08机械设计复习题要点

机械设计复习练习题一、思考简答题1 ．常用的螺纹牙型主要有哪几种 ? 各有什么特点 ? 主要用途如何 ?2 ．螺纹的主要几何参数有哪些 ? 各参数间的关系如何 ? 在设计中如何运用 ?3 ．按螺旋线的线数分螺纹有哪些 ? 它们的自锁性能或效率如何 ? 联接螺纹常用的是哪种 ?4 ．按螺旋线的旋向分螺纹有哪些 ? 常用的是哪种 ? 如何判别螺纹的旋向 ?5 ．联接螺纹 ( 普通螺纹、管螺纹 ) 的使用特点是什么 ?6 ．同一公称直径的普通螺纹 ( 牙型角 a =60 ° ) 按螺距不同分为几种 ? 粗牙螺纹和细牙螺纹各适用于什么场合 ? 试比较同一公称直径 d 、不同螺距 P 的螺纹，其螺纹升角、自锁性能和强度有何不同 ?7 ．管螺纹的公称直径指哪个直径 ? 螺距如何表示 ?8 ．螺栓联接，螺钉联接、双头螺柱联接和紧定螺钉联接的使用场合有何不同 ? 其主要特点各是什么 ?9 ．垫圈的作用是什么 ? 何时宜用硬垫圈？何时宜用软垫圈 ?10 ．螺母为何多做成六角形 ? 扳手开口与手柄为什么多制成偏转 30 °的 ?11 ．螺栓常用材料是什么 ? 选用螺栓材料时主要考虑什么 ?12 ．螺纹紧固件按机械性能分级如何表示 ? 举例说明之。

13 ．松螺栓联接和紧螺栓联接有何区别 ? 在计算上有何不同 ?14 ．拧紧螺母时效率如何计算 ?15 ．为什么大多数螺纹联接都要预紧？16 ．拧紧螺母时，拧紧力矩 T 要克服哪些摩擦阻力矩 ? 此时，螺栓和被联接件各受到什么载荷 ( 力、力矩 )? 什么是螺纹付间的摩擦阻力矩 T? 它与什么有关 ?17 ．为什么直径小的螺栓在拧紧过程中容易拧断 ?18 ．什么时候需要控制螺栓的预紧力 F0 ? 预紧力F过小后果是什么 ? 预紧力F过大有什么结果 ?19 ．控制预紧力 F的常用方法有几种 ? 比较它们各有什么特点 ?20 ．螺栓组联接结构设计应考虑哪些方面的问题 ?21 ．对螺栓组联接进行受力分析都做了哪些假设 ?22 ．普通螺栓联接 ( 螺栓与孔有间隙 ) 和铰制孔螺栓联接在承受横向外载荷时，螺栓在哪个方向受力 ? 其失效形式有何不同 ?23 ．受轴向载荷的紧螺栓联接，为什么螺栓受的总拉力 F2并不等于预紧力 F和工作拉力 F 之和 ?24 ．选取螺栓标准件，为什么只要保证螺栓小径 d 1 的拉伸强度，就不必再考虑其它部份 ( 如螺栓头部 ) 和其它联接件 ( 如螺母，垫圈…… ) 的可能失效，也不必再进行强度计算 ?25 ．为什么要避免螺栓受附加应力 ? 应从结构和工艺上采取哪些措施 ?26 ．举例说明螺栓的松脱现象。

机械设计基础复习题一、简答题：1 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈?大于10圈有可能会因为积累螺距误差造成螺丝不通顺再说了一般螺纹塞规的通端是10圈也就是说检验内螺纹最多检验10圈再说了积累螺距误差的出现虽然不能说不通顺但是至少螺纹受力时 10圈以外的螺纹肯定没有10圈以内的承受力大所以一般情况下螺纹滑扣就是那么几扣所以一般情况下10圈以上的螺母没有必要用2 螺纹联接中拧紧目的是什么?举出几种控制拧紧力的方法。

