机械设计习题总结

一、名词解释题。（每小题2分，共计10分）

1．运动副——两构件直接接触组成的可动连接，它限制了两构件之间的某些相对运动。

2．高副、低副——线接触、点接触者为高副、面接触为低副

3．凸轮机构压力角——压力角α作用在从动件上的驱动力与该力作用点绝对速度之间的锐角称为压力角，

4.联轴器——联轴器是用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。

4．根切现象——用展成法加工齿轮时，若被切齿轮的齿数太少，则切削刀具的齿顶就会将轮齿根部切去一部分，这种现象称为根切现象。

5．曲柄摇杆机构死点位置——当从动件上的传动角=0 (或Of=90。)，驱动力对从动件的有效回转力矩为零，这个位置称为机构的死点位置，也就是机构中从动件与连杆共线的位置称为机构的死点位置。

6．滑动轴承——两构件直接接触组成的可动连接，它限制了两构件之间的某些相对运动。

二、填空题。（每空1.5分，共计30分）

1.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，___ B___死点位置。

（A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为

2.为保证四杆机构良好的机械性能，___ B___不应小于最小许用值。（A）压力角（B）传动角（C）极位夹角

3.____ B____决定了从动杆的运动规律。

（A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状

4.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈__大__，压力角愈__小__，机构传动性能愈好。

5.一个阶梯轴由_轴头_ ，_轴颈_， _轴身_三部分组成。

6.转轴是指__既承受弯矩和扭矩__传动轴是指__只承受扭矩.芯轴是指___

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，齿轮传动也越___平稳____。

8.规定蜗杆__.头数__与螺旋升角的 __正切___之比，称为蜗杆特性系数。

9.在曲柄摇杆机构中，如果将 _最短杆___ 杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作 __整周回转__ 运动，即得到双曲柄机构。

10.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先___接触强度__强度条件计算，校核___再按弯曲强度____。

11.轮系通常分为 __定轴轮系__ 和__周转轮系__两种。

4.螺纹的公称直径是指它的_大__，螺纹“M12X1.5”的含义为___小___。11.常用的间歇运动机构有定轴轮系_和_周转轮系_。

3.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________________。

三判断题（每小题1分，共计10分）

1．机构都是可动的。√

2．通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。√

3．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。√

4．凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。×

5．普通平键联接是依靠键的上下两平面间的摩擦力来传递扭矩的。×

6．带传动中弹性滑动现象是不可避免的。√

8．一对齿轮啮合时,两齿轮的基圆始终相切。×

9. 由于链传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。×

10 . 在蜗杆传动中，蜗杆蜗轮都可以为主动件。×

10 . 在蜗杆传动中，蜗杆蜗轮不存在自锁现象。×

4．凸轮形状，影响从动杆的运动规律。

6．链传动中弹性滑动现象是不可避免的。

7. 由于滚动轴承是标准件，故内圈与轴颈的配合采用基孔制。外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。

9. 由于带传动不需要张紧力，故作用在轴上的载荷较小。

7. 由于滚动轴承是标准件，故内圈与轴颈的配合采用基轴制。外圈与轴承座孔的配合采用基孔制。

8．一对齿轮啮合时,两齿轮的齿根圆始终相切。

四、问答题（每小题5分，共计30分）

1.机械零件设计的一般步骤是什么？

1根据机器的具体运转情况和简化的计算方案确定零件的载荷2根据零件工作情况的分析，判定零件的失效形式，从而确定其计算准则3进行主要参数选择，选定材料，根据计算准则求出零件的主要尺寸，考虑热处理及结构工艺性要求等4进行结构设计5绘制零件工作图，制订技术要求，编写计算说明书及有关技术文件

2 简述推力轴承的主要特点和应用？

推力滚子轴承用于承受轴向载荷为主的轴、径向联合载荷，但径向载荷不得超过轴向载荷的55% 。与其他推力滚子轴承相比，此种轴承摩擦因数较低，转速较高，并具有调心性能。29000 型轴承的棍子为非对称型球面滚子，能减小滚子和滚道在工作中的相对滑动，并且滚子长、直径大，滚子数量多，载荷容量高。推力圆柱滚子轴承和推力滚针轴承适用于转速低的场合，推力圆锥滚子轴承转速稍高于推力圆柱滚子轴承。平面推力轴承在装配体中主要承受轴向载荷，其应用广泛。虽然推力轴承安装操作比较简单，但实际维修时仍常有错误发生，即轴承的紧环和松环安装位置不正确，结果使轴承失去作用，轴颈很快地被磨损。紧环安装在静止件的端面上，即错误装配。紧环内圈与轴颈为过渡配合，当轴转动时带动紧环，并与静止件端面发生摩擦，在受到轴向作用力(Fx)时，将出现摩擦力矩大于内径配合阻力矩，导致紧环与轴配合面强制转动，加剧轴颈磨损。

3 齿轮失效形式有哪些？

齿轮最重要的部分为轮齿。它的失效形式主要有四种：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、和齿面胶合。

a ．轮齿折断

因为轮齿受力时齿根弯曲应力最大，而且有应力集中，因此，轮齿折断一般发生在齿根部分。 轮齿因短时过载或冲击过载而引起的突然折断，称为过载折断。用淬火钢或铸铁等脆性材料制成的齿轮，容易发生这种断齿。 b ．齿面磨损

齿面磨损主要是由于灰砂、硬屑粒等进入齿面间而引起的磨粒性磨损；其次是因齿面互相摩擦而产生的跑合性磨损。。采用闭式传动，提高齿面光洁度和保持良好的润滑可以防止或减轻这种磨损。

c ．齿面点蚀

轮齿工作时，其工作表面产生的接触压应力由零增加到一最大值，即齿面接触应力是按脉动循环变化的。齿面抗点蚀能力主要与齿面硬度有关，齿面硬度越高，抗点蚀能力也越强。

d ．齿面胶合

在高速重载传动中，常因啮合温度升高而引起润滑失效，致使两齿面金属直接接触并相互粘联。

3 齿轮常用材料有哪些？

优质碳素钢 合金结构钢 铸钢 铸铁

5.蜗杆传动的优缺点有哪些？

蜗杆传动优点：

能得到很大的传动比、结构紧凑、传动平稳、噪音较小及可以自锁等。动力传动中传动比一般为8-80，在分度机构中传动比可达1000. 蜗杆传动缺点：

传动效率较低，不宜在大功率下长期连续工作；为了减磨耐磨，蜗轮齿圈需用贵重的青铜制造，成本较高。

6.皮带传动的优缺点有哪些？

.带传动可以缓和冲击和振动2.带传动中心距不受限制，只要陪以合适的紧链结构，理论可以很大3.可以通过打滑，提高设备的防过载能力

4.传递效率较低，易出现皮带打滑造成皮带磨损剧烈

5.传动比不明确

五、计算及综合。（每题10分，共20分）