文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 机械设计常用基础知识

机械设计常用基础知识

机械设计常用基础知识
机械设计常用基础知识

机械设计常用基础知识

一:金属材料及相关工艺

1、钢的分类

(1)按化学成分分类有:

①碳素钢:根据含碳量多少又分为:

低碳钢:含C量﹤0.25%,强度低,但塑性、焊接性好。中碳钢: 0.25~0.60%之间,强度高塑性、焊接性差。

高碳钢:含C量﹥0.6%,塑性及焊接性都差,热处理后有较高强度和硬度。

②合金钢:加入一种或数种合金元素的钢称合金钢,比碳素钢有较高强度和韧性,或

有特殊性能。

(2)按质量分类:

碳素钢质量的高低是根据钢中杂质——磷、硫的含量来区分的

普通钢:钢中磷、硫的含量较高;优质钢:钢中磷、硫的含量较低;

高级优质钢:钢中磷、硫的含量很低。

(3)按用途分类:

①结构钢——制造多种机械零件和工程结构。②工具钢——制造多种刃具、量具和模具。

③特殊性能钢——特殊的物理化学性能、如不锈钢,耐热、耐磨钢等

2、钢的热处理

钢的热处理是将固态金属或合金在一定介质中加热,保温和冷却,以改变其整体或表面组织,获得所需性能的工艺方法。重要的零件要进行热处理,以提高金属材料的强度和硬度,改善材料的逆性和韧性等,充分发挥材料的潜力。大多数的热处理都要将钢加热到相变温度以上,使其组织由铁素体和渗碳体的混合物转变为均匀的奥氏体。只有奥氏体状态才能通过不同的冷却方式转变成不同的组织,从而使钢获得所需要的性能。钢的热处理工艺主要有退火、正火、淬火、回火和表面热处理等。

1、退火:

将组织偏离平衡状态的金属或合金加热到适当温度保持一定时间,然后缓慢冷却(一般随炉冷却),以达到接近平衡状态组织。根据退火目的将退火分为以下两种:(1)完全退火:使用最广泛,主要用于亚共析钢(C﹤0.77%)锻件,轧件和铸件退火,其目的是通过重结晶使晶粒细化,均匀组织,消除残余应力。

(2)球化退火:使钢中碳化物呈球化,用于过共析钢(含碳0.77%﹤C﹤2.11%)和工具钢,使渗碳体球化,降低硬度提高韧性,改善工件切削加工性能,减少工件淬火时产生变形和开裂。

2、正火:

将工件加热后,保温适当时间后在自由流通的空气中冷却得到球光体组织。对低碳钢或低碳合金钢,正火目的是提高硬度改善切削加工性能。对过共析钢或合金工具钢,正火目的是减少渗碳体数量,便于球化退火。对不太重要的工件,目的是细化晶粒,使组织均匀化,提高机械性能,可作为工件的最终热处理。

3、淬火:

将合金加热到相变温度以上,保温,快速冷却,获得不稳定组织。淬火后的工件再配合适当的回火,使金属材料达到使用要求。如刃具和模具要求高的硬度和耐磨性,多种轴类和齿轮要求较好的韧性都是通过淬火和回火来达到的。

钢件淬火通常用水、油和盐、碱的水溶液作为淬火介质,使用什么介质取决于钢的化学成分及对工件的技术要求,形状简单,截面较大的碳素钢件多在水中淬火,合金钢和复杂的碳素钢件多在油中淬火。

4、回火:

为消除残余应力及获得所要求的组织和性能,将淬火后的工件加热到一定温度保温,然后冷却到室温。淬火后的工件应及时回火,这是由于淬火马氏体是不稳定的组织,回火促使其组织结构稳定,保持工件使用过程中不再发生形状和尺寸的改变,其次回火可降低淬火工件的脆性,减少和消除内应力,最后回火可获得要求的强度,硬度和韧性,以满足工件使用

要求。

根据加热温度范围,回火可分为低温、中温和高温回火,其中低温回火应用于高碳工具模具、量具、渗碳后表面淬火的工件;中温回火用于多种弹簧、弹性夹头及锻模;高温回火用于重要工件如轴、齿轮、连杆和螺栓等。

5、表面热处理

仅对工件表面加热、冷却而不改变成分的热处理称为表面热处理。最常用的是表

面淬火,使工件表层变硬,而心部仍保持原来的组织。表面淬火使工件表面具有较好

的硬度和耐磨性。表面淬火有火焰加热表面淬火和高频感应加热表面淬火等。

火焰加热是用氧气—乙炔(或氧气—煤气)混合气体燃烧的火焰,喷射加热工件表面,然后再喷水冷却,这种方法设备简单,淬硬速度快,成本低,但火焰加热表面容易过热,淬火效果不稳定。

