《机械设计基础A》复习思考题

《机械设计基础》复习思考题课堂练习题绪论1、下列概念的定义及比较机械：机器：机构：构件：零件：2、机器的组成：3、对机器的要求：运动副、自由度1、机构组成（填空）2、机构的组成可以按照以下两种方式描述：机构由运动副和组成。

机构由机架（1个）、原动件（1个或几个）和（若干）组成。

3、机构必须具备两个要素：①由人为构件组成；②。

4、构件是机构的基本单元；零件基本的单元。

5、两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接称为。

6、一个低副有个约束，一个高副有个约束。

一个没有约束的构件拥有个自由度。

7、确定图2-1机构的自由度：计算公式F=3n－(2PL +Ph )= 。

8、具有确定运动的条件：。

9求下列各图的原动件数轴承机械强度1、载荷分类和特征2、应力分类和特征3、强度失效：失效主要形式：设计准则有：常见的强度准则：摩擦、磨损、润滑1、摩擦的种类和特征液体液体塑性变形边界膜弹性变形液体塑性变形边界膜弹性变形液体塑性变形边界膜弹性变形液体塑性变形边界膜弹性变形液体塑性变形边界膜弹性变形液体塑性变形边界膜弹性变形液体种类特征2、磨损的种类和特征3、润滑的种类和特征联结1、填空（关于键、销常识）类型结构性能特点或应用场合（一句话）2、螺纹分类：按照旋向分。

按照螺线数量分为；按螺纹牙形分：。

3、螺纹的拧紧为什么要控制拧紧力？拧紧力的控制方法？拧紧螺栓的顺序4、螺栓防松措施有哪些？5、写出下图所标参数名称6、7、螺纹联接的主要类型及应用8、判断题：（在正确的后面画“√”，错误的后面画“×”）（1）、普通螺纹的公称直径是指螺纹中径的基本尺寸。

（）（2）、传动螺纹大多数是单线普通三角螺纹。

（）（3）、差动螺旋传动可以产生极小的位移，可方便地实现微量调节。

（）9、选择题：（1）加工工艺性、强度和对中性都好的传动螺纹是（）A．矩形螺纹 B．锯齿形螺纹 C．梯形螺纹 D．三角形螺纹（2）、管螺纹的牙型角是（）A．50° B．55° C．60° D．30°（3）、单向受力的螺旋传动机构广泛采用（）A．三角螺纹 B．梯形螺纹 C．矩形螺纹 D．锯齿形螺纹（4）、常用于高温、高压、密封要求高的管路联接的螺纹是（）A．圆锥管螺纹 B．梯形螺纹 C．普通螺纹 D．圆柱管螺纹（5）、下面（）项属于螺杆回转，螺母移动情况。

复习思考题1.何谓“零件”，“构件”，“运动副”，“运动副元素”，“运动链”，“机构”，“机器”和机械？它们之间有何联系？2.何谓“自由度”？平面运动构件和空间构件各有几个自由度？3.运动副在机构中起什么作用？高副和低副如何划分，常用的平面高副和低副有哪种，它们有何优缺点？4.何谓“机构的自由度”？写出其计算公式。

何谓“原动件”？机构自由度数与原5.动件应满足什么关系？自由度数大于或小于原动件件数时会将产生什么结果？6.何谓“复合铰链”，“局部自由度”和“虚约束”？在计算机构自由度时应如何判断和处理它们？7.平面四杆机构曲柄存在条件是什么？它具有哪些特点？8.四杆机构的主要演化成哪些机构？它们是如何演化来的？9.何谓行程速比系数K？怎样用K来表示机构的急回作用？如何按行程速比系数K设计四杆机构？10.何谓连杆机构的压力角α？压力角的大小对四杆机构的工作有何影响？11.何谓死点？传动中如何克服死点？工程上如何利用死点？12.简述凸轮机构的组成，用途及分类？它的特点？13.比较尖底，平底和滚子从动件的优缺点及它们使用的场合？14.何谓推程运动角，回程运动角，远休止角和近休止角？15.从传动平稳的观点来比较等速，等加等减速，间歇等常用运动规律，并说明它们适用的场合。

