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机械设计基础总复习

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《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

达____________。

11、凸轮机构推杆作等速运动时,机构中会受到__________,这种冲击称为__________。推杆作等加速或等减速运动时,机构中产生的冲击称为________。

12、凸轮廓线设计所依据的基本原理都是________,即设想给整个凸轮机构__________,使其绕轴心转动,这时__________,此时凸轮将静止不动,而推杆则一方面__________,一方面__________。

13、一对园锥齿轮正确啮合的条件是____________________。为了避免轮齿的根切,园锥齿轮不产生根切的最少齿数为__________。

14、周转轮系的基本构件为__________和__________;2K—H型周转轮系表示该轮系有__________和__________。在周转轮系中,差动轮系的自由度为__________,而行星轮系的自由度为__________。

15、确定行星轮系中各轮齿数时,应满足以下四个条件:________,________,__________,__________。

16、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。

17、对于跑合轴端,有Pρ=const的规律,而根据这一关系可知,在轴端中心部分的__________。故对于__________的轴端常作成__________的。

18、当__________时,平面四杆机构为曲柄摇杆机构。当__________时,机构为双曲柄机构。在满足杆长条件的四杆机构中,如以最短杆为连杆,则机构为__________。如果铰链四杆机构各杆的长度不满足杆长条件,则无__________,此时无论以何杆为机架,均为__________。

19、当带传动传动时,打滑首先发生在带轮的__________轮上。若正常工作时,在__________轮上带的速度大于带轮的速度。

20、根据滚动轴承代号,分别写出相应的含义

6216表示轴承类型_____,内径尺寸______mm。

30316表示轴承类型_____,内径尺寸______mm。

21、一对心曲柄滑块机构中,若改为以曲柄为机架,则将演化为

机构。

22、在偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构中,机构的压力角α与下列参数有关,即。

23、要使两圆柱齿轮作定传动比传动,则其齿廓必须满足的条件为

24、某机械主轴实际转速在其平均转速的±3%范围内变化,则其速度波动系数δ=。

25、飞轮主要用以调节速度波动。为了减少飞轮的尺寸和重量,应将其装在轴上。

26、从效率角度来看,机械自锁的条件是。

27、建立机器等效动力学模型德等效原则是

28、机构具有确定运动的条件是:机构的原动件数目应机构的自由度数。

29、一对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时,其传动比,而啮合角。

30、外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合的条件是、、

31、建立机器等效动力学模型德等效原则是

32、在四槽单销外接槽轮机构中,在拨盘的一个运动周期内,槽轮停歇时间为3秒,则主动拨盘转速n= r/min。

32、在构件1、2组成的移动副中,确定构件1对构件2的总反力R12方向的方法是。

33、在平面机构中,一个运动副引入的约束数的变化范围是。

34、在设计轮系时,齿轮齿数应满足的条件是。

35、在常用推杆运动规律中,存在柔性冲击的是。

36、运动链与机构的区别在于

37、确定平面机构速度瞬心位置的三心定理是

38、对于滚子接触盘形凸轮机构,凸轮实际轮廓与理论轮廓的关系是。

39、“凸轮机构的压力角”与“凸轮的压力角”之区别在于

40、渐开线直齿圆柱齿轮标准齿轮是

41、渐开线直齿圆柱齿轮分度圆与节圆的区别在于

42、两个渐开线直齿圆柱齿轮外齿轮能构成齿轮机构并能实现正反双向连续定传动比传动的条件是

43、阿基米德圆柱蜗杆德端面齿形是线,轴面齿形是。

44、闭式软齿面齿轮传动,一般应按强度进行设计,然后再校核强度。

45、代号为32222/P2的滚动轴承表示

46、轮系中对传动比大小不起作用,只改变从动轴回转方向的齿轮称为:。

47、偏心直动凸轮机构的压力角过大时,可通过和

来减少压力角。

48、在曲柄摇杆机构中,以摇杆为主动件、曲柄为从动件,则曲柄与连杆处于共线位置时称为,此时机构的传动角为

49、行星轮系齿数与行星轮数的选择必须满足的四个条件是

,,,。

50、在推程过程中,对凸轮机构的压力角加以限制的原因是和。

一、选择题:

1、在齿轮强度的计算中,以下肯定相等的是________。

A 、ρF1与ρF2

B 、ρH1与ρH2

C 、[ρH1]与[ρH2]

