机械设计基础

机械设计基础

课程设计

题 目：带式运输机传动装置设计

学 院：交通运输与管理学院

专 业：机电技术教育

班 级：2012级5班

姓 名：周中华

学 号：1209050513

指导教师：谢刚老师

日 期：2014年七月

绵阳师范学院

目录

一原始数据

二设计题目

三设计的基本步骤

1.电动机的选择

2.确定传动装置的总传动比和分配传动比

3.计算传动装置的运动和动力参数

4.V带的设计和带轮设计

5.齿轮的设计

6.传动轴承和传动轴的设计

7.键的设计和计算14

8. 润滑密封设计

四. 设计小结

五参考资料.

设计任务书

1、设计的目的

《械设计课程设计》是为机械类专业和近机械类专业的学生在学完机械设计及同类课程以后所设置的实践性教

学环节，也是第一次对学生进行全面的，规范的机械设计

训练。其主要目的是：

（1）培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生综合运用机械设计课程和其他选修课程的基础理论并结合实际进行分

析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展学生有

关机械设计方面的知识。

（2）通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械设计，使学生掌握一般机械设计的程序和方法，树立正面的工程大

合集思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力。（3）课程设计的实践中对学生进行设计基础技能的训练，培养学生查阅和使用标准规范、手册、图册及相关技术资料的

能力以及计算、绘图、数据处理、计算机辅助设计等方面

的能力。

2、设计任务

设计一用于带式输送机传动系统中的减速器。要求传动系统中含有单级圆柱齿轮减速器及V带传动。

在课程设计中，一般要求每个学生完成以下内容：

1）减速器装配图一张（A1号图纸）

2）零件工作图2~3张（如齿轮、轴或箱体等

3）设计计算说明书一份（约6000~8000字）

《机械设计基础》课程设计

带式运输机中使用的单级直齿圆柱齿

轮

减速器

一、原始数据

运输带传递的有效圆周力F=2500N，运输带速度V=0.75m/s，滚筒的计算直径D=300mm，原动机为电动机，齿轮单向传动，有轻微冲击，工作时间10年，每年按300天计，单班工作（每班8小时）。

二、设计题目

试按下列一组数据，设计一带式输送机的传动装置，传动简图如下。工作条件及要求：用于运输碎粒物体，工作时载荷有轻微冲击，输送带允许速度误差±4％，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），连续单向运转。

组别运输带牵引力

F W（N）运输带速度V W（m/s）传动滚筒直径

D（㎜）

12600 1.25320

23500 1.45

图1 带式输送机的传动装置

1、电动机；

2、三角带传动；

3、减速器；

4、联轴器；

5、传动滚筒；

6、皮带运输机

三、设计的基本步骤

1、电动机的选择及运动参数的计算

一般电动机均采用三相交流电动机，如无特殊要求都采用三相交流异步电动机，其中首选Y系列全封闭自扇冷式电动机。

（一）电动机的选择

①确定皮带输送机所需功率

PW=FW·VW/1000（kw）式（1—1）

PW=2600*1.25/1000=3.25KW

②传动装置的效率

η=η1·η2·η3·η4·η5 式（1----2）

式中： η1-----三角带传动效率

η2-----齿轮传动效率

η3-----滚动轴承的效率

η4-----联轴器的效率

η5-----运输机平型带传动效率

常见机械效率参见附表1;由表1查的数据:

?1=0.95;?2=0.98;?3=0.98;?4=0.99;?5=0.96

?=0.867

③电动机的选择

电动机的额定功率：

P≥P W/η= F W·V W/η（kw）式（1---3）

P≥3.25/0.867=3.75Kw

④确定电动机的转数：

（1）滚筒轴的工作转速为：

n W=60×1000V W/ΠD（r/min）式（1---4）

nw=60*1000*1.25/(3.14*320)=74.6r/min

式中：V W-----皮带输送机的带速

D----滚筒的直径

（1）电动机的转速：

nˊ=iˊnW 式（1----5）

式中：iˊ是由电动机到工作机的减数比

iˊ=i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ 式（1----6）

i1ˊ·i2ˊ·i3ˊ····inˊ是各级传动比的范围。

按nˊ的范围选取电动机的转速n

（2）常用机械传动比的范围见附表2,由表2查的数据如下： V带传输比i1=2—4,圆柱齿轮传动比i2=3—5则：

总传动比i’=i1*i2=(2--4)*(3--5)=(6--20)

n’=i’nw=(6--20)*nw=(447.6--1492)r/min

⑤列出电动机的主要参数

常用机械传动比范围附表2

由查表可得电动机选用Y112M-4 额定功率4kw 同步转速1440r/min 2.总传动比的计算及传动比的分配

（1）传动装置总传动比

i=n m/n W式（2—1）

取电机转数为1440r/min,反推i’,

i’=1440/74.6=19.3

取i’=20

（2）分配传动装置各级传动比

i=i1·i2·i3····i n式（2—2）

式中：i1、i2、i3····i n从附表2中选值

I1=4;i2=5;

3.传动装置的运动和动力参数的计算

(1)、各轴的功率计算：

P1=P·η1·η3 式（3—1）

轴Ⅰ P1=3.75*0.95*0.98=3.5kw

P2=P·η1·η2·η3 式（3—2）

轴Ⅱ P2=3.75*0.98*0.98*0.95=3.42kw

(2)、各轴的转速计算：

高速轴转速n1=nm/i1（r/min）式（3—3）

轴Ⅰ n1=nm/i1=1440/4=360(r/min)

低速轴转速n2=nm/（i1·i2）（r/min）式（3—4）

轴Ⅱ n2=nm/(i1*i2)=1440/(4*5)=72(r/min)

(3)、各轴扭矩的计算：T=9.55×10^6×PK/nK (N.mm) 式（3—5）轴Ⅰ T1=9.55*10^6*3.5/360=9.28*10^4 (N.mm)

轴ⅡT2=9.55*10^6*3.42/72=45.36*10^4 (N.mm)

