机械设计第六章作业

第一章 绪论

1-2 现代机械系统由哪些子系统组成，各子系统具有什么功能？

答：组成子系统及其功能如下：

（1） 驱动系统 其功能是向机械提供运动和动力。

（2） 传动系统 其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。

（3） 执行系统 其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置，或对作业对象进行检测、度量等，按预定规律运动，进行生产或达到其他预定要求。

（4） 控制和信息处理系统 其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作，并准确可靠地完成整个机械系统功能。

第二章 机械设计基础知识

2-2 什么是机械零件的失效？它主要表现在哪些方面？

答：（1）断裂失效 主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时，由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂，如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。

（2）变形失效 主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限，零件产生塑性变形。

（3）表面损伤失效 主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。

2-4 解释名词：静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。

答：静载荷 大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。

变载荷 大小、位置、方向随时间变化的载荷。

名义载荷 在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。

计算载荷 计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。

静应力 不随时间变化或随时间变化很小的应力。

变应力 随时间变化的应力，可以由变载荷产生，也可由静载荷产生。

2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？

答：机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题，其基本原则如下：

（1） 材料的使用性能应满足工作要求。使用性能包含以下几个方面：

① 力学性能

② 物理性能

③ 化学性能

（2） 材料的工艺性能应满足加工要求。具体考虑以下几点：

① 铸造性

② 可锻性

③ 焊接性

④ 热处理性

机械制造工艺学（王先逵）习题及答案

第六章 机床夹具设计

1、什么是机床夹具?举例说明夹具在机械加工中的作用。

答：机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置,并在加工过程中保持这个位置不变。

机床夹具的功用：①稳定保证工件的加工精度；

②减少辅助工时，提高劳动生产率；

③扩大机床的使用范围，实现一机多能。

举例：用V形块，用三爪卡盘，顶尖可很好的保证工件的定位精度，以及工件相对于刀具和机床的位置精度.如图a.b

2、机床夹具通常由哪几部分组成?

答：机床夹具的组成部分：1．定位元件, 2．夹紧装置 3．对刀引导元件 4．连接元件

5．夹具体， 6．其它元件或装置

3、常见的定位方式、定位元件有哪些?

答:⑴工件以平面定位：圆柱支承、可调支承、自位支承、辅助支承

⑵工件以外圆定位：V形块、定位套、半园套、圆锥套

⑶工件以圆孔定位：定位销、圆锥销、定位心轴

⑷工件以组合表面定位:一面两销

4、辅助支承与自位支承有何不同？

答：辅助支承用来提高支承件零件刚度,不是用作定位支承点，不起消除自由度作用；自位支承是支承本身在定位过程中所处的位置，是随工件定位基准位置的变化而自动与之适应，但一个自位支承只起一个定位支承点的作用.

5、什么是定位误差?试述产生定位误差的原因。

答：定位误差：是由于工件定位造成的加工面相对工序基准的位置误差,由于对同一批工件说，刀具调整后位置是不动的，即被加工表面的位置相对于定位基准是不变的,因此定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量.

造成定位误差的原因：

⑴定位基准和工序基准不一致所引起的基准不重合误差Δjb

⑵由于定位副制造误差及配合间隙所引起的定位误差,即基准位移误差Δjw

7、工件在夹具中夹紧时对夹紧力有何要求？

答：⑴方向：

①夹紧力的作用方向不破坏工件定位的准确性和可靠性

机械设计基础课程形成性考核作业一

第1章 静力分析基础

1．取分离体画受力图时,C、E、F力的指向可以假定,A、B、D、G力的指向不能假定;

A．光滑面约束力 B．柔体约束力 C．铰链约束力 D．活动铰链反力

E．固定端约束力 F．固定端约束力偶矩 G．正压力

2．列平衡方程求解平面任意力系时,坐标轴选在___B___的方向上,使投影方程简便；矩心应选在__G___点上,使力矩方程简便;

A．与已知力垂直 B．与未知力垂直 C．与未知力平行 D．任意

E．已知力作用点 F．未知力作用点 G．两未知力交点 H．任意点

3．画出图示各结构中AB构件的受力图;

4．如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接,已知主动力F＝40kN,AB＝BC

＝2m,＝30.求两吊杆的受力的大小;

列力平衡方程：

0Fx

又因为 AB=BC

sinsinCAFF

CAFF

0Fy

FFAsin2

KNFFFBA40sin2

第2章 常用机构概述

1．机构具有确定运动的条件是什么

答：当机构的原动件数等于自由度数时,机构具有确定的运动;

2．什么是运动副什么是高副什么是低副

答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接,称为运动副;以点接触或线接触的运动副称为高副,以面接触的运动副称为低副;

3．计算下列机构的自由度,并指出复合铰链、局部自由度和虚约束;

机构的自由度计算

1n＝7,PL＝10,PH＝0 2n＝5,PL＝7,PH＝0

基本概念自测题

一、填空题

1、蜗杆传动由蜗杆和蜗__________组成，用来传递两__________轴之间的回转运动，两轴线通常成空间__________。

2、蜗杆与__________相仿，蜗轮好像一个特殊形状的__________轮，在主平面上蜗杆蜗轮传动相当于__________传动。

3、蜗杆传动的主平面指通过__________轴线并垂直于__________轴线的平面。

4、在主平面内，普通圆柱蜗杆传动的蜗杆齿形是__________线齿廓，蜗轮齿形是__________线齿廓。

5、蜗杆传动的传动比等于蜗杆头数与_______的反比________分度圆直径的反比。

6、蜗杆的头数为z1，模数为m，其分度圆直径d1__________mzl。

7、垂直交错的蜗杆传动必须是蜗杆的__________模数和压力角分别等于蜗轮的__________模数和压力角，蜗杆分度圆柱上的螺旋升角与蜗轮__________相等，且蜗杆与蜗轮螺旋方向相___________。

8、蜗杆分度圆的直径等于__________与模数的乘积，国家标准对每一个模数规定有限个蜗杆分度圆直径是为了减少__________数量。

9、与齿轮传动相比，蜗杆传动的传动比__________，效率__________，传动平稳性

__________，噪声__________，当蜗杆分度圆柱上螺旋升角小于__________时实现反行程自锁。

10、蜗杆头数为zl，模数为m，分度圆直径为d1，则蜗杆分度圆柱上的螺旋升角=____________________；当zl、m一定时，越大，传动效率越_________，蜗杆强度和刚度越_________。

11、蜗轮的转向取决于蜗杆的_________和_________以及蜗杆与蜗轮的相对位置。

12、蜗杆分度圆柱螺旋升角为，蜗杆啮合节点圆周速度为V1，则齿面间的相对滑动速度V＝_________，滑动速度对蜗杆传动发热和啮合处的润滑情况以及损坏_________影响。