机械设计复习

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机械设计复习

第1章复习思考题1、通用零件和专用零件有何区别？P1机械零件分为通用零件和专用零件，所谓通用零件是指在各机器中广泛使用的零件；所谓专用零件是指只在某一类特定的机器中使用的零件。

2、机械设计的内容涵盖哪些方面？P2机械设计的内容十分广泛，包括应用新的原理或新的概念，开发创造新的机器，改进现有机器或再设计。

3、本课程的学习目的是什么？4、设计机器应满足的要求有哪些？P2设计一个机器时首先应满足功能要求。

在此基础上还要考虑满足使用方便、安全可靠、环保、经济合理、外形美观、体积小、质量轻、能耗小、效率高等多种要求。

5、常用设计方法有哪几种？P2机械设计的方法大体上有三种不同类型1内插式设计2外推式设计3开发式设计。

6、机器的一般设计程序是怎样的？P3对于一个新产品的机械设计过程大致可以分为如下几个重要阶段1调查研究、制定开发计划书2初步设计阶段3绘制装备图和零部件图4样机试制和技术经济评价5产品定型、投放市场。

7、何谓零件的工作能力准则？P4零件在强度、刚度、振动稳定性、耐磨性、温度等各方面必须满足的条件。

8、零件的一般设计步骤如何？P4零件设计的一般过程为1确定零件的载荷2选择零件的材料3确定零件的尺寸4零件图绘制。

9、何谓机械零件的“三化”？P6标准化、系列化、通用化10、国标代号是什么？GB第2章复习思考题1、何谓零件的失效？常见形式有哪些？机械零件在工作时出现丧失工作能力或达不到设计要求性能的现象，称为失效。

失效并不意味着破坏。

常见的失效形式有：1整体断裂2过大的弹性变形或残余变形（塑性变形）3零件表面的破坏4不能满足工作条件所导致的失效。

2、载荷、应力各如何分类？基本变应力有哪几种？用哪些参数描述变应力？载荷的类型一般可分为静载荷和动载荷，在进行载荷计算过程中也常将载荷分为名义载荷和计算载荷，计算载荷等于名义载荷乘以载荷系数。

基本变应力可以归纳为三种基本类型：对称循环变应力，非对称循环变应力和脉动循环变应力。

机械设计复习教案

机械设计复习教案一、教学目标本教案旨在帮助学生全面了解机械设计的相关概念，掌握机械设计的基本原理，了解机械设计的常见应用和工程实践，从而提高学生的机械设计水平和实际应用能力。

具体目标如下：1.掌握机械设计的基本知识和原理，包括机械运动学、动力学、工艺学等方面的基本概念和关键技术。

2.熟悉机械设计中常见的工程实践和应用场景，包括机械结构设计、传动系统设计、运动控制设计等方面的主要技术和方法。

3.了解机械设计的最新发展和前沿技术，包括新材料、新工艺、智能制造等方面的最新成果和应用案例。

二、教学内容本教案主要分为四个部分，分别介绍机械设计的基本原理、工程实践、新技术、实践案例等方面的内容。

1.机械设计的基本原理机械设计的基本原理包括机械运动学、动力学、工艺学等方面的基本概念和关键技术。

①机械运动学机械运动学是机械设计的基本理论，包括平面运动和空间运动。

平面运动学包括位移、速度、加速度、圆周运动、圆周加速度等内容；空间运动学包括轴线、直线、平面、圆心等内容。

②机械动力学机械动力学是机械设计中关于物体运动的力学原理，包括力、动量、功、能量等内容。

通过机械动力学的分析，可以确定机械的工作性能和运动状态，对机械设计起着重要的指导作用。

③机械工艺学机械工艺学是机械制造技术的基础，主要包括铸造、锻造、加工等内容。

机械工艺学与机械设计密切相关，机械设计的质量和效率直接受到机械工艺水平的影响。

2.机械设计的工程实践机械设计的工程实践主要包括机械结构设计、传动系统设计、运动控制设计等方面的主要技术和方法。

①机械结构设计机械结构设计是机械设计的核心内容之一，它涉及到机械构件的形状、尺寸、材质等方面的设计。

通过机械结构设计，可以确定机械的重量、可靠性、运动性能等重要参数，为整个机械设计的成功打下了基础。

②传动系统设计传动系统设计是机械设计的重要组成部分，它涉及到机械传动件的布置、尺寸、材质等方面的设计。

传动系统的设计合理与否直接影响机械设计的效率、耗能和系统的稳定性。

机械设计复习题

机械设计一．判断题：1．运动副是联接，联接也是运动副。

错2．四杆机构中，曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。

对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。

错4．分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。

对5．局部自由度是不影响其它构件运动的个别构件的独立运动，因此对机构的自由度也没有影响。

错6．机构运动简图只表示构件和运动副，所以作图的时候不考虑构件的尺寸和形状。

错7．铰链四杆机构中最短的构件一定是曲柄。

错8．通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。

错9．凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。

错10．槽轮机构的主动件一定是拔盘。

错二．选择题：1 .对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取( C )为机架，将得到双曲柄机构。

A．最长杆B．与最短杆相邻的构件C．最短杆D．与最短杆相对的构件.2 凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮的（D）所决定的。

A．压力角B．滚子C．形状D．轮廓曲线3 对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取（B ）为机架，一定会得到曲柄摇杆机构。

A. 最长杆B.与最短杆相邻的构件C．最短杆D.与最短杆相对的构件4 为保证平面四杆机构良好的传力性能，（B）不应小于最小许用值。

A压力角B．传动角C．极位夹角D．啮合角5.平面四杆机构无急回特性时，行程速比系数(C )。

A．大于1 B．小于1 C．等于16. 机器与机构的区别在于(C )。

A. 是否由各种零件经装配而成的组合体B.它们各部分之间是否有确定的相对运动C. 在工作时是否能完成有效的机械功或能量转化7. 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是（ D ）。

A 摇杆两个极限位置之间的夹角B 连杆与摇杆之间所夹锐角C连杆与曲柄之间所夹锐角 D 摇杆与机架之间所夹锐角8.图示机构中有（ A ）虚约束。

A 1个B 2个C 3个D 没有9．在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80， b=150 ， c=120，则d杆长度为（ C ）。

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。

机械设计期末总复习

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

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。

机械设计复习题及答案

机械设计复习题及答案(一)连接。

1.楔键联接传动中，键的工作面(承载面)是楔键的上下面。

2.普通平键联接中，键的工作面(承载面、受力面)是左右两个侧面。

3.普通平键的截面尺寸b×h是由键连接处轴径在查找手册的标准选定;强度让算时键的工作长度如何确定?根据轮毂的长度和键的强度5.根据工作原理，螺纹联接防松的措施有摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系防松。