3试指出普通螺栓联接、双头螺柱连接和螺钉连接的结构特点，各用在什么场合? 4为什么螺纹联接常需要防松?防松的实质是什么?有哪几类防松措施?5 为什么对于重要的螺栓联接应尽可能不采用直径小于M12～M16的螺栓?若必须使用直径较小的螺栓时应采取什么措施?6 V带轮的轮槽应该与所选V带的型号相对应，V带截面楔角为40°而带轮轮槽工作面的夹角却制成小于40°，说明理由？7带传动的设计准则是什么?8带传动弹性滑动和打滑都是由什么原因引起的?打滑首先发生在哪个带轮上?为什么?9在V带传动设计中，为什么要限制？10带传动为何要有张紧装置?常用张紧装置有哪些?具有张紧轮的带传动，张紧轮最好放在什么位置?为什么? 11 渐开线上各点的压力角是否相等？为什么？基圆上的压力角等于多少？12 齿廓啮合基本定律是什么？13 渐开线齿轮的正确啮合条件是什么？14 什么是渐开线齿廓的根切现象？产生根切原因是什么？标准直齿圆柱齿轮不根切的最小齿数是多少？ 15 渐开线齿廓的啮合特点是什么？16 齿轮的基本参数有哪些？什么是标准齿轮？—对标准直齿圆柱齿轮传动，已知：问：1) 哪个齿轮的接触强度弱? 2) 哪个齿轮的弯曲强度弱? 为什么 ?18 标准齿轮的正确安装条件是什么？19 现有一对啮合的大、小齿轮，问：1) 哪个齿轮的弯曲应力大? 2) 写出大、小齿轮齿根弯曲疲劳强度相等的条件的表达式；3) 若两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，且寿命系数都为1，那么哪一个齿轮齿根 1弯曲疲劳强度高?20 对于圆柱齿轮传动，一般小齿轮齿宽b1大于大齿轮齿宽b2，为什么?在进行强度计算时，齿宽系数φd=bd1中的齿宽b应代入哪一个？21 常用螺纹按牙型分为哪几种?各有何特点?各适用于什么场合?22 在V带传动设计中，为什么小带轮包角不能过小?增加小带轮包角的措施有哪些?23 常用滚动轴承代号意义。

机械设计复习要点第一章1、 机器的基本组成要素是（机械零件）。

机械设计是研究（通用零件）2、 能区分通用零件和专用零件。

第二章1、简述常用零件的设计准则2、零件常见的失效形式：（ ）（ ）（ ）。

第三章1、 应力的种类r=-1的应力是（ ），r=0的应力是（ ）。

接触应力是（脉动）滚动轴承的动圈应力循环性质是近似（脉动） 2、 P22图3-1曲线中B,C 的数值。

3、 能根据给定的数据绘制材料或零件简化的极限应力图时。

（绘图，P25页公式3-6，背） 4、 单项稳定变应力时，三种情况；c c c r m ===min ,,σσ加载线的绘制。

P26页5、影响机械零件疲劳强度的因素主要有三个：应力集中、绝对尺寸和表面状态典型例题1、一钢制轴类零件的危险剖面承受=max σ200 MPa ，=min σ－100 MPa ，综合影响系数σK =2，材料的S σ＝400 MPa ，1－σ＝250 MPa ，0σ＝400 MPa 。

试：1）画出材料的简化极限应力线图，并判定零件的破坏形式。

2）按r=c 加载计算该零件的安全系数。

(1)材料的简化极限应力线图如题2-31解图所示5021002002minmax =-=+=σσσm MPa15021002002min max =+=-=σσσa MPa标出工作应力点M （100，150）如图所示。

材料的极限应力点为M 1点，零件的破坏形式为疲劳破坏。

(2) 计算安全系数25.04004002502201=-⨯=-=-σσσψσS =m a K σψσσσσ+-1=8.05025.01502250=⨯+⨯安全系数小于1，零件的疲劳强度不够。

第四章1、影响润滑油粘度的主要因素（ ）、（ ）。

温度升高，粘度（ ）2、一个零件磨损的三个典型阶段（ ）、（ ）、（ ）。

3、润滑脂的主要质量指标（锥入度）。

4、摩擦的种类：（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。

第五章1、螺纹的公称直径是（ ）径。

机械设计基础期末复习指导（数控技术专业适用）第一章机构静力分析基础1．力的基本概念及其性质（1）力的定义物体间相互的机械作用，这种作用使物体的运动状态(力的外效应)、形状或尺寸发生改变(力的内效应)。

（2）力的三要素力的大小、方向和作用点。

2．静力学定理（1）二力平衡定理作用于刚体上的两个力，使刚体保持平衡的必要和充分条件是：这两个力的大小相等、方向相反，作用在一条直线上。

（2）三力平衡汇交定理构件在三个互不平行的力作用下处于平衡，这三个力的作用线必共面且汇交于一点。

3．约束和约束力应掌握四类常用的约束模型：柔性体约束、光滑面约束、铰链约束、固定端约束。

了解约束性质，掌握约束力的画法。

4．物体的受力分析及受力图（1）根据要分析的问题，确定研究对象；（2）解除研究对象的约束画出研究对象的分离体；（3）在分离体上画出全部主动力；（4）在分离体解除约束的地方按约束的类型或性质画出约束力。

