机械设计总复习

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《机械设计》复习总结

《机械设计》复习总结

绪论识记:失效、专用零件、刚度、机械零件的强度要求是最基本的要求。

机械零件由于某些原因不能正常工作时,称为失效。

曲轴、螺旋桨、活塞等在某些机械中专用的零件称为专用零件刚度是指零件在载荷作用下抵抗弹性变形的能力。

强度是指零件在载荷作用下抵抗破坏(断裂或塑性变形)的能力。

强度准则是指零件中的应力不得超过允许的限度,即许用应力。

螺纹连接识记:螺纹的公称直径、预紧力、工作载荷、残余预紧力、螺栓的刚度、被连接件的刚度、螺栓的相对刚度。

公称直径:与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径,亦称大径d预紧力:预紧使联接中的零件受到的力,称为“预紧力”。

预紧力:、工作载荷F:、残余预紧力:、螺栓的刚度:、被连接件的刚度:、螺栓的相对刚度:理解:螺纹联接分类(按实现联接的方法的不同)、螺纹联接预紧的目的、提高螺纹联接强度的主要措施。

影响螺栓疲劳强度的主要因素、普通螺栓和铰制孔螺栓靠什么传递横向载荷。

受横向载荷的紧螺栓联接主要是靠被联接件接合面之间的摩擦来承受横向载荷的。

采用加高螺母以增加旋合圈数不能提高连接强度。

螺栓的机械性能等级的含义。

螺纹连接基本类型1、螺栓连接2、螺钉连接3、双头螺柱连接4、紧定螺钉连接螺纹联接预紧的目的:预紧使被连接件的结合面之间压力增大,因此提高了连接的紧密性和可靠性。

但预紧力过大会导致整个连接的结构尺寸增大,也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断,因此为保证所需预紧力又不使螺纹连接件过载,对重要的螺纹连接,在装配时要设法控制预紧力。

提高螺纹联接强度的主要措施:1、改善螺纹牙间的载荷分配2、降低影响螺栓疲劳强度的应力幅3、减小应力集中4、避免附加应力5、采用合理的制造工艺。

影响螺栓疲劳强度的主要因素:应力幅采用普通螺栓连接时,靠接合面间产生的摩擦力来传递横向载荷铰制孔螺栓靠螺杆的侧面传递横向载荷受横向载荷的紧螺栓联接主要是靠被联接件接合面之间的摩擦来承受横向载荷采用加高螺母以增加旋合圈数不能提高连接强度。

机械设计复习题(附答案)

机械设计复习题(附答案)

一、是非题(用“√”表示正确,“×”表示错误,填在题末的括号中)。

1、受静载荷作用的零件只能产生静应力,受变载荷作用的零件才能产生变应力。

(×)2、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接,在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。