利用中、高频(频率一般为500~30万HZ)高变电磁场在工件表面产生感应电流进行加热的热处理工艺称为感应加热表面淬火。感应电流在工件截面上的分布是不均匀的,心部电流几乎等于零,表面电流密度极大,这个现象称为集肤效应。频率越高,电流密度极大的表层越薄。工件表层可迅速被加热,几秒钟即可使温度升高800~1000℃,而心部仍接近室温。一但表层温度上升到淬火加热温度时,立即喷水冷却(合金钢浸油淬火),表面形成马氏体,工件表面变硬。这种方法较为先进,生产率高,加热温度和淬硬层容易控制,淬火质量好,但是设备昂贵,主要适用于大批生产。

6、化学热处理

将工件置于一定温度的活性介质中保温,使一种或几种元素渗入它的表面,改变表面的化学成份,组织和性能,提高工件表面的耐磨性、耐腐蚀性及抗氧化性等。常见的化学热处理有渗碳、渗氮和碳氮共渗、渗金属等。

渗碳多用气体渗碳,在专用井式电阻炉中进行。渗碳后,工件表层0.5~2.0㎜范围内含碳量可提高0.85~1.0%,渗碳后,工件还要进行淬火和低温回火。适用低碳钢和低碳合金钢,提高工件表面硬度,耐磨性和使用寿命。

渗氮也称氮化。氮化可使工件表面得到一定的氮化层,有更高的硬度和耐磨性,高的耐疲劳强度。渗氮没有相变,不需淬火,变形也很小。但生产周期长,工艺复杂,成本高。

碳氮共渗也叫氰化。碳氮共渗时通入碳氮气体和一定数量的干燥无水的氨气,使其发生分解,形成活性碳原子和氮原子,同时被工件表面吸附并扩散形成氰化层。氰化过程加热温度较低(820~840℃),氰化后可直接淬火或冷却后再加热淬火。碳氮共渗工件变形小,渗层有较高的耐磨性,疲劳强度和抗压强度。但其工艺复杂,用于形状复杂、要求变形小的小型耐磨零件,如仪表和缝纫机零件等

渗金属:是指以金属原子渗入钢的表面层的过程。它是使钢的表面层合金化,以使工件表面具有某些合金钢、特殊钢的特性,如耐热、耐磨、抗氧化、耐腐蚀等。生产中常用的有渗铝、渗铬、渗硼、渗硅等

二、常见机械传动部件的选择与设计

机械设计基础工程力学试题

1. 在研究力的外效应时把物体看成是()的物体;在研究力的外效应时把物体看成是()的物体。 2. 物体抵抗破坏的能力叫(),物体抵抗变形的能力叫(),构件在外力作用下具有抵抗变形的能力称为构件的()。 3. 在工程力学中,对变形固体提出下面的假设,这些假设包括(),( ),(),和()四个。 4、刚体只在两个力的作用下而处于平衡的充要条件是:()。 5、工程上把受两个力作用而平衡的物体叫做()或(), 6、力对一般物体的作用效应取决于力的三要素:即力的()、()、()。 7、力F对轴之矩等于该力在垂直于此轴的平面上的()对该轴与此平面的交点的力矩。 8、平面任意力系向其作用面内任意一点简化,可得到一个力和一个力偶。该力作用于(),其大小和方向等于原力系的各力的();该力偶的力偶矩等于原力系中各力对简化中心() 9、某截面上的扭矩在数值上等于截面任意一侧的()的代数和。 10、某截面上的剪力在数值上等于该截面任一侧所有垂直轴线方向外力的()。 某截面上的弯矩,在数值上等于截面任意一侧所有外力对该截面形心()的代数和。 11、拉压杆横截面上只有均匀分布的()应力,没有( )应力。 44、一般将单元体上切应力等于零的平面称为()。作用在主平面上的正应力称为()应力 12、低碳钢的拉伸试验可分为四个阶段,即()、()、()和() 13 物体抵抗破坏的能力叫(),物体抵抗变形的能力叫(),构件在外力作用下具有抵抗变形的能力称为构件的()。 切剪和挤压 1、拉压杆横截面上只有均匀分布的()应力,没有( )应力。 2、两块钢板用螺栓联接,每块板厚t=10mm,螺栓d=16mm,[τ]=60Mpa,钢板与螺栓的许用挤压应力[σjy]=180Mpa,则螺栓能承受的许可载荷P=______。 3、轮轮与轴的平键联接,已知轴径为d,传递力偶矩m。键材料许用剪应力[τ],许用挤压应[σjy],平键尺寸bhl,则该平键剪切强度条件为_______,挤压强度条件为_________。 (二题)(三题) 4、图示榫头结构,当P力作用时,已知b.c.a.l接头的剪应力τ=___________,挤压应力σ=___________。

