(新)机械零件与原理复习题
机械零件与原理复习题
一．名词解释
1.机器：人类在生产和生活中用以代替或减轻人的体力劳动，改善劳动条件和提高劳动生产效率，提高产品质量的主要工具。由原动机、传动装置、工作机和控制装置组成。
2.运动副：两构件之间直接接触而又能产生一定相对运动的可动联接称为运动副。
3.曲柄：在铰链四杆机构中，若两连架杆中一为曲柄，另一位摇杆，则称为曲柄摇杆机构。
4.模数：为了简便起见，把齿轮分度圆的周节p与π的比值规定为标准值（整数比较完整的有理数，尾数是0或5），用m表示，称其为模数。
5.共轭齿廓：凡能满足齿廓啮合基本定律的齿廓称为共轭齿廓。
6.摇杆：只能在一定范围内作往复摆动的称为摇杆。
7.间歇运动机构：主动件连续运动时，从动件周期性地出现停歇状态的机构称为间歇运动机构。
8.轮系：由一系列的齿轮所组成的齿轮传动系统称为轮系。
9.分度圆：计算齿轮几何尺寸的基准圆，其直径和半径分别用d和r表示。
10.平面连杆机构：若干刚性构件低副联接而成的机构，又称低副机构。
11.定轴轮系和周转轮系：所有齿轮几何轴线的位置在轮系运转过程中均保持不动的轮系称为定轴轮系。在运转过程中至少有一个齿轮几何轴线的位置固定不动，而是绕着其他定轴齿轮轴线回转的轮系，称为周转轮系。
12.节圆：基准节圆柱面与带轮轴线的垂直平面的交线.
13.构件：是机构中每个作整体相对运动的单元体，即运动的单元。
二．填空题
1.构件是机器的____运动_____单元，零件是机器的___制造______单元.
2.暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开，是_________中的旋转副在接触处得复合运动。
3，机构从动件所受力方向与该力作用点速度方向所夹的锐角，称为角，用它来衡量机构的性能。
4，槽轮机构主要由、、和机架等构件组成。
5，差动轮系的主要特点是有两个（）
6，蜗轮轮齿的失效形式有齿面胶合、疲劳点蚀、磨损、齿根弯曲疲劳。
7，带内产生的瞬时最大应力由紧边拉应力和小轮处弯曲应力两种应力组成。
8，选择滑动轴承所用的润滑油时，对液体润滑轴承主要考虑润滑油的粘度，对不完全液体润滑轴承主要考虑润滑油的油性（润滑性）。9，根据加工原理不同，齿轮轮齿的加工分为范成法和仿形法
两类。
10.自行车得中轴是____转_____轴，而前轮轴是____心_____轴。
11.机器的工作部分必须完成机器的___预定___动作，且处于整个传动的终端
12.由于组成运动副中两构件中的接触形式不同，运动副分为_________和
________.
10.平面四杆机构有三种基本形式即________机构、________机构、________机构。
11.棘轮机构的主动件作________运动，从动件作_________性的时停、时动的间歇运动。
12.加惰轮的轮系只能改变_________的旋转方向，不能改变轮系的___________。
18.滑动轴承的润滑作用是减少________,提高___________。
19.螺旋副的自锁条件是_________。
20.直齿圆柱齿轮传动中，只有当两个齿轮的和都相等时，这两个齿轮才能啮合。
21.从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式
22.火车车轮在铁轨上的滚动，属于副。
23.当平面四杆机构中的运动副都是副时，就称之为铰链四杆机构；它是其他多杆机构的。
24.棘轮机构主要由、和等构件组成
25.阿基米德锅杆和蜗轮在中间平面上相当于直轮条和_________齿轮的啮合。
26.常见的带传动的张紧装置有________、_________、_________。
27.
28.
29.
30.
