机械设计基础复习整理.
机械设计基础期末复习
一．填空题。
1.组成机械的各个相对运动的运动单元称为构件。机械中不可拆卸的制造单元称为零件。构件可以是单一的零件，也可以是几个零件组成的刚性体。构件是机械中独立的运动单元，零件是机械中制造单元。
2.机器具有的三个共同的特征：它是人为的实物组合；各部分形成运动单元，各单元之间具有确定的相对运动；能实现能量的转换。
3.零件可分为两类：一类是通用零件，一类是专用零件。
4.根据磨擦副表面间的润滑状态将磨擦状态分为四种：干磨擦、流体磨擦、边界磨擦、混合磨擦。
5.在机械正常运动中，磨损过程大致可分为三个阶段：跑合磨损阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。
6.磨损可分为：粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损（点蚀）、腐蚀磨损。
7.润滑油最重要的一项物理性能指标为粘度。
8.构件可以分为三种类型：固定件（又称机架）、原动件、从动件。
9.表示机构各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。
10机构自由度计算公式：F=3n—2P L—P H（P L表示低副，P H表示高副。）
11.根据自由度与原动件数目之间的关系可以判定机构是否具有确定的运动：
?若原动件数目小于F，机构可以运动，但运动不确定；
?若F>0且等于原动件数目，机构具有确定的运动；
?若原动件数目大于F或F<=0，机构不能运动。
12.机械运行时克服生产阻力所消耗的功与输入功之比称为机械的效率，以η表示。
13.根据两个连架杆的运动情况不同，可以将铰链四杆机构分为：曲柄摇杆机构、双曲柄机
构、双摇杆机构三种类型。
14.铰链四杆机构可以演化成曲柄滑块机构、导杆机构、摇杆机构、定块机构四种类型。
15.可以构成曲柄摇杆机构的必要条件：曲柄为最短杆；最短杆与最长杆长度之和小于等于
另外两杆的长度之和。
16.若最短杆与最长杆长度之和大于另外两杆长度之和，无论以哪一构件作为机架，均不存
在曲柄，都只能是双摇杆机构。
17.若最短杆与最长杆长度之和小于或等于另外两杆的长度之和，是否存在曲柄取决于以哪
一个机构作为机架：
①以最短杆邻边作为机架，构成曲柄摇杆机构。
②以最短杆作为机架，构成双曲柄机构。
③以最短杆对边作为机架，构成双摇杆机构。
作为特例，平行四边形机构以任何一边作为机架，均构成双曲柄机构。
18.从动件受到的驱动力方向与受力点速度方向所夹的锐角α称为压力角。
19.压力角α=90°，因而不产生驱动力矩来推动曲柄转动，而使整个机构处于静止状态。即α=90°时，Ft=0，这种位置称为死点。
20.凸轮机构的类型按凸轮形状分类分为盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。
按从动件类型分为尖顶从动件、滚子从动件、平底从动件。
21.凸轮的加工方法有：铣、锉削加工、数控加工。
22.在其他参数相同的情况下基圆半径r0越小，凸轮的压力角越大。
23.棘轮机构主要有：棘轮、棘爪、摇杆、止回棘爪和机架等组成。
24.棘轮机构转角的调节方法：调节摇杆控制棘轮转角、利用遮板调节棘轮转角。
25.由于运动特性系数τ必须大于零，故径向槽数Z应等于或大于3。一般取4～8。
单圆柱销槽轮机构的值τ总是小于0.5，即槽轮的运动时间总小于静止时间。
26.根据牙型，螺纹可以分为：三角形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹和矩形螺纹。
27.普通螺纹的牙型角为60°、管螺纹的牙型角为55°、梯形螺纹牙型角为30°、锯齿形
螺纹两侧的牙型斜角分别为β=3°和β′=30°。
28.螺纹连接的基本类型有：螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接这四种。
29.键可以分为：平键、半圆键、楔键和切向键等类型，其中以平键最为常用。
30.键的连接可以分为：平键连接，平键的两侧面为工作面。半圆键连接，半圆键也是以两
侧面作为工作面。楔键连接，楔键的上、下表面是工作面。
31.平键连接强度计算时通常只需按工作面上的挤压强度进行计算。
32.设计的键强度不够时可以増加键的长度，但不能使键长超过2.25d。加大键长后强度仍
不能够或设计条件不允许加大键长时，可采用双键。
33.带的工作速度一般为5-25m/s，传动比i≤5。
34. 普通V带两侧面为工作面，普通V带分为帘布结构和线绳结构两种。
35.普通V带的截面高度h与其节宽bp比值为0.7。
36.窄V带截面高度h与节宽bp之比为0.9。且其顶宽b约为同高度普通V带的3/4。
37.由于带的弹性变形,而引起带在带轮上的微小相对滑动,称为带的弹性滑动。
38.通常带传动的张紧装置采用两种方法，即调整中心距和使用张紧轮。
39.套筒滚子链的标记：链号-列数-节数国标号
例如：08A-1-60 GB/T 1243—2006 表示：节距 12.70mm、单排、60节、A系列套筒滚子链。
40.链传动的布置是否合理，可从以下方面考虑：
①.两链轮的回转平面应在同一平面内，否则易使链条脱落，或产生不正常磨损。
②.两链轮中心连线最好在水平面内，若需要倾斜布置时，倾角也应小于45°。应避免垂直
布置，因为过大的下垂量会影响链轮与链条的正确啮合，降低传动能力。
③.链传动最好紧边在上、松边在下，以防松边下垂量过大使链条与链轮轮齿发生干涉或松
边与紧边相碰。链节数选用偶数，链轮齿数最好取奇数。
41.渐开线上任一点法线必与基圆相切，渐开线的形状取决于基圆的大小。渐开线上各点的
曲率半径不相等。基圆内无渐开线。发生线沿基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长。
42.就功能而与，一台机器包括原动部分、传动部分、执行部分和控制部分四个
基本部分组成。
43.在铰链四杆机构中，运动副全部都是转动副。
44.凸轮机构由凸轮、从动件和机架组成。。
45.齿轮的实效形式主要有轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨粒磨损和齿面
塑性变形等。
46.在蜗杆传动中，蜗杆通常为主动件，涡轮为从动件。
47.联轴器可分为刚性联轴器和挠性联轴器两大类。
48.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。
49.V带传动的主要失效形式是打滑和疲劳断裂。
二．选择题。
1.渐开线在基圆上的压力角 为多大？（A）
A.0°
B.20°
C.90°
2.当曲柄为原动件时，下述哪种机构具有急回特性？（ C）
A.平行双曲柄机构
B.对心曲柄滑块机构
C.摆动导杆机构
3.为使机构顺利通过死点，常采用在高速轴上装什么轮增大惯性？（ B ）
A.齿轮
B.飞轮
C.凸轮
4.带传动的打滑现象首先发生在。（B ）
A.大带轮
B.小带轮
C.大小带轮同时出现
5.V带轮槽角应小于带锲角的目的是。（C）
A.增加带的寿命
B.便于安装
C.使V带侧面更好地与轮槽接触
6.带传动采用预紧装置的主要目的是。（A）
A.增加包角
B.保持初拉力
C.提高寿命
7.齿轮基圆内无（ A）
A.渐开线
B.摆线
C.螺旋线
8.标准直齿轮齿合传动，其齿合条件为（B ）
A.模数相同，分度圆相切
B.模数相同，基圆上压力角相同
C.都不对
9.斜齿轮传动与直齿轮传动相比，其特点之一是（C ）
A.加工简单
B.承载能力小
C.传动平稳
10.标准圆柱直齿轮不发生根切的最少齿数为（A）
A.17
B.20
C.12
12.在高速重载的齿轮传动中，常发生的齿轮失效形式是（C）
A.齿面点蚀
B.齿面磨损
C.齿面胶合
13.我国规定的渐开线齿轮的标准压力角是（C ）
A.15°
B.18°
C.20°
14.V带传动传递运动和动力主要是依靠（ A）
A.带和带传递接触面间的摩擦力
B.带的松边拉力
C.带点紧边拉力
15.一个铰链四杆机构，以最短杆作为机架时，则该机构件是（ B ）
A.曲柄摇杆机构
B.双曲柄机构
C.双摇杆机构
17.消除机构“死点”的不正确方法是（C ）
A.利用飞轮装置
B.利用杆件自身质量
C.采用多组机构错列
19.为使机构顺利通过死点，常采用在高速轴上安装（B）
A.齿轮
B.飞轮
C.凸轮
20.螺纹的三要素是指（ C）
A.大径、牙型、旋向
B. 大径、小径、螺距
C. 大径、牙型、螺距
22.代号为6208的滚动轴承，其内径为（C）mm。
A.8
B.35
C.40
25.自行车的前轮轴是（ B ）