2、以曲柄为原动件的对心曲柄机构的行程速比系数K _________。

A 、大于1

B 、小于1

C 、等于1

D 、等于2

3、与连杆机构相比,凸轮机构最大的缺点是________。

A 、惯性力难以平衡

B 、点、线接触,易磨损

C 、设计较为复杂

D 、不能实现间歇运动

4、对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时,可采用_________措施来解决。

A 、增大基圆半径

B 、改用滚子推杆

C 、改变凸轮转向

5、闭式软齿面齿轮传动中,齿轮最可能出现的破坏形式为____________。

A 、轮齿折断

B 、齿面磨料磨损

C 、齿面疲劳点蚀

6、蜗杆传动比的表达式为______。

A 、1221d d n n i ==

B 、2121d d n n i ==

C 、1

221z z n n i == 7、只承受弯矩的轴,称为______。

A 、转轴

B 、心轴 B 、传动轴

8、在齿轮强度的计算中,以下肯定相等的是____。

A 、ρF1与ρF2

B 、ρH1与ρH2

C 、[ρH1]与[ρH2]

9、斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在____。

A 、端面

B 、轴面

C 、主平面

D 、法面

10、采用欧拉公式来计算受压螺杆的临界压力F C ,若螺纹的内径

d 1增大1倍,则临界压力增大_____倍。

A 、1

B 、3

C 、7

D 、15

11、圆柱蜗杆的轴向模数M x 、法向模数M n 与标准模M 的关系是_____(γ为蜗杆分度圆导程角)。

A 、M=M x =M n cos γ

B 、M=M n =M x /cos γ

C 、M=M n =M x cos γ

D 、M=M x =M n /cos γ

12、某平面机构共有5个低副,1个高副,机构自由度为1,该机构具有几个活动构件_____?

A 、3

B 、4

C 、5

D 、7

13、在铰链四杆机构中,若满足“最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度”的条件,使机构成为双摇杆机构,应_____。

A、固定最短杆

B、固定最短杆的邻边

C、固定最长杆

D、固定最短杆的对边

14、凸轮转速的大小将会影响_______。

A、从动杆的升程

B、从动杆处压力角

C、从动杆的位移规律

D、从动杆的速度

15、与齿轮传动相比,链传动的重要优点是。

A、传动效率高

B、可用于两轴中心距较大的传动

C、工作时没有没有冲击和振动

D、安装精度要求不高

16、设计螺栓组联接时,虽然每个螺栓的受力不一定相等,但对该组螺栓仍采用相同的材料、直径和长度,这主要是为了。

A、受力均匀

B、使联接牢固

C、便于降低制造成本

D、便于加工和安装

17、有一对心曲柄滑块机构,曲柄长度为100mm,滑块的行程是。

A、50mm

B、100mm

C、200mm

D、400mm

18、下列有关弹性滑动的说法,正确的是。

A、弹性滑动不可避免

B、弹性滑动可以避免

C、弹性滑动和打滑均可避免

D、弹性滑动和打滑不可避免

19、汽车变速箱---传动轴----后桥轴之间宜采用。

A、滑块联轴器

B、齿轮联轴器

C、万向联轴器

D、弹性柱销联轴器

20、齿数z1=20,z2=80的圆柱齿轮传动时,齿面接触应力是。

A、σH1=0.5σH2

B、σH1=σH2

C、σH1=2σH2

D、σH1=4σH2

21、哪种失效形式不是闭式蜗杆传动的主要失效形式。

A、齿面点蚀

B、齿面胶合

C、齿面磨损

D、轮齿折断

22、轴肩与轴环的作用。

A、对零件轴向定位与固定

B、对零件周向定位

C、使轴外形美观

D、有利于轴的加工

23、下列轴承中,哪一类不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷

的是。

A、深沟球轴承

B、角接触球轴承

C、调心球轴承

D、圆锥滚子轴承

24、减速器用圆柱齿轮传动,两齿轮齿面硬度均大于350HBS,该传动齿轮的主要失效形式是。

A、齿面点蚀

B、齿面胶合

C、齿面磨损

D、轮齿折断

25、行星轮机构的自由度等于。

A、0

B、1

C、2

D、3

26、周期性的速度波动调节方法是加。

A、调速器

B、飞轮

C、弹簧

27、斜圆柱齿轮采用模数作为标准模数。

A、端面

B、法面

C、中间平面

28、有下列实物,⑴车床、⑵游标卡尺、⑶空调、⑷滚动轴承、

⑸台钳,其中是机器。

A、⑴和⑷

B、⑴和⑶

C、⑵和⑶

D、⑵、⑷和⑸

29、构件概念的正确表述是。

A、构件是机器零件的组合体

B、构件是机器的装配单元

C、构件是机器的运动单元

30、平面铰链四杆机构ABCD中,AD为机架,LAB=40mm,LBC=60mm,LCD=120mm,LAD=120mm,那么:

A、AB杆为曲柄,CD杆为摇杆

B、CD与AB杆均为曲柄

C、AB与CD均为摇杆

31、m n和m t分别表示一个斜齿圆柱齿轮的法面和端面模数,则:

A、m n〉m t

B、m N=m T

C、m n〈m t

32、以下属于弹性联轴器的是。

A、轮胎联轴器

B、齿式联轴器

C、凸缘联轴器

D、万向联轴器

33、当两渐开线齿轮的中心距略有改变时,该对齿轮的

A、传动比和啮合角都不变

B、传动比有变化,但啮

合角不变 C、传动比不变,但啮合角有变化

34、只承受弯矩的轴,称为。

A、转轴

B、心轴

C、传动轴

二、判断题

1、机构就是具有相对运动构件的组合。()

2、普通螺纹的公称直径是指螺纹中径的基本尺寸。()

3、相同材质的两接触面的摩擦系数的大小与两接触面的几何形状有关。()

4、在曲柄摇杆机构中,当曲柄为主动件,摇杆与连杆两次共线时,则机构出现死点位置。()

5、当△Wmax与[δ]一定时,为减小飞轮的转动惯量,最好将飞轮安装在机械的低速轴上。()

6、在机械系统中安装飞轮可使其周期性速度波动消除。()

7、若只从减轻飞轮的重量上看,飞轮应安装在高速轴上。()

8、机械系统的等效转动惯量(或质量)是根据动能相等的原则来制定的。()

9、当机械系统中各活动构件的速度越大时,其等效转动惯量(或质量)也越大。()

10、根据作功相等原则确定的等效力矩(或力)是被替代的所有已知外力的合力矩(或合力)。()

11、只有作加速运动的转子才需要进行运动平衡,因为这时转子将产生惯性力矩。()

12、对于任何动不平衡的刚性转子,无论其具有多少个偏心质量,以及分布于多少个回转平面内,都只要在选定的两个平衡基面内分别加上或除去一个适当的平衡质量,即可得到完全平衡。()

13、静平衡的刚性转子不一定是动平衡的,动平衡的刚性转子一

定是静平衡的。()

14、经过平衡计算并在设计时予以平衡的刚性转子,通常可以不进行平衡试验。()

15、刚性转子的许用不平衡量可用质径积或偏心距来表示。()

三、简答题

1、什么是带轮的包角?包角大小对传动有什么影响?一般使用时包角应不小于多少?

2、什么是凸轮机构的压力角?在设计凸轮机构时为什么要控制压力角的最大值αmax?

3、有一齿轮传动,主动轮齿板Z1=20,从动轮齿板Z2=50,试计算L12=?,若n1=800r/mm,求从动轮转速n2=?

4、采用当量摩擦系数及当量摩擦角的意义何在?当量摩擦系数与实际摩擦系数不同,是因为两物体接触面几何形状改变,从而引起摩擦系数改变的结果,对吗?

5、在转动副中,无论什么情况,总反力始终应与摩擦圆相切

的论断,正确否?

6、为何要对平面高副机构进行“高副低代”?“高副低代”应满足的条件是什么?

7、采用当量摩擦系数及当量摩擦角的意义何在?当量摩擦系

数与实际摩擦系数不同,是因为两物体接触面几何形状改变,从而引起摩擦系数改变的结果,对吗?

8、齿形系数YFa物理意义是什么?如果两个直齿轮的齿数和变位系数相同,而模数不同,试问齿形系数YFa是否不同?

9、轴的强度计算方法有几种?各适用什么范围?

10、链传动的作用及适用场合是什么?

11、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?

12、当作用在转动副中轴颈上的外力为一单力,并分别作用在其摩擦圆之内、之外或相切时,轴颈将作何种运动?

13、为什么往复运动的构件和作平面复合运动的构件不能在构件本身内获得平衡,而必须在基座上平衡?机构在基座上平衡的实质是什么?

14、硬齿面与软齿面如何划分?其热处理方式有何不同?

15、为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?

16、在曲柄滑块机构中,当以曲柄为原动件时,是否有死点位置?为什么?

