《机械设计基础》综合复习资料

《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》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》期末复习知识目录一、内容概览 (2)1.1 机械设计基础课程的目的和任务 (3)1.2 机械设计的基本要求和一般过程 (4)二、机械设计中的力学原理 (5)2.1 力学基本概念 (7)2.2 杠杆原理与杠杆分析 (8)2.3 静定与静不定的概念及其应用 (9)2.4 连接件的强度计算 (10)2.5 转动件的强度和刚度计算 (11)三、机械零件的设计 (12)3.1 零件寿命与材料选择 (13)3.2 轴、轴承和齿轮的设计 (15)3.3 连接件的设计 (16)3.4 弹簧的设计 (18)四、机械系统的设计与分析 (19)4.1 机械系统运动方案设计 (20)4.2 机械系统的动力学分析 (22)4.3 机械系统的结构分析 (24)4.4 机械系统的控制分析 (25)五、机械系统的设计实例 (26)5.1 自动机床设计实例 (28)5.2 数控机床设计实例 (29)5.3 汽车发动机设计实例 (31)六、期末复习题及解答 (32)6.1 基础知识选择题 (33)6.2 应用能力计算题 (33)6.3 设计题及分析题 (34)七、参考答案 (35)7.1 基础知识选择题答案 (37)7.2 应用能力计算题答案 (38)7.3 设计题及分析题答案 (39)一、内容概览《机械设计基础》是机械工程及相关专业的核心课程，旨在培养学生机械系统设计的基本能力和综合素质。

本课程内容广泛，涵盖了机械系统设计中的基本原理、结构分析、传动设计、支承设计、控制设计以及现代设计方法等多个方面。

机械系统设计概述：介绍机械系统设计的基本概念、设计目标和步骤，帮助学生建立整体观念，理解机械系统设计的综合性。

机械零件设计：详细阐述各类机械零件的设计原理和方法，包括齿轮、轴承、联轴器、弹簧等，注重实际应用和标准规范。

机械传动设计：讲解机械传动的分类、特点和应用，重点分析带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动的设计计算方法和实际应用。