A.传动轴
B.心轴
C.转轴
27.内径d=45mm的滚动轴承，其可能的型号是（C）
A.6305
B.6306
C.6309
28.原动件的自由度为（B）。
A．0 B．1 C．2 D．3
29.在机构中，原动件的数目（B）机构的自由度时，该机构具有确定的运动。
A．大于B．等于C．小于D．大于或等于
30.对于铰链四杆机构，当满足最短杆和最长杆之和小于或等于其他两杆长度之和的条件时，若取（D ）为机架，将得到曲柄摇杆机构。
A．最短杆B．与最短杆相对的构件C．最长杆D．与最短杆相邻的构件31.已知一铰链四杆机构ABCD，AB=25mm，BC=35mm，CD=50mm，AD=30mm，且AD 为机架，BC为AD的对边。那么，此机构为（C ）。
A．双曲柄机构B．曲柄摇杆机构C．双摇杆机构D．固定桁架
32.设计凸轮机构时，凸轮的轮廓曲线形状取决于从动件的（A ）。
A．运动规律B．运动形式C．结构形状D．结构尺寸
33.在凸轮机构中，当从动件按等加速、等减速运动规律时，机构将（B ）。
A．产生刚性冲击B．产生柔性冲击
C．既无刚性冲击也无柔性冲击D．既有刚性冲击也有柔性冲击
34.螺纹的公称直径是（A ）。
A．大径B．中径C．小径D．分度圆直径35.键的长度选择主要是根据（B ）
A．传递转矩的大小B．轮毂的宽度
C．传递功率的大小D．轴的直径
36.V带传动主要依靠（A）传递运动和动力。
A．带与带轮接触面的摩擦力B．带的紧边拉力
C．带的初拉力D．带的松边拉力
37.当中心距增加时，小带轮的包角（A）。
A．增大B．不变C．减小D．不一定
38.带传动的中心距过大将会引起的不良后果是（A）。
A．带会产生抖动B．带易磨损C．带易疲劳断裂D．包角减小
39.链传动属于（C）。
A．具有中间弹性体的啮合传动B．具有中间柔性件的啮合传动
C．具有中间挠性件的啮合传动D．具有中间挠性件的啮合传动
40.多排链排数一般不超过3或4排，主要是为了（B）。
A．安装方便B．使各排受力均匀C．不使轴向过宽D．减轻链的重量42.为了齿轮能进入啮合，它们必须相同的是（B）。
A．直径B．基圆齿距C．齿宽D．齿数
43.渐开线标准齿轮的根切现象发生在( C ) 。
A．模数较大时B．模数较小C．齿数较少时D．齿数较多时44.在下列四种型号的滚动轴承中，必须成对使用( B )。
A．深沟球轴承B．圆锥滚子轴承C．推力球轴承D．圆柱滚子轴承45.在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动的是
( D )。
A．凸缘联轴器B．齿式联轴器C．万向联轴器D．弹性套柱销联轴器
三．简答题。
☆1.凸轮机构中从动件常用的运动规律有哪些？各有什么特点？
答：凸轮机构从动件常用的运动有：
?等速运动在运动的开始与结束的瞬时会产生刚性冲击，适用于低速、轻载的场合。
?等加速等减速运动在运动的开始、结束以及从加速向减速转换的瞬时会产生柔性冲击，适用于中速场合。
?简谐运动在运动的开始与结束的瞬时会产生柔性冲击，适用于中速场合。
2.进行紧螺栓连接的强度计算时，为什么要将螺栓拉力增加30%？
答：因为螺纹部分不仅受到因预紧力F0的作用而产生的拉伸应力σ，还受到因螺纹摩擦力矩T1的作用而产生的扭转切应力τ，使螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的复合应力状态。根据第四强度理论，可求出当量应力σe=√σ2+3τ2=√σ2+3（0.5σ）2=1.3σ，由上可见，紧螺栓连接的强度也可按纯拉伸强度计算，但考虑螺纹摩擦力矩T1的影响，需将螺栓拉力增大30%。
3.紧螺栓连接所受轴向变载荷在0～F间变化，当预紧力F0一定时，改变螺栓或被连接件的刚度，对螺栓连接的疲劳强度和连接的紧密性有何影响？
答：紧螺栓连接所受轴向变载荷在0～F间变化，当预紧力F0一定时，螺栓刚度降低或被连接件的刚度增加，应力幅会减小，残余预紧力也会减小，即螺栓连接的疲劳强度增加，连接的紧密性降低；反之，螺栓连接的疲劳强度降低，连接的紧密性增加。
☆4.为什么采用两个平键时一般把两键设在相隔180°的位置上？采用两个楔键时相隔120 °左右？而采用两个半圆键，则又常沿轮毂方向把两键放在轴的同一母线上？
答：采用两个平键时把它们设在相隔180°的位置上有助于平衡轴的受力。采用两个楔键时相隔120°左右是为了减少对零件对中的破坏。采用两个半圆键时沿轮毂方向把两键放在轴的同一母线上是为了减少半圆键槽对轴强度的削弱。
5.小带轮包角对带传动有何影响？为什么只能给出小带轮包角α1的公式？
答：α1增大说明了整个接触弧上的摩擦力的总和增加，从而提高传动能力。由于大带轮的包角α2大于小带轮的包角α1，打滑首先发生在小带轮，因此，只要考虑小带轮的包角α1的值。
☆6.带传动的弹性滑动和打滑是怎样产生的？它们对传动有何影响？是否可以避免？
答：弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。而弹性滑动是由拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，是一种不可避免的物理现象。
7.一般来说，带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上？为什么？
答：因为α1<α2,故打滑总是先发生在小轮上。因为小带轮的接触弧上产生的摩擦力小于大带轮。
8.影响传动速度不均匀性的主要参数是什么？为什么？
答：影响传动速度不均匀的主要参数是链节距P。
在链传动中，链节距P越大，链轮的转速越高，链传动的动载荷效应越严重，所以链传动不宜用于高速传动，在设计链传动时必须对链速加以限制。在选择参数时，选取较小的链节距，对降低链传动的运动不均匀性是有利的。
9.链节距P的大小对链传动的动载荷有何影响？
答：链传动产生动载荷的原因如下：
?链和从动链轮均作周期性的加、减速运动，必然引起动载荷，而且链轮转速越高、链节距越大，则链的加速度也越大，动载荷就越大。链速在铅垂方向上的速度V′
变化使链产生上下抖动，也产生动载荷。
?链节进入链轮的瞬间时，链节与链轮齿以一定的相对速度啮合，使传动产生附加
动载荷。这种现象随着链轮转速的增加和链节距的加大而加剧，使传动产生震动
和噪声。
☆10.链传动的主要失效形式有哪些？
答：链传动的主要失效形式有：疲劳破坏，铰链磨损，冲击疲劳破坏，铰链胶合，过载断裂。
11.制造轴的常用材料有几种？若轴的刚度不够，是否可采用高强度合金钢提高轴的刚度？
为什么？
答：制造轴的常用材料有碳素钢和合金钢。若轴的刚度不够，不可以采用高强度合金钢提高轴的刚度，因为合金钢与碳素钢的弹性模量相差不多。
12.在轴的弯扭合成强度校核中，α表示什么？为什么要引入α？
答：在轴的弯扭合成强度校核中，α表示修正系数。α是考虑由弯矩产生的弯曲应力σ和由扭矩产生的扭转切应力τT循环特性不同引入的应力校正系数。
13.何谓滚动轴承的基本额定寿命？何谓当量动载荷？如何计算？
答：基本额定寿命是指一批同型号的轴承在相同条件下运转时，90%的轴承未发生疲劳点蚀前运转的总转速，或在恒定转速下运转的总工作小时数，分别用L10、L10h表示。
当量动载荷是轴承在当量动载荷P作用下的寿命与在实际工作载荷（径向和轴向载荷）条件下的寿命相等。其计算方式为：P=?p（XFr+YFa）
14.为什么角接触轴承通常要成对使用？
答：其目的是消除或减小内部轴向力的影响。
15.试说明齿式联轴器为什么能够补偿综合位移？
答：齿式联轴器由两个带有内齿及凸缘的外套筒和两个带有外齿的内套筒所组成。由于外齿的齿顶制成球面，球面中心线在齿轮轴线上，且内外齿啮合时具有较大的顶隙和侧隙,因此能补偿综合位移。
16.万向联轴器为什么常成对使用？在成对使用时应如何布置才能保证从动轴的角速度和
主动轴的角速度随时相等？
答：万向联轴器当主动轴角速度ω1为常数时，从动轴的角速度ω2并不是常数，而是在一定范围内变化，这在传动中会引起附加动载荷，对使用不利，所以常成对使用。安装十字式万向联轴器时，如要使主、从动轴角速度相等，必须满足两个条件：①主动轴、从动轴与中间件的夹角相等；②中间轴上两端的叉形接头在同一个平面内。
四．综合题。
作图题：
1.图示为斜齿圆柱齿轮传动——蜗杆传动组成的传动装置。其动力由I轴输入，蜗轮4为右旋。试解答下列问题：
（1）为使蜗轮4按图示n4方向转动，确定斜齿轮1的转动方向；
（2）为使中间轴Ⅱ所受的轴向力能抵消一部分，确定斜齿轮1和斜齿轮2的轮齿旋向；
（3）画出齿轮1和蜗轮4所受圆周力F t1、F t4和轴向力F a1、F a4的方向（垂直纸面向外的力画、向内的力画 ）
I
解：
I
