机械设计复习
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。
机械设计基础总复习
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二、 机器的组成 （以汽车为例）
1、动力部分 提供动力（发动机） 2、传动部分 提供变速、改变运动方向或运动形式等
（变速箱、传动轴、离合器） 3、工作部分 直接完成设计者的构想，代替或减轻人类的
工作（车轮，转向器） 4、控制部分 使机器各部分运动协调。可以是手控、
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3、曲柄存在的条件 1）四杆机构中，最长杆和最短杆之和小于其余
两杆长度之和。 2）曲柄为最短杆，且是连架杆或机架。 4、对四杆机构的判断：
在四杆机构中，没有曲柄存在，就是双摇杆 机构，若存在曲柄，，哪一个是机架，就构成不 同的机构。
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1）和最短杆相连的杆是机架，为曲柄摇杆机构。 2）最短杆是机架，为双曲柄机构。 3）最短杆对过的杆是机架，为双摇杆机构。
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第十一章 联接
螺纹联接
1、大径 d：螺纹标准中的公称直径，螺纹的最大直径
2、小径 d1: 螺纹的最小直径，强度计算中螺杆危险断 面的计算直径。
3、中径 d2: 近似于螺纹的平均直径， d2 (d1 + d) / 2 4、螺距 p: 相邻两螺纹牙平行侧面间的轴向距离。
5、导程 s: 同一条螺纹线上两螺纹牙之间的距离。
Fx1 = - Ft2 切向力
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已知：蜗杆的旋向和转向，画出蜗杆和 蜗轮三个分力的方向。
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•第八章 带传动
普通V带已标准化：按GB/T 13575.1－2008标准， 按截面尺寸 的大小不同，由小到大，分为： Y、Z、A、B、C、D、E七种。
具体尺寸见表8—2。带的楔角 大于带轮沟槽 角。 • 带的节面宽度叫节宽bp ， 当带弯曲时，此宽度不变，带的
机械设计总复习范文
机械设计总复习范文机械设计是机械工程学科中的重要分支，是指根据特定的要求，利用机械原理、理论和设计方法，进行零部件、机构和机械系统的设计。
机械设计的目标是实现机械产品的功能需求，并满足性能、可靠性、经济性及制造与维修的要求。
下面是机械设计的总复习内容。
一、机械设计基础知识：1.机械元件的基本概念和分类。
如紧固件、轴类零部件、轴承、联接件、弹簧、键和槽等。
2.材料力学基础。
包括杨氏模量、拉伸强度、屈服强度、冲击韧性等。
3.机械设计基本原理。
如受力分析、平衡条件、功率传递、传动比等。
4.流体力学原理。
包括液压、气压的基本原理与应用。
二、机械结构设计：1.固体力学分析与设计。
包括强度计算、载荷分配、应力分析、疲劳寿命等。
2.机械系统设计。
包括机构设计、减振设计、噪音与振动控制等。
3.轴系设计。
包括轴的强度计算、轴承的选型、轴的位置配合等。
4.机械传动设计。
包括齿轮传动、带传动、离合器、制动器的设计和计算。
三、机械零件设计：1.零件加工工艺与装配设计。
包括零件的材料选择、表面处理、热处理和加工工艺的设计。
2.零件的尺寸和公差设计。
包括尺寸链的设计、公差配合的选择和计算。
3.标准零件的选用。
如轴承、齿轮、弹簧等标准零件的选用和使用。
四、机械设计的先进技术：1.计算机辅助设计和三维建模技术。
如CAD、CAM和CAE等软件的运用。
2.数字化设计和快速原型制造技术的应用。
3.仿生学在机械设计中的应用。
如叶片和机构设计中的仿生优化等。
4.可靠性设计和维修性设计。
如故障模式与影响分析、可靠性评估和维修性设计等。
五、机械设计的数学基础：1.常用的数学方法与数学模型在机械设计中的应用。
2.微积分、线性代数、概率论和数理统计在机械设计中的应用。
六、机械设计的实践能力：1.利用软件进行机械设计和分析的能力。
2.进行机械实验和测试的能力。
3.解决机械设计问题的能力。
4.进行机械制造和加工的能力。