三．选择题
1，变压器是 C 。
a.机器；
b.机构；
c.既不是机器也不是机构
2，（A ）能把转动运动转换为往复直线运动
a．曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构` c.双摇杆机构 d.曲柄滑块机构
e.摆动导杆机构
f.转动导杆机构
3，在单项间歇运动中，棘轮机构常用于（A）的场合
a.低速轻载
b.高速轻载
c.低速重载
d.高速重载
4，在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增加蜗杆直径系数q，将使传动效率B 。
A. 提高
B. 减小
C. 不变
D. 增大也可能减小
5，带传动的中心距过大时，会导致 A 。
A. 带的寿命缩短
B. 带的弹性滑动加剧
C. 带的工作噪声增大
D. 带在工作时出现颤动
6. 与链传动相比较，带传动的优点是 D 。
A. 工作平稳，基本无噪声
B. 承载能力大
C. 传动效率高
D. 使用寿命长
7.在（B ）情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得太高。
A. 重载
B. 高速
C. 工作温度高
D. 承受变载荷或振动冲击载荷
8.一根轴只用来传递转矩，因轴较长采用三个支点，固定在水泥基础上，各支点轴承选用（ B ）
A. 深沟球轴承
B. 调心球轴承
C. 圆柱滚子轴承
D. 调心滚子轴承
9.在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度应相同，这是为了（B ）
A. 受力均匀
B. 便于装配.
C. 外形美观
D. 降低成本
10.当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹比粗牙螺纹的自锁性能（A ）
A. 好
B. 差
C. 相同
D. 不一定
11.渐开线上任意点法线必（C ）基圆。
a.交于
b.垂直于
c.切于
12．一对渐开线齿轮啮合时，啮合点始终沿着 C 移动。
a.分度圆
b.节圆
c.基圆公切线
13，高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是 A 。
A. 齿面胶合
B. 齿面疲劳点蚀
C. 齿面磨损
D. 轮齿疲劳折断14，转动的轴受不变的载荷时，其所受的弯曲应力的性质是( B ) A．脉动循环B．对称循环
C．静应力D．非对称循环
15, c 盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。
A．摆动尖顶推杆B．直动滚子推杆
C．摆动平底推杆D．摆动滚子推杆
16.设计链连接时，键的截面尺寸通常根据（）标准选择。
17.当簧丝直径一定时，圆柱形螺旋弹簧和旋转
18，为了减少机械运转过程中周期性速度波动的程度，应在机械中安装（飞轮）19，在下列平面四杆机构中，无论以哪一构件为主动件，都不存在死点位置。
a.双曲柄机构；
b.双摇杆机构；
c.曲柄摇杆机构。
20．机械平衡研究的内容是。
a.驱动力与阻力间的平衡
b.各构件作用力间的平衡
c.惯性力系中的平衡
d.输入功率与输出功率间的平衡
21，、机构具有确定运动的条件是。
a.自由度数目＞原动件数目；
b.自由度数目＜原动件数目；
c.自由度数目= 原动件数目
22，、能产生急回运动的平面连杆机构有（）
a铰链四杆机构 b.曲柄摇杆机构 c.导杆机构 d.双曲柄机构
e.双摇杆机构
f.曲柄滑块机构
23，棘轮机构的主动件是。
a.棘轮
b. 棘爪
c.止回棘爪
24.提高蜗杆传动效率的最有效的方法是（）
25.带传动是靠（）来传递运动和功率的。
26.链条由于静强度不够而被拉断的现象，多发生在（）情况下。
27.在滑动轴承材料中，（）通常只用作双金属轴瓦的表面材料。
28.（）不宜用来同时承受径向荷载和轴向荷载。
29.若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的（）
30，不控制预紧力时，螺栓的安全系数选择与其直径有关，是因为。
A. 直径小，易过载
B. 直径小，不易控制预紧力
C. 直径大，材料缺陷多
D. 直径大，安全
31, 标准压力角和标准模数均在 a 上。
a.分度圆
b.基圆
c.齿根圆
32．齿轮工作的平稳性精度，就是规定齿轮在一转中，其瞬时 a 的变化限制在一定范围内。
a.传动比
b.转速
c.角速度
33.一般开式齿轮传动的主要失效形式是（c）。
A. 齿面胶合
B. 齿面疲劳点蚀
C. 齿面磨损或轮齿疲劳折断
D. 轮齿塑性变形
34.一对圆柱齿轮，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，主要原因（ D ）。
A. 使传动平稳
B. 提高传动效率
C. 提高齿面接触强度
D. 便于安装，保证接触线长度
35，工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为 A 。
A．心轴B．转轴
C．传动轴D．曲轴
36，与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是 B 。
A．惯性力难以平衡B．点、线接触，易磨损
C．设计较为复杂D．不能实现间歇运动
37，压力角是指凸轮轮廓曲线上某点的（ C ）。
A. 切线与从动杆速度方向之间的夹角
B. 速度方向与从动杆速度方向之间的夹角
C. 法线方向与从动杆速度方向之间的夹角
38，联轴器与离合器的主要作用是 B 。
A. 缓冲、减振
B. 传递运动和转矩
C. 防止机器发生过载
D. 补偿两轴的不同心或热膨胀39，能构成紧连接的两种键是（ C ）
A. 楔键和半圆键
B. 半圆键和切向键
C. 楔键和切向键
D. 平键和楔键
40，设计圆柱拉伸螺旋弹簧时，簧丝直径d的确定主要依据弹簧的(C)
A、稳定性条件
B、刚度条件
C、强度条件
D、变形条件
41.两个构件直接接触而形成的（a ）,称为运动副。
a.可动联接；
b.联接；
c.接触
42.平面四杆机构中，如果最短杆和最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度
之和，最短杆为机架，这个机构叫做（ b ）
a．曲柄摇杆机构 b.双曲柄机构` c.双摇杆机构
43.棘轮机构的主动件，是作( 往复摆动)的。
44.闭式蜗杆传动的主要失效形式是（D ）。
A. 蜗杆断裂
B. 蜗轮轮齿折断
C. 磨粒磨损
D. 胶合、疲劳点蚀
45，与链传动相比较，带传动的优点是 A 。
A. 工作平稳，基本无噪声
B. 承载能力大
C. 传动效率高
D. 使用寿命长
46，链条的节数宜采用。
A. 奇数
B. 偶数
C. 5的倍数
D. 10的倍数
47，温度升高时，润滑油的粘度。
A. 随之升高
B. 保持不变
C. 随之降低
D. 可能升高也可能降低48，滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合。
A. 均为基轴制
B. 前者基轴制，后者基孔制
C. 均为基孔制
D. 前者基孔制，后者基轴制49，只能承受轴向载荷。
A. 圆锥滚子轴承
B. 推力球轴承
C. 滚针轴承
D. 调心球轴承
50.用于薄壁零件连接的螺纹，应采用（）。
51.分度圆的压力角（）20度时，齿机
52.一对渐开线直齿轮圆柱齿论正确啮合的条件是（）。
53.为提高齿轮传动的接触强度，可采用（）。
54.根据轴的承载情况，（）的轴
55，计算凸轮机构从动杆行程的基础是（）。
A 基圆 B. 转角 C 轮廓曲线
56，与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是。
