机械设计基础复习资料

1、1 .机械是机器和机构的总称。零件是制造的单元，构件是运动的单元。2. 两构件通过面接触组成的运动副称为低副，两构件通过点、线接触组成的运动副称为高 副。3. 带传动的主要失效形式为打滑和疲劳损坏。设计准则为：在保证不打滑前提下，具有足 够疲劳强度或寿命。4. 在凸轮机构中，从动件按等加速等减速运动规律运动，会引起机构的柔性冲击,等速运 动规律则引起机构的刚性冲击。5. 凸轮机构包括机架、凸轮和从动件三部分，凸轮与从动件之间的接触可以依靠重力；弹 簧力或沟槽来维持。6. 常用螺纹牙型中矩形形螺纹效率最高，三角形形自锁性最好。7. 螺纹联接常用的防松措施（防松装置）有弹簧垫圈；双螺母；开口销；止动垫圈（列举 两种即可）8. 普通平键的工作面是两侧面，楔键的工作面为上下面。9. 矩形螺纹副的自锁条件是WP （或升角小于等于摩擦角），三角形螺纹副的自锁条件是Wpf （或WPv ）（或升角小于等于当量摩擦角）。10. 工作中只受弯矩不受扭矩的轴叫作轴；只受扭矩不受弯矩的轴叫作 轴；同时受弯矩和扭矩的轴叫作轴。11. 当齿轮中心距稍有改变时，一传动比_保持原值不变的性质称为可分性。齿轮连续传动

2、条件为重合度大于等于1。12. 蜗杆传动正确啮合条件为：m1 = m22 = m ； a分=气2 =a ； 丫 =。13. 带传动工作时，带上所受应力有拉应力、弯曲应力、离心拉应力三种，最大应力在紧 边进入小带轮接触处。二选择题1 .零件在A长期作用下将引起疲劳破坏。（A）交变应力；（B）静应力；（C）切应力；（D）正应力。2. 无急回运动性质的四杆机构是A 。（A）对心曲柄滑块机构；（B）偏置曲柄滑块机构；（C）曲柄摇杆机构。3. 曲柄摇杆机构的死点位置在C 。（A）原动杆与连杆共线；（B）原动杆与机架共线；（C）从动杆与连杆共线；（D）从动杆与机架共线。4. 在螺栓的直径参数中，_B 与螺栓的抗拉强度关系最大。（A）中径；（B）小径； （C）大径。5. 设计时键的截面尺寸通常是根据_B_从标准中选取。（A）键传递的转矩；（B）轴的转速；（C）轮毂的长度；（D）轴的直径6. 对于平键静连接，主要失效形式是A_，动连接的主要失效形式则是B。（A）X作面的压溃；（B）工作面过度磨损；（C）键被剪断；（D）键被弯断。7. 凸轮机构运动时，可能有很大冲击，其主要原因 。（A）从动件运动规律选

3、择不当；（B）从动件往复运动的惯性；（C）凸轮转速较高。8. V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了女。A使结构紧凑B限制弯曲应力C限制小带轮上的包角D保证带和带轮接触面间有足够的摩擦 力。9. 基圆越大，渐开线越A 。（A）平直；（B）弯曲；（C）变化不定。10. 标准齿轮以标准中心距安装时，分度圆压力角 B啮合角。（A）大于；（B）等于；（C）小于。11. 一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质，大齿轮2选用45钢正火，它们的齿面接触应力的关系是A 。（A）o H1= o H2；（B） o H1 o H2。12. 在圆柱齿轮传动中，常使小齿轮齿宽略大于大齿轮齿宽，原因是 C 。（A）提高小齿轮齿面接触强度；（B）提高小齿轮齿根弯曲强度；（C）补偿安装误差，保证全齿宽接触；（D）减少小齿轮载荷分布不均。13. 两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮1的模数m1=2mm，齿数Z1 =30；齿轮2的模数m2 =6mm，齿数Z2=30。此时，它们的齿形系数B 。（A）Yf1 Yf2；（B） Yf1= Yf2；（C） Yf1 Yf2 。14. C夕卜，其余均可以计算蜗杆传动比。（A） i=z2/

4、 z1 ；（B） i=s 1/ 3 2 ；（C） i=d2/ d1。15. 在轴的结构设计中，_。_用于轴上零件的周向固定。（A）轴肩； （B）圆螺母；（C）套筒；（D）平键；16. _C_轮系中的两个中心轮都是运动的。（A）行星；（B）周转；（C）差动。17. 一般转速、一般载荷工作的正常润滑的滚动轴承其主要失效形式 B_。（A）滚动体碎裂（B）滚动体与滚道产生疲劳点蚀（C）滚道磨损；（D）滚道压坏。18. 在各种基本类型的向心滚动轴承中 B 不能承受轴向载荷。0）调心球轴承；（B）圆柱滚子轴承；（0调心滚子轴承；（D）深沟球轴承。19. 边界油膜起润滑作用的滑动轴承是A 。（A）非液体滑动轴承；（B）液体动压滑动轴承；（C）液体静压滑动轴承。20. 按弯扭合成强度条件计算轴的应力时，公式中折合系数a主要是考虑B。A材料抗弯与抗扭的性能不同B弯曲应力和扭转切应力的循环性质不同C强度理论的要求 三.简答题1、常见的齿轮失效形式有哪些？开式齿轮传动和闭式齿轮传动的失效形式是否相同？对一 般用途的闭式齿轮传动设计时进行哪些计算？常见的齿轮失效形式有丑轮齿折断2齿面磨粒磨损3齿面点蚀4齿面胶