4.三角带传动设计

(1)、选择三角带型号；

选择V带型号 查机械设计基础 表13--1得 =1.4

查图13--2选用A型V带

(2)、选择带轮的基准直径，并验算带速（5m/s≤V≤25m/s）；

确定带轮直径和；i=4

由图9-7取=112mm，

取=450mm，

验算带速

介于5~25m/s范围内，合适。

(3)、确定中心距和带长，验算小轮包角；（α1≥120°）

确定带长和中心距a，

所以有 。

初定中心距=800mm，则带长

由表13--2 选用=2500mm，则实际中心距

验算小带轮上的包角，

合适

(4)、按许用功率计算带的根数；确定带的根数

分别查表13--3得 =1.20kw，表13--6 =0.11kw，表13--7=0.96，表13--2=1.03

圆整为整数取3根，

(5)、确定作用在轴上的压力；查表得13--1 q=0.10kg/m，初拉力

作用在轴上的压力

(6)、确定带轮的结构和尺寸（只要求绘制大带轮的零件图）；

由于带轮直径和属于中等直径，所以带轮采用腹板式，材料选用

HT150，带轮的轮槽尺寸查表13--10得

5.齿轮传动设计

所设计齿轮传动属于闭式传动，为使结构紧凑，选用20CrMnTiA合金钢,该对齿轮为硬齿面齿轮，热处理工艺：渗碳淬火,齿面硬度56-62HRC，=1100，=850。因为是普通减速器，由表《机械设计基础》第二版中表选8级精度，要求齿面粗糙度Ra≤3.2～6.3um。

因两齿轮均为钢质齿轮，可求出d1值。确定有关参数与系数：

（1）转矩T1

（3）齿轮Z1和齿宽系数ψd

小齿轮的齿数z1取为30，则大齿轮齿数Z2=5×30=150。故Z2=150,因单级齿轮传动为对称布置，而齿轮齿面又为软齿面，由表11--6选取 d=1。

（4）许用接触应力由图《机械设计基础》中11--1查的

=1100，=850,由表（11-5）取：S H=1.0，S F=1.25，

[бH1]= бHlim/S H=1100/1.0Mpa=1100Mpa

[бH2]= бHlim2/S H=1100/1.0Mpa=1100Mpa

[бF1]= бFE/S F=850/1.25Mpa=680Mpa

[бF2]= бHlim/S H=850/1.25Mpa=680Mpa

载荷系数K 查表11--3取K=1;i=5

应为Z1=30所以Z2=Z1*i=150;

模数

齿宽

取b2=75mm;b1=80mm

由表10.3取标准模数m=2.5mm

分度圆 d1=mz1=2.5×30mm=75mm

d2=mz2=2.5×150=375mm

a= m（z1+z2）=0.5×2.5×（30+150）=225mm

校核轮齿弯曲强度

则校核合格确定有关系与参数：

（1）、齿形系数YF

查图11—8可得：YF1=2.6 ， YF2=2.21

（2）、应力修正系数YS

查图11—9 得YS1=1.625， YS2=1.8

（3）、许用弯曲应力

齿轮的圆周速度：

由表11--2可知，选8级精度是合适的。

输送带允许带速误差为±5%合格。

6.考虑到减速器为普通中用途中小功率减速传动装置，轴主要传递齿轮转矩。

输入功率P=3.42kW，输出转速n=72r/min

可得

① 联轴器的选择类型：

考虑到输出装置的载荷较平稳，功率不大，转速较低，选用弹性套柱销联轴器

（查表GB/T 5014-85）

②联轴器的计算转矩：

工作转矩：

故计算转矩：

③确定型号：

查设计手册（GB 5843—86）选用TL8型弹性套柱销联轴器GB GB/T 5014-85 TL公称扭矩（亦即许用转矩）为710N/m，

允许的轴的直径为45mm，采用铸铁结构时许用转速为，采用钢制时为。

轴孔直径45mm，这些数据均符合本题要求，故选用。

查表GB 5014-85 TL8弹性套柱销连轴器，标准

孔径d=45mm，即轴伸直径为45mm，轴孔长度为84mm，

①从联轴器向左起第一段，由于联轴器处有一键槽，轴径应增加5%，取50mm，半联轴器长84mm，轴段长L1=80mm；

②右起第二段，考虑联轴器的轴向定位要求，该段直取55mm，根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器左端面间的距离为30mm，故取该段长L2=55mm；

③右起第三段，该段装有滚动轴承，因为轴承只有径向力，选用深沟球轴承6212 ，GB/T 276-94，并采用凸缘式轴承盖，实现轴承系两端单向固定，轴伸处用C型普通平键联接，实现周向固定。其尺寸为

dDB=60mm95mm18mm，该段直径为60mm，长度L3=轴承宽+（0.08-0.1）

a+（1020）mm，取L3=35mm

④右起第四段，该段装有齿轮，直径取65mm，齿轮宽b=80mm,为了保证定位的可靠性，取轴段长度L4=78mm；

⑤右起第五段，考虑齿轮的轴向定位，需有定位轴肩，取轴肩直径为70mm，长度为L5=10mm

⑥右起第六段，该段为滚动轴承的定位轴肩，其直径应小于滚动轴承内圈外径，取75mm，长度L6=10mm，

⑦右起第七段，该段为滚动轴承安装处，取轴径60mm，长度L7=18mm。作用在齿轮上的转矩为：

圆周力：

径向力：

根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置建立如下所示的力学模型。

该轴两轴承对称

绘制轴受力简图，（图a）

绘制垂直面弯矩图，（图b）

由两边对称知截面c的弯矩也对称

绘制水平弯矩图，（图c）

截面c在水平面上的弯矩

绘制合弯矩图，（图d）

绘制扭矩图，（图d）

绘制当量弯矩图，（图e）

剖面C处当量弯矩最大，而其直径与相邻段相差不大，所以剖面C为危险截面。

查表13-1，60MPa

故确定的尺寸是安全的。

7.滚动轴承的选择

选择深沟球轴承 代号6209 直径

因为轴承主要受径向力，所以P=Fr=

径向力：

轴承应有的径向基本额定载荷

寿命校核

所以轴承寿命足够，轴承合格。

8.键的选择及强度校核（低速轴的键），键的尺寸选择可参照《公差与配合》教材的相关章节。

(1).选择键联接的类型和尺寸

一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用普通平键A型

根据 =45mm =55mm

查机械设计手册，取：

(2).联轴器和带轮键的选择

=45mm =29mm

查机械设计手册，取： 联轴器 b=14 h=9 L=74

带轮 b=8 h=7 L=38

(3).主动轴键的校核

由普通平键连接的挤压强度校核

查课本表10--11 [

]=110MP

则其工作长度

h≈2k，

TⅢ=143.2Nm

由式（6-1）得：

两者都合适.