16.何谓凸轮机构的压力角？压力角α的大小与凸轮尺寸有何关系？压力角α的大小对凸轮机构的作用力和传动有何影响？17.何谓凸轮机构的偏心距，它分哪几种？18.如何根据运动规律用图解法绘制凸轮的轮廓？怎样由理论轮廓来求实际轮廓？滚子半径又如何确定？19.轮系的定义是什么？定轴轮系和周转轮系有何区别？20.如何计算定轴轮系的传动比？怎样确定轮系从动轮的转向？21.周转轮系有几种？它们的主要区别和用途是什么？行星轮系自由度等于1，差动轮系自由度等于2的含义是什么？轮系的应用有哪些？22.棘轮机构的工作原理如何？有几种类型？它们分别有什么特点，都用在什么场合？23.槽轮机构的工作原理如何？用在什么场合？24.什么是机械运转速度波动？它有几种？各用什么方法调节？25.回转件平衡的目的是什么？有哪些试验方法可以用来进行回转件平衡？26.应力分哪几类？变应力包括哪些？根据什么来区分？27.机械零件的磨损分哪几类？各自的主要原因是什么？28.联接有哪些？什么是可拆联接？什么是不可拆联接？举例说明？29.螺纹参数有哪些？常用螺纹分哪些？各用什么场合？材料和失效形式？30.螺纹的自锁条件是什么？31.怎么计算不同螺纹联接的强度？32.什么是键？它的作用和类型？材料，选用方法和强度计算如何？失效形式？33.什么是销？它的作用？它的类型？材料，选用方法和强度计算如何？34.齿轮机构有哪些特点和类型？35.直齿齿圆柱齿轮机构的基本参数和尺寸有哪些？36.直齿圆柱齿轮机构的正确啮合条件是什么？37.直齿圆柱齿轮机构连续传动的条件是什么？38.斜齿圆柱齿轮机构的基本参数和尺寸有哪些？其端面，法面和轴面参数之间有何关系？39.斜齿圆柱齿轮机构的正确啮合条件是什么？为什么斜齿轮机构可以获得很大的重合度？40.斜齿轮机构有何优缺点？其轴向力的大小如何计算，方向如何确定？41.渐开线齿轮的切齿方法有哪些？42.渐开线齿廓发生根切现象的原因什么？如何避免？43.齿轮传动的失效形式有哪些？各自的原因是什么常用的材料和热处理方法有哪些？44什么是软齿面？什么是硬齿面？如何区分？45.齿轮传动的强度计算方法有哪几种？各自的根据是什么？你会理解有关的计算公式吗？46.斜齿圆柱齿轮传动的受力分析怎么进行？齿轮的结构形式有哪些？47.蜗杆传动的特点是什么？失效形式和材料有哪些？蜗轮的转向或蜗杆的旋向怎么确定？48.带传动具有哪些特点？它的分类和失效形式是什么？应力由哪几个部分组成？49.弹性滑动与打滑有何区别？它们对带传动有何影响？50.带传动的主要失效形式是什么？带传动的型号有哪些？51.在张紧力相同的情况下，为什么V带比平型带传递的功率大？52.链传动具有哪些特点？它的分类和失效形式是什么？53.轴的作用是什么？按承载情况和按形状将把轴分哪几种？各自承受载荷如何？54.轴的常用材料有哪些？失效形式是什么？55.设计轴的基本要求有哪些？轴的结构和尺寸与哪些因素有关？56.轴的强度怎么计算？要记住公式？为什么对轴还要进行刚度计算？57.齿轮减速器中，为什么低速轴直径要比高速轴直径粗？58.轴承分哪几类？与滑动轴承比较，滚动轴承有哪些优缺点？59.剖分式滑动轴承由哪几部分组成？60.轴瓦和轴承衬的作用是什么？轴瓦材料应具有那些性能？试列举两种常用轴瓦材料。