5．力的投影和分解（1）力的投影和正交分解（2）合力投影定理合力在某一轴上的投影等于各分力在同轴上投影的代数和。

6．力矩与力偶（1）力矩力使物体产生转动效应的量度称为力矩。

（2）合力矩定理力系合力对某点的力矩等于力系各分力对同点力矩的代数和。

（3）力偶及其性质使物体产生转动效应的一对大小相等、方向相反、作用线平行的两个力称为力偶。

力偶矩的大小、转向和作用平面称为力偶的三要素。

力偶的基本性质：a．力偶无合力，在坐标轴上的投影之和为零。

b．力偶对其作用平面内任一点的力矩，恒等于其力偶矩，而与矩心的位置无关。

7．力的平移定理作用于刚体上的力F，可平移到刚体上的任一点O，但必须附加一力偶，其附加力偶矩的大小等于原力F对O点的力矩。

8．平面力系的平衡方程若力系是平衡力系，则该力系向平面任一点简化的主矢和主矩为零。

即：平面平衡力系在两坐标轴投影的代数和等于0，对平面上任意点力矩代数和等于0。

∑F x＝0 ∑F y＝0 ∑M O（F）＝09．求解平面一般力系平衡问题的步骤（1）选择研究对象；（2）受力分析；（3）列平衡方程，求解未知力。

机械设计基础复习题（二）第八章蜗杆传动复习题⒈判断题(1) 所有蜗杆传动都具有自锁性。

（×）(2) 蜗杆传动的接触应力计算，其目的是为防止齿面产生点蚀和胶合失效。

（√）(3) 蜗杆传动中，为了使蜗轮滚刀标准化、系列化，新标准中，将蜗杆的分度圆直径定为标准值。

（√）⒉选择题1. 两轴线 C 时，可采用蜗杆传动。

a．相交成某一角度 b．平行 c．交错 d．相交成直角2 计算蜗杆传动比时，公式 C 是错误的。

a．i＝ω1/ ω2 b．i＝z2/ z1 c．i＝d2/ d13. 轴交角为90˚的阿基米德蜗杆传动，其蜗杆的导程角γ＝8˚8΄30˝（右旋），蜗轮的螺旋角应为 B 。

a．81˚51΄30˝ b．8˚8΄30˝ c．20˚ d．15˚4. 对于重要的蜗杆传动，应采用 B 作蜗轮齿圈材料。

a．HT200 b．ZCuSn10Pb1 c．40Cr调质 d．18CrMnTi渗碳淬火5. 当蜗杆头数增加时，传动效率 B 。

a．减小 b．增加 c．不变⒊问答题(1) 蜗杆传动有哪些特点？适用于哪些场合？为什么？大功率传动为什么很少用蜗杆传动？(2) 何谓蜗杆传动的中间平面？何谓蜗杆分度圆直径？(3) 一对阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮的正确啮合条件是什么？(4) 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？为什么蜗杆传动的效率低？(5) 蜗杆传动中，为什么要规定d1与m 对应的标准值？第九章轮系复习题1 选择题(1) _C___轮系中的两个中心轮都是运动的。

a．行星 b．周转 c．差动(2) __A__轮系中必须有一个中心轮是固定不动的。

a．行星 b．周转 c．差动(3) 要在两轴之间实现多级变速传动，选用A轮系较合适。

a．定轴 b．行星 c．差动(4) 自由度为1的轮系是B。

a．周转 b．行星 c．差动(5) 差动轮系的自由度为 C 。

a．1 b．1或2 c．2(6) 在平面定轴轮系中，传动比的符号可由B决定。

《机械设计基础》复习要点一、基本知识：1．模数m=2mm,压力角a=20 度，齿数z=20，齿顶圆直径 da=44.0mm ，齿根圆直径d f=35.0mm 的渐开线直齿圆柱齿轮是齿轮。

2．渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓根切发生在场合。

3．速比不等于１的带传动，当工作能力不足时，传动带将在打滑。

4．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于。

5．滚动轴承轴系两端固定支承方式常用在和时。

6．键的结构尺寸：b×h是根据选择的。

7．带传动中，带上受的三种应力是应力，应力和应力。

最大应力等于，它发生在处。

8．带传动与齿轮传动一起做减速工作时，宜将带传动布置在齿轮传动之。

9．确定单根带所能传递功率的极限值P0的前提条件是。

10．普通平键的工作面是（）。

11．带传动不能保证精确的传动比，其原因是。

12．普通Ｖ带带轮的槽形角随带轮直径的减小而。

13．为了减少装夹工件的时间，同一轴上不同轴段处的键槽应布置在轴的。

14．一定型号V带中的离心拉应力，与带线速度。

15．在一传动机构中，有圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动时，应将圆锥齿轮传动安排在（）16．对轴进行表面强化处理，可以提高轴的。