A．可实现各种预期的运动规律B．便于润滑
C．制造方便，易获得较高的精度D．从动件的行程可较大57，对低速、刚性大的短轴，常选用的联轴器为。
A. 刚性固定式联轴器
B. 刚性可移式联轴器
C. 弹性联轴器
D. 安全联轴器
58，花键连接的主要缺点是。
A. 应力集中
B. 成本高
C. 对中性与导向性差
D. 对轴削弱
59.在圆柱形成螺旋拉伸弹簧中，指数C指（）。
60.平面机构的平衡问题，主要讨论机构的惯性力和惯性矩时（）
四．判断题
1.机器的原动部分是机械运动的来源。（是机械动力）
2.两构件是通过内、外表面接触，可以组成回转副，也可以组成移动副。（T ）
3.常把曲柄摇杆机构的曲柄和连杆叫做连架杆。（和摇杆）
4.曲柄滑块机构，能把主动件的等速旋转运动，转变为从动件的直线往复运动。（T ）
5.棘轮机构的主动件是棘轮，从动件是棘爪。（主动件是棘爪，从动件是棘轮）
6.定轴轮系可以把旋转运动变成直线运动。（T）
7.齿数越多就越容易出现根切。（）
8.节圆是一对齿轮想啮合时才存在的量。（T ）
9.对于滚子式从动杆的凸轮机构，为了在工作中不使运动规律“失真”，其理论轮廓外凸部分的最小曲率半径，必须小于滚子半径。（大于）
10.从动件的位移线图是凸轮轮廓设计的依据。（）
11.机构的构件之间可以有确定的相对运动。（改为：必须有）
12.运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。（T）
13.对曲柄摇杆机构，当取摇杆为主动件时，机构有死点位置。（T）
14.把铰链四杆机构的最短杆作为固定机架，就可以得到双曲柄机构。( 曲柄摇杆机构)
15.能实现间歇运动要求的机构，不一定都是间歇运动机构。（T）
16.槽轮机构的主动件是槽轮。( 曲柄)
17.定轴轮系和行星轮系的主要区别，在于系杆是否转动。（T）
18.齿轮的加工中是否产生根切现象，主要取决于齿轮齿数。（T）
19.渐开线的形状取决于分度圆直径的大小。（基圆直径）
20.盘形凸轮机构的结构尺寸与基圆半径成正比。（T）
21.机器的传动部分都是机构。（T）
22.机构的自由度数应小于原动件数，否则机构不能成立。（等于）
23.导杆机构中导杆的往复运动有急回特性。
24.棘轮机构的主动件是棘轮。（棘爪）
25.槽轮机构必须有锁止圆弧。
26.齿轮传动不因用于两轴间距离大的场合。（T）
27.渐开线上各点的曲率半径都相等。（都不等）
28.盘形凸轮机构从动件的运动规律，主要决定于凸轮半径的变化规律。（T）
29.凸轮基圆半径越大，压力角也越大。（越小）
30.曲柄滑块机构和导杆机构的不同处，就是由于曲柄的选择。（由于机架的选择）五计算题、简答题
1，试计算如图所示的手动冲床的自由度，并判断他是否有确定的运动
2. 简述铰链四杆机构有哪几种基本形式？铰链四杆机构中曲柄存在的条件？答：铰链四杆机构的基本形式有:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构。
铰链四杆机构曲柄存在的条件：一、最短杆和最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和；二、最短杆是连架杆或机架。
3.简述齿距、模数和压力角之间有何关系？分度圆上的模数和压力角为什么要标准化？模数相同的标准齿轮有哪些尺寸相同？
答：相邻两齿同侧齿廓之间的弧长称为该圆上的齿距，为了对齿轮便于计算，将齿距与 比值等于整数或有理数作为齿轮基本参数，即模数，而模数
与压力角影响着齿轮是否能正确啮合。
为了测量、计算和加工方便，分度圆上的模数和压力角要标准化；模数相
同的标准齿轮齿厚、齿槽宽、齿顶高、齿根高和分度圆齿距相同。
4.图示油泵机构中.1为曲柄.2为活塞杆.3为转块.4为泵体。试绘制该机构的机构运动简图.并计算其自由度。
解：
5. 试判断下列机构属于何种类型的铰链四杆机构。
a) b)
解：l AD +l BC =(100+300)mm =400mm l BC +l AD =(100+250)mm =350mm > l AB +l CD =(150+130)mm =280mm 不满足杆长之和条件，则构成双摇杆机构。 6, 7， 8.棘轮机构与槽轮机构都是间歇运动机构，各有什么特点？ 9，简述带传动的工作原理是什么？他们有哪些优缺点？ 10,试计算如图所示的大筛机构的自由度，并判断它是否有确定的自由度 11.简述曲柄存在的必要条件与渐开线齿轮正确啮合的条件？ 12，分析与思考：为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？如不满足热平衡条件，可采取哪些措施以降低其温升？ 答：因为蜗杆传动在其啮合平面间会产生很大的相对滑动速度，摩擦损失大，效率低，工作时会产生大量的热。在闭式蜗杆传动中，若散热不良，会因油温不断升高，使润滑失效而导致齿面胶合。所以，闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算，以保证其油温稳定在规定的范围内，即：要求达到热平衡时的工作油温t1≤06℃~70℃，如不满足热平衡条件可采取以下的措施降低其温升：1）在箱 体外壁增加散热片，以增大散热面积； 2）在蜗杆轴端设置风扇，以增大散热系数； 3）若上述还不能满足热平衡条件，可在箱体油池中装设蛇形冷水管，或采用压力喷油循环润滑。 P23~P24： 2-8 在题2-8图所示曲柄滑块机构中，已知a =100mm ，α=60°，∠ABC =90°，v c =2m /s 。指出速度瞬心P 13，并用瞬心法求构件1的角速度ω1。 解：速度瞬心P 13如图所示。 因为 v P 13= v c =l AB ·ω1 所以 s m l v AB c /32.1731060sin /1.02 1==?= = ω 2-13 题2-13图所示机构的构件1作等速转功，角速度为ω1，试用相对运动图解法求构件3上D 点的速度。 解：列3B v 的矢量方程： 2323B B B B v v v += 方向： 水平 ⊥AB 铅垂 大小： ？ AB l 1ω ? 以速度比例尺v μ作右图所示矢量多边形，得： ?ωμsin 1333AB v B l pb v v =?==（方向:水平向左） 2-16 在题2-16图所示机构中，已知a =0.1m ，b =0.4m ，c =0.125m ，d =0.54m ，h =0.35m ，y =0.2m ，当ω1=10rad /s ，逆时针转功，φ1=30°时，求冲头E 的速度v E 。 解：v B =a ·ω1=0.1×10=1m /s ，方向指向左上且垂直AB 列D v 的矢量方程： DB B D v v v += 方向：⊥CD ⊥AB ⊥DB 大小： ？ √ ? 以速度比例尺v μ=0.01作下图所示矢量多边形pbd 。 列E v 的矢量方程： ED D E v v v += 方向： //CE √ ⊥DE 大小： ？ √ ? 以相同速度比例尺v μ作下图所示矢量多边形pde ，得： s m pe v v E /225.001.052.22=?=?=μ （方向垂直向下） P 13 P 14 P 12 P 23 P 24 ∞ P 24 ∞ p b 2 b 3 D E p (c) b d e 机 械 创 新 设 计 班级:机械2104 姓名:韩杰 学号:3102101441 落叶清理机的设计 摘要:该落叶清理器主要用于对道路旁的落叶进行清扫,该机器操作维护方便, 便于工人使用,其结构需简单,可靠性好,清扫机构可调节。 该机器在整体方案上采用三轮传动形式,通过前轮的旋转来带动整个机构的运动。清扫功能实现形式确定为扫把运动方向与机器前进方向相同。扫把环绕工作轴成星形布置(放射状),工作轴与车轮所在轴平行。落叶收集方式确定为扫把成环状布置在一根轴上,环轴一圈扫把逐渐增长,通过轴旋转,扫把一点点地将落叶送上斜坡,由最长的那根扫把将落叶弹入垃圾箱。