2025年機(jī)械工程專業(yè)研究生考試試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題1.以下哪種機(jī)械傳動方式的傳動效率最高？()A.帶傳動B.鏈傳動C.齒輪傳動D.蝸桿傳動答案：C解析：齒輪傳動是通過輪齒的直接嚙合來傳遞運(yùn)動和動力的，其結(jié)構(gòu)緊湊，能保證恒定的傳動比，并且在正確設(shè)計和良好潤滑的情況下，能量損失較小，傳動效率較高，一般可達(dá)95%-98%。帶傳動存在彈性滑動，會損失一部分能量，傳動效率一般在92%-96%。鏈傳動在工作時會有鏈條與鏈輪的摩擦等損耗，傳動效率約為95%-97%。蝸桿傳動由于蝸桿與蝸輪之間存在較大的相對滑動，摩擦損失較大，傳動效率較低，一般在70%-90%。所以傳動效率最高的是齒輪傳動，答案選C。2.在設(shè)計軸時，為了提高軸的疲勞強(qiáng)度，以下措施中效果最不明顯的是()A.減小軸肩處的應(yīng)力集中B.提高軸的表面質(zhì)量C.增大軸的直徑D.采用合金鋼代替碳鋼答案：D解析：減小軸肩處的應(yīng)力集中可以降低軸在交變載荷作用下的應(yīng)力峰值，從而提高軸的疲勞強(qiáng)度。軸肩處的應(yīng)力集中是導(dǎo)致軸疲勞破壞的重要因素之一，通過合理設(shè)計軸肩的圓角半徑等方式減小應(yīng)力集中，能有效提高軸的疲勞壽命。提高軸的表面質(zhì)量，如進(jìn)行表面磨削、拋光等，可以減少表面微觀缺陷，降低表面應(yīng)力集中，同時提高表面硬度和耐磨性，對提高軸的疲勞強(qiáng)度有顯著作用。增大軸的直徑可以降低軸的應(yīng)力水平，在相同載荷作用下，軸的直徑越大，應(yīng)力越小，從而提高軸的疲勞強(qiáng)度。而對于軸的疲勞強(qiáng)度，采用合金鋼代替碳鋼效果相對不明顯。雖然合金鋼具有較高的強(qiáng)度和韌性，但軸的疲勞強(qiáng)度主要取決于應(yīng)力集中、表面質(zhì)量等因素，在改善這些因素的情況下，碳鋼也能有較好的疲勞性能，并且合金鋼成本較高。所以答案選D。3.滾動軸承的基本額定壽命是指()A.一批同型號的軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90%的軸承發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前的總轉(zhuǎn)數(shù)或工作小時數(shù)B.一個軸承在正常工作條件下所能達(dá)到的最大壽命C.一批同型號的軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，平均每個軸承的使用壽命D.一個軸承在工作中所能承受的最大載荷作用的時間答案：A解析：滾動軸承的基本額定壽命是指一批同型號的軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90%的軸承發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前的總轉(zhuǎn)數(shù)或工作小時數(shù)。它是衡量滾動軸承壽命的一個重要指標(biāo)，用于軸承的選型和設(shè)計計算。選項(xiàng)B中一個軸承在正常工作條件下所能達(dá)到的最大壽命是不確定的，受到多種因素影響，不是基本額定壽命的定義。選項(xiàng)C中平均每個軸承的使用壽命與基本額定壽命概念不同，基本額定壽命強(qiáng)調(diào)的是90%的軸承不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕的壽命。選項(xiàng)D中一個軸承在工作中所能承受的最大載荷作用的時間與基本額定壽命沒有直接關(guān)系，基本額定壽命主要考慮的是疲勞點(diǎn)蝕失效。