(√)3、为了使V带的工作侧面能与V带轮轮槽的工作侧面紧紧贴合,因为V带的剖面楔角为40º,因而V带轮轮槽角也相应为40º 。

(×)4、为了避免带打滑,可将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些以增大摩擦。

(×)5、对轮齿沿齿宽作适当的修形(鼓形齿),可以大大改善载荷沿接触线分布不均匀的现象。

(√)6、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。

(√)7、直齿圆锥齿轮的强度计算中,通常近似地以大端分度圆处的当量圆柱齿轮来代替圆锥齿轮进行强度计算。

(×)8、与齿轮传动的变位方法相类似,不仅可以对蜗杆进行变位加工,而且也可以对蜗轮进行变位加工。

(×)9、在V带传动中,采用张紧轮调节带传动的张紧力时,张紧轮应安装在紧边内侧,靠近小带轮处。

(Х)10、某45钢轴的刚度不足,可以采取改用40Cr合金钢措施来提高其刚度。

(×)11、滚动轴承的基本额定寿命是指一组轴承中10%的轴承发生疲劳破坏,而90%的轴承不发生疲劳破坏前的转数(以106为单位)或工作小时数。

(√)12、断裂和塑性变形、过大的弹性变形、工作表面的过度磨损或损伤、发生强烈的振动、联接的松弛、摩擦传动的打滑等都是零件的失效形式。

(√)13、用于紧固联接的螺纹不仅自锁性要好,而且传动的效率也要高。

(×)14、受交变横向载荷作用的普通螺栓组联接,在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。

(√)蜗杆传动的传动比i=n1/n2=d2/d1=z2/z1。

(Х)15、对于受转矩作用的普通螺栓组联接,各螺栓杆将受到不等的剪力作用,且其剪力的大小与螺栓杆轴线到螺栓组联接的转动中心之距离成正比。

机械设计总复习考试知识点

机械设计总复习考试知识点

机械设计总复习考试知识点机械设计总复习⼀、填空题1、在V带传动中,带的型号是由计算功率和⼩带轮转速两个参数确定的。

2、在圆柱齿轮传动设计中,在中⼼距a及其他条件不变时,增⼤模数m,其齿⾯接触应⼒不变;齿根弯曲应⼒减⼩。

3、普通外圆柱螺纹联接的公称直径指的是螺纹的⼤径,计算螺纹的危险截⾯时使⽤的是螺纹的⼩径。

4、6312表⽰轴承内径为60mm,类型为深沟球轴承。

5、对⼀般参数的闭式齿轮传动,软齿⾯传动的主要失效形式为齿⾯疲劳点蚀,硬齿⾯传动的主要失效形式为轮齿折断。

6、在⼀般情况下,链传动的平均传动⽐为常数,瞬时传动⽐不为常数。

7、带传动主要失效形式为打滑和带的疲劳损坏,其设计准则是在保证传动不打滑的前提下使带具有⾜够的疲劳强度。

8、链传动⽔平布置时,最好紧边在上,松边在下。

9、蜗杆传动的主要缺点是齿⾯间的相对滑动速度很⼤,因此导致传动的效率较低、温升较⾼。

10、转速与基本额定动载荷⼀定的球轴承,若将轴承的当量动载荷增加⼀倍,则轴承寿命将变为原来的1/8。

11、在疲劳曲线上,以循环基数N0为界分为两个区:当N≥N0时,为⽆限寿命区;;当N<N0时,为有限寿命区。

12、由于弹性滑动现象,使带传动的传动⽐不准确。

带传动的主要失效形式为打滑和带的疲劳损坏。

13、按键齿齿廓曲线的不同,花键分为矩形花键和渐开线花键。

14、径向滑动轴承的条件性计算主要是限制平均压强、平均压强与轴颈圆周速度的乘积pv 和轴颈圆周速度v不超过许⽤值。

15、按受载情况不同,轴可分为⼼轴;转轴;传动轴。

16、螺纹的公称直径是⼤径,对外螺纹它是指螺纹⽛顶所在圆柱的直径。

17、对⼀般参数的闭式齿轮传动,软齿⾯传动的主要失效形式为齿⾯疲劳点蚀,硬齿⾯传动的主要失效形式为轮齿折断。

18、由⼀组协同⼯作的零件所组成的独⽴制造或独⽴装配的组合体称为:部件19、零件表⾯的疲劳是受到接触应⼒长期作⽤的表⾯产⽣裂纹或微粒剥落的现象。

20、键连接的主要类型有:平键、半圆件、楔键、切向件21、普通 V 型带共有七种型号,按传递功率⼤⼩依次排为: E 、D、C、B、A、Z 、Y ;22、轮齿的主要失效形式有:轮齿折断、齿⾯磨损、齿⾯点蚀、齿⾯胶合、塑性变形五种。

机械设计基础复习资料(综合整理)

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。

机械设计基础总复习

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• 为一般脉动循环变应力!
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3
二、 机器的组成 (以汽车为例)
1、动力部分 提供动力(发动机) 2、传动部分 提供变速、改变运动方向或运动形式等
(变速箱、传动轴、离合器) 3、工作部分 直接完成设计者的构想,代替或减轻人类的
工作(车轮,转向器) 4、控制部分 使机器各部分运动协调。可以是手控、
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3、曲柄存在的条件 1)四杆机构中,最长杆和最短杆之和小于其余
两杆长度之和。 2)曲柄为最短杆,且是连架杆或机架。 4、对四杆机构的判断:
在四杆机构中,没有曲柄存在,就是双摇杆 机构,若存在曲柄,,哪一个是机架,就构成不 同的机构。
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1)和最短杆相连的杆是机架,为曲柄摇杆机构。 2)最短杆是机架,为双曲柄机构。 3)最短杆对过的杆是机架,为双摇杆机构。
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第十一章 联接
螺纹联接
1、大径 d:螺纹标准中的公称直径,螺纹的最大直径
2、小径 d1: 螺纹的最小直径,强度计算中螺杆危险断 面的计算直径。
3、中径 d2: 近似于螺纹的平均直径, d2 (d1 + d) / 2 4、螺距 p: 相邻两螺纹牙平行侧面间的轴向距离。
5、导程 s: 同一条螺纹线上两螺纹牙之间的距离。
Fx1 = - Ft2 切向力
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已知:蜗杆的旋向和转向,画出蜗杆和 蜗轮三个分力的方向。
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•第八章 带传动
普通V带已标准化:按GB/T 13575.1-2008标准, 按截面尺寸 的大小不同,由小到大,分为: Y、Z、A、B、C、D、E七种。
具体尺寸见表8—2。带的楔角 大于带轮沟槽 角。 • 带的节面宽度叫节宽bp , 当带弯曲时,此宽度不变,带的

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机械设计总复习一、判断题1、在带传动中,打滑先出现在大轮上,因为大轮的包角α较大。

