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机械设计基础复习重点,高等教育出版社,第三版,汪信远

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机械设计基础复习提纲第一部分课程重点内容

一.绪论

零件是制造的单元,构件是运动的单元,一部机器可包含一个或若干个机构,同一个机构可以组成不同的机器。

第一章平面机构的自由度和速度分析

运动副的概念和分类;运动副图形符号;能画出和认识机构运动简图。平面机构自由度的计算公式;复合铰链、局部自由度及简单的虚约束;速度瞬心及三心定

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。第二章平面连杆机构

二.铰链四杆机构的三种基本形式及运动特征;四杆机构类型判定准则;急回特性;压力角与传动角;死点位置;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)。

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。

第三章凸轮机构

三.凸轮机构的应用与类型;盘形凸轮基圆、升程、推程运动角、远休止角、回运动角、近休止角的概念。从动件按等速运动、简谐运动、正弦加速度运动时,机构的动力特性及应用范围。凸轮机构压力角与作用力和机构尺寸的关系;图解法设计凸轮轮廓;解析法设计凸轮轮廓

1.凸轮机构的优点是:只需设计适当的齿轮轮廓,便可使从动件得到所需的运动规律,并且结构简单、紧凑,设计方便。缺点是:凸轮轮廓与从动件之间为点接触或线接触,易磨损,所以通常用于传力不大的控制机构。

2.凸轮机构的从动件做等速运动时,造成强烈刚性冲击;做简谐运动时造成柔性冲击;做正弦加速度运动时没有冲击。

3.基圆半径越小,压力角越大,传动角越小,有害分力越大,传动效率越低,当压力角达到一定的程度,有用分力连摩擦力也克服不了。

4.平底从动件凸轮压力角为定值。

第四章齿轮机构

四.齿轮传动的特,齿廓渐开线形成特性。渐开线齿轮正确啮合及连续传动的条件;渐开线齿轮成型法与范成法;根切与最少齿数;斜齿轮与锥齿轮机构.(内容

较多,必须掌握计算公式与传动中心距的计算)

1.两轴交错的齿轮机构:涡轮蜗杆机构。

2.渐开线:把先缠在圆上,展开,线端的轨迹极为渐开

线;渐开线上任意一点的法线均与基圆相切;渐开线齿廓上某点的法线,与齿廓上该点速度方向线之间的夹角为压力角。

3.一对齿轮的传动比等于两轮的转动速度之比,等于两轮角速度之比,等于两轮基圆半径的反比,等于两轮节圆半径的反比。

4.渐开线齿轮传动的可分性:一对渐开线齿轮制成之后,

其基圆半径是不能改变的,即使两轮的中心距稍有改变,其角速度比仍保持原值不变。

5.齿轮各部分名称:齿根圆、基圆、分度圆、齿顶圆、齿厚、齿槽宽、齿距、齿宽、齿顶高、齿根高、全齿高。

6.齿轮所有的几何尺寸都用模数的倍数来表示,所以齿数

相同的齿轮,模数越大,齿轮的尺寸越大,其承载能力也就越高。D=mz;p=mPai;分度圆是具有标准模数和标准压力角(20°)的圆。模数越大,p越大,齿轮越大,齿轮抗弯能力越强,所以,模数是齿轮抗弯能力的重要标志。

H=ha+hf;ha=mha*;hf=(ha*+c*)m;ha*=1.0;c*=0.25;d a=d+2ha;df=d-2hf;db=d*cos20°;标准齿轮:分度圆上齿厚和齿槽宽相等,且齿顶高和齿根高均为标准值的齿轮称为标准齿轮。

7渐开线齿轮的正确啮合条件是两轮的模数和压力角分别相等。

8分度圆和压力角是单个齿轮所具有的,而节圆和啮合角是两个齿轮相互啮合时才出现的。标准齿轮传动只有在分度圆和节圆重合时,压力角和啮合角才相等,否则,啮合角大于压力角。

9实际啮合线段与两啮合点间距离之比称为重合度,因此,齿轮连续传动的条件是重合度大于等于 1.重合度表示同时参加啮合的齿的对数,重合度越大,轮齿平均受力越小,传动越平稳。

10斜齿轮左旋右旋判断方法。

11一对斜齿轮正确啮合条件:模数相等,压力角相等,螺旋角大小相等方向相反(外啮合)。

12斜齿轮的法向模数和端面模数之间的关系:m n=m t*cos β;国际规定,斜齿轮的法向参数取为标注值,而端面参数为非标准值。

13斜齿轮的优点:1)齿廓接触线是斜线,一对齿是逐渐进入啮合和逐渐脱离啮合的,故运转平稳,噪声小。2)重合度大,并随齿宽和螺旋角的增大而增大,故承载能力高,运转平稳,适于高速传动。3)斜齿轮不根切最少齿数小于直齿轮。

第五章轮系

五. 定轴轮系传动比的计算公式(大小)、如何用箭头判断方向,;周转轮系传送比计算公式;复合轮系传动

比计算。特殊行星齿轮系传动比的计算

1.轮系可以分为定轴轮系和周转轮系。转动时每个齿轮

的几何轴线都是固定的,这种轮系称为定轴轮系。至少有一个轮系的几何轴线绕另一个轮系的几何轴线转动的轮系,称为周转轮系。

2.涡轮蜗杆的左右手定则:左旋用左手,右旋用右手,

四指弯曲的方向是蜗杆的旋转方向,拇指的反向是涡轮的转动方向。

3.定轴轮系传动比的数值等于各对啮合齿轮中所有从

动轮齿数的乘积与所有主动轮齿数乘积之比。

4.一个周转轮系包括:一个系杆,系杆上的行星轮,和

行星轮直接接触的所有太阳轮。周转轮系及其传动比的计算。

5.复合轮系及其传动比。

第六章间歇运动结构

六、凸轮间歇运动机构内容较少

1.止回棘爪,防止棘轮向相反方向运动。

2.槽轮机构的运动特性系数。

第九章机器零件设计概率

1.塑性材料以屈服极限为极限应力,脆性材料以强度极

限为极限应力;

2.运动副中,摩擦表面物质不断损失的现象称为磨损;

零件抗磨损的能力称为耐磨性;机械中磨损的主要类

型:磨粒磨损、胶合、点蚀、腐蚀磨损。胶合:摩擦表面受载时,实际上只有部分峰顶接触,接触处压强很高,能使材料产生塑性流动。若接触处发生粘着,滑动时会使接触表面材料有一个表面转移到另一个表面,这种现象称为粘着磨损。

第十章连接

1.螺纹的主要几何参数:大径(公称直径)、小径、中径、

螺距、导程、螺纹升角、牙型角、牙侧角。

2.牙侧角越大,自锁性越好,效率越低。

3.把牙型角等于60度的三角形米制螺纹称为普通螺纹,

以大径为公称直径。同一公称直径可以有多种螺距的螺纹,其中螺距最大的称为粗牙螺纹,其余都称为细牙螺纹。公称直径相同时,细牙螺纹的自锁性能好,但不耐磨、易滑扣。

4.M24:粗牙普通螺纹,公称直径24,螺距3;M24×1.5:

