机械设计基础笔记

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机械设计基础试题及答案(免费下载)

《机械设计基础》试题七答案 一、填空(每空1分,共20分) 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,正确啮合条件是模数相等,压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多,按凸轮形状分类可分为:盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。 3、 V带传动的张紧可采用的方式主要有:调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多,按其加工原理的不同,可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中,若各杆长度分别为a=30,b=50,c=80,d=90,当以a为机架,则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律,是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时,如采用普通螺纹联接,则螺栓可能失效的形式为__拉断。 二、单项选择题(每个选项0.5分,共20分) ()1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的 c 始终相切 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆 ()2、一般来说, a 更能承受冲击,但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承 (B) 球轴承 (C) 向心轴承 (D) 推力轴承 ()3、四杆机构处于死点时,其传动角γ为A 。 (A)0°(B)90°(C)γ>90°(D)0°<γ<90° ()4、一个齿轮上的圆有 b 。 (A)齿顶圆和齿根圆(B)齿顶圆,分度圆,基圆和齿根圆 (C)齿顶圆,分度圆,基圆,节圆,齿根圆(D)分度圆,基圆和齿根

()5、如图所示低碳钢的σ-ε曲线,,根据变形发生的特点,在塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图上 C 段。 (A)oab (B)bc (C)cd (D)de ()6、力是具有大小和方向的物理量,所以力是 d 。 (A)刚体(B)数量(C)变形体(D)矢量 ()7、当两轴距离较远,且要求传动比准确,宜采用。 (A) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动(D)螺纹传动 ()8、在齿轮运转时,若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动,则轮系称为 a 。 (A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系 (C)定轴线轮系(D)太阳齿轮系 ()9、螺纹的a 被称为公称直径。 (A) 大径 (B)小径 (C) 中径(D)半径 ()10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为 D 。 (A) 齿轮线 (B) 齿廓线 (C)渐开线(D)共轭齿廓 ( B )11、在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因,并且是不可避免的。 (A) 带的打滑 (B) 带的弹性滑动 (C) 带的老化(D)带的磨损 ( D)12、金属抵抗变形的能力,称为。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度(D)刚度 ( B)13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B。 (A)转动副(B) 高副 (C) 移动副(D)可能是高副也可能是低副 ( B)14、最常用的传动螺纹类型是 c 。 (A)普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹(D)锯齿形螺纹 ()15、与作用点无关的矢量是 c 。 (A)作用力(B) 力矩 (C) 力偶(D)力偶矩 ()16、有两杆,一为圆截面,一为正方形截面,若两杆材料,横截面积及所受载荷相同,长度不同,则两杆的 c 不同。 (A)轴向正应力σ(B) 轴向线应变ε(C) 轴向伸长△l(D)横向线应变

《机械设计基础》复习重点、要点总结

《机械设计基础》 第1章机械设计概论 复习重点 1. 机械零件常见的失效形式 2. 机械设计中,主要的设计准则 习题 1-1 机械零件常见的失效形式有哪些? 1-2 在机械设计中,主要的设计准则有哪些? 1-3 在机械设计中,选用材料的依据是什么? 第2章润滑与密封概述 复习重点 1. 摩擦的四种状态 2. 常用润滑剂的性能 习题 2-1 摩擦可分哪几类?各有何特点? 2-2 润滑剂的作用是什麽?常用润滑剂有几类? 第3章平面机构的结构分析 复习重点 1、机构及运动副的概念 2、自由度计算 平面机构:各运动构件均在同一平面内或相互平行平面内运动的机构,称为平面机构。 3.1 运动副及其分类 运动副:构件间的可动联接。(既保持直接接触,又能产生一定的相对运动) 按照接触情况和两构件接触后的相对运动形式的不同,通常把平面运动副分为低副和高副两类。 3.2 平面机构自由度的计算 一个作平面运动的自由构件具有三个自由度,若机构中有n个活动构件(即不包括机架),在未通过运动副连接前共有3n个自由度。当用P L个低副和P H个高副连接组成机构后,每个低副引入两个约束,每个高副引入一个约束,共引入2P L+P H个约束,因此整个机构相对机架的自由度数,即机构的自由度为 F=3n-2P L-P H (1-1)下面举例说明此式的应用。 例1-1 试计算下图所示颚式破碎机机构的自由度。 解由其机构运动简图不难看出,该 机构有3个活动构件,n=3;包含4个转 动副,P L=4;没有高副,P H=0。因此, 由式(1-1)得该机构自由度为 F=3n-2P L-P H =3×3-2×4-0=1

机械设计基础期末试卷(答案)

