机械设计基础
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1、什么是零件、构件、机构、机器、机械?有什么联系?有什么区别?零件:制造的单元;构件:运动的单元;机构:具有确定运动的构件系统称为机构;机器:执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料、信息;(机构只传递运动和力,机器还传递其他)机械:机器和机构的总称2、何谓运动副和运动副元素?运动副有哪些类型?各有几个自由度?用什么符号表示?运动副:两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接;运动副元素:直接接触的部分(点、线、面);1)按相对运动范围分有:平面运动副,空间运动副2)按运动副元素分有:①高副-点、线接触,应力高,②低副-面接触,应力低自由度:低副一个,高副两个:F=3n -2P L-P H3、什么是局部自由度?什么是复合铰链?什么是虚约束?如何判别?复合铰链:两个以上的构件在同一处以转动副相联。
局部自由度:构件局部运动所产生的自由度。
虚约束:对机构的运动实际不起作用的约束。
①两构件之间组成多个导路平行的移动副②两构件之间组成多个轴线重合的转动副③机构中传递运动不起独立作用的对称部分4、平面机构自由度的计算及注意事项?5、何谓形成速比系数K?它描述了机械的什么特性?他与极位夹角有何关系?在曲柄摇杆机构中,当曲柄与连杆两次共线时,摇杆位于两个极限位置,简称极位。
此两处曲柄之间的夹角θ称为极位夹角。
6、铰链四杆机构中,如何确定曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构?按照给定的行程速度变化系数设计四杆机构的方法?铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和;整转副是有最短杆与其邻边组成的。
从哪个杆是机架来判断:最短杆为机架,机架上有两个整转副,双曲杆最短杆的邻边为机架,机架上只有一个整转副,曲柄摇杆最短杆对边为机架,机架上没有整转副,双摇杆7铰链四杆机构中,哪种机构可实现急回特性?曲柄摇杆、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构8、平面机构中,传动角的大小对机构传力性能有何影响?压力角:从动件驱动力F 与力作用点绝对速度之间所夹锐角α。
机械设计基础1.组成机械的各个相对运动的实物称为构件。
构件是机械中运动的单元体。
零件是机械中制造的单元体,部件是机械中装配的单元体。
2.构件与零件的关系?构件可以是单一零件,也可以是多个零件的刚性组合体。
3.机构自由度计算习题3.64. 平面连杆机构属于高副机构还是低副机构?平面连杆机构是由若干个构件通过低副连接而成的机构,又称平面低副机构。
5.平面连杆机构的类型?曲柄摇杆机构双曲柄机构双摇杆机构6.不同构件为机架,判断机构类型,曲柄存在条件?曲柄存在条件:(1)最长杆与最短杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
(2)最短杆或其相邻杆应为机架推论:(1)当最长杆与最短杆的长度之和大于其余两杆长度之和时,只能得到双摇杆机构(2)a当最长杆与最短杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和时,a最短杆为机架时得到双曲柄机构b最短杆的相邻杆为机架时得到曲柄摇杆机构c最短杆的对面杆为机架时得到双摇杆机构7.压力角与传动角的关系?压力角越小,传动角越大,使从动杆运动的有效分力就越大,对机构传动越有利8.极位夹角的概念在急回运动机构中,输出构件处于两极限位置C1D、C2D时,此极限位置时曲柄所在直线之间所夹的锐角称为极限位置9.凸轮机构运动规律,每一种冲击特性,运用场合?凸轮机构是高副机构A等速运动规律b等加速-等减速运动规律c余弦加速度运动规律d 正弦加速度运动规律(1)等速运动规律,在行程始末速度有突变,理论上加速度可以达到无穷大,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(2)等加速-等减速运动规律,在A、B、C三点加速度存在有限值突变,导致机构产生柔性冲击,可用于中速轻载的场合(3)余弦加速度运动规律,在行程始末加速度存在有限值突变,也将导致机构产生柔性冲击,适用于中速场合。
(4)正弦加速度运动规律,在全行程中无速度和加速度的突变,适用于高速场合。
机械设计基础一.概论:1.机械设计课程主要讨论设计和计算的理论和方法。
2.机械零件设计应遵循的基本原则:3.强度:零件抵抗力的能力。
2、结构组成和自由度:1所谓的机架是指。
2.机构是机器中的单元体;构件是;零件组成。
3.两构件组成运动副必须具备的条件是两构件。
4.组成转动副的两个运动副元素的基本特征是。
5.由两个部件的表面接触形成的运动对称为引入约束的运动对,由导线接触形成的运动对称为引入约束的运动对。
6.机构的自由度数等于原动件数是机构具有的条件。
7.与机构运动相关的尺寸元素必须反映在机构的运动图上。
因此,应正确标记移动副、移动副和高副。
3、连杆结构:1.铰链四杆机构若则可能存在曲柄。
其中若最短杆是,则为;若最短杆是,则为;若最短杆是机架,则为;若则不存在曲柄(任何情况下均为双摇杆机构)。
2.最简单的平面连杆机构是机构。
3.为保证连杆机构良好的传力性能,当机构处于死点位置时,最小传动角应为4个传动角。
5.平面连杆机构中,从动件压力角α与机构传动角γ之间的关系是.6.曲柄摇杆机构中,必然出现死点位置的原动件是。
7.曲柄摇杆机构共有个瞬心。
8.当连杆没有急回运动特性时,行程速比系数。
9.以曲柄为主动件色曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构中,可能出现最小传动角的位置分别是,而导杆机构始终是90°。
四.凸轮机构:1.凸轮机构的基圆半径指2.凸轮机构中,若增大基圆半径rb,,则压力角作如下变化:3.使凸轮机构的压力角减小的有效方法是。
