机械设计基础2.
智慧树知到答案 机械设计基础(2-2)章节测试答案
第一章单元测试1、单选题：机械设计课程研究的内容只限于()。
选项：A:在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件B:标准化的零件和部件C:专用零件的部件D:在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件答案: 【在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件】2、单选题：零件的工作安全系数为()。
选项：A:零件的极限应力比许用应力B:零件的极限应力比零件的工作应力C:零件的工作应力比零件的极限应力D:零件的工作应力比许用应力答案: 【零件的极限应力比零件的工作应力】3、单选题：在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的()选项：A:疲劳极限B:强度极限C:屈服点D:弹性极限答案: 【疲劳极限】第二章单元测试1、单选题：在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是()。
选项：A:矩形螺纹B:锯齿形螺纹C:三角形螺纹D:梯形螺纹答案: 【矩形螺纹】当两个被联接件不太厚时，宜采用()。
选项：A:螺钉联接B:双头螺柱联接C:紧定螺钉联接D:螺栓联接答案: 【螺栓联接】3、单选题：当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用()。
选项：A:螺栓联接B:紧定螺钉联接C:螺钉联接D:双头螺柱联接答案: 【螺钉联接】4、单选题：螺纹联接预紧的目的之一是()。
选项：A:增强联接的可靠性和紧密性B:减小螺栓的刚性C:增加被联接件的刚性答案: 【增强联接的可靠性和紧密性】5、单选题：承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力F0的最大值和被联接件的刚度Cm不变时，螺栓的刚度Cb愈小，则()。
选项：A:螺栓中总拉力的变化幅度愈小B:螺栓中的疲劳强度降低C:螺栓中总拉力变化幅度不变D:螺栓中总拉力的变化幅度愈大答案: 【螺栓中总拉力的变化幅度愈小】6、单选题：拧紧可以使一定公称直径的普通螺栓取得一定大小的预紧力。
如果要以比较小的拧紧力距T来得到所要求的预紧力F´可采用()。
机械设计基础第2章平面机构及其自由度
机械设计基础第2章平面机构及其自由度平面机构是指由连续两个或几个构件组成的，构件之间只能相对运动而不能相对滑动的机械系统。
平面机构在机械设计中具有重要的地位和作用，对机械的运动与动力传递起着关键性的作用。
平面机构的自由度是指机构的可变参数个数，它决定了机构的端点能自由变动的方向和个数。
下面将对平面机构及其自由度进行详细介绍。
首先，平面机构是由构件和连接件组成的。
构件是构成机构的各个部分，如杆件、连杆、曲柄等；连接件是将构件连接起来的元件，如轴、销、螺钉等。
平面机构由构件和连接件组成的方式非常多样，常见的有链条、带传动、蜗杆传动等。
其次，平面机构的自由度是指机构中能够自由变动的独立参数的个数。
平面机构的自由度可以通过基本的“Grubler准则”来判断，该准则规定了平面机构的自由度与机构的构件数量、构件之间的连接方式以及约束关系有关。
根据Grubler准则，平面机构的自由度F可以由以下公式计算得出：F=3n-2j-h其中，n为构件的个数，j为构件之间的约束关系的个数，h为连接件的个数。
通过计算可以得出平面机构的自由度，进而可以判断机构的运动性能以及机构的设计是否合理。
进一步说，平面机构的自由度决定了机构的运动性能和应用范围。
例如，当机构的自由度为0时，表示机构不能进行自由运动，仅能进行固定运动，此时机构称为完全约束机构；当机构的自由度为1时，表示机构可以在一个平面内自由变动，即平移运动，此时机构称为平动机构；当机构的自由度为2时，表示机构可以在一个平面内同时进行转动和平移运动，此时机构称为空间机构。
最后，平面机构的自由度也与机构的稳定性有关。
在机构设计中，稳定性是指机构在工作过程中能够保持良好的运动性能和结构稳定性。
对于平面机构，当自由度与约束关系的个数相等时，机构处于临界平衡状态，稳定性最差，容易产生摇摆和不稳定的运动；当自由度小于约束关系的个数时，机构稳定性较好，能够稳定地进行运动。
综上所述，平面机构是机械设计中重要的内容之一，它的自由度决定了机构的运动性能和应用范围，而稳定性则保证了机构的正常工作。
机械设计基础第二章答案
二、平面连杆机构2-1 判断题（1）×（2）×（3）√（4）×（5）√（6）×（7）√（8）√（9）√（10）×（11）×（12）√（13）×（14）×（15）√（16）×（17）×（18）√（19）×（20）√（21）×（22）×（23）×（24）×（25）√2-2 填空题（1）低（2）转动（3）3 （4）连杆，连架杆（5）曲柄，摇杆（6）最短（7）曲柄摇杆（8）摇杆，连杆（9）2 （10）＞（11）运动不确定（12）非工作时间（13）惯性（14）大（15）中的摆动导杆机构有，中的转动导杆机构无（16）机架（17）曲柄（18）曲柄滑块（19）双摇杆（20）双曲柄机构（21）无，有2-3 选择题（1）A （2）C （3）B （4）A （5）B （6）B （7）A（8）C （9）A （10）A （11）A （12）C （13）C （14）A（15）A （16）A （17）A （18）A （19）A （20）A （21）A2-4 