机械设计基础复习提纲
机械设计基础复习提纲
第一章
1、平面机构的自由度计算 H L P P n F --=23
运动副（转动副、移动副、高副） 复合铰链、局部自由度、虚约束的识别 2、机构运动确定性条件
机构的自由度数与原动件数相等,且大于零.
例题：计算下图所示两个机构的自由度，并判断机构的运动确定性，如机构中存在复合铰链、局部自由度和虚约束，请在图上示出。
第二章
平面四杆机构：重点掌握三种平面四杆机构（铰链四杆机构、曲柄滑块机构、摆动导杆机构等）的以下相关知识点：
1、铰链四杆机构的三种基本类型：双曲柄、双摇杆、曲柄摇杆机构
杆长条件：最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和。 铰链四杆机构基本类型判断：
1） 若不满足杆长条件，则为双摇杆机构；
2） 若满足杆长条件，并以最短杆的对边作为机架，则为双摇杆机构； 3） 若满足杆长条件，并以最短杆作为机架，则为双曲柄机构；
4） 若满足杆长条件，并以最短杆的邻边作为机架，则为曲柄摇杆机构。
b)
局部自由度
虚约束
b) H L P P n F --=23
24243-?-?=
2=
机构自由度数等于原动件数，且大于零，故机构具有确定的相对运动。
解：a) H L P P n F --=23
15243-?-?=
1=
机构自由度数等于原动件数，且大于零，故机构具有确定的相对运动。
局部自由度
a)
2、急回运动特性
极位夹角和行程速度变化系数K
3、压力角和传动角的定义，并能熟练在机构图中标出压力角和传动角。
在曲柄摇杆机构中，最小传动角出现在曲柄与机架共线的两个运动位置的其中一个位置。 4、死点位置的定义及判断
曲柄摇杆机构（摇杆为主动件）、曲柄滑块机构（滑块为主动件）、摆动导杆机构（导杆为主动件）时才会出现死点位置。
第四章
1、共轭齿廓的定义、传动比的定义及计算 共轭齿廓: 满足定传动比条件的齿廓. 传动比: 主动轮和从动轮角速度的比值. 2
1
12ωω=
i 2、渐开线齿廓的啮合特性：传动比恒定不变、正压力方向不变、运动可分性 3、分度圆、标准齿轮的定义
分度圆:具有标准模数和标准压力角的圆.
标准齿轮:分度圆齿厚与齿槽宽相等,且齿顶高和齿根高为标准值. 4、正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的主要几何尺寸计算：
分度圆、齿顶圆、齿根圆、齿顶高、齿根高、基圆、全齿高、周节（齿距）、标准中心距
5、渐开线直齿圆柱齿轮传动、渐开线斜齿圆柱齿轮传动、渐开线直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件 渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件：两轮的模数和压力角分别相等。 渐开线斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件:
两轮的法面模数和法面压力角分别相等；
且分度圆螺旋角大小相等，对于外啮合，旋向相反；对于内啮合，旋向相同。 渐开线直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件:
两轮的大端的模数和压力角分别相等；且分度圆锥外锥距相等。
6、渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度及连续传动条件 重合度啮合点间距
实际啮合线段长度=ε
连续传动条件1≥ε
7、国标中，渐开线斜齿圆柱齿轮、渐开线直齿圆锥齿轮的标准值规定 渐开线斜齿圆柱齿轮的标准值规定：法面参数 渐开线直齿圆锥齿轮的标准值规定：大端参数
8、渐开线斜齿圆柱齿轮的分度圆螺旋角的取值范围：8~20度；斜齿轮轮齿螺旋方向判断（左旋、右旋） 9、渐开线斜齿圆柱齿轮的端面齿廓：是精确的渐开线。
从端面观察，一对渐开线斜齿圆柱齿轮传动相当于一对渐开线直齿圆柱齿轮传动。
与端面尺寸相当的渐开线直齿圆柱齿轮传动比较，渐开线斜齿圆柱齿轮传动重合度较大，传动更平稳。
第五章
1、定轴轮系传动比的计算及轮系中两轮相对转向的确定
2、两种周转轮系：行星轮系和差动轮系的定义及判断
行星轮系：自由度为1. 差动轮系：自由度为2. 3、周转轮系传动比的计算
例题: 下图所示轮系中，蜗杆1主动，为单头右旋蜗杆，即 ,11
=z 其沿顺时针方向回转，蜗杆1的
转速 m i n ,/144
01r n =蜗轮2的齿数为 ,402=z 其余各轮齿数为 ,253=z
,204=z ，265=z ，186=z ，367=z ，168=z ，269=z 试求 ：
1）蜗杆1与齿轮9的传动比19i ； 2）齿轮9的转速9n ，并在图中标出齿轮9的转向。
第十章
1、普通螺纹的定义、普通螺纹和管螺纹公称直径的规定 普通螺纹公称直径的规定：螺纹大径。 管螺纹公称直径的规定：管子的公称通径。