17．工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为，自行车的前轴是。

18．转轴设计中在初估轴径时，轴的直径是按来初步确定的19．增大轴在截面变化处的过度圆角半径，可以。

20．开式齿轮传动的主要失效形式是齿面（）。

21．滚动轴承62312中轴承的内径为（）壹22．带传动的设计准则为。

23．带传动主要依靠来传递运动和动力的。

24．负变位齿轮的分度圆齿槽宽标准齿轮的分度圆齿槽宽。

25．工作时同时承受弯矩和传递转矩的轴，称为，自行车的中轴是。

26．轴的常用材料主要是。

27．在轴的设计中，采用轴环是。

28．为了使齿轮、轴承等有配合要求的零件装拆方便，并减少配合表面的擦伤，在配合轴段前应采用的轴径。

29．为了使零件能靠紧轴肩而得到准确可靠的定位，轴肩处的过渡圆角半径r必须与之相匹配的零件毂孔端部的圆角半径R或倒角尺寸C。

机械设计习题及答案第一章绪论一．分析与思考题1-1 机器的基本组成要素是什么?1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。

1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。

第二章2-1 (3) 2-2 (4) 2-3 (2) 2-4 (2) 2-5 (2)第二章机械设计总论一．选择题2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。

(1) 专用零件的部件 (2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件(3)在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件2-2 下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。

其中有_____是专用零件。

(1) 3种 (2) 4种 (3) 5种(4)6种2-3变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。

(1) 一个(2) 两个(3) 三个(4) 四个2-4 零件的工作安全系数为____。

(1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力(3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。

(1) 屈服点(2) 疲劳极限 (3) 强度极限(4) 弹性极限机械零件的强度二．选择题3-1 零件的截面形状一定，如绝对尺寸(横截面尺寸)增大，疲劳强度将随之_____。

(1) 增高 (2) 不变 (3)降低3-2 零件的形状，尺寸，结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度______。

(1) 较高 (2) 较低 (3)相同3-3 零件的表面经淬火，渗氮，喷丸，滚子碾压等处理后，其疲劳强度_______。

(1) 增高 (2) 降低 (3) 不变 (4) 增高或降低视处理方法而定三．分析与思考题3-1 图示各零件均受静载荷作用，试判断零件上A点的应力是静应力还是变应力；并确定应力比r的大小或范围。

连杆机构1．偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构有无急回特性？答：有急回特性，极位夹角不等于零2．机构的“死点位置”是什么？机构的“死点”位置在什么情况下需要克服，在什么情况下应当利用？答：在曲柄摇杆机构中，连杆与曲柄共线时，机构的这种位置称为“死点位置”。

运动时克服，固定夹紧时利用凸轮5、凸轮机构从动件常用运动规律,冲击特性及应用场合?（从动件的运动规律取决于凸轮的轮廓形状）答:等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律(余弦加速度运动规律);等速运动规律有刚性冲击,用于低速轻载的场合; 等加速等减速运动规律有柔性冲击,中低速的场合; 简谐运动规律(余弦加速度运动规律)当有停歇区间时有柔性冲击,用于中低速场合、当无停歇区间时无柔性冲击,用于高速场合。

4、什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇？答：向径高度无变化棘轮、槽轮齿轮3、对齿轮材料的基本要求是什么？常用的齿轮材料有哪些？1、齿面应用足够的硬度，以抵抗齿面磨损、点蚀、胶合以及塑性变形等2、齿芯应用足够的强度和较好的韧性，以抵抗齿根折断和冲击载荷3、应用良好的加工工艺性能及热处理性能，使其便于加工且便于提高其力学性能。

锻钢因具有强度高、韧性好、便于制造等优点，大多数齿轮用锻钢，当齿轮直径较大不便于锻造时，可用铸钢铸造齿轮，低速轻载的齿轮可用铸铁制齿坯，非金属材料适用于高速轻载。

精度要求高的场合。

3、请比较齿轮传动与蜗杆传动的主要失效形式的异同点。

答：两者主要失效形式都有点蚀、断齿、胶合、磨损。

蜗杆传动，胶合失效和磨损必须首先考虑。

齿轮传动以点蚀、断齿失效为主。

7、请列出一般动力传动时齿轮传动的两个计算准则，在闭式齿轮传动设计中，分别用这两个准则来设计哪两个参数？答：齿面接触疲劳准则：σH≦[σH] 齿根弯曲疲劳准则：σF≦[σF]使用σH≦[σH]计算准则计算分度圆直径d1 使用σF≦[σF]计算准则计算或校核模数m 7、简述齿廓啮合基本定律。