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。

机械设计基础复习资料一、单项选择题1.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2.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3.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于( )A.分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.基圆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.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6.当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用( )A.深沟球轴承B.推力球轴承C.圆柱滚子轴承D.圆锥滚子轴承7.在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用( )A.圆型带传动B.同步带传动C.V型带传动D.平型带传动8.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9.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时，宜采用( )A.螺栓联接B.双头螺柱联接C.螺钉联接D.紧定螺钉联接10.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11.与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数Y FS值有关的参数是( )A.工作齿宽bB.模数mC.齿数zD.压力角α12.齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( )A.齿根部分B.靠近节线处的齿根部分C.齿顶部分D.靠近节线处的齿顶部分13.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是( )A.m t1=m a2，αt1=αa2，γ1=β2B.m a1=m t2，αa1=αt2，γ1=β2C.m t1=m a2，αt1=αa2，γ1=-β2D.m a1=m a2，αa1=αt2，γ1=-β2（注：下标t表示端面，a表示轴向，1表示蜗杆、2表示蜗轮）14.带传动的主要失效形式是带的( )A.疲劳拉断和打滑B.磨损和胶合C.胶合和打滑D.磨损和疲劳点蚀15．在如图所示的单缸四冲程内燃机中，序号1和10的组合是（）16．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17．平面运动副的最大约束数为（ ）A ．1B ．2C ．3D ．518．在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，若发生运动失真现象，可以（ ）A ．增大滚子半径B ．减少基圆半径C ．增大基圆半径D ．增加从动件长度19．在下列凸轮机构中，从动件与凸轮的运动不在同一平面中的是（ ）A ．直动滚子从动件盘形凸轮机构B ．摆动滚子从动件盘形凸轮机构C ．直动平底从动件盘形凸轮机构D ．摆动从动件圆柱凸轮机构20．在多级减速传动中，带传动在传动系统中的设计位置（ ）A ．宜在低速级B ．宜在中间级C ．宜在高速级D ．不受限制21．单个渐开线齿轮（ ）A ．分度圆等于节圆B ．分度圆小于节圆C ．分度圆大于节圆D ．没有节圆22．闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是（ ）A ．齿面胶合B ．轮齿疲劳折断C ．齿面磨粒磨损D ．轮齿过载折断23．在开式齿轮传动的设计中，通常将计算出的模数加大5～10％，这主要考虑（ ）A ．轮齿疲劳点蚀的影响B ．轮齿胶合的影响C ．轮齿磨粒磨损的影响D ．轮齿受冲击载荷的影响24．蜗杆传动的传动比i 等于（ ）A ．12d dB ．12n nC ．21d dD ．21n n 25．蜗轮的螺旋角β与蜗杆（ ）A ．分度圆处的导程角γ大小相等，方向相反 B.分度圆处的导程角γ大小相等，方向相同C ．齿顶圆处的导程角γ1大小相等，方向相反 D.齿顶圆处的导程角γ1大小相等，方向相同26．滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是（ ）A ．过量的塑性变形B ．过度磨损C ．疲劳点蚀D ．胶合27．如图所示，卷扬机传动简图序号3中支承低速级大齿轮的轴称为（ ）A ．零件B ．机构C ．机器D ．构件27．在曲柄滑块机构中，若取曲柄为机架时，则可获得（ ）A ．曲柄转动导杆机构B ．曲柄摆动导杆机构C ．摆动导杆滑块机构D ．移动导杆机构28．在设计直动平底从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应（ ）A ．减小凸轮基圆半径B ．增大凸轮基圆半径C ．减小平底宽度D ．增加平底宽度29．能满足超越要求的机构是（ ）A ．外啮合棘轮机构B ．内啮合棘轮机构C ．外啮合槽轮机构D ．内啮合槽轮机构30．在被联接件之一的厚度较大，且需要经常装拆的场合，易采用（ ）A ．普通螺栓联接B ．双头螺栓联接C ．螺钉联接D ．紧定螺钉联接31．带传动的主要失效形式是带的（ ）A ．疲劳断裂和打滑B ．磨损和打滑C ．胶合和打滑D ．磨损和疲劳断裂 32．在载荷较大的带传动中，若希望价格便宜些，则应优先选用（ ） A ．圆带 B ．多楔带 C ．V 带D ．平带 33．渐开线齿轮的齿根圆（ ）A ．总是小于基圆B ．总是等于基圆C ．总是大于基圆D ．有时小于基圆，有时大于基圆 34．为了实现两根相交轴之间的传动，可以采用（ ） A ．蜗杆传动 B ．斜齿圆柱齿轮传动 C ．直齿锥齿轮传动D ．直齿圆柱齿轮传动 35．开式蜗杆传动的主要失效形式是（ ）A ．轮齿折断和齿面胶合B ．齿面磨损和轮齿折断C ．齿面点蚀和齿面磨损D ．齿面胶合和齿面点蚀36．转轴在扭转切应力作用下，可能产生的失效形式是（ ）A ．疲劳弯断或过量的扭转变形B ．疲劳弯断或过量的弯曲变形C ．疲劳扭断或过量的弯曲变形D ．疲劳扭断或过量的扭转变形 37．载荷不大，多支点支承的轴系，宜选用（ ） A ．深沟球轴承B ．调心球轴承C ．角接触球轴承D ．圆柱滚子轴承 38．在下列滚动轴承的滚动体中，极限转速最高的是（ ） A ．圆柱滚子B ．球C ．圆锥滚子D ．球面滚子 39当机构中主动件数目（ ）机构自由度数目时，该机构具有确定的相对运动。