17、斜齿圆柱齿轮机构中,若要改变中心距可采用哪几种方法?

18、滚动轴承的主要失效形式和设计准则是什么?

19、对轴瓦材料的主要要求是什么?

20、疲劳强度相等的条件分别是什么?

21、机构具有确定运动的条件是什么?

22、既然虚约束对于机构的运动实际上不起约束作用,那么在实际机械中为什么又常存在虚约束?

23、何谓“三心定理”?若一机构共有六个构件组成,那它共有多少个瞬心?

24、设计滚子推杆盘状凸轮的廓线时、若发现实际廓线变尖,则在几何尺寸上应采取什么措施?

25、为避免槽轮在开始和终止转动时产生冲击,设计时应注意什么问题?

26、节圆与分度圆、啮合角与压力角有什么区别?

27、对齿轮进行变位修正的目的是什么?

28、机构中的“死点”与“自锁”的含义有何不同?

29、一凸轮轮廓按尖顶推杆实现某种运动规律而设计,若使用时想改为滚子推杆,是否可行?为什么?

30、为什么平面铰链四杆机构一般只能近似地实现给定的运动规律和轨迹?

31、节圆和分度圆有何区别?啮合角和压力角又有何区别?在什么情况下节圆和分度圆重合?在什么情况下啮合角等于压力角?

32、选择行星轮系各轮齿数应满足的条件有哪些?

33、周转轮系中什么样的构件为基本构件?

34、如何选择棘轮机构的齿数?

35、何谓槽轮机构的运动系数K?为什么K要大于零而小于1?

36、矩形花键的定心发方式有哪几种?它们各适用于什么场合?

37、试述疲劳断裂的特征;

38、说明轴承代号32233/P4的含义;

39、形成动压油膜的必须条件是什么?

40、为什么平面铰链四杆机构一般只能近似地实现给定的运动规律和轨迹?

41、什么是静平衡?什么是动平衡?各至少需要几个平衡平面?

42、铰链四杆机构有整转副的条件是什么?

43、斜齿圆柱齿轮相对于直齿圆柱齿轮有哪些优点?

44、试述一对斜齿圆柱齿轮、一对直齿圆锥齿轮的正确啮合条件。

45、总结飞轮转动惯量J F =A max /(ωm 2δ)的重要结论;

46、阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是什么?

47、调节棘轮转角常用的方法有哪些?

48、通过对串联机组及并联机组的效率机算,对我们设计机械传动系统有何重要启示?

49、何谓斜齿圆柱齿轮的当量齿轮?当量齿数和实际齿数的关系如何?

50、说明s g g M --6530,H G ∠-8

5符号的含义?

四、 分析及计算题

1、已知一对渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动的模数m=5mm 、压力角α=20°、中心距a=350mm 、传动比i 12=9/5,试求两轮的齿数、

分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径以及分度圆上的齿厚和齿槽宽。

2、如图所示,已知输出轴上的锥齿轮4Z 的转向4n ,为了使中间

轴Ⅱ上的轴向力能抵消一部分,试求:

1)在图上标出各轮的转向。

2)判断蜗杆传动的螺旋角方向(蜗杆、蜗轮)

3)蜗杆、蜗轮所受各力方向以及锥齿轮3Z 所受轴向力方向。(要

求标在图上或另画图表示)

3、图示轴的结构1、2、3处有哪些不合理的地方?用文字说明。

4、如图所示,已知轴承1径向载荷F r1=2100N ,轴承2径向载荷F r2=1200N ,轴向外载荷F A =900N ,轴承转速min /1500r n =,运转中有中等冲击2.1=p f ,室温工作,预期寿命h L h 5000≥,选用轴承型号

AC 7307,已查得N C 33400=,7.0=e ,F ′=0.7F r ,e F F r

a ≤时,1=x ,0=y ,e F F r

a >时,41.0=x ,85.0=y ,试计算轴承寿命是否满足要求。

5、如图所示,设已知四杆机构各构件的长度为a=240mm ,b=600mm ,

c=400mm,d=500mm。试问:

1)当取杆4为机架时,是否有曲柄存在?

2)若各杆长度不变,能否以不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?

3)若a、b、c三杆的长度不变,取杆4为机架,要获得曲柄摇杆机构,d的取值范围应为何值?