4.凸轮机构刚性冲击的原因是:。
灵活影响的原因是。
5.从动件的运动规律可以使凸轮机构产生刚性冲击(硬冲击),而规律可以使凸轮机构产生刚性冲击。
6.按滚子对心移动从动件设计制造的盘形凸轮廓线若将滚子直径rk改小则滚子对心移动从动件盘形凸轮机构的(rb变大α变大)。
五.齿轮机构:1.渐开线标准直齿轮必须满足两个条件:。
2.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是,连动传动条件是。
3.齿轮机构的基本参数中,与重合度无关的参数是。
chapter11-1什么是运动副高副与低副有何区别答:运动副:使两构件直接接触;并能产生一定相对运动的连接..平面低副-凡是以面接触的运动副;分为转动副和移动副;平面高副-以点或线相接触的运动副..1-2什么是机构运动简图它有什么作用答:构件和运动副;并按比例定出各运动副位置;表示机构的组成和传动情况..这样绘制出的简明图形就称为机构运动简图..作用:机构运动简图不仅能表示出机构的传动原理;而且还可以用图解法求出机构上各有关点在所处位置的运动特性位移;速度和加速度..它是一种在分析机构和设计机构时表示机构运动的简便而又科学的方法..1-3平面机构具有确定运动的条件是什么答:机构自由度F>0;且与原动件数相等;则机构各构件间的相对运动是确定的;这就是机构具有确定运动的条件..复习自由度4个结论P17chapter22-1什么是曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置答:急回特性:曲柄等速回转的情况下;摇杆往复运动速度快慢不同;摇杆反行程时的平均摆动速度必然大于正行程时的平均摆动速度;此即急回特性..死点位置:摇杆是主动件;曲柄是从动件;曲柄与连杆共线时;摇杆通过连杆加于曲柄的驱动力F正好通过曲柄的转动中心;所以不能产生使曲柄转动的力矩;机构的这种位置称为死点位置..即机构的从动件出现卡死或运动不确定的现象的那个位置称为死点位置从动件的传动角=0°..chapter33-2通常采用什么方法使凸轮与从动件之间保持接触答:力锁合:利用重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触..形锁合:利用高副元素本身的几何形状使从动件与凸轮轮廓始终保持接触..3-3什么叫刚性冲击和柔性冲击用什么方法可以避免刚性冲击答:刚性冲击:从动件在运动开始和推程终止的瞬间;速度突变为零;理论上加速度为无穷大;产生无穷大的惯性力;机构受到极大的冲击;称为刚性冲击..柔性冲击:当从动件做等加速或等减速运动时;在某些加速度突变处;其惯性力也随之有限突变而产生冲击;这种由有限突变而引起的冲击比无穷大惯性力引起的刚性冲击轻柔了许多;故被称为柔性冲击..避免刚性冲击的方法:为了避免刚性冲击;常将这种运动规律已知的运动开始和终止两小段加以修正;使速度逐渐升高和逐渐降低..让从动件按正弦加速度运动既无刚性运动;也无柔性冲击chapter44-1棘轮机构、槽轮机构及不完全齿轮机构各有何运动特点是举出应用这些间歇运动机构的实例..1答:槽轮机构特点:结构简单;工作可靠;常用于只要求恒定旋转角的分度机构中;停歇运动主要依靠槽数和圆柱销数量运动系数应用:应用在转速不高;要求间歇转动的装置中..如:电影放映机自动传送链装置纺织机械棘轮机构特点:这种有齿的棘轮其进程的变化最少是1个齿距;且工作时有响声..应用:起重机绞盘牛头刨床的横向进给机构计数器不完全齿轮机构特点:普通齿轮传动;不同之处在于轮齿不布满整个圆周..主动轮上的锁住弧与从动轮上的锁住弧互相配合锁住;以保证从动轮停歇在预定位置上..应用:各种计数器多工位自动机半自动机chapter66-1设计机械零件时应满足哪些基本要求6-2按时间和应力的关系;应力可分为几类实际应力、极限应力和许用应力有什么不同答:随时间变化的特性;应力可分为静应力和变应力两类..许用应力:是设计零件时所依据的条件应力..σ极限应力:零件设计时所用的极限值;为材料的屈服极值..实际应力:零件工作时实际承受的应力..静应力下:σ=σS/sσ=σB/ss=s1s2s36-4指出下列符号各表示什么材料:Q235、35、65Mn、20CrMnTi、ZG310-570、HT200.Q235:屈服强度为235;抗拉强度为375-460;伸长率为:26%的普通碳素钢..35:优质碳素钢数字表示碳的平均含量65Mn;优质碳素钢;平均含碳量为0.65%;含Mn量约为1%..20CrMnTi:合金钢;含碳量0.20%;平均含Cr;Mn;Ti量约为1%..ZG310-570:屈服强度为310MPa;抗拉强度为570MPa伸长率为15%;硬度为:40-50HRC的铸钢HT200:抗拉强度为200;硬度为170-241HBS的灰铸铁..6-5在强度计算时如何确定许用应力答:许用应力的确定通常有两种方法:对于一定材料制造的并在一定条件下工作的零件;根据过去机械制造的实践与理论分析;将他们所能安全工作的最大应力制成专门的表格..这种表格简单;具体;可靠;但每一种表格的适用范围较窄..:以几个系数的乘积来确定总的安全系数ss1s2s3S1——考虑计算载荷及应力准确性的系数;一般s1=1-1.5..S2——考虑材料力学性能均匀性的系数..S3——考虑零件重要程度的系数..6-8-101各代表什么-1:对称循环变应力下;疲劳极限为-1..20:脉动循环变应力下;疲劳极限为0..1:静应力下的疲劳极限..chapter77-1常见的螺栓中的螺纹式右旋还是左旋、是单线还是多线怎样判别多线螺纹与单线螺纹的特点如何答:常见的螺栓中的螺纹是右旋、单线..根据螺旋线绕行方向科判别右旋与左旋;根据螺旋线的数目可判别单线还是多线..螺旋升角较小;用在螺纹的锁紧;多线螺纹由于其螺纹升角较大;用于传递动力和运动..7-2螺纹主要类型有哪几种说明他们的特点及用途..答:机械制造中主要螺纹类型:三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、半圆形螺纹..抗拉强度较高;连接自锁作用也较可靠;一般适用于薄壁零件及受冲击零件的连接..b.