机械设计基础填空题汇总

1机构具有确定运动的条件是其自由度数等于原动件的个数。

2四杆机构有一个曲柄存在的充分必要条件是;最短杆与最长杆的长度之和小于等于其他两杆长度之和且连杆架或机架之一为最短杆。

3列举两种间歇机构棘轮机构和槽轮机构。

4渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是模数相等和压力角相等。

5齿轮要连续传动，其重合度ε大于1。

6V带传动时，其横截面上产生三种应力，即紧边与松边产生的拉应力，离心力产生的拉应力和弯曲应力。

7摇杆的返回速度大于其工作行程速度的特性称为急回特性，用行程速度变化系数系数来衡量。其值的大小取决于极为夹角，关系式为θ=180°(k-1/k+1)。

8以凸轮轮廓的最小半径rb为半径所作的圆称为基圆。

9螺纹副的自锁条件为螺纹升角小于等与当量摩擦角。

10齿轮传动的五种主要失效是齿轮折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。

11链传动时作用在链上的力有：圆周力、离心拉力、悬垂拉力

12螺纹连接预紧的目的在于充分发挥工作能力保证预紧力，以防止松脱。      

13 链转动的          速比是不变的，而           速比是变化的

14 滚动轴承代号为3615，其类型为         轴承，内径为            mm，直径系列为          系列

15球轴承比滚子轴承的承载能力     ，抗冲击能力        。

16V带传动中，若小带轮包角过小，易出现             。

17滚动轴承2310、2410、2210、2110都是             轴承，其中承载能力最高的是         ，极限转速最高的是           。

18用于连接的螺纹牙型有三角形螺纹，用于传动的螺纹牙型有梯形螺纹。

19在带链和齿轮合成的多级传动中，带宜布置在            级

20带传动的张紧方法是调整中心距、采用张紧轮、自动张紧

21工作中只受弯矩不受扭矩的轴叫作传动轴，只受扭矩不受弯矩的轴叫做心轴，同时受弯矩和扭矩的轴叫做转轴。

22、在包角a=180，特定长度，工作载荷平稳条件下，影响单根普通带的许用功率p的因素有功率增量、包角修正系数、带常修正系数。

23、当两个被连接件不太厚时，宜采用螺钉链接，两个被连接件之一比较厚时采用双头螺柱，

24、带传动的主要失效形式为打滑和疲劳损坏。因此，主要设计依据为选择合理的传动参数。

25链传动中，链轮转速越高，链节距越大，链轮齿数越多，动载荷逾大。

26机构中，若两构件之间既相互直接接触，又具有一定的相对运动，形成一种可动连接称为 平面机构，通过面接触而形成的联接称为低副机构，通过点或线接触而形成的联接称为高副机构。

27铰链四杆机构中，固定不动的构件称为机架，与机架相连的构件称为连架杆，不与机架相连的构件称为连杆。

28铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构三种类型。

29将铰链四杆机构中一杆件转化为块，铰链四杆机构演化成四种含移动副的四杆机构，分别是曲柄滑块机构、导杆机构、摇块机构和定块机构。

30按凸轮的形状分，凸轮机构分盘形、移动、圆柱三种。

31按从动件的形状分，凸轮机构分尖顶从动、滚子从动、平底从动三种

32凸轮机构中，常用的从动件运动规律有 等速运动 、简谐运动和正弦机速度运动三种。

33一减速齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮用45号钢正火，则它们齿面接触应29对于硬齿面闭式齿轮传动，其齿面接触承载能力较高，故通常先按齿根弯曲疲劳 强度进行设计，然后校核齿面接触疲劳强度。

34蜗杆的轴面模数为标准模数，蜗轮的端面压力角为标准压力角。自锁时，应使当量摩擦角大于蜗杆导程角。

35蜗杆传动的失效通常是发生在 蜗轮轮齿上。

36设计圆柱螺旋弹簧时，其弹簧直径d按 强度条件确定，其工作圈数n按 刚度条件确定。

37弹簧指数C＝D2/d，C值越大，刚度越小。

38楔键联接靠摩擦力传递转矩，用于对中性要求不高的联接。

39按国家标准GB/292-93规定，代号为7210C的滚动轴承类型为 角接触球轴承 轴承，其内径为 50  mm，宽度系列为窄系列，直径系列为轻 系列，C代表 公称接触角15º，其精度为 P0 级。