()2、链传动只有在传动比i>1的情况下,才有可能保持瞬时传动比恒定。

()3、为了减小齿轮传动的动载荷,其方法之一是采用鼓形齿。

()4、空载时,带的紧边拉力与松边拉力的关系是:F1=F2e fα。

()5、滑动轴承的相对间隙主要根据载荷和速度选取。

速度愈高,相对间隙应愈大;载荷愈大,对间隙应愈小。

()6、既传递转矩又承受弯矩的轴称为传动轴. ()7、公称直径相同时,细牙螺纹的自锁性比粗牙螺纹好。

()8、应力循环特性系数r = -1的应力是静应力。

9、设计零件时,计算应力σca允许达到的最大值叫做许用应力[σ],为使零件安全工作,须保证σca≤[σ]。

()10、当螺栓组受旋转力矩作用时,该螺栓组的螺栓必受剪切力作用。

()11、在链传动中,由于链节数一般取偶数,为了均匀磨损,链轮齿数也最好取偶数。

()12、键的断面尺寸(b×h)是根据键所在的轴段直径的大小在标准中选取的。

()13、V带的公称长度就是基准长度,实际上是其内周长。

()14、齿轮传动中,经过热处理的齿面称为硬齿面,而未经过热处理的齿面称为软齿面。

()15、在蜗杆传动中,由于相对滑动速度较大,所在磨损和胶合是主要失效形式。

16、十字滑块联轴器中的所有元件都是刚性元件,因此属于刚性联轴器。

()17、由于链传动不需要张紧力,故作用在轴上的载荷较小。

()18、稳定磨损阶段的磨损率和磨损量都保持不变。

()19、凸缘联轴器具有位移补偿功能。

()20、蜗杆的头数越多自锁性越差。

()21. 变应力一定是由变载荷产生的。

()22.润滑油的粘度随着温度的升高而降低。

()23.链传动的瞬时传动比恒定。

()24.普通螺栓连接受剪切应力。

()25. 齿式联轴器、弹性柱销联轴器,都属于挠性联轴器。

()26、有一受稳定变应力的合金钢零件(r=-1)。

已知:该零件材料的极限应力为:σ-1=450Mpa, σs=750Mpa, σ0=600Mpa, 寿命系数K N=1.2, 该零件的疲劳极限为450Mpa。

机械设计期末总复习

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第3章 螺纹连接
§3-1 螺 纹 螺纹的类型和应用 一、螺纹的类型和应用 类型: 类型: 普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、 普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形 螺纹、锯齿形螺纹 螺纹、
60o 30o 33o
二、螺纹的主要参数 螺纹的主要参数 d
d2
大径 d —公称直径 公称直径 强度计算直径 小径 d1 —强度计算直径 螺纹的螺旋线数目 d 2 线数 n —螺纹的螺旋线数目 螺距 p —螺纹相邻两个牙型 螺纹相邻两个牙型 上对应点间的轴向距离
解: 1、将外力P 向螺 、将外力 栓组形心简化。 栓组形心简化。
=800000Nmm
L
F1
2、分析在各载荷作用 、 每个螺栓的受力。 P 下,每个螺栓的受力。
d
F2
F
转矩T 转矩
F2 F
P : F1 = = 2000N
P 2
F1
P
T 800000 T : F2 = = z ⋅ r 2 × 50 2× =8000Ν
例3:一横板用两个普通螺栓联在立柱上,已 :一横板用两个普通螺栓联在立柱上, 知P=4000N,L=200mm,b=100mm, f =0.15, , ,
K S = 1.2 , [σ ] = 300MPa, 试求螺栓小径d . 1
L P 螺栓组受载 横向力: 横向力: P b P
转矩T 转矩 转矩: 转矩: T=P×L ×
FP
K S F∑ FP ≥ f Zi
2、受转矩的螺栓组连接
a.用普通螺栓连接 a.用普通螺栓连接
T
r i
FP f FP f
FP ≥
K ST f ∑ ri
i =1 z
连接的不转动条件: 连接的不转动条件: FP f ri ≥ K ST

机械设计期末总复习

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河北工业大学机械设计基础第一章机械设计概论复习思考题1、机械设计的基本要求包括哪些方面?2、机械设计的一般程序如何?3、对机械零件设计有哪些一般步骤?4、对机械零件设计有哪些常用计算准则?5、对机械零件材料的选择应考虑哪些方面的要求?习题1.何谓机械零件的失效?何谓机械零件的工作能力?2.机械零件常用的计算准则有哪些?第二章机械零件的强度复习思考题1、静应力与变应力的区别?静应力与变应力下零件的强度计算有何不同?2、稳定循环变应力的种类有哪些?画出其应力变化曲线,并分别写出最大应力σmax、最小应力σmin、平均应力σm、应力幅σa与应力循环特性γ的表达式。

3、静应力是否一定由静载荷产生?变应力是否一定由变载荷产生?4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些?机械零件疲劳强度与哪些因素有关?5、如何由σ-1、σ0和σs三个试验数据作出材料的简化极限应力图?6、相对于材料,影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些?综合影响因素Kσ的表达式为何?如何作零件的简化极限应力图?7、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力σm和应力幅均有影响?8、按Hertz公式,两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关?习题1.某材料的对称循环弯曲疲劳极限1801=-σMPa 。

取循环基数N 0=5×106,m =9,试求循环次数N 分别为7000、25000、62000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。

2.已知材料的机械性能为σs =260MPa ,σ-1=170MPa ,ψσ=0.2,试绘制此材料的简化根限应力线图。

3.圆轴轴肩处的尺寸为:D =54mm ,d =45mm ,r =3mm 。

如用上题中的材料,设其强度极限B =420MPa ,试绘制此零件的简化极限应力线图,零件的βσ=βq =1。

4.如上题中危险剖面上的平均应力σm =20MPa ,应力幅σa =30MPa ,试分别按①γ=C ,②σm =C ,求出该载面的计算安全系数S ca 。

机械设计复习

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机械设计复习一、填空题1.选择普通平键时,键的截面尺寸(h b ⨯)是根据 轴径 查标准确定,普通平键的工作面是 键的两侧面 。