6.在常用的螺纹连接中，自锁性能最好(摩擦力最大)的螺纹牙型是牙型角度为60°的三角形螺纹。

7.被联接件受横向载荷作用时，如采用普通螺栓联接，则螺栓受到的是拉力。

8.在螺纹联接中，当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔且经常拆卸，往往可采用双头螺柱连接。

9.4种螺纹连接的特点与适用场合。

螺栓、螺钉、双头螺柱、紧定螺钉10.防松的根本目的是什么?。

避免自动松脱，防止螺旋副的相对运动，防止螺母和螺栓之间的相对运动。

11.螺纹的公称尺寸是哪个?。

外螺纹的大径(二)传动。

1.带正常传动(同步带传动除外)时不能保证精确传动比的原因是带的弹性滑动。

2.带工作时截面上产生的应力有松紧边拉应力、__弯曲应力__、离心拉应力。

应力最大?紧边绕上小带轮处3.带传动是靠摩擦力工作的，所以把带轮的侧面做的粗糙一些，可提高承载能力,合适吗?不合适，带传动中不可避免存在弹性滑动，摩擦力增大了，皮带容易磨损，减少了皮带的使用寿命。

4.设计链传动时，链节数最好取偶数。

奇数。

过渡5.链传动工作时传动比不准确，主要是由于链传动中存在多边形效应。

6.在滚子链传动中，链节距p越小，则链承载能力越小，传动的动载荷小。

7.标准齿轮的齿形系数Y F只与齿数有关，而与模数无关。

8.一对齿轮传动中，Z1<Z2，材料不同，硬度不同，其齿面接触应力σH1=σH2。

但齿根弯曲应力σF1≠σF2。

9.对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于模数和齿宽。

10.对于直齿圆柱齿轮传动，齿面接触疲劳强度主要取决于中心距和齿宽:是错误的。

机械设计复习题

机械设计复习题一、选择题、填空题及判断题1．一般机械中，若两根被连接轴间存在较大的综合位移，可采用联轴器。

①齿式②凸缘③套筒④滑块2.牙嵌离合器只能在结合。

①．单向转动时②.高速转动时③. 正反转工作时④.两轴转速差很小或停车时3．齿式联轴器允许轴线具有位移；十字滑块联轴器允许轴线具有位移。

（均答一种主要位移）4. 牙嵌式离合器的常用牙形有矩形、梯形、锯齿形和三角形等，在传递较大转矩时，因为。

①. 梯形牙齿与齿接触面间有轴向分力②. 结合后没有相对滑动③.梯形牙强度高，结合或分离较容易且磨损能补偿5．非液体摩擦滑动轴承的主要失效形式是。

6.设计动压向心滑动轴承时，若宽径比L/D取得较小，则有。

①轴承端泄量大，承载能力低，温度高②轴承端泄量大，承载能力低，温度低③轴承端泄量小，承载能力高，温度高④轴承端泄量小，承载能力高，温度低7.计算滑动轴承的最小油膜厚度h min，其目的是。

①计算轴承的耗油量②计算轴承的内部摩擦力③验算轴承是否获得液体摩擦④计算轴承的发热量8.为使润滑油容易进入滑动轴承的承载区以形成油膜，最好。

①在承载区开油槽②在非承载区开油槽③在承载区和非承载区均开油槽④在轴向中间，开周向油槽9.在情况下，滑动轴承润滑油的粘度不宜取得太高①低速重载②高速轻载③人工滴油润滑④环境温度高10.滑动轴承设计中，适当选用较大的宽径比可以提高承载能力。

