当前位置：文档库 › 机械设计基础复习提纲

机械设计基础复习提纲

机械设计基础复习大纲

2011、4、3

第1章绪论

掌握：机器的特征：人为的实物组合、各实物间具有确定的相对运动、有机械能参与或作机械功机器的组成：驱动部分+传动部分+执行部分

了解：机器、机构、机械、常用机构、通用零件、标准件、专用零件和部件的概念

课程内容、性质、特点和任务

第2章机械设计概述

了解：与机械设计有关的一些基础理论与技术，机器的功能分析、功能原理设计，机械设计的基本要求和一般程序、机械运动系统方案设计的基本要求和一般程序、机械零件设计的基本要求和一般程序，机械设计的类型和常用的设计方法

第3章机械运动设计与分析基础知识

掌握：构件的定义（运动单元体）、分类（机架、主动件、从动件）

构件与零件（加工、制造单元体）的区别

平面运动副的定义、分类（低幅：转动副、移动副；高副：平面滚滑副）

各运动副的运动特征、几何特征、表示符号及位置

机构运动简图的画法（注意标出比例尺、主动件、机架和必要的尺寸）

机构自由度的定义（具有独立运动的数目）

平面运动副引入的约束数（低幅：引入2个约束；高副：引入1个约束）

平面机构自由度计算（F＝3n－2P5－P4）

应用自由度计算公式时的注意事项（复合铰链、局部自由度、虚约束、公共约束）

机构具有确定运动的条件（机构主动件数等于机构的自由度）

速度瞬心定义（绝对速度相等的瞬时重合点）

瞬心分类：绝对瞬心（绝对速度相等且为零的瞬时重合点，位于绝对速度的垂线上）

相对瞬心（绝对速度相等但不为零的瞬时重合点，位于相对速度的垂线上）速度瞬心的数目：K=N(N-1)/2

速度瞬心的求法：观察法：转动副位于转动中心；移动副位于垂直于导轨的无穷远；

高副位于过接触点的公法线上

三心定理：互作平面平行运动的三个构件共有三个瞬心，且位于同一直线上用速度瞬心求解构件的速度（关键找到三个速度瞬心，建立同速点方程，然后求解）

了解：运动链的定义及其分类（闭式链：单环链、多环链；开式链）

运动链成为机构的条件（具有一个机架、具有足够的主动件）

机动示意图（不按比例）与机构运动简图的区别

第6章平面连杆机构

掌握：平面连杆机构组成（构件+低副；各构件互作平行平面运动）──低副机构

平面连杆的基本型式（平面四杆机构）、平面四杆机构的基本型式（铰链四杆机构）

铰链四杆机构组成（四构件+四转动副）

铰链四杆机构各构件名称（机架、连杆、连架杆、曲柄、摇杆、固定铰链、活动铰链）

铰链四杆机构的分类：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构

铰链四杆机构的变异方法：改变构件长度、改变机架（倒置）

铰链四杆机构的运动特性：

曲柄存在条件：①最长杆长度+最短杆长度≤其余两杆长度之和

②连架杆与机架中有一杆为四杆中之最短杆

曲柄摇杆机构的极限位置（曲柄与连杆共线位置）

曲柄摇杆机构的极位夹角θ（两极限位置时曲柄所夹锐角）

曲柄摇杆机构的急回特性及行程速比系数

平面四杆机构的运动连续性

铰链四杆机构的传力特性：

压力角α：不计摩擦、重力、惯性力时从动件受力方向与受力点速度方向间所夹锐角

传动角γ：压力角的余角

许用压力角[]?=40α～?50、许用传动角[]?=50γ～?40

曲柄摇杆机构最小传动角位置（曲柄与机架共线的两位置中的一个）

死点位置：传动角为零的位置（?=0γ）

实现给定连杆二个或三个位置的设计

实现给定行程速比系数的四杆机构设计：曲柄摇杆、曲柄滑块和摆动导杆机构

了解：连杆机构的特点、铰链四杆机构以及变异后机构的特点及应用、死点（止点）位置的应用和渡过基本设计命题：实现给定的运动要求：连杆有限位置、连架杆对应角位移、轨迹

满足各种附加要求：曲柄存在条件、运动连续条件、传力及其他条件