2、螺纹连接的自锁条件 'ρψ≤
同一公称直径的细牙螺纹较粗牙螺纹，具有更好的自锁性能。
3、螺纹连接的四种基本类型（螺栓连接、螺钉连接、双头螺柱连接、紧定螺钉连接）及应用场合
4、螺纹连接的常用防松方法：
摩擦防松：对顶螺母、弹簧垫圈等 机械防松：槽螺母和开口销。。。
5、普通平键的三种类型：A 、B 、C 及标准中的标记方法及含义
6、普通平键连接的工作原理、主要失效方式、计算准则 工作面：键的两侧面。
工作原理：靠工作面的抗挤压能力来传递转矩。
主要失效方式：工作面被压溃。 计算准则：保证工作面的挤压强度。
普通平键的剖面尺寸是根据轴的直径查标准确定。
普通平键的长度尺寸是根据轴上零件相配轮毂宽度来选择的。
普通平键连接中，当采用双键时，应沿圆周方向180度对称布置；校核工作面的挤压强度时，按
解：
1)
16
36
2625126
182040 7
5319
6429119=??????=
=
=
z z z z z z z z n n i
2)
min)/(90161440 1619
199
1
19r i n n n n i ===
==
转向如图所示
1.5个键校核。
第十一章
1、 轮齿的主要失效形式及计算准则
轮齿的主要失效形式：轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形等 轮齿折断：齿根弯曲强度不足导致。
齿面点蚀：齿面接触强度不足导致。最先出现在靠近节线的齿根面上。 闭式齿轮传动（钢制齿轮、软齿面）中：
主要失效形式为齿面点蚀。
计算准则：先按齿面接触强度设计，然后校核齿根弯曲强度。 闭式齿轮传动（钢制齿轮硬齿面或脆性材料）中：
主要失效形式为轮齿折断。
计算准则：先按齿根弯曲强度设计，然后校核齿面接触强度。 开式齿轮传动中：
主要失效形式为齿面磨损。
计算准则：按齿根弯曲强度进行条件性设计，不必校核齿面接触强度。
2、 轮齿的受力分析（直齿轮、斜齿轮、锥齿轮）
3、 齿轮设计知识点：
1） 圆柱齿轮齿宽系数的定义、两轮齿宽（1B ，2B ）的确定
圆柱齿轮齿宽系数为计算齿宽b 与小齿轮分度圆直径1d 的比值：1
d b
d =φ 两轮齿宽（1B ，2B ）的确定：
大齿轮齿宽b B =2，小齿轮齿宽10~521+=B B （mm ） 2）
一般渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度：
取决于小齿轮分度圆直径的大小（或传动中心距的大小）；
以节点作为计算点计算的，两轮的齿面接触应力21H H σσ=
一般渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲强度 取决于模数的大小；
以载荷作用于齿顶，由一对轮齿承担全部载荷来计算的，两轮（齿数不相等时）的齿根弯曲应
力21F F σσ≠
齿形系数Fa Y 只与齿数z 有关，而与模数无关。齿数z 越多，齿形系数Fa Y 越小。
例题: 下图所示传动中，齿轮1和2为轴交角Σ=90°的直齿圆锥齿轮传动，齿轮3和4为斜齿轮传动，齿轮5和6为正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知I 轴为动力输入轴，其转动方向如图所示，问：
1) 齿轮3、4的螺旋角旋向应如何选择才能使轴II 上两齿轮的轴向力方向相反？
2）试在图上标出齿轮3、4轮齿所受圆周力i t F 、径向力i r F 和轴向力i a F (i=3,4)的作用位置和方向。
3) 若已知齿轮5和6的模数和齿数分别为： ,4mm m = ,205=z ,606=z 试计算齿轮5、6的分度圆
直径 5d 、 6d 以及两轮标准中心距 56a 。
第十三章
1. 带传动的受力分析
紧边拉力F1、松边拉力F2、有效拉力Fe 、初拉力F0等的计算关系: F1－ F2＝Fe F1＋ F2＝2F0 F1＝F0＋Fe/2 F2＝F0－Fe/2
最大有效拉力Fec 的主要影响因素：带轮包角、初拉力F0、摩擦系数f 。 2、带传动的主要失效形式及其计算准则
带传动的主要失效形式：带在带轮轮面上打滑、带的疲劳破坏
计算准则：在保证不打滑的前提下，使带具有一定的疲劳强度及寿命。
打滑最先发生在带与小带轮的接触弧上。 多级传动中，带传动应布置在高速级。 4、 弹性滑动和打滑
弹性滑动和打滑产生的原因：
弹性滑动是由于带的紧边和松边的拉力差产生的。不可避免，是一种固有特性，因此带传动的传动比不能保持恒定不变。
打滑是由于过载引起。是一种失效形式，可以避免。 避免打滑的条件：Fe ≤Fec 5、 普通V 带的型号
截型：Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E 等七种，截面尺寸依次加大，承载能力依次增大。 6、 滚子链传动：
解：
1)螺旋角方向如图示； 2) 齿轮3、4轮齿所受圆周力、径向力和轴向
力的作用位置和方向如图示。 3）
⊙
?