所以答案選A。4.以下哪種聯(lián)軸器具有良好的補(bǔ)償兩軸相對位移的能力，且能緩沖吸振？()A.凸緣聯(lián)軸器B.齒式聯(lián)軸器C.彈性套柱銷聯(lián)軸器D.萬向聯(lián)軸器答案：C解析：凸緣聯(lián)軸器是一種剛性聯(lián)軸器，它主要用于兩軸對中精度較高、工作平穩(wěn)的場合，不具備補(bǔ)償兩軸相對位移的能力，也沒有緩沖吸振的作用。齒式聯(lián)軸器可以補(bǔ)償兩軸的綜合位移，如軸向、徑向和角向位移，但它主要是通過齒的嚙合來傳遞扭矩，緩沖吸振能力較差。彈性套柱銷聯(lián)軸器是利用彈性套的彈性變形來補(bǔ)償兩軸的相對位移，同時彈性套具有一定的彈性，可以緩沖吸振，適用于啟動頻繁、正反轉(zhuǎn)變化、有沖擊振動的場合。萬向聯(lián)軸器主要用于兩軸有較大夾角的場合，能補(bǔ)償兩軸的角向位移，但緩沖吸振能力不強(qiáng)。所以具有良好的補(bǔ)償兩軸相對位移的能力且能緩沖吸振的是彈性套柱銷聯(lián)軸器，答案選C。5.機(jī)械零件的強(qiáng)度計算中，許用應(yīng)力是()A.材料的極限應(yīng)力除以安全系數(shù)B.材料的屈服極限C.材料的強(qiáng)度極限D(zhuǎn).零件的工作應(yīng)力答案：A解析：在機(jī)械零件的強(qiáng)度計算中，為了保證零件在工作過程中不發(fā)生破壞，需要引入安全系數(shù)。許用應(yīng)力是將材料的極限應(yīng)力（如屈服極限或強(qiáng)度極限）除以安全系數(shù)得到的。材料的屈服極限是材料開始產(chǎn)生明顯塑性變形時的應(yīng)力，強(qiáng)度極限是材料所能承受的最大應(yīng)力，但在實(shí)際設(shè)計中不能直接使用這兩個值作為零件的許用應(yīng)力，因?yàn)橐紤]到各種不確定因素，如載荷的波動、材料性能的不均勻性等。零件的工作應(yīng)力是零件在實(shí)際工作中所承受的應(yīng)力，它應(yīng)該小于許用應(yīng)力才能保證零件的安全。所以許用應(yīng)力是材料的極限應(yīng)力除以安全系數(shù)，答案選A。6.以下哪種螺紋主要用于連接？()A.三角形螺紋B.矩形螺紋C.梯形螺紋D.鋸齒形螺紋答案：A解析：三角形螺紋的牙型角為60°，具有良好的自鎖性能，即螺紋在受軸向載荷時，不會自動松脫，所以主要用于連接。矩形螺紋的牙型為矩形，傳動效率高，但自鎖性能差，主要用于傳動，如螺旋千斤頂?shù)穆輻U傳動。梯形螺紋的牙型為等腰梯形，牙型角為30°，它的傳動效率較高，同時具有一定的自鎖性能，常用于傳動，如機(jī)床的絲杠傳動。鋸齒形螺紋的牙型是不對稱的，工作面的牙型角為3°，非工作面的牙型角為30°，它綜合了矩形螺紋傳動效率高和梯形螺紋自鎖性能好的特點(diǎn)，也主要用于傳動。所以主要用于連接的螺紋是三角形螺紋，答案選A。7.對于高速重載的齒輪傳動，為了提高齒面接觸強(qiáng)度，以下措施中最有效的是()A.增大模數(shù)B.增加齒數(shù)C.提高齒面硬度D.減小齒寬答案：C解析：增大模數(shù)可以提高齒輪的彎曲強(qiáng)度，但對齒面接觸強(qiáng)度的提高效果相對較小。增加齒數(shù)可以使齒輪傳動更加平穩(wěn)，減小齒面的滑動速度，但對齒面接觸強(qiáng)度的直接影響不大。提高齒面硬度可以顯著提高齒面的抗磨損和抗接觸疲勞能力，從而有效提高齒面接觸強(qiáng)度。在高速重載的齒輪傳動中，齒面接觸應(yīng)力較大，容易發(fā)生齒面疲勞點(diǎn)蝕等失效形式，提高齒面硬度可以增強(qiáng)齒面的承載能力。減小齒寬會降低齒輪的承載能力，對齒面接觸強(qiáng)度是不利的。