6、图中所示为一曲柄摇杆机构,已知AB=75mm,BC=176mm,

CD=290mm,AD=279mm,曲柄为原动件,试用图解法作出:1)机构的最小传动角的大小和位置;

2)该机构的极位夹角。

7、如图所示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构,凸轮为一偏心圆,其直径D=36mm,滚子半径r r=5mm,偏距e=6mm,根据图示位

置画出凸轮的理论轮廓曲线、基圆,求出最大行程h、推程角及回程角。

8、在技术革新中拟使用现有两个标准直齿圆柱齿轮,已测得一个齿轮的参数为:Z1=22,齿顶圆直径D a1=240mm,另一个齿轮为:Z2=98,全齿高h a=22.5mm,试判断这两个齿轮能否正确啮合传动?并且要说明理由。

9、图示为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。斜齿轮用油润滑,轴承用脂润滑。试指出图中的错误。(指出8处为满分)

10、如图所示为一根安装有两个斜齿轮的转轴,它由一对30312E 型号的圆锥滚子轴承支承.已知:大斜齿轮的轴向力FA1=3000N,小斜齿轮的轴向力FA2=8000N,轴承所受的径向力R1=13600N,

R2=22100N,轴向内部轴向力公式为S=R/(2Y),Y=1.7,试求两轴承所受的轴向力A1与A2。

11、计算下列机构的自由度,并确定杆组及机构的级别。

12、下图中所示为机构的运动简图及相应的速度图(a)和加速度图(b),要求根据速度与加速度图列出速度、加速度矢量方程式,并在图示的速度和加速度多边形中注明各矢量所表示的相应的速度、加速度矢量。

13、在图示的二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器中,已知:动力从Ⅰ轴输入,Ⅲ轴为输出轴,其转动方向如图所示,齿轮4的轮齿旋向为右旋。试解答:

(1)标出输入轴Ⅰ和中间轴Ⅱ的转向。

(2)确定并标出齿轮1、2、3的轮齿旋向,要求使Ⅱ轴上所受轴向力尽可能小。

(3)标出各齿轮在啮合点处所受各分力的方向。

(4)画出Ⅱ轴联同齿轮2和齿轮3一体的空间受力图。

14、图中所示为一汽缸盖螺栓联接预紧时的受力变形图.当螺栓再承受F=1000-2000N的工作载荷时,试求:螺栓总拉力F0应如何变化,最大拉力和最小拉力为多少?

15、计算构件组合的自由度,指出复合铰链、局部自由度与虚约束。

16、在图示圆锥齿轮组成的行星轮系中,已知各轮的齿数为Z 1=20,Z 2=20,Z 2‘=50,Z 3=80,n 1=100r/min ,求n H 的大小和方向。

1 2 2’

3

17、图示偏值从动件盘形凸轮机构,凸轮以C为中心的圆盘,半径r=30mm。l OC=10mm。求基圆半径的大小和D点的压力角。

18、设两极斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图所示

⑴低速极斜齿轮的螺旋角方向如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反?

⑵低速极螺旋角β2应为多大才能使中间轴上的两齿轮的轴向力完全抵消(β1=15°z2=51,m n=3mm,z3=17,m n=5mm)?

⑶在个各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力Fa,径向力Fr和圆周力Ft的方向。

19、已知Z3=2Z1,轮1转速n1=2r/min(顺时针方向),轮3转速

n3=1r/min(逆时针方向),试求构件H的转速和转向。

转动,试在图上标出基圆,当前位置的压力角。

23、图示为斜齿轮、蜗杆传动装置,斜齿轮1为主动轮,已知蜗轮的转向及蜗杆的旋向如图所示。若使轴Ⅱ上轴向力最小,试确定齿轮1、2的螺旋角的方向,并画出各轮的受力方向。

24、图示对心从动件盘形凸轮机构,求基圆半径的大小,从动件升程h和B点的压力角。

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。

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》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。

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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。

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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。