实验法设计实现给定连杆轨迹的四杆机构，解析法设计实现给定两连架杆对应位置的四杆机构

第7章凸轮机构

掌握：凸轮机构的组成（凸轮+从动件+机架）──高副机构

凸轮机构的分类：按凸轮分类：平面凸轮（盘形凸轮、移动凸轮），空间凸轮

按从动件分类：端部形状：尖端、滚子、平底、曲面

运动形式：移动、摆动

安装方式：对心、偏置

按锁合方式分类：力锁合、形锁合

基圆（理论廓线上最小向径所作的圆）、理论廓线、实际廓线、行程

从动件运动规律（升程、回程、远休止、近休止）

刚性冲击（硬冲：速度突变，加速度无穷大）、柔性冲击（软冲：加速度突变）

运动规律特点：等速运动规律：速度为常数、始末两点存在硬冲、用于低速

等加速等减速：加速度为常数、始末中三点存在软冲、不宜用于高速

余弦加速度：停─升─停型：始末两点存在软冲、不宜用于高速

升─降─升型：无冲击、可用于高速

正弦加速度：无冲击、可用于高速

反转法绘制凸轮廓线的方法：对心或偏置尖端移动从动件，对心或偏置滚子移动从动件

滚子半径的选择、基圆半径的确定、运动失真及其解决的方法

了解：凸轮机构的特点、凸轮机构的应用、凸轮机构的一般命名原则

四种运动规律的推导方法和位移曲线的画法

运动规律的基本形式：停─升─停；停─升─降─停；升─降─升

运动规律的选择原则，平底从动件凸轮廓线的绘制方法及运动失真的解决方法

机构自锁、偏置对压力角的影响，压力角α、许用压力角[]α、临界压力角c α三者关系：[]c ααα<≤max

第8章齿轮传动

掌握：齿轮机构的组成（主动齿轮+从动齿轮+机架）──高副机构

圆形齿轮机构分类：

平行轴：直齿圆柱齿轮机构（外啮合、内啮合、齿轮齿条）

斜齿圆柱齿轮机构（外啮合、内啮合、齿轮齿条）

人字齿轮机构

相交轴：圆锥齿轮机构（直齿、斜齿、曲齿）

相错轴：螺旋齿轮机构、蜗轮蜗杆机构

齿廓啮合基本定律（两轮的传动比等于公法线分割连心线线段长度之反比）

定传动比条件、节点、节圆、共轭齿廓

渐开线的形成、特点及方程

特点：NK=AN 、法线与基圆相切、离基圆越远曲率半径愈大，曲率越小；基圆越大曲率半径越大；基圆以内无渐开线。

方程

一对渐开线齿廓啮合特性：定传动比特性、啮合角和啮合线保持不变、可分性

渐开线齿轮个部分名称：齿数z 、模数m 、啮合角（啮合线（齿廓公法线）与节圆公切线夹角）、压力角

（数值上等于啮合角）、顶隙（c=c *m ）、分度圆（计算基准）、基圆（渐开线的发生圆）、齿顶圆（d a ）、齿

根圆（d f ）

齿顶高（分度圆与齿顶之间的距离、h a =ha **m ）、齿根高（h f =（ha *+c *）*m ）、

齿全高（h=ha+hf ）、齿距（周节p=s+e=m π）、齿厚、齿槽宽

确定标准直齿圆柱齿轮的基本参数：齿数z 、模数m 、压力角α(?20)

齿顶高系数*a h (1.0、0.8)、顶隙系数*c (0.25、0.3)（齿顶高系数与顶

隙系数已经标准化）标准齿轮指m 、a 、ha*、c*都为标准值，且

s=e=0.5p=0.5πm 的齿轮标准直齿圆柱齿轮的尺寸计算：分度圆d 、基圆d b 、齿顶高h a 、齿根高h f 、齿全高h

齿距(周节)p 、基圆齿距(基节)p b 、齿厚s ＝齿槽宽e

齿顶圆：外齿轮(a a h d d 2+=

)（注意2倍关系）,内齿轮(a a h d d 2-=)

齿根圆：外齿轮(f f h d d 2-=),内齿轮(f f h d d 2+=) 标准中心距：外啮合：()212z z m a +=

、内啮合：()122

z z m a -= 标准安装：分度圆与节圆重合（d d ='、αα='）

一对渐开线齿轮啮合传动：正确啮合条件（m m m ==21、ααα==21（压力角））连续传动条件（b p B B 21=αε≥1（重合度））、重合度的几何含义：重合度与模数无关