机械设计基础期末试卷A(含参考答案) 一、填空题( 每空1分, 共分) 2. 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是( )和( )。 齿面疲劳点蚀, 轮齿弯曲疲劳折断 3. 开式齿轮的设计准则是( )。 应满足,σF≤σFP 一定时,由齿轮强度所4. 当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数 d 决定的承载能力,仅与齿轮的( )或( )有关。 分度圆直径d1或中心距 5. 在斜齿圆柱齿轮设计中,应取( )模数为标准值;而直齿锥齿轮设计中,应取( )模数为标准值。 法面;大端 6. 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的( )能力。 吸附 7. 形成流体动压润滑的必要条件是( )、( )、( )。 ①两工作表面间必须构成楔形间隙;②两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体;③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度,其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进,从小截面流出。 8. 滑动轴承的润滑作用是减少( ),提高( ),轴瓦的油槽应该开在( )载荷的部位。 摩擦:传动效率;不承受 9. 蜗杆传动中,蜗杆所受的圆周力F t1的方向总是与( ),而径向力 F rl的方向总是( )。 与其旋转方向相反,指向圆心 10. 由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的( )速度,因此在选择蜗杆和蜗轮材料时,应使相匹配的材料具有良好的( )和( )性能。通常蜗杆材料选用( )或( ),蜗轮材料选用( )或( ),因而失效通常多发生在( )上。 相对滑动;减摩、耐磨;碳素钢或合金钢,青铜或铸铁;蜗轮 11. 当带有打滑趋势时,带传动的有效拉力达到( ),而带传动的最大有效拉力决定于( )、( )、( )和( )四个因素。 最大值;包角;摩擦系数;张紧力及带速 12. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而( ),随包角的增大而( ),随摩擦系数的增大而( ),随带速的增加而( )。 增大;增大;增大;减小 13. 在设计V带传动时,为了提高V带的寿命,宜选取( )的小带轮直径。 较大

机械设计基础知识点总结

机械设计基础知识点总结 1.构件:独立的运动单元/零件:独立的制造单元 机构:用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能有确定相对运动的连接方式组成的构件系统(机构=机架 (1个)+原动件(》1个)+从动件(若干)) 机器:包含一个或者多个机构的系统 注:从力的角度看机构和机器并无差别,故将机构和机器统 称为机械 1.机构运动简图的要点:1)构件数目与实际数目相同2)运动 副的种类和数目与实际数目相同3)运动副之间的相对位置以 及构件尺寸与实际机构成比例(该项机构示意图不需要) 2.运动副(两构件组成运动副):1)高副(两构件点或线接触) 2)低副(两构件面接触组成),例如转动副、移动副 3.自由度(F )=原动件数目,自由度计算公式: F =3n (n为活动构件数目)-2P(P L为低副数目)-P H( P H为高副数目) 求解自由度时需要考虑以下问题:1)复合铰链2)局部自由

度3)虚约束 4.杆长条件:最短杆+最长杆w其它两杆之和(满足杆长条件则机构中存在整 转副) I)满足杆长条件,若最短杆为机架,则为双曲柄机构 II )满足杆长条件,若最短杆为机架的邻边,则为曲柄摇杆机构 川)满足杆长条件,若最短杆为机架的对边,则为双摇杆机

IV )不满足杆长条件,则为双摇杆机构 5. 急回特性:摇杆转过角度均为摆角(摇杆左右极限位置的夹 角)的大小,而曲柄转过角度不同,例如:牛头刨床、往复 式输送机 急回特性可用行程速度变化系数(或称行程速比系数) K 表 示 二为极位夹角(连杆与曲柄两次共线时,两线之间的夹角) 6. 压力角:作用力F 方向与作用点绝对速度V c 方向的夹角a 7. 从动件压力角a =90°(传动角丫 =0° )时产生死点,可用飞 轮或者构件 本身惯性消除 8. 凸轮机构的分类及其特点:I )按凸轮形状分:盘形、移动、圆 柱凸轮(端面) II )按推杆形状分:1)尖顶一一构造简单, 易磨损,用于仪表机构(只用于受力不大的低速机构) 2)滚 子一一磨损小,应用广 3)平底一一受力好,润滑好,用于高 速转动,效率高,但是无法进入凹面 川)按推杆运动分: 直动(对心、偏置)、摆动IV )按保持接触方式分:力封闭 (重力、弹簧等)、几何形状封闭(凹槽、等宽、等径、主回 凸轮) 9. 凸轮机构的压力角:从动件运动方向与凸轮给从动件的力的 方向之间所夹的 锐角a (凸轮给从动件的力的方向沿接触点 的法线方向) 压力角的大小与凸轮基圆尺寸有关,基圆半径越小,压力角 t l t 2 180 180 - — K -1 -…180 -一' '■ /t2 ■^Ttl