管螺纹半圆形螺纹:特点为螺纹深度较浅;是专门用来连接管子的..矩形螺纹:特点为刨面呈以及等缺点;没有自锁..梯形螺纹:特点为刨面为梯形;效率较矩形螺纹低;没有自锁..多用于车床丝杆等传动螺旋及起重螺旋中..锯齿形螺纹:效率较矩形螺纹略低;强度较大;没有自锁..在受载很大的起重螺旋及螺旋压力机中常采用..三角形螺纹用于连接;锯齿、梯形、矩形用于传动..7-3螺旋副的效率与哪些参数有关各参数变化大小对效率有何影响螺纹牙型角大小对效率有何影响答:A2tg为升角;ρ为摩擦角A1tg当摩擦角不变时;螺旋副的效率是升角的函数..牙型角变小;效率变大;牙型角变大;效率变小..举例矩形螺纹变为三角形螺纹7-4螺旋副自锁条件和意义是什么常用链接螺纹是否自锁答:自锁条件:一般情况:越小;自锁性能愈好:螺纹升角ρ:当量摩擦角..意义:不加支持力F;重物不会自动下滑..即螺旋副不会自动松脱;当拧紧螺母时;螺旋副的效率总是小于50%..常用链接螺纹自锁..7-5在螺纹连接中;为什么采用防松装置例举几种最典型的防松装置;会出其结构件图;说明其工作原理和机构简图..答:螺纹连接的自锁作用只有在静载荷下才是可靠的;在振动和变载荷下;螺纹副之间会产3生相对转动;从而出现自动松脱的现象;故需采用防松装置..举例:一利用摩擦力的防松装置:原理:在螺纹间经常保持一定的摩擦力;且附加摩擦力的大小尽可能不随载荷大小变化..1弹簧垫圈:工作原理:弹簧垫圈被压平后;利用其反弹力使螺纹间保持压紧力和摩擦力2双螺母:工作原理:梁螺母对顶;螺栓始终收到附加压力和附加摩擦力的作用..结构简单;用于低速重载..二利用机械方法防松装置:原理:利用机械装置将螺母和螺栓连成一体;消除了它们之间相对转动的可能性..1开口销:开口销从螺母的槽口和螺栓尾部的孔中穿过;起防松作用..效果良好..2止动垫圈:垫片内翅嵌入螺栓的槽内;待螺母拧紧后;再将垫片的外翅之一折嵌于螺母的一个槽内;..将止动片的折边;分别弯靠在螺母和被联接件的侧边起防松作用7-6将松螺栓连接合金螺栓连接受横向外力和轴向歪理的强度计算公示一起列出;是比较其异同;并作出必要的结论..7-10平键链接可能有哪些失效形式平键的尺寸如何确定答:失效形式:挤压破坏和剪切确定尺寸:按挤压和剪切的强度计算;再根据工作要求;确定键的种类;再按照轴的直径d查标准的键的尺寸;键的长度取l1.5d且要比轴上的轮毂短..chapter88-2带传动中的弹性滑动和打滑时怎样产生的它们对带传动有何影响答:弹性滑动:由于带的紧边与松边拉力不等;使带两边的弹性变形不等;所引起的带与轮面的微量相对滑动为弹性滑动..弹性滑动是不可避免的;对带传动影响不大打滑:机器出现过载;摩擦力不能克服从动轮上的阻力矩;带沿轮面全面滑动;从动轮转速急剧降低甚至不动;此现象即为打滑;是带传动的主要失效形式之一;可避免..8-3带传动中主要失效形式是什么设计中怎么样考虑答:主要失效形式:1.张紧力不足导致的打滑;2.张紧力过大导致的疲劳损坏;3.疲劳寿命..设计是必须要考虑:在保证不打滑的情况下确保工况系数;带应有一定的疲劳强度或寿命..chapter99-1齿轮传动的最基本要求是什么齿廓的形状符合什么条件才能满足上述要求答:基本要求是:传动比恒定..齿廓的形状是:渐开线形、摆线形、圆弧齿时满足上述要求..齿廓的形状必须满足不论轮齿齿廓在任何位置接触;过触点所做齿廓的公法线均须通过节点..49-2分度圆和节圆;压力角和啮合角有何区别答:分度圆:为了便于齿廓各部分尺寸的计算;在齿轮上选择一个圆作为计算的基准;该圆称为齿轮的分度圆.标准齿轮分度圆与节圆重合且s=e标准化的齿轮上压力角和模数均为标准值的圆称为分度圆.节圆:通过节点的两圆具有相同的圆周速度;他们之间作纯滚动;这两圆称为齿轮的节圆..分度圆、节圆区别:分度圆是齿轮铸造成立后本身具有的;而节圆是在两齿轮运动啮合时根据其速度而确定出来的..压力角:渐开线上任一点法向压力的方向线即渐开线在该点的法线和该点速度方向之间的夹角称为该点的压力角..啮合角:过节点的两节圆的公切线;与两齿廓公法线间的夹角..压力角、啮合角区别:选取点的不同;压力角的大小也就不同;而只要两齿轮的大小确定;则其啮合角也就随确定..9-3一对渐开线标准齿轮正确啮合的条件什么答:1.两齿轮的模数必须相等m1m2;122.两齿轮分度圆上的压力角必须相等9-4为什么要限制齿轮的最少齿数对于α=20、正常齿制的标准直齿圆柱齿轮;最少齿数是多少答:限制最少齿数是为了;要使所设计齿数大于不产生根切的最少齿数;当α=20的标准直齿圆柱齿轮;则ha=1;则zmin=17..9-12齿轮轮齿有哪几种失效形式开式传动和闭式传动的失效形式是否相同在设计及使用中应该怎样防止这些失效答:失效形式有:1轮齿折断2齿面胶合3齿面磨粒磨损4齿面点蚀5塑性变形开式传动和闭式传动的失效形式不完全相同:其中磨损和疲劳破坏主要为开式齿轮传动的失效形式;而齿面点蚀和折断主要为闭式齿轮传动的失效形式..为了防止轮齿折断:在设计时应使用抵抗冲击和过载能力较强的材料..为了避免齿面磨粒磨损:可采用闭式传动或加防护罩等;为了避免轮齿齿面点蚀:应使用接触应力较大的材料;为了防止齿面胶合:必须采用粘度大的润滑油低速传动或抗胶合能力强的润滑油高速传动..9-13选择齿轮材料时;为什么软齿面齿轮的小齿轮比大齿轮的材料要好些或热处理硬度要5o高些答:主要由于小齿轮转速高;应力循环次数多;则寿命较短;为了使大小齿轮的寿命接近;则在材料的选取方面要好些或热处理要更高些..9-16在轮齿的弯曲强度计算中;齿形系数YF与什么因素有关答:齿形系数YF只与齿形有关;即与压力角α;齿顶高系数ha以及齿数Z有关..chapter1010-2蜗杆传动的啮合效率受哪些因素的影响答:蜗杆传动的啮合效率为:tanr;则效率受导程角和当量摩擦角的影响..tanr'10-3蜗杆传动的传动比等于什么为什么蜗杆传动可得到大的传动比答:蜗杆传动传动比:i=n1/n2=z2/z1传动比与齿数成反比因为蜗杆的齿数可以非常小;;因而可以得到很大的传动比..10-4蜗杆传动中;为什么要规定d1与m对应的标准值答:当用滚刀加工蜗轮时;为了保证蜗杆与该蜗轮