機(jī)械原理與設(shè)計(jì)專項(xiàng)題庫(kù)

機(jī)械原理與設(shè)計(jì)專項(xiàng)題庫(kù)姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號(hào)______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請(qǐng)首先在試卷的標(biāo)封處填寫(xiě)您的姓名，身份證號(hào)和地址名稱。2.請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫(xiě)您的答案。一、選擇題1.機(jī)械原理與設(shè)計(jì)基本概念

1.1機(jī)械的基本組成包括哪些部分？

A.機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力

B.機(jī)構(gòu)、部件、運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力

C.機(jī)構(gòu)、零件、運(yùn)動(dòng)、能源

D.機(jī)構(gòu)、元件、運(yùn)動(dòng)、能量

1.2機(jī)械設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則不包括以下哪一項(xiàng)？

A.功能性

B.可靠性

C.經(jīng)濟(jì)性

D.美觀性

2.機(jī)械零件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

2.1在機(jī)械零件設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)因素對(duì)零件強(qiáng)度影響最大？

A.材料功能

B.尺寸精度

C.加工工藝

D.使用條件

2.2零件設(shè)計(jì)中，為了提高耐磨性，通常采用哪種處理方法？

A.表面粗糙度處理

B.表面硬度處理

C.表面鍍層處理

D.表面電鍍處理

3.軸承設(shè)計(jì)

3.1軸承的主要功能是？

A.支承旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)

B.傳遞動(dòng)力

C.支承和導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)

D.以上都是

3.2選擇軸承時(shí)，主要考慮的因素不包括？

A.負(fù)載大小

B.轉(zhuǎn)速

C.環(huán)境溫度

D.材料成本

4.聯(lián)軸器設(shè)計(jì)

4.1聯(lián)軸器的主要作用是？

A.連接兩軸

B.傳遞動(dòng)力

C.吸收振動(dòng)和補(bǔ)償位移

D.以上都是

4.2選擇聯(lián)軸器時(shí)，以下哪個(gè)因素不是主要考慮的？

A.軸的直徑

B.轉(zhuǎn)速

C.工作溫度

D.材料成本

5.滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)

5.1滑動(dòng)軸承的工作原理是？

A.潤(rùn)滑油膜的形成

B.摩擦力的減小

C.軸承的冷卻

D.以上都是

5.2滑動(dòng)軸承的失效形式不包括？

A.磨損

B.腐蝕

C.裂紋

D.潤(rùn)滑不良

6.螺紋連接設(shè)計(jì)

6.1螺紋連接的主要優(yōu)點(diǎn)是？

A.連接強(qiáng)度高

B.調(diào)整方便

C.耐腐蝕

D.以上都是

6.2螺紋連接的缺點(diǎn)不包括？

A.易松動(dòng)

B.安裝困難

C.結(jié)構(gòu)緊湊

D.耐沖擊性差

7.輪系設(shè)計(jì)

7.1輪系的主要功能是？

A.傳遞動(dòng)力

B.改變速度

C.改變扭矩

D.以上都是

7.2選擇輪系時(shí)，以下哪個(gè)因素不是主要考慮的？

A.輪齒的硬度

B.輪齒的尺寸

C.工作溫度

D.材料成本

8.機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

8.1機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目的是？

A.提高傳動(dòng)效率

B.降低傳動(dòng)成本

C.保證傳動(dòng)可靠性

D.以上都是

8.2機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)因素不是主要考慮的？

A.傳動(dòng)件的壽命

B.傳動(dòng)件的強(qiáng)度

C.環(huán)境條件

D.設(shè)計(jì)人員的喜好

答案及解題思路：

1.1A

解題思路：機(jī)械由機(jī)構(gòu)、構(gòu)件、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力組成。

1.2D

解題思路：機(jī)械設(shè)計(jì)的基本準(zhǔn)則包括功能性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性，美觀性不是主要準(zhǔn)則。

