机械设计基础总结要点.docx
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机械设计基础总结要点
机械设计
一、填空题:
1、机器具有的共同特征是:
它是()的组合体;组合体中(),各单元之间具有()运动;能完成()或实现()的转换。
2、()是机器和机构的总称。
3、构件是机构中的()。
4、零件是机器中的()。
5、机器与机构的区别在于:
机器是利用()做有用功或实现()的转换;机构则用于传递或转变()的形式。
二、判断题:
1、机构就是具有相对运动的构件的组合。
()
2、构件是加工制造的单元,零件是运动的单元。
()
3、构件是一个具有确定运动的整体,它可以是单一整体,也可以是几个相互之间没有相对运动的物体组合而成的刚性体。
()
三、选择题:
1、我们把各部分之间具有确定的相对运动的构件组合称为()。
(1)机器
(2)机构(3)机械(4)机床
2、下列机械中属于机构的是()。
(1)纺织机
(2)拖拉机(3)雷达(4)发电机
第一章平面机构的自由度和速度分析
一、填空题:
1、运动副是两构件()组成的()的联接,它限制了两构件之间的某些(),而又允许有另一些()。
按两构件的接触形式的不同,运动副可分为()和()两大类。
2、车轮在轨道上转动,车轮与轨道间构成()副。
3、具有确定运动的机构,其主动件数目应()机构自由度数目。
4、当m各构件在同一处组成转动副时,其转动副数目为()个。
二、判断题:
1、两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。
()
2、常见的平面运动副有转动副、移动副和高副。
()
3、两构件用平面高副联接时相对约束为1。
()
4、两构件用平面低副联接时相对自由度为1。
()
5、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。
()
6、在一个确定运动的机构中主动件只能有1个。
()
三、选择题:
1、当一个平面机构的原动件数目小于此机构自由度数时,则此机构()。
(1)具有确定的相对运动
(2)只能作有限的相对运动(3)运动不能确定
(4)不能运动
四、问答题:
1、何谓运动副及运动副元素?
2、机构具有确定运动的条件是什么?
五、机构自由度的计算
第二章平面连杆机构
一、填空题:
1、平面连杆机构是由若干个刚性件用()副或()副联接而成,运动副均为()接触,压强较小,又称为()机构,与点、线接触的高副机构相比能由于()载和()载荷。
2、构件间用四个转动副相连的平面四杆机构称为()四杆机构,该机构按两连架杆是否成为曲柄或摇杆分为()机构、()机构、()机构。
3、在曲柄摇杆机构中,摇杆的两个极限位置出现在()两次共线位置,该两共线位置之间所夹锐角称为()。
4、曲柄摇杆机构的死点位置出现在以()为主动件,且()与()两次共线位置,此时()通过连杆传给()的力通过()的回转中心。
5、曲柄摇杆机构中传动角是变化的,为保证机构良好的传力性能,一般机构应使最小传动角min>();以曲柄为主动件时,min出现在()位置之一处,比较此两位置的角的大小,取其中()的一个。
6、铰链四杆机构可通过()、()、和()等演化成其他形式的机构。
7、通常压力角是指()。
二、选择题:
1、铰链四杆机构是按()的不同形式分为三种基本型式的。
(1)摇杆
(2)连架杆(3)连杆
2、缝纫机的脚踏板机构是以()为主动件的曲柄摇杆机构。
(1)曲柄
(2)连杆(3)摇杆
3、机车车轮机构是铰链四杆机构基本型式中的()机构。
(1)曲柄摇杆
(2)双曲柄(3)双摇杆
4、铰链四杆机构中,当满足()条件时,机构才会有曲柄。
(1)最短杆+最长杆≤其余两杆之和
(2)最短杆+最长杆≥其余两杆之和
(3)最短杆+最长杆>其余两杆之和
5、铰链四杆机构具有急回特性的条件是()。
(1)>0°
