第四章螺栓联接
4-1 螺纹连接的类型有哪些？
答：螺栓连接、双头螺柱联接、螺钉联接。
4-2 为什么需要对螺纹联接进行预紧？
答：增加联接刚度、紧密性和提高防松能力。
4-3 螺纹连接防松的方法有哪些？
答：摩擦防松：对顶螺母、弹簧垫圈、自锁螺母。
机械防松：开口销与六角开槽螺母、串联钢丝、止动垫圈。
4-4 提高螺纹联接强度的措施有哪些？
答：改善螺纹牙间载荷分布不均现象；
减小应力集中的影响；
降低螺栓的应力幅；
采用合理的制造工艺方法。
第五章轴毂连接
5-1 键联接中哪些是静联接？哪些是动联接？
答：静联接：薄型平键、普通平键、花键联接；
动联接：导向键、滑键、花键联接。
5-2 键联接中哪些是松联接？哪些是紧联接？
答：松联接：平键、半圆键联接；
紧联接：楔键、切向键联接。
5-3 A型、B型、C型3种平键分别用于哪种场合？各有哪些优缺点？对应的键槽如何加工？答：A型：用于指状铣刀铣出的键槽中；
B型：用于盘状铣刀铣出的键槽中；
C型：常用于轴端与毂类零件的联接中。
优点：工艺性较好、装配方便、尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接。
缺点：轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静联接中。
5-4 与平键相比花键联接有何特点？
答：与平键相比，花键联接有一下优点：
1.对称布置，使轮毂受力均匀；
2.齿轴一体且齿槽较浅，齿根应力集中较小，被连接件的强度削弱较少；
3.齿数多，总接触面积大，压力分布较均匀；
4.轴上零件与轴的对中性好；
5.导向性较好；
6.可用磨削的方法提高加工精度及联接质量；
其缺点是：
齿根仍有应力集中，有时需要专门设备加工，成本较高，因此花键联接适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的联接。
5-5 花键的齿形有几种？
答：渐开线花键、矩形花键。
5-6 花键有几种定心方式？各有何特点？
答：内径定心、外径定心、齿形定心。
内径定心——定心精度高、定心稳定性好、能用磨削的方法消除热处理引起的变形；
外径定心——定心精度较高
齿侧定心——齿侧定心载荷沿键齿分布均匀，但定心精度较差。
5-7 无键联接有几种形式？有何特点？个用于什么场合？
答：无键联接包括型面联接和胀紧联接。
型面联接——没有应力集中源，定心性好，承载能力强，装拆方便，但工艺上有困难；
胀紧联接——定心性好，装拆方便，引起的应力集中较小，承载能力高，并且有安全保护作用。
5-8 根据销联接的用途，常把销分为哪几类？
答：根据销联接的用途，常把销分为：定位销、圆锥销、安全销。
5-9 圆柱销和圆锥销有哪些特点？
答：圆柱销经过多次装拆以后，联接紧固性和定位精度会降低。
圆锥销有1:50的锥度，可自锁，安装比圆柱销方便，且定位精度也较高，多次装拆对定位精度的影响也很小。
5-10 过盈配合联接有几种装配法？各有何特点？
答：压入装配法和温差法。
压入装配法——利用压力机将被包容件直接压入包容件中，由于过盈量的存在，在压入过程中，配合表面微观不平度的峰尖不可避免地要受到擦伤或压平，因而降低了联接的紧固性。承载能力高。
温差法——加热包容件或冷却被包容件，使之既便于装配，又可减少或避免损伤配合表面，而在常温下即达到牢固的联接。要求配合表面的粗糙度最小。
第六章
6-1 常用的铆合方法有哪些？
答：冷铆，热铆。
6-2 根据工作要求铆缝有哪几类？
答：强固铆缝、强密铆缝、紧密铆缝。
6-3 焊接分为哪几类？各举几个例子？
答：压力焊：如锻焊、接触焊；
熔融焊：如气焊、电弧焊。
6-4 电弧焊常用焊缝有几种典型形式？各用于什么场合？
答：正接角焊缝、搭接角焊缝、对接焊缝、卷边焊缝、塞焊缝。
对接焊缝常用于受拉或受弯曲的场合，角焊缝常用于受剪的场合。
6-5焊接的金属结构常用材料有哪些？
答：焊接的金属结构常用材料：Q215、Q235、Q255.