2.1A

解題思路：材料功能對(duì)零件強(qiáng)度影響最大，因?yàn)樗菦Q定零件承受載荷能力的基礎(chǔ)。

2.2C

解題思路：表面鍍層處理可以有效提高耐磨性，而表面粗糙度處理、表面硬度處理和表面電鍍處理則不是主要提高耐磨性的方法。

3.1D

解題思路：軸承的主要功能包括支承旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、傳遞動(dòng)力、支承和導(dǎo)向運(yùn)動(dòng)。

3.2C

解題思路：在軸承選擇時(shí)，主要考慮負(fù)載大小、轉(zhuǎn)速和工作溫度，材料成本不是主要考慮因素。

4.1D

解題思路：聯(lián)軸器的主要作用包括連接兩軸、傳遞動(dòng)力和吸收振動(dòng)、補(bǔ)償位移。

4.2D

解題思路：選擇聯(lián)軸器時(shí)，主要考慮軸的直徑、轉(zhuǎn)速和工作溫度，材料成本不是主要考慮因素。

5.1D

解題思路：滑動(dòng)軸承的工作原理涉及潤(rùn)滑油膜的形成、摩擦力的減小、軸承的冷卻等方面。

5.2D

解題思路：滑動(dòng)軸承的失效形式包括磨損、腐蝕和裂紋，潤(rùn)滑不良是導(dǎo)致失效的原因之一。

6.1D

解題思路：螺紋連接的主要優(yōu)點(diǎn)包括連接強(qiáng)度高、調(diào)整方便、耐腐蝕等。

6.2D

解題思路：螺紋連接的缺點(diǎn)包括易松動(dòng)、安裝困難、耐沖擊性差等。

7.1D

解題思路：輪系的主要功能包括傳遞動(dòng)力、改變速度和改變扭矩。

7.2A

解題思路：在輪系選擇時(shí)，主要考慮輪齒的尺寸、工作溫度和材料成本，輪齒的硬度不是主要考慮因素。

8.1D

解題思路：機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目的是提高傳動(dòng)效率、降低傳動(dòng)成本和保證傳動(dòng)可靠性。

8.2D

解題思路：在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，主要考慮傳動(dòng)件的壽命、強(qiáng)度和環(huán)境條件，設(shè)計(jì)人員的喜好不是主要考慮因素。二、填空題1.機(jī)械原理與設(shè)計(jì)中的基本物理量包括力、位移、速度等。

2.機(jī)械零件設(shè)計(jì)中的失效形式主要有疲勞破壞、磨損、斷裂等。

3.軸承的主要失效形式為點(diǎn)蝕、磨損、斷裂等。

4.滑動(dòng)軸承的主要類型有徑向滑動(dòng)軸承、推力滑動(dòng)軸承、向心推力滑動(dòng)軸承等。

5.螺紋連接的主要類型有普通螺紋連接、自鎖螺紋連接、彈性連接等。

6.輪系的主要類型有定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、混合輪系等。

7.機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)包括滿足工作要求、提高傳動(dòng)效率、保證工作可靠等。

答案及解題思路：

1.答案：力、位移、速度

解題思路：基本物理量是機(jī)械原理與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，力是物體間相互作用的表現(xiàn)，位移是物體位置的變化，速度是位移的變化率，它們是描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)和力的基本量。

2.答案：疲勞破壞、磨損、斷裂

解題思路：機(jī)械零件設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮各種失效形式，疲勞破壞是由于應(yīng)力循環(huán)引起的，磨損是由于摩擦造成的，斷裂是由于材料承受的應(yīng)力超過(guò)其強(qiáng)度極限。

3.答案：點(diǎn)蝕、磨損、斷裂

解題思路：軸承是機(jī)械中常用的支撐元件，點(diǎn)蝕是由于滾動(dòng)表面磨損引起的局部凹陷，磨損是滾動(dòng)表面由于摩擦引起的磨損，斷裂是軸承材料承受過(guò)大應(yīng)力導(dǎo)致斷裂。

