机械设计基础思考题习题-2014工业设计

1、 试述构件和零件的区别与联系？何谓机架、原动件和从动件？

两构件构成运动副的特征是什么？如何区别平面及空间运动副？

2、 何谓自由度和约束？转动副与移动副的运动特点有何区别与联系？

3、 何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？什么是虚约束？

4、 机构具有确定运动的条件是什么？

1、 画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。

2、一简易冲床的初拟设计方案如图。设计者的思路是：动力由齿轮1输

入，使轴A 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使

冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图，分析其运动是否

确定，并提出修改措施。

3、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。

1、如何依照各杆长度判别铰链四杆机构的型式？

2、平面四连杆机构最基本形态是什么？由它演化为其它平面四杆机构，有哪些具体途径？

3、图示摆动导杆机构中，AB 杆匀角速转动。该机构存在的几何条件是什么？给定其摆杆的行程速度变化系数K 后，怎么用K 值表达AB 和AC 杆的长度关系？

题3、4图 题5图

4、图示摆动导杆机构中，AB 杆匀角速转动。若AB AC 2 ，那么，其摆杆的行程速度变化系数为何值？又若摆杆顺时针方向转动为回程，要求有比工作行程较大的平均速度，那么，应如何选择AB 杆的转向？

5、试回答图示曲柄滑块机构存在的几何条件。若AB 杆等角速转动，而滑块向右移动为回程。要求回程比工作行程少占用时间，那么，应如何选取AB 杆的转向？

题1图 题2，5图

2、图示两种曲柄滑块机构，若已知a =120mm ，b =600mm ，对心时e =0及偏置时e =120mm ，求此两机械的极位夹角θ及行程速比系数K 。又在对心曲柄滑块机构中，若连杆BC 为二力杆件，则滑块的压力角将在什么范围内变化？

1、 连杆机构和凸轮机构在组成方面有何不同，各有什么优缺点？

2、 凸轮机构中，刚性冲击是指什么？举出一种存在刚性冲击的运动规律。

3、 凸轮机构中，柔性冲击是指什么？举出一个具有柔性冲击的从动件常用运动规律。

1、 欲使一对齿廓在其啮合过程中保持传动比不变，该对齿廓应符合什么条件？

2、 何谓齿轮传动的啮合线？为什么渐开线齿轮的啮合线为直线？

3、 什么叫渐开线齿轮传动的可分性？什么叫渐开线标准直齿圆柱齿轮？

8、一对渐开线标准直齿轮的正确啮合条件是什么？若放弃模数和压力角必须取标准值的限制，一对渐开线直齿轮的正确啮合条件是什么？平行轴斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是什么？

10、一对渐开线标准外啮合直齿轮非标准安装时，安装中心距a'与标准中心距a 中哪个大？啮合角α'与压力α中哪个大？为什么？

12、若用齿条形刀具加工的渐开线直齿外齿轮不发生根切，当改用齿轮形刀具加工时会不会发生根切？为什么？

13、齿轮修正的目的是什么？渐开线变位直齿轮与渐开线标准直齿轮相比，哪些参数不变？哪些参数发生变化？

16、与直齿圆柱齿轮传动相比较，平行轴斜齿轮的主要优缺点是什么？

18、为什么一对平行轴斜齿轮传动的重合度往往比一对直齿轮传动的重合度来得大？

2、当α=20°的渐开线标准齿轮的齿根圆和基圆相重合时，其齿数为若干？又若齿数大于求出的数值，则基圆和根圆哪一个大一些？

4、一对渐开线标准圆柱直齿轮外啮合传动。已知z 1=40、传动比i 12=2.

5、h a *=1、c*=0.25、α=20°、m =10mm 。

（1）在标准安装时，试求小齿轮的尺寸（r a 、r f 、r b 、r 、r '、p 、s 、e 、p '、s '、e '、p b ）以及啮合的中心距a 与啮合角α′。

（2）若安装的中心距a'比标准中心距a 加大1mm ，试求小齿轮的尺寸（r a 、r f 、r b 、r 、r '、p 、s 、e 、p '、p b ）以及啮合角α′。

9、有一对斜齿轮传动。已知m n 分度圆半径r 1和r 2及中心距a ；（3）重合度10、已知一对蜗杆轮的参数为z 1=1，11、有一对标准直齿圆锥齿轮。已知寸。

1、在图示轮系中，各轮齿数为z 1=20z 3'=20，z 4=40。试求传动经i 14，并问：么措施？

1、 2、 3、 何谓槽轮机构的运动系数

1、有一槽轮机构，已知：槽数z =4上装有一个圆销，试求：（1）的角速度ω2和角加速度ε2。

31、 2、 在刚性回转件的平衡问题中，何谓质径积？

1、 机构具有自锁性能是指什么？试举出二个具有自锁性能的机构实例。

1、 为什么要进行机器的速度调节？周期性速度波动”与“非周期性速度波动”的特点，它们各用什么方法来调节？

3、为减轻飞轮的重量，飞轮最好安装在何处？

1、机械设计的基本要求包括哪些方面？机械设计的一般程序如何？

3、对机械零件设计有哪些一般步骤？对机械零件设计有哪些常用计算准则？

5、对机械零件材料的选择应考虑哪些方面的要求：

1．何谓机械零件的失效？何谓机械零件的工作能力？

2．机械零件常用的计算准则有哪些？

1、滑动摩擦为哪几种类型？各有何特点？

3、润滑油和润滑脂的主要性能指标有哪些？

2、在螺栓联接的结构设计中，被联接件与螺母和螺栓头接触表面处需要加工，这是为了 。①不致损伤螺栓头和螺母；②增大接触面积，不易松脱；③防止产生附加偏心载荷；④便于装配。

