第12章——蜗杆传动(杨可桢第六版)

《机械设计基础》Ⅰ、考试性质普通高等学校本科插班生考试（以下简称“插班生考试”）《机械设计基础》科目的考试，是普通高等学校（含离职班和各类成人高校从普通高考招生的普通班）应届和往届专科毕业生，以及通过自学考试、成人教育等国民教育系列获得大专毕业证书的人员，升入普通高等学校本科专业就读的统考科目。

作为一项选拔性考试，插班生《机械设计基础》考试试题在设计上应具有较高的信度和效度、必要的区分度和合理的难度。

1．命题根据本大纲规定的考试目标和考核内容，考试命题应具有一定的覆盖面且重点突出，侧重考核考生对本学科的基础理论、基本知识和基本技能的掌握程度，以及运用所学知识解决实际问题的能力。

2．试题对不同能力层次要求的分数比例，识记为20％，理解35％，应用45％。

3．合理安排试题难度结构。

试题难易度分为易、较易、较难、难四个等级。

试卷中四种难易度试题的分数比例，易约占20％，较易约占30％，较难约占30％，难约占20％。

Ⅱ、考试内容1．考核内容《机械设计基础》的考核内容为常用机构设计的基本知识、基本理论和基本方法，以及通用机械零件的工作原理、结构特点、选用及设计计算方法，具备设计一般参数通用机械零件的能力。

2．考核要求本大纲的考核要求分为“识记”、“理解”、“应用”三个层次，具体含义是：识记：能解释有关的概念、知识的含义，并能正确认识和表述。

理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系。

应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法分析和解决有关的理论问题和实际问题。

绪论一、考核目的本章考核的目的是：机械设计研究对象及内容、一般要求和过程。

二、考核知识点（一）本课程研究的对象和内容；（二）本课程在教学中的地位；（三）机械设计的一般要求和过程。

三、考核要求识记：机械设计研究的对象和内容；机械设计在培养机械类高级工程技术人才中的地位、任务和作用。

机械设计基础（杨可桢）版考试选择试题及答案练习题绪论，机械零件强度1．机械设计课程研究的对象只限于______（3）______。

（1）专⽤零件和部件（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．根据长期总结出来的设计理论和实验数据所进⾏的设计，称为（2）设计（1）经验（2）理论（3）模型实验3．下列四种叙述中_______（4）____是正确的。

（1）变应⼒只能由变载荷产⽣（2）静载荷不能产⽣变应⼒（3）变应⼒是由静载荷产⽣的（4）变应⼒可能由变载荷产⽣的，也可能由静载荷产⽣5．进⾏材料的疲劳强度计算时，极限应⼒应为取其_（2）_____。

（1）屈服极限（2）疲劳极限（3）强度极限（4）弹性极限6．零件的计算安全系数为____1_______之⽐。

（1）零件的极限应⼒与许⽤应⼒（2）零件的极限应⼒与零件的⼯作应⼒（3）零件的⼯作应⼒与许⽤应⼒（4）零件的⼯作应⼒与零件的极限应⼒8．材料在有限寿命时的疲劳极限σrN= （1）。

（1）σ（2）σ（3）σ（4）σ10．____（2）_____＝0的应⼒为对称循环变应⼒。

（1） a σ（2） m σ（3） max σ（4） min σ11. 影响零件疲劳强度的综合影响系数K σ或K τ与_____（3）_______等因素有关。

（1）零件的应⼒集中、加⼯⽅法、过载（2）零件的应⼒循环特性、应⼒集中、加载状态（3）零件的表⾯状态、绝对尺⼨、应⼒集中（4）零件的材料、热处理⽅法、绝对尺⼨。

连接1.在常⽤的螺纹中，传动效率最⾼的螺纹是____（4）____。

（1）三⾓形螺纹（2）梯形螺纹（3）锯齿形螺纹（4）矩形螺纹2. 在常⽤的连接螺纹中，⾃锁性能最好的螺纹是___（1）_______。

（1）三⾓形螺纹（2）梯形螺纹（3）锯齿形螺纹（4）矩形螺纹3.______ （4）_____螺纹最适合联接螺纹。

《机械设计基础》第六版重点、复习资料《机械设计基础》第六版重点、复习资料《机械设计基础》知识要点绪论；基本概念：机构，机器，构件，零件，机械第1章：1）运动副的概念及分类2）机构自由度的概念3）机构具有确定运动的条件4）机构自由度的计算第2章：1）铰链四杆机构三种基本形式及判断方法。