机械设计基础试题(含答案)

二、填空题 16.槽轮机构的主要参数是 和 。 17.机械速度的波动可分为 和 两类。 18.轴向尺寸较大的回转件,应进行 平衡,平衡时要选择 个回转平面。 19.当一对齿轮的材料、齿数比一定时,影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20.直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取 处的接触应力为计算依据,其载荷由 对轮齿承担。 21.蜗杆传动作接触强度计算时,铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力;锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力。 22.若带传动的初拉力一定,增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23.滚子链传动中,链的 链速是常数,而其 链速是变化的。 24.轴如按受载性质区分,主要受 的轴为心轴,主要受 的轴为传动轴。 25.非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时,为了防止过度磨损,必须使 ; 而为了防止过热必须使 。 16.槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18.动 两 19. 分度圆直径d 1(或中心距a ) 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22.包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24.弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26. 图1所示链铰四杆机构中,各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。 试问:该机构是哪种铰链四杆机构,并说明理由。 图1 最短杆与最长杆长度之和(250+650)小于其余两杆长度之和(450+550),满足存在曲柄的 必要条件,且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27. 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动,I 轴为输入轴,已知小齿轮1的转向n 1和齿

机械设计基础复习题

《机械设计基础》综合复习题答案 一、简答题 1.何为机械? 机械是机器和机构的总称; 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。 2.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 3. 尖顶从动件与滚子从动件盘形凸轮轮廓之间有何关系。 尖顶从动件与滚子从动件盘形凸轮轮廓为等距线。等距线之间的距离为滚子半径。 4. 当设计链传动时,选择齿数z 1和节距p 时应考虑哪些问题? z 1的选择:z 1越多链传动的不均匀性越小,但是传动比一定,z 1越多,z 2越多,导致链越容易脱落。z 2的齿数最多120个齿。 节距p 的选择:节距p 越小越好,越小链传动的不均匀性越小。节距p 越小传递的功率就越小,所以功率大时优选小节距多排链。 5. 将连续的旋转运动变为间歇运动的机构有哪些(至少回答三种)? (1)槽轮机构 (2)棘轮机构 (3)不完全齿轮机构 6. 一对标准直齿圆柱齿轮既能正确啮合又能连续传动的条件是什么? 21m m = 21αα= 且重合度1>β 7. 设计蜗杆传动时为什么要进行散热计算? 因为蜗杆传动相对滑动速度大,摩擦大,效率低,发热量大,若不及时散热,

容易发生胶合失效,所以要进行散热计算。 8. 联轴器与离合器有何异同点? 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. 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。 10.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。 11.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。 12. 回转类零件动平衡与静平衡有何不同? 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。 13. 简述平面四杆机构的急回特性。 平面四杆机构中摇杆从最左边摇到最右边和从最右边摇到最左边的速度不一样,工作行程是慢、回程快的这种现象称为平面四杆机构的急回特性。 二、计算题 1.如题三-1图所示为一平面机构,试求其自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请标出)。

机械设计基础试卷及答案

《机械设计基础》答案 一、填空(每空1分,共20分) 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,正确啮合条件是模数相等,压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多,按凸轮形状分类可分为:盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。 3、 V带传动的张紧可采用的方式主要有:调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多,按其加工原理的不同,可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中,若各杆长度分别为a=30,b=50,c=80,d=90,当以a 为机架,则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律,是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时,如采用普通螺纹联接,则螺栓可能失效的形式为__拉断。 二、单项选择题(每个选项0.5分,共20分) ()1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的 C 始终相切。 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆 ()2、一般来说, A 更能承受冲击,但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承 (B) 球轴承 (C) 向心轴承 (D) 推力轴承 ()3、四杆机构处于死点时,其传动角γ为A 。 (A)0°(B)90°(C)γ>90°(D)0°<γ<90° ()4、一个齿轮上的圆有 B 。 (A)齿顶圆和齿根圆(B)齿顶圆,分度圆,基圆和齿根圆 (C)齿顶圆,分度圆,基圆,节圆,齿根圆(D)分度圆,基圆和齿根圆 ()5、如图所示低碳钢的σ-ε曲线,,根据变形发生的特点,在塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图上 C 段。 (A)oab (B)bc