4
13.666 m s 60 1000 60 1000 F v 1000 P 1000 4.82 由 P ec 得Fec 352.7 N 1000 v 13.666 F e fv 1 e fv 1 由 Fec 2 F0 fv 得F0 ec fv 551.6 N e 1 2 e 1 F 352.7 F1 F0 ec 551.6 727.95 N 2 2 F 352.7 F2 F0 ec 551.6 375 25 N 2 2 2、解： 1）D 点上带速大于带轮圆周速度； 2）A、C 点上带速等于带轮圆周速度； 3）B 点上带速小于带轮圆周速度。
3
1、A；2、B；3、B；4、A；5、B；6、A；7、A；8、C；9、D；10、C；11、B； 12、B；13、A；14、D；15、B；16、A；17、D 四、简答题 1、 （1）带是弹性体，当带受拉时将产生弹性伸长。拉力越大，伸长量越大；拉力 较小，伸长量也小。带刚绕入主动带轮时，带速与主动轮的圆周速度相等。当带 随着主动轮由紧边转至松边过程中，带所受的拉力逐渐减少，带逐渐收缩，带沿 主动带轮的表面产生向后的爬行现象，这种现象称为带的弹性滑动。 （2）当带传递的外载荷增大时，要求有效拉力随之增大。当有效拉力达到一定 数值时， 带与小带轮轮槽接触面间的摩擦力总和将达到极限值。若外载荷超过这 个极限值，带将沿整个接触弧滑动，这种现象称为打滑。 2、因为带传动具有缓冲吸振，传动平稳，噪声小的特点。正常运行的条件是带 和带轮间不发生打滑，带在一定限度内不发生疲劳损坏。 3、 （1）v 带工作一段时间后，就会由于塑性变形而松弛，有效拉力降低，为了保 证带传动的正常工作，应定期张紧。 （2）滑道式定期张紧、摆架式定期张紧、利用自身重量的自动张紧、调位式内 张紧轮张紧等。 4、传动带是弹性体，受到拉力后会产生弹性伸长，伸长量随拉力大小的变化而 改变。带由紧边绕过主动轮进入松边时，带的拉力由 F1 减小为 F2，其弹性伸长 量也由 δ1 减小为 δ2 。这说明带在绕过带轮的过程中，相对于轮面向后收缩了 （δ1-δ2） ，带与带轮轮面间出现局部相对滑动，导致带的速度逐步小于主动轮的 圆周速度， 这种由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。弹 性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避 免的。而弹性滑动是由于拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑 动，所以弹性滑动是不可以避免的。 5、当中心距不能调节时，可采用张紧轮将带张紧。张紧轮一般应放在松边内侧， 使带只受单向弯曲。同时张紧轮还应尽量靠近大轮，以免过分影响带在小轮上的 包角。 6、带传动的失效形式有打滑和疲劳破坏。设计准则：在保证带传动不打滑的条 件下，具有一定的疲劳强度和寿命。设计 V 带传动时发现 V 带根数过多，可采 用：改选带的截型，重新计算来解决。 7、张紧力 F0 越大，则带传动的承载能力就越大，但同时带中所受的拉应力也越 大，从而降低带的寿命；张紧力越小，虽可减小带中的拉应力，提高带的寿命， 但带传动的承载能力会降低。 五、分析计算题 1、解：

《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。

机械设计复习题及答案(一)连接。

1.楔键联接传动中，键的工作面(承载面)是楔键的上下面。

2.普通平键联接中，键的工作面(承载面、受力面)是左右两个侧面。

3.普通平键的截面尺寸b×h是由键连接处轴径在查找手册的标准选定;强度让算时键的工作长度如何确定?根据轮毂的长度和键的强度5.根据工作原理，螺纹联接防松的措施有摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系防松。

6.在常用的螺纹连接中，自锁性能最好(摩擦力最大)的螺纹牙型是牙型角度为60°的三角形螺纹。

7.被联接件受横向载荷作用时，如采用普通螺栓联接，则螺栓受到的是拉力。

8.在螺纹联接中，当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔且经常拆卸，往往可采用双头螺柱连接。

9.4种螺纹连接的特点与适用场合。

螺栓、螺钉、双头螺柱、紧定螺钉10.防松的根本目的是什么?。

避免自动松脱，防止螺旋副的相对运动，防止螺母和螺栓之间的相对运动。

11.螺纹的公称尺寸是哪个?。

外螺纹的大径(二)传动。

1.带正常传动(同步带传动除外)时不能保证精确传动比的原因是带的弹性滑动。

2.带工作时截面上产生的应力有松紧边拉应力、__弯曲应力__、离心拉应力。

应力最大?紧边绕上小带轮处3.带传动是靠摩擦力工作的，所以把带轮的侧面做的粗糙一些，可提高承载能力,合适吗?不合适，带传动中不可避免存在弹性滑动，摩擦力增大了，皮带容易磨损，减少了皮带的使用寿命。

