机械设计基础期末复习

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机械设计基础期末复习题纲汇总

机械设计基础期末复习题纲汇总

0绪论0.1 机械的特征(1)人为实物的组合(2)各部分之间形成各个运动单元,且各单元之间具有确定的相对运动(3)在生产过程中能完成有用的机械功或转换机械能0.2 机构、机器、零件、构件习题册P11平面机构及其自由度1.1 机构具有确定运动的条件习题册P21.2 虚约束P91.3 平面机构的自由度及其计算F=3n-2P L-P H(1-1)1.4 速度瞬心多边形法(P12)2平面连杆机构☆☆☆☆☆2.1 曲柄的存在条件(1)在曲柄摇杆机构,曲柄是最短杆(2)最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆之和2.2 压力角、传动角1.压力角:作用在从动件的驱动力F与该力作用点绝对速度νC之间所夹的锐角α2.传动角:压力角的余角,连杆和从动摇杆之间所夹的锐角γ=90°-α ,3.α越小,传力性能越好2.3 死点位置及其应用习题册P52.3 急回特性行程速比系数 K=180°+θ180°−θ极位夹角θ=180°K−1K+12.4常用机构曲柄摇杆机构:最短杆相邻的构件为机架双曲柄机构:最短杆为机架双摇杆机构:最短杆的对边为机架2.5 最长杆要小于其余各杆之和3 凸轮机构3.1 刚性、柔性冲击,刚性与柔性冲击的应用场合 刚性:由于惯性力无穷大突变引起的冲击,用于低速场合 柔性:惯性力有限值突变,用于中低速场合 3.2 图解法4 齿轮机构☆☆☆☆☆4.1 节点、截圆的概念 节点:过齿廓接触点的公法线与连心线的交点 截圆:过节点所做的两个相切的圆 4.2 齿轮啮合基本定律 一对传动齿轮的瞬时角速度与其连心线O 1O 2被节点所分割的两线段长度成反比ω1ω2=O 2C O 1C 4.3 渐开线性质及渐开线齿廓 当一直线在一圆周上做纯滚动时,该直线上任一点的轨迹成为该圆的渐开线(1)NK =NA ̂ (2)NK 是渐开线上K 点的法线,且线段NK 为其曲率半径(3)渐开线齿廓上某点的法线(KN ),与齿廓上该点速度方向线所夹的锐角αk 称为该点的压力角cosa k =ON OK =r br kr b 为基圆半径(4)渐开线在K 点的曲率半径最大(4)渐开线齿轮的传动比i n 等于两轮基圆半径的反比i n =n 1n 2=ω1ω2=r b2r b14.4 渐开线直齿圆柱齿轮各部分的名称和尺寸计算(公式部分) 基本参数: 齿数z ,模数m ,压力角α,齿顶高系数ha *,径向间隙系数c * 齿根圆: 由齿槽底部所确定的圆 齿厚: 轮齿两侧齿廓之间的弧长 齿距p K : 相邻的两齿同侧齿廓之间的弧长 分度圆: 齿轮上该圆的p K /π的比值和该圆上的压力角均为标准值,直径为d,齿距为p 分度圆的压力角简称压力角αm =pπd=mzcos bkr r α=齿顶高h a : 介于齿顶圆和分度圆之间的高度 齿根高h f : 介于齿根圆和分度圆之间的高度全齿高:h=h a +h f基圆直径:cos b d d α=若将齿顶高和齿根高分别用m 表示*a a h h m =**f a h h c =+正常齿制h a *=1,c *=0.25,断齿制为 h a *=0.8,c *=0.3齿顶圆直径:2a a d d h =+齿根圆直径:2f f d d h =-曲率半径:1sin 2a d ρα=4.5 渐开线标准齿轮的啮合传动 1.正确啮合的条件:两轮的模数和压力角分别相等2.标准中心距aa =r1+r2=m2(z1+z2)4.6 渐开线齿廓的加工原理(分类) 成形法、范成法(齿轮插刀、齿条插刀、齿轮滚刀) 根切现象:用范成法加工齿轮时,若刀具的齿顶线或齿顶圆与啮合线的交点超过被切齿轮的极限点,则刀具的齿顶将切去齿轮齿根渐开线齿廓的一部分z ≥2ℎa ∗24.7 平行轴渐开线斜齿轮正确啮合的条件 两轮齿的模数和压力角分别相等,两轮螺旋角β大小相等,方向相反 4.8 平行斜齿齿轮机构 习题册P11 当量齿数:2cos v zz β=分度圆直径cos mzd β=斜齿轮的优点:(1)传动平稳,噪声小 (2)重合度较大(3)最小齿数小于直齿轮z min5 轮系☆☆☆☆☆5.1 定轴轮系及其传动比(与蜗轮蜗杆一起考察) 1.啮合处箭头对箭头,箭尾对箭尾 2.眼从轴线望,哪边高就是哪边旋 3.哪边旋用哪只手,四手指指向运动方向,大拇指的方向为输入力,输出力与其方向相反 4.一对齿轮转动的传动比分析11212221n z i n z ωω=== 外啮合取“-”,内啮合取”+” 5.2 周转轮系 设n G 和n K 为周转轮系中任意两个齿轮G 和K 的转速,它们与转臂H 的转速n H 之间的关系为(1)H m G H GK K Hn n i n n -==-- 从齿轮G 至K 间所有从动轮齿数的乘积从齿轮G 至K 间所有主动轮齿数的乘积6 其他常用机构6.1 能够实现间歇运动的机构棘轮机构:当从动件连续地往复摆动时,棘轮只作单向的间歇运动 槽轮机构:当拨盘做匀速转动时,驱使槽轮做间歇运动7 机械的动力性能7.1 回转件的平衡(静平衡与动平衡) 1.回转件(转子)平衡的目的 调整回转件的质量分布,使回转件工作时离心力系达到平衡,以消除附加动压力,尽可能减轻由离心力而产生的机械振动。

