机械设计复习要点及重点习题1
机械设计基础习题及答案
机械设计基础习题及答案Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998机械设计基础复习题(一)一、判断题:正确的打符号√,错误的打符号×1.在实际生产中,有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。
( )2. 机构具有确定的运动的条件是:原动件的个数等于机构的自由度数。
( ) 3.若力的作用线通过矩心,则力矩为零。
( )4.平面连杆机构中,连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。
( )5.带传动中,打滑现象是不可避免的。
( )6.在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即只要有连杆就一定有曲柄。
( )7.标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。
( )8.平键的工作面是两个侧面。
( )9.连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算,以控制工作温度。
( ) 10.螺纹中径是螺纹的公称直径。
()11.刚体受三个力作用处于平衡时,这三个力的作用线必交于一点。
( ) 12.在运动副中,高副是点接触,低副是线接触。
( )13.曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时,均有两个死点位置。
( ) 14.加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。
( )15.渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。
( )16.周转轮系的自由度一定为1。
( )17.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。
( ) 18.代号为6205的滚动轴承,其内径为25mm。
( )19.在V带传动中,限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。
( )20.利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。
( )二、填空题1.直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等,相等。
2.螺杆相对于螺母转过一周时,它们沿轴线方向相对移动的距离称为。
3.在V带传动设计中,为了限制带的弯曲应力,应对带轮的加以限制。
4.硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到,热处理后需要加工。
机械设计基础复习题以及答案
机械设计复习题一、填空题1、机械装置中构件是运动的单元体,零件是制造的单元体。
2、铰链四杆机构基本类型分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
3、联轴器和离合器可联接两轴,使其一同回转。
机器工作时,联轴器只能保持联接的结合状态,而离合器却可随时完成联接的结合或分离。
4、凸轮机构按从动件的形式分类可以分为尖顶、滚子和平底从动件三类。
5、闭式软齿面齿轮传动,一般应按齿面接触疲劳强度进行计算,然后再校核齿根弯曲疲劳强度。
6、常用的间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和间歇性凸轮机构。
7、机械零件由于某种原因丧失正常工作能力称为失效。
8、带传动的失效形式主要有带的疲劳破坏和打滑。
9、滚动轴承的构造一般分为内圈、外圈、滚动体和保持架四个部分。
10、滚子链为避免采用过渡链节,应尽量采用偶数链节。
11、在完整的机构中由三类构件组成,分别为原动件、从动件和机架。
12、进行轴的结构设计时,必须考虑轴上零件的轴向定位和周向固定。
13、弹簧的功用有缓和冲击和吸收震动、储存及吸收能量、测量载荷及控制运动等14、螺纹联接的主要类型有螺栓联接、双头螺柱连接、螺钉联接以及紧定螺钉联接。
15、直齿圆锥齿轮、直齿圆柱齿轮、蜗杆三种传动,其轴间相互位置分别为相交、平行和交错。
16、螺纹联接的防松方法有摩擦力放松、机械防松和破坏螺旋副关系防松等。
17、润滑油的主要性能指标有粘度、粘--温特性、凝点、倾点及闪点。
18、单圆销外啮合槽轮机构,槽轮有6条槽,要使槽轮转1圈,拨盘应转 6 圈。
19、标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是:两齿轮的法向模数和法向压力角都相等,齿轮的螺旋角相等而旋向相反。
20、按用途的不同,链传动分为传动链、起重链和牵引链。
21、滚动轴承7210AC表示类型为角接触轴承,内径为50 mm ,公称接触角为25°。
22、轴承是支承轴的部件,根据工作时的摩擦性质不同,轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。
机械设计知识点
机械设计一、疲劳强度•(一)知识点1、材料的简化极限应力线图2、材料的安全系数的计算3、零件的简化极限应力线图4、零件的安全系数5、影响机械零件疲劳强度的因素影响机械零件疲劳强度的因素主要有三个:应力集中、绝对尺寸和表面状态。
应力集中越大,零件的疲劳强度越低。
零件的绝对尺寸越大,其疲劳强度越低。
表面状态越粗糙,疲劳强度越低。
6、基本准则及其定义式强度准则定义式刚度准则定义式二、螺纹连接1、单个连接的强度计算PD若是这种布置呢?三、轴毂连接1、键联接的工作原理、特点及应用(1) 平键联接键的工作面:两侧面。
工作特点:对中性好,结构简单,拆装方便。
缺点是不能承受轴向力。
①普通平键:用于静联接,主要失效形式为工作面被压溃,个别情况键被剪断。
②导向键和滑键:用于动联接,主要失效形式为工作面的磨损。
(2) 半圆键联接键的工作面:两侧面。
用于静联接,主要失效形式为工作面被压溃。
工作特点:对中性好,工艺性好,装配方便。
缺点是键槽较深,对轴的强度削弱较大。
(3) 斜键联接①楔键:用于静联接,工作面为上下面,主要失效形式为工作面被压溃。
工作特点:可以承受单向的轴向力,缺点是对中性不好。
②切向键:由两个楔键组成,用于静联接,主要失效形式为工作面被压溃。
工作特点:力的作用效果好,可以承受大转矩。
缺点是对中性不好,一组切向键只能传递单向转矩。
2、强度校核计算静联接:主要按失效形式为工作表面被压溃,按挤压强度来校核动联接:主要失效形式是磨损,按工作表面的比压进行校核3、花键联接矩形花键联接采用小径定心渐开线花键按齿廓定心(齿形定心)四、带传动1、受力分析2、运动分析1)弹性滑动:固有特性原因:带是弹性体,工作时松紧边有拉力差;后果:摩擦生热,效率降低,传动比不准2)打滑:失效形式原因:F e≥ F f max四、带传动(二)例题五、链传动1.链传动的运动特性——运动不均匀性2.减小链传动动载荷的措施3.链传动的布置张紧与维护4. 链传动的失效形式例1:已知链条节距p =12.7 mm,主动链轮转速n1= 960 r/min,主动链轮分度圆直径d1=77.159 mm,求平均链速v。