（A．正确B。

错误）11．不完全液体润滑滑动轴承中，为防止轴承的过度磨损应该校核、，为防止轴承温升过高产生胶合，应该校核。

12. 不完全液体润滑滑动轴承中，限制pv≤[pv]的主要目的主要是为了。

①防止金属接触②防止轴承温升过高③防止轴瓦变形④防止轴瓦压溃13．普通平键连接是根据来选出键的剖面尺寸b×h，而键的长度L是参考来确定的。

14.平键联接的主要失效形式是键的工作面。

①胶合②压溃③疲劳点蚀④磨损15.轴和轴向零件广泛采用平键连接的主要原因是。

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。

机械设计基础复习资料

机械设计基础复习资料一、单项选择题1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为( )A.零件B.机构C.构件D.部件2.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为( )A.转动副B.移动副C.球面副D.螺旋副3.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于( )A.分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.基圆4.机构具有确定相对运动的条件是( )A.机构的自由度数目等于主动件数目B.机构的自由度数目大于主动件数目C.机构的自由度数目小于主动件数目D.机构的自由度数目大于等于主动件数目5.铰链四杆机构的死点位置发生在( )A.从动件与连杆共线位置B.从动件与机架共线位置C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置6.当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用( )A.深沟球轴承B.推力球轴承C.圆柱滚子轴承D.圆锥滚子轴承7.在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用( )A.圆型带传动B.同步带传动C.V型带传动D.平型带传动8.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取( )A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的相对杆D.任何一杆9.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时，宜采用( )A.螺栓联接B.双头螺柱联接C.螺钉联接D.紧定螺钉联接10.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，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11.与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数Y FS值有关的参数是( )A.工作齿宽bB.模数mC.齿数zD.压力角α12.齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( )A.齿根部分B.靠近节线处的齿根部分C.齿顶部分D.靠近节线处的齿顶部分13.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是( )A.m t1=m a2，αt1=αa2，γ1=β2B.m a1=m t2，αa1=αt2，γ1=β2C.m t1=m a2，αt1=αa2，γ1=-β2D.m a1=m a2，αa1=αt2，γ1=-β2（注：下标t表示端面，a表示轴向，1表示蜗杆、2表示蜗轮）14.带传动的主要失效形式是带的( )A.疲劳拉断和打滑B.磨损和胶合C.胶合和打滑D.磨损和疲劳点蚀15．在如图所示的单缸四冲程内燃机中，序号1和10的组合是（）16．若两构件组成低副，则其接触形式为（）A ．面接触B ．点或线接触C ．点或面接触D ．线或面接触17．平面运动副的最大约束数为（）A ．1B ．2C ．3D ．518．在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，若发生运动失真现象，可以（）A ．增大滚子半径B ．减少基圆半径C ．增大基圆半径D ．增加从动件长度19．在下列凸轮机构中，从动件与凸轮的运动不在同一平面中的是（）A ．直动滚子从动件盘形凸轮机构B ．摆动滚子从动件盘形凸轮机构C ．直动平底从动件盘形凸轮机构D ．摆动从动件圆柱凸轮机构20．在多级减速传动中，带传动在传动系统中的设计位置（）A ．宜在低速级B ．宜在中间级C ．宜在高速级D ．不受限制21．单个渐开线齿轮（）A ．分度圆等于节圆B ．分度圆小于节圆C ．分度圆大于节圆D ．没有节圆22．闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是（）A ．齿面胶合B ．轮齿疲劳折断C ．齿面磨粒磨损D ．轮齿过载折断23．在开式齿轮传动的设计中，通常将计算出的模数加大5～10％，这主要考虑（）A ．轮齿疲劳点蚀的影响B ．轮齿胶合的影响C ．轮齿磨粒磨损的影响D ．轮齿受冲击载荷的影响24．蜗杆传动的传动比i 等于（）A ．12d dB ．12n nC ．21d dD ．21n n 25．蜗轮的螺旋角β与蜗杆（）A ．分度圆处的导程角γ大小相等，方向相反 B.分度圆处的导程角γ大小相等，方向相同C ．齿顶圆处的导程角γ1大小相等，方向相反 D.齿顶圆处的导程角γ1大小相等，方向相同26．滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是（）A ．过量的塑性变形B ．过度磨损C ．疲劳点蚀D ．胶合27．如图所示，卷扬机传动简图序号3中支承低速级大齿轮的轴称为（）A ．零件B ．机构C ．机器D ．构件27．在曲柄滑块机构中，若取曲柄为机架时，则可获得（）A ．曲柄转动导杆机构B ．曲柄摆动导杆机构C ．摆动导杆滑块机构D ．移动导杆机构28．在设计直动平底从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应（）A ．减小凸轮基圆半径B ．增大凸轮基圆半径C ．减小平底宽度D ．增加平底宽度29．能满足超越要求的机构是（）A ．外啮合棘轮机构B ．内啮合棘轮机构C ．外啮合槽轮机构D ．内啮合槽轮机构30．在被联接件之一的厚度较大，且需要经常装拆的场合，易采用（）A ．普通螺栓联接B ．双头螺栓联接C ．螺钉联接D ．紧定螺钉联接31．带传动的主要失效形式是带的（）A ．疲劳断裂和打滑B ．磨损和打滑C ．胶合和打滑D ．磨损和疲劳断裂 32．在载荷较大的带传动中，若希望价格便宜些，则应优先选用（） A ．圆带 B ．多楔带 C ．V 带D ．平带 33．渐开线齿轮的齿根圆（）A ．总是小于基圆B ．总是等于基圆C ．总是大于基圆D ．有时小于基圆，有时大于基圆 34．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 ．直齿圆柱齿轮传动 35．开式蜗杆传动的主要失效形式是（）A ．轮齿折断和齿面胶合B ．齿面磨损和轮齿折断C ．齿面点蚀和齿面磨损D ．齿面胶合和齿面点蚀36．转轴在扭转切应力作用下，可能产生的失效形式是（）A ．疲劳弯断或过量的扭转变形B ．疲劳弯断或过量的弯曲变形C ．疲劳扭断或过量的弯曲变形D ．疲劳扭断或过量的扭转变形 37．载荷不大，多支点支承的轴系，宜选用（） A ．深沟球轴承B ．调心球轴承C ．角接触球轴承D ．圆柱滚子轴承 38．在下列滚动轴承的滚动体中，极限转速最高的是（） A ．圆柱滚子B ．球C ．圆锥滚子D ．球面滚子 39当机构中主动件数目（）机构自由度数目时，该机构具有确定的相对运动。

（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。

机械设计基础复习

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F 0,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；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A B C F A G H E O M N 1 8 7 2 4 5 6 AB D F EC 3 I G H1.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,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∠BCD ＝130°,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07.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;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θ 时,机构就具有急回特性;A <0；B >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D2、凸轮的基圆、偏距、从动件行程、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、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δt 回程运动角δh（3）远休止角δs 近休止角δs‘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α2、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）推程运动角δt（4）回程运动角δh（5）远休止角δs（6）近休止角δs‘（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α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σS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“”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% %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≥dd min,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3~5%；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φ与相应的带轮的楔角φ’的关系为 ;A. φ= φ’B. φ＜φ’C. φ＞φ’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. 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=,z4=4016.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-----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==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：１、轮系的类型、轮系的功用；２、定轴轮系传动比的计算；３、周转轮系传动比的计算；４、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;70312AC/P6,62203 ,N105 / P5 ,3 0213P64.滚动轴承6216表示该轴承的类型为 ,内径为 mm_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。

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。

机械设计复习资料

一、选择题（共15题，每题2分，共30分）1、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.相隔180°B.相隔120°～130°C.相隔90°D.在轴的同一母线上2、带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮上的包角_______。

A.减小B.增大C.不变3、挠性联轴器中的金属弹性元件都具有_______的功能。

A.对中B.减磨C.缓冲和减振D.缓冲4、当饺制孔用螺栓组联结承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓_______。

A.必受剪切力作用B.必受拉力作用C.同时受到剪切与拉伸D.既可能受剪切也可能受挤压作用5、一般开式齿轮传动的主要失效形式是。

A．齿面胶合 B．齿面疲劳点蚀 C．齿面磨损或轮齿疲劳折断 D．轮齿塑性变形6、与齿轮传动相比较，____不是蜗杆传动的优点。

A.传动平稳，噪声小B.传动比可以较大C.可产生自锁D.传动效率高7、带传动是依靠来传递运动和功率的。

A．带的松边拉力 B．带与带轮接触面之间的摩擦力C．带的紧边拉力 D．带与带轮接触面之间的正压力8、如大链轮齿数超过极根值（Z=120），则。

maxA．链条的磨损快 B．易发生脱链现象 C．链传动的噪音大9、轴承合金通常用于做滑动轴承的。

A．轴套 B．轴承衬 C．轴承座10、设计闭式硬齿面齿轮传动时，若直径一定，则应取较少齿数，使模数增大以。

A．提高齿面接触强度 B．提高齿根弯曲疲劳强度C．减少加工切削量，提高生产率 D．提高抗塑性变形能力11、中等转速正常润滑的滚动轴承的主要失效形式是__ __。

A．疲劳点蚀 B．塑性变形 C．胶合12、按基本额定动载荷选定的滚动轴承，在预定的使用期限内其失效概率最大为__ __。

A． 1% B． 5% C． 10% D．50%13、在非液体润滑滑动轴承中，限制p值的主要目的是_ ___。

A．防止轴承衬材料过度磨损 B．防止轴承衬材料发生塑性变形C．防止轴承衬材料因压力过大而过度发热 D．防止出现过大摩擦阻力矩14、在轴的设计中，采用周环的目的是。

机械设计复习题附答案

单项选择题答案1. 机械设计课程研究的对象只限于___ D __。

A. 专用零件B. 在特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零部件C. 标准化的零部件D. 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零部件2. 零件的工作安全系数是指_ C __。