所以最有效的措施是提高齒面硬度，答案選C。8.在帶傳動中，帶的彈性滑動是()A.可以避免的B.不可避免的C.只在過載時發(fā)生D.只在低速時發(fā)生答案：B解析：帶傳動中，由于帶是彈性體，在緊邊和松邊所受拉力不同，導(dǎo)致帶在繞過帶輪時會產(chǎn)生彈性變形的變化，從而引起帶與帶輪之間的相對滑動，這種滑動稱為彈性滑動。只要帶傳動工作，緊邊和松邊就存在拉力差，彈性滑動就不可避免。它不是只在過載時發(fā)生，過載時會發(fā)生打滑現(xiàn)象，打滑是帶與帶輪之間的全面滑動，與彈性滑動不同。彈性滑動也不是只在低速時發(fā)生，在任何速度下只要帶傳動工作就會存在彈性滑動。所以帶的彈性滑動是不可避免的，答案選B。9.以下哪種潤滑方式適用于高速、重載的滾動軸承？()A.油浴潤滑B.飛濺潤滑C.脂潤滑D.噴油潤滑答案：D解析：油浴潤滑是將軸承部分浸入油中，依靠軸承的轉(zhuǎn)動將油帶到需要潤滑的部位。這種潤滑方式適用于中低速、輕載的軸承，對于高速、重載的軸承，由于油的攪拌阻力大，會產(chǎn)生大量的熱量，導(dǎo)致油溫升高，影響潤滑效果和軸承壽命。飛濺潤滑是利用旋轉(zhuǎn)的零件將油濺到軸承上進(jìn)行潤滑，一般適用于齒輪箱等有旋轉(zhuǎn)零件的場合，也不太適合高速、重載的滾動軸承。脂潤滑是在軸承中填充潤滑脂，潤滑脂的流動性較差，散熱能力也有限，適用于低速、中載、要求密封好的場合。噴油潤滑是將壓力油通過噴嘴直接噴射到軸承上，能夠及時帶走熱量，提供充足的潤滑，適用于高速、重載的滾動軸承。所以答案選D。10.以下關(guān)于機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)的描述，錯誤的是()A.研究機(jī)械系統(tǒng)在力的作用下的運(yùn)動和動力特性B.主要分析機(jī)械系統(tǒng)的靜態(tài)性能C.考慮慣性力、摩擦力等因素的影響D.目的是優(yōu)化機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計和性能答案：B解析：機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)主要研究機(jī)械系統(tǒng)在力的作用下的運(yùn)動和動力特性，它不僅考慮了外力的作用，還考慮了慣性力、摩擦力等因素的影響。其目的是通過對機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)的分析，優(yōu)化機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計和性能，使機(jī)械系統(tǒng)能夠更高效、穩(wěn)定地工作。機(jī)械系統(tǒng)動力學(xué)研究的是機(jī)械系統(tǒng)的動態(tài)性能，而不是靜態(tài)性能。靜態(tài)性能主要關(guān)注機(jī)械系統(tǒng)在靜止或勻速運(yùn)動時的受力和變形情況，而動力學(xué)更側(cè)重于研究機(jī)械系統(tǒng)在運(yùn)動過程中的動態(tài)響應(yīng)。所以描述錯誤的是B選項(xiàng)。二、填空題1.機(jī)械制造中常用的毛坯有鑄件、鍛件、__________和焊接件等。答案：型材2.軸按所受載荷的不同可分為心軸、轉(zhuǎn)軸和__________。答案：傳動軸3.滾動軸承的基本代號由類型代號、尺寸系列代號和__________組成。答案：內(nèi)徑代號4.齒輪傳動的失效形式主要有齒面磨損、齒面膠合、齒面疲勞點(diǎn)蝕、__________和齒面塑性變形等。答案：輪齒折斷5.帶傳動的主要失效形式是帶的磨損和__________。