(C)cd (D)de ()6、力是具有大小和方向的物理量,所以力是 d 。 (A)刚体(B)数量(C)变形体(D)矢量 ()7、当两轴距离较远,且要求传动比准确,宜采 用。 (A) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动(D)螺纹传动 ()8、在齿轮运转时,若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动,则轮系称为 A 。 (A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系 (C)定轴线轮系(D)太阳齿轮系 ()9、螺纹的a 被称为公称直径。 (A) 大径 (B)小径 (C) 中径(D)半径 ()10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称 为 D 。 (A) 齿轮线 (B) 齿廓线 (C)渐开线(D)共轭齿廓 ( B )11、在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因,并且是不可避免的。 (A) 带的打滑 (B) 带的弹性滑动 (C) 带的老化(D)带的磨损 ( D)12、金属抵抗变形的能力,称为(D) 。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度(D)刚度 ( B)13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B。 (A)转动副(B) 高副 (C) 移动副(D)可能是高副也可能是低副 ()14、最常用的传动螺纹类型是 c 。 (A)普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹(D)锯齿形螺纹 ()15、与作用点无关的矢量是 c 。 (A)作用力(B) 力矩 (C) 力偶(D)力偶矩 ()16、有两杆,一为圆截面,一为正方形截面,若两杆材料,横截面积及所受载荷相同,长度不同,则两杆的 c 不同。

机械设计基础习题及答案

机械设计基础复习题(一) 一、判断题:正确的打符号√,错误的打符号× 1.在实际生产中,有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( ) 2. 机构具有确定的运动的条件是:原动件的个数等于机构的自由度数。( ) 3.若力的作用线通过矩心,则力矩为零。( ) 4.平面连杆机构中,连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。( ) 5.带传动中,打滑现象是不可避免的。( ) 6.在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即只要有连杆就一定有曲柄。 ( ) 7.标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。( ) 8.平键的工作面是两个侧面。( ) 9.连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算,以控制工作温度。( ) 10.螺纹中径是螺纹的公称直径。() 11.刚体受三个力作用处于平衡时,这三个力的作用线必交于一点。( ) 12.在运动副中,高副是点接触,低副是线接触。( ) 13.曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时,均有两个死点位置。( ) 14.加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。( ) 15.渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。( ) 16.周转轮系的自由度一定为1。( ) 17.将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。( ) 18.代号为6205的滚动轴承,其内径为25mm。( ) 19.在V带传动中,限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。( ) 20.利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( ) 二、填空题 1.直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等,相等。 2.螺杆相对于螺母转过一周时,它们沿轴线方向相对移动的距离称为 。 3.在V带传动设计中,为了限制带的弯曲应力,应对带轮的 加以限制。 4.硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到,热处理后需要加工。5.要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动,可用机构。6.轴上零件的轴向固定方法有、、、等。7.常用的滑动轴承材料分为、、三类。8.齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。9.凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类,可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。 10.带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。11.蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。12.软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造,其中大齿轮一般经处理,而小齿轮采用处理。

机械设计基础期末复习

机械设计基础期末复习 第1章绪论 1、机械是和的总称。 2、零件是机器中不可拆卸的单元;构件是机器的单元。 第4章联接 1、普通平键的工作面是,静联接主要失效形式是。 2、普通楔键的工作面是左右两侧面。 ( ) 3、弹簧垫圈防松属机械防松。 4、松键联接的工作面是( )。 A 上下两面 B 左右两侧面 C 有时为上下面,有时为左右面 5、普通平键静联接的主要失效形式是( )。 A 挤压破坏 B 磨损 C剪断 6、设计键联接的主要内容是:①按轮毂宽度确定键的长度,②按使用要求确定键的类型, ③按轴径选择键的截面尺寸,④对联接进行强度校核。在其体设计时,一般按下列( )顺序进行。 A ①-②-③-④ B ②-③-①-④ C ③-④-②-① 7、螺旋副中,一零件相对于另一个零件转过一周,则它们沿轴线方向相对移动的距离是()。 A 一个螺距 B 线数×导程 C 线数×螺距 8、两被接件之一太厚,需常拆装时,宜采用()联接。 A 螺栓 B 螺钉 C 双头螺柱 D 紧定螺钉 9、梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹常用于()。 A 联接 B 传动 C 联接和传动 10、被联接件之一太厚且不常拆装的场合,宜选用()。 A螺栓 B 螺钉 C 双头螺柱 D 紧定螺钉 11、属摩擦力防松的是()。 A 对顶螺母、弹性垫圈 B 止动垫圈、串联钢丝 C 用粘合剂、冲点 12、凸缘联轴器、套筒联轴器属()联轴器。 A 刚性 B 弹性 C 安全 13、下面几种联轴器,不能补偿两轴角度位移的是( )联轴器。 A套筒 B弹性柱销 C 齿轮 14、为减少摩擦,带操纵环的半离合器应装在( )。 A主动轴上 B从动轴上 15、螺距P,线数n,导程Pz的关系是( )。 A P=nPz B Pz=nP C n=PPz 16、下列几种螺纹,自锁性最好的是( )螺纹。 A三角形 B梯形 c锯齿形 D矩形 17、万向联轴器属于( )式联轴器。 A刚性固定 B刚性可移 C弹性可移式 第5章挠性传动 1、V带型号中,截面尺寸最小的是型。 2、在相同的压紧力下,V带传动与平带传动相比,承载能力较高的是传动。 3、链传动中,节距越大,运动的平稳性越。 4、V带传动中,弹性滑动是不可避免的。 ( ) 5、链传动与带传动相比,过载保护性能好的是链传动。 ( ) 6、为了便于内外链板的联接,链节数一般应取偶数。 7、设计带传动时,限制带轮的最小直径,是为了限制( )。