2.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。

3.在圆柱齿轮传动中,齿轮直径不变而减小模数m ,对轮齿的弯曲强度、接触强度及传动的工作平稳性的影响分别为 下降 、 不变 、 提高 。

4.一般的轴都需要具有足够的 强度 ,合理的 结构形式和尺寸 和良好的 工艺性能,这就是轴设计的基本要求。

5.当带有打滑趋势时,带传动的有效拉力达到最大值,而带传动的最大有效拉力取决于 包角 、 摩擦系数 、 预紧力 三个因素。

6.当键联接强度不足时可采用双键。

使用两个平键时要求键按相隔180布置。

7.向心推力轴承产生内部轴向力是由于 接触角0≠α 。

8.对于高速重载的链传动,应选择 小节距多排链 。

9.齿轮传动强度计算中,齿形系数Y Fa 值,直齿圆柱齿轮按 齿数Z 选取,而斜齿圆柱齿轮按 当量齿数Z V 选取。

10.普通平键连接工作时,平键的工作面是 侧面 。

11.根据轴的承载情况分类,自行车的中轴应称为 转 轴。

12.带传动的初拉力增加,传动能力 提高 。

13.为了便于轴上零件的装拆,转轴的结构形式应设计成 阶梯状 。

14.既承受弯矩又承受转矩的轴称为 转轴 。

15.一个滚动轴承能够工作到基本额定寿命的可靠度是 90% 。

16.蜗杆头数越高,传动效率越 高 。

17.带传动的设计准则为: 在不打滑的条件下具有一定的疲劳寿命 。

18链传动的节距越 大 ,链速波动越明显。

19.在常见的几种牙型中,连接螺纹采用 三角形螺纹 ,其牙型角 60 度。

20.代号为6206的滚动轴承,其类型是 深沟球轴承 ,内径 30 mm 。

21.在蜗杆传动中,规定蜗杆分度圆直径的目的是 限制蜗杆刀具的数量 。

22.对于一对闭式软齿面齿轮传动,小齿轮的材料硬度应该 大于 大齿轮的硬度。

(完整版)机械设计复习大纲

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第一章机械设计总论本章节包括5个知识点,1.机械零件的主要失效形式及计算准则;(重点)2.机械零件设计的一般步骤;3.材料的疲劳特性4.机械零件的强度计算;(重点)5.机械零件的抗剪裂强度和接触强度。

在复习每一个知识点的过程中,首先要了解知识点,通过熟悉教材内容,识记一般的知识点,尽可能脑中对零件有总体的认识,再通过本讲义如下内容对应的例题,从分析、解题、注意易错点到完成老师布置的作业完成相应知识点的掌握过程。

【知识点1】机械零件的主要失效形式及计算准则【例题1】机械零件的主要失效形式有哪些?分析:基本知识点的熟记解题:断裂,表面压碎,表面点蚀,塑形变形,过量弹性变形,共振,过热,过量磨损易错点:回答不够全面作业:《机械设计与机械原理考研指南》P18 页第20、21、22 等题习题:简述机械零件的计算准则【知识点2】机械零件的强度计算【例题2】简述应力特征r 的取值范围及应力分类分析:基本知识点的熟记解题:-1≤r≤1,r=1 时为静应力,r=-1 是为循环变应力,r=0 时为脉动变应力易错点:分类理解不清作业:《机械设计与机械原理考研指南》P19 页第36、37 等题习题:简述载荷与应力的类型第二章平面连杆机构及其设计(不考)第三章凸轮机构及其设计(不考)第四章步进机构及其设计(不考)第五章齿轮传动设计本章节包括6 个知识点,1.齿轮传动的主要参数及几何尺寸计算;2.齿轮常用材料及热处理方法;3.硬齿面,软齿面,开式传动,闭式传动等概念4.齿轮传动的的常见失效形式,受力分析;(重点)5.直齿,斜齿圆柱齿轮传动的强度计算6.齿轮设计准则。

(重点)其中必须掌握的知识点是3 个,1.硬齿面,软齿面,开式传动,闭式传动等概念2.齿轮传动的的常见失效形式,受力分析;3.齿轮设计准则。

【知识点1】齿轮传动的的常见失效形式【例题1】简述齿轮传动的常见失效形式分析:这一考题在历年考研试卷中比较常见,或考简答,或变换形式考填空解题:1.轮齿折断,多发生在脆性材料轮齿根部2.齿面点蚀,多发生在润滑良好的闭式软齿面齿轮中3.齿面胶合,多发生在高速重载热条件差的闭式齿轮中4.齿面磨损,多发生在开式齿轮传动中5.齿面塑性变形,多发生在底速过载,频繁启动的软齿面齿轮传动中易错点:回答不够准确作业:《机械设计与机械原理考研指南》P43 页第1、2 题,p46 页第43、44、45、46 题习题:齿面点蚀首先出现在齿面节线附近的原因。

机械设计总复习包含答案

机械设计总复习包含答案

1.一螺栓联接拧紧后预紧力为F 0 ,工作时又受轴向工作拉力F ,被连接件上的残余预紧力F 1,则螺栓所受总拉力F 2等于 【B 】A F 0+FB F 1+FC F 0+F 1 DF 1+C b /(C b +C m )F2.半圆键联接当采用双键时两键应____布置。

【 C 】A.在周向相隔 90 B.在周向相隔120C.在轴向沿同一直线 D.在周向相隔 180 3.齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀,通常首先发生在 【 D 】A .齿顶部分 B. 靠近节线的齿顶部分C .齿根部分 D. 靠近节线的齿根部分4.带传动中,弹性滑动 【 D 】A .在张紧力足够时可以避免B .在传递功率较小时可以避免C .在小带轮包角足够大时可以避免D .是不可避免的5.为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度,应____。