机械设计基础思考题绪论1、机械的基本构成是什么？2、何谓机器？机器的功用是什么？既能实现确定的机械运动，又能做有用的机械功，或者能传递或转换能量、物料、信息等3 、机械设计的基本要求有哪些？４、简明机械设计的一般步骤及各阶段的主要任务？第二章1．铰链四杆机构有那几种基本型式？各有什么特点？1、曲柄摇杆机构2、双曲柄机构3、双摇杆机构2. 铰链四杆机构可以通过那几种方式演变成其它型式的四杆机构？试说明曲柄摇块机构是如何演化而来的？3.什么是偏心轮机构？它主要用于什么场合？4．双摇杆机构的四个构件长度应满足什么条件？5.曲柄存在的条件是什么？6．什么是连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作有什么影响？偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在什么位置？7．铰链四杆机构中有可能存在死点位置的机构有哪些？他们存在死点位置的条件是什么？试举出一些克服死点位置的措施和利用死点位置的实例。

第三章1、从动件的常用运动规律有哪几种？它们各有什么特点？适用于什么场合？2、凸轮机构的类型有哪些？在选择凸轮机构类型时应考虑哪些因素？3、何谓凸轮机构的基圆？何谓偏距圆？4、何谓凸轮机构的压力角？它对凸轮机构的运动有何影响？第四章题1一对正常齿制渐开线标准齿轮与标准齿条啮合传动。

已知：齿条线速度v2与齿轮角速度ω1之比为60mm，齿条的模数m=5mm；试求齿轮的齿数。

题2一对正常齿制标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮传动。

已知：主动轮齿数z1=40，从动轮齿数z2=120，模数m=2mm。

试计算该齿轮传动的传动比i、两轮的分度圆直径d1、d2，齿顶圆直径da1、da2，中心距a、齿距p和节圆直径d1’、d2’。

1、节圆和分度圆的区别和联系是什么？2、渐开线是如何形成的？渐开线的性质有哪些？3、渐开线齿轮有哪些基本参数？这些参数中哪些是标准的？把他们作为齿轮的基本参数的原因是什么？4、有人认为“范成法”加工的齿轮的精度一般比“仿形法”加工的齿轮的精度高，这种说法对吗？为什么？5、满足什么条件的齿廓曲线才能使用这种曲线制造的一对齿轮传动的传动比为常数？为什么渐开线齿廓能满足顶传动比的要求？6、渐开线齿廓的压力角是如何确定的？渐开线齿轮从齿根到齿顶各部位压力角是否相同？何处压力角作为标准压力角？第十一章1、齿轮传动的主要实效形式有哪些？其分别在什么情况下发生？2、什么叫齿面点蚀？为什么在齿根靠近节线处首先出现点蚀？防止齿面点蚀的措施有哪些？3、齿轮传动的设计准则，通常按哪些失效形式决定的。