2.在下图所示的凸轮机构中,已知凸轮的实际轮廓线为一圆心在A点的圆。要求：(1)绘出凸轮的理论轮廓线；(2)绘出凸轮的基圆，并标出基圆半径r0；(3) 在图中画出机构在图示位置时的压力角α；(4)在图中标出图示位置时从动件的位移s。（不必作文字说明，但必须保留作图线）。
3.图示盘形凸轮机构中,已知凸轮为C为中心的圆盘。
(1) 画出凸轮的基圆，画出凸轮的偏距圆；
(2) 标出机构在图示位置时，从动件的位移s；
(3)画出凸轮在D点与从动件尖顶接触时，机构压力角α。
4．一对心直动尖顶从动件偏心圆凸轮机构，O为凸轮几何中心，O1为凸轮转动中心O1O=0.5OA，圆盘半径 R=60 mm。根据下图及上述条件确定基圆半径r0、行程h，C 点压力角αC和D点接触时的位移h D、压力角αD。
计算题：
1.题图所示机构中////HI JK LM ，计算该机构的自由度，若机构中有复合铰链、局部自由度和虚约束等，请明确指出。
2．计算下列机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度和虚约束请指出。并说明该机构是否有确定的相对运动。
解：1）D 处复合铰链；B 处局部自由度；C 、E 处虚约束
2） 32L H F n p p =--
=362811?-?-=
3）原动件数=F,有确定运动。
3.计算图示机构的自由度
解：活动构件数： n ＝7
低副数 ： P L =9 高副数 ： P H =1
自由度数 ： F ＝3n －2 P L －P H ＝3×7－2×9－1＝2
4.某机械传动中装置中的轴承组合如图所示。已知F ae =2000N ，F re =9000N ，轴的转速为n =1500r/min ，预期工作寿命为L h /=9000h ，轴承在常温下工作，温度系数1=t f ，轴承受中等冲击，载荷系数为f p =1.6，拟采用一对30211轴承，试判断该轴承是否合用。
[说明]：30211轴承的C r =86500，派生轴力按F d =F r /(2Y )计算，e =0.345；当F a /F r ≤e ，
X ＝1，Y ＝0；当F a /F r >e ，X ＝0.4，Y ＝1.7；轴承寿命计算公式为：1066010??? ??=P C f n L r t h
5.图6所示齿轮系中，已知Z1=30，Z2=35，Z3=120，Z4=17，Z5=34，n1=960r/min，方向如
箭头所示，求齿轮5的转速n5大小及方向（用箭头在图上表示）。
6.某机加工车间只能加工m=3、4、5mm三种模数的齿轮。现打算在齿轮机构中心距为180mm 不变的条件下，选配一对i=3 的标准直齿圆柱齿轮机构。试确定在此车间能加工的齿轮模数和齿数。
答：（1）由中心距a = m(Z1 +Z2 )/2
得Z1 +Z2 = 2a/m
当 m = 3 时 Z1 +Z2 = 120
m = 4 时 Z1 +Z2 = 90
m = 5 时 Z1 +Z2 = 72
（2）题意需满足i = 3 即Z2 = 3 Z1
当 m = 3 取Z1 = 30 Z2 = 90 能满足，
m = 5取Z1 = 18 Z2 =54 能满足。
∴加工的齿轮模数为3，齿数为30、90和模数为3，齿数为18、54。
结构改错题：
1．如图所示为用一对角接触球轴承支承的轴系部件，轴承外圈窄边相对安装。试找出其它错误（不少于6处）。（注：不考虑轴承润滑、倒角和圆角）
题图7
示例：
①-------缺少调整垫片②-------
③------- ④-------
⑤------- ⑥-------
⑦------- ⑧-------
⑨------- ⑩-------
2.用文字说明轴系结构的错误所在。
1）轴肩过高，无法拆卸轴承
2）套筒顶不住齿轮（过定位），应使轮毂的长度稍大于轴段长3）键过长，套筒无法装入
4）套筒过高，右侧轴承拆卸困难
5）缺少调整垫片，无法调整轴承游隙
6）箱体端面加工面与非加工面没有分开
7）精加工面过长且装拆轴承不便
8）静止件与转动件接触（轴与端盖）
9）联轴器空未打通
10）缺少密封件
机械设计基础第六版重点复习
《机械设计基础》知识要点 绪论；基本概念：机构，机器，构件，零件，机械 第1章：1）运动副的概念及分类 2）机构自由度的概念 3）机构具有确定运动的条件 4）机构自由度的计算 第2章：1）铰链四杆机构三种基本形式及判断方法。 2）四杆机构极限位置的作图方法 3）掌握了解：极限位置、死点位置、压力角、传动角、急回特性、极位夹角。 4）按给定行程速比系数设计四杆机构。 第3章：1）凸轮机构的基本系数。 2）等速运动的位移，速度，加速度公式及线图。 3）凸轮机构的压力角概念及作图。 第4章：1）齿轮的分类（按齿向、按轴线位置）。 2）渐开线的性质。 3）基本概念：节点、节圆、模数、压力角、分度圆，根切、最少齿数、节圆和分度圆的区别。 4）直齿轮、斜齿轮基本尺寸的计算；直齿轮齿廓各点压力角的计算；m = p /π的推导过程。 5）直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮的正确啮合条件。 第5章：1）基本概念：中心轮、行星轮、转臂、转化轮系。 2）定轴轮系、周转轮系、混合轮系的传动比计算。 第9章：1）掌握：失效、计算载荷、对称循环变应力、脉动循环变应力、许用应力、安全系数、疲劳极限。 了解：常用材料的牌号和名称。 第10章: 1）螺纹参数d、d1、d2、P、S、ψ、α、β及相互关系。 2）掌握：螺旋副受力模型及力矩公式、自锁、摩擦角、当量摩擦角、螺纹下行自锁条件、常用螺纹类型、螺纹联接类型、普通螺纹、细牙螺纹。 3）螺纹联接的强度计算。 第11章: 1）基本概念：轮齿的主要失效形式、齿轮常用热处理方法。 2）直齿圆柱齿轮接触强度、弯曲强度的计算。 3）直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮的作用力（大小和方向）计算及受力分析。 第12章: 1）蜗杆传动基本参数：m a1、m t2、γ、β、q、P a、d1、d2、V S及蜗杆传动的正确啮合条件。 2）蜗杆传动受力分析。 第13章: 1）掌握：带传动的类型、传动原理及带传动基本参数：d1、d2、L d、a、α1、α2、F1、F2、F0 2）带传动的受力分析及应力分析：F1、F2、F0、σ1、σ2、σC、σb及影响因素。 3）弹性滑动与打滑的区别。 4）了解：带传动的设计计算。 第14章: 1）轴的分类（按载荷性质分）。 2）掌握轴的强度计算：按扭转强度计算，按弯扭合成强度计算。 第15章: 1）摩擦的三种状态：干摩擦、边界摩擦、液体摩擦。 第16章: 1）常用滚动轴承的型号。 2）向心角接触轴承的内部轴向力计算，总轴向力的计算。 滚动轴承当量动载荷的计算。滚动轴承的寿命计算。 第17章: 1）联轴器与离合器的区别 第一章平面机构的自由度和速度分析 1、自由度：构件相对于参考系的独立运动称为自由度。 2、运动副：两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。构件组成运动副后，其运动受到约束，自由度减少。
《机械设计基础》复习重点、要点总结
《机械设计基础》 第1章机械设计概论 复习重点 1. 机械零件常见的失效形式 2. 机械设计中，主要的设计准则 习题 1-1 机械零件常见的失效形式有哪些？ 1-2 在机械设计中，主要的设计准则有哪些？ 1-3 在机械设计中，选用材料的依据是什么？ 第2章润滑与密封概述 复习重点 1. 摩擦的四种状态 2. 常用润滑剂的性能 习题 2-1 摩擦可分哪几类？各有何特点？ 2-2 润滑剂的作用是什麽？常用润滑剂有几类？ 第3章平面机构的结构分析 复习重点 1、机构及运动副的概念 2、自由度计算 平面机构：各运动构件均在同一平面内或相互平行平面内运动的机构，称为平面机构。 3.1 运动副及其分类 运动副：构件间的可动联接。（既保持直接接触，又能产生一定的相对运动） 按照接触情况和两构件接触后的相对运动形式的不同，通常把平面运动副分为低副和高副两类。 3.2 平面机构自由度的计算 一个作平面运动的自由构件具有三个自由度，若机构中有n个活动构件(即不包括机架)，在未通过运动副连接前共有3n个自由度。当用P L个低副和P H个高副连接组成机构后，每个低副引入两个约束，每个高副引入一个约束，共引入2P L+P H个约束，因此整个机构相对机架的自由度数，即机构的自由度为 F=3n-2P L-P H (1-1)下面举例说明此式的应用。 例1-1 试计算下图所示颚式破碎机机构的自由度。 解由其机构运动简图不难看出，该 机构有3个活动构件，n=3；包含4个转 动副，P L=4；没有高副，P H=0。因此， 由式(1-1)得该机构自由度为 F=3n-2P L-P H =3×3-2×4-0=1
