《机械设计基础》第六版重点复习资料解析
《机械设计基础》知识要点
绪论；基本概念：机构，机器，构件，零件，机械
第1章：1）运动副的概念及分类
2）机构自由度的概念
3）机构具有确定运动的条件
4）机构自由度的计算
第2章：1）铰链四杆机构三种基本形式及判断方法。
2）四杆机构极限位置的作图方法
3）掌握了解：极限位置、死点位置、压力角、传动角、急回特性、极位夹角。
4）按给定行程速比系数设计四杆机构。
第3章：1）凸轮机构的基本系数。
2）等速运动的位移，速度，加速度公式及线图。
3）凸轮机构的压力角概念及作图。
第4章：1）齿轮的分类（按齿向、按轴线位置）。
2）渐开线的性质。
3）基本概念：节点、节圆、模数、压力角、分度圆，根切、最少齿数、节圆和分度圆的区别。
4）直齿轮、斜齿轮基本尺寸的计算；直齿轮齿廓各点压力角的计算；m = p /π的推导过程。
5）直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮的正确啮合条件。
第5章：1）基本概念：中心轮、行星轮、转臂、转化轮系。
2）定轴轮系、周转轮系、混合轮系的传动比计算。
第9章：1）掌握：失效、计算载荷、对称循环变应力、脉动循环变应力、许用应力、安全系数、疲劳极限。
了解：常用材料的牌号和名称。
第10章: 1）螺纹参数d、d1、d2、P、S、ψ、α、β及相互关系。
2）掌握：螺旋副受力模型及力矩公式、自锁、摩擦角、当量摩擦角、螺纹下行自锁条件、常用螺纹类型、螺纹联接类型、普通螺纹、细牙螺纹。
3）螺纹联接的强度计算。
第11章: 1）基本概念：轮齿的主要失效形式、齿轮常用热处理方法。
2）直齿圆柱齿轮接触强度、弯曲强度的计算。
3）直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮的作用力（大小和方向）计算及受力分析。
第12章: 1）蜗杆传动基本参数：m a1、m t2、γ、β、q、P a、d1、d2、V S及蜗杆传动的正确啮合条件。
2）蜗杆传动受力分析。
第13章: 1）掌握：带传动的类型、传动原理及带传动基本参数：d1、d2、L d、a、α1、α2、F1、F2、F0 2）带传动的受力分析及应力分析：F1、F2、F0、σ1、σ2、σC、σb及影响因素。
3）弹性滑动与打滑的区别。
4）了解：带传动的设计计算。
第14章: 1）轴的分类（按载荷性质分）。
2）掌握轴的强度计算：按扭转强度计算，按弯扭合成强度计算。
第15章: 1）摩擦的三种状态：干摩擦、边界摩擦、液体摩擦。
第16章: 1）常用滚动轴承的型号。
2）向心角接触轴承的内部轴向力计算，总轴向力的计算。
滚动轴承当量动载荷的计算。滚动轴承的寿命计算。
第17章: 1）联轴器与离合器的区别
第一章平面机构的自由度和速度分析
1、自由度：构件相对于参考系的独立运动称为自由度。
2、运动副：两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接称为运动副。构件组成运动副后，其运动受到约束，自由度减少。
3、运动副按接触性质分：低副和高副。
⑴低副：两构件通过面接触组成的运动副称为低副。
①转动副：组成运动副的两构件只能在平面内相对转动，这种运动副称为转动副，或称铰链。 ②移动副：组成运动副的两构件只能沿某一轴线相对移动，这种运动副称为移动副。 ⑵高副：两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。 4、机构中构件的分类：
⑴固定构件（机架）——用来支承活动构件（运动构件）的构件。 ⑵原动件（主动件）——运动规律已知的活动构件。 ⑶从动件 ——机构中随原动件运动而运动的其余活动构件。 5、平面自由度计算公式—— H L P P n F --=23 6、机构具有确定运动的条件
机构自由度F >0，且F 等于原动件数 7、自由度计算注意事项
⑴复合铰链——两个以上构件同时在一处用转动副相连接。K 个构件汇交而成的复合铰链具有（K-1）个转动副。
⑵局部自由度——与输出构件运动无关的自由度。 ⑶虚约束——重复而对机构不起限制作用的约束。 8、速度瞬心——两刚体上绝对速度相同的重合点 瞬心数—— 2
)
1(-=
K K N 9、三心定理——作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。
作业：1-5，6，7，8，9，10，11，12
第二章 平面连杆机构
1、定义：平面连杆机构是由若干构件用低副（转动副、移动副）连接组成的平面机构。
2、铰链四杆机构
全部用转动副相连的平面四杆机构称为平面铰链四杆机构。
机构的固定构件称为机架；与机架用转动副相连接的构件称为连架杆；不与机架直接连接的构件称为连杆；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 铰链四杆机构的三种基本型式：曲柄摇杆机构；双曲柄机构；双摇杆机构
3、铰链四杆机构有整转副的条件①最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 ②整转副是由最短杆与其邻边组成的
选择哪一个杆为机架判断是否存在曲柄：
①取最短杆为机架时，机架上由两个整转副，故得双曲柄机构；
②取最短杆的邻边为机架时，机架上只有一个整转副，故得曲柄摇杆机构； ③取最短杆的对边为机架时，机架上没有整转副故得双摇杆机构 4、* 急回特性
行程速度变化系数K 、极位夹角θ，θ越大，K 越大，急回运动的性质也越显著。
* 180=θ°
1
1
+-K K 5、压力角与传动角
作用在从动件上的驱动力F 与该力作用点绝对速度c v 之间所夹的锐角α称为压力角；压力角α的余角γ称为传动角。
压力角α越小，传动角γ越大，有效分力就越大，机构传力性能越好。 传动角min γ的下限： min γ≥ 40°。 用来衡量机构的传力性能。
6、死点位置：机构的传动角为零的位置称为死点位置。
7、按照给定的行程速度变化系数设计四杆机构 曲柄摇杆机构：
已知条件：摇杆长度3l 、摆角ψ和行程速度变化系数K 设计步骤 图2-27 （P33）
⑴由给定的行程速度变化系数K ，求出极位夹角θ
⑵任选固定铰链中心D 的位置，由摇杆长度3l 和摆角ψ，作出摇杆两个极限位置D C 1和D C 2 ⑶连接1C 和2C ，并作M C 1垂直于21C C
⑷作N C C 21∠=90°-θ，N C 2 与M C 1相交于P 点，θ=∠21PC C
⑸作△21C PC 的外接圆，在此圆周（弧21C C 和弧EF 除外）上任取一点A 作为曲柄的固定铰链中心。连1AC 和2AC ，因同以圆弧的圆周角相等，故θ=∠=∠2121PC C AC C
⑹因极限位置处曲柄与连杆共线，故1AC =2l -1l ，2AC =2l +1l ，从而得到曲柄长度1l =（2AC -1AC ）/2，连杆长度2l =（2AC +1AC ）/2。由图得AD=4l
作业：2-1，3，6，7，10
第三章 凸轮机构
1、凸轮机构主要由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。
2、凸轮分类
按形状：盘形凸轮；移动凸轮；圆柱凸轮
按从动件的型式：尖顶从动件；滚子从动件；平底从动件 3、* 从动件运动规律 （图3-5）
推程：当凸轮以ω等角速顺时针方向回转φ时，从动件尖顶被凸轮轮廓推动，以一定运动规律由离回转中心
最近位置A 到达最远位置'
B ，这个过程称为推程。 推程运动角：与推程对应的凸轮转角φ
远休止角：当凸轮继续回转s φ时，以O 点为中心的圆弧BC 与尖顶相作用，从动件在最远位置停留不动，s φ称为远休止角。
回程：凸轮继续回转‘