答案：打滑6.螺紋連接的防松方法按工作原理可分為摩擦防松、__________和機(jī)械防松等。答案：永久防松7.聯(lián)軸器和離合器的主要區(qū)別在于：聯(lián)軸器在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中__________，而離合器可以在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中隨時使兩軸接合或分離。答案：不能使兩軸分離8.機(jī)械零件的設(shè)計準(zhǔn)則主要有強(qiáng)度準(zhǔn)則、剛度準(zhǔn)則、__________和可靠性準(zhǔn)則等。答案：壽命準(zhǔn)則9.滑動軸承按承受載荷的方向可分為__________和推力滑動軸承。答案：徑向滑動軸承10.機(jī)械系統(tǒng)的動力學(xué)分析方法主要有理論分析方法、實(shí)驗(yàn)測試方法和__________。答案：數(shù)值模擬方法三、判斷題1.機(jī)械效率總是小于1，因?yàn)樵跈C(jī)械傳動過程中總會有能量損失。()答案：√解析：機(jī)械效率是指機(jī)械輸出的有用功與輸入的總功之比。在機(jī)械傳動過程中，由于存在摩擦、振動、發(fā)熱等各種能量損失，使得輸出的有用功總是小于輸入的總功，所以機(jī)械效率總是小于1。因此該說法正確。2.增大軸的直徑可以提高軸的剛度，但對軸的強(qiáng)度影響不大。()答案：×解析：增大軸的直徑對軸的剛度和強(qiáng)度都有顯著影響。從剛度方面來看，軸的剛度與軸的直徑的四次方成正比，增大軸的直徑可以有效提高軸的剛度，減少軸的變形。從強(qiáng)度方面來看，軸的強(qiáng)度與軸的直徑也密切相關(guān)，在相同載荷作用下，軸的直徑越大，軸的應(yīng)力越小，從而提高軸的強(qiáng)度。所以該說法錯誤。3.帶傳動中，帶的速度越高，其傳動能力越強(qiáng)。()答案：×解析：帶傳動的傳動能力主要取決于帶與帶輪之間的摩擦力。帶的速度過高時，帶在帶輪上的離心力會增大，使帶與帶輪之間的正壓力減小，從而導(dǎo)致摩擦力減小，傳動能力下降。同時，帶的速度過高還會增加帶的磨損和發(fā)熱，影響帶的使用壽命。所以帶的速度并不是越高，傳動能力越強(qiáng)，該說法錯誤。4.滾動軸承的精度等級越高，其價格越貴，因此在設(shè)計中應(yīng)盡量選用低精度等級的軸承。()答案：×解析：滾動軸承的精度等級應(yīng)根據(jù)具體的使用要求來選擇。雖然精度等級越高，軸承的價格越貴，但在一些對旋轉(zhuǎn)精度、運(yùn)動平穩(wěn)性要求較高的場合，如機(jī)床主軸、精密儀器等，必須選用高精度等級的軸承，否則會影響設(shè)備的性能和精度。而在一些對精度要求不高的場合，可以選用低精度等級的軸承以降低成本。所以不能一概而論地說在設(shè)計中應(yīng)盡量選用低精度等級的軸承，該說法錯誤。5.齒輪傳動中，模數(shù)越大，齒輪的承載能力越強(qiáng)。()答案：√解析：模數(shù)是齒輪的一個重要參數(shù)，它反映了齒輪的尺寸大小。模數(shù)越大，齒輪的齒厚越厚，齒根的抗彎強(qiáng)度越高，能夠承受的載荷也就越大。在齒輪設(shè)計中，通常會根據(jù)齒輪的承載能力要求來選擇合適的模數(shù)。所以模數(shù)越大，齒輪的承載能力越強(qiáng)，該說法正確。6.螺紋連接的預(yù)緊力越大越好，這樣可以提高連接的可靠性。()答案：×解析：螺紋連接的預(yù)緊力需要控制在合適的范圍內(nèi)。適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力可以提高連接的可靠性，使螺紋連接在工作過程中不松動，保證連接的緊密性。