机械原理与机械设计 第十四章 螺纹连接
机械原理简答题答案(新)
三、简答题1、什么叫机械零件的计算准则？常用的机械零件的计算准则有那些？答：机械零件的计算准则就是为了防止机械零件的失效而制定的判定条件，常用的准则有：强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性规则、可靠性准则。
2、影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？提高机械零件疲劳强度的措施？答：主要因素有：应力集中，零件尺寸，表面状态，措施：①降低应力集中的影响；②选用疲劳强度高的材料或规定能够提高材料疲劳强度的热处理方法及强化工艺，③提高零件的表面质量；④尽可能的减小或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺寸3、画图表示机械零件的正常磨损过程，并指出正常磨损过程通常经历哪几个磨损阶段？答：经历①磨合磨损阶段②稳定磨损阶段③剧烈磨损阶段磨合稳定剧烈4、根据磨损机理的不同，磨损通常可分为哪几种类型？它们各有什么主要特点？答：①粘着磨损：由于干摩擦，在有油，无油的表面，都需要切向力使吸附膜和脏污膜破裂后，由新表面直接接触才能发生粘着，载荷越大，表面温度越高，粘着现象也越严重；②表面疲劳磨损：受交变接触应力的摩擦副，在其表面上将形成疲劳点蚀，有小块金属剥落；③磨粒磨损：硬质颗粒或摩擦表面上的硬质突出物，在摩擦过程中引起材料脱落，与摩擦材料的硬度，磨粒的硬度有关；④腐蚀磨损：与周围介质发生化学反应或电化学反应。
5、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？答：螺纹连接的预紧：螺纹连接的预紧是指在装配时拧紧，是连接在承受工作载荷之前预先受到预紧力的作用。
目的：增强连接的可靠性与紧密性，以防受载后被连接件间出现间隙或者发生相对滑移。
6、螺纹联接有哪些基本类型？适用于什么场合？答：①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。
②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。
③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。
机械原理与机械设计及答案((01461)
机械原理与机械设计及答案（01461）一、选择题（共75小题，每题2分，共150分）1、复合铰链处的转动副数等于【】A.主动件数B.构件数－1C.构件数D.活动构件数－12、在平面机构中，每增加一个低副将引入【】A.0个约束B.1个约束C.2个约束D.3个约束3、机构具有确定相对运动的条件是【】A.机构自由度数等于主动件数B.机构自由度数大于主动件数C.机构自由度数小于主动件数D.机构自由度数大于等于主动件数4、某平面机构有5个低副，1个高副，机构自由度为1，则该机构具有的活动构件是【】A.3B.4C.5D.65、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6、在速度低、载荷大、不需要经常加油或灰尘较多的情况用【】A.润滑油B.固体润滑剂C.润滑脂D.气体润滑剂7、双曲柄机构中，已知杆长a＝80(为最短杆)，b＝150，c＝120，则d杆长度为【】A. d＜110B.110≤d≤190C. d＜190 D．d＞08、四杆机构处于死点时，其传动角γ为【】A. 0°B. 0°＜γ＜90°C. 90°D. ＞90°9、在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，摇杆为从动件时，可将【】A.连续转动变为往复移动B.连续转动变为往复摆动C.往复移动变为转动D.往复摆动变为连续转动10、对于平面连杆机构，通常可利用下列哪种构件的惯性储蓄能量以越过机构的死点位置？【】A．主动件B．连杆C．从动件D．连架杆11、将曲柄摇杆机构演化为双曲柄机构的方法是【】A.将回转副的尺寸扩大B.用移动副取代转动副C.增大构件的长度D.以最短杆件作机架12、曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，死点位置是【】A.不存在B.曲柄与机架共线时C.摇杆与连杆共线时为D.曲柄与连杆共线时13、曲柄摇杆机构处于死点位置时，角度等于零度的是【】A．压力角B．传动角C．极位夹角D．摆角14、“最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和”的铰链四杆机构为【】A．曲柄摇杆机构B．曲柄滑块机构C．双曲柄机构 D．双摇杆机构15、平面连杆机构的急回特性可用以缩短下列哪种情况来提高生产效率？【】A．非生产时间B．生产时间C．工作时间D．非工作时间16、对于外凸的凸轮轮廓，从动杆滚子半径必须比理论轮廓曲线的最小曲率半径【】A．大B．小C．等于D．不确定17、与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是【】A.惯性力难以平衡B.