机械设计基础试题及答案(免费下载)

《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

机械设计基础总结讲解

机械设计基础总结 第一章平面机构的自由度和速度分析 1.1构件 ---- 独立的运动单元零件 ----- 独立的制造单元 运动副一一两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的连接。 机构——由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。 机器一一由零件组成的执行机械运动的装置。 机器和机构统称为机械。构件是由一个或多个零件组成的。 机构与机器的区别: 机构只是一个构件系统,而机器除构件系统之外还包含电气,液压等其他装置;机构只用于传递运动和力,而机器除传递运动和力之外,还具有变换或传递能量,物料,信息的功能。 1.2运动副一一接触组成的仍能产生某些相对运动的联接。 运动副元素——直接接触的部分(点、线、面) 运动副的分类: 1)按引入的约束数分有: I 级副(F=5)、II 级副(F=4)、III 级副(F=3)、IV 级副(F=2)、V 级副 (F=1)。 2)按相对运动范围分有:平面运动副——平面运动空间运动副一一空间运动 平面机构——全部由平面运动副组成的机构。 空间机构一一至少含有一个空间运动副的机构 3)按运动副元素分有: 咼副(;禺)点、线接触,应力咼;低副()面接触,应力低 1.3机构:具有确定运动的运动链称为机构 机构的组成:机构=机架+原动件+从动件 保证机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数称为机构的自由度。 24y 原动件v自由度数目:不具有确定的相对运动。原动件〉自由度数目:机构中最弱的构件将损坏。 1.5局部自由度:构件局部运动所产生的自由度。出现在加装滚子的场合,计算时应去掉Fp。 复合铰链——两个以上的构件在同一处以转动副相联。m个构件,有m—1转动副虚约束对机构的运动实际不起作用的约束。 计算自由度时应去掉虚约束。 出现场合:1两构件联接前后,联接点的轨迹重合,2?两构件构成多个移动副,且导路平行。3.两构件构成多个转动副,且同轴。4 运动时,两构件上的两点距离始终不变。5.对运动不起作用的对称部分。如多个行星轮。6.两构件构成高副,两处接触,且法线重合。

机械设计基础试题(含答案)

二、填空题 16.槽轮机构的主要参数是 和 。 17.机械速度的波动可分为 和 两类。 18.轴向尺寸较大的回转件,应进行 平衡,平衡时要选择 个回转平面。 19.当一对齿轮的材料、齿数比一定时,影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20.直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取 处的接触应力为计算依据,其载荷由 对轮齿承担。 21.蜗杆传动作接触强度计算时,铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力;锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力。 22.若带传动的初拉力一定,增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23.滚子链传动中,链的 链速是常数,而其 链速是变化的。 24.轴如按受载性质区分,主要受 的轴为心轴,主要受 的轴为传动轴。 25.非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时,为了防止过度磨损,必须使 ; 而为了防止过热必须使 。 16.槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18.动 两 19. 分度圆直径d 1(或中心距a ) 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22.包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24.弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26. 图1所示链铰四杆机构中,各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。 试问:该机构是哪种铰链四杆机构,并说明理由。 图1 最短杆与最长杆长度之和(250+650)小于其余两杆长度之和(450+550),满足存在曲柄的 必要条件,且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27. 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动,I 轴为输入轴,已知小齿轮1的转向n 1和齿

心得体会 机械设计基础实验体会与收获

机械设计基础实验体会与收获 机械设计基础实验体会与收获 广西科技大学鹿山学院 实验报告 课程名称: 指导教师:班级:姓名:学号:成绩评定:指导教师签字: 年月日 实验一机构运动简图的测绘与分析 一、实验目的: 1、根据各种机械实物或模型,绘制机构运动简图; 2、学会分析和验证机构自由度,进一步理解机构自由度的概念,掌握机构自由度的计算方法; 3、加深对机构结构分析的了解。 二、实验设备和工具; 1、缝纫机头; 2.学生自带三角板、铅笔、橡皮; 三、实验原理: 由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关,因此,在绘制机构运动简图时,可以撇开构件的形状和运动副的具体构造,而用一些简略符号(见教科书有关“常用构件和运动副简图符号”的规定)来代替构件和运动副,并按一定的比例尺表示运动副的相对位置,以此表明机构的运动特