A. 零件的许用应力与极限应力之比B. 零件的许用应力与工作应力之比C. 零件的极限应力与工作应力之比D. 零件的工作应力与极限应力之比3. 下列四种叙述正确的是__ D _____。

A. 变应力只能由变载荷产生B. 静载荷不能产生变应力C. 变应力只能由静载荷产生D. 变应力可以由变载荷产生，也可以由静载荷产生4. 某齿轮传动如图，轮2主动，则轮2的齿根弯曲应力特征是_ B _____。

A. 对称循环B. 脉动循环C. r =-0.5的循环D. r =1的循环5. 当温度升高时，润滑油的粘度___ B ____。

A. 随之加大B. 随之减小C. 保持不变D. 加大或减小视润滑油性质而定6. 螺纹连接防松的关键问题在于_C______。

A. 增加螺纹连接能力B. 增加螺纹连接的横向力C. 防止螺纹副的相对转动D. 增加螺纹连接的刚度7. 用于薄壁零件的螺纹连接，应采用__B_____。

A. 多线三角粗牙螺纹B. 三角细牙螺纹C. 梯形螺纹D. 锯齿形螺纹8. 当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，适宜采用___C____连接。

A. 螺栓B. 螺钉C. 双头螺柱D. 紧定螺钉9. 仅受预紧力F0作用的紧螺栓连接，其螺栓的计算应力为σ=1.3F0/(πd12/4)，式中1.3是考虑____C___。

A. 安装时可能产生的偏心载荷B. 载荷可能有波动C. 拉伸和扭转的复合作用D. 螺栓材料的机械性能不稳定10. 被连接件表面是铸（锻）件的毛面时，应将螺栓处加工成沉头座或凸台，其目的是_A___。

A. 避免偏心载荷B. 增大接触面积C. 容易拧紧D. 为了美观11. 某螺栓的材料性能等级为6.8，其数字6.8代表___B____。

机械设计复习

机械设计:齿轮传动:四问答题1．平行轴外啮合大、小斜齿轮的螺旋角方向是否相同斜齿轮受力方向与哪些因素有关2．开式齿轮传动应按何种强度条件进行计算怎样考虑它的磨损失效3．闭式齿轮传动应按何种强度条件进行计算4．为什么轮齿弯曲疲劳裂纹常发生在齿根受拉伸侧5．如图所示的轮系中,五个齿轮的材料、参数皆相同;当轮1主动时,问哪个齿轮的接触疲劳强度最差哪个齿轮的弯曲疲劳强度最差设轮1传递给轮2、'2的功率相同;答：轮1接触疲劳强度最差,一周工作两次;轮2和'2弯曲疲劳强度最差;因对称循环的疲劳极限应力一般仅为脉动循环时的70%;6．什么叫硬齿面齿轮什么叫软齿面齿轮各适用于什么场合7．普通斜齿圆柱齿轮的螺旋角取值范围是多少为什么人字齿轮和双斜齿轮的螺旋角可取较大值８．选择齿轮齿数时应考虑哪些因素９．在锥-圆柱齿轮传动中,应将锥齿轮放在高速级还是低速级为什么10．某开式齿轮传动时发生轮齿折断,试提出可能的改进措施要求提出５种;答：1增大齿轮模数,同时减少齿数；2改善材料特性,热处理,提高心部的强度b σ、屈服极限s σ、疲劳极限1-σ;3正变为,增大齿根厚度;4增大齿根过渡圆角半径、降低齿根表面粗糙度值,以减小应力集中;5提高加工精度,以减小动载荷系数v K ,齿向载荷系数βK , 齿间载荷分布系数αK ;11．某机器中一对直齿圆柱齿轮传动,材料皆为45钢调质,z 1=20,z 2=60,模数m=3mm,现仍用原机壳座孔,换配一对45钢表面淬火齿轮,齿宽不变,z 1=30,z 2=90,模数m=２mm;问：①接触应力有何变化②接触强度有何变化③弯曲应力有何变化答：1接触应力不变；2接触疲劳强度提高;3弯曲应力增大;12．一对闭式软齿面直齿轮传动,其齿数与模数有两种方案：ａz 1=20；z 2=60,模数m=4mm ；ｂz 1=40；z 2=120,模数m=2mm,其他参数都一样;试问①两种方案的接触强度和弯曲强度是否相同②若两种方案的弯曲强度都能满足,则哪种方案更好13．齿面接触疲劳强度计算的计算点在何处其计算的力学模型是什么它针对何种失效形式答：齿面接触疲劳强度的计算点在节点处,这主要是基于点蚀多发生于轮齿节线附近靠齿根一侧;其力学模型是一对圆柱相接触,针对的失效形式为齿面接触疲劳失效,也称为点蚀;五受力分析题１．斜齿轮传动如图所示不计效率,试分析中间轴齿轮的受力,在啮合点画出各分力的方向;２．如图所示为三级展开式斜齿圆柱齿轮减速器传动布置方案,为了减小轮齿偏载,并使同一轴上的两齿轮产生的轴向力能相互部分抵消,请指出该如何变动传动的布置方案;3．起重卷筒用标准直齿圆柱齿轮传动,如图所示,试画出：1在位置B 处啮合时大齿轮两个分力的方向;2当变换小齿轮安装位置,使其在A 、B 、C 各点啮合时,哪个位置使卷筒轴轴承受力最小画出必要的受力简图,并作定性分析4．如图所示斜齿圆柱齿轮传动,齿轮1主动,在图中补上转向和螺旋线方向,并画出从动轮2其他分力;当转向或螺旋线方向改变时,从动轮2各分力的方向有何变化5．如图所示为一两级斜齿圆柱齿轮减速器,动力由轴I输入,轴Ⅲ输出,齿轮4螺旋线方向及Ⅲ轴转向如图示,求：1为使轴Ⅱ轴承所受轴向力最小,各齿轮的螺旋线方向;2齿轮2、3所受各分力的方向;6．如图所示为二级减速器中齿轮的两种不同的布置方案,试问哪种方案较为合理为什么答：第二个方案较合理b ,因为此方案的齿轮布置形式使轴在转矩作用下产生的扭转变形能减弱轴在弯矩作用下产生的弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均匀的现象;蜗杆传动:各分力的大小及其对应关系如下:蜗杆切向力圆周力F和蜗轮轴向力a2Ft1蜗轮切向力圆周力F和蜗杆轴向力a1Ft2蜗轮径向力F和蜗杆径向力r1Fr2式中,T、2T分别是蜗杆、蜗轮的转矩；1d、2d分别是蜗杆、蜗轮的分度圆直径；1是蜗杆轴向压力角；负号“-”表示力的方向相反;1蜗杆、蜗轮各分力方向判断蜗杆传动中,蜗杆蜗轮的切向力、径向力方向的判断与外合齿轮传动的方法相同;即：2切向力F;蜗轮主动时,对于蜗杆为阻力,在啮合点与其蜗杆转向相反；对于蜗轮t为驱动力,在啮合点与其蜗轮转向相同;3径向力F;分别指向各自轴心;r4轴向力Fa;在蜗轮蜗杆的切向力确定之后,由作用力与反作用力关系就能相应判断蜗轮蜗杆的轴向力方向;与斜齿圆柱齿轮传动一样,蜗杆传动也可以用左右手定则来确定主动轮一般为蜗杆轴向力的方向,即：当蜗杆主动时,右旋用右手握蜗杆,左旋用左手握蜗杆；四指弯曲3各分力方向的判断蜗杆传动中、蜗杆,蜗轮的切向力、径向力方向的判断与外啮合齿轮传动的方法相同;轴向力F,在蜗杆和蜗轮的切向力t1F、t2F方向确定后;由作用力与反作用力a关系,就能相应判断蜗轮、蜗杆的轴向力F、a2F方向;比如：已知蜗杆转向,可确a1定蜗杆切向力F方向,从而也可确定蜗轮的轴向力a2F方向;反之,也可由蜗轮转向,t1确定蜗轮切向力F方向,从而确定蜗杆轴向力a1F方向;t2与斜齿圆柱齿轮传动一样,蜗杆传动也可以用“左、右手定则”来确定主动轮一般为蜗杆轴向力F;a需要强调的是：上述“左右手定则”仅适用于蜗杆主动时;加入蜗杆不是主动,而是蜗轮主动,情况又如何显然,“左右手定则”不能适用于从动蜗杆;但是,它却仍能对主动件蜗轮的轴向力作出判断;于是,我们就可以总结出这样的规律;1 “左、右手定则“无论对于斜齿圆柱齿轮传动或是蜗杆传动都是同样适用的; 2左右手定则只适用于主动件;有时虽然已知蜗杆主动,却不知道其具体转向,而只知道从动件蜗轮在工作中的转向,左右手定则也就不便直接应用,只好由其他方法作出判断;4蜗杆或蜗轮转向的判断在蜗杆传动的受力分析中,常常需要判断蜗杆或蜗轮的转向;对于零件未知转向的判断,往往需要全面掌握主从动件切向力方向判断,切向力与另一零件轴向力的关系,以及反映主动件转向,轮齿旋向和轴向力方向之间关系的“左右手定则”知识;6.圆柱蜗杆传动的强度计算蜗杆传动的强度计算,主要为蜗轮齿面的接触疲劳强度计算和蜗轮轮齿的弯曲疲劳强度计算;关于蜗杆传动的强度计算,在不同教科书,公式的表述形式各不相同,一般只要求做到以下程度就可以了;1对计算公式不要求进行推到,但要熟悉公式中各符号和参数的含义及确定方法,并能够正确地应用公式;注意区别蜗杆传动与齿轮传动强度计算公式中的不同;2注意区别蜗杆传动与齿轮传动强度计算公式中的不同,如：由于蜗杆传动效率较低,计算中已不能忽略其影响,故公式中转矩用蜗轮转矩T,而非蜗杆转矩1T；其次,2由于强度计算只针对蜗轮进行,故许用应力、齿形系数等都应取蜗轮的数据;3注意公式中单位统一4蜗杆和蜗轮的结构蜗杆一般与轴作成一体；蜗轮结构形式多样,为降低成本,减少有色金属消耗,一般对采用组合式结构;典型例题蜗杆传动的常见题型和齿轮传动相似,有时也与齿轮传动综合起来考虑;包括概念类题型、主要参数及几何计算和设计计算题等;例1：以标准阿基米德蜗杆传动,已知模数m=8mm,蜗杆头数2z 1=,传动比i=20,要求中心距a=200mm,试确定蜗杆和蜗轮的主要参数及几何尺寸;解：例2 如图所示为斜齿轮-蜗杆减速器,小齿轮由电动机驱动,转向如图;已知：蜗轮右旋；电动机功率P=4kW,转速n=1450r/min, 齿轮传动的传动比2i 1=; 蜗杆传动效率=η,传动比18i 2=,蜗杆头数2z 3=,模数m=10mm 分度圆直径80m m d 3=,压力角 20=α齿轮传动效率损失不计;试完成以下工作：1.使中间轴上所受轴向力部分抵消,确定各轮的旋向和回转方向;2.求蜗杆啮合点的各分力的大小,并在图中画出力的方向;解：1各轮的旋向回转方向以及蜗杆在啮合点的各分力方向如图所示所示;1) 蜗杆的转矩a3F 与t4F 方向相反;解题要点：1. 根据蜗轮和蜗杆旋向相同规律可知,蜗轮右旋,蜗杆也右旋;2. 要使中间轴上蜗杆和大齿轮的轴向力部分抵消,需要两个零件的轴向力相反;只有蜗杆和大齿轮的齿向相同时,由于两者转向相同,轮齿旋向相同,但一为从动大齿轮、一为主动蜗杆,其轴向力才必然反向;进而由大齿轮右旋,推定小齿轮必为左旋;3. 由已知小齿轮转向,则大齿轮-蜗杆轴的转向可以确定,即：与1n 转向相反;由蜗杆在啮合中主动轮,利用“左右手定则”右手握蜗杆,即可判定蜗杆的轴向力a3F 方向;再由蜗轮切向力t4F 与蜗杆轴向力a3F 方向相反,可确定蜗轮切向力t4F 方向;进而由蜗轮从动,其切向力t4F 为驱动力,可确定蜗轮转向、蜗杆转向;而由蜗杆主动,其切向力t3F 是蜗杆运动的工作阻力,可确定蜗杆切向力t3F 方向t3F 方向在啮合点与蜗杆3转向相反;4. 注意将各分力画在相应啮合点上;尤其要注意不要把轴向力直接画在零件的轴线上;此外,还应掌握正确地表达空间受力简图;例3：如图所示为一斜齿轮-双头蜗杆传动的手摇起重装置;已知：手柄半径R=100毫米,卷筒直径D=200mm,齿轮传动的传动比2i 1=,蜗杆的模数m=5mm,直径系数q=10,蜗杆传动的传动比50i 2=,蜗杆副的当量摩擦因数140f v .=,作用在手柄上的力F=200N,如果强度足够,试分析：当手柄按图示方向转动,重物匀速上升时,能提升的重物为多重当升起后松开手时,重物能否自行下落齿轮传动功率损失和轴承损失不计;解：Nm m 102Nm m 100200FR T 41⨯=⨯==小齿轮上转矩：解题要点：小齿轮主动,动力由此输入,蜗轮是动力输出端;输入输出转矩之比,与转动比和效率有关;轴承及齿轮传动的效率较高,可忽略其影响,故功率损失主要取决于蜗杆副的啮合效率;匀速提升过程中,蜗杆输出转矩为重物所产生的阻力矩;习题一填空1. 蜗杆传动中,常见的失效形式有胶合、磨损和点蚀 ,通常先发生在蜗轮上;设计中;可通过选用减磨材料、耐磨材料、改善润滑条件等来减轻;2. 蜗杆传动参数中,蜗杆分度圆直径和模数应取标准值；蜗杆头数和蜗轮齿数应取整数；蜗杆螺旋升角应取精确计算值 ;3. 蜗杆常用材料为钢 ,蜗轮常用材料为铜合金；这样选取主要考虑配对材料应该具有一定强度和较好的抗胶合、抗磨损性能 ;4. 单头蜗杆和多头蜗杆相比,其主要特点为：结构紧凑 , 容易实现反行程自锁 ,加工方便 , 效率低 ;5. 为了降低成本同时具有较好的减磨性和耐磨性,蜗轮的结构形式多采用组合式 ,轮缘材料选用铜合金 ,轮毂材料选用铸铁 ;6. 蜗杆传动强度计算中,只计算的蜗轮强度,原因为蜗轮材料若于蜗杆材料 ;二选择题1. 