细牙普通螺纹,公称直径24,螺距1.5。

5.螺纹连接的防松:摩擦防松、机械防松、铆冲粘合防

松。对顶螺母属于摩擦放松。

6.螺栓的主要失效形式:1)螺栓杆拉断;2)螺纹的压

溃和剪断;3)经常装拆时会因磨损而发生滑扣现象。

7.螺栓螺纹部分的强度条件。螺栓的总拉伸荷载为:工

作荷载和残余预紧力。

8.计算压油缸上的螺栓连接和螺栓的分布圆直径。

第十一章齿轮传动

1.按照工作条件,齿轮传动可分为闭式传动和开式传动。

2.轮齿的失效形式主要有:齿轮折断、齿面点蚀、齿面

胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。在一般闭式齿轮传动中,齿轮的主要是小型是齿面解除疲劳点蚀和轮齿

弯曲疲劳折断。齿根部分靠近节线处最易发生点蚀,故常取节点处的接触应力为计算依据。一般仅有一对齿啮合,即荷载由一对齿承担。对于开式齿轮,主要的失效形式有:齿面点蚀和齿轮的弯曲疲劳强度破坏。

3.热处理:钢在固体状态下被加热到一定温度,保温,

不同的冷却方法,改变钢的组织结构,得到所需性能。

退火:放在空气中缓慢降温。正火:空气中对流冷却。

淬火:放在水中或油中冷却。

4.直齿圆柱齿轮传动的作用力及其各力的方向:圆周力

及其方向,径向力及其方向。

5.齿面接触应力的验算公式。两轮的接触应力是作用力

和反作用力,大小相等方向相反,但两轮的许用应力不同,因为两轮的材料和热处理方式不同,计算中取两轮中较小者。

6.设计圆柱齿轮时设计准则:1)对闭式软齿面齿轮传

动,主要失效形式为齿面点蚀,按齿面接触强度进行设计,按齿根的弯曲强度进行校核;2)对闭式硬齿面齿轮传动,主要失效形式为轮齿弯曲疲劳强度破坏,按齿根的弯曲强度进行设计,按齿面的接触强度进行校核;3)对开式齿轮传动,主要失效形式为齿面磨损和轮齿弯曲疲劳强度破坏,按轮齿的弯曲疲劳强度进行设计,将计算的模数适当修正。

7.斜齿圆柱齿轮传动,各分力的方向如下:圆周力的方

向在主动轮上与运动方向相反,在从动轮上与运动方向相同;径向力的方向对两轮都是指向各自的轴心;

轴向力的方向可由齿轮的工作面受压来决定。

8.螺旋角增大,重合度增大,使传动平稳。

第十三章带传动

1.带传动的优点是:1)适用于中心距较大的传动;2)

带具有很好的挠性,可缓和冲击,吸收振动;3)过载时,带与带轮间出现打滑,打滑虽使运动失效,但可防止损坏其它零件;4)结构简单,成本低廉。带传动的缺点是:1)传动的外廓尺寸较大;2)需要张

紧装置;3)由于带的滑动,不能保证固定不变的传动比;4)带的寿命较短;5)传动效率较低。

2.若带所需传递的圆周力超过带与轮面键的极限摩擦力

总和时,带与带轮将发生显著的相对滑动,这种现象称为打滑。由于材料的弹性变形而产生的滑动称为弹性滑动。弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指由过载引起的全面滑动,应当避免。弹性滑动是由紧、松边拉力差引起的,只要传递圆周力,出现紧边和松边,就一定会发生弹性滑动,所以弹性滑动是不可避免的。

3.在即将打滑时,紧边拉力和松边拉力之间的关系。

4.运转过程中,带经受变应力,最大应力发生在紧边与

小轮的接触处。最大应力=紧边与松边拉力产生的拉应力+离心力产生的拉应力+弯曲应力。

5.带在带轮上打滑和带发生疲劳损坏是带的主要失效形

式。带传动的设计准则是保证带不打滑及具有一定的疲劳寿命。

6.中心距不能过小的原因:中心距过小,带变短,带上

应力变化次数增多,疲劳破坏加强。V带两侧面的夹角小于40度,原因:V带在带轮上弯曲时,由于界面变形使其夹角变小。小轮直径不能过小的原因:只经过小,则带的弯曲应力变大,而导致带的寿命减短。

第十四章轴

1.根据转矩性质而定的折合系数:对不变的转矩,其等

于0.3;当转矩脉动变化时,其等于0.6;对于频繁正反转的轴,其为1.

2.轴的结构设计改错题。

第十六章滚动轴承

1.滚动轴承一般由内圈外圈滚动体和保持架组成。

2.常用滚动轴承的类型和性能特点:1)3:圆锥滚子轴

承能同时承受较大的径向荷载和轴向荷载,一般成对使用。2)5:推力球轴承,只承受轴向荷载。3)6:深沟球轴承4)7:角接触球轴承。

3.滚动轴承代号的排列顺序:类型代号+宽度系列代号

(可省略)+直径系类代号+内径尺寸系列代号+内部结构代号+公差等级代号,其中,内径尺寸系列代号乘以5得到内径尺寸。

4.基本额定寿命:一组同一型号的轴承在同一条件下运

转,其可靠度为90﹪时,能达到或超过的寿命为基本额定寿命。

5.求轴承允许的最大径向荷载。

《机械设计基础》复习大纲

教材:《机械设计基础》(第五版)杨可桢程光蕴李仲生高等教育出版社2006年

考试题型:填空题、选择题、问答题、计算题等。

绪论

考核知识点:

机器的特征

机构的特征

机器与机构的区别

第1章平面机构的自由度和速度分析

考核知识点:

构件的概念

运动副的概念

运动副的类型

机构运动简图的判读

机构自由度计算(复合铰链、局部自由度、虚约束)

机构瞬心位置的判断

第2章平面连杆机构

考核知识点:平面连杆机构的类型

连杆机构的急回运动

连杆机构的压力角和传动角

曲柄存在条件

第3章凸轮机构

考核知识点:

凸轮机构的分类

凸轮机构的运转周期

凸轮机构的常用运动规律

刚性冲击和柔性冲击

凸轮机构的压力角

第4章齿轮机构

考核知识点:

齿轮机构的类型

齿廓啮合基本定律

渐开线齿廓的特点

渐开线标准齿轮的基本尺寸计算

渐开线标准齿轮的正确啮合条件

标准安装和标准中心矩

当量齿轮和当量齿数

第5章轮系

考核知识点:

定轴轮系的传动比计算

周转轮系的传动比计算

复合轮系的传动比计算

第10章连接

考核知识点:

螺纹参数

螺纹的类型

螺纹连接件和螺纹连接的类型

螺纹连接的预紧和防松

提高螺纹连接强度的措施

键连接的类型和特点

键连接的强度计算

第11章齿轮传动

考核知识点:

轮齿的失效形式

齿轮的材料及热处理

直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷直齿圆柱齿轮传动的计算准则

齿轮参数的选取

斜齿圆柱齿轮的作用力

直齿圆锥齿轮的作用力

齿轮的构造

齿轮传动的润滑

第12章蜗杆传动

考核知识点:

蜗杆传动的特点和类型

圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸

圆柱蜗杆传动的受力分析

第13章带传动和链传动

考核知识点:

带传动的类型和应用

张紧力、紧边、松边、最大有效拉力的概念

带传动的应力分布和最大应力

弹性滑动和打滑

V带参数的选择

V带轮的结构

链传动的特点和应用

链条和链轮(链节数和链轮齿数的选择)

链传动的参数选择

第14章轴

考核知识点:

轴的功用和类型

轴的结构改错

第15章滑动轴承

考核知识点:

摩擦状态

滑动轴承的结构形式

第16章滚动轴承

考核知识点:

滚动轴承的基本类型和特点

滚动轴承的代号

滚动轴承的选择计算

第二部分分类练习题

一.选择题

1.若两构件组成低副,则其接触形式为( A )

A.面接触;B.点或线接触;C.点或面接触;D.线或面接触。

2.四杆长度不等的双曲柄机构,若主动曲柄作连续匀速转动,则从动曲柄将作(A )。

A.周期变速转动;B.间歇转动;

C.匀速转动;D.往复摆动。

3.杆长不等的铰链四杆机构,若以最短杆为机架,则是( D )。

A.曲柄摇杆机构;B.‘双曲柄机构;

C.双摇杆机构;D.双曲柄机构或双摇杆机构。

4.铰链四杆机构的死点位置发生在

( A )。

A.从动件与连杆共线位置;

B.从动件与机架共线位置;

C.主动件与连杆共线位置;

D.主动件与机架共线位置。

5.当对心曲柄滑块机构的曲柄为原动

件时,机构有无急回特性和死点? ( C )。

A.有急回特性、有死点;B.有急回特性、无死点;

C.无急回特性、无死点;D.无急同特性、有死点;

6.图示凸轮机构的推程运动角是多少?(AB、CD 为以O为圆心的圆弧)(D )。

A.160°;B.130°;C.120°;D.110°。

7.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,且以最短杆为机架,则机构有( B )。

A、一个曲柄,

B、两个曲柄,

C、无曲柄,

D、可能有一个也可能有两个。

8.图(a)为( B );图(b)为( D )。

A .曲柄滑块机构

B .导杆机构

C .摇块机构

D .定块机构

a

(b )

9.凸轮机构从动件运动规律为等速运动规律时,机构受力( B )。

A 无冲击

B 有刚性冲击

C 有柔性冲击

D 不确定冲击

10.图示为凸轮机构在推程中从动件的位移线图,其从动件的运动规律为( C )。这种运动规律

0、e 两点( E )。 A .等速运动

B .等加速、等减速运动

C .简谐运动

D .引起刚性冲击

E .引起柔性冲击

F .能避免冲击

11.如图所示齿轮与轴通过过盈配合相连接,若按右图设计比左图合理,理由是 C

A 连接强度高

B 节约材料

C 装拆方便

D

刚性较好

12.在常用的螺旋传动中,传动效率最高的螺纹是( 4 )

(1)三角形螺纹 (2)梯形螺纹 (3)

锯齿形螺纹 (4)矩形螺纹

13.在常用的螺纹连接中,自锁性能最好的螺纹是( 1 )

(1)三角形螺纹 (2)梯形螺纹 (3)锯齿形螺纹 (4)矩形螺纹

14.螺纹连接防松的根本问题在于( 3 )

(1)增加螺纹连接的轴向力 (2)增加螺纹连

接的横向力 (3)防止螺纹副的相对转动

(4)增加螺纹连接的刚度

15.在螺纹连接中最常用的螺纹牙型是( 3 ) (1)矩形螺纹 (2)梯形螺纹 (3)三角螺纹 (4)锯齿形螺纹

16.三角形螺纹的牙型角α=( 2 )

(1) 30° (2) 60° (3) 0°

17.设计键连

接的几项主要内容是:

a )按轮毂长度选

择键的长度 b )按使用要求选择键的主要类型

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

( 2 )

(1)b →a →c →d (2)b →c →a →d (3)a →c →b →d (4)c →d →b →a

18.键的长度主要是根据( 2 )来选择.

(1)传递转矩的大小 (2)轮毂的长度 (3)轴的直径

19.能够构成紧键连接的两种键是( 4 )

(1)楔键和半圆键 (2)平键和切向键 (3)半圆键和切向键 (4)楔键和切向键

20.楔键连接的主要缺点是( 4 )

(1)键的斜面加工困难 (2)键安装时易损坏

(3)键装入键槽后,央轮毂中产生初应力

(4)轴和轴上的零件对中性差

21.平键连接如不能满足强度条件要求时,可在轴上安装一对平键,使它们沿圆周相隔( 4 )

(1) 90° (2) 120° (3) 135° (4) 180°

22.半圆键连接的主要优点是( 3 )

(1)对轴的强度削弱较轻 (2)键槽的应力集中较小

(3)工艺性好、安装方便

23.设计时键的截面尺寸通常是根据( 1 )从标准中选取

(1)键传递的转矩 (2)轴的转速 (3)轮毂的长度 (4)轴的直径

24.普通平键的工作面是( 3 )

(1)顶面 (2)底面 (3)侧面 (4)端面

25.V 带传动中,带轮的基准直径是右图上的( 2 ) (1)d 1 (2) d 2 (3) d 3 (4) d 4

26.带传动中,在预紧力相同的条件下,V 带比平带能传递较大的功率,是因为V 带( 3 )

(1)强度高 (2)尺寸小 (3)有楔形增压作用 (4)没有接头

27.带传动中,V 1为主动轮圆周速度,V 2为从动轮圆周速度,这些速度之间存在的关系是( 2 )

(1)V 1=V 2 (2) V 1>V 2 (3) V 1<V 2

28.带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为( 4 )

(1)带的材料不符合虎克定律 (2)带容易变形和磨损

(2)带在带轮上打滑 (4)带的弹性滑动

29.带传动工作时产生弹性滑动是因为( 2 ) (1)带的预紧力不够(2)带的紧边和松边拉力不等

(3)带绕过带轮时有离心力(4)带和带轮间摩

擦力不够

30.带传动中,若小带轮为主动轮,则带的最火应力发生在带( 1 )处。

(1)进入主动轮 (2)进入从动轮 (3)退出主动轮 (4)退出从动轮

31.V 带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为

了( 4 )

(1)使结构紧凑(2)限制弯曲应力(3)保证带和带轮接触面间有足

够摩擦力 (4)限制小带轮上的

包角

32.带传动的主要失效形式之一是带的( 3 ) (1)松弛 (2)颤动 (3)疲劳破坏 (4)弹性滑动

33.在V 带传动中,小轮包角一般应大于或等于( 3 )