机械设计基础综合复习资料A卷一、简答题（每题3分，15题，共45分）1.说明机械、机器、机构、构件、零件的概念及其特征，并各举一例。

2.何谓凸轮的理论轮廓？何谓凸轮的实际轮廓？两者有何区别与联系？3.在机器屮安装飞轮如何调速？为什么通常将飞轮安装在机器的高速轴上？4.请给出三种能将主动件的连续转动变成从动件间歇运动的机构5.写出下列材料的名称并举例说明其应用:Q235, 45, 20CrMnTi, ZG310-570, HT200,QT500-7, ZcuSnIOPIo6.螺纹联接的主要失效形式和计算准则是什么？7.平键联接的工作原理是什么？主要失效形式有哪些？平键的尺寸如何确定？8.齿轮传动的失效形式有哪些？开式和闭式传动的失效形式有何不同？设计时应如何避免这些失效形式？9.何谓带传动的弹性滑动及打滑？二者的性质有什么不同？10.什么是链传动的运动不均匀性？试述其产生的原因和影响不均匀性的主要因索。

11.链传动的主要失效形式有哪些？12.滑动轴承限制P和PV的意义分别是什么？13.请给出滚动轴承额定寿命的定义，说明为什么有的轴承的寿命会远大于其额定寿命。

14.试说明为什么渐开线斜齿圆柱齿轮的传动平稳性优于渐开线肓齿圆柱齿轮，指出渐开线斜齿圆柱齿轮传动的缺点。

15.联轴器和离合器在机器屮的作用及区别。

二、计算题（每题5分，4题，共20分）1.计算如图机构的H由度数。

图二一12.-对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，测得其中心距为6 0毫米，小齿轮的齿数为2 0,传动比为2,试设计该对齿轮的其他参数。

3.如 图 所 示 轮 系 a bZ 1 = 20, z 2 = 24, z 3 = 40, e = 200rad / s,= -lOOrad /s ，求两轮系系杆的角速度 o )H = ?4. 如图所示，凸缘联轴器若采用M16螺栓联成一体，以摩擦力来传递转矩，螺栓材料为45 钢，联轴器材料为25钢，接合瓯摩擦系数f=0.15,安装时不要求严格控制预紧力，试决定螺栓数。

概念题：一、选择题1. 机构具有确定运动的条件是原动构件数 B 机构的活动度(自由度)数。

A 多于B 等于C 少于2. 凸轮机构在从动杆运动规律不变情况下，若缩小凸轮基园半径，则压力角C 。

A 减小B 不变C 增大3. 在铰链四杆机构中，有可能出现死点的机构是 C 机构。

A 双曲柄B 双摇杆C 曲柄摇杆4．一对标准直齿圆柱齿轮传动，如果安装时中心距a/＞，其传动比i B 。

A 增大B 不变C 减小5．当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接需要经常拆装时，适宜采用 C 联接。

A 螺栓B 螺钉C 双头螺柱6．带传动工作时产生弹性滑动的主要原因是 BA 带的预拉力不够B 带的紧边和松边拉力不等C 带和轮之间的摩擦力不够D小轮包角太小7．一根转轴采用一对滚动轴承支承，其承受载荷为径向力和较大的轴向力，并且有冲击、振动较大。

因此宜选择 C 。

A 深沟球轴承B 角接触球轴承C 圆锥滚子轴承8．计算紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到拉伸和扭转的复合作用，应将拉伸载荷增大到原来的B 倍。

A．1.1 B．1.3 C．1.5 D．1.79．圆柱齿轮传动中，当齿轮直径不变，而减小齿轮的模数时，可以 C 。

A．提高齿轮的弯曲强度B．提高齿面的接触强度C．改善齿轮传动的平稳性D．减少齿轮的塑性变形10．对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般 D 。