9 润滑及密封

1、减速器的润滑

为了降低摩擦，减少磨损和发热，提高机械效率，减

速器的传动零件和轴承等必须进行润滑。由于齿轮转速

低，可以选择油池润滑。

2、减速器的密封

为了阻止润滑剂流失和防止外界灰尘、水分及其他杂物渗入，减速器中应该设置密封装置。

由减速器的结构特点可选择接触式密封中的毡圈油封密封

四、设计小结

在经历了这次的课程设计，我对机械设计的了解有加深了一层。在这个过程中，我遇到了很多的问题，比如：数据，公式的不熟悉，假设的不太靠谱，计算出错等。这暴露了我在学习中的不足之处。缺少自己动手。经过这次的作业，我发现了自己的问题所在。并且重新掌握了该掌握的知识。不仅掌握了一个完整的设计思路，更多的是遇到问题该怎么解决。在解决问题的途中去完善自己。在这个过程中，我对自己有了一个更直观的认识，对理论知识不太牢固，不能理论联系实际，切实的用理论知识来解决实际问题。这个作业，是我们将学过的知识系统的联系起来，是对我所学的知识的中和运用。

五参考资料

《机械设计基础课程设计指导书》 陈立德主编 高等教育出版社

《机械设计基础》 陈立德主编 高等教育出版社

《几何画法及工程制图》熊逸珍戴立玲黄素华主编湖南大学出版社

《互换性与测量技术基础》徐学林主编湖南大学出版

社

《金属材料与热处理》

《机械设计基础》第五版杨可桢程光蕴李仲生主编

机械设计基础2答案

机械设计基础模拟题2 一、单向选择题 1.如果原动件的数目大于机构自由度的数目，那么（ b ）。 A．具有确定性运动 B．可以运动，但运动不确定 C．无法运动，机构可能损坏 2.在曲柄摇杆机构中，常以特性参数（ c ）作为判断其传力性能的标志。 A. 摆角ψ B. 极位夹角θ C. 传动角γ D. 行程速比系数 3.凸轮机构在从动杆运动规律不变情况下，若缩小凸轮基园半径，则压力角 （ c ）。 A. 减小 B. 不变 C．增大 4. 一直齿圆锥齿轮，齿数Z ＝15，分度圆锥角δ＝30?，用齿条插刀进行展 成法加工时，( a )根切。 A.不会 B.一定 C.不一定 5.在定轴轮系中，惰轮(介轮)的使用，( b )传动比的大小，（ a ） 传动比的符号。 A.改变 B.不改变 C.不一定改变 6.刚性转子动平衡的条件是（ c ）。 A. 总惯性力之和为零 B. 总惯性力矩之和为零 C. 总惯性力和总惯性力矩之和都为零 7. 螺纹联接防松的根本问题在于( d )。 A.增加螺纹联接的轴向力 B. 增加螺纹联接的横向力 C. 防止螺纹副的相对转动 D. 增加螺纹联接的刚度 8.在蜗杆传动中，其传动比 i = （ c ）。 A. n n d d 1 2 2 1 = B. d d z z 2 1 2 1 = C. n n z z 1 2 2 1 = 二、填空题 1.两构件在速度瞬心点的瞬时相对速度为____ ___，瞬时绝对速度___不为0___。 2.铰链四杆机构中，凡是双曲柄机构，其杆长条件必须满足：最短杆与最长杆 的长度之和小于或等于其余两构件的长度之和且必须___ 最短杆_作机架。

机械设计基础A卷试题及答案图文稿

机械设计基础A卷试题 及答案 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

东北农业大学成人教育学院考试题签 机械设计基础（A） 一、填空（每小题2分，共20分） 1.运动副是指能使两构件之间既能保持_____接触，而又能产生一定的形式相对运动的 _______。 2.在_______机构中，如果将_______杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为 摇杆，即是双摇杆机构。 3.平面连杆机构当行程速比K________时，机构就具有急回特性。 4. 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为__________，曲柄为__________。 5.凸轮机构能使从动杆按照_____________实现各种复杂的运动。 6.轴承70211AC/P5的含义是_______________________________________________。 7.阿基米德蜗杆的轴面齿廓为______________，在中间平面内它和蜗轮的啮合犹如___ _____________________________________________________________。 8.滚子链的接头有________________和_________________________两种。 9.由于渐开线齿轮的传动比等于_________，所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也 不影响两轮的传动比。 10.分度圆上的压力角等于____________，摸数取的是____________值，齿厚和齿槽宽 ____________的齿轮，称为标准齿轮。

机械设计基础

一·观察外形及外部结构 1.减速器起吊装置,定位销,起盖螺钉,油标,油塞各起什么作用？布置在什么位置？ 答：起吊装置为了便于吊运。在箱体上设置有起吊装置箱盖上的起吊孔用于提升箱盖箱座上的吊钩用于提升整个减速器。 定位销为安装方便。箱座和箱盖用圆锥定位销定位并用螺栓连接固紧起。 盖螺钉为了便于揭开箱盖。常在箱盖凸缘上装有起盖螺钉。 油标为了便于检查箱内油面高低。箱座上设有油标。 油塞是用来放油的，把旧的油放出来。所以油塞的位置都是靠在最下方的。2.箱体,箱盖上为什么要设计筋板?筋板的作用是什么,如何布置？ 答：为保证壳体的强度、刚度，减小壳体的厚度。一般是在两轴安装轴承的上下对称位置分别布置。 3.轴承座两侧连接螺栓如何布置,支撑螺栓的凸台高度及空间尺寸如何确定？答：轴承旁边地突台要考虑凸台半径和凸台高度两个参数。 凸台半径和安装轴承旁螺栓的箱体凸缘半径相等； 凸台高度要根据低速轴轴承座外径和螺栓扳手空间的要求来确定，大小等于沉头座直径加上2.5倍的轴承盖螺栓直径 5.箱盖上为什么要设计铭牌？其目的是什么？铭牌中有什么内容？ 主要记载有产家名号、产品的额定技术数据等，中文铭牌上所采用的文字符号应一律使用中国法定的标准，进口产品投放市场需要备中文名牌的也应照此办理 二·拆卸观察孔盖 1.观察孔起什么作用?应布置在什么位置及设计多大才适宜的? 答：通过观察孔可以观察齿轮的啮合情况，并可以向箱体内加润滑油。 应设置在箱盖顶部适当位置；尺寸以便于观察传动件啮合区位置为宜，并允许手进入箱体检查磨损情况。 2.观察孔盖上为什么要设计通气孔？孔的位置为何确定？ 答：通气孔可以调节由于高速运转生热膨胀造成的内外压强差。设置在观察盖上或箱体顶部。 三·拆卸箱盖 1.再用扳手拧紧或松开螺栓螺母时扳手至少要旋转多少度才能松紧螺母，这与 螺栓到外箱壁间的距离有何关系？设计时距离应如何确定？ 答：60度

(完整版)《机械设计基础》答案

《机械设计基础》作业答案 第一章平面机构的自由度和速度分析1－1 1－2 1－3 1－4 1－5

自由度为： 1 1 19 21 1 )0 1 9 2( 7 3 ' )' 2( 3 = -- = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 1 8 2 6 3 2 3 = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－6 自由度为 1 1 )0 1 12 2( 9 3 ' )' 2( 3 = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 1 22 24 1 11 2 8 3 2 3 = -- = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－10