4.答案：徑向滑動(dòng)軸承、推力滑動(dòng)軸承、向心推力滑動(dòng)軸承

解題思路：滑動(dòng)軸承按其承受的載荷方向分為徑向軸承、推力軸承和向心推力軸承，它們分別用于承受徑向載荷、軸向載荷和徑向與軸向復(fù)合載荷。

5.答案：普通螺紋連接、自鎖螺紋連接、彈性連接

解題思路：螺紋連接是機(jī)械中常用的連接方式，普通螺紋連接是最基本的連接方式，自鎖螺紋連接可以防止螺紋自行松脫，彈性連接通過(guò)預(yù)緊力來(lái)傳遞力。

6.答案：定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、混合輪系

解題思路：輪系是由多個(gè)齒輪組成的傳動(dòng)系統(tǒng)，按齒輪軸線是否固定分為定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系，混合輪系則是兩者的結(jié)合。

7.答案：滿足工作要求、提高傳動(dòng)效率、保證工作可靠

解題思路：機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是滿足機(jī)械的工作要求，同時(shí)提高傳動(dòng)效率，并保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。三、判斷題1.機(jī)械原理與設(shè)計(jì)是研究機(jī)械系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)、制造和應(yīng)用的一門(mén)學(xué)科。（）

解答：

正確。機(jī)械原理與設(shè)計(jì)是一門(mén)涉及機(jī)械系統(tǒng)功能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造工藝以及應(yīng)用技術(shù)等內(nèi)容的綜合性學(xué)科。

2.機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本原則是安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理。（）

解答：

正確。在機(jī)械零件設(shè)計(jì)中，遵循安全、可靠、經(jīng)濟(jì)和合理的基本原則是非常重要的，這些原則能夠保證零件的功能和可靠性，同時(shí)降低成本。

3.軸承的徑向間隙對(duì)軸承的工作功能有重要影響。（）

解答：

正確。軸承的徑向間隙對(duì)其工作功能有很大影響，適當(dāng)?shù)拈g隙可以提高軸承的轉(zhuǎn)速和使用壽命，間隙過(guò)小或過(guò)大都可能導(dǎo)致軸承異常磨損和損壞。

4.滑動(dòng)軸承的磨損主要是由于滑動(dòng)摩擦引起的。（）

解答：

正確?；瑒?dòng)軸承在工作過(guò)程中，軸承內(nèi)表面的滑動(dòng)摩擦?xí)?dǎo)致磨損，因此磨損的主要原因就是滑動(dòng)摩擦。

5.螺紋連接的預(yù)緊力對(duì)連接強(qiáng)度有重要影響。（）

解答：

正確。螺紋連接的預(yù)緊力對(duì)其強(qiáng)度有顯著影響，預(yù)緊力越大，連接強(qiáng)度通常也越高。

6.輪系的主要作用是實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞和速度變換。（）

解答：

正確。輪系是由輪和軸等元素組成的傳動(dòng)裝置，其主要功能就是實(shí)現(xiàn)動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)輪傳遞到被動(dòng)輪，并進(jìn)行速度和扭矩的變換。

7.機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是提高系統(tǒng)的可靠性和壽命。（）

解答：

正確。在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，提高系統(tǒng)的可靠性和使用壽命是最為關(guān)鍵的目標(biāo)，因?yàn)檫@直接影響到設(shè)備的工作功能和使用成本。

答案及解題思路：

1.√機(jī)械原理與設(shè)計(jì)涉及機(jī)械系統(tǒng)的全面知識(shí)，包括功能分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和實(shí)際應(yīng)用，符合學(xué)科定義。

2.√設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí)，需要綜合考慮到各種因素，以保證產(chǎn)品在安全、可靠性、成本和合理性等方面都達(dá)到最佳平衡。

3.√軸承徑向間隙直接影響其旋轉(zhuǎn)精度和壽命，間隙過(guò)大或過(guò)小都會(huì)引起軸承早期磨損。

4.√滑動(dòng)摩擦是滑動(dòng)軸承磨損的主要原因，因此減少滑動(dòng)摩擦是提高軸承使用壽命的關(guān)鍵。

5.√預(yù)緊力是保證螺紋連接可靠性的關(guān)鍵參數(shù)，預(yù)緊力不足會(huì)導(dǎo)致連接松動(dòng)，過(guò)大則可能損害連接件。