(2)=0°(3)K=1
6、摆动导杆机构中,当曲柄为主动件时,其导杆的传动角始终为()。
(1)90°
(2)0°(3)45°
7、铰链四杆机构中不与机架相连的构件称为()。
(1)曲柄
(2)连杆(3)连架杆(4)摇杆
8、在铰链四杆机构中,传动角和压力角的关系是()
(1)1800
(2)900(3)900(4)
9、对于铰链四杆机构,当满足杆长之和的条件时,若取()为机架,将得到曲柄摇杆机构。
(1)最短杆
(2)最短杆的对边构件(3)最长杆(4)最短杆的邻边构件
10、对于铰链四杆机构,当满足杆长之和的条件时,若取()为机架,将得到双曲柄机构。
(1)最短杆
(2)最短杆的对边构件(3)最长杆(4)最短杆的邻边构件
11、对于铰链四杆机构,当满足杆长之和的条件时,若取()为机架,将得到双摇杆机构。
(1)最短杆
(2)最短杆的对边构件(3)最长杆(4)最短杆的邻边构件
12、对于曲柄摇杆机构,当()时,机构处于死点位置。
(1)曲柄为原动件、曲柄与机架共线
(2)曲柄为原动件、曲柄与连杆共线
(3)摇杆为原动件、曲柄与机架共线(4)摇杆为原动件、曲柄与连杆共线
13、在曲柄摇杆机构中,当取曲柄为原动件时,()死点位置。
(1)有一个
(2)没有(3)有两个(4)有三个
14、对于平面连杆机构,当()时,机构处于死点位置。
090
(1)传动角
(2)传动角(3)压力角0(4)压力角45
15、对于曲柄摇杆机构,当()时,机构处于极限位置。
(1)曲柄与机架共线
(2)曲柄与连杆共线
(3)摇杆与机架共线(4)摇杆与连杆共线
16、对于铰链四杆机构,当从动件的行程速比系数()时,机构必有急回特性。
(1)K>0
(2)K>1(3)K<1(4)K=1
三、问答题:
1、什么是连杆机构的压力角、传动角、极位夹角、摆角、急回特性、行程速度变化系数?
2、平面四杆机构最小传动角出现在什么位置?
应会画各种四杆机构的压力角、传动角,会找出最小传动角的位置。
3、极位夹角与行程速度变化系数有何关系?
4、铰链四杆机构的死点?
四、会设计四杆机构。
第三章凸轮机构
一、填空题:
1、凸轮是具有()或()且作为()的构件。
2、凸轮机构主要由()、()和()三个基本构件组成。
在凸轮机构中,凸轮通常为()件并作()运动或()运动。
3、凸轮机构从动件常用的运动规律有()运动、()运动和()运动,其中()运动规律只宜用于低速,()运动规律不宜用于高速,而()运动规律可在高速下应用。
4、由速度有限值的突变引起的冲击称为()冲击,由加速度有限值的突变引起
的冲击称为()冲击。
5、等速运动规律有()性冲击,简谐运动规律在从动件推程的()两处也有柔性冲击,()运动规律无冲击。
6、滚子从动件盘形凸轮的理论廓线最小曲率半径()滚子半径时,会发生运动失真现象。
7、如果从动件的运动规律相同,凸轮的基圆半径越大,其压力角()。
8、为改善凸轮机构的传力性能,应保证凸轮轮廓的最大压力角不超过许用值的前提下,使设计凸轮的基圆半径()。
二、选择题:
1、组成凸轮机构的基本构件有()个。
(1)2
(2)3(3)4(4)5
2、与连杆机构相比,凸轮机构最大的缺点是()。
(1)点、线接触,易磨损
(2)惯性力难以平衡(3)设计较为复杂
3、下述凸轮机构从动件常用运动规律中,存在刚性冲击的是()。
(1)等速
(2)等加速等减速(3)余弦(4)正弦4、设计凸轮机构,当凸轮角速度和从动件运动规律已知时,则()
(1)基圆半径越大,压力角越大
(2)基圆半径越小,压力角越大
(3)滚子半径越小,压力角越小(4)滚子半径越大,压力角越小
5、凸轮机构的从动件运动规律与凸轮的()有关。
(1)实际廓线
(2)理论廓线(3)表面硬度(4)基圆
6、当从动件的运动规律已定时,凸轮的基圆半径r0与压力角α的关系为:
()
(1)r0越大,α越大
(2)r0越大,α越小(3)r0与α无关
三、问答题:
1、什么是凸轮的理论廓线和实际廓线?