3
r F 4
r F 3
a F 4
a F 3
t F 4
t F
多边形效应及主要影响因素：
主要影响因素：小链轮齿数、链的节距、链速。 小链轮齿数越多，多边形效应减小； 链的节距越小，多边形效应减小；
链速越低，多边形效应减小。故多级传动中，链传动应布置在低速级。 链传动中跳齿和脱链最先发生在大链轮的轮齿上。 第十四章
1、 轴的基本类型
按照轴的受载情况分，可分为：转轴、心轴和传动轴。
转轴：既受转矩，又受弯矩。例如：自行车中轴等。
心轴：只受弯矩。例如：自行车前轴、自行车后轴、火车轮轴等。 传动轴：只受转矩。
2、 轴的结构设计
要求掌握轴的结构设计的相关知识点。（能针对一个错误结构，指出其中的错误，并改正之）。 3、 轴的强度计算
对于传动轴，按扭转强度条件验算。 对于转轴，按弯扭合成强度条件验算。 对于心轴，按弯曲强度条件验算。
在初步设计时，对于上述三种轴，一般都是根据扭转强度条件估算最小轴径的。
例题: 试分析下图所示结构设计是否合理，请将不合理之处编上序号，并用文字说明错误所在及改正措施或画出改正结构图（找出10个错误即可）。
解: 每指出并改正一个错误得1分, 指出并改正10个错误, 本题得满分. 此结构的主要错误有：
1处联轴器左端未轴向定位。 2处轴端应倒角。
3处联轴器与轴承端盖间应留有一定距离。 4处联轴器右侧应设轴肩来作轴向定位。 5处端盖轴孔处应设计密封装置。 6处端盖轴孔与轴之间应有间隙。
7处轴承端盖与箱体接合面间未设计密封及调整装置。 8处箱体与轴承端盖接合面应设置凸台，以减小加工面积。 9处套筒外径太大，左侧轴承不便拆卸。
10处键槽过长，且键联接应与联轴器处键联接布置在同一直线上。 11处齿轮右端面没有轴向定位，应设置定位轴肩。 12处角接触球轴承应与左侧角接触球轴承相向安装。 13处轴承内圈左侧没有轴向定位。
1 2
3
4 5,6
7,8
7,8 9
10
11
12
13 14
15
16
16
14处轴端应倒角。
15处轴承端盖应减小加工面积。
16处箱体与轴承端盖之间应设置螺钉联接。
此结构的主要错误改正后如下图所示：
第十五章
1、液体动压滑动轴承中，动压油膜形成的必要条件：
1)两摩擦表面间的间隙必须有楔形间隙；
2)两摩擦表面之间必须连续充满润滑油或其它液体；
3)两摩擦表面必须有相对滑动速度。其运动方向必须保证润滑油从大截面流进，从小截面出来。
2、非液体摩擦滑动轴承的计算
限制压强p≤[p]，避免轴瓦产生过度的磨损；
限制pv≤[pv]，避免轴承发热引起过度温升，导致油膜破裂。
第十六章
1、滚动轴承的基本类型和代号
1)要求掌握滚动轴承的基本类型及类型代号的含义：
1—调心球轴承，2—调心滚子轴承，3---圆锥滚子轴承，5---推力球轴承，
6—深沟球轴承，7---角接触球轴承，N---圆柱滚子轴承，NA---滚针轴承。
调心球轴承和调心滚子轴承，具有调心性能。
圆锥滚子轴承和角接触球轴承需成对使用，对称安装。
推力球轴承只能承受轴向力。
圆柱滚子轴承和滚针轴承只能承受径向力。
2)要求掌握内径尺寸代号的含义
2、滚动轴承的寿命计算
1)基本额定寿命和基本额定动载荷的定义
基本额定寿命：一组同一型号轴承，在同一运转条件下，其可靠度R为90%时，能达到或超过的寿命L(Lh)。
基本额定动载荷：当一批同型号的轴承运转达到一百万（106）转(基本额定寿命为106转)时，轴承所能承受的载荷。
2)重点掌握圆锥滚子轴承和角接触球轴承的基本额定寿命的计算方法
F的计算（注意：圆锥滚子轴承和角接触球轴承的计算公式的差异）内部轴向力
s
轴承轴向力a F 的计算：掌握判断被压紧端和被防松端，进而分别确定两轴承的轴向力1a F ，2a F 当量动载荷P 的计算：
11111a r F Y F X P += 22222a r F Y F X P +=
滚动轴承基本额定寿命的计算：ε
???