机械设计基础期末复习题

机械设计基础期末复习题

机械设计基础期末复习题一、判断题1、任何一个机构中,必须有一个、也只能有一个构件为机架。

( + )2、如果铰链四杆机构中具有两个整转副,则此机构不会成为双摇杆机构。

(__ )3、在实际生产中,机构的“死点”位置对工作都是不利的,处处都要考虑克服。

( __)4、力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。

( + )5、加大凸轮基圆半径可以减小凸轮机构的压力角,但对避免运动失真并无效果。

(—)6、衡量铸铁材料强度的指标是强度极限。

( + )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。

( + )8、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,若安装不准确而产生了中心距误差,则其传动比的大小也会发生变化。

(—)9、带传动中,带的打滑现象是不可避免的。

(—)10、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。

(+ )11、紧定螺钉对轴上零件既能起到轴向定位的作用又能起到周向定位的作用。

( + )12、向心球轴承和推力球轴承都适合在高速装置中使用。

(—)13、机构都是可动的。

(+)14、通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。

(+)15、在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即有连杆就有曲柄。

(-)16、凸轮转速的高低,影响从动杆的运动规律。

(-)17、外啮合槽轮机构,槽轮是从动件,而内啮合槽轮机构,槽轮是主动件。

(-)18、在任意圆周上,相邻两轮齿同侧渐开线间的距离,称为该圆上的齿距。

(+)19、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。

(+)20、只有轴头上才有键槽。

(+)21、平键的工作面是两个侧面。

(+)22、带传动中弹性滑动现象是不可避免的。

(+)二、选择题1.力F使物体绕点O转动的效果,取决于( C )。

A.力F的大小和力F使物体绕O点转动的方向B.力臂d的长短和力F使物体绕O点转动的方向C.力与力臂乘积F·d的大小和力F使物体绕O点转动的方向D.力与力臂乘积Fd的大小,与转动方向无关。

机械设计基础期末复习指导要点

机械设计基础期末复习指导要点

机械设计基础期末复习指导(数控技术专业适用)第一章机构静力分析基础1.力的基本概念及其性质(1)力的定义物体间相互的机械作用,这种作用使物体的运动状态(力的外效应)、形状或尺寸发生改变(力的内效应)。

(2)力的三要素力的大小、方向和作用点。

2.静力学定理(1)二力平衡定理作用于刚体上的两个力,使刚体保持平衡的必要和充分条件是:这两个力的大小相等、方向相反,作用在一条直线上。

(2)三力平衡汇交定理构件在三个互不平行的力作用下处于平衡,这三个力的作用线必共面且汇交于一点。

3.约束和约束力应掌握四类常用的约束模型:柔性体约束、光滑面约束、铰链约束、固定端约束。

了解约束性质,掌握约束力的画法。

4.物体的受力分析及受力图(1)根据要分析的问题,确定研究对象;(2)解除研究对象的约束画出研究对象的分离体;(3)在分离体上画出全部主动力;(4)在分离体解除约束的地方按约束的类型或性质画出约束力。