轮齿间的相对滑动及特点：

如何减小相对滑动损害（2点）：

一对渐开线齿轮啮合过程：入啮点（起始啮合点2B ）、脱啮点（终止啮合点1B ）实际啮合线：12B B 、理论啮合线：21N N 、极限啮合点：1N 和2N

范成法加工齿轮的特点（用同一把刀具可加工不同齿数相同模数和相同压力角的齿轮）

根切现象及产生的原因（渐开线刀刃顶点超过极限啮合点）、不根切的最少齿数（正常齿制z min =17）齿轮传动的失效形式：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性流动

防止失效的措施、齿轮传动的计算准则：弯曲疲劳强度计算、接触疲劳强度计算、抗胶合能力计算

齿轮材料的选择原则p149~150

软硬齿面的区别、热处理方法、加工工艺和各自的应用场合

齿轮传动的计算载荷F ca ＝K A K v K βK αF n ＝KF n 中四个系数的含义及其主要影响因素、改善措施 KA

Kβ

Kα

直齿圆柱齿轮的受力分析：法向力、周向力、径向力

计算公式

强度计算力学模型（接触：赫兹公式、弯曲：悬臂梁）

强度计算中的主要系数弯曲：Y Fa（齿形系数、与模数无关）、Y Sa（应力修正系数）、Yε（重合度系数）

接触：Z E（弹性系数）、Z H（节点区域系数）、Zε（重合度系数）

设计参数（齿数、齿宽系数、齿宽系数的利弊、齿数比u（u≥8时采用多级传动）等）的选择p166

直齿圆柱齿轮传动的设计计算路线

软齿面闭式齿轮传动

硬齿面闭式齿轮传动

开式齿轮传动

（强度计算的公式不要求记，考试时若需要会给出）

了解：齿轮传动的特点和其他分类方法，常用齿廓曲线：渐开线、摆线、圆弧

齿廓工作段、重合度的最大值、重合度与基本参数的关系

渐开线齿轮的加工方法：铸造法、热轧法、冲压法、切制法（仿型法、展成法）

范成法加工齿轮时刀具与轮坯的相对运动：范成运动、切削运动、进给运动、让刀运动

变位齿轮加工方法、正变位、零变位、负变位、最小变位系数，各种失效产生的机理

第9章蜗杆传动

掌握：蜗杆传动的特点：传动比、运转、噪声、具有功能；

效率、成本。

普通圆柱蜗杆传动的主要参数计算：

头数z1、齿数z2、模数（主要计算参数）、压力角（20°）、分度圆直径、直径系数（q=d1/m）、传动比（i=z2/z1）、中心距(a=(d1+d2)/2=0.5（q+z2）m)、导程角γ、pz=z1*pa、pa=πm等蜗杆传动的转向判定

