机械设计总复习(10级)

机械设计复习教案一、教学目标本教案旨在帮助学生全面了解机械设计的相关概念，掌握机械设计的基本原理，了解机械设计的常见应用和工程实践，从而提高学生的机械设计水平和实际应用能力。

具体目标如下：1.掌握机械设计的基本知识和原理，包括机械运动学、动力学、工艺学等方面的基本概念和关键技术。

2.熟悉机械设计中常见的工程实践和应用场景，包括机械结构设计、传动系统设计、运动控制设计等方面的主要技术和方法。

3.了解机械设计的最新发展和前沿技术，包括新材料、新工艺、智能制造等方面的最新成果和应用案例。

二、教学内容本教案主要分为四个部分，分别介绍机械设计的基本原理、工程实践、新技术、实践案例等方面的内容。

1.机械设计的基本原理机械设计的基本原理包括机械运动学、动力学、工艺学等方面的基本概念和关键技术。

①机械运动学机械运动学是机械设计的基本理论，包括平面运动和空间运动。

平面运动学包括位移、速度、加速度、圆周运动、圆周加速度等内容；空间运动学包括轴线、直线、平面、圆心等内容。

②机械动力学机械动力学是机械设计中关于物体运动的力学原理，包括力、动量、功、能量等内容。

通过机械动力学的分析，可以确定机械的工作性能和运动状态，对机械设计起着重要的指导作用。

③机械工艺学机械工艺学是机械制造技术的基础，主要包括铸造、锻造、加工等内容。

机械工艺学与机械设计密切相关，机械设计的质量和效率直接受到机械工艺水平的影响。

2.机械设计的工程实践机械设计的工程实践主要包括机械结构设计、传动系统设计、运动控制设计等方面的主要技术和方法。

①机械结构设计机械结构设计是机械设计的核心内容之一，它涉及到机械构件的形状、尺寸、材质等方面的设计。

通过机械结构设计，可以确定机械的重量、可靠性、运动性能等重要参数，为整个机械设计的成功打下了基础。

②传动系统设计传动系统设计是机械设计的重要组成部分，它涉及到机械传动件的布置、尺寸、材质等方面的设计。

传动系统的设计合理与否直接影响机械设计的效率、耗能和系统的稳定性。

一、螺纹联接与螺旋传动概念、填空、选择题1、按牙型螺纹可分( ）、( ）、( )、（ ）.2、按螺旋的作用分（ ）、（ )。

2、螺纹联接的防松方式有( )、（ ）、（ ）。

4、螺纹联接的基本类型有（ ）、（ ）、（ ）、（ ）.5、承受横向工作载荷的普通螺栓联接，螺栓受（ ）应力和( ）应力作用，可能发生的失效形式是（ ）;承受横向工作载荷的铰制孔用螺栓联接，靠螺栓受( ）和（ )来传递载荷，可能发生的失效形式是( ）和（ ）。

6、螺栓组的受力分析类型，如何解决。

7、某螺纹联接在工作时承受较大的横向力作用，为使螺纹直径不至于过大，采用（ ）联接为宜。

A 普通螺栓B 铰制孔螺栓C 双头螺柱D 螺钉8、经过优选、简化、统一，并给以标准代号的零部件称为( ）.A 通用件B 系列件C 标准件D 专用件9、在螺纹联接中,可以实现自锁性能的是（ )，可以实现传动性能最好的是（ ).A 三角形螺纹B 矩形螺纹C 锯齿形螺纹D 梯形螺纹10、用于薄壁形零件连接时，应采用( )A 多线三角粗牙螺纹B 三角细牙螺纹C 锯齿形螺纹D 梯形螺纹11、拧紧可以使一定公称直径的普通螺栓取得一定的预紧力，如果要以比较小的拧紧力矩T 来得到要求的预紧力，可采用（ ）。

