机械设计基础
传动装置的总体设计
本章要点：
● 拟定传动方案
● 选择电动机
本章难点：
合理分配传动比
运动及动力参数的确定
传动装置总体设计的内容为：确定传动方案、选定电动机型号、计算总传动比和合理分配各级传动比计算传动装置的运动和动力参数为设计各级传动件和装配图设计提供条
件。
确定传动方案
1、减速器的主要类型、特点及应用
减速器在传动装置中应用广泛不同的功能要求、工作环境及安装环境往往采用不同的传动机构合理选择减速器的类型是非常重要的。现将常用减速器的类型、特点及应用范围列于表2-1中以供参考。
2、拟定传动方案
采用多级传动拟定机构简图时要合理布置其传动顺序通常应考虑以下几点：
1) 带传动承载能力较低传递相同转矩时较啮合传动平稳能缓冲吸振因此宜布置
在传动装置的高速级。
2) 链传动运转不均匀有冲击故宜布置在低速级。
3) 蜗杆传动可以实现较大的传动比传动平稳适用于中、小功率间歇运动的场合。但其承载能力较齿轮低故常布置在传动装置的高速级以获得较小的结构尺寸和较高的齿面相对滑动速度。这样有利于形成液体动压润滑油膜从而使承载能力和效率得以提高。当蜗轮材料采用铝铁青铜或铸铁时则应布置在低速级使齿面滑动速度较低以防止产生胶合或严重磨损。
4) 圆锥齿轮特别是大模数圆锥齿轮加工较困难所以只在需要改变轴的方向时才采用且一般应放在高速级并限制其传动比。
5) 斜齿轮传动的平稳性较直齿轮传动好常用在高速级或要求传动平稳的场合。
6) 开式齿轮传动的工作环境一般较差润滑条件不良磨损较严重故寿命较短应布置在低速级。
7）传动装置的布局要求尽可能做到结构紧凑、匀称、强度和刚度好适合车间布置以及便于工人操作和维修。
选择电动机
选择电动机包括选择电动机的类型及结构、额定功率、转速和型号。
1、选择电动机的类型
电动机的类型和结构型式主要根据电源（交流或直流）、工作条件（温度、环境、空间尺寸等）和载荷情况（性质、大小、起动性能和过载情况）来选择。生产中常采用三相交流感应电动机。我国生产的Y系列电动机适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体的场合以及要求具有较好起动性能的机械。电动机的结构型式有开启式、封闭式、防护式、防爆式可根据要求选择。常用电动机类型见第十五章。
表2-1 常用减速器的类型、特点及应用
2、确定电动机的容量
标准电动机的容量由额定功率表示。所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作要求的功率。容量小于工作要求则不能保证工作机正常工作；容量相对工作要求过大则成本增加、效率降低造成浪费。
电动机工作所需功率
式中——电动机输出功率单位kW；
——工作机工作部（输送带）所需功率单位kW；
——从电动机到工作机工作部间各运动副的总效率。
工作机工作部所需功率或
式中——工作机的生产阻力单位N；
——工作机的速度单位m/s；
——工作机的阻力矩单位N·m；
——工作机的转速单位r/min；
总效率按下式计算
式中….——运动链仲各运动副的效率其值可参考表2-2
确定电动机的转速
同一功率的三相交流异步电动机有同步转速为3000、1500、1000、750r/min等四种。一般来说电动机的同步转速越高磁极对数越少外廓尺寸越小价格越低；反之转速越低外廓尺寸越大价格越贵。当工作机转速高时选用高速电机较经济。但若工作机转速较低也选用高速电动机则这时总传动比增大会导致传动装置结构复杂成本增加。所以在确定电机转速时应全面分析。在一般机械中用得最多的是同步转速为1500获1000r/min的电动机。
根据所确定的电机类型、额定功率及同步转速参照第十五章电动机的技术参数确定电动机的型号和额定功率列出型号、额定功率、满载转速、电动机的中心高、外伸轴径和外伸轴长度以供选择联轴器及设计计算传动件之用。
确定传动装置的总传动比及分配各级传动比
计算传动装置总传动比
传动装置的总传动比为
式中——电动机的满载转速r/min；——工作机的工作转速r/min
分配各级传动比
多级传动装置中总传动比应为：
表2-2 常用传动机构的效率
式中、、…为各级传动机构的传动比。
在已知总传动比的前提下合理分配各级传动比是机械传动装置具有良好性能、经济性及能否正常工作的保证故分配传动比应遵循以下原则：
各级传动机构的传动比应尽量在推荐范围内选取推荐值参见表2-3。
应使传动装置结构尺寸较小、重量较轻。如图2-1二级减速器总中心距和总传动比相同时粗、细实线所示方案中粗实线所示方案因低速级大齿轮直径的减小而使减速器外廓尺寸较小。
表2-3 常用传动机构传动比推荐范围
传动机构
i的推荐值
传动机构
i的推荐值
圆柱齿轮传动
闭式
3~5
蜗杆传动
闭式
10~40
开式
4~7
开式
15~60
圆锥齿轮传动
闭式
2~3
V型带传动
2~4
开式
2~4
链传动
2~4
图2-1 传动比分配方案不同对结构尺寸的影响
应使各传动件尺寸协调结构匀称合理避免干涉碰撞。例如V 形带的传动比选得过大将使大带轮外圆半径大于减速器中心高
H(图2—2a)安装不便；又如在两级圆柱齿轮减速器中若高速级传动比选得过大就可能使高速级大齿轮的顶圆与低速轴相干涉(图2—2b)。
图2-2 结构尺寸不协调及运动干涉现象
当减速器齿轮采用油池浸油润滑方式时为使各级大齿轮浸油深度合理各级大齿轮直径应相近以避免低速级大齿轮浸油过深而增加搅油损失。
减速器传动比分配的参考数据
一般二级圆柱齿轮减速器按展开式设计高速级传动比同轴式为。圆锥-圆柱齿轮减速器中为便于大锥齿轮加工高速级锥齿轮传动比最好使≤3。蜗杆-圆柱齿轮减速器中为提高传动效率低速级齿轮传动比。
由于传动装置的实际传动比要由确定后的齿数或标准带轮直径准确计算因而与要求的传动比存在误差。一般允许工作机实际转速与理论计算转速的相对误差为（3~5）%。
四、确定传动装置的运动及动力参数
设计计算传动件时需要知道各轴的转速、功率及转矩现将计算公式归纳如下：
1、各轴转速
2、各轴功率
卷筒轴功率
3、各轴转矩
电机轴转矩
运动和动力参数可列表备查。
举例：设计带式运输机传动系统设计
已知：卷筒直径D=250mm运输带的有效拉力F=4.8kN卷筒效率（不包括轴承）η=0.96运输带速度v=0.5m/s在室内常温环境里长期连续工作工作环境存在灰尘电源为三相交流电压380V。
确定传动方案
选择电动机型号
根据减速器的工作环境选用Y型三相笼式感应电动机封闭式结构电压380V。
确定电动机功率
工作机所需功率kW
电动机工作功率
电动机到卷筒的总效率
查表得带传动效率滚子轴承效率8级齿轮效率
联轴器效率卷筒效率代入得
故kW
查表选电动机额定功率为7.5kW
确定电动机转速
卷筒轴工作转速为：
电动机型号
额定功率（kW）
同步转速（r/min）
满载转速（r/min）
电动机中心高（mm）
外伸轴径（mm）
外伸长度（mm）
Y132M-4
7.5
1500
1440
132
38
80
计算总传动比及分配各级传动比
总传动比
分配传动装置各级传动比