机械设计基础知识点总结

n P t P α γ C D A B ω P 12δδt h s = 12ωδt h v = 2=a 21222δδt h s =12 1 24δδωt h v =22 124t h a δω=2122)(2δδδ-- =t t h h s )(4121 2δδδω-=t t h v 22124t h a δ ω-=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。 压力角:作用于C 点的力P 与C 点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角:压力角的余角γ,死点:无论我们 在原 动件上施加 多大的力都不能使机构运 动,这种位置我们称为死点γ=0。解决办法:(1)在机构中安装大质量的飞轮,利用其惯性闯过转折点;(2)利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC 与摇杆CD 所夹锐角。 三:凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型:(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮 从动件类型:(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件 1基圆:以凸轮最小向径为半径作的圆,用rmin 表示。2推程:从动件远离中心位置的过 程。推程运动角δt ;3远休止:从动件在远离中心位置停留不动。远休止角δs ;4回程:从动件由远离中心位置向中心位置运动的过程。回程运动角δh ;5近休止:从动件靠近中心位置停留不动。近休止角δs ˊ;6行程:从动件在推程或回程中移动的距离,用 h 表示。7从动件位移线图:从动件位移S2与凸轮转角δ1之间的关系曲线称为从动件位移 线图。1.等 速运动规 律: 1、特点:设计简单、匀速进给。始点、末点有刚性冲击。适于低速、轻载、从动杆质量不大,以及要求匀速的情况。 2、等加速等减速运动规律: 推程等加速段运动方程: 推 程 等减速段运动方程: 柔 性冲击:加速度发 生有限值的突变(适用于中速场合) 3、简谐运动规律: 柔性冲击 四:根切根念:用范成法加工齿轮时,有时会发现刀具的顶部切入了轮齿的根部,而把齿根切去了一部分,破坏了渐开线齿廓,如图这种现象称为根切。 根切形成的原因:标准齿轮:刀具的齿顶线超过了极限啮合点N 。 不根切的条件可以表示为: 不根切的最少齿数为: 标准齿轮:指m 、α、ha*、c* 均取标准值,具有标准的齿顶高和齿根高,且分度圆齿厚s 等于齿槽宽e 的齿轮。 成型法:加工原理:成形法是用渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形。加工:(a) 盘形铣刀加工齿轮。(b)指状铣刀加工齿轮。缺点:加工精度低;加工不连续,生产率低;加工成本高。优点:可以用普通铣床加工。 范成法:加工原理:根据共轭曲线原理,利 用一对齿轮互相啮合传动时,两轮的齿廓互为包络线的原理来加工。加工:(a)齿轮插刀:是一个齿廓为刀刃的外齿轮。(b)齿条插刀(梳齿刀):是一个齿廓为刀刃的齿条。原理与用齿轮插刀加工相同,仅是范成运动变为齿条与齿轮的啮合运动。(c)滚刀切齿:原理与用齿条插刀加工基本相同,滚刀转动时,刀刃的螺旋运动代替了齿条插刀的展成运动和切削运动。 九:失效:机械零件由于某种原因不能正常工作时,称为失效。类型:(1)断裂。在机械载荷或应力作用下(有时还兼有各种热、腐蚀等因素作用),使物体分成几个部分的现象,通常定义为固体完全断裂,简称断裂。静力拉断、疲劳断裂。(2)变形。由于作用零件上的应力超过了材料的屈服极限,使零 1 1PN PB ≤2 sin sin * α α mz m h a ≤ α 2* min sin 2a h z = )]cos(1[212δδπt h s -=)sin(2112δδπδωπt t h v =)cos(2122122δδπ δωπt t h a =