点、线接触，易磨损C.设计较为复杂D.不能实现间歇运动18、凸轮从动件作等加速等减速运动时，其运动始末【】A．有刚性冲击B．没有冲击C．既有刚性冲击又有柔性冲击D．有柔性冲击19、与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是【】A.可实现各种预期的运动规律B.便于润滑C.制造方便，易获得较高的精度D.从动件的行程可较大20、凸轮轮廓与从动件之间的可动联接的运动副是【】A.移动副B.低副C.转动副D.高副21、正常齿渐开线标准圆柱直齿轮的齿顶高系数和顶隙系数分别为【】A.1和0.1B.1和0.2C.1.2和0.2D.1和0.2522、一对圆柱齿轮啮合时，两齿轮始终相切的是【】A．分度圆B．基圆C．节圆D．齿根圆23、使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之一是【】A.中心距可分性B.齿轮啮合重合度大于1C.传递力矩大D.啮合线过两齿轮基圆公切线24、在圆柱齿轮传动中，常使小齿轮齿宽略大于大齿轮齿宽，其目的是【】A.提高小齿轮齿面接触疲劳强度B.提高小齿轮齿根弯曲疲劳强度C.补偿安装误差以保证全齿宽的接触D.减少小齿轮载荷分布不均25、齿数z1＝20，z2＝80的圆柱齿轮传动时，齿面接触应力是【】A．σH1＝0.5σH2B．σH1＝σH2C．σH1＝2σH2D．σH1＝4σH226、一对标准直齿圆柱齿轮，若z1＝18，z2＝72，则这对齿轮的弯曲应力【】A．σF1＞σF2B．σF1＜σF2C．σF1＝σF2D．σF1≤σF227、当两渐开线齿轮的中心距略有改变时，该对齿轮的【】A．传动比和啮合角都不变B．传动比有变化，但啮合角不变C．传动比不变，但啮合角有变化D．传动比和啮合角都有变化28、圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变而适当减少模数时，可以【】A．提高轮齿的弯曲强度B．提高轮齿的接触强度C．提高轮齿的静强度D．改善运转平稳性29、开式齿轮传动常见的失效形式是【】A.齿面疲劳点蚀B.齿面磨损C.齿面胶合D.齿面塑性变形30、一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是【】A.两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等B. 两齿轮的基圆相等C.两齿轮的模数和压力角分别相等D. 两齿轮的模数和齿距分别相等31、斜齿轮的标准模数是【】A.轴面模数B.端面模数C.法面模数D.大端模数32、齿轮正变位后与标准齿轮相比较，变大的是【】A.分度圆B.模数C.压力角D.齿根圆33、下列参数愈小，愈可能引起根切现象的是【】A.分度圆B.模数C.基圆D.齿数34、对需要精确传动比较大的中小功率传动，最好选用【】A．齿轮传动B．凸轮传动C．蜗杆传动D．带传动35、选择蜗轮材料通常根据蜗杆传动的【】A.传递功率B.滑动速度C.传动比D.效率36、在蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆头数，则传动效率【】A．降低B．提高C．不变D．或提高也可能降低37、蜗杆传动的下列配对材料中，性能较好的是【】A.钢和铸铁B.钢和青铜C.钢和钢D.青铜和青铜38、大尺寸的蜗轮通常采用组合结构，其目的是【】A.提高刚度B.提高传动效率C.增大使用寿命D.节省贵重金属39、两轴距离较大且要求传动比准确，宜采用【】A．带传动B．一对齿轮传动C．轮系传动D．螺纹传动40、在带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带开始【】A．进入从动轮处B．退出主动轮处 C．退出从动轮处 D．进入主动轮处41、普通V带的公称长度为【】A．外周长度B．内周长度C．基准长度D．内、外周平均长度42、带传动正常工作时，不能保证准确传动比是因为【】A．带的弹性滑动 B．带的打滑C．带的磨损 D.带的包角小43、工作条件与型号一定的V带，其寿命随小带轮直径的增大而【】A.增大B.减小C.不变D.不确定44、带传动打滑总是【】A.在大带轮上先开始B.在小带轮上先开始C.在两轮上同时开始D.不确定45、V带传动中，带截面楔角为40°，带轮的轮槽角应【】A.小于40°B.等于40°C.大于40°D.大于45°46、V带传动中，欧拉公式正确的表达式是【】 A．F1=F2 e fα B．F2=F1 e fαC．F1=F2 e fα D. F1=F2 fαe47、在下面机构中能实现间歇运动的是【】A.齿轮机构B.棘轮机构C.蜗杆机构D.平面四杆机构48、在下面机构中能实现间歇运动的是【】A.不完全齿轮机构B.平面四杆机构C.蜗杆机构D.带传动机构49、在机械系统速度波动的一个周期中，【】A．当系统出现盈功时，系统的运转速度将降低，此时飞轮将储存能量B．当系统出现盈功时，系统的运转速度将加快，此时飞轮将释放能量C．当系统出现亏功时，系统的运转速度将加快，此时飞轮将储存能量D．当系统出现亏功时，系统的运转速度将降低，此时飞轮将释放能量50、采用螺纹联接时，若其中一个被联接件厚度很大，且材料较软，在需要经常装拆的情况下宜采用【】A.