?
??=P f C f n L P t h 60106
其中寿命指数ε的取值：对于球轴承---3=ε；对于滚子轴承----3/10=ε
例题: 一根轴用两个同型号的角接触球轴承支承（如下图所示），其转速m in /900r n =，轴承的基本额定动载荷C=33800N 。已知两轴承受的径向载荷为N F r 10001=，N F r 5002=，轴向外载荷N F A 8001=，N F A 5002=，常温下工作（0.1=t f ），工作载荷有中等冲击（2.1=P f ）。给定轴承内部轴向力s F =0.68r F ，判断系数68.0=e ，当e F F r a >/时，X=0.41，Y=0.87；当
e F F r a ≤/时，X=1，Y=0， ε
???
?
??=P f C f n L P t h 60106，试求： 1) 两轴承的轴向载荷1a F 、2a F ； 2) 两轴承的当量动载荷1P 、2P ；
3) 试判断两轴承中哪个基本额定寿命较短，并计算出该轴承的基本额定寿命h L 。
例2 一根轴用两个同型号的圆锥滚子轴承支承（如下图所示），其转速m in /1440r n =，轴承的基
本额定动载荷C=55800N 。已知两轴承受的径向载荷为N F r 21601=，N F r 14402=，主动轮3轮齿所受径向力N F r 3003=，常温下工作（0.1=t f ），工作载荷有中等冲击（2.1=P f ）。判断系数35.0=e ，当e F F r a >/时，X=0.4，Y=1.8；当e F F r a ≤/时，X=1，Y=0，给定轴承内部
又 球轴承，∴3=ε，
6.10572==P P N
h P f C f n L P t h 3498236.10572.1338001900601060103
66≈??
? ?????=???? ??=ε
2
解：1）由图示布置形式可知1s F 、2S F 的方向如图所示。
已知：N F F r S 680100068.068.011=?==
N F F r S 34050068.068.022=?==
该轴上齿轮的轴向力的合力N F F F A A A 30050080021=-=-=，方向向右 ∵ N F N F F S A S 340)(98030068021=>=+=+ ∴ 轴承2被“压紧”、轴承1被“放松”
N F F S a 68011== )(98030068012N F F F A S a =+=+= 2）∵
e F F r a ===68.01000
680
11，∴X 1=1，Y 1=0 ∵
e F F r a >==96.1500
980
22，∴X 2=0.41，Y 2=0.87 根据 a r YF XF P += 有：
)(100068001000111111N F Y F X P a r =?+?=+= )(6.105798087.050041.022222N F Y F X P a r =?+?=+= 3）∵两轴承同型号同尺寸，21P P <，∴轴承2寿命较短； 轴承2寿命h L 计算如下： 根据ε
???
?
??=P f C f n L P t h 60106 F
F
F
轴向力
s F =Y
F r
2，ε
???
?
??=
P f C f n L P t h 60106
，求： 1) 两轴承的轴向载荷1a F 、2a F ； 2) 两轴承的当量动载荷1P 、2P ；
3) 试判断两轴承中哪个基本额定寿命较短，并计算出该轴承的基本额定寿命h L 。
根据ε
???
?
??=P f C f n L P t h 60106， 又 滚子轴承，∴3/10=ε， 21601==P P N
h P f C f n L P t h 32123121602.15580011440601060103
10
6
6
=??? ?????=???