A．按接触强度设计齿轮尺寸，再验算弯曲强度B．只需按接触强度设计C．按弯曲强度设计齿轮尺寸，再验算接触强度D．只需按弯曲强度设计11．在蜗杆传动中，引进特性系数q的目的是为了 D 。

A．便于蜗杆尺寸参数的计算B．容易实现蜗杆传动中心距的标准化C．提高蜗杆传动的效率D．减少蜗轮滚刀的数量，有利于刀具的标准化12．在减速蜗杆传动中，用 D 来计算传动比i是错误的。

A. B. C. D.13．带传动主要是依靠 C 来传递运动和功率的。

A．带与带轮接触面之间的正压力B．带的紧边拉力C.带与带轮接触面之间的摩擦力D．带的初拉力14．带传动工作时，设小带轮主动，则带内拉应力的最大值应发生在带 C 。

《机械设计基础》复习要点一、平面机构自由度的计算1. 自由度的概念确定构件位置（或运动）所需独立参变量的数目称为自由度数，简称自由度。

作平面运动的自由构件的自由度为3。

2. 运动副按两构件的相对运动形式分类：转动副（又称为铰链）——相对运动为转动。

移动副——相对运动为移动。

按两构件的接触形式分类低副——两构件为面接触。

组成转动副的两构件为圆柱面接触。

高副——两构件为点、线接触。

凸轮与从动件、两轮齿齿廓曲面组成的运动副均为高副。

3. 约束当两构件组成运动副后，各自的运动都受到限制，这种限制就称为约束。

确定组成运动副中的一个构件相对另一个构件的位置所需的独立参变量的数目称为运动副自由度数（简称运动副自由度）。

低副引入2个约束，保留2个自由度；高副引入1个约束，保留2个自由度。

4. 自由的计算计算公式：32L H F n P P =--其中，n ——机构中活动构件的个数；L P ——低副的个数；H P ——高副的个数。

三种特殊情况：（1） 复合铰链若(2)m m >个构件在同一处组成转动副(转动副又称为铰链)，即构成复合铰链。

处理方法：其转动副的数目应为m-1个。

（2） 局部自由度某些构件具有局部的，并且不影响其它构件运动的自由度称为局部自由度。

处理方法：除去不计。

（3） 虚约束在运动副中实际上不起约束作用的某些结构约束称为虚约束。

在计算机构自由度时应将虚约束去除。

虚约束经常出现在以下几种情况中。

两构件间构成多个运动副，其中只有一个运动副起约束作用，其余为虚约束。

图1图1所示为压缩机中的曲柄滑块机构。

构件3和4组成两个移动副D 和D´，且导路中心线重合，这时移动副之一为虚约束。

图2图2所示为一转动构件的转轴支承在两个轴承上组成两个转动副A 和B ，且轴线重合，这时转动副之一为虚约束。

图3图3所示为一平行四边形机构。

各构件的尺寸有如下的几何关系：AB DC =，AD BC =，AE DF =，13ααα==，当机构在原动件1的带动下运动时，试计算该机构的自由度?F =图4图4所示的平行四边形机构。

机械设计基础复习资料一、名词解析1．自由构件的自由度数：2．螺纹公称直径：3．轴：4．传动轴：5．转轴：6．轴承的接触角：7．自锁：8．机械效率：9．打滑：10．正确啮合条件：11．运动副：12．低副：13．高副：14．平衡：15．弹簧的特性曲线：16．轮系：17．根切现象：18．刚体的转动惯量：19．凸轮基圆：20．弹簧刚度：21.齿廓啮合基本定律：22.正确啮合条件：两齿轮的模数必须相等；两齿轮的压力角必须相等。

二、思考题1．构件定义的正确表达是什么2．在机器中属于制造单元的是什么3．自行车车轮轴、电风扇叶片、起重机上的起重吊钩、台虎钳上的螺杆、柴油发动机上的曲轴和减速器中的齿轮，以上零件中有几种是通用零件4．车轮在轨道上转动，车轮与轨道间构成何种运动副5. 飞轮的作用是什么6. 在带传动中(减速传动)，带的应力最大值发生在带的哪一部位7．为了使带与轮槽更好的接触，轮槽楔角与截面的楔角应如何设计8．传动是借助链和链轮间的何种形式来传递动力和运动的。