机械设计基础复习题1
机械设计基础复习题1第二章复习题⒈填空题(1)两构件通过面接触组成的运动副称为低副,低副又分为转动副副和移动副两种。
(2)两构件通过点或线接触的运动副叫作高副(3)机构中存在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。
(4)在任何一个机构中,只能有1个构件作为机架。
⒉选择题(1)一个作平面运动的自由构件具有自由度。
a.一个b.二个c.三个d.四个(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d.四个(3)平面机构中的低副所保留的自由度数目为。
a.一个b.二个c.三个d.四个(4)当机构的原动件数机构的自由度数时,该机构具有确定的相对运动。
a.大于b.等于c.小于(1)何谓运动副?何谓高副和低副?每种运动副各引入几个约束?(2)何谓机构运动简图?它有何实际意义?由实际机械绘制机构运动简图的步骤如何?(3)平面机构自由度的计算公式是什么?应用公式计算机构自由度时应注意哪些问题?(4)平面机构具有确定运动的条件是什么?第二章复习题1.填空题1.填空题(1)按凸轮形状来分,凸轮机构可分为、及三类。
(2)在凸轮的休止角范围内,随凸轮的转动,从动件的运动位置停留不动(3)凸轮机构的压力角指的是凸轮机构中从动件的运动方向线与其受力方向线之间所夹的锐角。
(4)变转动为移动的机构有凸轮机构及曲柄滑块机构。
(5)依靠外力维持接触的凸轮机构,在回程时发生自锁的可能性很小,故对这类凸轮只需对其推程压力角进行校核。
(6)凸轮轮廓曲线是由从动件运动规律所决定的。
(7)滚子推杆盘形凸轮的基圆半径是从()到()的最短距离。
1.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2.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.从动件的行程较大3.下述几种运动规律中,既不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击,可用于高速场合的是。
机械设计总复习考试知识点
机械设计总复习考试知识点机械设计总复习⼀、填空题1、在V带传动中,带的型号是由计算功率和⼩带轮转速两个参数确定的。
2、在圆柱齿轮传动设计中,在中⼼距a及其他条件不变时,增⼤模数m,其齿⾯接触应⼒不变;齿根弯曲应⼒减⼩。
3、普通外圆柱螺纹联接的公称直径指的是螺纹的⼤径,计算螺纹的危险截⾯时使⽤的是螺纹的⼩径。
4、6312表⽰轴承内径为60mm,类型为深沟球轴承。
5、对⼀般参数的闭式齿轮传动,软齿⾯传动的主要失效形式为齿⾯疲劳点蚀,硬齿⾯传动的主要失效形式为轮齿折断。
6、在⼀般情况下,链传动的平均传动⽐为常数,瞬时传动⽐不为常数。
7、带传动主要失效形式为打滑和带的疲劳损坏,其设计准则是在保证传动不打滑的前提下使带具有⾜够的疲劳强度。
8、链传动⽔平布置时,最好紧边在上,松边在下。
9、蜗杆传动的主要缺点是齿⾯间的相对滑动速度很⼤,因此导致传动的效率较低、温升较⾼。
10、转速与基本额定动载荷⼀定的球轴承,若将轴承的当量动载荷增加⼀倍,则轴承寿命将变为原来的1/8。
11、在疲劳曲线上,以循环基数N0为界分为两个区:当N≥N0时,为⽆限寿命区;;当N<N0时,为有限寿命区。
12、由于弹性滑动现象,使带传动的传动⽐不准确。
带传动的主要失效形式为打滑和带的疲劳损坏。
13、按键齿齿廓曲线的不同,花键分为矩形花键和渐开线花键。
14、径向滑动轴承的条件性计算主要是限制平均压强、平均压强与轴颈圆周速度的乘积pv 和轴颈圆周速度v不超过许⽤值。
15、按受载情况不同,轴可分为⼼轴;转轴;传动轴。
16、螺纹的公称直径是⼤径,对外螺纹它是指螺纹⽛顶所在圆柱的直径。
17、对⼀般参数的闭式齿轮传动,软齿⾯传动的主要失效形式为齿⾯疲劳点蚀,硬齿⾯传动的主要失效形式为轮齿折断。
18、由⼀组协同⼯作的零件所组成的独⽴制造或独⽴装配的组合体称为:部件19、零件表⾯的疲劳是受到接触应⼒长期作⽤的表⾯产⽣裂纹或微粒剥落的现象。
20、键连接的主要类型有:平键、半圆件、楔键、切向件21、普通 V 型带共有七种型号,按传递功率⼤⼩依次排为: E 、D、C、B、A、Z 、Y ;22、轮齿的主要失效形式有:轮齿折断、齿⾯磨损、齿⾯点蚀、齿⾯胶合、塑性变形五种。
《机械设计基础》习题(含答案)及答案
机械设计基础复习题(一)一、判断题:正确的打符号√,错误的打符号×1.在实际生产中,有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。
( )2. 机构具有确定的运动的条件是:原动件的个数等于机构的自由度数。
( ) 3.若力的作用线通过矩心,则力矩为零。
( )4.平面连杆机构中,连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。
( )5.带传动中,打滑现象是不可避免的。
( )6.在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即只要有连杆就一定有曲柄。
( )7.标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。
( )8.平键的工作面是两个侧面。
( )910.螺纹中径是螺纹的公称直径。
()1112.在运动副中,高副是点接触,低副是线接触。
1314151617 ( ) 18.代号为6205( )( ).直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等,相等。
带传动设计中,为了限制带的弯曲应力,应对带轮的加以限制。
4.硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到,热处理后需要加工。
5.要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动,可用机构。
6.轴上零件的轴向固定方法有、、、等。
7.常用的滑动轴承材料分为、、三类。
8.齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。
9.凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类,可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。
10.带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。
11.蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。
闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。