5.力的投影和分解(1)力的投影和正交分解(2)合力投影定理合力在某一轴上的投影等于各分力在同轴上投影的代数和。

6.力矩与力偶(1)力矩力使物体产生转动效应的量度称为力矩。

(2)合力矩定理力系合力对某点的力矩等于力系各分力对同点力矩的代数和。

(3)力偶及其性质使物体产生转动效应的一对大小相等、方向相反、作用线平行的两个力称为力偶。

力偶矩的大小、转向和作用平面称为力偶的三要素。

力偶的基本性质:a.力偶无合力,在坐标轴上的投影之和为零。

b.力偶对其作用平面内任一点的力矩,恒等于其力偶矩,而与矩心的位置无关。

7.力的平移定理作用于刚体上的力F,可平移到刚体上的任一点O,但必须附加一力偶,其附加力偶矩的大小等于原力F对O点的力矩。

8.平面力系的平衡方程若力系是平衡力系,则该力系向平面任一点简化的主矢和主矩为零。

即:平面平衡力系在两坐标轴投影的代数和等于0,对平面上任意点力矩代数和等于0。

∑F x=0 ∑F y=0 ∑M O(F)=09.求解平面一般力系平衡问题的步骤(1)选择研究对象;(2)受力分析;(3)列平衡方程,求解未知力。

机械设计基础期末考试复习知识点

机械设计基础期末考试复习知识点

机械系统的设计要:性能要求
详细描述:机械系统的性能要求主要包括运动性能、动力性能、工作 性能和可靠性等,设计时应充分考虑这些要求。
总结词:经济性要求
详细描述:机械系统的经济性要求包括制造成本、运行成本和维护成 本等方面,设计时应注重降低成本,提高经济效益。
机械系统的设计方法
了弹簧在不同工作条件下的性能表现,是弹簧设计的重要依据。
03
机械系统设计
机械系统的组成与特点
01
总结词:基本组成
02
详细描述:机械系统通常由原动机、传动装置、执行装置和控制装置 等组成,各部分具有不同的功能和特点。
03
总结词:特点分析
04
详细描述:机械系统具有结构紧凑、工作可靠、传动效率高和制造成 本低等优点,但也存在摩擦、磨损和发热等问题。
轴承的设计
轴承的类型
轴承分为滚动轴承和滑动轴承两类,滚动轴承由内圈、外圈、滚动 体和保持架组成,滑动轴承由轴承座、轴瓦和润滑系统组成。
轴承的载荷分析
轴承所承受的载荷有径向载荷、轴向载荷和复合载荷,分析载荷时 应考虑瞬时最大载荷和平均载荷。
轴承的寿命计算
根据轴承的转速、载荷、润滑方式和材料等因素,计算轴承的寿命, 以确保轴承的使用寿命满足要求。
优化设计的方法与步骤
总结词
优化设计的方法、步骤
VS
详细描述
优化设计的方法包括数学规划法、遗传算 法、模拟退火算法等。基本步骤包括明确 设计问题、建立数学模型、选择优化方法 、编写求解程序和结果分析等。
优化设计在机械设计中的应用实例
总结词
优化设计在机械设计中的应用实例
详细描述
优化设计在机械设计中广泛应用于各个领域,如汽车、航空航天、能源和化工等。例如 ,在汽车设计中,优化设计可用于发动机、底盘和车身等部件的轻量化、性能提升和成 本降低等方面;在航空航天领域,优化设计可用于飞机和火箭的结构设计和性能优化。

《机械设计基础》期末复习知识

《机械设计基础》期末复习知识

《机械设计基础》期末复习知识目录一、内容概览 (2)1.1 机械设计基础课程的目的和任务 (3)1.2 机械设计的基本要求和一般过程 (4)二、机械设计中的力学原理 (5)2.1 力学基本概念 (7)2.2 杠杆原理与杠杆分析 (8)2.3 静定与静不定的概念及其应用 (9)2.4 连接件的强度计算 (10)2.5 转动件的强度和刚度计算 (11)三、机械零件的设计 (12)3.1 零件寿命与材料选择 (13)3.2 轴、轴承和齿轮的设计 (15)3.3 连接件的设计 (16)3.4 弹簧的设计 (18)四、机械系统的设计与分析 (19)4.1 机械系统运动方案设计 (20)4.2 机械系统的动力学分析 (22)4.3 机械系统的结构分析 (24)4.4 机械系统的控制分析 (25)五、机械系统的设计实例 (26)5.1 自动机床设计实例 (28)5.2 数控机床设计实例 (29)5.3 汽车发动机设计实例 (31)六、期末复习题及解答 (32)6.1 基础知识选择题 (33)6.2 应用能力计算题 (33)6.3 设计题及分析题 (34)七、参考答案 (35)7.1 基础知识选择题答案 (37)7.2 应用能力计算题答案 (38)7.3 设计题及分析题答案 (39)一、内容概览《机械设计基础》是机械工程及相关专业的核心课程,旨在培养学生机械系统设计的基本能力和综合素质。

本课程内容广泛,涵盖了机械系统设计中的基本原理、结构分析、传动设计、支承设计、控制设计以及现代设计方法等多个方面。

机械系统设计概述:介绍机械系统设计的基本概念、设计目标和步骤,帮助学生建立整体观念,理解机械系统设计的综合性。

机械零件设计:详细阐述各类机械零件的设计原理和方法,包括齿轮、轴承、联轴器、弹簧等,注重实际应用和标准规范。

机械传动设计:讲解机械传动的分类、特点和应用,重点分析带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动的设计计算方法和实际应用。

机械设计基础期末复习总结

机械设计基础期末复习总结

机械设计基础期末复习总结第一章绪论A.机械零件结构工艺性的基本要求有:1)选择合理的毛坯;2)结构简单,便于加工;3)便于安装、维修。

B.构件是组成机械的基本运动单元,可以由一个或多个零件构成的刚性结构C.零件是机械的制造单元D.零件分为类:通用零件、专用零件E.机器:用来变换或传递能量、物料、信息的机械装置F.机器的组成:一般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。

G.机器和机构的特点:构件由各个零件通过静连接组装而成的,机构又由若干个构件通过动连接组合而成的,机器是由机构组合而成的。

机器有三个共同的牲:1)都是一种人为的实物组合;2)各部分形成运动单元,各单元之间且有确定的相对运动;3)能实现能量转换或完成有用的机械功H.机械零件的主要失效形式:1)断裂2)过大的变形(过大的弹性形变)3)表面失效4)正常工作条件遭破坏而引起的失效I.机械零件常用材料:1)金属材料a)钢b)铸铁c)有色合金2)非金属材料a)有机高分子材料b)无机非金属材料c)复合材料J.机械零件的结构工艺性:便于零件毛坯的制造、便于零件的机械加工、便于零件的装卸和可靠定位K.疲劳破坏及其特点:变应力作用下的破坏称为疲劳破坏。

特点:在某类变应力多次作用后突然断裂;断裂时变应力的最大应力远小于材料的屈服极限;即使是塑性材料,断裂时也无明显的塑性变形。

确定疲劳极限时,应考虑应力的大小、循环次数和循环特征L.接触疲劳破坏的特点:零件在接触应力的反复作用下,首先在表面或表层产生初始疲劳裂纹,然后再滚动接触过程中,由于润滑油被基金裂纹内而造成高压,使裂纹扩展,最后使表层金属呈小片状剥落下来,在零件表面形成一个个小坑,即疲劳点蚀。

