《机械设计基础》综合复习资料
机械设计基础总复习

《机械设计基础》一、简答题1. 机构与机器的特征有何不同?机器的特征:(1)人为机件的组合;(2)有确定的运动;(3)能够进行能量转换或代替人的劳动。
机构的特征:(1)人为机件的组合;(2)有确定的运动。
机构不具备机器的能量转换和代替人的劳动的功能。
2.转子静平衡条件是什么?转子动平衡条件是什么?两者的关系是什么? 转子静平衡条件:∑=0F转子动平衡条件: ∑=0F ,∑=0M转子动平衡了,肯定静平衡;但转子静平衡了,但不一定动平衡。
3.请说明铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。
铰链四杆机构最短杆的对边做机架,就成为双摇杆机构。
4.请给出齿轮传动失效的主要形式,并说明闭式软齿面齿轮传动应该按何种强度准则进行设计,何种强度准则校核,为什么?齿轮传动失效:轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、塑性流动、磨粒磨损闭式软齿面齿轮传动:按][H H σσ≤设计,按][F F σσ≤胶合因为闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式为齿面点蚀。
5.说明为什么带传动需要张紧而链传动一般不需要张紧,哪种传动一般紧边在上,哪种传动一般紧边在下,为什么?因为带传动是摩擦传动,而链传动是啮合传动链传动的紧边在上,而带传动的紧边在下。
6.请给出三种以上螺栓联接防松的方法,并简要分析其特点。
止动垫片防松,是机械防松;开槽螺母与开口销防松是机械防松双螺母防松,是摩擦防松。
7.以下材料适合制造何种机械零件?并各举一例。
45 20 ZG270-500 ZPbSb16Cu245:优质碳素结构钢,制造轴类零件20:优质碳素结构钢,制造硬齿面齿轮零件ZG270-500:铸钢,制造大齿轮ZPbSb16Cu2:铸造青铜,滑动轴承的轴瓦8.请说明离合器和联轴器作用的差异,并各给出一个应用的例子。
离合器和联轴器共同点:联接两轴,传递运动和动力;不同点:离合器可在运动中接合或脱开,而联轴器只能在停车时才能接合或脱开。
9.给出铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。
(1)最短杆+最长杆≤其余两杆长度之和最短杆的对边为机架;(2)最短杆+最长杆>其余两杆长度之和10. 凸轮机构中从动件的运动规律为匀速运动时,有何缺点,应用在什么场合?有刚性冲击,用在低速轻载的场合。
(机械设计基础)

《机械设计基础》复习要点一、基本知识:1.模数m=2mm,压力角a=20 度,齿数z=20,齿顶圆直径 da=44.0mm ,齿根圆直径d f=35.0mm 的渐开线直齿圆柱齿轮是齿轮。
2.渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓根切发生在场合。
3.速比不等于1的带传动,当工作能力不足时,传动带将在打滑。
4.带传动在工作时产生弹性滑动,是由于。
5.滚动轴承轴系两端固定支承方式常用在和时。
6.键的结构尺寸:b×h是根据选择的。
7.带传动中,带上受的三种应力是应力,应力和应力。
最大应力等于,它发生在处。
8.带传动与齿轮传动一起做减速工作时,宜将带传动布置在齿轮传动之。
9.确定单根带所能传递功率的极限值P0的前提条件是。
10.普通平键的工作面是()。
11.带传动不能保证精确的传动比,其原因是。
12.普通V带带轮的槽形角随带轮直径的减小而。
13.为了减少装夹工件的时间,同一轴上不同轴段处的键槽应布置在轴的。
14.一定型号V带中的离心拉应力,与带线速度。
15.在一传动机构中,有圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动时,应将圆锥齿轮传动安排在()16.对轴进行表面强化处理,可以提高轴的。
17.工作时只承受弯矩,不传递转矩的轴,称为,自行车的前轴是。
18.转轴设计中在初估轴径时,轴的直径是按来初步确定的19.增大轴在截面变化处的过度圆角半径,可以。
20.开式齿轮传动的主要失效形式是齿面()。
21.滚动轴承62312中轴承的内径为()壹22.带传动的设计准则为。
23.带传动主要依靠来传递运动和动力的。
24.负变位齿轮的分度圆齿槽宽标准齿轮的分度圆齿槽宽。
