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一、填空题

1． 轴上需车制螺纹的轴段应设_____槽，需要磨削的轴段应设_____槽。

【答案】螺纹退刀；砂轮越程

2．

从滚动轴承的代号

等级为_____级。

【答案】角接触类球；

级）、0级，对应的代号为；4级 角接触球轴承的接触角代号为C 、AC 【解析】轴承的公差等级分为六个级别，依次由高级到低级为2级、4级、5级、6级（或

和B 表示，对应的角度分别为

3． 机械设计中所谓的失效是指_____，常见的失效形式有_____、_____、_____等。

【答案】在设计预定的期间内，并在规定的条件下，不能完成正常的功能；断裂；表面破坏；过大的残余变形

4． 碳素结构钢的含碳量一般不超过_____。含碳量低于_____的为低碳钢；含碳量在_____的为中碳钢；含碳量在_____的为高碳钢，高碳钢具有较高的_____和弹性。 【答案】

5． V 带传动中，限制带的根数

6． 已知一转轴所受平均应力【答案】0.375

【解析】根据公式，最大应力

则循环特征

最小应力

强度 是为了保证_____。 可以判断其类型是_____轴承，其公称接触角为_____，其精度【答案】每根V 带受力均匀（避免受力不均） 应力幅其循环特征等于_____。

二、简答题

7． 机械零件主要的失效形式有哪些？针对这些失效形式有哪些相应的设计计算准则？

【答案】（1）机械零件的主要失效形式有：整体断裂、表面破坏、过大的弹性变形和塑性变形、功能失效。

（2）相应的设计计算准则是：强度准则，刚度准则，寿命准则，热平衡准则、振动稳定性准则。

8． 平行轴斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动比较有何特点？

【答案】在直齿圆柱齿轮啮合时，齿面沿齿宽方向的接触线是平行于齿轮轴线的直线，轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，致使轮齿所承受的载荷沿齿宽突然加上、突然卸下。所以直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，不适用于高速和重载的传动中。

当一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短，直至脱离接触。斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。因此斜齿轮传动工作较平稳，承载能力大，适应机器速度提高、功率增大的需要。但在斜齿轮传动工作时，会产生轴向力。

9． 试说明在机械设计中，通常有哪些方法可以实现轴毂连接？

【答案】轴毂连接是为了实现轴与轴上零件的周向固定，有的还需同时实现轴向固定。可通过以下方式实现：

（1）键连接：平键连接：不能承受轴向力，不能用于轴向固定；半圆键连接：尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接，但对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静连接中；楔键连接：主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合；切向键：可传递双向转矩。

（2）花键连接：可承受较大的载荷，轴与毂的对中性好，且导向性好。

（3）无键连接：型面连接：装拆方便，对中性好，可传递较大的扭矩，但不易保证配合精度；②胀紧连接：承载能力较高，并有安全保护作用，但由于轴与毂孔之间要安装胀套有时应用

受结构尺寸的限制；过盈配合连接：对中性好，承载能力大，但是轴毂配合面加工精度要求高。

（4）销连接：可传递不大的载荷。

（5）紧定螺钉连接：螺钉末端顶住轴表面或相应凹坑，以固定轴与毂的相互位置，可传递不大的力或力矩。

10．在设计带传动中，为什么要控制最大带速? 已知某型号洗衣机采用双速电机，用一级带传动方案，如果电机功率一定，试回答应以电机的高转速还是低转速设计此带传动? 为什么?

【答案】由于提高带速的同时，也提高了V 带的离心应力，增加了单位时间内带的循环次数，不利于提高带传动的疲劳强度和寿命，因此，在设计带传动中要控制最大带速。

应以电机的低转速设计此带传动。因为传递的功率一定时，带速越小，带传动的有效拉力越大，带的根数或者横截面积越大。此时按照低转速来设计带传动可以保证带传动正常工作。相反如果按照高速设计，有可能带的根数或者整体设计尺寸变小，当洗衣机切换到低速档时带传动不能正常工作。

11．试分析比较滚动轴承、液体润滑滑动轴承、非液体润滑滑动轴承的特点及应用（提示：从摩擦系数的大小、工作转速的高低、是否可用于频繁启动的场合、承受冲击载荷的能力、回转精度等当面进行论述）。

【答案】比较如表所示。

表

12．选择联轴器类型时，主要考虑哪些因素？如何选择联轴器类型？

【答案】（1）选择联轴器类型时，主要考虑两轴的对中性、载荷的大小和特性、工作转速、工作环境及温度。此外，还要考虑安装尺寸的限制及安装、维修方便等。

（2）联轴器类型选择准则：当两轴严格对中时，可选择刚性固定式联轴器；若两轴工作中可能出现各种偏移时，应选择刚性可移式联轴器或弹性联轴器。当载荷较平稳或变动不大时，可选择刚性可移式联轴器；对于启动频繁，高速有振动的轴宜选用弹性联轴器。

三、分析计算题

13．—单级普通圆柱蜗杆减速器，传递功率热系数环境温度

【答案】蜗杆减速器在既定工作条件下的油温

因所以该减速器不能连续工作。

从动轮基准直径中心距约为 14．已知一V 带传动的主动轮基准直径主动轮装在转速

【答案】根据题意可知传动比

传动效率为该减速器能否连续工作？ 散热面积散的电动机上，三班制工作，载荷平稳，采用两根基准长度的A 型普通V 带，试求该传动所能传递的功率。