φ时，从动件在弹簧力或重力作用下，以一定运动规律回到起始位置，这个过程称为回程，‘
φ称为回程运动角。
近休止角：凸轮继续回转'
s φ时，以O 点为中心的圆弧DA 与尖顶相作用，从动件在最近位置停留不动，'
s φ称为近休止角。
4、刚性冲击：从动件推程作等速运动，运动开始和终止时，速度和加速度产生巨大突变，由此产生的巨大惯性力导致的强烈冲击称为刚性冲击。
柔性冲击：简谐运动在运动开始和终止时，加速度的变化量和产生的冲击都是有限的，这种有限冲击称为柔性冲击。
5、①等速运动：位移图为斜直线，速度线图为水平直线，因从动件速度突变，适合强大冲击力，刚性冲击，不宜单独使用。
②简谐运动：点在圆周上运动时，它在这个圆的直径上的投影所构成的运动称为简谐运动。在高速运动时会产生危害，适用于中低速凸轮。③正弦加速度：其位移为摆动在轴线上的投影，加工精度较高。 6、压力角：接触轮廓法线与从动件速度方向所夹的锐角
压力角计算公式： 2
20
tan e
r s e d d s
-++=
?α
基圆半径0r 减小会引起压力角增大。
e 为从动件导路偏离凸轮回转中心的距离，称为偏距。 7、图解法设计凸轮轮廓 作业：3-1，2，4
第四章 齿轮机构
0、齿轮的分类
1、齿轮机构主要优点：使用的圆周速度和功率范围广；效率较高；传动比稳定；寿命长；工作可靠性高；可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。
缺点：要求较高的制造和安装精度，成本较高；不适宜于远距离两轴之间的传动。 2、齿廓实现定角速比传动的条件
齿轮传动的基本要求：瞬时角速度之比必须保持不变
欲使两齿轮保持定角速度比，不论齿廓在任何位置接触，过接触点所作的齿廓公线都必须与连心线交于一定点。
C
O C
O 1221=ωω 3、渐开线的特性
当一直线在一圆周上作纯滚动时，此直线上任意一点的轨迹称为该圆的渐开线，这个圆称为渐开线的基圆，该直线称为发生线。
* 弧长等于发生线；基圆切线是法线；曲线形状随基圆；基圆内无渐开线
4、渐开线齿廓满足定角速比要求 1
2
'1'22121b b r r r r n n i =
===ωω 5、齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸
齿槽宽e ；齿厚s ；齿距p ；齿宽b ；齿顶高a h ；齿跟高f h ；模数m ；压力角α；顶隙c 常用公式：
m e s p π=+=；mz p
d ==
π
；f a h h h +=；a a h d d 2+=；f f h d d 2-=；
m h h a a *=； m c h h a f )(**
+=
分度圆上 2
2m
p e s π=
=
=； 基圆直径：αcos d d b = 6、正确啮合条件 m m m ==21； ααα==21；
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。 7、一对标准齿轮分度圆相切时的中心距称为标准中心距，以a 表示 即： )(2
2121'
2'
1z z m
r r r r a +=+=+= 顶隙c a f h h m c c -==* 8、重合度ε
齿轮连续传动的条件： 齿合点间距
实际齿合线段
==
EK AE ε > 1 ε值愈大，齿轮平均受力愈小，传动愈平稳。 9、切齿方法
⑴成形法：成形法是用渐开线齿形的成形刀具直接切出齿形。
⑵范成法：范成法是利用一对齿轮互相齿合时，其共轭齿廓互为包络线的原理切齿的。如果把其中一个齿轮（或齿条）做成刀具，就可以切出与它共轭的渐开线齿廓。
10、根切定义：若刀具齿顶线超过齿合线的极限点1N ，则由基圆之内无渐开线的性质可知，超过1N 的刀刃不仅不能范成渐开线齿廓，而且会将根部已加工出的渐开线切去一部分，这种现象称为根切。
根切使齿根消弱，严重时还会减小重合度，应当避免。 11、标准齿轮最少齿数17min ≥z
12、变位齿轮优缺点：
①可采用min 1z z ≤的小齿轮，仍不根切，使结构更紧凑；②改善小齿轮的磨损情况；
③相对提高承载能力，使大小齿轮强度趋于接近。④没有互换性，必须成对使用，e 略有减小。 13、斜齿轮基本尺寸的计算。
14、斜齿轮、圆锥齿轮的正确啮合条件。作业：4-1，2，4，5
第五章 轮系
1、轮系的定义
一系列齿轮相互啮合组成的传动系统统称为轮系。 2、轮系的分类
（1）定轴轮系。轮系中各个齿轮的回转轴线的位置是固定的。
（2）周转轮系。轮系中至少有一个齿轮的回转轴线的位置是不固定的，绕着其它构件旋转。周转轮系中的主要构件有：
（a ）行星轮。在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自传又作公转的齿轮，称为行星轮； （b ）行星架。支撑行星架既作自传又作公转的构件。又称为转臂。
（c ）中心轮。轴线位置固定的齿轮称为中心轮或太阳轮。 其中，行星架与中心轮的几何轴线必须重合。 根据轮系的自由度可将周转轮系分为：差动轮系，机构自由度为2；行星轮系，机构自由度为1 。 3、定轴轮系的传动比计算 （1）定轴轮系方向判断
当首末两轮的轴线相平行时，两轮转向的异同可用传动比的正负表示。两轮转向相同时，传动比为“+”；两轮转向相反时，传动比为“-”。
如果首末轮转向不同，则只能计算传动比的大小，首末两轮的转向用箭头表示。画箭头时有以下原则： （a ）外啮合齿轮：两箭头相对或相背。（b ）内啮合齿轮，两箭头同向。 （c ）圆锥齿轮：两箭头同时指向节点或同时背离节点。
（d ）蜗杆传动：左手或右手定则——右旋蜗杆左手握，左旋蜗杆右手握，四指1ω（蜗杆），拇指2ω（蜗轮）。 （e ）同轴齿轮：两箭头同向。 （2）、传动比
对于所有齿轮轴线都平行的定轴轮系，也可以按照轮系中外啮合齿轮的对数（m ）来确定传动比为“+”或为“-”。
'
'')1(32143211......z 1K 1K 1)1(--=-==
k K m
m K K z z z z z z z n n i ）
（积间所有主动轮齿数的乘至轮轮积间所有从动轮齿数的乘至轮轮 4、周转轮系传动比的计算
周转轮系传动比的计算基本原则是给整个机构加上“H n -”，将其转化为定轴轮系，按照定轴轮系传动比的计算方法计算。 ）所有主动轮齿数的乘积至转化轮系从）所有从动轮齿数的乘积至转化轮系从K G (...K G (...)()1()1()1()(-++--+=--==K G G K G K G K H K H
G H K
H
G H
GK
z z z z z z n n n n n n i
注：起始主动轮G 和最末从动轮K 转向相同时，i 为正，相反时为负。转化轮系中G 和K 的转向，用画箭
头的方法判定。
5、复合轮系传动比的计算
分解复合轮系的关键在于正确找出各个基本的周转轮系。找周转轮系的一般步骤如下： （1） 找行星轮，即找轴线位置不确定的齿轮。 （2） 确定行星架，即支撑行星轮运转的构件。 （3） 找中心轮，即直接与行星轮相啮合的定轴轮系。 将周转轮系分出来后，剩下的就是定轴轮系了。
重点内容：定轴轮系/周转轮系/简单的复合轮系的传动比的计算（包括传动比的数值计算及轮子的转向）。
作业：5-2，4，8，9，10
第九章 机械零件设计概论
1、机械设计应满足的要求
①满足预期功能②性能好 效率高 成本低③操作方便 维修简单 造型美观④在预定使用期限内安全可靠 2、⑴失效：机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。
⑵工作能力：在不发生失效的条件下，零件所能安全工作的限度，称为工作能力。 当对荷载而言时又称承载能力。
3、⑴零件的失效原因：断裂或塑性变形；过大的弹性形变；工作表面的过度磨损或损伤；发生强烈的振动；连接的松弛；摩擦传动的打滑.