机械设计基础总复习
《机械设计基础》 一、简答题 1. 机构与机器的特征有何不同？ 机器的特征：（1）人为机件的组合；（2）有确定的运动；（3）能够进行能量转换或 代替人的劳动。 机构的特征：（1）人为机件的组合；（2）有确定的运动。 机构不具备机器的能量转换和代替人的劳动的功能。 2.转子静平衡条件是什么？转子动平衡条件是什么？两者的关系是什么？ 转子静平衡条件：∑=0F 转子动平衡条件: ∑=0F ,∑=0M 转子动平衡了，肯定静平衡；但转子静平衡了，但不一定动平衡。 3.请说明铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。 铰链四杆机构最短杆的对边做机架，就成为双摇杆机构。 4.请给出齿轮传动失效的主要形式，并说明闭式软齿面齿轮传动应该按何种强度准则 进行设计，何种强度准则校核，为什么？ 齿轮传动失效：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、塑性流动、磨粒磨损 闭式软齿面齿轮传动：按][H H σσ≤设计，按][F F σσ≤胶合 因为闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀。 5.说明为什么带传动需要张紧而链传动一般不需要张紧，哪种传动一般紧边在上，哪种 传动一般紧边在下，为什么？ 因为带传动是摩擦传动，而链传动是啮合传动 链传动的紧边在上，而带传动的紧边在下。 6．请给出三种以上螺栓联接防松的方法，并简要分析其特点。 止动垫片防松，是机械防松；开槽螺母与开口销防松是机械防松 双螺母防松，是摩擦防松。 7．以下材料适合制造何种机械零件？并各举一例。 45 20 ZG270-500 ZPbSb16Cu2 45：优质碳素结构钢，制造轴类零件 20：优质碳素结构钢，制造硬齿面齿轮零件
ZG270-500：铸钢，制造大齿轮 ZPbSb16Cu2：铸造青铜，滑动轴承的轴瓦 8.请说明离合器和联轴器作用的差异，并各给出一个应用的例子。 离合器和联轴器共同点：联接两轴，传递运动和动力； 不同点：离合器可在运动中接合或脱开，而联轴器只能在停车时才能接 合或脱开。 9．给出铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。 （1）最短杆+最长杆≤其余两杆长度之和 最短杆的对边为机架； （2）最短杆+最长杆＞其余两杆长度之和 10. 凸轮机构中从动件的运动规律为匀速运动时，有何缺点，应用在什么场合？ 有刚性冲击，用在低速轻载的场合。 11. 回转类零件动平衡与静平衡有何不同？ 转子静平衡条件：∑=0F 转子动平衡条件: ∑=0F ,∑=0M 转子动平衡了，肯定静平衡；但转子静平衡了，但不一定动平衡。 12. 简述平面四杆机构的急回特性。 平面四杆机构中摇杆从最左边摇到最右边和从最右边摇到最左边的速度不一样，工 作行程是慢、回程快的这种现象称为平面四杆机构的急回特性。 画图示例。 13. 将连续的旋转运动变为间歇运动的机构有哪些（至少回答三种）？ （1）槽轮机构 （2）棘轮机构 （3）不完全齿轮机构 （4）凸轮机构 14. 螺纹联接已经自锁了，为什么还要防松？有几类防松的方法？ ∵螺纹联接的‘当量摩擦角螺旋升角ρ ψ< ∴螺纹联接已经自锁。 但因受到变载荷的作用，所以要防松。
机械设计基础期末试卷(答案)
机械设计基础期末试卷A（含参考答案） 一、填空题( 每空1分, 共分) 2. 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是( )和( )。 齿面疲劳点蚀, 轮齿弯曲疲劳折断 3. 开式齿轮的设计准则是( )。 应满足，σF≤σFP 一定时，由齿轮强度所4. 当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数 d 决定的承载能力，仅与齿轮的( )或( )有关。 分度圆直径d1或中心距 5. 在斜齿圆柱齿轮设计中，应取( )模数为标准值；而直齿锥齿轮设计中，应取( )模数为标准值。 法面；大端 6. 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的( )能力。 吸附 7. 形成流体动压润滑的必要条件是( )、( )、( )。 ①两工作表面间必须构成楔形间隙；②两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体；③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，从小截面流出。 8. 滑动轴承的润滑作用是减少( )，提高( )，轴瓦的油槽应该开在( )载荷的部位。 摩擦：传动效率；不承受 9. 蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力F t1的方向总是与( )，而径向力 F rl的方向总是( )。 与其旋转方向相反，指向圆心 10. 由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的( )速度，因此在选择蜗杆和蜗轮材料时，应使相匹配的材料具有良好的( )和( )性能。通常蜗杆材料选用( )或( )，蜗轮材料选用( )或( )，因而失效通常多发生在( )上。 相对滑动；减摩、耐磨；碳素钢或合金钢，青铜或铸铁；蜗轮 11. 当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到( )，而带传动的最大有效拉力决定于( )、( )、( )和( )四个因素。 最大值；包角；摩擦系数；张紧力及带速 12. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而( )，随包角的增大而( )，随摩擦系数的增大而( )，随带速的增加而( )。 增大；增大；增大；减小 13. 在设计V带传动时，为了提高V带的寿命，宜选取( )的小带轮直径。 较大
机械设计基础期末复习题
机械设计基础期末复习题 作者:
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《机械设计基础》下期复习 、判断题 选择带轮直径时，小带轮直径越小越好。 （） 带传动的弹性滑动是带传动的一种失效形式。 （） 在机械传动中，V 带（三角带）传动通常应放在传动的低速级。 齿轮啮合传动时留有顶隙是为了防止齿轮根切。 小带轮的包角越大，传动能力越高。 蜗杆传动中，蜗杆的头数 Z 越多，其传动的效率越低。 定轴轮系中所有齿轮的轴线都固定。 一对标准齿轮啮合，其啮合角必然等于压力角。 硬齿面齿轮只可能产生轮齿折断，不会产生齿面点蚀。 、矩形螺纹用于传动，而普通三角螺纹用于联接。 11、 滚动轴承内座圈与轴颈的配合，通常采用基轴制。 12、 在多根三角带传动中，当一根带失效时，应将所有带更换。 13、 减速器输入轴的直径应小于输出轴的直径。 14、 实际的轴多做成阶梯形，主要是为了减轻轴的重量，降低制造费用。 15、 带传动不能保证传动比不变的原因是易发生打滑。 （ 16、 对于一对齿轮啮合传动时，其接触应力和许用接触应力分别相等。 17、 蜗杆传动中，蜗杆的头数越多，其传动效率越低。 （ 18、 联轴器和离合器的区别是：联轴器靠啮合传动，离合器靠摩擦传动。 19、 受拉螺栓连接只能承受轴向载荷。 （） 20、 V 带型号中，截面尺寸最小的是 Z 型。（） 21、 定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。（ ） 22、 在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、 力三个力作用。（） 23、 滚动轴承的内圈与轴径、外圈与座孔之间均系用基孔制。 24、 应严格禁止出现边界摩擦。 （） 25、 为了提高轴的刚度，必须采用合金钢材料。 （） 带传动传动比不能严格保持不变，其原因是容易发生打滑。 在中间平面内，蜗杆传动为齿 轮、齿条传动。 （） 二、选择题 1、 V 带（三角带）的楔角等于 ______________ 。 A. 40 B.35 C.30 D.20 2、 V 带（三角带）带轮的轮槽角 ___________ 40 。 A. 大于 B.等于 C.小于 D .小于或等于 3、 带传动采用张紧轮的目的是 ______________ 。 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 4、 与齿轮传动和链传动相比，带传动的主要优点是 ___________________ A.工作平稳，无噪声 B.传动的重量轻 1、 2 、 3 、 4、 5、 6 、 （） （ （ （ 径向力和轴向 26、 27