25.工作时同时承受弯矩和传递转矩的轴,称为,自行车的中轴是。
26.轴的常用材料主要是。
27.在轴的设计中,采用轴环是。
28.为了使齿轮、轴承等有配合要求的零件装拆方便,并减少配合表面的擦伤,在配合轴段前应采用的轴径。
29.为了使零件能靠紧轴肩而得到准确可靠的定位,轴肩处的过渡圆角半径r必须与之相匹配的零件毂孔端部的圆角半径R或倒角尺寸C。
机械设计基础复习资料

机械设计基础复习概念类1机器一般由哪几部分组成一般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。
2机器和机构各有哪几个特征构件由各个零件通过静连接组装而成的,机构又由若干个构件通过动连接组合而成的,机器是由机构组合而成的。
机器有三个共同的牲:(1)都是一种人为的实物组合;(2)各部分形成运动单元,各单元之间且有确定的相对运动;(3)能实现能量转换或完成有用的机械功.3零件分为哪两类零件分为;通用零件、专用零件。
机器能实现能量转换,而机构不能。
4什么叫构件和零件组成机械的各个相对运动的实物称为构件,机械中不可拆的制造单元体称为零件。
构件是机械中中运动的单元体,零件是机械中制造的单元体。
5什么叫运动副分为哪两类什么叫低副和高副使两个构件直接接触并产生一定可动的联接,称运动副。
6空间物体和平面物体不受约束时各有几个自由度构件在直角坐标系来说,且有6个独立运动的参数,即沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴转动。
但在平面运动的构件,仅有3个独立运动参数。
7什么叫自由度机构具有确定运动的条件是什么机构具有独立的运动参数的数目称为构件的自由度。
具有确定运动的条件是原动件的数目等于机构的自由度数目。
8运动副和约束有何关系低副和高副各引入几个约束运动副对成副的两构件间的相对运动所加的限制称为约束。
引入1个约束条件将减少1个自由度。
9转动副和移动副都是面接触称为低副。
点接触或线接触的运动副称为高副。
10机构是由原动件、从动件和机架三部分组成。
11当机构的原动件数等于自由度数时,机构就具有确定的相对运动。
12计算自由度的公式:F=3n-2P L-P H(n为活动构件;P L为低副;P H为高副)13什么叫急回特性一般来说,生产设备在慢速运动的行程中工作,在快速运动的行程中返回。
这种工作特性称为急回特性。
用此提高效率。
14凸轮机构中从动件作什么运动规律时产生刚性冲击和柔性冲击当加速度达到无穷大时,产生极大的惯性力,导致机构产生强烈的刚性冲击,因此等速运动只能用于低速轻载的场合。
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
《机械设计基础》资料

一、填空1、构件是机器的运动单元体;零件是机器的制造单元体;部件是机器的装配单元体。
2、平面运动副可分为低副和高副,低副又可分为转动副和移动副。
3、运动副是使两构件接触,同时又具有确定相对运动的一种联接。
平面运动副可分为低副和高副。
4、平面运动副的最大约束数为2 。
5、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。
6、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。
7、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。
8、机构处于压力角α=90°时的位置,称机构的死点位置。
曲柄摇杆机构,当曲柄为原动件时,机构无死点位置,而当摇杆为原动件时,机构有死点位置。
9、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。
10、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:急回特性。
11、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。
12、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。
13、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。