⑵零件的失效形式：强度，刚度，耐磨性，稳定性和温度的影响 4、材料强度：
材料在受力时抵抗塑性变形和断裂的能力，称为材料强度。 材料的刚度：材料受力时抵抗弹性变形的能力。 5、静应力下的许用应力：①断裂：取材料的屈服极限S σ作为极限应力，故许用应力为 S
S
σσ=
][
②塑性变形:取强度极限B σ作为极限应力，故许用应力为 S
B
σσ=
][
6、变应力的分类：具有周期性的变应力称为循环变应力（一般情况下均为非对称循环变应力）。下面是两种特殊的循环变应力：
①当min max σσ-=时，循环特性1m ax
m in
-=
σσr ，称为对称循环变应力 ②当0,0min max ≠≠σσ时，循环特性r=0，称为脉动循环变应力 7、变应力下的许用应力 （失效形式为疲劳断裂） ⑴疲劳曲线
①表示应力σ与循环次数N 之间的关系曲线称为疲劳曲线。
②0N 称为应力循环基数，对应于0N 的应力称为材料的疲劳极限，用1-σ表示材料在对称循环应力下的弯曲疲劳极限③循环次数N 的弯曲疲劳极限
10
11---==σσσN m
N k N
N 式中：N k ——寿命系数，当N 0N ≥时，N k =1
⑵影响机械零件疲劳强度的主要因素
①应力集中的影响②绝对尺寸的影响③表面状态的影响 ⑶许用应力
在变应力下确定许用应力，应取材料的疲劳极限作为极限应力。
当应力是对称循环变化时，许用应力为：S
k σσβσεσ1
1][--=
当应力是脉冲循环变化时，许用应力为：S
k σσβσεσ0
0][=
式中：S ——安全系数；
0σ——材料脉动循环疲劳极限以上所述为“无限寿命”下零件的许用应力。
8、安全系数（了解）
安全系数取得过大，结构笨重；过小，可能不够安全。
9、接触应力：若两个零件在受载前是点接触或线接触，受载后，由于变形其接触面处为一个面积，通常此面积甚小而表面产生的局部应力却很大，这种应力称为接触应力。这时零件的强度称为接触强度。
10、疲劳点蚀:在载荷重复作用下，首先产生初始疲劳裂纹，然后裂纹逐渐扩展，终于使表面金属呈小片剥落下来而在零件表面形成一些小坑，这种现象称为疲劳点蚀。 11、表9-1，常用材料的牌号和名称。
第10章 连接
§10-1螺纹参数 ● 螺纹的分类
1.按照平面图形的形状分为: 三角形螺纹 梯形螺纹 锯齿形螺纹
2.按照螺旋线的旋向分为: 左旋螺纹 右旋螺纹
3.按照螺旋线的数目分为: 单线螺纹 等距排列的多线螺纹
4.按照母体形状分为: 圆柱螺纹 圆锥螺纹 ● 螺纹旋向的判定: 将轴线垂直放置.看其螺旋线,左边高即为左旋,右边高则为右旋. ● 为了制造方便 螺纹的线数一般不超过4. ● 大径又成为: 公称直径 ● 在计算螺纹强度的时候用: 小径
● 螺距P 定义: 相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离.
● 导程S 定义: 同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离. S = nP. (n 为螺旋线数) ● 螺纹升角定义: 在中径d 圆柱上,螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面的夹角. 计算公式: tan Ψ=nP/πd. §10-2螺旋副的受力分析.效率和自锁
● 自锁的定义: 把水平推动力F 撤掉以后,零件能保持在原来的地方不动.
● 螺纹自锁的条件: Ψ≤ρ(对于矩形螺纹ρ为摩擦角,对于非矩形螺纹ρ为当量摩擦角ρ′) ● 螺纹副效率最高的螺纹升角为: Ψ=45°–ρ′/2
● 由于过大的螺纹升角制造困难,且效率增高也不显著,所以一般Ψ角不大于25°. §10-3机械制造常用螺纹
● 普通螺纹: 牙型角60°大径d 为公称直径
● 细牙螺纹的特点: 优点: 升角小,小径大,自锁性能好,强度高;缺点: 不耐磨,易滑扣.
● 螺纹标记示例: M24(粗牙普通螺纹,直径24,螺距3) M24×1.5(细牙普通螺纹,直径24,螺距1.5) 详细数据见教材P137表10-1 §10-4螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件
● 螺纹连接的基本类型有: 螺栓连接 螺钉连接 双头螺柱连接 紧定螺钉连接 ● 螺纹紧固件有: 螺栓 双头螺柱 螺母 垫圈
● 垫圈的作用是: 增加被连接件的支承面积以减小接触处的挤压应力和避免拧紧螺母时擦伤被连接件的表
面.
§10-5螺纹连接的预紧和防松
● 螺纹连接预紧的目的是: 影响螺纹连接的可靠性﹑强度和密封性均有很大的影响.
● 螺纹连接为什么要防松: 因为螺纹副在冲击﹑震动和变载的作用下,预紧力可能在某一瞬间消失,连接有可
能脱松.高温的螺纹连接,由于温度变形差异等原因,也可能脱松,因此必须考虑防松.
● 常用的防松方法: 1.利用附加摩擦力防松 2.采用专门的防松元件防松 3.其它防松方法:冲点法防松和粘合
法防松.
§10-6螺栓连接的强度计算
● 螺栓的主要失效形式有: 1.螺栓杆拉断; 2.螺纹的压溃和剪断; 3.经常装拆时会因磨损而发生滑扣现象. ● 螺栓连接的计算主要是确定: 螺纹小径. ● 松螺栓连接的强度条件: ][4
2
1σπσ≤=
d F a
● 紧螺栓连接：螺栓螺纹部分的强度条件：mf
CF
F F a ≥
=0 受横向载荷的螺栓强度 其所需的预紧力 Fo ——预紧力.C ——可靠性系数,通常取C=1.1-1.3. m ——接合面数目.f ——接合面摩擦系数.
● 受横向载荷的铰制孔螺栓连接由于预紧力很小,一般不予考虑.其受力主要是剪切和挤压应力,故可按剪切
和挤压进行强度核算. 强度条件如下：
][4
20τπτ≤=
d m F ][0p p
d F
σδσ≤= 压力容器上螺栓承受的总载荷：4
*
2
D P π (P 单位兆帕,D 单位毫米)
● 螺栓的拉伸总载荷： E E R E a F F F F F 8.1+=+=
● 为保证容器接合面密封可靠,允许的螺栓最大间距l=πDo/z ， l ≤7d (当p ≤1.6MPa 时) l ≤4.5d (当p=1.6-10MPa 时) l ≤(4-3)d (当p=10-30MPa 时) §10-7螺栓的材料和许用应力
● 螺栓﹑螺钉﹑螺柱的力学性能等级及及许用应力P147表10-5表10-6 ● 螺纹连接的安全系数S P148表10-7
● 确定螺栓连接及其分布步骤: 1.确定螺栓工作载荷. 2.确定螺栓总拉伸载荷. 3.确定螺栓公称直径. 4.