【 B 】A.增加螺栓刚度。

B.降低螺栓刚度。

C.降低被联接件刚度。

6.链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小,这主要是因为____。

【 C 】A 、链传动只用来传递较小功率B 、链速较高,在传递相同功率时圆周力小AC 、链传动是啮合传动,无需大的张紧力D 、链的质量大,离心力大7.既传递转矩又承受弯矩的轴称为 【A 】 A. 转轴; B.传动轴; C . 心轴; D . 曲轴8.链传动中链节数取偶数,链轮齿数为奇数,最好互为质数,其原因 【A 】A. 磨损均匀;B. 具有抗冲击力;C. 减少磨损与胶合;9.蜗杆传动中,轮齿承载能力的计算主要是针对____来进行的. 【 B 】A.蜗杆齿面接触强度和蜗轮齿根抗弯强度 B.蜗轮齿面接触强度和齿根抗弯强度C.蜗杆齿面接触强度和齿根抗弯强度D.蜗轮齿面接触强度和蜗杆齿根抗弯强度10.若一对滚动轴承的基本额定寿命为537000转,则该轴承所受的当量动载荷____基本额定动载荷。

【 A 】A.大于B.等于C.小于二、填空题(每空1分,共20分)1.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。

(完整版)机械设计复习要点及重点习题

(完整版)机械设计复习要点及重点习题

(完整版)机械设计复习要点及重点习题摩擦、磨损及润滑概述1、如何⽤膜厚⽐衡量两滑动表⾯间的摩擦状态?【答】膜厚⽐(λ)⽤来⼤致估计两滑动表⾯所处的摩擦(润滑)状态。

2/12221min)(q q R R h +=λ式中,min h 为两滑动粗糙表⾯间的最⼩公称油膜厚度,1q R 、2q R 分别为两表⾯轮廓的均⽅根偏差。

膜厚⽐1≤λ时,为边界摩擦(润滑)状态;当31~=λ时,为混合摩擦(润滑)状态;当3>λ时为流体摩擦(润滑)状态。

2、机件磨损的过程⼤致可分为⼏个阶段?每个阶段的特征如何?【答】试验结果表明,机械零件的⼀般磨损过程⼤致分为三个阶段,即磨合阶段、稳定磨损阶段及剧烈磨损阶段。

1)磨合阶段:新的摩擦副表⾯较粗糙,在⼀定载荷的作⽤下,摩擦表⾯逐渐被磨平,实际接触⾯积逐渐增⼤,磨损速度开始很快,然后减慢;2)稳定磨损阶段:经过磨合,摩擦表⾯加⼯硬化,微观⼏何形状改变,从⽽建⽴了弹性接触的条件,磨损速度缓慢,处于稳定状态;3)剧烈磨损阶段:经过较长时间的稳定磨损后,因零件表⾯遭到破化,湿摩擦条件发⽣加⼤的变化(如温度的急剧升⾼,⾦属组织的变化等),磨损速度急剧增加,这时机械效率下降,精度降低,出现异常的噪声及振动,最后导致零件失效。

3、何谓油性与极压性?【答】油性(润滑性)是指润滑油中极性分⼦湿润或吸附于摩擦表⾯形成边界油膜的性能,是影响边界油膜性能好坏的重要指标。

油性越好,吸附能⼒越强。

对于那些低速、重载或润滑不充分的场合,润滑性具有特别重要的意义。

极压性是润滑油中加⼊含硫、氯、磷的有机极性化合物后,油中极性分⼦在⾦属表⾯⽣成抗磨、耐⾼压的化学反应边界膜的性能。

它在重载、⾼速、⾼温条件下,可改善边界润滑性能。

4、润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪⼏项?【答】润滑油的主要质量指标有:粘度、润滑性(油性)、极压性、闪点、凝点和氧化稳定性。

润滑脂的主要质量指标有:锥(针)⼊度(或稠度)和滴点。

机械设计复习习题及参考答案

机械设计复习习题及参考答案

第一章1-1 机械的基本组成要素是什么?机械的基本组成要素是机械零件1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。

零件是组成机器的不可拆的基本单元,即制造的基本单元。

如齿轮、轴、螺钉等。

构件是组成机器的运动的单元,可以是单一整体也可以是由几个零件组成的刚性结构,这些零件之间无相对运动。

如内燃机的连杆、凸缘式联轴器、机械手的某一关节等。

部件是由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体,如减速器、离合器、联轴器。

1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。

通用零件在各种机器中经常都能用到的零件,如:齿轮、螺钉、轴等。

专用零件在特定类型的机器中才能用到的零件,如:涡轮机的叶片、内燃机曲轴、减速器的箱体等。

第二章2-1 以台完整的机器通常由哪些基本部分组成?各部分的作用是什么?一台完整的机器通常由原动机、执行部分和传动部分三个基本部分组成。

原动机是驱动整部机器以完成预定功能的动力源;执行部分用来完成机器的预定功能;传动部分是将原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。

2-2 设计机器时应满足哪些基本要求?设计机械零件时应满足哪些基本要求?设计机器应满足使用功能要求、经济性要求、劳动保护要求、可靠性要求及其它专用要求。

设计机械零件应满足避免在预定寿命期内失效的要求、结构工艺性要求、经济性要求、质量小的要求和可靠性要求。

2-3 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?机械零件常见的失效形式:整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。

常用的计算准则主要有强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则。

2-4 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?强度要求为确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形。

强度条件为σ<[σ]。

提高机械零件的强度,可以采取:a、采用强度高的材料,使零件具有足够的截面尺寸;b、合理地设计零件的截面形状,增大截面的惯性矩;c、采用热处理和化学处理方法,提高材料的力学性能;d、提高运动零件的制造精度,降低工作时的动载荷;e、合理配置零件的位置,降低作用于零件上的载荷等。