12.软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造,其中大齿轮一般经处理,而小齿轮采用处理。
13.若要将主动件的往复摆动转换为从动件的间歇转动,可用机构。
14.只传递扭矩而不受弯矩的轴称为,同时承受扭矩和弯矩的轴称为。
15.滑动轴承与轴颈表面直接接触的部分称为。
三、单项选择题1.作用在刚体上的二力平衡条件是( )。
A.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上B.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上C.大小相等、方向相同、作用钱相同、作用在同一刚体上D.大小相等、方向相反、作用点相同2.下列机构中,不属于间歇机构的是( )。
《机械设计》复习要点.docx
《机械设计》复习题一、填空题1.当动压润滑条件不具备,且边界油膜遭到破坏时,就会出现流体摩擦、边界摩擦和丁•摩擦同时存在的现象,这种摩擦状态称为混介摩擦。
2.对于转动的滚动轴承,其主要失效形式是疲劳点蚀,对于不转动、低速或摆动的轴承,主要失效形式是局部塑性变形,対于高速轴承,发热以至胶合是其主要失效形式。
3.轴如按受载性质区分,主要受弯矩的轴为心轴,主要受一转矩的轴为传动轴。
4.普通平键联接的工作面是键的两侧面;楔键联接的工作面是键的上下面。
5.为了便于互换及适应大虽生产,轴承内圈孔与轴的配合采用基孔制,轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。
6.不随时间变化的应力称为静应力,随时间变化的应力称为变应力,具有周期性的变应力称为循坏变应力。
7.按照平面图形的形状,螺纹分为二•角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。
&按照工作条件,齿轮传动可分为开式传动和闭式传动两种。
9.直径较小的钢制齿轮,当齿根圆直径与轴径接近时,可以将齿轮和轴做成一体,称为齿轮轴。
10.已知某三线螺纹中径为9.5mm,螺距为1mm,则螺纹的导程为3 mim11.联轴器和离合器都是用来实现轴与轴之间的连接,传递运动和动力。
但联轴器与离合辭的主要区别在于联轴器盂耍在停午后才能实现轴与轴的结合或分离,I佃离合器吋使丄作中的轴随时实现结合或分离。
12.齿轮传动的五种主要失效形式屮,最严重、必须避免的失效形式是—轮齿折断;软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是齿面疲劳点蚀。
二、选择题1•循环特性r=-l的变应力是(A )应力。
A.对称循环变B.脉动循环变C.非对称循坏变D.静2.在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中,为提高螺栓的疲劳强度,町采取的措施是(B)。
A.增大螺栓刚度Cb,减小被连接件刚度CmB.减小Cb,增大C”C•增大Cb和C m3.在螺栓连接设计中,若被连接件为铸件,A.避免螺栓受附加弯曲应力作用4.选取V带型号,主要取决于(D)。
机械设计复习题及答案
机械设计习题及答案第一章绪论一.分析与思考题1-1 机器的基本组成要素是什么?1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。
1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。
第二章2-1 (3) 2-2 (4) 2-3 (2) 2-4 (2) 2-5 (2)第二章机械设计总论一.选择题2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。
(1) 专用零件的部件 (2) 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(3)在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件2-2 下列8种机械零件:涡轮的叶片,飞机的螺旋桨,往复式内燃机的曲轴,拖拉机发动机的气门弹簧,起重机的起重吊钩,火车车轮,自行车的链条,纺织机的纱锭。
其中有_____是专用零件。
(1) 3种 (2) 4种 (3) 5种(4)6种2-3变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。
(1) 一个(2) 两个(3) 三个(4) 四个2-4 零件的工作安全系数为____。
(1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力(3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力2-5 在进行疲劳强度计算时,其极限应力应为材料的____。
(1) 屈服点(2) 疲劳极限 (3) 强度极限(4) 弹性极限机械零件的强度二.选择题3-1 零件的截面形状一定,如绝对尺寸(横截面尺寸)增大,疲劳强度将随之_____。
(1) 增高 (2) 不变 (3)降低3-2 零件的形状,尺寸,结构相同时,磨削加工的零件与精车加工相比,其疲劳强度______。
(1) 较高 (2) 较低 (3)相同3-3 零件的表面经淬火,渗氮,喷丸,滚子碾压等处理后,其疲劳强度_______。
(1) 增高 (2) 降低 (3) 不变 (4) 增高或降低视处理方法而定三.分析与思考题3-1 图示各零件均受静载荷作用,试判断零件上A点的应力是静应力还是变应力;并确定应力比r的大小或范围。
机械设计基础1复习要点(全部)
机械设计基础1复习要点(机械原理部分)第1章 绪论掌握:机器的特征:人为的实物组合、各实物间具有确定的相对运动、有机械能参与或作机械功了解:机器、机构、机械、常用机构、通用零件、专用零件和部件的概念第2章 机构组成和机构分析基础知识2.1 掌握:构件的定义(运动单元体)、构件与零件(加工、制造单元体)的区别平面运动副的定义、分类(低副:转动副、移动副;高副:平面滚滑副)各运动副的运动特征、几何特征、表示符号及位置2.2 掌握:机构运动简图的画法(注意标出比例尺、主动件、机架和必要的尺寸)2.3 掌握平面机构自由度计算:自由度计算公式:H L P P n F --=23;在应用计算公式时的注意事项(复合铰链、局部自由度、虚约束);机构具有确定运动的条件(机构主动件数等于机构的自由度);2.4 速度瞬心及其在机构速度分析上的应用 :掌握:速度瞬心定义;绝对瞬心、相对瞬心;瞬心的数目;速度瞬心的求法:观察法: 三心定理法:用速度瞬心求解构件的速度;第4章 平面连杆机构4.1 掌握:铰链四杆机构的分类:铰链四杆机构的变异方法:改变构件长度、改变机架(倒置)4.2 掌握:铰链四杆机构的运动特性:曲柄存在条件:曲柄摇杆机构的极限位置:曲柄摇杆机构的极位夹角θ:曲柄摇杆机构的急回特性及行程速比系数 K ;铰链四杆机构的传力特性:压力角α:传动角γ:许用传动角[γ];曲柄摇杆机构最小传动角位置:死点(止点)位置:死点(止点)位置的应用和渡过4.3 掌握:平面连杆机构的运动设计:实现给定连杆二个或三个位置的设计;实现给定行程速比系数的四杆机构设计:曲柄摇杆、曲柄滑块第5章 