M.疲劳点蚀危害:减小了接触面积,损坏了零件的光滑表面,使其承载能力降低,并引起振动和噪声。

疲劳点蚀是齿轮,滚动轴承等零件的主要失效形式N.零件设计准则:强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动稳定性准则、耐热性准则、可靠性准则O.机械零件材料选择的基本原则:材料的使用性能应满足工作要求(力学、物理、化学)、材料的工艺性能满足制造要求(铸造性、可锻性、焊接性、热处理性、切削加工性)、力求零件生产的总成本最低(相对价格、资源状况、总成本)第二章平面机构分析A.运动副:使构件与构件之间直接接触并能产生一定相对运动的链接分类:1)低副:面接触a)移动副b)转动副2)高副:点或线接触、球面副、螺旋副B.构件(每个构件至少有两个运动副)1)固定件(机架):在一个机构中有且只有一个构件为机架2)原动件(主动件/输入构件):运动和动力由外界输入3)从动件(输出构件)C.平面机构的自由度1)计算公式:F=3n-2P L-P H2)平面机构具有确定运动的条件:①F>0 ②自由度等于原动件数*机构的自由度即是平面机构所具有的独立运动的数目3)计算平面机构自由度注意事项:a)复合铰链:两个以上构件在同一条轴线上用转动副连接*N个构件汇交而成的复合链具有(N-1)个转动副b)局部自由度:机构中出现的与输出构件运动无关的自由度*计算时,应除去不计c)虚约束:运动副带入的约束对机构自由度的影响是重复的,对机构运动不起新的限制作用的约束常见虚约束:两个构件之间组成多个导路平行的移动副时两个构件之间组成多个轴线重合的转动副时机构中传递运动不起独立作用的对称部分*计算时,应除去不计第三章平面连杆机构A.平面连杆机构(平面低副机构):由若干个构件以低副连接组成的平面结构B.铰链四杆机构:4为机架,1、3为连架杆,2为连杆曲柄:能绕机架作整周转动的连架杆摇杆:只能绕机架作一定角度往复摆动基本特性:运动特性、传力特性基本类型:1)曲柄摇杆机构:连架杆中,一个为曲柄,一个为摇杆(通常,曲柄为原动件并作匀速转动时,摇杆作变速往复运动)2)双曲柄机构:两连架杆均为曲柄3)双摇杆机构:两连架杆均为摇杆(两摇杆长度相等时称为等腰梯形机构)C.铰链四杆机构存在曲柄的条件:1)整转副存在条件a)最短杆长度+最长杆长度≤其余两杆长度和b)整转副由最短杆与其邻边组成2)曲柄存在条件(整转副位于机架上才能形成曲柄)a)最短杆邻边为机架时,机架上只有一个整转副,故为曲柄摇杆机构b)最短杆为机架时,机架上有两个整转副,故为双曲柄机构c)最短杆对边为机架时,机架上没有整转副,故为双摇杆机构*若最短杆长度+最长杆长度>其余两杆长度和,则无论去哪个杆为机架都为双摇杆机构D.急回特性:曲柄摇杆机构中,曲柄虽作匀速转动,而摇杆摆动时空回程的平均速度却大于工作行程的平均速度。

机械设计基础第二版期末考复习题省公开课获奖课件市赛课比赛一等奖课件

机械设计基础第二版期末考复习题省公开课获奖课件市赛课比赛一等奖课件

在图示旳气缸联接中,气缸内径D = 500mm,采用6.8级六角头螺栓(GB5282-
86),屈服极限 S 480 MPa,抗拉强度极限 B =600 MPa,安全系数
S 1.5 ,螺栓个数z =18,缸内压力p为2 N/mm,残余预紧力
F1 1.5F ,试拟定螺栓小径。
3 P13D
2
P12 P23 P13 P23
P13 D
VP24 2 P12 P24 4 P14 P24
4
2
P12 P24 P14 P24
三、图示旳齿轮-连杆组合机构,各构件旳尺寸已知 。杆3带动行星齿2绕固定齿轮转动(固定齿轮即为 机架5)。试求解构件2和构件4旳传动比i24。
三、图示旳齿轮-连杆组合机构,各构件旳尺寸已知 。杆3带动行星齿2绕固定齿轮转动(固定齿轮即为 机架5)。试求解构件2和构件4旳传动比i24。
齿轮传动受力分析
(1)斜齿圆柱齿轮传动受力分析
圆周力: 主动轮上 Ft1 与转向相反
从动轮上 Ft 2与转向相同
径向力: Fr1 和 Fr2 指向各自旳轮心
同直 齿轮
轴向力: 主动轮上 Fa1 用左右手法则鉴定:
左旋齿轮用左手法则
右旋齿轮用右手法则
弯曲四指为转动方向、大指为 Fa1方向
从动轮旳Fa2与从动轮旳Fa1反向 Fa2
Fr1
Fa2
x Fa1
⊙Ft2
Ft1
Fr3
Fa4 ⊙Ft3 x
Fa3
Ft4
Fr4 n3
Fr2 n2
Fr5
Fr6
x Ft5
Ft6⊙
Fa5
n1
Fa6
例题分析
已知:蜗杆轴Ⅰ为输入,大锥齿轮轴Ⅲ为输出,轴Ⅲ转向如图, 使 Ⅱ 轴轴向力小,试:拟定各轮转向、旋向及受力。

机械设计基础期末复习(KMUST)

机械设计基础期末复习(KMUST)