14、为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角α≥120°。
15、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。
16、链传动和带传动都属于挠性件传动。
17、齿轮啮合时,当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶,一对轮齿开始进入啮合,所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点;当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根,两轮齿即将脱离啮合,所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。
18、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和压力角分别相等。
19、_齿面磨损__和_因磨损导致的轮齿折断__是开式齿轮传动的主要失效形式。
20、渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。
21、在一对齿轮啮合时,其大小齿轮接触应力值的关系是σH1= σH2。
22、斜齿圆柱齿轮的重合度大于直齿圆柱齿轮的重合度,所以斜齿轮传动平稳,承载能力高,可用于高速重载的场合。
《机械设计基础》期末复习知识

《机械设计基础》期末复习知识目录一、内容概览 (2)1.1 机械设计基础课程的目的和任务 (3)1.2 机械设计的基本要求和一般过程 (4)二、机械设计中的力学原理 (5)2.1 力学基本概念 (7)2.2 杠杆原理与杠杆分析 (8)2.3 静定与静不定的概念及其应用 (9)2.4 连接件的强度计算 (10)2.5 转动件的强度和刚度计算 (11)三、机械零件的设计 (12)3.1 零件寿命与材料选择 (13)3.2 轴、轴承和齿轮的设计 (15)3.3 连接件的设计 (16)3.4 弹簧的设计 (18)四、机械系统的设计与分析 (19)4.1 机械系统运动方案设计 (20)4.2 机械系统的动力学分析 (22)4.3 机械系统的结构分析 (24)4.4 机械系统的控制分析 (25)五、机械系统的设计实例 (26)5.1 自动机床设计实例 (28)5.2 数控机床设计实例 (29)5.3 汽车发动机设计实例 (31)六、期末复习题及解答 (32)6.1 基础知识选择题 (33)6.2 应用能力计算题 (33)6.3 设计题及分析题 (34)七、参考答案 (35)7.1 基础知识选择题答案 (37)7.2 应用能力计算题答案 (38)7.3 设计题及分析题答案 (39)一、内容概览《机械设计基础》是机械工程及相关专业的核心课程,旨在培养学生机械系统设计的基本能力和综合素质。
本课程内容广泛,涵盖了机械系统设计中的基本原理、结构分析、传动设计、支承设计、控制设计以及现代设计方法等多个方面。
机械系统设计概述:介绍机械系统设计的基本概念、设计目标和步骤,帮助学生建立整体观念,理解机械系统设计的综合性。
机械零件设计:详细阐述各类机械零件的设计原理和方法,包括齿轮、轴承、联轴器、弹簧等,注重实际应用和标准规范。
机械传动设计:讲解机械传动的分类、特点和应用,重点分析带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动的设计计算方法和实际应用。
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。
机械设计基础复习资料

机械设计基础复习资料一、单项选择题1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4称为( )A.零件B.机构C.构件D.部件2.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动,则称这种运动副为( )A.转动副B.移动副C.球面副D.螺旋副3.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于( )A.分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.