A 细牙螺纹B 双线螺纹C 适当润滑D 增加螺母与被联接件支撑面间的面积12、在螺纹联接中，按防松原理,采用双螺母属于（ ）A 摩擦防松B 机械防松C 破坏螺纹副的关系防松D 增加预紧力防松13、当两被联接件之一太厚,不宜制成通孔，不需要经常拆卸时，往往采用( ）A 螺栓联接B 螺钉联接C 双头螺柱连接D 紧定螺钉联接14、某单个螺栓联接,要求被联接件结合面不分离，假定螺栓的刚度b C 与被联接件的刚度m C 相等,联接的预紧力为0F .现在对联接施加轴向载荷，当外载荷F 达到与预紧力0F 的大小相等时( ） A 被联接件发生分离，联接失效B 被联接件即将发生分离,联接不可靠C 联接可靠，但不能继续加载D 联接可靠，只要螺栓强度足够，载荷F 还可以继续增加到接近预紧力0F 的两倍15、受轴向变载荷的螺栓联接中，已知预紧力0F =8000N,工作载荷N F F 4000,0max min ==,螺栓和被联接件刚度相等,则在最大工作载荷下,残余预紧力为（ ）A2000N B4000N C6000N D8000N16、当螺栓组承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓（ ）A 必受剪切力作用B 必受拉力作用C 同时受到剪切和拉伸D 既可能受剪切,也可能受拉伸17、对于受轴向载荷的紧螺栓联接,在限定螺栓总拉力的条件下，提高螺栓疲劳强度的措施（ ）A 增加螺栓刚度，减小被联接件的刚度B 减小螺栓刚度，增加被联接件的刚度C 同时增加螺栓和被联接件的刚度D 同时减小螺栓和被联接件的刚度18、随着被联接件刚度的增大，螺栓的疲劳强度（ )A 提高B 降低C 不变D 可能提高也可能降低19、受轴向变载荷作用的紧螺栓联接，当增大螺栓直径时，螺栓的疲劳强度（ ）A 提高B 降低C 不变D 可能提高，也可能降低20、一普通螺栓的螺栓头标记着6。

机械设计总复习考试知识点机械设计总复习⼀、填空题1、在V带传动中，带的型号是由计算功率和⼩带轮转速两个参数确定的。

2、在圆柱齿轮传动设计中，在中⼼距a及其他条件不变时，增⼤模数m，其齿⾯接触应⼒不变；齿根弯曲应⼒减⼩。

3、普通外圆柱螺纹联接的公称直径指的是螺纹的⼤径，计算螺纹的危险截⾯时使⽤的是螺纹的⼩径。

4、6312表⽰轴承内径为60mm，类型为深沟球轴承。

5、对⼀般参数的闭式齿轮传动，软齿⾯传动的主要失效形式为齿⾯疲劳点蚀，硬齿⾯传动的主要失效形式为轮齿折断。

6、在⼀般情况下，链传动的平均传动⽐为常数，瞬时传动⽐不为常数。

7、带传动主要失效形式为打滑和带的疲劳损坏，其设计准则是在保证传动不打滑的前提下使带具有⾜够的疲劳强度。

8、链传动⽔平布置时，最好紧边在上，松边在下。

9、蜗杆传动的主要缺点是齿⾯间的相对滑动速度很⼤，因此导致传动的效率较低、温升较⾼。

10、转速与基本额定动载荷⼀定的球轴承，若将轴承的当量动载荷增加⼀倍，则轴承寿命将变为原来的1/8。

11、在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当N≥N0时，为⽆限寿命区；；当N＜N0时，为有限寿命区。

12、由于弹性滑动现象，使带传动的传动⽐不准确。

带传动的主要失效形式为打滑和带的疲劳损坏。

13、按键齿齿廓曲线的不同，花键分为矩形花键和渐开线花键。

14、径向滑动轴承的条件性计算主要是限制平均压强、平均压强与轴颈圆周速度的乘积pv 和轴颈圆周速度v不超过许⽤值。

15、按受载情况不同，轴可分为⼼轴；转轴；传动轴。

16、螺纹的公称直径是⼤径，对外螺纹它是指螺纹⽛顶所在圆柱的直径。

17、对⼀般参数的闭式齿轮传动，软齿⾯传动的主要失效形式为齿⾯疲劳点蚀，硬齿⾯传动的主要失效形式为轮齿折断。

18、由⼀组协同⼯作的零件所组成的独⽴制造或独⽴装配的组合体称为：部件19、零件表⾯的疲劳是受到接触应⼒长期作⽤的表⾯产⽣裂纹或微粒剥落的现象。

20、键连接的主要类型有：平键、半圆件、楔键、切向件21、普通 V 型带共有七种型号，按传递功率⼤⼩依次排为： E 、D、C、B、A、Z 、Y ；22、轮齿的主要失效形式有：轮齿折断、齿⾯磨损、齿⾯点蚀、齿⾯胶合、塑性变形五种。