2）四杆机构极限位置的作图方法3）掌握了解：极限位置、死点位置、压力角、传动角、急回特性、极位夹角。

4）按给定行程速比系数设计四杆机构。

第3章：1）凸轮机构的基本系数。

2）等速运动的位移，速度，加速度公式及线图。

3）凸轮机构的压力角概念及作图。

第4章：1）齿轮的分类（按齿向、按轴线位置）。

2）渐开线的性质。

3）基本概念：节点、节圆、模数、压力角、分度圆，根切、最少齿数、节圆和分度圆的区别。

4）直齿轮、斜齿轮基本尺寸的计算；直齿轮齿廓各点压力角的计算；m = p /π的推导过程。

5）直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮的正确啮合条件。

第5章：1）基本概念：中心轮、行星轮、转臂、转化轮系。

2）定轴轮系、周转轮系、混合轮系的传动比计算。

第9章：1）掌握：失效、计算载荷、对称循环变应力、脉动循环变应力、许用应力、安全系数、疲劳极限。

了解：常用材料的牌号和名称。

第10章: 1）螺纹参数d、d1、d2、P、S、ψ、α、β及相互关系。

2）掌握：螺旋副受力模型及力矩公式、自锁、摩擦角、当量摩擦角、螺纹下行自锁条件、常用螺纹类型、螺纹联接类型、普通螺纹、细牙螺纹。

3）螺纹联接的强度计算。

第11章: 1）基本概念：轮齿的主要失效形式、齿轮常用热处理方法。

2）直齿圆柱齿轮接触强度、弯曲强度的计算。

3）直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮的作用力（大小和方向）计算及受力分析。

第12章: 1）蜗杆传动基本参数：m a1、m t2、γ、β、q、P a、d1、d2、V S及蜗杆传动的正确啮合条件。

2）蜗杆传动受力分析。

第13章: 1）掌握：带传动的类型、传动原理及带传动基本参数：d1、d2、L d、a、α1、α2、F1、F2、F02）带传动的受力分析及应力分析：F1、F2、F0、σ1、σ2、σC 、σb 及影响因素。

第12章蜗杆传动12.1复习笔记一、蜗杆传动的特点和类型1．特点（1）优点包括：①传动比大；②结构紧凑；③传动平稳；④噪声较小。

（2）缺点①传动效率较低；②为了减摩耐磨，蜗轮齿圈常需用青铜制造，成本较高。

2．蜗杆分类（1）按蜗杆形状可分为圆柱蜗杆和环面蜗杆两类，如图12-1-1所示。

圆柱蜗杆按其螺旋面的形状又分为阿基米德蜗杆（ZA蜗杆）和渐开线蜗杆（ZI蜗杆）等。

图12-1-1圆柱蜗杆与环面蜗杆（2）按旋向可分为左旋蜗杆和右旋蜗杆。

二、圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸1．圆柱蜗杆传动的主要参数（1）模数m 和压力角α蜗杆传动的设计计算都以中间平面的参数和几何关系为准。

它们正确啮合条件是：蜗杆轴向模数ma1和轴向压力角1a a 应分别等于蜗轮端面模数mt2和端面压力角2t a ，即12a t m m m ==，12a t a a =压力角标准值20α=︒，ZA 蜗杆取轴向压力角为标准值；ZI 蜗杆取法向压力角为标准值。

在两轴交错为90︒的蜗杆传动中，蜗杆分度圆柱上的导程角γ应等于蜗轮分度圆柱上的螺旋角β，且两者的旋向必须相同，即=γβ（2）传动比i 12、蜗杆头数1z 和蜗轮齿数2z ，121221n z in z ==①蜗杆的头数z 1通常蜗杆头数z 1＝1、2、4。