传动的方式采用的两轴间的带传动。改机器的设计适用于各种道路的落叶垃圾等的清理,有着很高的应用前景。 1.设计背景 目前路面上的清洁车基本都就是用吹吸式或冲水式来清除垃圾,只能在大路中间行驶,清洁范围有限。路边或小路上等无法用清洁车清扫的地方,只能依靠工人手工清扫垃圾,劳动量大且效率低。所以有必要开发一种小型清洁机器,以减少工人劳动量,同时提高效率。 2.方案设计选择 该机器应具备以下特点: 1、结构简单。因就是小型清洁机器,要求成本低,操作维护方便,便于工人使用,其结构需简单,可靠性好。目前国内虽然已有同类机器,但其结构偏复杂,成本高,无法推广使用。 2、清扫机构可调节,即清扫时该机构工作,不清扫时该机构不工作,以免做无用功。 在以上分析的基础上,对机器各部分方案进行设计。 1、整体方案的设计,即机器的整体结构形式(外观)的确定。有两种方案可供选择: (1)、机器为四轮车形式,由人推动或机车拖动。清扫的动力来源为前轮与地面的摩擦力。前轮旋转,带动前轮所在轴旋转,再带动工作轴旋转,扫把旋转,完成运动。 (2)、机器为三轮车形式,由人力驱动。清扫的动力来源为人蹬脚踏板的力。人蹬脚踏板,带动后轮运动,再将后轮运动传递给工作轴,扫把旋转,完成运动。 对方案(1)(2)进行比较: 方案(1): 优点:仅有一个传动(从前轮所在轴到工作轴),结构简单,紧凑。若机器自备动力源,通过一定方式控制机器运动,还可实现自动清扫。 缺点:动力来源不稳定,可能会使机器无法正常工作。而且要产生足够大的摩擦力,机器自重必须足够大。 方案(2): 优点:动力来源稳定,可直接在现有三轮车基础上进行改装,成本低。因就是骑行,效率较手推车高。 缺点:结构尺寸相对较大。 方案(1)动力开源问题难以解决,方案(2)虽然结构尺寸较大,但相对来说,其稳定性好,效率高。最终选择方案(2),同时选定动力源为人力。 第一讲 1、机械创新设计与现代设计、常规设计有什么差异和关联？创新设计方法:充分发挥设计者的创造力,利用人类现有相关科学技术知识,实现创新构思,获得新颖性、创造性、实用性成果.特点：强调发挥创造性，提出新方案，提供新颖。独特的设计方法，获得具有创新性、新颖性、实用性的成果。现代设计:以计算机为工具，运用各类工程应用软件及现代设计理念进行的机械设计。 常规设计：常规设计是以应用公式、图标为先导，已成熟的技术为基础，借助设计经验等常规方法进行设计 关联： 机械常规设计始终是最基本的机械设计方法，在强调现代设计、创新设计时不可忽视其重要性。 创新设计的基础——常规、现代设计方法的综合、灵活运用。现代设计方法仅仅借助了先进、高效的计算机应用手段，提高了设计过程的效率，但没有脱离常规设计的思维。 2.现代创新人才应具备那些基本素质？ (1) 具备必须的基础知识和专业知识 (2) 不断进取与追求的精神 (3) 合理的创新思维方式（突破传统定式） (4) 善于捕捉瞬间的灵感（创新的必备条件） (5) 掌握一定的创新技法 3.学习机械创新设计的内容有那些？ 1.机构的创新设计 2.机构应用创新设计 3.机构组合设计产生新机构系统 4.机械结构的创新设计 5.利用反求原理进行创新设计 6.利用仿生原理进行创新设计 第二讲 1简述创造性思维四大特性 (方法的开放性；过程的自觉性；解决问题的顿悟性；结果的独特性)。 影响创造性思维形成与发展的主要因素包括哪些？ (1)天赋能力：与生俱来的所有神经元 (2)生活实践：后天实践活动具有的重大意义 (3)科学地学习与训练科学、简单易行的专业学习与训练 2．了解和阐述创造性思维、创造活动、创造能力三者的关系。3.理解综合、分离创造原理的特性和基本实施途径。 概念：有目的的将复杂对象分解，提取核心技 术，并利用于其他新事物。 特征：1）与综合创造原理对立，但不矛盾； 2）冲破事物原有形态的限制，在分离中产生新的技术价值； 3）实质上综合法与分离法两者无明显界限，实践中常常相互贯穿，共同促成新事物。 实施途径：1）基于结构的分解；2）基于特性、原理的列举分离 第三讲 1．学习创造原理的基础知识有什么实际意义？ 2．物场三要素是指什么？（两个物与一个场）比较完全物场（三个要素齐全的场）、不完全物场（三要素中有两个要素存在的场）、非物场（三要素中仅有一个要素的场）的异同。 3．列举三种所熟悉的创造理论，简述其实施的基本途径。 （1）物场要素变换：电磁场取代机械场 （2）物场要素补建：超声波加工（特种加工工艺） 第四讲 1、实施群体集智法应遵循哪些原则？提出自己运用此法的技巧。（要求从不同角度提两点） 1.自由思考原则：解放思想、消除顾虑 2.延迟评判原则：过早的结论会压制不同的 想法，可能扼杀有创造性的萌芽 3.以量求质原则：相关统计表明，一批设想 的价值含量与总数量成非线性正比。 4.综合改善原则：充分利用信息的增值。 ２．为什么设问探求法特别强调“善于提问”？简述所学的九种基本提问。 ●学习者的基本技能 ●创造者分析、解决问题的基础 ①有无其他用途;②能否借用（直接）;③能否改变使用（间接）;④能否扩大（改良）; ⑤能否缩小（改良）;⑥能否代用;⑦能否重新调整;⑧能否颠倒;⑨能否组合 机械设计自测试题Ⅰ 一、是非题和选择题[是非题在括号内填√(正确)或填×(不正确)，选择题在空格处填相应的答案号] I-1 选用普通平键时，键的截面尺寸b×h和键长L都是根据强度计算确定的。( ) I-2 圆柱齿轮结构形式和毛坯获取方法的选择都与齿轮的外径大小有关( ) I-3 圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm，旋绕比C=5，则它的内径D1=30mm。( ) I-4 V带横截面中两工作面之间的夹角为40°，所以带轮槽角也是40°。( ) I-5 变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生。( ) I-6 在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓杆__________作用。 (1)受切应力(2)受拉应力(3)受扭转切应力和拉应力(4)既可能只受切应力又可能只受拉应力 I-7 在下列四种向心滚动轴承中，_____________型除可以承受径向载荷外，还能承受不大的双向轴向载荷。 (1)60000 (2)N0000 (3)NA0000 (4)50000 1-8 在载荷比较平稳，冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏移的情况下，两轴间通常宜选____________联轴器。 (1)刚性(2)无弹性元件的挠性(3)有弹性元件的挠性(4)安全 I-9 采取___________的措施不能有效地改善轴的刚度。 (1)改用其它高强度钢材(2)改变轴的直径(3)改变轴的支承位置(4)改变轴的结构 I-10 在滑动轴承材料中，__________通常只用于作为双金属或三金属轴瓦的表层材料。 (1)铸铁(2)轴承合金(3)铸造锡磷青铜(4)铸造黄铜 二、填空题 I-11 在承受轴向载荷的紧螺栓联接中，当预紧力F0和轴向工作载荷F一定时，若降低螺栓的刚度C b，则螺栓中的总拉力将______________。 I-12 在转轴的结构设计中，轴的最小直径d min是按____________________初步确定的。 I-13 圆柱螺旋弹簧的旋绕比C(弹簧指数)选得过大则弹簧将______________。 I-14 蜗杆传动的失效形式与齿轮传动的失效形式相类似，其中蜗杆传动最易发生____________失效。 I-15 带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为________________________________。 I-16 对于闭式软齿面齿轮传动，在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度要求的前提下，齿数宜适当取多些。其目的是_________________________________________________________________。I-17 滑块联轴器属于_____________________联轴器。 I-18 滚子链传动中，限制链轮最少齿数的目的是__________________________。 I-19 相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比较，_______________________轴承的承载能力高，______________________轴承的极限转速高。 I-20 ____________键联接既可用于传递转矩，又可承受单向的轴向载荷，但轴与轮毂的对中性较差。 三、问答题 I-21 用同一材料制成的机械零件和标准试件的疲劳极限通常是不相同的，试说明导致不相同的主要原因。 I-22 在设计齿轮的过程中，当出现满足齿根弯曲疲劳强度条件而不满足齿面接触疲劳强度条件时，可以考虑从哪几方面提高齿面接触疲劳强度? I-23 在哪些场合，滚动轴承是难以替代滑动轴承的?为什么? 四、分析题 I-24 图示为圆锥-圆柱齿轮传动装置。轮1为主动轮，转向如图所示，轮3、4为斜齿圆柱齿轮。 (1)轮3、4的螺旋方向应如何选择，才能使轴Ⅱ上两齿轮的轴向力相反? (2)画出齿轮2、3所受各分力的方向。 I-25 试用受力变形线图说明受轴向工作载荷的紧螺栓联接中螺栓所受的总载荷F2与预紧力F0的关系。 试题I-24图 五、计算题 I-26 一根轴用两个角接触球轴承支承，如图所示。L l=40mm，L2=200mm，轴端作用有轴向力F ae=820N，径向力F re=1640N。试分别求出两轴承所受的径向载荷F r1、F r2和轴向载荷F al、F a2(注：轴承派生轴向力F d=0.68F r)。 机械原理与机械设计复习资料 一、单项选择题：在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。 1.在平面机构中，每增加一个低副将引入【C ] A. 0个约束 B. 1个约束 C. 2个约束 D. 3个约束 2.某平而机构有5个低副，1个高副，机构自由度为1,则该机构具有的活动构件是【B] A. 3 C. 5 D. 6 3.在平面机构中，每增加一个高副将引入【B ] A. 0个约束 B. 1个约束 C. 2个约束 D. 3个约束 4.在双曲柄机构中，已知杆长? = 80,方=150, c=120,则〃杆长度为【 B ] A. J<110 B. 110WdW190 C. J<190 D. 0 机械创新设计课程设计 拆装式便携桌椅 院系：机械工程学院 班级： 成员 指导老师： 设计题目：拆装式便携桌椅 2011年3月1日 便携式桌椅设计方案 一、设计任务简介 现今社会，做事讲究效率，那就要求我们身边的一些东西都能简单方便的满足我们的生活需求，简单方便才能提高效率。我们所设计的这款便携式桌椅就是基于这种要求，将桌椅分成各个部件，不用的时候将零件以一种形式组装，使其达到携带方便的要求；使用的时候将各个零件拿出来以另一种形式组装起来当桌椅使用。以此来实现便携方便的特点。 系统设计流程： 总功能 总功能原理解 构思工艺动作过程 工艺过程分解 稳定功能执行功能替换功能 机械整体 确定若干系统可行方案 方案评价、决策 二、便携式桌椅的市场展望 随着社会的发展，人们生活工作的空间范围越来越大，随时随地都可能成为人们学习工作生活的场所，我们的便携式桌椅可以随时随 地为人们的学习工作生活提供一席之地，制作成本也不高，人们会乐 于接受这种给他们带来方便的新型桌椅。 二、便携式桌椅的设计方案 1、便携式桌椅的功能与设计要求 （1）功能：把平时我们使用的桌椅拆分成各个部件，不使用的时候 组装起来便于存放和携带，使用的时候拿出部件以另一种形式组装起 来使用。 基于triz理论进行设计分析 问题解决过程： 桌椅的折叠问题 系统功能分析 技术矛盾物场模型 物理矛盾HOW TO 模型 知识库 创新原理分离方法标准解法 实现功能 折叠安装便于携带 拆分安装组装成桌椅适用 功能分析 1）制作一个类似包裹的圆形袋子，桌椅在不使用的时候，将其拆分成各个零部件，组装在圆形布袋里面，布袋周围做成拉链，拉上拉链就可以形成一个圆柱型整体，想在外面随处使用的时候只需外出携带这个装有零件的圆形布袋，使用的时候拿出零件简单的组装起来就可以成为一个可以适用的桌椅一套。 2）由于我们设计的桌椅是三个凳子脚支撑，相当于是三点支撑桌子，起到很好的固定作用，三点定面，适用场合广，即使地面不是很平整也能比较稳固。 解决方案1分割。把物体分成容易组装和拆卸的部分 2改变局部。把物体的每个部分处于各自动作的最佳位置 5组合。在空间上将物体或操作加以组合 7嵌套。把一个物体嵌入第二个物体，然后将这两个物体 在嵌入第三个物体…让一个物体穿过另一个物体的空腔 四、方案设计 方案一 机械设计习题及答案 第一篇总论 第一章绪论 一．分析与思考题 1-1 机器的基本组成要素是什么 1-2 什么是零件什么是构件什么是部件试各举三个实例。 1-3 什么是通用零件什么是专用零件试各举三个实例。 第二章机械设计总论 一．选择题 2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。 (1) 专用零件的部件 (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 2-2 下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。其中有_____是专用零件。 (1) 3种 (2) 4种 (3) 5种 (4) 6种 2-3 变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。 (1) 一个 (2) 两个 (3) 三个 (4) 四个 2-4 零件的工作安全系数为____。 (1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力 (3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力 2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。 (1) 屈服点 (2) 疲劳极限 (3) 强度极限 (4) 弹性极限 二．分析与思考题 2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-2 机械零件主要有哪些失效形式常用的计算准则主要有哪些 2-3 什么是零件的强度要求强度条件是如何表示的如何提高零件的强度 2-4 什么是零件的刚度要求刚度条件是如何表示的提高零件刚度的措施有哪些 2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么 2-6 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450，2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别 第三章机械零件的强度 机械创新设计心得(精选多篇) 有幸参加本次“博亚杯”机械创新设计大赛。不管是在准备过程中还是在比赛过程中，都学到了许多在平时的学习中所学不到和感受不到的东西。 参加比赛是对一个人各方面能力的全面锻炼。这是一个自我提升的过程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生活都很重要。