(1)90° (2)100° (3)120° (4)150°

34.在带传动中用( 1 )的方法可以使小带轮包角加大。

(1)增大小带轮直径d 1 (2)减小小带轮直径d 1

(3)增大大带轮直径d 2, (4)减小中心距a

35.对于渐开线圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算,一般以( 3 )处的接触应力作为计算应力。

(1)齿顶 (2)齿根 (3)节点

36.对于制造精度较低的齿轮传动,齿根弯曲疲劳强度通常按全部载荷作用于( 1 )来计算。

(1)齿根(2)齿顶(3)节圆37.开式齿轮传动中轮齿的主要失效形式是( 3 )(1)点蚀和弯曲疲劳折断(2)胶合和齿面塑性变形(3)弯曲疲劳折断和磨粒磨损

38.有一对传递动力的渐开线闭式直齿圆柱齿轮传动,现设计主、从动轮均为软齿面钢制齿轮,精度等级为7级。如欲在中一心距和传动比不变的条件下提高其接触强度,在下列各措施中最有效的是( 2 )

(1)增大模数(相应减少齿数)(2)提高主、从动轮的齿面硬度

(3)提高加工精度的等级(4)增大齿根圆角半径

39.在下列参数中,影响渐开线圆柱齿轮齿形系数的参数为( 1 )

(1)齿数(2)模数(3)齿宽系数40.一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是( 1 )

(1)齿面点蚀(2)轮齿折断(3)齿面磨粒磨损(4)齿面胶合

41.一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( 2 )

(1)齿面点蚀(2)轮齿折断(3)齿面塑性变形(4)齿面胶合

42.齿轮因齿面塑性变形而失效最可能出现在( 2 )齿轮传动中

(1)高速轻载的闭式硬齿面(2)低速重载的闭式软齿面(3)润滑油粘度较高的硬齿面43.一般参数的开式齿轮传动,其主要失效形式是( 2 )

(1)齿面点蚀(2)齿面磨粒磨损(3)齿面胶合(4)齿面塑性变形

44.下列措施中, 3 对防止和减轻齿面胶合不利。

(1)减小模数,降低齿高(2)选用抗胶合性能好的齿轮材料和润滑油

(3)降低齿面硬度(4)大、小齿轮有一定的硬度差

45.设计一般闭式齿轮传动时,计算接触疲劳强度是为了避免( 3 )失效

(1)胶合(2)磨粒磨损(3)齿面点蚀(4)轮齿折断

46.用范成法加工标准渐开线齿轮,发生根切的原因是( C )。

A.模数过小B.模数过火

C.齿数过小D.齿数过多

47.对于硬度≤3 5 OHBS的闭式齿轮传动,设计时一般( A )。

A.先按接触强度计算B.先按弯曲强度计算

C.先按磨损条件计算D.先按胶合条件计算48.有A、B、C三对齿轮传动,A对齿轮相对两轴承对称布置,B对为非对称布置,C对为悬臂布置,其它条件相同。则它们的齿向载荷分布不均的程度为(4 )(1)A对最大(2)B对最大(3)A、B、C对相同(4)C对最大

49.标准直齿圆柱齿轮的齿形系数Y Fa切取决于( 2 )

(1)模数(2)齿数(3)齿宽系数(4)齿面硬度

50.一减速齿轮传动,主动轮1用45钢调质,从动轮2用45钢正火,则它们的齿面接触应力的关

系是( 2 )

(1)σH1<σH 2 (2)σH1=σH 2(3)σH1>σH 2

51.有一标准直齿圆柱齿轮传动,齿轮l和齿轮2的

齿数分别为z1和z2,且z1< z2。若两齿轮的许用接触应力和许用弯曲应力均相同,则( 3 )

(1)两齿轮接触强度相等,齿轮2 比齿轮1抗弯强度高

(2)两齿轮抗弯强度相等,齿轮2比齿轮l接触强度高

(3)齿轮1和齿轮2的接触强度和抗弯强度均相等

(4)齿轮1比齿轮2的接触强度和抗弯强度都高

52.为了有效地提高齿面接触强度,可( 2 )(1)保持分度圆直径不变而增大模数(2)增大分度圆直径:

(3)保持分度圆直径不变而增加齿数

53.对于闭式软齿面齿轮传动,在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度要求的前提下,齿数宜适当取多些。其目的是( 2 )

(1)提高轮齿的抗弯强度(2)提高齿面的接触强度(3)提高传动平稳性

54.对于闭式硬齿面齿轮传动,宜取较少齿数以增大模数。其目的是( 4 )

(1)提高齿面接触强度(2)减小滑动系数,提高传动效率

(3)减小轮齿的切削量(4)保证轮齿的抗弯强度

55.设计开式齿轮传动时,在保证不根切的情况下,宜取较少齿数。其目的是( 3 )

(1)增大重合度。提高传动平稳性(2)减小齿面发生胶合的可能性

(3)增大模数,提高轮齿的抗弯强度(4)提高齿面接触强度

56.在设计圆柱齿轮传动时,通常使小齿轮的宽度比大齿轮宽一些,其目的是( 3 )

(1)使小齿轮和大齿轮的强度接近相等(2)为了使传动更平稳

(3)为了补偿可能的安装误差以保证接触线长度

57.用范成法加工标准渐开线齿轮,发生根切的原因是( C )。,

A.模数过小B.模数过大

C.齿数过小D.齿数过多

58.对于硬度≤350HBS的闭式齿轮传动,设计时一般( A )。

A.先按接触强度计算B.先按弯曲强度计算

C.先按磨损条件计算 D.先按胶合条件计算59.当齿轮材料和热处理等条件一定时,许用弯曲应力在( 1 )情况下的值较大

(1)轮齿受单向弯曲(2)齿轮在传动中为中间轮(3)齿轮双向运转(4)齿轮是行星轮60.一对相啮合的圆柱齿轮的Z2>Z1,b1>b2,其接触应力的大小为:( 3 )。

(1)σH1=σH 2(2)σHl>σH 2(3)σHl<σH 2 (3)σH 1≥σH 2

61.提高齿轮的抗点蚀能力,可以采取( 3 )的方法.

(1)采取闭式传动(2)加大传动的中心距

(3)减小齿轮的齿数,增大齿轮的模数(4)降低齿面的硬度

62.为了提高齿轮的接触强度应( 2 ).

(1)增大模数,但中心距不变(2)增大中心距(3)中心距不变,增大齿数

63.在蜗杆传动中,通常( 1 )为主动件.

(1)蜗杆(2)蜗轮(3)蜗杆或蜗轮都可以

64.蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似,其中

( 2 )最易发生 、

(1)点蚀与磨损 (2)胶合与磨损 (3)轮齿折断与塑性变形

65.一般中速中载条付:下,蜗轮齿圈常用( 3 )材料制造.