第0章绪论思考题：1．试说明机械、机器与机构的特征、区别和联系。

第1章平面机构的自由度思考题：1．什么是机构的自由度？什么是运动副？它起的作用是什么？2．平面副是如何分类的？各类运动副的作用有什么不同？3．什么是构件、运动链和机构？4．什么是机构运动简图？它与机构的示意图有什么不同？5．平面机构自由度计算时应注意哪几方面的问题？各是如何定义的？6．如何根据自由度计算的结果（F≤0或F＞0）判断给定机构能否运动和有无确定的相对运动？第2章平面连杆机构思考题：1．铰链四杆机构中曲柄存在的条件是什么？对给定铰链四杆机构如何判断它属于哪一种机构？2．什么是四杆机构的急回运动特性？用什么量来描述急回特性的程度？是如何定义的？3．什么是四杆机构的极位夹角θ？它和行程速比系数K有何关系？4．什么是四杆机构的压力角α和传动角γ？两者有何关系？5．四杆机构的最大压力角αmax和最小传动角γmin发生在什么位置？在机构简图上如何标出？6．什么是机构的死点位置？什么情况下会出现死点？7．下列各图所示机构都是什么机构？第3章 凸轮机构思考题：1． 凸轮机构常用的从动件运动规律有哪几种？各有什么特点？各适用于什么场合？2． 凸轮的理论廓线与实际廓线有什么区别与联系？3． 用反转法设计盘形凸轮廓线时，给整个机构以（－ω１）的转动后，凸轮与从动件的运动情况如何？4． 滚子从动件凸轮机构在什么情况会出现运动失真？应如何避免？5． 凸轮机构的压力角是如何定义的？从压力角考虑，平底从动件凸轮机构有什么优点？6． 确定凸轮基圆半径r 0时主要考虑哪几方面的问题？7． 凸轮机构设计中若不满足[]αα≤max 时，应采取哪些措施予以改进？8． 图中两图均为工作廓线是偏心圆的凸轮机构，试分别指出它们理论廓线是圆还是非圆？运动规律是否相同？9． 若凸轮以顺时针转动，采用偏置直动推杆时，推杆的导路线应偏于凸轮回转中心的哪一侧较合理？10．试问将同一轮廓曲线的凸轮与不同形式的推杆配合使用，各种推杆的运动规律是否一样？若推杆的运动规律相同，使用不同形式的推杆设计的凸轮廓线又是否一样？第4章 齿轮机构（包含第12章的部分内容）思考题：1． 什么是齿廓啮合的基本定律？由基本定律引出的齿廓实现定角速比传动的条件是什么？2． 渐开线是如何形成的？具有哪些特性？3． 什么是齿轮的分度圆和节圆？什么是齿轮的压力角和啮合角？它们之间有什么区别与联系？4． 什么是齿轮机构的啮合线？5． 渐开线直齿圆柱齿轮的主要参数有哪些？哪些参数进行了标准化？其中α、h a *、c*的标准值是多少？6． 渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是什么？其重合度是如何定义的？7． 什么是渐开线齿轮传动的可分性？8．什么是标准齿轮？9．何谓根切？根切的原因是什么？正常齿制标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最小齿数为多少？为避免根切最有效的方法是什么？10．与直齿轮机构相比，斜齿圆柱齿轮机构的基本参数、正确啮合条件、连续传动条件和重合度各有什么特点？11．什么是蜗杆机构的中间平面？普通蜗杆机构在中间平面上有什么特点？12．蜗杆机构的正确啮合条件是什么？与斜齿轮相比有什么不同？13．为什么要规定蜗杆直径系数q （或蜗杆直径d 1）的标准值？14．根据下面各图中给出的已知条件，判断蜗杆或蜗轮的转向（在图中以箭头表示）。

第0章 绪论思考题：1、 试说明机械、机器与机构的特征、区别和联系。

机器：①人为的实物组合体（不是天然形成的）；②各实体之间必须具有确定的相对运动；③能实现能量的转换，而且必须有机械能参与。

机构： （有机器的①②两特征）机器和机构的区别：机器能作有用功，而机构不能，机构仅能传递和变化运动，以实现预期的机械运动。

机器和机构的联系：机构是机器的运动部分，机器是由几个机构组成的系统，最简单的机器只有一个机构。

机械： （机械就是机器，但两者在用法上不同）机器常用来指一个具体的概念；机械常用在更广泛、更抽象的意义上。

第1章 平面机构的自由度思考题：1、什么是机构的自由度？什么是运动副？它起的作用是什么？机构的自由度=机构的独立运动数目运动副——两个构件通过直接接触所形成的可产生相对运动的联接。

