机械设计基础
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机械设计基础背诵知识点机械设计是一门关于机械制造的学科,它涉及到机械零部件的设计、选择、计算和分析等方面的知识。
在机械设计的学习过程中,很多基础的知识点需要我们进行背诵。
下面将介绍一些机械设计基础的知识点。
1. 材料力学材料力学是机械设计的基础。
需要掌握材料的力学性质,包括拉伸强度、屈服强度、硬度等。
还要了解不同材料的特点以及它们的应用范围。
2. 分析力学分析力学是机械设计中的另一个重要知识点。
它涉及到物体的平衡、受力分析以及运动学等内容。
我们需要了解力的合成与分解、力矩的概念、平衡条件等基本概念。
3. 等效应力与疲劳在机械设计中,常常需要进行结构的强度计算。
等效应力理论是常用的一种计算方法,它可以将多个不同方向的应力合成为一个等效应力。
此外,疲劳是机械设计中非常重要的一个问题,我们需要了解疲劳寿命、疲劳裕度等概念。
4. 轴线零件设计轴线零件设计是机械设计中的一个重要内容。
我们需要了解轴线零件的选择与计算,包括轴的强度与刚度计算、连接方式的选择等。
5. 机械传动机械传动是机械设计中常见的一种结构形式。
我们需要了解不同传动装置的特点与适用范围,包括齿轮传动、带传动等。
6. 节气部件设计节气部件设计是机械设计中与流体传动相关的一个内容。
我们需要了解不同节气部件的设计原理与计算方法,包括调节阀、安全阀等。
7. 设备安装与调试设备安装与调试是机械设计中的最后一个环节,我们需要了解设备的安装方式以及调试过程中的一些注意事项。
上述只是机械设计中的一部分基础知识点,希望能够对你在学习机械设计过程中有所帮助。
机械设计是一个广阔的领域,需要我们不断学习与积累,才能够设计出高质量的机械产品。
机械设计基础简答题一、什么是机械设计基础?机械设计基础是机械工程学科中的一门基础课程,主要涉及机械系统的设计、分析和优化。
它涵盖了从基本原理到复杂系统设计的各个方面,包括力学、材料科学、热力学、机构学、动力学、传动和控制系统等。
二、简述机械设计的过程。
机械设计的过程是一个系统性的过程,通常可以分为以下几个步骤:1、确定设计目标:明确设计的目的和需求,考虑设计的功能、性能、可靠性、成本等要素。
2、概念设计:根据设计目标,进行初步的概念设计,包括机构形式、运动方案、结构布局等。
3、详细设计:对概念设计进行详细的分析和优化,包括机构尺寸、材料选择、热力学分析、动力学仿真等。
4、校核和验证:对设计进行各种校核和验证,包括强度校核、刚度校核、稳定性校核等,以确保设计的可靠性和安全性。
5、试制和试验:制造和试验设计的机械系统,以验证其性能和达到预期的设计目标。
6、改进和优化:根据试制和试验的结果,对设计进行改进和优化,以提高性能和可靠性。
三、什么是机构?列举几种常见的机构。
机构是机械系统中实现运动和力的传递或转换的组成部分。
常见的机构包括:1、连杆机构:通过连杆的组合实现运动和力的传递,如曲柄摇杆机构、双曲柄机构等。
2、凸轮机构:通过凸轮的转动实现指定运动,如盘形凸轮机构、圆柱凸轮机构等。
3、齿轮机构:通过齿轮的啮合实现运动和力的传递,如圆柱齿轮机构、圆锥齿轮机构等。
4、螺旋机构:通过螺旋的转动实现直线运动或角度运动,如螺纹丝杠机构、螺旋压力机等。
5、摩擦传动机构:通过摩擦力实现运动和力的传递,如带传动机构、摩擦轮传动机构等。
6、液压传动机构:通过液压油的传递实现运动和力的控制,如液压泵机构、液压缸机构等。
机械设计基础简答题库一、什么是机械设计基础?机械设计基础是机械工程学科中的一门基础课程,主要涉及机械系统的基本组成、力学性质、设计方法和优化等方面的知识。
它是机械工程专业学生必修的一门课程,也是工程师在设计机械设备时必须掌握的基本理论和技术。
机械设计基础课程介绍机械设计基础课程是机械工程专业的一门重要课程,旨在培养学生对机械设计原理和方法的基本理解和应用能力。
本文将介绍该课程的主要内容和学习目标。
一、课程内容机械设计基础课程主要包括以下几个方面的内容:1. 机械设计基本原理:介绍机械设计的基本概念、原则和方法,包括力学、材料力学、流体力学等相关理论知识。
2. 机械零件设计:介绍常用机械零件的设计原理和方法,如轴、轴承、联轴器、齿轮等,并学习如何进行零件的选型和尺寸计算。
3. 机械传动设计:介绍常见的机械传动方式,如齿轮传动、链传动、带传动等,学习传动比的计算和传动装置的设计。
4. 机械结构设计:介绍机械结构的基本原理和设计方法,包括机械连接、机构设计、机械密封等内容。
5. 机械设计软件应用:学习使用计算机辅助设计软件进行机械设计,如AutoCAD、SolidWorks等,掌握基本的绘图和建模技巧。