蜗杆传动中, 关系不成立;A 、21n n i =B 、21i ωω= C 、21d d i = D 、21z z i = 2. 通常蜗轮齿数不应少于 ;A 、17B 、14C 、27D 、283. 蜗杆传动的变位是 ;A 、蜗杆变、蜗轮不变B 、蜗杆不变、蜗轮变C 、蜗杆变、蜗轮都变4. 蜗杆传动中的主剖面是指 ;A 、蜗轮的端面B 、过蜗轮轴线,垂直蜗杆轴线的平面C 、过蜗杆曲线,垂直蜗轮轴线的平面;5. 阿基米德蜗杆传动在主剖面内的特点 ;A 、相当于齿轮齿条啮合,易磨损B 、相当于齿轮齿条啮合,易车削C 、相当于两齿轮啮合,易铣削三问答题1.与齿轮传动相比,蜗杆传动的特点是什么常用于什么场合2.蜗杆传动可分为哪几种类型有何特点3.什么是蜗杆的直径系数在何种条件下,它的取值可以不受限制4.在蜗杆传动中选择蜗杆的头数和蜗轮齿数时如何考虑5.蜗轮轮齿的弯曲强度与斜齿轮相比哪个高6.为什么闭式蜗杆传动要进行热平衡计算7.蜗杆的头数及导程角对传动的啮合效率有何影响8.试证明具有反行程自锁性能的蜗杆传动的效率5.0η<四受力分析1.如图所示的传动系统,1、2为直齿锥齿轮,3、5为蜗杆,4、6为蜗轮,设锥齿轮1为主动,转动方向如图;试确定：1)要求各轴上所受轴向力部分抵消,确定各轮的回转方向和各蜗杆、蜗轮的轮齿旋向;2)画出各轮的轴向分力的方向和蜗杆3在啮合点出的三个分力的方向;2.如图所示为由锥齿轮、斜齿轮和蜗杆传动组成的三级减速器,轴I由电动机驱动,转向如图所示1)为使轴II和轴III上所受的轴向力相互抵消一部分,判断斜齿轮3、斜齿轮、蜗杆5和蜗轮6的旋向,并标注在图上;2)在图中标出蜗杆转向n和蜗轮转向6n;53)将蜗杆5所受各分力Fr5、Fa5、Ft5在啮合点处画出;五计算题1.用于分度机构的普通圆柱蜗杆传动,要求传动比为45,蜗轮分度圆直径约为110mm,试选配蜗杆传动的主要参数：蜗杆头数、蜗轮齿数、模数、蜗杆分度圆直径和蜗杆的导程角;2.一普通圆柱蜗杆传动,要求中心距a=160mm,传动比30,蜗轮用标准滚刀加工;试为其选配适合的参数z,2z,m, 1d及 ;1链传动:习题一填空1.链传动的主要类型有套筒滚子链 , 齿形链 ;2.工作中,链节作着周期性速度的变化；从而给链传动带来速度不均匀性和有规律的震动;3.滚子链传动的主要失效形式有元件疲劳 , 磨损后脱链或跳齿、胶合、冲击破裂 , 静力拉断、链轮磨损 ;4.链轮的转速n越高 ,齿数z越少 ,链节距P越大 ,则链传动的动载荷也越大 ,工作平稳性越差;5.采用较小的链节距p和较多的链轮齿数z是减少动载荷和提高滚子链传动工作平稳性的主要方法;二选择题1.链传动的平均传动比为 A ;链传动的瞬时传动比为 B ;A、常数;B、非常数;2.链传动的链节数是 A ;A、偶数B、奇数C、质数3.链轮齿数不宜过少,否则 A ;A、运动的不均匀性更趋严重B、链条磨损后易脱落4.一般推荐链轮的最大齿数为z=120,这是从减少maxB 考虑的;A、链传动的运动不均匀性B、链在磨损后容易引起拖链5.通常张紧轮应装在靠近 A 上;A、主动轮的松边; A、主动轮的紧边;C、从动轮的松边;D、从动轮的紧边;6.多排链的排数一般不超过 A ;A、3、4B、5、6C、7、87.链传动最适宜的中心距为 B ;A、20p～30p;B、30p～50p;C、50p～80p;8.与带传动相比,链传动工作中的压轴力 B ;A、较大B、较小C、大体相当9.在同时包含链传动和带传动的机械系统中,应将 B 至于系统的高速级;A、链传动B、带传动10.链轮的z最小取 B , z最大取 E ;A、6B、9C、17D、80E、120F、150轴:例8-1 指出图所示轴结构设计中存在的问题,并予以改正;解：结构设计中存在的主要问题：1 轴的两端一般应画出倒角;2 齿轮未作轴向和周向固定;3 右轴头用于固定半联轴器的轴端挡圈使用不当;4 轴与齿轮及右轴承的非工作配合面过长,致使轴上零件的装、拆不便;5 左轴承内座圈右侧的定位轴肩过高,致使轴承得不到合力拆卸;改进后的轴,其合理结构设计如上右图所示;例2：普通单级斜齿圆柱齿轮减速器的输入轴,通过弹性联轴器与驱动电动机相联,已知齿轮在轴上对称布置,距两轴承支点的计算距离均为100mm,齿轮的分度圆半径为40mm;齿轮工作中所受各分力的大小分别为：5400t F N =,2010r F N =,1400a F N =;当轴线水平、左端外伸、啮合点在齿轮的上方时,则齿轮的圆周力t F 方向指向纸外、轴向力a F 指向右方;试依次画出轴的空间受力图及垂直面、水平面受力图,并求解支反力;解 1 轴的空间受力简图如图a 所示；2 垂直面受力图如图b,反力3 水平面受力图如图c,支反力AV F 、BV F 、AH F 、BH F 计算结果均为正值,表明其方向设定无误;习题8一判断题1．重要或受力较大的轴,选用合金钢的理由是因为其对应力集中的敏感度低; ⨯2．轴的强度计算中,按许用切应力计算的方法适用于转轴的校核计算; ⨯3．当其余条件相同时,具有相同横截面面积的空心轴比实心轴的刚度大; ∨4．可以用改变支点位置和改善轴的表面品质的方法来提高轴的强度; ∨5．为了减小应力集中,在轴的直径变化处应尽可能采用较大的过渡圆角半径; ∨6．弹性挡圈的轴向固定方式,结构简单,适用于轴向力较大的场合; ⨯二填空题1．工作中,既受弯矩又受转矩作用的轴,称为转轴；只受弯矩不受转矩作用的轴称为心轴 ;2．为提高轴的刚度,可以采用加大轴径、采用弹性模量大的材料、采用空心轴等方法;3．轴的圆柱面通常可采用车削、磨削加工方法获得,轴上的键槽通常则采用铣削加工方法获得;4．采用当量弯矩法进行轴的强度计算时,公式e M =中e M 是当量弯矩 ,α是根据转矩性质而定的应力校正系数;5．在轴的结构设计中,根据功能通常可将轴肩区分为定位轴肩和工艺轴肩;6．轴的毛坯一般采用圆钢或锻造 , 铸造毛坯的品质不易保证;7．同一轴上不同轴向位置有多个平键键槽时,键槽应布置在同一条母线上；同一轴向位置的两平键键槽应相差180度布置;8．