机械设计基础复习

一.填空题1、力的三要素：、、。

2杆类零件变形的四种基本形式：、、、。

3、刚体仅受两力作用而保持平衡的充分必要条件是。

4、轴向拉伸或压缩的受力特点是沿轴向作用一对等值反向的力或力。

变形特点是沿轴向或。

5、杆件内部由于外力作用而产生的相互作用称为，它随外力的增大而。

6、单位截面积上的内力称为。

7、使材料丧失正常工作能力的应力称为。

8、剪切变形的受力特点是外力大小，方向、作用线且相距。

9、剪切变形在截面内产生的内力称为。

10、平行于截面的应力称为。

11、构件发生剪切变形的同时，往往在其互相接触的作用面间发生变形。

12、弯曲变形的受力特点是外力于杆的轴线；变形特点轴线由直线变成。

13、根据支承方式的不同，梁分为、和三种基本形式。

14、吊车起吊重物时，钢丝绳的变形是；汽车行驶时，传动轴的变形是；教室中大梁的变形是；1、纯金属的晶体结构有3种类型，分别是、、。

2、晶体缺陷有、、三种类型。

其中点缺陷又分为、、三种。

3、合金有和两种相结构。

4、纯金属结晶的条件。

5、冷却速度越大，则过冷度。

6、纯金属结晶的过程可概括为和。

7、纯金属形核的方式有和两种。

8、纯金属晶核长大的方式有和两种。

9、反映晶格组成的最小几何单元称为。

10、体心立方晶格中，每个晶胞中含有原子数为个；面心立方晶格中，每个晶胞中含有原子数为个；密排六方晶格中，每个晶胞中含有原子数为个。

11、合金中，具有同一化学成分且结构相同的均匀组成部分称为。

12、原子的溶入导致晶格畸变，滑移变形困难，材料的抗力增加，强度与硬度提高，这种现象被称为。

13、由一定成分的液相同时结晶出两个一定成分固相的转变称为。

14、铁碳合金的合金相有5种，分别是、、、和。

15、珠光体是和的机械混合物；莱式体是和的机械混合物；16、铁碳合金相图中，共晶反应式：；共析反应式：。

17、常用热处理工艺可分为和。

18、普通热处理分为、、和。

表面热处理分为和。

19、将淬火加高温回火相结合的热处理称为。

20、回火分为、和。

1、配合的种类分为、和三种。

2、配合制分为两种，分别是和。

3、几何公差分为、、和。

4、请写出下列几何公差的表示符号，直线度：；平面度：；平行度：；垂直度：；圆跳动：。

1、两个构件仍能产生某些的活动联接成为运动副。

2、螺旋副是级副，剩余个自由度。

3、低副是由两个构件通过组成的运动副。

4、平面低副按其相对运动形式可分为和两种。

5、平面四杆机构的基本类型有、和。

6、凸轮机构按照凸轮形状分，可分为：、、和；按照从动件的类型分，可分为：、和；按照锁合形式分，可分为和。

7、按螺纹牙的类型来分类，螺纹可分为、、、和。

8、螺纹连接的主要类型有、、、和。

9、带传动中，按照带的接触方式不同，可分为和。

10、链传动按用途分为、和。

11、滚子链由、、、和组成。

12、标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：。

13、渐开线标准直齿圆柱齿轮常用加工方法有和。

14、渐开线标准直齿圆柱齿轮，正常制齿时，不发生根切的最小齿数为。

15、齿轮系可分为、和。

16、轴按承载分，可分为、和。

17、滚动轴承由、、和四部分组成。

18、滚动轴承按承载方向分，可分为、和。

19、键连接可分为、、和3种类型。

20、离合器按工作原理可分为和2种。

二、判断题1、材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力称为弹性。

2、材料在载荷作用下产生塑性变形而不被破坏的能力称为塑性。

3、物体内部的原子( 或分子) 在三维空间中, 原子无规则排列的固体称为晶体。

4、晶体缺陷一定会导致晶体力学性能变差。

5、由液体到固体的变化过程称为结晶。

6、纯金属结晶过程中，冷却速度越大，过冷度越小。

7、共晶转变是在一段温度范围内进行的。

8、共晶点是相图中凝固温度最高的温度点。

9、合金只在共晶点处发生共晶反应。

10、钢是指含碳量2.11% < wC ≤ 6.67%的铁碳合金。

11、在铁碳合金的相中，铁素体含碳量最高，强度硬度最高，塑性韧性最差。

12、退火常用的冷却方式是空气中冷却。

13、将钢加热到A1以下某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺，称为回火。

1、构件是独立的制造单元，零件是独立的运动单元。

2、一个机构存在若干个机架、原动件和从动件。

3、作整周定轴回转的连架杆称为摇杆。

4、平面铰链四杆机构，行程速比系数K越小，急回特性越明显。

5、曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构均存在死点位置。

6、当机构的极位角为0°时，机构无急回特性。

7、机构是否存在死点位置与机构取哪个构件为原动件无关。

8、平面连杆机构中，只要以最短杆为机架，就能得到双曲柄机构。

9、滚子从动件盘形凸轮机构中，滚子曲率半径与凸轮曲率半径大小无关。

10、对多线螺纹来说，螺距等于导程。

11、普通螺栓连接主要变形形式为剪切和挤压。

12、当螺栓连接弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近连接接合面的中间，以减少螺栓的受力。

13、同一螺栓组应选用材料、直径、长度不相同的螺栓。

14、传动螺旋应具备自锁性能。

15、滚珠丝杠中，螺旋副接触摩擦属于滑动摩擦。

16、摩擦型带传动中存在过载保护。

17、带传动存在确定的传动比。

18、不同厂家的V带和新旧不同的V带，可以同组使用。

19、链传动能在高温，有油污等恶劣环境下工作。

20、链传动能吸收冲击与振动，噪声小。

21、内链板与套筒之间、外链板与销轴之间采用间隙配合；22、滚子与套筒之间、套筒与销轴之间均采用过盈配合。

23、滚子链传动中，链节距P越大，传递功率越小。

24、链传动中不需要张紧。

25、齿轮传动能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动。

26、齿轮传动中，重合度ε越大，表示同时啮合的齿的对数越少，齿轮传动越不平稳，承载能力越弱。

27、传动轴只承受弯矩，不传递转矩。

28、轴上零件只需轴向定位，不需周向定位。

29、滚动轴承类型代号“7”表示深沟球轴承。

三·计算题1.求杆件各段轴力并绘制轴力图2·试求如图所示各杆件横截面1－1、2－2、3－3 上的轴力，若杆件在1－1处横截面积为10cm2, 求该截面的正应力σ（F1＝50KN F2＝40KN F3＝30KN）3·求如图所示阶梯杆截面1—1、2—2、3—3上的轴力，若截面面积A1=200mm2，A2=300mm2，A3=400mm2，求各横截面面上的应力4·圆轴材料的许用应力[σ]=58Mpa1）若圆轴直径d=20mm，计算应力，校核强度；2）满足强度条件的最小直径；3）若圆轴直径d=10mm，试确定该圆轴能承受的最大轴力；5·两块钢板用铰制孔螺栓联结，如图所示。

每块钢板厚度为10mm，螺栓直径为16mm，许用剪应力=60MPa，钢板与螺栓的许用挤压应力=180MPa。

求螺栓所能承受的许可载荷FP6·图示木榫接头，F=50 kN，试求接头的剪切与挤压应力7·图a所示的传动轴，转速n=200r/min，功率由A轮输入，B、C轮输出，已知PA=40kW，PB=25kW，PC=15kW。

要求：①画出传动轴的扭矩图；②确定最大扭矩Tmax的值；③设将A轮与B轮的位置对调，试分析扭矩图是否变化？最大扭矩Ｔmax值为多少？两种不同的载荷分布形式，哪一种更为合理？8·图示一做匀速转动的传动轴，转速n=200r/min。

主动轮Ⅱ输入功率为60KW，从动轮Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ输出功率依次为18KW、12KW、22kw、8KW。

试作传动轴的扭矩图。

9·简支梁如图所示。

在跨度内某一点受集中力的作用，试作此梁的弯矩图。

10·已知公称尺寸D(d)=50mm，孔的极限尺寸：Dmax=50.025mm，Dmin=50mm；轴的极限尺寸：dmax=49.950mm，dmin=49.934mm。

现测得孔、轴的实际尺寸分别为Da=50.010mm，da=49.946mm求孔、轴的极限偏差、实际偏差及公差，并画出公差带图，判别零件的合格性11·查表写出φ18H8/f7和Φ14N7/h6的偏差数值，并说明属于何种配合制度和配合12·计算图示机构的自由度。

13·以AD 边为机架，判断各铰链四杆机构的类型。

CD A BGF o E E14·已知一外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的z=20，m=5，α=20°，ha* =1，c* =0.25求d、db、ha、hf、h、da、df、p和s15·如图所示齿轮系，蜗杆的头数z1=1，右旋；蜗轮的齿数z2=26。

一对圆锥齿轮z3=20，z4=21。

一对圆柱齿轮z5=21，z6=28。

若蜗杆为主动轮，其转速n1=1500 r/min，试求齿轮6的转速n6的大小和转向。

16·行星齿轮系如图所示，已知各齿轮的齿数分别为：Z1 = 15，Z2 = 25，Z2’= 20 Z3 = 60，n1=200 r/min，n3=50 r/min。

求：nH和i1H17·在如图所示的齿轮系中，已知204'321====zzzz齿轮1、3、3’和5同轴线，各齿轮均为标准齿轮。

若已知轮1的转速n1=1440r/min，求轮5的转速四·简答题1、简述细晶强化的措施。

2、表面热处理方法有哪些？3、按用途写出各钢号的名称并标明牌号中数字和字母的含义：60Si2Mn：（60：Si2：Mn：）9SiCr：（9：Si：Cr：）GCr15：（G：Cr15：）HT100：（HT：100：）QT600-2：（QT：600：2：）KT300-6：（KT：300：6：）RuT300 ：（RuT：300：）Q235：（Q: 35：)45：(45：)T8：（T: 8：）4、根据铁碳合金相图，指出下列情况下钢所具有的组织状态1）25℃下，wc=0.25%的钢2）1000℃下，wc=0.77%的钢3）600℃下，wc=3.0%的5·判定轮系中各齿轮转向6·根据承载情况下列各轴分别为哪种类型？7·简述平面铰链四杆机构存在曲柄的条件。

8·试述克服平面连杆机构“死点”位置的方法。

9·简述提高螺栓连接强度的措施。

10·简述带传动张紧措施。

11·简述齿轮常见的失效形式和设计准则五·设计题1、如图试设计一铰链四杆机构，已知机架AD的长度lAD=600mm，连架杆AB长度lAB=200mm，要求两连架杆的三组对应位置为α1=45°,α2=80°,α3=120°,φ1=30°,φ2=70°,φ3=110°试求其余两杆的长度2·已知一平面铰链四杆机构中，摇杆的长lCD=40mm，摆角φ=60°，行程速比系数K=1.25，机架长lAD=55mm，求曲柄和连杆的长度3、设计一尖顶对心移动从动件盘形凸轮。