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机械设计基础复习 概念类 1机器一般由哪几部分组成一般机器主要由动力部分传动部分执行部分控制部分四个基本部分组成。 2机器和机构各有哪几个特征构件由各个零件通过静连接组装而成的,机构又由若干个构件通过动连接组合而成的,机器是由机构组合而成的。机器有三个共同的牲:(1)都是一种人为的实物组合;(2)各部分形成运动单元,各单元之间且有确定的相对运动;(3)能实现能量转换或完成有用的机械功. 3零件分为哪两类零件分为;通用零件、专用零件。机器能实现能量转换,而机构不能。 4什么叫构件和零件组成机械的各个相对运动的实物称为构件,机械中不可拆的制造单元体称为零件。构件是机械中中运动的单元体,零件是机械中制造的单元体。 5什么叫运动副分为哪两类什么叫低副和高副使两个构件直接接触并产生一定可动的联接,称运动副。 6空间物体和平面物体不受约束时各有几个自由度构件在直角坐标系来说,且有6个独立运动的参数,即沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴转动。但在平面运动的构件,仅有3个独立运动参数。 7什么叫自由度机构具有确定运动的条件是什么机构具有独立的运动参数的数目称为构件的自由度。具有确定运动的条件是原动件的数目等于机构的自由度数目。 8运动副和约束有何关系低副和高副各引入几个约束运动副对成副的两构件间的相对运动所加的限制称为约束。引入1个约束条件将减少1个自由度。 9转动副和移动副都是面接触称为低副。点接触或线接触的运动副称为高副。 10机构是由原动件、从动件和机架三部分组成。 11当机构的原动件数等于自由度数时,机构就具有确定的相对运动。 12计算自由度的公式:F=3n-2P L-P H(n为活动构件;P L为低副;P H为高副) 13什么叫急回特性一般来说,生产设备在慢速运动的行程中工作,在快速运动的行程中返回。这种工作特性称为急回特性。用此提高效率。 14凸轮机构中从动件作什么运动规律时产生刚性冲击和柔性冲击当加速度达到无穷大时,产生极大的惯性力,导致机构产生强烈的刚性冲击,因此等速运动只能用于低速轻载的场合。从动件按余弦加速度规律运动时,在行程始末加速度且有限值突变,也将导致机构产生柔性冲击,适用于中速场合。 15齿轮的基本参数有哪几个模数、齿数、压力角、变位系数、齿宽 16什么叫重合度齿轮连续传动的条件是什么啮合线长度与基圆齿距的比值称为重合度;只有当重合度大于1时齿轮才能连续传动;重合度的大小表明同时参与啮合的齿对数目其值大则传动平稳,每对轮齿承受的载荷也小,相对提高了其承载能力。 17斜齿轮正确啮合的条件:是法面模数和法面压力角分别相等而且螺旋角相等,旋向相反。 18什么叫定轴轮系每个齿轮的几何轴线都是固定的轮系称为定轴轮系。定轴轮系的传动比等于各对传动比的连入乘积,其大小等于各对啮合轮中所有从动齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积的比值。 19螺纹自锁的条件是什么自锁的条件;螺纹升角小于或等于磨擦角。 20蜗杆与蜗轮的回转方向的判定----“左右手定则”:左旋用左手,右旋用右手握住蜗杆的轴线四指的指向为蜗杆的转向,姆指的反向就为蜗轮的转向。 21平键的工作面是哪个面平键的联接多以键的侧面为工作面 22联轴器和离合器有何不同联轴器连接时只有在机器停止运转,经过拆卸后才能使两轴分离;离合器连接的两轴可在机器运转过程中随时进行接合或分离。 23什么是带传动的紧边和松边带传动的受力分析:绕上主动轮的一边,拉力增加,称为紧边;绕上从动轮的一边,拉力减少,称为松边。 24什么叫打滑和弹性滑动各是什么因素引起的是否可避免当带所传递的有效圆周力大于极限值时带与带轮之间发生显著的相对运动这种现象称为打滑;由于传动带是弹性体受拉后将产生弹性变形,使带的转速低于主动轮的转速的现象称为弹性滑动。弹性滑动是不可避免的,打滑是由于过载引起的应当避免的。25轮齿的失效形式有哪几种形式轮齿折断和齿面损伤。后者又分为齿面点蚀、胶合、磨陨和塑性变形。开式齿轮传动主要失效形式是齿面磨损和轮齿折断。 26轴的分类:(1).既受弯矩同时又受扭矩的轴称为转轴(2).只受弯矩的称为心轴(3).只受转矩或