9．什么是链传动承载能力、链及链轮尺寸的主要参数。

10. 为避免使用过渡链节，设计链传动时应注意什么11．机构具有确定相对运动的条件是什么12．铰链四杆机构的死点位置发生在哪一位置13．在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动会产生何种冲击14．螺纹联接的自锁条件是什么15．当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用何种轴承16．齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在哪一部位17．国家标准规定，标准渐开线齿轮的分度圆压力角α为多少度18．自行车车轮的前轴、中轴、后轴各属于哪一类轴21．齿轮最主要的参数是什么22. 圆锥销的锥度是多少度23．对于高负荷、重要的转轴，应选用何种材料24．转轴承受哪几种载荷25. 那一种密封是属于接触式密封26. 凸缘联轴器是一种什么联轴器27. 何种不能用于传动的螺纹28．轮系的总传动比等于各级传动比是什么29. 30000型轴承是代表何种轴承30．带传动的主要失效形式是什么31．行星轮系指什么32．减速器的传动比为多少33．普通螺纹的公称直径指什么34. 在螺栓的直径参数中，与螺栓的抗拉强度关系最大是什么35.一般转速的滚动轴承计算准则是什么36．柴油机曲轴中部的轴承应采用何种轴承37．作单向运转的转轴，其弯曲应力的变化特征是什么38．在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用何种带传动39．何种联轴器，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振40．两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为何种移动副41．渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于什么42．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，其机架应取什么杆43．圆锥齿轮传动适用于何种传动44. 在铸锻件毛坯上支承螺母的端面加工成凸台和沉头座，其目的是什么45．何种类型轴承不能承受轴向载荷46. 何种密封属于非接触式密封47．作平面运动的三个构件有彼此相关的三个瞬心，这三个瞬心如何分布48．在机构力分析中，具有惯性力，又有惯性力矩的构件是何种构件49．要将一个曲柄摇杆机构转化成为双曲柄机构，应如何处理50．在曲柄摇杆机构中，只有当什么为主动件时才会出现“死点”位置51．凸轮机构从动杆的形状有哪几种52．从动杆常用的运动规律，有哪几种53．当从动杆采用何种运动规律时凸轮机构会产生刚性冲击54．当从动杆采用何种运动规律和余弦加速运动规律时，凸轮机构只产生柔性冲击55．凸轮的基圆半径越小时，则凸轮的压力角、有效推力、有害分力如何变化56．为了保证棘轮在工作中的静止和定位可靠和防止棘轮的反转，棘轮机构应当装有什么57．顺口溜：弧长等于发生线，基圆切线是法线，曲线形状随基圆，基圆内无渐开线。

复习资料选择题1. 渐开线标准齿轮的根切现象发生在。

A. 模数较大时B. 模数较小时C. 齿数较少时D. 齿数较多时2. 在下列四种型号的滚动轴承中，必须成对使用。

A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 圆柱滚子轴承3. 在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动的是。

A. 凸缘联轴器B. 齿式联轴器C. 万向联轴器D. 弹性套柱销联轴器4. 对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是。

A. 拉力B. 扭矩C. 压力D. 拉力和扭矩1、一曲柄摇杆机构，若改为以曲柄为机架，则将演化为（）A、曲柄摇杆机构B、双曲柄机构C、双摇杆机构D、导杆机构2、平面连杆机构中，当传动角γ较大时，则（）A、机构的传力性能较好B、机构的传力性能较差C、可以满足机构的自锁要求D、机构的效率较低3、设计凸轮机构，当凸轮角速度、从动件运动规律已知时，则（）。