机械设计总复习的内容主要包括机械设计基础知识、机械结构设计、机械零件设计、机械设计的先进技术、机械设计的数学基础和机械设计的实践能力等方面的内容。
机械设计期末总复习
第3章 螺纹连接
§3-1 螺 纹 螺纹的类型和应用 一、螺纹的类型和应用 类型： 类型： 普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、 普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形 螺纹、锯齿形螺纹 螺纹、
60o 30o 33o
二、螺纹的主要参数 螺纹的主要参数 d
d2
大径 d —公称直径 公称直径 强度计算直径 小径 d1 —强度计算直径 螺纹的螺旋线数目 d 2 线数 n —螺纹的螺旋线数目 螺距 p —螺纹相邻两个牙型 螺纹相邻两个牙型 上对应点间的轴向距离
解: 1、将外力P 向螺 、将外力 栓组形心简化。 栓组形心简化。
=800000Nmm
L
F1
2、分析在各载荷作用 、 每个螺栓的受力。 P 下，每个螺栓的受力。
d
F2
F
转矩T 转矩
F2 F
P : F1 = = 2000N
P 2
F1
P
T 800000 T : F2 = = z ⋅ r 2 × 50 2× =8000Ν
例3：一横板用两个普通螺栓联在立柱上，已 ：一横板用两个普通螺栓联在立柱上， 知P=4000N，L=200mm，b=100mm, f =0.15, ， ，
K S = 1.2 , [σ ] = 300MPa, 试求螺栓小径d . 1
L P 螺栓组受载 横向力： 横向力： P b P
转矩T 转矩 转矩： 转矩： T=P×L ×
FP
K S F∑ FP ≥ f Zi
2、受转矩的螺栓组连接
a.用普通螺栓连接 a.用普通螺栓连接
T
r i
FP f FP f
FP ≥
K ST f ∑ ri
i =1 z
连接的不转动条件： 连接的不转动条件： FP f ri ≥ K ST
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。
（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。
《机械设计总复习》PPT课件
机械零件的强度
一、变应力的分类、参数、几种特殊的变应力 二、疲劳失效及疲劳曲线——对称循环变应力的强度
计算问题； 三、极限应力图——对称 非对称的关系； 四、影响疲劳强度的因素= f〔N,r,应力集中,材料,形式〕 五、在解决变应力下零件的强度问题称为疲劳强度. 六、不稳定变应力的强度计算——Miner法则 七、复合极限应力图——复合和简单应力的关系；
▪ 带传动的类型及特点 ▪ 带传动的受力、应力分析 ▪ 带传动的弹性滑动 ▪ 普通Ｖ型带传动设计
链传动
▪ 链传动的类型及特点 ▪ 链传动的受力分析、运动分析 ▪ 链传动的运动不均匀性 ▪ 套筒滚子链传动设计
齿轮传动
▪ 齿轮传动的特点和类型 ▪ 受力分析、应力分析、失效分析、计算准则 ▪ 各参数的意义,其对设计的影响及选择 ▪ 影响强度〔接触、弯曲〕的主要因素 ▪ 直、斜齿圆柱齿轮及圆锥齿轮的同、异 ▪ 具体计算
摩擦磨损及润滑
▪ 摩擦的分类 ▪ 牛顿流体定律 ▪ 液体动压润滑的条件 ▪ 润滑剂
螺纹联接及螺旋传动
螺纹 螺纹联接的类型、螺纹副中力的关系﹑效
率和自锁 螺纹分类〔牙型〕及特点：三角形螺纹,矩
形螺纹,梯形螺纹,锯齿形螺纹〔传动及联 接〕 螺纹联接
键联接
普通平键联接
– 特点、工作面、选择计算
带传动
蜗杆传动
▪ 蜗杆传动的特点和类型 ▪ 受力分析、运动分析 ▪ 失效形式、材料选择 ▪ 具体计算
滑动轴承
▪ 滑动轴承的分类 ▪ 失效分析、计算准则 ▪ 非液体摩擦滑动轴承的计算
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。
有答案机械设计基础复习资料
概念题：一、选择题1. 机构具有确定运动的条件是原动构件数 B 机构的活动度(自由度)数。
A 多于B 等于C 少于2. 凸轮机构在从动杆运动规律不变情况下，若缩小凸轮基园半径，则压力角C 。
A 减小B 不变C 增大3. 在铰链四杆机构中，有可能出现死点的机构是 C 机构。
A 双曲柄B 双摇杆C 曲柄摇杆4．一对标准直齿圆柱齿轮传动，如果安装时中心距a/＞，其传动比i B 。
A 增大B 不变C 减小5．当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接需要经常拆装时，适宜采用 C 联接。