凸轮机构5.1 掌握:凸轮机构的分类5.2 掌握:基圆(理论廓线上最小向径所作的圆)、理论廓线、实际廓线、行程;从动件运动规律(升程、回程、远休止、近休止)刚性冲击(硬冲)、柔性冲击(软冲);三种运动规律特点和等速、等加速等减速、余弦加速度位移曲线的画法;5.3 掌握:反转法绘制凸轮廓线的方法、对心或偏置尖端移动从动件、对心或偏置滚子移动从动件;5.4 掌握:滚子半径的选择、运动失真的解决方法,压力角α、许用压力角、基圆半径的确定;第6章 齿轮传动6.2 掌握齿廓啮合基本定律 定传动比条件、节点、节圆、共轭齿廓6.3 掌握:渐开线的形成、特点及方程;一对渐开线齿廓啮合特性:定传动比特性、可分性;一对渐开线齿廓啮合时啮合角、啮合线保持不变;6.4 掌握:渐开线齿轮个部分名称:基本参数:齿数、模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数;计算分度圆、基圆、齿顶圆、齿根圆;齿顶高、齿根高、齿全高,齿距(周节)、齿厚、齿槽宽;外啮合标准中心距;标准安装:分度圆与节圆重合(d d ='、αα='); 一对渐开线齿轮啮合条件:正确啮合条件、连续传动条件、重合度的几何含义;一对渐开线齿轮啮合过程:起始啮合点(入啮点)、终止啮合点(脱啮点);实际啮合线、理论啮合线、极限啮合点;6.5 了解:范成法加工齿轮的特点、根切现象及产生的原因、不根切的最少齿数第8章 轮系和减速器8.1 掌握:定轴轮系、周转轮系、混合轮系概念8.2 掌握:定轴轮系传动比计算,包括转向判定;周转轮系传动比计算;混合轮系传动比计算:第11章 其他传动机构11.1 掌握:棘轮机构的组成、工作原理、类型(齿式、摩擦式)运动特性:有噪音有磨损、运动准确性差、自动啮紧条件;11.2 掌握:槽轮机构组成、类型(外槽轮机构、内槽轮机构)、定位装置(锁止弧)、运动特性:连续转动转换为单向间歇转动了解:最少槽数、运动特性系数、主动拨销进出槽轮的瞬时其速度应与槽的中心线重合且有软冲、动力特性概念:第20章 机械系统动力学设计20.1 掌握:作用在机械上的力:驱动力、工作阻力等效构件、等效力矩、等效转动惯量、等效力、等效质量、等效动力学模型等效原则:等效力矩e M 、等效力e F :功或功率相等等效转动惯量e J 、等效质量e m :动能相等 等效方程:∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛±+⎪⎭⎫ ⎝⎛=n i i i i i i e M v F M 1cos ωωωα∑=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=n i i si si i e J v m J 122ωωω ∑=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛±+⎪⎭⎫ ⎝⎛=n i i i i i i e v M v v F F 1cos ωα∑=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=ni i si si i e v J v v m m 122ω20.2 掌握:机器运动的三个阶段、周期性速度波动的原因、调节周期性速度波动的目的(限制速度波动幅值)和方法(转动惯量)平均角速度、不均匀系数;掌握等效力矩为位置函数时,飞轮转动惯量计算:[][]J n W J W J m F -∆=-∆≥δπδω22max 2max900 掌握:能量指示图、最大盈亏功、最大速度位置、最小速度位置20.3 掌握:静平衡的力学条件:0=∑i F ;动平衡的力学条件:0=∑i F 、0=∑i M 与平衡方法。
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》期末考试复习提纲要点
《机械设计》期末考试复习提纲要点《机械设计》期末考试复习提纲1.考试重点:第五、八、九、十、十二、十三和十五章,计算题基本以这几章为主,其余所讲各章以概念为主。
2.考试题型:填空、选择、简述和计算题。
3.各章重点第二章机械设计总论以概念为主,包括:机器组成、机械零件的主要失效形式、设计机械零件时应满足的基本要求、设计准则、机械零件常用材料第三章机械零件的强度1.图3-1中对各段曲线的划分及意义2.图3-3的作法3.应用图3-4如何确定单向稳定应力时当r=C、σm=C、σmin=C几种情况下极限应力。
4.提高机械零件疲劳强度的措施第四章摩擦、磨损及润滑概述1.概念:摩擦、磨损、干摩擦、边界摩擦、流体摩擦、混合摩擦2.磨损的种类、零件的磨损曲线含义(图4-6)3.润滑的方法第五章螺纹联接和螺旋传动1.概念螺纹的预紧、防松2.螺纹的类型(表5-1)、主要参数(大径、小径、螺距、导程、螺纹升角、牙形角等)、螺纹联接的基本类型及其特点。
3.螺纹的强度计算:几种螺栓联接强度计算的公式、紧螺栓联接公式中“1.3”代表的意义,叙述图5-16单个紧螺栓联接受力的变形过程;能够对螺栓的相对刚度进行分析。
4.螺栓组的受力计算:包括受横向载荷的联接、受转矩的螺栓组联接、倾覆力矩的螺栓组联接等四种情况。
5.提高螺纹联接强度的措施6.参看:书88页例题、习题5-4,5-5、5-6以及5-10第六章键、花键、无键联接和销联接1.键联接:主要类型、半圆键的优缺点、楔键和切向键的工作原理,工作表面2.花键联接:种类、定心方式第七章不考第八章带传动1.概念:带传动、弹性滑动、打滑、预紧2.带传动的类型、普通V带的结构、带的应力分析、张紧方法3.对弹性滑动和打滑的分析以及两者之间的关系4.利用欧拉公式分析对带传动能力的影响因素。
习题:8-1、8-2第九章链传动1.链传动与带传动的比较、滚子链的结构2.链传动的运动特性分析(图9-9),链传动的受力分析(即松、紧边力组成)第十章齿轮传动1.概念:使用系数Ka、动载系数Kv、齿间载荷分配系数Kα、齿向载荷分布系数Kβ、齿宽系数Ψ2.标准直齿圆柱齿轮传动的受力分析、力的计算公式3.弯曲强度公式及计算点,公式中各参数的意义(Y Fa,Y Sa、[σF])4.齿面接触疲劳强度公式及计算点,公式中各参数的意义(Z H、Z E、[σH])5.齿轮设计中的参数选择及影响6.标准斜齿圆柱齿轮传动的受力计算及受力图的绘制7.齿根弯曲疲劳强度公式和齿面疲劳强度公式的应用,及与直齿轮公式的比较;参考习题:10-1、10-5、10-2第十一章蜗杆传动1.蜗杆传动的类型、参数原则、失效形式、设计准则2.蜗杆传动的受力分析参考习题:11-1第十二章滑动轴承1.概念:滑动轴承、滚动轴承、液体动力润滑轴承、液体静压润滑轴承、径向滑动轴承2.径向滑动轴承的结构型式、失效形式、常用材料的类型及要满足的要求、轴瓦的结构3.形成流体动力润滑的必要条件4.对一维雷诺方程的分析,径向滑动轴承形成流体动力润滑的过程5.径向动力润滑滑动轴承的压力分布图第十三章滚动轴承1.概念向心推力轴承、轴承的寿命、轴承的额定寿命、额定动载荷、当量动载荷2.滚动轴承基本代号各位的意义,熟悉30000、60000、70000型的性能及特点3.滚子轴承与球轴承的性能对比4.滚动轴承寿命及当量动载荷的计算5.轴承装置的配置方法(三种)参考习题:13-1、13-5、例题13-2、例题13-3第十四章联轴器和离合器1.