轴上零件的轴向固定可以采用轴肩、套筒等方法；周向固定可以采用键、销钉等方法;9．为了提高轴的疲劳强度,可以改善其表面品质,常用的方法有：降低表面粗糙度、采用表面强化等;三选择题1．根据轴在工作中承载情况分类,车床主轴为 A ,自行车前轮轴为 C ;A．转轴 B．传动轴 C．心轴2．已知某减速器的输出轴,轴上传动件为斜齿轮,那么这个斜齿轮的轴向力将对轴产生 B ,切向力将对轴产生 C ;A．转矩 B．弯矩 C．转矩和弯矩3．轴的刚度不够时,可以采用 B 来提高轴的刚度;A．将碳素钢材料换成合金钢B．采用同质量的空心轴C．减小轴径四问答题1．轴按受载情况分类有哪些形式自行车的中轴和后轮轴各属于何种轴2．为什么常用轴多呈阶梯形3．常见的零件在轴上轴向和周向固定的方法有哪些4．轴的常用材料有哪些为什么不能用合金钢代替碳素钢来提高轴的刚度5．与滚动轴承和联轴器配合处的轴径应如何选取6．当量弯矩计算公式中,系数的含义是什么如何确定7．轴类零件设计应考虑哪些方面的问题,基本设计步骤如何8．如所示为某传动系统的两种不同布置方案的比较;若传递功率和各传动件的尺寸参数等完全相同,则分别按强度条件计算其减速器主动轴的直径尺寸,其结果是否相同9．轴的强度计算中,若轴上开有键槽,则在确定轴径尺寸时该如何考虑10．从轴的结构工艺性考虑,同一轴上不同轴向位置的键槽,一般怎样设计比较合理11．在轴的结构设计中,如何考虑轴的结构工艺性滚动轴承:例1 锥齿轮减速器主动轴采用一对30206圆锥滚子轴承如图,已知锥齿轮平均模数m m =,齿数z=20,转速n=1450r/min,轮齿上的三个分力,F T =1300N,F R =400N,F A =250N,轴承工作时受有中等冲击载荷可取冲击载荷系数51f p .=,工作温度低于1000C,要求使用寿命不低于12000h,试校验轴承是否合用; 注：30206,派生轴向力,2Y F F r =,e=;当e F F r a >,X=,Y=；当e F F r a <,X=1,Y=0;基本额定动载荷C r =×103N; 解：1计算滚动轴承上的径向载荷r1F 、r2F此题没有直接给出滚动轴承上的载荷,因此需通过轴系的受力分析求出轴承上的载荷;轴系的载荷是锥齿轮上的三个分力,求支反力时要分平面,且径向力与轴向力在一个平面里;1锥齿轮平均半径r m2水平面支反力,如下图所示;804013008040F F T 1x ⨯=⨯=N=650N 3垂直面支反力804040036250-8040F 36F -F R A 1y ⨯+⨯=⨯+⨯=N= 4轴承上的径向载荷轴承1轴承22计算轴承上的轴向载荷a1F 、a2F滚动轴承的配置为背对背,派生轴向力的方向如图所示;2计算轴向载荷可以判断轴承1为压紧端,轴承2为放松端;于是3计算轴承的当量动载荷r1P 、r2P因e=,则e 58.0656378F F r1a1>==,e 31.0102.01628F F 3r2a2<=⨯= r1r2P P >,则取N 10012P P 3r2r ⨯==.4计算轴承的寿命h L计算结果表明,所选轴承符合要求;例2：如图所示为涡轮轴系的结构图,已知涡轮轴上的轴承采用脂润滑,外伸端装有半联轴器;试指出图中的错误,并指出其正确结构图;解该轴系存在的错误如图所示;1轴上定位零件的定位及固定图中1：安装蜗轮的轴头长度应小于轮毂宽度,以使蜗轮得到可靠的轴向定位; 2装拆与调整图中2：轴承端盖与机体之间无调整垫片,无法调整轴承间隙;图中3：左轴承内侧轴肩过高无法拆卸;图中4：与右轴承配合处的轴颈过长,轴缺少台阶,轴承拆装不方便;图中5：整体式箱体不便轴系的拆装;3转动件与静止件的关系图中6：联轴器为转动件,不能用端盖作轴向固定,应用轴肩定位;图中7：轴与右轴承盖透盖不应接触;4零件的结构工艺性图中8：为便于加工,轴上安装蜗轮处的键槽应与安装联轴器处的键槽开在同一母线上;图中9：联轴器上的键槽与键之间应留有间隙;图中10：箱体端面的加工面积过大,应起轴承凸台;5润滑与密封图中11：轴与轴承透盖之间缺少密封装置;图中12：轴承与蜗轮的润滑介质不同,应在轴承孔与箱体之间加密封装置;改正后的轴系结构图如右上图所示;习题一选择题1．与滑动轴承相比,以下滚动轴承的优点中,___的观点有错误;A．内部间隙小,旋转精度高B．在轴颈尺寸相同时,滚动轴承宽度比滑动轴承小,可减小机器的轴向尺寸; C．滚动摩擦远小于滑动摩擦,因此摩擦功率损失小,发热量小,特别适合在高速情况下使用;D．由于摩擦功率损失小,则滚动轴承的润滑油耗量少,维护简单,与滑动轴承相比,维护费可节约30%2．滚动轴承套圈与滚动体常用材料为___;A．20Cr B．40Cr C．GCr15 D．20CrMnTi3．以下材料中,____不适用做滚动轴承保持架;A．塑料 B．软钢 C．铜合金 D．合金钢淬火4．推力球轴承不适于高转速,这是因为高速时_____,从而使轴承寿命严重下降;A．冲击过大 B．滚动体离心力过大C．滚动阻力大 D．圆周线速度过大5．下列各类滚动轴承中,除主要承受径向载荷外,还能承受不大的双向轴向载荷的是___;A．深沟球轴承 B．角接触轴承C．圆柱滚子轴承 D．圆锥滚子轴承6．______轴承能很好地承受径向载荷与单向轴向载荷的综合作用;A．深沟球轴承 B．角接触轴承C．推力球轴承 D．圆柱滚子轴承7．角接触轴承所能承受轴向载荷的能力取决于_____;A．轴承的宽度 B．接触角的大小C．轴承精度 D．滚动体的数目8．在下列四种轴承中,____必须成对使用;A．深沟球轴承 B．圆锥滚子轴承C．推力球轴承 D．圆柱滚子轴承9．润滑条件相同时,以下四种精度和内径相同的滚动轴承中____的极限转速最高;A．深沟球轴承 B．圆锥滚子轴承C．推力球轴承 D．圆柱滚子轴承10．有一根只用来传递转矩的轴用三个支点支承在水泥基础上,它的三个支点的轴承应选用____;A．深沟球轴承 B．调心滚子轴承C．圆锥滚子轴承 D．圆柱滚子轴承11．中速旋转正常润滑的滚动轴承的主要失效形式是___;A．滚动体破碎 B．滚道压坏。

机械设计复习重点

11-7图示为二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器，已知主动轮1的转向和旋向，为使Ⅱ轴上两齿轮的轴向力相互抵消。试确定：（1）斜齿轮2、3、4的螺旋线方向；（2）各轴的转向；（3）画出中间Ⅱ轴上的2齿轮受力图（即标出Ft2、Fr2、Fx2的方向）。
I II II I
1 n1 3 4
2
11-8图示斜齿圆柱齿轮---圆柱蜗杆传动。已知斜齿轮的转向如图示，蜗轮的旋向为左旋为使蜗杆轴上的轴向力最小。试确定：（1）斜齿轮1、2的螺旋线方向。（2）确定蜗轮4的转动方向。（3）标出斜齿轮2和蜗杆3的各分力。
第8章轴毂联接
轮毂联接是实现轴和轴上零件之间的周向定位，主要方式有：键联接、花键联接和过盈配合。
复习重点 1. 键连接选择填空
8-1 普通平键的长度应（
B
） B．略短于轮毂的长度 D．是轮毂长度的二倍
A．稍长于轮毂的长度 C．是轮毂长度的三倍
8-2普通平键联接传递动力是靠（
A.两侧面的摩擦力 C.上下面的挤压力
图11-2 齿轮的几何尺寸
11.4 齿轮传动的失效形式对齿轮失效形式的分析有助于准确选择齿轮传动强度设计方法，以及寻求防止或延缓失效最有效、最经济的对策。
齿轮传动的失效主要是轮齿的失效，其失效形式主要有以下五种： 1. 轮齿折断 2. 齿面点蚀 3. 齿面磨损 4. 齿面胶合 5. 齿面塑性变形
习题 1.机械零件常见的失效形式有哪些？答：断裂、塑性变形、表面失效、破坏正常工作条件引起的失效。 2.机械设计中，避免零件失效的基本要求？
答：
1）强度、2）刚度、 3）寿命
第2章润滑与密封概述
复习重点
1. 摩擦的四种状态：干摩擦、流体摩擦、边界摩擦、混合摩擦 2. 常用润滑剂的性能

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。

机械设计复习题.doc

新建试卷20180629220042一、单选题(共73题，73分)1、7、当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且需要经常拆装时,往往采用________ 。

A、螺栓联接B、螺钉联接C、双头螺柱联接D、紧定螺钉联接2、6影响带传动最大有效拉力的因素为Ax预紧力F0、f和aB.大带轮直径、小带轮直径和中心距C.中心距和带长D.带轮结构形式A、销轴的轴心线3、1套筒滚子链的节距p是指在链条拉直的情况下，相邻之间的距离。

B、套筒外圆面C、滚子外圆中心1链传动的动载荷主要与有关。

Dx链板孔中心链轮的大小B、链条的长度C、链轮的转速和链节距的大小D＞链排数5、7带传动的主要失效形式是()。

A. 打滑和带的疲劳破坏B、带被静力拉断C.带轮磨损D、带变质老化6、2机械零件设计过程中.强度条件式中所采用的载荷为 A. 变载荷B 、静载荷C.Ds 名义静载荷计算载荷7、3餃制孔螺栓传递横向外载时,餃制孔螺栓螺纹部分承受 ________ o A 、拉应力B 、拉应力和剪应力C 、剪应力8> 2滚动轴承有不同的直径系列,当两向心轴承代号仅直径系列不同时,这两个轴承的区别在于。

AxB 、C 、D 、内.外径相同，滚动体数目不同内径相同，外径和宽度不同内、外径相同，滚动体大小不同外径相同，内径和宽度不同 9、1对于v<0.6m/s 的低速链传动,其主要失效形式是拉断,因此应对链传动逬行校核。

A. B 、(X D 、链板疲劳强度静强度销轴、套筒胶合滚子.套筒冲击疲劳强度 10、 1带传动与相连传动比较,带传动的主要优点是（）。

A>B. C. D.缓冲减振寿命长传动功率大平均传动比准确11、于 2在一般工程情况下.与其他传动形式比较（如齿轮传动）V 带传动适用（）和（）的场合。

A. B> C 、 D. 较大中心距较小中心距较大传动比（1 > 10）较小传动比（i W 7）12、1带传动正常工作时,紧边拉力和松边拉力满足的关系是 A 、 F1=F2B 、 Fl- F2= FeC 、 F1+ F2= FeD 、 Fl/ F2=ef a13. 3速度大于lOm/s 的闭式链传动f 一般推荐使用方式。