解：a）双曲柄机构，因为40+110<70+90，满足杆长条件，并以最短杆为机架b）曲柄摇杆机构，因为30+130<110+120，满足杆长条件，并以最短杆的邻边为机架c）双摇杆机构，因为50+100>60+70，不满足杆长条件，无论以哪杆为机架都是双摇杆机构d）双摇杆机构，因为50+120=80+90，满足杆长条件，并以最短杆的对边为机架2-5 解：（1）由该机构各杆长度可得l AB+ l BC＜l CD+ l AD，由此可知满足杆长条件，当以AB杆或AB杆的邻边为机架时该机构有曲柄存在（2）以l BC或l AD杆成为机架即为曲柄摇杆机构，以l AB杆成为机架即为双曲柄机构，以l CD杆成为机架即为双摇杆机构2-6 解：（1）曲柄摇杆机构由题意知连架杆CD杆不是最短杆，要为曲柄摇杆机构，连架杆AB杆应为最短杆（0<l AB ≤300 mm）且应满足杆长条件l AB+l BC≤l CD+l AD，由此可得0<l AB≤150mm （2）双摇杆机构由题意知机架AD杆不是最短杆的对边，要为双摇杆机构应不满足杆长条件①AB杆为最短杆（0<l AB≤300mm）时，l AB+l BC>l CD+l AD，由此可得150mm<l AB≤300mm②AB杆为中间杆（300mm≤l AB≤500mm）时，l AD+l BC>l CD+l AB，由此可得300mm≤l AB<450mm③AB杆为最长杆（500mm≤l AB<1150mm）时，l AB+l AD>l CD+l BC，由此可得550mm<l AB<1150mm由此可知：150mm<l AB<450 mm，550mm<l AB<1150 mm（3）双曲柄机构要为双曲柄机构，AD 杆必须为最短杆且应满足杆长条件①AB 杆为中间杆（300mm ≤l AB ≤500mm ）时，l AD +l BC ≤l CD + l AB ，由此可得450mm ≤l AB ≤500mm②AB 杆为最长杆（500mm ≤l AB <1150mm ）时，l AB +l AD ≤l CD +l BC ，由此可得500mm ≤l AB ≤550mm由此可知：450mm ≤l AB ≤550mm2-7 解：a ）b ）c ）d ）e ）各机构压力角和传动角如图所示，图a)、d ）机构无死点位置，图b)、c ）、e ）机构有死点位置2-8 解：用作图法求解，主要步骤：（1）计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=3615.115.118011180K K θ （2）取比例尺μ=0.001m/mm（3）根据比例尺和已知条件定出A 、D 、C 三点，如图所示（4）连接AC ，以AC 为边作θ角的另一角边线，与以D 为圆心、摇杆DC 为半径的圆弧相交于C 1和C 2点，连接DC 1和DC 2得摇杆的另一极限位置（两个）（5）从图中量得AC =71mm ，AC 1=26mm ，AC 2=170mm（6）当摇杆的另一极限位置位于DC 1时：5mm .2221=⨯=AC AC l AB －μ，5mm .4821=+⨯=AC AC l BC μ （7）当摇杆的另一极限位置位于DC 1时： 5mm .4922=⨯=AC AC l AB －μ，5mm .12022=+⨯=AC AC l BC μ 答：曲柄和连杆的长度分别为22.5mm 、48.5mm 和49.5mm 、120.5mm 。
机械设计基础第二章
第2章平面连杆机构2.1平面连杆机构的特点和应用连杆机构是由若干刚性构件用低副连接组成的机构，又称为低副机构。
在连杆机构中，若各运动构件均在相互平行的平面内运动，称为平面连杆机构；若各运动构件不都在相互平行的平面内运动，则称为空间连杆机构。
平面连杆机构被广泛应用在各类机械中，之所以广泛应用，是因为它有较显著的优点：（1）平面连杆机构中的运动副都是低副，其构件间为面接触，传动时压强较小，便于润滑，因而磨损较轻，可承受较大载荷。
（2）平面连杆机构中的运动副中的构件几何形状简单（圆柱面或平面），易于加工。
且构件间的接触是靠本身的几何约束来保持的，所以构件工作可靠。
（3）平面连杆机构中的连杆曲线丰富，改变各构件的相对长度，便可使从动件满足不同运动规律的要求。
另外可实现远距离传动。
平面连杆机构也存在一定的局限性，其主要缺点如下：（1）根据从动件所需要的运动规律或轨迹设计连杆机构比较复杂，精度不高。
（2）运动时产生的惯性力难以平衡，不适用于高速的场合。
（3）机构中具有较多的构件和运动副，则运动副的间隙和各构件的尺寸误差使机构存在累积误差，影响机构的运动精度，机械效率降低。
所以不能用于高速精密的场合。
平面连杆机构具有上述特点，所以广泛应用于机床、动力机械、工程机械等各种机械和仪表中。
如鹤式起重机传动机构（图2-1），摇头风扇传动机构（图2-2）以及缝纫机、颚式破碎机、拖拉机等机器设备中的传动、操纵机构等都采用连杆机构。
图2-1鹤式起重机图2-2 摇头风扇传动机构2.2平面连杆机构的类型及其演化2.2.1 平面四杆机构的基本形式全部用转动副组成的平面四杆机构称为铰链四杆机构，如图2-3所示。
机构的固定件4称为机架；与机架相联接的杆1和杆3称为连架杆；不与机架直接联接的杆2称为连杆。
能作整周转动的连架杆，称为曲柄。
仅能在某一角度摆动的连架杆，称为摇杆。
按照连架杆的运动形式，将铰链四杆机构分为三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
山西省2024年专升本考试模拟试题 机械设计基础（二）