机械设计复习概要

机械设计复习概要

机械设计复习概要第一章:机械设计总论(掌握)在任意一个给定循环特性r的条件下,经过N次循环后材料不发生疲劳破坏时的最大应力。

第二章:轴毂联接设计面是工作面。

特点:结构简单、装拆方便、加工容易,对中良好,应用广泛,但不能实现轴向固定。

(按端部形状不同分为A型(圆头)、B型(方头)、C型(半圆头)三种。

A型轴槽用指状铣刀加工,键在轴槽中轴向固定好,但端部应力集中大。

B型轴槽用盘形铣刀加工,端部应用集中小,但易松动,常用紧钉螺钉固定。

C型常用于轴端和毂类零件的连接)特点:能在槽中摆动,尤其适用锥形轴与轮毂的连接,但轴槽较深,对轴的强度削弱大,只用于轻载。

一定的单向的轴向载荷。

特点:由于楔键打入时,使轴和轮毂产生偏心,故用于定心精度不高,载荷平稳和低速场合。

4寸(高度h和宽度b)根据轴的直径选取,而键长L应根据轮毂宽度B而定,通常L=B-(5~10)mm。

需手写练习题:1.平键连接中的平键截面尺寸b×h是按 C 选定的。

A. 转矩TB. 功率PC. 轴径d2.平键连接工作时,是靠剪切和挤压传递转矩的。

3.若强度不够,采用两个普通平键时,为使轴与轮毂对中良好,两键通常布置成 A 。

A.相隔180° B. 相隔120°~130° C.相隔90° D. 在轴的同一母线上4.用于连接的螺纹牙型为三角形,这是因为三角形螺纹 A 。

A. 牙根强度高,自锁性能好B. 传动效率高C. 防震性能好D. 自锁性能差5.为提高紧螺栓连接强度,防止螺栓的疲劳破坏,通常采用的方法之一是减小螺栓刚度或增大被连接件刚度。

6.当两个被连接件之一太厚,不宜制成通孔,且连接需要经常拆装时,适宜采用③连接。

①螺栓②螺钉③双头螺柱第三章:螺纹联接与螺旋传动设计1(1)三角形螺纹(也叫普通螺纹),用于连接。

粗牙:用于一般连接。

细牙:相同公称直径时,螺距小,螺纹深度浅,导程和升角也小,自锁性能好,宜用于薄壁零件的微调装置。

机械设计基础期末总复习

机械设计基础期末总复习

一.单项选择题: 1.在机器中属于制造单元的是( C )。 A.机构 B.构件 C.零件 D.部件
2.机构与机器相比,不具备下面( C )特征。 A.人为的各实物组合 B.各实物之间具有确定的相对运动 C.作有用功或转换机构能 D.价格较高
3.构件定义的正确表达是( C ) A.构件是由机械零件组合而成 B.构件是由机器的制造单元 C.构件是由机器的运动单元 D.构件是机器的装配单元 4.自行车车轮轴、电风扇叶片、起重机上的起重吊钩、台 虎钳上的螺杆、柴油发动机上的曲轴和减速器中的齿轮, 以上零件中有( B )种是通用零件。 A.2 B.3 C.4 D.5
2009.12.
一.绪论与平面机构运动简图
1.掌握机器和机构、构件和零件、通用零件与专用零件 等概念; 2.掌握运动副的概念并能很好地识别常见的运动副; 3.能熟练地看懂平面机构运动简图和绘出简单机构 机构的运动简图; 4.熟练掌握平面机构自由度的计算方法,能正确识 别机构中的复合铰链、局部自由度和虚约束,并判 断机构是否具有确定的运动。
5.图示凸轮轮廓是分别以O及O1 为圆心的 圆弧和直线组成的。该凸轮机构从动杆的 运动过程是( C )这种类型。 A.升—停—降—停 B.升—停—降 C.升—降—停 D.升—降 五.图示为一偏心圆尖 顶对心移动从动件凸轮 机构。试求:1.基圆半 径ro和升程的大小h;2. 从动杆与凸轮轮廓在A 点接触到B点接触过程 中相应的凸 轮转角δ ;3.从动杆与 凸轮在A点和B点接触时 的压力角α A、α B。
一填空题: 1.在直齿轮传动中,只有当两个齿轮的( 模数 ) 和 ( 压力角 )都相等时,这两个齿轮才能正确的啮合。 2.齿轮齿条传动,主要是把齿轮的( 旋转 )运动转变为齿 条的( 直线移动 );也可以把运动的形式相反转变。 3.齿轮根切会(1)( ); 降低轮齿的弯曲强度 (2)( 影响轮齿的传动平稳性 ),所以应尽量避免。 4.齿形刀具加工标准齿轮,要不产生根切,一般情况下齿 轮的最少齿数为( 17 )。 5.变位齿轮是( 非标准 ) 齿轮。是在加工齿坯时改变 ( 刀具 )对齿坯的相对位置而切制成的。 6.变位齿轮与标准齿相比,主要是分度圆上的( s )和 ( e )、( ha )和( hf )高发生了变化,而全齿高不变。

机械设计总复习题集

机械设计总复习题集

齿轮传动习题1.问:常见的齿轮传动失效有哪些形式?答:齿轮的常见失效为:轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形等。

2.问:在不改变材料和尺寸的情况下,如何提高轮齿的抗折断能力?答:可采取如下措施: 1)减小齿根应力集中; 2)增大轴及支承刚度;3)采用适当的热处理方法提高齿芯的韧性;4)对齿根表层进行强化处理。