6.√輪系的設(shè)計(jì)旨在實(shí)現(xiàn)有效的動(dòng)力傳遞和速度變換，以滿足不同的應(yīng)用需求。

7.√系統(tǒng)可靠性和壽命是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要指標(biāo)，直接關(guān)系到產(chǎn)品的功能和經(jīng)濟(jì)效益。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述機(jī)械原理與設(shè)計(jì)的基本任務(wù)。

答案：

機(jī)械原理與設(shè)計(jì)的基本任務(wù)包括：分析機(jī)械的運(yùn)動(dòng)和受力情況，研究機(jī)械的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和動(dòng)力學(xué)特性；進(jìn)行機(jī)械零件的設(shè)計(jì)，包括零件的結(jié)構(gòu)、尺寸、材料選擇等；進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)組成、運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)、動(dòng)力傳遞等；進(jìn)行機(jī)械的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高機(jī)械的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。

解題思路：

明確機(jī)械原理與設(shè)計(jì)的基本任務(wù)涉及機(jī)械的運(yùn)動(dòng)分析、零件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面。根據(jù)這些方面分別闡述其具體任務(wù)。

2.簡(jiǎn)述機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本原則。

答案：

機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本原則包括：滿足使用要求、保證結(jié)構(gòu)可靠性、提高零件加工精度、降低制造成本、便于裝配與維修。

解題思路：

機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本原則可以從滿足使用要求、結(jié)構(gòu)可靠性、加工精度、制造成本、裝配與維修等方面進(jìn)行闡述。

3.簡(jiǎn)述軸承的主要類型及其特點(diǎn)。

答案：

軸承的主要類型包括：滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承、滾動(dòng)滑混合軸承?；瑒?dòng)軸承具有摩擦系數(shù)小、承載能力大、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)；滾動(dòng)軸承具有結(jié)構(gòu)緊湊、摩擦系數(shù)小、承載能力大、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等特點(diǎn)；滾動(dòng)滑混合軸承具有滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)。

解題思路：

根據(jù)軸承的類型，分別闡述其特點(diǎn)，如滑動(dòng)軸承、滾動(dòng)軸承和滾動(dòng)滑混合軸承的特點(diǎn)。

4.簡(jiǎn)述滑動(dòng)軸承的主要失效形式。

答案：

滑動(dòng)軸承的主要失效形式包括：磨損、疲勞、腐蝕、熱變形、塑性變形等。

解題思路：

根據(jù)滑動(dòng)軸承的失效原因，列舉其主要失效形式。

5.簡(jiǎn)述螺紋連接的主要類型及其特點(diǎn)。

答案：

螺紋連接的主要類型包括：普通螺紋連接、自鎖螺紋連接、防松螺紋連接。普通螺紋連接具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連接可靠、拆卸方便等特點(diǎn)；自鎖螺紋連接具有自鎖功能好、連接可靠、拆卸方便等特點(diǎn)；防松螺紋連接具有防松功能好、連接可靠、拆卸方便等特點(diǎn)。

解題思路：

根據(jù)螺紋連接的類型，分別闡述其特點(diǎn)。

6.簡(jiǎn)述輪系的主要類型及其特點(diǎn)。

答案：

輪系的主要類型包括：定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、混合輪系。定軸輪系具有傳動(dòng)比穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造等特點(diǎn)；周轉(zhuǎn)輪系具有傳動(dòng)比可變、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)；混合輪系具有傳動(dòng)比可變、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)。

解題思路：

根據(jù)輪系的類型，分別闡述其特點(diǎn)。

7.簡(jiǎn)述機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。

答案：

機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)包括：確定傳動(dòng)系統(tǒng)的類型、選擇合適的傳動(dòng)元件、進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)的布局設(shè)計(jì)、進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)分析、進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)的熱分析、進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)的潤(rùn)滑與密封設(shè)計(jì)等。

