机械设计基础简答题汇总

机械设计基础简答题汇
总
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机械设计基础简答题汇总
0.绪论
【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】：用来传递运动和力、有一个构件为机架、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统称为机架。

（机构是一种用来传递与变换运动和力的可动装置。

）【机械】：机构与机器的总称。

【构件】：机构中独立运动的刚体。

构件是运动的单元，零件是制造的单元。

1.第一章
机构具有确定运动的条件是：机构自由度大于零，且机构自由度等于原动件数，机构中有机架。

什么是复合铰链，怎么处理复合铰链的自由度：两个以上构件同时在一处用转动副相连接就构成复合铰链；K个构件汇交而成的复合铰链具有（K-1）个自由度。

什么叫局部自由度，怎么处理局部自由度：机构中常出现一种与输出构件无关的自由度，称为局部自由度（或称多余自由度），在计算自由度时应予以排除。

什么叫虚约束，怎么处理虚约束的自由度：在运动副引入的约束中，有些约束对机构自由度的影响是重复的，对机
构运动不起任何限制作用的约束称为虚约束或者消极约束。

在计算自由度的时候应当除去不计。

阐述三心定理：做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。

2.第二章
什么是曲柄，什么是摇杆：与机架组成整转副的连架杆称为曲柄，与机架组成摆动副的连架杆称为摇杆。

杆长条件：铰链四杆机构有整转副的条件是最短杆和最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和；整转副是由最短杆与其相邻杆组成的。

压力角和传动角：作用在从动件上的驱动力和该力作用点绝对速度之间所夹的锐角称为压力角，传动角是压力角的余角。

3.第三章（凸轮，无）
4.第四章（齿轮机构）
齿廓实现定角速比传动的条件：一对齿廓的瞬时速比，等于该瞬时接触点的公法线, 截连心线为两段线段的反比。

不论两齿廓在何位置接触，过其接触点所作两齿廓的公法线均须与连心线交于一固定的点C（节点）。

什么叫渐开线标准直齿圆柱齿轮：分度圆上齿厚与齿槽宽相等，切齿顶高和齿根高均为标准值的齿轮称为标准齿轮。

渐开线齿轮的正确啮合条件是两轮的模数和压力角必须分别相等。

什么时候齿轮的压力角和啮合角相等：标准齿轮传动只有在分度圆与节圆重合时，压力角和啮合角才相等。

齿轮连续传动的条件是：重合度（啮合弧与齿距之比）大于1.
5.第五章（轮系，无）
6.第六章（间歇运动机构）
有哪些间歇运动机构：棘轮机构，槽轮机构，不完全齿轮机构，凸轮间歇运动机构。

7.第七章（机械运转速度波动的调节，无）
8.第八章（回转件的平衡）
平衡原理：总的离心力（平衡质量的离心力与原有质量的离心力之和）等于零。

9.第九章（机械零件设计概论）
失效：机械零件由于某种原因不能正常工作。

破坏：机械零件由于某种原因发生解体或失去原有的几何形态，称为破坏。

工作能力：在不发生失效的前提下，零件能安全工作的限度，称为工作能力。

通常此极限是针对荷载而言，所以习惯上称为承载能力。

10.第十章（连接）
10.为什么连接多用三角形螺纹：因为三角形螺纹自锁性能好，链接强度较高（特别是细牙螺纹）、制造简单，使用时配合防松弹垫或锁紧较能承受变载、振动和振动载荷。

螺纹连接的基本类型：螺栓连接，螺钉连接，双头螺柱连接，紧定螺钉连接
螺纹紧固件：螺栓，双头螺柱，螺钉/紧定螺钉，螺母，垫圈。

螺纹连接预紧目的：增强连接的紧密性，可靠性，防止受载后被连接件之间出现间隙或发生相对滑移。

为什么要考虑防松：链接用的三角形螺纹具有自锁性，在静载荷和工作温度变化不大时不会自动送脱。

但是在冲击、振动和变载的作用下，预紧力可能在某一瞬间消失，连接仍有可能松脱。

高温的螺纹连接，由于温度变形差异等原因，也可能发生松脱现象，因此设计时必须考虑防松。

螺纹连接防松的根本问题在于防止螺纹副的相对转动。

列举常用的防松方法：
摩擦防松：弹簧垫圈、对顶螺母、尼龙圈锁紧螺母、自锁螺母
机械防松：槽型螺母和开口销、圆螺母用带齿垫片、止动垫圈串联钢丝
永久防松：冲点法防松、粘合法防松、端铆、点焊。

提高螺栓连接强度的措施：降低螺栓总拉伸载荷的变化范围；改善螺纹牙间的载荷分布；减小应力集中；避免或减小附加应力
11.（齿轮传动）
齿轮的失效形式：轮齿折断，齿面点蚀，齿面胶合，齿面磨损，齿面塑性变形。

齿轮常用热处理：表面淬火，渗碳淬火，调质，正火，渗氮
如何提高齿轮轮齿抵抗点蚀的能力：合理选择润滑油防止裂纹扩展。

如何提高齿轮轮齿抵抗弯曲折断的能力：增大齿根过渡圆角半径，消除加工刀痕，减小齿根应力集中；采用合适的热处理，是轮齿芯部材料具有足够的韧性；采用喷丸、滚压等加工工艺，对齿根表面进行强化处理；增大轴及支承的刚度，使轮齿接触线上受载较为均匀。

12.十二章不学
13.第十三章（带传动的类型和应用）
带传动的打滑经常在什么情况下发生，打滑多发生在大轮还是小轮上，刚开始打滑时紧边压力和松边压力有什么关系：当拉力差值大于摩擦力极限时，带与轮面之间的打滑在整个包角内出现，此时主动轮转动无法传到带上，则带
不能运动，带失去工作能力，此时打滑情况发生；小轮；公式
14.第十四章（轴的结构设计）
轴的分类：按受力：转轴（转矩+弯矩），传动轴（转矩），心轴（弯矩）
按形状：直轴，曲轴，挠性钢丝轴。

15.不学
16.第十六章（滚动轴承）
什么叫公称接触角：滚动体和外圈接触处的法线与垂直于轴承轴心的平面之间的夹角称为公称接触角。

轴的失效形式：疲劳点蚀，永久变形。

轴承的寿命：轴承的一个套圈或滚动体的材料出现第一个疲劳扩展迹象前，一个套圈相对于另一个套圈的总转数，或在某一转速下的工作小时数，称为轴承的寿命。

轴承的基本额定寿命：一组同一型号轴承在同一条件下运转，其可靠度为90%时，能达到或超过的寿命称为基本额定寿命，记做L。