自由度为： 1 128301)221142(103')'2(3=--=--?+?-?=--+-=F P P P n F H L 或： 1 22427211229323=--=?-?-?=--=H L P P n F 1－11 2 2424323=-?-?=--=H L P P n F 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1334313141P P P P ?=?ωω

1 1314133431==P P ω 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 s mm P P v v P /20002001013141133=?===ω 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 1224212141P P P P ?=?ωω

机械设计基础a卷(答案版)

附件1 广西工学院鹿山学院2012 —2013 学年第一学期 课程考核试题 考核课程机械设计基础（卷）考核班级 学生数印数考核方式考核时间分钟 一、选择题（每小题2分，共20 分） 1、组成机器的运动单元体是 B 。 A．机构 B．构件 C．部件 D．零件 2、在曲柄摇杆机构中，只有当 C 为主动件时，才会出现“死点”位 置。 A.连杆 B.机架 C.摇杆 D．曲柄 3、 B 能把转动运动转变成往复摆动运动。 A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构 C.双摇杆机构 D．摆动导杆机构 4、标准渐开线齿轮，影响齿轮齿廓形状的是 A 。 A.齿轮的基圆半径 B.齿轮的分度圆半径 C.齿轮的节圆半径 D.齿轮的任意圆半径 5、平带传动，是依靠 C 来传递运动的。 A.主轴的动力 B.主动轮的转矩 C.带与轮之间的摩擦力 D.以上均不是 6、平键工作以 B 为工作面。 A.顶面 B.侧面 C.底面 D.都不是 7、转动心轴是 B 。 A.只受扭矩,不受弯矩 B.只受弯矩,不受扭矩 C.既不受扭矩,又不受弯矩 D.既受扭矩,又受弯矩 8、滚动轴承的基本额定动载荷是指 C 。 A．滚动轴承能承受的最大载荷

B．滚动轴承能承受的最小载荷 ＝106转时所能承受的载荷 C．滚动轴承在基本额定寿命L 10 9、转轴工作时承受 A 。 A.转矩和弯矩 B.弯矩 C.转矩 D.摩擦力矩 10、带传动采用张紧轮的目的是 D 。 A.减轻带的弹性滑动 B.提高带的寿命 C.改变带的运动方向 D.调节带的初拉力 二、填空题（每小题2分，共20 分） 1、机械中制造的单元称为零件，而运动的单元称为构件。 2、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为__ 高副_ _。 3、根据功能，一台完整的机器是由动力系统）、执行系统、传动系统、操作控制系统四部分组成的。车床上的主轴属于执行部分。 4、理论轮廓曲线相同而实际轮廓曲线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮 机构，其从动件的运动规律是____相同__的。 5、轴按受载荷的性质不同，分为转轴、心轴和传动轴。 6．直齿圆柱齿轮在传动中，齿形上所受的正压力可分解成圆周力和_ 径向__力。 7.为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合，它们的模数m 和压力角必须分别相等。 8、带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏。 = mha*、齿距p= mπ、9、直齿圆柱齿轮分度圆直径d= zm 、齿顶高h a 顶隙c= c*m 。 10、凸轮机构常用的从动件运动规律有：（1）等速（2）等加速等减速（3）余弦加速。 三、简答题（每小题5分，共20 分） *与顶隙系数c*作用分别是什么？ 1、齿顶高系数h a 答：齿顶高是保证一定高渐开线齿轮才能继续传递下去，才能运动下去，大小只能传一小块后面就中断了。顶隙系数防碰存油。 2、螺纹连接的防松方法有哪些，并个举一例？ . 答：螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。

机械设计基础2.

机械设计基础2 第七章、蜗杆传动 1、蜗杆传动的组成及功用？ 主要由蜗杆、蜗轮和机架组成。传递空间两交错轴之间的运动和动力。 2、据蜗杆形状的不同，可把蜗杆传动分为哪三种? 分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥蜗杆传动 3、什么叫中间平面? 通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面。 4、蜗杆传动的主要失效形式？ 胶合、磨损、疲劳点蚀 5、蜗杆的分度圆直径计算公式？蜗杆传动的传动比i与转速n1、n2和分度圆直径d1、d2有什么关系？ d1=mq；i12=Z2/Z1=n1／n2≠d2／d1 第八章、齿轮系 1、什么叫齿轮系？ 由若干对齿轮组成的齿轮传动系统。2、什么叫定轴齿轮系？什么叫行星齿轮系？ 定轴齿轮系：齿轮系运转过程中，支撑齿轮的轴的轴线相对于机架是固定不动的。 行星齿轮系：齿轮系运转过程中，至少有一个齿轮的轴线不固定，在其他构件的带动下绕固定轴线运动。 3、什么叫惰轮？ 只改变输出轮的转向，不改变传动比的大小的齿轮。 4、定轴齿轮系传动比计算公式及应用 i1k=n1/nk=（-1）m所有从动轮齿数连乘积/所有主动轮齿数连乘积；计算结果的“+”，表明首末轮转向相同，反之相反。 5、行星齿轮系的组成？按自由度分类分为哪几种？ 由中心轮所、行星齿轮、行星架和机架组成；F=1 简单行星齿轮系 F=2 差动齿轮系 第九章、螺纹连接 1、螺纹的旋向分为哪两种？通常螺纹的公称直径是指哪个直径？按作用来分，可把螺纹分为哪几种？按牙型来分？ 分为右旋螺纹和左旋螺纹；大径d；按作用分：连接螺纹、传动螺纹；按牙型分：三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。 2、螺纹联接的基本类型有哪几种？各适用于什么场合？ 螺栓联接、螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接；螺柱用于经常拆卸的场合；螺钉用于不经常拆卸的场合。 3、螺纹预紧的目的是什么？防松的目的是什么？防松方法有哪几种？ 预紧的目的是增强联接的可靠性、紧密性和紧固；防松的目的是防止螺母与螺杆的相对转动；方法有摩擦防松、机械防松和变为不可拆联接三类。 4、什么叫螺距？什么叫导程？线数n、螺距P、导程S三者的关系如何？ 螺距P：相邻两螺纹牙型在中径线上对应两点间的轴向距离；导程S：同一条螺纹线上相邻两螺纹牙型在中径上对应两点之间的轴向距离；关系:S=nP。 5、已知：梯形螺纹Tr40×14（P7）-8e-L，当它与螺母组成螺旋附后，螺杆转过180°，螺母移动的距离是多少？ L=180°/360°Xs=1/2X14=7mm 第十章、轴与轴毂连接 1、轴的功用是什么？ 支撑轴上的传动零件；保证轴上零件定位准确、固定可靠；传递转矩和运动。 2、按轴的受载情况来分，分为哪几种？它们各承受什么载荷？ 转轴：同时传递转矩和承受弯矩的轴；心轴：只承受弯矩不传递转矩的轴；传动轴：只传递转矩而不承受弯矩或