40下列各种联轴器中，能减缓振动和冲击的是  f  ；可实现两轴线角位移最大的是  c  ；常用于两轴线对中性不好、低速情况下的是  d 和  e  。a套筒联  轴器；b. 凸缘联轴器；c. 万向联轴器；d. 十字滑块联轴器；e. 齿轮联轴器；f. 弹性柱销联轴器。

41导向平键的工作面是键的两侧面，导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损。

42V带传动中带工作中最大应力产生在 紧边进入小带轮 处，其值为σmax=σ1+σb1+σc

43齿轮传动中选取齿宽系数时，一般采用硬齿面齿轮时齿宽系数  小于 采用软齿面齿轮时齿宽系数，齿轮相对于轴承对称布置时的齿宽系数大于齿轮悬臂布置时的齿宽系数。

44一减速齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮用45号钢正火，则它们齿面接触应力的关系是δH1等于δH1, 齿根弯曲应力的关系是δF1大于δF2。

45按国家标准GB/292-1993规定，代号为32208的滚动轴承类型为 圆锥滚子 轴承，其内径为 40  mm，其精度为 P0 级。

46下列各种联轴器中，属于弹性联轴器的是d；属于可移式刚性联轴器的是a；属于固定式刚性联轴器的是b和c。a. 万向联轴器；b. 凸缘联轴器；c套筒联轴器；d弹性柱销联轴器。

47联轴器和离合器都是用来实现轴与轴之间的连接，传递运动和动力。但联轴器与离合器的主要区别在于 联轴器需要在停车后才能实现轴与轴的结合或分离，而离合器可使工作中的轴随时实现结合或分离  。

48滚动轴承轴系一端固定一端游动的固定方式常用在 跨距较大 或 工作温度较高情况下。

49dn值大的滚动轴承应采用油润滑，而dn值小的滚动轴承可采用润滑脂润滑。

50滑动轴承保证液体动压润滑的条件有①．相对滑动的两表面间必须形成收敛的楔形间隙；②．被油膜分开的两表面必须有足够的相对滑动速度，其运动方向必须使润滑油大口进小口出；  润滑油必须有一定的粘度供油要充分。  

机械设计基础知识——填空题（二）

1混合摩擦（非液体摩擦）滑动轴承计算应校核P、V、PV值。

2列举两种刚性联轴器的名称，并说明是否具有补偿轴向。径向或角向位移的能力： ①套筒式联轴器（无补偿能力）②凸缘式联轴器（无补偿能力）。

3轴按所受载荷性质分类，只承受弯矩的称心轴；只承受扭矩称传动轴；承受弯矩和扭矩称转轴。

4直齿圆锥齿轮的当量齿数Ｚｖ＝z/cosδ；标准模数和压力角在齿端；受力分析和强度计算用平均分度圆直径。

5带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏。

6带工作是截面上产生的应力有拉应力、弯曲应力，离心应力。

7在齿轮传动中，大小齿轮的接触应力是相等的，大小齿轮的弯曲应力是 不等的。

8两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。机构要能够动，其自由度必须大于零。

9满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，取与最短杆相邻的杆为机架时，为曲柄摇杆机构

0在凸轮机构中，当从动件的运动规律为等速（简谐）（正弦加速度运动）运动时，将出现刚性（柔性）（无）冲击。

7按照摩擦界面的润滑状态，可将摩擦分为 干摩擦 、 边界摩擦 、液体摩擦 和混合摩擦。

8已知某三线螺纹中径为9.5mm，螺距为1mm，则螺纹的导程为   3  mm。

9螺纹连接防松的实质就是防止螺纹副的相对转动。按照防松方法的工作原理可将其分为三类，分别是 摩擦防松 、 机械防松 、和 永久防松 。

10受轴向工作载荷的紧螺栓连接中，螺栓受到的总拉力F0与预紧力F′、残余预

紧力F〞和工作拉力F之间的关系为F0=F′+CB×F″/(CB+Cm)。

11直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对齿轮承担。

12斜齿圆柱齿轮的法面模数与端面模数的关系为mn=mt*cosβ（写出关系式）。

13工作时既受弯矩又传递转矩的轴称为转轴。传动轴只传递转矩而不承受弯矩，心轴只承受弯矩而不传递转矩，转轴既传递转矩又承受弯矩，对于闭式软齿面齿轮传动，主要按齿面接触强度进行设计，而按齿根弯曲强度进行校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是齿轮直径d。

