机械设计基础A学习指南工业1212

机械设计基础A学习指南工业1212
机械设计基础A学习指南工业1212

《机械设计基础A》课程学习指南

2013—2014学年第二学期工业工程专业12级本科学生使用

任课教师:李乃根

说明:为配合学生《机械设计基础A》课程的学习,使学生积极主动、有的放矢

地进行学习,在学习指南中对本课程基本情况、性质、任务、教材和多媒体课件

的处理、学习参考书、考核要求及各章基本要求、重点、难点等均做了较详细地

说明。同时,对每一章节还配备了若干有代表性的自测练习题,便于学生自己检

查对其基本内容的掌握程度,及时发现学习中存在的问题。

一、课程基本情况、性质、研究对象和任务

总学时:64学时,课堂教学60学时,实验4学时。

先修课:高等数学、理论力学、材料力学、互换性与技术测量、机械制图等。

《机械设计基础A》是机类、近机类专业必修的一门重要的专业技术基础课,作为一门主干基础课程,它在整个教学流程中起着承上启下、举足轻重的作用。本课程主要研究组成机械的一些常用机构、机械传动装置、通用零、部件等的工作原理,结构特点及基本的设计理论和方法。

主要任务:

1)通过本课程的学习,使学生能够认识机械、了解机械,并掌握分析机械、设计机械的基本方法。

2)通过本课程的学习,使学生掌握机构分析与设计的基本理论和基本方法、并初步具有分析和设计零、部件的能力;强调能比较、能选择、能设计的基本能力的培养;为学习后续的专业课程和新的技术学科建立基础。

二、教材处理及多媒体课件说明

教材处理:

选用机械工业出版社出版的普通高等教育“十一五”国家级规划教材、新世纪高校机械工程规划教材、朱东华等主编的《机械设计基础》。本教材系统、完整、新颖和适用。但由于教材内容多,而计划学时有限,所以教学任务非常繁重。对此,应该在满足教学基本要求的基础上,做到抓住重点、难点,放手简单、次要的内容(在老师指导下让学生自学),淡化理论演绎、简化公式推导,使学生掌握其共性规律和基本方法。真正做到将问题由“繁”变“简”,将课本由“厚”变“薄”。

多媒体课件:

根据本课程的特点,机械设计基础适合用多媒体教学。该课件综合了图、文、声、像、二维图形、三维动画等多种媒体手段,经科学、合理的重组、整合、加工,构筑了一种虚拟实际场景的教学氛围。对学生开阔视野、扩展思路、增强工程实践意识以及提高分析问题、解决问题的能力和创造能力都具有非常重要的作用。但是,应该提醒的是,学生在利用多媒体课件进行学习时,不能将注意力只集中在丰富多彩的课件画面上,而忽视对课程内容的关注和理解;课堂学习中,由于信息量较大,课堂进度较快,应注意对重要内容作记录,并在课下及时复习和总结。

三、学习参考用书

可选用高等学校机械设计系列教材:

《机械设计基础》(杨可桢程光蕴主编);

《机械原理》(孙桓主编),

《机械设计》(濮良贵主编),

《机械设计基础学习指导书》(程光蕴主编)

四、关于考试的说明

《机械设计基础》课程的考核成绩由以下几部分构成:

●课外作业(未完成作业者不得参加期末考试) 20 %

●实验(未完成规定实验者不得参加期末考试) 10 %

●期末考试70 %

五、各章基本要求、重点难点及自测练习题

绪论

(一)基本要求

1.掌握有关机械、机器、机构、构件及零件等名词概念;

2.了解机械设计基础研究的对象和内容及本课程的性质、任务及相应的学习特点。

(二)重点与难点

本章重点是掌握机器和机构的含义和特征、构件及零件等名词概念

(三)自测练习题

1.填空题

1)零件是机器中的单元体;构件是机构中的单元体。

2)内燃机中的连杆属于。

A.零件 B.机构 C.构件

3)机器与机构的主要区别是:。

A.机器较机构运动复杂

B.机器能完成有用的机械功或转换能量

C.机器能变换运动形式。

4)一种相同的机构机器。

A.只能组成相同的 B.可以组成不同的 C.只能组成一种2.简答题

1)《机械设计基础》课程研究的对象与内容是什么?

2)什么是机械、机器、机构、构件、零件?各举一例说明。

平面机构

(一)基本要求

1.掌握平面机构运动简图的绘制方法。搞清运动副、约束、自由度等基本概念,看懂并能绘制机构的运动简图;

2.掌握平面机构自由度计算。能对复合铰链、局部自由度及虚约束进行正确识别及处理,对机构的运动是否确定会做出相应的判断;

3.了解平面四杆机构的基本形式及演化方法。熟悉铰链四杆机构的三种基本形式及其演化中的曲柄滑块机构、摆动导杆机构的结构特点及运动特点;

4.掌握平面四杆机构特性分析方法。对曲柄存在条件、急回特性、行程速比系数、传动角或压力角、死点有明确的概念;

5.掌握设计平面四杆机构的基本方法。能够按照给定行程速比系数、两连架杆位置运用图解法完成四杆机构各构件基本尺寸的确定。

(二)重点与难点

本章的重点是机构运动简图的绘制;平面机构自由度计算;铰链四杆机构基本形式的判断;四杆机构中急回特性分析及平面四杆机构的设计。

其中机构运动简图的绘制即是重点又是难点;而机构自由度计算中虚约束的处理是难点但不是重点;平面四杆机构最小传动角的分析是难点。

(三)自测练习题

1.填空题

1)两构件通过点或线接触而构成的运动副为;它引入个约束。两构件通过面接触而构成的运动副为,它引入个约束。

2)机构中只有一个。

A .原动件 B.从动件 C .机架

1)当曲柄摇杆机构处于死点位置时,原动件应是,此时,机构的压力角为。

2)在曲柄摇杆机构中,若把摇杆变换为机架,则机构演变成机构。

3)一对心曲柄滑块机构,若以滑块为机架,则将演化成机构。

4)在四杆机构中,能实现急回运动的机构有、、。

5)摆动导杆机构,当以曲柄为原动件时,传动角总是 。

A .等于0o

B .等于9 0o

C . 大于0o而小于9 0o

6)曲柄滑块机构中,若增大曲柄长度,则滑块行程将 。

A .增大

B .不变

C .减小

7)铰链四杆机构ABCD 各杆长度分别为 l A B = 40mm l Bc = 90mm ,l cD = 55mm ,l AD = 100mm ,

取AB 杆为机架,则该机构为 。

A .双摇杆机构

B .双曲柄机构

C .曲柄摇杆机构

2.计算分析题

下面所示两图分别为一机构的初拟设计方案。试:计算图示各机构的自由度,如有复合铰链,局部自由度和虚约束需说明。分析其设计是否合理,如此初拟方案不合理,请用简图表示其修改方案,并对其合理性进行验证。

凸轮机构

(一)基本要求

1.了解凸轮机构的分类及应用;

2.掌握推杆几种常用运动规律的特点和适用场合;

3.掌握用反转原理设计凸轮廓曲线的方法。

(二)重点与难点

本章的重点是推杆几种常用运动规律的特点及适用场合;盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线的设计;凸轮机构压力角及运动失真的主要影响因素。

本章的难点是在凸轮轮廓设计及分析中“反转法”原理的理解和运用。

(三)自测练习题

1.填空题

1)在凸轮机构推杆常用的运动规律中, 运动规律会使机构产生刚性

冲击,而 运动规律会使机构产生柔性冲击。

2)右图所示几种凸轮机构中, 的润滑条件和传力性能最好。

A 、a 图

B 、b 图

C 、c 图

3)尖顶从动件凸轮机构中,基圆的大小会影响 。

A .从动件位移

B .从动件加速度

C .机

构的压力角

4)与其它机构相比,凸轮机构的最大优点是 。

A .便于润滑

B .制造方便

C .可实现各种预

期的运动规律

5)为避免从动件运动失真,滚子从动件凸轮的理论轮

廓不能 。

A .内凹

B .有尖点

C .变平

6)若凸轮机构出现运动失真,可采取 的措施。

(b)

A .增大滚子半径

B .增大基圆半径

C 、减小基圆半径

7)设计滚子直动从动杆盘形凸轮机构时,若压力角超过许用值,则应 。

A 、增大滚子半径

B 、增大基圆半径

C 、减

小基圆半径

2.作图分析题

1)右图所示一对心直动滚子从动杆盘形凸轮机构,已知凸轮转向为逆时针方向,凸

轮工作轮廓由两段圆弧和两段直线光滑连接而成,要求:

① 画出凸轮的理论轮廓;

② 画出凸轮的基圆;

③ 标出从动杆的行程h ;

④ 标出凸轮的推程角δ0、远休止角δ01、回程角δ0′、近休止角δ02;

⑤ 标出凸轮由图示位置按逆时针方向转过45°时机构的压力角α。

2)图示为一偏心圆盘构成的凸轮机构,已知O 为偏心圆的中心,偏心距e = 15

mm,圆盘直径d = 60 mm 。要求:

①用作图法标出从动件2的行程h 和推程运动角δ0。 ②用作图法标出凸轮转过90? 时从动件2的位移S 90、压力角α90。

③若改为偏置式凸轮机构,从减小推程压力角的角度考虑,从动件应偏向哪一侧?