解題思路：

機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)可以從傳動(dòng)系統(tǒng)類型、傳動(dòng)元件選擇、布局設(shè)計(jì)、動(dòng)力學(xué)分析、熱分析、潤(rùn)滑與密封設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行闡述。五、計(jì)算題1.計(jì)算某軸的當(dāng)量直徑

已知：軸的直徑d=50mm，軸的轉(zhuǎn)速n=1500r/min

要求：計(jì)算當(dāng)量直徑d_eq

2.計(jì)算某軸承的額定載荷

已知：軸承型號(hào)6206，工作溫度T=100℃

要求：計(jì)算軸承的額定載荷C

3.計(jì)算某滑動(dòng)軸承的承載能力

已知：軸承型號(hào)71911AC，軸頸直徑d=50mm，轉(zhuǎn)速n=1500r/min

要求：計(jì)算軸承的承載能力P

4.計(jì)算某螺紋連接的預(yù)緊力

已知：螺紋直徑d=16mm，預(yù)緊力系數(shù)K=0.6

要求：計(jì)算螺紋連接的預(yù)緊力F_t

5.計(jì)算某輪系的傳動(dòng)比

已知：主動(dòng)輪直徑D_1=200mm，從動(dòng)輪直徑D_2=300mm

要求：計(jì)算傳動(dòng)比i

6.計(jì)算某機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率

已知：輸入功率P_in=5kW，輸出功率P_out=4kW

要求：計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率η

7.計(jì)算某軸的扭轉(zhuǎn)剛度

已知：軸的材料45鋼，軸的直徑d=50mm，長(zhǎng)度L=600mm

要求：計(jì)算軸的扭轉(zhuǎn)剛度GJ

答案及解題思路：

1.計(jì)算某軸的當(dāng)量直徑

答案：d_eq=d×(n/1200)^0.5

解題思路：當(dāng)量直徑與轉(zhuǎn)速的平方根成正比，根據(jù)公式計(jì)算當(dāng)量直徑。

2.計(jì)算某軸承的額定載荷

答案：C=C0×(10.005×(T20))

解題思路：軸承的額定載荷與工作溫度有關(guān)，根據(jù)公式計(jì)算額定載荷。

3.計(jì)算某滑動(dòng)軸承的承載能力

答案：P=0.5×F×(d/d0.2)

解題思路：滑動(dòng)軸承的承載能力與軸頸直徑和軸頸直徑與軸承直徑之比有關(guān)，根據(jù)公式計(jì)算承載能力。

4.計(jì)算某螺紋連接的預(yù)緊力

答案：F_t=K×d×t

解題思路：螺紋連接的預(yù)緊力與預(yù)緊力系數(shù)、螺紋直徑和螺紋厚度有關(guān)，根據(jù)公式計(jì)算預(yù)緊力。

5.計(jì)算某輪系的傳動(dòng)比

答案：i=D_1/D_2

解題思路：輪系的傳動(dòng)比等于主動(dòng)輪直徑與從動(dòng)輪直徑之比。

6.計(jì)算某機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率

答案：η=P_out/P_in

解題思路：機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率等于輸出功率與輸入功率之比。

7.計(jì)算某軸的扭轉(zhuǎn)剛度

答案：GJ=G×J

解題思路：軸的扭轉(zhuǎn)剛度與材料的剪切模量G和軸的極慣性矩J有關(guān)，根據(jù)公式計(jì)算扭轉(zhuǎn)剛度。六、論述題1.論述機(jī)械原理與設(shè)計(jì)在機(jī)械工程中的重要性。

答案：

機(jī)械原理與設(shè)計(jì)在機(jī)械工程中的重要性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

基礎(chǔ)性：機(jī)械原理與設(shè)計(jì)是機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)，為后續(xù)的機(jī)械制造、設(shè)備維護(hù)、故障排除等提供理論支撐。

創(chuàng)新性：通過(guò)機(jī)械原理與設(shè)計(jì)，可以創(chuàng)新出新的機(jī)械結(jié)構(gòu)，提高機(jī)械系統(tǒng)的效率和功能。

系統(tǒng)性：機(jī)械原理與設(shè)計(jì)涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，有助于培養(yǎng)跨學(xué)科的專業(yè)人才。