? ??=
ε
解：1）由图示布置形式可知1s F 、2S F 的方向如图所示。 已知：)(6008.122160
211N Y F F r S =?==
)(4008.121440222N Y F F r S =?==
该轴上锥齿轮所受轴向力，N F F r a 30034==， 即轴上作用的外部轴向力N F F a A 3004==
∵ N F N F F S A S 600)(70030040012=>=+=+ ∴ 轴承1被“压紧”、轴承2被“放松” )(70030040021N F F F A S a =+=+= N F F S a 40022== 2）∵
e F F r a <==324.02160
700
11，∴X 1=1，Y 1=0 ∵
e F F r a <==28.01440
400
22，∴X 2=1，Y 2=0 根据 a r YF XF P += 有：
)(216070002160111111N F Y F X P a r =?+?=+= )(144040001440122222N F Y F X P a r =?+?=+= 3）∵两轴承同型号同尺寸，21P P >，∴轴承1寿命较短； 轴承1寿命h L 计算如下：
4
a F 1
s F 2
s F
《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
机械设计基础考试题库及答案汇总
一、 名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴： 二、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。 17. 渐开线的形状取决于（基）圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 20. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、（塑 性变形）和（轮齿折断）。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2） 与（β1=-β2）。 22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 24. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 25. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直 径代号，08：内径为Φ40）。 26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴 器）。 28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 32. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角） 形螺纹自锁性最好。 33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速 或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 38. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮） 与（移动凸轮）三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 42. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 43. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 45. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 47. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单元。 48. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。 三、 判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i ＜1。× 14. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 15. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 27. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 28. 低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。√ 29. 代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。×
机械设计基础复习题
一、 构 件 是 机 械 中 独 立 制 造 的 单 元 。 （ F ) 2. 能实现确定的相对运 动， 又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。 （T ) 3. 机构是由构件组成的， 构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。 （T ) 4. 所有构件一 - 定都是由两个以上零 件 组 成的 。 （ F ) 1. 如图所示，燃机连杆中的连杆体 1是（B ）。 A 机构 B 零件 C 部件 D 构件 2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分 组成，本课程主要研究（ B ）。 A 原动机 B 传动部分 C 工作机 D 控制部分 三、 1. 构件是机械的运动单元体，零件是机械的 _制造_ 单 元体。 2. 机械是―机器___ 口_机构__的总称。 平面机构的自由度 1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。 （F ） 2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。 （F ） 3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为 1 。 （T ） 4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为 1。 （ F ） 5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。 （F ） 6. 对独立运动所加的限制称为约束。 （T ） 7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉， 故设计机构时应尽量避免出现虚约束 （F ） 8. 在一个确定运动的机构中， 计算自由度时主动件只能有一个。 （F ） 1. 两构件通过（ B ）接触组成的运动副称为高副。 A 面 B 点或线 C 点或面 D 面或线 2. 一般情况下，门与门框之间存在两个铰链，这属于（ C ）。 I 进杆休 2— ilifl 3— 瓦 4 规峠 占一用I 」优 9^ 2 tt I
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第一章平面机构的自由度和速度分析1-1至1-4绘制出下图机构的机构运动简图 答案：
1-5至1-12指出下图机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度。