(1)碳钢 (2)合金钢 (3)青铜 (4)铸铁

66.对于转轴的强度计算,应按( 3 )计算。 (1)弯矩 (2)扭矩 (3)弯矩、扭矩合成的当量弯矩

67.按弯扭合成理论计算轴的强度时,在当量弯矩的计算式22)(T M Me α+= 中,系数α是考虑

( 2 )

(1)计算公式不准确 (2)转矩和弯矩的循环性质不同

(3)材料抗弯与抗扭的性能不同 (4)强度理论的要求

68.增大轴在截面变化处的过渡圆角半径,可以( 2 )

(1)使零件的轴向定位比较可靠 (2)降低应力集中,提高轴的疲劳强度

(3)使轴的加工方便

69.采用表面强化如辗压、喷丸、碳氮共渗、渗氮、高频感应加热淬火等方法,可显著提高轴的( 3 )

(1)静强度 (2)刚度 (3)疲劳强度 (4)耐冲击性能

70.在轴的初步计算中,轴的直径是按( 2 )初步确定的

(1)抗弯强度 (2)抗扭强度 (3)弯扭合成强度 (4)轴段上零件的孔径

71.角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力随接触角α的增大而( 1 )

(1)增大 (2)减小 (3)不变 (4)

增大或减小随轴承型号而定

72.一轴受径向载荷作用,若该轴用一对圆锥滚子轴承支承,两个轴承上径向支反力的关系是 F r1>F r2,则其轴向力的关系是( 2 ).

(1)F a1>F a2 (2) F a1=F a2 (3) F a1

73.在下列连接方式中( 3 )可以同时起将轴上零件在轴上作周向和轴向固定的作用。

(1)平键 (2)花键 (3)过盈配合 (4)半圆键

74.代号为30310的单列圆锥滚子轴承的内径为( 3 ).

(1)10mm (2)100mm (3)50mm (4)310mm (5)155mm

75.深沟球轴承,内径l00mm ,宽度系列O ,直径系列2,公差等级为O 级,游隙O 组,其代号为( 1 )

(1)60220 (2)6220/P0 (3)60220/PO (4)6220

76.一批在同样载荷和同样工作条件下运转的型号相同的滚动轴承 ( 3 )

(1)它们的寿命应该相同 (2)它们的平均寿命相同 (3)90%轴承的寿命应该相同

(4)它们的最低寿命应该相向 77.滚动轴承的额定寿命是指( 4 ). (1)在额定动载荷作用下,轴承所能达到的寿命 (2)在标准试验载荷作用下,轴承所能达到的寿命

(3)同一批轴承进行寿命试验中,95%的轴承所能达到的寿命

(4)同一批轴承进行寿命试验中,破坏率达1 0%时所对应的寿命

78.滚动轴承额定寿命与额定动载荷之间的关系为L=(C /P )ε

,其中P 为轴承的( 1 )

(1)当量动载荷(2)外载荷(3)径向载荷(4)当量载荷

79.滚动轴承额定寿命与额定动载荷之间具有如下关系L=(C/P)ε,其中ε称为寿命指数,对于滚子轴承和球轴承分别为( 3 )

(1)3/1 0和3 (2)3/10和1 0/3 (3)1 0/3和3 (4)10/3和3

80.型号为30218的滚动轴承有关数据如下:额定动载荷Cr=120000N,判断系数e=O.42,Fa/Fr >e 时,X=0.4,Y=1.4。若该轴承承受径向载荷Fr=15000N,轴向载荷Fa=3950N,转速n=1470r/min,载荷系数fp=1,工作温度t

(1)11470h (2)l1610h (3)13700h (4)8000h

81.型号为7410AC的轴承有关数据如下:额定动载荷Cr=77500N,判断系数e=0.68,Fa/Fr>e时,X=0.41,Y=0.87。若该轴承承受径向载荷Fr=4115N,轴向载荷Fa=3065N,转速n=3000r/min,载荷系数fp=l,工作温度t

(1)31337h (2)32640h (3)50050h (4)16200h

82.单个滚动轴承的寿命是:( 3 ).

(1)额定寿命(2)额定寿命的90%(3)达到额定寿命概率为90%(4)1 06h

83.在一齿轮轴的滚动轴承装置中,轴承型号是7307AC,判断系数e=0.68,当Fa/Fr>e时,X=0.41,Y-=0.87。已知轴承Ⅰ上的径向载荷Fr1=2100N,轴向载荷Fa1=1470N,则该轴承的当量动载荷为P=(1)

(1)2139.9N (2)2110N (3)1 470N (4)2110.5N

84.球轴承比滚子轴承的承载能力( 1 ),抗冲击能力( 4 ).

(1)低(2)高(3)强(4)差

85.中速旋转正常润滑的滚动轴承的失效形式是( 2 ).

(1)滚动体破裂(2)滚动体与滚道产生疲劳点蚀(3)滚道磨损(4)滚道压坏

86.有(1)7220C(2)7220AC两种型号轴承,在同样大小的径向载荷作用下,它们的内部轴向力F S1与F S2比较,应是( 3 )。

(1)F S1>F S2 (2)F S1= F S2(3)F S1

C.防止机器过载D.缓和冲击和振动88.下列联轴器属于弹性联轴器的是(C )。

A.万向轴联轴器B.齿式联轴器

C.轮胎联轴器D.凸缘联轴器

二.填空题

1.根据滚动轴承代号,分别写出相应的含义

6216表示轴承类型深沟球轴承,内径尺寸80 mm。

30516表示轴承类型圆锥滚子轴承,内径尺寸80 mm。P273

2.齿轮的齿形系数与齿数有关,齿形系数越大,轮齿的弯曲强度越小。P172

3.带传动工作时,带的最大应力发生在紧边与小带轮接触处。P208

4.滚动轴承的额定寿命是指可靠度为90% 的寿命.P278

5.闭式软齿面齿轮传动,一般应按接触疲劳强度进行设计,然后再校核弯曲疲劳强度。

6.闭式硬齿面齿轮传动,一般应按弯曲疲劳强度进行设计,然后再校核接触疲劳强度。

P175

7.带传动的主要失效形式是打滑和带的疲

劳损坏。P205

8.四杆机构中压力角的余角称为传动角。P30 9.凸轮机构按从动件形状分类可分为尖顶,滚子和平底从动件。P41

10.带传动中小轮包角一般应大于120 °。P220

11.一对渐开线直齿圆柱齿轮连续传动的条件为重合度ε≥1。P61

12.在机构中与其他约束重复而不起限制运动的约束称为虚约束。P13

13.对齿轮系,根据其运动时各轮轴线位置是否固定可分为定轴轮系和周转轮系两大类。P72 14.三角形螺纹常用于连接,矩形、梯形、锯齿形螺纹常用于传动.P135

15.螺纹连接的主要类型有螺栓、双头螺柱、螺钉和紧定螺钉P139

17.普通平键的工作面是两侧面,工作时靠工作面的挤压力递转矩.P158

18.带传动工作时,带中的应力有紧边拉力、离心拉应力和弯曲应力,其最大应力发生在紧边与

小带轮接触处。带传动的主要失效形式为打滑

和疲劳磨损。P209

因此,其主要设计依据是:在保证传动不打滑

的条件下具有一定的疲劳强度和寿命。P213 19.V带传动中,若小带轮包角α1过小,易出现传动能力不够。.P220

20.在包角α=180°,特定长度,工作载荷平稳的条件下,影响单根普通V带的基本额定功率P0

的因素有带型、小带轮转速、小带轮基

准直径P216

21.齿轮轮齿常见的失效形式有:轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损。P164

22.根据轴的承载情况可把轴分为转轴、心轴

与传动轴。其中转轴受弯矩和扭矩、心轴只受弯矩、传动轴受扭矩.P240

23.轴的弯扭合成强度计算公式

2

2)