《机械设计》考试复习题一、填空题：1 零件强度计算中的许用安全系数是用来考虑。

2 一个零件的磨损大致可以分为磨损、磨损、磨损三个阶段，在设计和使用时，应力求、、。

3 在变应力工况下，机械零件的损坏将是，这种损坏的断面包括。

4 螺纹的公称直径是指螺纹的径，螺纹的升角是指螺纹径处的升角。

螺旋的自锁条件为，拧紧螺母时效率公式为。

5 用四个铰制孔螺栓联接两个半凸缘联轴器，螺栓均布在直径为20㎜的圆周上，轴上转矩为100N·m ，每个螺栓受的横向力为 N。

6 仅承受预紧力的紧螺栓联接强度计算时，螺栓的危险截面上有和载荷联合作用。

因此，在截面上有应力和应力。

7 螺纹联接常用的防松原理有，，。

其对应的防松装置有，，。

8 当采用两个楔键传递周向载荷时，应使两键布置在沿周向相隔的位置，在强度校核时只按个键计算。

9 平键联接的主要失效形式有：工作面（静联接），工作面（动联接），个别情况下会出现键的剪断。

10 选择普通平键时，键的截面尺寸（ b×h ）是根据查标准来确定；普通平键的工作面是。

11 带传动中，打滑是指，多发生在轮上。

刚开始打滑时紧边拉力F1与松边拉力F2的关系为。

12 带传动与齿轮传动一起作减速工作时，宜将带传动布置在齿轮传动之；当带传动中心距水平布置时，宜将松边安置在方。

带传动一周过程中，带所受应力的大小要发生次变化，其中以应力变化最大，而应力不变化。

13 带传动中，用方法可以使小带轮包角加大。

14 链传动中，即使主动链轮的角速度ω1=常数，也只有当时，从动轮的角速度ω2和传动比 才能得到恒定值。

15 开式链传动的主要失效形式是。

16 链传动工作时，其转速越高，其运动不均匀性越，故链传动多用于速传动。

17 链传动中，小链轮的齿数越多时，则传动平稳性越。

18 链传动的传动比不变，传动比是变化的。

1９齿轮传动强度设计中，σＨ是应力，［σ］Ｈ是应力，σＦ是应力，［σ］Ｆ是应力。

20 在圆柱齿轮传动中，齿轮直径不变而减小模数m ,对轮齿的弯曲强度、接触强度及传动的工作平稳性的影响分别为，，。

第十章齿轮传动一、填空题1、在齿轮传动、带传动和链传动三种传动中，瞬时传动比恒定的是____________。

2、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是_________________齿轮传动的主要失效形式。

3、在轮齿弯曲强度计算中，齿形系数Y Fa的大小与、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压力角α有关，而与无关。

4、一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是，其接触强度的关系是。

5、模数是齿轮的参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的，齿形的大小和强度与它成。

6、齿数愈少，齿根厚度就愈；轮齿的弯曲应力就愈；因此，齿形系数Y f就愈。

7、理想的齿轮材料性能应是齿面；齿芯。

8、在闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度HBS<350时，通常首先出现破坏，应首先按进行设计；但当齿面硬度HBS>350时，则易出现破坏，应首先按进行设计。

9、在齿轮传动中，若一对齿轮采用软齿面，则小齿轮的材料硬度应比大齿轮的材料硬度高HBS。

10、对于闭式软齿面齿轮传动，主要按进行设计；对于开式齿轮传动，虽然主要失效形式是磨损，但目前仅以作为设计准则，这时影响齿轮强度的主要参数是。

11、已知减速直齿锥齿轮传动，大齿轮所受三个分力的大小分别为：2360N，272N，816N，试分别指出：F t2＝_________N，F a2＝___________N，F r2＝_________N。

12、开式齿轮传动的主要失效形式是：_________和_________。

二、判断题1、带传动和渐开线齿轮传动都能实现准确的传动比传动。

（）2、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应该增加齿数。

（）3、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。

（）4、一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是相等的；而其许用接触应力是不相等的；小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般也是不相等的。

（）5、为提高齿轮传动的齿面接触疲劳强度应：在分度圆直径不变条件下增大模数。

（）6、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应：增加齿数。

机械设计复习一、填空题1.选择普通平键时，键的截面尺寸（h b ⨯）是根据 轴径 查标准确定，普通平键的工作面是 键的两侧面 。

2.在设计V 带传动时，V 带的型号是根据 计算功率 和 小带轮转速 选取的。

3.在圆柱齿轮传动中，齿轮直径不变而减小模数m ,对轮齿的弯曲强度、接触强度及传动的工作平稳性的影响分别为 下降 、 不变 、 提高 。

4.一般的轴都需要具有足够的 强度 ，合理的 结构形式和尺寸 和良好的 工艺性能，这就是轴设计的基本要求。

5.当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到最大值，而带传动的最大有效拉力取决于 包角 、 摩擦系数 、 预紧力 三个因素。