6-6 胶接接头的基本形式有几种？
答：对接、搭接、角接。
机械设计期末考试试题及答案 一、选择题 ( 共 20 分，每小题 2 分) 1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是 ( ) A. 剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B. 稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C. 磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D. 磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般 在80～200范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起( ) 。 A. 大的切向力 B. 大的轴向力 C. 小的切向力 D. 小的轴向力 3、若一滚动轴承的寿命为1370000 转，则该轴承所承受的当量动载荷( ) 基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 无法判断 4、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p 值外，还要对轴承 pv 值 进行验算，其主要目的是( ) 。 A. 限制轴承过渡磨损 B. 限制轴承的温升 C. 保证轴承的强度 D. 限制 轴承的质量 5、通常，一部机器主要是由( ) 三部分构成的。 A. 原动部分，传动部分，执行部分 B. 原动部分，传动部分，控制部分 C. 辅助系统，传动部分，控制部分 D. 原动部分，控制部分，执行部分 6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( ) 。 A. 齿面点蚀 B. 轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、在 V 带传动中，小轮包角一般应大于( ) 度。 A. 90 B. 100 C. 150 D. 120 8、一齿轮传动，主动轮 1 用 45 号钢调质，从动轮 2 用 45 号钢正火，则它们的齿面接触应力( ) 。 A. H 1 H 2 B. H 1 H 2 C. H1 H 2 D. 无法判断 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( ) 。 A. d2 B. i z2 C. i n2 D. i d1 i z1 n1 d2 d1 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 HBS2( ) 小齿轮的齿面硬度HBS1 。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 二、填空题 ( 共 10 分) 1、在轴的结构设计中，轴的最小直径d min是按初步确定的。 (1 分) 2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是与之和。 (1 分) 3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许 用接触应力可取为[H ]1与[H]2。(1分) 1
机械设计试题（A卷）与答案 一、填空题〔每空0.5分，24空计12分〕 1、从防松工作原理来看，弹簧垫圈属于摩擦防松；止动垫圈与园螺母配用属于机械防松措施。 2、平键的工作面为两侧面，工作时靠轴槽、键及毂槽的侧面受挤压来传递转矩。 3、在下列各种联轴器中，能补偿两轴间轴线偏移、但不能吸振缓冲的是c、d、e ；既能补偿两轴间轴线偏移、又能吸振缓冲的是f、g、h ；适用于转矩小、转速高、频繁正反转的是f、g ；可实现两轴轴线角位移最大的是c 。（a、套筒联轴器；b、凸缘联轴器；c、万向联轴器；d、十字滑块联轴器；e、齿轮联轴器；f、弹性套柱销联轴器；g、尼龙柱销联轴器；h、轮胎联轴器。） 4、设计圆柱螺旋弹簧时，其弹簧丝直径d按强度条件确定，其工作圈数n按刚度条件确定。 5、蜗杆传动时的螺旋线方向应与蜗轮螺旋线方向相同。蜗杆的导程角应等于与蜗轮的螺旋角。 6、在传动比不变的条件下，V带传动的中心距增大，则小轮的包角增大，因而带传动的承载能力提高。 7、在工作中只受弯矩不受扭矩的轴叫做心轴，只受扭矩不受弯矩的轴叫做传动轴，同时受弯矩和扭矩的轴叫做转轴。自行车前轮轴属于心轴。 8、非液体摩擦滑动轴承是工作在混合摩擦状态，验算Pv值为了限制轴承的工作温升不超过许用值。 二、问答题〔30分〕 1、有一卷筒支座，采用普通螺栓组联接在混凝土基座上，如图所示。卷筒上作用一平行于螺栓组联接接合面、垂直向下的载荷Q。请回答∶ 1）简述该螺栓组联接的设计 主要过程与内容〔要求：简明扼 要、不必写出计算公式〕；〔5分〕 2）该卷筒的支撑轴属于哪类轴？ 〔2分〕 3）图中所示的两种卷筒支撑方 案，哪一个更合理？为什么？〔3 分〕 答1）该螺栓组联接的设计主要 过程与内容： ⑴将该螺栓组联接受力简化。简化成受横向载荷基本螺 栓组联接、受倾覆力矩基本螺栓组联接；如图所示〔0.5 ＋0.5＝1分〕 ⑵确定受力最大螺栓的工作载荷。按受倾覆力矩 的基本螺栓组联接，计算受力最大螺栓所承受的工作载 荷；〔0.5＋0.5＝1分〕 ⑶确定预紧力。按受横向载荷的基本螺栓组联接，根据接合面不产生相对滑移确定每个螺栓所需的预紧力；〔0.5＋0.5＝1分〕 ⑷检验接合面上的挤压应力。上端边缘是否出现间隙、下端是否被压坏？〔0.5