的正确啮合;所用蜗轮滚刀的齿形及直径必须与相啮合的蜗杆相同;这样;每一种尺寸的蜗杆;就对应有一把蜗轮刀滚;因此规定蜗杆分度圆直径d为标准值;且与模数m相搭配;其次;蜗轮加工的刀具昂贵;规定蜗杆分度圆直径d为标准值且与模数相搭配可以减少加工刀具的数量..10-7为什么蜗杆传动常用青铜涡轮而不采用钢制涡轮答:因为青铜的耐磨性;抗胶合性能及切削加工性能均好;而啮合处有较大的滑动速度;会青铜的熔点较高;所以用青铜涡轮而不用钢制涡轮..10-9为什么对连续工作的蜗杆传动不仅要进行强度计算;而且还要进行热平衡计算答:蜗杆传动由于摩擦损失大;效率较低;因而发热量就很大、若热量不能散逸将使润滑油的粘度降低;润滑油从啮合齿间被挤出进而导致胶合..chapter1111-1定轴轮系中;输入轴与输出轴之间的传动比如何确定与主动齿轮的齿数有何关系如何判定输出轴的转向答:轮系的总传动比等于组成该轮系的各对齿轮的传动比的连成积;其值等于所有从动轮齿数的连成积与所有主动轮齿连成积之比..传动比判定方向:a.通常规定若最末从动轮与第一个主动轮的回转方向相同时;传动比为正号;若两轮回转方向相反时;则取为负号b.若传动比的计算结果为正;则表示输入轴与输出轴的转向相同;为负则表示转向相反..c.还可以用画箭头标志的方法表示转向:外啮合的齿轮转向相反;内啮合的齿轮转向相同.chapter1212-1心轴与转轴有何区别试列举应用的实例..心轴只承受弯矩;不承受转矩;如:装带轮和凸轮的轴;转轴既承受弯矩;又承受转矩..如:齿轮减速器中的轴;是机器中最常见的轴..12-4轴的结构和尺寸与哪些因素有关答:轴的结构决定因素:载荷及载荷分布、轴上标准件、轴上已确定的零件、轴上零件的装配位置及固定方法、轴的加工工艺性、轴上零件的装配工艺性等..轴尺寸决定因素:轴沿轴向尺寸及形状是由轴上各零件的相互举例;尺寸和安装情况;与轴的制造情况及轴上载荷弯矩、转矩、轴向力分布情况等决定的..计算题:1.已知一对外啮合的标准直齿圆柱齿轮的齿数分别为z1=20z2=80;模数m=2;计算两个齿轮的齿顶圆;齿根圆和分度圆的直径;以及齿轮传动的中心距..解:由公式及系数得:齿顶圆直径:dz2hm44mma11*da2z22hm60mmdf2z22h*2c*m51mmd2z2m28256df1z12h2cm35mm齿根圆直径:m20240分度圆直径:d1z1; 中心距:az1z22m96248mm。
机械设计基础概述机械设计是指通过对机械系统的结构、运动和力学性能的分析、计算和优化,设计出满足特定功能和性能要求的机械产品的过程。
机械设计基础是机械设计的基本理论和方法的总称,它包括机械设计的基本原理、基本计算方法以及常用的机械设计软件的使用等内容。
机械设计的基本原理1.基本材料力学: 机械设计中需要考虑材料的力学性能,如强度、刚度、韧度等。
了解基本材料力学理论对合理选材和结构设计有重要意义。
2.运动学:运动学研究物体在空间中的运动规律,机械设计中需要分析物体的运动轨迹和速度等参数,以确定机构的工作性能。
3.动力学:动力学研究物体的运动状态和受力情况,机械设计中需要对机械系统受到的各种力进行分析和计算,以确保机械系统的安全和稳定性。
4.刚体力学:刚体力学是研究刚体受力和运动的力学学科,机械设计中需要对机械构件进行刚体分析,以计算各个构件的应力和变形,从而确定结构的稳定性。
5.机构学:机构学是研究机械构件之间相对运动和传动的学科,机械设计中需要对机构的结构和运动进行分析,以满足特定的功能和工艺要求。
机械设计的基本计算方法1.强度计算:在机械设计中,强度是一个重要的考虑因素。
常用的强度计算方法有应力计算、应变计算和变形计算等。
通过这些计算方法可以评估机械结构的强度,从而避免结构因载荷过大而破坏的问题。
2.变形计算:机械结构在受到载荷作用时,会发生一定的变形。
变形计算是对机械结构的变形进行分析和计算,以保证结构的稳定性和工作性能。
3.高强度螺栓组合计算:在机械设计中经常会使用螺栓连接各个构件,螺栓组合的计算是为了确定螺栓的尺寸和数量,以满足机械结构的强度要求。
4.刚度计算:机械结构的刚度对于机构运动的精度和稳定性有很大的影响。
刚度计算是对机械结构的刚度进行分析和计算,以确保机构的工作性能。
5.选择轴承和传动元件:在机械设计中,选择合适的轴承和传动元件对于机械结构的运动效果和寿命有重要的影响。
选择轴承和传动元件的计算方法包括轴承尺寸计算、带传动计算等。
. 构件是组成机器的( )。
(2分)A.制造单元;B.基本运动单元;C.原动件;D.从动件★检查答案标准答案:B2. 在轮系运转时,至少有一个齿轮的轴线绕其它齿轮轴线转动的轮系称为( )。
(2分)A.周转轮系B.定轴轮系C.复合轮系D.行星轮系★检查答案标准答案:A3. 拟设计一机构,要求原动件连续转动,从动件按预定工作要求做连续或间歇移动,应选择用( )。
(2分)A.槽轮机构B.棘轮机构C.移动从动件凸轮机构D.摩擦轮机构★检查答案标准答案:C4. 在设计铰链四杆机构时,应使最小传动角gmin( )。
(2分)A.尽可能小一些B.尽可能大一些C.为0°D.为45°★检查答案标准答案:B5. 当一对渐开线齿轮制成后,即使两轮的中心距稍有改变,其角速度比仍保持原值不变,原因是( )。
(2分)A.啮合角不变B.压力角不变C.基圆半径不变D.节圆半径不变★检查答案标准答案:C6. 即包含定轴轮系部分,又包含周转轮系部分或由几个基本周转轮系组成的轮系称为( )。
(2分)A.周转轮系B.定轴轮系C.复合轮系D.差动轮系★检查答案标准答案:C7. 为使单销外槽轮机构的运动系数大于零,槽轮的径向槽数应大于( )。
(2分)A.2B.4C.3D.5★检查答案标准答案:C8. 当齿轮的齿数增多时,在其他参数不变的情况下( )都将改变。
(2分)A.分度圆、齿厚、渐开线形状B.分度圆齿距、齿顶圆C.分度圆、齿顶厚、渐开线形状D.分度圆、齿顶圆、基圆齿距★检查答案标准答案:C9. 对于齿条,不同齿高上的( )。
(2分)A.齿距相同,压力角相同B.齿距不同,压力角不同C.齿距不同,压力角相同D.齿距相同,压力角不同★检查答案标准答案:A!10. 两对齿数和压力角分别相等而模数不同的齿轮传动,它们的重合度( )。