A 螺栓B 螺钉C 双头螺柱6．带传动工作时产生弹性滑动的主要原因是 BA 带的预拉力不够B 带的紧边和松边拉力不等C 带和轮之间的摩擦力不够D小轮包角太小7．一根转轴采用一对滚动轴承支承，其承受载荷为径向力和较大的轴向力，并且有冲击、振动较大。
因此宜选择 C 。
A 深沟球轴承B 角接触球轴承C 圆锥滚子轴承8．计算紧螺栓联接的拉伸强度时，考虑到拉伸和扭转的复合作用，应将拉伸载荷增大到原来的B 倍。
A．1.1 B．1.3 C．1.5 D．1.79．圆柱齿轮传动中，当齿轮直径不变，而减小齿轮的模数时，可以 C 。
A．提高齿轮的弯曲强度B．提高齿面的接触强度C．改善齿轮传动的平稳性D．减少齿轮的塑性变形10．对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般 D 。
A．按接触强度设计齿轮尺寸，再验算弯曲强度B．只需按接触强度设计C．按弯曲强度设计齿轮尺寸，再验算接触强度D．只需按弯曲强度设计11．在蜗杆传动中，引进特性系数q的目的是为了 D 。
A．便于蜗杆尺寸参数的计算B．容易实现蜗杆传动中心距的标准化C．提高蜗杆传动的效率D．减少蜗轮滚刀的数量，有利于刀具的标准化12．在减速蜗杆传动中，用 D 来计算传动比i是错误的。
A. B. C. D.13．带传动主要是依靠 C 来传递运动和功率的。
A．带与带轮接触面之间的正压力B．带的紧边拉力C.带与带轮接触面之间的摩擦力D．带的初拉力14．带传动工作时，设小带轮主动，则带内拉应力的最大值应发生在带 C 。
机械设计考试复习参考资料
机械设计部分复习资料1. 塑性材料在静载荷作用下产生的失效形式为塑性变形；脆性材料在静载荷作用下产生的失效形式为断裂；不论何种金属材料在变载荷作用下产生的失效形式为疲劳破坏。
2. 机械零件受载时，在几何不连续（或零件结构形状及尺寸突变）；应力集中的程度随材料强度的增加而增大。
3. 在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力大，铸铁零件间的接触应力小。
4. 一个零件的磨损大致可以分为跑合磨损、稳定磨损、急剧磨损三个阶段，应力求延长、缩短磨合期、推迟急剧磨损期的到来。
5. 螺旋副的自锁条件是螺纹升角小于当量摩擦角。
6．螺纹连接的拧紧力矩等于螺纹副之间的摩擦力矩和螺母端面与被连接件支撑面间的摩擦力矩之和。
7．螺纹连接防松的实质是防止螺杆与螺母（或被连接件螺纹孔）间发生相对转动（或防止螺纹副间相对转动）。
8．普通螺栓连接受横向载荷作用，则螺栓中受拉伸应力和扭剪应力作用。
9．有一单个螺栓连接，已知所受预紧力为0F ，轴向工作载荷为F ，螺栓的相对刚度为b b m C C C +，则螺栓所受的总拉力2F =0b b mC F F C C ++，而残余预紧力1F = 0m b mC F F C C -+。
10．采用凸台或沉头座孔作为螺栓头火螺母的支撑面的目的是减少或避免螺栓受附加弯矩应力的作用。
11．螺纹连接常用的防松原理有摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副的防松。
12．普通平键标记：键B16×100GB/T1096-1979中，16代表键宽度，100代表键长，它常作轴与轮毂连接的周向固定。
13．平键连接种，侧面是工作面；楔键连接中，上下面是工作面；平键连接中，导向平键和滑键用于动连接。
14．在带传动中，打滑是指当载荷超过最大有效拉力时，带与带轮之间出现的显著相对滑动，多发生在小带轮上，刚开始打滑时紧边力1F 与松边力2F 的关系12f F F e α=。
15．控制适当的预紧力是保证带传动正常工作的重要条件，预紧力不足，则运转时易跳动和打滑，预紧力过大，则带的磨损加重且轴向力增大。
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。
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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ο180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。
23.转轴的结构设计成阶梯状是为了便于 便于零件的装拆 。