2、当凸轮不是尖顶从动件时,能否直接绘出实际廓线?
3、基圆半径是指凸轮理论廓线上的最小半径还是实际廓线上的最小半径?
4、两个不同轮廓曲线的凸轮,是否可以使从动件实现同样的运动规律?
为什么?
5、会图解法设计对心移动滚子从动件及偏置移动滚子从动件盘形凸轮轮廓。
6、会画出凸轮在图示位置处的压力角(凸轮为原动件)尖顶、平底、摆动、滚子。
第四章齿轮机构
一、填空题:
1、齿轮渐开线的形状取决于()。
2、两个渐开线齿轮齿形相同的条件是()。
3、在正常工作条件和制造安装正确情况下,渐开线齿轮传动的瞬时传动比()。
4、渐开线齿廓上任意点的法线都切于()。
5、用200,ha1的齿条型标准刀具按范成法加工直齿圆柱齿轮,其不发生根切的最少
齿数为()。
6、一对渐开线齿轮传动,安装中心距大于标准中心距时,齿轮的节圆()分度圆,啮合角()压力角。
7、渐开线标准直齿外圆柱齿轮齿顶圆上的压力角()20º。
8、圆柱斜齿轮的当量齿数()其实际齿数。
9、直齿圆锥齿轮的当量齿数()其实际齿数。
10、描述标准直齿圆柱齿轮的三个主要参数是(),(),()。
11、斜齿轮()上的模数、压力角是标准值,圆锥齿轮()的模数、压力角是标准值。
12、一对渐开线齿轮连续传动的条件是(),无侧隙啮合的条件是()。
13、一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是(),()。
14、一对渐开线外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是(),()、()。
二、选择题:
1、一对渐开线齿轮传动,安装中心距大于标准中心距时,齿轮的节圆()分度圆,啮合角()压力角。
(1)大于;
(2)等于;(3)小于;(4)无关
2、渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆上的压力角()20º。
(1)大于;
(2)等于;(3)小于;(4)无关
3、圆柱斜齿轮的当量齿数()其实际齿数。
(1)大于;
(2)等于;(3)小于
4、直齿圆锥齿轮的当量齿数()其实际齿数。
(1)大于;
(2)等于;(3)小于
5、渐开线标准齿轮的根切现象发生在()
(1)齿数较少时
(2)模数较小时(3)模数较大时
三、问答题:
1、渐开线齿轮传动中心距可分性的含义是什么?
(4)齿数较多时
2、斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动相比有哪些优点(要求答出三条)?
主要缺点是什么(要求至少答出一条)
3、渐开线直齿圆柱齿轮中标准齿轮的含义是什么?
4、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的重合度为什么必须大于1?
若其为1.65表示什么?
5、直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮正确啮合条件是什么?