确定螺栓分布.见P148例10-4 §10-8提高螺栓连接强度的措施
● 提高螺栓连接强度的措施有: 1.降低螺栓总拉伸载荷Fa 的变化范围. 2.改善螺纹牙间的载荷分布. 3.减
小应力集中. 4.避免或减小附加应力. §10-9螺旋传动
● 螺旋传动的用途: 用来把回转运动变为直线运动. ● 螺旋传动的分类: 1.传力螺旋 2.传导螺旋 3.调整螺旋 ● 螺旋传动的主要失效形式: 磨损. ● 连接用螺纹和传动用螺纹的差别 §10-11键连接和花键连接
●键的作用: 用来实现轴和轴上零件的周向固定以传递转矩.有些类型的键还可以实现轴上零件的轴向固定
或轴向移动.
●普通平键和楔键的工作面有何不同:平键的两侧面是工作面.楔键的上下面是工作面.
§10-12销连接
●销的主要用途是: 固定零件之间的相互位置,并可传递不大的载荷.作业：10-2，5，8，10
第十一章齿轮传动
1、齿轮传动是传递运动和动力
⑴闭式传动：可以保持良好的润滑和工作条件
⑵开始传动：不能保持良好的润滑和工作条件，只适宜用于低速转动
2、齿轮的失效形式
⑴齿轮折断（由齿根弯曲应力引起）
①过载折断：短暂意外的严重过载
②疲劳折断：多次重复、齿根先产生疲劳裂纹
⑵齿面点蚀：首先出现在齿根表面靠近节线处。抗点蚀能力与齿面硬度有关，齿面硬度越高，抗点蚀能力越强。
⑶齿面胶合：发生在齿顶齿根等相对速度较大处。沟纹：较软齿面，沿滑动方向。齿面硬度越高、粗糙度值越低、抗胶合能力越强。
⑷齿面磨损：通常由磨粒磨损和跑合磨损两种⑸齿面塑性变形（过载严重，启动频繁）
3、热处理
⑴表面淬火：淬火后可不磨损，齿面接触强度高，耐磨性好，能承受一定的冲击载荷。有高频淬火和火焰淬火等。
⑵渗碳淬火：淬火后要磨齿，齿面接触强度高耐磨性好，常用于冲击载荷的传动。
⑶调质：硬度不高，精切齿形，易于跑合。
⑷正火：消除内应力，细化晶粒，改善力学性能和切削性能。
⑸渗氮：适用于难以磨齿的场合，如内齿轮，不适于受冲击载荷产生严重磨损的场合。
6、直齿圆柱齿轮接触强度/弯曲强度的计算。作业：11-7，9，15，16
第十二章涡轮传动
1、蜗杆传动由蜗杆和涡轮组成，用于传递交错轴之间的回转运动和动力，传动中一般蜗杆是主动件。
2、蜗杆传动的主要优点：能得到很大的传动比，结构紧凑，传动平稳和噪声较小。
3、蜗杆分类：圆柱蜗杆和环面蜗杆
4、中间平面：通过蜗杆轴线并垂直涡轮轴线的平面
5、涡轮蜗杆正确齿合的条件：蜗杆轴向模数1a m 和轴向压力角1a α应分别等于涡轮端面模数2t m 和端面压力角
2t α
即：m m m t a ==21 21t a αα= 压力角标准值为20°. 6、蜗杆传动的传动比：i=
1
212z z
n n = 为了避免涡轮轮齿发生根切，2z 不应少于26，但也不应大于80. 7、蜗杆分度圆柱上的螺旋线导程角 q z d m z d p z x 11111tan ===
πγ 蜗杆直径系数：m
d
q 1= 8、滑动速度 γ
cos 1
2
221v v v v s =
+= s m 方向：沿蜗杆螺旋线方向 9、中心距a 标准传动计算：)(5.0)(5.0221z q m d d a +=+= 10、蜗杆传动的主要失效形式：胶合，点蚀，磨损
作业：12-2，3
第十三章 带传动和链传动
1、带传动的类型：平带、V 带、特殊截面带、同步带
2、包角——带被张紧时，带与带轮接触弧所对的中心角称为包角， a
d d 1
2-+
=πα rad 或 180=α°+
a
d d 1
2-×57.3° “+”号用于大轮包角2α，“-”号用于小轮包角1α
中心距——当带的张紧力为规定值时，两带轮轴线间的距离a 称为中心距。 3、带传动受力分析
绕进主动轮的一边，拉力由0F 增加到1F ，称为紧边，1F 为紧边拉力；另一边带的拉力由0F 减为2F ，称为松边，2F 称为松边拉力。
紧边拉力增加量1F -0F 等于松边拉力减少量0F -2F 即
)(2
1
210F F F +=
两边拉力之差称为带传动的有效力，也就是带所传递的圆周力F 即
F = 1F - 2F
圆周力F （N ）、带速v(s m )和传递功率P （kW ）的关系：
1000
Fv
P =
4、打滑——若带所需传递的圆周力超过带与轮面间的极限摩擦力总和时，带与带轮将发显著的相对滑动，
这种现象称为打滑。 5、带的应力分析
紧边拉应力 A
F 1
1=
σ MPa 松边拉应力 A
F 2
2=
σ MPa 离心拉应力 A
qv A F c c 2
==σ MPa 弯曲应力 d
yE
b 2=
σ MPa 最大应力 c b σσσσ++=11max 应力循环总次数： N = 3 600kT L
v
k 为带轮数，一般k = 2 6、弹性滑动
弹性滑动是由紧、松边拉力差引起的，不可避免； 打滑是指由过载引起的全面滑动，应当避免。
主动轮1000
*601
11n d v π=
s m ； 从动轮1000
*602
22n d v π=
s m
传动中由于带的滑动引起的从动轮圆周速度的降低率称为滑动率ε，即 1
12
211121n d n d n d v v v -=-=
ε 7、传动比 )1(1221ε-==
d d n n i 或从动轮的转速 2
112)
1(d d n n ε-= 8、V 带传动的计算（作业：13-5） 9、V 带轮的结构作业：13-5
第十四章 轴
1、轴的功用和类型 ⑴按承受载荷不同分
转轴：既传递转矩又承受弯矩；
传动轴：只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小； 心轴：只承受弯矩而不传递转矩。 ⑵按轴线的形状分 直轴；曲轴；挠性钢丝轴 2、轴的强度计算
（1）按扭转强度计算；（2）按弯扭合成强度计算。（作业：14-6）作业：14-1，6
第十五章 滑动轴承
1、轴承的功用：支承轴及轴上的零件，并保持轴的旋转精度；减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。 轴承分为滚动轴承和滑动轴承。
2、摩擦状态
干摩擦;边界摩擦；液体摩擦 3、滑动轴承的结构型式
向心滑动轴承——又称径向滑动轴承，主要承受径向载荷。 推力滑动轴承——承受轴向载荷。
第十六章 滚动轴承
1、接触角——滚动体与外圈接触的法线与垂直轴承轴心的平面之间的夹角称为公称接触角，简称接触角。 接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力也越大。
2、轴承种类
*⑴按载荷大小和方向分
①向心轴承：径向接触轴承（ 0=α°）向心角接触轴承（ 450≤<α°）
②推力轴承：推力角接触轴承（ 45°90≤<α°）轴向接触轴承（ α=90°） ⑵按滚动体形状
①球轴承②滚子轴承：圆柱滚子；圆锥滚子;球面滚子；滚针⑶按滚动体列数：半列；双列；多列 3、
4、滚动轴承的代号 表16-4 ；表16-5 ；表16-6 ；表16-7例16-1 P276 5
6、滚动轴承的失效形式：疲劳破坏；永久变形
7、轴承寿命——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，或在磨一转速下的工作小时数，称为轴承的寿命。
8、可靠度——一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分率，称为轴承寿命的可靠度，用R 表示。
9、基本额定寿命——90﹪的轴承在发生疲劳点蚀前能达到或超过的寿命，用L 表示。对单个轴承，能达到或超过此寿命的概率为90﹪
10、 * ε)(60106P f C f n L p t h = h 或 ε16)10
60(h t p L n f P f C = N
C ——基本额定动载荷：对向心轴承为径向基本额定动载荷，记作r C ； 对推力轴承为轴向基本额定动载荷，记作a C
ε——寿命指数，对球轴承ε=3，对滚子轴承ε=
3
10
t f ——温度系数；p f ——载荷系数
11、当量动载荷
含义：当量动载荷是一种考虑径向载荷与轴向载荷双重影响经换算后的假想载荷，其效果与某一个基本额定动载荷相当。
a r YF XF P +=
12、* 相对安装
外圈窄边相对为正装；外圈宽边相对为反装。
向心推力轴承所受轴向力F a的计算方法也可以归纳为：
就一个支点的轴承而言，对比其本身内部轴向力与外加轴向力（另一支点的内部轴向力与外加轴向力
之合力），其较大者为该轴承的轴向力。
放松端轴承的轴向载荷等于它本身的内部轴向力；
压紧端轴承的轴向载荷等于除本身内部轴向力外其余轴向力的代数和。
13、润滑的主要目的是减少摩擦与减轻磨损；
密封的目的是防止防尘、水分等进入轴承，并阻止润滑剂的流失。
作业：16-1，4，6
第十七章联轴器、离合器和制动器
1、联轴器和离合器主要用于轴与轴之间的连接，使它们一起回转并传递转矩。
使用联轴器要拆卸才能分离两轴；离合器可以在机器工作中方便地使两轴分离或接合。
2、联轴器分刚性和弹性
⑴刚性——由刚性传力件组成，分为固定式和可移式
①固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移；
②可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移
⑵弹性——包含弹性元件，能补偿两轴的相对位移，并能吸收振动和缓和冲击的能力。
3、常用离合器的类型：牙嵌式离合器、摩擦式离合器、电磁离合器和自动离合器。
机械设计基础试题及答案(免费下载)
《机械设计基础》试题七答案 一、填空（每空1分，共20分） 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是模数相等，压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。 3、 V带传动的张紧可采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a为机架，则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为__拉断。 二、单项选择题（每个选项0.5分，共20分） （）1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的 c 始终相切 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆 （）2、一般来说， a 更能承受冲击，但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承 (B) 球轴承 (C) 向心轴承 (D) 推力轴承 （）3、四杆机构处于死点时，其传动角γ为A 。 （A）0°（B）90°（C）γ>90°（D）0°<γ<90° （）4、一个齿轮上的圆有 b 。 （A）齿顶圆和齿根圆（B）齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆 （C）齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆（D）分度圆，基圆和齿根