蜗杆传动的相对滑动，

蜗杆传动的受力分析

力与旋向、转向关系的判定

蜗杆传动的效率

蜗杆自锁条件

蜗杆传动的主要失效形式，设计准则，蜗杆蜗轮常用材料和结构

了解：蜗杆传动的分类、蜗杆传动的精度、自锁现象及自锁条件

蜗杆传动热平衡计算（进行热平衡计算的原因及热平衡基本概念）

第10章轮系

掌握：定轴轮系：所有齿轮轴线位置相对机架固定不动

周转轮系：至少有一个齿轮轴线可绕其他齿轮固定轴线转动

组成：行星轮+太阳轮（中心轮）+行星架（系杆）

分类：行星轮系（F=1）、差动轮系（F=2）

混合轮系：由若干个定轴轮系和周转轮系组成的复杂轮系

定轴轮系传动比计算

周转轮系传动比计算

混合轮系传动比计算：

求解步骤：①分清轮系、②分别计算、③找出联系、④联立求解

关键：正确区分各基本轮系

蜗杆旋向的判定：轴线铅锤放置，观察可见面齿的倾斜方向，左边高左旋，右边高右旋了解：惰轮；轮系的功用

第11章带传动

掌握：带传动的主要特点

带传动的工作情况分析（运动分析、力分析、应力分析、失效分析）

型号、主要参数（a、d、Z、α、L、v）及设计选择原则、方法

了解：带传动的设计方法和步骤，带的使用方法

第12章其他传动类型简介

棘轮机构

掌握：组成、工作原理、类型（齿式、摩擦式）

运动特性：往复摆动转换为单向间歇转动；有噪音有磨损、运动准确性差

设计时满足：自动啮紧条件

了解：特点、应用及设计

槽轮机构

掌握：组成、类型（外槽轮机构、内槽轮机构）、定位装置（锁止弧）

运动特性：连续转动转换为单向间歇转动；

主动拨销进出槽轮的瞬时其速度应与槽的中心线重合且有软冲

第14章机械系统动力学

机械动力学分析原理

掌握：作用在机械上的力：驱动力、工作阻力

等效构件、等效力矩、等效转动惯量、等效力、等效质量、等效动力学模型

等效原则：等效力矩、等效力：功或功率相等

等效转动惯量、等效质量：动能相等

等效方程

速度波动的调节和飞轮设计

掌握：机器运动的三个阶段：起动阶段、稳定运动阶段（匀速或变速稳定运动）、停车阶段周期性速度波动的原因、一个稳定运动循环

调节周期性速度波动的目的（限制速度波动幅值）和方法（增加质量或转动惯量）

平均角速度，不均匀系数，飞轮转动惯量计算

能量指示图、最大盈亏功、最大速度位置、最小速度位置

了解：三个阶段中功能关系、非周期性速度波动的原因及调节方法

刚性回转体的平衡

掌握：静平衡的力学条件，动平衡的力学条件

静平衡原理、动平衡原理

第15章螺纹连接

掌握：螺纹连接的基本类型、特点及应用

1、

2、

3、

4、

螺纹连接的预紧和防松原理、方法

预紧的作用：增加连接刚度、紧密性、疲劳强度、防松能力

防松方法：

单个螺栓连接的强度计算方法

螺栓组连接的设计（p350）与受力分析

提高螺纹连接强度的措施

一、降低影响螺栓疲劳强度的应力幅

二、改善螺纹牙上载荷分布不均的现象

三、减小应力集中的影响

四、避免附加弯曲应力

五、采用合理的制造工艺方法

了解：螺纹的类型，各种类型的特点及应用

第16章轴

掌握：轴按载荷所分类型（心轴、转轴、传动轴）

轴的材料、热处理及选择p378

轴的结构设计（作图、p380）（结构设计原则、轴上主要零件的布置、轴的各段直径和长度、轴上零件的轴向固定、轴上零件的周向固定、轴的结构工艺性、提高轴的强度和刚度）平键、花键联接的特点、键强度计算

轴的失效形式及设计准则

轴的强度计算（初步计算方法：按扭转强度计算；按弯扭合成强度计算）

了解：轴的功用及类型

轴上载荷与应力的类型、性质

轴设计的主要内容及特点

第17章轴承

掌握：对滑动轴承轴瓦和轴承衬材料的要求和常用材料

非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式和设计计算方法

常用滚动轴承的类型和各自的主要特点

选择滚动轴承类型时要考虑的主要因素

滚动轴承基本额定寿命的概念；寿命计算

滚动轴承当量动负荷的计算

角接触球轴承、圆锥滚子轴承的轴向载荷的计算

滚动轴承支撑轴系时的配置方式、应用场合

轴承的调整、固定、装拆、预紧、润滑、密封的主要作用和方法了解：轴承的功用

滚动轴承和滑动轴承的主要特点及应用场合

滚动轴承受载元件的应力分析（定性）

四种考试题型

选择题、填空题、综合题（分析、设计等）、结构题

机械设计基础题库及答案(徐刚涛全)

《机械设计基础》习题与答案目录第1章绪论第2章平面机构的结构分析第3章平面连杆机构第4章凸轮机构第5章间歇运动机构第6章螺纹联接和螺旋传动第7章带传动第8章链传动第9章齿轮传动第10章蜗杆传动第11章齿轮系第12章轴与轮毂连接第13章轴承第14章联轴器、离合器和制动器第15章回转体的平衡和机器的调速