4.设计链传动时，链节数最好取偶数。

奇数。

过渡5.链传动工作时传动比不准确，主要是由于链传动中存在多边形效应。

6.在滚子链传动中，链节距p越小，则链承载能力越小，传动的动载荷小。

7.标准齿轮的齿形系数Y F只与齿数有关，而与模数无关。

8.一对齿轮传动中，Z1<Z2，材料不同，硬度不同，其齿面接触应力σH1=σH2。

但齿根弯曲应力σF1≠σF2。

9.对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于模数和齿宽。

10.对于直齿圆柱齿轮传动，齿面接触疲劳强度主要取决于中心距和齿宽:是错误的。

机械设计基础复习要点第一章平面机构运动简图一、基本概念：1、运动副：由两构件组成的可动联接。

三要素：两构件组成、直接接触、有相对运动2、约束：对物体运动的限制。

3、机构运动简图：根据机构的运动尺寸，按一定的比例尺定出各运动副的位置，用国标规定的运动副及常用机构运动简图的符号和简单的线条将机构的运动情况表示出来，与原机构运动特性完全相同的，表示机构运动情况的简化图形。

机构示意图：表示机构的运动情况，不严格地按比例来绘制的简图。

4、机构的自由度：机构中各构件相对于机架所具有的独立运动5、机构具有确定运动的条件：机构的原动件数应等于机构的自由度数6、复合铰链——两个以上的构件同在一处以转动副相联接。

（可以使机构的结构更紧凑）7、局部自由度——某些不影响整个机构运动的自由度。

(用来改善机构的运动摩擦状况)8、虚约束——在机构运动中，有些约束对机构自由度的影响是重复的（虽然对机构的运动不起限制作用，但对构件的强度和刚度的提高以及保证机构的顺利进行等是有利的）。

二、计算下列机构的自由度书后习题1-6第二章：平面连杆机构一、基本概念：平面连杆机构——许多刚性构件用低副联接组成的平面机构。

铰链四杆机构——全部回转副组成的平面四杆机构。

铰链四杆机构的组成：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧2314连杆：—摇杆—摆动只能在一定角度范围内—曲柄—能作整周回转、连架杆：机架： 铰链四杆机构的基本型式：曲柄摇杆机构 双曲柄机构 双摇杆机构铰链四杆机构的演化形式：改变构件的相对长度、取不同的构件为机架、扩大转动副的半径演化为偏心轮机构曲柄存在条件1、最短杆与最长杆的长度之和应小于或等于其余两杆长度之和。

2、曲柄是由最短杆与其邻边组成。

急回运动：输出构件摆回的速度大于其工作行程的速度，输出构件的这种运动性质称为急回运动（曲柄摇杆机构、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构有急回特性）行程速比系数：用来表明急回运动的急回程度死点位置：连杆与从动件共线。

2）由公式（8-3）和（8-4）可知，紧边拉力
因此，为避免紧边过大的拉应力 ，带速不宜太低。
3、带传动中的弹性滑动和打滑是怎样产生的？对带传动有何影响？
【答】
带传动中的弹性滑动是由于带松边和紧边拉力不同，导致带的弹性变形并引起带与带轮之间发生相对微小滑动产生的，是带传动固有的物理现象。
带传动中由于工作载荷超过临界值并进一步增大时，带与带轮间将产生显著的相对滑动，这种现象称为打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急剧降低，甚至使传动失效，这种情况应当避免。
5）验算小带轮上的包角
包角合适。
6）计算带的根数
⑴计算单根V带的额定计算功率
由 和 ，查表8-4a得 kW
查表8-4b得 kW
查表8-5得 ，查表8-2得 ，根据式8-26
取4根。
7）计算单根V带的最小初拉力
由表8-3得B型带的单位长度质量 kg/m
N
8）计算压轴力 压轴力的最小值为
9）带轮结构Leabharlann 计（略）【解】由 ，得
由 ，又 ，得
由 ，得
7、计算题
【解】
1）确定计算功率由表8-7查得 ，计算功率为
kW
2）选取V带型号根据 ，由图8-11选用B型带。
3）确定带轮的基准直径，并验算带速
⑴确定小带轮基准直径由表8-6和表8-8，取小带轮的基准直径
⑵验算带速按式8-13
由于 ，故带速合适。
⑶确定大带轮基准直径
带传动
1、影响带传动工作能力的因素有哪些？
【答】由公式（8-7）
影响带传动工作能力的因素有：
（1）预紧力：预紧力越大，工作能力越强，但应适度，以避免过大拉应力；
（2）包角：包角越大越好，一般不小于120度；