3.问:为什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?答:当轮齿在靠近节线处啮合时,由于相对滑动速度低形成油膜的条件差,润滑不良,摩擦力较大,特别是直齿轮传动,通常这时只有一对齿啮合,轮齿受力也最大,因此,点蚀也就首先出现在靠近节线的齿根面上。

4.问:在开式齿轮传动中,为什么一般不出现点蚀破坏?答:开式齿轮传动,由于齿面磨损较快,很少出现点蚀。

5.问:如何提高齿面抗点蚀的能力?答:可采取如下措施: 1) 提高齿面硬度和降低表面粗糙度 ;2) 在许用范围内采用大的变位系数和,以增大综合曲率半径;3)采用粘度高的润滑油;4)减小动载荷。

6.问:什么情况下工作的齿轮易出现胶合破坏?如何提高齿面抗胶合能力?答:高速重载或低速重载的齿轮传动易发生胶合失效。

措施: 1)采用角度变位以降低啮合开始和终了时的滑动系数;2)减小模数和齿高以降低滑动速度;3)采用极压润滑油;4)采用抗校核性能好的齿轮副材料;5)使大小齿轮保持硬度差;6)提高齿面硬度降低表面粗糙度。

7.问:闭式齿轮传动与开式齿轮传动的失效形式和设计准则有何不同?答:闭式齿轮传动:主要失效形式为齿面点蚀、轮齿折断和胶合。

目前一般只进行接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算。

开式齿轮传动:主要失效形式为轮齿折断和齿面磨损,磨损尚无完善的计算方法,故目前只进行弯曲疲劳强度计算,用适当增大模数的办法考虑磨损的影响。

8.问:硬齿面与软齿面如何划分?其热处理方式有何不同?答:软齿面: HB≤350,硬齿面: HB>350。

软齿面热处理一般为调质或正火,而硬齿面则是正火或调质后切齿,再经表面硬化处理。

机械设计基础总复习-机械设计部分

机械设计基础总复习-机械设计部分

机械设计基础总复习机械设计部分•一、选择题:本题共20小题,每小题1分,共20分。

•二、填空题:本题共8个小题,15个空,每空1分,共15分。

•三、判断题:本题共10个小题,每小题1分,共10分。

•四、简答题:本题共3个小题,共16分。

•五、画图题:本题共3个小题,共23分。

•六、计算题:本题共3个小题,共16分。

3第10章联接第11章齿轮传动第12章蜗杆传动第13章带传动第14章链传动第15章轴第16章滚动轴承第17章滑动轴承第18章联轴器、离合器和制动器第10章联接1、联接分可拆联接与不可拆联接。

不损坏联接中的任一零件就可以将被联接件拆开的联接称为可拆联接,如螺纹联接、键联接和销联接等。

不可拆联接是指必须毁坏联接中的某一部分才能拆开的联接,如焊接、铆钉联接和粘接等。

2、螺纹联接和螺旋传动都是利用具有螺纹的零件进行工作的,前者作为紧固联接件用,后者则作为传动件用。

3、矩形螺纹传动效率高,但精加工较困难,牙根强度弱,螺旋副磨损后的间隙难以修复和补偿,使传动精度降低。

4、传动效率略低于矩形螺纹,但牙根强度高,工艺性和对中性好,可补偿磨损后的间隙,是最常用的传动螺纹。

5、锯齿形螺纹牙根强度高,单侧传动效率高和反向自锁性能好,用于单向受力的传动中。

6、螺纹升角ψ——在螺纹中径圆柱上,螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面间的夹角7、牙型角α---螺纹轴向截面内,螺纹牙型两侧边夹角。