总结自己团队的成败得失吸取成功团队的宝贵经验，个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要： 首先需要一个优秀的领导者，在拥有必要的基本知识技能外还需要能够统筹全局，充分调动整个团队的积极性，发挥每个团队成员的长处，挖掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要注意很小的细节问题。 二，一个团结奋进的团队，不仅是个人能力有限，在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相比拟的。一个团结的团队会有不竭的动力，团员间互相鼓励保证了团队的旺盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个比赛过程更加协调。 三、明确的目标和坚定的信念以及不灭的斗志。坚持到最后就是胜利，说的容易但做起来却不是那么回事，很多时候在最需要坚持时，我们往往忘记了这句话。生活最怕没有目标，做一件事，参加一个比赛亦如此。没有一个明确而有 强烈的目标很难取得比赛的成功。 四、各方面的支持。来自自己的内心，来自学校，来自老师。 比赛表面上是一件件参赛作品的比较，实质是思维和思想的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习惯上得到改善则是最大的收获。创新，一个不曾间断过的话题，但怎么做到创新，怎么才能有一个创新型的思维却很少有人做到。 另外，在比赛过程中和其他学校学生的交流，让我认识到了自己看到了现状。从对比中看到了自己的情况，对自己在今后的学习生活上也有很大的帮助，给自己今后在一些事情上的选择上提供了借鉴。 机械创新设计心得： 大三花了将近半年的时间去搞第三届大学生机械创新设计大赛的作品，本来比赛早就完成了，开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去，最后学校还要我们写一篇比赛心得，今晚花了两个钟的时间写下了下来这篇比赛心得，真的有点长，转发到自己的博客上，见证下自己曾经的步伐。 转眼间，大三过去了，在大三的第一个学期的最后几天，我们的参赛作品——绿色环保自动吸尘黑板擦通过了答辩，最后得到了学校老师，领导的肯定，成为其中的一个立项项目，得到了学校的大力支持。 机械设计模拟题 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力F?为。 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。 机械创新设计心得(精选多篇) 第一篇：机械创新设计心得有幸参加本次“博亚杯”机器创新计划大赛。不管是在准备过程中照旧在角逐历程中，都学到了许多在平时的学习中所学不到和感觉不到的工具。参加比赛是对一个人各方面本领的全面熬炼。这是一个自我提拔的历程。在这个过程中所得到的经验对以后的学习工作生存都很关键。总结自己团队的成败得失吸取乐成团队的名贵履历，个人觉得一个团队要取得成功以下几点非常重要：首先需要一个良好的领导者，在拥有必要的基本知识技能外还必要可以统筹全局，充分调动整个团队的积极性，发挥每个团队成员的优点，发掘每个成员的潜能。这需要他能够准确把握宏观的方向也要细致很小的细节题目。二，一个团结奋进的团队，不但是自己本领有限，在思维的灵活、见识的广度、上个人都是无法和团队相相比的。一个团结的团队会有不断的动力，团员间互相鼓励保证了团队的茂盛的斗志。团员间相互交流相互理解使整个角逐历程越发和谐。 三、明确的目标和坚定的信心以及不灭的斗志。对峙到末了便是胜利，说的容易但做起来却不是那么回事，很多时间在最必要对峙时，我们每每忘记了这句话。生存最怕没有目的，做一件事，到场一个角逐亦云云。没有一个明确而有强烈的目标很难取得角逐的乐成。 四、各方面的支持。来自本身的心田，来自学校，来自老师。比赛表面上是一件件参赛作品的比力，实质是头脑和头脑的比拼。在比赛中能够使自己在思想认识上得到提高在思维习 惯上得到改进则是最大的劳绩。创新，一个未曾中断过的话题，但怎么做到创新，怎么才能有一个创新型的头脑却很少有人做到。另外，在比赛过程中和其他学校学生的交换，让我认识到了本身看到了近况。从对比中看到了本身的环境，对自己在今后的学习生活上也有很大的救济，给自己今后在一些事情上的选择上提供了鉴戒。机械创新设计心得（2）：大三花了将近 半年的时间去搞 第三届大学生机械创新计划大赛的作品，原来角逐早就完成了，开学还将所有的比赛花费的发票递交了上去，最后学校还要我们写一篇角逐心得，今晚花了两个钟的时间写下了下来这篇角逐心得，真的有点长，转发到本身的博客上，见证下本身曾经的步调。转眼间，大三已往了，在大三的 第一个学期的末了几天，我们的参赛作品——绿色环保自动吸尘黑板擦通过了答辩，末了得到了学校老师，向导的肯定，成为此中的一个立项项目，得到了学校的大力支持。立项之后，我们就开始了作品的制作阶段。寒假期间，我们首先通过上网买回了一个现成的电动吸尘黑板擦举行研究，然后拆了里面的涡轮风扇用到我们的作品制作中。然后在寒假期间几次出到大德路去找我们制造作品必要的零件。大三的 第二个学期一开始，我们就开始专注于作品的制作。首先通过上彀以及老师，同砚的救济，找了许多地方，终于找到了合适我们制作作品所需要的零件——滚筒以及塑料小齿轮，这两样零件未几好找，最终我们是看到了玩具车上面的车轮跟内里的齿轮，因为从玩具车上面取下这种在市场上单件少的零件比力划算，不然我们又要费钱去订做，本钱就高了。买回滚筒以及小齿轮后，我们开始本身计划锥齿轮。在计划的时间，我们运用讲义学到的知识，计算并设计了我们必要的齿轮，不过 1.一部机器由哪些部分组成？分别起什么作用？ 答：机器通常由动力部分、工作部分和传动部分三部分组成。除此之外，还有自动控制部分。 动力部分是机器动力的来源，常用的发动机有电动机、内燃机和空气压缩机等。工作部分是直接完成机器工作任务的部分，处于整个传动装配的终端，起结构形式取决于机器的用途。例如金属切削机床的主轴、拖板、工作台等。 传动部分是将动力部分的运动和动力传递给工作部分的中间环节。例如：金属切削机床中常用的带传动、螺旋传动、齿轮传动、连杆机构、凸轮机构等。机器应用的传动方式主要有机械传动、液压传动、气动传动及电气传动等。 2.决定机器好坏的关键是哪个阶段？ 答：设计阶段 3.机械零件的失效形式有哪些？ 答：（一）整体断裂（二）过大的残余变形（三）零件的表面破坏（四）破坏正常工作条件引起的失效 4.常规的机械零件设计方法有哪些？ 答：（一）理论设计（二）经验设计（三）模型试验设计 5.机械零件的理论设计有哪几种？ 答：设计计算校核计算 6.惰轮轮齿的接触应力.弯曲应力分别为怎样的循环变应力？ 答：接触应力为：脉动循环变应力弯曲应力为：对称循环变应力 7.材料的疲劳特性可以用哪些参数描述？ 答：可用最大应力m ax σ，应力循环次数N ，应力比max min σσσ= 来描述。 8.循环特性r=-1,0,1分别代表什么应力？ 答：r=-1代表对称循环变应力，r=0脉动循环变应力，r=1静应力。 9.在循环变应力作用下，影响疲劳强度的最主要因素？ 答：应力幅。 10.疲劳曲线有哪两种？如何定义？ σ-N 疲劳曲线，等寿命疲劳曲线。 σ-N 疲劳曲线：在各种循环作用次数N 下的极限应力，以横坐标为作用次数N 、纵坐标为极限应力，绘成而成的曲线。 等寿命疲劳曲线：在一定的应力循环次数N 下，疲劳极限的应力幅值与平均应力关系曲线。 11.σ-N 曲线中，我们把曲线分成了那几段？各有什么特点？ 分为AB BC CD 三段。在AB 段，是材料发生破坏的最大应力值基本不变。在BC 段，材料发生疲劳破坏的最大应力不断下降。在CD 段，材料试件经过一定次数的交应变力作用后会发生疲劳破坏。 12.简述静强度设计和疲劳强度设计的不同之处？ 静强度设计是和屈服强度做比较，疲劳强度是考虑到不同因素对疲劳极限的影响。 