么是摩擦轮传动的几何滑动?举例说明哪种摩擦轮传动无
几何滑动，哪种有几何滑动。摩擦轮传动的主要失效形式是什么?
离合器的许用压力[p]与哪些因素有关?为什么？
选择题答案
2-1 (3) 2-2 (4) 2-5 (2)
3-1 (3) 3-2 (1) 4-1 (4) 4-2 (4) 5-1 (4) 5-2 (1) 5-5 (2)
5-6 (3) 5-7 (3) 5-10 (3)
5-11 (1) 5-12 (4) 第二章
2-3 (2) 第三章
3-3 (1) 第四章
4-3 (4) 第五章
5-3 (2) 5-8 (1) 5-13 (1) 第六章
2-4 (2) 4-4 (1) 5-4 (3) 5-9 (2) 5-14 (2)
6-1 (3) 6-2 (4) 6-3 (2) 6-4 (2) 6-5 (4)
6-6 (2) 6-7 (4) 6-8 (3) 6-9 (4) 6-10 (4)
6-11 (3) 6-12 (3) 8-1 (2) 8-5 (1)
8-6 (1) 9-1 (1) 9-5 (2)
9-6 (1) 10-1 (3) 10-5 (1)
10-6 (3) 10-10 (2)
11-1 (3) 11-5 (4)
8-2 (3) 8-7 (3) 9-2 (2) 9-7 (3) 10-2 (4) 10-7 (1) 11-2 (1) 第八章
8-3 (2) 8-8 (1) 第九章
9-3 (1) 第十章
10-3 (3) 10-8 (2) 第十一章
11-3 (1) 8-4 8-9 9-4 10-4 10-9 11-4 (1) (4) (1) (1) (4) (1) 11-6 (2)
第十三章
13-1 (3) 13-2 (2) 13-3 (4) 13-4 (4) 13-5 (4)
14-1 (1) 14-5 (3)
14-6 (1) 15-1 (3) 15-5 (2)
16-1 (1) 16-5 (4)
16-6 (2)
第十四章
14-2 (1) 14-3 (1) 14-7 (1)
第十五章
15-2 (4) 15-3 (1) 第十六章
16-2 (2) 16-3 (4) 16-7 (4) 16-8 (2) 14-4 (1) 15-4 (2) 16-4 (2)