螺栓联接B.双头螺柱联接C.螺钉联接D.紧定螺钉联接51、对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【】A.拉力B.扭矩C.压力D.拉力和扭拒 52、一调节用双头螺纹，螺距为3mm ，为使螺母沿轴向移动12mm ，螺杆应转 【 】A.1圈B.2圈C.3圈D.4圈 53、用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用 【 】A ．梯形螺纹B ．细牙三角螺纹C ．粗牙三角螺纹D ．矩形螺纹54、受预紧力和轴向工作拉力的螺栓联接，螺栓承受的总拉力为 【 】 A.F c c c F F 2110'++= B. F c c c F F 2110"++= C. '2110F c c c F F ++= D. F c c c F F 2120'++= 55、被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，这是为了 【 】A ．不致损伤螺栓头和螺母B ．增大接触面积，不易松脱C ．防止产生附加弯曲应力D ．便于装配56、螺杆相对于螺母转过一圈时，两者沿轴线方向相对移动的距离是 【 】A.一个螺距B.导程/线数C.螺距×线数D.导程×线数57、螺纹联接防松的根本问题是 【 】 A. 增加螺纹联接的刚度 B. 增加螺纹联接的轴向力C. 增加螺纹联接的横向力D. 防止螺纹副的相对转动58、键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 【 】A.沿轴向固定并传递轴向力B.沿轴向可作相对滑动并具由导向性C.沿周向固定并传递扭距D.安装拆卸方便 59、通常确定键的横截面尺寸B ×h 的依据是 【 】A.扭矩B.单向轴向力C.键的材料D.轴的直径 60、阶梯轴应用最广的主要原因是 【 】A.便于零件装拆和固定B.制造工艺性好C.传递载荷大D.疲劳强度高61、直齿圆柱齿轮减速器中的从动轴，传递功率P =6KW ，转速n =60r/min ，轴材料为40Cr钢，调质处理，A=100，轴上开有一个键槽。
机械设计(西工大版)复习重点
第1次课复习内容1 绪论目的：激发学习《机械设计》趣兴①机械、机器、机构、构件和零件五个概念的区别目的：学习的对象是零件设计，通用零件设计(带、齿轮、轴等) ②疲劳破坏的概念目的：为后续内容做铺垫③希腊字母读音的查取目的：学习查资料第2次课复习内容2 机械设计总论①机械的组成目的：进一步理解机械设计的学习对象3 机械零件的强度②σ-N曲线目的：进一步理解疲劳破坏的概念第3次课复习内容5 螺纹连接和螺旋传动①螺纹类型(按牙型分)目的：普通螺纹为什么用于连接②螺纹连接的类型(螺栓连接的分类)目的：普通螺栓与铰制孔用螺栓的区别③螺纹连接连接预紧的目的和防松的实质④防松的方法第4次课复习内容5 螺纹连接和螺旋传动①单个螺栓的强度计算目的：a.松螺栓、紧螺栓的区别b.紧螺栓中又受横向和轴向载荷的区别②紧螺栓承受轴向载荷后的受力变形图③螺纹连接件的材料及许用应力第5次课复习内容5 螺纹连接和螺旋传动①螺栓组连接的结构设计②螺栓组连接的受力分析③提高螺纹连接强度的措施6 键、花键、无键连接和销连接④键连接目的：各种键的应用场合8 带传动①V带型号②带的受力分析(F0，F1，F 2联系)③打滑的概念④带工作时的应力分析⑤弹性滑动的概念、与打滑的区别第8-9次课复习内容8 带传动①V带的设计过程第10次课复习内容9 链传动①链传动的特点②链传动的多边形效应第11-12次课复习内容10 齿轮传动①《机械原理》中与齿轮相关内容②齿轮失效形式第13次课复习内容10 齿轮传动①K A、Kυ、Kα、Kβ名称即含义第14次课复习内容10 齿轮传动①强度计算方法第15次课复习内容10 齿轮传动①齿轮参数选择②斜齿轮及锥齿轮受力分析第16次课复习内容10 齿轮传动①斜齿轮及锥齿轮强度计算②齿轮结构设计第17次课复习内容11 蜗杆传动①蜗杆传动特点及选材②蜗杆传动受力分析及运动分析11 蜗杆传动①蜗杆传动中的热平衡计算及散热措施第19-20次课复习内容4 摩擦、磨损及润滑概述①摩擦的定义及分类、磨损的概念及磨损过程12 滑动轴承①形成流体动力润滑的条件第21次课复习内容13 滚动轴承①滚动轴承的类型代号②基本额定寿命、基本额定动载荷和轴承寿命计算公式第22次课复习内容13 滚动轴承①滚动轴承的轴向力计算第23次课复习内容13 滚动轴承①滚动轴承的寿命计算第24次课复习内容15 轴①轴的分类及轴上零件装配过程第25次课复习内容15 轴①轴的轴向定位方法第26次课复习内容15 轴①轴的结构设计第27次课复习内容14 联轴器和离合器①联轴器和离合器的区别②联轴器的选择。
《机械设计基础》教学大纲
《机械设计基础》教学大纲一课程基本情况课程英文名称: BASIC ON MECHANISM DESIGN授课对象: 建筑环境与设备工程专业安全工程专业开课学期: 第四学期学时数: 48学分数: 3课程性质: 专业基础课考核方式: 考查先修课程: 《机械制图》《高等数学》《工程力学》后继课程: 《暖通空调》《建筑施工》开课教研室: 施工与机械教研室执笔人: 刘朝英二《机械设计基础》教学目标1 .任务和地位:《机械设计基础》课程是建筑环境与设备工程专业的一门必修技术基础课，本课程的任务是使学生掌握机械基础理论、机械材料、机械加工工艺和简单机械运动系统的设计和应用。