四、圆柱齿轮几何参数的计算。
第五章齿轮系
判断题:
1、差动轮系可以将一个构件的转动按所需比例分解成另两个构件的转动。
()
2、自由度为1的轮系称为行星轮系。
()
3、不影响传动比大小,只起着传动的中间过渡和改变从动轮转向作用的齿轮,称为惰轮。
()
4、定轴轮系的传动比大小等于所有主动轮齿数的连乘积与所有从动轮齿数的连乘积之比。
()
5、利用定轴轮系可以实现运动的合成。
()
要求:
掌握定轴轮系、周转轮系和复合轮系传动比的计算
间歇运动机构、回转件的平衡、机械运转速度波动的调节
一、填空题:
1、当主动件等速连续转动,需要从动件做单向间歇转动时,可采用()机构。
2、在棘轮机构中,棘爪能顺利滑过棘轮齿根部的条件是()。
3、不完全齿轮机构在运动过程中有()冲击,槽轮机构在运动过程中有
()冲击。
4、静平衡的刚性转子()是动平衡的,动平衡的刚性转子()是静平衡的。
二、选择题:
1、在机械系统的启动阶段,系统的动能(),并且()。
(1)减少,输入功大于总消耗功
(2)增加,输入功大于总消耗功
(3)增加,输入功小于总消耗功(4)不变,输入功等于零
2、在机械系统速度波动的一个周期中的某一时间间隔内,当系统出现()时,使系统的
运动速度(),此时飞轮将()能量。
(1)亏功,减小,释放
(2)亏功,加快,释放
(3)盈功,减小,储存(4)盈功,加快,释放
3、为了减小机械运转中周期性速度波动的程度,应在机械中安装()。
(1)调速器
(2)飞轮(3)变速装置
4、若不考虑其它因素,单从减轻飞轮的重量上看,飞轮应安装在()。
(1)高速轴
(2)低速轴(3)中间轴(4)任意轴上
三、问答题:
1、机械速度波动的原因是什么?
何谓周期性速度波动?
周期性速度波动可用什么方法调
节?
2、什么是盈功?
什么是亏功?
3、为什么要对速度波动进行调节?
4、能否完全消除周期性速度波动?
5、刚性转子静平衡和动平衡的力学条件是什么?
各需要几个平衡基面?
机械设计基础
第十章连接
一、填空题:
1、按照螺纹牙型不同,常用的螺纹分为()螺纹、()螺纹、()螺纹和()螺纹。
2、普通螺纹的主要参数有()、()、()、()、()、()和()等。
3、()螺纹常用于联接,()螺纹和()螺纹常用于传动。
4、螺纹的公称直径是(),强度计算用(),计算螺纹升角用()。
5、螺纹联接的主要类型有()、()、()和()四种。
6、螺纹联接防松的实质是()。
7、被联接件受横向载荷,当用普通螺栓联接时,靠()来传递载荷;当用铰制孔用螺栓联接时,靠()来传递载荷。
8、受轴向工作载荷F作用的紧螺栓联接,螺栓所受的轴向总载荷等于()和()之和。
9、普通螺栓联接中螺栓所受的力为()力,而铰制孔螺栓联接中螺栓所受的力为()力。
10、采用凸台或沉头座孔作为螺栓头或螺母的支承面是为了()。
11、在螺纹联接中采用悬置螺母或环槽螺母的目的是()。
12、平键的()是工作面,普通平键联接的主要失效是工作面的(),若强度不够是,可采用两个键按()布置。
13、普通平键的剖面尺寸b×h,一般应根据()按标准选择。
14、普通平键有()头、()头和()头三种,其中()头键用于轴的端部。
15、在键联接中,平键的工作面是(),楔键的工作面是(),切向键的工作面是(),半圆键的工作面是()。
16、静联接中普通平键联接按()强度校核,以免压溃;动联接中导向平键联接限制(),以免过度磨损。
17、销钉联接的主要用途是固定零件之间的()。
18、销按形状可分为()和()两种,在多次装拆的地方常选用()
二、选择题:
1、联接螺纹采用三角形螺纹是因为三角形螺纹()。
(1)牙根强度高,自锁性能好
(2)防振性好(3)传动效率高
2、当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,往往采用()。
(1)螺栓联接
(2)双头螺柱联接(3)螺钉联接(4)紧定螺钉联接
3、当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且联接需要经常拆装时,往往采用()。
(1)螺栓联接
(2)双头螺柱联接(3)螺钉联接(4)紧定螺钉联接
4、常用螺纹中,传动效率最高的是()。
(1)三角形螺纹
(2)梯形螺纹(3)矩形螺纹(4)锯齿形螺纹
5、螺母和弹性垫圈是()。
(1)用机械方法的防松装置
(2)靠摩擦力的防松装置
(3)靠增加零件的强度和弹性的防松装置
6、在常用的螺纹联接中,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
7、只受预紧力的紧螺栓联接,在强度计算时将螺栓所受的拉力乘以1.3,是由于()。
(1)为了保证足够的预紧力;
(2)增大安全系数;(3)防止松脱;(4)计入扭转剪应力
8、普通平键联接的用途是使轴与轮毂之间()
(1)沿轴向固定并传递轴向力;
(2)沿周向固定并传递转矩;
(3)沿轴向可相对滑动起导向作用;(4)既沿轴向固定又沿周向固定;
(5)同时传递轴向力和转矩
9、键的剖面尺寸通常是根据()按标准选择。
(1)传递转矩的大小;
(2)传递功率的大小;(3)轮毂的长度;(4)轴的直径
10、普通平键联接一般多选用()。
(1)C型
(2)A型(3)B型
三、问答题:
1、螺纹联接的基本类型有哪几种?