山西省2024年专升本考试模拟试题机械设计基础（二）作者：郭丹来源：《山西教育·招考》2024年第02期一、选择题（本大题共15小题，每小题2分，共计30分）1.机器中各制造单元称为A.零件B.构件C.机件D.部件2.在平面机构中，每增加一个高副将引入A. 0个约束B. 1个约束C. 2个约束D. 3个约束3.铰链四杆机构的死点位置发生在A.从动作与连杆共线位置B.从动作与机架共线位置C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置4.在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其他两杆长度之和，则要获得双摇杆机构，机架应取A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的对面杆D.无论哪个杆5.凸轮机构的从动件选用等加速等减速运动规律时，其从动件的运动A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击6.在单圆销的平面槽轮机构中，当圆销所在构件作单向连续转动时，槽轮的运动通常为A.双向往复摆动B.单向间歇转动C.单向连续转动D.双向间歇摆动7.当两个被连接件均不太厚，便于加工通孔时，常釆用A.螺栓连接B.螺钉连接C.双头螺栓连接D.紧定螺钉连接8.一对渐开线标准圆柱齿轮要正确啮合，一定相等的是A.直径B.宽度C.齿数D.模数9.高速重载齿轮传动中，当散热条件不良时，齿轮的主要失效形式是A.轮齿疲劳折断B.齿面疲劳点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合10.一对双向运转的齿轮传动，工作时在轮齿根部所受的弯曲应力变化特征可简化为A.对称循环变应力B.脉动循环变应力C.静应力D.无规律变应力11.在蜗杆传动中，当其他条件相同时，减少蜗杆头数，则传动效率A.提高B.降低C.保持不变D.或者提高，或者降低12.在下列联轴器中，属于刚性联轴器的是A.万向联轴器B.齿式联轴器C.弹性柱销联轴器D.凸缘联轴器13.按承受载荷的性质分类，双万向联轴器的中间轴属于A.传动轴B.心轴C.转轴D.钢丝软轴14.一向心角接触球轴承，内径85mm，正常宽度，直径系列3，公称接触角15°，公差等级为6级，游隙组别为2，其代号为A.7317B/P62B.7317AC/P6/C2C.7317C/P6/C2D.7317C/P6215.角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力随公称接触角a的减小而A.增大B.减小C.不变D.增大或减小随轴承型号而定二、填空题（每空2分，共计40分）三、判断题（本大题共10小题，每小题1分，共计10分）1.在实际生产中，有时也利用机构的“死点”位置夹紧工件。
机械设计基础第二章
第2章平面机构运动简图及自由度计算机械是替代人类完成各项体力劳动甚至脑力劳动的执行者。
在各种新型机械的设计初期，首先需要采用机械系统运动简图来对比各种运动方案及工作原理，一边从中选出最佳的设计方案。
然后再按照运动要求确定及其各组成构件的主要尺寸，按照强度条件和工作情况确定机构个部分的详细结构尺寸。
机械系统的运动简图设计是设计机械产品十分重要的内容，正确、合理地设计机械系统简图，对于满足机械产品的功能要求，提高性能和质量，降低制造成本和使用费用等是十分重要的。
机械系统要完成比较复杂的运动，一般都需要将若干个机构根据机械系统的运动协调配合的要求组合起来，因此机械系统的运动简图也是机构系统的运动简图。
机械系统的运动简图是用规定的符号，绘出能准确表达机构各构件之间的相对运动关系及运动特征的简单图形。
一般某机构可分为平面机构和空间机构。
平面机构是指各运动构件均在同意平面或相互平行平面内运动的机构。
空间机构是指虽有的机构不完全是相互平行的平面内运动的机构。
本章将着重介绍机构的结构分析。
第一节机构的组成构件任何机器都是由若干个零件组装而成的。
构件是指组成机械的各个相对运动的单元。
构件和零件的概念是有区别的。
构件是机械中的运动单元体，零件则是机械中不可拆分的制造单元体。
构件可以是一个零件，也可以是由两个或两个以上的零件组成。
如图2-1所示的内燃机中的连杆就是由单独加工的连杆体、轴套、连杆头、轴瓦、螺杆、螺母等零件组成的，这些零件分别加工制造，但是当它们装配成连杆后则作为一个整体在发动机内部作往复运动相互之间并不产生相对运动，因此连杆可以看做一个构件。
因此，从运动角度来看，任何机器都是许多独立运动单元组合而成的，这些独立运动单元体称为构件。
从加工制造角度来看，任何机器都是由许多独立制造单元体组合而成的，这些独立制造单元体称为零件。
通常，为了完成同一使命而在结构上组合在一起并协同工作的零件称为部件，如联轴器、减速器等。
《机械设计基础》第2章_平面连杆机构解析
由上式可知，机构的急回程度取决于极位夹
角θ的大小。θ角越大，K值越大，机构的急回程
度也越高，但机构运动的平稳性就越差。反之反 然。 一般机械中1≤K≤2。
5.连杆机构具有急回特性的条件
⑴ 输入件等速整周转动；
⑵ 输出件往复运动；
⑶ 极位夹角
。 0
6.常见具有急回特性的四杆机构
二、平面连杆机构的特点及应用
1.平面连杆机构的特点
⑴寿命长 低副联接，接触表面为平面或圆柱面，
压力小；便于润滑，磨损较小。
⑵易于制造 连杆机构以杆件为主，结构简单。 ⑶可实现远距离操纵控制 因连杆易于作成较长
的构件。
⑷可实现比较复杂的运动规律 ⑸设计计算较繁复，当机构复杂时累计误差较大，
2、双曲柄机构
具有两个曲柄的铰链四杆机构。
⑴平行四边形机构：连杆与机架的长度相等，且曲
柄的转向相同长度也相等的双曲柄机构。 这种机构两曲柄的角速度始终保持相等，且连杆 始终做平动，故应用较广。
运动的不确定性
有辅助构件的重复机构
有辅助构件的错列机构
⑵逆平行四边形机构：连杆与机架的长度相等，两
含有两个移动副的四杆机构应用实例
2.3 平面四杆机构的基本特性
一、铰链四杆机构存在曲柄的条件
设 AB 为曲柄,
由 △BCD :
且 a <d .
