机械设计基础知识点填空题

1 《机械设计基础》原理部分填空

第一章 自由度

1、两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为运动副 ，按照其接触特性，又可将它分为 低副 和

高副 。两构件通过面接触组成的运动副称为

低副 ；平面机构中又可将其分为

回转副 和

移动副。两构件通过点或直线接触组成的运动副称为 高副 。

2 平面机构具有确定运动的条件是 自由度 等于原动件个数，且 自由度>0 。

第二章 四杆机构

1、 铰链四杆机构中的固定件称为机架 ，与其用回转 副直接相连接的构件称为 连架杆 ，不与固定件相连接的构件称为 连杆 。按照 连架杆 是曲柄还是摇杆，可将铰链四杆机构分为三种基本型式曲柄摇杆机构、双曲柄机构 和 双摇杆机构 。

2、 平面机构中，压力角 越小 ，则传动角 越大 ，机构的传动性能越好。导杆机构的传动角是900 ，压力角是00 ，其传力性能很好 。曲柄摇杆机构中，当 摇杆 为主动件时，在曲柄 和 连杆 共线时，会出现死点现象。在平面四杆机构中，极位夹角越大，则行程速比系数就

越大 ，急回性能也

越明显 ；若极位夹角为零，则其行程速比系数等于1 ，就意味着该机构的急回性能没有 。在连杆机构设计中，习惯上用传动角来判断传力性能。在出现死点时，传动角等于 00 ，压力角等于 900 。在机构设计中，若要提高传动效率，须 增大 传动角。

3、 作出三种含单个移动副的基本平面四杆机构的运动简图，并说明各种机构的名称。

第三章 凸轮机构

1、 凸轮机构按凸轮形状可分为 盘形凸轮机构 、移动凸轮机构和园柱凸轮机构。按从动件的型式可分为滚子从动件、尖顶从动件和平底从动件 三种。在图解法设计滚子从动件凸轮中，把滚子中心的轨迹称为凸轮理论轮廓；为使凸轮型线在任何位置既不变尖，更不相交，就要求滚子半径必须小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径。

2、 凸轮机构中，从动件采用等加速等减速运动规律时，将引起 柔性 冲击，采用等速运动规律时，会引起

一，铰链四杆结构中曲柄存在的条件

1，最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和。

2连架杆和机架杆中有一干为最短杆。

二，铰链四杆机构形式的判断

1，当铰链四杆机构中各杆长度满足杆长条件时：

a，最短杆的相邻杆为机架，则为曲柄摇杆机构

b，最短杆为机架，则为双曲柄机构。

c，最短杆的相对杆为机架，则为双摇杆机构。

2，不满足赶场条件时，则该机构中各相邻杆之间均不能互作整周转动，故不论以任何杆为机架，都不存在曲柄，均成双摇杆机构。

凸轮机构的特点

1，优点：只需设计适当的凸轮轮廓，便可使从动件得到所需的运动规律，并且机构简单，紧凑，工作可靠。

2，缺点：凸轮与从动件之间为点接触或线接触，易磨损，所以常用于传动不大的控制机构中。

为何要防松：在冲击，震动或变载荷的作用下，螺纹之间的摩擦力可能瞬时消失，连接就有可能自松，这将影响极其的正常运转，甚至发生严重事故。在高温或温度变化较大的情况下，由于螺纹连接件与被连接件的材料发生蠕变和应力松弛，也可能导致自松。因此，为防止连接松动，保证连接安全可靠，设计时必须采取有效的防松。