一 填空题1.平面机构中,若引入一个移动副,将带入 2 个约束,保留 1个自由度。

2.铰链四杆机构具有急回特性的条件是极位夹角大于零。

3.在曲柄摇杆机构中,当以摇杆为主动件时,机构会有死点位置出现。

4.平键的两侧面是工作面,普通平键连接的主要失效形式是工作面的压溃,若强度不够时,可采用两个键按相隔180。

布置。

5.在一对齿轮啮合时,其大小齿轮接触应力值的关系是1H s = 2H s 。

6.齿轮传动时,为了使渐开线齿轮各对轮齿间能连续啮合工作,应该使实际啮合线段大于基圆齿距。

7.在平面机构中,若引入一个高副,将带入1 个约束,保留 2 个自由度。

8.曲柄摇杆机构中,压力角越小,传动性能越好;传动角越大,传动性能越 好。

9.普通平键的剖面尺寸(b ×h ),一般应根据轴径按标准选择。

10.从齿面硬度和制造工艺分,把齿面硬度HBS ≤350的齿轮称为软齿面,把齿面硬度HBS ≥350的齿轮称为硬齿面。

11.为提高螺栓连接强度,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。

12.带传动的设计准则是保证带 不打滑 ,并具有一定的 疲劳强度和使用寿命 。

13.在设计V 带传动时,V 带的型号是根据 计算功率 和 主动轮转速 选取的。

14.改变刀具与齿坯相对位置切制出来的齿轮,叫变位齿轮。

15.摆动导杆机构的传动角等90°。

16.对于闭式软齿面齿轮传动,主要按 齿面接触疲劳 强度进行设计,而按 齿跟弯曲疲劳 强度进行校核。

17.带传动中,带上受的三种应力是拉应力,离心拉应力和弯曲应力。

18.滚动轴承主要失效形式是疲劳点蚀、塑性变形和磨损。

19.标准齿轮在标准安装条件下,其分度圆与节圆应重合。

20.设计一对减速软齿面齿轮时,从等强度要求出发,大、小齿轮的硬度选择应使小齿轮硬度高些。

21.一对齿轮啮合时,两齿轮的 节圆 始终相切。

22.对于铰链四杆机构,当满足杆长之和的条件时,若取 最短杆 为机架,将得到双曲柄机构。

机械设计基础-期末复习材料

机械设计基础-期末复习材料

第1章概论第一讲: 1.1 本课程的研究对象、主要内容及任务课题: 1.1.1 本课程的研究对象1.1.2 本课程研究的主要内容1.1.3 本课程的主要任务教学目标:1. 使学生了解本课程研究的对象、内容以及其在培养高级机械人才全局中的地位、作用和任务,从而明确学习本课程的目的。

2. 了解本学科的重要性在课程结构中的重要性。

3. 掌握本课程研究对象、内容、增强感性认识。

教学重点:机器与机构、构件与零件的区别教学方法:利用工程案例等多种教学软件,展示本门课研究的对象、内容。

教学内容:1.1.1 本课程的研究对象1.主要研究的对象;(1)机械:是机器和机构的统称。

从研究机器工作原理、分析运动特点和设计机器的角度看,机器可视为若干机构的组合体。

图1-1的单缸内燃机。

图1-1 单缸内燃机2.机器的主要特征是:(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.机构:是由构件组成的。

4.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。

5.零件:是组成机器的最小制造单元。

实例:图1-2 齿轮机构 图1-3 凸轮机构 图1-4 连杆机构6.机器:是由各种机构组成的,可以完成能量的转换或做有用功;而机构则仅仅是起着运动的传递和运动形式的转换作用。

机构的主要特征是:(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。

1.1.2 本课程研究的主要内容(1)机构的运动简图和自由度计算(2)平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构等的组成原理、运动分析及设计(3)各种联接零件(如螺纹联接、键销联接等)的设计计算方法和标准选择(4)各种传动零件(如带传动、齿轮传动等)的设计计算和参数选择(5)轴系零件(如轴、轴承等)的设计计算及轴承参数类型选择。

1.1.3 本课程的主要任务(1) 培养学生运用基础理论解决简单机构和零件的设计问题,掌握通用机械零件的工作原理、特点、选用及计算方法,初步具有分析失效原因和提高改进措施的能力。