1-5解 滚子是局部自由度，去掉 n=6 p 8l = p 1h = F=3×6-2×8-1=1 1-6解 滚子是局部自由度，去掉 n 8= 11l P = 1h P = F=3×8-2×11-1=1 1-7解 n 8= 11l P = 0h P = F=3×8-2×11=2 1-8解n 6= 8l P = 1h P = F=3×6-2×8-1=1 1-9解 滚子是局部自由度，去掉 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-10解 滚子时局部自由度，去掉右端三杆组成的转动副，复合铰链下端两构件组成的移动副，去掉一个. n 9= 12l P = 2h P = F=3×9-2×12-2=1
1-11解最下面齿轮、系杆和机架组成复合铰链 n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=2 1-12解 n 3= 3l P = 0h P = F=3×3-2×3=3 第2章 平面连杆机构 2-1 试根据2-1所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。 （a ）40+110<90+70 以最短的做机架，时双曲柄机构，A B 整转副 （b ）45+120<100+70 以最短杆相邻杆作机架，是曲柄摇杆机构，A B 整转副 （c ）60+100>70+62 不存在整转副 是双摇杆机构 （d ）50+100<90+70 以最短杆相对杆作机架，双摇杆机构 C D 摆转副 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。
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此文档下载后即可编辑 一、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。
机械设计基础复习题带答案
一、是非题 1、 蜗杆传动比122112d d n n i == ( × ) 2、 对于刚性转子，满足动平衡，必然满足静平衡。 (√ ) 3、 尺寸越小的一对渐开线标准齿轮越容易发生根切。 (× ) 4、 渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是21b b P P = (√ ) 5、 周转轮系的转化机构是相对系杆的定轴轮系。 (√ ) 6、 一般参数的闭式齿轮传动的主要失效形式是点烛 。 (√ ) 7、 铰制孔用螺栓只能承受横向载荷和扭矩。 (√ ) 8、 V 带传动中其它条件相同时，小带轮包角愈大，承载能力愈大。 (√ ) 9、 滚动轴承所受的当量动载荷超过其基本额定动载荷，就会发生破坏。(× ) 10、 轴的计算弯矩最大处可能是危险截面，必须进行强度校核。 (× ) 二、 填空题 １． 一紧螺栓的性能等级为3.6，则该螺栓中的抗拉强度极限σB ＝__300MPa___、 屈服极限σs ＝__180MPa__。 ２． 带传动在工作过程中，带内所受的应力有__σ1_、_σb__和__σc_， 最大应力[σ]max =_σ1_+σb_+_σc__，发生在__紧边与小带轮相切处___。 ３． 齿轮传动的主要失效形式有__点蚀__、__断齿___、_胶合___、_磨损__。 ４． 当_基本额定寿命=106__时，轴承所能承受的载荷，称为基本额定动载荷。 ５． 工作时只承受弯矩、不传递转矩的轴称为_转轴__。 ６． 外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：m 1= m 2= m;α1=α2=α;β1=-β2。 ７． 平面相对运动的两个构件的速度瞬心12P 的含义_该点的绝对速度相等_。 ８． 凸轮轮廓的形状是由_从动件的运动规律_决定的。 ９． 凸轮机构从动件按__等速__运动规律将产生__刚性_冲击，按 __简谐__运动规律将产生___柔性___冲击。
机械设计基础考试题库及答案
《机械设计基础》考试题库 一、 名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴： 二、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。 17. 渐开线的形状取决于（基）圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 20. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、（塑 性变形）和（轮齿折断）。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2）与 （β1=-β2）。 22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 24. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 25. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直 径代号，08：内径为Φ40）。 26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴 器）。 28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 32. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角） 形螺纹自锁性最好。 33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速 或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 38. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮） 与（移动凸轮）三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 42. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 43. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 45. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 47. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单元。 48. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。 三、 判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i ＜1。× 14. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 15. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。×
机械设计基础习题及答案