5、合不同， 开式齿轮传动的主要失效形式是磨粒磨损和弯曲疲劳折闭式齿轮传动的主要失效形式是 齿面点蚀和弯曲疲劳折断。对一般用途的闭式齿轮传动设计时进行齿根弯曲疲劳强度和齿面接触强度的计算。2、带传动中的弹性滑动和打滑是怎样产生的？它们对带传动有何影响？答：由于带的紧边和松边拉力不等，使带的两边弹性变形不等，引起带与带轮面产生微量相 对滑动，称为弹性滑动。它是带传动中的固有的物理现象，是不可避免的。弹性滑动导致带 传动的实际传动比不是定值，即传动比不准确。带能传递的圆周力有一个极限值，如果由于某种原因机器出现过载，则圆周力不能克服从动 轮上的阻力矩，带将沿轮面发生全面滑动，从动轮转速急剧降低甚至不动，这种现象称为打 滑。打滑不仅使带丧失工作能力，而且使带急剧磨损发热。打滑是带传动主要失效形式之一。3、齿轮传动的最基本要求是什么？齿廓的形状符合什么条件才能满足上述要求？齿轮传动最基本要求是其瞬时角速比或称传动比）必须恒定不变。欲使齿轮传动得到定传 动比，齿廓的形状必须符合下列条件不论轮齿齿廓在任何位置接触过接触点所作齿廓的 公法线均须通过一定点（节点）。4、指出下列符号各表示什么材料：Q235

6、，35，65Mn，HT200 ？答：Q235：屈服极限为235Mpa的普通碳素钢；35：平均含碳量为0.35%的优质碳素钢；65Mn： 平均含碳量为0.65%，含Mn约为1%的优质碳素钢；HT200:抗拉强度为200Mpa的灰铁。计算题 1.一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮的参数为：了21,疽00，m =2 mm，口 =200h;=1，c*=0.25。试计算传动比i，两轮的分度圆直径及齿项圆直径，中心距，齿距。传动比，=冬=100 = 4.76 z121两轮的分度圆直彳:id = z xm = 21x 2 = 42mm ； d = z xm = 100x 2 = 200mm齿顶圆直彳囹 =(z + 2h *)xm = 23x 2 = 46mm d = (z + 2h *)xm = 102x2 = 204mm中心距1 = (z + z ) x m = (d + d ) = 121mm2 1 2,2 12,齿距p =兀 m = 3.14 x 2 = 6.28mm2下图所示是一个大传动比的减速器。已知各轮的齿数为z1=100，z2=101，z2=100，z3=99,999910000%

7、= 0，代入得:9999=1 - n nH 100001 nH 10000n i =h = 10000矶 n13共有七处不合理，至少找出6处，每处1分。虚约束1调整垫圈2轴颈过长3套筒高于轴承内圈4键联接5定位不准确6套筒高于轴承内圈7 调整垫圈 无密封9键联接10同一直径轴段过长 4.计算右图所示机构的自由度，若有复合铰链、虚约束和局部自由度，请指出解：n=7Pl=9pH=2F=3n-2PL-Ph=3 X 7-2 X 9-2=15. 蜗轮为左旋，逆时针转动（或在图中标出）。画出六个力的方向5已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a = 150mm，传动比i =4,小齿轮齿数12Z1 = 20。试确定这对齿轮的模数m和大齿轮的齿数Z2、分度圆直径d2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df 2以及齿距p。解：Z = i x Z = 4 x 20 = 80 , a = m(% + &)n m *(20 + 80) = 150 n m = 3 mm2122d2=mz2=3 X 80=240mmda2=d2+2ha*m=240+2 X 1 X 3=246mmdf2=d2-2(ha*+c*)

8、m=240-2X( 1+0.25 )X3=232.5mmp= n m=3.14X3=9.42mm 6图示的轮系中,各齿轮均为标准齿轮,且其模数均相等,若已知Z1 = 18，Z2 = 25，Z3 = 20。q = 200qmin （顺时针），n4 = 50r/min （顺时针），试求系杆H的转速及转向。解：由于各齿轮为标准齿轮，并且行星轮系的基本构件需要同轴，因此有下式成立Z + Z2 = Z4 - Z3 n Z4 = Z + Z2 + Z3 = 18 + 25 + 20 = 63列出转化轮系的传动比诅=七-七=(d1 %z4 = 25 x 63 = 3514 n -n z z 18x2084 H1 3把n1 = 200（或-200），气=50（或-50），代入上式得:n nH = 3 430 min = 78 r, min 或丑=- min = -78 rj min系杆转向与齿轮4相同，为顺时针方向。7下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，编写序号列出图中 的各设计错误，并指出设计错误的原因。（注：至少找出5处，不必改正）1.无垫片，无法调整轴承的游系2.轴肩过高，无法拆卸轴承3.齿轮用油润滑，轴承用脂润 滑，但无挡油盘4.轴套长度应小于轮毂的长度5.同一根轴上的两个键槽应布置在同一母线 上。6.套筒顶不住齿轮（过定位）7.套筒应低于轴承外圈8.轴承端盖与相应轴段处应有密 封件，且与轴间不应接触，应有间隙。9.连轴器无轴向固点，且与端盖间隙太小，易接触 10.键顶部与轮毂糟间应有间隙

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