A、基圆半径越大，压力角就越大B、基圆半径越小，压力角就越大C、滚子半径越小，压力角就越小D、滚于半径越大，压力角就越小4、带在工作时，产生弹性滑动是由于（）。

A、带是弹性体；B、带的紧边和松边的拉力不等；C、带与带轮之间的摩擦力不够。

5、两平行轴中心距较大，在高温、低速、多尘、油污及其有腐蚀性介质等恶劣条件工作时，采用什么传动？（）A、带传动B、齿轮传动C、链传动D、蜗杆传动6、链传动张紧的目的主要是（）A、提高链传动的工作能力B、减小链传动的速度波动C、避免链条垂度过大产生振动和啮合不良7、应用最广的齿廓曲线为（）。

A、渐开线B、摆线C、圆弧点齿合曲线8、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：（）A、压力角不变B、啮合角不变C、节圆半径不变D、基圆半径不变9、渐开线标准齿轮的根切现象发生在（）。

A、模数较大时B、模数较小时C、齿数较少时D、齿数较多时10、蜗杆传动的正确啮合条件中，应除去（）。

机械设计基础复习资料绪论1.机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。

凡是能将其他形式能量转换为机械能的机器称为原动机。

2.凡利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器称为工作机。

3.用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间相对运动的连接方式组成的构件系统称为机构。

4.就功能而言，一般机器包含四个组成部分：动力部分、传动部分、控制部分和执行部分。

5.为完成共同任务而结合起来的一组零件称为部件，它是装配的单元。

6.构件是运动的单元；零件是制造的单元。

第一章平面机构的自由度和速度分析1.构件相对于参考系的独立运动称为自由度。

2.两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。

3.两构件通过面接触组成的运动副称为低副，平面机构中的低副有转动副和移动副两种。

4.两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。

5.表明机构各构件间相对运动关系的简化图形称为机构运动简图。

6.在平面机构中，每个低副引入两个约束，使构件失去两个自由度；每个高副引入一个约束，使构件失去一个自由度。

7.机构的自由度是机构相对机架具有的独立运动的数目。

从动件是不能独立运动的，只有原动件才能独立运动。

通常每个原动件具有一个独立运动，因此机构的自由度应当与原动件数相等。

8.设某平面机构共有K个构件，其中活动构件数为n=K-1.在未用运动副连接之前，这些活动构件的自由度总数为3n。

若机构中低副数为P L个，高副数为P H个，则机构自由度就是活动构件的自由度总数减去运动副引入的约束总数。

即F=3n-2P L-P H由公式可知，机构自由度取决于活动构件的件数以及运动副的性质和个数。

9.机构具有确定运动的条件是：机构自由度F＞0，且F等于原动件数。

10.两个以上构件同时在一处用运动副相连接构成复合铰链，K个构件复合而成的复合铰链具有（K-1）个转动副。

11.机构中常出现一种与输出构件运动无关的自由度，称为局部自由度。

12.在运动副引入的约束中，有些约束对机构自由度的影响是重复的，对机构运动不起任何限制作用，这些约束称为虚约束或消极约束。

机械设计基础复习资料机械设计基础⼀、填空题1. 增⼤⼩带轮包⾓1 的主要措施有（增⼤中⼼距）或减⼩（两带轮的直径差）。

2. 轴上零件的轴向固定的⽅法有（轴肩），（轴环定位），（螺母定位）等⼏种。

3. 对于闭式，硬齿⾯齿轮传动，其设计准则为按（齿根弯曲疲劳强度）进⾏设计，按（接触疲劳强度）进⾏校核。

4. 对于开式齿轮传动，其强度计算准则是（齿根弯曲疲劳强度）。

5. 加惰轮的轮系只能改变（齿轮）的旋转⽅向，不能改变轮系的（传动⽐）。

6. 切削渐开线齿轮的⽅法有（仿形法）和（展成法）两类。