2020 机械设计基础 期末复习题及答案

2020 机械设计基础 期末复习题及答案

2020第二学期【机械设计基础】复习一、填空题1.滚动轴承的配合制度是轴承与轴的配合为基孔制,轴承与轴承座孔的配合为基轴制。

2.工作时既传递扭矩又承受弯矩的轴,称为_转轴___。

3.定轴轮系的传动比,等于组成该轮系的所有从动轮齿数连乘积与所有主动轮齿数连乘积之比。

4.普通螺纹的公称直径是指螺纹的大径。

5.带传动打滑的主要原因是过载(有效圆周力超过极限摩擦力总和)6. 凸轮机构是由凸轮、从动件、机架三个基本构件组成的。

7.轴上安装零件有确定的位置,所以要对轴上的零件进行周向固定和轴向固定。

8.滚动轴承的典型结构是由内圈、外圈、保持架和____滚动体____组成。

9.在设计一对闭式传动钢制软齿面齿轮的计算中, 是先按齿面接触疲劳强度计算齿轮的主要尺寸, 再按齿根弯曲疲劳强度进行校核。

1.在设计一对闭式传动钢制软齿面齿轮的计算中, 是先按齿面接触疲劳强度计算齿轮的主要尺寸, 再按齿根弯曲疲劳强度进行校核。

2.V带传动工作时,传动带受有拉应力、弯曲应力和离心应力、三种应力叠加后,最大应力发生在紧边绕入小带轮处。

3.两构件通过面接触所构成的运动副称为低副。

4.机构具有确定相对运动的条件是主动件数目=自由度。

5.在平面四杆机构中,从动件的行程速比系数的表达式为k=(180°+θ)/(180°-θ)。

6.螺纹联接防松的目的是防止防止相对转动。

7.轮系中首末两轮转速之比,称为轮系的传动比。

8.铁路车辆的车轮轴是___心轴____。

9.轴上安装零件有确定的位置,所以要对轴上的零件进行周向固定和轴向固定。

10.滚动轴承的典型结构是由内圈、外圈、保持架和____滚动体____组成。

二、选择题1.设计凸轮轮廓时,若基圆半径取的越大,则机构压力角( A )A.变小B.变大C.不变2.标准压力角和标准模数均在哪个圆上?(A)A.分度圆B.基圆C.齿根圆3.对于齿数相同的齿轮,模数越大,齿轮的几何尺寸、齿形及齿轮的承载能力则:(A)A.越大B.越小C. 不变4.齿轮减速器的箱体与箱盖用螺纹联接,箱体被联接处的厚度不太大,且需经常拆装,一般宜选用什么联接? ( A )A.螺栓联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接D.紧定螺钉联接5.生产实践中,一般电动机与减速器的高速级的联接常选用什么类型的联轴器?AA.凸缘联轴器B.十字滑块联轴器C.弹性柱销联轴器6.螺纹联接预紧目的是什么?( C )A.增强联接的强度B.防止联接的自行松脱C.保证联接的可靠性和密封7.V带比平带传动能力大的主要原因是(C) A.没有接头 B.V带横截面大 C.产生的摩擦力大8.按承受载荷的性质分类,减速器中的齿轮轴属于(C)A.传动B.固定心轴C.转轴D.转动心轴9.滚动轴承的基本额定动载荷是指C。

机械设计基础期末复习题

机械设计基础期末复习题

《机器设计底子》下期温习一、判断题1、选择带轮直径时,小带轮直径越小越好。

( )2、带传动的弹性滑动是带传动的一种失效形式。

( )3、在机器传动中,V带(三角带)传动通常应放在传动的低速级。

( )4、齿轮啮合传动时留有顶隙是为了防备齿轮根切。

( )5、小带轮的包角越大,传动能力越高。

( )6、蜗杆传动中,蜗杆的头数Z越多,其传动的效率越低。

( )7、定轴轮系中所有齿轮的轴线都牢固。

( )8、一对尺度齿轮啮合,其啮合角一定即是压力角。

( )9、硬齿面齿轮只可能产生轮齿折断,不会产生齿面点蚀。

()10、矩形螺纹用于传动,而普通三角螺纹用于联接。

()11、转动轴承内座圈与轴颈的配合,通常接纳基轴制。

()12、在多根三角带传动中,当一根带失效时,应将所有带调换。

()13、减速器输入轴的直径应小于输出轴的直径。

()14、实际的轴多做成门路形,主要是为了减轻轴的重量,低落制造用度。

()15、带传动不能包管传动比稳定的原因是易产生打滑。

( )16、对付一对齿轮啮合传动时,其打仗应力和许用打仗应力分别相等。

( )17、蜗杆传动中,蜗杆的头数越多,其传动效率越低。

( )18、联轴器和离合器的区别是:联轴器靠啮合传动,离合器靠摩擦传动。

( )19、受拉螺栓连接只能蒙受轴向载荷。

( )20、V带型号中,截面尺寸最小的是Z型。

()21、定轴轮系的传动比即是始末两端齿轮齿数之反比。

()22、在直齿圆柱齿轮传动中,忽略齿面的摩擦力,则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。

()23、转动轴承的内圈与轴径、外圈与座孔之间均系用基孔制。

( )24、应严格禁止出现界限摩擦。

( )25、为了提高轴的刚度,必须接纳合金钢质料。

( )26、带传动传动比不能严格保持稳定,其原因是容易产生打滑。

( )27、在中间平面内,蜗杆传动为齿轮、齿条传动。

( )二、选择题1、V带(三角带)的楔角即是____ ______。

︒︒︒︒2、V带(三角带)带轮的轮槽角_________40︒。

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。
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机械设计基础期末复习第1章绪论1、机械是和的总称。

2、零件是机器中不可拆卸的单元;构件是机器的单元。

第4章联接1、普通平键的工作面是,静联接主要失效形式是。

2、普通楔键的工作面是左右两侧面。

( )3、弹簧垫圈防松属机械防松。

4、松键联接的工作面是( )。

A 上下两面B 左右两侧面C 有时为上下面,有时为左右面5、普通平键静联接的主要失效形式是( )。

A 挤压破坏B 磨损 C剪断6、设计键联接的主要内容是:①按轮毂宽度确定键的长度,②按使用要求确定键的类型,③按轴径选择键的截面尺寸,④对联接进行强度校核。

在其体设计时,一般按下列( )顺序进行。

A ①-②-③-④B ②-③-①-④C ③-④-②-①7、螺旋副中,一零件相对于另一个零件转过一周,则它们沿轴线方向相对移动的距离是()。

A 一个螺距B 线数×导程C 线数×螺距8、两被接件之一太厚,需常拆装时,宜采用()联接。

A 螺栓B 螺钉C 双头螺柱D 紧定螺钉9、梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹常用于()。