机械设计基础复习题（一） 一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号× 1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( ) 2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。( ) 4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。( ) 5．带传动中，打滑现象是不可避免的。( ) 6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。 ( ) 7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。( ) 8．平键的工作面是两个侧面。( ) 9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。（） 11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。( ) 13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。( ) 15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。( ) 16．周转轮系的自由度一定为1。( ) 17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。( ) 19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( ) 二、填空题 1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。 2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为 。 3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的 加以限制。 4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。8．齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。9．凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。 10．带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。11．蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。12．软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经处理，而小齿轮采用处理。
机械设计基础复习题库(答案)
机械设计基础复习题库 一、填空题（每空1分，共20分） 1.力是物体之间的机械作用。在两个力的作用下处于平衡状态的构件称为二力构件。 2. 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副，通过面接触组成的运动副称为低副。 3.零件是制造的基本单元，构件是运动的基本单元。 4.普通平键的工作面是侧面，其剖面尺寸按轴径d 选取，其长度根据轮毂宽度决定。 5. 轴承6210，其类型是深沟球轴承，直径为 2 系列，宽度（0）为系列，内径是 50 mm。 6. 曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于极位夹角θ，K值越大，机构的急回特性越显著。 7. 按轴的受载情况分类，自行车的前轴是心轴，而中轴是 传动轴。后轴是转轴。 8．凸轮机构中，凸轮基圆半径愈___大___，压力角愈___小____ ，机构传动性能愈好。
9.机器或机构的各构件之间，具有确定的相对运动。 10.两构件之间为面接触的运动副称为低副，引入一个低副将带入 2 个约束。 11.平面四杆机构有三种基本形式，即曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。 12.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为主动件，曲柄为从动件。 13.凸轮机构能使从动杆按照凸轮廓线，实现各种复杂的运动。 14.普通平键联接传递动力是靠__侧__面。 15.等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生__刚性__冲击，引起机构强烈的振动。 16.螺纹连接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。 17.力偶是一个基本物理量，力偶中的两个力既不能平衡，也不能合成为一个合力，它只能使物体产生转动。 18.在工作中同时承受扭转和弯曲两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。 19.联轴器主要用于两轴之间的联接，以实现不同机械部件之间运动与动力的传递。 20. 力的作用有两种效应，一是使物体的运动状态改变，二是使物体的形状发生改变。
机械设计基础练习题库
机械设计基础练习题库 1、用范成法加工标准齿轮不根切的最小齿数是17。（） A. 正确 B. 正确 正确:【A】 2、平键联接键的宽度应根据扭矩来选择。（） A. 正确 B. 正确 正确:【B】 3、若渐开线齿轮传动的中心距增大，则传动比随之改变。( ) A. 正确 B. 正确 正确:【B】 4、凸轮的基圆半径就是凸轮理论轮廓线上的最小曲率半径。（） A. 正确 B. 正确 正确:【A】 5、铰链四杆机构如有曲柄存在，则曲柄必为最短构件。( ) A. 正确 B. 正确 正确:【B】 6、变应力只能由变载荷产生。（） A. 正确 B. 正确 正确:【B】 7、因为基圆内没有渐开线，所以渐开线齿轮的齿根圆必须设计得比基圆大。（）
正确:【B】 8、松螺栓联结时，螺栓只受拉应力作用。( ) A. 正确 B. 正确 正确:【A】 9、机构运动确定的条件是自由度大于等于1。（） A. 正确 B. 正确 正确:【B】 10、零件是制造单元体，构件是运动单元体。() A. 正确 B. 正确 正确:【A】 11、齿轮重合度与模数和齿数有关。( ) A. 正确 B. 正确 正确:【B】 12、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制，外圈与座孔的配合采用基轴制。( ) A. 正确 B. 正确 正确:【A】 13、在曲柄摇杆机构中,当连杆与曲柄共线时,机构处于死点位置。( ) A. 正确 B. 正确 正确:【B】 14、重合度与模数和齿数有关。( )
正确:【B】 15、对于齿面硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式为齿面点蚀。（） A. 正确 B. 正确 正确:【A】 16、机构处于死点位置时，其传动角等于900，压力角等于00。( ) A. 正确 B. 正确 正确:【A】 17、周转轮系的传动比等于各对齿轮传动比的连乘积。（） A. 正确 B. 正确 正确:【B】 18、斜齿轮不根切的最小齿数比直齿轮的大。 () A. 正确 B. 正确 正确:【B】 19、凸轮机构是一种低副机构。 A. 正确 B. 正确 正确:【B】 20、齿轮齿形系数与模数和齿数有关。（） A. 正确 B. 正确 正确:【B】
机械设计基础 练习题
练习题 绪论，机械零件强度 1．机械设计课程研究的对象只限于____________。 （1）专用零件和部件 （2）在高速、高压、环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 （3）在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 （4）标准化的零件和部件 2．根据长期总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计，称为 设计 （1）经验 （2）理论 （3）模型实验 3．下列四种叙述中__________是正确的。 （1）变应力只能由变载荷产生 （2）静载荷不能产生变应力 （3）变应力是由静载荷产生的 （4）变应力可能由变载荷产生的，也可能由静载荷产生 4．进行材料的疲劳强度计算时，极限应力应为取其_____。 （1）屈服极限 （2）疲劳极限 （3）强度极限 （4）弹性极限 5．零件的计算安全系数为___________之比。 （1）零件的极限应力与许用应力 （2）零件的极限应力与零件的工作应力（3）零件的工作应力与许用应力（4）零件的工作应力与零件的极限应力 6．机械零件的强度条件可以写成___________。 （1）σ≤[σ]，或Sca ≤S （2） σ≥[σ]，或Sca ≥S ， （3） σ≤[σ]，]或Sca ≥S , （4） σ≥[σ]，或Sca ≤S 7． ________＝0的应力为对称循环变应力。 （1） a σ （2） m σ （3） m ax σ （4） min σ 8. 