二、学习目标通过学习机械设计基础课程,学生应达到以下几个方面的学习目标:1. 理解机械设计的基本原理和方法,掌握力学、材料力学、流体力学等相关理论知识,能够运用这些知识进行机械设计的分析和计算。
2. 掌握常用机械零件的设计原理和方法,能够进行零件的选型和尺寸计算,合理设计机械零件的结构和参数。
3. 熟悉常见的机械传动方式,掌握传动比的计算和传动装置的设计,能够根据实际需求选择合适的传动方式和参数。
4. 能够理解机械结构的基本原理和设计方法,掌握机械连接、机构设计、机械密封等技术,能够设计出结构合理、功能完善的机械装置。
5. 熟练掌握机械设计软件的使用,具备基本的绘图和建模技巧,能够利用计算机辅助设计软件进行机械设计工作。
三、学习方法学习机械设计基础课程需要采取一定的学习方法,以提高学习效果。
以下是几点建议:1. 理论联系实际:将课堂学习的理论知识与实际工程案例相结合,理解概念的含义和应用场景。
2. 多做练习:通过大量的练习题和设计案例,加深对机械设计原理和方法的理解和运用能力。
机械设计基础常识50条1、机器由原动机部分、传动部分、执行部分、控制部分组成。
2、带传动的主要失效形式:带的疲劳损坏和打滑。
3、机械设计中贯彻标准化、系列化、通用化的意义:①、减轻设计工作量;②、标准零部件是由专业工厂大规模生产的,效率高,成本低、质量可靠;③、便于维护使用,便于更换维修,④、三化是设计应贯彻的原则,也是国家的一项技术政策。
4、联接可分为可拆联接和不可拆联接。
5、螺纹联接又可分为:螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接。
6、螺纹联接的防松措施:摩擦防松、机械防松、永久防松。
7、销联接分类:定位销、联接销、安全销。
8、键联接分为:平键联接、半圆键联接、花键联接。
9、轴功用分类:传动轴、心轴、转轴。
10、联轴器分两大类:刚性联轴器和挠性联轴器。
11、轴承有:滑动轴承和滚动轴承;滑动轴承按承受载荷分为:向心轴承和推力轴承。
12、①含油轴承定义:一般将青铜、铁或铝等金属粉末与石墨调匀,压形成轴瓦,经高温烧结,即得到类似陶瓷结构的非致密、多孔性轴瓦,把它在润滑油中充分侵润后,微孔中充满了润滑油,故称为含油轴承。
含油轴承用粉末冶金材料制成。
②含油轴承特点:强度较低、不耐冲击,结构简单、价格便宜。
13、滚动轴承: 优点:①、摩擦阻力小,起动灵敏,效率高,发热少温升低;②、轴向尺寸有利于整机机构的紧凑和简化;③、径向间隙小,并且可以用预紧方法调整间隙,因此旋转精度高;④、润滑简单,耗油量小,维护保养方便;⑤、标准件,大批量生产供应市场,性价比高,使用更换也方便。
缺点:径向尺寸较大,承受冲击载荷的能力不高,高速运转时声响较大,工作寿命不长。
14、滚动轴承的组成:外圈、内圈、滚动体和保持架。
15、a、滚动轴承的代号:由前置代号、基本代号、后置代号;b、基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号组成。
16、滚动轴承结构形式:双支点单向固定支承、单支点双向固定支承、双支点游动支承。
17、润滑剂分为:润滑油和润滑脂。
谈谈对机械设计基础的理解机械设计基础是指在机械工程中所涉及到的一系列基本原理、理论和方法。
它是机械设计的基石,决定了机械产品的性能、寿命和可靠性。
在机械设计基础的学习中,需要掌握力学、材料学、工程制图、机械零件的设计等相关知识。
首先,力学是机械设计的基础。
通过学习力学,可以了解物体在受力作用下的运动规律和变形情况。
力学可以帮助我们设计出符合工程要求的机械结构,如静态和动态平衡、强度计算等。
其次,材料学是机械设计不可或缺的一部分。
了解材料的性能和特点,可以在设计中选择合适的材料。
不同的材料有不同的强度、韧性、耐磨性等特点,这些都会对机械产品的使用寿命和性能产生重要影响。
工程制图是机械设计的重要工具。
通过绘制各种图纸,可以将设计思想转化为实际的图像,方便沟通和交流。
掌握工程制图的基本原理和方法,能够准确、清晰地表达设计意图,为后续的加工制造提供便利。
机械零件的设计是机械设计基础中的核心内容。
它涉及到机械产品的各个零部件的设计和选型。
在机械零件的设计过程中,需要考虑到零件的功能,如传动、支撑、密封等,以及与其他零部件的配合和协调。
在机械设计基础的学习中,需要不断进行实践和实际操作。
通过实际设计、制造和测试,可以更好地理解和掌握机械设计的基本原理和方法。
同时,还需要不断学习和更新相关知识,跟上科技的发展和行业的变化。
综上所述,机械设计基础是机械工程中必不可少的一部分。
它为机械产品的设计提供了理论和方法支持,对于提高产品的性能和质量具有重要意义。
通过不断学习和实践,我们可以逐渐掌握机械设计基础,并能够更好地应用于实际工程中。