机械设计基础考试题库及答案

《机械设计基础》考试题库 一、 填空题 1. 机械是(机器)和(机构)的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为(自由度)。 3. 平面机构的自由度计算公式为:(F=3n-2P L -P H )。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2,直径为D 1、D 2,齿数为z 1、z 2,则其传动比i= (n 1/n 2)= (D 2/D 1)= (z 2/ z 1)。 5. 在传递相同功率下,轴的转速越高,轴的转矩就(越小)。 6. 在铰链四杆机构中,与机架相连的杆称为(连架杆),其中作整周转动的杆称为(曲柄),作往复摆动的杆称为(摇杆),而不与机架相连的杆称为(连杆)。 7. 平面连杆机构的死点是指(从动件与连杆共线的)位置。 8. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①(最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和)②(连架杆和机架中必有一杆是最短杆)。 9. 凸轮机构主要由(凸轮)、(从动件)和(机架)三个基本构件组成。 10. 带工作时截面上产生的应力有(拉力产生的应力)、(离心拉应力)和(弯曲应力)。 11. 带传动工作时的最大应力出现在(紧边开始进入小带轮)处,其值为:σmax=σ1+σb1+σc 。 12. 渐开线的形状取决于(基)圆。 13. 一对齿轮的正确啮合条件为:(m 1 = m 2)与(α 1 = α2)。 14. 一对齿轮连续传动的条件为:(重合度1>ε)。 15. 齿轮轮齿的失效形式有(齿面点蚀)、(胶合)、(磨损)、 (塑性变形)和(轮齿折断)。 16. 蜗杆传动是由(蜗杆、蜗轮)和(机架)组成。 17. 常用的轴系支承方式有(向心)支承和(推力)支承。 18. 轴承6308,其代号表示的意义为(6:深沟球轴承、3:直 径代号,08:内径为Φ40)。 19. 润滑剂有(润滑油)、(润滑脂)和(气体润滑剂)三类。 20. 轴按所受载荷的性质分类,自行车前轴是(心轴)。 21. 在常用的螺纹牙型中(矩形)形螺纹传动效率最高,(三角) 形螺纹自锁性最好。 22. 轴承可分为(滚动轴承)与(滑动轴承)两大类。 23. 轴承支承结构的基本形式有(双固式)、(双游式)与(固 游式)三种。 24. 平面连杆机构基本形式有(曲柄摇杆机构)、(双曲柄机构) 与(双摇杆机构)三种。 25. 按接触情况,运动副可分为(高副)与(低副) 。 26. 轴上与轴承配合部分称为(轴颈);与零件轮毂配合部分 称为(轴头);轴肩与轴线的位置关系为(垂直)。 27. 螺纹的作用可分为(连接螺纹)和(传动螺纹) 两类。 28. 轮系可分为 (定轴轮系)与(周转轮系)两类。 29. 构件是机械的(运动) 单元;零件是机械的 (制造) 单 元。 二、 判断题 1. 一个固定铰链支座,可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时,可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副,称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除 去。√ 8. 在四杆机构中,曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中,空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 减速传动的传动比i <1。× 12. 在V带传动中,其他条件不变,则中心距越大,承载能力越 大。× 13. 带传动一般用于传动的高速级。× 14. 带传动的小轮包角越大,承载能力越大。√ 15. 选择带轮直径时,直径越小越好。× 16. 渐开线上各点的压力角不同,基圆上的压力角最大。× 17. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 18. 在润滑良好的闭式齿轮传动中,齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 19. 只承受弯矩而不受扭矩的轴,称为心轴。√ 20. 螺钉联接用于被联接件为盲孔,且不经常拆卸的场合。√ 21. 受弯矩的杆件,弯矩最大处最危险。× 22. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 23. 用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。× 24. 用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。 √ 三、 简答题: 1. 机器与机构的主要区别是什么? 2. 构件与零件的主要区别是什么? 3. 蜗杆传动的正确啮合条件是什么? 4. 如何判断四杆机构是否有急回性质?极位夹角θ与急回性质有何关系? 5. 何谓带传动的弹性滑动和打滑?能否避免? 6. 一对相啮合齿轮的正确啮合条件是什么? 7. 一对相啮合齿轮的连续传动条件是什么? 8. 齿轮为什么会发生根切现象? 9. 何谓定轴轮系,何谓周转轮系? 10. 为什么大多数螺纹联接必须防松?防松措施有哪些? 11. 机器有哪些特征?机构与机器的区别何在? 五、单项选择题: 1. (B )是构成机械的最小单元,也是制造机械时的最小单元。 A. 机器;B.零件;C.构件;D.机构。 2. 两个构件之间以线或点接触形成的运动副,称为(B )。 A. 低副;B.高副;C. 移动副;D. 转动副。 3. 一端为固定铰支座,另一端为活动铰支座的梁,称为(B )。 A. 双支梁;B.外伸梁;C. 悬臂梁。 4. 一端为固定端,另一端为自由的梁,称为(C )。 A. 双支梁;B.外伸梁;C. 悬臂梁。 5. 一般飞轮应布置在转速(B )的轴上。 A. 较低;B. 较高;C. 适中。 6. 在下列平面四杆机构中,有急回性质的机构是(C )。 A. 双曲柄机构;B. 对心曲柄滑块机构;C. 摆动导杆机构; D. 转动导杆机构。 7. 带传动是借助带和带轮间的(B )来传递动力和运动的。 A. 啮合;B.磨擦;C. 粘接。 8. 曲柄摇杆机构的死点发生在(C )位置。 A. 主动杆与摇杆共线;B. 主动杆与机架共线;C.从动杆与连杆共线;D. 从动杆与机架共线。 9. 在带传动中(减速传动) ,带的应力最大值发生在带(C )。 A. 进入大带轮处;B. 离开大带轮处;C. 进入小带轮处;D. 离开小带轮处。 10. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是(D )。 A. 两齿轮的模数和齿距分别相等; B. 两齿轮的齿侧间隙为零; C. 两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等;D. 两齿轮的模数和压力角分别相等。 D. 蜗杆圆周速度提高。