（）5、如图所示低碳钢的σ－ε曲线，，根据变形发生的特点，在塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图上 C 段。 （A）oab （B）bc （C）cd （D）de （）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是 d 。 （A）刚体（B）数量（C）变形体（D）矢量 （）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用。 (A) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动（D）螺纹传动 （）8、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动，则轮系称为 a 。 (A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系 (C)定轴线轮系（D）太阳齿轮系 （）9、螺纹的a 被称为公称直径。 (A) 大径 (B)小径 (C) 中径（D）半径 （）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为 D 。 (A) 齿轮线 (B) 齿廓线 (C)渐开线（D）共轭齿廓 （ B ）11、在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因，并且是不可避免的。 (A) 带的打滑 (B) 带的弹性滑动 (C) 带的老化（D）带的磨损 （ D）12、金属抵抗变形的能力，称为。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度（D）刚度 （ B）13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B。 （A）转动副(B) 高副 (C) 移动副（D）可能是高副也可能是低副 （ B）14、最常用的传动螺纹类型是 c 。 （A）普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹（D）锯齿形螺纹 （）15、与作用点无关的矢量是 c 。 （A）作用力(B) 力矩 (C) 力偶（D）力偶矩 （）16、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷相同，长度不同，则两杆的 c 不同。 （A）轴向正应力σ(B) 轴向线应变ε(C) 轴向伸长△l（D）横向线应变
《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
机械设计基础期末试卷(答案)
机械设计基础期末试卷A（含参考答案） 一、填空题( 每空1分, 共分) 2. 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是( )和( )。 齿面疲劳点蚀, 轮齿弯曲疲劳折断 3. 开式齿轮的设计准则是( )。 应满足，σF≤σFP 一定时，由齿轮强度所4. 当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数 d 决定的承载能力，仅与齿轮的( )或( )有关。 分度圆直径d1或中心距 5. 在斜齿圆柱齿轮设计中，应取( )模数为标准值；而直齿锥齿轮设计中，应取( )模数为标准值。 法面；大端 6. 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的( )能力。 吸附 7. 形成流体动压润滑的必要条件是( )、( )、( )。 ①两工作表面间必须构成楔形间隙；②两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体；③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，从小截面流出。 8. 滑动轴承的润滑作用是减少( )，提高( )，轴瓦的油槽应该开在( )载荷的部位。 摩擦：传动效率；不承受 9. 蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力F t1的方向总是与( )，而径向力 F rl的方向总是( )。 与其旋转方向相反，指向圆心 10. 由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的( )速度，因此在选择蜗杆和蜗轮材料时，应使相匹配的材料具有良好的( )和( )性能。通常蜗杆材料选用( )或( )，蜗轮材料选用( )或( )，因而失效通常多发生在( )上。 相对滑动；减摩、耐磨；碳素钢或合金钢，青铜或铸铁；蜗轮 11. 当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到( )，而带传动的最大有效拉力决定于( )、( )、( )和( )四个因素。 最大值；包角；摩擦系数；张紧力及带速 12. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而( )，随包角的增大而( )，随摩擦系数的增大而( )，随带速的增加而( )。 增大；增大；增大；减小 13. 在设计V带传动时，为了提高V带的寿命，宜选取( )的小带轮直径。 较大
机械设计基础试题(含答案)
二、填空题 16．槽轮机构的主要参数是 和 。 17．机械速度的波动可分为 和 两类。 18．轴向尺寸较大的回转件，应进行 平衡，平衡时要选择 个回转平面。 19．当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取 处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担。 21．蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力。 22．若带传动的初拉力一定，增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23．滚子链传动中，链的 链速是常数，而其 链速是变化的。 24．轴如按受载性质区分，主要受 的轴为心轴，主要受 的轴为传动轴。 25．非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使 ； 而为了防止过热必须使 。 16．槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18．动 两 19. 分度圆直径d 1（或中心距a ） 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22．包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24．弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26． 图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。 试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。 图1 最短杆与最长杆长度之和（250+650）小于其余两杆长度之和（450+550），满足存在曲柄的 必要条件，且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27． 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I 轴为输入轴，已知小齿轮1的转向n 1和齿
机械设计基础复习题
《机械设计基础》综合复习题答案 一、简答题 1．何为机械？ 机械是机器和机构的总称； 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。 2．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 3. 尖顶从动件与滚子从动件盘形凸轮轮廓之间有何关系。 尖顶从动件与滚子从动件盘形凸轮轮廓为等距线。等距线之间的距离为滚子半径。 4. 当设计链传动时，选择齿数z 1和节距p 时应考虑哪些问题？ z 1的选择：z 1越多链传动的不均匀性越小，但是传动比一定，z 1越多，z 2越多，导致链越容易脱落。z 2的齿数最多120个齿。 节距p 的选择：节距p 越小越好，越小链传动的不均匀性越小。节距p 越小传递的功率就越小，所以功率大时优选小节距多排链。 5. 将连续的旋转运动变为间歇运动的机构有哪些（至少回答三种）？ （1）槽轮机构 （2）棘轮机构 （3）不完全齿轮机构 6. 一对标准直齿圆柱齿轮既能正确啮合又能连续传动的条件是什么？ 21m m = 21αα= 且重合度1>β 7. 设计蜗杆传动时为什么要进行散热计算？ 因为蜗杆传动相对滑动速度大，摩擦大，效率低，发热量大，若不及时散热，