但預(yù)緊力過大可能會導(dǎo)致螺紋牙的損壞、螺栓的過載斷裂等問題，同時還會增加裝配的難度。所以預(yù)緊力并不是越大越好，該說法錯誤。7.彈性套柱銷聯(lián)軸器可以補(bǔ)償兩軸的相對位移，因此可以用于兩軸對中精度要求不高的場合。()答案：√解析：彈性套柱銷聯(lián)軸器利用彈性套的彈性變形來補(bǔ)償兩軸的相對位移，包括軸向、徑向和角向位移。由于它具有一定的補(bǔ)償能力，所以可以用于兩軸對中精度要求不高的場合，能夠在一定程度上減小因兩軸不對中而產(chǎn)生的附加載荷和振動。所以該說法正確。8.潤滑的主要作用是減少摩擦和磨損，但不能降低溫度。()答案：×解析：潤滑的主要作用包括減少摩擦和磨損，同時也能夠降低溫度。潤滑劑在摩擦表面形成一層油膜，減少了金屬表面之間的直接接觸，從而降低了摩擦系數(shù)，減少了磨損。此外，潤滑劑還可以帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，起到冷卻的作用，降低摩擦表面的溫度，防止因溫度過高導(dǎo)致材料性能下降和磨損加劇。所以該說法錯誤。9.機(jī)械系統(tǒng)的動力學(xué)分析只需要考慮外力的作用，不需要考慮慣性力的影響。()答案：×解析：機(jī)械系統(tǒng)的動力學(xué)分析需要綜合考慮多種因素，包括外力和慣性力的影響。在機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動過程中，由于物體具有質(zhì)量，當(dāng)物體的運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生改變時，會產(chǎn)生慣性力。慣性力會對機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動和動力特性產(chǎn)生重要影響，特別是在高速、重載或運(yùn)動狀態(tài)頻繁變化的機(jī)械系統(tǒng)中，慣性力的影響不能忽略。所以該說法錯誤。10.機(jī)械零件的可靠性是指在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。()答案：√解析：這是機(jī)械零件可靠性的定義。規(guī)定的條件包括工作環(huán)境、載荷條件、潤滑條件等；規(guī)定的時間是指零件的使用壽命；規(guī)定的功能是指零件應(yīng)具備的性能和作用。只有在這三個規(guī)定的前提下，零件完成規(guī)定功能的能力才能體現(xiàn)其可靠性。所以該說法正確。四、簡答題1.簡述齒輪傳動的優(yōu)缺點(diǎn)。(1).優(yōu)點(diǎn)：(1).傳動效率高：一般可達(dá)95%-98%，能有效減少能量損失，提高動力傳遞的經(jīng)濟(jì)性。(2).傳動比恒定：能保證準(zhǔn)確的傳動比，使機(jī)器的工作性能穩(wěn)定，適用于對傳動比要求嚴(yán)格的場合。(3).結(jié)構(gòu)緊湊：在相同的傳遞功率和轉(zhuǎn)速下，齒輪傳動所需的空間尺寸相對較小。(4).工作可靠、壽命長：設(shè)計和制造良好的齒輪傳動，在正確的使用和維護(hù)下，能長期可靠地工作，使用壽命可達(dá)數(shù)十年。(5).適用范圍廣：可以傳遞平行軸、相交軸和交錯軸之間的運(yùn)動和動力，圓周速度和功率范圍也很廣。(2).缺點(diǎn)：(1).制造和安裝精度要求高：需要專門的設(shè)備和工藝來制造高精度的齒輪，安裝時也需要保證較高的對中精度，否則會影響傳動性能和壽命。(2).成本較高：由于制造和安裝要求高，以及對材料和加工工藝的要求，齒輪傳動的成本相對較高。(3).