第1章绪论思考题 1．机器、机构与机械有什么区别？各举出两个实例。 2．机器具有哪些共同的特征？如何理解这些特征？ 3．零件与构件有什么区别？并用实例说明。举出多个常用的通用机械零件。答：1、机器：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； ③能实现能量、信息等的传递或转换，代替或减轻人类的劳动；实例：汽车、机床。机构：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动；实例：齿轮机构、曲柄滑块机构。机械是机器和机构的总称。机构与机器的区别在于：机构只用于传递运动和力，机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能或完成有用的机械功； 2、同上。 3、零件是机械制造的的最小单元体，是不可拆分的，构件是机械运动的最小单元体它有可能是单一的一个零件，也有可能是若干个零件组合而成，内燃机中的连杆，就是由连杆体1、连杆盖2、轴套3、轴瓦 4、螺杆5和螺母6等零件联接而成的，在制造中几个零件分别加工，装配成连杆后整体运动。通用零件，如齿轮、轴、螺母、销、键等。第2章平面机构的结构分析一、填空题 1、两构件通过面接触所构成的运动副称为低副，其具有2约束。 2、机构具有确定相对运动的条件是主动件数目=自由度。 3、4个构件在同一处以转动副相联，则此处有3个转动副。 4、机构中不起独立限制作用的重复约束称为虚约束。答：1.低副、2. 2. 主动件数目=自由度 3. 3 4．虚约束二、综合题 1、计算下图所示机构的自由度，并判断该机构是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由度、虚约束请明确指出。

《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

机械设计基础复习题

一、构件是机械中独立制造的单元。（ F ) 2. 能实现确定的相对运动，又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。（T ) 3. 机构是由构件组成的，构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。（T ) 4. 所有构件一 - 定都是由两个以上零件组成的。（ F ) 1. 如图所示，燃机连杆中的连杆体 1是（B ）。 A 机构 B 零件 C 部件 D 构件 2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成，本课程主要研究（ B ）。 A 原动机 B 传动部分 C 工作机 D 控制部分三、 1. 构件是机械的运动单元体，零件是机械的 _制造_ 单元体。 2. 机械是―机器___ 口_机构__的总称。平面机构的自由度 1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。（F ） 2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。（F ） 3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为 1 。（T ） 4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为 1。（ F ） 5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。（F ） 6. 对独立运动所加的限制称为约束。（T ） 7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉，故设计机构时应尽量避免出现虚约束（F ） 8. 在一个确定运动的机构中，计算自由度时主动件只能有一个。（F ） 1. 两构件通过（ B ）接触组成的运动副称为高副。 A 面 B 点或线 C 点或面 D 面或线 2. 一般情况下，门与门框之间存在两个铰链，这属于（ C ）。 I 进杆休 2— ilifl 3— 瓦 4 规峠占一用I 」优 9^ 2 tt I

机械设计基础考试题库及答案汇总

一、名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴：二、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. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 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）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 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）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 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）。 14. 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 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。 17. 渐开线的形状取决于（基）圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 20. 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）。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2）与（β1=-β2）。 22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 24. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 25. 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）。 26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴器）。 28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 32. 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。 33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 38. 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。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮）与（移动凸轮）三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 42. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副）。 43. 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）。 44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹）两类。 45. 轮系可分为（定轴轮系）与（周转轮系）两类。 46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 47. 构件是机械的（运动）单元；零件是机械的（制造）单元。 48. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。三、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. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i ＜1。× 14. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 15. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 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。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 27. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 28. 低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。√ 29. 代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。×

机械设计基础复习资料汇总

第一章平面机构的自由度和速度分析1-1至1-4绘制出下图机构的机构运动简图答案：

1-5至1-12指出下图机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度。

1-5解滚子是局部自由度，去掉 n=6 p 8l = p 1h = F=3×6-2×8-1=1 1-6解滚子是局部自由度，去掉 n 8= 11l P = 1h P = F=3×8-2×11-1=1 1-7解 n 8= 11l P = 0h P = F=3×8-2×11=2 1-8解n 6= 8l P = 1h P = F=3×6-2×8-1=1 1-9解滚子是局部自由度，去掉 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-10解滚子时局部自由度，去掉右端三杆组成的转动副，复合铰链下端两构件组成的移动副，去掉一个. n 9= 12l P = 2h P = F=3×9-2×12-2=1

1-11解最下面齿轮、系杆和机架组成复合铰链 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-12解 n 3= 3l P = 0h P = F=3×3-2×3=3 第2章平面连杆机构 2-1 试根据2-1所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。（a ）40+110<90+70 以最短的做机架，时双曲柄机构，A B 整转副（b ）45+120<100+70 以最短杆相邻杆作机架，是曲柄摇杆机构，A B 整转副（c ）60+100>70+62 不存在整转副是双摇杆机构（d ）50+100<90+70 以最短杆相对杆作机架，双摇杆机构 C D 摆转副 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。