2 .知识要求通过本课程的学习，使学生初步掌握机械工程材料、冷热加工工艺、热处理和常用机构分析和设计的基本方法,了解通用零部件的工作原理、结构和选用方面的基本知识，以便为学习后继相关专业课打下基础.学习本课程之前，要求学生具备理论力学、材料力学和机械制图等先修课程的基础知识.3 .能力要求通过本课程的各个环节教学，培养学生具有分析简单机械的运动和结构，以及设计简单机械系统运动方案的能力,同时对有关机械问题的处理具有较好的基本技能和适应性.三教学内容的基本要求和学时分配1.教学内容及要求（1）机械基础概论1)机械设计与制造的基本知识2)机械设计的基本原则（2）机械工程材料1)金属的机械性能2)金属和合金的晶体结构3)铁碳合金相图4)钢的分类牌号和用途5)钢的热处理6)铸铁、有色金属及合金（3）公差与配合1)互换性的基本概念2)圆柱体的公差与配合3)形状与位置公差4)表面粗糙度（4）平面机构的结构分析1)平面机构的组成2)平面机构运动简图3)平面机构具有确定运动的条件（5）平面连杆机构1)平面四杆机构的基本类型和性质2)铰链四杆机构的演化（6）螺纹连接1)螺纹参数及常用螺纹2)螺纹连接的基本类型和元件3)螺旋副的受力分析效率和自锁4)螺纹连接的拧紧和防松5)螺纹连接的强度计算（7）键、花键、无键连接和销连接1)键连接2)花键和销连接（8）带传动1)带传动的类型、应用和特点2)带传动的工作情况分析3)V带传动的设计计算4)V带带轮的结构（9）齿轮传动1)齿轮传动类型的原理2)齿轮的几何尺寸计算3)齿轮传动条件4)失效形式及设计准则5)受力分析和计算载荷6)齿轮传动的强度计算7)热处理和许用应力8)精度等级和结构设计9)润滑和效率（10）轮系和减速器1)轮系的分类2)轮系的传动比计算3)减速器的类型、特点及应用（11）轴、轴毂连接和联轴器1)轴的类型和结构2)轴的强度计算3)联轴器类型、特点和应用（12）滑动轴承1)滑动轴承的种类、特点和应用2)轴承的结构和材料3)润滑剂和润滑装置4)非液体摩擦滑动轴承的计算（13）滚动轴承1)结构类型及代号2)类型选择3)滚动轴承的计算4)滚动轴承的组合设计2．时间分配和进度：（1）机械基础概论----------------------------2学时;（2）机械工程材料----------------------------5学时;（3）公差与配合------------------------------5学时;（4）平面机构的结构分析----------------------3学时;（5）平面连杆机构----------------------------2学时;（6）机构运动简图测绘实验--------------------2学时;（7）螺纹连接--------------------------------5学时;（8）带传动----------------------------------4学时;（9）齿轮传动--------------------------------5学时;（10）齿轮参数测定实验-----------------------2学时;（11）轴、轴毂连接和联轴器-------------------4学时;（12）轮系、减速器---------------------------3学时;（13）综合设计实验---------------------------2学时;（14）轴承-----------------------------------4学时;3．教学内容的重点和难点:（1）重点:钢的热处理钢的分类、牌号和用途公差配合和选用平面机构的的结构分析和平面连杆机构螺纹连接的类型和强度计算齿轮的几何尺寸计算齿轮的强度计算（2）难点:铁碳合金状态图钢的热处理机理公差配合的选用计算螺旋副的受力分析和自锁螺栓组连接的受力分析渐开线齿轮传动原理4.本课程与其他课程的联系与分工本课程为建筑环境与设备工程专业和安全工程的重要技术基础课，学习本课程应具有机械制图、工程力学等基本知识.本课程为进一步学习液体机械、热工仪表、锅炉及空调等专业课程提供了必要的基础知识.5.建议使用教材和参考书目《机械基础》-------刘泽深等主编--中国建工出版社 2000《机械设计基础》---杨可桢主编----高等教育出版社 2003《机械设计》-------濮良贵主编----高等教育出版社 2004四．大纲说明1.本课程教学环节，包括理论教学课程设计和金工实习，要求学生理论联系实际，系统的掌握机械原理及机械零件的设计和加工工艺，应具有独立设计和初步加工技能.2.配合相应内容应有习题练习，并结合难点进行讲评。
江西理工大学851机械设计基础2021年考研专业课初试大纲
《机械设计基础》考试大纲一、考试的总体要求能掌握机械中常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，具有分析和解决工程应用题的能力。