基圆4.机构具有确定相对运动的条件是( )A.机构的自由度数目等于主动件数目B.机构的自由度数目大于主动件数目C.机构的自由度数目小于主动件数目D.机构的自由度数目大于等于主动件数目5.铰链四杆机构的死点位置发生在( )A.从动件与连杆共线位置B.从动件与机架共线位置C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置6.当轴的转速较低,且只承受较大的径向载荷时,宜选用( )A.深沟球轴承B.推力球轴承C.圆柱滚子轴承D.圆锥滚子轴承7.在一般机械传动中,若需要采用带传动时,应优先选用( )A.圆型带传动B.同步带传动C.V型带传动D.平型带传动8.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲柄摇杆机构,其机架应取( )A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的相对杆D.任何一杆9.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时,宜采用( )A.螺栓联接B.双头螺柱联接C.螺钉联接D.紧定螺钉联接10.在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.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击11.与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数Y FS值有关的参数是( )A.工作齿宽bB.模数mC.齿数zD.压力角α12.齿轮传动中,轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( )A.齿根部分B.靠近节线处的齿根部分C.齿顶部分D.靠近节线处的齿顶部分13.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是( )A.m t1=m a2,αt1=αa2,γ1=β2B.m a1=m t2,αa1=αt2,γ1=β2C.m t1=m a2,αt1=αa2,γ1=-β2D.m a1=m a2,αa1=αt2,γ1=-β2(注:下标t表示端面,a表示轴向,1表示蜗杆、2表示蜗轮)14.带传动的主要失效形式是带的( )A.疲劳拉断和打滑B.磨损和胶合C.胶合和打滑D.磨损和疲劳点蚀15.在如图所示的单缸四冲程内燃机中,序号1和10的组合是()16.若两构件组成低副,则其接触形式为()A .面接触B .点或线接触C .点或面接触D .线或面接触17.平面运动副的最大约束数为( )A .1B .2C .3D .518.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时,若发生运动失真现象,可以( )A .增大滚子半径B .减少基圆半径C .增大基圆半径D .增加从动件长度19.在下列凸轮机构中,从动件与凸轮的运动不在同一平面中的是( )A .直动滚子从动件盘形凸轮机构B .摆动滚子从动件盘形凸轮机构C .直动平底从动件盘形凸轮机构D .摆动从动件圆柱凸轮机构20.在多级减速传动中,带传动在传动系统中的设计位置( )A .宜在低速级B .宜在中间级C .宜在高速级D .不受限制21.单个渐开线齿轮( )A .分度圆等于节圆B .分度圆小于节圆C .分度圆大于节圆D .没有节圆22.闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( )A .齿面胶合B .轮齿疲劳折断C .齿面磨粒磨损D .轮齿过载折断23.在开式齿轮传动的设计中,通常将计算出的模数加大5~10%,这主要考虑( )A .轮齿疲劳点蚀的影响B .轮齿胶合的影响C .轮齿磨粒磨损的影响D .轮齿受冲击载荷的影响24.蜗杆传动的传动比i 等于( )A .12d dB .12n nC .21d dD .21n n 25.蜗轮的螺旋角β与蜗杆( )A .分度圆处的导程角γ大小相等,方向相反 B.分度圆处的导程角γ大小相等,方向相同C .齿顶圆处的导程角γ1大小相等,方向相反 D.齿顶圆处的导程角γ1大小相等,方向相同26.滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是( )A .过量的塑性变形B .过度磨损C .疲劳点蚀D .胶合27.如图所示,卷扬机传动简图序号3中支承低速级大齿轮的轴称为( )A .零件B .机构C .机器D .构件27.在曲柄滑块机构中,若取曲柄为机架时,则可获得( )A .曲柄转动导杆机构B .曲柄摆动导杆机构C .摆动导杆滑块机构D .移动导杆机构28.在设计直动平底从动件盘形凸轮机构时,若出现运动失真现象,则应( )A .减小凸轮基圆半径B .增大凸轮基圆半径C .减小平底宽度D .增加平底宽度29.能满足超越要求的机构是( )A .外啮合棘轮机构B .内啮合棘轮机构C .外啮合槽轮机构D .内啮合槽轮机构30.在被联接件之一的厚度较大,且需要经常装拆的场合,易采用( )A .普通螺栓联接B .双头螺栓联接C .螺钉联接D .紧定螺钉联接31.带传动的主要失效形式是带的( )A .疲劳断裂和打滑B .磨损和打滑C .胶合和打滑D .磨损和疲劳断裂 32.在载荷较大的带传动中,若希望价格便宜些,则应优先选用( ) A .圆带 B .多楔带 C .V 带D .平带 33.渐开线齿轮的齿根圆( )A .总是小于基圆B .总是等于基圆C .总是大于基圆D .有时小于基圆,有时大于基圆 34.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 .直齿圆柱齿轮传动 35.开式蜗杆传动的主要失效形式是( )A .轮齿折断和齿面胶合B .齿面磨损和轮齿折断C .齿面点蚀和齿面磨损D .齿面胶合和齿面点蚀36.转轴在扭转切应力作用下,可能产生的失效形式是( )A .疲劳弯断或过量的扭转变形B .疲劳弯断或过量的弯曲变形C .疲劳扭断或过量的弯曲变形D .疲劳扭断或过量的扭转变形 37.载荷不大,多支点支承的轴系,宜选用( ) A .深沟球轴承B .调心球轴承C .角接触球轴承D .圆柱滚子轴承 38.在下列滚动轴承的滚动体中,极限转速最高的是( ) A .圆柱滚子B .球C .圆锥滚子D .球面滚子 39当机构中主动件数目( )机构自由度数目时,该机构具有确定的相对运动。
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《机械设计基础》综合复习资料一、简答题1.简述机器与机构的定义,在生产中举出一机器应用的事例,并说明其有哪些机构组成。
机器定义:由零件组成的执行机械运动的装置。
用来完成所赋予的功能,如变换或传递能量、变换和传递运动和力及传递物料与信息。
机构的定义:由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。
举例:开卷机由圆柱齿轮机构、底座滑动机构、电机传动机构、带钢压紧机构等组成。
2.请说明铰链四杆机构成为双摇杆机构的条件。
铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,就一定是双摇杆机构3.说明为什么带传动需要的张紧力大而链传动需要的张紧力小,哪种传动一般紧边在上,哪种传动一般紧边在下,为什么?因为带传动张紧力的大小决定工作能力的大小,而链传动张紧力不决定工作能力,只是控制松边垂度和防止脱链、跳齿。
链传动一般紧边在上,带传动一般紧边在下。
链传动一般紧边在上因为以免在上的松边下垂度过大阻碍链轮的正常运转;4.请给出齿轮传动失效的主要形式,并说明闭式软齿面齿轮传动应该按照何种强度准则进行设计,何种强度准则校核,为什么?答:齿轮传动失效的主要形式:1、轮齿折断;2、齿面点蚀;3、齿面磨损;4、齿面胶合;5、塑性变形。
闭式软齿面齿轮传动应该按照齿面接触疲劳强度设计,按齿根弯曲疲劳强度校核。
因为闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是接触疲劳磨损即点蚀失效为主。
5.说明回转类零件动平衡与静平衡的区别。
答:1)静平衡在转子一个校正面上进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在静态时是在许用不平衡量的规定范围内,为静平衡又称单面平衡。
2)动平衡在转子两个校正面上同时进行校正平衡,校正后的剩余不平衡量,以保证转子在动态时是在许用不平衡量的规定范围内,为动平衡又称双面平衡。