机械设计基础重点总结修订稿

机械设计基础重点总结 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

《机械设计基础》课程重点总结绪论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。原动机：将其他形式能量转换为机械能的机器。工作机：利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器。机器主要由动力部分、传动部分、执行部分、控制部分四个基本部分组成，它的主体部分是由机构组成。机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。机构与机器的区别：机构只是一个构件系统，而机器除构件系统外，还含电器、液压等其他装置；机构只用于传递运动和力，而机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。零件是制造的单元，构件是运动的单元，一部机器可包含一个或若干个机构，同一个机构可以组成不同的机器。机械零件可以分为通用零件和专用零件。机械设计基础主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。第一章平面机构的自由度和速度分析 1.平面机构：所有构件都在相互平行的平面内运动的机构；构件相对参考系的独立运动称为自由度；所以一个作平面运动的自由机构具有三个自由度。 2.运动副：两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接。两构件通过面接触组成的运动副称为低副；平面机构中的低副有移动副和转动副；两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副； 3.绘制平面机构运动简图；P8 4.机构自由度计算公式：F=3n-2P l -P H 机构的自由度也是机构相对机架具有的独立运动的数目。原动件数小于机构自由度，机构不具有确定的相对运动；原动件数大于机构自由度，机构中最弱的构件必将损坏；机构自由度等于零的构件组合，它的各构件之间不可能产生相对运动；机构具有确定的运动的条件是：机构自由度F > 0,且F等于原动件数 5.计算平面机构自由度的注意事项：（1）复合铰链：两个以上构件同时在一处用转动副相连接（图1-13）（2）局部自由度：一种与输出构件运动无关的的自由度，如凸轮滚子（3）虚约束：重复而对机构不起限制作用的约束 P13（4）两个构件构成多个平面高副，各接触点的公共法线彼此重合时只算一个高副，各接触点的公共法线彼此不重合时相当于两个高副或一个低副，而不是虚约束。 6.自由度的计算步骤：1）指出复合铰链、虚约束和局部自由度；2）指出活动构件、低副、高副；3）计算自由度；4）指出构件有没有确定的运动。 7.发生相对运动的任意两构件间都有一个瞬心。瞬心数计算公式：N=K(K-1)/2 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。第二章平面连杆机构 1.平面连杆机构是由若干构件用低副(转动副、移动副)连接组成的平面机构，又称平面低副机构；最简单的平面连杆机构由四个构件组成，称为平面四杆机构。按所含移动副数目的不同，可分为：全转动副的铰链四杆机构、含一个移动副的四杆机构和含两个移动副的机构。 2.铰链四杆机构：全部用转动副相连的平面四杆机构；机构的固定构件称为机架，与机架用转动副相连接的构件称为连架杆，不与机架直接相连的构件称为连杆；整转副：

机械设计基础复习题带答案

一、是非题 1、蜗杆传动比122112d d n n i == ( × ) 2、对于刚性转子，满足动平衡，必然满足静平衡。 (√ ) 3、尺寸越小的一对渐开线标准齿轮越容易发生根切。 (× ) 4、渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是21b b P P = (√ ) 5、周转轮系的转化机构是相对系杆的定轴轮系。 (√ ) 6、一般参数的闭式齿轮传动的主要失效形式是点烛。 (√ ) 7、铰制孔用螺栓只能承受横向载荷和扭矩。 (√ ) 8、 V 带传动中其它条件相同时，小带轮包角愈大，承载能力愈大。 (√ ) 9、滚动轴承所受的当量动载荷超过其基本额定动载荷，就会发生破坏。(× ) 10、轴的计算弯矩最大处可能是危险截面，必须进行强度校核。 (× ) 二、填空题１．一紧螺栓的性能等级为3.6，则该螺栓中的抗拉强度极限σB ＝__300MPa___、屈服极限σs ＝__180MPa__。２．带传动在工作过程中，带内所受的应力有__σ1_、_σb__和__σc_，最大应力[σ]max =_σ1_+σb_+_σc__，发生在__紧边与小带轮相切处___。３．齿轮传动的主要失效形式有__点蚀__、__断齿___、_胶合___、_磨损__。４．当_基本额定寿命=106__时，轴承所能承受的载荷，称为基本额定动载荷。５．工作时只承受弯矩、不传递转矩的轴称为_转轴__。６．外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：m 1= m 2= m;α1=α2=α;β1=-β2。７．平面相对运动的两个构件的速度瞬心12P 的含义_该点的绝对速度相等_。８．凸轮轮廓的形状是由_从动件的运动规律_决定的。９．凸轮机构从动件按__等速__运动规律将产生__刚性_冲击，按 __简谐__运动规律将产生___柔性___冲击。