b+c>f 、 b+f >c 、 c+f >b
以 fmax = a + d ， fmin = d - a b+c >a+d 、 b+d >a+c 、 c+d >a+b 化简后得: a<b 、 a<c 、 a< d 若 d <a d<a、d<b、d<c 代入并整理得：
机械设计基础 第二章
图2-7 运动副表示方法
图2-7(d) 至图2-7(i) 表示两个构件组成的移动副；图2-7(j) 表示两个构件组成的高副，画高副简图时应画出两构件接触处 的曲线轮廓。
图2-7 运动副表示方法
2. 构件的表示方法
机构运动简图中构件表示方法如图2-8所示。其中，图28(a) 为具有两个转动副的构件；图2-8(b)为具有一个转动副和一 个移动副的构件；图2-8(c)为具有3个转动副的构件；图2-8(d) 为3个转动副的中心均在一条直线上。
3. 虚约束
在机构中与其他约束重复而不起限 制运动作用的约束称为虚约束。在计算 机构自由度时，应当除去不计。
【例2-5】如图2-17所示为机车车轮联动机构，
LAB LCD LEF， LBC LAD， LCE LDF 。在此机构中 n 4， PL 6， PH 0 ，所以其机构自由度为
图2-16 局部自由度
在计算机构的自由度时应预先将转动副C 和构件3除去不计， 如图2-16(b) 所示，设想将滚子3与从动件2固连在一起，作为一
个构件来考虑。此时该机构中，n 2， PL 2， PH 1
其机构的自由度为：
F 3n 2PL PH 32 22 11
即此凸轮机构只有一个自由度,是符合 实际情况的。
(b) 平面四杆构件组合体 图2-11 平面三杆和平面四杆构件组合体
如图2-12(a) 所示五杆铰链构件组合体，其自由度为
F 3n 2PL PH 34 25 0 2
该机构中只有一个主动件，当构件1绕 A 点均匀转动且处于 AB 位置时，构件2、3、4可处于不同的位置(参见图2-12(a)标 出的两个位置)，即这三个构件的运动不确定。
9个转动副)，即 n 8， PL 11 ，所以，该机构的自由度为：
机械设计自测题
机械设计基础〔2〕自测题选择题：1.作为标准普通V 带工作面的两侧面夹角为φ=40º，相应的V 带轮轮槽的两侧面夹角则。
〔〕a.大于40ºb.小于40ºc. 等于40º。
2.以下零件中，〔〕是没有国家标准规定的。
A. 滚动轴承B. 键的截面尺寸和长度C. 齿轮模数D. 轴的支承跨度3. 在各种基本类型的向心滚动轴承中〔〕不能承受轴向载荷。
A.调心球轴承B.圆柱滚子轴承C.调心滚子轴承D.深沟球轴承4. 为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应〔〕。
A.增加螺栓刚度B.降低螺栓刚度C.降低被联接件刚度D.加大被联接件尺寸5. 、中心距一定的带传动，对于小带轮上包角的大小，〔〕的影响最大。
A.小带轮的直径B.大带轮的直径C.两带轮直径之和D.两带轮直径之差6. 被联接件受横向外力作用时，如采用铰制孔用螺栓联接，其失效主要是〔〕。
A.螺纹处拉断B.螺纹处拉、扭断裂C.螺栓杆剪断或螺栓或被联接件挤压破坏D.螺纹根部弯曲断裂7. 巴氏合金是用来制造〔〕。
A. 单金属轴瓦B.双金属轴瓦C.含油轴承轴瓦D.非金属轴瓦8. 带传动〔同步带传动除外〕不能保证精确传动比的原因是〔〕。
A.带容易变形和磨损B.带在带轮上打滑C.带的弹性滑动D.带的材料不遵从虎克定律9. 圆柱齿轮传动中，在齿轮材料、齿宽和齿数相同的情况下，当增大模数时，轮齿的弯曲强度〔〕。
A. 降低B.不变C.提高10. 齿轮外表非扩展性点蚀一般出现在〔〕。
A．磨合阶段B．稳定磨损阶段 C．剧烈磨损阶段11. 闭式硬齿面齿轮传动，直径一定，取较少齿数以增大模数，主要是为了〔〕。
A．保持轮齿的弯曲疲劳强度 B．保证齿面接触疲劳强度C．减少加工切削量，提高生产率 D．其他目的12. 为了减轻摩擦副的外表疲劳磨损，以下措施中〔〕是不合理的。
A．降低外表粗糙度B．增大润滑油粘度C．提高外表硬度D．提高相对滑动速度13. 用〔〕的方法来提高带传动传递的功率是不合适的。
《机械设计基础2》试题样卷库(问答题答案)
《机械设计基础2》试题样卷库简答题答案课程概论1、机械设计基础的性质与任务。
答案：机械设计基础是一门重要的技术基础课，是一门具体研究机器或机构的原理、特性、设计计算的技术基础课程。
它是研究机械类产品的设计、开发、制造，满足经济发展和社会需求的基础知识课程。
机械设计工作涉及工程技术的各个领域。
一台新的设备在设计阶段，要根据设计要求确定工作原理及合理的结构，进行运动、动力、强度、刚度分析，完成图样设计，还要研究在制造、销售、使用以及售后服务等方面的问题。
设计人员除必须具有机械设计及与机械设相关的深厚的基础知识和专业知识外，还要有饱满的创造热情。
2、机器的主要特征。
答案：(1)它们都是人为实体（构件）的组合。
(2)各个运动实体（构件）之间具有确定的相对运动。
(3)能够实现能量的转换，代替或减轻人类完成有用的机械功。
3、一部完整的机器由以下四部分组成答案：根据功能的不同，一部完整的机器由以下四部分组成：(1)原动部分：机器的动力来源。
(2)工作部分：完成工作任务的部分。
(3)传动部分：把原动机的运动和动力传递给工作机。