《机械设计基础》答案

《机械设计基础》作业答案 第一章 平面机构的自由度和速度分析 1－1 1－2 1－3 1－4 1－6 自由度为 或： 1－10 自由度为： 或： 1－11 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 第二章 平面连杆机构 2-1 试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双

曲柄机构还是双摇杆机构。 （1）双曲柄机构 （2）曲柄摇杆机构 （3）双摇杆机构 （4）双摇杆机构 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s 。试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？ 解：（1）根据题已知条件可得： 工作行程曲柄的转角01210=? 则空回程曲柄的转角02150=? 摇杆工作行程用时7s ，则可得到空回程需时： （2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s ，则曲柄每分钟的转数为 2-7 设计一曲柄滑块机构，如题2-7图所示。已知滑块的行程mm s 50=，偏距 mm e 16=，行程速度变化系数2.1=K ，求曲柄和连杆的长度。 解：由K=1.2可得极位夹角 第三章 凸轮机构 3-1 题3-1图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知AB 段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角Φ。 3-2题3-2图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知凸轮是一个以C 点为圆心的圆盘，试求轮廓上D 点与尖顶接触是的压力角，并作图表示。

机械设计基础试题A卷教学教材

机械设计基础试题A 卷

2013年陕西省普通高等教育专升本招生专业课考试试题试题名称：机械设计基础（A卷）第 1 页，共 6 页 一、单项选择题（含15个小题，每小题2分，共30分） 1．下列连杆机构中，机构无急回运动特性。 A、曲柄摇杆 B、偏置曲柄滑块 C、摆动导杆 D、对心曲柄滑块 2．在凸轮机构从动件常用运动规律中，具有刚性冲击的是运动规律。 A．等速 B．等加速等减速 C．简谐 D．等加速等减速和简谐3．下列间歇运动机构中，机构的转角在工作中可调。 A．棘轮 B．槽轮 C．凸轮式间歇D．不完全齿齿轮 4．带传动的设计准则是在预期的寿命内保证带不发生。 A．打滑 B．打滑和疲劳断裂 C．弹性滑动 D．弹性滑动和疲劳断5．链传动设计中，对于高速重载传动，既要传动平稳，又要满足承载能力要求，则宜选择。 A．小节距单排链 B．小节距多排链 C．大节距单排链 D．大节距多排链 6．可实现两相交轴之间传动的齿轮机构是机构。 A．圆柱直齿轮 B．圆柱斜齿轮 C．锥齿轮 D．蜗杆蜗轮 7．下列对渐开线齿廓啮合特性的描述中，错误的是。 A．渐开线齿廓能实现定比传动，使传动平稳、准确

B．渐开线齿廓间的正压力方向在传动中保持不变，也使传动平稳 C．由于制造与安装误差、轴承磨损等引起中心距变化时，渐开线齿轮的瞬时传动比仍保持不变，因而具有可分性 D．渐开线齿廓间为纯滚动，因而摩擦磨损小 8．与直齿轮传动相比，斜齿轮传动的四个特点中，不完全正确的是。 A．轮齿逐渐进入啮合，逐渐退出啮合，传动平稳，噪声小 B．重合度大，不仅使传动平稳，且承载能力高 C．结构紧凑，尺寸小，通过改变螺旋角可配凑中心距 D．工作时会产生轴向力，对传动有利 9．在闭式齿轮传动设计中，计算齿根弯曲疲劳强度是为了避免失效。 A．轮齿折断 B．齿面点蚀 C．齿面磨损 D．齿面胶合 10．数控机床之所以采用滚动螺旋传动，是因为它比滑动螺旋。 A．自锁性好 B．制造容易，成本低 C．效率高、精度高、寿命长 D．结构简单 11．在机床、汽车等机器的齿轮变速箱中，滑移齿轮与轴之间应采用联接。 A．普通平键和半圆键 B．楔键和切向键 C．导向平键、滑键或花键D．花键 12．在滑动轴承中，最理想的工作状态（即摩擦最小）是处在状态。 A．干摩擦 B．边界摩擦 C．混合摩擦 D．液体摩擦 13．装有斜齿轮（或蜗杆、蜗轮、锥齿轮、螺杆等）的轴，若两支点的轴承完全相同，则不宜选择轴承。 A．深沟球 B．角接触球 C．圆锥滚子 D．圆柱滚子轴承（一套圈无挡边）

机械设计基础

第一章机械零件常用材料与结构工艺性 Q235:Q:“屈”,235:屈服点值 50号钢:平均碳得质量分数为万分之50得钢 第二章:机械零件工作能力计算得理论基础 (必考或者二选一)+计算 1，在零件得强度计算中,为什么要提出内力与应力得概念？ 因为要确定零件得强度条件 内力:外力引起得零件内部相互作用力得改变量。 应力为截面上单位面积得内力。 2，零件得受力与变形得基本形式有哪几种？试各列出1~2个实例加以说明。轴向拉伸与压缩;剪切与挤压;扭矩;弯曲 △ 第四章螺旋机构P68四选一 1、试比较普通螺纹与梯形螺纹有哪些主要区别？为什么普通螺纹用于连接而梯形螺纹用于传动？ 普通螺纹得牙型斜角β较大,β越大,越容易发生自锁,所以普通螺纹用于连接。β越小,传动效率越高,固梯形螺纹用于传动。 2、在螺旋机构中,将转动转变为移动及把移动转变为转动有什么条件限制？请用实例来说明螺母与螺杆得相对运动关系。 转动变移动升角要小,保证可以自锁;而升角大得情况下,移动可转为转动 3、具有自锁性得机构与不能动得机构有何本质区别？ 自锁行得机构自由度不为0,而不能动得机构自由度为0 4、若要提高螺旋得机械效率,有哪些途径可以考虑？ 降低摩擦,一定范围内加大升角,降低牙型斜角;采用多线螺旋结构 第五章平面连杆 1、为什么连杆机构又称为低副机构？它有那些特点？ 因为连杆机构就是由若干构件通过低副连接而成得 特点就是能实现多种运动形式得转换 2、铰链四连杆机构有哪几种重要形式？它们之间只要区别在哪里？ 1，曲柄摇杆机构 2，双曲柄机构 3，双摇杆机构 区别:就是否存在曲柄,曲柄得数目,以及最短杆得位置不同。 3、何谓“整转副”、“摆转副”？铰链四杆机构中整转副存在得条件就是什么？ 整转副:如果组成转动副得两构件能作整周相对转动,则该转动副称为整转副 摆转副:如果组成转动副得两构件不能作整周相对转动…… 条件:1,最长杆长度+最短杆长度≤其她两杆长度之与(杆长条件) 2,组成整转副得两杆中必有一个杆为四杆中得最短杆。 4、何谓“曲柄”？铰链四杆机构中曲柄存在条件就是什么？ 曲柄就是相对机架能作360°整周回转得连架杆