(T

M

Meα

+

=中,α的含义是根据转矩性质而定的折合系数P246

24.根据轴所承受载荷的不同,称既传递转矩又承受弯矩的轴为转轴;称只传递转矩而不承受弯

矩或弯矩很小的轴为传动轴;称只承受弯矩

而不传递转矩的轴为心轴P240

25.代号为6206的滚动轴承,类型是深沟球轴承,内径是30 mm;代号为3 0208的滚动轴承,

类型是圆锥滚子轴承内径是40 mm,它们

的公差等级是零级P274

寿命等于基本额定寿命可靠度为90%的滚动轴承所能承受的载荷为额定载荷.P274

26.滚动轴承代号为73 1 5 C,其类型为角接触轴承,内径为75mm,直径系列为中系列.P274

27.滚动轴承部件两端固定式,用于温升较低,轴较短处.P286

28.在下列滚动轴承中:6208、N208/P6、7208C/P4、1208、51208/P5。们的内径d= 40,承受径向载荷能力最大的是N208/P6 ,受轴向载荷能力最大的是51208/P5。调心性能最好的是1208,精度最高的是7208C/P。P274

29.选择联轴器和离合器时用计算转矩T c,Tc=KT≦Tm.式中[T]是名义转矩,K是工况系数。T是联轴器或离合器的额定转矩。P291

30.蜗杆传动的蜗轮轮缘通常采用青铜,蜗杆常采用钢制造,这是因为蜗杆副的材料不仅要求有足够的强度,而具有良好的减摩耐磨性能和抗胶合能力。P194 31.平键连接中,平键的载面尺寸应按轴径d从键的

标准查取,键的长度L可参照轮彀长度从标准中选取,必要时进行强度校核。P158

32.在铰链四杆机构中,存在曲柄的必要条件是连架杆及机架具有一最短杆和最短杆加最长杆之和小于或等于另两杆长度之和。P29

33.在设计凸轮机构时,凸轮基圆半径取得越小,所设计的机构越紧凑,但是压力角越大

使机构的工作情况变坏。P45

34.硬齿面的闭式齿轮传动的主要失效形式是(1)齿面点蚀;(2)轮齿折断。因此其设计准则是先按弯曲疲劳强度进行计算,然后按接触强度进行校核。P164

35.两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副;通过面接触组成的运动副称为低副。P7 36.转轴的设计步骤一般是先按许用扭切应力粗略计算d min,然后进行弯扭合成强度计算,最后选择危险截面按校核计算。P245

37.在齿轮传动中,齿面疲劳点蚀是由于接触应力的反复作用引起的,点蚀通常首先出现在齿根表面靠近节线处。P164

38.一对齿轮啮合时,其大、小齿轮的接触应力是一样的;而其许用接触应力是

不一样的;小齿轮的弯曲应力与大齿轮的弯曲应

力一般也是一样的P169

39.闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是疲劳点蚀;闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式

是轮齿折断。P164

40.在齿轮传动中,主动轮所受的圆周力F t 1与其回转方向相反,而从动轮所受的圆周力F t 2与其回转方向相同。P169

41.在闭式软齿面的齿轮传动中,通常首先出现点蚀破坏,故应按接触强度设计;但当齿面硬度>350HBS时,则易出现轮齿折断破坏,故应按弯曲强度强度进行设计。P164

42.一对标准直齿圆柱齿轮,若z1=18,z2=72,则这对齿轮的弯曲应力σF1>σF2。P172(11-5)

43.设计闭式硬齿面齿轮传动时,当直径d1一定时,应取小的齿数Z1,使模数增大,以降低轮齿的弯曲强度。P172

44.圆柱齿轮传动中,当齿轮的直径d1一定时,若减小齿轮模数与增大齿轮齿数,则可以提高传动平稳性。(增大了重合度)

45.在轮齿弯曲强度计算中的齿形系数Y FS与模数无关。P172

46.一对圆柱齿轮,通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些,其主要原因是保证轮齿具有足够的啮合宽度。P175

47.斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数聊不变,若增大螺旋角β,则分度圆直径d 不变。P177

48.设计齿轮传动时,若保持传动比i与齿数和2

1

Z

Z

Z+

=

不变,而增大模数m,则齿轮的弯曲强度增加,接触强度不变。P171

49.在齿轮传动设计中,影响齿面接触应力的主要几何参数是大齿轮齿宽和小齿轮分度圆直径;而影响极限接触应力σH1im的主要因素是齿面硬度。P171

50.一对减速齿轮传动,若保持两齿轮分度圆的直径不变,而减少齿数和增大模数时,其齿面接触应力将不变。(见上一题)

51.一对齿轮传动,若两齿轮材料、热处理及许用应力均相同,而齿数不同,则齿数多的齿轮弯曲强度小;两齿轮的接触应力相同。

52.在一般情况下,齿轮强度计算中,大、小齿轮的弯曲应力σF1与σF2是不相等的;许用弯曲应力[σF]1与[σF]2是不一样的]。其原因是小齿轮齿宽必须加大5-10mm以保证啮合宽度。P175

53.平键的 两侧面 是工作面,普通平键连接的主要失效形式是工作面的 压溃 ,若强度不够时,可采用两个键按 180° 布置。P158

54稻草人

.对于某一个轴承来说,正

常的实际使用中,未达到额定寿命而提前发生疲劳点蚀的概率是

10% 。P278

三.判断题 (命题正确在括号内填T ,命题不正

确在括号内填F )

1.带传动中,带在大小轮上的应力不等,带在小轮

上的弯曲应力较大,而在大轮上的离心应力较大。 ( F )

2.V 带的公称长度是基准长度. ( T ) 3.V 带剖面中两工作面的夹角为40°,所以带轮槽相应的夹角也是40°. ( F )

4.V 带(三角带)传动中,若不改变n 1,i ,a/d 2,而增大d 1,可使传递功率增加. ( T )

5.为使带传动能正常工作,传动带的初拉力应越大越好。 ( F )

6.带传动中的弹性滑动是可以防止的。 ( F ) 7.由双速电机带动V 带(三角带)传动,设传递功率一定,则V 带(三角带)应按速度高的情况进行设计。 ( T )

8.一般带传动中传递功率P ≤50kW ,带速v=5~2 5m /s 。 ( T )

9.齿轮传动在保证接触强度和弯曲强度的条件下,应采用较小的模数和较多的齿数,以便改善传动质量、节省制造费用。 ( T )