带传动用于电动机和减速器之间可有效的起到缓冲、吸振及过载保护的作用另外带传动可分担一部分传动比将有助于降低后续机构的传动比从而减小齿轮直径使减速箱体不致过大。但要注意为使V带传动外廓尺寸不致过大需合理选择带的传动比。初步选取则
两级齿轮的总传动比
分配各级齿轮传动比
按浸有润滑条件考虑取高速级传动比而所以
计算传动装置的运动和动力参数
各轴转速
各轴功率
卷筒轴输入功率
各轴转矩
电动机轴：
卷筒轴输入转矩
计算数据列表如下：轴号
转速n(r/min)
功率P（kW）
转矩T(N?m)
传动比i
效率η
电动机轴
1440
6.2
41.1
i1=2
i2=4.96
i3=3.8
i4=1
η01=0.96
η12=0.95
η23=0.95
η34=0.97
1轴
720
5.95
78.92
2轴
145.16
5.65
371.71
3轴
38.2
5.38
1345
卷筒轴
38.2
5.22
1305
本章小结：本章主要讲述了传动方案的确定电动机的选择传动装置的总传动比及分配各级传动比的确定传动装置的运动和动力参数确定。介绍了设计计算方式利用手册查阅、选择有关参数。
机械设计概述 1.1机械设计过程通常分为哪几个阶段？各阶段的主要内容是什么？ 答：机械设计过程通常可分为以下几个阶段： 1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。 2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下，由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较，从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。 3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。 4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。 1.2常见的失效形式有哪几种？ 答：断裂，过量变形，表面失效，破坏正常工作条件引起的失效等几种。 1.3什么叫工作能力？计算准则是如何得出的？ 答：工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。对于载荷而言称为承载能力。 根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。 1.4标准化的重要意义是什么？ 答：标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少，简化生产管理过程，降低成本，保证产品的质量，缩短生产周期。
摩擦、磨损及润滑概述 2.1按摩擦副表面间的润滑状态，摩擦可分为哪几类？各有何特点？ 答：摩擦副可分为四类：干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。 干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜，摩擦系数及摩擦阻力最大，磨损最严重，在接触区内出现了粘着和梨刨现象。液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触，被液体油膜完全隔开，摩擦系数极小，摩擦是在液体的分子间进行的，称为液体润滑。边界摩擦的特点是两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，但由于边界膜较薄，不能完全避免金属的直接接触，摩擦系数较大，仍有局部磨损产生。混合摩擦的特点是同时存在边界润滑和液体润滑，摩擦系数比边界润滑小，但会有磨损发生。 2.2磨损过程分几个阶段？各阶段的特点是什么？ 答：磨损过程分三个阶段，即跑合摩合磨损阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。各阶段的特点是:跑合磨损阶段磨损速度由快变慢；稳定磨损阶段磨损缓慢，磨损率稳定；剧烈磨损阶段，磨损速度及磨损率都急剧增大。 2.3 按磨损机理的不同，磨损有哪几种类型？ 答：磨损的分类有磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损点蚀、腐蚀磨损。 2.4 哪种磨损对传动件来说是有益的？为什么？ 答：跑合磨损是有益的磨损，因为经跑合磨损后，磨损速度减慢，可改善工作表面的性质，提高摩擦副的使用寿命。 2.5如何选择适当的润滑剂？ 答：选润滑剂时应根据工作载荷、运动速度、工作温度及其它工作条件选择。 当载荷大时，选粘度大的润滑油，如有较大的冲击时选润滑脂或固体润滑剂。高速时选粘度小的润滑油，高速高温时可选气体润滑剂；低速时选粘度小的润滑油，低速重载时可选润滑脂；多尘条件选润滑脂，多水时选耐水润滑脂。 2.6润滑油的润滑方法有哪些？ 答：油润滑的润滑方法有分散润滑法和集中润滑法。集中润滑法是连续润滑，可实现压力润滑。分散润滑法可以是间断的或连续的。间断润滑有人工定时润滑、手动油杯润滑、油芯油杯润滑、针阀油杯润滑、带油润滑、油浴及飞溅润滑、喷油润滑、油零润滑等几种。 2.7接触式密封中常用的密封件有哪些？ 答：接触式密封常用的密封件有O形密封圈，J形、U形、V形、Y形、L形密封圈，以 2.8非接触式密封是如何实现密封的？ 答:非接触式密封有曲路密封和隙缝密封，它是靠隙缝中的润滑脂实现密封的。
一、填空题 1 作平面运动的三个构件共有___3__个瞬心，它们位于_ 一条直线__ 上。 2带传动工作时，带中的应力由以下三部分组成（1）紧边和松边拉力产生的拉应力、（2）离心力产生的拉应力、（3）弯曲应力。最大应力发生在紧边进入小带轮处。 3 带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏___ 。 4 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：模数相等__ 和分度圆压力角相等。 5 在矩形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹三种螺纹中，传动效率最高的是矩形 螺纹，自锁性最好的是三角形螺纹，只能用于单向传动的是锯齿形 螺纹。 6螺纹的公称直径是大径，确定螺纹几何参数关系和配合性质的直径是中径。 7普通平键的工作面为键的__侧__面，楔键的工作面为键的_上下表___面，普 通平键的截面尺寸h b 是根据___轴径_ 确定的。 8代号为62308的滚动轴承，其类型名称为深沟球轴承，内径为 40 mm，2 为宽度系列代号， 3 为直径系列代号。 9在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中，等速运动规律有刚性冲击；等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性 冲击；正弦加速度运动规律无冲击。 10自由度数目为 1 的周转轮系称为行星轮系。 11在齿轮传动设计时，软齿面闭式传动常因_____齿面点蚀_ 而失效，故通常先按__齿面接触疲劳__ 强度设计公式确定传动的尺寸，然后验算齿轮的 ____齿根弯曲疲劳____ 强度。 二、问答题 1．按轴工作时所承受的载荷不同，可把轴分成几类如何分类 答：根据轴工作时承受的载荷情况，可以将轴分成三类： 一、转轴：既承受转矩也承受弯矩； 二、心轴：只承受弯矩不承受转矩； 三、传动轴：只承受转矩不承受弯矩
机械设计基础试题一参考答案 复习题答案（经典） 一、单选题： 1.B 2.B 3.A 4.C 5.A 6.A 7.A 8.C 9.A 10.C 11.B 12.B 13.B 14.A 15.B 16.B 17.A 18.C 19.A 20.B 21.A 22.A 23.A 24.B 25.B 26.A 27.A 28.C 29.C 30.B 二、判断题： 1.正确 2.错误 3.错误 4.错误 5.错误 6.正确 7.正确 8.正确 9.错误 10.错误 三、填空题： 1. 通用化 2 剧烈 3. F ＞o ，且机构的自由度数等于原动件个数 4. 转动 移动 5. 等速运动 等加速一等减速运动 余弦加速度运动 正弦加速度运动 6. 长度 7. 紧边上进入小轮 8. A 系列滚子链，节距为25.4mm ，单排链，链节数为100节 9. 弯曲 平直 不能 10. 疲劳折断 11. 节点 齿根受拉的一边 1 2. 中 1 3. 基圆 14. 热平衡 胶合 15. 轮齿啮合时的摩擦损耗 轴承摩擦损耗 传动件的搅油损耗 16. 上下 17. 大径 小径 侧面 18. 碳钢 45 19. 低碳钢和45钢 20. 标准直径 21. 退刀槽 越程槽 22.弯矩 转矩 23. 接合元件工作表面间的摩擦力 24. 通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来）对中；另一种是（通过铰制孔用螺栓与孔的紧配合 25. 传递运动和扭矩，用来联接两轴，使一起回转，在停机时，才能使两轴分开 26. 离合器可在机器工作中随时完成两轴的结合或分离，联轴器一定要停机后才能完成两轴的接合或分离 2７在机器运转时，能否随时将二轴接合或分离 ２８. 传递运动和扭矩，机器运转过程中随时能将主动、从动轴接合或分离 四、简答题： 1. 链传动的润滑方式是根据链速和链节距的大小推荐的润滑方式选取。 常用润滑装置：油壶或油刷，油杯，油池，甩油盘，油泵。 常用润滑油：采用全损耗系统用油：LA —N32，LA —N46，LA —N68，LA —N100，LA —N150。温度低用粘度小的油（前者）。温度高用粘度大的油。对于开式及重载低速传动，可在润滑油中加入2MoS 、2WS 或2MoSe 、2Wse 等添加剂。
第三章部分题解 3-5 图3-37 所示为一冲床传动机构的设计方案。设计者的意图是通过齿轮1 带动凸轮2 旋转后,经过摆杆3 带动导杆4 来实现冲头上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理上的错误。若有,应如何修改? 解画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a),其自由度为: F =3n-2P -P =33-24-1=0 3-6 54 其中:滚子为局部自由度计算可知:自由度为零,故该方案无法实现所要求的运动,即结 习题3-5 图 图3-37 解决方法:1增加一个构件和一个低副,如习题3-5 解图(b)所示。其自由度为: 构组成原理上有错误。 F =3n-2P -P =34-25-1=1 54 2将一个低副改为高副,如习题3-5 解图(c)所示。其自由度为: F =3n-2P -P =33-23-2=1 54 习题3-5 解图(a)画出图3-38 所示机构的运动简图(运动尺寸由图上量取),并计算其自由度。 (a)机构模型(d) 机构模型图3-38 习题3-6 图 习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。计算该机构自由度为:
F =3n-2P -P =33-24-0=1 54 习题3-6(a)解图(a) 习题3-6(a)解图(b)习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)、习题3-6(d)解图(b)、习题3-6(d)解图(c) 习题3-5 解图(b) 习题3-5 解图(c) 解(a) 解(d) 等多种形式。 -1- 3-7 解(a) 解(b) 解(c) 54
计算该机构自由度为: F =3n-2P -P =33-24-0=1 54 习题3-6(d)解图(a)计算图3-39 所示机构的自由度,并说明各机构应有的原动件数目。 F=3n-2P-P=37-210-0=1 54 A、B、C、D 为复合铰链原动件数目应为1说明:该机构为精确直线机构。当满足BE=BC=CD=DE,AB=AD, AF=CF 条件时,E 点轨迹是精确直线,其轨迹垂直于机架 连心线AF F=3n-2P-P=35-27-0=1 习题3-6(d)解图(b) 习题3-6(d)解图(c) 解(d) 解(e)
齿轮传动例题 1、一标准直齿圆柱齿轮传动的有关参数为： P 1=20kW ，n 1=955r/min ，k =1.6，m =3mm ，z 1=23，z 2=60，b 1=65mm ，b 2=60mm ，Y Fa1=2.7，Y Fa2=2.27，Y sa1=1.57，Y sa2=1.73，[σF1]=460MPa ， [σF2]=400MPa 。试用公式为： (1)判断哪个齿轮的弯曲强度弱？ (2)两齿轮的弯曲疲劳强度是否均满足要求？ 解 验算最弱齿轮的弯曲强度。 T 1=9.55×106P 1/n 1＝2×105Nmm ;φd =b /d 1=60/(3×23)=0.87 ∴弯曲疲劳强度足够。 2、设有一对标准直齿圆柱齿轮，已知齿轮的模数m =5mm ，小、大齿轮的参数分别为：应力修正系数Y Sa1=1.56, Y Sa2=1.76；齿形系数Y Fa1=2.8, Y Fa2=2.28；许用应力， =][1F σ314MPa ，=][2F σ286MPa 。已算得小齿轮的齿根弯曲应力=1F σ306MPa 。 试问： （1）哪一个齿轮的弯曲疲劳强度较大？ （2）两齿轮的弯曲疲劳强度是否均满足要求？ 解题要点： （1）由 886.7156 .18.2314][111=?=Sa Fa F Y Y σ [] mm Y Y z KT m F Sa Fa d 32112σ??≥[][]?? ????=?=<=?=0098.040073.127.20092.046057.17.2222111F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ[][]()齿轮弯曲强度弱20098.0,0092.0,max max 222111∴=???? ??F Sa Fa F Sa Fa Y Y Y Y σσ []mm mm Y Y z KT m F Sa Fa d 339.20098.023 87.01026.1223253211<=?????=?≥σ?
《机械设计基础》练习卷3 1. 一对渐开线齿轮啮合传动时，其节圆压力角 A 、大于啮合角； B 、等于啮合角； C 、小于啮合角。 2. 轮系运动时，各轮轴线位置固定不动的称为 A 、周转轮系； B 、定轴轮系； C 、行星轮系 3. 当两渐开线齿轮的中心距略有改变时，该对齿轮的 A 、传动比不变，且啮合角也不变； 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。 4、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 5、一对齿轮啮合时,两齿轮的________始终相切。 A.分度圆 B. 基圆 C. 节圆 D. 齿根圆 6、在正常工作条件和制造安装正确的条件下，能保证瞬时传动比不变。 （A）螺旋传动（B）带传动（C）链传动（D）齿轮传动 7. 只承受弯矩的轴，称为。 A. 转轴 B. 心轴 C. 传动轴 8、平键联接的可能失效形式有。 A 疲劳点蚀 B 弯曲疲劳破坏 C 胶合 D 压溃、磨损、剪切破坏等 9、转轴工作时主要承受。 A 纯扭矩 B 纯弯矩 C 扭矩和弯矩 D 摩擦力矩 10、下列场合采用滑动轴承，其中是错误的。 A 轴向尺寸小 B 剖分式结构 C 承受冲击载荷 D 旋转精度高 11、普通平键是靠键的来传递扭矩。 A.下表面 B.两侧面 C.上、下表面 12、对于转轴的强度计算，应按计算。 A.弯矩 B.扭矩 C.弯矩、扭矩合成的当量弯矩 13、轴的初步计算中，轴的直径是按初步确定的。在轴的强度校核中，轴是按进行校核的。 （A）抗弯强度；（B）抗扭强度；（C）弯扭复合强度；（D）轴段上的孔径 二、填空题 1、两渐开线齿轮啮合传动时，当两轮的略有改变时，两齿轮仍能保持原 传动，此特性称为齿轮传动的可分性。 2、渐开线上任意一点的线必与其圆相切。 3、对基本轮系，根据其运动时各轮轴线位置是否固定可将它分为和两 大类。 4、发生线与圆的切点一定是渐开线上某点的中心。 5、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。 6、花键联接按其齿形不同，可分为、花键联接。 7、闭式齿轮传动中，常见的两种疲劳损坏形式是和。
机械设计基础典型试题1 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？_双曲柄机构__________；（2）当取 d杆为机架时，则为_曲柄摇杆机构__________。 2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，__ _B________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，____B_______不应小于最小许用值。 （A）压力角（B）传动角（C）极位夹角 4._____B______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_____大______，压力角愈_____小______ ，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_____C______。 (A) 压紧力 (B) 轴向力 (C) 摩擦力 7.链“B18X80”的含义是________B型链宽度b=18mm，长度L=80mm_____________。 8.螺纹联接是指___利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 __ 螺旋传动是指__利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动 9.螺纹的公称直径是指它的__外径_____，螺纹“M12X1.5”的含义为_____细牙螺纹外径12mm，螺距1.5__________________。 10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用___B ___________________。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用____D___________________。 (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___2______圈。
第11章连接 基本要求：了解连接的类型和应用；了解螺纹连接的类型和应用；掌握螺旋副的受力分析、效率和自锁，螺纹连接的防松装置；掌握螺纹连接失效形式及强度计算；了解螺旋传动的受力 情况及计算要点；了解轴毂连接的类型及应用。 重点：螺旋副的受力分析、效率和自锁；螺纹连接失效形式及强度计算。 难点：螺旋副的受力分析，效率和自锁；螺栓连接的计算。 学时：课堂讲授：8学时。 教学方法：多媒体结合板书。
11.1 连接概述 一部机器通常都是由成百上千个零件所组成的，但这些零件并不是随意罗列在一起的，由于使用、结构、制造、装配、运输等原因，机器中有许多零件需要按照一定的要求和方式它们连接起来，而构成一个整体。 零件的连接方式有多种：被连接件间相互固定、不能作相对运动的称为静连接；能按一定运动形式作相对运动的称为动连接。 通常所谓的连接主要是指静连接。 静连接的分类见表10-1。 ——螺纹连接 ——键连接 ——可拆的连接————销连接 ——弹性环连接 连接————成形连接 ——夹紧连接 ——焊接 ——不可拆的连接————铆接 ——粘接 ——过盈配合 在这些连接方式中尤其是以螺纹连接应用最为广泛，各种类型的机器设备中都有这种连接方式，如：自行车等。 螺纹连接的主要特点： 1)构造简单，形式繁多； 2)连接可靠，具有良好的自锁性能； 3)装拆方便； 4）能够承受较大的载荷，如起重设备中的连接； 5)容易制造：手工——板牙、丝锥； 机械——车制、碾制、铣制、磨制； 6）价格低廉，选用方便，标准件。
11.2 螺纹的主要参数 11.2.1 螺纹的形成 如图11-1所示，将一倾斜角为ψ的直角三角形绕在直径为d2的圆柱体上，其三角形的斜边，便形成一条螺旋线任取一平面图形，使它沿着螺旋线运动，运动时保持此图形通过圆柱体的轴线，就得到螺纹。 图11-1 螺纹的形成 11.2.2 螺纹的类型和分类 1.按照平面图形的形状：螺纹分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。 2.按照螺旋线的旋向：螺纹分为左旋螺纹和右旋螺纹。机械制造中一般采用右旋螺纹，有特殊要求时，才采用左旋螺纹。 3.按照螺旋线的数目：螺纹还分为单线螺纹和多线螺纹，为了制造方便，螺纹的线数一般不超过4。 4.按功能：连接螺纹；传动螺纹，调节螺纹，阻塞螺纹等 5.按标准：公制螺纹，英制螺纹 6.螺纹有内螺纹和外螺纹之分，两者旋合组成螺旋副或称螺纹副。 7.按照母体形状，螺纹分为圆柱螺纹和圆锥螺纹。 11.2.3 螺纹的基本参数 以圆柱螺纹为例， 大径——d、D 中径——d2、D2 小径——d1、D1 线数——n 螺距——P 导程——S S＝nP