概念离合器、联轴器、刚性联轴器、挠性联轴器2.刚性联轴器的种类及特点、挠性联轴器的种类及特点3.掌握十字滑块联轴器的原理、万向联轴器的原理、齿式联轴器的原理4.离合器的种类和特点第十五章轴1.概念传动轴、心轴、转轴、2.轴上零件的周向定位方法3.轴上零件的轴向定位方法4.提高轴强度的常用措施5.轴的强度校核计算(按扭转强度、弯扭组合)6.纠正轴的错误画法参考习题:15-4、15-6、15-7参考题:填空题001 计算载荷F ca 、、平均载荷F 和载荷系数K 的关系式 ,强度计算时应该用载荷.002 在静强度条件下,塑性材料的极限应力是 ,而脆性材料的极限应力是 . 003 受预紧力和轴向工作载荷的螺栓,其总拉力为与之和. 004 ________螺纹常用于联接,_________、_________、_________螺纹常用于传动. 005 螺纹联接的主要类型有________、________、________和________.006 受轴向变载荷的紧螺栓联接,在工作载荷F 和残余预紧力不变的情况下,要提高螺栓的疲劳强度,可以减小_________或增大__________.007 用于联接的螺纹牙形有_________.用于传动的螺纹牙型有_________.008 有一受轴向载荷的紧螺栓联接,所受的预紧力F ′=6000N,工作时所受轴向工作载荷F=3000N,螺栓的相对刚度mb b C C C =0.2,则该螺栓所受的总拉力F 0=________,残余预紧力F ″=__________.009普通平键的工作面是_______,工作时靠________________________传递转矩.010 楔键的工作面是________,键的_______和它相配的________均具有1:100的斜度。
机械设计知识要点及典型例题
机械设计知识要点及典型例题第一章1、机器的基本组成要素是(机械零件)。
机械设计是研究(通用零件)2、能区分通用零件和专用零件。
第二章1、简述常用零件的设计准则2、零件常见的失效形式:()()()。
第三章1、应力的种类r=-1的应力是(),r=0的应力是()。
接触应力是(脉动)滚动轴承的动圈应力循环性质是近似(脉动)2、P22图3-1曲线中B,C的数值。
3、能根据给定的数据绘制材料或零件简化的极限应力图时。
(绘图,P25页公式3-6,背)4、单项稳定变应力时,三种情况;rc,mc,minc加载线的绘制。
P26页5、影响机械零件疲劳强度的因素主要有三个:应力集中、绝对尺寸和表面状态典型例题1、一钢制轴类零件的危险剖面承受ma某200MPa,min-100MPa,综合影响系数K=2,材料的S=400MPa,-1=250MPa,0=400MPa。
试:1)画出材料的简化极限应力线图,并判定零件的破坏形式。
2)按r=c加载计算该零件的安全系数。
(1)材料的简化极限应力线图如题2-31解图所示20010050MPa22min200100ama某150MPa22标出工作应力点M(100,150)如图所示。
材料的极限应力点为M1点,零件的破坏形式为疲劳破坏。
(2)计算安全系数mma某minS=210022504000.254001250=0.8Kam21500.2550安全系数小于1,零件的疲劳强度不够。
第四章1、影响润滑油粘度的主要因素()、()。
温度升高,粘度(2、一个零件磨损的三个典型阶段()、()、()。
3、润滑脂的主要质量指标(锥入度)。
4、摩擦的种类:()、()、()、()。
第五章)1、螺纹的公称直径是()径。
2、螺纹联接的防松就是防止螺旋副在受载时发生()。
摩擦防松有()、()、()。
3、受轴向载荷的紧螺栓联接,为保证被联接件不出现缝隙,因此残余预紧力(大于零)4、为提高螺栓在变载荷作用下的疲劳强度,可采取()措施。
机械设计复习要点及重点习题1
机械设计复习要点及重点习题12、什么叫机械零件的失效?机械零件的主要失效形式有哪些?【答】机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。
机械零件的主要失效形式有1)整体断裂;2)过大的残余变形(塑性变形);3)零件的表面破坏,主要是腐蚀、磨损和接触疲劳;4)破坏正常工作条件引起的失效:有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作,如果破坏了这些必要的条件,则将发生不同类型的失效,如带传动的打滑,高速转子由于共振而引起断裂,滑动轴承由于过热而引起的胶合等。
3、什么是机械零件的设计准则?机械零件的主要设计准则有哪些?【答】机械零件的设计准则是指机械零件设计计算时应遵循的原则。
机械零件的主要设计准则有:强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠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。
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。
3、螺纹连接为何要防松?常见的防松方法有哪些?【答】连接用螺纹紧固件一般都能满足自锁条件,并且拧紧后,螺母、螺栓头部等承压面处的摩擦也都有防松作用,因此在承受静载荷和工作温度变化不大时,螺纹连接一般都不会自动松脱。
但在冲击、振动、变载荷及温度变化较大的情况下,连接有可能松动,甚至松开,造成连接失效,引起机器损坏,甚至导致严重的人身事故等。
所以在设计螺纹连接时,必须考虑防松问题。
螺纹连接防松的根本问题在于防止螺旋副相对转动。
具体的防松装置或方法很多,按工作原理可分为摩擦防松、机械防松和其它方法,如端面冲点法防松、粘合法防松,防松效果良好,但仅适用于很少拆开或不拆的连接。
9、受轴向载荷的紧螺栓连接,被连接钢板间采用橡胶垫片。
机械设计复习习题及参考答案
第一章1-1 机械的基本组成要素是什么?机械的基本组成要素是机械零件1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。
零件是组成机器的不可拆的基本单元,即制造的基本单元。
如齿轮、轴、螺钉等。
构件是组成机器的运动的单元,可以是单一整体也可以是由几个零件组成的刚性结构,这些零件之间无相对运动。
如内燃机的连杆、凸缘式联轴器、机械手的某一关节等。
部件是由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体,如减速器、离合器、联轴器。
1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。
通用零件在各种机器中经常都能用到的零件,如:齿轮、螺钉、轴等。
专用零件在特定类型的机器中才能用到的零件,如:涡轮机的叶片、内燃机曲轴、减速器的箱体等。
第二章2-1 以台完整的机器通常由哪些基本部分组成?各部分的作用是什么?一台完整的机器通常由原动机、执行部分和传动部分三个基本部分组成。
原动机是驱动整部机器以完成预定功能的动力源;执行部分用来完成机器的预定功能;传动部分是将原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。