(2分)A.一定相同B.一定不同C.模数大的重合度大D.模数小的重合度大★检查答案标准答案:A11. 对滚动轴承进行寿命计算的目的是防止轴承在预期的工作期间内发生( )。
第一章 机械零件常用材料和结构工艺性Q235:Q :“屈”,235:屈服点值50号钢:平均碳的质量分数为万分之50的钢第二章:机械零件工作能力计算的理论基础(必考或者二选一)+计算1, 在零件的强度计算中,为什么要提出内力和应力的概念因为要确定零件的强度条件内力:外力引起的零件内部相互作用力的改变量。
应力为截面上单位面积的内力。
2, 零件的受力和变形的基本形式有哪几种试各列出1~2个实例加以说明。
轴向拉伸和压缩;剪切和挤压;扭矩;弯曲△第四章 螺旋机构 P68四选一1、试比较普通螺纹与梯形螺纹有哪些主要区别为什么普通螺纹用于连接而梯形螺纹用于传动普通螺纹的牙型斜角β较大,β越大,越容易发生自锁,所以普通螺纹用于连接。
β越小,传动效率越高,固梯形螺纹用于传动。
2、在螺旋机构中,将转动转变为移动及把移动转变为转动有什么条件限制请用实例来说明螺母与螺杆的相对运动关系。
转动变移动升角要小,保证可以自锁;而升角大的情况下,移动可转为转动3、具有自锁性的机构与不能动的机构有何本质区别自锁行的机构自由度不为0,而不能动的机构自由度为04、若要提高螺旋的机械效率,有哪些途径可以考虑降低摩擦,一定范围内加大升角,降低牙型斜角;采用多线螺旋结构EAL F L N=∆第五章平面连杆1、为什么连杆机构又称为低副机构它有那些特点因为连杆机构是由若干构件通过低副连接而成的特点是能实现多种运动形式的转换2、铰链四连杆机构有哪几种重要形式它们之间只要区别在哪里1,曲柄摇杆机构2,双曲柄机构3,双摇杆机构区别:是否存在曲柄,曲柄的数目,以及最短杆的位置不同。
3、何谓“整转副”、“摆转副”铰链四杆机构中整转副存在的条件是什么整转副:如果组成转动副的两构件能作整周相对转动,则该转动副称为整转副摆转副:如果组成转动副的两构件不能作整周相对转动……条件:1,最长杆长度+最短杆长度≤其他两杆长度之和(杆长条件)2,组成整转副的两杆中必有一个杆为四杆中的最短杆。
机械设计基础知识大全1. 材料力学材料力学是机械设计的基础知识,主要包括材料的弹性、塑性、断裂、疲劳等力学性质。
了解材料的力学性质,有助于选取适宜的材料和确定材料的可靠强度。
2. 静力学静力学是机械设计的重要基础,它包括平面力学、三维力学、力的合成分解、重心和力矩等重要内容。
静力学的应用广泛,可用于设计机械结构和判断结构的稳定性。
3. 动力学动力学是机械设计中不可忽视的重要知识,它包括牛顿定律、功和能量、动量守恒等内容。
了解机械系统的动力学特性,可以帮助设计机械运动控制系统。
4. 机械制图机械制图是机械设计的重要环节,它用于描述机械装配的结构、功能和零件之间的关系。
掌握机械制图的基本要素,有助于绘制出高质量的图纸。
5. 液压传动液压传动是机械设计中广泛应用的技术,它利用液体传递压力和能量,在机械运动控制、能量转换和电控系统中发挥着重要作用。
了解液压控制系统的原理和组成,有助于设计出高效可靠的液压系统。
6. 传动系统传动系统是机械运动和动力传递的重要环节,它包括齿轮传动、皮带传动、链传动等多种形式。
了解每种传动系统的优缺点和适用场合,可以选择适宜的传动方式,优化机械结构。
7. 机械加工机械加工是机械设计中不可或缺的环节,它包括加工工艺、刀具选择和加工精度等内容。
了解机械加工的基本原理和方法,可以提高机械零件的制造精度和质量。
8. 机械设计软件机械设计软件是机械设计中必不可少的工具,它包括CAD、CAM、CAE 等多种类型。
了解常用的机械设计软件的功能和应用,可以提高机械设计的效率和质量。
9. 机械标准机械标准是机械设计的重要参考依据,它规定了机械零件的尺寸、形状、公差和材料等方面的标准化要求。
了解机械标准的内容和应用,可以避免设计中出现不合规范的问题,提高机械产品的质量。
10. 机械维修机械维修是机械设计的延伸,它包括机械设备的故障检测、维修和保养等方面。
了解机械维修的基本原理和方法,可以保持机械设备的正常运转,延长机械产品的使用寿命。
一·观察外形及外部结构1.减速器起吊装置,定位销,起盖螺钉,油标,油塞各起什么作用?布置在什么位置?答:起吊装置为了便于吊运。
在箱体上设置有起吊装置箱盖上的起吊孔用于提升箱盖箱座上的吊钩用于提升整个减速器。
定位销为安装方便。
箱座和箱盖用圆锥定位销定位并用螺栓连接固紧起。
盖螺钉为了便于揭开箱盖。
常在箱盖凸缘上装有起盖螺钉。
油标为了便于检查箱内油面高低。
箱座上设有油标。
油塞是用来放油的,把旧的油放出来。
所以油塞的位置都是靠在最下方的。
2.箱体,箱盖上为什么要设计筋板?筋板的作用是什么,如何布置?答:为保证壳体的强度、刚度,减小壳体的厚度。
一般是在两轴安装轴承的上下对称位置分别布置。
3.轴承座两侧连接螺栓如何布置,支撑螺栓的凸台高度及空间尺寸如何确定?答:轴承旁边地突台要考虑凸台半径和凸台高度两个参数。
凸台半径和安装轴承旁螺栓的箱体凸缘半径相等;凸台高度要根据低速轴轴承座外径和螺栓扳手空间的要求来确定,大小等于沉头座直径加上2.5倍的轴承盖螺栓直径5.箱盖上为什么要设计铭牌?其目的是什么?铭牌中有什么内容?主要记载有产家名号、产品的额定技术数据等,中文铭牌上所采用的文字符号应一律使用中国法定的标准,进口产品投放市场需要备中文名牌的也应照此办理二·拆卸观察孔盖1.观察孔起什么作用?应布置在什么位置及设计多大才适宜的?答:通过观察孔可以观察齿轮的啮合情况,并可以向箱体内加润滑油。
应设置在箱盖顶部适当位置;尺寸以便于观察传动件啮合区位置为宜,并允许手进入箱体检查磨损情况。
2.观察孔盖上为什么要设计通气孔?孔的位置为何确定?答:通气孔可以调节由于高速运转生热膨胀造成的内外压强差。
设置在观察盖上或箱体顶部。
三·拆卸箱盖1.再用扳手拧紧或松开螺栓螺母时扳手至少要旋转多少度才能松紧螺母,这与螺栓到外箱壁间的距离有何关系?设计时距离应如何确定?答:60度2.起盖螺钉有什么作用?与普通螺钉结构有什么不同?答:开启箱盖时旋转起盖螺钉可顶起箱盖,方便拆卸;起盖螺钉顶部是圆柱形,并加工成大倒角或半圆,螺纹长度大于箱盖连接凸缘的厚度。