《机械设计基础》期末考试试卷（A3） 一、单项选择题（2×10＝20分） 1．滚动轴承中，可以缺少某一部分，但__C__是不可以缺少的。 A．内圈B．外圈 C．滚动体D．保持架 2．对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般_D___。 A．按接触强度设计齿轮尺寸，再验算弯曲强度 B．只需按接触强度设计 C．按弯曲强度设计齿轮尺寸，再验算接触强度 D．只需按弯曲强度设计 3．蜗杆传动的正确啮合条件中，应除去__C__。 A．ma l=m t2 B. = C. 1= D. 螺旋方向相同 4．在减速蜗杆传动中，用__D__来计算传动比i是错误的。 A. B. C. . 5．增大轴在剖面过渡处的圆角半径，其优点是__D__。 A. 使零件的轴向定位比较可靠 B. 使轴的加工方便 C．使零件的轴向固定比较可靠D.降低应力集中，提高轴的疲劳强度 6．工作时既传递扭矩又承受弯矩的轴，称为__B__。 A．心轴B. 转轴C. 传动轴D. 柔性轴 7．下列的__D__可以同时将轴上的零件在轴上做轴向和周向固定。 A. 花键连接 B. 平键连接 C. 半圆键连接 D. 过盈配合 8. 渐开线标准齿轮的根切现象发生在_C___。 A. 模数较大时 B. 模数较小时 C. 齿数较少时 D. 齿数较多时 9. 锥齿轮传动与圆柱齿轮传动相比，其典型的特点是__C___。 A. 传递载荷更大 B.制造更容易 C.能传递相交轴间的运动 D.安装更简单 10. 从经济性考虑只要满足使用要求时就应该选用___C__。 A.圆柱轴承 B.圆锥滚子轴承 C. 球轴承 二、判断题（1×5＝5分） 1. 在平键连接中，平键的两侧面是工作面。__√__ 2. 斜齿圆柱齿轮的标准模数是大端模数。____ X __ 3. .大齿轮的宽度应比小齿轮的宽度宽5∽10mm。___ X ___ 4. 向心推力轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。___ X ___ 5. 蜗杆蜗轮传动比可以采用分度圆直径之比值来进行计算。__ X ____ 三、填空题（1×17＝17分） 1. 蜗杆传动的失效常常发生于____.蜗轮_____上。 2. 闭式齿轮润滑方式一般根据齿轮的_圆周速度_来确定，分别有_浸油润滑_和_喷油润滑_。3．齿轮常见的失效形式有五种，它们是：
1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。 图 1.11 题1-1解图图1.12 题1-2解图 图1.13 题1-3解图图1.14 题1-4解图 1-5 解 1-6 解 1-7 解 1-8 解 1-9 解 1-10 解 1-11 解 1-12 解 1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示，构件 1、3的角速比为： 1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示，构件 3的速度为：，方 向垂直向上。 1-15解要求轮 1与轮2的角速度之比，首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心，即，和，如图所示。则：，轮2与轮1的转向相反。 1-16解（ 1）图a中的构件组合的自由度为： 自由度为零，为一刚性桁架，所以构件之间不能产生相对运 动。 （ 2）图b中的 CD 杆是虚约束，去掉与否不影响机构的运动。故图 b中机构的自由度为：所以构件之间能产生相对运动。 题 2-1答 : a ），且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。 b ），且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。 c ），不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。 d ），且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。 题 2-2解 : 要想成为转动导杆机构，则要求与均为周转副。 （ 1 ）当为周转副时，要求能通过两次与机架共线的位置。见图 2-15 中位置和 。 在中，直角边小于斜边，故有：（极限情况取等号）； 在中，直角边小于斜边，故有：（极限情况取等号）。 综合这二者，要求即可。 （ 2 ）当为周转副时，要求能通过两次与机架共线的位置。见图 2-15 中位置和 。 在位置时，从线段来看，要能绕过点要求：（极限情况取等号）； 在位置时，因为导杆是无限长的，故没有过多条件限制。 （ 3 ）综合（ 1 ）、（ 2 ）两点可知，图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件是： 题 2-3 见图 2.16 。
机械设计基础复习试题一 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．在如图所示的单缸四冲程内燃机中，序号1和10的组合是（ A ） A.机构 B.构件 C.零件 D.部件 2.机构具有确定相对运动的条件是( A ) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大于等于主动件数目 3.在下列平面四杆机构中，无急回性质的机构是（ C ）。 A.曲柄摇杆机构 B.摆动导杆机构 C.对心曲柄滑块机构 D.偏心曲柄滑块机构 4.滚子推杆盘形凸轮机构设计中，为避免凸轮实际轮廓曲线失真，正确的方法是（D） A.增大滚子半径 B.增加从动件长度 C.减小基圆半径 D.增大基圆半径 5.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应（ B ） A．减小凸轮基圆半径B．增大凸轮基圆半径 C．增大滚子半径D．增大从动件长度 6.在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓杆所受应力为（C） A.扭切应力 B.拉应力 C.扭切应力和拉应力 D.扭切应力或拉应力 7.普通平键传递扭矩是靠键的（ C ） A．顶面B．底面 C．侧面D．端面 8.带传动中，υ1为主动轮圆周速度，υ2为从动轮圆周速度，υ为带速，这些速度之间存在的关系是（ B ） A.υ1=υ2=υ B.υ1>υ>υ2 C.υ1<υ<υ2 D.υ1=υ>υ2 9.带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（ A ） 1