机械原理课程设计 目录 1 1 4 5 5 6 6 7 8 最终设计方案9 10 10 13 13 14 14 14 15
15 （二） (15) 16 16 17 17 18 心得体会 (18)
一．题目：汽车风窗刮水器 课程设计目的和任务 下雨的时候，大车小车前档风玻璃上的雨刮器就会齐齐动作，两只雨刮片以固定的转轴柱为中心作摆动，将前档风玻璃的雨水刮去，还司机一个有效的视野。雨刮器看似简单，实际上构造并不简单。雨刮器总成含有电动机、减速器、四连杆机构、刮水臂心轴、刮水片总成等。当司机按下雨刮器的开关时，电动机启动，电动机的转速经过蜗轮蜗杆的减速增扭作用驱动摆臂，摆臂带动四连杆机构，四连杆机构带动安装在前围板上的转轴左右摆动，最后由转轴带动雨刮片刮扫挡风玻璃。生活中我们发现，雨下得很大时使用雨刷感觉不错，可是当下小雨启动雨刷时，就会发现雨刷会在玻璃面上留下擦拭不均的痕迹；还有，有的时候会卡在玻璃上造成视线不良。这种情况表明雨刷已硬化。若排除此故障，应先了解一下雨刷的工作原理。原来，雨刷是借马达的转动作用，靠连接棒转变成一来一往的运动，并将此作用力传达至雨刷臂及雨刷本身。当雨刷的橡胶部分硬化时，雨刷便无法与玻璃面紧密贴合，或者雨刷一有了伤痕便会造成擦拭上的不均匀，形成残留污垢。有些人认为雨刷片的长度越长、刷的面积越大、视野越好。其实，雨刮器片并非越长越好。加长雨刷片长度虽然可以增加视野可见的范围，但相对地也会增加雨刮器马达、雨刮杆的负担。当然，要加长当然可以，但要保证绝不能妨碍雨刮器的正常工作。 课程设计内容和基本要求 机械原理课程设计是在机械原理课程完成后集中进行的教学环节，它是在教师指导下由学生独立完成的。每个学生都应明确课程设计的任务和要求，拟定设计计划，保证设计进度、设计质量，按时完成课程。在设计过程中，提倡独立思考、深入钻研，主动地、创造性地进行设计工作。要求设计态度严肃认
机械设计机械原理课程设计题目 1 2020年4月19日
2 2020年4月19日 设计题目1：手动圆柱螺旋弹簧缠绕机设计 机构简图： 技术要求：弹簧螺距经过调整挂轮传动比可变，钢丝应拉紧，弹簧直径可变，最大长度Lmax 为300mm 。 主要参数： 弹黄中径D 2 ： mm 钢丝直径d ： mm 弹簧螺距p ： mm 设计要求： 1)拟定机构系统总体运动方案,画出系统运动方案简图，完成论证报告。 2)完成传动系统或执行系统的结构设计，画出传动系统或执行系统的装配图。 钢丝 导轨 挂轮
3 2020年4月19日 3)设计主要构件和零件，完成1张构件图和3张零件工作图。 4)编写设计说明书。 完成日期： 年 月 日 指导教师 设计题目2：稳速器的设计 工作简图： 技术要求：输出轴转速稳定，主轴速度波动由辅轴调节。 主要参数： 3 4 1－输出轴 ２－机体 ３－主输入轴 ４－辅输入轴
输出轴转速n2 r/min 主轴转速范围n1±r/min 输出轴功率P kw 设计要求： 1)拟定机构系统总体运动方案,画出系统运动方案简图，完成论证报告。 2)完成传动系统或执行系统的结构设计，画出传动系统或 执行系统的装配图。 3)设计主要构件和零件，完成1张构件图和3张零件工作 图。 4)编写设计说明书。 完成日期：年月日指导教师 设计题目3：自动钢板卷花机设计 工作简图： 4 2020年4月19日
5 2020年4月19日 技术要求：卷花轴转φ1角后，内限位板与卷花轴共同转φ 2角,外限位板可限位和退出,并有退料装置。限位板直径D ：400mm ， 主要参数： 卷花轴转角φ1：3600 内限位板转角φ2：1800 钢板宽和厚：30×3 生产率： 电机功率P ：1.1kw 设计要求： 1)拟定机构系统总体运动方案,画出系统运动方案简图， 1 2 3 1－卷花轴 ２－模板 ３－钢板花 ４－内限位板
一、 名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴： 二、 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. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 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）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 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）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 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）。 14. 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 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。 17. 渐开线的形状取决于（基）圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 20. 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）。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2） 与（β1=-β2）。 