6.请给出下列滚动轴承的类型、内径和精度等级。
62087013C30210/P251205/P6答:6208为深沟球轴承,内径为40mm,精度等级为0级;7013C为角接触球轴承,内径为65mm,精度等级为0级;30210/P2为圆锥滚子轴承,内径为50mm,精度等级为2级;51205/P6为推力球轴承,内径为25mm,精度等级为6级;7.给出2种螺栓联接防松的方法,并说明其依据的原理。
答:弹簧垫圈防松,防松原理是增大相对运动的难度;圆螺母与止动垫圈防松,防松原理是消除(或限制)螺纹副之间的相对运动;8.请说明离合器和联轴器作用的差异,并各给出一个应用的例子。
答:离合器和联轴器作用的差异在于联轴器将两轴连接后,机械在运转中两轴不能分离,只有停机后才能拆开。
而离合器在机械运转中能随时结合与分离,实现机械操作系统的断续、变速、换向。
联轴器一般用于动力机(如电机)与工作机之间的链接,离合器用于操作机构中,比如汽车离合器是传动系中起到动力传递的结合和分离及过载保护作用。
9.请给出机构压力角的含义,绘图标出齿轮机构、凸轮机构的压力角。
压力角:若不考虑各运动副中的摩擦力及构件重力和惯性力的影响,作用于点C的力P与点C速度方向之间所夹的锐角.凸轮机构的压力角图一10.请说明离合器和联轴器作用的差异,并各给出一个应用的例子。
同第8题11.试说明设计蜗轮蜗杆减速箱时,为什么要进行散热计算。
答:蜗杆传动的效率低,工作时发热量大。
在闭式传动中,产生的热不能及时散逸,将因油热不断升高而使润滑油稀释,从而增大摩擦,甚至发生胶合。
必须进行热平衡计算,以保证油温稳处于规定的范围内。
12.飞轮是如何调节机器周期性速度波动的答:当机械中出现盈功,动能增加时,飞轮将多余的动能储存起来,使机械的速度不致增加过大;当机械出现亏功,动能减少时,飞轮将储存的动能释放出来,以补充动能的不足,使机械的速度不致降低过大。
13.试画出带传动的应力分布图,并指出最大应力发生的位置。
最大应力发生在带的紧边开始进入小带轮处。
14.蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是什么?蜗杆的分度圆直径d1mz1正确吗?答:蜗杆蜗轮正确啮合的条件为:中间平面内蜗杆与蜗轮的模数和压力角分别相等。
蜗杆的分度圆直径d1mz1不正确15.请给出三种以上螺栓联接防松的方法,并简要分析其特点。
答:弹簧垫圈防松,用于螺栓的一般防松;圆螺母用止动垫圈防松,用于圆螺母连接的防松;开口销防松,用于防止螺母脱落部位防松。
16.以下材料适合制造何种机械零件?并各举一例。
20Cr35ZG270-500ZPbSb16Cu2答:20Cr这种钢大多用于制造心部强度要求较高,表面承受磨损、截面在30mm以下的或形状复杂而负荷不大的渗碳零件(油淬),如:机床变速箱齿轮、齿轮轴、凸轮、蜗杆、活塞销、爪形离合器等;对热处理变形小和高耐磨性的零件,渗碳后应进行高频表面淬火,如模数小于3的齿轮、轴、花键轴等。
此钢也可在调质状态下使用,用于制造工作速度较大并承受中等冲击负荷的零件,这种钢还可用作低碳马氏体淬火用钢,更进一步增加钢的屈服强度和抗拉强度(约增加1.5~1.7倍)。
35号钢广泛用于制造各种锻件和热压件、冷拉和顶锻钢材,无缝钢管、机械制造中的零件,如曲轴、转轴、轴销、杠杆、连杆、横梁、套筒、轮圈、垫圈以及螺钉、螺母等。
ZG270-500应用广泛,用于制作飞轮、车辆车钩、水压机工作缸、机架、蒸气锤气缸、轴承座、连杆、箱体、曲拐ZPbSb16Cu217.写出下列滚动轴承的内径、类型及精度等级。
6204,7012C,30310,51103/p66204轴承内径20mm,属深沟球轴承,精度等级0级7012C轴承内径60mm,属单列角接触球轴承,精度等级0级30310轴承内径50mm,属圆锥滚子轴承,精度等级0级51103/p6轴承内径17mm,属推力球轴承,精度等级6级18.试说明链传动的瞬时传动比为什么不恒定?答:链子在链轮上呈现的是近似圆的多边形,边长就是链子的节长.多边型转动的时候,其顶点半径最大,边上其他点处都小.由于链子随旋转位置,其半径在变化,所以链子的直线运动速度是变化的->链传动不能保持恒定的瞬时传动比19.齿轮传动的主要失效形式是什么第4题包含二、分析题1.如图二—1所示为二级圆柱齿轮传动,已知1轮为驱动轮,4轮的螺旋线方向和转向如图所示。