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

机械设计基础试题及复习资料

机械设计基础 一.填空题: 1 .凸轮主要由(凸轮),(从动件)和( 机架)三个基本构件组成。 2 .凸轮机构从动件的形式有由(尖顶)从动件,( 滚子)从动件和(平底)从动件。 3 .按凸轮的形状可分为(盘型)凸轮、(移动)凸轮、(圆柱)凸轮、(曲面) 4. 常用的间歇运动机构有(棘轮)机构,(槽轮)机构,(凸轮间歇)机构和( 不完全齿) 机构等几种。 5 螺纹的旋向有(左旋)和(右旋); 牙形有( 三角形). ( 梯形). ( 矩形). ( 锯齿形) 6.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是:两齿轮的(法面模数)和(法面压力角)都相等,齿轮的(螺旋)相等(旋向)_相反 7 已知一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=150, b=500, c=300, d=400,当取c 杆为机架时,它为(曲柄摇杆)机构;当取d杆为机架时,则为(双摇杆)机构。 8 平面连杆机构当行程速比K(>1 )时,机构就具有急回特性。 9 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是:当为(曲柄)主动件(曲柄与机架)共线时。 13 螺纹联接的基本类型有(螺栓联接)、(双头螺柱联接)、(螺钉联接)、(紧定螺钉联接)四种。 14 轮系按其轴相对机架是固定还是运动的可分为(定轴)轮系和(周转)轮系。 15 滚动轴承代号为62305/P5;各部分的含义是:“6”表示(沟球轴承);“23”表示(宽度系数);“05”表示(内径代号);P5表示(精度公差等级)。16.螺纹的公称直径是指它的(大径),螺纹“M12X1.5左”的含义是(左旋细牙螺纹公称直径12 )。 17.螺纹的公称直径是指它的 ( 大径 )。M16*2的含义是 ( 细牙螺纹外径16螺距2 )。 18.滚动轴承代号“6215”的含义是_ ("6"_表示是普通深沟球轴承,2_是宽度系列 5是内径代号 ). 20.一调整螺旋,采用双线粗牙螺纹,螺距为3毫米,为使螺母相对螺杆沿轴线移动2毫米,则螺杆应转___1/3______圈。 21.凸轮机构中的压力角是指 __轮上接触点的切线与从动件的运动速度方向_____间的夹角。 22.在曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为__急回特性_________。 23.为保证四杆机构良好的机械性能,___传动角__________不应小于最小许值

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机械设计基础 一、填空题 1. 增大小带轮包角1α的主要措施有(增大中心距)或减小(两带轮的直径差)。 2. 轴上零件的轴向固定的方法有(轴肩),(轴环定位),(螺母定位)等几种。 3. 对于闭式,硬齿面齿轮传动,其设计准则为按(齿根弯曲疲劳强度)进行设计,按(接触疲劳强度)进行校核。 4. 对于开式齿轮传动,其强度计算准则是(齿根弯曲疲劳强度)。 5. 加惰轮的轮系只能改变(齿轮)的旋转方向,不能改变轮系的(传动比)。 6. 切削渐开线齿轮的方法有(仿形法)和(展成法)两类。 7. 四杆机构处于死点时,其传动角γ为(0 度)。 8. 向心推力轴承的内部轴向力Fs能使内外圈发生(分离的)趋势。 9. 平键联接中,平键的工作面为(两侧面) 10. 轮系可获得(齿轮)的传动比,并可作(直线)距离的传动。 11. 在传动装置中,带传动一般宜按置在(一)级上。 12. 不论是按强度计算还是估算的轴径,都必须经圆整到(标准值)。 13. 设计计算准则主要包括:强度准则、(刚度)准则、耐磨性准则、散热性准则和可靠性准则。 14. 当滚动轴承转速在10<n<nlim时,其失效形式为(疲劳点蚀)。 15. 楔键的工作面为(上、下)面;平键的工作面为(两侧面)面。 16. 对于闭式齿轮传动,其强度计算的准则是(按齿面接触疲劳强度),进行齿轮的接触疲劳强度计算,而用弯曲疲劳折断来验算。当HB>350时,进行弯曲疲劳折断计算,而用接触疲劳强度为验算。 17. 滚动轴承的代号由(前置代号)、基本代号和(后置代号)组成。 18. 设计齿轮传动时,Z1,Z2常取互为(质)数。 19. 设计键连接的几项内容是:A:按轮毂宽度选择键长,B:按要求选择键的类型,C:按轴的直径选择键的剖面尺寸,D:对连接进行必要的强度校核。在具体设计时,一般顺序是(b a c d )。 20. 凸轮机构常用的从动件运动规律有(等速运动),(等加速—等减速运动),(余弦加速度运动)及(正弦加速运动)。 21. 在设计斜齿轮传动时,为了使中心距的数值圆整为以0、5结尾的整数,通常可通过调整(中心距)来实现。 22. 齿轮机构连续传动的条件是(重合度》=1 )。 23. 闭式传动、软齿面齿轮易发生(齿面点蚀)失效形式。 24. 对于软齿面组合的齿轮,其(小)齿轮的硬度比(大)齿轮的硬度高30~50HBS。 25. 滚动轴承中各元件所受载荷是一种(接触/径向)应力。 26. 滚动轴承常用的三种密封方法为非接触式密封、(接触式)密封和(组合式)密封。 27. 增大小带轮包角1α的主要措施有(适当增大中心距)或减小(两带轮的直径 差)。 28. 斜齿圆柱齿轮的(端)面模数为标准值,(法)面的压力角度为标准值。 29. 在进行轮齿齿根弯曲强度计算时,其危险截面用(30度切线法)来确定。 30. 受拉螺栓联接中危险截面取为(螺纹的小径)。 31. 铰链四杆机构的曲柄存在条件是:(1、最长杆+最短杆《=其余两杆之和。2、曲柄为最