二、考试的内容第一章绪论掌握机械、机器、机构、零件的概念及其相互关系。
第二章机械设计基础知识掌握失效、承载能力、载荷系数、许用应力、变应力、安全系数、强度的概念。
掌握机械零件的工作能力和设计准则。
第三章平面机构的自由度了解机构的组成，弄清机构具有确定运动的条件，熟练掌握平面机构自由度的计算、平面机构的组成原理及结构分析。
了解瞬心、三心定理等基本概念及应用条件。
第四章平面连杆机构了解平面连杆机构的基本型式及演化方法。
熟练掌握曲柄存在条件、压力角（传动角）、死点、极位夹角及行程速比系数等概念。
能按已知连杆位置、连架杆对应位置及行程速比系数设计平面四杆机构。
第五章凸轮机构了解凸轮机构的类型及应用，掌握从动件的基本运动规律及特点、压力角和自锁的关系、基圆半径对压力角的影响及滚子半径的选择原则等。
能合理确定凸轮机构的基本尺寸，熟练掌握盘形凸轮廓线的设计方法。
第六章其他常用机构了解常用间歇运动机构的工作原理、运动特点及应用。
第七章齿轮传动了解齿轮机构的类型和应用、齿廓啮合基本定律、渐开线的性质及方程、渐开线齿廓的啮合特性（定传动比、可分性、啮合角不变等）、一对轮齿的啮合过程、正确啮合条件、连续传动条件等。
熟练掌握标准直齿圆柱齿轮传动的基本参数及几何尺寸计算。
了解渐开线齿轮的加工原理、根切现象、最少齿数的概念。
掌握标准斜齿圆柱齿轮传动的基本参数及几何尺寸计算。
了解直齿圆锥齿轮及蜗杆蜗轮传动的特点、基本参数及几何尺寸计算。
熟练掌握各种齿轮传动的正确啮合条件。
掌握不同条件下齿轮传动的失效形式及针对不同失效形式的设计计算准则。
掌握齿轮传动的受力分析方法，能正确判定各种齿轮传动时其轮齿所受各分力的大小及方向。
理解齿轮计算中要用计算载荷而不用名义载荷的道理，了解各载荷系数的物理意义及影响因素。
机械原理NO[1]. 24 第十四章 机械传动系统的方案
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连杆机构： 四杆机构： 曲柄摇杆机构； 双摇杆机构； 摆动导杆机构； 滑块导杆机构； 多杆机构；
齿条齿轮机构； 摆动推杆凸轮机构； 组合机构；
机械原理
第14章 机械系统的方案设计
（四）能实现往复移动机构：
连杆机构： 四杆机构： 曲柄滑块机构； 正弦机构； 多杆机构；
移动推杆凸轮机构； 齿轮齿条机构； 螺旋机构； 组合机构；
机械原理
第14章 机械系统的方案设计
第14章 机械系统的方案设计
Chapter 14 Project Design of Mechanism System
§14-1 概述
一、机械设计的一般过程
1。计划：提出设计任务，进行可行性研究，编制设计任务书
2。方案设计：选用何种机构以及这些机构如何组成机器才 能完成机器的功能，并对所选机构进行尺寸设计和对方案进 行评价，确定最佳方案。
（五）再现轨迹机构：
连杆机构； 组合机构；
机械原理
第14章 机械系统的方案设计
§14-4 机械的工作循环图
当一台机器有多个执行构件时，这些 执行构件应以一定的次序协调动作，互相 配合，以完成机器预定的功能和生产过程。 这方面的工作称为机械的协调设计。
用来描述各执行构件运动间相互协调 配合的图称为机械工作循环图（也叫机械 运动循环图）。
cdea部分的线路形状不作要求。
机械原理
第14章 机械系统的方案设计
三、原始数据和设计要求(见指导书) 四、设计内容与任务
1。小组内每人拿出两个原始方案，画出机构示意图， 分析优缺点（周一）
2。小组讨论，确定最佳方案（周二）。
3。小组内分工，分别设计最佳方案的机构尺寸：连杆机构、 凸轮机构、齿轮机构、其他常用机构等（周三） 。
机械设计螺纹连接..
平垫圈
斜垫圈 斜垫圈
D D
120° C 1 C 1
DD 1 1
d
8）垫圈
(2)标准螺纹连接件 bb H H
1
螺纹副的自锁条件
克服轴向力F匀速上升所需的圆周力： d2 d2 Ft F tan( v ) T Ft F tan( v ) 2 2
§2 螺纹连接的基本类型及 螺纹紧固件
(1)螺纹连接的基本类型
（表、演示）
螺栓连接
a) 普通螺栓连接——被连接件不
太厚，螺杆带钉头，通孔不带螺纹， 螺杆穿过通孔与螺母配合使用。装配 后孔与杆间有间隙，并在工作中不许 消失，结构简单，装拆方便，可多个 装拆，应用较广。
30 ° 30 °
ee
tt
凸缘螺母 槽螺母、槽顶螺母
D D bb
12 00 ° 12 ° C 1 C 1
dd D 1 D 1
D D b H H b
1
dd D 1 D 1
bb
ss
m m
30 ° 30 ° 30 ° 30 ° 15 ° 15 °
30 ° 30 °
H H
30 3
平垫圈 平垫圈
tt
斜垫圈 斜垫圈 平垫圈
螺栓连接
b) 精密螺栓连接
（铰制孔用螺栓连接 ）
——装配后无间隙，主 要承受横向载荷，也可 作定位用，采用基孔制 过渡配合（H7/m6、 H7/n6）。
双头螺柱连接
——螺杆两端无钉头，但 均有螺纹，装配时一端旋 入被连接件，另一端配以 螺母。适于常拆卸而被连 接件之一较厚时。折装时 只需拆螺母，而不将双头 螺栓从被连接件中拧出。
d d
(2)标准螺纹连接件