24.螺纹联接中，加弹簧垫圈是为了 防松 。
25.既承受弯矩又承受转矩的轴称为 转轴 。
26.蜗杆头数增加时，传动效率如何变化 传动效率提高 。
27.带传动的失效形式为带的 疲劳破坏 和 打滑 。
28.在设计图纸上注明某链条的标记为“16A-1×50”。
其中“16A ”代表 链号 ，“50”代表 链节数 。
29.在普通圆柱蜗杆传动中，在 中间平面 上的参数为 基准参数 。
在该平面内其啮合状态相当于 齿条与齿轮 的啮合传动。
30.在带、链和齿轮合成的多级传动中，带传动宜布置在 高速 级。
31由于断齿破坏比点蚀破坏更具有严重的后果，所以通常设计齿轮时，抗弯强度的安全系数S F 应 大于 接触强度的安全系数S H 。
32.设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在 8°—20° 范围内选取。
33.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。
34.螺纹联接防松的根本问题在于 防止螺纹副的相对转动 。
34.普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 沿周向固定并传递转矩 。
35.链传动的 平均 传动比不变， 瞬时 传动比是变化的。
36.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 。
二、简答题1.链传动中为什么会产生运动不均匀现象？如何减小链传动的运动不均匀性？答：这是由于链传动的多边效应引起的，减小链的节距P 降低转速ω1，增加小链轮齿数Z 1都能减小链传动的不均匀性。
2.在直齿、斜齿圆柱齿轮传动中，为什么常将小齿轮设计得比大齿轮宽一些？答：在直齿、斜齿圆柱齿轮传动中，轴系零件和支撑箱体存在加工和装配偏差，使得两齿轮轴向错位而减少了轮齿的接触宽度。
为了保证轮齿的接触宽度，故将小齿轮设计的比大齿轮宽一些。
3.简述带传动的失效形式和设计准则。
答：1）带传动的失效形式为带与轮槽之间的打滑和带体的疲劳破坏。
2）设计准则：在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳破坏强度和寿命。
4.说明7312AC 轴承代号中各数字和符号所代表的含义是什么？答：AC －接触角ο25=α；12－代表轴承内径为60mm ；3－代表直径系列为中系列；7－代表轴承是角接触球轴承。
5.设计一对软齿面圆柱齿轮传动时，大小齿轮的齿面硬度确定原则是什么？为什么？答：设计一对软齿面的圆柱齿轮传动时，小齿轮的齿面硬度应比大齿轮高HBS 50~30。
这是因为在啮合过程中，小齿轮的轮齿啮合次数多，而且小齿轮的齿根较薄，为使大小齿轮寿命接近，就应使小齿轮齿面硬度高一些。
另外，较硬的小齿轮齿面可对较软的大齿轮齿面起冷作硬化效应，提高大齿轮的疲劳极限。
6.链传动的多边形效应对链传动有什么影响？主要受哪些参数的影响？答：链传动的多边形效应使链传动的瞬时传动比周期性的变化，从而产生冲击、振动、噪音、产生动载荷。
链传动的多边形效应主要受节距P 和齿数1Z 的影响。
7.为什么普通圆柱蜗杆传动的承载能力主要取决于蜗轮轮齿的强度？用碳钢或合金钢制造蜗轮有何不利？答：因为在蜗杆与蜗轮的配对材料中，蜗轮材料的强度比较低，所以蜗杆传动的承载能力主要取决于蜗轮轮齿的强度。
在蜗杆传动中，啮合齿面是具有很大的相对滑动速度，为了减少磨损，提高抗胶合的能力，要求配对轮齿材料具有良好的减磨性，磨合性和耐磨性。
碳钢或合金钢制造的蜗轮虽然强度高，但与碳钢蜗杆配对时减磨性和磨合性差。
因此两者配对啮合传动时并不耐磨，同时抗胶合能力差。
8.花键联接和平键联接相比有哪些优缺点？答：优点：①受力较为均匀；②应力集中较小，轴与毂的强度削弱较小；③可承受较大的载荷；④可用磨削方法提高加工精度及联接质量。
缺点：①齿根仍有应力集中；②有时需要专门设备加工；③成本较高。
9.普通V 带的楔角为40º，为何带轮轮槽角为32º，34º，36º，38º。
答：因胶带绕在带轮会产生弯曲变形，胶带顶层受拉横向尺寸变小，而胶带底层受压其横向尺寸变大，因此带的楔角变小。
为了保证带两侧面与轮槽有良好的接触，带轮的轮槽角依轮径的大小不同均适当减小。
10.蜗杆传动为什么要进行热平衡计算？答：因为蜗杆传动效率低，发热量大，若不能及时散热，将因油温不断升高而使润滑油的粘度下降，从而增大摩擦损失，甚至发生胶合。