A 联接B 传动C 联接和传动10、被联接件之一太厚且不常拆装的场合,宜选用()。

A螺栓 B 螺钉 C 双头螺柱 D 紧定螺钉11、属摩擦力防松的是()。

A 对顶螺母、弹性垫圈B 止动垫圈、串联钢丝C 用粘合剂、冲点12、凸缘联轴器、套筒联轴器属()联轴器。

A 刚性B 弹性C 安全13、下面几种联轴器,不能补偿两轴角度位移的是( )联轴器。

A套筒 B弹性柱销 C 齿轮14、为减少摩擦,带操纵环的半离合器应装在( )。

A主动轴上 B从动轴上15、螺距P,线数n,导程Pz的关系是( )。

A P=nPzB Pz=nPC n=PPz16、下列几种螺纹,自锁性最好的是( )螺纹。

A三角形 B梯形 c锯齿形 D矩形17、万向联轴器属于( )式联轴器。

A刚性固定 B刚性可移 C弹性可移式第5章挠性传动1、V带型号中,截面尺寸最小的是型。

2、在相同的压紧力下,V带传动与平带传动相比,承载能力较高的是传动。

3、链传动中,节距越大,运动的平稳性越。

4、V带传动中,弹性滑动是不可避免的。

( )5、链传动与带传动相比,过载保护性能好的是链传动。

( )6、为了便于内外链板的联接,链节数一般应取偶数。

7、设计带传动时,限制带轮的最小直径,是为了限制( )。

A带长 B 小带轮包角 C 中心距 D 带的弯曲应力8、V带轮轮槽楔角Φ与v带两侧工作面夹角θ的关系是( )。

A Φ<θB Φ>θC Φ=θ9、链条尽量避免使用过渡链节,主要原因是( )。

A装配困难 B过渡链节制造困难C要使用较长销轴 D链板要承受附加弯曲应力10、V带在工作时产生打滑,是由于( )。

A 包角太小B 初拉力太小C 紧边与松边拉力不等 D传动过载11、链传动宜布置在( )。

A高速级 B低速级 C 带传动前12、带传动采用张紧轮张紧时,张紧轮宜安排在( )。

A紧边内侧靠近大带轮 B松边内侧靠近大带轮C松边外侧靠近大带轮 D紧边内侧靠近小带轮13、在一定转速下,要减小链传动的运动不均匀性和动载荷,应( )。

A增大链节距和小链轮齿数 B增大链节距和减少小链轮齿数C减小链节距和增大小链轮齿数 D减小链节距和小链轮齿数14、带传动时,带中最大应力发生在带( )处。

A进入大带轮处 B进入小带轮处c离开大带轮处 D离开小带轮处15、带传动设计中,一般应使小带轮上的包角大于等于( )。

A 900 B1200 C1500第6章齿轮传动1、以下各选项中能保证瞬时传动比恒定的是()。

A、链传动B、齿轮传动C、带传动D、摩擦轮传动2、齿轮的渐开线齿廓上各点压力角不等,基圆上压力角αb=()。

A、15B、20C、22.5D、03、当一对渐开线齿轮的中心距略有变化时,其瞬时传动比()。

A、为常数B、变大C、变小D、可能变大也可能变小4、以下各齿轮传动中,不会产生轴向力的是()。

A、斜齿轮传动B、螺旋齿轮传动C、锥齿轮传动D、直齿圆柱齿轮传动5、开式齿轮传动中,一般不会发生的失效形式为()。

A、轮齿点蚀B、齿面磨损C、轮齿折断6、小齿轮的齿面硬度应()相啮合的大齿轮。

A、大于B、等于C、小于7、齿根弯曲疲劳强度计算主要用以校核()形式的失效。

A、齿面点蚀B、齿面磨损C、齿根折断8、两个渐开线直齿圆柱齿轮,已知Z1=20,m1=4mm,α1=20 ,Z2=40,m2=2mm,α2=20 。

则()。

A、2轮齿廓渐开线较1轮平直B、2轮齿廓渐开线较1轮弯曲C、它们的渐开线形状不同D、它们的渐开线形状相同9、外啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是()。

A、m n1=m n2=m αn1=αn2=αβ1=—β 2B、m n1=m n2=m αn1=αn2=αβ1=β 2C、m n1=m n2=m αn1=αn2=αβ1+β2=9010、有一对标准直齿圆柱齿轮,Z1=21,Z2=61,m=2.5mm,α=20 ,两个齿轮的基圆齿距()。