间歇运动机构

(一)基本要求

了解棘轮机构、槽轮机构的工作原理、运动特点、应用场合及设计要点;

(二)重点与难点

本章重点是掌握棘轮机构、槽轮机构的组成、运动特点及应用。

(三)自测练习题

1.填空题

1)单销外槽轮机构中,槽轮的运动时间总是 静止时间。

A .大于;

B .等于;

C .小于。

2)若要实现周期性间歇转动,且希望转角大小可调,可选取 机构。

A 、槽轮;

B 、不完全齿轮;

C 、棘轮。

3)在单向间歇运动机构中,棘轮机构常用于 场合。

A .低速轻载;

B .高速重载;

C .低速重载。

4)当输入运动为连续匀速转动时,要求输出运动为单向间歇转动,可选用 机构、 机构和 机构。

5)棘轮机构中止动爪的作用是 。

2.简答题

实现间歇转动的机构有哪几种?哪一种间歇回转角可调?那一种较适用于高速情况?为什么?

带传动

(一)基本要求

1.了解带传动的类型 、特点和应用;

O

2.熟悉V 带的构造和标准;

3.掌握V 带传动的受力分析、应力分析。熟悉带传动的主要失效形式,会区分打滑和弹性滑动这二个概念;

4.掌握V 带传动的参数选择和设计计算。

(二)重点与难点

本章的重点是V 带传动的参数选择和设计计算 ;难点是弹性滑动的分析。

(三)自测练习题

1. 填空题

1)带传动工作时产生弹性滑动是因为 。

A .带的预紧力不够 B.带的紧边和松边拉力不等 C.带和带轮间摩擦力不够

2)带轮的轮槽尺寸由 确定。

A 带的型号

B 带轮直径

C 带的长度

3)带传动主要依靠 来传递运动和动力的。

A 带与带轮接触面间的正压力

B 带与带轮接触面间的摩擦力

C 带的紧边拉力

4)设计V 带传动时,如小带轮包角α1过小(α1<120?),最有效的解决方法是 。

A 、 增大中心距

B 、 减小中心距

C 、 减小带轮直径

5)带传动不能保证精确传动比的原因是 。

A. 带的磨损

B. 带的打滑

C. 带的弹性滑动

6)带的楔角θ与带轮轮槽角?之间的关系为 。

A. θ= ?

B. θ< ?

C. θ> ?

2. 讨论题

图示三个带传动方案,其中心距、

带轮直径满足下列关系式:

a a =a

b , D 1a

a b

试分析哪个方案传动能力最强?

齿轮传动 (一)基本要求

1 了解齿轮机构的类型和应用;

2. 理解齿廓啮合基本定律。掌握关于节点、节圆的概念;

3. 了解渐开线的形成及性质,掌握渐开线齿廓的啮合特性;明确啮合线、啮合角等概念;

4. 掌握渐开线齿轮传动的正确啮合条件、正确安装条件及连续传动条件;

5. 熟悉渐开线齿轮各部分的名称、基本参数及几何尺寸计算,熟练掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算方法;

6.了解渐开线齿廓的切齿原理、根切现象、变位修正原理及变位齿轮的概念;

7. 掌握齿轮的失效形式,直齿、斜齿轮的受力分析及强度计算。

(二)重点与难点

本章的内容较多。重点内容主要是:渐开线齿廓的啮合特性;外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合原理和几何尺寸计算;齿轮的受力分析及强度计算公式的理解与应用。

a b

c

本章的难点是:重合度的意义;斜齿轮的当量齿轮。

齿轮。

(三)自测练习题

1.填空题

1)渐开线在基圆上的压力角为 。

A 、0°

B 、20°

C 、90°

2) 渐开线齿轮传动, 由于安装误差中心距变大, 这时传动比 。

A 、 不变

B 、增大

C 、 减小

3) 的圆称为分度圆。

A .齿厚等于齿槽宽处 B.齿顶高等于齿根高处 C. 具有标准模数和标准压力角

4)渐开线齿轮传动的可分性是指 不受中心距变化的影响。

A .节圆半径 B.传动比 C. 啮合角

5)斜齿圆柱齿轮的当量齿数是用来 的。

A .计算传动比 B.计算重合度 C. 选择盘形铣刀

6)范成法加工齿数少于17的渐开线 时,一定会产生根切。

A .标准直齿圆柱齿轮 B.标准斜齿圆柱齿轮 C.变位直齿圆柱齿轮

7)正变位齿轮与标准齿轮相比其分度圆 ,齿顶高 ,齿根高 。

A .变大 B.变小 C. 不变

8)一般参数的开式齿轮传动的主要失效是 。

A 齿面点蚀

B 齿面磨损

C 齿面胶合

9)一对标准直齿圆柱齿轮传动,已知z 1=20 z 2=50,它们的齿形系数是 。

A 21F F Y Y >

B 21F F Y Y =

C 21F F Y Y <

10)设计渐开线圆柱齿轮传动时,小齿轮1和大齿轮2的齿宽应 。

A. b 1=b 2

B. b 1

C. b 1>b 2

11)一对标准直齿圆柱齿轮传动,已知z 1<z 2 ,则两轮接触应力的关系为 。

A.σH1 = σH2

B.σH1 < σH2

C.σH1 > σH2

12)软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式为 。

A.齿面点蚀

B.轮齿折断

C.齿面磨损。

13)对于齿面硬度≤350HBS 的齿轮传动,当大、小齿轮均采用45号钢时,一般采取的热处理方式

为 。

A .小齿轮淬火,大齿轮调质 B.小齿轮淬火,大齿正火

C. 小齿轮调质,大齿轮正火

D. 小齿轮正火,大齿轮调质

2.计算题

一对正常齿制的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮机构,已知:标准中心距

a=100㎜、压力角α=20°、主动轮齿数Z 1=20、从动轮齿数Z 2=30,求:

1)分别求出两轮的分度圆直径d 、齿顶圆直径d a 、齿根圆直径d f 及

基圆直径d b 。

2) 试画图表示理论啮合线段N 1N 2、实际啮合线段B 1B 2,并判断传动是否连续。

3)若实际安装中心距a ’>a ,则此时分度圆与节圆,分度圆压力角与啮合角的关系又将如何变化?

4)两个齿轮的接触应力、齿根弯曲应力是否分别相等?如不相等,哪一个齿轮的应力大?

蜗杆传动

(一)基本要求

1.了解蜗杆传动的特点、类型;

2.掌握蜗杆传动主要参数、失效形式及材料选择;

3.掌握蜗杆传动的受力分析。

(二)重点与难点

本章的重点是蜗杆传动的基本参数及受力分析

(三)自测练习题

1.填空题

1)蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似,其中________最易发生。

A.轮齿折断

B.塑性变形

C.胶合与磨损

2)蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似,其中________最易发生。

A.轮齿折断

B.塑性变形

C.胶合与磨损

3)为使蜗杆传动具有良好的减摩性,常采用制造蜗杆,采用制造蜗轮。

A.钢B.青铜C.塑料 D.有色金属

4)对于传递动力的蜗杆传动,为了提高传动效率,在一定限速内可采用__。

A.较大的蜗杆直径系数B.较大的蜗杆分度圆导程角C.较小的模数D.较少的蜗杆头数5)蜗杆传动中,是以蜗杆的参数、蜗轮的参数为标准值。

A、端面

B、轴面

C、法面

6)在下列蜗杆传动参数中,________为导出值,不是基本的标准化的参数。

A、蜗杆头数Z1

B、蜗杆轴向模数m

C、蜗杆直径系数q

2.分析题

图示蜗杆-斜齿轮传动,已知蜗杆为左旋,转向如图示,蜗杆输入转速n1。要求:

1)画出蜗轮的转向;

2)欲使II轴的蜗轮2和齿轮3的轴向力抵消一部分,决定斜齿轮3、4的螺旋线方向;

3

(一)基本要求

1.了解轮系的分类和主要功用;

2.熟练掌握定轴轮系、周转轮系、复合轮系传动比的计算方法,会确定主、从动轮的转向关系。(二)重点与难点

本章重点是各种轮系传动比的计算。

本章难点是周转轮系传动比计算及复合轮系中基本轮系的划分。

(三)自测练习题

1.填空题

1)在轮系传动比计算中,i AB H 表示 A 、B 两轮的传动比。

A .在转化轮系中;

B .在实际轮系中;

C .在周转轮系中。

2)惰轮对轮系传动比 。

A .大小方向均无影响

B .仅影响大小,不影响方向;

C .仅影响方向,不影响大小。

3)下图所示轮系,三个传动比计算式中, 式是正确的。

2.计算题

在右图所示轮系中,已知各轮的齿数z 1=z 3′=80,z 3=z 5=20,齿数

l 的转速n 1=70r/min,方向如图所示。试求齿轮5的转速的大小及方

向。

滚动轴承

(一)基本要求

1.熟悉轴承的主要类型、特点和代号。熟练掌握“6”、“N”、“7”、“3”、“5”类轴承。

2.掌握滚动轴承的选择计算及滚动轴承的组合设计。

(二)重点与难点

本章重点是滚动轴承的寿命计算方法及轴承的选择计算。

本章难点是角接触轴承轴向载荷计算。

(三)自测练习题

1.填空题

1)代号为 的滚动轴承能很好的承受径向载荷及轴向载荷的综合作用。

A.7310AC

B.N210

C.5310

2) 是只能承受径向载荷的轴承。

A. 深沟球轴承

B.调心球轴承

C.调心滚子轴承

D.圆柱滚子轴承

3)动轴承的额定寿命是指同一批轴承中 的轴承所能达到的寿命。

A .99% B. 90% C.95% D. 50%

4) 具有良好的调心作用。

A. 深沟球轴承

B.调心滚子轴承

C.推力球轴承

D.圆柱滚子轴承

5)深沟球轴承内径100mm ,宽度系列0,直径系列2,公差等级为0级,其代号为 。

A. 6220/P0

B. 60220/P0

C. 6220

6) 3000个型号相同的滚动轴承,在相同条件下运转,当达到基本额定寿命时,应

有 轴承失效。

A 、300 个

B 、30个

C 、3000个

7)在下列各类轴承中, 能承受径向载荷与轴向载荷的联合作用。

A .短圆柱滚子轴承 B. 圆锥滚子轴承 C. 推力球轴承

8)按基本额定动载荷选定的滚动轴承,在预定使用期限内其破坏率最大为 。

A. 1 %

B. 5%

C. 10%

9)滚动轴承的主要失效形式是 。

A .疲劳点蚀 B.磨损 C.胶合

10)根据滚动轴承代号,完成下表要求内容:

2.计算题

齿轮由一对7307角接触向心球轴承支承。已知F r1=1000N,F r2=2060N,齿轮上

轴向载荷K a =880N,方向如图所示。且该轴承派生轴向力S =0.7F r ,试问两轴承

中哪一个为紧端,哪一个为松端,承受的轴向载荷Fa 1和Fa 2各为多少?

螺纹联接

(一)基本要求

1.了解螺纹及螺纹联接件的类型、特性、标准;明确螺纹效率和自锁条件;

2.熟练掌握螺纹联接的基本类型、结构特点及应用场合;熟悉螺纹联接的予紧和防松方法;

3.掌握螺栓组联接设计时应注意的问题。

(二)重点与难点

本章重点是螺纹联接的基本类型、结构特点,螺栓组联接设计时应注意的问题。

(三)自测练习题

1.填空题

1)一箱体与箱盖用螺纹联接,箱体被联接处厚度较大,现要求联接结构紧凑,且需要经常装拆箱盖进行修理,宜采用 联接。

A. 双头螺柱联接

B. 普通螺栓联接

C. 螺钉联接

2)当螺栓联接的被联接件是锻件或铸件时,应将安装螺栓处加工成小凸台或沉孔,

其目的是______。

A.易拧紧;B.避免偏心载荷;C.增大接触面,提高承载能力。

3)用于连接的螺纹牙型为三角形,这是因为三角型螺纹。

A..牙根强度高,自锁性能好

B.传动效率高

C.防振性能好

D.自锁性能差

4)用于薄壁零件连接的螺纹,应采用。

A.三角形细牙螺纹

B.梯形螺纹

C.锯齿形螺纹

D.多线的三角形粗牙螺纹

5)在螺栓联接中,当螺栓轴线与被联接件支承面不垂直时,螺拴将产生附加应力。

6)螺纹连接防松,按其防松原理可分为防松、防松和防松。

2.问答题

1)联接螺纹都具有良好的自锁性,为什么有时还需要防松装置?各举出两个机械防松和摩擦防松的例子。

2)如何防止螺栓承受偏载?

轴及轴毂联接

(一)基本要求

1.掌握轴的类型。搞清转轴、心轴和传动轴的载荷特点;

2.了解轴的设计特点,学会轴的结构设计的方法;

3.熟练掌握轴的结构设计。熟悉轴上零件的轴向和周向定位方法及特点,明确轴的结构设计中应注意的问题及提高轴的承载能力的措施;

4.掌握轴的强度计算。

5.了解键联接的主要类型及应用特点;

6.掌握平键联接的强度计算方法。熟悉键的类型及尺寸的选择方法,并能正确选用。

(二)重点与难点

本章重点是轴的结构设计与强度计算;平键联接的选择及强度计算方法。

本章难点是轴的结构设计。

(三)自测练习题

1.填空题

1)某45钢轴的刚度不足,可采取措施来提高其刚度。

A.改用40Cr钢 B. 淬火处理 C. 增大轴径

2)增大轴在截面变化处的过渡圆角半径,可以_______________。

A.使零件的轴向定位比较可靠

B.降低应力集中,提高轴的疲劳强度

C. 使轴的加工方便

3)若把轴的材料由碳钢改为合金钢,而轴的结构和尺寸仍保持不变,则轴的

将会提高。

A 强度

B 刚度

C 强度和刚度

4)对轴进行表面强化处理,可以提高轴的。

A 刚度B疲劳强度C耐冲击性能

5)自行车的前轮轴为。

A.转轴

B.传动轴

C.心轴

6)图示零件1和2采用了联接。

A .平键 B.楔键 C. 切向键

7)哪种键联接可传递轴向力?

A. 普通平键

B. 半圆键

C. 楔键8)楔键联接能够实现轴上零件的。1 2

A.轴向固定

B.周向固定

C.A 与B 均可

9)标准平键的承载能力通常取决于 。

A .键的抗剪强度 ;

B . 键的弯曲强度 ;

C . 键联接工作表面挤压强度。

10)已知普通平键的键宽为b ,键长为L ,其强度校核公式为[]a 3MP 102P p kld

T σσ≤?=, 对于A 型平键式中l 为 。

A 、L

B 、L -b

C 、L -b /2

11)选择平键的剖面尺寸(b ?h )是根据______从标准中选出的。

A.传递转矩的大小

B.轴径大小

C.轮毂长度

2.计算题

凸缘联轴器用一圆头普通平键与轴相联接。已知键的尺寸为b×h×L=10×8×50(单位均为mm ),轴的直径d=35mm ,键联接的许用挤压应力[σp ]=100MPa ,

试求该联接所允许传递的转矩。

3.结构改错题

指出下列齿轮轴系图中的错误结构,说明错误原因及改正方法(对尺寸比例无严格要求,只要求零件固

定可靠、装拆方便、调整容易、润滑及加工工艺性合理)。

联轴器

(一)基本要求

1.了解常用联轴器的主要类型和用途;

2.掌握常用联轴器的结构、工作原理特点;

3.掌握常用联轴器的选择及计算方法。

(二)重点与难点

本章重点是联轴器的选用.

(三)自测练习题

1.填空题

1)一般情况下,为了联接电动机轴和减速器轴,如果要求有弹性而且尺寸较小,下列

联轴器中最适宜采用_____________。

A .凸缘联轴器;

B .轮胎联轴器;

C .弹性柱销联轴器。

2)在载荷具有冲击、振动,且轴的转速较高刚度较小时,一般选用 。

A. 弹性固定联轴器

B.刚性可移式联轴器

C.弹性联轴器

D.安全联轴器

3)联轴器与离合器的主要作用是 。

A. 缓冲、减振

B.传递运动和转矩

C.防止机器发生过载

D.补偿两轴的不同心火热膨胀

4)金属弹性元件挠性联轴器中的弹性元件都具有的功能。

A对中 B.减磨 C.缓冲和减振 D.缓冲

机械设计基础A卷试题及答案图文稿

机械设计基础A卷试题 及答案 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

东北农业大学成人教育学院考试题签 机械设计基础(A) 一、填空(每小题2分,共20分) 1.运动副是指能使两构件之间既能保持_____接触,而又能产生一定的形式相对运动的 _______。 2.在_______机构中,如果将_______杆对面的杆作为机架时,则与此相连的两杆均为 摇杆,即是双摇杆机构。 3.平面连杆机构当行程速比K________时,机构就具有急回特性。 4. 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为__________,曲柄为__________。 5.凸轮机构能使从动杆按照_____________实现各种复杂的运动。 6.轴承70211AC/P5的含义是_______________________________________________。 7.阿基米德蜗杆的轴面齿廓为______________,在中间平面内它和蜗轮的啮合犹如___ _____________________________________________________________。 8.滚子链的接头有________________和_________________________两种。 9.由于渐开线齿轮的传动比等于_________,所以即使两轮的安装中心距略有偏差,也 不影响两轮的传动比。 10.分度圆上的压力角等于____________,摸数取的是____________值,齿厚和齿槽宽 ____________的齿轮,称为标准齿轮。

机械设计基础试题及答案解析

A卷 一、简答与名词解释(每题5分,共70分) 1. 简述机构与机器的异同及其相互关系 答. 共同点:①人为的实物组合体;②各组成部分之间具有确定的相对运动;不同点:机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等;机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系:机器一般由一个或若干个机构组合而成。 2. 简述“机械运动”的基本含义 答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件? 答. 三个条件:①两个构件;②直接接触;③相对运动。 4. 机构自由度的定义是什么?一个平面自由构件的自由度为多少? 答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。 5. 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况? 答. 机构具有确定运动条件:自由度=原动件数目。原动件数目<自由度,构件运动不确定;原动件数目>自由度,机构无法运动甚至构件破坏。 6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式? 答. 三种基本型式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 7. 何谓连杆机构的压力角、传动角?它们的大小对连杆机构的工作有何影响?以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角minγ发生在什么位置? 答. 压力角α:机构输出构件(从动件)上作用力方向与力作用点速度方向所夹之 锐角;传动角γ:压力角的余角。α+γ≡900 。压力角(传动角)越小(越大), 机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置 8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件(推杆)运动的失真现象?它对凸轮机构的工作有何影响?如何加以避免?

《机械设计基础》复习重点、要点总结

《机械设计基础》 第1章机械设计概论 复习重点 1. 机械零件常见的失效形式 2. 机械设计中,主要的设计准则 习题 1-1 机械零件常见的失效形式有哪些? 1-2 在机械设计中,主要的设计准则有哪些? 1-3 在机械设计中,选用材料的依据是什么? 第2章润滑与密封概述 复习重点 1. 摩擦的四种状态 2. 常用润滑剂的性能 习题 2-1 摩擦可分哪几类?各有何特点? 2-2 润滑剂的作用是什麽?常用润滑剂有几类? 第3章平面机构的结构分析 复习重点 1、机构及运动副的概念 2、自由度计算 平面机构:各运动构件均在同一平面内或相互平行平面内运动的机构,称为平面机构。 3.1 运动副及其分类 运动副:构件间的可动联接。(既保持直接接触,又能产生一定的相对运动) 按照接触情况和两构件接触后的相对运动形式的不同,通常把平面运动副分为低副和高副两类。 3.2 平面机构自由度的计算 一个作平面运动的自由构件具有三个自由度,若机构中有n个活动构件(即不包括机架),在未通过运动副连接前共有3n个自由度。当用P L个低副和P H个高副连接组成机构后,每个低副引入两个约束,每个高副引入一个约束,共引入2P L+P H个约束,因此整个机构相对机架的自由度数,即机构的自由度为 F=3n-2P L-P H (1-1)下面举例说明此式的应用。 例1-1 试计算下图所示颚式破碎机机构的自由度。 解由其机构运动简图不难看出,该 机构有3个活动构件,n=3;包含4个转 动副,P L=4;没有高副,P H=0。因此, 由式(1-1)得该机构自由度为 F=3n-2P L-P H =3×3-2×4-0=1

机械设计基础实验指导书(精)

《机械设计基础》 实 验 指 导 书 《机械设计基础》课题组编 景德镇陶瓷学院机电学院机设教研室2006年5月 目录 实验一:机构和机械传动的陈列演示 实验二、低碳钢拉伸时力学性能的测定实验三、平面机构运动简图测绘 实验四、渐开线齿廓的范成实验 实验五、减速器的拆装 实验六、渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定实验七、轴系结构组合设计 实验八、机械传动测试实验 实验九、回转体动平衡实验

实验一:机构和机械传动的陈列演示 一、实验目的 1、“机械基础”是高校工科有关专业的一门重要的技术基础课,主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法,是一门实践性很强的课程。学生在学习这门课程中必须做到理论联系实际。通过本实验学生可以初步了解机构及机械零件的组成,建立一定的工程背景知识。 2、通过本实验使学生更具体的了解本课程的具体内容,初步了解平面机构和机械传动及通用零部件结构特点、组成、运动和传动特点。 3、增加学生的感性认识,培养他们对机械基础课程学习的兴趣,使学生对于学习本科程的具体内容及学习方法做到心中有数。 二、实验步骤 1、实验室有两种模型陈列柜:一组为机械原理部分,另一组为机械设计部分。首先让同学观看机械原理部分(平面机构的结构、组成、运动特点,然后观看机械传动部分。实验时让平面机构和机械传动动起来,老师对每一部分进行介绍。 2、观看通用零部件。因每种零部件上都有说明。所以这一部分可以采取教师介绍的方法和同学自己观看的办法,让学生初步了解各种通用零部件的结构特点及用处。 三、实验设备 模型陈列柜,分机械原理部分和机械设计部分。 机械原理部分有:

机械设计基础a卷(答案版)

附件1 广西工学院鹿山学院2012 —2013 学年第一学期 课程考核试题 考核课程机械设计基础(卷)考核班级 学生数印数考核方式考核时间分钟 一、选择题(每小题2分,共20 分) 1、组成机器的运动单元体是 B 。 A.机构 B.构件 C.部件 D.零件 2、在曲柄摇杆机构中,只有当 C 为主动件时,才会出现“死点”位 置。 A.连杆 B.机架 C.摇杆 D.曲柄 3、 B 能把转动运动转变成往复摆动运动。 A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构 C.双摇杆机构 D.摆动导杆机构 4、标准渐开线齿轮,影响齿轮齿廓形状的是 A 。 A.齿轮的基圆半径 B.齿轮的分度圆半径 C.齿轮的节圆半径 D.齿轮的任意圆半径 5、平带传动,是依靠 C 来传递运动的。 A.主轴的动力 B.主动轮的转矩 C.带与轮之间的摩擦力 D.以上均不是 6、平键工作以 B 为工作面。 A.顶面 B.侧面 C.底面 D.都不是 7、转动心轴是 B 。 A.只受扭矩,不受弯矩 B.只受弯矩,不受扭矩 C.既不受扭矩,又不受弯矩 D.既受扭矩,又受弯矩 8、滚动轴承的基本额定动载荷是指 C 。 A.滚动轴承能承受的最大载荷

B.滚动轴承能承受的最小载荷 =106转时所能承受的载荷 C.滚动轴承在基本额定寿命L 10 9、转轴工作时承受 A 。 A.转矩和弯矩 B.弯矩 C.转矩 D.摩擦力矩 10、带传动采用张紧轮的目的是 D 。 A.减轻带的弹性滑动 B.提高带的寿命 C.改变带的运动方向 D.调节带的初拉力 二、填空题(每小题2分,共20 分) 1、机械中制造的单元称为零件,而运动的单元称为构件。 2、平面机构中,两构件通过点、线接触而构成的运动副称为__ 高副_ _。 3、根据功能,一台完整的机器是由动力系统)、执行系统、传动系统、操作控制系统四部分组成的。车床上的主轴属于执行部分。 4、理论轮廓曲线相同而实际轮廓曲线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮 机构,其从动件的运动规律是____相同__的。 5、轴按受载荷的性质不同,分为转轴、心轴和传动轴。 6.直齿圆柱齿轮在传动中,齿形上所受的正压力可分解成圆周力和_ 径向__力。 7.为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合,它们的模数m 和压力角必须分别相等。 8、带传动的主要失效形式为打滑和疲劳破坏。 = mha*、齿距p= mπ、9、直齿圆柱齿轮分度圆直径d= zm 、齿顶高h a 顶隙c= c*m 。 10、凸轮机构常用的从动件运动规律有:(1)等速(2)等加速等减速(3)余弦加速。 三、简答题(每小题5分,共20 分) *与顶隙系数c*作用分别是什么? 1、齿顶高系数h a 答:齿顶高是保证一定高渐开线齿轮才能继续传递下去,才能运动下去,大小只能传一小块后面就中断了。顶隙系数防碰存油。 2、螺纹连接的防松方法有哪些,并个举一例? . 答:螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。

机械设计基础A卷试题及答案

机械设计基础A卷试题及 答案 It was last revised on January 2, 2021

东北农业大学成人教育学院考试题签 机械设计基础(A) 一、填空(每小题2分,共20分) 1.运动副是指能使两构件之间既能保持_____接触,而又能产生一定的形式相对运 动的_______。 2.在_______机构中,如果将_______杆对面的杆作为机架时,则与此相连的两杆均 为摇杆,即是双摇杆机构。 3.平面连杆机构当行程速比K________时,机构就具有急回特性。 4. 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为__________,曲柄为_________ _。 5.凸轮机构能使从动杆按照_____________实现各种复杂的运动。 6.轴承70211AC/P5的含义是______________________________________________ _。 7.阿基米德蜗杆的轴面齿廓为______________,在中间平面内它和蜗轮的啮合犹如 ________________________________________________________________。 8.滚子链的接头有________________和_________________________两种。

9.由于渐开线齿轮的传动比等于_________,所以即使两轮的安装中心距略有偏 差,也不影响两轮的传动比。 10.分度圆上的压力角等于____________,摸数取的是____________值,齿厚和齿 槽宽____________的齿轮,称为标准齿轮。 二、判断(每小题2分,共16分) 1.机构都是可动的。() 2.通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。() 3.在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即有连杆就有曲柄。() 4.凸轮转速的高低,影响从动杆的运动规律。() 5.外啮合槽轮机构,槽轮是从动件,而内啮合槽轮机构,槽轮是主动件。 () 6.在任意圆周上,相邻两轮齿同侧渐开线间的距离,称为该圆上的齿距。 () 7.同一模数和同一压力角,但不同齿数的两个齿轮,可以使用一把齿轮刀具进行加工。() 8.只有轴头上才有键槽。()

机械设计基础重点总结修订稿

机械设计基础重点总结 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

《机械设计基础》课程重点总结 绪论 机器是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料、信息。 原动机:将其他形式能量转换为机械能的机器。 工作机:利用机械能去变换或传递能量、物料、信息的机器。 机器主要由动力部分、传动部分、执行部分、控制部分四个基本部分组成,它的主体部分是由机构组成。 机构:用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统。 机构与机器的区别:机构只是一个构件系统,而机器除构件系统外,还含电器、液压等其他装置;机构只用于传递运动和力,而机器除传递运动和力之外,还具有变换或传递能量、物料、信息的功能。 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。 机械零件可以分为通用零件和专用零件。 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、结构特点、基本的设计理论和计算方法。 第一章平面机构的自由度和速度分析 1.平面机构:所有构件都在相互平行的平面内运动的机构;构件相对参考系的独立运动 称为自由度;所以一个作平面运动的自由机构具有三个自由度。 2.运动副:两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接。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;P8 4.机构自由度计算公式:F=3n-2P l -P H 机构的自由度也是机构相对机架具有的独立运动 的数目。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;机构具有确定的运动的条件是:机构自由度F > 0,且F等于原动件数 5.计算平面机构自由度的注意事项:(1)复合铰链:两个以上构件同时在一处用转动 副相连接(图1-13)(2)局部自由度:一种与输出构件运动无关的的自由度,如凸轮滚子(3)虚约束:重复而对机构不起限制作用的约束 P13(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: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。 7.发生相对运动的任意两构件间都有一个瞬心。瞬心数计算公式:N=K(K-1)/2 三心定 理:作相对平面运动的三个构件共有三个瞬心,这三个瞬心位于同一直线上。 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;最简单的平面连杆机构由四个构件组成,称为平面四杆机构。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:全部用转动副相连的平面四杆机构;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;整转副:

机械设计基础实验指导书(张冬冬)概论

《机械设计基础》实验指导书 二O一五年五月

目录 目录 (2) 实验一机构认知实验 (3) 一、实验目的 (3) 二、实验方法 (3) 三、实验内容 (3) 四、实验要求 (5) 五、实验报告 (5) 实验二机构运动简图的测绘及分析 (6) 一、实验目的 (6) 二、实验设备和工具 (6) 三、实验原理 (6) 四、实验方法与步骤 (6) 1、观察机构的运动,弄清构件的数目 (6) 2、判别运动副类型 (6) 3、合理选择视图 (6) 4、画出机构运动简图的草图,计算机构的自由度 (7) 5、画正式的机构运动简图 (7) 五、实验报告 (7) 实验三渐开线齿廓的范成实验 (10) 一、实验目的 (10) 二、实验设备和用具 (10) 三、实验原理 (10) 四、实验步骤 (11) 五、实验报告: (12) 实验四机械零件认识实验 (15) 一、实验目的 (15) 二、实验方法 (15) 三、实验内容 (15) 四、实验要求 (17) 五、实验步骤 (17) 六、实验报告 (18) 七、思考题 (18) 实验五标准直齿圆柱齿轮参数的测定 (19) 一、实验目的: (19) 二、实验设备和工具: (19) 三、实验方法: (19) 四、实验步骤: (20) 五、实验报告: (20)

实验一机构认知实验 一、实验目的 1、初步了解《机械原理》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、特点及应用实例,以便对所学理论知识产生一定的感性认识。 2、分析常用机构基本构造及原理,了解常用机构的实际使用情况。 二、实验方法 通过观察所展示的各种常用机构的模型,增强学生对机构与机器的感性认识。实验教师只作简单介绍,提出问题,供学生思考;学生通过观察,对常用机构的结构、类型、特点有一定的了解;以便对学习《机械原理》课程产生一定的兴趣。 三、实验内容 观摩陈列机构包括:连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、槽轮机构、棘轮机构、齿轮间歇机构、空间机构以及其他教学模型等。陈列了大多数常用的机构,要求对相应的机构进行了结构和基本受力分析,对连接和安装的基本方法的作简要说明,有些常用的机构还给出了简单的应用举例。 通过本实验的观摩,学生可以对照书本所学的基本内容,初步领会机械原理的一些常用机构的基本设计与应用原理,从而达到举一反三的教学目的,对其所学的课本理论知识进一步巩固和深化。 (一)对机器的认识 通过对实物模型和机构的观察,学生可以认识到:机器是由一个机构或几个机构按照一定运动要求组合而成的。所以只要掌握各种机构的运动特性,再去研究任何机器的特性就不困难了。在机械原理中,运动副是以两构件的直接接触形成的可动连接及运动特征来命名的。如:高副、低副、转动副、移动副等。(二)平面四杆机构 平面连杆机构中结构最简单,应用最广泛的是四杆机构,四杆机构分成三大类:即铰链四杆机构,单移动副机构,双移动副机构。 1.铰链四杆机构分为:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构,即根据两连

机械设计基础试题A卷教学教材

机械设计基础试题A 卷

2013年陕西省普通高等教育专升本招生专业课考试试题试题名称:机械设计基础(A卷)第 1 页,共 6 页 一、单项选择题(含15个小题,每小题2分,共30分) 1.下列连杆机构中,机构无急回运动特性。 A、曲柄摇杆 B、偏置曲柄滑块 C、摆动导杆 D、对心曲柄滑块 2.在凸轮机构从动件常用运动规律中,具有刚性冲击的是运动规律。 A.等速 B.等加速等减速 C.简谐 D.等加速等减速和简谐3.下列间歇运动机构中,机构的转角在工作中可调。 A.棘轮 B.槽轮 C.凸轮式间歇D.不完全齿齿轮 4.带传动的设计准则是在预期的寿命内保证带不发生。 A.打滑 B.打滑和疲劳断裂 C.弹性滑动 D.弹性滑动和疲劳断5.链传动设计中,对于高速重载传动,既要传动平稳,又要满足承载能力要求,则宜选择。 A.小节距单排链 B.小节距多排链 C.大节距单排链 D.大节距多排链 6.可实现两相交轴之间传动的齿轮机构是机构。 A.圆柱直齿轮 B.圆柱斜齿轮 C.锥齿轮 D.蜗杆蜗轮 7.下列对渐开线齿廓啮合特性的描述中,错误的是。 A.渐开线齿廓能实现定比传动,使传动平稳、准确

B.渐开线齿廓间的正压力方向在传动中保持不变,也使传动平稳 C.由于制造与安装误差、轴承磨损等引起中心距变化时,渐开线齿轮的瞬时传动比仍保持不变,因而具有可分性 D.渐开线齿廓间为纯滚动,因而摩擦磨损小 8.与直齿轮传动相比,斜齿轮传动的四个特点中,不完全正确的是。 A.轮齿逐渐进入啮合,逐渐退出啮合,传动平稳,噪声小 B.重合度大,不仅使传动平稳,且承载能力高 C.结构紧凑,尺寸小,通过改变螺旋角可配凑中心距 D.工作时会产生轴向力,对传动有利 9.在闭式齿轮传动设计中,计算齿根弯曲疲劳强度是为了避免失效。 A.轮齿折断 B.齿面点蚀 C.齿面磨损 D.齿面胶合 10.数控机床之所以采用滚动螺旋传动,是因为它比滑动螺旋。 A.自锁性好 B.制造容易,成本低 C.效率高、精度高、寿命长 D.结构简单 11.在机床、汽车等机器的齿轮变速箱中,滑移齿轮与轴之间应采用联接。 A.普通平键和半圆键 B.楔键和切向键 C.导向平键、滑键或花键D.花键 12.在滑动轴承中,最理想的工作状态(即摩擦最小)是处在状态。 A.干摩擦 B.边界摩擦 C.混合摩擦 D.液体摩擦 13.装有斜齿轮(或蜗杆、蜗轮、锥齿轮、螺杆等)的轴,若两支点的轴承完全相同,则不宜选择轴承。 A.深沟球 B.角接触球 C.圆锥滚子 D.圆柱滚子轴承(一套圈无挡边)

机械设计基础期末试卷及答案A卷

《 机械设计基础 》试卷第1页(共6页) 《 机械设计基础 》 试卷第2页(共6页) XX 学院2014年1月院考试A 卷 机械设计基础 考试专业:08数控专业 考试时间:100分钟 一.填空题(每小题1分,共15分) 1.平面机构中,两构件通过点、线接触而构成的运动副称为 。 2.在曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为 。 3.在棘轮机构中,当摇杆作连续的往复摆动时,棘轮便得到单方向 转动。 4.滚子链传动中,链节距越 ,传递的功率越大。 5.带动传动中,带轮直径越小,带的弯曲应力就越 。 6.用范成法切制正常齿标准齿轮时,产生根切与否取决于被切齿轮的 。 7.带传动的主要失效形式是 和打滑。 8.工作时既承受弯矩又 传递转矩的轴叫 轴。 9.初步估算阶梯轴的最小直径,通常按 强度进行计算。 10.键的截面尺寸通常是根据 按标准选择的。 11.滚动轴承中,代号为6116的轴承,其内径为 。 12.普通平键的工作面是 面。 13.斜齿圆柱齿轮以 模数为标准模数。 14.为了不产生过大的轴向力,在斜齿轮的基本参数中, 不宜过大。 15.根据滑动轴承工作时的润滑状态不同, 可分为不完全液体润滑滑动轴承和 滑 动轴承。 二.选择题 (每小题2分 共30分) 1.当机构中主动件数目( )机构自由度数时,该机构具有确定的相对运动。 A 、大于 B 、等于 C 、小于 D 、大于或等于 2.一对标准齿轮啮合传动时,其啮合角( )其分度圆压力角。 A 、大于 B 、等于 C 、小于 D 、可能等于,也可能大于 3.欲保证一对直齿圆柱齿轮连续传动,其重合度ε应满足( )条件。 A 、ε=1 B 、1 >ε>0 C 、ε>1 D 、ε≥1 4.( )是带传动中所固有的物理现象,是不可避免的。 A 、打滑 B 、松驰 C 、弹性滑动 D 、疲劳破坏 5.在标准直齿外啮合圆柱齿轮传动中,齿形系数Y Fa 只取决于( )。 A 、齿形 B 、模数 C 、精度 D 、材料 6.键的长度主要根据( )从标准选定。 A 、传递功率的大小 B 、传递转矩的大小 C 、轮毂的长度 D 、轴的直径 7.对于螺旋转动来说,其传动效率η与螺旋升角ψ及当量摩擦角λV 有关,下述说法中正确的是( )。 A 、ψ越大,η越高 B 、ψ越小,η越高 C 、λV 越大,η越高 D 、λV 越小,η越低 8.当铰链四杆机构各杆长度的关系为:L AB =L BC =L AD <L CD (AD 为机架),则该机构是( )。 A 、曲柄摇杆机构 B 、双曲柄机构 C 、双摇杆机构 D 、转动导杆机构 9.型号为6315的滚动轴承,其内径是( )。 A 、15mm B 、60mm C 、75mm D 、90mm 10.在下列联轴器中,属于刚性联轴器的是( )。 A 、万向联轴器 B 、齿式联轴器 C 、弹性柱销联轴器 D 、凸缘联轴器 11.型号为7310的滚动轴承,其类型名称为( )。 A 、深沟球轴承 B 、调心球轴承 C 、滚针轴承 D 、角接触球轴承 12.选择齿轮精度的主要依据是齿轮的( )。 A 、圆周速度 B 、转速 C 、传递功率 D 、传递扭矩 13.选择蜗杆材料通常根据蜗杆的传动的( )。 A 、传动功率 B 、滑动速度 C 、传动比 D 、效率 座位号和姓名务必正确清楚填写。因填写错误或不清楚造成不良后果的,均由本人负责;如故意涂改、乱 答 题 请 勿 超 过 此 密 封 线 , 否 则 视 为 无 效 。

《机械设计基础》实验

《机械设计基础》实验 实验归属:课内实验 课程编码:0BH01207 课程性质:专业基础课 实验学时:8 适用专业:工业工程 一、实验教学的地位、任务及作用 实验教学是本课程教学体系的重要组成部分,是对学生进行科学试验训练、使学生对所学理论知识强化音响、深化理解并从中传授实用仪器设备、探索试验科学理论的基本方法。实验与工程实践教学,是培养学生实践能力和创新能力,提高学生综合素质的重要环节。 二、实验教学的目的及学生应达到的实验能力标准 通过实验课使学生获得实验技能和科研能力的基本训练,提高学生观察分析事物和动手解决问题的能力,使学生养成实事求是和严肃认真的科学作风,巩固、深化和验证课堂教学中掌握的机械设计基本理论和方法。 三、实验内容及基本要求 序号 实验项目名称 学 时 实验内容与要求 必开 / 选开 1 机构运动简图绘 制与结构认识实 验 2 绘制插齿机、小型冲床、油泵模型、摆动导杆机构、内燃机模型、 缝纫机的机针机构、缝纫机的脚踏驱动机构、缝鞋机的机针机构、 机车驱动机构等机构的机构运动简图,并计算自由度,分析机构 的运动,机构的组成,了解组成机构需要的各种结构。 必开 2 渐开线齿轮范成 实验 2 在一张图上,一半画标准齿轮的范成图,另一半画变位齿轮的范 成图;并计算所画的标准齿轮和变位齿轮的基本参数,并分析实 验结果。 必开 3 带传动实验 2 测定带传动主、从动轮的转速n1、n2,测定带传动主、从动轮的 转转矩T1、T2,绘制带传动的滑动率和效率随带传动负载的变化 测定带传动主、从动轮的转速曲线,分析带传动的涨紧力对这些 曲线的影响。 必开 4 轴系结构测绘与 分析实验 2 分析和测绘轴系模型,明确轴系结构设计需要满足的要求(固定 与定位要求,装拆要求,调整要求,加工工艺性要求等),画两种 轴系的结构装配图。 必开四、主要设备与器材配置 主要设备有用于测绘与分析的机构25个:缝纫机,插齿机,抛光机,牛头刨床,颚式 破碎机,机械手腕部机构,制动机构,急回简易冲床,步进输送机,假支膝关节机构,装订 机机构,铆机机构等;齿轮范成仪10个;插齿演示机一台 ;用于齿轮参数的测定与分析的 齿轮啮合对12个;机构运动参数测定实验台两台;机械原理陈列柜一套;带传动实验机三 台;拆装减速器8种:单级直齿圆柱齿轮减速器,单级斜齿圆柱齿轮减速器,单级直齿圆锥 齿轮减速器,双级同轴式圆柱齿轮减速器,双级展开式圆柱齿轮减速器,双级分流式圆柱齿

机械设计基础试题A

广东工业大学试卷用纸,共 页,第 页 学 院 : 专 业: 学 号: 姓 名 : 装 订 线 广东工业大学考试试卷 ( A ) 课程名称: 机械设计基础 考试时间: 第 16 周星期 二 ( 12 月 19日) 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 评分人 一、单项选择题(每题2分,共40分) 1. B 是运动的单元, 是制造的单元。 A. 机构 构件 B. 构件 零件 C. 零件 构件 D. 机械 机构 2.下列运动副属于低副的有 A 。 A. 移动副 转动副 B. 移动副 螺旋副 C. 移动副 球面副 D. 螺旋副 转动副 3.下列机构中, B 具有急回特性。 A. 曲柄摇杆机构(摇杆为原动件) B. 偏置曲柄滑块机构(曲柄为原动件) B. 对心曲柄滑块机构(曲柄为原动件) D. 转动导杆机构(曲柄为原动件) 4.凸轮机构中,从动件的运动必然包括有如下 C 运动过程。 A. 推程、远休止、回程 B. 推程、回程、近休止 C. 推程、回程 D. 远休止、近休止 5.从动件的常用运动规律有等速运动、等加速等减速运动和摆线运动,这三种运动依次发生什么样的冲击? A A. 刚性冲击 柔性冲击 既没有刚性冲击,也没有柔性冲击 B. 柔性冲击 刚性冲击 既没有刚性冲击,也没有柔性冲击 C. 既没有刚性冲击,也没有柔性冲击 刚性冲击 柔性冲击 D. 柔性冲击 既没有刚性冲击,也没有柔性冲击 刚性冲击 6.下列机构属于间歇运动机构的有 A 。 A. 槽轮机构 棘轮机构 B. 槽轮机构 齿轮机构 C. 不完全齿轮机构 凸轮机构 D. 棘轮机构 带轮机构 7.下列螺纹中,主要用于联接的有 A 。 A.三角形螺纹 B.管螺纹 C. 矩形螺纹 D. 锯齿形螺纹 8.下列螺纹中,没有标准化的螺纹有 C 。 A.三角形螺纹 B.管螺纹 C. 矩形螺纹 D. 锯齿形螺纹 9.普通螺纹的牙型角α为 A ,管螺纹的牙型角α为 。 A. 55° 60° B.50° 45° C. 60° 50° D. 60° 55°

机械设计基础知识点总结

n P t P α γ C D A B ω P 12δδt h s = 12ωδt h v = 2=a 21222δδt h s =12 1 24δδωt h v =22 124t h a δω=2122)(2δδδ-- =t t h h s )(4121 2δδδω-=t t h v 22124t h a δ ω-=绪论:机械:机器与机构的总称。机器:机器是执行机械运动的装置,用来变换或传递能量、物料、信息。机构:是具有确定相对运动的构件的组合。用来传递运动和力的有一个构件为机架的用构件能够相对运动的连接方式组成的构件系统统称为机构。构件:机构中的(最小)运动单元一个或若干个零件刚性联接而成。是运动的单元,它可以是单一的整体,也可以是由几个零件组成的刚性结构。零件:制造的单元。分为:1、通用零件,2、专用零件。 一:自由度:构件所具有的独立运动的数目称为构件的自由度。 约束:对构件独立运动所施加的限制称为约束。运动副:使两构件直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。高副:两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。低副:两构件通过面接触而构成的运动副。根据两构件间的相对运动形式,可分为转动副和移动副。F = 3n- 2PL-PH 机构的原动件(主动件)数目必须等于机构的自由度。复合铰链:三个或三个以上个构 件在同一条轴线上形成的转动副。由m 个构件组成的复合铰链包含的转动副数目应 为(m-1)个。虚约束:重复而不起独立限制作用的约束称为虚约束。计算机构的自由度时,虚约束应除去不计。局部自由度: 与输出件运动无关的自由度,计算机构自由度时可删除。 二:连杆机构:由若干构件通过低副(转动副和移动副)联接而成的平面机构,用以实现运动的传递、变换和传送动力。优点:(1)面接触低副,压强小,便于润滑,磨损轻,寿命长,传力大。(2)低副易于加工,可获得较高精度,成本低。(3)杆可较长,可用作实现远距离的操纵控制。(4)可利用连杆实现较复杂的运动规律和运动轨迹。缺点:(1)低副中存在间隙,精度低。(2)不容易实现精确复杂的运动规律。铰链四杆机构:具有转换运动功能而构件数目最少的平面连杆机构。整转副:存在条件:最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和。构成:整转副是由最短杆及其邻边构成。类型判定:(1)如果:lmin+lmax ≤其它两杆长度之和,曲柄为最短杆;曲柄摇杆机构:以最短杆的相邻构件为机架。双曲柄机构:以最短杆为机架。双摇杆机构:以最短杆的对边为机架。(2)如果: lmin+lmax >其它两杆长度之和;不满足曲柄存在的条件,则不论选哪个构件为机架,都为双摇杆机构。急回运动:有不少的平面机构,当主动曲柄做等速转动时,做往复运 动的从动件摇杆,在前进行程运行速度较慢,而回程运动速度要快,机构的这种性质就是所谓的机构的“急回运动”特性。 压力角:作用于C 点的力P 与C 点绝对速度方向所夹的锐角α。传动角:压力角的余角γ,死点:无论我们 在原 动件上施加 多大的力都不能使机构运 动,这种位置我们称为死点γ=0。解决办法:(1)在机构中安装大质量的飞轮,利用其惯性闯过转折点;(2)利用多组机构来消除运动不确定现象。即连杆BC 与摇杆CD 所夹锐角。 三:凸轮: 一个具有曲线轮廓或凹槽的构件。从动件: 被凸轮直接推动的构件。机架: 固定不动的构件(导路)。凸轮类型:(1)盘形回转凸轮(2)移动凸轮 (3)圆柱回转凸轮 从动件类型:(1)尖顶从动件(2)滚子从动件(3)平底从动件(1)直动从动件 (2)摆动从动件 1基圆:以凸轮最小向径为半径作的圆,用rmin 表示。2推程:从动件远离中心位置的过 程。推程运动角δt ;3远休止:从动件在远离中心位置停留不动。远休止角δs ;4回程:从动件由远离中心位置向中心位置运动的过程。回程运动角δh ;5近休止:从动件靠近中心位置停留不动。近休止角δs ˊ;6行程:从动件在推程或回程中移动的距离,用 h 表示。7从动件位移线图:从动件位移S2与凸轮转角δ1之间的关系曲线称为从动件位移 线图。1.等 速运动规 律: 1、特点:设计简单、匀速进给。始点、末点有刚性冲击。适于低速、轻载、从动杆质量不大,以及要求匀速的情况。 2、等加速等减速运动规律: 推程等加速段运动方程: 推 程 等减速段运动方程: 柔 性冲击:加速度发 生有限值的突变(适用于中速场合) 3、简谐运动规律: 柔性冲击 四:根切根念:用范成法加工齿轮时,有时会发现刀具的顶部切入了轮齿的根部,而把齿根切去了一部分,破坏了渐开线齿廓,如图这种现象称为根切。 根切形成的原因:标准齿轮:刀具的齿顶线超过了极限啮合点N 。 不根切的条件可以表示为: 不根切的最少齿数为: 标准齿轮:指m 、α、ha*、c* 均取标准值,具有标准的齿顶高和齿根高,且分度圆齿厚s 等于齿槽宽e 的齿轮。 成型法:加工原理:成形法是用渐开线齿形的成形铣刀直接切出齿形。加工:(a) 盘形铣刀加工齿轮。(b)指状铣刀加工齿轮。缺点:加工精度低;加工不连续,生产率低;加工成本高。优点:可以用普通铣床加工。 范成法:加工原理:根据共轭曲线原理,利 用一对齿轮互相啮合传动时,两轮的齿廓互为包络线的原理来加工。加工:(a)齿轮插刀:是一个齿廓为刀刃的外齿轮。(b)齿条插刀(梳齿刀):是一个齿廓为刀刃的齿条。原理与用齿轮插刀加工相同,仅是范成运动变为齿条与齿轮的啮合运动。(c)滚刀切齿:原理与用齿条插刀加工基本相同,滚刀转动时,刀刃的螺旋运动代替了齿条插刀的展成运动和切削运动。 九:失效:机械零件由于某种原因不能正常工作时,称为失效。类型:(1)断裂。在机械载荷或应力作用下(有时还兼有各种热、腐蚀等因素作用),使物体分成几个部分的现象,通常定义为固体完全断裂,简称断裂。静力拉断、疲劳断裂。(2)变形。由于作用零件上的应力超过了材料的屈服极限,使零 1 1PN PB ≤2 sin sin * α α mz m h a ≤ α 2* min sin 2a h z = )]cos(1[212δδπt h s -=)sin(2112δδπδωπt t h v =)cos(2122122δδπ δωπt t h a =

机械设计基础实验指导书

机械设计基础实验指导书

目录 实验一机构运动简图绘制 (1) 实验二齿轮范成原理 (2) 实验三带传动实验 (3) 实验四齿轮效率实验 (6) 实验五减速器拆装 (9) 实验报告一 (10) 实验报告二 (11) 实验报告三 (12) 实验报告四 (14) 实验报告五 (15)

实验一 机构运动简图的测绘和分析 一.实验目的 1. 学会根据实际机构或模型的构造测绘机构运动简图的技能。 2. 通过实验进一步理解机构的组成和机构自由度的意义及其计算方法。 二.实验设备 1. 机械实物及机械模型。 2. 钢板尺,游标卡尺,内、外卡尺。 3. 三角板,铅笔,橡皮,草稿纸等(自备)。 三.原理和方法 1. 原理 机构运动的性质与机构中构件的数目和运动副的类型、数目、相对位置有关。因此画机构运动简图时,应以规定的符号代表运动副,并以一定的比例尺按实际尺寸定出运动副间的相对位置,用尽可能简单的线条表示机构中各构件。这种用比例尺绘出的机构简单图形称为机构运动简图,若不按比例尺绘出,则称为机构示意图。 2. 测绘方法 ⑴缓慢驱动被测机构,仔细观察各构件的运动,分清各运动单元,从而确定机构构件的数目。 ⑵根据相连接两构件的接触情况及相对运动性质,确定各运动副的类型。 ⑶在草稿纸上绘出机构示意图。用1,2,3…依次标注各构件,用A,B,C …分别标注各运动副,在原动件上标出表示运动方向的箭头。 ⑷测量与机构运动有关的尺寸,并标注在草图上。 ⑸选长度比例尺图示长度实际长度=μ (m/mm )。在实验报告纸上画出机构运动 简图。

实验二 齿轮范成原理 一.实验目的 1. 掌握用范成法加工渐开线齿轮的基本原理,观察齿廓曲线的形成。 2. 了解渐开线齿轮的根切现象和齿顶变尖现象,分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。 二.实验设备与工具 1. 齿轮范成仪,剪刀,绘图纸 齿轮范成仪基本参数:25.0120mm 20**a ==?==c h m ,,,α,被加工齿轮齿数z =10。 2. 同学自备:圆规,三角板,铅笔,橡皮,计算工具。 三.原理和方法 范成法是应用一对共轭齿廓互为包络线的原理来加工齿轮齿廓的。实验时,齿条代表切削刀具,齿条节线与被加工齿轮的分度圆做纯滚动。这样,刀具刀刃各位置的包络线即为被加工齿轮的齿廓。由于刀刃是齿条型直线(相当于基圆半径无穷大的渐开线),所以包络出的齿廓必为渐开线。 当齿条中线与被加工齿轮分度圆相切并作纯滚动时,所加工的为标准齿轮;如果是齿条中线的一条平行线与被加工齿轮分度圆相切并作纯滚动时,所加工的为变位齿轮。 四.实验步骤 1. 根据齿条刀具的基本参数和被加工齿轮的齿数以及变位系数计算出标准齿轮和变位齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径和基圆直径,并画在绘图纸上。 2. 将图纸固定在齿轮范成仪的圆盘上,对准中心,调节刀具中心线与齿轮毛坯分度圆相切,制作标准齿轮。开始时将刀具推向最右边,然后将溜板慢慢向左移动。每移动一定距离,在代表齿轮毛坯的图纸上用铅笔描下刀具的刀刃位置,直到形成三个完整的齿形为止。 3. 使刀具离开轮坯中心线,移动xm 毫米(=0.4×20),再用上法推出三个变位齿轮的齿形。

机械设计基础试卷a

机械设计基础 试卷 A 班级 姓名 学号 得分 一、选择题:(每题2分,共20分) 1.平面四杆机构中,如存在急回运动特性,则其行程速比系数 ( ) A .K >1 B. K =1 C.K <1 D.K =0 2.设计凸轮机构,当凸轮角速度ω1、从动件运动规律已知时,则 ( ) A .基圆半径r 0越大,压力角α就越大 B .基圆半径r 0越小,压力角α就越大 C .滚子半径r b 越小,压力角α就越小 D .滚子半径r b 越大,压力角α就越小 3.渐开线上某一点的压力角αk 与该点的向径r k 和基圆半径r b 的关系是( ) A .k b k r r αcos /= B. k b k r r αcos = C. k b k r r αsin /= D. k b k r r αsin = 4.渐开线齿轮分度圆的定义是 ( ) A .齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆 B .齿轮上具有标准模数的圆 C .齿轮上齿厚与齿槽宽相等的圆 D .两个齿轮啮合时作纯滚动的两个圆 5.直齿锥齿轮的标准模数是 ( ) A.大端模数 B.小端模数 C.平均模数 D.求出平均模数后圆整所得的模数 6.平面连杆机构中, 当传动角较大时,则 ( ) (A )机构的传动性能较好 (B )机构的传动性能较差 (C )可以满足机构的自锁要求 (D ) 机构的效率较低 7.渐开线齿轮实现连续传动时,其重合度( ) (A ) ε<0 (B ) ε=0 (C ) ε<1 (D ) ε>=1 8.下图所示的铰链四杆机构中,( )是双曲柄机构。 A .图(a) B .图(b) C .图(c) D .图(d)

2014-机械设计基础试卷A卷及答案

合肥学院20 13至20 14 学年第1 学期机械设计基础课程考试(A )卷 化工系系11 级无机非专业学号姓名题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分

阅卷 得分 一、填空题(14×2=28分) 1、常用机械设计准则 。 机械传动形式。 齿轮传动的失效方式。 4、滚动轴承的主要失效形式。 5、螺纹连接种类。 6、弹簧的制造方法。 7、带传动的张紧装置。 8、轴的材料主要采用。 9、常用的润滑剂可分为。 10、齿轮传动设计主要参数。 11、弹簧的类型。 12、常用的轴毂连接是。 13、带传动的组成。 14、传动系统设计中的两大类参数。 得分 二、选择题(15×2=30分) 1 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 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

3 在常用的螺旋传动中,传动效率最高的螺纹是________。 (1) 三角形螺纹(2) 梯形螺纹(3) 锯齿形螺纹(4) 矩形螺纹 4 当两个被联接件不太厚时,宜采用________。 (1) 双头螺柱联接(2) 螺栓联接(3) 螺钉联接(4) 紧定螺钉联接 5 当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,往往采用______。 (1) 螺栓联接(2) 螺钉联接(3) 双头螺柱联接(4) 紧定螺钉联接 6 带传动采用张紧装置的目的是____。 (1) 减轻带的弹性滑动(2) 提高带的寿命(3) 改变带的运动方向(4) 调节带的预 紧力 7 设计链传动时,链节数最好取______。 (1) 偶数(2) 奇数(3) 质数(4) 链轮齿数的整数倍 8 链传动设计中,当载荷大,中心距小,传动比大时,宜选用_____。 (1) 大节距单排练(2) 小节距多排练 (3) 小节距单排练(3) 大节距多排练 9 链传动的张紧轮应装在_____。 (1) 靠近主动轮的松边上(2) 靠近主动轮的紧边上 (3) 靠近从动轮的松边上(4) 靠近从动轮的紧边上 10 链传动人工润滑时,润滑油应加在______。 (1) 紧边上(2) 链条和链论啮合处(3) 松边上 11 在机械传动中,传动效率高,结构紧凑,功率和速度适用范围最广的是______。 (1) 带传动(2) 摩擦轮传动(3) 链传动(4) 齿轮传动 12 要实现两平行轴之间的传动,可采用____。 (1) 圆柱齿轮传动(2)直齿锥齿轮传动(3)准双曲面齿轮传动 (4) 曲线齿锥齿轮传动 13 要实现两相交轴之间的传动,可采用____。 (1) 圆柱直齿轮传动(2)圆柱斜齿轮传动(3)直齿锥齿轮传动(4) 准双曲面齿轮传动 14 一般参数的闭式软齿面齿轮传动主要失效形式是______。 (1)齿面点蚀(2)软齿折断(3)齿面磨粒磨损(4)齿面胶合 15 深沟球轴承,内径100mm,宽度系列O,直径系列2,公差等级为O级,游隙O组,其代号为_____。 (1) 60220 (2) 6220/PO (3) 60220/PO (4) 6220 得分 三、简答题(3×8=24分) 简述轴的结构设计的基本要求。 提高螺纹连接强度的措施有哪些? 3、简述机械设计创新基本原理。 得分 四、计算题(1×18=18分)

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