机械设计基础复习题
《机械设计基础》综合复习题答案 一、简答题 1．何为机械？ 机械是机器和机构的总称； 机器的特征：（1）人为机件的组合；（2）有确定的运动；（3）能够进行能量转换或代替人的劳动。 机构的特征：（1）人为机件的组合；（2）有确定的运动。 2．给出铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。 （1）最短杆+最长杆≤其余两杆长度之和 最短杆的对边为机架； （2）最短杆+最长杆＞其余两杆长度之和 3. 尖顶从动件与滚子从动件盘形凸轮轮廓之间有何关系。 尖顶从动件与滚子从动件盘形凸轮轮廓为等距线。等距线之间的距离为滚子半径。 4. 当设计链传动时，选择齿数z 1和节距p 时应考虑哪些问题？ z 1的选择：z 1越多链传动的不均匀性越小，但是传动比一定，z 1越多，z 2越多，导致链越容易脱落。z 2的齿数最多120个齿。 节距p 的选择：节距p 越小越好，越小链传动的不均匀性越小。节距p 越小传递的功率就越小，所以功率大时优选小节距多排链。 5. 将连续的旋转运动变为间歇运动的机构有哪些（至少回答三种）？ （1）槽轮机构 （2）棘轮机构 （3）不完全齿轮机构 6. 一对标准直齿圆柱齿轮既能正确啮合又能连续传动的条件是什么？ 21m m = 21αα= 且重合度1>β 7. 设计蜗杆传动时为什么要进行散热计算？ 因为蜗杆传动相对滑动速度大，摩擦大，效率低，发热量大，若不及时散热，
容易发生胶合失效，所以要进行散热计算。 8. 联轴器与离合器有何异同点？ 离合器和联轴器共同点：联接两轴，传递运动和动力； 不同点：离合器可在运动中接合或脱开，而联轴器只能在停车时才能接合或脱开。 9. 机构与机器的特征有何不同？ 机器的特征：（1）人为机件的组合；（2）有确定的运动；（3）能够进行能量转换或代替人的劳动。 机构的特征：（1）人为机件的组合；（2）有确定的运动。 机构不具备机器的能量转换和代替人的劳动的功能。 10.转子静平衡条件是什么？转子动平衡条件是什么？两者的关系是什么？ 转子静平衡条件：∑=0F 转子动平衡条件: ∑=0F ,∑=0M 转子动平衡了，肯定静平衡；但转子静平衡了，但不一定动平衡。 11.凸轮机构中从动件的运动规律为匀速运动时，有何缺点，应用在什么场合？ 有刚性冲击，用在低速轻载的场合。 12. 回转类零件动平衡与静平衡有何不同？ 转子静平衡条件：∑=0F 转子动平衡条件: ∑=0F ,∑=0M 转子动平衡了，肯定静平衡；但转子静平衡了，但不一定动平衡。 13. 简述平面四杆机构的急回特性。 平面四杆机构中摇杆从最左边摇到最右边和从最右边摇到最左边的速度不一样，工作行程是慢、回程快的这种现象称为平面四杆机构的急回特性。 二、计算题 1.如题三-1图所示为一平面机构，试求其自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请标出)。
机械设计基础复习
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第一章第三章 机器,机械,机构的概念 1.机构的组成要素： （1）构件，构件与零件有什么区别 （2）运动副，运动副有哪些常用类型掌握常用运动副的特点； （3）运动链，机构 2、自由度，约束掌握平面机构自由度的计算公式； 3、掌握机构自由度的意义和机构具有确定运动的条件； 练习 1.一个作平面运动的自由构件有 3 个自由度。 2.机械是 机器 和 机构 的总称。 3.使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为 运动副 。 4.六个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有三个转动副。（ × ） 5、复合铰链、局部自由度、虚约束，在计算机构自由度时，如何处理 6..零件是 机械中制造的 单元，构件是 机械中运动的 单元。 7.机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间 B 产生相对运动。 A 、可以 B 、不能 C 、不一定能 8..两构件通过______ 面接触 _构成的运动副称为低副，它引入___2____个约束；两 9.构件通过_点，线接触 _______构成的运动副称为高副，它引入____1___个约束。 10.当机构的自由度F 0，且等于原动件数，则该机构即具有确定的相对运动。（√ ） 11.机器中独立运动的单元体，称为零件。（× ） 第四章平面连杆机构 、平面四杆机构的基本型式是什么它有几种类型、曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的特点各是什么他们有哪些用途 A B C F A G H E O M N 2 4 D E
3、铰链四杆机构有曲柄的条件是什么 4. 什么是压力角传动角掌握连杆机构传动角的计算方法；最小传动角的位置； 5、极位夹角急回运动行程速比系数掌握极位夹角与行程速比系数的关系式； 6、机构的死点位置掌握死点位置在机构中的应用； 7.已知行程速比系数设计四杆机构(曲柄滑块机构、导杆机构)；已知连杆的两对应位置；已知摇杆的两对应位置； 练习 1.当连杆机构处于死点位置时，有。 2.一个曲柄摇杆机构，行程速比系数等于，则极位夹角等于。 3.一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于42o，则行程速比系数等于。 4.机构具有确定运动的条件是数目等于机构的自由度数。 5.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，其连杆与摇杆的夹角∠BCD＝130°，其传动角为。 6..当行程速度变化系数k 时，机构就具有急回特性。 A 小于1； B. 大于1； C. 等于1； D. 等于0 7.平面连杆机构的曲柄为主动件，则机构的传动角是。 8.平面铰链四杆机构具有曲柄的条件是且。 9.曲柄滑块机构在，会出现死点 9.在铰链四杆机构中，如存在曲柄，则曲柄一定为最短杆。（） 10.对心曲柄滑快机构急回特性。 11.偏置曲柄滑快机构急回特性。 12.机构处于死点时，其传动角等于。 13.曲柄滑快机构，当取为原动件时，可能有死点。 14.机构的压力角越对传动越有利。 15.图示铰链四杆机构，以AB为机架称机构；以CD为机架称机构。
机械设计基础试卷及答案
《机械设计基础》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，基圆和齿根圆 （）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(D) 。 (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 （）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。
机械设计基础期末复习
机械设计基础期末复习 第1章绪论 1、机械是和的总称。 2、零件是机器中不可拆卸的单元；构件是机器的单元。 第4章联接 1、普通平键的工作面是，静联接主要失效形式是。 2、普通楔键的工作面是左右两侧面。 ( ) 3、弹簧垫圈防松属机械防松。 4、松键联接的工作面是( )。 A 上下两面 B 左右两侧面 C 有时为上下面，有时为左右面 5、普通平键静联接的主要失效形式是( )。 A 挤压破坏 B 磨损 C剪断 6、设计键联接的主要内容是：①按轮毂宽度确定键的长度，②按使用要求确定键的类型， ③按轴径选择键的截面尺寸，④对联接进行强度校核。在其体设计时，一般按下列( )顺序进行。 A ①-②-③-④ B ②-③-①-④ C ③-④-②-① 7、螺旋副中，一零件相对于另一个零件转过一周，则它们沿轴线方向相对移动的距离是（）。 A 一个螺距 B 线数×导程 C 线数×螺距 8、两被接件之一太厚，需常拆装时，宜采用（）联接。 A 螺栓 B 螺钉 C 双头螺柱 D 紧定螺钉 9、梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹常用于（）。 A 联接 B 传动 C 联接和传动 10、被联接件之一太厚且不常拆装的场合，宜选用（）。 A螺栓 B 螺钉 C 双头螺柱 D 紧定螺钉 11、属摩擦力防松的是（）。 A 对顶螺母、弹性垫圈 B 止动垫圈、串联钢丝 C 用粘合剂、冲点 12、凸缘联轴器、套筒联轴器属（）联轴器。 A 刚性 B 弹性 C 安全 13、下面几种联轴器，不能补偿两轴角度位移的是( )联轴器。 A套筒 B弹性柱销 C 齿轮 14、为减少摩擦，带操纵环的半离合器应装在( )。 A主动轴上 B从动轴上 15、螺距P，线数n，导程Pz的关系是( )。 A P=nPz B Pz=nP C n=PPz 16、下列几种螺纹，自锁性最好的是( )螺纹。 A三角形 B梯形 c锯齿形 D矩形 17、万向联轴器属于( )式联轴器。 A刚性固定 B刚性可移 C弹性可移式 第5章挠性传动 1、V带型号中，截面尺寸最小的是型。 2、在相同的压紧力下，V带传动与平带传动相比，承载能力较高的是传动。 3、链传动中，节距越大，运动的平稳性越。 4、V带传动中，弹性滑动是不可避免的。 ( ) 5、链传动与带传动相比，过载保护性能好的是链传动。 ( ) 6、为了便于内外链板的联接，链节数一般应取偶数。 7、设计带传动时，限制带轮的最小直径，是为了限制( )。