11.写出下列滚动轴承型号所表示的轴承类型，直径系列，内径尺寸，精度等级。
7211C/P5 ; 6308答 ：7211C/P5—表示内径为55mm,角接触球轴承，尺寸系列为02，接触角α=15°，5级公差,0组游隙。
6308—表示内径为40mm ，深沟球轴承，尺寸系列为03，正常结构，0级公差，0组游隙。
12.简述带传动中，最大有效圆周力max F 与哪些因素有关？ 答：在摩擦型带传动中，带传动的最大有效圆周力，112+-=ααf f oee F F max 从而可知：（1）max F 与预紧力o F 大小有关，与o F 成正比，o F 越大，带传动的有效圆周力越大。
（2）max F 与包角α有关，包角越大，带传递的有效圆周力越大。
（3）max F 与摩擦系数f 有关，f 越大，带传递的有效圆周力越大。
13.简述带传动打滑与弹性滑动，说明其不同处及各造成什么问题。
答：弹性滑动是由于在带传动运动过程中，由于紧边和松边拉力的不同，造成带在由紧边向松边的弹性伸长量逐渐减小，而引起的带速落后于主动的圆周速度，在从动轮处带速超前于从动轮。
弹性滑动由拉力产生不可避免。
打滑是由过载产生，使带和轮之间产生明显的相对滑动，加速带的磨损，可以避免。
14.在带传动中，带速为什么不宜过高或过低？答：带速过高，离心力加大，带与带轮间的正压力减少，从而降低带的工作能力。
带速过低，在传递功率一定时，所需有效拉力增大，带的根数增多。
一般要求s m V 25~5=为宜。
15.简述带的应力主要由几部分组成，其最大应力发生在何部位，为多少？带的应力主要由拉应力、弯曲应力和离心拉应力三部分组成。
σmax = σ1+σc + σb1 σ1－紧边拉应力； σc －离心拉应力；σb1－小带轮处带上的弯曲应力。
带的最大应力发生在带绕入小带轮处。
16.简述在计算直齿圆柱齿轮弯曲疲劳强度计算中,要注意哪些事项? 答:1.在选择小齿轮的齿数时,一般要求不根切，即：117Z ≥； 2.采用强度校核公式时，要对大小齿轮分别进行强度校核；3.采用强度设计公式时，要比较大小齿轮的112212[][]Fa Sa Fa Sa F F Y Y Y Y σσ；的大小，将两者中的较大者代入公式中。
4.如果齿轮传动是受对称循环的交变应力作用，则其实验齿轮的弯曲疲劳极限FE σ应在查取的脉动循环弯曲疲劳极限FE σ的基础上再乘上0.7。
17.简述在计算直齿圆柱齿轮接触疲劳强度计算中,要注意哪些事项? 答:1.在选择小齿轮的齿数时,一般要求不根切，即：117Z ≥；2.采用强度校核公式时，要对大小齿轮的12[][]H H σσ；进行比较；将两者中的较小者代入公式中。
3.采用强度设计公式时，要对大小齿轮的12[][]H H σσ；进行比较；将两者中的较小者代入公式中。
18.简述斜齿圆柱齿轮传动强度计算的原理？答：斜齿轮的轮齿在受法向载荷作用后，在法面齿根处产生弯曲应力，在法面齿面产生接触应力。
而斜齿轮的当量齿轮的齿廓形状与斜齿轮的发面齿形最为接近，所以斜齿轮的强度计算以直齿轮的强度计算为基础，引入当量齿轮的概念，考虑斜齿与直齿的不同，修正直齿轮的强度计算公式，即可形成适用于斜齿轮的强度公式。
19.分别说明轴承代号6208，7312AC/P4的含义。
答：6208：深沟球轴承、正常宽度、直径系列为轻系列、轴承内径为d=40mm 。
7312AC/P4：角接触球轴承、宽度系列为0（窄）系列、直径系列为中系列、轴承内径为60mm 、公称接触角为α=25︒、公差等级为4级。
20.简述公称接触角的定义及含义？轴承的外圈滚道与滾动体接触点的法线与垂直于轴承轴线的平面所夹的锐角，称为公称接触角。
其意义：是表示轴承承受轴向载荷能力大小的一个重要的标志。
接触角越大，承载轴向载荷的能力越大。
轴承的受力分析和轴承类型及尺寸的选择都与公称接触角大小有关。
21.简述当量动载荷的含义？当量动载荷是一个假想的载荷，轴承在当量动载荷的作用下与轴承在实际载荷的作用下对轴承寿命的影响等效。
对向心轴承为径向载荷，对推力轴承为轴向载荷，22.一根转轴中部安装了齿轮，两端用滚动轴承支承，轴端安装带轮。
请说明为了便于装配、实现零件的固定应该设计哪些结构来实现？答：将轴做成阶梯状，中部粗，装齿轮，便于装拆；对于轴承、齿轮、带轮都需要设计单独的轴段，以便于安装和保证安装可靠性；齿轮、带轮所在的轴段应该设计轴肩或轴环来实现零件的定位；轴两端应设计倒角以便于装配； 轴承安装轴段需要磨削，可能要设计砂轮越程槽； 23.简述蜗杆传动的正确啮合条件。