實(shí)用性：設(shè)計(jì)的機(jī)械產(chǎn)品直接關(guān)系到生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生直接影響。

解題思路：

首先闡述機(jī)械原理與設(shè)計(jì)的基本概念，然后從基礎(chǔ)性、創(chuàng)新性、系統(tǒng)性和實(shí)用性四個(gè)方面進(jìn)行論述，結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行說(shuō)明。

2.論述機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本原則及其在工程中的應(yīng)用。

答案：

機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本原則包括：

可靠性：保證零件在各種工況下都能正常工作，滿足設(shè)計(jì)壽命要求。

經(jīng)濟(jì)性：在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下，盡量降低成本。

可制造性：設(shè)計(jì)應(yīng)便于生產(chǎn)，減少加工難度和成本。

可維修性：設(shè)計(jì)應(yīng)便于拆卸和維修，減少停機(jī)時(shí)間。

在工程中的應(yīng)用實(shí)例包括：

機(jī)床主軸設(shè)計(jì)：考慮可靠性、經(jīng)濟(jì)性和可維修性，提高加工精度和效率。

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞設(shè)計(jì)：考慮材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和熱處理工藝，提高發(fā)動(dòng)機(jī)功能。

解題思路：

先列舉機(jī)械零件設(shè)計(jì)的基本原則，然后針對(duì)每個(gè)原則進(jìn)行簡(jiǎn)要解釋，并結(jié)合工程實(shí)例說(shuō)明其應(yīng)用。

3.論述軸承在設(shè)計(jì)中的重要性及其設(shè)計(jì)方法。

答案：

軸承在設(shè)計(jì)中的重要性體現(xiàn)在：

減少摩擦：軸承能將滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)化為滾動(dòng)摩擦，降低摩擦損失。

承擔(dān)載荷：軸承能有效承受軸向和徑向載荷，保護(hù)其他零部件。

減少噪音：軸承具有良好的潤(rùn)滑功能，減少運(yùn)行噪音。

設(shè)計(jì)方法包括：

按照額定載荷選擇軸承類型。

根據(jù)轉(zhuǎn)速和精度要求選擇軸承的精度等級(jí)。

考慮軸承間隙和預(yù)緊力的設(shè)計(jì)。

解題思路：

首先闡述軸承在設(shè)計(jì)中的重要性，然后從減少摩擦、承擔(dān)載荷和減少噪音三個(gè)方面進(jìn)行論述，接著介紹軸承的設(shè)計(jì)方法。

4.論述滑動(dòng)軸承在機(jī)械系統(tǒng)中的應(yīng)用及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

答案：

滑動(dòng)軸承在機(jī)械系統(tǒng)中的應(yīng)用包括：

高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸頸支撐。

重載機(jī)械的承載部件。

特殊工況下的耐磨部件。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括：

材料選擇：根據(jù)工況選擇合適的耐磨、減摩材料。

潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)：保證充分潤(rùn)滑，降低摩擦和磨損。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：保證軸承的剛度和穩(wěn)定性。

解題思路：

先列舉滑動(dòng)軸承在機(jī)械系統(tǒng)中的應(yīng)用，然后從材料選擇、潤(rùn)滑系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三個(gè)方面進(jìn)行論述。

5.論述螺紋連接在機(jī)械系統(tǒng)中的應(yīng)用及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

答案：

螺紋連接在機(jī)械系統(tǒng)中的應(yīng)用包括：

軸與軸套的連接。

軸與齒輪的連接。

軸與軸承的連接。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括：

螺紋規(guī)格的選擇：根據(jù)連接件的強(qiáng)度和精度要求選擇合適的螺紋規(guī)格。

螺紋副的加工精度：保證螺紋副的配合精度，提高連接強(qiáng)度。

螺紋防松措施：采用防松螺母、鎖緊墊片等措施，防止螺紋連接松動(dòng)。

解題思路：

先列舉螺紋連接在機(jī)械系統(tǒng)中的應(yīng)用，然后從螺紋規(guī)格選擇、加工精度和防松措施三個(gè)方面進(jìn)行論述。

6.論述輪系在機(jī)械系統(tǒng)中的應(yīng)用及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