A、p b1<p b2B、p b1>p b2C、p b1=p b2D、p b1≤p b211、圆锥齿轮的标准模数在()。

A、法面B、小端C、大端D、平均直径12、直齿圆锥齿轮的当量齿数Z V=()。

A、Z/sinδB、Z/cosδC、Z/tgδD、Z/ctgδ13、在模数与齿数不变的情况下,若要改变斜齿轮传动的中心距,可以通过改变()来实现。

A、压力角B、传动角C、螺旋角D、啮合角14、互相啮合的大小两齿轮,材料不同,啮合处的接触应力()。

A、σH1<σH2B、σH1=σH2C、σH1>σH215、齿轮传动中,齿面磨损常发生在()齿轮传动中。

A、硬齿面闭式B、软齿面闭式C、开式D、低速重载的16、齿面点蚀首先出现在()。

A、分度圆上B、齿顶部分C、靠近齿根一侧的节线附近17、蜗杆传动中,蜗杆的轴向分力与蜗轮的()分力大小相等、方向相反。

A、圆周B、轴向C、径向D、都不对18、当两轴相距较远,且要求传动准确,应采用()。

A、链传动B、轮系传动C、带传动19、高速重载且散热条件不良的闭式齿轮传动,最可能出现的失效形式是()。

A、齿面点蚀B、轮齿折断C、齿面塑性变形D、齿面胶合20、灰铸铁齿轮常用于()的场合。

A、低速、无冲击和大尺寸B、高速和有较大冲击C、有较大冲击和小尺寸21、材料为45钢的硬齿面齿轮,常用的热处理方法是()。

A、渗氮B、渗碳淬火C、碳氮共渗D、表面淬火22、选择齿轮传动第Ⅱ公差组精度等级时,除了考虑传动用途和工作条件以外,主要依据()。

A、承受的转矩B、传递的功率C、圆周速度23、齿轮弯曲强度计算中的齿形系数Y Fs反映了()对轮齿抗弯强度的影响。

A、轮齿的形状B、轮齿的大小C、齿面硬度D、齿面粗糙度24、对于闭式软齿面齿轮传动,在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度要求的前提下,齿数宜适当选多些,其目的是()。

A、提高轮齿的抗弯强度B、提高齿面的接触强度C、提高传动平稳性25、设计开式齿轮传动时,在保证不根切的情况下,宜取较少齿数,其目的是()。

A、增大重合度,提高传动平稳性B、减少齿面发生胶合的可能性C、增大模数,提高轮齿的抗弯强度D、提高齿面接触强度26、为了减少蜗轮刀具数目,利于刀具标准化,规定()为标准值。

A、蜗轮齿数B、蜗轮分度圆直径C、蜗杆头数D、蜗杆分度圆直径二、填空1、对齿轮传动的基本要求是和。

2、渐开线某点的方向与方向所夹的锐角,称为该点的压力角。

3、在分度圆上,相邻两齿同侧齿廓间的弧长称为。

4、直齿圆柱齿轮几何尺寸计算的三个主要参数是、和齿数。

5、在分度圆上,轮齿螺旋线与轴线的夹角称为斜齿轮的。

6、斜齿轮有关直径尺寸的计算,都必须在面上进行。

7、蜗轮的旋转方向判定,不仅与蜗杆的方向有关,而且还与蜗杆的方向有关。

8、齿轮插刀加工齿轮,插刀的移动速度应等于被加工齿轮上的线速度。

9、渐开线齿轮传动的角等于节圆上的压力角。

10、刀具离开轮坯的变位,称变位。

11、展成法加工渐开线标准齿轮发生根切的原。

12、测得一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿顶圆直径d a=105 mm,齿数Z=40,则这个齿轮的模数等于 mm。

13、斜齿圆柱齿轮端面模数m t与法面模数m n的关系为。

14、软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是。

15、阿基米德蜗杆在通过轴线的截面上其交线是。

三、判断题1、渐开线上任一点的法线、基圆公切线、发生线和啮合线是四条不同的线。

()2、渐开线齿轮传动具有中心距可分离的优越性。

()3、标准齿轮就是具有标准模数和标准压力角且分度圆上齿厚等于齿槽宽的齿轮。

()4、齿轮两基圆的内公切线既是齿轮的啮合线,也是两齿轮轮齿力的作用线。

()5、一对齿轮啮合的中心距稍增大后,啮合角会减小。

()6、标准直齿轮的齿厚与齿槽宽相等。

()7、i12=n1/n2=Z2/Z1是各种啮合传动的通用速比公式。

()8、标准模数相等的直齿和斜齿圆柱齿轮的全齿高相等。

()9、齿轮1分度圆大于齿轮2分度圆,则其承载能力一定大于齿轮2。

()10、螺旋角越大,斜齿轮传动越平稳。

()11、同一模数和同一压力角,但不同齿数的两个齿轮,可以使用同一把齿轮刀具进行加工。

()12、为了便于装配和保证啮合线长度,通常取小齿轮的齿宽比大齿轮齿宽宽5-10mm。

()13、用仿形法加工直齿圆柱齿轮,当Z min<17时产生根切。

()14、单头蜗杆与多头蜗杆相比,单头蜗杆加工容易且效率高。

()15、蜗杆传动中,蜗杆的旋转方向主要由蜗杆的螺旋方向来确定。

()16、因为蜗杆传动具有自锁作用,所以蜗轮永远是从动件。

()17、仅是模数和压力角相同的蜗杆与蜗轮是不能任意互换啮合的。

()18、规定蜗杆直径系数q,可以减少加工蜗轮的滚刀规格。

()19、斜齿圆柱齿轮的齿形系数应根据实际齿数查表确定。

()20、齿轮失效形式有多种,针对每种失效都有相应的设计计算方法。

()21、齿轮传动中,齿根弯曲应力的大小与材料种类无关,但弯曲强度的高低却与材料种类有关。

()四、计算分析题1、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,已知Z1=20,Z2=60,m=5 mm,α=20 ,h a*=1。

试求两轮的分度圆齿距p1、p2,基圆直径d b1、d b2,齿顶圆直径d a1、d a2,2、有一标准直齿圆柱齿轮,已知齿数Z=15,齿顶圆直径d a=34 mm,试求模数m,齿根圆直径d f,、齿距p和基圆齿距p b。

3、一对直齿圆柱齿轮传动,大齿轮损坏,要求配制新齿轮,测定的结果是齿顶圆直径d a2=97.45mm,齿数Z2=37,和它相配的小齿轮的齿数Z1=17,齿轮中心距a=67.54 mm,试确定大齿轮的主要尺寸。

第7章齿轮系1、加奇数个惰轮,主动轮与从动轮的回转方向相反。

()2、轮系传动和摩擦传动一样易于实现无级变速。

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