8、双头螺柱联接常用于被联接件之一较厚或必须采用盲孔,且需经常拆卸的场合。

9、铰制孔用螺栓联接,螺栓光杆部分与被联接件的螺纹孔之间紧密配合。

10、常用于被联接件之一较厚或必须采用盲孔,且受力不大,不需经常拆卸的场合。

11、装配时预先拧紧,使螺纹联接受到轴向预紧力的作用,即预紧。

目的是保证螺纹联接的可靠性和紧密性,并起到防松作用。

预紧力产生的应力不得的80%。

超过材料屈服极限σs12、联接螺纹一般采用单头三角形螺纹,在静载荷和温度不变的条件下,一般不会自动松动。

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机械设计总复习
三基:基本知识、基本理论、基本技能
三线:力学线、工艺线、经济线
第一篇 总论
机械设计总复习
第一章 绪论
第二节
通用零件包括: 齿轮、链传动、带传动、蜗杆传动、螺旋传动;
轴、联轴器、离合器;滚动轴承、滑动轴承; 螺栓、键、花键、销;铆、焊、胶结构件; 弹簧、机架、箱体等。
通用零件是本课程的主要学习对象,而专用零件的设计方法 应在有关专业课中学习。
原动机部分
传感器
传动部分
传感器
执行部分
传感器
控制系统
机械设计总复习
(一)整体断裂
机械零件的主要失效形式
机械零件的主要失效形式1
整体断裂是指零件在载荷作用下,其危险截面的应力
超过零件的强度极限而导致的断裂,或在变应力作用下,
危险截面发生的疲劳断裂。
(二)过大的残余变形
当作用于零件上的应力超过了材料的屈服极限,零件 将产生残余变形。
机械设计总复习
(三)零件的表面破坏
机械零件的主要失效形式2
零件的表面破坏主要是腐蚀、磨损和接触疲
劳(点蚀)。
(四)破坏正常工作条件引起的失效
液体摩擦的滑动轴承,只有在存在完整的润滑油膜 时才能正常工作。
带传动只有在传递的有效圆周力小于临界摩擦力时 才能正常工作。
机械设计总复习
设计机械零件时应满足的基本要求 设计机械零件时应满足的基本 要求
D点以后的疲劳曲线呈一水平线,
代表无限寿命区其方程为:
s s rN r N ( N D )
由于ND很大,所以在作疲劳试验时,常 规定一个循环次数N0(称为循环基数),用N0
s-N疲劳曲线
及其相对应的疲劳极限σr来近似代表ND和 σr∞,于是有:
srm N NsrmN0C
有限寿命区间内循环次数N与疲劳极限srN的关系为:
srN srmNN0 srKN
N
sr s rN
m
N0
式中, sr、N0及m的值由材料机械试设验计确总复定习。
材料的疲劳特性
三、等寿命疲劳曲线(极限应力线图) 极限应力线图
机械零件材料的疲劳特性除用s-N曲线表示外,还可用等
寿命曲线来描述。该曲线表达了不同应力比时疲劳极限的性。
在工程应用中,常将等寿命曲线用直线来近似替代。
计算安全系数及疲劳强度条件为:
Scas sm m aax xs sm m s saa S
机械零件可能发生的典型的应力变化规律有以下三种:
应力比为常数:r=C 平均应力为常数σm=C 最小应力为常数σmin=C
机械设计总复习
机械设计总复习
第四章 摩
一、 4种滑动摩擦状态
机械设计总复习
本课程的内容、性质与任务
第三节1
本课程的主要内容是:学习机械系统设计的基础知识; 学习一般尺寸和参数的通用零件设计方法。 机械设计结果的表现形式为:机械工程图、说明书和 计算机程序。
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第二章 机械设计总论 机器的组成 机器的组成1
一台完整的机器的组成大致可包括:
润滑、显示、照明等辅助系统
一、零件的极限应力线图
机械零件的疲劳强度计算1
由于零件几何形状的变化、尺寸大小、加工质量及强化因素等的影响, 使得零件的疲劳极限要小于材料试件的疲劳极限。
与零以件弯对曲称疲循劳环极弯限曲的疲综劳合极影限响σ-系1e的数比K值σ表,示即材料对K称s循环ss弯11e 曲疲劳极限σ-1
将零件材料的极限应力线图 中的直线A'D'G' 按比例向下移, 成为右图所示的直线ADG,而极 限应力曲线的 CG 部分,由于是 按照静应力的要求来考虑的,故 不须进行修正。这样就得到了零 件的极限应力线图。
用A'G'C折线表示零件材料的极限应力线图是其中一种近似方法。
A'G'直线的方程为:
s1sassm
CG'直线的方程为:
sasm ss
σ为试件受循环弯曲应力时的材 料常数,其值由试验及下式决定:
s
2s1 s0 s0
对于碳钢,σ≈0.1~0.2,对于机械合设金计总钢复,习 σ≈0.2~0.3。
机械零件的疲劳强度计算
机械零件的计算准则1
强度准则 :确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形, 是最基本的设计准则。
刚度准则 :确保零件不发生过大的弹性变形。 寿命准则 :通常与零件的疲劳、磨损、腐蚀相关。
振动稳定性准则 可靠性准则
机械设计总复习
机械零件的设计方法
机械零件的设计方法
机械零件的设计方法通常分为常规设计方法 和现代设计方法两大类。
2
r s min s max
描述规律性的交变应力可有5个参数,但其中只有两个参数是独立的。
r = -1 对称循环应力
r=0 脉动循环应力
机械设计总复习
r=1 静应力
二、 s-N疲劳曲线
材料的疲劳特性
机械零件的疲劳大多发生在s-N
疲劳曲线
曲线的CD段,可用下式描述:
srm N N C (N C N N D )
避免在预定寿命期内失效的要求 应保证零件有足够的强度、刚度、寿命。
结构工艺性要求 设计的结构应便于加工和装配。
经济性要求
零件应有合理的生产加工和使用维护的成本。
质量小的要求 质量小则可节约材料,质量小则灵活、轻便。
可靠性要求 应降低零件发生故障的可能性(概率)。
机械设计总复习
机械零件的设计准则
机械设计总复习
机械零件的疲劳强度计算
二、单向稳定变应力时的疲劳强度计算
机械零件的疲劳强度计算2
进行零件疲劳强度计算时,首先根据零件危险截面上的 σmax 及 σmin确定 平均应力σm与应力幅σa,然后,在极限应力线图的坐标中标示出相应工作应
力点M或N。
相应的疲劳极限应力应是极限应力曲线
上的某一个点所代表的应力(sm ,sa) 。
常规设计方法: 理论设计 经验设计 模型实验设计
零件设计中的标准化1
标准化就是要通过对零件的尺寸、结构要素、材料性 能、设计方法、制图要求等,制定出大家共同遵守的标 准。
标准化的益处:
标准化有利于保证产品质量,减轻设计工作量,便于零部件 的互换和组织专业化的大生产,以降低生产成本。
与设计有关的标准:
国际标准 国家标准 行业标准 企业标准等
如: ISO
GB JB、HB
QB
机械设计总复习
第三章 零件的强度材料的疲劳特性
一、交变应力的描述
材料疲劳的两种类别
sm─平均应力; sa─应力幅
smax─最大应力; smin─最小应力
r ─应力比(循环特性)
sm
sm
axsm
2
in
sa
sm axsm in
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