(4)控制部分：使机器的原动部分、传动部分、工作部分按一定的顺序和规律运动，完成给定的工作循环。
4、什么叫机构？机构的主要特征。
答案：机构是由两个以上具有确定相对运动的构件组成的。
机构的主要特征：(1)它们都是人为实体（构件）的组合;(2)各个运动实体之间具有确定的相对运动。
从结构和运动学的角度分析，机器机构之间并无区别，都是具有确定相对运动的各种实物的组合，所以，通常将机器和机构统称为机械。
5、机械分类。
答案：根据用途不同，机械可分为：(1)动力机械实现机械能与其他形式能量间的转换。
(2)加工机械改变物料的结构形状、性质及状态。
(3)运输机械改变人或物料的空间位置。
(4)信息机械获取或处理各种信息。
6、什么叫构件？答案：构件所谓构件，是指机构的基本运动单元。
它可以是单一的零件，也可以是几个零件联接而成的运动单元。
《机械设计基础2》试题样卷库(问答题答案)
《机械设计基础2》试题样卷库简答题答案课程概论1、机械设计基础的性质与任务。
答案：机械设计基础是一门重要的技术基础课，是一门具体研究机器或机构的原理、特性、设计计算的技术基础课程。
它是研究机械类产品的设计、开发、制造，满足经济发展和社会需求的基础知识课程。
机械设计工作涉及工程技术的各个领域。
一台新的设备在设计阶段，要根据设计要求确定工作原理及合理的结构，进行运动、动力、强度、刚度分析，完成图样设计，还要研究在制造、销售、使用以及售后服务等方面的问题。
设计人员除必须具有机械设计及与机械设相关的深厚的基础知识和专业知识外，还要有饱满的创造热情。
2、机器的主要特征。
答案：(1)它们都是人为实体（构件）的组合。
(2)各个运动实体（构件）之间具有确定的相对运动。
(3)能够实现能量的转换，代替或减轻人类完成有用的机械功。
3、一部完整的机器由以下四部分组成答案：根据功能的不同，一部完整的机器由以下四部分组成：(1)原动部分：机器的动力来源。
(2)工作部分：完成工作任务的部分。
(3)传动部分：把原动机的运动和动力传递给工作机。
(4)控制部分：使机器的原动部分、传动部分、工作部分按一定的顺序和规律运动，完成给定的工作循环。
4、什么叫机构？机构的主要特征。
答案：机构是由两个以上具有确定相对运动的构件组成的。
机构的主要特征：(1)它们都是人为实体（构件）的组合;(2)各个运动实体之间具有确定的相对运动。
从结构和运动学的角度分析，机器机构之间并无区别，都是具有确定相对运动的各种实物的组合，所以，通常将机器和机构统称为机械。
5、机械分类。
答案：根据用途不同，机械可分为：(1)动力机械实现机械能与其他形式能量间的转换。
(2)加工机械改变物料的结构形状、性质及状态。
(3)运输机械改变人或物料的空间位置。
(4)信息机械获取或处理各种信息。
6、什么叫构件？答案：构件所谓构件，是指机构的基本运动单元。
它可以是单一的零件，也可以是几个零件联接而成的运动单元。
机械设计基础 第2版(机械工业出版社)
4
第一节 平面连杆机构的类型和演化
1.铰链四杆机构 (1)曲柄摇杆机构 具有一个曲柄和一个摇杆的四杆机构，称为曲柄 摇杆机构。
图2-2 液体搅拌器
5
第一节 平面连杆机构的类型和演化
图2-3 缝纫机的踏板机构
6
Байду номын сангаас
第一节 平面连杆机构的类型和演化
(2)双曲柄机构 两连架杆均为曲柄的四杆机构，称为双曲柄机构。
①若l1＜l2(见图2-10)，则杆2、4都能作整周回转运动，此时该机构 称为转动导杆机构，常用于刨床和插床中。
12
第一节 平面连杆机构的类型和演化
图2-11所示为小型牛头刨床主机构，其中构件1、2、3、4组成转动 导杆机构，可使滑块5上的刨刀6产生急回作用。 ②若l1＞l2，如图2-12a所示，则导杆4只能在一定范围内摆动，这种 机构称为摆动导杆机构。图2-12b为另一种刨床驱动机构，其中构件 1、2、3、4组成摆动导杆机构，并通过构件5带动刨刀6作往复直线 运动，进行刨削。
9
第一节 平面连杆机构的类型和演化
2.滑块四杆机构
图2-8 滑块四杆机构
10
第一节 平面连杆机构的类型和演化
图2-9 曲柄滑块机构 a)对心曲柄滑块机构 b)偏心曲柄滑块机构图
(1)单滑块机构的基本形式 1)曲柄滑块机构。 2)导杆机构。
11
第一节 平面连杆机构的类型和演化
图2-10 转动导杆机构
图2-28 给定连杆的三个位置设计四杆机构
32
第三节 平面四杆机构的设计
(1)按连杆预定的位置设计四杆机构 如图2-28所示，已知连杆的长 度和它依次占据的三个预定位置B1C1、B2C2、B3C3，要求设计此铰 链四杆机构。 1)根据实际尺寸选择适当的长度比例尺，画出给定的连杆位置。 2)作线段的中垂线b12，则圆弧KB的圆心应在直线b12上；再作线段的 中垂线b23，而圆弧KB的圆心又应在直线b23上，所以b12和b23的交点 必为圆弧KB的圆心。 3)以点A和点D作为两连架杆与机架的铰链中心，连接AB1和DC1并连 AD作机架，即得各构件的实际长度
机械设计基础 (2)
chapter11-1什么是运动副？高副与低副有何区别？答：运动副：使两构件直接接触，并能产生一定相对运动的连接。
平面低副－凡是以面接触的运动副，分为转动副和移动副；平面高副－以点或线相接触的运动副。