征。 四、实验步骤及方法: l、测绘时使被测绘的机械缓慢地运动,从原动件开始,仔细观察机构的运动,分清各个运动单元,从而确定组成机构的构件数目;2、根据相联接的两构件的接触特征及相对运动的性质,确定各个运动副的种类; 3、选定投影面,即多数构件运动的平面,在草稿纸上徒手按规定的符号及构 件的连接次序,从原动件开始,逐步画出机构运动简图。用数字1、2、 3、……。分别标注各构件,用英文字母A、B、C、,……分别标注各运动副; 4、仔细测量与机构运动有关的尺寸,即转动副间的中心距和移动副导路的方向等,选定原动件的位置,并按一定的比例画出正式的机构运动简图。 五、实验要求: l、对要测绘的缝纫机头中四个机构即a.压布、b走针、c.摆梭、d.送布,只绘出机构示意图即可,所谓机构运动示意图是指只凭目测,使图与实物成比例,不按比例尺绘制的简图; 2、计算每个机构的机构自由度,并将结果与实际机构的自由度相对照,观察计 算结果与实际是否相符;

机械设计基础知识点

第二章平面机构的结构分析 §2.1 基本概念 构件:运动单元体 零件:制造单元体构件可由一个或几个零件组成。 ?构件:由一个或几个零件组成的没有相对运动的刚性系统。机器或机构中最小的运动单元。 ?零件:机器或机构中最小的制造单元。 ?例如:曲轴——单一零件。 ?连杆——多个零件的刚性组合体。 ?注意:构件与零件联系与区别? 一、机构的组成 机架:机构中相对不动的构件 原动件:驱动力(或力矩)所作用的构件。→输入构件 从动件:随着原动构件的运动而运动的构件。→输出构件 在任何一个机构中,只能有一个构件作为机架。在活动构件中至少有一个构件为原动件,其余的活动构件都是从动件。 二、自由度、约束 自由度:构件具有独立运动参数的数目(相对于参考系) 在平面内作自由运动的构件具有3个自由度;在三维空间作自由运动的构件具有6个自由度。约束:运动副对构件间相对运动的限制作用 ?对构件施加的约束个数等于其自由度减少的个数。 三、运动副 使两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接成为运动副。运动副的作用是约束构件的自由度。 四、运动副类型及其代表符号 1. 低副——两构件以面接触而形成的运动副。 A.转动副:两构件只能在一个平面内作相对转动,又称作铰链。 自由度数1,只能转动; 约束数2,失去了沿X、Y方向的移动。 B.移动副:两构件只能沿某一轴线作相对移动。 自由度数1,只能X方向移动; 约束数2,失去Y方向移动和转动。

2. 高副—— 两构件以点或线接触而构成的运动副。 自由度数 2, 保持切线方向的移动和转动 约束数 1, 失去法线方向的移动。 五、运动链 运动链:若干个构件通过运动副联接而成的相互间可作相对运动的系统。 闭式运动链简称闭链:运动链的各构件首尾封闭 开式运动链简称开链:未构成首尾封闭的系统 §2.2 机构运动简图 定义:用运动副代表符号和简单线条来反映机构中各构件之间运动关系的简图。 构件均用形象、简洁的直线或小方块等来表示,画有斜线的表示机架。 §2.3 平面机构的自由度计算 机构的自由度:机构中活动构件相对于机架所具有的独立运动的数目。(与构件数目,运动副的类型和数目有关) 一、机构自由度计算公式 H L 23P P n F --= 式中,n 为活动构件个数; L P 为低副个数;H P 为高副个数。 (a)双曲线画规机构 F=3n- 2PL-PH=3×5-2×7-0=1 (b) 牛头刨床机构 F=3n- 2PL-PH=3×6-2×8-1=1 二、机构具有确定运动的条件 机构要能运动,它的自由度必须大于零。 F ≤0,构件间无相对运动,不成为机构。