若要得到大传动比，可取z 1＝1，但传动效率较低。

传递功率较大时，为提高效率可采用多头蜗杆，取z 1＝2或4。

②蜗轮齿数z 2为了避免蜗轮轮齿发生根切，z 2不应小于26，但也不宜大于80。

若z 2过大，会使结构尺寸过大，蜗杆长度也随之增加，致使蜗杆刚度和啮合精度下降。

（3）蜗杆直径系数q 和导程角γ蜗杆直径系数是指蜗杆分度圆直径与模数的比值，计算公式为1d qm =导程角的计算公式为11111tan πx z p z m z d d qγ===式中，x p ——轴向齿距；1d ——蜗杆分度圆直径；m ——模数；1z ——螺旋线数。

2013年上半年机械设计基础考试提纲一、选择题（10分）二、填空题（10分）三、简答题（16分）（1）带传动；（2）齿轮传动、蜗杆传动；（3）键连接；（4）回转件的平衡；（5）滑动轴承。

四、分析与设计题（28分）（1）偏置直动推杆盘形凸轮轮廓曲线设计；（2）按给定行程速比系数设计曲柄摇杆结构或曲柄滑块结构；（3）斜齿齿轮传动，锥齿轮传动，蜗杆传动受力分析；（4）轴系改错题。

五、计算（36分）（1）自由度计算；（2）周转轮系传动比；（3）轴承当量载荷计算；（4）反受预紧力的螺栓强度计算；（5）外啮合标准直齿圆柱齿轮传动基本参数计算。

作业一（机械设计总论）一、选择与填空题1. 下列机械零件中：汽车发动机的阀门弹簧；起重机的抓斗；汽轮机的轮叶；车床变速箱中的齿轮；纺织机的织梭；f ：飞机的螺旋桨；g ：柴油机的曲轴；h ：自行车的链条。

有 是专用零件而不是通用零件。

A. 三种B. 四种C. 五种D. 六种2. 进行钢制零件静强度计算时，应选取 作为其极限应力。

A. B. C. D. s σ0σb σ1σ-3. 当零件可能出现断裂时，应按 准则计算。

A. 强度B. 刚度C. 寿命D. 振动稳定性4. 零件的工作安全系数为 。

A. 零件的极限应力比许用应力B. 零件的极限应力比工作应力C. 零件的工作应力比许用应力D. 零件的工作应力比极限应力5. 对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件，应选 毛坯。

A ．铸造 B. 冲压 C. 自由锻造 D. 模锻6. 工程上采用几何级数作为优先数字基础，级数项的公比一般取为 。

A. B. C. D.n 5n 10n 15n 207. 表征可修复零件可靠度的一个较为合适的技术指标是零件的 。

A. MTBF B. MTTF C. 失效率 D. 可靠度8. 经过 、 和 ，并给以 的零件和部件称为标准件。

9. 设计机器的方法大体上有 、 和 等三种。

10. 机械零件的“三化”是指零件的 、 和 。

第13章带传动和链传动13.1复习笔记【通关提要】本章详细介绍了带传动的受力分析和应力分析、带的弹性滑动和打滑、V带传动的设计计算、张紧轮的布置、滚子链传动的受力分析和设计计算以及链传动的布置等。

学习时需要重点掌握以上内容。

关于带传动和链传动的受力分析及计算，多以选择题和计算题的形式出现；关于带的弹性滑动和打滑，多以选择题和简答题的形式出现；关于V带传动的设计计算及张紧轮的布置，多以选择题和填空题的形式出现；关于链传动的多边形效应，多以选择题、填空题和简答题的形式出现。