不適用于遠(yuǎn)距離傳動：當(dāng)兩軸距離較遠(yuǎn)時，采用齒輪傳動會使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本增加，一般采用帶傳動、鏈傳動等更合適。(4).振動和噪聲較大：在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時，齒輪的嚙合會產(chǎn)生振動和噪聲，需要采取相應(yīng)的措施來降低。2.簡述滾動軸承的主要失效形式及相應(yīng)的設(shè)計計算準(zhǔn)則。(1).主要失效形式：(1).疲勞點(diǎn)蝕：滾動軸承在工作時，滾動體與滾道表面承受交變接觸應(yīng)力，經(jīng)過一定時間的運(yùn)轉(zhuǎn)后，會在表面產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋擴(kuò)展后形成疲勞點(diǎn)蝕，導(dǎo)致軸承的振動和噪聲增大，最終失去正常的工作性能。(2).塑性變形：當(dāng)軸承承受過大的靜載荷或沖擊載荷時，滾動體和滾道表面會產(chǎn)生塑性變形，使軸承的運(yùn)轉(zhuǎn)精度降低，噪聲增大。(3).磨損：由于灰塵、雜質(zhì)等進(jìn)入軸承內(nèi)部，或者潤滑不良，會導(dǎo)致滾動體與滾道表面的磨損，使軸承的間隙增大，精度降低。(4).膠合：在高速、重載或潤滑不良的情況下，滾動體與滾道表面的溫度會急劇升高，導(dǎo)致金屬表面發(fā)生熔焊粘連，即膠合，使軸承無法正常工作。(2).設(shè)計計算準(zhǔn)則：(1).對于一般轉(zhuǎn)速的軸承，以疲勞點(diǎn)蝕為主要失效形式，應(yīng)進(jìn)行壽命計算，根據(jù)軸承的基本額定動載荷和當(dāng)量動載荷，計算軸承的基本額定壽命，確保軸承在規(guī)定的工作時間內(nèi)不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕。(2).對于承受靜載荷或低速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸承，以塑性變形為主要失效形式，應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度計算，根據(jù)軸承的基本額定靜載荷和當(dāng)量靜載荷，保證軸承在最大靜載荷作用下不產(chǎn)生塑性變形。(3).對于高速軸承，除了進(jìn)行壽命計算外，還需要進(jìn)行極限轉(zhuǎn)速計算，確保軸承的工作轉(zhuǎn)速不超過其極限轉(zhuǎn)速，以防止因高速運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致的發(fā)熱、磨損和膠合等失效。3.簡述帶傳動的彈性滑動和打滑現(xiàn)象，并說明它們的區(qū)別和聯(lián)系。(1).彈性滑動：帶傳動中，由于帶是彈性體，在緊邊和松邊所受拉力不同，導(dǎo)致帶在繞過帶輪時會產(chǎn)生彈性變形的變化，從而引起帶與帶輪之間的相對滑動，這種滑動稱為彈性滑動。彈性滑動是帶傳動中不可避免的現(xiàn)象，只要帶傳動工作，緊邊和松邊就存在拉力差，彈性滑動就會發(fā)生。(2).打滑：當(dāng)帶傳動的載荷超過一定限度時，帶與帶輪之間的摩擦力不足以傳遞全部載荷，帶會在帶輪上發(fā)生全面的滑動，這種現(xiàn)象稱為打滑。打滑是一種失效現(xiàn)象，會導(dǎo)致帶傳動無法正常工作，同時會加劇帶的磨損。(3).區(qū)別：(1).彈性滑動是局部的、微量的滑動，只發(fā)生在帶與帶輪的部分接觸弧上；而打滑是帶與帶輪之間的全面滑動。(2).