各适用于何种场合?
2、螺栓联接为什么要防松?
常用的防松方法和装置有哪些?
3、松螺栓联接与紧螺栓联接的区别何在?
它们的强度计算有何区别?
4、承受横向外载荷的普通螺栓联接,螺栓受到什么载荷的作用?
承受横向外载荷的铰制孔螺栓联接,螺栓受到什么载荷的作用?
第十一章齿轮传动
一、填空题:
1、闭式软齿面齿轮传动一般按()强度进行设计计算,确定的参数是();闭式硬齿面齿轮传动一般按()强度进行设计计算,确定的参数是()。
2、齿轮传动的失效形式主要有(),(),(),(),(),其中开式齿轮传动失效形式主要是()。
3、标准直齿圆柱齿轮的齿形系数决定于齿轮的()。
4、齿轮传动中,小齿轮的宽度应()大齿轮的宽度。
二、选择题:
1、在机械传动中,理论上能保证瞬时传动比为常数的是(),能缓冲减振、并起到过载安全保护作用的是()。
(1)带传动;
(2)链传动;(3)齿轮传动
2、齿面的接触疲劳强度设计准则是以不产生()破坏为前提建立起来的。
(1)疲劳点蚀;
(2)磨损;(3)胶合;(4)塑性变形。
3、一对啮合的齿轮,小齿轮为硬齿面,大齿轮为软齿面,因此有()。
(1)H1H2,[]H1[]H2;
(2)H1=H2,[]H1≠[]H2;
(3)H1H2,[]H1[]H2;(4)H1≠H2,[]H1=[]H2。
4、齿轮的齿面疲劳点蚀首先发生在()的部位。
(1)齿根部分靠近节线处;
(2)齿顶部分靠近节线处;
(3)在节线上;(4)同时在齿根和齿顶表面上。
5、开式齿轮传动的主要失效形式是(),闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是(),闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是()。
(1)齿面点蚀;
(2)轮齿折断;(3)齿面胶合;(4)磨粒磨损;(5)齿面塑性变形
6、设计闭式齿轮传动时,计算接触疲劳强度主要针对的失效形式是(),计算弯曲疲劳强度主要针对的失效形式是()。
(1)齿面点蚀;
(2)齿面胶合;(3)轮齿折断;(4)磨损;
(5)齿面塑性变形
7、一对标准直齿圆柱齿轮传动,齿数不同时,它们工作时两齿轮的齿面接触应力(),
齿根弯曲应力()。
(1)相同;
(2)不同(3)可能相同也可能不同
8、轮齿的弯曲强度,当(),则齿根弯曲强度增大。
(1)模数不变,增多齿数时
(2)模数不变,增大中心距时
(3)模数不变,增大直径时(4)齿数不变,增大模数时
9、为提高齿轮传动的接触强度,可采用()方法。
(1)采用闭式传动
(2)增大传动中心距
(3)减少齿数(4)增大模数
10、一对圆柱齿轮,通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些,其主要原因是()。
(1)为使传动平稳
(2)为了提高传动效率
(3)为了提高齿面接触强度(4)为了便于安装,保证接触线长
11、斜齿圆柱齿轮设计时,一般螺旋角的取值范围为()。
(1)2~10
(2)8~20
(3)15~20(4)20~40
12、斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数mn不变,若增大螺旋角,则分度圆直径d1()。
(1)增大
(2)减小(3)不变(4)不一定增大或减小
13、直齿圆锥齿轮强度设计时,是以()为计算依据的。
(1)大端当量直齿圆锥齿轮
(2)齿宽中点处的直齿圆锥齿轮