机械设计基础(一)机械机构机器1、机器是执行机械运动的装置。
2、机构是能够用来传递运动和力或改变运动形式的多件实物的组合体,如:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等。
3、机械=机器+机构。
(二)零件和构件1.零件是最小的制造单元2、提到加工制造的时候,用零件这个词。
加工零件3、构件是运动单元。
很多构件组成机构4、零件是最小的制造单元(加工零件),构件是运动单元(运动构件)(三)通用零件和专用零件1、有些零件是在各种机器中常用的,称之为通用零件。
有些零件只有在特定的机器总才用到,称之为专用零件2、通用零件不一定是标准化的,比如轴是通用零件。
但是没有国家标准规定轴的直径和长度。
标准化和通用是两个系列的概念。
通用的只要强度满足要求就可以了。
通用零件比如齿轮和轴他的尺寸是根据要求设计计算得到的,而标准件是根据要求查表选择合适的型号1.带传动是依靠(带与带轮接触面之间的摩擦力)来传递运动和功率的。
2.与平带传动相比较,V带传动的优点是 D 。
A. 传动效率高B. 带的寿命长C. 带的价格便宜D. 承载能力大3. 带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式,主要取决于 D 。
A. 带的横截面尺寸B. 传递的功率C. 带轮的线速度D. 带轮的直径4. 选取V带型号,主要取决于 A 。
A. 带传递的功率和小带轮转速B. 带的线速度C. 带的紧边拉力D. 带的松边拉力5. 带传动的中心距过大时,会导致 D 。
A. 带的寿命缩短B. 带的弹性滑动加剧C. 带的工作噪声增大D. 带在工作时出现颤动1. 设计一对软齿面减速齿轮传动,从等强度要求出发,选择硬度时应使__B_。
A.大、小齿轮的硬度相等B.小齿轮硬度高于大齿轮硬度C.大齿轮硬度高于小齿轮硬度D.小齿轮用硬齿面,大齿轮用软齿面2.对于软齿面的闭式齿轮传动,其主要失效形式为____C____。
A.轮齿疲劳折断B.齿面磨损C.齿面疲劳点蚀 D.齿面胶合3.对于开式齿轮传动,在工程设计中,一般_____D___。
机械设计基础全套PPT课件(完整版)简介《机械设计基础》是一门介绍机械设计基本理论和方法的课程。
本套PPT课件是全套课程的完整版,旨在帮助学生全面了解机械设计的基础知识和技术,培养学生的机械设计能力。
课件目录1.机械设计基础概述–机械设计概述–机械设计的重要性–机械设计的基本流程2.材料与力学基础–材料工程概述–材料的力学性能–弹性力学基础–塑性力学基础3.物体的几何参数–几何图形的表示方法–构建三维几何模型–几何参数的计算与分析4.连接零件的设计–轴的设计–轴承的选择与设计–轴承的寿命计算5.传动装置的设计–齿轮传动–带传动–传动装置的计算与优化6.结构件的设计–结构件的设计原则–加工工艺与工装设计–结构件的计算与优化7.机械设计的检查与验证–设计的检查原则–设计验证的方法–机械设计的可靠性分析8.机械设计的案例分析–常见机械设计案例分析–机械设计的创新与应用学习建议1.注重课堂笔记的整理,重点记录课程重要概念和公式。
2.完成课后习题和实践任务,巩固所学知识。
3.多查阅相关参考书籍和资料,拓宽机械设计的知识面。
4.参加实验室和工程实习,锻炼机械设计实际操作能力。
5.加强与同学的讨论和交流,共同学习、提高。
结语《机械设计基础》全套PPT课件是学习这门课程的重要辅助资料,帮助学生快速全面掌握机械设计的基础理论和方法。
通过学习本课程,学生能够了解机械设计的基本原理,掌握机械设计的基本流程和方法,并在实际应用中能够独立进行机械设计与分析。
希望本套课件对学生的机械设计学习有所帮助,祝愿大家学习顺利!。
答题:1、此机构运动简图中无复合铰链、1局部自由度、1个虚约束..此机构中有6个自由杆件;8个低副;1个高副..自由度F=3n-2PL-Ph=36-28-1=12、此机构中编号1~9;活动构件数n=9;滚子与杆3联接有局部自由度;滚子不计入活动构件数;.B、C、D、G、H、I、6个回转副低副;复合铰链J;2个回转副低副;A、K;各有1个回转副+1个移动副;此两处共4个低副;低副总数PL =6+2+4 =12;.两齿轮齿合处E;有1个高副;滚子与凸轮联接处F;有1个高副;高副总数PH =1+1=2. 自由度F =3n -2PL -PH =39-212-2=13、此机构有6个自由杆件;在C点有1个复合铰链;有1个虚约束、9个低副;没有高副..自由度F=3n-2PL=35-27=1答题:1、不具有急回特性;其极位夹角为零;即曲柄和连杆重合的两个位置的夹角为02、1有急回特性;因为AB可以等速圆周运动;C块做正、反行程的往复运动;且极位夹角不为0°..2当C块向右运动时;AB杆应做等速顺时针圆周运动;C块加速运动;压力角趋向0°;有效分力处于加大过程;驱动力与曲柄转向相反..所以;曲柄的转向错误..3、 1AB杆是最短杆;即Lab+Lbc50mm≤Lad30mm+Lcd35mm;Lab最大值为15mm.2AD杆是最短杆;以AB杆做最长杆;即Lab+Lad30mm≤Lbc50mm+Lcd35mm;Lab 最大值为55mm.3满足杆长和条件下的双摇杆机构;机架应为最短杆的对边杆;显然与题设要求不符;故只能考虑不满足杆长和条件下的双摇杆机构;此时应满足条件:Lab<30mm且Lab+45>30+35即20mm<Lab<30mm作业三答:1、摆动导杆机构以导杆为输出件时存在急回特性;因为其极位夹角θ=ψ;ψ为导杆的摆角..2、对于曲柄摇杆机构;当曲柄与机架出现在同一条直线上时;会出现两次最小传动角..3、1摆动机构有曲柄的条件:Lab为最短杆;且Lab+e<Lac →Lac>40+10→Lac最小值为50mm.2当e=0时;此机构成为曲柄摆动导杆机构;必有Lac<Lab=40mm;Lac最大值为40mm.3对于e=0时的摆动导杆机构;传动角=90°、压力角=0°均为一个常数..