考研题库机械设计习题集考研必备含答案要点机械设计作为一门重要的工科专业课程，对于考研的同学来说是必须要攻克的难关。

为了帮助大家更好地复习和备考，本文精心整理了一系列机械设计的习题，并附上详细的答案要点，希望能为大家的考研之路助力。

一、机械零件的强度1、某零件的工作应力σ ＝ 200 MPa，许用应力σ ＝ 160 MPa，该零件的安全系数是多少？答案要点：安全系数 n ＝σ ／σ ＝ 160 ／ 200 ＝ 08 。

需要注意的是，安全系数通常应大于 1，此例中安全系数小于 1，说明零件可能存在强度不足的问题。

2、解释疲劳曲线和极限应力线图的含义及用途。

答案要点：疲劳曲线是表示应力幅σa 与循环次数 N 之间关系的曲线。

它反映了材料在不同应力幅下的疲劳寿命。

极限应力线图则是表示材料在不同应力状态下的极限应力。

用途在于可以根据零件的工作应力状态和循环次数，确定其疲劳强度和许用应力。

二、螺纹连接1、普通螺纹的主要参数有哪些？答案要点：普通螺纹的主要参数包括大径（公称直径）、小径、中径、螺距、牙型角和螺纹升角等。

大径是螺纹的最大直径，小径是螺纹的最小直径，中径是通过螺纹轴向截面内牙型上的沟槽和凸起宽度相等处的假想圆柱的直径。

螺距是相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，牙型角是螺纹牙型两侧边的夹角，螺纹升角是螺纹中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角。

2、为什么大多数螺纹连接在装配时需要预紧？预紧力的大小如何控制？答案要点：螺纹连接装配时预紧的目的是增强连接的可靠性、紧密性和防松能力。

预紧力的大小应根据连接件的材料、尺寸和工作条件等因素来确定。

通常通过控制拧紧力矩或使用测力矩扳手、定力矩扳手等来控制预紧力。

预紧力过大可能导致连接件损坏，过小则无法达到预期的连接效果。

三、键连接1、平键连接的主要失效形式是什么？如何进行强度校核？答案要点：平键连接的主要失效形式是工作面的压溃和磨损。

对于静连接，通常按工作面的挤压强度进行校核；对于动连接，则按工作面的耐磨性进行校核。

（完整版）机械设计复习要点及重点习题摩擦、磨损及润滑概述1、如何⽤膜厚⽐衡量两滑动表⾯间的摩擦状态？【答】膜厚⽐（λ）⽤来⼤致估计两滑动表⾯所处的摩擦（润滑）状态。

2/12221min)(q q R R h +=λ式中，min h 为两滑动粗糙表⾯间的最⼩公称油膜厚度，1q R 、2q R 分别为两表⾯轮廓的均⽅根偏差。

膜厚⽐1≤λ时，为边界摩擦（润滑）状态；当31～=λ时，为混合摩擦（润滑）状态；当3>λ时为流体摩擦（润滑）状态。

2、机件磨损的过程⼤致可分为⼏个阶段？每个阶段的特征如何？【答】试验结果表明，机械零件的⼀般磨损过程⼤致分为三个阶段，即磨合阶段、稳定磨损阶段及剧烈磨损阶段。

1）磨合阶段：新的摩擦副表⾯较粗糙，在⼀定载荷的作⽤下，摩擦表⾯逐渐被磨平，实际接触⾯积逐渐增⼤，磨损速度开始很快，然后减慢；2）稳定磨损阶段：经过磨合，摩擦表⾯加⼯硬化，微观⼏何形状改变，从⽽建⽴了弹性接触的条件，磨损速度缓慢，处于稳定状态；3）剧烈磨损阶段：经过较长时间的稳定磨损后，因零件表⾯遭到破化，湿摩擦条件发⽣加⼤的变化（如温度的急剧升⾼，⾦属组织的变化等），磨损速度急剧增加，这时机械效率下降，精度降低，出现异常的噪声及振动，最后导致零件失效。

3、何谓油性与极压性？【答】油性（润滑性）是指润滑油中极性分⼦湿润或吸附于摩擦表⾯形成边界油膜的性能，是影响边界油膜性能好坏的重要指标。

油性越好，吸附能⼒越强。

对于那些低速、重载或润滑不充分的场合，润滑性具有特别重要的意义。

极压性是润滑油中加⼊含硫、氯、磷的有机极性化合物后，油中极性分⼦在⾦属表⾯⽣成抗磨、耐⾼压的化学反应边界膜的性能。

它在重载、⾼速、⾼温条件下，可改善边界润滑性能。

4、润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪⼏项？【答】润滑油的主要质量指标有：粘度、润滑性（油性）、极压性、闪点、凝点和氧化稳定性。