为了使II轴上所受的轴向力抵消一部分,试确定各轮的螺旋线方向并将各轮轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向、1轮的转动方向标在图中。
题二—1图2.在其他条件不变时,当球轴承所承受的当量动载荷增加一倍时,轴承寿命将如何变化?在其他条件不变时,当球轴承的转速增加一倍时,轴承寿命将如何变化?答:在其他条件不变时,当球轴承所承受的当量动载荷增加一倍时,轴承寿命将减少到原寿命的1/8;3.如题二—3图所示为一手动提升机构,1、2为斜齿轮,3、4为一对蜗轮蜗杆传动,已知1、2轮齿数Z1=20,Z2=30,蜗杆头数Z3=1蜗轮齿数Z4=100,试求:⑴手轮按图示方向转动提升重物Q时,蜗杆、蜗轮是左旋还是右旋;⑵为使蜗杆轴上轴向力抵消一部分,斜齿轮的螺旋线方向如何?题二—3图4.某内圆磨床中磨头的一个滚动轴承,工作几个月后发现该轴承的滚动体表面出现凹坑,经计算该轴承寿命应为21000h,而现在提前坏了,试问:①这是何现象?轴承的疲劳点蚀现象。
②该轴承是否可以继续使用?不能继续使用③应采取何措施?精确安装轴承;保证轴承润滑良好。
三、计算题1.如题三—1图所示的平面机构,试求其自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请标出)。
题三—1图2.如图所示为一蜗杆-斜齿轮–直齿圆锥齿轮传动系统。
己知蜗杆1为主动件,从动件锥齿轮6的转向为n6。
为使中间轴上各轮的轴向力能相互抵消一部分,试确定1、2、3、4各轮的旋向和转向,并在图上轮齿啮合点处画出1轮、4轮和5轮所受各力的方向。
3.已知在某二级直齿圆柱齿轮传动中,1轮为驱动轮,4轮的螺旋线方向如图所示。
为了使II轴轴承上所受的轴向力抵消一部分,试确定各轮的螺旋线方向并将各轮轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向、1轮的转动方向标在图中。
ⅠⅡⅢ(3轮为右旋;2轮为右旋,1轮为左旋;各轮轴向力略。
)4.如题三-1图所示平面机构,试求其自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请标出)。
题三—1图5.现有一对标准直齿圆柱齿轮,模数为2.5mm,标准齿制,大齿轮齿数为45,小齿轮齿数为18,压力角为20o,求该对齿轮的标准中心距和齿轮的齿顶圆、分度圆、齿根圆、基圆直径。
6.如题三-3图所示轮系中,已知:Z160,Z248,Z280,Z3120,Z360,Z440,蜗杆为右旋,Z42,Z580,Z565,模数m5mm,主动轮1的转向如图所示,转数为n1240rmin,试求:齿条6的移动速度V6的大小?题三—3图四、改错题1.说明图中所标处为什么不合理?并将其改正。
①1处错误在于轴肩太高,无法拆轴承的内圈,应将轴肩高度降至低于轴承内圈外径;②2处错误在于与轮箍配合的轴段太长,套筒无法夹紧轮箍,应将该段轴长短于轮箍宽度2~3mm;③3处错误在于螺纹没有退刀槽,应设计上退刀槽;④4处错误在于该段无法安装止动垫片,轴上应有槽;⑤5处错误在于两键槽不在同一母线上,应改在同一母线上,便于加工制造。
改正图略。
2.标出图示轴结构设计中的错误,并重新画出上半部(或下半部)①右端皮带轮定位不能既用轴肩定位又用锥轴定位,应将轴肩去掉;②左右轴承内圈外径都与轴肩或套筒外径一样高,没法拆卸,应将轴肩和套筒外径减小;③左右轴承均为角接触球轴承,为反装,不能承受轴向力,应改为正装。
改正图略。
3.试指出该轴的设计错误,并画出改正图。
答案:略五、设计题1.某厂设计的一传动轴,轴上安装有一对轴承,齿轮和皮带轮,请给出轴的结构图,并说明这齿轮和皮带轮如何在轴向和周向定位。
解:齿轮和皮带轮在轴上用键实现周向定位;齿轮和皮带轮在轴上用轴肩实现轴向定位。
2.设计一个将旋转运动变成往复直线运动的装置,要求,直线运动的距离为300毫米,电机的转速为1450rpm,执行机构每分钟工作次数为14次,请设计传动系统和执行机构,并说明你设计的优点和不足。
解:i14i12i3414507252502901471420Z114,Z2250,Z320,Z4290卷筒的直径DD300D30095.54mm优点:采用两级齿轮传动进行减速,齿轮传动寿命长,传动效率高等优点,执行机构为卷筒,使用方便,可使用在不同场合。
缺点:齿轮传动费用高,卷筒钢丝绳容易疲劳破坏。