复习时需重点理解记忆。

【重点难点归纳】一、带传动的类型和应用1．带传动的类型（见图13-1-1）图13-1-1带传动的分类结构图2．带传动的参数和特点（见表13-1-1）表13-1-1带传动的参数和特点二、带传动的受力分析（见表13-1-2）表13-1-2带传动的受力分析三、带的应力分析（见表13-1-3）表13-1-3带的应力分析四、带传动的弹性滑动、传动比和打滑现象（见表13-1-4）表13-1-4带传动的弹性滑动、传动比和打滑现象五、V带传动的计算1．V带的规格和单根普通V带的许用功率（见表13-1-5）表13-1-5V带的规格和单根普通V带的许用功率2．带的型号和根数的确定（见表13-1-6）表13-1-6带的型号和根数的确定3．主要参数的选择（1）带轮直径和带速①小轮的基准直径应等于或大于d min；②大带轮的基准直径为i＝d2＝n1d1（1－ε）/n2；③带速为ν＝πd1n1/（60×1000）。

对于普通V带，一般应使ν在5～30m/s的范围内。

（2）中心距、带长和包角①初步确定中心距，即0.7（d1＋d2）＜a0＜2（d1＋d2）；②计算初定的V带基准长度L0＝2a0＋π（d1＋d2）/2＋（d2－d1）2/（4a0）；③根据以上计算结果以及带型选取最相近的带的基准长度L d；④确定中心距a＝a0＋（L d－L0）/2；⑤中心距变动范围（a－0.015L d）～（a＋0.03L d）。

天水师范学院2018年专升本招生专业课考试大纲电气工程及其自动化专业一、考试目的电气工程及其自动化专业考试内容包括两部分：《电工基础》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》。

考试目的是测试考生对于《电工基础》与《电子技术》课程的的基本知识掌握程度是否达到教学大纲所规定的要求。

二、考试要求及内容《电工基础》(一)电路的基本概念与基本定律1.掌握电路模型。

2.掌握电压、电流的参考方向。

3.掌握欧姆定律。

4.掌握电源的三种状态（有载工作、开路和短路。

5.掌握基尔霍夫定律、戴维南定律及电位的计算方法。

(二) 电路的分析方法1. 掌握电阻串并联连接的等效变换。

2. 掌握支路电流法、结点电压法和叠加定律。

(三) 电路的暂态分析1. 掌握电阻、电感和电容原件的特性。

2. 掌握一阶线性电路暂态分析的三要素法。

3. 掌握微分电路和积分电路。

(四) 正弦交流电路1. 掌握正弦量的三要素。

2. 掌握正弦量的向量表示法。

3. 掌握单一参数的交流电路。

4. 掌握电阻、电感和电容元件串联的交流电路。

(五) 三相电路1. 掌握线电压、相电压、线电流和相电流。

2. 掌握三相电路负载的联结方式及相关计算。

《电子技术》(一) 半导体器件1. 掌握半导体二极管及基本应用电路。

2. 掌握半导体三极管的输入、输出特性。

(二) 放大电路基础1. 掌握共射、共集放大电路静态工作点的近似估算。

2. 掌握共射、共集放大电路的微变等效电路。

3. 掌握共射、共集放大电路电压放大倍数、输入、输出电阻的分析及计算。

(三) 负反馈放大电路1. 掌握正反馈、负反馈的判断。

2. 掌握反馈组态（类型）的判断。

3. 掌握负反馈对放大电路的影响。

(四) 比例运算电路掌握比例运算电路、加减运算电路的工作原理及输入、输出的运算关系。

(五) 数字电路基础知识1. 掌握二、八、十、十六进制数的相互转换。

2. 掌握数字系统中常用的编码。

(六) 逻辑代数基础1. 逻辑函数及其表示方法。

杨可桢《机械设计基础》（第6版）笔记和课后习题详解（间歇运动机构）第6章间歇运动机构6.1 复习笔记【通关提要】本章主要介绍了棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和凸轮间歇运动机构这四种间歇运动机构的基本原理和特点。