22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 24. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 25. 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）。 26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴 器）。 28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 32. 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。 33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速 或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 38. 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。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮） 与（移动凸轮）三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 42. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 43. 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）。 44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 45. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 47. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单元。 48. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。 三、 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. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i ＜1。× 14. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 15. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 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。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 27. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 28. 低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。√ 29. 代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。×
考试科目： 机 械 设 计 考试时间： 120分钟 试卷总分 100分 一、简答题 （本大题共4小题，总计26分） 1、 齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论分别针对哪些失效若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么 （6分） 齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。 齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。 2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松根据防松原理，防松分哪几类（8分）
因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。 3、联轴器和离合器的功用是什么二者的区别是什么（6分） 联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。 4、链传动产生动载荷的原因是什么为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距（6分） 小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。 得 二、选择题（在每题若干个选项中选出正确的选项填在横分
线上。 本大题共12小题，总计24分） 1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用 B 。 A．螺栓联接 B．双头螺柱联接 C．螺钉联接 2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行 A 。 A. 疲劳寿命计算 B. 静强度计算 C. 极限转速验算 3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。 A. 轴面 B. 端面 C. 法面 4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z1＜Z2， b1>b2,其齿面接触应力的大小为 A 。 A. σH1=σH2 B. σH1>σH2 C. σH1<σH2 5、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了____B___。 A．使结构紧凑B．限制弯曲应力 C．限制小带轮上的包角D．保证带和带轮接触面间有足够摩擦力 6、在齿轮抗弯强度的设计公式m 中，应代入_ C __。
机械原理与机械设计复习资料 一、单项选择题：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。 1.在平面机构中，每增加一个低副将引入【C ] A. 0个约束 B. 1个约束 C. 2个约束 D. 3个约束 2.某平而机构有5个低副，1个高副，机构自由度为1,则该机构具有的活动构件是【B] A. 3 C. 5 D. 6 3.在平面机构中，每增加一个高副将引入【B ] A. 0个约束 B. 1个约束 C. 2个约束 D. 3个约束 4.在双曲柄机构中，已知杆长? = 80,方=150, c=120,则〃杆长度为【 B ] A. J<110 B. 110WdW190 C. J<190 D. 0 第三章凸轮机构及其设计 3 - 1 判断题(正确的在其题号后括号内打√，否则打×) （1）为了避免从动件运动失真，平底从动件凸轮轮廓不能内凹。( ) （2）若凸轮机构的压力角过大，可用增大基圆半径来解决。( ) （3）从动件作等速运动的凸轮机构有柔性冲击。( ) （4）凸轮的基圆一般是指以理论轮廓上最小向径所作的圆。( ) （5）滚子从动件盘形凸轮的理论轮廓是滚子中心的轨迹。( ) 解答： （1）√（2）√（3）×（4）√（5）√ 3 - 2 填空题 （1）对于外凸凸轮，为了保证有正常的实际轮廓，其滚子半径应理论轮廓的最小曲率半径。 （2）滚子从动件盘形凸轮机构的基圆半径是从到的最短距离。 （3）在凸轮机构中，从动件按等加速等减速运动规律运动时，有冲击。 （4）绘制凸轮轮廓曲线时，常采用法，其原理是假设给整个凸轮机构加上一个与凸轮转动角速度ω的公共角速度，使凸轮相对固定。 （5）直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角为，其基圆半径应按条件确定。解答： （1）小于 （2）凸轮回转中心到凸轮理论轮廓 （3）柔性冲击 （4）反转法相反的 （5）0 按全部廓线外凸的条件设计基圆半径 3 - 3 简答题 （1）凸轮机构中，常用的从动件运动规律有哪几种？各用于什么场合？ 解答： 1）等速运动规律刚性冲击（硬冲）低速轻载 2）等加速、等减速运动规律柔性冲击中低速轻载 3）简谐（余弦）运动规律柔性冲击中低速中载 4）正弦加速度运动规律无冲击中高速轻载 5）3-4-5多项式运动规律无冲击中高速中载 （2）何谓凸轮机构的压力角？压力角的大小与凸轮基圆半径r0有何关系？压力角的大小对凸轮的传动有何影响？ 解答： 在不计摩擦时，凸轮作用在从动件上推力作用线与从动件受力点的绝对速度方向所夹锐角称为压力角，称为凸轮机构的压力角。 基圆半径愈大，机构压力角愈小，但机构愈不紧凑；基圆半径愈小，机构压力角愈大，机 机械设计模拟题 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力F?为。 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。 机械设计试题二 选择题 o机械零件的可靠度高，是指。 （A）能正常工作的寿命；（B）在规定的使用期限内不失效；（C）在规定的使用期限内，大批同类型的零件，能连续工作而不失效的件数。 o以下哪些措施有利于改善螺纹牙间载荷分布不均匀现象。（A）加弹性定圈；（B）增大螺母高度；（C）采用悬置螺母。 o平键标记：键B20×80是表示。 （A）键高×轴径；（B）键宽×键高；（C）键宽×键长。 o带传动中弹性滑动的大小随着有效拉力的增大而。 （A）增大；（B）降低；（C）不变。 o在选择参数时，限制主动链轮的齿数，其目的是。 （A）减轻磨损；（B）减轻胶合；（C）降低传动的不均匀性和动载荷。 o齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀破坏，通常发生在。 （A）靠近节线的齿顶部分；（B）靠近节线的齿根部分；（C）靠近齿顶。 o阿基米德蜗杆传动中，规定上的参数为标准值。 （A）轴面；（B）端面；（C）中间平面。 o在液体动压滑动轴承中，油孔和油沟应开在。 （A）承载区；（B）非承载区；（C）任何位置均可。 o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。 （A）增大；（B）减小；（C）不确定。 o用于传递扭矩较大，轴向窜动较大，正反转变化较多，启动频繁，在常温下工作时的联轴器，应选。 （A）弹性柱销联轴器；（B）弹性套柱销联轴器；（C）滑块式联轴器。 ?填空题 o在紧螺栓联接中，螺栓受预紧力，和轴向工作载荷作用，此时螺栓的总拉伸载荷为和。 o平键的工作面是，楔键的工作面是。 o带传动中，张紧力太小，该传动可能出现；而张紧力太大，又可能出现。 o若要从动链轮与主动链轮的瞬时传动比为恒定值，必须满足，及。 