14一对标准渐开线斜齿圆柱齿轮要正确啮合，它们必须满足模数相等、压力角相等、螺旋角相等和方向相反。

15凸轮机构中，从动件的运动规律取决于凸轮轮廓的形状。

16带轮的基准直径越小，带所产生的弯曲应力越大。

17两构件直接接触并能产生相对运动的活动联接称为运动副。

18斜齿圆柱齿轮以法向模数为标准模数。法向模数=端面模数*螺旋角的余弦

19根据工作原理分类，螺栓联接采用对顶螺母防松是属于摩擦防松。

20盘形凸轮的基圆半径越大，则该凸轮机构的传动角越大，机械效率越高。

21普通螺栓联接在工作时主要承受拉力，它的主要失效形式是螺纹部分的压溃或剪断。

22带传动中，小带轮直径越小，弯曲应力越大，弯曲应力是引起带疲劳破坏的

主要因素。

23磨粒磨损和弯曲疲劳折断是开式齿轮传动的主要失效形式。

24在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度和小于或等于其它两杆长度之和，

则最短杆相邻杆为机架时，可得曲柄摇杆机构。

25型号为6307的滚动轴承，其内径d=35mm，公差等级为零级。

26轴如按受载性质区分，主要受弯矩的轴为心轴，主要受转矩的轴为传动轴。

27代号62203的滚动轴承，为深沟球轴承，其内径为17mm。

28在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽b1大于大齿轮齿宽b2；在计算齿轮强度时，工作齿宽b 应取b2。

29普通平键联接的工作面是键的两侧面；楔键联接的工作面是键的上下面。

30为了便于互换及适应大量生产，轴承内圈孔与轴的配合采用基孔制，轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。

31不随时间变化的应力称为静应力，随时间变化的应力称为变应力，具有周期性的变应力称为交变应力。

32按照平面图形的形状，螺纹分为三角、梯形和锯齿等。

33按照工作条件，齿轮传动可分为开式传动和闭式传动两种。

34齿轮传动设计时，软齿面闭式传动通常先按齿面接触强度高设计公式确定传动尺寸，然后86直径较小的钢制齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，称为齿轮轴。

35软齿面齿轮是指轮齿的齿面硬度HBS小于等于350；在一般情况下，闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是点蚀。

36我国的标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四级。按照标准实施的强制程度，标准又分为强制性和推荐性两种。

37按照螺旋线的旋向，螺纹分为左旋和右旋。

38键是标准件，主要分为平键、半圆键、楔键和切向键等。

39开式齿轮传动的主要失效形式是磨损，固通常只进行弯曲强度计算。

40开始齿轮传动通常采用人工定期加油润滑的方式；闭式齿轮传动通常采用浸油润滑或喷油润滑的方式。

41滚动轴承一般是由外圈、内圈、滚动体和保持架组成。

42按照承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为同心轴承和推力轴承。

43弹簧的种类很多，从外形看，有螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、平面涡卷弹簧和板弹簧等。 

44直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是模数相等，压力角相等。

45螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为导程。

46在V带传动设计中，为了带的弯曲应力，应对带轮的最小值经加以。

47硬齿面齿轮常用低碳合金钢渗碳淬火来得到，热处理后需要磨齿加工。

48要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用槽轮机构。

49轴上零件的轴向固定方法有轴肩、轴瓦、套筒 、圆螺母、弹性档圈等。

50常用的滑动轴承材料分为金属材料、多孔质金属材料、非金属材料三类。

机械设计基础知识——填空题（三）

1齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为仿形法和范成法两类。

2凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和摆动从动件凸轮机构。

3带传动的失效形式主要是打滑和疲劳断裂及带与带轮的磨损。

4蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小相等和旋向相同。闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算以控制油温。