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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: ⑴若原动件数目小于F,机构可以运动,但运动不确定; ⑵若F>0且等于原动件数目,机构具有确定的运动; ⑶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。

机械设计基础第五版复习提纲(杨可桢)

机械设计基础第五版复习提纲(杨可桢) 第一部分课程重点内容 网上找到的资料,然后改正了错误加注了页数一.运动副的概念和分类P6—7;运动副图形符号P8;能画出和认识机构运动简图P8—10。平面机构 自由度的计算公式P11;复合铰链、局部自由度及简单的虚约束P12—13;速度瞬心及三心定理P15-17 1.所以构件都在相互平行的平面内运动的机构称为平面机构; 2.两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。两构件通过面接触组成的运动副称为低副, 平面机构中的低副有移动副和转动副。两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副; 3.绘制平面机构运动简图; 4.机构自由度F=3n-2P l-P h,原动件数小于机构自由度,机构不具有确定的相对运动;原动件数大于机构 自由度,机构中最弱的构件必将损坏;机构自由度等于零的构件组合,它的各构件之间不可能产生相对运动; 5.计算平面机构自由度的注意事项:(1)复合铰链(图1-13)(2)局部自由度:凸轮小滚子焊为一体(3) 虚约束(4)两个构件构成多个平面高副,各接触点的公共法线彼此重合时只算一个高副,各接触点的公共法线彼此不重合时相当于两个高副或一个低副,而不是虚约束; 6.自由度的计算步骤要全:1)指出复合铰链、虚约束和局部自由度2)指出活动构件、低副、高副3) 计算自由度4)指出构件有没有确定的运动。 二.铰链四杆机构的三种基本形式及运动特征P21—28;四杆机构类型判定准则P29;急回特性 P29;压力角与传动角P30;死点位置P31;四杆机构的设计(按给定的连杆位置或行程速度变化系数设计四杆 机构,给定两连杆架与给定点的运动轨迹设计四杆机构不考)P32—34。 1.平面连杆机构是由若干构件用低副(转动副、移动副)连接组成的平面机构,又称平面低副机构;按所 含移动副数目的不同,可分为:全转动副的铰链四杆机构、含一个移动副的四杆机构和含两个移动副的机构。 2.铰链四杆机构:机构的固定构件称为机架;与机架用转动副相连接的构件称为连架杆;不与机架直接 相连的构件称为连杆;铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。 3.含一个移动副的四杆机构:曲柄滑块机构、转动导杆机构、摆动导杆机构、定块机构、摇块机构,及 其相互之间的倒置。 4.铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆和最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和;整转副是最短 边及其邻边组成的;铰链四杆机构是否存在曲柄依据:1)取最短杆为机架时,机架上有两个整转副,故得双曲柄机构;2)取最短杆的邻边为机架时,机架上只有一个整转副,故得曲柄摇杆机构;3)取最短杆的对边为机架时,机架上没有整转副,故得双摇杆机构。如果铰链四杆机构中的最短边和最长边长度之和大于其余两杆长度之和,则该机构中不存在整转副,无论取哪个构件作为机架都只能得到双摇杆机构。 5.极位角越大,机构的急回特性越明显。急回运动特性可用行程速比系数K来表示:K=w2/w1=Ψ/t2/Ψ /t1=t1/t2=Ψ1/Ψ2=(180°+θ)/(180-θ);作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间所夹的锐角叫做压力角,压力角是作为判断机构传力性能的重要标志;压力角的余角叫做传动角,压力角越小,传动角越大,机构传力性能越好;压力角越大,传动角越小,机构的传力性能越差,传动效率越低。作图题:极位角和最小传动角的位置。机构中的这种传动角为零的位置称为死点位置。

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