对于e>0时的摆动导杆机构;其导杆上任何点的速度方向不垂直于导杆;且随曲柄的转动而变化;而滑块作用于导杆的力总是垂直于导杆;故压力角不为零;而0°<传动角<90°且是变化的..从传力效果看;e=0方案较好..第四次作业:1、什么是齿轮的分度圆它的直径如何计算2、标准齿轮有何特点3、已知一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮的模数m=5mm;压力角a=20°;中心矩a=350mm;角速比i12=9/5..试求两齿轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径..教材P113题4-7答1、分度圆是齿轮上一个认为约定的用于计算的基准圆;通常;分度圆是齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆..其直径等于模数乘以齿数;即d=mz2、标准齿轮的特点如下:1)、分度圆上的齿厚与齿间距相等;均等于周节的一半;即S=W=t/2..2)、两个标准齿轮传动时;其中心距A0等于两个齿轮分度圆半径之和..3)3、齿轮啮合传动时节圆与分度圆重合;节圆半径等于分度圆半径..4)4、两个标准齿轮啮合传动时的啮合角与分度圆的压力角相等..第五次作业:1、直齿轮的正确啮合条件是什么斜齿轮的正确啮合条件是什么2、齿轮连续传动的条件是什么3、一对渐开线外啮合圆柱齿轮;已知z1=21; z2=22; m=2mm;中心距为44mm;若不采用变位齿轮;而用标准斜齿圆柱齿轮凑中心距;求斜齿圆柱齿轮的螺旋角b应为多少1、1两轮的模数和压力角必须分别相等..2两外啮合斜齿轮的螺旋角应大小相等、方向相反;若其中一轮为右旋齿轮;则另一齿轮应为左旋齿轮..2、当两齿轮开始啮合时;主动论的根部齿廓与从动轮的齿顶相接触;齿轮传动中;为了避免冲击、振动有及减少噪声;要求它们保持连续定角速比传动..M1cosa=M2cosa3、解a=Mn/2cosβZ1+Z2=44mmΒ=12.24°斜齿圆柱齿轮的螺旋角应为12.24°作业六1、变位齿轮是通过改变标准刀具对齿轮毛坯的径向位置或改变标准刀具的齿槽宽切制出的齿形为非标准渐开线齿形的齿轮..径向变位齿轮与标准齿轮相比;其模数、齿数、分度圆和基圆均无变化;但是正变位时分度圆齿厚增大;齿根圆和齿顶圆也相应增大;负变位时分度圆齿厚减小;齿根圆和齿顶圆也相应地减小..2、直齿圆柱齿轮啮合时;齿面的接触线均平行于齿轮的轴线..因此轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的;载荷沿齿宽突然加上及卸下因此直齿圆柱齿轮传动的平稳性差;容易产生噪音和冲击;因此不适合用于高速和重载的传动中..一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时;齿轮的齿阔是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的;斜齿轮齿阔接触线的长度由零逐渐增加;又逐渐缩短;直至脱离接触;载荷也不是突然加上或卸下的;因此斜齿圆柱齿轮传动工作较平稳.. 斜齿轮的重叠比直齿轮的大..由于斜齿轮的的存在;它不仅像直齿轮一样有一个重叠系数;还多了一个轴面重叠系数..即斜齿轮比直齿轮在啮合时;同时参与啮合的齿数多;轮齿的就被分担了;所以;斜齿轮的比直齿轮要高..七次作业:1、槽轮机构的槽数为什么应大于等于32、单销外槽轮机构的运动系数为什么总是小于0.53、六角自动车床的六角头外槽轮机构中;已知槽轮的槽数z=6;一个循环中槽轮=5/6s;静止时间是运动时间的2倍..试求:的静止时间t2′1 槽轮机构的运动系数;2 所需的圆销数K..教材P183题6-11、当主动拨盘回转一周时;槽轮的td 与主动拨盘转一周的总时间t之比;称为的运动系数;并以 k 表示;即: k = td / t=1/2-1/z由于k > 0;故槽数z ≥3..2、因上式可知; k <0.5;故单销的槽轮的总是小于其静止时间..3、解:因为静止时间是运动时间的2倍则τ=t2/t1=1/3;又因为τ=KZ-2/2Z ; Z=6故K=1槽轮机构的运动系数为1/3所需要的圆销数为1个第八次作业:1、静应力、对称循环变应力、非对称循环变应力和脉动循环变应力的循环特征r各等于多少静应力 r=+1;对称循环变应力 r=-1非对称循环变应力 r不定脉动循环变应力 r=02、静应力下的极限应力和变应力下的极限应力是否相同如何确定静应力——不随时间改变或变化缓慢变应力——随时间作周期性或非周期性变化两者不相同..极限静应力=最大静载荷/承载截面积A..计算极限变应力时;同样使用这个公式;不过载荷变成变载荷;需要知道变载荷的值;而最大变载荷的值很难确定;采用这个公式计算:极限变应力=极限静应力× K..K是一个大于1的系数..3、什么是机械零件的工作能力常用的计算准则有哪几种教材P190题7-答:1零件不发生失效时的安全工作限度称为工作能力;2强度准则;刚度准则;寿命准则;振动稳定性准则;可靠性准则..第九次作业:1、带传动的弹性滑动产生的原因是什么2、带传动的承载能力与哪些因素有关3、链传动中链轮的齿数和链条的节数怎样选取1、由于紧边拉力大于松边拉力;所以紧边变形大于松边变形..这种由于带的弹性变形量的变化而引起带在带轮表面上产生局部、微小相对滑动的现象;称为弹性滑动..原因即两轮两边的拉力差;产生带的变形量的变化造成的..2、带长、带轮直径、带速、带轮包角、摩擦系数等参数以及带的抗拉强度和疲劳强度都与带传动的承载能力有关..3、在保证链条使用所需的中心距情况下;大、小链轮齿数与链条节数之间的关系是它们两两之间互为质数;也就是说它们之间只有公约数1.关键是齿数与链节数一定要互质..这样每个链轮齿会和每节链条啮合;磨损更加均匀作业十一1、按照轴工作时受载情况的不同;直轴可分为心轴、传动轴和转轴三类..心轴——只承受弯矩不承受转矩;如铁道车辆的轮轴、自行车轮轴、滑轮轴等;传动轴——只承受转矩不承受弯矩或弯矩很小;如汽车发动机与后桥之间的传动轴;转轴——既承受弯矩又承受转矩;减速器中的轴..2、1轴肩或轴环这种方法结构简单;定位可靠;能承受较大的轴向载荷;广泛应用于轮类零件和滚动轴承的轴向定位..