学习时需要牢记特点和相关计算公式。

本章多以判断题和简答题的形式出现，但是在考研中本章出现的⼏率较⼩，复习时需酌情删减内容，重点记忆。

【重点难点归纳】⼀、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构三种间歇运动机构原理⽐较（见表6-1-1）表6-1-1 三种间歇运动机构原理⽐较⼆、棘轮机构（见表6-1-2）表6-1-2 棘轮机构图6-1-1 棘⽖受⼒分析三、槽轮机构（见表6-1-3）表6-1-3 槽轮机构四、不完全齿轮机构（见表6-1-4）表6-1-4 不完全齿轮机构五、凸轮间歇运动机构1．形式凸轮间歇运动机构通常有两种形式：圆柱形凸轮间歇运动机构和蜗杆形凸轮间歇运动机构。

2．优点运转可靠、传动平稳、定位精度⾼，适⽤于⾼速传动，转盘可以实现任何运动规律，转盘转动与停歇时间的⽐值可以通过改变凸轮推程运动⾓来得到。

6.2 课后习题详解6-1 已知⼀棘轮机构，棘轮模数m＝5mm，齿数z＝12，试确定机构的⼏何尺⼨并画出棘轮的齿形。

解：顶圆直径D＝m z＝5×12mm＝60mm齿⾼h＝0.75m＝0.75×5mm＝3.75mm齿顶厚a＝m＝5mm齿槽夹⾓θ＝60°棘⽖长度L＝2πm＝2π×5mm＝31.4mm棘轮的齿形如图6-2-1所⽰。

图6-2-16-2 已知槽轮的槽数z＝6，拨盘的圆销数K＝1，转速n1＝60r/min，求槽轮的运动时间t m和静⽌时间t s。

解：槽轮机构的运动特性系数：τ＝t m/t＝2φ1/（2π）＝（z－2）/（2z）＝1/3。

拨盘转速n1＝60r/min，故拨盘转1转所⽤的时间为1s。

槽轮的运动时间：t m＝τt＝1/3s。

槽轮的静⽌时间：t s＝t－t m＝2/3s。

机械设计基础(杨可桢第六版)考试提纲及题库.20XX年上半年机械设计基础考试提纲一、选择题二、填空题三、简答题带传动；齿轮传动、蜗杆传动；键连接；回转件的平衡；滑动轴承。

四、分析与设计题偏置直动推杆盘形凸轮轮廓曲线设计；按给定行程速比系数设计曲柄摇杆结构或曲柄滑块结构；斜齿齿轮传动，锥齿轮传动，蜗杆传动受力分析；轴系改错题。

五、计算自度计算；周转轮系传动比；轴承当量载荷计算；反受预紧力的螺栓强度计算；外啮合标准直齿圆柱齿轮传动基本参数计算。

1作业一一、选择与填空题1. 下列机械零件中：汽车发动机的阀门弹簧；起重机的抓斗；汽轮机的轮叶；车床变速箱中的齿轮；纺织机的织梭；f：飞机的螺旋桨；g：柴油机的曲轴；h：自行车的链条。

有是专用零件而不是通用零件。

A. 三种B. 四种C. 五种D. 六种2. 进行钢制零件静强度计算时，应选取作为其极限应力。

A. s B. 0 C. b D. 13. 当零件可能出现断裂时，应按准则计算。

A. 强度B. 刚度C. 寿命D. 振动稳定性4. 零件的工作安全系数为。

A. 零件的极限应力比许用应力 B. 零件的极限应力比工作应力 C. 零件的工作应力比许用应力 D. 零件的工作应力比极限应力5. 对大量生产、强度要求高、尺寸不大、形状不复杂的零件，应选毛坯。

A．铸造 B. 冲压 C. 自锻造 D. 模锻6. 工程上采用几何级数作为优先数字基础，级数项的公比一般取为。

A. n5 B. n10 C. n15 D. n207. 表征可修复零件可靠度的一个较为合适的技术指标是零件的。

A. MTBF B. MTTF C. 失效率 D. 可靠度8. 经过、和，并给以的零件和部件称为标准件。

9. 设计机器的方法大体上有、和等三种。

10. 机械零件的“三化”是指零件的、和。

11. 刚度是零件抵抗变形的能力。

12. 机器主要动力装置、执行装置、传动装置和操作装置等四大功能组成部分组成。