传递构件之间的运动和动力。

2、 平面副是如何分类的？各类运动副的作用有什么不同？3、 什么是构件、运动链和机构？构件——运动的单元；运动链——两个以上的构件通过运动副相连的构件组。

机构的组成：构件间用运动副相连；构件中有机架、原动件、从动件。

4、 什么是机构运动简图？它与机构的示意图有什么不同？机构运动简图——用规定的符号表示运动副，用简单的线条表示构件，不考虑构件的真实外形，选取合适的比例尺和投影面，来表示机构中各构件相对运动关系的几何图形。

机构运动简图必须按比例绘制，机构示意图则不需要按比例绘制。

5、平面机构自由度计算时应注意哪几方面的问题？各是如何定义的？1）复合铰链——三个或三个以上的构件重叠在一起形成的转动副。

复合铰链的转动副数=组成复合铰链的构件数-12）局部自由度——与整个机构的运动无关的自由度。

3）虚约束——对机构的运动不起实际约束效果的约束。

6、如何根据自由度计算的结果（F≤0或F ＞0）判断给定机构能否运动和有无确定的相对运动？ 平面运动副转动副移动副滚滑副 低副 高副若机构自由度Ｆ≤０，则机构不能动；若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。

机械设计基础A2课程重点2007年1月2日第1章机构的组成和结构重点要求3个方面：1 学会正确绘制机构运动简图，熟练的工程表达能力，能将工程图或自行构思的原理方案用简图正确表达；2 掌握运动链成为机构的条件：包括自由度计算（虚约束、局部自由度）3 了解机构组成的原理，掌握拆杆组，并判断机构的级别。

复习指导：典型题型：给出功能要求及一种设计方案，判断方案的可行性（运动链成为机构的条件），找出存在的问题并加以改进；根据功能要求，修改方案，或要求构思新机构方案，对已构思出的方案进行分析。

要审好题，不能答非所问，例如修改方案，找出方案出错的位置，修改此处；而你完全重新设计一个方案，是不对的。

要严格按规定的标准符号和线条，绘制机构运动简图。

弹簧是否是构件？为什么？典型题目：第一次讨论课第一组题目1、下图所示为手动冲床一个设计方案的示意图。

设计思路是：动力由摇杆1输入，通过连杆2使摇杆3往复摆动，摇杆3又推动冲杆5作往复直线运动，以达到冲压的目的。

试按比例绘制出该设计方案的运动简图，分析该方案能否实现设计意图，并说明理由。

若不能，请在该方案的基础上提出至少3种修改方案，画出修改后方案的运动简图，并分析各种改进方案的优缺点。

2、下图所示为一脚踏式推料机设计方案示意图。

设计思路是：动力由踏板1输入，通过连杆2使杠杆3摆动，进而使推板4沿导轨直线运动，完成输送工件或物料的工作。

试按比例绘制出该设计方案的运动简图，分析该方案能否实现设计意图，并说明理由。

若不能，请在该方案的基础上提出至少3种修改方案，画出修改后方案的运动简图，并分析各种改进方案的优缺点。

3、下图所示为一设计人员初拟的简易冲床的设计方案。

设计者的思路是：动力由齿轮1输入，带动齿轮2连续转动；与齿轮2固结在一起的凸轮2′与杠杆3组成的凸轮机构将带动冲头4上下往复运动，从而达到冲压工件的目的。

试按比例绘制出该设计方案的运动简图，分析该方案能否实现设计意图，并说明理由。

第5章 轮系习题与参考答案一、复习思考题1．为什么要应用轮系？试举出几个应用轮系的实例？2．何谓定轴轮系？何谓周转轮系？行星轮系与差动轮系有何区别？ 3．什么叫惰轮？它在轮系中有什么作用？4．定轴轮系的传动比如何计算？式中（-1）m 有什么意义？ 5．定轴轮系末端的转向怎样判别？6．如果轮系的末端轴是螺旋传动，应如何计算螺母的移动量？二、填空题1．由若干对齿轮组成的齿轮机构称为 。