答案：

輪系在機(jī)械系統(tǒng)中的應(yīng)用包括：

變速傳動(dòng)：通過(guò)輪系的組合實(shí)現(xiàn)不同速比的需求。

變向傳動(dòng)：通過(guò)輪系的組合實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)方向的改變。

放大扭矩：通過(guò)輪系的組合實(shí)現(xiàn)扭矩的放大。

設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括：

輪齒幾何設(shè)計(jì)：保證輪齒的強(qiáng)度和耐磨性。

輪齒制造精度：提高輪齒的嚙合精度，降低噪聲和振動(dòng)。

輪系裝配：保證輪齒嚙合正確，傳遞扭矩平穩(wěn)。

解題思路：

先列舉輪系在機(jī)械系統(tǒng)中的應(yīng)用，然后從輪齒幾何設(shè)計(jì)、制造精度和裝配三個(gè)方面進(jìn)行論述。

7.論述機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在提高系統(tǒng)功能中的作用。

答案：

機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在提高系統(tǒng)功能中的作用包括：

提高效率：通過(guò)優(yōu)化傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，降低能量損失，提高傳動(dòng)效率。

降低噪聲和振動(dòng)：采用合理的傳動(dòng)方式和設(shè)計(jì)，減少噪聲和振動(dòng)。

增加可靠性：提高傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性，保證機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

解題思路：

先闡述機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在提高系統(tǒng)功能中的作用，然后從提高效率、降低噪聲和振動(dòng)以及增加可靠性三個(gè)方面進(jìn)行論述。

：七、綜合題1.某軸系承受交變載荷，軸的材料為45鋼，軸的直徑為50mm，長(zhǎng)度為600mm。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該軸系的軸承配置，并計(jì)算軸承的額定載荷。

解題思路：首先根據(jù)軸的材料和尺寸選擇合適的軸承型號(hào)，然后根據(jù)軸承受的載荷計(jì)算軸承的額定載荷。

2.某機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，主動(dòng)輪直徑為200mm，從動(dòng)輪直徑為300mm，轉(zhuǎn)速分別為1000r/min和1500r/min。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該傳動(dòng)系統(tǒng)的輪系配置，并計(jì)算傳動(dòng)比。

解題思路：根據(jù)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的直徑及轉(zhuǎn)速，計(jì)算傳動(dòng)比，并根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)輪系配置。

3.某機(jī)械系統(tǒng)采用螺紋連接，螺紋直徑為16mm，預(yù)緊力系數(shù)為0.6。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該螺紋連接的預(yù)緊力，并分析預(yù)緊力對(duì)連接強(qiáng)度的影響。

解題思路：根據(jù)螺紋直徑和預(yù)緊力系數(shù)，計(jì)算預(yù)緊力大小，并分析預(yù)緊力對(duì)連接強(qiáng)度的影響。

4.某機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，輸入功率為5kW，輸出功率為4kW。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)比，并計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率。

解題思路：根據(jù)輸入和輸出功率，計(jì)算傳動(dòng)比，并根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)傳動(dòng)系統(tǒng)，計(jì)算總效率。

5.某軸的材料為45鋼，軸的直徑為50mm，長(zhǎng)度為600mm。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該軸的扭轉(zhuǎn)剛度，并分析扭轉(zhuǎn)剛度對(duì)軸的工作功能的影響。

解題思路：根據(jù)軸的材料、直徑和長(zhǎng)度，計(jì)算扭轉(zhuǎn)剛度，并分析扭轉(zhuǎn)剛度對(duì)軸的工作功能的影響。

6.某機(jī)械系統(tǒng)采用滑動(dòng)軸承，軸承型號(hào)為71911AC，軸頸直徑為50mm，轉(zhuǎn)速為1500r/min。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該滑動(dòng)軸承的承載能力，并分析軸承的失效形式。

解題思路：根據(jù)軸承型號(hào)、軸頸直徑和轉(zhuǎn)速，計(jì)算軸承的