3-1 何谓构件？何谓运动副及运动副元素？运动副是如何进行分类的？ 解答：构件是机器中每一个独立运动的单元体，是组成机构的基本要素之一。运动副是由两个构件直接接触而组成的可动连接，是组成机构的基本要素之一。运动副元素是两构件能够参加接触而构成运动副的表面，如点线面等。运动副分类： a) 按两构件接触情况分为低副和高副； b) 按两构件相对运动情况分为平面运动副和空间运动副。 2 机构运动简图有何用处？它能表示出原机构哪些方面的特征？如何绘制机构运动简图? 答：机构运动简图：表达各种构件的相对运动关系，确切表达机构的运动规律和特性，用规定符号表示构件和运动副，并按比例绘制的图形。 机构运动简图的用处：表达各种构件的相对运动关系，确切表达机构的运动规律和特性。 4 在计算机构的自由度时，应注意哪些事项？通常在哪些情况下存在虚约束？答：在计算机构的自由度时，应注意复合铰链、局部自由度、虚约束。虚约束通常存在情况有：1.两构件组成多个导路相互平行或重合的移动副，只有一个移动副起约束作用，其余为虚约束；2两构件构成高副，两处接触且法线重合或平行；3. 轨迹重合：在机构中，若被联接到机构上的构件，在联接点处的运动轨迹与机构上的该点的运动轨迹重合时，该联接引入的约束是虚约束；4、机构中存在对传递运动不起独立作用的对称部分。 **平面机构中的低副和高副各引入几个约束？ 答：每个自由构件具有3个自由度，高副引入一个约束，还有两个自由度；低副引入两个约束，还有一个自由度。 4-1 什么是连杆机构的急回特性？他用什么表达？什么叫极位角？它与机构的急回特性有什么关系？
4-2什么叫死点？ 5-18、请指出凸轮机构从动件常用运动规律有哪些？并说明每一种运动规律的冲击特性及其应用场合。答：凸轮机构从动件常用运动规律有：（1）等速运动规律；）等速运动规律有刚性冲击，用于低速轻载的场合；（2）等加速等减速运动规律，等加速等减速运动规律有柔性冲击，用于中低速的场合；（3）简谐运动规律（余弦加速度运动规律）；简谐运动规律（余弦加速度运动规律）当有停歇区间时有柔性冲击，用于中低速场合；当无停歇区间时无柔性冲击，用于高速场合。 9、何为带传动的弹性滑动？何为带传动的打滑？请具体说明二者最主要的区别。答：由于带的紧边与松边拉力不等，使带产生弹性变形而引起的带在带轮表面上滑动的现象，称为弹性滑动。 当带传动工作过程中作用到从动轮上的阻力矩大于带和带轮间的极限摩 擦力矩时，带与带轮的接触面就会发生相对滑动的现象，称为打滑。 区别：打滑是有过载引起的，是可以避免的，不过载就不会打滑； 而弹性滑动是由于传动带具有弹性且紧边与松边存在拉力差而产生的，它是带传动中所固有的物理现象，是不可以避免的。 6-2直齿圆柱齿轮的基参数？ （1）齿数z: 齿轮整个圆周上轮齿的总数 2）模数m: 分度圆的周长l=πd=zp，则有分度圆直径d=p/π*z 由于π是无理数，给齿轮的设计、制造及检测带来不便。为此，人们将比值p/π为简单的有理数（如1,2,3…）并将该比值为模数，用m表示，单位是：mm。因此分度圆直径d=mz，分度圆齿距p=πm。模数是决定齿轮尺寸重要参数，齿数相同的齿轮，模数越大，其尺寸也越大。 3）压力角α：渐开线上各点的压力角是不同的。压力角太大对传动不利，我国规定压力角为20度。 4）齿顶高系数ha *和顶隙系数c*。齿轮齿顶高和齿根高得计算：ha = ha *m， hf =
机械设计基础课程形成性考核作业答案（三）第8章齿轮传动 1．渐开线齿廓形状取决于________直径大小。 A．节圆B．分度圆C．基圆D．齿顶圆 2．对于标准直齿圆柱齿轮，决定齿廓形状的基本参数是________，________，________。 3．标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的_________模数和_________都相等，齿轮的_________角相等、旋向_________。 4．采用展成法加工正常齿齿轮时，不发生根切的最少齿数是_______ 5．一对齿轮啮合时，两齿轮的________始终相切。 A．分度圆B．基圆C．节圆D．齿根圆 6．已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮，其齿顶圆直径d a1＝77.5mm，齿数z1＝29。现要求设计一个大齿轮与其相啮合，传动的安装中心距a＝145mm，试计算这个大齿轮的主要尺寸。（分度圆直径d2、齿顶圆直径d a2、齿根圆直径d f2、基圆直径d b2） 7．两级平行轴斜齿圆柱齿轮传动如图所示，高速级m n＝3mm，β1＝15°Z2＝51；低速级m n＝5mm，Z3＝17试问： （1）低速级斜齿轮旋向如何选择才能使中间轴上两齿轮轴向力的方向相反? （2）低速级齿轮取多大螺旋角β2才能使中间轴的轴向力相互抵消? 8．单级闭式直齿圆柱齿轮传动，已知小齿轮材料为45钢，调质处理，大齿轮材料为ZG45，正火处理，已知传递功率P l＝4kW，n1＝720r/min，m＝4mm，z l＝25，z2＝73，b1=84mm，b2=78mm，双向运转，齿轮在轴上对称布置，中等冲击，电动机驱动。试校核此齿轮传动的强度。
1．C 2．齿数 压力角 变位系数 3．法面 法面压力角 螺旋角相等 相反 4．17 5．C 6．解：m ha z d a *)2(11+= mm m 5.2=∴ 2/)(21z z m a += mm z 872=∴ mm mz d 5.217875.222=?== mm m ha z d a 5.222*)2(22=+= mm m c ha z d f 25.211*)2*2(22=--= mm d d b 38.204cos 2==α 7．解：（1）低速级斜齿轮旋向为左旋，才能使中间轴上两齿轮轴向力相反。 （2）2312ββtg F tg F t t = 3 32222d T F d T F II t II t = = 2123 22ββtg d T tg d T II II = → 3322211c o s 2c o s Z m tg Z m tg n n ββββ?=? 2 23 312s i n s i n Z m Z m n n ?=ββ ≈2β8.27° 8．解： 小齿选用45号钢，轮调质处理，查表硬度220HBS 大齿轮ZG45 硬度
a目录 第1章机械设计概述 (1) 第2章摩擦、磨损及润滑概述 (3) 第3章平面机构的结构分析 (12) 第4章平面连杆机构 (16) 第5章凸轮机构 (36) 第6章间歇运动机构 (46) 第7章螺纹连接与螺旋传动 (48) 第8章带传动 (60) 第9章链传动 (73) 第10章齿轮传动 (80) 第11章蜗杆传动 (112) 第12章齿轮系 (124) 第13章机械传动设计 (131) 第14章轴和轴毂连接 (133) 第15章轴承 (138) 第16章其他常用零、部件 (152) 第17章机械的平衡与调速 (156) 第18章机械设计CAD简介 (163)