2．根据轮系中齿轮的几何轴线是否固定，可将轮系分 轮系、 轮系和 轮系三种。

3．对平面定轴轮系，始末两齿轮转向关系可用传动比计算公式中 的符号来判定。

4．行星轮系由 、 和 三种基本构件组成。

5．在定轴轮系中，每一个齿轮的回转轴线都是 的。

6．惰轮对 并无映响，但却能改变从动轮的 方向。

7．如果在齿轮传动中，其中有一个齿轮和它的 绕另一个 旋转，则这轮系就叫周转轮系。

8．旋转齿轮的几何轴线位置均 的轮系，称为定轴轮系。

9．轮系中 两轮 之比，称为轮系的传动比。

10．加惰轮的轮系只能改变 的旋转方向，不能改变轮系的 。

11．一对齿轮的传动比，若考虑两轮旋转方向的同异，可写成±==21n n i ——。

12．定轴轮系的传动比，等于组成该轮系的所有 轮齿数连乘积与所有 轮齿数连乘积之比。

13．在周转转系中，凡具有 几何轴线的齿轮，称中心轮，凡具有 几何轴线的齿轮，称为行星轮，支持行星轮并和它一起绕固定几何轴线旋转的构件，称为 。

14．周转轮系中，只有一个 时的轮系称为行星轮系。

15．转系可获得 的传动比，并可作 距离的传动。

16．转系可以实现 要求和 要求。

17．转系可以运动，也可以运动。

18．采用周转轮系可将两个独立运动为一个运动，或将一个独立的运动成两个独立的运动。

19．差动轮系的主要结构特点，是有两个。

20．周转轮系结构尺寸，重量较。

21．周转轮系可获得的传动比和的功率传递。

三、判断题1．转系可分为定轴轮系和周转轮系两种。

第0章1．机器的组成2．机械设计的要求3．机械设计的过程第1章1-1解释下列概念1）机构、机器、机械。

2）零件、构件、原动件、从动件、机架。

3）运动副、高副、低副、转动副、移动副。

4）运动链、平面机构、空间机构。

5）复合铰链、局部自由度、虚约束。

6）瞬心、绝对瞬心、相对瞬心、三心定理；1-2 推演平面机构自由度计算公式。

1-3 计算平面机构自由度时应注意哪些事项？1-4 机构具有确定运动的条件。

1-5 如何绘制机构运动简图？1-6 如何用瞬心法分析机构运动？第2章连杆机构2-1 解释下列概念1）整转副、摆转副、曲柄、摇杆；2）机构倒置；3）极位、极位夹角、行程速比系数、急回运动，压力角、传动角、死点。

2-2 铰链四杆机构的基本形式有哪几种？各有什么特点？2-3 平面四杆机构的演化方式有哪几种？举例说明。

2-4 什么是杆长条件？平面四杆机构满足杆长条件时，那些转动副是整转副？存在曲柄的条件是什么？2-5 哪些平面四杆机构存在急回特性？这些机构在什么条件下没有急回特性？2-6 画出曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构和摆动导杆机构的极限位置示意图（曲柄为原动件），标出极位夹角。

2-7 曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构处于什么位置时传动角最小（曲柄为原动件）？2-8 总结作图法设计平面四杆机构的方法，有哪几类问题，已知条件是什么，需要求出哪些参数，作图要点有那些（可画示意图说明）？第3章凸轮机构3-1 解释下列概念1）基圆、行程、推程（运动角）、回程（运动角）、近休止程（角）、远休止程（角）；2）理论廓线、偏距（圆）；3）刚性冲击、柔性冲击；4）压力角。

3-2 凸轮机构的类型有那些（按不同分类方法分别说明）？3-3 凸轮机构从动件的常用运动规律有那些？冲击特性如何？3-4 简要说明反转法设计凸轮轮廓曲线的方法。

3-5 若凸轮机构推程最大压力角太大，应如何改进？3-6 什么是轮廓变尖、失真？如何避免？第4章齿轮机构4-1什么是齿廓啮合基本定律？4-2 渐开线是如何形成的？有那些重要性质？推导渐开线极坐标方程式。