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机械设计基础复习资料 一、基础知识 0、零件（独立的机械制造单元）组成（无相对运动）构件（一个或多个零件、是刚体；独立的运动单元）组成（动连接）机构（构件组合体）；两构件直接接触的可动连接称为运动副；运动副要素（点、线、面）；平面运动副、空间运动副；转动副、移动副、高副（滚动副）；点接触或线接触的运动副称为高副（两个自由度、一个约束）、面接触的运动副称为低副（一个自由度、两个约束，如转动副和移动副） 0.1曲柄存在的必要条件：最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和。 连架杆和机架中必有一杆是最短杆。 0.2在四杆机构中，不满足曲柄存在条件的为双摇杆机构，满足后，若以最短杆为机架，则为双曲柄机构；若以最短杆相对的杆为机架则为双摇杆机构；若以最短杆的两邻杆之一为机架，则为曲柄摇杆机构 0.3 凸轮从动件作等速运动规律时，速度会突变，在速度突变处有刚性冲击，只能适用于低速凸轮机构；从动件作等加等减速运动规律时，有柔性冲击，适用于中、低速凸轮机构；从动件作简谐运动时，在始末位置加速度也会变化，也有柔性冲击，之适用于中速凸轮，只有当从动件做无停程的升降升连续往复运动时，才可以得到连续的加速度曲线（正弦加速度运动规律），无冲击，可适用于高速传动。 0.4凸轮基圆半径和凸轮机构压力角有关，当基圆半径减小时，压力角增大；反之，当基圆半径增大时，压力角减小。设计时应适当增大基圆半径，以减小压力角，改善凸轮受力情况。 0.5.机械零件良好的结构工艺性表现为便于生产的性能便于装配的性能制造成本低 1.按照工作条件，齿轮传动可分为开式传动两种。 1.1．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【齿面疲劳点蚀】 1.2对于闭式软齿面来说，齿面点蚀，轮齿折断和胶合是主要失效形式，应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主要参数和尺寸，然后再按齿面弯曲疲劳强度进行校核。 1.3闭式齿轮传动中的轴承常用的润滑方式为飞溅润滑 1.4. 直齿圆锥齿轮的标准模数规定在_大_端的分度圆上。 2．开式齿轮传动主要的失效形式是『磨损』开式齿轮磨损较快，一般不会点蚀 2.1. 轮齿疲劳点蚀通常首先出现在齿廓的节线靠近齿根处部位。 在确定大、小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30一50HBS，这是因为小齿轮受载荷次数比大齿轮多，且小齿轮齿根较薄．为使两齿轮的轮齿接近等强度，小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些 2.12. 根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按接触强度设计，按弯曲强度校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按弯曲强度设计，按接触强度校核。 2．13在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同，材料的许用接触应力不同，工作中产生的齿根弯曲应力不同，材料的许用弯曲应力不同。 标准模数和压力角在齿轮大端；受力分析和强度计算用平均分度圆直径。 2.15、在齿轮传动中，大小齿轮的接触应力是相等的，大小齿轮的弯曲应力是不相等的。 2.16、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。
最新《机械设计基础》第六版重点、复习资料
《机械设计基础》知识要点绪论；基本概念：机构，机器，构件，零件，机械第1 章：1）运动副的概念及分类 2）机构自由度的概念 3）机构具有确定运动的条件 4）机构自由度的计算第2 章：1）铰链四杆机构三种基本形式及判断方法。 2）四杆机构极限位置的作图方法 3）掌握了解：极限位置、死点位置、压力角、传动角、急回特性、极位夹角。 4）按给定行程速比系数设计四杆机构。 第3 章：1）凸轮机构的基本系数。 2）等速运动的位移，速度，加速度公式及线图。 3）凸轮机构的压力角概念及作图。 第4 章：1）齿轮的分类（按齿向、按轴线位置）。 2）渐开线的性质。 3）基本概念：节点、节圆、模数、压力角、分度圆，根切、最少齿数、节圆和分度圆的区别。 4）直齿轮、斜齿轮基本尺寸的计算；直齿轮齿廓各点压力角的计算；m = p / n的推导过程。 5）直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮的正确啮合条件。 第5 章：1）基本概念：中心轮、行星轮、转臂、转化轮系。 2）定轴轮系、周转轮系、混合轮系的传动比计算。 第9 章：1）掌握：失效、计算载荷、对称循环变应力、脉动循环变应力、许用应力、安全系数、疲劳极限。了解：常用材料的牌号和名称。 第10章：1）螺纹参数d、d i、d2、P、S、2、a、B及相互关系。 2）掌握：螺旋副受力模型及力矩公式、自锁、摩擦角、当量摩擦角、螺纹下行自锁条件、常用螺 纹类型、螺纹联接类型、普通螺纹、细牙螺纹。 3）螺纹联接的强度计算。 第11 章： 1）基本概念：轮齿的主要失效形式、齿轮常用热处理方法。 2）直齿圆柱齿轮接触强度、弯曲强度的计算。 3）直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮的作用力（大小和方向）计算及受力分析。 第12章：1）蜗杆传动基本参数：m ai、m t2、丫、B、q、P a、d i、d2、V S及蜗杆传动的正确啮合条件。 2）蜗杆传动受力分析。 第13章： 1）掌握：带传动的类型、传动原理及带传动基本参数：d1、d2、L d、a、a1、 a 2、F1、F2、F0 2）带传动的受力分析及应力分析：F1、F2、F0、（T 1、（T 2、b C、（T b及影响因素。 3）弹性滑动与打滑的区别。 4）了解：带传动的设计计算。 第14章： 1）轴的分类（按载荷性质分）。 2）掌握轴的强度计算：按扭转强度计算，按弯扭合成强度计算。 第15章： 1）摩擦的三种状态：干摩擦、边界摩擦、液体摩擦。 第16章： 1）常用滚动轴承的型号。 2）向心角接触轴承的内部轴向力计算，总轴向力的计算。滚动轴承当量动载荷的计算。滚动轴承的寿命计算。 第17章： 1）联轴器与离合器的区别 第一章平面机构的自由度和速度分析 1、自由度：构件相对于参考系的独立运动称为自由度。 2、运动副：两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。构件组成运动副后，其运动受到约束，
机械设计基础期末复习题