o一对齿轮啮合传动时，其小齿轮的接触应力与大齿轮的接触应力是，而其许用应力是。 o在闭式蜗杆传动中，只需对进行强度计算。 o在标准蜗杆传动中，当蜗杆为主动时，且蜗杆的头数z1和模数m一定，而增大蜗杆的直径系数q，则蜗杆的刚度；若增大导程 角γ，则传动效率。 o根据摩擦面间油膜形成的原理，我们把利用摩擦面间的相对运动而形成承载油膜的润滑叫做，而把从外部将压力油送入摩擦 面强迫形成承载油膜的叫做。 o在滚动轴承配合中，内圈与轴的配合宜采用，外圈与座孔的配合宜采用。 o联轴器的作用是，离合器的作用是。 三、简答题（20分） 1．在闭式软齿面齿轮传动中，大小齿轮的齿面硬度为什么要有硬度差？哪一个齿轮的硬度值高？（10分） 2．就液体动压润滑的一维雷诺方程式，回答下列问题：（10分） （1）产生压力油膜的必要条件是什么？ （2）画出A板的运动方向。 （3）定性画出油膜压力沿x轴的分布图。 天津大学机械原理与机械设计考研真题-考研资料-笔记讲义 天津考研网独家推出天津大学机械原理与机械设计考研资料、真题解析班等辅导资料，帮助考生在考研复习中能够理清做题思路，出题方向及复习重点。以下为相关资料的介绍。 【适用对象】2014年报考天津大学且初试科目为803机械原理与机械设计的专业课基础不扎实、对院系内部信息了解甚少的同学，适合跨校考生使用 【推荐理由】由本部签约的天津大学在读本硕博团队搜集整理精心编制成套，严格依照天津大学最新考研大纲及考研参考书目整理. 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1、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，按照其接触特性，又可将它分为低副和 高副。两构件通过面接触组成的运动副称为低副；平面机构中又可将其分为回转副和移动副。 两构件通过点或直线接触组成的运动副称为高副。 2 平面机构具有确定运动的条件是自由度等于原动件个数，且自由度>0。 第二章四杆机构 1、铰链四杆机构中的固定件称为机架，与其用回转副直接相连接的构件称为连架杆，不与固定件相连 接的构件称为连杆。按照连架杆是曲柄还是摇杆，可将铰链四杆机构分为三种基本型式曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 2、平面机构中，压力角越小，则传动角越大，机构的传动性能越好。导杆机构的传动角是900，压 力角是00，其传力性能很好。曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件时，在曲柄和连杆共线时，会出现死点现象。在平面四杆机构中，极位夹角越大，则行程速比系数就越大，急回性能也越明显；若极位夹角为零，则其行程速比系数等于1 ，就意味着该机构的急回性能没有。在连杆机构设计中，习惯上用传动角来判断传力性能。在出现死点时，传动角等于00，压力角等于900。 在机构设计中，若要提高传动效率，须增大传动角。 3、作出三种含单个移动副的基本平面四杆机构的运动简图，并说明各种机构的名称。 第三章凸轮机构 1、凸轮机构按凸轮形状可分为盘形凸轮机构、移动凸轮机构和园柱凸轮机构。按从动件的型式可分为滚 子从动件、尖顶从动件和平底从动件三种。在图解法设计滚子从动件凸轮中，把滚子中心的轨迹称为凸轮理论轮廓；为使凸轮型线在任何位置既不变尖，更不相交，就要求滚子半径必须小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径。 2、凸轮机构中，从动件采用等加速等减速运动规律时，将引起柔性冲击，采用等速运动规律时，会引起 刚性冲击。选择凸轮基园半径时，要保证其压力角的要求，其它条件不变的情况下，结构越紧凑，基圆的半径越小，压力角就越大，机械效率越低。凸轮机构的压力角随基园半径的减小而增大，为减小推力和避免自锁，压力角应越小越好。 3、简答题：试作出凸轮机构中从动件的加速度线图，并比较几种常用运动规律的特点。 4、试简述凸轮机构的优缺点。 第四章 1、一对直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为m1=m2=m和α1=α2=α，连续传动的条件为重合度≥1。标准斜齿 轮正确啮合的条件为法向模数相等、法向螺旋角相等和螺旋角大小相等，方向相反（m n1=m n2=m、αn1=αn2=α和β1=-β2）；一对锥齿轮的正确啮合条件是R1=R2，m1大=m2大=m和α1=α2=α。齿轮的加工方法按其切齿原理可分为仿形法和范成法两种。 2、斜齿轮的端面压力角大于法向压力角，其法向参数（法向模数和压力角）作为标准值；其发生根切 的最少齿数小于直齿轮。齿条的基园半径为+∞。（四）一个正常齿制标准渐开线斜齿轮发生根切现象时的最少齿数至少小于17；斜齿轮与直齿轮相比，它有许多优点，但其最大的缺点是产生轴向力。 3、一标准渐开线圆柱齿轮的齿数为14，此时该齿轮已产生根切现象，为克服这一现象可采用正变位 方法加工，刀具可采用正移距，这样制得的齿轮称为变位齿轮。与正常标准齿轮相比较，它的分度园齿厚增大，发生根切的最少齿数变小。 4、渐开线齿廓上各点的压力角是变化的，国家标准规定分度圆上齿廓的压力角为标准值且等于200，而齿 顶园上的压力角大于分度园上的压力角（大于200），齿条的齿顶线上的压力角等于分度线上的压力 机械原理及机械设计 减速器拆装 一、实验目的 1.熟悉减速器的基本结构，了解常用减速器的用途及特点。 2.了解减速器各组成零件的结构及功用，并分析其结构工艺性。 3.了解减速器中零件的装配关系及安装、调整过程。 