机械设计基础(含工程力学)课程标准

机械设计基础(含工程力学)课程标准 课程代码:课程性质:必修课课程类型:B类课(一)课程目标 《工程力学》是机械设计与制造专业的一门重要的主干课程。在整个教学过程中应从高职教育培养目标和学生的实际情况出发,在教学内容的深广度、教学方法上都应与培养高技能人才目标接轨。通过本课程的学习,使学生达到以下目标: 1、深刻理解力学的基本概念和基本定律,熟练掌握解决工程力学问题的定理和公式。能将实际物体简化成准确的力学模型,应用力学基本概念和定理解决相关力学问题; 2、能对静力学问题进行分析和计算,对刚体、物系进行受力分析和平衡计算; 3、正确应用公式对受力不很复杂的构件进行强度、刚度和稳定性的计算; 4、通过应力状态分析建立强度理论体系。 5、步掌握材料的力学性能及材料的相关力学实验。掌握基本实验的操作及测试方法 (二)课程内容与要求 工程力学分为理论力学和材料力学部分。理论力学部分以静力学为主,包括静力学基础、力系的简化、力系的平衡。材料力学部分包括杆件的四种基本变形(轴向拉伸与压缩、剪切与挤压、扭转、弯曲)的内力、应力和变形,应力状态与强度理论,组合变形杆的强度和压杆稳定。第一篇静力学静力学主要内容有:力的概念,约束与约束反力,受力分析和受力图;力对点的矩,力对轴的矩,力偶与力偶系的简化,力的平移,力系的简化;平衡条件与平衡方程,特殊力系的平衡,空间一般力系的平衡,物体系的平衡,平面静定桁架的内力,考虑摩擦时的平衡。第二篇材料力学材料力学主要内容有:材料的力学性能,拉伸与压缩时的力学性能,构件的强度、刚度和稳定性,强度条件、刚度条件,应力状态分析与四种强度理论。 课程要求:熟练掌握静力学的基本概念:四个概念、六个公理及推论、一个定理。能应用静力学的基本理论对刚体进行受力分析;明确平面任意力系的简化;熟练掌握平面力系的平衡方程及其应用;掌握材料力学的基本概念;掌握四种变形方式的内力、应力、内力图;学会四种载荷作用方式下强度、刚度、稳定性计算;理解应力状态与强度理论。 (三)课程实施和项目设计 1、课程实施 高等职业技术教育培养的是应用性工程技术人才,结合模具专业及学生特点,对少 学时《工程力学》的教学采用讲授、练习、自学、集中答疑等多种方法;在教学中要注意理论联系实际,讲解力学概念、原理和定理时,应从生活中的感性认识和生产实践中常见的实际力学问题出发,通过理想的抽象分析的实验观察,进行科学的逻辑推理,得出结论。要指导学生将已学的知识应用到专业理论的学习和生产实习中去,培养学生分析问题和解决

机械设计基础习题及答案

机械设计基础复习题(一) 一、判断题:正确的打符号√,错误的打符号× 1.在实际生产中,有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( ) 2. 机构具有确定的运动的条件是:原动件的个数等于机构的自由度数。( ) 3.若力的作用线通过矩心,则力矩为零。( ) 4.平面连杆机构中,连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。( ) 5.带传动中,打滑现象是不可避免的。( ) 6.在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即只要有连杆就一定有曲柄。 ( ) 7.标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。( ) 8.平键的工作面是两个侧面。( ) 9.连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算,以控制工作温度。( ) 10.螺纹中径是螺纹的公称直径。() 11.刚体受三个力作用处于平衡时,这三个力的作用线必交于一点。( ) 12.在运动副中,高副是点接触,低副是线接触。( ) 13.曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时,均有两个死点位置。( ) 14.加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。( ) 15.渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。( ) 16.周转轮系的自由度一定为1。( ) 17.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。( ) 18.代号为6205的滚动轴承,其内径为25mm。( ) 19.在V带传动中,限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。( ) 20.利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( ) 二、填空题 1.直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等,相等。 2.螺杆相对于螺母转过一周时,它们沿轴线方向相对移动的距离称为 。 3.在V带传动设计中,为了限制带的弯曲应力,应对带轮的 加以限制。 4.硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到,热处理后需要加工。5.要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动,可用机构。6.轴上零件的轴向固定方法有、、、等。7.常用的滑动轴承材料分为、、三类。8.齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。9.凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类,可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。 10.带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。11.蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。12.软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造,其中大齿轮一般经处理,而小齿轮采用处理。