13.简述疲劳损伤线性积累假说的内容？ 在规律性变幅循环应力作用下，各应力对材料造成的损伤是独立进行的，并可以线性 地累积成总损伤，当各应力的寿命损伤率之和等于 1 时，材料将会发生疲劳。 第三篇机械原理与机械零件 第10章凸轮机构 1、凸轮机构主要由凸轮、从动杆和机架组成。 2、凸轮的分类： （1）按凸轮形状分为盘状凸轮、圆柱凸轮和移动凸轮。 （2）按从动杆的运动方式分为移动从动推杆凸轮机构和摆动从动推杆凸轮机构。 （3）按从动杆端部形状分为尖顶从动杆凸轮机构（适用于传力不大的低速凸轮机构中）、滚子从动杆凸轮机构（可传递较大的动力）、平底从动杆凸轮机构（用于高速场合） （4）按锁合方式分为：力锁合和形锁合。 3、从动杆做等速运动，易使凸轮产生刚性冲击。从动杆做等加速减速运动，易使凸轮产生柔性冲击。 第11章联接 一、螺纹联接 1、按组成联接的零件在工作中相对位置是否变化，联接可分为动联接和静联接。 2、按拆开联接时是否需要破坏联接件，联接又可分为可拆联接和不可拆联接。 3、细牙螺纹的螺距小，升角小，自锁性好，螺杆强度高。 4、螺纹的主要参数：大径、小径、中径、螺距、导程、牙形角、升角。 5、牙型、大径、导程、线数、旋向是确定螺纹的五个要素。常用螺纹的牙型、大径、螺矩这三个要素都符合标准规定的螺纹，称为标准螺纹。若牙型符合标准，而大径和螺矩不符合标准的称为非标准螺纹。普通螺纹、英制管螺纹、梯形螺纹和锯齿型螺纹均为标准螺纹，矩形螺纹为非标准螺纹。 λ<。 6、螺纹升角为λ，摩擦角为ρ，螺纹的自锁条件是：ρ 7、螺栓联接适用于被联接件不太厚并能从被联接件两边进行装配的场合；双头螺柱联接适用于被联接件之一太厚，不能采用螺栓联接或希望联接结构较紧凑，且需经常装拆的场合；螺钉联接适用于被联接件之一太厚且不经常装拆的场合。紧定螺钉联接，多用于轴与轴上零件的联接，并可传递不大的载荷。 8、螺栓联接有两种预紧力的方法：定力矩扳手和测力矩扳手。 9、螺栓联接的防松包括摩擦力防松（包括弹簧垫圈、对顶螺母、弹性圆螺母）和机械防松（槽形螺母和开口销、圆螺母及止动垫圈、单耳止动垫圈）和其它防松方法（冲点防松、利用粘接剂防松）。 二、键联接 1、平键分为普通平键、导向平键和滑键。 机械设计答案 第1章机械设计概论 1－2 设计机器时应满足哪些基本要求？ 答：1、功能要求 满足机器预定的工作要求，如机器工作部分的运动形式、速度、运动精度和平稳性、需要传递的功率，以及某些使用上的特殊要求（如高温、防潮等）。 2、安全可靠性要求 （1）使整个技术系统和零件在规定的外载荷和规定的工作时间内，能正常工作而不发生断裂、过度变形、过度磨损、不丧失稳定性。 （2）能实现对操作人员的防护，保证人身安全和身体健康。 （3）对于技术系统的周围环境和人不致造成危害和污染，同时要保证机器对环境的适应性。 3、经济性 在产品整个设计周期中，必须把产品设计、销售及制造三方面作为一个系统工程来考虑，用价值工程理论指导产品设计，正确使用材料，采用合理的结构尺寸和工艺，以降低产品的成本。设计机械系统和零部件时，应尽可能标准化、通用化、系列化，以提高设计质量、降低制造成本。 4、其他要求 机械系统外形美观，便于操作和维修。此外还必须考虑有些机械由于工作环境和要求不同，而对设计提出某些特殊要求，如食品卫生条件、耐腐蚀、高精度要求等。 1－4 机械零件的计算准则与失效形式有什么关系？常用的设计准则有哪些？它们各针对什么失效形式？ 答：在设计中，应保证所设计的机械零件在正常工作中不发生任何失效。为此对于每种失效形式都制定了防止这种失效应满足的条件，这样的条件就是所谓的工作能力计算准则。它是设计机械零件的理论依据。 常用的设计准则有： 1、强度准则：确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形，是最基本的设计准则。 2、刚度准则：确保零件不发生过大的弹性变形。 3、寿命准则：通常与零件的疲劳、磨损、腐蚀相关。 4、振动稳定性准则：高速运转机械的设计应注重此项准则。 5、可靠性准则：当计及随机因素影响时，仍应确保上述各项准则。 1－7 机械零件设计的一般步骤有哪些？其中哪个步骤对零件尺寸的确定起决定性的作用？ 机械零件设计的一般步骤 《机械原理与机械零件》习题 1 2 1>、是人为的组合体；2>、各实体间具有确定的相对运动；3>、能代替或减轻人的劳动来完成功能转换，物料变换成信息传递等。 3、机器——执行机械运动的装置，用来变换或传递能量。物料与信息以代替或减轻人的体力和脑力劳动。 4、机械零件的失效——机械零件丧失工作能力或达不到设计要求性能时，称为失效。 5、运动副——两个构件保持直接接触又能保持一定的相对运动的联接称运动副。 6、标准齿轮的分度园——齿轮上具有标准模数和标准压力角，齿厚和齿槽宽相等的园。 7、蜗杆传动——由蜗杆和蜗轮组成，用于传递空间交错轴间的运动和动力。 8、减速器是由封闭在刚性壳体内的齿轮或蜗杆传动所组成的独立部件，常安装在原动机和工作机之间，用来降低转速和增大转矩。 10、轴承——是减少轴颈与支承间磨擦和磨损，保证正常工作所需的回转精度，支承轴或轴上回转零件的部件。 11、螺纹的主要参数导程S——是在同一条螺旋线上，相邻两牙在中线上对应两点间的轴向距离。 12、离合器——联接不同机构中的两根轴，使之一起回转并传递转矩，联接的两根轴在运转过程中也能随时根据需要接合或分离。这种部件称离合器。 13、液压传动——利用液体压力来传递动力和运动的传递方式。 二、选择题 1、机器和机构的区别关键在于（） A、特征1 B、特征2 C、特征3 2、机械中把为完成同一使命，彼此协同工作的一组零件的组合体称（） A、构件 B、零件 C、部件 3、自由度为1，引入的约束为2，这种运动副度属（） A、高副 B、低副 C、高低副 4、两构件通过点或线接触而只引入一个约束的运动副称（） A、高副 B、低副 C、高低副 5、曲柄摇杆机构中能绕机架作连续整周回转的连架杆称（） A、摇杆 B、连杆 C、曲柄 6、棘轮机构和槽轮机构中，当主动件作连续运动时，从动件随 机械设计与机械原理教学及复习重点 机器与机构组成认识 【教学目的】 通过教学，使学生了解机械零件设计中所必备的基础知识,如零件的常用材料及其选择、结构工艺性、零件的设计准则及零件设计的一般步骤。 【教学内容】 一．了解本课程研究的对象、内容和任务。 二．掌握机械设计的基本要求和一般过程。 【重点】 1．机器和机构的异同。 2．构件和零件的区别。 平面连杆机构 【教学目的】 通过教学，使学生初步了解平面机构的组成及运动特点，掌握平面机构运动简图的绘制以及机构自由度的计算和平面四杆机构的工作特性。 【教学内容】 一．掌握平面机构的结构分析。 二．了解平面连杆机构的类型和应用。 三．掌握平面连杆机构的基本特性。 四、运用计算方法对平面连杆机构进行设计。 【重点】 1．平面连杆机构的基本形式。 2．平面四杆机构存在曲柄的条件及其基本特性。 3．平面四杆机构的设计。 凸轮机构 【教学目的】 通过本教学，使学生初步了解凸轮机构的类型、特点和适用场合，了解从动件常见运动规律及位移曲线的绘制，了解凸轮机构的常用材料及机构。 【教学内容】 一．了解凸轮机构的类型及应用 （1）凸轮机构的应用和组成 （2）凸轮机构的分类 二．掌握凸轮机构的从动件常用运动规律 （1）凸轮机构运动分析的基本概念 （2）从动件的常用运动规律 三．运用凸轮轮廓的设计方法确定凸轮机构的基本尺寸 四．了解凸轮机构的常用材料和机构 【重点】 1．凸轮机构的从动件常用运动规律 2．凸轮的设计方法 其他常用机构 【教学目的】 通过教学，使学生初步了齿轮机构、轮系机构以及各类间歇运动机构的工作原理、特点、功用及适用场合。 【教学内容】 一．掌握齿轮机构的工作原理、类型、特点和应用并学会棘轮基本参数的确定。 二．了解轮系的类型、特点和应用。 三．了解各类间歇运动机构的工作原理、类型及工作特点。