5软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经正火处理，而小齿轮采用调质处理。

6若要将主动件的往复摆动转换为从动件的间歇转动，可用棘轮机构。

7只传递扭矩而不受弯矩的轴称为传动轴，同时承受扭矩和弯矩的轴称为转轴。

8滑动轴承与轴颈表面直接接触的部分称为轴瓦。

9两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。

10满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，取与最短杆相邻的杆为机架时，为曲柄   

摇杆机构，取最短杆为机架时，为双曲柄机构。

11在凸轮机构中，常见的从动件运动规律为匀速运动时，将出现刚性冲击。

12直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取节线处的接触应力为计算依据，其载荷      

由一对齿轮承担。

13为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合，它们的模数相等和压力角必须分别相等。

14两齿数不等的一对齿轮传动，其弯曲应力相等；两轮硬度不等，其许用弯曲 

应力不相等。  

15 在设计V带传动时，V带的型号是根据计算功率和小轮转速选取的。 

16链传动中的节距越大，链条中各零件尺寸越大，链传动的运动不均匀性增大。 

17 工作时只受弯矩不承受转矩的轴称为心轴。

18作用在刚体上二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上。

19常见的间歇机构主要有：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构等。

20在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，为了获取双曲柄机构，其机架应取最短杆

21在轮系中加入惰轮可以改变轮系的转向。

机械设计基础知识——简答题（一）

1说明斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件。

答：两齿轮的模数和压力角分别相等，螺旋角大小相等、方向相反（外啮合），即mn1=mn2=m、αn1=αn2=α，β1=β2。

2说明带传动的弹性滑动和打滑区别。

答：弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念，打滑是指由过载引起的全面滑动，应当避免，弹性滑动是指由紧松边拉力差引起的，只要传递圆周力，出现紧边和松边，就一定会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可避免的。

3根据螺纹的旋向的不同，螺纹可以分为哪几种？

答：根据螺纹的旋向不同螺纹可以分为左旋螺纹和右旋螺纹。

4常见螺纹是右旋还是左旋？是单线还是多线？为什么？

答：机械制造中一般采用右旋螺纹，由特殊要求时才采用左旋螺纹。按照螺旋线的数目螺纹还可以分为左旋螺纹和右旋螺纹，为了制造方便螺纹的线数一般不超过4，时多线螺纹，这时为了制造方便。

5齿轮传动有哪些主要类型？各种类型的特点和应用场合如何？ 齿轮传动与其

他机械传动相比特点怎样？

答：齿轮传动的主要类型

6与齿轮传动相比，蜗杆传动有哪些优缺点？

答：蜗杆传动的优点是：能够得到最大传动比；传动平稳而且噪声小；

7轴上零件的周向固定方法有哪些种类？各有什么特点？

答轴上零件的轴向固定，常采用轴肩、套筒、落幕或者轴圈挡圈等形式：当无法采用套筒或者套筒太长时，可以采用圆螺母加以固定，轴向力较小时，零件在轴上的固定常采用弹性挡圈或者紧定螺钉，轴上零件的固定大多采用键、花键或者过盈配合等形式连接。

8滚动轴承有哪些类型？写出他们的类型代号及名称，并说明各类轴承能承受载荷情况？

答：调心球轴承 代号 1；调心滚子轴承 代号 2；圆锥滚子轴承 代号 3；推力球轴承 代号5；深沟球轴承 代号6；角接触球轴承 代号7圆锥滚子轴承 代号N；滚针轴承 代号NA。

9滑动轴承有什么特点？主要应在什么场合？

答：滑动轴承的特点是：能够支承轴及轴上的零件，保持轴的旋转精度；能够使得轴与支承之间的摩擦和磨损减少；故在一般机器中获得了广泛的应用，但是在告诉、高精度、重载、结构上要求剖分等场合下，滑动轴承就显示出它的优异性能，因而在汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机中多采用滑动轴承。

10、试分析影响带传动所能传递最大有效圆周力Fmax 的主要因素。）

Fmax= 2F0(1-1/e fα1) /(1+1/e fα1), Fmax与初拉力F0、包角α1和摩擦系数f有关。F0大、α1大、f大，则产生的摩擦力大，传递的最大有效圆周力也大。

10试说明齿形系数YF与齿轮的哪些参数有关，YF对齿根弯曲应力σF有何影响？

答：齿形系数YF反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力σF的影响，凡是影响齿廓形状的参数如齿数Z、变位系数x和分度圆压力角α都影响YF。如果齿数Z增大、变位系数x和分度圆压力角α增大，均可以使齿根增厚，齿形系数YF减小，σF减小。

机械设计基础知识——简答题（二）

1为提高轮齿的抗折断能力，可采取哪些措施？

答：可适当增大齿根圆角半径以减小应力集中；合理提高齿轮的制造精度和安装精度；正确选择材料和热处理方式；以及对齿根部位进行喷丸、輾压等强化处理。

2螺纹联接防松的实质是什么？按工作原理分，防松的方法有哪几类？

答：防松的实质是防止螺纹副间的相对转动。防松的方法有摩擦防松、机械防松、永久防松。

3什么是滚动轴承的基本额定动负荷？其方向是如何确定的？

答：轴承工作温度在100ºC以下，基本额定寿命L=1x106r时，轴承所能承受的最大载荷，称为基本额定动负荷。对于向心轴承，其方向为径向载荷；对于推力轴承，其方向为轴向载荷；对于角接触轴承，其方向为载荷的径向分量。