10.在渐开线圆柱齿轮传动中,相啮合的大小齿轮工作载荷相同,所以两者的齿根弯曲应力以及齿面接触应力也分别相等。 ( F )

11.斜齿圆柱齿轮的分度圆直径d= m n z ( F ) 12.一对啮合的赢齿圆柱齿轮材料相同,z 1=18,

z 2=44,两轮齿根弯曲应力相同. ( F )

13.增大齿轮的模数,可以提高齿轮的接触强度。 ( F )

14.齿面接触疲劳强度计算的目的是为了防止齿面点蚀失效和轮齿根部的疲劳折断。 ( F )

15.在齿数一定的条件下,若模数m 大则轮齿的承载能力强,抗弯强度高。 ( T )

16.渐开线齿轮传动齿廓间正压力方向不变,始终沿啮合线。 ( F )

17.闭式齿轮传动中的软齿面齿轮,常因齿面点蚀而

失效。 ( T ) 18.节圆就是分度圆。 ( F )

19.螺纹的螺旋升角愈小,螺纹的自锁性能愈好。 ( T )

20.在轴的设计中,选择钢的种类和决定钢的热处理方法时,所根据的是轴的强度和耐磨性而不是轴的弯曲或扭转刚度. ( F )

21.合金钢与碳素钢相比有较高的强度和较好的热处理性能,因此用合金钢制造的零件不但可以减小尺寸而且还可以减小断面变化处过渡圆角半径和降低表面粗糙度的要求. ( F )

22.键是一种标准零件。 ( T )

23.同时作用有弯矩和扭矩的转轴上当载荷的大小、方向及作用点均不变时,轴上任意点的应力也不变。 ( F )

24. 平键是靠键的两侧面来传递载荷。 ( T ) 25.滚动轴承中,滚子轴承的承载能力比球轴承高而极限转速低。 ( F )

26.角接触球轴承的接触角α越大,表示其承受轴向力的能力越大。 ( T )

27.轴上零件的周向定位常用轴肩、轴环、挡圈等。( F )

28.转速以一定时,滚动轴承当量动载荷由P 增为2P ,

则其寿命将由L降至L/2。(T )

29.一个滚动轴承的额定动载荷是指该型号轴承的寿命为1 06转时所能承受的载荷。( F )

30.联轴器和离合器的计算扭矩等于公称扭矩乘以一个小于1的载荷系数。( F )

四.结构分析题

1.试分析下图中的结构错误,分别说明理由,并画出正确的结构图.

2.指出下图示轴上结构标明处有哪些不合理的地方?

3.在图示轴系结构中,按示例①所示,编号指出其余错误

(不少于7处)。

(注:不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)。

示例:①缺少调整垫片

4.如下图所示,轴承为外圈窄边相对安装的轴系结构,轴承用脂润滑。试按示例①所示,指出其

它错误(不少于7处)。(注:倒角和圆角忽略不计)

5.如图所示为轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。按示例①所示,指出其他错误(不少于7外)。

(注:不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)

示例:①——

缺少调整垫片

五、简答题

1.什么是虚约束?什么是复合铰?什么是局部自由度?

2.构件系统成为机构的充分必要条件。

3.机构

具有确定运动的条件。

4.铰链四杆机构有曲柄存在的条件。

5.什么是连杆机构的极位夹角?

6.连杆机构输出件具有急回特性的条件。

7.怎样确定四连杆机构的死点位置。

8.简述摩擦型带传动的特点。

9.普通V带传动和平带传动相比,有什么优缺点?

10.带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别?

11.带传动中,弹性滑动是怎样产生的?造成什么后果?

12.说明带传动中紧边拉力F1、松边拉力F2和有效拉力F、张紧力F0之间的关系。

13.带传动工作时,带上所受应力有哪几种?如何分布?最大应力在何处?

14.在多根V带传动中,当一根带失效时,为什么全部带都要更换?

15.普通V带的楔角与带轮的轮槽角是否相等?为什么?

16.画出带工作时的应力分布图,指出最大应力为多大?发生在何处?

17.带传动中为什么要求小带轮直径d1>d min?带传动中心距a、带长L、小带轮包角α1和张紧力F0对传动有什么影响?

18.带传动中,主动轮的圆周速度V1,带速V、从动轮的圆周速度V2相等吗?为什么?

19.凸轮机构中从动件的运动规律取决于什么?

20.齿轮传动的特点。

21.齿轮传动的基本要求。

22.渐开线齿廓啮合的特点。

23.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件和连续传动条件是什么?

24.简答对齿轮材料的基本要求。

25.什么是传动比?什么是齿数比?有何区别?

26.对于齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动,选取齿面硬度时,那个齿轮的齿面硬度高些?为什么?

27.一对圆柱齿轮传动,大、小齿轮齿面接触应力是否相等?大、小齿轮的接触强度是否相等?在什么条件下两齿轮的接触强度相等?

28.对于闭式软齿面、闭式硬齿面和开式齿轮传动,齿数选得太多或太少,将分别出现什么问题?设计时应分别按什么原则选取?

29.在圆柱齿轮传动设计中,为什么通常取小齿轮的齿宽大于大齿轮齿宽?

30.斜齿与直齿圆柱齿轮传动相比有何特点?螺旋角太大或太小会怎样,为什么一般在8°~20°范围内取值?应按什么原则选取?

31.闭式软齿面齿轮传动中,当d1一定时,如何选择Z1?并详述理由。

32.为什么点蚀主要发生在节线附近齿根面上?

33.斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件。

34.蜗杆传动中蜗轮旋转方向的判定。

35.齿轮系的主要功用是什么?

36.什么是定轴轮系?什么是行星轮系?

37.行星齿轮系的组成。

38.连接螺纹既满足ψ

39.螺纹连接有哪几种基本类型?按防松原理螺纹防松的方法可分为哪几类?

40.普通平键的工作面是哪个面?平键连接有哪些失效形式?

41.轴的当量弯矩公式2

2)

(T

M

Meα

+

=中的系数α的含义是什么?

42在同一工作条件下,若不改变轴的结构和尺寸,仅将轴的材料由碳钢改为合金钢,为什么只提高了轴的强度而不能提高轴的刚度?

43.什么是轴承的寿命?什么是轴承的额定寿命?

44.63l4轴承代号的含义(轴承类型、精度等级、内径尺寸、直径系列)?

45.简述滚动轴承的失效形式与计算准则。.

46.对简支梁与悬臂梁,用圆锥滚子轴承支承,试分析正装与反装对轴系刚度有何影响?。

47.当联轴器的类型确定以后,依据什么来确定联轴器型号?