影响零件疲劳强度的主要因素k σ、εσ、βσ分别表示与______等因素有关。 （1）零件加工方法、应力集中、过载状态（2） 零件应力循环特性、应力集中、加载状态 （3） 零件应力集中、绝对尺寸、表面状态 （4） 零件的材料、热处理方法、绝对尺寸。 连接 1.在常用的螺纹中，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 2. 在常用的连接螺纹中，自锁性能最好的螺纹是__________。 （1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 3.___________螺纹最适合联接螺纹。 (1）矩形 （2）锯齿形 （3）.梯形 （4）普通 4 当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用__________。 （1）螺栓连接 （2）螺钉连接 （3）双头螺柱连接 （4）紧定螺钉连接 5.紧连接中，被连接件结合面间不用垫片或采用硬垫片的目的是为了增大 。 （1）螺栓的刚度 （2） 被连接件刚度 （3）螺栓的相对刚度 6. 有一气缸盖螺栓连接，若气缸内气体压力在0～2MPa 之间循环变化，则螺栓受__________作用。 （1）对称循环变应力 （2）脉动循环变应力 （3）非对称循环变应力 7.被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠__________来传递。
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》复习题及答案
华东交通大学福建函授站 2007级运输本科专业08年第1学期 《机械设计基础》复习题 一、填空 1、各类机器都有着共同的特征：（1）它们都是人为的各实物组成；（2）组成机器的各实物之间具有确定的相对运动；（3）能实现能量转换或完成有用的机械功。 2、载荷按照它是否变化分为静载荷和变载荷。 3、零件在变应力作用下，主要失效形式是疲劳破坏。 4、机器由动力部分、传动部分、执行部分、控制和支撑部分组成。 5、链的最主要尺寸参数是节距符号为p 6、齿轮啮合的中心距可分性是指当中心距略有改变时，传动比仍然不变。 7、齿轮啮合的重合度是指实际啮合线的长度与基圆齿距的比值。齿轮传动的重合度，必须大于1，否则将导致啮合传动不连续，重合度越小，表示同时啮合的齿的对数越少，能传递的力量越小。 8、渐开线齿轮制造方法包括：热扎法、铸造法、粉末冶金法、切制法等，其中最常用的是切制法。 9、如图，斜齿圆柱齿轮的旋向为、其螺β旋角为300。 10、直齿圆柱齿轮正确啮合条件是： ①、α1=α2。②m1=m2。 11、蜗杆通常轴间交角为900。一般情况下，蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。 12、实践表明，较理想的蜗杆副材料是：钢蜗杆匹配青铜蜗轮齿圈。 13、我们将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面，在此平面内，蜗杆传动相当于齿轮齿条传动。这个面内的参数均是标准值，计算公式与圆柱齿轮相同。 14、铰链四杆机构按照两个连架杆中存在曲柄摇杆的数量分为曲柄摇杆机构、双摇杆机构和双曲柄机构。 15、机械是机器和机构的总称。
16、链传动安装时，两链轮中心轴所在面与水平面的夹角一般不得超过450。 17、齿轮的啮合啮合特性包括传动比恒定、正压力（或力）方向不变、中心距可分。 18、蜗杆传动的传动比等于蜗轮的头数除以蜗杆的齿数. 19、一般将蜗杆和轴作成一体，称为蜗杆轴。 20、一个没有约束的构件拥有6个自由度。 21=900，传动角γ=00,。 22．平面机构的低副引入2个约束，而保留1个自由度。 23．构件系统成为机构的必要充分条件自由度大于0，且，原动件数等于自由度数。 24.键联接主要类型有：平键半圆键楔键。 25、带传动中，从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度的原因是由于带传动的弹性滑动。 26、载荷小而平稳、转速较高、要求轴向尺寸小的传动，采用滑动轴承较合适。 27、轴根据其受载情况可分为：转轴心轴传动轴。 二、选择 1、吊机等速提升重物，则吊机钢丝绳子直线段所受的应力为（ C ）。 A．对称循环应力B．交变应力C．静应力 2、根据不同失效原因建立起来的工作能力判定条件，称为零件的设计计算准则。最常见的设计准则是（ A ）。 A．强度准则；B．耐磨准则；C．振动稳定性准则。 3、下列摩擦，摩擦因数最小的是（ C ）。 A．干摩擦B．边界摩擦C．流体摩擦 4、右图为（ B ） A．平键B、滑键C．楔键 5、下图中具有承载能力高、对轴的削弱程度小、定心好和导向性能好、加工工艺要求高、制造成本较高等特点的键是（ B ） A B C 6、最适用于锥形轴与轮毂的联接（ B ）。 A．平键B、半圆键C．楔键
机械设计基础总复习
《机械设计基础》试题库 一、填空题： 1、两个构件接触而组成的可动的联接，称为＿＿＿＿＿＿；两构件上能够直接接触而构成的表面称为＿＿＿＿＿＿＿＿。 2、由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿的基本杆组称为Ⅱ级组，而由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿所组成，而且都有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的构件的基本杆组，称为Ⅲ级组。 3、转动副中的总反力的方位，可根据如下三点来确定＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 4、飞轮实际上是一个＿＿＿＿＿＿＿＿＿。它可以用＿＿＿＿＿＿＿＿＿的形式，把能量＿＿＿＿＿＿＿＿＿或＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 5、对于齿面硬度大于HRC45(或相当于424HBS)的齿轮,可采用以下热处理方式＿＿＿＿＿＿＿＿＿。其加工方式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 6、两个构件接触而组成的可动的联接，称为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；两构件上能够直接接触而构成的表面称为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 7、运动副根据其所引入的约束的数目进行分类，如：引入两个约束的运动副，称为＿＿＿＿级副。根据构件运动副的接触情况进行分类，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿称为高副，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿则称为低副。 8、转动副中的总反力的方位，可根据如下三点来确定＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 9、在机械稳定运转阶段，有以下三种稳定运转情况＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。而在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿情况下，不需要进行速度调节。 10、为了不使斜齿轮传动产生过大的轴向推力，设计时，一般取螺旋角β=＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。对于人字齿轮，螺旋角β可
机械设计基础知识点总结
机械设计基础知识点总结 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。CDAB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