4简述非液体摩擦径向滑动轴承校核计算的主要内容？

答：（1）验算压强：滑动轴承压强p≤许用压强[p]；验算pv值：pv≤[pv]; 验算轴径圆周速度v：v≤[v]。

5分别说明普通螺纹、梯形螺纹的特点和应用场合。

答：普通螺纹自锁性能好强度高主要用于连接。梯形螺纹效率比矩形螺纹

略低，但牙根强度较高，易于对中磨损后可以补偿在螺旋传动中应用最普遍。

6分别说明硬齿面闭式齿轮传动和闭式蜗杆传动的主要失效形式与设计准则。

答：硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是齿根弯曲疲劳折断；其设计准则

是按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后校核齿面接触疲劳强度。闭式蜗杆传

动的主要失效形式是齿面胶合、点蚀和磨损；其设计准则是按齿面接触疲劳

强度条件计算蜗杆传动的承载能力，在选择许用应力时适当考虑胶合和磨损

的影响，同时应进行热平衡计算。

7什么是摩擦型带传动中的弹性滑动现象？可否避免？它对带传动有何影响？

答：由带的弹性变形而引起带与带轮之间的相对滑动现象称为弹性滑动。

弹性滑动是带传动中不可避免的现象。它会引起以下后果：①从动轮的圆周速度总是落后于主动轮的圆周速度，并随载荷变化而变化，导致此传动的传动比不准确。②损失一部分能量，降低了传动效率，会使带的温度升高，并引起传动带磨损。

8齿轮传动中的载荷系数K为四个系数的乘积，K=KAKVKβKα，分别说明KV和Kβ的名称及引入该系数是为了考虑哪些方面的影响。

答：动载系数Kυ考虑由于齿轮制造精度、运转速度等轮齿内部因素引起的附加动载荷影响系数齿向载荷分布系数Kβ考虑沿齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿应力的影响系数

9写出一维流体动压基本方程（雷诺方程）并利用该方程说明形成流体动压润滑的必要条件。

答：一维流体动压基本方程：  形成流体动压力的必要条件是：①流体必须流经收敛形间隙，入口处h>h0，dp/dx>0，压力逐渐增大，出口处h10简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种？

答：螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、紧定螺钉联接。

机械设计基础知识——简答题（三）

1提高螺栓联接强度的措施有哪些

答：降低螺栓总拉伸载荷的变化范围；改善螺纹牙间的载荷分布；减小应力集中；避免或减小附加应力。

2闭式蜗杆传动的功率损耗主要包括哪三部

答：闭式蜗杆传动的功率损耗包括三部分：轮齿啮合的功率损耗，轴承中摩擦损耗和搅动箱体内润滑油的油阻损耗。

3简述带传动的优点？

答：适于中心矩较大的场合；带具有良好的扰性，可缓和冲击、吸收振动；过载时带与带轮间会出现打滑，打滑虽使传动失效，当可防止损坏其他零件；  结构简单、成本低廉

4链传动的主要失效形式有哪些？

答：链板疲劳破坏；滚子套筒的冲击疲劳破坏；销轴与套筒的胶合；链条铰链磨损；过载拉断

5滚动轴承的基本类型有哪些？

答：调心球轴承、调心滚子轴承、圆锥滚子轴承、推力球轴承、深沟球轴承、角接触球轴承、推力圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承等。

6简述轮齿的失效形式主要有哪五种？

答：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形

7简述带传动中，打滑、弹性滑动的含义。

答：若带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总和时，带与带轮将发生显著的相对滑动，这种现象称为打滑。这种由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。打滑应当避免，弹性滑动不可避免。

8试说明滚动轴承代号6308的含义。

答：6─深沟球轴承；3─中系列；08─内径d=40mm；公差等级为0级；游隙组为0组

9简述联轴器的分类及各自的特点。

答：联轴器分为刚性联轴器和弹性联轴器；刚性联轴器又分为固定式和可移式；固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移。可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移；弹性联轴器包含弹性元件，能补偿两轴的相对位移，并具有吸收振动和缓和冲击的能力。

10常用的螺纹紧固件有哪些？

答：常用的螺纹紧固件品种很多，包括螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈等。

11简述链传动的主要优点。

答：与带传动相比，链传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的传动比；需要的张紧力小，作用在轴上的压力也小，结构紧凑；能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作；安装精度要求较低；中心矩较大时其传动结构简单。

12齿廓啮合基本定律是什么？

答：所谓齿廓啮合基本定律是指：作平面啮合的一对齿廓，它们的瞬时接触点的公法线，必于两齿轮的连心线交于相应的节点C，该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。