容易发生胶合失效，所以要进行散热计算。 8. 联轴器与离合器有何异同点？ 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. 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。 10.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。 11.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。 12. 回转类零件动平衡与静平衡有何不同？ 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。 13. 简述平面四杆机构的急回特性。 平面四杆机构中摇杆从最左边摇到最右边和从最右边摇到最左边的速度不一样，工作行程是慢、回程快的这种现象称为平面四杆机构的急回特性。 二、计算题 1.如题三-1图所示为一平面机构，试求其自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请标出)。
机械设计基础
一·观察外形及外部结构 1.减速器起吊装置,定位销,起盖螺钉,油标,油塞各起什么作用？布置在什么位置？ 答：起吊装置为了便于吊运。在箱体上设置有起吊装置箱盖上的起吊孔用于提升箱盖箱座上的吊钩用于提升整个减速器。 定位销为安装方便。箱座和箱盖用圆锥定位销定位并用螺栓连接固紧起。 盖螺钉为了便于揭开箱盖。常在箱盖凸缘上装有起盖螺钉。 油标为了便于检查箱内油面高低。箱座上设有油标。 油塞是用来放油的，把旧的油放出来。所以油塞的位置都是靠在最下方的。2.箱体,箱盖上为什么要设计筋板?筋板的作用是什么,如何布置？ 答：为保证壳体的强度、刚度，减小壳体的厚度。一般是在两轴安装轴承的上下对称位置分别布置。 3.轴承座两侧连接螺栓如何布置,支撑螺栓的凸台高度及空间尺寸如何确定？答：轴承旁边地突台要考虑凸台半径和凸台高度两个参数。 凸台半径和安装轴承旁螺栓的箱体凸缘半径相等； 凸台高度要根据低速轴轴承座外径和螺栓扳手空间的要求来确定，大小等于沉头座直径加上2.5倍的轴承盖螺栓直径 5.箱盖上为什么要设计铭牌？其目的是什么？铭牌中有什么内容？ 主要记载有产家名号、产品的额定技术数据等，中文铭牌上所采用的文字符号应一律使用中国法定的标准，进口产品投放市场需要备中文名牌的也应照此办理 二·拆卸观察孔盖 1.观察孔起什么作用?应布置在什么位置及设计多大才适宜的? 答：通过观察孔可以观察齿轮的啮合情况，并可以向箱体内加润滑油。 应设置在箱盖顶部适当位置；尺寸以便于观察传动件啮合区位置为宜，并允许手进入箱体检查磨损情况。 2.观察孔盖上为什么要设计通气孔？孔的位置为何确定？ 答：通气孔可以调节由于高速运转生热膨胀造成的内外压强差。设置在观察盖上或箱体顶部。 三·拆卸箱盖 1.再用扳手拧紧或松开螺栓螺母时扳手至少要旋转多少度才能松紧螺母，这与 螺栓到外箱壁间的距离有何关系？设计时距离应如何确定？ 答：60度
机械设计基础试卷及答案
《机械设计基础》答案 一、填空（每空1分，共20分） 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是模数相等，压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。 3、 V带传动的张紧可采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a 为机架，则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为__拉断。 二、单项选择题（每个选项0.5分，共20分） （）1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的 C 始终相切。 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆 （）2、一般来说， A 更能承受冲击，但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承 (B) 球轴承 (C) 向心轴承 (D) 推力轴承 （）3、四杆机构处于死点时，其传动角γ为A 。 （A）0°（B）90°（C）γ>90°（D）0°<γ<90° （）4、一个齿轮上的圆有 B 。 （A）齿顶圆和齿根圆（B）齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆 （C）齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆（D）分度圆，基圆和齿根圆 （）5、如图所示低碳钢的σ－ε曲线，，根据变形发生的特点，在塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图上 C 段。 （A）oab （B）bc
（C）cd （D）de （）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是 d 。 （A）刚体（B）数量（C）变形体（D）矢量 （）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采 用。 (A) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动（D）螺纹传动 （）8、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动，则轮系称为 A 。 (A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系 (C)定轴线轮系（D）太阳齿轮系 （）9、螺纹的a 被称为公称直径。 (A) 大径 (B)小径 (C) 中径（D）半径 （）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称 为 D 。 (A) 齿轮线 (B) 齿廓线 (C)渐开线（D）共轭齿廓 （ B ）11、在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因，并且是不可避免的。 (A) 带的打滑 (B) 带的弹性滑动 (C) 带的老化（D）带的磨损 （ D）12、金属抵抗变形的能力，称为(D) 。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度（D）刚度 （ B）13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B。 （A）转动副(B) 高副 (C) 移动副（D）可能是高副也可能是低副 （）14、最常用的传动螺纹类型是 c 。 （A）普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹（D）锯齿形螺纹 （）15、与作用点无关的矢量是 c 。 （A）作用力(B) 力矩 (C) 力偶（D）力偶矩 （）16、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷相同，长度不同，则两杆的 c 不同。
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》答案
《机械设计基础》作业答案 第一章 平面机构的自由度和速度分析 1－1 1－2 1－3 1－4 1－6 自由度为 或： 1－10 自由度为： 或： 1－11 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 第二章 平面连杆机构 2-1 试根据题2-1图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。 （1）双曲柄机构 （2）曲柄摇杆机构 （3）双摇杆机构 （4）双摇杆机构 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。 2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s 。试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？ 解：（1）根据题已知条件可得： 工作行程曲柄的转角01210=? 则空回程曲柄的转角02150=? 摇杆工作行程用时7s ，则可得到空回程需时： （2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s ，则曲柄每分钟的转数为 2-7 设计一曲柄滑块机构，如题2-7图所示。已知滑块的行程mm s 50=，偏距 mm e 16=，行程速度变化系数2.1=K ，求曲柄和连杆的长度。 解：由K=1.2可得极位夹角 第三章 凸轮机构 3-1 题3-1图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知AB 段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角Φ。 3-2题3-2图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构，已知凸轮是一个以C 点为圆心的圆盘，试求轮廓上D 点与尖顶接触是的压力角，并作图表示。
机械设计基础期末复习
机械设计基础期末复习 第1章绪论 1、机械是和的总称。 2、零件是机器中不可拆卸的单元；构件是机器的单元。 第4章联接 1、普通平键的工作面是，静联接主要失效形式是。 2、普通楔键的工作面是左右两侧面。 ( ) 3、弹簧垫圈防松属机械防松。 4、松键联接的工作面是( )。 A 上下两面 B 左右两侧面 C 有时为上下面，有时为左右面 5、普通平键静联接的主要失效形式是( )。 A 挤压破坏 B 磨损 C剪断 6、设计键联接的主要内容是：①按轮毂宽度确定键的长度，②按使用要求确定键的类型， ③按轴径选择键的截面尺寸，④对联接进行强度校核。在其体设计时，一般按下列( )顺序进行。 A ①-②-③-④ B ②-③-①-④ C ③-④-②-① 7、螺旋副中，一零件相对于另一个零件转过一周，则它们沿轴线方向相对移动的距离是（）。 A 一个螺距 B 线数×导程 C 线数×螺距 8、两被接件之一太厚，需常拆装时，宜采用（）联接。 A 螺栓 B 螺钉 C 双头螺柱 D 紧定螺钉 9、梯形螺纹、锯齿形螺纹、矩形螺纹常用于（）。 A 联接 B 传动 C 联接和传动 10、被联接件之一太厚且不常拆装的场合，宜选用（）。 A螺栓 B 螺钉 C 双头螺柱 D 紧定螺钉 11、属摩擦力防松的是（）。 A 对顶螺母、弹性垫圈 B 止动垫圈、串联钢丝 C 用粘合剂、冲点 12、凸缘联轴器、套筒联轴器属（）联轴器。 A 刚性 B 弹性 C 安全 13、下面几种联轴器，不能补偿两轴角度位移的是( )联轴器。 A套筒 B弹性柱销 C 齿轮 14、为减少摩擦，带操纵环的半离合器应装在( )。 A主动轴上 B从动轴上 15、螺距P，线数n，导程Pz的关系是( )。 A P=nPz B Pz=nP C n=PPz 16、下列几种螺纹，自锁性最好的是( )螺纹。 A三角形 B梯形 c锯齿形 D矩形 17、万向联轴器属于( )式联轴器。 A刚性固定 B刚性可移 C弹性可移式 第5章挠性传动 1、V带型号中，截面尺寸最小的是型。 2、在相同的压紧力下，V带传动与平带传动相比，承载能力较高的是传动。 3、链传动中，节距越大，运动的平稳性越。 4、V带传动中，弹性滑动是不可避免的。 ( ) 5、链传动与带传动相比，过载保护性能好的是链传动。 ( ) 6、为了便于内外链板的联接，链节数一般应取偶数。 7、设计带传动时，限制带轮的最小直径，是为了限制( )。