防松的方法：摩擦防松，机械防松，破坏螺旋运动副运动关系防松。

键连接的类型，特点：

1平键连接：a优点：结构简单，装拆方便，对中性较好。b缺点：不能承受轴向力，对轴上零件不能起到轴向固定作用。

2半圆键连接：a优点：对中性较好，工艺上较方便。b缺点：键槽较深，对轴的削弱力较大。

3楔键连接：a优点：能承受单方向的轴向力。b缺点：楔键打入时，迫使轴和轮产生偏心e

打滑：当带所需传递的有效拉力超过带与带轮接触面间摩擦力总和的最大值时，带就会沿着带轮轮面发生全面滑动，从动轮转速下降甚至为零，使传动失效，这种现象称为打滑。

弹性滑动与打滑的区别：打滑指由于过载引起的带在带轮上的全面滑动，造成传动失效，会使主动带轮急剧发热，带很快磨损，是应该避免也是可以避免的。弹性滑动是由于带的弹性和带两边的拉力差引起的，只要传递圆周力，就会发生弹性滑动，是可以避免的。

1 机构与机器的共同特点为 、 。（1）人为的实体组合。（2）各相关实体之间具有相对确定的运动。

2 机构与机器的不同点是 、 。（1）机器：有能量的转 （2）机构：没有能量的转化。

3机械就是 与 的总体。 ○机器 机构

4 机器是由 组成。 ○零件

5 机构是由 组成。 ○构件

7 在机械设计中，零件是 单元○制造

8 在机械设计中，构件是 单元。○运动

9 在机械设计的设计准则中。强度合格，应符合强度条件

10 在机械设计的设计准则中，刚度合格，应符合刚度条件

13 ZG270-500表示该铸钢 ,○ 270M 500M

15 球墨铸铁的 500M ,伸长率为7%,牌号为 。 ○QT500-7

17 为了使材料的晶粒细化,消除内应力,改善切削性能,不作最终处理,其

热处理的方法 。 ○退火

18 提高硬度和强度,但产生内应力,其热处理方法为 。 ○淬火

21 机构具有确定运动的条件是 。 ○自由度大于零，且等于原动件数目

22 运动副按构件之间接触的形式不同可分为 和 。 ○低副 高副

23 组成一个机构的四大要素是机架、主动件、从动件和 。 ○运动副

24 重合在一起的多个转动副称为 。 ○复合铰链

nPtPC

D A B

P12ths12thv02a21222ths12124thv22124tha2122)(2tthhs)(41212tthv22124tha绪论：机械：机器与机构的总称。机器：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。机构：是具有确定相对运动的构件的组合。用来传递运动和力的有一个构件为机架的用构件能够相对运动的连接方式组成的构件系统统称为机构。构件：机构中的（最小）运动单元一个或若干个零件刚性联接而成。是运动的单元，它可以是单一的整体，也可以是由几个零件组成的刚性结构。零件：制造的单元。分为：1、通用零件，2、专用零件。

一：自由度：构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束：对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副：使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副：两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式，可分为转动副和移动副。F = 3n- 2PL-PH机构的原动件（主动件）数目必须等于机构的自由度。复合铰链：三个或三个以上个构件在同一条轴线上形成的转动副。由m个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应

为（m-1）个。虚约束：重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时，虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度，计算机构自由度时可删除。

二：连杆机构：由若干构件通过低副（转动副和移动副）联接而成的平面机构，用以实现运动的传递、变换和传送动力。优点：(1)面接触低副，压强小，便于润滑，磨损轻，寿命长，传力大。(2)低副易于加工，可获得较高精度，成本低。(3)杆可较长，可用作实现远距离的操纵控制。(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点：(1)低副中存在间隙，精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。铰链四杆机构：具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副：存在条件：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成：整转副是由最短杆及其邻边构成。类型判定：(1）如果：lmin+lmax≤其它两杆长度之和，曲柄为最短杆；曲柄摇杆机构：以最短杆的相邻构件为机架。双曲柄机构：以最短杆为机架。双摇杆机构：以最短杆的对边为机架。(2)如果： lmin+lmax＞其它两杆长度之和；不满足曲柄存在的条件，则不论选哪个构件为机架，都为双摇杆机构。急回运动：有不少的平面机构，当主动曲柄做等速转动时，做往复运动的从动件摇杆，在前进行程运行速度较慢，而回程运动速度要快，机构的这种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。