机械设计基础复习.pdf

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1、第一章第三章 机器,机械,机构的概念 1.机构的组成要素：（1）构件，构件与零件有什么区别？（2）运动副，运动副有哪些常用类型？掌握常用运动副的特点；（3）运动链，机构？2、自由度，约束？掌握平面机构自由度的计算公式；3、掌握机构自由度的意义和机构具有确定运动的条件；练习 1.一个作平面运动的自由构件有 3 个自由度。2.机械是 机器 和 机构 的总称。3.使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 。4.六个构件组成同一回转轴线的转动副，则该处共有三个转动副。（）5、复合铰链、局部自由度、虚约束，在计算机构自由度时，如何处理？6.零件是 机械中制造的 单元，构件是 机械中运动的

2、单元。7.机构中的构件是由一个或多个零件所组成，这些零件间 B 产生相对运动。A、可以 B、不能 C、不一定能 8.两构件通过_ 面接触 _构成的运动副称为低副，它引入_2_个约束；两 9.构件通过_ 点，线接触 _构成的运动副称为高副，它引入_1_个约束。10.当机构的自由度F0，且等于原动件数，则该机构即具有确定的相对运动。（）11.机器中独立运动的单元体，称为零件。（）第四章平面连杆机构 1、平面四杆机构的基本型式是什么？它有几种类型？2、曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构的特点各是什么？他们有哪些用途？3、铰链四杆机构有曲柄的条件是什么？4.什么是压力角？传动角？掌握连杆机构传动角的

3、计算方法；最小传动角的位置；5、极位夹角？急回运动？行程速比系数？掌握极位夹角与行程速比系数的关系式；6、机构的死点位置？掌握死点位置在机构中的应用；A B C F A G H E O M N 1 8 7 2 4 5 6 A B D F E C 3 I G H 7.已知行程速比系数设计四杆机构(曲柄滑块机构、导杆机构)；已知连杆的两对应位置；已知摇杆的两对应位置；练习 1.当连杆机构处于死点位置时，有 。2.一 个 曲 柄 摇 杆 机 构，行 程 速 比 系 数 等 于1.25，则 极 位 夹 角 等于 。3.一个曲柄摇杆机构，极位夹角等于 42o，则行程速比系数等于 。4.机构具有确定运动的

4、条件是 数目等于机构的自由度数。5.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，其连杆与摇杆的夹角BCD130，其传动角为 。6.当行程速度变化系数 k 时，机构就具有急回特性。A 小于 1；B.大于 1；C.等于 1；D.等于 0 7.平面连杆机构的曲柄为主动件，则机构的传动角是 。8.平面铰链四杆机构具有曲柄的条件是 且 。9.曲柄滑块机构在 ，会出现死点 9.在铰链四杆机构中，如存在曲柄，则曲柄一定为最短杆。（）10.对心曲柄滑快机构 急回特性。11.偏置曲柄滑快机构 急回特性。12.机构处于死点时，其传动角等于 。13.曲柄滑快机构，当取 为原动件时，可能有死点。14.机构的压力角越 对传动越有利。

5、15.图示铰链四杆机构，以 AB 为机架称 机构；以 CD 为机架称 机构。16.平面连杆机构可利用急回特性，缩短非生产时间，提高生产率。（）17.曲柄摇杆机构中，曲柄为最短杆。（）18.一曲柄摇杆机构，若曲柄与连杆处于共线位置。则当 为原动件时，称为机构的死点位置。19.当极位夹角 时，机构就具有急回特性。d=95mm a=25mm c=65mm b=70mm B C D A A 0；C =0。20.判断一个平面连杆机构是否具有良好的传力性能，可以 的大小为依据。21.画出传动角和压力角，及传动角最小时的位置 第五章 凸轮机构及其设计 1、凸轮机构是如何分类的？2、凸轮的基圆、偏距、从动件行

6、程、从动件推程、从动件回程、从动件远（近）休程？3、凸轮的推程运动角、回程运动角、远（近）休止角？4、凸轮从动件有几种基本运动规律？各有何特点？7、凸轮机构的压力角 练习 1.在凸轮机构中，从动件的运动规律为 时，机构会产生刚性冲击。2.凸轮机构的优点和缺点 3、凸轮机构是凸轮、和机架组成的高副机构。4、凸轮机构中，凸轮与从动件的接触处，是以点或线相接触，形成 副。5、凸轮按形状分为 凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮。6、按从动件与凸轮的接触形式可分为 从动件、滚子从动件和平底从动件三种类型。7、在凸轮机构的各种常用从动件运动规律中，运动规律具有刚性冲击；运动规律具有柔性冲击；而 运动规律无冲击。8、

7、按从动件的运动形式分，凸轮机构有 从动件和摆动从动件凸轮机构两大类。9、凸轮机构中，从动件的运动规律取决于 。A、凸轮轮廓的大小 B、凸轮轮廓的形状 C、基圆的大小 10、滚子从动件盘形凸轮的基圆半径是指()。11、等速运动规律的凸轮机构，从动件在运动开始和终止时，加速度值为 。A、零 B、无穷大 C、常量 12、等速运动规律的凸轮机构，从动件在运动开始和终止时，将引起 冲击。A、刚性 B、柔性 C、无 13、等加速等减速运动规律的凸轮机构将引起 。A、刚性 B、柔性 C、无 14、简谐运动规律的凸轮机构将引起 。A、刚性 B、柔性 C、无 15.当凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件

8、的运动（）。A、将产生刚性冲击 B、将产生柔性冲击 C、将产生有限度的冲击 D、没有冲击 16、在凸轮机构中，若从动件在推程和回程采用等速运动，则运转平稳，无冲击。（）17、凸轮机构的优点是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。（）四、分析计算题 1、已知凸轮机构如图所示，试在图上标注：（1）凸轮的基圆半径 rmin 从动件的升程 h（2）推程运动角 t 回程运动角 h（3）远休止角 s 近休止角 s（4）当凸轮转过 90时，从动件的位移 s，当凸轮转过 180时，机构的压力角 2、已知凸轮机构如图所示，试在图上标注：（1）凸轮的基圆半径 rmin （2）从动件的升程 h（3

9、）推程运动角 t（4）回程运动角 h（5）远休止角 s（6）近休止角 s（7）当凸轮转过 90时，从动件的位移 s（8）当凸轮转过 180时，机构的压力角 第七章螺纹 重要基本概念 1 常用螺纹有哪几类？哪些用于联接，哪些用于传动，为什么？哪些是标准螺纹？常用的有：三角螺纹，矩形螺纹，梯形螺纹和锯齿形螺纹。三角螺纹用于联接，其余用于传动。因三角螺纹自锁性好，其它螺纹传动效率高。除矩形螺纹外，其余均为标准螺纹。2 何谓螺纹联接的预紧，预紧的目的是什么？预紧力的最大值如何控制？螺纹联接的预紧是指在装配时拧紧，是联接在承受工作载荷之前预先受到预紧力的作用。预紧 的目的是增加螺纹联接的刚度、保证联接的

10、紧密性和可靠性（防松能力）。拧紧后，预紧应力的大小 不得超过材料屈服极限 S 的80%。3 螺纹联接有哪些基本类型？适用于什么场合？螺纹联接有4 中基本类型。螺栓联接：用于被联接件不太厚且两边有足够的安装空间的场合。螺钉联接：用于不能采用螺栓联接（如被联接件之一太厚不宜制成通孔，或没有足够的装配空间），又不需要经常拆卸的场合。双头螺柱联接：用于不能采用螺栓联接且又需要经常拆卸的场合。紧定螺钉联接：用于传递力和力矩不大的场合。4 紧螺栓联接的强度也可以按纯拉伸计算，但须将拉力增大30%，为什么？考虑拧紧时的扭剪应力，因其大小约为拉应力的30%。5 提高螺纹联接强度的措施有哪些？1）改善螺纹牙间的

11、载荷分配不均；2）减小螺栓的应力幅；3）减小螺栓的应力集中；4）避免 螺栓的附加载荷（弯曲应力）；5）采用合理的制造工艺。6 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈（使用过厚的螺母不能提高螺纹联接强度）？因为螺栓和螺母的受力变形使螺母的各圈螺纹所承担的载荷不等，第一圈螺纹受载最大，约为 总载荷的1/3，逐圈递减，第八圈螺纹几乎不受载，第十圈没用。所以使用过厚的螺母并不能提高 螺纹联接强度。7 联接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或 消失，不再满足自锁条件。这种情况多次重复，就会使联接

12、松动，导致机器不能正常工作或发生严 重事故。因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。练习 1.螺纹联接的基本类型有 、。2.采用螺纹联接时,若被联接件之厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 联接。3.受拉螺栓的强度计算公式中的“1.3”的意义是 。4.联接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，放松方法分哪几类？5.紧螺栓 联 接 中，拧 紧 后，预紧 应 力大 小不 得超 过材料 的屈 服强度的 。A.80%B.50%C.90%何谓螺纹联接的预紧，预紧的目的是什么 紧螺栓联接的强度也可以按纯拉

13、伸计算，但须将拉力增大 30%，为什么？第八，九章 带传动，链传动 带传动特点 1 失效形式和设计准则 失效形式：打滑、疲劳破坏。设计准则：保证带传动不打滑，使带具有足够的疲劳寿命。2 确定小带轮直径考虑哪些因素(1)最小带轮直径，满足d1 ddmin，使弯曲应力不至于过大；(2)带速，满足 5 v 25 m/s；(3)传动比误差，带轮直径取标准值，使实际传动比与要求的传动比误差不超过35%；(4)使小带轮包角120；(5)传动所占空间大小。3 V 带传动在由多种传动组成的传动系中的布置位置 带传动不适合低速传动。在由带传动、齿轮传动、链传动等组成的传动系统中，应将带传动布置在高速级。若放在低

14、速级，因为传递的圆周力大，会使带的根数很多，结构大，轴的长度增加，刚度不好，各根带受力不均等。另外，V 带传动应尽量水平布置，并将紧边布置在下边，将松边布置在上边。这样，松边的下垂对带轮包角有利，不降低承载能力。4 带传动的张紧的目的，采用张紧轮张紧时张紧轮的布置要求 张紧的目的：调整初拉力。采用张紧轮张紧时，张紧轮布置在松边，靠近大轮，从里向外张。因为放在松边张紧力小；靠近大轮对小轮包角影响较小；从里向外是避免双向弯曲，不改变带中应力的循环特性。5.简述带传动产生弹性滑动的原因和不良后果 答：原因：带在紧边和松边所受拉力不等，即存在拉力差；带有弹性，受拉变形，且在紧边和松边变形不等。后果：弹

15、性滑动引起摩擦磨损，发热，传动效率降低；使主动轮和从动轮圆周速度不等，即存在滑动率，使带传动传动比不准。6.为什么说弹性滑动是带传动固有的物理现象？答：弹性滑动在带传动中是不可避免的。因为产生弹性滑动的原因是：带的弹性和带在紧边和松边所受拉力不等（拉力差），而带的弹性是固有的，又因为传动多大圆周力就有多大拉力差，拉力差随载荷变化而变化，因此拉力差也是不可避免的。所以，弹性滑动在带传动中不可避免，传动比的大小也随载荷变化。练习：1.简要叙述带传动的特点 2.水平布置带传动时，一般应使松边在上,紧边在下，其目的是 。3.带传动中，带所受最大应力值发生在 。4.什么是带传动的弹性滑动？为什么带的弹性

16、滑动是不可避免的？5.带传动张紧的目的是什么？张紧轮应安放在松边还是紧边上，为什么？一般来说，带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上，为什么？.6.带传动的弹性滑动 。A.是可以避免的 B.是不可避免的 C.只要不过载是可以避免的 D.只要不打滑是可以避免的 7.为了保证带和带轮良好接触普通 V 带的楔角 与相应的带轮的楔角 的关系为 。A.=B.C.8.带传动中内张紧轮应靠近 ，外张紧轮 。A 大带轮；B.小带轮；C.两轮中部 9.水平布置带传动时，一般应使松边在上，其目的是为了 。10.小带轮包角对带传动有何影响？为什么只给出小带轮包角的公式？11 带传动的主要类型有哪些？各有何特点？试

17、分析摩擦带传动的工作原理。答：按传动原理的不同，带传动可分为摩擦型带传动和啮型带传动。前者是依靠传动带与带轮间的摩擦力实现传动；后者是依靠带内侧凸点与带轮外像上的齿槽相啮合实现传功。摩擦带传动是由主动轮、从动轮、紧套在两轮上的传功带及机架组成的，当原动机驱动主功轮转动时，由于带与带轮间摩擦力的作用，使从动轮一起转动，从而实现运动和动力的传递。12 什么是有效拉力？什么是初拉力？它们之间有何关系？答：当传动带静止时，带两边承受相等的拉力，此力称为初拉力。当传动带传动时，带两边的拉力不再相等。紧边拉力为，松边拉力为。带两边的拉力之差称为带传动的有效拉力F。1 链传动的主要工作特点(1)平均传动比准

18、确，没有弹性滑动；(2)可以在环境恶劣的条件下工作（突出优点）；(3)中心距大，传递动力远，结构较小，没有初拉力压轴力小；(4)瞬时传动比不准，工作中有冲击和噪声；(5)只限于平行轴之间的传动，不宜正反转工作。2.滚子链条的主要参数尺寸 主要尺寸参数：节距、链长、排数。节距是最重要的参数。链条的链号表示其节距的大小，是英制单位，换算为标准计量单位为：P=链号25.4/16mm 练习 1 与带传动、齿轮传动相比，链传动有何特点？2 为什么链传动中链节数一般采用偶数？而链轮齿数一般选用奇数？3.滚子链 16A-1x88 GB/T1243-1997中，其节距 排数 、整链链节数 节。4.在设计滚子链

19、时，一般将链节数取成偶数，其主要目的是 。第 10 章?齿轮机构 1、齿轮机构的类型？2、了解齿轮齿廓的形成原理；3、渐开线的性质、渐开线齿廓啮合传动的特点；4、渐开线圆柱齿轮各部分的名称；5、渐开线圆柱齿轮的基本参数、渐开线齿轮的基本齿廓；6、掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算；7、渐开线齿廓的加工原理（范成法、仿形法）；8、渐开线齿轮根切现象产生的原因、渐开线齿轮的变位；9、一对渐开线齿轮的正确啮合条件；10、斜齿轮的基本参数、斜齿轮传动的几何尺寸计算；11、斜齿轮传动的正确啮合条件；12、斜齿轮传动的优缺点；13、了解蜗杆、蜗轮的形成原理与方法；14、了解蜗杆传动的优缺点；15、了

20、解直齿圆锥齿轮的齿形、背锥 16掌握直齿圆锥齿轮的基本参数和啮合特点；,第十一章 蜗杆 1、了解蜗杆蜗轮的正确啮合条件；2、了解蜗杆传动的基本参数和；练习：1.一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合线切于 。2.当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持不变，其原因为 。3.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：4.为了实现两根相交轴之间的传动，可以采用 。A 蜗杆传动 B斜齿圆柱齿轮传动 C直齿锥齿轮传动 D圆柱齿轮传动 5.齿轮传动的主要失效形式有哪些？。6.渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：7.标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为 。8.蜗杆蜗轮传动中，以 面的参数作为标

21、准值；锥齿轮传动中，以 面的参数作为标准值。9.用 法加工标准直齿圆柱齿轮时，如果齿轮齿数少于 ，将发生根切。10.齿轮的渐开线形状取决于它的 直径。A 齿顶圆 B.分度圆 C.基圆 D.齿根圆 11.一对渐开线齿轮传动中，若两轮的实际中心距大于标准中心距，则其传动比将 。A 增大；B.保持不变；C.减小；D.可能增大，也可能减小；12.标准圆柱直齿轮模数为 2mm，其分度圆上压力角等于 ，分度圆上齿槽宽等于 ，分度圆直径 。13.斜齿圆柱齿轮的模数和压力角之标准值是规定在轮齿的_ _。A.端截面中 B.法截面中 C.轴截面中 D.分度面中.14.直齿圆锥齿轮的尺寸计算都以 参数为标准参数。A

22、.轴面 B.法面 C.小端 D.大端 15.以下中 4 个标准齿轮中：齿轮渐开线形状相同，齿轮能正确啮合。A m1=4mm,z1=25;B.m2=4mm,z2=50;C.m3=3,z3=60;D.m4=2.5,z4=40 16.对于一渐开线标准圆柱齿轮，其模数越大，则 。A分度圆越大 B压力角越大 C 齿根高越小 17.渐开线斜齿圆柱齿轮只要是两齿轮的法面模数、法面压力角分别相等即可正确啮合。（）18.两斜齿轮外啮合传动时，其螺旋角应大小相等，旋向相反。()19.一对能够相互啮合的直齿圆柱齿轮的安装中心距加大时，其分度圆压力角也随之加大。（）20.蜗杆蜗轮传动由于摩擦较大，因此蜗轮材料可用减磨

23、性好的青铜制造。（）21.钢铁是由铁和碳组成的铁碳合金。（）22.蜗杆传动为何进行热平衡计算。热平衡计算不满足应采用哪些措施。23.渐开线在_上的压力角、曲率半径最小。24.在范成法加工常用的刀具中，_能连续切削,生产效率更高。25.渐开线斜齿圆柱齿轮分度圆上的端面压力角_法面压力角。A.大于 B.小于 C.等于 D.大于或等于 26.为保证一对渐开线齿轮可靠地连续定传动，应使实际啮合线长度()基圆齿距。A.大于；B.等于；C.小于；27.圆锥齿轮的标准模数和压力角规定在（）。28 在齿轮中，齿顶所确定的圆称为 _，齿槽底部所确定的圆称为_。29.一对能够相互啮合的直齿圆柱齿轮的安装中心距加大

24、时，其分度圆压力角也随之加大。（）30.对于单个齿轮来说，节圆半径就等于分度圆半径。（）31.圆锥齿轮和蜗轮蜗杆都属于空间齿轮机构。（）32.两斜齿轮外啮合传动时，其螺旋角应大小相等，旋向相反。()33.阿基米德圆柱蜗杆的 模数,应符合标准数值。a、端面 b、法面 c、轴面 34.按蜗杆形状不同，蜗杆分：，。34.普通圆柱蜗杆按加工刀具位置不同分，。其中应用最广泛。35.蜗杆传动特点：优点-，-，-，-缺点-，-。36.蜗杆传动正确啮合条件：37.蜗杆分度圆直径如何计算 38.因齿轮传动比 i=z2/z1=d2/d1,蜗杆传动比 i=z2/z2=d2/d1（），为什么？蜗杆材料一般-制作，蜗轮

25、-制作。热平衡计算不满足应采用哪些措施。手动起重装置，R=200mm,D=200mm，蜗杆参数：d1=50mm.Z1=1,Z2=50求：使重物上升 1m 手柄所转圈数 n1 和转向.第 12 章 轮系及其设计 掌握以下内容：、轮系的类型、轮系的功用；、定轴轮系传动比的计算；、周转轮系传动比的计算；、混合轮系传动比的计算；周转轮系按其自由度的不同可分为 和 。平面定轴轮系传动比的大小等于 ；从动轮的回转方向可用 方法来确定。在周转轮系中，轴线固定的齿轮称为 ；兼有自转和公转的齿轮称为 ；而这种齿轮的动轴线所在的构件称为 。4.组成周转轮系的基本构件有：；，；.习题 书中习题 第十四章 重要基本概

26、念 1 直轴按承受载荷的性质分为三类 传动轴：在工作中主要承受转矩，不承受弯矩或承受弯矩很小。心轴：在工作中只承受弯矩，不承受转矩。心轴又分为固定心轴和转动心轴。转轴：在工作中既承受弯矩，又承受转矩。第十五章 滚动轴承的失效形式 滚动轴承的设计准则 轴承的选用原则：练习：1.回答滚动轴承 6315/P5中 各数字和字母代表的意义，2.深沟球轴承 ，角接触球轴承 ，推力轴承，。，A 仅能承受径向载荷 B.仅承受轴向载荷 C.能承受径向载荷和单向轴向载荷 D.主要承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷 3.回答滚动轴承中 各数字和字母代表的意义，并回答该轴承的内径，公差等级和游隙组。7(0)312AC/P6，62203，N105/P5 ，3 0213P6 4.滚动轴承6216表示该 轴承的类型为 ，内径为 mm 5._ _能很好地承受径向载荷与轴向载荷的综合作用。A.深沟球轴承 B.角接触球轴承 C.推力球轴承 D.圆柱滚子轴承