机械设计基础考试题库及答案

《机械设计基础》考试题库 一、 填空题 1. 机械是(机器)和(机构)的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为(自由度)。 3. 平面机构的自由度计算公式为:(F=3n-2P L -P H )。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2,直径为D 1、D 2,齿数为z 1、z 2,则其传动比i= (n 1/n 2)= (D 2/D 1)= (z 2/ z 1)。 5. 在传递相同功率下,轴的转速越高,轴的转矩就(越小)。 6. 在铰链四杆机构中,与机架相连的杆称为(连架杆),其中作整周转动的杆称为(曲柄),作往复摆动的杆称为(摇杆),而不与机架相连的杆称为(连杆)。 7. 平面连杆机构的死点是指(从动件与连杆共线的)位置。 8. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①(最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和)②(连架杆和机架中必有一杆是最短杆)。 9. 凸轮机构主要由(凸轮)、(从动件)和(机架)三个基本构件组成。 10. 带工作时截面上产生的应力有(拉力产生的应力)、(离心拉应力)和(弯曲应力)。 11. 带传动工作时的最大应力出现在(紧边开始进入小带轮)处,其值为:σmax=σ1+σb1+σc 。 12. 渐开线的形状取决于(基)圆。 13. 一对齿轮的正确啮合条件为:(m 1 = m 2)与(α 1 = α2)。 14. 一对齿轮连续传动的条件为:(重合度1>ε)。 15. 齿轮轮齿的失效形式有(齿面点蚀)、(胶合)、(磨损)、 (塑性变形)和(轮齿折断)。 16. 蜗杆传动是由(蜗杆、蜗轮)和(机架)组成。 17. 常用的轴系支承方式有(向心)支承和(推力)支承。 18. 轴承6308,其代号表示的意义为(6:深沟球轴承、3:直 径代号,08:内径为Φ40)。 19. 润滑剂有(润滑油)、(润滑脂)和(气体润滑剂)三类。 20. 轴按所受载荷的性质分类,自行车前轴是(心轴)。 21. 在常用的螺纹牙型中(矩形)形螺纹传动效率最高,(三角) 形螺纹自锁性最好。 22. 轴承可分为(滚动轴承)与(滑动轴承)两大类。 23. 轴承支承结构的基本形式有(双固式)、(双游式)与(固 游式)三种。 24. 平面连杆机构基本形式有(曲柄摇杆机构)、(双曲柄机构) 与(双摇杆机构)三种。 25. 按接触情况,运动副可分为(高副)与(低副) 。 26. 轴上与轴承配合部分称为(轴颈);与零件轮毂配合部分 称为(轴头);轴肩与轴线的位置关系为(垂直)。 27. 螺纹的作用可分为(连接螺纹)和(传动螺纹) 两类。 28. 轮系可分为 (定轴轮系)与(周转轮系)两类。 29. 构件是机械的(运动) 单元;零件是机械的 (制造) 单 元。 二、 判断题 1. 一个固定铰链支座,可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时,可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副,称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除 去。√ 8. 在四杆机构中,曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中,空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 减速传动的传动比i <1。× 12. 在V带传动中,其他条件不变,则中心距越大,承载能力越 大。× 13. 带传动一般用于传动的高速级。× 14. 带传动的小轮包角越大,承载能力越大。√ 15. 选择带轮直径时,直径越小越好。× 16. 渐开线上各点的压力角不同,基圆上的压力角最大。× 17. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 18. 在润滑良好的闭式齿轮传动中,齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 19. 只承受弯矩而不受扭矩的轴,称为心轴。√ 20. 螺钉联接用于被联接件为盲孔,且不经常拆卸的场合。√ 21. 受弯矩的杆件,弯矩最大处最危险。× 22. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 23. 用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。× 24. 用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。 √ 三、 简答题: 1. 机器与机构的主要区别是什么? 2. 构件与零件的主要区别是什么? 3. 蜗杆传动的正确啮合条件是什么? 4. 如何判断四杆机构是否有急回性质?极位夹角θ与急回性质有何关系? 5. 何谓带传动的弹性滑动和打滑?能否避免? 6. 一对相啮合齿轮的正确啮合条件是什么? 7. 一对相啮合齿轮的连续传动条件是什么? 8. 齿轮为什么会发生根切现象? 9. 何谓定轴轮系,何谓周转轮系? 10. 为什么大多数螺纹联接必须防松?防松措施有哪些? 11. 机器有哪些特征?机构与机器的区别何在? 五、单项选择题: 1. (B )是构成机械的最小单元,也是制造机械时的最小单元。 A. 机器;B.零件;C.构件;D.机构。 2. 两个构件之间以线或点接触形成的运动副,称为(B )。 A. 低副;B.高副;C. 移动副;D. 转动副。 3. 一端为固定铰支座,另一端为活动铰支座的梁,称为(B )。 A. 双支梁;B.外伸梁;C. 悬臂梁。 4. 一端为固定端,另一端为自由的梁,称为(C )。 A. 双支梁;B.外伸梁;C. 悬臂梁。 5. 一般飞轮应布置在转速(B )的轴上。 A. 较低;B. 较高;C. 适中。 6. 在下列平面四杆机构中,有急回性质的机构是(C )。 A. 双曲柄机构;B. 对心曲柄滑块机构;C. 摆动导杆机构; D. 转动导杆机构。 7. 带传动是借助带和带轮间的(B )来传递动力和运动的。 A. 啮合;B.磨擦;C. 粘接。 8. 曲柄摇杆机构的死点发生在(C )位置。 A. 主动杆与摇杆共线;B. 主动杆与机架共线;C.从动杆与连杆共线;D. 从动杆与机架共线。 9. 在带传动中(减速传动) ,带的应力最大值发生在带(C )。 A. 进入大带轮处;B. 离开大带轮处;C. 进入小带轮处;D. 离开小带轮处。 10. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是(D )。 A. 两齿轮的模数和齿距分别相等; B. 两齿轮的齿侧间隙为零; C. 两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等;D. 两齿轮的模数和压力角分别相等。 D. 蜗杆圆周速度提高。