【重点】 齿轮机构运动特点 轮系种类及传动比计算 间歇运动机构类型 标准件的选择——螺纹联接 【教学目的】 通过教学，使学生了解联接的功能和分类、常用螺纹的特点和应用；掌握螺栓组联接的结构设计和受力分析；紧螺栓联接的计算（螺栓仅受预紧力时的计算，螺栓承受预紧力和工作载荷时的计算，螺栓承受工作剪力的计算）。 【教学内容】 一．联接的功能和分类、常用螺纹的特点和应用； 二．螺栓组联接的结构设计和受力分析 第一章机械设计概论 1，一部完整的机器由哪些部分所组成？各部分的作用是什么？试以汽车为例说明这些组成部分各主要包括些什么？ 答：包括：动力部分，执行部分，控制部分，辅助部分，传动部分。 2,人们常说的机械的含义是什么？机器和机构各指的是什么？ 答：机械是机器和机构的总称。机器是人类进行生产以减轻体力劳动和提高生产率的主要工具。有两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统称为机构。 3，什么是部件？什么是零件？什么是构件？ 答：为完成同一使命在结构上组合在在一起并协同工作的零件成为部件。组成机器的不可拆的基本单元称为机械零件。构件是机械系统中实际存在的可更换部分，它实现特定的功能，符合一套接口标准并实现一组接口。 4，什么是通用零件？什么是专用零件？ 答：各种机器中普遍使用的零件称为通用零件。只有在一定类型的机器中使用的零件称为专用零件。 5，什么是标准件？ 答：经过优选，简化，统一并经以标准代号的零件和部件称为标准件。 6：机器设计应满足哪些基本要求？机械零件设计应满足哪些基本设计要求？ 答：（1），在使用方面，机器应能在给定的工作期限内具有高的工作可靠性，并能始终正常工作；在经济方面，应从机器费用，产品制造成本等多种因素中综合衡量，以能获得最大经济效益的方案为最佳设计方案；机器外观造型应比例协调，大方，给人以时代感，美感，安全感；限制噪声分贝数。（2）工作可靠，又要成本低廉，应正确选择材料，合理规定公差等级以及认真考虑零件的加工工艺性和装配工艺性。 7,机械零件的计算可分为哪两种？它们大致可包含哪些内容？ 答：可分为设计计算和校核计算两种。设计计算根据零件的工作情况和选定的工作能力准则拟定出安全条件，用计算方法求出零件危险截面的尺寸，然后根据结构与工艺条件和尺寸协调的原则，使结构进一步具体化。校核计算是先参照已有实物，图纸和经验数据初步拟定零件的结构布局和有关尺寸，然后根据工作能力准则核验危险截面是否安全。 第二章机械零件的工作能力和计算准则 1，什么是机械零件的失效？机械零件可能的失效形式主要有哪些？ 答：机械零件丧失工作能力或达不到设计要求性能时，称为失效。包括：因强度不足而断裂：过大的弹性变形或塑性变形；摩擦表面的过度磨损，打滑或过热；联接松动；压力容器，管道等的泄漏；运动精度达不到要求等。 2，什么是零件的工作能力？什么是零件的承载能力？ 答：零件不发生失效时的安全工作限度称为工作能力。对载荷而言的工作能力称为承载能力。 3，什么是静载荷，变载荷，名义载荷，计算载荷？什么是静应力和变应力？ 答：不随时间变化或变化缓慢的载荷称为静载荷。随时间作周期性变化或非周期变化的载荷称为变载荷。根据额定功率用力学公式计算出的载荷称为名义载荷。不随时间变化或变化缓慢的应力称为静应力。随时间变化的应力称为变应力。 4，稳定循环变应力σmax，σmin，σa，σm，r，五个参数分别代表什么？试列出根据已知零件的σmax，σmin计算σa，σm，及r的公式 答：σmax最大应力，σmin最小应力，σa应力幅，σm平均应力，r循环特性。σa= （σmax- σmin）/2，σm=（σmax+ σmin）/2，r= σmin/σmax。 5，提高零件强度的措施有哪些？ 答：a合理布置零件，减少所受载荷；b降低载荷集中，均匀载荷分布；c采用等强度结构；d选用合理截面；e减小应力集中。 Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 机械零件设计中形位公差的确定性方法研究正式版 机械零件设计中形位公差的确定性方 法研究正式版 下载提示：此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中，通过合理组织生产过程，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 随着正确地选择和确定形位公差的项目、基准及数值对机械零件的设计是十分重要的。依据机械零件的功能要求。并考虑其使用性、工艺性和经济性的综合效果,详细分析了确定形位公差时公差项目、基准和公差数值的选择方法。零件的功能特性是选择形位公差项目、基准和公差数值的基础;公差间的关系可作为进一步精选它们的依据;同时还应兼顾经济性和测量的方便性。 在机械零件的设计过程中,正确地选择形位公差项目以及合理地确定形位公差数 值,不仅直接影响到机器的使用性能和质量,而且关系到零件加工的难易程度和成本高低。形位公差的国家标准规定了l4项并列的形位公差,项目较多,而且有些公差项目之间还存在着从属和包容等关系。因此,机械零件的形位公差设计一直是机械零件设计中的难点。本文将根据形位公差的理论与多年的机械零件设计经验,分析形位公差项目及公差值大小等公差内容的选择依据。为设计者提供参考。 1.形位公差项目的选择 1.依据零件的功能特性初选形位公差项目 选择形位公差项目首先应满足零件的功能要求，主要考虑形位误差对零件使用(机械制造行业)机械零件设计答案
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机械零件设计的一般步骤
机械零件的设计大体要经过以下几个步骤: 1)根据零件的使用要求,选择零件的类型和结构.为此,必须对各种零件的不同 用途,优缺点,特性与使用范围等,进行综合对比并正确选用. 2)根据机器的工作要求,计算作用在零件上的载荷. 3)根据零件的工作要求及对零件的特殊要求,选择适当的材料. 4)根据零件可能的失效形式确定计算准则,根据计算准则进行计算,确定出零件 的基本尺寸. 5)根据工艺性及标准化等原则进行零件的结构设计. 6)细节设计完成后,必要时进行详细的校核计算,以判定结构的合理性. 7)画出零件的工作图,并写出计算说明书. 在进行设计时,对于数值的计算除少数与几何尺寸精度要求有关外,对于手算工作 一般以两,三位有效数字的计算精度为宜. 必须再度强调指出,结构设计是机械零件的重要设计内容之一,在有些情况下,它 占用了设计工作量中的一个较大比例,一定要给予足够的重视. 绘制的零件工作图应完全符合制图标准,并满足加工的要求. 写出的设计说明书要条理清晰,语言简练,数字正确,格式统一,并附有必要的结 构草图和计算草图.重要的引用数据,一般要指明来源出处.对于重要的计算结果,要 写出简短的结论.
1.3 机械零件的计算准则
在设计时对零件进行计算所依据的准则, 无疑地是与零件的失效形式紧密地联系在 一起的.概括地讲,大体有以下准则: (一)强度准则 强度准则就是指零件中的应力不得超过允许的限度.即: σ≤σlim 其中:σlim 为材料的极限应力,对于脆性材料:σlim=σB(强度极限),对于塑 性材料:σlim=σS(屈服极限). 考虑到各种偶然性或难以精确分析的影响,上式右边要除以设计安全系数(简称安 全系数),即: σ≤σlim/S 即 σ≤[σ] 式中:安全系数 S 为大于 1 的数,S 过大,虽安全但浪费材料;S 过小,虽节省材 料但趋危险,故 S 的选取应适当.[σ]称为许用应力. (二)刚度准则 零件在载荷作用下产生的弹性变形量 y,小于或等于机器工作性能所允许的极限值 [y](许用变形量),就叫做满足了刚度要求,或符合刚度计算准则.其表达式为: y≤[y]机械原理与机械零件习题
《机械原理与机械设计》复习重点
机械设计习题集分析思考题及答案
机械零件设计中形位公差的确定性方法研究正式版