1-2什么是机构运动简图？它有什么作用？答：构件和运动副，并按比例定出各运动副位置，表示机构的组成和传动情况。
这样绘制出的简明图形就称为机构运动简图。
作用：机构运动简图不仅能表示出机构的传动原理，而且还可以用图解法求出机构上各有关点在所处位置的运动特性（位移，速度和加速度）。
它是一种在分析机构和设计机构时表示机构运动的简便而又科学的方法。
1-3平面机构具有确定运动的条件是什么？答：机构自由度F>0，且与原动件数相等，则机构各构件间的相对运动是确定的；这就是机构具有确定运动的条件。
（复习自由度4个结论P17）chapter22-1什么是曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置？答：急回特性：曲柄等速回转的情况下，摇杆往复运动速度快慢不同，摇杆反行程时的平均摆动速度必然大于正行程时的平均摆动速度，此即急回特性。
死点位置：摇杆是主动件，曲柄是从动件，曲柄与连杆共线时，摇杆通过连杆加于曲柄的驱动力F正好通过曲柄的转动中心，所以不能产生使曲柄转动的力矩，机构的这种位置称为死点位置。
即机构的从动件出现卡死或运动不确定的现象的那个位置称为死点位置（从动件的传动角 =0°）。
chapter33-2通常采用什么方法使凸轮与从动件之间保持接触？答：力锁合：利用重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。
形锁合：利用高副元素本身的几何形状使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。
3-3什么叫刚性冲击和柔性冲击？用什么方法可以避免刚性冲击？答：刚性冲击：从动件在运动开始和推程终止的瞬间，速度突变为零，理论上加速度为无穷大，产生无穷大的惯性力，机构受到极大的冲击，称为刚性冲击。
柔性冲击：当从动件做等加速或等减速运动时，在某些加速度突变处，其惯性力也随之有限突变而产生冲击，这种由有限突变而引起的冲击比无穷大惯性力引起的刚性冲击轻柔了许多，故被称为柔性冲击。
机械设计基础--第二章(平面机构的结构分析)
图2-6 1-中心轮 1 2-行星轮 3-中心轮2 4-转臂
二、学习指导
d) 在平行四边形机构中加入一 个与某边平行且相等的构件，造成轨 迹重合而产生的虚约束，见图2-7构 件5引入的运动副为虚约束，计算机 构的自由度时要将构件5及运动副都 除去不计。此时 n=3，PL =4，PH =0， 故机构的自由度数为
三、典型实例分析
例题2-4 已知一机构如图2-12所示，求其自由度。 解：n=4
PL= 6 PH=0
1 3
2 4
F=3n-2PL-PH=34-26-0=0
即该机构自由度为0，它的各 构件之间不能产生相对运动。
5
图2-12
三、典型实例分析
例2-5 计算图2-13所示大筛机构的自由度。
解：E′或 E 为虚约束 C为复合铰链 F为局部自由度
（3）机构中存在着与整个机构运动无关的自由度称为
在计算机构自由度时应
。
个构件作为机架。
（4）在任何一个机构中，只能有
四、复习题
⒉ 选择题
（1）一个作平面运动的自由构件具有
(A) 一个； (B) 二个；
自由度。
(D) 四个。 。 (D) 四个。 。
(C) 三个；
（2）平面机构中的高副所引入的约束数目为 (A) 一个； (B) 二个； (C) 三个；
三、典型实例分析
a）
b）
c）
图2-9
d）
三、典型实例分析
例2-2 计算图2-10中牛头刨床传动机构的自由度。
解：n=6，PL= 8，PH=1。
F=3n-2PL-PH=36-28-1=1
即该机构只有一个自由度， 与原动件数相同（齿轮 3 为原动 件）。所以,满足机构具有确定运 动的条件。 图2-10
机械设计基础第二章平面连杆机构
(4)AC1=L2－L1, AC2=L2+L1→ L1=1/2(AC2－AC1)
→无数解
以L1为半径作圆,交B1,B2点 →曲柄两位置
M
N
在圆上任选一点A
C1M与C2N交于P点
作∠C1C2N=90－θ,
P
2.导杆机构: P.33
→取决于机构各杆的相对长度
A
D
B
B’
B”
C
C’
C”
三式相加 → ┌ l1≤l2 │ l1≤l3 └ l1≤l4
当杆1处于AB ”位置→ △AC ”D
→ l1＋l2≤l3＋l4 (2-3)
→┌(l2－l1) ＋l3 ≥l4 →┌l1＋l4≤l2＋l3 (2-1) └(l2－l1) ＋l4 ≥l3 └l1＋l3≤l2＋l4 (2-2)
图2-4
曲柄摇杆机构
φ1
φ2
ψ
(2-4)
（二）压力角和传动角 P.30
1.压力角α－
2.传动角γ
：BC是二力杆,驱动 力F 沿BC方向
作用在从动件上的驱动力F与该力作用点绝对速度VC之间所夹的锐角。
工作行程: 空回行程:
B2→B1 (φ 2) →摇杆C2→C1 (ψ) ∵ φ 1＞ φ 2 , 而ψ不变
B1→B2 (φ1) → 摇杆C1→C2 (ψ)
→ 工作行程时间＞空回行程时间
曲柄(主)匀速转动(顺) 摇杆(从)变速往复摆动
图2-4
曲柄摇杆机构
φ1
φ2
ψ
极位:
缺点:
2.应用:
优点
1.手动冲床： ← 两个四杆机构组成 （双摇杆～+摇杆滑 块机构）
2.筛料机构： 六杆机构←两个四杆 机构组成（双曲柄～ +曲柄滑块～）