最新整理机械结构设计基础知识复习过程

机械结构设计基础知识 1前言 1.1机械结构设计的任务 机械结构设计的任务是在总体设计的基础上,根据所确定的原理方案,确定并绘出具体的结构图,以体现所要求的功能。是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件,具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时,还须考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。所以,结构设计的直接产物虽是技术图纸,但结构设计工作不是简单的机械制图,图纸只是表达设计方案的语言,综合技术的具体化是结构设计的基本内容。 1.2机械结构设计特点 机械结构设计的主要特点有:(1)它是集思考、绘图、计算(有时进行必要的实验)于一体的设计过程,是机械设计中涉及的问题最多、最具体、工作量最大的工作阶段,在整个机械设计过程中,平均约80%的时间用于结构设计,对机械设计的成败起着举足轻重的作用。(2)机械结构设计问题的多解性,即满足同一设计要求的机械结构并不是唯一的。(3)机械结构设计阶段是一个很活跃的设计环节,常常需反复交叉的进行。为此,在进行机械结构设计时,必须了解从机器的整体出发对机械结构的基本要求 2机械结构件的结构要素和设计方法 2.1结构件的几何要素 机械结构的功能主要是靠机械零部件的几何形状及各个零部件之间的相对位置关系实现的。零部件的几何形状由它的表面所构成,一个零件通常有多个表面,在这些表面中有的与其它零部件表面直接接触,把这一部分表面称为功能表面。在功能表面之间的联结部分称为联接表面。 零件的功能表面是决定机械功能的重要因素,功能表面的设计是零部件结构设计的核心问题。描述功能表面的主要几何参数有表面的几何形状、尺寸大小、表面数量、位置、顺序等。通过对功能表面的变异设计,可以得到为实现同一技术功能的多种结构方案。 2.2结构件之间的联接 在机器或机械中,任何零件都不是孤立存在的。因此在结构设计中除了研究零件本身的功能和其它特征外,还必须研究零件之间的相互关系。 零件的相关分为直接相关和间接相关两类。凡两零件有直接装配关系的,成为直接相关。没有直接装配关系的相关成为间接相关。间接相关又分为位置相关和运动相关两类。位置相关是指两零件在相互位置上有要求,如减速器中两相邻的传动轴,其中心距必须保证一定的精度,两轴线必须平行,以保证齿轮的正常啮合。运动相关是指一零件的运动轨迹与另一零件有关,如车床刀架的运动轨迹必须平行于于主轴的中心线,这是靠床身导轨和主轴轴线相平行来保证的,所以,主轴与导轨之间位置相关;而刀架与主轴之间为运动相关。 多数零件都有两个或更多的直接相关零件,故每个零件大都具有两个或多个部位在结构上与其它零件有关。在进行结构设计时,两零件直接相关部位必须同时考虑,以便合理地选择材料的热处理方式、形状、尺寸、精度及表面质量等。同时还必须考虑满足间接相关条件,如进行尺寸链和精度计算等。一般来说,若某零件直接相关零件愈多,其结构就愈复杂;零件的间接相关零件愈多,其精度要求愈高。例如,轴毂联接见图1。 2.3结构设计据结构件的材料及热处理不同应注意的问题 机械设计中可以选择的材料众多,不同的材料具有不同的性质,不同的材料对应不同的加工工艺,结构设计中既要根据功能要求合理地选择适当的材料,又要根据材料的种类确定适当的加工工艺,并根据加工工艺的要求确定适当的结构,只有通过适当的结构设计才能使所选择的材料最充分的发挥优势。 设计者要做到正确地选择材料就必须充分地了解所选材料的力学性能、加工性能、使用成本等信息。结构设计中应根据所选材料的特性及其所对应的加工工艺而遵循不同的设计原则。

机械设计基础测试题(一)及答案

****学院 -- 学年第学期期考试试卷 课程:机械设计基础出卷人:考试类型:闭卷【√】 开卷【】适用班级: 班级学号姓名@ 得分 一、填空题(25分,1分/空) 1.两构件之间为接触的运动副称为低副,引入一个低副将带入个约束。 2.如图所示铰链四杆机构中,若机构 , 以AB杆为机架时,为机构; 以CD杆为机架时,为机构; 以AD杆为机架时,为机构。 3.在凸轮机构从动件的常用运动规律中,、运动规律有柔性冲击。 4.采用标准齿条刀具加工标准齿轮时,其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动;加工变位齿轮时,其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动。一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是,其接触强度的关系是。 5.普通平键的工作面是,工作时靠传递转矩;其剖面尺寸按选取,其长度根据决定。6.螺纹常用于联接,螺纹联接常用的防松方法有,和改变联接性质三类。 7.轴按照承载情况可分为、和。自行车的前轴是,自行车的中轴是。 二、问答题(16分,4分/题) 1.加大四杆机构原动件上的驱动力,能否是该机构越过死点位置为什么 2.一对标准直齿轮,安装中心距比标准值略大,试定性说明以下参数变化情况:(1)齿侧间隙;(2)节圆直径;(3)啮合角;(4)顶隙 3.在机械传动系统中,为什么经常将带传动布置在高速级带传动正常运行的条件是什么 4.移动滚子从动件盘形凸轮机构若出现运动失真,可采取什么改进措施 三、# 四、计算题(49分) 1.某变速箱中,原设计一对直齿轮,其参数为m=2.5mm,z1=15,z2=38;由于两轮轴孔中心距为70mm,试改变设计采用斜齿轮传动,以适应轴孔中心距。试确定一对斜齿轮的主要参数(模数、齿数、压力角、螺旋角),并判断小齿轮是否根切。(15分) 2.图示轮系中,已知各轮齿数为:z1= z2′= z3′=15,z2=25,z3= z4=30,z4′=2(左旋),z5=60,z5′=20(m=4mm)。 若n1=500r/min,转向如图所示,求齿条6的线速度v的大小和方向。(16分)