7）螺母 六角螺母：标准，厚，扁
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。
机械设计第八版课后习题答案西北大学机械原理
第三章 机械零件的强度p45习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ-=- σΦσσ+=∴-121MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==d D ，067.0453==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=q σσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
机械原理单选题复习考试
机械原理单选题复习考试您的姓名： [填空题]_________________________________1.下列传动中，单级传动比最大且准确的是（）传动。
[单选题] 带传动蜗杆传动(正确答案)齿轮传动轮系传动2.代号为 7350 的滚动轴承，其内径为（）mm。
[单选题]350250(正确答案)100503.曲柄滑块机构是四杆机构中（）的演化形式。
[单选题]曲柄摇杆机构(正确答案)双摇杆机构双曲柄机构4.渐开线齿轮的齿廓渐开线发生于（）。
[单选题]基圆(正确答案)节圆分度圆齿根圆5.带传动是依靠（）来传递运动和动力的。
[单选题]主轴的动力主动轮的转矩带与带轮间的摩擦力(正确答案)电机6.平键的主要失效形式是（）。
[单选题]剪切破坏(正确答案)挤压破坏弯曲破坏扭转破坏7.有一外啮合标准直齿圆柱齿轮，模数为 2mm，齿数为 32，分度圆直径是（）mm。
[单选题]6064(正确答案)681288.球墨铸铁的石墨形态是（）。
[单选题]片状球状(正确答案)团絮状蠕虫状9.（）是机器与机构的总称。
[单选题]机器机械(正确答案)构件机构10.在静力学中，刚体是（）。
[单选题]自然界中普遍存在假想的(正确答案)人工合成自然界中存在但不多11.低副是（）接触。
[单选题]点面(正确答案)线以上都不是12.金属材料抵抗划痕或压痕的能力的指标是（）。
[单选题] 强度塑性硬度(正确答案)13.下列螺纹标注中，表示细牙普通螺纹的是（）。
[单选题] Tr24X9 （P3）M12-6HTr42X8LHM24X1.5(正确答案)14.灰铸铁的石墨形态是（）。
[单选题]片状(正确答案)球状团絮状蠕虫状15.碳素工具钢的牌号为（）。
[单选题]HT15-3215MnH62T10(正确答案)16.可锻铸铁的石墨形态是（）。
[单选题]片状球状团絮状(正确答案)17.蜗杆传动效率（）。
[单选题]低(正确答案)一般较高高18.普通螺纹即（）螺纹。
机械原理及设计思考题练习题 (13)
第五章螺纹连接和螺旋传动1. 常用螺纹的种类有哪几种？在设计螺旋千斤顶等滑动螺旋装置时宜选用哪种螺纹？为什么？为提高传动效率应选多线螺纹还是单线螺纹为宜？2. 观察日常生活中的机械装置，说明螺纹连接的基本类型有哪些？各用于什么场合？试画出螺纹连接的四种典型结构。
3. 螺纹零件的d、d1、d2和d s四种直径在计算中应如何使用？4. 在螺纹连接中，螺栓受力和连接受力是否相同？连接承受横向载荷时，螺栓是否一定受横向载荷？5. 试述螺栓连接的主要失效形式和拆装中应注意的问题。
6. 题6图. 所示钢板采用两个M20的普通螺栓连接，若被连接件接合面的摩擦因数f=0.2，可靠系数K f=1.2，螺栓的性能等级为3.6，材料选用Q215，试计算该连接允许传递的载荷F R。
题6图.7. 图示为一凸缘联轴器，用4个M12的普通螺栓连接，螺栓中心均匀分布在D=105mm，且安装时不控制预紧力。
已知螺栓材料为35钢，性能等级为4.8级，联轴器接合面间摩擦因数f=0.2，可靠系数K f=1.2，该联轴器能传递多大载荷？题7图.8. 题8图. 所示，刚性联轴器用4个M16小六角头铰制孔用螺栓连接，螺栓材料为45钢，受剪面处螺栓直径为17mm，其许用最大扭矩T=1.5kN·m（设为静载荷），试校核其连接的强度。
联轴器材料HT250。
题8图.9.题9图.所示，气缸内径D=150mm，气缸内气体压强p=1.5MPa，缸盖与缸体间用6个4.8级的螺栓连接，控制预紧力，试确定螺栓直径。
题9图. 压力容器盖的螺栓连接10.题10图.示一汽缸盖螺栓组连接，已知汽缸内压力在0~1.5MPa间变化，缸盖和缸体均为钢制，为保证气密性要求，试选择螺栓材料，并确定螺栓数目和尺寸。
题10图.11.铰制孔用螺栓组连接的三种方案如图所示，已知L=300mm，a=60mm，试求三个方案中，受力最大的螺栓所受的力各为多少？哪个方案较好？题11图.。
机械设计基础自学指导
第1部分课程概述本部分内容包括课程简介及与其他课程之间的关联，课程的知识体系，课程教学的内容结构及教材与多媒体课件的关联，并对自学方法提出一些参考意见。
1.1课程简介《机械设计基础》主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、机构特点、基本的设计理论和计算方法，是工科院校机械类、机电类专业的一门必修主干课程，是对学生的设计能力、创新能力、工程意识进行培养训练的一门重要的技术基础课。