机械设计基础考试题库及答案
《机械设计基础》考试题库 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. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 6. 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）。 7. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 8. 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）。 9. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 10. 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）。 11. 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 。 12. 渐开线的形状取决于（基）圆。 13. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 14. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 15. 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）。 16. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 17. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 18. 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）。 19. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 20. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 21. 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。 22. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 23. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固 游式）三种。 24. 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。 25. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 26. 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）。 27. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 28. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 29. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单 元。 二、 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. 减速传动的传动比i ＜1。× 12. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越 大。× 13. 带传动一般用于传动的高速级。× 14. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 15. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 16. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 17. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 18. 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。 × 19. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 20. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 21. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 22. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 23. 用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。× 24. 用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。 √ 三、 简答题： 1. 机器与机构的主要区别是什么？ 2. 构件与零件的主要区别是什么？ 3. 蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 4. 如何判断四杆机构是否有急回性质？极位夹角θ与急回性质有何关系？ 5. 何谓带传动的弹性滑动和打滑？能否避免？ 6. 一对相啮合齿轮的正确啮合条件是什么？ 7. 一对相啮合齿轮的连续传动条件是什么？ 8. 齿轮为什么会发生根切现象？ 9. 何谓定轴轮系，何谓周转轮系？ 10. 为什么大多数螺纹联接必须防松？防松措施有哪些？ 11. 机器有哪些特征?机构与机器的区别何在? 五、单项选择题： 1. （B ）是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。 Ａ. 机器；Ｂ.零件；Ｃ.构件；Ｄ.机构。 2. 两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为（B ）。 Ａ. 低副；Ｂ.高副；Ｃ. 移动副；Ｄ. 转动副。 3. 一端为固定铰支座，另一端为活动铰支座的梁，称为（B ）。 Ａ. 双支梁；Ｂ.外伸梁；Ｃ. 悬臂梁。 4. 一端为固定端，另一端为自由的梁，称为（C ）。 Ａ. 双支梁；Ｂ.外伸梁；Ｃ. 悬臂梁。 5. 一般飞轮应布置在转速（B ）的轴上。 Ａ. 较低；Ｂ. 较高；Ｃ. 适中。 6. 在下列平面四杆机构中，有急回性质的机构是（C ）。 Ａ. 双曲柄机构；Ｂ. 对心曲柄滑块机构；Ｃ. 摆动导杆机构； Ｄ. 转动导杆机构。 7. 带传动是借助带和带轮间的（B ）来传递动力和运动的。 Ａ. 啮合；Ｂ.磨擦；Ｃ. 粘接。 8. 曲柄摇杆机构的死点发生在（C ）位置。 Ａ. 主动杆与摇杆共线；Ｂ. 主动杆与机架共线；Ｃ.从动杆与连杆共线；Ｄ. 从动杆与机架共线。 9. 在带传动中(减速传动) ，带的应力最大值发生在带（C ）。 Ａ. 进入大带轮处；Ｂ. 离开大带轮处；Ｃ. 进入小带轮处；Ｄ. 离开小带轮处。 10. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（D ）。 Ａ. 两齿轮的模数和齿距分别相等； Ｂ. 两齿轮的齿侧间隙为零； Ｃ. 两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等；Ｄ. 两齿轮的模数和压力角分别相等。 Ｄ. 蜗杆圆周速度提高。
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。 2．开式齿轮传动主要的失效形式是『磨损』开式齿轮磨损较快，一般不会点蚀 2.1. 轮齿疲劳点蚀通常首先出现在齿廓的节线靠近齿根处部位。 在确定大、小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30一50HBS，这是因为小齿轮受载荷次数比大齿轮多，且小齿轮齿根较薄．为使两齿轮的轮齿接近等强度，小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些 2.12. 根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按接触强度设计，按弯曲强度校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按弯曲强度设计，按接触强度校核。 2．13在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力相同，材料的许用接触应力不同，工作中产生的齿根弯曲应力不同，材料的许用弯曲应力不同。 标准模数和压力角在齿轮大端；受力分析和强度计算用平均分度圆直径。 2.15、在齿轮传动中，大小齿轮的接触应力是相等的，大小齿轮的弯曲应力是不相等的。 2.16、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。
机械设计基础期末复习题