2-2 设计机器时应满足哪些基本要求?设计机械零件时应满足哪些基本要求?设计机器应满足使用功能要求、经济性要求、劳动保护要求、可靠性要求及其它专用要求。
设计机械零件应满足避免在预定寿命期内失效的要求、结构工艺性要求、经济性要求、质量小的要求和可靠性要求。
2-3 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?机械零件常见的失效形式:整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。
常用的计算准则主要有强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则。
2-4 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?强度要求为确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形。
强度条件为σ<[σ]。
提高机械零件的强度,可以采取:a、采用强度高的材料,使零件具有足够的截面尺寸;b、合理地设计零件的截面形状,增大截面的惯性矩;c、采用热处理和化学处理方法,提高材料的力学性能;d、提高运动零件的制造精度,降低工作时的动载荷;e、合理配置零件的位置,降低作用于零件上的载荷等。
机械设计基础复习题(1)
机械设计基础复习题一、选择题(每题1分)1、两个构件直接接触而形成的 A ,称为运动副。
A.可动联接;B.联接;C.接触2、机构具有确定运动的条件是 C 。
A.自由度数目>原动件数目;B.自由度数目<原动件数目;C.自由度数目= 原动件数目3、当急回特性系数为 C 时,曲柄摇杆机构才有急回运动。
A.K<1 B. K=1 C .K>14、平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和,最短杆为机架,这个机构叫做 BA.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构` C.双摇杆机构5、凸轮机构从动件作等速规律运动时会产生 A 冲击。
A. 刚性;B. 柔性;C. 刚性和柔性6、渐开线上任意一点法线必 C 基圆。
A.交于B.垂直于C.切于7、一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 B 。
A.必须使两轮的模数和齿数分别相等。
B.必须使两轮模数和压力角分别相等。
C.必须使两轮的齿厚和齿槽宽分别相等。
8、对于正常齿制的标准直齿圆柱齿轮而言,避免根切的最小齿数为 B 。
A.16B. 17C. 189、一对渐开线齿轮啮合时,啮合点始终沿着 C 移动。
A.分度圆B.节圆C.基圆公切线10、一般开式齿轮传动的主要失效形式是 C 。
A. 齿面胶合B. 齿面疲劳点蚀C. 齿面磨损或轮齿疲劳折断11、设计一对软齿面齿轮传动时,从等强度要求出发,大、小齿轮的硬度选择时,应使 B 。
A. 两者硬度相等B. 小齿轮硬度高于大齿轮硬度C. 大齿轮硬度高于小齿轮硬度12、标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算中,齿形系数Y Fa只取决于 B 。
A. 模数mB. 齿数ZC. 分度圆直径d13、一对圆柱齿轮,通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些,其主要原因是 C 。
A. 使传动平稳B. 提高传动效率C. 便于安装,保证接触线长度14、带传动是依靠 B 来传递运动和功率的。
A. 带与带轮接触面之间的正压力B. 带与带轮接触面之间的摩擦力C. 带的紧边拉力15、设计V带传动时,为防止 A ,应限制小带轮的最小直径。
《机械设计基础》期末复习重点
《机械设计基础》期末复习重点第1章1、能够区分虚约束、局部自由度、复合铰链等概念。
2、掌握平面机构自由度的计算。
如例题1-7,习题1-10等。
3、掌握速度瞬心、三心定理、N个构件组成的机构的瞬心总数K= N(N-1)/2 第2章1、掌握铰链四杆机构有曲柄的条件,尤其是对杆长条件的理解。
2、对于给定的铰链四杆机构,能够判断其类型。
如习题2-1等。
3、掌握急回特性、最小传动角及死点位置等相关知识。
对于给定的铰链四杆机构,能够画出该机构的极位夹角、最小传动角及死点的位置,如教材图2-22、2-23及2-24等。
第3章1、掌握凸轮机构相关名词术语,并能够在图上依次标出,如基圆半径、推程运动角、远休止角、回程运动角、近休止角、行程、偏心距等。
2、了解常用的几种从动件运动规律的特点。
第4章1、了解渐开线齿廓的特点。
2、掌握标准直齿轮、斜齿轮的几何尺寸计算,如习题4-1、4-2、4-11及4-12等。
第5章1、了解什么是定轴轮系、行星轮系、周转轮系以及复合轮系。
2、掌握复合轮系传动比的计算,如例题5-4,习题5-10等。
第9章1、掌握常用的机械零件的失效形式。
2、掌握机械零件设计的一般步骤。
第10章1、了解螺纹主要参数的定义。
2、掌握机械制造常用螺纹的特点。
3、了解键的类型及键的失效形式。
4、掌握如何进行键的尺寸选择。
第11章1、掌握轮齿失效形式。
2、了解齿轮传动的设计准则。
3、了解直齿圆柱齿轮传动的强度计算,如齿形系数、齿根修正系数的确定。
第13章1、了解带传动的类型。
2、掌握带传动的弹性滑动和打滑的区别。
3、了解带的应力分析,如教材图13-10。
4、了解V带传动的计算,如V带型号的确定,中心距大小不同对带传动的影响,及如何确定中心距等。
第14章1、了解轴的功用及类型。
2、掌握轴的结构设计,了解轴上零件的定位及固定。
如在给定的装配图上找出结构设计中的错误,并加以改正,参考课件中给的例子。
第16章1、掌握滚动轴承的基本类型和特点。
机械设计复习重点
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
机械设计第二版习题集答案
机械设计第二版习题集答案机械设计是一门重要的工程学科,涉及到机械结构的设计、分析和优化等方面。
而习题集则是学习机械设计的重要辅助工具,通过解答习题可以加深对知识的理解和应用。
本文旨在为《机械设计第二版习题集》中的一些习题提供答案和解析,帮助读者更好地掌握机械设计的相关知识。
1. 第一章:机械设计基础习题1:什么是机械设计?答案:机械设计是指通过对机械结构的设计、分析和优化,实现机械产品的功能需求和性能要求的过程。
习题2:机械设计的基本原理有哪些?答案:机械设计的基本原理包括力学原理、材料力学原理、热力学原理和流体力学原理等。
2. 第二章:机械零件的设计习题1:如何选择合适的材料进行零件设计?答案:在进行零件设计时,需要考虑材料的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性、成本等因素,并根据具体应用场景选择合适的材料。
习题2:如何进行零件的尺寸设计?答案:零件的尺寸设计需要根据零件的功能需求和装配要求,合理确定尺寸,确保零件的性能和可靠性。
3. 第三章:机械传动设计习题1:什么是机械传动?答案:机械传动是指通过传递和转换运动和动力的方式,实现机械装置的运动和工作。