机械设计基础复习资料(综合整理)..

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。 2.开式齿轮传动主要的失效形式是『磨损』开式齿轮磨损较快,一般不会点蚀 2.1. 轮齿疲劳点蚀通常首先出现在齿廓的节线靠近齿根处部位。 在确定大、小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30一50HBS,这是因为小齿轮受载荷次数比大齿轮多,且小齿轮齿根较薄.为使两齿轮的轮齿接近等强度,小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些 2.12. 根据齿轮设计准则,软齿面闭式齿轮传动一般按接触强度设计,按弯曲强度校核;硬齿面闭式齿轮传动一般按弯曲强度设计,按接触强度校核。 2.13在变速齿轮传动中,若大、小齿轮材料相同,但硬度不同,则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同,材料的许用接触应力不同,工作中产生的齿根弯曲应力不同,材料的许用弯曲应力不同。 标准模数和压力角在齿轮大端;受力分析和强度计算用平均分度圆直径。 2.15、在齿轮传动中,大小齿轮的接触应力是相等的,大小齿轮的弯曲应力是不相等的。 2.16、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据,其载荷由一对轮齿承担。

机械设计基础期末复习题

机械设计基础期末复习题 一、判断题 1、任何一个机构中,必须有一个、也只能有一个构件为机架。(+ ) 2、如果铰链四杆机构中具有两个整转副,则此机构不会成为双摇杆机构。(__ ) 3、在实际生产中,机构的“死点”位置对工作都是不利的,处处都要考虑克服。(__) 4、力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。( + ) 5、加大凸轮基圆半径可以减小凸轮机构的压力角,但对避免运动失真并无效果。(—) 6、衡量铸铁材料强度的指标是强度极限。( + ) 7、齿轮传动的重合度越大,表示同时参与啮合的轮齿对数越多。(+ ) 8、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,若安装不准确而产生了中心距误差,则其传动比的大小也会发生变化。(—) 9、带传动中,带的打滑现象是不可避免的。(—) 10、将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。(+ ) 11、紧定螺钉对轴上零件既能起到轴向定位的作用又能起到周向定位的作用。(+ ) 12、向心球轴承和推力球轴承都适合在高速装置中使用。(—) 13、机构都是可动的。(+) 14、通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。(+) 15、在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即有连杆就有曲柄。(-) 16、凸轮转速的高低,影响从动杆的运动规律。(-) 17、外啮合槽轮机构,槽轮是从动件,而内啮合槽轮机构,槽轮是主动件。(-) 18、在任意圆周上,相邻两轮齿同侧渐开线间的距离,称为该圆上的齿距。(+) 19、同一模数和同一压力角,但不同齿数的两个齿轮,可以使用一把齿轮刀具进行加工。(+) 20、只有轴头上才有键槽。(+) 21、平键的工作面是两个侧面。(+) 22、带传动中弹性滑动现象是不可避免的。(+) 二、选择题 1.力F使物体绕点O转动的效果,取决于( C )。 A.力F的大小和力F使物体绕O点转动的方向 B.力臂d的长短和力F使物体绕O点转动的方向 C.力与力臂乘积F·d的大小和力F使物体绕O点转动的方向 D.力与力臂乘积Fd的大小,与转动方向无关。 2.为保证平面四杆机构良好的传力性能,( B )不应小于最小许用值。 A.压力角B.传动角C.极位夹角 D.啮合角 3.对于铰链四杆机构,当满足杆长之和的条件时,若取( B )为机架,一定会得到曲柄摇杆机构。 A.最长杆 B.与最短杆相邻的构件 C.最短杆 D.与最短杆相对的构件 4.凸轮机构从动杆的运动规律,是由凸轮的(D)所决定的。A.压力角B.滚子C.形状D.轮廓曲线5.一对齿轮啮合时,两齿轮的( A )始终相切。 A.节圆 B.分度圆 C.基圆 6.