机械设计基础期末复习题 一、判断题 1、任何一个机构中，必须有一个、也只能有一个构件为机架。（+ ） 2、如果铰链四杆机构中具有两个整转副，则此机构不会成为双摇杆机构。（__ ） 3、在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（__） 4、力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。（ + ） 5、加大凸轮基圆半径可以减小凸轮机构的压力角，但对避免运动失真并无效果。（—） 6、衡量铸铁材料强度的指标是强度极限。（ + ） 7、齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数越多。（+ ） 8、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，若安装不准确而产生了中心距误差，则其传动比的大小也会发生变化。（—） 9、带传动中，带的打滑现象是不可避免的。（—） 10、将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。（+ ） 11、紧定螺钉对轴上零件既能起到轴向定位的作用又能起到周向定位的作用。（+ ） 12、向心球轴承和推力球轴承都适合在高速装置中使用。（—） 13、机构都是可动的。（＋） 14、通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。（＋） 15、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。（－） 16、凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。（－） 17、外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。（－） 18、在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。（＋） 19、同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。（＋） 20、只有轴头上才有键槽。（＋） 21、平键的工作面是两个侧面。（+） 22、带传动中弹性滑动现象是不可避免的。（+） 二、选择题 1．力F使物体绕点O转动的效果，取决于（ C ）。 A．力F的大小和力F使物体绕O点转动的方向 B．力臂d的长短和力F使物体绕O点转动的方向 C．力与力臂乘积F·d的大小和力F使物体绕O点转动的方向 D．力与力臂乘积Fd的大小，与转动方向无关。 2．为保证平面四杆机构良好的传力性能，（ B ）不应小于最小许用值。 A．压力角B．传动角C．极位夹角 D．啮合角 3．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取（ B ）为机架，一定会得到曲柄摇杆机构。 A．最长杆 B．与最短杆相邻的构件 C．最短杆 D．与最短杆相对的构件 4．凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮的（D）所决定的。A．压力角B．滚子C．形状D．轮廓曲线5．一对齿轮啮合时，两齿轮的（ A ）始终相切。 A．节圆 B．分度圆 C．基圆 6．带传动的弹性滑动现象是由于（ A ）而引起的。 A．带的弹性变形B．带与带轮的摩擦系数过小C．初拉力达不到规定值D．小带轮的包角过小7．两轴在空间交错900的传动，如已知传递载荷及传动比都较大，则宜选用（ C ）。 A.直齿轮传动 B.直齿圆锥齿轮传动 C. 蜗轮蜗杆传动 8．当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用( C )。 A．带传动B．一对齿轮传动 C．轮系传动D．槽轮传动 9．采用螺纹联接时，若一个被联接件厚度较大，在需要经常装拆的情况下宜采用( D )。 A．螺栓联接B．紧定螺钉联接 C．螺钉联接D．双头螺柱联接 10．键联接的主要用途是使轮与轮毂之间( C )。 A．轴向固定并传递轴向力 B．轴向可作相对滑动并具由导向性 C．周向固定并传递扭矩 D．安装拆卸方便 11．在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是（ B ）。A．滚动体碎裂 B．滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀C．保持架破坏 D．滚道磨损 12．按照载荷分类，汽车下部由变速器通过万向联轴器带动后轮差速器的轴是( A )。 A．传动轴B．转轴C．固定心轴D转动心轴 四、简答题 1．铰链四杆机构有哪几种类型？如何判别？它们各有什么运动特点？ 答：铰链四杆机构有曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构等三种类型。 其运动特点是： 曲柄摇杆机构连架杆之一整周回转，另一连架杆摆动；双曲柄机构两连架杆都作整周回转； 双摇杆机构两连架杆均作摆动。 判别方法： 若最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和，则取最短杆的相邻杆为机架时，得曲柄摇杆机构；取最短杆为机架时，得双曲柄机构；取与最短杆相对的杆为机架时，得双摇杆机构。 若最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆长度之和，则不论取何杆为机架时均无曲柄存在，而只能得双摇杆机构。2．带传动的弹性滑动和打滑有何区别？它们对传动有何影响？
机械设计基础总复习
《机械设计基础》试题库 一、填空题： 1、两个构件接触而组成的可动的联接，称为＿＿＿＿＿＿；两构件上能够直接接触而构成的表面称为＿＿＿＿＿＿＿＿。 2、由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿的基本杆组称为Ⅱ级组，而由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿所组成，而且都有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的构件的基本杆组，称为Ⅲ级组。 3、转动副中的总反力的方位，可根据如下三点来确定＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 4、飞轮实际上是一个＿＿＿＿＿＿＿＿＿。它可以用＿＿＿＿＿＿＿＿＿的形式，把能量＿＿＿＿＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 5、对于齿面硬度大于HRC45(或相当于424HBS)的齿轮,可采用以下热处理方式＿＿＿＿＿＿＿＿＿。其加工方式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 6、两个构件接触而组成的可动的联接，称为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；两构件上能够直接接触而构成的表面称为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 7、运动副根据其所引入的约束的数目进行分类，如：引入两个约束的运动副，称为＿＿＿＿级副。根据构件运动副的接触情况进行分类，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿称为高副，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿则称为低副。 8、转动副中的总反力的方位，可根据如下三点来确定＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 9、在机械稳定运转阶段，有以下三种稳定运转情况＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。而在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿情况下，不需要进行速度调节。 10、为了不使斜齿轮传动产生过大的轴向推力，设计时，一般取螺旋角β=＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。对于人字齿轮，螺旋角β可
机械设计基础复习