机械设计基础考试题库及答案

《机械设计基础》考试题库一、名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴：二、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. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 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）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 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）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 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）。 14. 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 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。 17. 渐开线的形状取决于（基）圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 20. 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）。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2）与（β1=-β2）。 22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 24. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 25. 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）。 26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴器）。 28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 32. 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。 33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 38. 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。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮）与（移动凸轮）三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 42. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副）。 43. 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）。 44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹）两类。 45. 轮系可分为（定轴轮系）与（周转轮系）两类。 46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 47. 构件是机械的（运动）单元；零件是机械的（制造）单元。 48. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。三、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. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i ＜1。× 14. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 15. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 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。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。×

机械设计基础试题库及答案详解DOC

《机械设计基础》试题库一、填空题（机械原理部分） 1．牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的机构。 2．机构具有确定运动的条件是数目与数目相等。 3．平面四杆机构的压力角愈，传力性能愈好。 4．平面四杆机构的传动角愈，传力性能愈好。 5．有些平面四杆机构是具有急回特性的，其中两种的名称是机构、机构。6．在平面四杆机构中，用系数表示急回运动的特性。 7．摆动导杆机构中，以曲柄为原动件时，最大压力角等于度，最小传动角等于度。 8．在摆动导杆机构中，若导杆最大摆角φ= 30°，则其行程速比系数K的值为。9．四杆机构是否存在止点，取决于是否与共线。 10．在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，只能获得机构。 11．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫__ 机构。 12．平面连杆机构急回特性系数Ｋ____１时，机构有急回特性。 13．以滑块为主动件的曲柄滑块机构有____个止点位置。 14．凸轮机构主要由、、和三个基本构件组成。 15．盘形凸轮的基圆，是指以凸轮的轮廓的值为半径所作的圆。 16 .在凸轮机构中，从动件的运动规律完全由来决定。 17．据凸轮的形状，凸轮可分为凸轮、凸轮和移动凸轮。 18．凸轮机构的压力角是指的运动方向和方向之间所夹的锐角。 19．在实际设计和制造中，一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等、相等、且相反。 20．在实际设计和制造中，一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、。 21．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是。 22．在标准齿轮的分度圆上，与数值相等。 23．斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度，因而承载能力。 24．.渐开线上各点的压力角不等，向径越大，则压力角越，圆上的压力角为零。25．单个齿轮的渐开线上任意点的法线必是圆的切线。 26．渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、、、系数和顶隙系数。27．我国规定齿轮标准压力角为度；模数的单位是。 28．齿轮切削加工方法可分为仿形法和范成法，用成形铣刀加工齿形的方法属法，用滚刀加工齿形的方法属法。 29．渐开线齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为圆。 30．在普通铣床上用铣刀加工斜齿圆柱齿轮时，刀号据选取。 31．渐开线齿轮的特性称为中心距可分性。 32．齿轮传动最基本的要求是其瞬时传动比必须。 33．用齿条型刀具按范成法加工齿轮，如果切齿结束时，刀具的中线与轮坯分度圆相切，则加工出来的齿轮是齿轮，刀具的中线与轮坯分度圆不相切，则加工出来的齿轮称为齿轮。 34．规定渐开线标准斜齿圆柱齿轮____ 面上的参数为标准值。 35．直齿圆锥齿轮的标准模数规定在____端的圆上。 36．对于正确安装的一对渐开线圆柱齿轮，其啮合角等于圆上的角。 37．在课本上所介绍的间歇运动机构中，其中两种机构的名称是：机构、机构。 38．外槽轮机构由、和机架组成，其中拨盘作转动。（机械零件部分）