第1章机械设计概述 1.1机械设计过程通常分为哪几个阶段？各阶段的主要内容是什 么？ 答：机械设计过程通常可分为以下几个阶段： 1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。 2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下，由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较，从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。 3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。 4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。 1.2常见的失效形式有哪几种？ 答：断裂，过量变形，表面失效，破坏正常工作条件引起的失效等几种。 1.3什么叫工作能力？计算准则是如何得出的？答：工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。对于载荷而言称为承载能力。 根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。 1.4标准化的重要意义是什么？
答：标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少，简化生产管理过程，降低成本，保证产品的质量，缩短生产周期。
一、填空题(每空1分，共30分) 1、构件是机器的____单元体；零件是机器的_____单元体；部件是机器的_____单元体。 2、平面运动副可分为________和_______，低副又可分为_______和_______。 3、轮系运动时，所有齿轮几何轴线都固定不动的，称_______轮系，至少有一个齿轮几何轴线不固定的，称_________轮系。 4、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥__________。 5、若键的标记为键B20×70GB1096-79,则该键为______平键，b=______，L=________。 6、轴的作用是_____________________________。按轴的承载情况不同，可以分为_______、________、_________。 7、凸轮机构是由____________、____________、____________三个基本构件组成的。 8、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____________。 9、在蜗轮齿数不变的情况下，蜗杆的头数越少，则传动比就越____________。 10、齿轮啮合时，当主动齿轮的______推动从动齿轮的______，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为____________与啮合线的交点；当主动齿轮的______推动从动齿轮的______，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为____________与啮合线的交点。 11、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用______制，外圈与轴承孔的配合采用_______制。 二、判断题(每题1分，共10分) 1、基圆以内有渐开线。( ) 2、极位夹角是曲柄摇杆机构中，摇杆两极限位置的夹角。( ) 3、螺纹联接是不可拆联接。( ) 4、机构处于死点位置时，其传动角等于90°。( ) 5、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。( ) 6、蜗杆传动一般用于大速比的场合。( ) 7、楔键的两侧面是工作面。( ) 8、普通车床变速箱内齿轮的润滑方式时油雾润滑。( ) 9、滚动轴承的基本额定动载荷C值越大，则轴承的承载能力越高。( ) 10、带传动的弹性滑动是不可避免的，打滑是可以避免的。( ) 三、选择题(每题2分，共20分) 1、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( ) A、齿轮 B、飞轮 C、凸轮 2、为了使相啮合的一对齿轮其强度和寿命接近，通常( )。 A、齿轮的硬度大于小齿轮的硬度 B、小齿轮的硬度大于大齿轮的硬度 C、大、小齿轮的硬度相同 3、下列哪一种普通平键用于轴端。( )。 A、A型 B、B型 C、C型 为多大（） 4、渐开线在基圆上的压力角 A、0° B、20° C、90° 5、下列螺纹用于传动的是( )。 A、梯形螺纹 B、管螺纹 C、普通螺纹 6、在下列平面四杆机构中，无论以哪一构件为主动件，都不存在死点位置( )。 A、曲柄摇杆机构 B、双摇杆机构 C、双曲柄机构 7、在螺栓联接中，当有一个被联接件较厚，而且需要经常拆卸时，宜选用的联接类型是 ( )联接。
机械设计基础模拟题1 一、单向选择题 1. 机构具有确定运动的条件是原动构件数（ B ）机构的自由度数。 A.多于 B. 等于 C. 少于 2.曲柄摇杆机构的急回特性可以用（ A ）表示，其值越大，急回性能越（ C ）。 A. 行程速比系数K B. 摇杆的摆角φ C. 显著 D.不显著 3.在h*a和α相同时,斜齿轮不根切的最少齿数（ B ）直齿轮不根切的最少齿数。 A、等于 B、小于 C、大于 4.混合轮系中，太阳轮（中心轮）指的是（ C ）。 A. 轴线不固定的齿轮 B. 轴线固定的齿轮 C. 轴线固定且与行星轮啮合的齿轮。 5.机械结构中，常用（ B ）螺纹作为联接螺纹。 A. 梯形 B. 三角形 C. 矩形 6.在平键联接中，键的剖面尺寸b、h是按（ A ）选取的。 A. 轴的直径 B. 键的强度 C. 轮毂尺寸 7.一对齿轮啮合传动时，大、小齿轮上齿面的接触应力（ C ）。 A. σH1=σH2 B. σH1>σH2 C. σH1<σH2 二、填空题 1．两个构件直接接触而又能产生一定相对运动的联接称为运动副。2、斜齿轮的端面参数为标准参数，而几何尺寸计算中，套用直齿轮公式时，应代入端面参数 3. 铰链四杆机构ABCD中，已知AB＝25mm、BC＝70mm、CD＝65mm、AD＝95mm，当AD为机架时，是曲柄摇杆机构，当AB为机架时，是双曲柄机构。 4.周转轮系按太阳轮是否运动分为行星轮系和差动轮系两类 5.直齿锥齿轮的强度计算是按齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮进行的。 6.经过动平衡的回转构件能达到静平衡。
三、作图题 1.在图示尖底从动件盘状凸轮机构中， 凸轮作逆时针转动，绘出图中凸轮机构的压力角。 2、图示减速带传动，要求在图上标出： 1）n1的转向 2）画出带在传动过程中应力分布图，并指出最大应力发生在何处，写出 min 的表达式 发生在带的紧边开始绕上小带轮处 四、自由度计算题 计算图示机构自由度，如有局部自由度、虚约束、复合铰链应指出，并判定机构运动是否确定。（绘有箭头的构件为原动件）。