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 =

机械设计基础试卷及答案

2007~2008下学期《机械设计基础》期考试题(B) 一、填空题(30分) 1、根据轮系中各轮轴线在空间的相对位置是否固定,轮系分()和()两类。 2、按轴的承载情况不同,可分为(),(),()。 3、当两个构件通过运动副联接,任一个构件的运动受到限制,从而使自由度减少,这种限制就称为()。 4、一对直齿圆柱齿轮要正确啮合,其()和()必须相等。 5、铰链四杆机构的基本类型有()、()、()三种。 6、加惰轮的轮系只改变(),不改变()。 7、直齿圆柱齿轮的基本参数有()、()、()、齿顶高系数和顶隙系数。 8、凸轮机构按从动件形式的不同可分为()从动杆、()从动杆和()从动杆。 9、键联接主要用于联接()和()用来确定转动零件的()和()。 10、螺纹联接的防松方法常用()、()、()。 11、根据摩擦性质的不同,轴承可以分为()( )两大类。 12、根据工作原理的不同,离合器主要分为 ( )( )两大类 三、选择题:(15分) 1、机械中常利用()的惯性力来越过机构的死点位置。 A、主动构件 B、联接构件 C、从动构件 2、普通螺纹的牙型角是()。 A、30° B、55° C、60° 3、()个构件直接接触产生某种相对运动的联接称为运动副。 A、1 B、2 C、3 4、标准齿轮的压力角为20°,在()上。 A、基圆 B、分度圆 C、节圆 5、复合铰链的转动副数为()。 A、活动构件数-1 B、构件数-1 C、等于构件数 6、一对渐开线齿轮传动()。 A、保持传动比恒定不变; B、传动比与中心距有关 C、在标准中心距的条件下,分度圆与节圆不重合。 7、螺纹的公称直径是指()。 A、螺纹小径 B、螺纹中径 C、螺纹大径 8、双线螺纹的螺距P=导程L的()倍。 A、1/2 B、2 C、3/2 9、一个作平面运动的构件具有()个自由度。 A、1 B、2 C、3 10、在不能开通孔或拆卸困难的场合宜采用()。 A、圆柱销 B、圆锥销55° C、内螺纹圆柱销(圆锥销) 四、指出下面机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束,并计算机构的自由度,并判断机构是否具有确定的相对运动。(15分)

机械方面需要哪些知识

机械工程师考试大纲 Ⅰ.基本要求 1.熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。2.熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理,熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳 米材料的种类及应用。 3.掌握机械产品设计的基本知识与技能,能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素,能用电子计算机进行零件的辅助设计,熟悉 实用设计方法,了解现代设计方法。 4.掌握制订工艺过程的基本知识与技能,能熟练制订典型零件的加工工艺过程,并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切(磨)削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计 和车间平面布置原则和知识。 5.熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础 知识。了解管理创新的理念及应用。 6.熟悉质量管理和质量保证体系,掌握过程控制的基本工具与方法,了解有关 质量检测技术。 7.熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控(CNC)系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。 8.了解机械制造自动化的有关知识。 Ⅱ.考试内容 一、工程制图与公差配合 1.工程制图的一般规定 (1)图框 (2)图线 (3)比例 (4)标题栏 (5)视图表示方法 (6)图面的布置 (7)剖面符号与画法 2.零、部件(系统)图样的规定画法 (1)机械系统零、部件图样的规定画法(螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法) (2)机械、液压、气动系统图的示意画法(机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号) 3.原理图 (1)机械系统原理图的画法 (2)液压系统原理图的画法 (3)气动系统原理图的画法 4.示意图 5.尺寸、公差、配合与形位公差标注 (1)尺寸标注

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。

相关文档
相关文档 最新文档