习题2:常见的机械传动方式有哪些?答案:常见的机械传动方式包括齿轮传动、带传动、链传动等。
4. 第四章:机械结构设计习题1:机械结构设计的基本原则有哪些?答案:机械结构设计的基本原则包括合理布局、简化结构、提高刚度和强度、降低重量等。
习题2:如何进行机械结构的优化设计?答案:机械结构的优化设计需要通过建立数学模型、进行分析和计算,找到最优的设计方案。
5. 第五章:机械零件的强度计算习题1:什么是零件的强度计算?答案:零件的强度计算是指通过对零件的应力和变形进行计算和分析,判断零件是否满足强度和刚度要求。
习题2:常用的零件强度计算方法有哪些?答案:常用的零件强度计算方法包括静力学方法、材料力学方法和有限元方法等。
通过以上几个章节的习题解答,读者可以对机械设计的基础知识、零件设计、传动设计、结构设计和强度计算等方面有一个初步的了解。
《机械设计基础》课程重点总结、含有练习题。适用于机械专业专升本
《机械设计基础》课程重点总结、含有练习题。
适⽤于机械专业专升本《机械设计基础》课程重点总结绪论零件是制造的单元,构件是运动的单元,⼀部机器可包含⼀个或若⼲个机构,同⼀个机构可以组成不同的机器。
第⼀章平⾯机构的⾃由度和速度分析1.所以构件都在相互平⾏的平⾯内运动的机构称为平⾯机构;2.两构件直接接触并能产⽣⼀定相对运动的连接称为运动副。
两构件通过⾯接触组成的运动副称为低副,平⾯机构中的低副有移动副和转动副。
两构件通过点或线接触组成的运动副称为⾼副;3.绘制平⾯机构运动简图;4.机构⾃由度F=3n-2P l-P h,原动件数⼩于机构⾃由度,机构不具有确定的相对运动;原动件数⼤于机构⾃由度,机构中最弱的构件必将损坏;机构⾃由度等于零的构件组合,它的各构件之间不可能产⽣相对运动;5.计算平⾯机构⾃由度的注意事项:(1)复合铰链(图1-13)(2)局部⾃由度:凸轮⼩滚⼦焊为⼀体(3)虚约束(4)两个构件构成多个平⾯⾼副,各接触点的公共法线彼此重合时只算⼀个⾼副,各接触点的公共法线彼此不重合时相当于两个⾼副或⼀个低副,⽽不是虚约束;6.⾃由度的计算步骤要全:1)指出复合铰链、虚约束和局部⾃由度2)指出活动构件、低副、⾼副3)计算⾃由度4)指出构件有没有确定的运动。
第⼆章平⾯连杆机构1.平⾯连杆机构是由若⼲构件⽤低副(转动副、移动副)连接组成的平⾯机构,⼜称平⾯低副机构;按所含移动副数⽬的不同,可分为:全转动副的铰链四杆机构、含⼀个移动副的四杆机构和含两个移动副的机构。
2.铰链四杆机构:机构的固定构件称为机架;与机架⽤转动副相连接的构件称为连架杆;不与机架直接相连的构件称为连杆;铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
3.含⼀个移动副的四杆机构:曲柄滑块机构、转动导杆机构、摆动导杆机构、定块机构、摇块机构,及其相互之间的倒置。
4.铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆和最长杆长度之和⼩于等于其余两杆长度之和;整转副是最短边及其邻边组成的;铰链四杆机构是否存在曲柄依据:1)取最短杆为机架时,机架上有两个整转副,故得双曲柄机构;2)取最短杆的邻边为机架时,机架上只有⼀个整转副,故得曲柄摇杆机构;3)取最短杆的对边为机架时,机架上没有整转副,故得双摇杆机构。
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2、什么叫机械零件的失效?机械零件的主要失效形式有哪些?【答】机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。
机械零件的主要失效形式有1)整体断裂;2)过大的残余变形(塑性变形);3)零件的表面破坏,主要是腐蚀、磨损和接触疲劳;4)破坏正常工作条件引起的失效:有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作,如果破坏了这些必要的条件,则将发生不同类型的失效,如带传动的打滑,高速转子由于共振而引起断裂,滑动轴承由于过热而引起的胶合等。
3、什么是机械零件的设计准则?机械零件的主要设计准则有哪些?【答】机械零件的设计准则是指机械零件设计计算时应遵循的原则。
机械零件的主要设计准则有:强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠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。
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。
3、螺纹连接为何要防松?常见的防松方法有哪些?【答】连接用螺纹紧固件一般都能满足自锁条件,并且拧紧后,螺母、螺栓头部等承压面处的摩擦也都有防松作用,因此在承受静载荷和工作温度变化不大时,螺纹连接一般都不会自动松脱。
但在冲击、振动、变载荷及温度变化较大的情况下,连接有可能松动,甚至松开,造成连接失效,引起机器损坏,甚至导致严重的人身事故等。
所以在设计螺纹连接时,必须考虑防松问题。
螺纹连接防松的根本问题在于防止螺旋副相对转动。
具体的防松装置或方法很多,按工作原理可分为摩擦防松、机械防松和其它方法,如端面冲点法防松、粘合法防松,防松效果良好,但仅适用于很少拆开或不拆的连接。
9、受轴向载荷的紧螺栓连接,被连接钢板间采用橡胶垫片。
已知螺栓预紧力150000=F N ,当受轴向工作载荷10000=F N 时,求螺栓所受的总拉力及被连接件之间的残余预紧力。
采用橡胶垫片密封,取螺栓的相对刚度9.0=+mb b C C C 由教材公式(5-18),螺栓总拉力 24000100009.0150002=⨯+=++=F C C C F F mb b N 由教材公式(5.15),残余预紧力为14000100002400021=-=-=F F F1、分析比较平键和楔键的工作特点和应用场合。
【答】平键连接的工作面是两侧面,上表面与轮毂槽底之间留有间隙,工作时,靠键与键槽的互压传递转矩,但不能实现轴上零件的轴向定位,所以也不能承受轴向力。
具有制造简单、装拆方便、定心性较好等优点,应用广泛。
楔键连接的工作面是上下面,其上表面和轮毂键槽底面均有1:100的斜度,装配时需打紧,靠楔紧后上下面产生的摩擦力传递转矩,并能实现轴上零件的轴向固定和承受单向轴向力。
由于楔紧后使轴和轮毂产生偏心,故多用于定心精度要求不高、载荷平稳和低速的场合。
2、平键连接有哪些失效形式?普通平键的截面尺寸和长度如何确定?【答】平键连接的主要失效形式是较弱零件(通常为轮毂)的工作面被压溃(静连接)或磨损(动连b 应根据接,特别是在载荷作用下移动时),除非有严重过载,一般不会出现键的剪断。
键的截面尺寸h轴径d从键的标准中选取。
键的长度L可参照轮毂长度从标准中选取,L值应略短于轮毂长度。
3、采用两个平键时,一般布置在沿周向相隔180°的位置,采用两个楔键时,则应沿周向相隔90°~120°,而采用两个半圆键时,却布置在轴的同一母线上3、带传动中的弹性滑动和打滑是怎样产生的?对带传动有何影响?【答】带传动中的弹性滑动是由于带松边和紧边拉力不同,导致带的弹性变形并引起带与带轮之间发生相对微小滑动产生的,是带传动固有的物理现象。