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 =

机械设计基础练习题库

机械设计基础练习题库 1、用范成法加工标准齿轮不根切的最小齿数是17。（） A. 正确 B. 正确正确:【A】 2、平键联接键的宽度应根据扭矩来选择。（） A. 正确 B. 正确正确:【B】 3、若渐开线齿轮传动的中心距增大，则传动比随之改变。( ) A. 正确 B. 正确正确:【B】 4、凸轮的基圆半径就是凸轮理论轮廓线上的最小曲率半径。（） A. 正确 B. 正确正确:【A】 5、铰链四杆机构如有曲柄存在，则曲柄必为最短构件。( ) A. 正确 B. 正确正确:【B】 6、变应力只能由变载荷产生。（） A. 正确 B. 正确正确:【B】 7、因为基圆内没有渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计得比基圆大。（）

正确:【B】 8、松螺栓联结时，螺栓只受拉应力作用。( ) A. 正确 B. 正确正确:【A】 9、机构运动确定的条件是自由度大于等于1。（） A. 正确 B. 正确正确:【B】 10、零件是制造单元体，构件是运动单元体。() A. 正确 B. 正确正确:【A】 11、齿轮重合度与模数和齿数有关。( ) A. 正确 B. 正确正确:【B】 12、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制，外圈与座孔的配合采用基轴制。( ) A. 正确 B. 正确正确:【A】 13、在曲柄摇杆机构中,当连杆与曲柄共线时,机构处于死点位置。( ) A. 正确 B. 正确正确:【B】 14、重合度与模数和齿数有关。( )

正确:【B】 15、对于齿面硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式为齿面点蚀。（） A. 正确 B. 正确正确:【A】 16、机构处于死点位置时，其传动角等于900，压力角等于00。( ) A. 正确 B. 正确正确:【A】 17、周转轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积。（） A. 正确 B. 正确正确:【B】 18、斜齿轮不根切的最小齿数比直齿轮的大。 () A. 正确 B. 正确正确:【B】 19、凸轮机构是一种低副机构。 A. 正确 B. 正确正确:【B】 20、齿轮齿形系数与模数和齿数有关。（） A. 正确 B. 正确正确:【B】

(答案)机械设计基础试题库

《机械设计基础》课程试题库一、填空题 1.在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和。 2.确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤ [ α ]条件下，选择尽可能小的基圆半径。 3.一对齿轮传动中，大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是不等的。 4.在设计 V 带传动时， V 带的型号是根据计算功率和小带轮转速选取的。 5.对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向相同。 6.滚动轴承主要失效形式是疲劳点蚀和塑性变形。 7.在蜗杆传动中，一般蜗杆头数取Z1= 1、 2、4，蜗杆头数越少，自锁性越好。 8.普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠接合面间的摩擦承载，螺栓本身受预紧力 ___作用，可能的失效形式为断裂。 9.平键联接中，两侧面是工作面，楔形键联接中，上下面是工作面。 10.对于闭式软齿面齿轮传动，主要按接触强度进行设计，而按弯曲强度进行校核。 11.蜗杆传动发热计算的目的是防止温升过高而产生齿面胶合失效。 12.带传动中，带上受的三种应力是拉应力，弯曲应力和离心拉应力。最大应力发生在带的紧边开始绕上小带轮处。 13.链轮的转速高，节距大，齿数少，则链传动的动载荷就越大。 14.轴上的键槽通常采用铣削加工方法获得。 15.联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是前者在运动中不能分离，后者可以随时分离。 16.验算非液体摩擦滑动轴承的pv 值是为了防止轴承过热而发生胶合；验算轴承速度v 是为了防止轴承加速磨损或产生巨大热量。普通三角形螺纹的牙型角为___60__度。17.紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻载荷增大至 ___1.3____ 倍。 18.受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度 C1 远远小于被联接件的刚度 C2，则不论工作载荷 F 是否变化，螺栓中的总拉力F2接近 ___预紧力 _____。 19.带传动中，带的弹性滑动是带传动的 _____固有 ______特性，是_不可 ______避免的。 20.带传动的最大有效圆周力随着初拉力、包角、摩擦系数的增大而增大。 21.若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度____减小_____，接触强度 ______不变 _________。 22. 齿轮传动(大、小齿轮分度圆直径分别为d2、d1 ) 传动比表达式为 __i= d2/ d1____。蜗杆传动（蜗杆分度圆直径d1，蜗杆分度圆柱导程角，蜗轮分度圆直径 d2）传动比表达式为 _______d2/ d1tg___________。