缺点是轴径变化处会产生应力集中..设计时应注意:为保证定位准确;轴的过渡圆角半径r应小于相配零件毂孔倒角C 或圆角R;定位轴肩或轴环的高度h应大于C或R;通常取h=2~3C或2~3R;滚动轴承的定位轴肩高度应根据轴承标准查取相关的安装尺寸..轴环宽度b ≈1.4 h..2套筒套筒常用于相邻的两个零件之间;起定位和固定作用..但由于套筒与轴的配合较松;故不宜用于转速很高的轴..图中套筒对齿轮起固定作用;而对轴承起定位作用..此时;为保证固定牢靠;与齿轮轮毂相配的轴段长度l应略小于轮毂宽度B;即B-l=2~3 mm..3紧定螺钉其结构简单;但受力较小;不适于高速场合;兼作周向固定..4圆螺母和弹性挡圈圆螺母常与止动垫圈带翅垫片联合使用;可承受较大的轴向力;固定可靠;但轴上需切制螺纹和退刀槽;削弱了轴的强度;因此常用于应力不大的轴端..弹性挡圈结构简单;但轴上切槽会引起应力集中;一般用于轴向力不大的零件的轴向固定..5轴端挡圈和圆锥面用螺钉将挡圈固定在轴的端面;常与轴肩或锥面配合;固定轴端零件..这种方法固定可靠;能承受较大的轴向力..圆锥面使轴上零件装拆方便;宜用于高速、冲击载荷及对中性要求高的场合..作业十1、齿轮传动失效的形式有:1齿轮折断2齿面疲劳点蚀3齿面胶合4齿面磨损5齿面塑性变形2/齿形系数取决于轮齿的齿轮的压力角、齿数和变位系数..因为齿形系数与齿数成反比;所以大齿轮比小齿轮的齿形系数低..作业十二作业十三课件内容第一章概述机器一般可视为主要由驱动装置、执行装置、传动装置、控制装置、支承于连接及一些辅助装置等部分构成驱动装置:是驱动整个机器以完成预定功能的动力源..一般来说;它是把其它形式的能量转换为机械能..原动机的动力输出绝大多数呈旋转运动的状态;输出一定的转矩..驱动装置常称为原动机..2、执行装置:是用来完成机器预定功能的组成部分..一部机器可以只有一个执行部分;也可以把机器的功能分解成好几个执行部分..执行装置常称为工作机..3、传动装置:用来连接原动机部分和执行部分;用来将原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数..例如:把旋转运动转换为直线运动;高转速变为低转速;小转矩变为大转矩等..4、产品规划阶段包括:进行市场调查、研究市场需求、提出开发计划并确定设计任务书..5、方案设计阶段包括:确定机械的功能、寻求合适的解决方法、初步拟订总体布局、提出原理方案..6、技术设计阶段包括:选择材料、计算关键零部件的主要参数、进行总体结构设计、零部件结构设计;得出装配图、零件图和其它一些技术文档..机构——用来传递运动和力或改变运动形式的构件系统..构件——机器中的独立运动单元:固定构件机架、活动构件:主动件、从动件其中;运动规律已知的活动构件称为原动件;输出运动或动力的从动件称为输出件..运动副——机构中两构件直接接触的可动联接..低副、高副两大类..低副——面接触的运动副;常用的有转动副和移动副..高副——点或线接触的运动副;常用的有凸轮副和齿轮副..根据构件间相对运动形式是平面运动还是空间运动;运动副又可分为平面运动副和空间运动副..前述的转动副、移动副、凸轮副和齿轮副均属于平面运动副..空间运动副常用的有球面副和螺旋副..设计机械零件的基本要求1、满足功能要求;能够准确实现预定的功能;2、工作可靠—在预定的工作期限内不能失效;3、成本低廉..二、零件的失效形式1、断裂..如轴、齿轮轮齿发生断裂;2、表面点蚀..工作表面片状剥落;3、塑性变形..零件发生永久性变形;4、过大弹性变形;5、过度磨损;6、过大振动..三、零件的设计准则1、强度条件:工作应力≤许用应力σ≤ σ 或τ≤ τ2、刚度条件:实际变形量≤许用变形量y ≤y、θ ≤θ 、φ ≤ φ四、机械零件的设计步骤1、拟订零件的设计简图;2、确定载荷的大小及位置;3、选择材料;4、根据失效形式选用判定条件;设计出零件的主要参数;5、绘制零件工作图..载荷的分类静载荷——不随时间改变或变化缓慢变载荷——随时间作周期性或非周期性变化名义载荷——理想工作条件下的载荷计算载荷——作用于零件的实际载荷计算载荷=K×名义载荷 K——载荷系数2、应力的分类静应力——不随时间改变或变化缓慢变应力——随时间作周期性或非周期性变化稳定变应力——周期性循环变应力非稳定变应力——非周期性循环变应力三种典型的稳定变应力是对称循环变应力、脉动循环变应力和非对称循环变应力..3、几个应力参数1 循环特征:表示应力变化的情况2平均应力:3应力幅:1、机械设计的基本要求包括哪些方面答:功能要求;安全可靠性要求;经济性;其他要求2、机械设计的一般程序如何答:设计任务→调查研究→开发计划书→实验研究→技术设计→样机试制→样机试验→技术经济评价→生产设计→小批试制→正式投产→销售服务3、对机械零件设计有哪些一般步骤答:1、选择零件类型、结构;2、计算零件上的载荷;3、选择零件的材料;4、确定计算准则;5、理论设计计算;6、结构设计;7、校核计算;8、绘制零件工作图;9、编写计算说明书及有关技术文件;其中步骤4对零件尺寸的确定起决定性的作用..4、对机械零件设计有哪些常用计算准则答:强度准则;刚度准则;寿命准则;振动稳定性准则;可靠性准则..5、什么是机械零件的失效机械零件可能的失效形式主要有哪些答:机械零件丧失工作能力或达不到设计要求性能时;称为失效..常见失效形式有:因强度不足而断裂;过大的弹性变形或塑性变形;摩擦表面的过度磨损、打滑或过热;连接松动;压力容器、管道等得泄露;运动精度达不到要求等..6 、什么是零件的工作能力什么是零件的承载能力答:零件不发生失效时的安全工作限度称为工作能力;对载荷而言的工作能力称为承载能力..7、什么是静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷什么是静应力和变应力答:不随时间变化或变化缓慢的载荷称为静载荷;随时间作周期性变化或非周期性变化的载荷称为变载荷;在稳定和理想的工作条件下;作用在零件上的载荷称为名义载荷;再设计计算中;常把载荷分为名义载荷和计算载荷;计算载荷等于名义载荷乘以载荷系数K..。