4.了解轴承和齿轮的润滑。 5.学习减速器的基本参数测定方法。 6.为课程设计时，能设计一台合理的减速器打下良好的基础。 二、实验设备与工具 1.圆柱齿轮减速器。 2.拆装工具。 3.测量工具。 三、减速器概述 减速器是由封闭在箱体内的齿轮传动或蜗杆传动所组成的独立部件，为了提高电动机 2 的效率，原动机提供的回转速度一般比工作机械所需的转速高，因此齿轮减速器、蜗杆减速器常安装在机械的原动机与工作机之间，用以降低输入的转速并相应地增大输出的转矩，在机器设备中被广泛采用。作为机械类专业的学生有必要熟悉减速器的结构与设计，本实验为了使同学了解减速器的一般结构设计、主要零件加工工艺而设立的，对于详细的减速器技术设计过程在“机械设计课程设计”这一课程中予以介绍。实验中应注意掌握减速器的结构、主要零件的加工工艺。减速器的基本结构由箱体、轴系零部件和附件三部分组成。图6-1、图6-2为单级圆柱齿轮减速器，现结合该图简要介绍该减速器的结构。 3 4 ⑦⑧ ⑨ 图6-1 减速器的结构 图6-2 减速器的结构 1.箱体结构 减速器的箱体用来支承和固定轴系零部件，应保证传动零件轴线相互位置的正确性，因此轴孔必须精确加工。箱体必须具有足够的强度和刚度，以免引起沿齿轮齿宽上载荷分布不均。为了增加箱体的刚度，通常在箱体上制出筋板。 为便于轴系零部件的安装和拆卸，箱体通常制成剖分式。剖分面一般取在轴线所在的水 平面内（即水平剖分），以便于加工。箱盖（件 5 模拟试题 A 一、单项选择题 １、机构运动简图是用来说明机构各构件间什么关系的简化图形。（ ） A 、 相对运动关系 B 、 受力关系 C 、 装配关系 D 、 位移关系 ２、要使机构具有确定的运动，则机构的自由度数F 应。（ ） A 、 等于原动件数 B 、 大于原动件数 C 、 等于 1 D 、 大于1 ３、下列机构中，属于铰链四杆机构的是。（ ） A 、 曲柄滑块机构 B 、 双曲柄机构 C 、 导杆机构 D 、 双滑块机构 ４、为使四杆机构具有急回运动特性，应使其行程速比系数K 。（ ） A 、 =0 B 、 ＜ 1 C 、 =1 D 、 ＞1 ５、以下四种机构，用来将主动件的连续运动改变为从动件的间歇运动的机构是。（ ） A 、 蜗杆传动 B 、 带传动 C 、 棘轮机构 D 、 连杆机构 ６、齿轮传动能够连续传动的条件是其重合度ε应。（ ） A 、 ＜ 0 B 、 =0 C 、 ≤ 1 D 、 ≥1 ７、用范成法切制标准渐开线齿轮时，不产生根切现象的最少齿数是。（ ） A 、 5个 B 、 15个 C 、 17个 D 、 19个 ８、机械系统周期性速度波动调节的方法是在系统的转动构件上安装。（ ）。 A 、 棘轮 B 、 飞轮 C 、 凸轮 D 、 调速器 ９、机械的运转速度出现波动，是因为机械的。（ ） A 、 驱动力不等于常数 B 、 输入转速不等于输出转速 C 、 驱动力不等于阻抗力 D 、 驱动功不等于阻抗功 １０、机械运转的速度不均匀系数δ是。（ ） A、 B、 C、 D、 二、判断说理题 １、机械中零件是运动的单元，构件是加工的单元。（） 、正确、错误 错误 ２、齿轮副和凸轮副均为高副。（） 、正确、错误 正确 ３、机构的运动分析包括构件的位移、速度、加速度分析以及受力分析。（） 、正确、错误 错误 ４、标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是：m1=m2，α1=α2。（） 、正确、错误 正确 ５、外啮合标准圆柱齿轮传动的标准中心距等于两轮节圆半径之和，也等于两轮分度圆半径之和。（） 、正确、错误 上海交通大学 2012年硕士研究生入学考试试题回忆版 试题序号： 809 试题名称：机械原理与机械设计 一、选择题（20分） 1.以下运动副自由度为是（平面副螺旋副还有2个空间副） 2.曲柄摇杆机构摇杆的极限位置是（曲柄与连杆共线） 3.以下压力角为常量的机构是（输出件为平底直动从动件盘形凸轮机构） 4.凸轮基圆半径变大压力角如何变化 5.凸轮运动规律刚性冲击柔性冲击判断 6.正常齿制标准直齿圆柱齿轮的齿距p=18.84mm，齿顶圆直径300mm，则该齿轮的齿数：52 50 48 46 7.下列各圆可能与渐开线无交点的是（分度圆节圆齿顶圆齿根圆） 8.对斜齿圆柱齿轮，螺旋角越小：（这里把11年的大改成了小）传动平稳性越好，轴向分力越小传动平稳性越好，轴向分力越大传动平稳性越差，轴向分力越小传动平稳性越差，轴向分力越小 9.锥齿轮的当量齿数比实际齿数（Z v=Z/cosδ δ：分度圆锥角） 10.以下失效形式不属于强度问题的是(以往原题，选蜗杆变形) 11.不利于避免螺纹联接松动的是：加弹簧垫圈用对顶螺母用止动垫片增大螺纹升角 12.平键标记：键16×80 GB1096-79表示键，16×80表示：（注意一下，这里没标注ABC，可能是A省略不标，我还以为没打印出来捏。唉，悲剧啊） 13.带传动的中心距和小带轮直径不变，减小传动比，大带轮包角：（这里把11年的增大传动比改为减小）不变增大减小 14.带传动时，小轮主动，应力最大处：大带轮与紧边处小带轮与紧边处大带轮与松边处小带轮与松边处 15.链条节数宜采用：奇数偶数3的倍数4的倍数 16.在实际应用中应成对使用联轴器是：牙嵌联轴器轮胎式联轴器万向联轴器圆盘摩擦离合器 17.在非液体摩擦滑动轴承中，限制压强P的目的是：防止过热防止过度磨损防止塑性变形防止过大的摩擦阻力矩 18.弯矩合成中的那个α引入是为了什么 19.控制滑动轴承PV值的目的是：防止轴承破裂防止油膜破裂（维持边界膜不遭破裂）防止轴颈磨损（P）防止油脂变质 20.