機械設(shè)計基礎(chǔ)總復(fù)習(xí).doc

1、機械設(shè)計基礎(chǔ)一、簡答題1. 機構(gòu)與機器的特征有何不同？機器的特征：（1）人為機件的組合；（2）有確定的運動；（3）能夠進行能量轉(zhuǎn) 換或代替人的勞動。機構(gòu)的特征：（1）人為機件的組合；（2）有確定的運動。機構(gòu)不具備機器的能量轉(zhuǎn)換和代替人的勞動的功能。2. 轉(zhuǎn)子靜平衡條件是什么？轉(zhuǎn)子動平衡條件是什么？兩者的關(guān)系是什么？轉(zhuǎn)子靜平衡條件：a F =0轉(zhuǎn)子動平衡條件：F -0 M -0轉(zhuǎn)子動平衡了，肯定靜平衡；但轉(zhuǎn)子靜平衡了，但不一定動平衡。3. 請說明鉸鏈四桿機構(gòu)成為雙搖桿機構(gòu)的條件。鉸鏈四桿機構(gòu)最短桿的對邊做機架，就成為雙搖桿機構(gòu)。4. 請給出齒輪傳動失效的主要形式，并說明閉式軟齒面齒輪傳動應(yīng)該按何

2、種強度準則進行設(shè)計，何種強度準則校核，為什么？齒輪傳動失效：輪齒折斷、齒面點蝕、齒面膠合、塑性流動、磨粒磨損 閉式軟齒面齒輪傳動：按 匚H設(shè)計，按匚F豈匚F膠合因為閉式軟齒面齒輪傳動的主要失效形式為齒面點蝕。5. 說明為什么帶傳動需要張緊而鏈傳動一般不需要張緊，哪種傳動一般緊邊在上，哪種傳動一般緊邊在下，為什么？因為帶傳動是摩擦傳動，而鏈傳動是嚙合傳動鏈傳動的緊邊在上，而帶傳動的緊邊在下。6請給出三種以上螺栓聯(lián)接防松的方法，并簡要分析其特點。止動墊片防松，是機械防松；開槽螺母與開口銷防松是機械防松雙螺母防松，是摩擦防松。7 以下材料適合制造何種機械零件？并各舉一例。45 20 ZG270-50

3、0 ZPbSb16Cu245:優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，制造軸類零件20:優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，制造硬齒面齒輪零件ZG270-500鑄鋼，制造大齒輪ZPbSb16Cu2鑄造青銅，滑動軸承的軸瓦8.請說明離合器和聯(lián)軸器作用的差異，并各給出一個應(yīng)用的例子。 離合器和聯(lián)軸器共同點：聯(lián)接兩軸，傳遞運動和動力；不同點：離合器可在運動中接合或脫開，而聯(lián)軸器只能在停車時才 能接合或脫開。9 給出鉸鏈四桿機構(gòu)成為雙搖桿機構(gòu)的條件。(1) 最短桿+最長桿w其余兩桿長度之和最短桿的對邊為機架；(2) 最短桿+最長桿其余兩桿長度之和10. 凸輪機構(gòu)中從動件的運動規(guī)律為勻速運動時，有何缺點，應(yīng)用在什么場 合？有剛性沖擊，用在低速輕載

4、的場合。11. 回轉(zhuǎn)類零件動平衡與靜平衡有何不同？轉(zhuǎn)子靜平衡條件：a F =0轉(zhuǎn)子動平衡條件：F =0 M =0轉(zhuǎn)子動平衡了，肯定靜平衡；但轉(zhuǎn)子靜平衡了，但不一定動平衡。12. 簡述平面四桿機構(gòu)的急回特性。平面四桿機構(gòu)中搖桿從最左邊搖到最右邊和從最右邊搖到最左邊的速度不一 樣，工作行程是慢、回程快的這種現(xiàn)象稱為平面四桿機構(gòu)的急回特性。畫圖示例。13. 將連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)殚g歇運動的機構(gòu)有哪些(至少回答三種)？(1) 槽輪機構(gòu)(2) 棘輪機構(gòu)(3) 不完全齒輪機構(gòu)(4) 凸輪機構(gòu)14. 螺紋聯(lián)接已經(jīng)自鎖了，為什么還要防松？有幾類防松的方法？螺紋聯(lián)接的螺旋升角屮£當量摩擦角螺紋聯(lián)接已經(jīng)自

5、鎖。但因受到變載荷的作用，所以要防松。機械防松、摩擦防松和其他防松。15. 一對直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是什么？m- = m216. 為什么鏈傳動與帶傳動相比，鏈傳動的運動不均勻？因為鏈傳動與帶傳動相比相當于帶繞在一個多邊形上，存在多邊形效應(yīng)，所以 導(dǎo)致鏈傳動的運動不均勻。17. 何為機械？機器的共有特征是什么？機械：機構(gòu)與機器的總稱。機器的特征：(1)人為機件的組合；(2)有確定的運動；(3)能夠進行能量轉(zhuǎn) 換或代替人的勞動。18. 給出運動鏈成為機構(gòu)的條件。(1) 有一個構(gòu)件為機架；(2) 自由度數(shù)不小于1(3) 自由度數(shù)等于原動件數(shù)19. 簡述平面四桿機構(gòu)的死點位置。平面四桿機構(gòu)搖桿為

6、原動件，當搖桿處在極限位置時，連桿與曲柄共線，這時無論搖桿給予多大的力，曲柄都不會轉(zhuǎn)的這種現(xiàn)象，稱為死點位置。20. 說明為什么標準漸開線直齒圓柱齒輪傳動具有可分性？由于傳動比i =竺，齒輪加工好了，當一對齒輪的中心距 a有變化，其傳動比Zii不會變，這種現(xiàn)象稱為標準漸開線直齒圓柱齒輪傳動的可分性。21. 一對標準直齒圓柱齒輪既能正確嚙合又能連續(xù)傳動的條件是什么？m1 = m2:_ J?且重合度122. 設(shè)計蝸桿傳動時為什么要進行散熱計算？因為蝸桿傳動相對滑動速度大，摩擦大，效率低，發(fā)熱量大，若不及時散熱， 容易發(fā)生膠合失效，所以要進行散熱計算。23. 聯(lián)軸器與離合器有何異同點？離合器和聯(lián)軸器

7、共同點：聯(lián)接兩軸，傳遞運動和動力； 不同點：離合器可在運動中接合或脫開，而聯(lián)軸器只能在停車時才能接合或脫 開。二、分析題1.題二-1圖所示為二級蝸桿傳動。已知蝸桿1和3均為右旋，軸I為輸入軸，其回轉(zhuǎn)方 向如圖所示，試求：（1）各蝸輪的螺旋線方向；（2）軸II和軸III的旋轉(zhuǎn)方向；（3）蝸輪2和蝸桿3所受的各分力方向。略。2分析題 二一2圖（1）、（2）是何種四桿機構(gòu)，并說明理由 （2）題二一2圖（1）40+110V70+90又因40長的桿為機架，所以為雙曲柄機構(gòu)；（2）100+60> 62+70所以為雙搖桿機構(gòu)。3.分析并畫出題二一1圖示（1）、（2）機構(gòu)的傳動角丫和壓力角a。圖中標注

8、箭頭的構(gòu)件為原動件。(1)題二一1圖 略二、計算題1.如題三-1圖所示平面機構(gòu)，試求其自由度（如有復(fù)合鉸鏈、虛約束、局部自由度 請標出）。場醪F題三一1圖F =3n -2Pl -Ph =3 4 -2 5 -1 1 =1復(fù)合鉸鏈：沒有；虛約束：E或F;局部自由度：B2. 6307型深溝球軸承，承受純徑向載荷。其轉(zhuǎn)速 n=8000rpm預(yù)期壽命為Lh=3400 小時，載荷平穩(wěn)，使用溫度低于 100 ° C。計算此軸承所能承受的最大徑向載荷是 多少？（已查得該軸承的基本額定動載荷 C=26200N）因為：P ； L 二 C ； （106. 6On）所以：P1°6C.106 262

9、003. 2225.3NV 60nL160 漢 8000漢 34004.如題三-3圖所示用兩個M10 1的普通螺栓固定一牽引鉤，若螺栓材料為 Q235 被聯(lián)接件結(jié)合面摩擦系數(shù)f= 0.15，求其允許的最大牽引力F。已知材料為Q235的螺栓的許用應(yīng)力 上=115MPa，螺紋小徑的經(jīng)驗公式為d, =d 1.1P題三一3圖 2F' f =C Ff42f1.2F2 0.15=4Fd1 =d -1.1P =10 -1.1 1 =8.94X1.3F'4X1.34Fe22d-i-d-i十F'-應(yīng)4 4 1.32二 8.91154 4 1.3= 1375.1 N5. 一對漸開線標準直齒

10、圓柱齒輪傳動，測得其中心距為6 0毫米，小齒輪的齒數(shù) 為2 0,傳動比為2,試分別計算該對齒輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑和齒根圓直 徑。I i =亞=2，. z2 =2乙=220 =40Z1又；“2(z1 z2)，2aZ1 Z22 602040二 2mm小齒輪：d_! = mz 2 20 二 40mmda1 = mz 2ham = 2 202 1 2 = 44mmdf r = mzi -2(ha c )m = 2 202 (1 0.25) 2 二 35mm大齒輪:d2 二 mz2 = 2 40 = 80mmda2 = mz2 2ham =2 402 1 2 = 84mmdf2 = mz2 -2(

11、ha c )m = 2 40-2 (1 0.25) 2 = 75mm6. 某手搖卷揚機傳動系統(tǒng)如題 三一3圖所示，各齒輪的齒數(shù)均已知，試求傳動比ii5的大小，并畫出提升重物時手柄及各輪的轉(zhuǎn)向所有從動輪齒數(shù)的聯(lián)乘積 所有主動輪齒數(shù)的聯(lián)乘積50 30 40 5220 15 1 18題三一3圖= 577.8各輪轉(zhuǎn)向略。7. 如題三-1圖所示為一機構(gòu)，試求其自由度（如有復(fù)合鉸鏈、虛約束、局部自由度 請標出）。題三一1圖F = 3n -2Pl-Ph=3 5-2 7-1 0=1復(fù)合鉸鏈：有；虛約束：沒有；局部自由度：沒有四、改錯題1試指出該軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤，標出并改正訂“乃“、題四圖(1) 左端沒有軸肩，安裝的輪轂類零件無法軸向定位;(2) 左端的鍵太長；(3) 軸承蓋與軸之間沒有間隙和密封；(4) 軸承蓋與箱體側(cè)面之間沒有密封墊和軸承調(diào)整墊;(5) 軸承裝反了，應(yīng)改為正裝；(6) 齒輪夾不緊，與齒輪配合的軸長度太長；(7) 右端軸承沒有軸向定位；(8) 右端軸承蓋與軸之間沒有間隙和密封。2試指出該軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤，標出并改正軸承蓋 軸星 軸套 齒輪 箱體 軸 皮帶輪軸端擋板題四圖（1）左端軸承蓋與箱體側(cè)面之間沒有密封墊