(完整版)机械设计基础2套试题答案

《机械设计基础》试题七答案 一、填空（每空1分，共20分） 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是模数相等，压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。 3、 V带传动的张紧可采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a为机架，则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为__拉断。 二、单项选择题（每个选项0.5分，共20分） （）1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的 c 始终相切。 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆 （）2、一般来说， a 更能承受冲击，但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承 (B) 球轴承 (C) 向心轴承 (D) 推力轴承 （）3、四杆机构处于死点时，其传动角γ为A 。 （A）0°（B）90°（C）γ>90°（D）0°<γ<90° （）4、一个齿轮上的圆有 b 。 （A）齿顶圆和齿根圆（B）齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆 （C）齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆（D）分度圆，基圆和齿根

（）5、如图所示低碳钢的σ－ε曲线，，根据变形发生的特点，在塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图上 C 段。 （A）oab （B）bc （C）cd （D）de （）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是 d 。 （A）刚体（B）数量（C）变形体（D）矢量 （）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用。 (A) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动（D）螺纹传动 （）8、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动，则轮系称为 a 。 (A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系 (C)定轴线轮系（D）太阳齿轮系 （）9、螺纹的a 被称为公称直径。 (A) 大径 (B)小径 (C) 中径（D）半径 （）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为 D 。 (A) 齿轮线 (B) 齿廓线 (C)渐开线（D）共轭齿廓 （ B ）11、在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因，并且是不可避免的。 (A) 带的打滑 (B) 带的弹性滑动 (C) 带的老化（D）带的磨损 （ D）12、金属抵抗变形的能力，称为。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度（D）刚度 （ B）13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B。 （A）转动副(B) 高副 (C) 移动副（D）可能是高副也可能是低副 （ B）14、最常用的传动螺纹类型是 c 。 （A）普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹（D）锯齿形螺纹 （）15、与作用点无关的矢量是 c 。 （A）作用力(B) 力矩 (C) 力偶（D）力偶矩 （）16、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷相同，长度不同，则两杆的 c 不同。 （A）轴向正应力σ(B) 轴向线应变ε(C) 轴向伸长△l（D）横向线应变

机械设计基础试卷a

机械设计基础 试卷 A 班级 姓名 学号 得分 一、选择题：（每题2分，共20分） 1．平面四杆机构中，如存在急回运动特性，则其行程速比系数 （ ） A ．K ＞1 B. K =1 C.K ＜1 D.K =0 2．设计凸轮机构，当凸轮角速度ω1、从动件运动规律已知时，则 （ ） A ．基圆半径r 0越大，压力角α就越大 B ．基圆半径r 0越小，压力角α就越大 C ．滚子半径r b 越小，压力角α就越小 D ．滚子半径r b 越大，压力角α就越小 3．渐开线上某一点的压力角αk 与该点的向径r k 和基圆半径r b 的关系是（ ） A ．k b k r r αcos /= B. k b k r r αcos = C. k b k r r αsin /= D. k b k r r αsin = 4．渐开线齿轮分度圆的定义是 （ ） A ．齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆 B ．齿轮上具有标准模数的圆 C ．齿轮上齿厚与齿槽宽相等的圆 D ．两个齿轮啮合时作纯滚动的两个圆 5．直齿锥齿轮的标准模数是 （ ） A.大端模数 B.小端模数 C.平均模数 D.求出平均模数后圆整所得的模数 6．平面连杆机构中, 当传动角较大时,则 （ ） （A ）机构的传动性能较好 （B ）机构的传动性能较差 （C ）可以满足机构的自锁要求 （D ） 机构的效率较低 7．渐开线齿轮实现连续传动时,其重合度( ) （A ） ε<0 （B ） ε=0 （C ） ε<1 （D ） ε>=1 8．下图所示的铰链四杆机构中，( )是双曲柄机构。 A ．图(a) B ．图(b) C ．图(c) D ．图(d)

