《机械设计》试题及答案

《机械设计》试题及答案涵盖了机械工程中多个关键知识点，主要涉及机械零件的性能、润滑、连接、传动以及轴承的设计等方面。以下是对这些知识点的详细解释： 1. 疲劳曲线：疲劳曲线通常用于描述材料在循环载荷下的寿命。以循环基数 N0 为界，分为无限寿命区（N≥N0）和有限寿命区（N＜N0）。无限寿命区是指在低应力水平下，材料不会发生疲劳破坏的区域；有限寿命区则是在高应力水平下，材料会因疲劳而断裂。 2. 刚度：刚度衡量的是零件在受载荷时抵抗弹性变形的能力。零件的刚度与其材料的弹性模量有关，弹性模量越大，刚度越高，零件在受力时变形越小。 3. 润滑油性能：润滑油的油性和粘度对其功能至关重要。油性好的润滑油能更好地形成边界膜，减少金属间的直接接触，降低磨损；粘度大的润滑油虽然能提供更好的润滑效果，但其内摩擦阻力也会增加，可能导致能耗增加。 4. 添加剂：润滑油中加入的添加剂可以改善其在高温、抗磨、抗氧化等方面的性能，延长润滑油的使用寿命。 5. 带传动：弹性滑动是带传动中传动比不准确的原因，带在轮子上打滑或疲劳破坏是其主要失效形式。打滑通常是由于过载或摩擦力不足，而疲劳破坏则是长期工作后带的材料疲劳导致。 6. 蜗杆传动：蜗杆传动的齿面间相对滑动速度大，导致热量产生多，传动效率低，且容易造成齿面磨损和发热。 7. 链传动：在水平布置的链传动中，一般将承载链边置于上方，回转链边置于下方，以减少链条的垂度，提高传动稳定性。 8. 联轴器选择：联轴器的选择要考虑轴的转速、扭矩和安装位置等因素，以确保其能够满足连接两轴并传递动力的需求。 9. 径向滑动轴承：半径间隙与轴颈半径的比例称为径向间隙，偏心率是轴承偏心距与轴承半径的比值，这两个参数影响轴承的工作状态和寿命。 10. 平键联接：双键联接的强度计算考虑了载荷分布的不均匀性，通常按单键的两倍计算。 试题中的判断题和简答题部分进一步考察了考生对这些概念的理解和应用，例如开式齿轮传动不易出现点蚀的原因、滚轴轴承的轴系固定方式、动压油膜形成条件、滚动轴承的寿命和基本额定动载荷的定义等。 最后的计算题部分，涉及到角接触球轴承的寿命分析、螺栓组联接的受力计算以及齿轮传动的几何尺寸设计，这些都是实际工程设计中必须掌握的关键技能。例如，通过轴承内部轴向力和接触角判断哪个轴承寿命更低，以及在给定条件下计算螺栓的横向工作载荷和设计齿轮传动的几何参数等。 总体来说，《机械设计》试题及答案覆盖了机械设计基础理论和实践应用的广泛内容，旨在提升学生对机械系统设计、分析和优化的理解与能力。