六、计算和分析题

主要包括:机构自由度计算

平面四杆机构设计

带传动的受力分析及计算

齿轮几何尺寸计算(含标准直齿和斜齿)

轮系(含定轴轮系和行星轮系)传动比计算

轴系及滚动轴承组合结构分析

轴承寿命计算

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

一、 构 件 是 机 械 中 独 立 制 造 的 单 元 。 ( F ) 2. 能实现确定的相对运 动, 又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。 (T ) 3. 机构是由构件组成的, 构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。 (T ) 4. 所有构件一 - 定都是由两个以上零 件 组 成的 。 ( F ) 1. 如图所示,燃机连杆中的连杆体 1是(B )。 A 机构 B 零件 C 部件 D 构件 2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分 组成,本课程主要研究( B )。 A 原动机 B 传动部分 C 工作机 D 控制部分 三、 1. 构件是机械的运动单元体,零件是机械的 _制造_ 单 元体。 2. 机械是―机器___ 口_机构__的总称。 平面机构的自由度 1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。 (F ) 2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。 (F ) 3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为 1 。 (T ) 4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为 1。 ( F ) 5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。 (F ) 6. 对独立运动所加的限制称为约束。 (T ) 7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉, 故设计机构时应尽量避免出现虚约束 (F ) 8. 在一个确定运动的机构中, 计算自由度时主动件只能有一个。 (F ) 1. 两构件通过( B )接触组成的运动副称为高副。 A 面 B 点或线 C 点或面 D 面或线 2. 一般情况下,门与门框之间存在两个铰链,这属于( C )。 I 进杆休 2— ilifl 3— 瓦 4 规峠 占一用I 」优 9^ 2 tt I

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

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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 i、區,直径为D2,齿数为 z 1 > z 2,则其传动比 i= (n 1 /n 2 )= (D 2 / D 1 )= (z 2 / z°。 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岀现在(紧边开始进入小带轮)处,其值为: b max= b 1 + b b1 + b c。 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:(mi= m2)与(:? 1 = :- 2)。 14.一对齿轮连续传动的条件为:(重合度;■ 1 )。 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①40 )。 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)单丿元。 判断题 1.一个固定铰链支座,可约束构件的两个自由度。x 2.一个高副可约束构件的两个自由度。X 3.在计算机构自由度时,可不考虑虚约束。X 4.销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。V 5.两个构件之间为面接触形成的运动副,称为低副。V 6.局部自由度是与机构运动无关的自由度。V 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。V 8.在四杆机构中,曲柄是最短的连架杆。X 9.压力角越大对传动越有利。x 10.在曲柄摇杆机构中,空回行程比工作行程的速度要慢。X 11.减速传动的传动比i v 1oX 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。X 13.带传动一般用于传动的高速级。X 14.带传动的小轮包角越大,承载能力越大。V 15.选择带轮直径时,直径越小越好。X 16.渐开线上各点的压力角不同,基圆上的压力角最大。X 17.基圆直径越大渐开线越平直°V 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。 X 19.只承受弯矩而不受扭矩的轴,称为心轴。V 20.螺钉联接用于被联接件为盲孔,且不经常拆卸的场合。V 21.受弯矩的杆件,弯矩最大处最危险°X 22.仅传递扭矩的轴是转轴。V 23.用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。X 24.用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。V 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9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;E .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;E .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(—。 A.双支梁;E .外伸梁;C .悬臂梁。 4.一端为固定端,另一端为自由的梁,称为(_ 。 A.双支梁;E .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;E .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牛在(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《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,

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机械设计基础考试大纲 一、课程性质与设置目的要求 《机械设计基础》是高等机械制造及其自动化及机械电子工程专业必修主干技术基础课,也可作为其它各相关专业的选修课程。 它是培养和检验学生掌握通用零件的工作原理、特点、维护和设计计算的基本知识,并初步具有设计机械传动装置和简单机械的能力;具有应用标准、规范、手册和图册等有关技术资料的能力,而设置的一门技术基础课。 本课程的要求是:应考者比较系统的掌握通用零部件的工作原理、结构特点、维护和设计计算方法,初步具有设计机械传动装置和简单机械的能力,运用机械零部件标准、规范、手册和图册和查阅有关技术资料的能力。 二、课程内容与考核要求 0 绪论 课程内容 0-1本课程的研究对象、内容 0-2本课程在教学中的地位 0-3机械设计的基本要求和一般过程 考核知识点及考核要求 1、机器的组成 机器与机构的含义和区别;构件与零件的含义和区别。 2、机器和机械零件设计的基本要求 第1章平面机构的自由度和速度分析 课程内容 1-1运动副及其分类 1-2平面机构运动简图 1-3平面机构自由度 1-4速度瞬心及其在机构速度分析上的应用 考核知识点和考核要求 1、运动副的含义;平面运动副的分类 2、平面机构运动简图中运动副和构件的表示符号和表示方法 3、平面机构自由度的意义;机构具有确定相对运动的条件;复合铰链、局部自由度、虚约 束的形式 4、正确判断和处理复合铰链、局部自由度、虚约束,进行平面机构自由度的计算,并能判 断机构是否具有确定相对运动 5、速度瞬心的含义和求法;能用速度瞬心法求简单平面机构的速度 第2章平面连杆机构 课程内容 2-1平面四杆机构的基本类型及其应用 2-2平面四杆机构的基本特性 2-3平面四杆机构的设计 考核知识点和考核要求 1、识别铰链四杆机构的基本类型及其演化机构 2、曲柄存在条件、急回特性、压力角、传动角和死点位置

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

机械设计基础复习资料(综合整理)..

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。

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。

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

机械设计基础复习题

机械设计基础复习题 一、填空 1. 一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700 ; (1) _________________________________________________ 当取c 杆为机架时,它为何种具体类型?_________________________________________________ ; (2) __________________________________ 当取d 杆为机架时,则为。 2. 曲柄摇杆机构中,摇杆为主动件时,____________ 死点位置。 (A)不存在(B)曲柄与连杆共线时为(C)摇杆与连杆共线时为 3. 为保证四杆机构良好的机械性能,___________ 不应小于最小许用值。 (A) 压力角(B)传动角 (C)极位夹角 4. _________ 决定了从动杆的运动规律。 (A)凸轮转速 (B)凸轮轮廓曲线(C)凸轮形状 5. 凸轮机构中,凸轮基圆半径愈__________ ,压力角愈____________ ,机构传动性能愈好。 6. 紧键联接与松键连联接的主要区别在于:前者安装后,键与键槽之间就存在有____________ 。 (A) 压紧力(B) 轴向力(C) 摩擦力 7. 链“ B18X80的含义是_________________________ 。 8. 螺纹联接是指__________________________ 。 螺旋传动是指___________________________ 。 9. 螺纹的公称直径是指它的______ ,螺纹M12X1.5'的含义为 ________________________ 。 10. 采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,切材料较软,在需要经常装卸的情况下,宜采 用_________________________ 。用于薄壁零件联接的螺纹,宜采用_______________________ 。 (A) 螺栓联接(B) 双头螺栓联接(C) 螺钉联接 (D) 三角形细牙螺纹(E) 三角形粗牙螺纹(F) 矩形螺纹 11. 某调整螺纹,采用双头粗牙螺纹,螺距为3mm为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm则螺 杆应转_________圈。 12. 国标规定,三角带有 _______ 七种类型,代号‘ B2240表示_______________ 。

机械设计基础复习资料

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

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