机械设计基础知识点总结

n P t P α γ C D A B ω P 12δδt h s = 12ωδt h v = 2=a 21222δδt h s =12 1 24δδωt h v =22 124t h a δω=2122)(2δδδ-- =t t h h s )(4121 2δδδω-=t t h v 22124t h a δ ω-=绪论：机械：机器与机构的总称。机器：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。机构：是具有确定相对运动的构件的组合。用来传递运动和力的有一个构件为机架的用构件能够相对运动的连接方式组成的构件系统统称为机构。构件：机构中的（最小）运动单元一个或若干个零件刚性联接而成。是运动的单元，它可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。零件：制造的单元。分为：1、通用零件，2、专用零件。 一：自由度：构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束：对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副：两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式，可分为转动副和移动副。F = 3n- 2PL-PH 机构的原动件（主动件）数目必须等于机构的自由度。复合铰链：三个或三个以上个构 件在同一条轴线上形成的转动副。由m 个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应 为（m-1）个。虚约束：重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时，虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度，计算机构自由度时可删除。 二：连杆机构：由若干构件通过低副（转动副和移动副）联接而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。优点：(1)面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传力大。(2)低副易于加工，可获得较高精度，成本低。(3)杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制。(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点：(1)低副中存在间隙，精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。铰链四杆机构：具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副：存在条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成：整转副是由最短杆及其邻边构成。类型判定：(1）如果：lmin+lmax ≤其它两杆长度之和，曲柄为最短杆；曲柄摇杆机构：以最短杆的相邻构件为机架。双曲柄机构：以最短杆为机架。双摇杆机构：以最短杆的对边为机架。(2)如果： lmin+lmax ＞其它两杆长度之和；不满足曲柄存在的条件，则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。急回运动：有不少的平面机构，当主动曲柄做等速转动时，做往复运 动的从动件摇杆，在前进行程运行速度较慢，而回程运动速度要快，机构的这种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。 压力角：作用于C 点的力P 与C 点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角：压力角的余角γ，死点：无论我们 在原 动件上施加 多大的力都不能使机构运 动，这种位置我们称为死点γ=0。解决办法：（1）在机构中安装大质量的飞轮，利用其惯性闯过转折点；（2）利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC 与摇杆CD 所夹锐角。 三：凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型：(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮 从动件类型：(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件 1基圆：以凸轮最小向径为半径作的圆，用rmin 表示。2推程：从动件远离中心位置的过 程。推程运动角δt ；3远休止：从动件在远离中心位置停留不动。远休止角δs ；4回程:从动件由远离中心位置向中心位置运动的过程。回程运动角δh ；5近休止:从动件靠近中心位置停留不动。近休止角δs ˊ；6行程:从动件在推程或回程中移动的距离，用 h 表示。7从动件位移线图：从动件位移S2与凸轮转角δ1之间的关系曲线称为从动件位移 线图。1.等 速运动规 律: 1、特点：设计简单、匀速进给。始点、末点有刚性冲击。适于低速、轻载、从动杆质量不大，以及要求匀速的情况。 2、等加速等减速运动规律: 推程等加速段运动方程： 推 程 等减速段运动方程： 柔 性冲击:加速度发 生有限值的突变（适用于中速场合） 3、简谐运动规律: 柔性冲击 四：根切根念：用范成法加工齿轮时，有时会发现刀具的顶部切入了轮齿的根部，而把齿根切去了一部分，破坏了渐开线齿廓，如图这种现象称为根切。 根切形成的原因：标准齿轮：刀具的齿顶线超过了极限啮合点N 。 不根切的条件可以表示为： 不根切的最少齿数为： 标准齿轮：指m 、α、ha*、c* 均取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚s 等于齿槽宽e 的齿轮。 成型法：加工原理：成形法是用渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形。加工：(a) 盘形铣刀加工齿轮。(b)指状铣刀加工齿轮。缺点：加工精度低；加工不连续，生产率低；加工成本高。优点：可以用普通铣床加工。 范成法：加工原理：根据共轭曲线原理，利 用一对齿轮互相啮合传动时，两轮的齿廓互为包络线的原理来加工。加工：(a)齿轮插刀:是一个齿廓为刀刃的外齿轮。(b)齿条插刀（梳齿刀）:是一个齿廓为刀刃的齿条。原理与用齿轮插刀加工相同，仅是范成运动变为齿条与齿轮的啮合运动。(c)滚刀切齿:原理与用齿条插刀加工基本相同,滚刀转动时，刀刃的螺旋运动代替了齿条插刀的展成运动和切削运动。 九：失效：机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。类型：（1）断裂。在机械载荷或应力作用下(有时还兼有各种热、腐蚀等因素作用)，使物体分成几个部分的现象，通常定义为固体完全断裂，简称断裂。静力拉断、疲劳断裂。（2）变形。由于作用零件上的应力超过了材料的屈服极限，使零 1 1PN PB ≤2 sin sin * α α mz m h a ≤ α 2* min sin 2a h z = )]cos(1[212δδπt h s -=)sin(2112δδπδωπt t h v =)cos(2122122δδπ δωπt t h a =

《机械设计基础》答案-2

《机械设计基础》参考答案-习题1 1-1 填空 1、外力指作用在构件上的各种形式的载荷，包括重力、推力、拉力、转动力矩等。 2、平衡指构件处于静止或匀速直线运动状态。 3、力的三要素是指力的大小、方向和作用点。 4、力偶矩的大小、转向和作用平面称为力偶的三要素。 5、两构件相互作用时，它们之间的作用与反作用力必然等值、反向、共线，但分别作用于两个构件上。 6、参照平面力系分类定义，可将各力作用线汇交于一点的空间力系称为空间汇交力系；将各力作用线相互平行的空间力系称为空间平行力系；将作用线在空间任意分布的一群力称为空间任意力系。 1-2 选择 1、如果力R是F1、F2二力的合力,用矢量方程表示为R=F1+F2,则三力大小之间的关系为( D )。 A.必有R=F1+F2; B.不可能有R=F1+F2; C.必有R>F1,R>F2; D可能有R

机械设计基础试题及答案 (2)

A 卷 一、简答与名词解释(每题5分，共70分) 1. 简述机构与机器的异同及其相互关系 答. 共同点：①人为的实物组合体；②各组成部分之间具有确定的相对运动；不同点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系：机器一般由一个或若干个机构组合而成。 2. 简述“机械运动”的基本含义 答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件？ 答. 三个条件：①两个构件；②直接接触；③相对运动。 4. 机构自由度的定义是什么？一个平面自由构件的自由度为多少？ 答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。 5. 机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？ 答. 机构具有确定运动条件：自由度＝原动件数目。原动件数目<自由度，构件运动不确定；原动件数目>自由度，机构无法运动甚至构件破坏。 6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式？ 答. 三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 7. 何谓连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作有何影响？以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角min γ发生在什么位置？ 答. 压力角α：机构输出构件（从动件）上作用力方向与力作用点速度方向所夹之锐角；传动角γ：压力角的余角。α＋γ≡900。压力角（传动角）越小（越大），机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin 发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置 8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件（推杆）运动的失真现象？它对凸轮机构的工作有何影响？如何加以避免？ 答. 对于盘形凸轮，当外凸部分的理论轮廓曲率半径ρ与滚子半径r T 相等时：ρ=r T ，凸轮实际轮廓变尖（实际轮廓曲率半径ρ’=0）。在机构运动过程中，该处轮廓易磨损变形，导致从动件运动规律失真。增大凸轮轮廓半径或限制滚子半径均有利于避免实际轮廓变尖现象的发生。 9. 渐开线齿廓啮合有哪些主要特点？ 答. ①传动比恒定；②实际中心距略有改变时，传动比仍保持不变（中心距可分性）；③啮合过程中，相啮合齿廓间正压力方向始终不变（有利于传动平稳性）。 10. 试说明齿轮的分度圆与节圆、压力角与啮合角之间的区别，什么情况下会相等（重合）？ 答. 分度圆：模数和压力角均取标准值得圆定义为齿轮分度圆；每个齿轮均有一个分度圆；节圆：一对齿轮啮合时、两个相切并相对作纯滚动的圆定义为节圆。只有当一对齿轮啮合时节圆才存在。 压力角：指分度圆上的标准压力角（常取200 ）；啮合角：一对齿轮啮合时，节圆上

关于机械设计基础A卷-试题及答案

东北农业大学成人教育学院考试题签 机械设计基础（A） 一、填空（每小题2分，共20分） 1.运动副是指能使两构件之间既能保持_____接触，而又能产生一定的形式相对运动的_______。 2.在_______机构中，如果将_______杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即 是双摇杆机构。 3.平面连杆机构当行程速比K________时，机构就具有急回特性。 4. 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为__________，曲柄为__________。 5.凸轮机构能使从动杆按照_____________实现各种复杂的运动。 6.轴承70211AC/P5的含义是_______________________________________________。 7.阿基米德蜗杆的轴面齿廓为______________，在中间平面内它和蜗轮的啮合犹如__________ ______________________________________________________。 8.滚子链的接头有________________和_________________________两种。 9.由于渐开线齿轮的传动比等于_________，所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也不影响两 轮的传动比。 10.分度圆上的压力角等于____________，摸数取的是____________值，齿厚和齿槽宽_______ _____的齿轮，称为标准齿轮。 二、判断（每小题2分，共16分） 1．机构都是可动的。（） 2．通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。（） 3．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。（）