6.当键联接强度不足时可采用双键。

使用两个平键时要求键按相隔180布置。

7.向心推力轴承产生内部轴向力是由于 接触角0≠α 。

8.对于高速重载的链传动，应选择 小节距多排链 。

9.齿轮传动强度计算中，齿形系数Y Fa 值，直齿圆柱齿轮按 齿数Z 选取，而斜齿圆柱齿轮按 当量齿数Z V 选取。

10.普通平键连接工作时，平键的工作面是 侧面 。

11.根据轴的承载情况分类，自行车的中轴应称为 转 轴。

12.带传动的初拉力增加，传动能力 提高 。

13.为了便于轴上零件的装拆，转轴的结构形式应设计成 阶梯状 。

14.既承受弯矩又承受转矩的轴称为 转轴 。

15.一个滚动轴承能够工作到基本额定寿命的可靠度是 90% 。

16.蜗杆头数越高，传动效率越 高 。

17.带传动的设计准则为： 在不打滑的条件下具有一定的疲劳寿命 。

18链传动的节距越 大 ，链速波动越明显。

19.在常见的几种牙型中，连接螺纹采用 三角形螺纹 ，其牙型角 60 度。

20.代号为6206的滚动轴承，其类型是 深沟球轴承 ，内径 30 mm 。

21.在蜗杆传动中，规定蜗杆分度圆直径的目的是 限制蜗杆刀具的数量 。

22.对于一对闭式软齿面齿轮传动，小齿轮的材料硬度应该 大于 大齿轮的硬度。

《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=13. 2.1 计算平⾯机构⾃由度的注意事项应⽤式(1-1)计算平⾯机构⾃由度时，还必须注意以下⼀些特殊情况。

1. 复合铰链2. 局部⾃由度3. 虚约束例3-2 试计算图3-9所⽰⼤筛机构的⾃由度。

解机构中的滚⼦有⼀个局部⾃由度。

顶杆与机架在E和E′组成两个导路平⾏的移动副，其中之⼀为虚约束。

一般来说，啮合传动传递功率的能力高于摩擦传动；蜗杆传动工作时的发热情况较为严重，故传递的功率不宜过大；摩擦轮传动必须具有足够的压紧力，故在传递同一圆周力时，其压轴力要比齿轮传动的大几倍，因而一般不宜用于大功率的传动；链传动和带传动为了增大传递功率的能力，必须增大链条和带的截面面积或排数（根数），但这要受到载荷分布不均的限制摩擦轮传动作用在轴上的压力最大，带传动次之，斜齿轮及蜗杆传动再次之，链传动、直齿和人字齿齿轮传动则最小1.机械零件的失效：机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。

2.零件的失效形式整体断裂;过大的残余变形;工作表面的过度磨损或损伤破坏正常的工作条件3.机械零件的计算准则强度准则刚度准则寿命准则振动稳定性准则可靠性准则4.应力的种类静应力: σ=常数变应力: σ随时间变化平均应力: σm=(σmax+σmin)/2应力幅: σa=(σmax—σmin)/2变应力的循环特性: r=σmin/σmax对称循环变应力r=-1脉动循环变应力r=0静应力r=1螺纹连接1.分类连接:三角形螺纹,圆螺纹传动:矩形螺纹,梯形螺纹和锯齿形螺纹.2.螺纹连接的预紧和放松预紧力不得超过其材料的屈服极限σs的80%连接螺纹都能满足自锁条件ψ<ρv3.放松方法⑴摩擦放松：对顶螺母，弹簧垫圈，自锁螺母⑵机械放松:开口销与六角开槽螺母，止动垫圈，串联钢丝1.连接螺纹:普通螺、管螺纹传动螺纹:梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹2．螺纹连接的基本类型①螺栓连接：普通螺栓连接的特点：被连接件上的通孔和螺栓杆间留有间隙，通孔的加工精度要求较低，结构简单，装拆方便，使用时不受被连接件材料的限制铰制孔螺栓连接的特点：孔与螺栓杆多采用基孔制过渡配合，能够精确固定被连接件的相对位置，并承受横向载荷，孔的加工精度要求较高②双头螺柱连接：通常用于被连接件之一太厚不易制成通孔，材料又较软，且需要经常拆装的场合③螺钉连接：连接特点：螺栓（或螺钉）直接拧入被连接件的螺纹孔中，不用螺母，结构简单、紧凑。