09高职机械设计基础复习提纲答案

09高职机械设计基础复习提纲答案1、试述构件和零件的区别与联系？构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；一个构件可以是单一的零件，也可以是多个零件的刚性组合2、机械零件的失效的形式3、什么是运动副？平面高副与平面低副各有什么特点？两构件之间直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。

平面高副是以点火线相接触，其接触部分的压强较高，易磨损。

平面低副是面接触，受载时压强较低，磨损较轻，也便于润滑4、机构具有确定运动的条件是什么？：机构具有确定运动的条件是：机构中的原动件数等于机构的自由度数5、在计算机构自由度时，要注意哪些事项？计算机构的自由度时要注意处理好三个关键问题，即复合铰链、局部自由度、虚约束。

6、什么是虚约束？什么是局部自由度？有人说虚约束就是实际上不存在的约束，局部自由度就是不存在的自由度，这种说法对吗？为什么？答：虚约束是指机构中与其它约束重复而对机构运动不起新的限制作用的约束。

而局部自由度是指机构中某些构件的局部运动不影响其它构件的运动，对整个机构的自由度不产生影响，这种局面运动的自由度称为局部自由度说虚约束是不存在的约束，局部自由度是不存在的自由度是不正确的，它们都是实实在在存在的，构件对构件的受力，运动等方面起着重要的作用7、机构运动简图有什么作用？答：在研究机构运动时，为了便于分析，常常瞥开它们因强度等原因形成的复杂外形及具体构造，仅用简单的符号和线条表示，并按一定的比例定出各运动副及构件的位置，这种简明表示机构各构件之间相对运动关系的图形称为机构运动简图，用规定的线条和符号表示构件和运动副，对分析和研究机构的运动件性，起到一个简明直观的效果。

8、铰链四杆机构有哪几种类型？如何判别？它们各有什么运动特点？：铰链四杆机构有曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构等三种类型。

其运动特点是：曲柄摇杆机构连架杆之一整周回转，另一连架杆摆动；双曲柄机构两连架杆都作整周回转；双摇杆机构两连架杆均作摆动。

判别方法：若最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和，则取最短杆的相邻杆为机架时，得曲柄摇杆机构；取最短杆为机架时，得双曲柄机构；取与最短杆相对的杆为机架时，得双摇杆机构。

若最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆长度之和，则不论取何杆为机架时均无曲柄存在，而只能得双摇杆机构。

9、欲将连续转动变为往复移动，可利用哪些机构？可利用曲柄滑块机构。

10 ．什么是连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作有什么影响？11、以曲柄摇杆机构为例，说明什么是机构的急回特性？该机构是否一定具有急回特性？答：曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆返回摆动时的平均速度大于工作行程的平均速度，此现象即为急回特性12、以曲柄滑块机构为例，说明什么是机构的死点位置？并举例说明克服死点位置的方法答：曲柄滑块机构中，以滑块为主动件，当曲柄与连杆两次共线位置时，通过连杆传递给曲柄的压力角为90°，传动角为0°，即为死点。

克服死点位置的方法可采用飞轮，利用飞轮的惯性通过死点13、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。

14、什么是刚性冲击、柔性冲击？常见的运动规律哪些出现刚性冲击？哪些出现柔性冲击？案：由于速度的突变，引起了加速度无穷大的变化，因这个无穷大的惯性力引起的冲击叫刚性冲击;由于速度的有限值的突变，引起的冲击，叫柔性冲击。

等速运动规律存在刚性冲击，等加速等减速运动规律和简谐运动规律存在柔性冲击。

15、凸轮机构的组成（凸轮、从动件和机架）、基圆（以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆）、压力角（是从动件在接触点所受的力的方向与该点速度方向的锐角）基圆与压力角的关系？增大基圆半径可减小压力角16、从动件的常用运动规律有哪几种？它们各有什么特点？各适用于什么场合？计算图示运动链的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度、虚约束（应说明属于哪一类虚约束）。

最后判断该运动链是否有确定运动（图中箭头所示构件为原动件），为什么？答：F处为复合铰链，因为有3个构件在此处组成成转动副，所以应算2个转动副。

B处为局部自由度，假设将滚子同构件CB固结。

移动副M、N中有一个为虚约束，属于两构件在多处组成运动副。

n=7, PL=9, PH=1,F=3n-2PL-PH=3×7-2×9-1=2。

运动链没有确定运动，因为原动件数< 自由度数。

17计算图示运动链的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度、虚约束（应说明属于哪一类虚约束）。

最后判断该运动链是否有确定运动（图中箭头所示构件为原动件），为什么？。

无复合铰链。

C处为局部自由度，假设将滚子同构件CB固结。

在滚子高副C、C′和凸轮高副F、F′中各有一个虚约束，属于两构件在高副接触处（C与C′之间，F与F′之间）的距离分别相等n=4 pl=4 ph=2F=3n-2pl-ph=3x4-2x4-2=2运动链有确实运动，原动机数=自由度数18、螺纹联接有哪些基本类型？各适用于什么场合？螺栓联接，用于可制造通孔的场合。

双头螺柱联接，用于受结构限制而不能用螺栓或希望联接结构较紧凑的场合。

螺钉联接，应用于双头螺柱联接相似，但不易于用于时常装拆的联接，以免损坏被联接件的螺纹孔。

紧定螺钉联接，用于固定两个零件的相对位置，并可传递不大的力或转矩。

19、对受轴向工作载荷作用的紧螺栓联接，当预紧力和轴向工作载荷一定时，为减小螺栓所受的总拉力，通常采用的方法是什么？减小螺栓的刚度或增大被联接件的刚度20、螺纹连接预紧力的控制的控制方法有哪些？21、螺纹连接的防松方法有哪些？22、螺纹联接预紧的目的是什么？23、在螺栓连接设计中，如被连接件为铸件，常把接触面制成凸台或沉头座，其目的是什么？24、试分析链节距过大或过小对传动有何影响答：链节距p的大小，反映了链条和链轮轮齿各部分尺寸大小和链传动的承载能力及链传动的的平稳性。