带传动中由于工作载荷超过临界值并进一步增大时,带与带轮间将产生显著的相对滑动,这种现象称为打滑。
打滑将使带的磨损加剧,从动轮转速急剧降低,甚至使传动失效,这种情况应当避免。
4、带传动的主要失效形式和设计准则是什么?【答】带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。
带传动的设计准则是在保证带传动不打滑的条件下,具有一定的疲劳强度和寿命。
1、与带传动相比,链传动有哪些优缺点?【答】与属于摩擦传动的带传动相比,链传动无弹性滑动和打滑现象,因而能保证准确的平均传动比,传动效率较高;又因链条不需要像带那样张得很,所以作用于轴上的径向压力较小;在同样的条件下,链传动结构较为紧凑。
同时链传动能在高温和低温的情况下工作。
2、何谓链传动的多边形效应?如何减轻多边形效应的影响?【答】链传动运动中由于链条围绕在链轮上形成了正多边形,造成了运动的不均匀性,称为链传动的多边形效应。
这是链传动固有的特性。
减轻链传动多边形效应的主要措施有:1)减小链条节距;2)增加链轮齿数;3) 降低链速4、在如图所示链传动中,小链轮为主动轮,中心距p a )5030(~ 。
问在图a 、b 所示布置中应按哪个方向转动才合理?两轮轴线布置在同一铅垂面内(图c )有什么缺点?应采取什么措施?a )b )c )题 4 图【答】a )和b )按逆时针方向旋转合理。
c )两轮轴线布置在同一铅垂面内下垂量增大,下链轮的有效啮合齿数减少,降低了传动能力,应采取(1)调整中心距(2)加张紧轮(3)两轮偏置等措施。
1、齿轮传动常见的失效形式有哪些?简要说明闭式硬齿面、闭式软齿面和开式齿轮传动的设计准则。
【答】齿轮传动常见的失效形式有以下几种:(1)轮齿折断;(2)齿面点蚀;(3)齿面磨损;(4)齿面胶合;(5)塑性变形。
闭式硬齿面的设计以保证齿根弯曲疲劳强度为主;闭式软齿面的设计通常以保证齿面接触疲劳强度为主;开式齿轮传动的设计目前仅以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。
3、软齿面齿轮传动设计时,为何小齿轮的齿面硬度应比大齿轮的齿面硬度大30~50 HBS ?【答】金属制的软齿面齿轮配对的两轮齿中,小齿轮齿根强度较弱,且小齿轮的应力循环次数较多,当大小齿轮有较大硬度差时,较硬的小齿轮会对较软的大齿轮齿面产生冷作硬化的作用,可提高大齿轮的接触疲劳强度。
所以要求小齿轮齿面硬度比大齿轮大30~50HBS 。
4、试分析图示斜齿圆柱齿轮所受的力(用受力图表示出各力的作用位置和方向)。
【解】1、简述蜗杆传动的特点和应用场合? 【答】蜗杆传动的主要特点有:(1)传动比大,零件数目少,结构紧凑;(2)冲击载荷小、传动平稳,噪声低;(3)当蜗杆的螺旋升角小于啮合面的当量摩擦角时,蜗杆传动具有自锁性;(4)摩擦损失较大,效率低;当传动具有自锁性时,效率仅为0。
4左右;(5)由于摩擦与磨损严重,常需耗用有色金属制造蜗轮(或轮圈),以便与钢制蜗杆配对组成减摩性良好的滑动摩擦副。
蜗杆传动通常用于空间两轴线交错,要求结构紧凑,传动比大的减速装置,也有少数机器用作增速装aF t2 F r1 F r2 F r3 F r4 F t1 F t3 F t4 F a2 F a1 F a3 F a4置。
2、蜗杆直径系数的含义是什么?为什么要引入蜗杆直径系数?【答】蜗杆直径系数是蜗杆分度圆直径和模数的比值。
md q 1 引入蜗杆直径系数是为了限制蜗轮滚刀的数目及便于滚刀的标准化。
3、为什么蜗轮的端面模数是标准值?蜗杆传动的正确啮合条件是什么?【答】1)在中间平面上,普通圆柱蜗杆传动就相当于齿条与齿轮的啮合传动。
所以在设计蜗杆传动时,均取中间平面上的参数(如模数、压力角等)和尺寸(如齿顶圆、分度圆等)为基准,并沿用齿轮传动的计算关系。
对于蜗轮来说,端面模数等于中间平面上的模数。
2)蜗杆传动的正确啮合条件是:蜗杆的轴向模数等于蜗轮的端面模数,蜗杆的轴向压力角等于蜗轮的端面压力角,蜗杆中圆柱上螺旋线的导程角等于蜗轮分度圆上的螺旋角,且螺旋线方向相同。
4、蜗杆传动的主要失效形式是什么?相应的设计准则是什么?【答】蜗杆传动的失效形式主要有齿面点蚀、齿根折断、齿面胶合及过度磨损等。
在开式传动中多发生齿面磨损和轮齿折断,因此应以保证齿根弯曲疲劳强度作为开式传动的主要设计准则。
在闭式传动中,蜗杆副多因齿面胶合或点蚀而失效。
因此,通常是按齿面接触疲劳强度进行设计,而按齿根弯曲疲劳强度进行校核。
对于闭式传动,由于散热较为困难,还应作热平衡核算。
5、试分析画出图5所示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺旋方向及蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置和方向。
【解】1)各轴的回转方向如图所示;2)蜗轮轮齿的螺旋方向:由于两个蜗杆均为右旋,因此两个蜗轮也必为右旋。
3)蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置和方向如图所示1、滚动轴承的主要失效形式是什么?【答】滚动轴承的正常失效形式是滚动体或内外圈滚道上的点蚀破坏。
对于慢慢摆动及转速极低的轴承,主要失效形式是滚动轴承接触面上由于接触应力过大而产生的永久性过大的凹坑。
除点蚀和永久性变形外,还可能发生其它多种形式的失效,如:润滑油不足使轴承烧伤,润滑油不清洁使轴承接触部位磨损,装配不当使轴承卡死、内圈涨破、挤碎内外圈和保持架等。
这些失效形式都是可以避免的。
2、什么是滚动轴承的基本额定寿命?什么是滚动轴承的基本额定动载荷?【答】一组轴承中,10%的轴承发生点蚀破坏,90%的轴承不发生点蚀破坏前的转数(以106为单位)或工作小时数称为滚动轴承的基本额定寿命,以L 10表示。
滚动轴承的基本额定动载荷就是使轴承的基本额定寿命恰好为106转时,轴承所能承受的载荷值,用字母C 表示。
4、试说明下面各轴承的类型和内径,并说明哪个轴承的公差等级最高?哪个允许的极限转速最高?哪个承受径向载荷的能力最大?哪个不能承受径向载荷?N307/P4 6207/P2 30207 51307/P6【答】各轴承的内径均为35 mm ;6207/P2为深沟球轴承,公差等级最高;允许的极限转速最高;N307/P4为圆柱滚子轴承,承受径向载荷能力最高;30207为圆锥滚子轴承;51307/P6为双列推力球轴承,不能承受径向载荷。
5、欲对一批同型号滚动轴承做寿命试验。
若同时投入50个轴承进行试验,按其基本额定动载荷值加载,试验机主轴转速为2000=n r/min 。
若预计该批轴承为正品,则试验进行8小时20分时,应约有几个轴承已失效。
【解】8小时20分时转动的转数为r 1012000)20608(6⨯=⨯+⨯=L此寿命刚好为r 6101⨯,且轴承在基本额定载荷下试验,所以其失效率应为10%,应约有5%1050=⨯个轴承已失效。
1、何谓传动轴、心轴和转轴?自行车的前轴、中轴和后轴各属于什么轴?【答】工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴称为转轴。
只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴。