机械设计基础复习思考题

第0章

1．机器的组成

2．机械设计的要求

3．机械设计的过程

第1章

1-1解释下列概念

1）机构、机器、机械。

2）零件、构件、原动件、从动件、机架。

3）运动副、高副、低副、转动副、移动副。

4）运动链、平面机构、空间机构。

5）复合铰链、局部自由度、虚约束。

6）瞬心、绝对瞬心、相对瞬心、三心定理；

1-2 推演平面机构自由度计算公式。

1-3 计算平面机构自由度时应注意哪些事项？

1-4 机构具有确定运动的条件。

1-5 如何绘制机构运动简图？

1-6 如何用瞬心法分析机构运动？

第2章连杆机构

2-1 解释下列概念

1）整转副、摆转副、曲柄、摇杆；

2）机构倒置；

3）极位、极位夹角、行程速比系数、急回运动，压力角、传动角、死点。

2-2 铰链四杆机构的基本形式有哪几种？各有什么特点？

2-3 平面四杆机构的演化方式有哪几种？举例说明。

2-4 什么是杆长条件？平面四杆机构满足杆长条件时，那些转动副是整转副？存在曲柄的条件是什么？

2-5 哪些平面四杆机构存在急回特性？这些机构在什么条件下没有急回特性？

2-6 画出曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构和摆动导杆机构的极限位置示意图（曲柄为原动件），标出极位夹角。

2-7 曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构处于什么位置时传动角最小（曲柄为原动件）？

2-8 总结作图法设计平面四杆机构的方法，有哪几类问题，已知条件是什么，需要求出哪些参数，作图要点有那些（可画示意图说明）？

第3章凸轮机构

3-1 解释下列概念

1）基圆、行程、推程（运动角）、回程（运动角）、近休止程（角）、远休止程（角）；2）理论廓线、偏距（圆）；

3）刚性冲击、柔性冲击；

4）压力角。

3-2 凸轮机构的类型有那些（按不同分类方法分别说明）？

3-3 凸轮机构从动件的常用运动规律有那些？冲击特性如何？

3-4 简要说明反转法设计凸轮轮廓曲线的方法。

3-5 若凸轮机构推程最大压力角太大，应如何改进？

3-6 什么是轮廓变尖、失真？如何避免？

第4章齿轮机构

4-1什么是齿廓啮合基本定律？

4-2 渐开线是如何形成的？有那些重要性质？推导渐开线极坐标方程式。

4-3 渐开线齿廓啮合特性（或特点）有哪些？为什么有这些特性？

4-4 渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有哪些？那些是标准值？标准值是多少？

4-5 分度圆与节圆有什么不同？在什么条件下二者是重合的？

4-6 什么是啮合角？啮合角与压力角有什么区别？二者什么情况下大小相同？

4-7 什么是法向齿距和基圆齿距？二者有何关系？

4-8 渐开线的形状由哪几个参数决定？

4-9 什么是标准齿轮？

4-10 如何确定一对渐开线齿轮的实际啮合线，啮合极限点？

4-11 一对渐开线齿轮正确啮合的条件是什么？若不满足该条件，会出现什么问题？

4-13一对渐开线齿轮能够连续传动的条件是什么？重合度如何计算（推导公式）？

4-14一对渐开线齿轮无侧隙传动的条件是什么？

4-15 什么是标准安装，什么是标准中心距？

4-16 何谓齿轮的根切现象？产生根切的原因是什么？根切有哪些危害？如何避免根切？

4-17 何谓变位齿轮？齿轮变位后与标准齿轮相比，哪些尺寸发生了变化？那些尺寸没有变？

4-18平行轴斜齿圆柱齿轮传动的主要参数有哪些？基本参数的标准值在端面还是在法面？为什么？

4-19斜齿轮传动的优点和缺点有哪些？螺旋角的取值范围是什么，为什么？

4-20平行轴斜齿轮传动正确啮合的条件是什么？

4-21何谓斜齿轮的当量齿轮？如何计算当量齿数？

4-22锥齿轮正确啮合的条件是什么？锥齿轮何处的参数取标准值？

第5章轮系

5-1 定轴轮系和周转轮系的根本差别是什么？

5-2 写出定轴轮系的传动比计算公式，说明如何判断输入轴和输出轴的转向关系？

5-3 何谓周转轮系的转化轮系？

5-4 写出周转轮系的传动比计算公式，说明正确应用该公式需要注意哪些条件？

5-5 如何计算复合轮系的传动比？如何将复合轮系拆分为基本轮系？判断一个定轴转动的齿轮是否属于某个周转轮系需要注意什么条件？

5-6 如何确定行星轮系的中各齿轮的齿数？

第7章机器的运转机器速度波动的调节

7-1“周期性速度波动”与“非周期性速度波动”的特点是什么？各如何调节？

7-2说明飞轮调节周期性速度波动的原理。

第8章回转件的平衡

8-1 为什么要对机器进行平衡？机械平衡问题可以分为哪两大类？

8-2 转子的静平衡和动平衡各应满足什么条件？而这关系如何？

第9章机械零件设计概论

1．什么是零件的失效？常见的失效形式有哪些？

2．机械零件设计的主要要求、步骤与流程。

3．如何确定零件的设计准则？根据什么确定零件的形状和主要尺寸？

4．什么是应力循环特性？典型的应力循环特性有哪些？各有何特点？

5．影响零件疲劳强度的因素有哪些？

6．接触应力与哪些参数有关？如何计算？

第10章连接

1．螺纹的主要参数有哪些？

2．哪些螺纹主要用于连接？哪些主要用于传动？

3．螺纹副的拧紧力矩如何计算？自锁条件是什么？

4．螺纹连接的基本类型有哪些？各应用于什么场合？

5．螺纹连接的拧紧力矩如何计算？预紧力如何控制？

6．螺纹连接为什么要防松？防松的实质是什么？有哪些措施？

7．螺栓的失效形式有哪些？

8．如何计算紧螺栓连接的强度？

9．提高螺栓连接强度的措施有哪些？

10．如何确定键的截面尺寸？如何校核键连接的强度？

第11章齿轮传动

1．齿轮的常见失效形式有哪些？如何确定设计准则？（闭式传动：软齿面，硬齿面；开式传动）

2．齿轮常用热处理方式有哪些？各得到什么样的齿面？

3．如何确定轮齿上作用力的大小与方向（直齿、斜齿、锥齿）？

4．齿面接触应力如何计算？轮齿齿面接触强度受哪些参数影响？

5．齿根弯曲应力如何计算？轮根弯曲疲劳强度受哪些参数影响？

6．如何确定齿轮齿数与齿宽？

7．齿轮的主要结构类型有哪些？如何选取？

第12章蜗杆传动

1．蜗杆传动的主要优、缺点。

2．蜗杆传动的主要参数，正确啮合条件。

3．为什么规定蜗杆的分度圆直径为标准值？蜗杆的齿数乘以模数等于分度圆直径吗？为什么？

4．蜗杆传动的失效形式、受力分析（各力方向判断）、强度计算和热平衡计算。

5．蜗杆与蜗轮的常用材料与结构。

第13章带传动

1．带传动的主要优、缺点，应用场合。

2．带传动中初拉力与紧边拉力、松边拉力的关系。

3．带传动中，当外载荷大小改变时，其紧边拉力、松边拉力、有效拉力如何随之改变？4．根据欧拉公式，用什么措施可使带的传动能力提高？

5．在V带设计中为什么要限制小带轮直径？

6．画出带传动中带的应力分布图，指出最大应力位置。

7．带传动弹性滑动是如何产生的？它和打滑有什么区别？能否通过正确的设计来消除带的弹性滑动？打滑和弹性滑动对带传动各有什么影响？打滑首先出现在那个带轮上？为什么？

8．V带传动中，带速一般在什么范围？为什么？

9．带传动中小带轮包角对传动有何影响？如何增大小带轮包角？

10．带传动为何要张紧？常用的张紧装置有哪些？具有张紧轮的带传动，张紧轮最好放在什么位置？为什么？

11．带传动的失效形式和设计准则。

12．设计带传动时，发现带速过低或过高，或小带轮包角过小，或带的根数太多，应如何解决？

第14章轴

1．轴的功用和分类。

2．轴的设计过程。为什么设计轴时，先做结构设计再做强度和刚度计算？

3．轴的结构设计有哪些要求？轴上零件的轴向定位和固定的方式有哪些？各有何优缺点？轴的各段直径和长度如何确定？

4．提高轴的强度的措施有哪些？

5．做轴的弯扭合成强度计算时，转矩为什么要乘以折合系数α？应如何取值？

第15章滑动轴承

1．滑动轴承的分类、结构，常用材料。

2．非液体摩擦滑动轴承设计计算的内容有哪些？为什么要做这些计算？

3．液体动压油膜形成的条件有哪些？

第16章滚动轴承

1．滚动轴承的类型代号。

2．选择滚动轴承的类型时应考虑哪些问题？

3．滚动轴承的寿命计算（基本额定寿命、基本额定动载荷、当量动载荷）。

4．哪些轴承有内部轴向力？有内轴向力时，如何确定轴承的轴向载荷？如何计算当量动载荷？

5．滚动轴承组合设计中轴承的固定方式有哪些？各用在什么场合？

6．常用滚动轴承密封形式和应用场合。

7．滚动轴承的调整、配合与装拆。

第17章联轴器与离合器

1．常用联轴器的类型与选用。凸缘联轴器、齿式联轴器、滑块联轴器、万向联轴器、弹性套柱销联轴器。

2．常用离合器的类型与选用。牙嵌离合器、摩擦盘离合器。