机械设计基础 任务2 答案(仅供参考)[4页]
![机械设计基础 任务2 答案(仅供参考)[4页]](https://img.taocdn.com/s3/m/3731a1aeb1717fd5360cba1aa8114431b90d8e8e.png)
任务2分析机器内部运动结构1．机器的功能单元通常可以划分为哪些类型？参考答案：典型功能驱动单元传动单元执行单元支撑和承重单元连接单元安全保护装置操纵单元辅助系统和附属装置2．请列表说明，图示立式钻床由哪些功能单元组成?1-主轴2-头架3-塔形带轮4-保险环5-立柱6-底座7-转盘8-工作台参考答案：2.什么叫运动副？简述运动副的分类，并分别举出两个实例。
参考答案：运动副----两构件直接接触又能作一定的相对运动的可动联接。
运动副的分类：（1）按照两构件之间的相对运动是平面运动还是空间运动，可将运动副分为平面运动副和空间运动副两类。
（2））两构件间的接触形式不同，平面运动副又可分为低副和高副两类。
低副是面接触，有移动副和转动副两种。
高副是点线接触，常见有齿轮副和凸轮副。
举例：自行车轴与车体之间是转动副牛头刨床滑枕与机架之间是转动副3．什么叫机构运动简图？什么叫机构运动示意图？试述两者的区别。
参考答案：机构运动简图-----仅用简单的线条和规定的符号来表示构件和运动副，并按比例确定出各运动副的相对位置，以此来表达机构中各构件间的相对运动关系的简图。
机构运动示意图-----为了表示机械的组成和运动情况，仅用简单的线条和规定的符号来表示构件和运动副，不用严格按比例绘制的图形。
机构运动简图要严格按照比例画图，而机构运动示意图不必按照比例画图。
4．简述平面机构运动简图的绘制步骤。
答案：（1）研究机构的结构及动作原理，分清固定件，确定原动件，确定活动构件数目。
（2）沿着运动传递路线，分析两构件间相对运动的性质，以确定运动副的类型和数目。
（3）测量出运动副间的相对距离。
（4）选择机构运动简图的视图平面和比例尺。
（5）用简单线条和规定符号绘制机构运动简图，并从原动件开始，按传动顺序用数字标出各构件的编号和用字母标出运动副的代号。
（6）在原动件上标出箭头以表示其运动方向，在固定件上画出斜线以表示机架。
6.运动简单图绘制参考发答案。
机械设计基础第2章 平面连杆机构 习题解答
2.6设计一偏置曲柄滑块机构。
已知滑块的行程H =50mm ，行程速比系数K =1.5，导路的偏距e =20mm 。
试求曲柄的长度l AB 和连杆的长度l BC ，并求作最大压力角αmax 。
解：行程速比系数K=1.5，则机构的极位夹角为︒=+-︒=+-︒=3615.115.118011180K K θ选定作图比例，先画出滑块的两个极限位置C 1和C 2，再分别过点C 1、C 2作与直线成︒=-︒5490θ的射线，两射线将于点O 。
以点O 为圆心，OC 2为半径作圆，最后再作一条与直线C 1C 2相距为mm e 20=的直线，该直线与先前所作的圆的交点就是固定铰链点Ａ。
作图过程如题2.6图所示。
直接由图中量取mm AC 251=，mm AC 682=，所以曲柄AB 的长度为mm AC AC l AB 5.2122568212=-=-=连杆BC 的长度为mm AC AC l BC 5.4622568221=+=+=2.7试设计一曲柄摇杆机构，已知行程速比系数K =1.2，摇杆长L CD =300mm ，其最大摆2B 1B 2C 1C Aeθ21C C θ-︒90题2.6图O角ψmax =35°，曲柄长L AB =80mm 。
求连杆长L BC ，并验算最小传动角γmin 是否在允许的范围内。
解：简要作图步骤：作圆η。
以O 为圆心，OC 1为半径作圆，再以C 2为圆心，2l AB 为半径作圆，两圆交于S 点；●连接C 2S 延长交圆η于A 点；❍⏹机构在AB ′C′D 位置时有γmin =430<[γ]2.8图所示为脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。
铰链中心A 、B 在铅垂线上，要求踏板DC 在水平位置上下各摆动10°，且l DC =500mm ，l AD =1000mm 。
试求曲柄AB 和连杆BC 的长度l AB 和l BC ，并画出机构的止点位置。
mmml 005.0=μ20125.1125.118011180=+-=+-=θK K η212AC AC AB l l l -=212AC AC BC l l l +=D1C 2C ψA1B 2B Pθθ- 90SminγB 'C 'O解：1取长度比例尺做机构图mmmml20=μ()()mmAC AC l l AB752205.5260212=-=-=μ()()mmAC AC l l BC11252202.5260212=+=+=μ2.9图所示为一实验用小电炉的炉门装置，在关闭时为位置E 1，开启时为位置E 2，试设计一四杆机构来操作炉门的启闭(各有关尺寸见图)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械设计基础2
第七章、蜗杆传动
1、蜗杆传动的组成及功用？
主要由蜗杆、蜗轮和机架组成。
传递空间两交错轴之间的运动和动力。
2、据蜗杆形状的不同，可把蜗杆传动分为哪三种?
分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥蜗杆传动
3、什么叫中间平面?
通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面。
4、蜗杆传动的主要失效形式？
胶合、磨损、疲劳点蚀
5、蜗杆的分度圆直径计算公式？蜗杆传动的传动比i与转速n1、n2和分度圆直径d1、d2有什么关系？
d1=mq；i12=Z2/Z1=n1／n2≠d2／d1
第八章、齿轮系
1、什么叫齿轮系？
由若干对齿轮组成的齿轮传动系统。
2、什么叫定轴齿轮系？什么叫行星齿轮系？
定轴齿轮系：齿轮系运转过程中，支撑齿轮的轴的轴线相对于机架是固定不动的。
行星齿轮系：齿轮系运转过程中，至少有一个齿轮的轴线不固定，在其他构件的带动下绕固定轴线运动。
3、什么叫惰轮？
只改变输出轮的转向，不改变传动比的大小的齿轮。
4、定轴齿轮系传动比计算公式及应用
i1k=n1/nk=（-1）m所有从动轮齿数连乘积/所有主动轮齿数连乘积；计算结果的“+”，表明首末轮转向相同，反之相反。
5、行星齿轮系的组成？按自由度分类分为哪几种？
由中心轮所、行星齿轮、行星架和机架组成；F=1 简单行星齿轮系 F=2 差动齿轮系
第九章、螺纹连接
1、螺纹的旋向分为哪两种？通常螺纹的公称直径是指哪个直径？按作用来分，可把螺纹分为哪几种？按牙型来分？
分为右旋螺纹和左旋螺纹；大径d；按作用分：连接螺纹、传动螺纹；按牙型分：三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。
2、螺纹联接的基本类型有哪几种？各适用于什么场合？
螺栓联接、螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接；螺柱用于经常拆卸的场合；螺钉用于不经常拆卸的场合。
3、螺纹预紧的目的是什么？防松的目的是什么？防松方法有哪几种？
预紧的目的是增强联接的可靠性、紧密性和紧固；防松的目的是防止螺母与螺杆的相对转动；方法有摩擦防松、机械防松和变为不可拆联接三类。
4、什么叫螺距？什么叫导程？线数n、螺距P、导程S三者的关系如何？
螺距P：相邻两螺纹牙型在中径线上对应两点间的轴向距离；导程S：同一条螺纹线上相邻两螺纹牙型在中径上对应两点之间的轴向距离；关系:S=nP。
5、已知：梯形螺纹Tr40×14（P7）-8e-L，当它与螺母组成螺旋附后，螺杆转过180°，螺母移动的距离是多少？
L=180°/360°Xs=1/2X14=7mm
第十章、轴与轴毂连接
1、轴的功用是什么？
支撑轴上的传动零件；保证轴上零件定位准确、固定可靠；传递转矩和运动。
2、按轴的受载情况来分，分为哪几种？它们各承受什么载荷？
转轴：同时传递转矩和承受弯矩的轴；心轴：只承受弯矩不传递转矩的轴；传动轴：只传递转矩而不承受弯矩或
承受弯矩很小的轴。
3轴的结构有那三部分组成？
轴颈、轴头、轴身
4、轴上零件轴向定位、固定，周向定位、固定的目的是什么？
轴向：使轴上零件处在规定的、正确的工作位置
周向：防止轴及轴上零件的相对转动5、轴的设计计算方式有哪两种？
按扭转强度计算和弯扭合成强度计算。
6、若轴上多处轴头设计键槽，应怎样布置？
应布置在同一条直母线上。
7、键连接的功用是什么？
用来连接及传动零件，使它们一起回转、传递运动和转矩。
8、普通平键连接的工作面试哪个面？工作原理怎样？
以两侧面为工作面
原理：依靠键与键槽侧面互相挤压来传递运动和转矩。
9、键的剖面尺寸由什么选择？键长呢？
轴径；键长L：可按轮毂宽B选定，一般L=B-(5~10)mm，并圆整为标准值。
10、普通键连接的主要失效形式是什么？
强度较弱材料被挤压压溃。
第十一章、轴承
1、轴承按摩擦性质来分，可分为哪几种？
分为滑动轴承、滚动轴承。
2、滚动轴承典型结构由哪四部分组成？
内圈、外圈、滚动体和保持架
3、按滚动体形状来分，可将滚动轴承分为哪两种？
分为球轴承、滚子轴承
4、滚动轴承内圈与轴、外圈与座孔采用何种配合制度？
内圈与轴：基孔制；外圈与座孔：基轴制第十二章、联轴器、离合器
1、联轴器和离合器的功用？它们的区别？
功用：用来连接主、从动轴使之一起回转、传递运动和转矩。
区别：离合器随时能保证让两轴结合和分离；联轴器只有在停车的情况拆开联轴器才能分离。
2、刚性联轴器的分类？
套筒联轴器、凸缘联轴器。