(3)齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮(4)小端当量直齿圆锥齿轮00000000
14、一对齿轮传动中,若保持分度圆直径d1不变,而减少齿数并增大模数,其齿面接触应力将()。
(1)增大
(2)减小(3)保持不变(4)略有减小
15、对于硬度≤350HBS的闭式齿轮传动,设计时一般()。
A.先按齿面接触强度计算B.先按齿根弯曲强度计算
C.先按磨损条件计算D.先按胶合条件计算
16、有A、B、C三对齿轮传动,A对齿轮相对两轴承对称布置,B对为非对称布置,C对为悬臂布置,其它条件相同。
则它们的齿向载荷分布不均的程度为()
(1)A对最大
(2)B对最大(3)A、B、C对相同(4)C对最大
17、标准直齿圆柱齿轮的齿形系数YFa切取决于()
(1)模数
(2)齿数(3)齿宽系数(4)齿面硬度
18、一减速齿轮传动,主动轮1用45钢调质,从动轮2用45钢正火,则它们的齿面接触应力的关系是()
(1)σH1<σH2
(2)σH1=σH2(3)σH1>σH2
19、有一标准直齿圆柱齿轮传动,齿轮l和齿轮2的齿数分别为z1和z2,且z1若两齿轮的许用接触应力和许用弯曲应力均相同,则()
(1)两齿轮接触强度相等,齿轮2比齿轮1抗弯强度高
(2)两齿轮抗弯强度相等,齿轮2比齿轮l接触强度高
(3)齿轮1和齿轮2的接触强度和抗弯强度均相等
(4)齿轮1比齿轮2的接触强度和抗弯强度都高
20、为了有效地提高齿面接触强度,可()
(1)保持分度圆直径不变而增大模数
(2)增大分度圆直径:
(3)保持分度圆直径不变而增加齿数
21、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()
(1)提高轮齿的抗弯强度
(2)提高齿面的接触强度(3)提高传动平稳性
22、对于闭式硬齿面齿轮传动,宜取较少齿数以增大模数。
其目的是()
(1)提高齿面接触强度
(2)减小滑动系数,提高传动效率
(3)减小轮齿的切削量(4)保证轮齿的抗弯强度
23、设计开式齿轮传动时,在保证不根切的情况下,宜取较少齿数。
其目的是()
(1)增大重合度。
提高传动平稳性
(2)减小齿面发生胶合的可能性
(3)增大模数,提高轮齿的抗弯强度(4)提高齿面接触强度
三、综合题:
1、一对直齿圆柱齿轮传动,在传动比i、中心距a及其它条件都不变的情况下,若减小模数m并相应地增加齿数z1和z2,试问这对弯曲疲劳强度和接触疲劳强度各有什么影响?
在闭式传动中,若强度条件允许,这种减小模数增加齿数的设计方案有什么好处?
2、会分析直齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮的受力分析。
3、齿面接触强度、齿根弯曲强度计算及校核公式中有关参数的选择。
第十二章蜗杆传动
一、选择题:
1、当两轴线()时,可采用蜗杆传动。
(1)平行
(2)相交(3)垂直交错
2、在蜗杆传动中,通常()为主动件。
(1)蜗杆
(2)蜗轮(3)蜗杆蜗轮都可以
3、阿基米德蜗杆的()模数,应符合标准数值。
(1)法向
(2)端面(3)轴向
4、计算蜗杆传动的传动比时,公式()是错误的。
(1)i12
(2)in1n2(3)id2d1(4)iz2z1
5、为减少蜗轮滚刀数量,有利于刀具标准化,规定()为标准值。
(1)蜗轮齿数
(2)蜗轮分度圆直径(3)蜗杆头数(4)蜗杆分度圆直径
6、蜗杆传动中,轮齿承载