7. 四杆机构处于死点时，其传动⾓γ为（0 度）。

8. 向⼼推⼒轴承的内部轴向⼒Fs 能使内外圈发⽣（分离的）趋势。

9. 平键联接中，平键的⼯作⾯为（两侧⾯）10. 轮系可获得（齿轮）的传动⽐，并可作（直线）距离的传动。

11. 在传动装置中，带传动⼀般宜按置在（⼀）级上。

12. 不论是按强度计算还是估算的轴径，都必须经圆整到（标准值）。

13. 设计计算准则主要包括：强度准则、（刚度）准则、耐磨性准则、散热性准则和可靠性准则。

14. 当滚动轴承转速在10＜n ＜nlim 时，其失效形式为（疲劳点蚀）。

15. 楔键的⼯作⾯为（上、下）⾯；平键的⼯作⾯为（两侧⾯）⾯。

16. 对于闭式齿轮传动，其强度计算的准则是（按齿⾯接触疲劳强度），进⾏齿轮的接触疲劳强度计算，⽽⽤弯曲疲劳折断来验算。

当HB ＞350时，进⾏弯曲疲劳折断计算，⽽⽤接触疲劳强度为验算。

17. 滚动轴承的代号由（前置代号）、基本代号和（后置代号）组成。

18. 设计齿轮传动时，Z1，Z2常取互为（质）数。

19. 设计键连接的⼏项内容是：A ：按轮毂宽度选择键长，B ：按要求选择键的类型，C ：按轴的直径选择键的剖⾯尺⼨，D ：对连接进⾏必要的强度校核。

在具体设计时，⼀般顺序是（b a c d ）。

20. 凸轮机构常⽤的从动件运动规律有（等速运动），（等加速—等减速运动），（余弦加速度运动）及（正弦加速运动）。

一、填空题1、根据摩擦副表面间的润滑状态将摩擦状态分为四种：干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。

2、由m个构件所组成的复合铰链包含的转动副个数为___m-1___。

3、根据组成运动副两构件之间的接触特性，运动副可分为低副和高副。

4、两构件通过面接触所组成的运动副称为低副，低副可分为转动副和移动副两大类。

5、平面机构中的低副引入两个约束，仅保留一个自由度；高副引入一个约束，保留了两个自由度。

6、对于铰链四杆机构，可按曲柄和摇杆的情况分为三种基本形式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

7、曲柄滑块机构中，滑块为主动件时机构会存在死点，死点位置有两个。

（曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时机构会存在死点，死点位置有两个。

）8、按其加工原理，渐开线齿轮的加工方法有仿形法和范成法两种9、斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件：m1=m2=m,α1=α2=α，β1=-β210、凸轮机构主要由凸轮、从动件和机架三部分组成。

11、轮系按其轴线是否固定分为：定轴轮系和周转轮系12、常用的间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构和不完全齿轮机构、凸轮间歇运动机构。

13、螺纹连接有四种基本类型：螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接和紧定螺钉连接。

14、螺旋传动按使用不同可分为：传力螺旋、传导螺旋和调整螺旋三类。

15、平键连接种工作面为两侧面，主要失效形式为工作面的压溃和磨损，在组成键连接的零件（轴、键、轮毂）种，轮毂材料最弱。

16、按工作条件，齿轮传动可分为闭式传动和开式传动。

17、沿齿轮轴向方向看，若齿轮螺旋线右边高即为右旋齿轮，反之左边高即为左旋齿轮18、蜗杆传动的主要失效形式有胶合、点蚀、磨损等。

19、带传动中带应力发生在紧边开始绕上小带轮处。

20、链传动中链节数最好取偶数。

21、轮齿常见的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损和齿面塑性变形。

22、根据承受载荷的不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴。

23、滑动轴承按照承受载荷的方向主要分为向心滑动轴承（径向滑动轴承）和推力滑动轴承。