机械设计基础总复习资料大全
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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。
《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 ZPbSb16Cu245: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。
《机械设计基础》综合复习资料一、简答题1.简述机器与机构的定义,在生产中举出一机器应用的事例,并说明其有哪些机构组成。
机器定义:由零件组成的执行机械运动的装置。
用来完成所赋予的功能,如变换或传递能量、变换和传递运动和力及传递物料与信息。
机构的定义:由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。
举例:开卷机由圆柱齿轮机构、底座滑动机构、电机传动机构、带钢压紧机构等组成。
2.请说明铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。
铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,就一定是双摇杆机构3.说明为什么带传动需要的张紧力大而链传动需要的张紧力小,哪种传动一般紧边在上,哪种传动一般紧边在下,为什么?因为带传动张紧力的大小决定工作能力的大小,而链传动张紧力不决定工作能力,只是控制松边垂度和防止脱链、跳齿。
链传动一般紧边在上,带传动一般紧边在下。
链传动一般紧边在上因为以免在上的松边下垂度过大阻碍链轮的正常运转;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照何种强度准则进行设计,何种强度准则校核,为什么?答:齿轮传动失效的主要形式:1、轮齿折断;2、齿面点蚀;3、齿面磨损;4、齿面胶合;5、塑性变形。
闭式软齿面齿轮传动应该按照齿面接触疲劳强度设计,按齿根弯曲疲劳强度校核。
因为闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是接触疲劳磨损即点蚀失效为主。
5.说明回转类零件动平衡与静平衡的区别。
答:1)静平衡在转子一个校正面上进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内,为静平衡又称单面平衡。
2)动平衡在转子两个校正面上同时进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内,为动平衡又称双面平衡。
6.请给出下列滚动轴承的类型、内径和精度等级。
62087013C30210/P251205/P6答:6208为深沟球轴承,内径为40mm,精度等级为0级;7013C为角接触球轴承,内径为65mm,精度等级为0级;30210/P2为圆锥滚子轴承,内径为50mm,精度等级为2级;51205/P6为推力球轴承,内径为25mm,精度等级为6级;7.给出2种螺栓联接防松的方法,并说明其依据的原理。
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。
一、填空1、构件是机器的运动单元体;零件是机器的制造单元体;部件是机器的装配单元体。
2、平面运动副可分为低副和高副,低副又可分为转动副和移动副。
3、运动副是使两构件接触,同时又具有确定相对运动的一种联接。
平面运动副可分为低副和高副。
4、平面运动副的最大约束数为2 。
5、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。
6、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。
7、平面机构中,两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。
8、机构处于压力角α=90°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,机构无死点位置,而当摇杆为原动件时,机构有死点位置。
9、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。
10、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。
11、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。
12、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。
13、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。
14、为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角α≥120°。
15、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。
16、链传动和带传动都属于挠性件传动。
17、齿轮啮合时,当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶,一对轮齿开始进入啮合,所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点;当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根,两轮齿即将脱离啮合,所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。
18、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和压力角分别相等。
19、_齿面磨损__和_因磨损导致的轮齿折断__是开式齿轮传动的主要失效形式。
20、渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。
21、在一对齿轮啮合时,其大小齿轮接触应力值的关系是σH1= σH2。
22、斜齿圆柱齿轮的重合度大于直齿圆柱齿轮的重合度,所以斜齿轮传动平稳,承载能力高,可用于高速重载的场合。
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。
1. 螺旋线:一直角三角形两直角边长分别为πd 2和s ,绕于直径为d 2的圆柱体上,则其斜边即为一螺旋线。
2.螺纹:一平面图形沿螺旋线运动,并保持该图形始终通过圆柱体的轴线,就得到螺纹。
3.n 线螺纹:S=nP 4.工程上联接螺纹为:三角形、单线、右旋螺纹 5.一般,螺纹大径为公称直径,主要用于标注;螺纹小径用于强度计算;螺纹中径用于几何尺寸计算 6. 导程S —同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。
7.8. 普通螺纹以大径d 为公称直径,牙型角α=60°,普通螺纹已标准化9. 某一公称直径下螺距最大的螺纹称粗牙螺纹10. 除螺距最大以外的其余螺纹统称细牙螺纹11. 细牙螺纹优点:升角小、小径大、自锁性好、强度高。
缺点:不耐磨、易滑扣。
12. 一般螺纹联接在装配时拧紧(即预紧),以增加联接的可靠性和紧密性。
13. 装配时不拧紧螺母。
只能承受轴向工作载荷。
14. 装配时拧紧螺母。
工作中螺栓受轴向载荷F a 和摩擦力矩T 1的双重作用。
15. 系数1.3考虑剪应力的影响。
工作时靠接合面上的摩擦力承担横向载荷F ;螺栓只受预紧力F 0(即为轴向力F a)作用。
减载措施:①采用键、套筒、销承担横向工作载荷。
②采用无间隙的铰制孔螺栓。
减小载荷变幅,可有效提高螺栓疲劳强度。
承受轴向变载荷的螺栓,其主要的损坏形式为:疲劳断裂第八章齿轮失效形式1轮齿折断表现为轮齿沿根部弯曲折断过载折断静强度破坏疲劳折断疲劳强度破坏2齿面点蚀3齿面胶合四、齿面磨损五、齿面塑性变形第九章蜗杆:齿数(也称头数)很少、轮齿在圆柱体上绕旋一周以上的特殊斜齿轮。
常与轴做成一[]MPa 4/3.121σπσ≤=d F a c体,称蜗杆轴。
优点:传动比大、结构紧凑、传动平稳、噪声小。
缺点:摩擦较大、发热较严重;传动效率较低;蜗轮齿圈用青铜制造,成本高。
正确啮合条件:mt2=ma1=m ,αt2=αa1=α,γ1=β2蜗轮蜗杆轮齿旋向相同。