彈性滑動是不可避免的，是帶傳動的固有特性；而打滑是可以避免的，只要合理設(shè)計帶傳動，保證帶與帶輪之間有足夠的摩擦力，就可以防止打滑。(3).彈性滑動會使帶傳動的傳動比不準(zhǔn)確，但不會影響帶傳動的正常工作；而打滑會導(dǎo)致帶傳動失效，無法傳遞動力。(4).聯(lián)系：彈性滑動和打滑都是由于帶與帶輪之間的相對滑動引起的。當(dāng)彈性滑動逐漸加劇，帶與帶輪之間的摩擦力達(dá)到極限時，就會發(fā)生打滑現(xiàn)象。因此，在設(shè)計和使用帶傳動時，需要控制彈性滑動，防止打滑的發(fā)生。4.簡述螺紋連接的防松方法及原理。(1).摩擦防松：原理：通過增加螺紋副之間的摩擦力來防止螺紋松動。常見的方法有：(1).彈簧墊圈：彈簧墊圈在擰緊螺母后，會產(chǎn)生彈性變形，對螺母產(chǎn)生一個軸向的彈力，使螺紋副之間的摩擦力增大，從而防止螺母松動。(2).雙螺母：使用兩個螺母擰緊在同一螺栓上，先擰緊第一個螺母，然后再擰緊第二個螺母，兩個螺母之間的摩擦力和相互作用力可以防止螺紋松動。(2).機(jī)械防松：原理：通過使用機(jī)械零件將螺母和螺栓固定在一起，防止它們相對轉(zhuǎn)動。常見的方法有：(1).開口銷與六角開槽螺母：將開口銷插入六角開槽螺母的槽和螺栓的孔中，然后將開口銷掰開，使螺母無法轉(zhuǎn)動。(2).止動墊圈：止動墊圈的內(nèi)舌插入螺栓的槽中，外舌彎折壓在螺母的側(cè)面，防止螺母轉(zhuǎn)動。(3).串聯(lián)鋼絲：用鋼絲將一組螺栓的頭部串聯(lián)起來，使螺栓之間相互制約，防止松動。(3).永久防松：原理：通過破壞螺紋副之間的運(yùn)動關(guān)系，使螺紋連接成為不可拆連接。常見的方法有：(1).點(diǎn)焊：在螺紋連接擰緊后，用電焊點(diǎn)將螺母和螺栓焊接在一起。(2).膠合：在螺紋表面涂上膠粘劑，然后擰緊螺母，膠粘劑固化后將螺紋副粘在一起。5.簡述軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮的主要因素。(1).安裝和定位要求：(1).軸上零件的安裝：軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸上零件（如齒輪、帶輪、軸承等）的安裝和拆卸，通常采用階梯軸的結(jié)構(gòu)，使軸上零件可以從軸的一端依次裝入。(2).零件的定位：軸上零件需要進(jìn)行軸向和周向定位，以保證其準(zhǔn)確的位置和正常的工作。軸向定位常用軸肩、套筒、圓螺母等方法；周向定位常用鍵、花鍵、過盈配合等方法。(2).強(qiáng)度和剛度要求：(1).強(qiáng)度：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)保證軸具有足夠的強(qiáng)度，以承受所傳遞的載荷。在設(shè)計軸的直徑和形狀時，需要考慮應(yīng)力集中的影響，盡量避免在軸上出現(xiàn)過大的應(yīng)力集中點(diǎn)，如采用合適的圓角半徑、避免突然的截面變化等。(2).剛度：對于一些對剛度要求較高的軸，如機(jī)床主軸，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)保證軸具有足夠的剛度，以減少軸的變形，保證軸上零件的正常工作。(3).加工和裝配工藝性：(1).加工工藝性：軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工，盡量減少加工工序和加工難度。例如，軸上的鍵槽應(yīng)盡量布置在同一圓周上，以便于一次裝夾加工；軸的直徑應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸，以方便刀具和量具的選擇。(2).