3、在受轴向载荷的紧螺栓强度计算公式][4

3.121

σπσ≤=d Q ca ，Q 为 。 ①工作载荷；②预紧力；③预紧力+工作载荷；④工作载荷+残余预紧力。

4、设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状，这主要是为了 。

①美观；②受力最小；③联接方便；④接合面受力较均匀。

5、在确定紧螺栓联接的计算载荷时，预紧力Q P 比一般值提高30%，这是考虑了 。

①螺纹上的应力集中；②螺栓杆横截面上的扭转应力；③载荷沿螺纹圈分布的不均匀性；④螺纹毛刺的部分挤压。

6、受横向载荷的普通螺栓联接有何缺点？

7、为什么大多数螺纹联接都要预紧？预紧力Q P 过小后果是什么？预紧力Q P 过大有什么结果？

8、简述提高螺纹联接强度的四种措施：举二种常用螺纹联接的类型，并分别说明应用场合？

11、螺纹联接中摩擦防松、机械防松装置各有哪几种？（各举出二例）。

1、平键联接的可能失效形式为 。①疲劳点蚀；②弯曲疲劳破坏；③胶合；④压溃、摩损、剪切破坏等

2、花键联接与平键联接相比，有哪些特点？

2、设计中限制小带轮的直径D 1≥D 1min 是为了 。①限制带的弯曲应力；②限制相对滑移量；③保证带与轮面间的摩擦力；④带轮在轴上安装需要。

3、带传动的设计准则是 。①保证带具有一定寿命；②保证带不被拉断；③保证不发生滑动情况下，带又不被拉断；④保证传动不打滑条件下，带具有一定的疲劳强度。

4、在相同的条件下，为什么三角胶带比平型带的传动能力大？带传动为什么要限制其最小中心距？

7、带传动的弹性滑动是什么原因引起的？它对传动的影响如何？

8、带传动的打滑经常在什么情况下发生？打滑多发生在大轮上还是小轮上？刚开始打滑时，紧边拉力松边拉力有什么关系？

9、给出带的应力分布图注明各种应力名称及最大合成应力的位置？

1．V 带传动传递的功率P=7.5kW ，平均带速v=10m/s ，紧边拉力是松边拉力的两倍（F 1=2F 2）。试求紧边拉力F 1，有效圆周力F e 和预紧力F 0。

2．V 带传动传递的功率P =5kW ，小带轮直径D 1=140mm ，转速n 1=1440r/min ，大带轮直径D 2=400mm ，V 带传动的滑动率ε=2%，①求从动轮转速n 2；②求有效圆周力F e 。

1、链传动设计中限制小链轮齿数不小于9齿是为了 。①防止脱链现象；②防止小链轮转速过高；③提高传动平稳性；④保证链轮轮齿的强度。

2、链传动中当其它条件不变的情况下，传动的平稳性随链条节距P 的 。①减小而提高；②减小而降低；③增大而提高；④增大而不变。

3、链传动中合理的链条长 。①应等于奇数倍链节距；②应等于偶数倍链节距；③可以为任意值；④按链轮齿数来决定

4、链传动为何小链轮齿数Z 1不宜过少？而大链轮齿数Z 2又不宜过多？

5、影响链传动不平稳的因素有哪些？链传动有哪几种主要的失效形式？

6、一链式运输机驱动装置采用套筒滚子链传动，链节距p =25.4mm ，主动链轮齿数z 1=17，从动链轮齿数z 2=69，主动链轮转速n1=960r/min ，试求：（1）链条的平均速度v ；（2）链条的最大速度v max 和最小速度v min ；（3）平均传动比i 。

1、锥齿轮弯曲强度计算中的齿形系数Y Fa 应按 确定：①max{[σ]H1,[σ]H2}；②min{[σ]H1,[σ]H2}；③[σ]H1；④[σ]H2

2、由直齿和斜齿圆柱齿轮组成的减速器，为使传动平稳，应将直齿圆柱齿轮布置在 。①高速级；②低速级；③高速级或低速级；④哪一级，无法判断。

3、齿轮传动中，当齿轮分度圆直径不变时，将模数加大，其接触疲劳强度将 ，弯曲强度将 。①提高；②降低；③不变；④无法判明变动情况。

4、一对齿轮啮合传动时，大、小齿轮上齿面的接触应力 。①σH1=σ

H2；②σH1>σH2；③σH1<σH2；④不能判明大小关系。 5、开式齿轮传动中，保证齿根弯曲应力σF ≤[σ]F ，主要是为了避免齿轮的 失效。①轮齿折断；②齿面磨损；③齿面胶合；④齿

面点蚀。