润滑脂的主要质量指标有：锥（针）⼊度（或稠度）和滴点。

华东交通大学福建函授站2007级运输本科专业08年第1学期《机械设计基础》复习题一、填空1、各类机器都有着共同的特征：（1）它们都是人为的各实物组成；（2)组成机器的各实物之间具有确定的相对运动；(3）能实现能量转换或完成有用的机械功。

2、载荷按照它是否变化分为静载荷和变载荷。

3、零件在变应力作用下，主要失效形式是疲劳破坏.4、机器由动力部分、传动部分、执行部分、控制和支撑部分组成。

5、链的最主要尺寸参数是节距符号为p。

6、齿轮啮合的中心距可分性是指当中心距略有改变时,传动比仍然不变。

7、齿轮啮合的重合度是指实际啮合线的长度与基圆齿距的比值.齿轮传动的重合度，必须大于1，否则将导致啮合传动不连续，重合度越小,表示同时啮合的齿的对数越少,能传递的力量越小。

8、渐开线齿轮制造方法包括：热扎法、铸造法、粉末冶金法、切制法等,其中最常用的是切制法。

9、如图,斜齿圆柱齿轮的旋向为左旋、其螺β旋角为30。

10、直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：①、α1=α2。

②m1=m2。

11、蜗杆通常轴间交角为90。

一般情况下，蜗杆为主动件，蜗轮为从动件.12、实践表明，较理想的蜗杆副材料是：钢蜗杆匹配青铜蜗轮齿圈.13、我们将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面，在此平面内，蜗杆传动相当于齿轮齿条传动。

这个面内的参数均是标准值，计算公式与圆柱齿轮相同.14、铰链四杆机构按照两个连架杆中存在曲柄摇杆的数量分为曲柄摇杆机构、双摇杆机构和双曲柄机构。

15、机械是机器和机构的总称。

16、链传动安装时，两链轮中心轴所在面与水平面的夹角一般不得超过450。

17、齿轮的啮合啮合特性包括传动比恒定、正压力（或力）方向不变、中心距可分。

18、蜗杆传动的传动比等于蜗轮的头数除以蜗杆的齿数。

19、一般将蜗杆和轴作成一体，称为蜗杆轴.20、一个没有约束的构件拥有6个自由度。

21．当机构处于死点位时，压力角α=900，传动角γ=00,.22．平面机构的低副引入2个约束，而保留1个自由度。

机械设计基础习题库一、单项选择题（每小题2分）1. 机器中运动的最小单元称为（）A ．零件B ．部件C ．机件D ．构件2. 在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为 (A. 零件B. 机构C. 构件D. 部件3. 若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为(A. 转动副B. 移动副C. 球面副D. 螺旋副4. 机构具有确定相对运动的条件是(A. 机构的自由度数目等于主动件数目B. 机构的自由度数目大于主动件数目C. 机构的自由度数目小于主动件数目D. 机构的自由度数目大于等于主动件数目5. 在平面机构中，每增加一个低副将引入（）A ．0个约束C ．2个约束 B ．1个约束D ．3个约束6. 若两构件组成低副，则其接触形式为（）A ．面接触B ．点或线接触C ．点或面接触D ．线或面接触7. 平面运动副的最大约束数为（）A ．1B ．2C ．3D ．58. 铰链四杆机构的死点位置发生在(A. 从动件与连杆共线位置B. 从动件与机架共线位置C. 主动件与连杆共线位置D. 主动件与机架共线位置9. 铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取(A. 最短杆B. 最短杆的相邻杆C. 最短杆的相对杆D. 任何一杆10. 连杆机构处在死点位置时，传动角γ是（）A 等于90ºB 等于0ºC 0º<γ< 90ºD 大于90º11. 铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得双曲柄机构，其机架应取（）A ．最短杆B ．最短杆的相邻杆 D ．任何一杆C ．最短杆的相对杆12. 为保证四杆机构良好的机械性能，___________不应小于最小许用值。

A 压力角B 传动角C 极位夹角D 摆角13. 连杆机构处在死点位置时，压力角α是______。

A 等于90ºB 等于0ºC 0º<α< 90ºD 大于90º14. 在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动(A. 将产生刚性冲击B. 将产生柔性冲击C. 没有冲击D. 既有刚性冲击又有柔性冲击15. 凸轮机构中的压力角是指（）间的夹角。