机械设计基础2练习题--轴

一、选择题 1 工作时承受弯矩并传递转矩的轴，称为。 （1）心轴（2）转轴（3）传动轴 2工作时只承受弯矩不传递转矩的轴，称为。 （1）心轴（2）转轴（3）传动轴 3工作时以传递转矩为主，不承受弯矩或弯矩很小的轴，称为。 （1）心轴（2）转轴（3）传动轴 4 自行车的前轴是。 （1）心轴（2）转轴（3）传动轴 5 轴环的作用是。 （1）作为轴加工时的定位面（2）提高轴的强度（3）使轴上零件获得轴向定位 6 下列几种轴向定位结构中，定位所能承受的轴向力较大。 （1）圆螺母（2）紧定螺钉（3）弹性挡圈 7 在轴的初步计算中，轴的直径是按进行初步确定的。 （1）抗弯强度（2）抗扭强度（3）轴段的长度（4）轴段上零件的孔径 8 转轴上载荷和支点位置都已确定后，轴的直径可以根据来进行计算或校核。 （1）抗弯强度（2）扭转强度（3）弯扭合成强度 9 图示为起重铰车从动大齿轮1和卷筒2与轴3相联接的三种形式。图a为齿轮与卷筒分别用键固定在轴上，轴的两端支架在机座轴承中；图b为齿轮与卷筒用螺栓联接成一体，空套在轴上，轴固定不动；图c 为齿轮与卷筒用螺栓联接成一体，用键固定在轴上，轴的两端支架在机座轴承中。以上三种形式中的轴，依次为。 （1）固定心轴、转动心轴、转轴（2）固定心轴、转轴、转动心轴 （3）转动心轴、转轴、固定心轴（4）转动心轴、固定心轴、转轴 （5）转轴、固定心轴、转动心轴（6）转轴、转动心轴、固定心轴

二、分析计算题 1 已知图示轴传递的功率kW P 5.5 ，轴的转速min /500r ，单向回转，试按扭转强度条件估算轴的最小直径，并估计轴承处及齿轮处的直径。 2 图示为需要安装在轴上的带轮、齿轮及滚动轴承，为保证这些零件在轴上能得到正确的周向固定及轴向固定，请在图上作出轴的结构设计。

机械设计基础试题及答案

A卷 一、简答与名词解释(每题5分，共70分) 1. 简述机构与机器的异同与其相互关系 答. 共同点：①人为的实物组合体；②各组成部分之间具有确定的相对运动；不同点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系：机器一般由一个或若干个机构组合而成。 2. 简述“机械运动”的基本含义 答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件？ 答. 三个条件：①两个构件；②直接接触；③相对运动。 4. 机构自由度的定义是什么？一个平面自由构件的自由度为多少？答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。 5. 机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？ 答. 机构具有确定运动条件：自由度＝原动件数目。原动件数目<自由度，构件运动不确定；原动件数目>自由度，机构无法运动甚至构

件破坏。 6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式？ 答. 三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。7. 何谓连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作有何影响？以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角minγ发生在什么位置？ 答. 压力角α：机构输出构件（从动件）上作用力方向与力作用点速度方向所夹之锐角；传动角γ：压力角的余角。α＋γ≡900。压力角（传动角）越小（越大），机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置 8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件（推杆）运动的失真现象？它对凸轮机构的工作有何影响？如何加以避免？ 答. 对于盘形凸轮，当外凸部分的理论轮廓曲率半径ρ与滚子半径 r T 相等时：ρ=r T ，凸轮实际轮廓变尖（实际轮廓曲率半径ρ’=0）。 在机构运动过程中，该处轮廓易磨损变形，导致从动件运动规律失真。增大凸轮轮廓半径或限制滚子半径均有利于避免实际轮廓变尖现象的发生。 9. 渐开线齿廓啮合有哪些主要特点？ 答. ①传动比恒定；②实际中心距略有改变时，传动比仍保持不变（中

机械设计基础试题及答案(二)

机械设计基础复习试题一 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．在如图所示的单缸四冲程内燃机中，序号1和10的组合是（ A ） A.机构 B.构件 C.零件 D.部件 2.机构具有确定相对运动的条件是( A ) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大于等于主动件数目 3.在下列平面四杆机构中，无急回性质的机构是（ C ）。 A.曲柄摇杆机构 B.摆动导杆机构 C.对心曲柄滑块机构 D.偏心曲柄滑块机构 4.滚子推杆盘形凸轮机构设计中，为避免凸轮实际轮廓曲线失真，正确的方法是（ D ） A.增大滚子半径 B.增加从动件长度 C.减小基圆半径 D.增大基圆半径

5.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应（ B ）A．减小凸轮基圆半径B．增大凸轮基圆半径 C．增大滚子半径D．增大从动件长度 6.在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓杆所受应力为（ C ） A.扭切应力 B.拉应力 C.扭切应力和拉应力 D.扭切应力或拉应力 7.普通平键传递扭矩是靠键的（ C ） A．顶面B．底面 C．侧面D．端面 8.带传动中，υ 1为主动轮圆周速度，υ 2 为从动轮圆周速度，υ为带速，这些速 度之间存在的关系是（ B ） A.υ 1=υ 2 =υ B.υ 1 >υ>υ 2 C.υ 1<υ<υ 2 D.υ 1 =υ>υ 2 9.带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（ A ） A.带存在弹性滑动 B.带容易变形和磨损 C.带在带轮上打滑 D.带的材料不符合虎克定律 10.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，z 1=18，z 2 =43，实际中心距a＇=62mm， 下面说法正确的是（ C ） A.节圆小于分度圆 B.节圆与分度圆重合 C.节圆大于分度圆 D.分度圆的大小取决于中心距 11.在安装标准直齿圆柱齿轮时，若实际中心距大于标准中心距，则将使( C ) A.重合度变大 B.定角速比无法保证 C.啮合角变大 D.分度圆压力角变小 12．齿轮传动中的齿面接触应力变化特征可简化为（ A ） A.脉动循环变应力 B.对称循环变应力 C.不变化的静应力 D.无规律变应力 13．齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在（ B ） A．齿根部分 B．靠近节线处的齿根部分 C．齿顶部分 D．靠近节线处的齿顶部分