机械设计基础模拟题3 一、单向选择题 1. 如果机构自由度的数目大于零，那么机构（ C ）具有确定性运动。 A. 一定 B ．一定不 C ．不一定 2. 右图所示的铰链四杆机构中，L1=40mm 、L2=100mm 、L3=90mm 、 L 4=60mm ，当以（ C ）为机架时，此机构为双摇杆机构。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 3.设计凸轮机构，当凸轮角速度ω1、从动件运动规律已知时，则（ B ）。 A. 基圆半径r 0越大，压力角α就越大 B. 基圆半径r 0越小，压力角α就越大 C. 滚子半径r b 越小，压力角α就越小 4.斜齿圆柱齿轮的齿数为z ，分度圆处螺旋角为β,其当量齿数Zv 为 （ B ）。 A 、 z sin 3β B 、 z 3cos β C 、 z cos β 5.标准直齿圆柱齿轮的齿形系数Y F 只与（ A ）有关。 A . 齿宽b B . 齿数z C . 模数m D. 分度圆直径d 6.要传递转矩大、导向精度要求高的动联接，轴与毂间宜采用（ C ）联接。 A. 普通平键 B. 导向平键 C. 花键 7.带传动中，打滑首先发生在（ B ）。 A.大轮上 B . 小轮上 C.两轮同时打滑 8、按弯扭合成计算轴径 公式中，当量弯距Me =（ B ）。 A.22T M ＋ C. 2 T M + C. 二、填空题 1. 两构件通过面接触组成的运动副称为 低副 ；两构件通过点或线接触组成的运动副称为 高副 。 2. 家用缝纫机在使用时，有时会出现踏不动或倒车现象，这是由于处于列点位置_____而引起的。正常运转时，借助于皮带的惯性 消除这种不良影响。 []3 11.0b e M d -≥σ
《机械设计基础》期末考试试题一 一、填空题(每空1分，共30分) 1、构件是机器的______单元体；零件是机器的______单元体，分为______零件和_______零件；部件是机器的_______单元体。 2、运动副是使两构件________，同时又具有_________的一种联接。平面运动副可分为________和_______。 3、机构处于压力角α=_________时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构______死点位置，而当摇杆为原动件时，机构______死点位置。 4、绘制凸轮轮廓曲线，需已知__________、___________和凸轮的转向。 5、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥__________。 6、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为______和______分别相等。 7．斜齿圆柱齿轮的重合度______直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动______，承载能力______，可用于____________的场合。 8.机械静联接又可以分为______联接和______联接，其中键联接、螺纹联接、销联接属于_________。 9.螺纹联接防松的目的是防止___________________________，按工作原理的不同有三种防松方式：_________、_________、_________。 10.按轴的承载情况不同，可以分为转轴、________、_________。 二、判断题(每题1分，共10分) 1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。（ ） 2、铰链四杆机构中，传动角γ越大，机构传力性能越高。（ ） 3、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。（ ） 4、V 带型号中，截面尺寸最小的是Z 型。（ ） 5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。（ ） 6、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、径向力和轴向力三个力作用。（ ） 7、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。（ ） 8、设计键联接时，键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。 （ ） 9、在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或鱼眼坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。（ ） 10、在相同工作条件的同类型滚动轴承，通常尺寸越大，其寿命越长。（ ） 三、选择题(每空2分，共20分) 1、若机构由n 个活动构件组成，则机构自由度为 （ ） A 、>3n B 、=3n C 、<3n 2、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？ （ ） A 、齿轮 B 、飞轮 C 、凸轮 3、当曲柄为原动件时，下述哪种机构具有急回特性？ （ ） A 、平行双曲柄机构 B 、对心曲柄滑块机构 C 、摆动导杆机构 4、凸轮机构中，从动件在推程按等速运动规律上升时，在何处发生刚性冲击？( ) A 、推程开始点 B 、推程结束点 C 、推程开始点和结束点 5、带传动的中心距过大将会引起什么不良后果？ （ ） A 、带产生抖动 B 、带易磨损 C 、带易疲劳断裂 6、渐开线在基圆上的压力角α为多大？（ ） A 、0° B 、20° C 、90° 7、蜗杆传动传动比的正确计算公式为（ ） A 、 1212z z i = B 、 1212d d i = C 、2112d d i = 8、经校核，平键联接强度不够时，可采用下列措施中的几种?①适当地增加轮毂及键的长度；②改变键的材料；③增大轴的直径，重新选键；④配置双键或选用花键。（ ） A 、①、②、③、④均可采用 B 、采用②、③、④之一 C 、采用①、③、④之一 D 、采用①、②、④之一 9、齿轮减速器的箱体与箱盖用螺纹联接，箱体被联接处的厚度不太大，且需经常拆装，一般宜选用什么联接? （ ） A 、螺栓联接 B 、螺钉联接 C 、双头螺柱联接 10、刚性联轴器和弹性联轴器的主要区别是什么? （ ） A 、性联轴器内有弹性元件，而刚性联轴器内则没有 B 、性联轴器能补偿两轴较大的偏移，而刚性联轴器不能补偿 C 、性联轴器过载时打滑，而刚性联轴器不能 四、简答题(每题3分，共12分)