裝配工藝性：軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配，考慮到裝配時的操作空間和裝配順序。例如，在軸上設(shè)置必要的拆卸螺紋孔或拆卸槽，以便于軸上零件的拆卸。(4).其他因素：(1).潤滑和密封：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮潤滑和密封的要求，為潤滑油的供應(yīng)和密封裝置的安裝提供合適的空間和結(jié)構(gòu)。(2).經(jīng)濟(jì)性：在滿足設(shè)計要求的前提下，應(yīng)盡量降低軸的制造成本，選擇合適的材料和加工工藝。五、計算題1.已知一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，模數(shù)(m=5mm)，齒數(shù)(z_1=20)，(z_2=60)，壓力角(α=20^{°})，試計算：(1).兩輪的分度圓直徑(d_1)、(d_2)；(2).兩輪的齒頂圓直徑(d_{a1})、(d_{a2})；(3).兩輪的齒根圓直徑(d_{f1})、(d_{f2})；(4).傳動比(i_{12})；(5).中心距(a)。解：-(1).根據(jù)分度圓直徑公式(d=mz)，可得：-小齒輪分度圓直徑(d_1=mz_1=5×20=100mm)-大齒輪分度圓直徑(d_2=mz_2=5×60=300mm)-(2).對于標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，齒頂高系數(shù)(h_a^*=1)，則齒頂圓直徑公式為(d_a=d+2h_a^m)，可得：-小齒輪齒頂圓直徑(d_{a1}=d_1+2h_a^m=100+2×1×5=110mm)-大齒輪齒頂圓直徑(d_{a2}=d_2+2h_a^m=300+2×1×5=310mm)-(3).齒根高系數(shù)(h_f^=1.25)，則齒根圓直徑公式為(d_f=d-2h_f^m)，可得：-小齒輪齒根圓直徑(d_{f1}=d_1-2h_f^m=100-2×1.25×5=87.5mm)-大齒輪齒根圓直徑(d_{f2}=d_2-2h_f^*m=300-2×1.25×5=287.5mm)-(4).傳動比(i_{12}=z2.某軸用一對深溝球軸承支承，已知軸承所受的徑向載荷(F_{r1}=2000N)，(F_{r2}=3000N)，軸向載荷(F_a=1000N)，載荷系數(shù)(f_p=1.2)，試計算：(1).兩軸承的當(dāng)量動載荷(P_1)、(P_2)；(2).若該軸承的基本額定動載荷(C=30000N)，轉(zhuǎn)速(n=1000r/min)，試計算兩軸承的基本額定壽命(L_{h1})、(L_{h2})。解：-(1).對于深溝球軸承，當(dāng)(FaFr1=10002000=0.5)，(FaFr2=10003000≈0.33)，查手冊可得(e=0.22)。-對于軸承1：(FaFr1=0.5>e)，則(X_1=0.56)，(Y_1=1.99)。當(dāng)量動載荷(P_1=f_p(X_1F_{r1}+Y_1F_a)=1.2×(0.56×2000+1.99×1000)=1.2×(1120+1990)=1.2×3110=3732N)-對于軸承2：(FaFr2=0.33>e)，則(X_2=0.56)，(Y_2=1.99)。當(dāng)量動載荷(P_2=f_p(X_2F_{r2}+Y_2F_a)=1.2×(0.56×3000+1.99×1000)=1.2×(1680+1990)=1.2×3670=4404N)-(2).根據(jù)基本額定壽命公式(L_{10h}=10660n(CP)^{?})，對于球軸承(?=3)。-對于軸承1：(L_{h1}=10660×1000(300003732)3=1063.某V