将为有关专业的学生学习专业课程提供必要的基础。
通过本课程的学习和课程设计实践，可以培养学生初步具备运用相关知识、手册设计简单传动装置的能力。
《机械设计基础》是机械工程类专业的一门必修主干技术基础课，综合了应用工程图学、工程力学、材料与热处理、金属工艺学、机械制造基础、公差与技术测量等学科和课程。
具有鲜明的工程实践性。
是先修基础课的综合应用，又是后继专业课的基础，在基础课和专业课间起着承上启下的桥梁过渡作用。
1.2课程的知识体系《机械设计基础》综合浓缩了《机械原理》和《机械设计》两门课程的内容，而这两门课程是机械类专业本科必修的专业基础课。
《机械设计基础》课程的内容包括《机械原理》课程中的平面机构自由度及运动分析；常用机构运动原理和设计方法（平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系）；间歇运动机构；机器动平衡问题，以及《机械设计》课程中常用联接、常用传动装置和轴系零部件的设计等部分内容。
因此，本课程的知识体系包括：（1）、机器与机构，机械零件设计准则—基本概念；（2）、常用机构的运动原理及运动系统设计—确定机械功能和运动原理；（3）、常用联接与传动及轴系零部件的设计—确定机械零件的具体形状尺寸及材料。
1.3课程的内容结构第一章平面机构的自由度和速度分析第二章平面连杆机构第三章凸轮机构第四章齿轮机构第五章轮系*第六章间歇运动机构*第七章机械运转速度波动的调节*第八章回转件的平衡第九章机械零件设计概述第十章联接第十一齿轮传动第十二章蜗杆传动第十三章带传动和链传动第十四章轴第十五章滑动轴承第十六章滚动轴承*第十七章联轴器、离合器与制动器*第十八章弹簧（带星号的章节为自学内容）1.4自学方法1.4.1 理解课程的性质和任务为了学好本课程，首先要具有正确的学习目的和态度，在学习中要刻苦钻研、踏踏实实、虚心求教、持之以恒。
(完整版)机械设计复习大纲
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：TWrW1,r=1时为静应力，r=T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(螺纹联接)
T型槽螺栓联接
1. 普通螺栓联接
1. 铰制孔用螺栓联接
2. 双头螺柱联接
3. 螺钉联接
螺钉联接
螺钉拧入深度H:
钢或青铜 H≈d
铸铁 H=(1.25∽1.5)d
铝合金 H=(1.5 ∽2.5)d
4. 紧定螺钉联接
地脚螺栓联接 吊环螺栓联接
T形槽螺栓联接
§10—5 螺纹联接的预紧和防松
一、预紧
螺纹联接：松联接——在装配时不拧紧，只承受外 载时才受到力的作用
紧联接——在装配时需拧紧，即在承载 时，已预先受力，预紧力QP
预紧力QP——预先轴向作用力（拉力）
1.3Fa
d12 / 4
41.3 Fa 3.14 13.8352
[ ] 150MPa
Fa 17337.08N
Fa
CFR zmf
1.2 FR 2 2 0.12
FR 6934.832N
答：该螺栓联接允许传递的最大横向载荷6934.832N。
复习： 螺纹联接的类型
F
4
d02
[ ]
式中 Lmin 螺栓与孔壁挤压面最小高度；
p, 许用应力
2、受轴向工作载荷作用
分析受力和变形关系
Q == QP+ F
受力和变形关系
受力和变形关系 螺栓总垃力 Q Q'p F
螺栓总拉力： Q Q' p F
螺栓拉伸 强度条件：
2.失效形式——螺栓拉断 （静、疲劳）
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当s＝0.15、m＝1、K＝1.2时，则F ＝8Fs。
可见，要想传递一定的外载荷，需在螺 栓上施加8倍于外载荷的预紧力，这将 导致螺栓与连接的结构尺寸过大。
为避免上述缺点可采用减载装置，如减 载销、减载套等，或采用铰制孔用螺栓 连接。
精品课件
减载装置
a) 减载销
b) 减载套
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精品课件
§14.３ 单个螺栓连接的强度计算
受拉螺栓连接的强度计算 铰制孔螺栓（受剪螺栓）连接的强度计算 螺纹连接件的许用应力
精品课件
单个螺栓连接的强度计算
本节以螺栓联接为代表，讨论强度计算问题，其§方5-3 单法个螺栓和联接的强度 结论也适用于其他形式的螺纹联接。 螺栓联接强度计算的目的是：确定防止失效所需的螺栓直径。
精品课件
左旋
精品课件
右旋
§14.２ 螺纹连接
螺纹连接的类型和螺纹紧固件的材料及精度 螺纹连接的预紧及其控制 螺纹连接的防松
精品课件
螺纹连接的类型和螺纹紧固件的材料和精度
一、螺纹连接的类型
螺纹连接
1. 螺栓联接
精品课件
2. 双头螺柱联接
工作原理： 螺栓受拉力，承 受外载
应用： 被联接件较厚， 且常拆卸处
T1
Ftan( ) d2
2
经分析推导可知：
WT
0.5精品课件
π d12 16
仅受预紧力的螺栓联 接
单个螺栓连接的强度计算
按第四强度理论计算当量应力，则