第一章 平面机构的自由度和速度分析 1-1至1-4绘制出下图机构的机构运动简图 答案： 1-5至1-12指出下图机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度。 1-5解 滚子是局部自由度，去掉 n=6 p 8l = p 1h = F=3×6-2×8-1=1 1-6解 滚子是局部自由度，去掉 n 8= 11l P = 1h P = F=3×8-2×11-1=1 1-7解 n 8= 11l P = 0h P = F=3×8-2×11=2 1-8解n 6= 8l P = 1h P = F=3×6-2×8-1=1 1-9解 滚子是局部自由度，去掉 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-10解 滚子时局部自由度，去掉右端三杆组成的转动副，复合铰链下端两构件组成的移动副，去掉一个. n 9= 12l P = 2h P = F=3×9-2×12-2=1 1-11解最下面齿轮、系杆和机架组成复合铰链 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-12解 n 3= 3l P = 0h P = F=3×3-2×3=3 第2章 平面连杆机构 2-1 试根据2-1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。 （a ）40+110<90+70 以最短的做机架，时双曲柄机构，A B 整转副 （b ）45+120<100+70 以最短杆相邻杆作机架，是曲柄摇杆机构，A B 整转副 （c ）60+100>70+62 不存在整转副 是双摇杆机构 （d ）50+100<90+70 以最短杆相对杆作机架，双摇杆机构 C D 摆转副 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。 10.如题10图所示四杆机构中，若原动件为曲柄，试标出在图示位置时的传动角γ及机构处于最小传动角min γ时的机构位置图。 解：min γ为22AB C D 时的机构位置。
机械设计基础复习资料汇总
第一章平面机构的自由度和速度分析1-1至1-4绘制出下图机构的机构运动简图 答案：
1-5至1-12指出下图机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度。
1-5解 滚子是局部自由度，去掉 n=6 p 8l = p 1h = F=3×6-2×8-1=1 1-6解 滚子是局部自由度，去掉 n 8= 11l P = 1h P = F=3×8-2×11-1=1 1-7解 n 8= 11l P = 0h P = F=3×8-2×11=2 1-8解n 6= 8l P = 1h P = F=3×6-2×8-1=1 1-9解 滚子是局部自由度，去掉 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-10解 滚子时局部自由度，去掉右端三杆组成的转动副，复合铰链下端两构件组成的移动副，去掉一个. n 9= 12l P = 2h P = F=3×9-2×12-2=1
1-11解最下面齿轮、系杆和机架组成复合铰链 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-12解 n 3= 3l P = 0h P = F=3×3-2×3=3 第2章 平面连杆机构 2-1 试根据2-1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。 （a ）40+110<90+70 以最短的做机架，时双曲柄机构，A B 整转副 （b ）45+120<100+70 以最短杆相邻杆作机架，是曲柄摇杆机构，A B 整转副 （c ）60+100>70+62 不存在整转副 是双摇杆机构 （d ）50+100<90+70 以最短杆相对杆作机架，双摇杆机构 C D 摆转副 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。
机械设计基础期末考试试卷及答案
淄博市技师学院2016 —2017学年第二学期期末考试机械工程系2016级技师班《机械设计基础》试卷（闭卷） 考试时间：60分钟 一、填空题（每空1分，共20分） 1、一般开式齿轮传动的主要失效形式是弯曲疲劳和齿面磨损。 2、开式齿轮的设计准则是按齿根弯曲疲劳强度计算。 3、高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是齿面胶合。 4、直尺锥齿轮强度计算时，应以大端当量为计算依据。 5、斜齿轮的当量齿轮是指假想圆柱的直齿轮。 6、啮合弧与齿距之比称为重合度，用。 7、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮的模数和压力角分别相等。 - 8、渐开线齿轮按原理可分为成形法和范成法两类。 9、齿轮的常见失效形式有齿面点蚀、轮齿折断、齿面胶合、齿面磨损和齿面塑性变形。 10、渐开线蜗杆适用于高转速、大功率和要求精密的多头螺杆传动。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中心与齿轮的分度圆。 A.相切 B.相割 C.分离 2、一对渐开线圆柱齿轮的齿数少于17时，可采用的办法来避免根切。 A.正变位 B.负变位 C.减少切削深度 3、增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起。 A.重合度减小，轴向力增加 B.重合度减小，轴向力减小 C. 重合度增加，轴向力增大 《 4、一对渐开线齿轮啮合传动时，两齿廓间。 A.保持纯滚动 B.各处均有相对滑动 C.除节点外各处均有相对滑动 5、齿轮采用渗碳淬火处理方法，则齿轮材料只可能是。 钢 6、一对标准直齿圆柱齿轮，若Z1 =18，Z2 =72，则这对齿轮的弯曲应力。 A.σF1 >σF2 B.σF1 =σF2 C.σF1 <σF2 7、齿面硬度为56 62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程。 A.齿坯加工—淬火—磨齿—滚齿 B.齿坯加工—淬火—滚齿—磨齿 C. 齿坯加工—淬火—滚齿—磨齿 8、对于齿面硬度≤350HBS的齿轮传动，当大小齿轮均采用45钢，一般采取的热处理方式为。 % A.小齿轮淬火大齿轮调质 B.小齿轮淬火大齿轮正火 C.小齿轮正火，大齿轮调质 9、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于。 A.分度圆 B.基圆 C.节圆 10、滚动轴承的主要失效形式是。 A.疲劳点蚀 B.磨损和塑性变形 C.疲劳点蚀和塑性变形 三、判断题（每题2分，共20分） 1、（N ）基圆内存在渐开线。 2、（）与标准齿轮相比，负变位齿轮的齿根厚度及齿顶高减小，抗弯曲能力下降。 3、（N ）渐开线蜗杆齿轮传动适用于高转速、大功率和要求精密的单头蜗杆传动。 4、（Y ）闭式蜗杆齿轮传动中，蜗轮齿多发生齿面胶合或点蚀而失效。 & 5、（N ）渐开线的形状取决于分度圆的大小。
机械设计基础复习题带答案
一、是非题 1、 蜗杆传动比122112d d n n i == ( × ) 2、 对于刚性转子，满足动平衡，必然满足静平衡。 (√ ) 3、 尺寸越小的一对渐开线标准齿轮越容易发生根切。 (× ) 4、 渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是21b b P P = (√ ) 5、 周转轮系的转化机构是相对系杆的定轴轮系。 (√ ) 6、 一般参数的闭式齿轮传动的主要失效形式是点烛 。 (√ ) 7、 铰制孔用螺栓只能承受横向载荷和扭矩。 (√ ) 8、 V 带传动中其它条件相同时，小带轮包角愈大，承载能力愈大。 (√ ) 9、 滚动轴承所受的当量动载荷超过其基本额定动载荷，就会发生破坏。(× ) 10、 轴的计算弯矩最大处可能是危险截面，必须进行强度校核。 (× ) 二、 填空题 １． 一紧螺栓的性能等级为3.6，则该螺栓中的抗拉强度极限σB ＝__300MPa___、 屈服极限σs ＝__180MPa__。 ２． 带传动在工作过程中，带内所受的应力有__σ1_、_σb__和__σc_， 最大应力[σ]max =_σ1_+σb_+_σc__，发生在__紧边与小带轮相切处___。 ３． 齿轮传动的主要失效形式有__点蚀__、__断齿___、_胶合___、_磨损__。 ４． 当_基本额定寿命=106__时，轴承所能承受的载荷，称为基本额定动载荷。 ５． 工作时只承受弯矩、不传递转矩的轴称为_转轴__。 ６． 外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：m 1= m 2= m;α1=α2=α;β1=-β2。 ７． 平面相对运动的两个构件的速度瞬心12P 的含义_该点的绝对速度相等_。 ８． 凸轮轮廓的形状是由_从动件的运动规律_决定的。 ９． 凸轮机构从动件按__等速__运动规律将产生__刚性_冲击，按 __简谐__运动规律将产生___柔性___冲击。