机械设计基础期末复习题 一、判断题 1、任何一个机构中，必须有一个、也只能有一个构件为机架。（+ ） 2、如果铰链四杆机构中具有两个整转副，则此机构不会成为双摇杆机构。（__ ） 3、在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（__） 4、力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。（ + ） 5、加大凸轮基圆半径可以减小凸轮机构的压力角，但对避免运动失真并无效果。（—） 6、衡量铸铁材料强度的指标是强度极限。（ + ） 7、齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数越多。（+ ） 8、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，若安装不准确而产生了中心距误差，则其传动比的大小也会发生变化。（—） 9、带传动中，带的打滑现象是不可避免的。（—） 10、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。（+ ） 11、紧定螺钉对轴上零件既能起到轴向定位的作用又能起到周向定位的作用。（+ ） 12、向心球轴承和推力球轴承都适合在高速装置中使用。（—） 13、机构都是可动的。（＋） 14、通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。（＋） 15、在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。（－） 16、凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。（－） 17、外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。（－） 18、在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。（＋） 19、同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。（＋） 20、只有轴头上才有键槽。（＋） 21、平键的工作面是两个侧面。（+） 22、带传动中弹性滑动现象是不可避免的。（+） 二、选择题 1．力F使物体绕点O转动的效果，取决于（ C ）。 A．力F的大小和力F使物体绕O点转动的方向 B．力臂d的长短和力F使物体绕O点转动的方向 C．力与力臂乘积F·d的大小和力F使物体绕O点转动的方向 D．力与力臂乘积Fd的大小，与转动方向无关。 2．为保证平面四杆机构良好的传力性能，（ B ）不应小于最小许用值。 A．压力角B．传动角C．极位夹角 D．啮合角 3．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取（ B ）为机架，一定会得到曲柄摇杆机构。 A．最长杆 B．与最短杆相邻的构件 C．最短杆 D．与最短杆相对的构件 4．凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮的（D）所决定的。A．压力角B．滚子C．形状D．轮廓曲线5．一对齿轮啮合时，两齿轮的（ A ）始终相切。 A．节圆 B．分度圆 C．基圆 6．带传动的弹性滑动现象是由于（ A ）而引起的。 A．带的弹性变形B．带与带轮的摩擦系数过小C．初拉力达不到规定值D．小带轮的包角过小7．两轴在空间交错900的传动，如已知传递载荷及传动比都较大，则宜选用（ C ）。 A.直齿轮传动 B.直齿圆锥齿轮传动 C. 蜗轮蜗杆传动 8．当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用( C )。 A．带传动B．一对齿轮传动 C．轮系传动D．槽轮传动 9．采用螺纹联接时，若一个被联接件厚度较大，在需要经常装拆的情况下宜采用( D )。 A．螺栓联接B．紧定螺钉联接 C．螺钉联接D．双头螺柱联接 10．键联接的主要用途是使轮与轮毂之间( C )。 A．轴向固定并传递轴向力 B．轴向可作相对滑动并具由导向性 C．周向固定并传递扭矩 D．安装拆卸方便 11．在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是（ B ）。A．滚动体碎裂 B．滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀C．保持架破坏 D．滚道磨损 12．按照载荷分类，汽车下部由变速器通过万向联轴器带动后轮差速器的轴是( A )。 A．传动轴B．转轴C．固定心轴D转动心轴 四、简答题 1．铰链四杆机构有哪几种类型？如何判别？它们各有什么运动特点？ 答：铰链四杆机构有曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构等三种类型。 其运动特点是： 曲柄摇杆机构连架杆之一整周回转，另一连架杆摆动；双曲柄机构两连架杆都作整周回转； 双摇杆机构两连架杆均作摆动。 判别方法： 若最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和，则取最短杆的相邻杆为机架时，得曲柄摇杆机构；取最短杆为机架时，得双曲柄机构；取与最短杆相对的杆为机架时，得双摇杆机构。 若最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆长度之和，则不论取何杆为机架时均无曲柄存在，而只能得双摇杆机构。2．带传动的弹性滑动和打滑有何区别？它们对传动有何影响？
机械设计基础测试题(一)及答案
****学院 -- 学年第学期期考试试卷 课程：机械设计基础出卷人：考试类型：闭卷【√】 开卷【】适用班级： 班级学号姓名@ 得分 一、填空题（25分，1分/空） 1．两构件之间为接触的运动副称为低副，引入一个低副将带入个约束。 2．如图所示铰链四杆机构中，若机构 , 以AB杆为机架时，为机构； 以CD杆为机架时，为机构； 以AD杆为机架时，为机构。 3．在凸轮机构从动件的常用运动规律中，、运动规律有柔性冲击。 4．采用标准齿条刀具加工标准齿轮时，其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动；加工变位齿轮时，其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动。一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是，其接触强度的关系是。 5．普通平键的工作面是，工作时靠传递转矩；其剖面尺寸按选取，其长度根据决定。6．螺纹常用于联接，螺纹联接常用的防松方法有，和改变联接性质三类。 7．轴按照承载情况可分为、和。自行车的前轴是，自行车的中轴是。 二、问答题（16分，4分/题） 1．加大四杆机构原动件上的驱动力，能否是该机构越过死点位置为什么 2．一对标准直齿轮，安装中心距比标准值略大，试定性说明以下参数变化情况：（1）齿侧间隙；（2）节圆直径；（3）啮合角；（4）顶隙 3．在机械传动系统中，为什么经常将带传动布置在高速级带传动正常运行的条件是什么 4．移动滚子从动件盘形凸轮机构若出现运动失真，可采取什么改进措施 三、# 四、计算题（49分） 1．某变速箱中，原设计一对直齿轮，其参数为m=2.5mm，z1=15，z2=38；由于两轮轴孔中心距为70mm，试改变设计采用斜齿轮传动，以适应轴孔中心距。试确定一对斜齿轮的主要参数（模数、齿数、压力角、螺旋角），并判断小齿轮是否根切。（15分） 2．图示轮系中，已知各轮齿数为：z1= z2′= z3′=15，z2=25，z3= z4=30，z4′=2（左旋），z5=60，z5′=20（m=4mm）。 若n1=500r/min，转向如图所示，求齿条6的线速度v的大小和方向。（16分）
机械设计基础复习
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。 10.如题10图所示四杆机构中，若原动件为曲柄，试标出在图示位置时的传动角γ及机构处于最小传动角min γ时的机构位置图。 解：min γ为22AB C D 时的机构位置。
机械设计基础
第一章机械零件常用材料与结构工艺性 Q235:Q:“屈”,235:屈服点值 50号钢:平均碳得质量分数为万分之50得钢 第二章:机械零件工作能力计算得理论基础 (必考或者二选一)+计算 1，在零件得强度计算中,为什么要提出内力与应力得概念？ 因为要确定零件得强度条件 内力:外力引起得零件内部相互作用力得改变量。 应力为截面上单位面积得内力。 2，零件得受力与变形得基本形式有哪几种？试各列出1~2个实例加以说明。轴向拉伸与压缩;剪切与挤压;扭矩;弯曲 △ 第四章螺旋机构P68四选一 1、试比较普通螺纹与梯形螺纹有哪些主要区别？为什么普通螺纹用于连接而梯形螺纹用于传动？ 普通螺纹得牙型斜角β较大,β越大,越容易发生自锁,所以普通螺纹用于连接。β越小,传动效率越高,固梯形螺纹用于传动。 2、在螺旋机构中,将转动转变为移动及把移动转变为转动有什么条件限制？请用实例来说明螺母与螺杆得相对运动关系。 转动变移动升角要小,保证可以自锁;而升角大得情况下,移动可转为转动 3、具有自锁性得机构与不能动得机构有何本质区别？ 自锁行得机构自由度不为0,而不能动得机构自由度为0 4、若要提高螺旋得机械效率,有哪些途径可以考虑？ 降低摩擦,一定范围内加大升角,降低牙型斜角;采用多线螺旋结构 第五章平面连杆 1、为什么连杆机构又称为低副机构？它有那些特点？ 因为连杆机构就是由若干构件通过低副连接而成得 特点就是能实现多种运动形式得转换 2、铰链四连杆机构有哪几种重要形式？它们之间只要区别在哪里？ 1，曲柄摇杆机构 2，双曲柄机构 3，双摇杆机构 区别:就是否存在曲柄,曲柄得数目,以及最短杆得位置不同。 3、何谓“整转副”、“摆转副”？铰链四杆机构中整转副存在得条件就是什么？ 整转副:如果组成转动副得两构件能作整周相对转动,则该转动副称为整转副 摆转副:如果组成转动副得两构件不能作整周相对转动…… 条件:1,最长杆长度+最短杆长度≤其她两杆长度之与(杆长条件) 2,组成整转副得两杆中必有一个杆为四杆中得最短杆。 4、何谓“曲柄”？铰链四杆机构中曲柄存在条件就是什么？ 曲柄就是相对机架能作360°整周回转得连架杆