e 2 3 2 2 3 (0.5 )2 1.3
强度条件为：
e
1.3F
d12 4
设计式为：
d1
4 1.3F
——验算用
D1、d0—螺母支承面的外径、内径。
简化计算：对M10－M68的粗牙普通螺纹 取 f /=tg / =0.15 ， fc＝0.15 得：T≈0.2F/d N.mm
注意：对于重要的联接，尽可能不采用 直径过小(＜M12)的螺栓。
精品课件
螺纹连接
控制拧紧力矩方法 1）拧紧程度——通常由经验控制 2）重要联接——根据联接要求决定 按T计算式 计算出T的值 。在拧紧时用侧力矩扳手或定力矩 扳手控制T
第十四章 螺纹连接
• 螺纹 • 螺纹连接 • 单个螺栓连接的强度计算 • 螺栓组连接的设计 • 提高螺纹连接强度的措施
精品课件
§14.1 螺纹
螺纹的主要参数 常用螺纹
精品课件
螺纹的主要参数 大径d －是螺纹的公称直径。
螺纹
§5-1 螺纹
小径d1－常用于强度计算。
中径d2－常用于几何计算。 牙型角a－在轴向截面内，
二、受轴向工作载荷的受拉螺栓连接
1. 受力分析
如图所示的气缸盖上的联接
F
即属此种类型。
虽然，这种螺栓是在受预紧力F′ 的基础上，又受工作拉力F 。但
是，螺栓的总拉力
F0FF
？
精品课件
螺栓、螺母、螺钉和双头螺柱 的常用材料有Q215、Q235、 35和45钢。
精品课件
螺纹连接
螺纹联接件实物
精品课件
螺纹连接的预紧及其控制
一、螺纹连接的类型
1. 螺栓联接
螺纹连接
精品课件
螺纹连接的预紧及其控制
螺纹连接
预紧： 安装时将螺母拧紧，使联接受到一定的预紧力 。F
拧紧目的：提高螺栓联接刚
性、紧密性、紧固性要求；以 及防松
螺纹牙型两侧边的夹角。
牙型高度h－牙顶和牙底
间垂直于轴线的距离
螺距P －中径线上，相邻两螺纹
牙上对应点间的轴向距离。
线数 n －螺纹的螺旋线数目。 导程 S －沿螺纹上同一条螺旋线
螺纹升角y－螺旋线的切线与
垂直于螺纹轴线的平面间的夹 角。
转一周所移动的轴向距离，S = nP。
螺纹旋向分左旋和右旋，常用精右品旋课螺件 纹
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螺纹连接
螺纹连接的防松
螺纹连接
1、螺纹联接多采用单线普通螺纹，一般都具有自锁性；
2、在静载荷和工作环境温度变化不大的情况下不会自动松 脱。但在振动、冲击、变载荷或温度变化很大时，
3、联接就有可能松脱。为保证联接安全可靠，设计时必须 考虑放松问题。
防松方法： 摩擦防松 机械防松 永久止动
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螺纹连接
3. 螺钉联接
工作原理： 螺栓受拉承受外载 应用： 一被联件较厚， 但不常拆卸处
精品课件
螺纹连接
4. 紧定螺钉联接
工作原理：
靠Fu承受外载
应用： 薄壁件联接
精品课件
螺纹连接
二、螺纹紧固件
螺栓、螺钉、双头螺柱、螺 母、垫圈、 防松零件等 螺钉、螺母、垫圈 标准化 按公差等级分成A、B、C三级。 A级的公差等级最高,C级公差 等级较低
tan S nP
πd2 πd2
螺纹
常用螺纹
按轴向剖面形状
（螺纹的牙型）
三角形螺纹：常用于连接， 梯形螺纹： 常用于传动 锯齿形螺纹：常用于传动，单向受载
按螺旋线数目分 单头螺纹： 常用于连接， 多头螺纹： 常用于传动
左旋
按螺旋线绕行方向分 右旋（常用）
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联接的强度计算内容，根据其可能的失效形式而定。
螺纹联接的受载形式基本分为： 轴向载荷（沿轴线方向）： 采用受拉螺栓 横向载荷（⊥轴线方向）： 可用受剪螺栓，也可用受拉螺栓。
下面按螺栓类型和受载形式的不同，分别讨论其强度计算方 法。
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单个螺栓连接的强度计算
受拉螺栓连接的强度计算 受拉螺栓的强度
精品课件
使用测力矩扳手 测力矩扳手原理：利用弹性件 的变形量正比于拧紧力矩的原理， 借助手柄上的指针指示刻度扳上 拧紧力矩值,以控制F’。
使用定力矩扳手
定力矩扳手原理：当拧紧力矩
超过规定值时，弹簧压缩，卡盘
与圆柱销之间打滑，如果继续转
动手柄，卡盘不再回转，拧紧力
矩的大小可用螺钉调整弹簧压力
来加以控制。
受拉螺栓的失效形式主要是：
螺纹部分的塑性变形。 螺杆的疲劳断裂。
一、受横向工作载荷的受拉螺栓连接
1）仅受预紧力 F′的紧螺栓联接
msFKFs
Fs为横向工作载荷；s为被连接件结合 面间的摩擦因数，m为结合面个数；K为
可靠性因子，通常K＝1.1～1.3
F′引起的拉应力：
F
4
d12
拧紧力矩 M 引起的切应力
拧紧力矩和预紧力
拧紧力矩T
螺纹间摩擦力矩
T1
F
d2 2
tg(
)
支承面处与螺母间摩擦力矩 T2 = fc F/ rf
T T1 T2 0.2Fd 精品课件
螺纹连接
F/—预紧力;d2—螺纹中径; /—当量摩擦角 ;
式中
fc—螺母与被联接件支承面间摩擦系数,无润滑时 取fc＝0.15；
rf—支承面摩擦半径rf≈(D1+d0)/4 ；