当节距增大时，承载能力提高，但结构尺寸增大，传动的多边形效应加大，从而使链传动的振动、冲击及噪音加重；当节距p 减小时，结构紧凑，减小链传动的运动不均匀性，提高链的使用寿命，但承载能力下降。

25、链传动的中心距过大或过小对传动有何影响答：链传动的中心距a 对传动的结构尺寸使用寿命和运动的平稳性有一定影响。

当a 过小时，链的结构紧凑，但在链速不变时，单位时间内链条绕转次数增加，加剧链的磨损和疲劳；链条在小链轮上的包角减小，在包角范围内的每个轮齿所受载荷增加；易出现跳齿和脱链现象，a 过大时，虽然能提高链传动的疲劳寿命，但结构尺寸增大，从动边重度过大，传动时造成松边颤动，增大链传动的振动与噪音。

26、V带传动的张紧可采用的方式主要有哪些？调整中心距和张紧轮装置。

27、带传动的弹性滑动和打滑有何区别？它们对传动有何影响？答：弹性滑动是由于带的弹性变形引起松紧边拉力变化而发生的，只要传递圆周力，就一定会产生弹性滑动，因而带的弹性滑动是不可避免的；而打滑是由于过载引起的，此时带和带轮之间所能产生的最大摩擦力F f不能满足传动所需要的有效圆周力F，带和带轮之间的打滑是应当且可以避免的。

带传动的弹性滑动使从动轮转速将在一定范围内相应降低，因此带传动不适用于传动比要求准确的场合；而带和带轮之间的打滑则使带传动发生失效。

28、带传动的工作原理是什么？29、为什么普通 v 带楔角为40°，而其带轮的槽形角常制成34° 、36° 或38°?30、选取V 带型号，要考虑哪些因素？。

31、带张紧的目的是什么？32、带的外表面有“ A 1400 GB/T 11544-1997 ”标号，代表何意？33、带轮的结构形式有哪些？如何选择？34、设计V带时为什么要限制小带轮的最小直径？35、V 带传动的失效形式是什么？36、带传动采用张紧轮的目的是什么？37、套筒滚子链，滚子的作用是什么？38、试分析链节距过大或过小对传动有何影响？39、链传动的中心距过大或过小对传动有何影响？40、之所以把滚子链的链板设计成8字形，其目的是什么？42、链传动设计中，一般链轮最多齿数限制为Zmax＝120，其目的是什么？43、链传动中，限制链轮最少齿数的目是什么？44、设计链传动时，链节数有什么要求？44、滚子链传动在何种情况下能得到恒定的传动比？45、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是什么？模数相等，压力角相等46、渐开线标准直齿圆柱齿轮有哪些基本参数？47、平行轴斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是什么？48、开式齿轮传动的主要失效形式是什么？设计准则是什么？49、简述为什么开式齿轮传动一般不会出现点蚀现象：因为在开式齿轮传动中，磨粒磨损的速度比产生点蚀的速度还快，在点蚀形成之前，齿面的材料已经被磨掉，故而一般不会出现点蚀现象。

50、闭式传动软齿面齿轮的主要失效形式是什么？齿面点蚀51、对齿轮材料的基本要求是什么？齿面较硬，齿芯较韧52、齿轮传动的主要失效形式是什么？轮齿折断、齿面疲劳点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形53、对于闭式软齿面齿轮传动，主要按什么强度进行设计，而按什么强度进行校核？这时影响齿轮强度的最主要几何参数是什么？（接触弯曲分度圆直径）60、一对渐开线直齿圆柱齿轮连续传动条件是什么？61、什么是斜齿轮的当量齿轮，当量齿数等于什么？答案：与斜齿轮的法面齿形相当的假想直齿轮圆柱齿轮称为斜齿轮的当量齿轮。

其上的模数为斜齿轮的法面模数，压力角为斜齿轮的法面压力角，齿数为当量齿数Z v =Z/COS3 。

62、平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是?与直齿圆柱齿轮传动相比，有何不同？答案：平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是模数相等，压力角相等，螺旋角大小相等，旋向相同。

与直齿圆柱齿轮传动相比，多了螺旋角的限制条件。

63、对齿轮进行变位修正的目的是什么？：避免根切、凑配中心距、改善传动性能等64、何谓齿轮的“根切现象”？它是怎么产生的？有何危害？答：用范成法加工渐开线齿轮过程中，有时刀具齿顶会把被加工齿轮根部的渐开线齿廓切去一部分，这种现象称为根切。

根切现象的产生是因为刀具齿顶线(齿条型刀具)或齿顶圆(齿轮插刀)超过了极限啮合点。

根切将削弱齿根强度，甚至可能降低传动的重合度，影响传动质量，应尽量避免66、设计一减速软齿面齿轮传动时，从等强度要求出发，小齿轮硬度高与大齿轮硬度差是多少？30~50MPa67、闭式齿轮传动的失效形式是什么？通常出现在何处？齿面疲劳点蚀 齿面节线附近的齿根部分68、当正常齿的渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆与基圆重合时，齿数是多少？若齿数大于这个齿数时，基圆与齿根圆哪个大？解：d f =m(z-2.5)d b =d ·cos α=mz ·cos α当d f =d b ，即m(z-2.5)=mz ·cos20°得：z=41.6当z=42时，d f =m(z-2.5)=39.5mm, d b =mz ·cos20°=39.47mm∴当z=41.6时，d f =d b ,z ＞42时，齿根圆大。