带传动的弹性滑动现象是由于( A )而引起的。 A.带的弹性变形B.带与带轮的摩擦系数过小C.初拉力达不到规定值D.小带轮的包角过小7.两轴在空间交错900的传动,如已知传递载荷及传动比都较大,则宜选用( C )。 A.直齿轮传动 B.直齿圆锥齿轮传动 C. 蜗轮蜗杆传动 8.当两轴距离较远,且要求传动比准确,宜采用( C )。 A.带传动B.一对齿轮传动 C.轮系传动D.槽轮传动 9.采用螺纹联接时,若一个被联接件厚度较大,在需要经常装拆的情况下宜采用( D )。 A.螺栓联接B.紧定螺钉联接 C.螺钉联接D.双头螺柱联接 10.键联接的主要用途是使轮与轮毂之间( C )。 A.轴向固定并传递轴向力 B.轴向可作相对滑动并具由导向性 C.周向固定并传递扭矩 D.安装拆卸方便 11.在正常条件下,滚动轴承的主要失效形式是( B )。A.滚动体碎裂 B.滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀C.保持架破坏 D.滚道磨损 12.按照载荷分类,汽车下部由变速器通过万向联轴器带动后轮差速器的轴是( A )。 A.传动轴B.转轴C.固定心轴D转动心轴 四、简答题 1.铰链四杆机构有哪几种类型?如何判别?它们各有什么运动特点? 答:铰链四杆机构有曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构等三种类型。 其运动特点是: 曲柄摇杆机构连架杆之一整周回转,另一连架杆摆动;双曲柄机构两连架杆都作整周回转; 双摇杆机构两连架杆均作摆动。 判别方法: 若最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和,则取最短杆的相邻杆为机架时,得曲柄摇杆机构;取最短杆为机架时,得双曲柄机构;取与最短杆相对的杆为机架时,得双摇杆机构。 若最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆长度之和,则不论取何杆为机架时均无曲柄存在,而只能得双摇杆机构。2.带传动的弹性滑动和打滑有何区别?它们对传动有何影响?

杨可桢《机械设计基础》(第6版)复习笔记及课后习题详解(含考研真题)-齿轮传动【圣才出品】

第11章齿轮传动 11.1复习笔记 【通关提要】 本章主要介绍了标准直齿圆柱齿轮传动、标准斜齿圆柱齿轮传动及标准直齿锥齿轮传动的作用力和强度计算。学习时需要掌握齿轮传动的作用力分析及计算、失效形式及设计准则、计算载荷及参数选择,多以选择题、填空题和简答题的形式出现。针对三种齿轮传动的强度计算,由于计算难度较大,通常以选择题和简答题的方式考查其中的重难点,比如设计计算中,许用应力的计算和选取,齿轮的受力分析等。复习本章时不应以计算为重点,需理解记忆其中要点。 【重点难点归纳】 一、轮齿的失效形式和设计计算准则 1.轮齿的失效形式(见表11-1-1) 表11-1-1轮齿的失效形式

2.齿轮设计计算准则 (1)对于闭式齿轮传动,必须计算轮齿弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度。对于高速重载齿轮传动,还必须计算其抗胶合能力。对于一般的传动,选择恰当的润滑方式和润滑油的牌号和粘度。 (2)对于开式传动,只需计算轮齿的弯曲疲劳强度,以免轮齿疲劳折断。 二、齿轮材料及热处理(见表11-1-2) 表11-1-2齿轮材料及热处理

三、齿轮传动的精度 1.误差对传动的影响 (1)影响传递运动的准确性; (2)影响传动的平稳性; (3)影响载荷分布的均匀性。 2.齿轮传动精度等级的选用 齿轮的精度按国家标准规定,可分为13个精度等级:0级最高,12级最低。常用的是6~9级精度。 四、直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷(见表11-1-3) 表11-1-3直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷

五、直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算(见表11-1-4) 表11-1-4直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算

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