还有一个想不出来了基本上是原题或者原题作简单变化注意基础即可。 二、填充题（30分） 1.从设计角度来看，连杆机构可分为（3个空） 2.四杆机构杆长范围计算（11年出了个大题，今年只是1分的填空） 3.具有相同标准模数和压力角的直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮的基圆，分度圆，齿根圆，齿顶圆，齿根，齿高的大小比较，直齿轮大的是（），小的是（），等的是（）这三个空6分其余都是1分，而且这六个当中直齿轮大的应该没有吧 4.飞轮的作用（1）（2） 5.齿廓啮合基本定律是（），蜗杆传动正确啮合条件（交错角Σ=90°时，蜗杆导程角等于蜗轮 机械设计模拟题一、填空题（每小题2分）分，共20模型试验设计。 理论设计经验设计 1、机械零件的设计方法 有。2、机器的基本组成要素是机械零件。陶瓷材料复合材料 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料材料锁合连接。按工作原理的不同联接可分为4、形锁合连接摩擦锁合链接可拆连接和不可拆连接。、联接按其可拆性可分为5 不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。6、可拆联接是指 普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。、根据牙型螺纹可分为7 在标准中被定为公称直径。8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离紧定螺钉连接。、12螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力、控制预紧力的方法通常是 13 矩的方法来控制预紧力的大小。整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或、螺纹预紧力过大会导致 14 偶然过载时被拉断。摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为15 。动关系防松 、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。16 。为?F、 受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力17． 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。 25、转轴是指工作中既承受弯矩又受扭矩的轴。 26、心轴是指只受弯矩不承受扭矩的轴。 27、传动轴是指只受扭矩不受弯矩的轴。 28、轴上零件都必须进行轴向和周向定位。 29、轴上常用的周向定位零件有键花键销紧定螺钉。 一、填空题 （机械原理部分） 1．牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的机构。 2．机构具有确定运动的条件是数目与数目相等。 3．平面四杆机构的压力角愈，传力性能愈好。 4．平面四杆机构的传动角愈，传力性能愈好。 5．有些平面四杆机构是具有急回特性的，其中两种的名称是机构、机构。6．在平面四杆机构中，用系数表示急回运动的特性。 7．摆动导杆机构中，以曲柄为原动件时，最大压力角等于度，最小传动角等于度。 8．在摆动导杆机构中，若导杆最大摆角φ= 30°，则其行程速比系数K的值为。9．四杆机构是否存在止点，取决于是否与共线。 10．在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，只能获得机构。 11．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫__ 机构。 12．平面连杆机构急回特性系数Ｋ____１时，机构有急回特性。 13．以滑块为主动件的曲柄滑块机构有____个止点位置。 14．凸轮机构主要由、、和三个基本构件组成。 15．盘形凸轮的基圆，是指以凸轮的轮廓的值为半径所作的圆。 16 .在凸轮机构中，从动件的运动规律完全由来决定。 17．据凸轮的形状，凸轮可分为凸轮、凸轮和移动凸轮。 18．凸轮机构的压力角是指的运动方向和方向之间所夹的锐角。 19．在实际设计和制造中，一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 相等、相等、且相反。20．在实际设计和制造中，一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、 。 21．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是。 22．在标准齿轮的分度圆上，与数值相等。 23．斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度，因而承载能力。 24．.渐开线上各点的压力角不等，向径越大，则压力角越，圆上的压力角为零。25．单个齿轮的渐开线上任意点的法线必是圆的切线。 26．渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、、、系数和顶隙系数。27．我国规定齿轮标准压力角为度；模数的单位是。机械原理与机械设计课后作业参考答案 - 第3章 凸轮机构教案资料
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