机械设计基础知识点一、 绪论1、机器:用来变换或传递能量、物料、信息的机械装置;2、机构:把一个或几个构件的运动,变换成其他构件所需的具有确定运动的构件系统;3、构件是指组成机械的运动单元;零件指组成机械的制造单元;二、 机械设计基础知识1、 失效:机械零件丧失工作能力或达不到设计要求性能时,称为失效;2、零件失效形式及原因:1) 断裂失效:零件在受拉压弯剪扭等外载荷作用,某一危险截面应力超过零件的强度极限发生的断裂、2) 变形失效:作用于零件上的应力超过材料的屈服极限,则零件将产生塑性变形、3) 表面损伤失效:零件的表面操作破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲劳;3、应力和应力循环特性:可用min max /σσ=r 来表示变应力的不对称程度;r=+1为静应力;r=0为脉动循环变应力;r=-1为对称循环变应力,-1<r<+1为不对称循环变应力;4、零件设计准则:强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动稳定性准则、耐热性准则、可靠性准则;5、机械零件材料选择的基本原则:1) 材料的使用性能应满足工作要求力学、物理、化学、2) 材料的工艺性能满足制造要求铸造性、可锻性、焊接性、热处理性、切削加工性、3) 力求零件生产的总成本最低相对价格、资源状况、总成本;6、摩擦类型:按摩擦表面间的润滑状态不同分为:干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦;7、磨损:由于机械作用或伴有物理化学作用,运动副表面材料不断损失的现象称为磨损,分类:粘着磨损、磨粒磨损、表面疲劳磨损、腐蚀磨损;8、常用润滑剂:润滑油、润滑脂9、零件结构工艺性的基本要求:毛坯选择合理、结构简单合理、制造精度及表面粗糙度规定适当;三、 平面机构基础知识1、 运动副:两构件直接接触,并保持一定相对运动,则将此两构件可动连接称之为运动副;按照接触形式,通常把运动副分为低副和高副两类;2、平面机构的自由度:机构能产生独立运动的数目称为机构的自由度;设平面机构中共有n 个活动构件,在各构件尚未构成运动副时,它共有3n 个自由度;而当各构件构成运动副后,设共有个低副和个高副,则机构的自由度为F=3n-2-H L P P -;3、机构具有确定运动的条件:机构自由度应大于0,且机构的原动件的数目应等于机构的自由度的数目;当机构不满足这一条件时,如果机构的原动件数小于机构的自由度,机构的运动不能确定;如果原动件数大于机构的自由度,机构不能产生运动,并将导致机构中最薄弱环节的损坏4、复合铰链、局部自由度、虚约束各自的引入5、瞬心:两构件互作平面相对运动时,在任一瞬时都可以认为它们是绕某一点作相对转动;该点即为两构件的速度瞬心;6、三心定理:作相对平面运动的三个构件共有三个瞬心,这三个瞬心位于同一直线上;四、平面连杆机构1、平面连杆机构基本类型:按两连架杆的运动形式将铰链四杆分为三种:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构;2、平面四杆机构的演化:1)曲柄摇杆机构、2)曲柄滑块机构、3)导杆机构、4)摇块机构、5)定块机构、6)偏心轮机构、7)双滑块机构;3、铰链四杆机构有周转副的条件是:1)最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和;2)组成该周转副的两杆中必有一杆为四杆中的最短杆;4、不同形式的获得条件:1)当最短杆为机架时,机架上有两个周转副,故得双曲柄机构;2)当最短杆为连架杆时,机架上有一个周转副,该四杆机构将成为曲柄摇杆机构;3)当最短杆为连杆时,机架上没有周转副,得到双摇杆机构;5、急回动动特性:摇杆在摆去与摆回时的速度不同的性质;6、行程速度变化系数K:K=180°+θ/180°-θ机构在两个极位时,原动件AB所处两个位置之间的锐角θ称为极位夹角θ角越大,K值越大,机构的急回特性也越显着7、压力角:从动件驱动力F与力作用点绝对速度所夹锐角;压力角的余角称为传动角;为了保证机构据传动性能良好,设计通常应使minγ≥40°;在传递力矩较大时,则应使minγ≥50°,对于一些受力很小或不常使用的操作机构,则可允许传动角小些,只要不发生自锁即可;8、死点:设摇杆CD为主动件,则当机构处于图示两个位置之一时,连杆与从动曲柄共线,出现了传动角等于0度的情况;这时主动什CD通过连杆作用于从动件AB 上的力恰好通过其回转中心,所以不能使构件AB转动而出现“顶死”现象;机构的此种位置称为死点;五、凸轮机构1、由于加速度发生无穷大突变而产生的冲击称为刚性冲击,由于加速度的有限值突变产生的冲击称为柔性冲击;2、基圆:以凸轮轮廓曲线的最小向径0r为半径所作的圆称为凸轮的基圆;3、压力角:从动件运动方向与力F之间所夹的锐角即为压力角;4、滚子半径的选择:设理论轮廓曲线外凸部分的最小曲率半径为min ρ,滚子半径为T r ,则相应位置实际轮廓曲线的曲率半径'ρ为'ρ=min ρ-T r ; 且有1) 当min ρ>T r 时,'ρ>0,实际轮廓曲线为一平滑曲线,从动件的运动不会出现失真;2) 当min ρ=T r 时,'ρ=0,实际轮廓曲线出现尖点,尖点极易磨损,磨损后,会使从动件的运动出现失真;3) 当min ρ<T r 时,'ρ<0,实际轮廓曲线出现相交,图中交点以上的轮廓曲线在实际加工时会被切去,使从动件的运动出现严重的失真,这在实际生产中是不允许的;六、 齿轮传动1、齿廓啮合基本定律:一对传动齿轮的瞬时角速比与其连心线被齿廓接触点公法线所分割的两段长度成反比,这个规律称为齿廓啮合基本定律;2、渐开线定义及其性质:当一直线沿某圆作纯滚动时,此直线上任意一点K 的轨迹称为该圆的渐开线,这个圆称为渐开线的基圆,该直线称为渐开线的发生线; 性质:1) 发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长;2) 渐开线上任意一点的公法线必与基圆相切;3) 渐开线上各点的曲率半径不同,离基圆远,曲率半径越大,渐开线越平缓;4) 渐开线的形状取决于基圆的大小,同一基圆上的渐开线形状相同,不同基圆上的渐开线形状不同,基圆越大,渐开线越平直,基圆半径为无穷大时,渐开线为直线;5) 渐开线是从基圆开始向外展开的,故基圆内无渐开线;6) 渐开线上各点的压力角不相等,离基圆越远,压力角越大;3、渐开线齿廓的啮合特性:1) 四线合一啮合线、过啮合点的公法线、基圆的公切线和正压力作用线四线合一;2) 啮合线为一直线,啮合角为一定值;3) 中心距可调性;4、渐开线标准齿轮正确啮合条件:m1=m2=m,α1=α2=α;5、齿轮连续传动的条件是1/21≥=b p B B εPb 表示基圆齿距,ε越大,表示多对轮齿同时啮合的概率越大,齿轮传动越平稳;6、根切现象:用范成法加工齿轮,当刀具的齿顶线与啮合线的交点超出啮合极限点时,会出现轮齿根部的渐开线齿廓被刀具切去一部分的现象,称为根切;7、最少齿数:根切的产生与齿轮的齿数相关,齿数越少,越容易产生根切;标准齿轮欲避免根切,其齿数必须大于或等于不发生根切时的最少齿数,对于正常齿制的齿轮,最小为17,短齿制齿轮为14,若要求齿轮的齿数小于最少齿数而又不发生根切,则应采用变位齿轮;8、变位齿轮:以切削标准齿轮的位置为基准,将刀具的位置沿径向移动一段距离,这一距离称为刀具的变位量,以xm 表示;其中m 为模数,x 为变位系数;并规定刀具远离轮坯中心的变位系数为正,刀具靠近轮坯中心的变位系数为负;当刀具变位后,与分度圆相切的不是刀具的中线,而是刀具节线,这样切出的齿轮称为变位齿轮;9、轮齿常见的失效形式:1) 轮齿折断 2) 齿面点蚀 3) 齿面胶合 4) 齿面磨损5) 塑性变形;10、斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件:n n n n n n m m m αααββ====-=212121;;m 、α分别代表两轮的法面模数和法面压力角;11、直齿圆锥齿轮正确啮合的条件:m1=m2=m,α1=α2=αm 、α分别代表两轮的大端模数和压力角;12、蜗杆传动正确啮合的条件是:ααα====2121;t a t a m m m m 、α分别代表蜗杆轴向模数、蜗轮端面模数和蜗杆轴向压力角、蜗轮端面压力角;13、齿轮传动的润滑方式:浸油润滑、喷油润滑七、 轮系1、平面定轴轮系传动比的计算公式:; 周转轮系传动比的计算公式:H n H m H n H m Hmn i ωωωωωω--==齿数连乘积转化轮系中所有主动轮齿数连乘积转化轮系中所有从动轮±= 2、轮系的应用:1) 实现相距较远的两轴之间的传动;2) 实现变速传动;3) 获得大的传动比;4) 实现换向传动;5) 实现运动的合成与分解;八、 带传动与链传动1、打滑现象:当传动的功率P 增大时,有效接力也相应增大,即要求带和带轮接触面上有更大的摩擦力来维持传动;但是,在一定的初拉力下,带和带轮接触面上所能产生的摩擦力有一极限值,称为临界摩擦力或临界有效拉力;当传递的圆周力超过该极限值时,带就在带轮上打滑,即所谓的打滑现象;2、带中最大应力发生在绕入小带轮的点处,其值为:3、带传动的弹性滑动:1) 传动带是弹性体,受力后会产生弹性伸长,带传动工作时,和松边的拉力不等,因而弹性伸长也不同;2) 带在绕过主动轮时,作用在带上的拉力逐渐减小,弹性伸长量也相应减小;3) 因而带在随主动轮前进的同时,沿着主动轮渐渐身后收缩滑动,而在带动从动轮旋转时,情况正好相反,即一边带动从动轮旋转,一边尚其表面向前拉伸滑动;4) 这种由于带的弹性和接力差引起的带在带轮上的滑动,称为带的弹性滑动;4、带的打滑是两个完全不同的概念;弹性滑动是带传动工作时的固有特性,只要主动轮一驱动,紧边和松边就产生拉力差,弹性滑动不可避免;而打滑是因为过载引起的全面滑动,是可以采取措施避免的;5、带传动的包角要求:小带轮包角/a 57.3×﹚d -﹙d ±18012=α,其中d2,d1分别表示大带轮和小带轮的直径,a 表示中心距;6、带传动的最大应力发生在小带轮某一点:其值为c b σσσσ++=11max ,其中1σ=A F /1A 为带的横截面积为紧边拉应力;A qvv A F cc //==σq 为每米长的质量,v 为带速;d YE b /2=σY 表示带截面的节面到最外层的距离;E 为带的弹性模量;d 为带轮直径;7、链传动优缺点:与带传动相比,其主要优点是:1) 能获得准确的平均传动比;2) 所需张紧力小,因而作用在轴上的压力小,3) 结构更为紧凑,传动效率较高,4) 可在高温、油污、潮湿等恶劣环境下工作;与齿轮传动相比较优点:1) 中心距较大而结构较简单,2) 制造与安装精度要求较低;链传动的主要缺点是:1) 瞬时传动比不恒定,2) 传动平稳性差,工作时有一定的冲击和噪声;8、链节距:链条上相邻两销轴的中心距称为链节距,以p 表示,它是链条最主要的参数,滚子链使用时为封闭环形,链条长度以链节数来表示;当链节数为偶数时,链条连接成环形时正好是外链板与内链板相连接,接头处可用开口销和弹簧夹来锁住活动的销轴,当链节数为奇数时,则需要采用过渡链节,链条受力后,过渡链节的链节除受拉力外,还承受附加的弯矩;因此应避免采用奇数链节;九、 连接与弹簧1、螺纹副:外螺纹与内螺纹旋合面组成螺纹副,亦称螺旋副;2、自锁条件:对于矩形螺纹,螺纹副的自锁条件为ρϕ≤,其中ϕ为斜面倾角,ρ为摩擦角;对于非矩形螺纹,其自锁条件为v ρϕ≤,其中v ρ为当量摩擦角,并且有v v f f ρβtan cos /==;3、螺纹的预紧:在一般的螺纹连接中,螺纹装配时都应拧紧,这时螺纹连接受到预紧力的作用,对于重要的螺纹连接,为了保证连接的可靠性、强度和密封性要求,应控制预紧力的大小;4、螺纹的防松:为了保证安全可靠,设计螺纹连接时要采取必要的防松措施;螺纹连接防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动;1) 在静载荷和工作温度变化不大的情况下,拧紧的螺纹连接件因满足自锁性条件一般不会自动松脱;2) 但在冲击、振动和变载的作用下,预紧力可能在某一瞬间消失,连接仍有可能自行松脱而影响正常工作,甚至发生严重事故;3) 当温度变化较大或在高温条件下工作时,连接件与被连接件的温度变形或材料的蠕变,也可能引起松脱;5、防松措施:1) 摩擦防松弹簧垫圈、双螺母、尼龙圈锁紧螺母、2) 机械防松开口销与槽形螺母、止动垫圈与圆螺母、3) 粘合防松6、螺栓的主要失效形式有:1) 螺栓杆拉断;2) 螺纹的压溃和剪断;3) 经常装拆时会因磨损而发生滑扣现象;7、键:平键和半圆键工作面是两侧面;楔键和切向键工作面是上下面;十、 轴承滚动轴承、滑动轴承1、滚动轴承分类:按滚动体形状可以分为球轴承和滚子轴承;按承受载荷的方向或公称接触角的不同,滚动轴承可以分为向心轴承和推力轴承;2、滚动轴承特点:主要优点是:1) 摩擦阻力小、启动灵活、效率高; 2) 轴承单位宽度的承载能力较强; 3) 极大地减少了有色金属的消耗;4) 易于互换,润滑和维护方便; 主要缺点是:1) 接触应力高,抗冲击能力较差,高速重载荷下寿命较低,不适用于有冲击的瞬间过载的高转速场合; 2) 减振能力低,运转时有噪声;3) 径向外廓尺寸大;4) 小批量生产特殊的滚动轴承时成本较高;3、滚动轴承的代号:基本代号中右起12位数字为内径代号,右起第3位表示直径系列代号,右起第4位为宽高度系列代号,当宽度系列为0系列时,可以不标出;4、滚动轴承类型选择:考虑承载能力、速度特性、调心性能、经济性5、滑动轴承的分类:按所受载荷方向的不同,主要分为径向滑动轴承和推力滑动轴承;按滑动表面间摩擦状态的不同,可分为干摩擦滑动轴承、非液体摩擦滑动轴承和液体摩擦滑动轴承;6、滑动轴承轴瓦材料性能:1) 摩擦因数小,有良好的耐磨性、耐腐蚀性、抗胶合能力强;2)热膨胀系数小,有良好的导热性;3)有足够的机械强度和可塑性;十一、轴1、轴的分类:按承载情况不同,轴可以分为以下三类:1)心轴只承受弯矩而不传递转矩的轴、2)传动轴主要传递动力,即主要传递转矩,不承受或承受很小弯矩、3)转轴用于支承传动件和传递动力,既承受弯矩又传递转矩;4)按照轴线的形状还可以分为:直轴、曲轴、钢丝软轴;2、轴的结构设计要求:1)便于轴上零件的装拆和调整;2)对轴上零件进行准确的定位且固定可靠;3)要求轴具有良好的加工工艺性;4)尽量做到受力合理,应力集中小,承载能力强,节约材料和减轻重量;。
机械设计基础知识大全1. 材料力学材料力学是机械设计的基础知识,主要包括材料的弹性、塑性、断裂、疲劳等力学性质。
了解材料的力学性质,有助于选取适宜的材料和确定材料的可靠强度。
2. 静力学静力学是机械设计的重要基础,它包括平面力学、三维力学、力的合成分解、重心和力矩等重要内容。
静力学的应用广泛,可用于设计机械结构和判断结构的稳定性。
3. 动力学动力学是机械设计中不可忽视的重要知识,它包括牛顿定律、功和能量、动量守恒等内容。
了解机械系统的动力学特性,可以帮助设计机械运动控制系统。
4. 机械制图机械制图是机械设计的重要环节,它用于描述机械装配的结构、功能和零件之间的关系。
掌握机械制图的基本要素,有助于绘制出高质量的图纸。
5. 液压传动液压传动是机械设计中广泛应用的技术,它利用液体传递压力和能量,在机械运动控制、能量转换和电控系统中发挥着重要作用。
了解液压控制系统的原理和组成,有助于设计出高效可靠的液压系统。
6. 传动系统传动系统是机械运动和动力传递的重要环节,它包括齿轮传动、皮带传动、链传动等多种形式。
了解每种传动系统的优缺点和适用场合,可以选择适宜的传动方式,优化机械结构。
7. 机械加工机械加工是机械设计中不可或缺的环节,它包括加工工艺、刀具选择和加工精度等内容。
了解机械加工的基本原理和方法,可以提高机械零件的制造精度和质量。
8. 机械设计软件机械设计软件是机械设计中必不可少的工具,它包括CAD、CAM、CAE 等多种类型。
了解常用的机械设计软件的功能和应用,可以提高机械设计的效率和质量。
9. 机械标准机械标准是机械设计的重要参考依据,它规定了机械零件的尺寸、形状、公差和材料等方面的标准化要求。
了解机械标准的内容和应用,可以避免设计中出现不合规范的问题,提高机械产品的质量。
10. 机械维修机械维修是机械设计的延伸,它包括机械设备的故障检测、维修和保养等方面。
了解机械维修的基本原理和方法,可以保持机械设备的正常运转,延长机械产品的使用寿命。
机械设计基础考试题库及答案一、单项选择题1. 机械设计中,通常所说的“三传”指的是()。
A. 传动、传递、传递B. 传递、传动、传递C. 传动、传动、传递D. 传递、传递、传动答案:C2. 机械设计中,齿轮传动的主要失效形式是()。
A. 疲劳点蚀B. 塑性变形C. 磨损D. 断裂答案:A3. 机械设计中,滚动轴承的基本额定寿命是指()。
A. 轴承在额定动载荷下工作时,其内部材料发生疲劳破坏前所转过的转数B. 轴承在额定静载荷下工作时,其内部材料发生疲劳破坏前所转过的转数C. 轴承在额定动载荷下工作时,其内部材料发生塑性变形前所转过的转数D. 轴承在额定静载荷下工作时,其内部材料发生塑性变形前所转过的转数答案:A4. 机械设计中,轴的强度校核通常采用()。
A. 静强度校核B. 疲劳强度校核C. 冲击强度校核D. 振动强度校核答案:B5. 机械设计中,联轴器的主要作用是()。
A. 连接轴和轴上零件B. 传递扭矩C. 补偿轴向、径向和角向误差D. 所有上述选项答案:D二、多项选择题6. 机械设计中,下列哪些因素会影响齿轮的寿命()。
A. 材料B. 热处理C. 润滑D. 载荷答案:ABCD7. 机械设计中,下列哪些因素会影响轴承的寿命()。
A. 轴承材料B. 轴承精度C. 轴承安装D. 轴承润滑答案:ABCD8. 机械设计中,下列哪些因素会影响轴的强度()。
A. 轴的材料B. 轴的尺寸C. 轴的表面处理D. 轴的载荷答案:ABCD三、判断题9. 机械设计中,齿轮的齿面硬度越高,其承载能力越大。
()答案:正确10. 机械设计中,滚动轴承的预紧程度越大,其刚度越高。
()答案:正确四、简答题11. 简述机械设计中,为什么要进行强度校核?答案:强度校核是为了保证机械零件在工作过程中不会因为材料强度不足而发生破坏。
通过强度校核,可以确保零件在预期的使用寿命内安全、可靠地工作,避免因零件失效导致的设备故障和安全事故。
第一章 机械零件常用材料和结构工艺性Q235:Q :“屈”,235:屈服点值50号钢:平均碳的质量分数为万分之50的钢第二章:机械零件工作能力计算的理论基础(必考或者二选一)+计算1, 在零件的强度计算中,为什么要提出内力和应力的概念因为要确定零件的强度条件内力:外力引起的零件内部相互作用力的改变量。
应力为截面上单位面积的内力。
2, 零件的受力和变形的基本形式有哪几种试各列出1~2个实例加以说明。
轴向拉伸和压缩;剪切和挤压;扭矩;弯曲△第四章 螺旋机构 P68四选一1、试比较普通螺纹与梯形螺纹有哪些主要区别为什么普通螺纹用于连接而梯形螺纹用于传动普通螺纹的牙型斜角β较大,β越大,越容易发生自锁,所以普通螺纹用于连接。
β越小,传动效率越高,固梯形螺纹用于传动。
2、在螺旋机构中,将转动转变为移动及把移动转变为转动有什么条件限制请用实例来说明螺母与螺杆的相对运动关系。
转动变移动升角要小,保证可以自锁;而升角大的情况下,移动可转为转动3、具有自锁性的机构与不能动的机构有何本质区别自锁行的机构自由度不为0,而不能动的机构自由度为04、若要提高螺旋的机械效率,有哪些途径可以考虑降低摩擦,一定范围内加大升角,降低牙型斜角;采用多线螺旋结构EAL F L N=∆第五章平面连杆1、为什么连杆机构又称为低副机构它有那些特点因为连杆机构是由若干构件通过低副连接而成的特点是能实现多种运动形式的转换2、铰链四连杆机构有哪几种重要形式它们之间只要区别在哪里1,曲柄摇杆机构2,双曲柄机构3,双摇杆机构区别:是否存在曲柄,曲柄的数目,以及最短杆的位置不同。
3、何谓“整转副”、“摆转副”铰链四杆机构中整转副存在的条件是什么整转副:如果组成转动副的两构件能作整周相对转动,则该转动副称为整转副摆转副:如果组成转动副的两构件不能作整周相对转动……条件:1,最长杆长度+最短杆长度≤其他两杆长度之和(杆长条件)2,组成整转副的两杆中必有一个杆为四杆中的最短杆。
4、何谓“曲柄”铰链四杆机构中曲柄存在条件是什么曲柄是相对机架能作360°整周回转的连架杆条件:1,最长杆长度+最短杆长度≤其他两杆长度之和(杆长条件)2,最短杆必须为连架杆或机架5、何谓行程速比系数和极位夹角他们之间有何关系极位夹角:在曲柄摇杆机构中,当曲柄与连杆两次共线时,摇杆位于两个极限位置,在这两个极位所形成的夹角称为极位夹角。
行程速比系数K:设极为夹角为θ,当从一个极为出发,经过180°+θ到另一个极位的速度V1,在接着转180°+θ到回到原来极位的速度V2,那么K=V2/V1=(180°+θ)/(180°-θ)极位夹角越大,K越大,表明急回性质越明显6、何谓连杆机构的压力角和传动角其大小对连杆机构的工作有何影响在四杆机构中最小的传动角出现在何位置为什么压力角:从动件所受的力F与受力点速度Vc所夹的锐角?。
?越小,机构传动性能愈好。
传动角:连杆与从动件所夹的锐角?。
?=90?-?。
?越大,机构的传动性能越好,设计时一般使?min?40?。
对于曲柄摇杆,最小传动角出现在摇杆与机架两次共线其中之一的位置,即AB,AD共线。
△另:满足杆长条件下:曲柄摇杆机构:最短杆为连架杆双曲柄机构:最短杆为机架双摇杆机构:最短杆既不是连架杆又不是机架,是连杆时第六章凸轮机构1、凸轮和推杆有哪些型式应如何选用按凸轮形状分:盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮推杆:按端部形状分:尖顶推杆、滚子推杆、平底推杆;按运动形式分:直动推杆、摆动推杆根据不同的运动规律选用2、四种基本运动规律各有什么特点各适用于何种场合什么是刚性冲击和柔性冲击1、等速运动规律:产生刚性冲击只适用于低速、轻载的场合2、等加速等减速运动规律:产生柔性冲击,通常取前半行程作等加速运动,后半行程作等减速运动。
只适用于中、低速场合。
3、余弦加速(简谐)运动规律:只适用于中速场合4、正弦加速(摆线)运动规律:适用于高速场合刚性冲击:因材料具有弹性,加速度和惯性力虽不会达到无穷大,但仍很大,从而产生强烈的冲击,这种冲击叫刚性冲击。
(百度)柔性冲击:由于加速度产生一定范围突变产生的冲击称为柔性冲击。
(自己)3、何为凸轮机构的反转法设计它对凸轮廓线的设计有何意义设想给凸轮机构加上一个绕凸轮轴心并与凸轮角速度等值反向的角速度。
根据相对运动原理,机构中各构件间的相对运动并不改变,但凸轮已视为静止,而从动件则被看成随同导路以角速度绕点转动,同时沿导路按预定运动规律作往复移动。
从动件尖顶的运动轨迹即为凸轮的轮廓。
这就是图解法绘制凸轮轮廓曲线的原理,称为“反转法”。
第七章齿轮传动1、对于定传动比的齿轮传动,其齿廓曲线应满足的条件是什么满足传动比的要求,目前普遍采用渐开线齿廓、摆线齿廓和圆弧齿廓。
2、节圆与分度圆,啮合角与压力角有什么区别节圆:以轮心为圆心,到节点的距离为半径做出的圆~分度圆:具有标准模数和标准压力角的圆啮合角:啮合线与节点在节圆的切线所夹的锐角~压力角:法向力的方向与速度方向所夹的锐角。
△节点:公切线与中心距那条线的交点~啮合线:N1N2:就是那条内公切线,2齿轮的接触点都在这上面。
3、按标准中心距安装的标准齿轮传动具有哪些特点(△按标准中心距时,2齿轮分度圆分别与其节圆重合)当两标准齿轮按标准中心距安装时,既能保证两轮顶隙为标准值,又能保证齿侧间隙为零,(即c = c*m , c′= 0。
)4、标准齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时,下列参数:传动比,啮合角,分度圆半径,节圆半径,基圆半径,顶隙等中哪些发生变化哪些不变变大:顶隙、啮合角、节圆半径不变:传动比、分度圆半径、基圆半径5、常用的轮齿切制方法有哪些各有什么特点仿形法:加工齿轮的刀具在其轴剖面内刀刃的形状与被加工齿轮的齿槽形状相同。
展成法:利用共轭齿轮的齿廓互为包络线的原理来切制齿轮。
P137页2个计算正确啮合条件模数与压力角分别相等连续传动条件!!!必考P108εα = B1B2 /p b ≥1根切问题:齿数过少 Zmin=17 不过实际中,对齿轮承载能力影响甚微,所以允许最少齿数为14第八章轮系1、在什么情况下要考虑采用轮系轮系有哪些功用试举例说明。
机械传动中,为了将原动机的运动和动力按照多方面工作的需要传递给工作机械或执行机构,固考虑使用轮系。
功用:获得大的传动比;实现变速变向传动;实现运动的合成和分解;实现结构紧凑的大功率传动。
2、定轴轮系与周转轮系有什么区别行星轮系与差动轮系的区别是什么定轴各轮都是固定的,周转至少有一个相对于机架不固定。
行星轮系自由度F=1,差动F=23、*定轴轮系传动比如何计算首末两轮的转向关系如何确定你懂的~第九章带传动及链传动1、带传动中的弹性滑动与打滑有何区别对传动有何影响影响打滑的因素有哪些如何避免打滑(弹性滑动: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,是不可以避免的。
(弹性滑动会使从动轮速度低于主动轮速度;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。
)影响因素:超过带能传动的最大有效拉力或者张紧力过小如何避免:张紧力不要过大也不要过小。
2、带传动失效形式有哪些其计算准则如何计算的主要内容是什么打滑和疲劳破坏,准则:在不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和使用寿命。
计算内容涉及公式,估计不考3、试分析参数a1、D1、i12的大小对带传动的工作能力有何影响4、带和带轮的摩擦因数、包角与有效拉力有和关系(涉及公式,估计不考)公式:P159关系增大第十章间歇运动机构及组合机构填空*1第十一章连接1、常用的连接有哪些类型它们各有哪些优缺点各适用于什么场合1、形锁合连接2、摩擦锁合连接3、材料锁合连接2、试分析普通螺纹、管螺纹的特点,并举例说明它们的应用。
P1883、常用的螺纹连接紧固件有哪些螺纹连接有哪些基本类型各适用于什么场合螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈等螺纹连接基本类型:螺栓连接:用于被连接件不太厚,并且有足够拆装空间的场合。
双头螺柱连接:用于被连接件之一太厚不便钻孔的场合。
螺钉连接:同上紧定螺钉连接:用于轴上零件与轴的轴向固定。
4、为什么大多数螺纹连接必须预紧预紧后,螺栓和被连接件各受到什么载荷为了保证螺纹连接的可靠性或被连接件的密封性。
螺栓:被连接件:5、普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接在结构、承载原理各有什么特点P1896、在螺纹连接中,为什么要采用防松装置防止螺旋副的相对转动7、键连接有哪些类型平键连接与楔键连接在结构和使用性能上有什么不同1、平键连接;2、半圆键连接;3、楔键连接;4、花键连接平键连接两侧面是工作面而楔键连接上下表面为工作面;平键连接定心性较好而楔键连接定心性较低。
8、平键的截面尺寸b×h和键的长度L如何确定平键连接的失效形式是什么如何进行强度校核b×h根据轴径d查表;L按轮毂的长度确定。
平键连接的主要失效形式是工作面崩溃。
根据挤压强度条件:公式:P2009、花键连接与平键连接相比有哪些优缺点花键比平键的承载能力大,定心性和导向性好,对轴的削弱小缺点:加工需要专门的设备和工具,成本高10、销的基本类型及其功用有哪些型面连接有何特点1、普通圆柱销;2、普通圆锥销特点:是利用非圆截面的柱面体或锥面体与相同轮廓的轮毂孔配合来传递转矩的可拆连接。
11、试比较铆接、焊接、胶接的特点及其应用。
第十二章联轴器、离合器和制动器1、联轴器和离合器的主要功能是什么主要区别是什么两个都是用来连接两轴(或轴与轴上的回转零件)的,它们都传递转矩。
不同的是,拆下联轴器需要停止运转,而离合器不用停转随时将两轴接合或分离。
2、刚性联轴器与挠性联轴器的主要区别是什么区别是对各种相对位移有无补偿能力(即能否在发生相对位移的条件下保持连接功能),前者无,后者有补偿能力。
3、十字轴万向联轴器为何常成对使用如何布置才能使主、从动轴等速转动为了消除附加动载荷。
主、从动轴和中间轴位于同一平面;中间转轴两端叉头在同一平面内;两端联轴器的夹角a必须相等。
第十三章支承1、滑动轴承的摩擦状态有哪几种有何本质区别P2161,干摩擦状态2,边界摩擦状态3,液体摩擦状态4,混合摩擦状态区别应该和介质有关2、对轴瓦和轴承衬的材料有什么要求1,摩擦系数小2,导热性好,热膨胀系数小3,耐磨、耐腐蚀、抗胶合能力强4,有足够的机械强度和塑性3、滚动轴承的组合支承方式分为哪三类各由于什么场合1,双支点各单向固定。
只适用于热伸长量不大的短轴。
2,一支点双向固定,另一支点游动。
适用于轴的支点跨距较大或工作温度较高时。