机械设计基础

一．概论：

1.机械设计课程主要讨论的设计计算理论和方法。 2.机械零件设计应遵循的基本原则： 3.强度：零件抵抗的能力。 二．结构组成及自由度： 1.所谓机架是指。

2.机构是机器中的单元体；构件是；零件组成。 3.两构件组成运动副必须具备的条件是两构件。 4.组成转动副的两个运动副元素的基本特征是。

5.两构件通过面接触而形成的运动副称为，它引入个约束，通过电线接触而构成的运动副称为，它引入个约束。

6.机构的自由度数等于原动件数是机构具有的条件。

7.在机构运动简图上必须反应与机构运动情况有关的尺寸要素。因此，应该正确标出运动副的，移动副，高副的。 三．连杆结构:

1.铰链四杆机构若则可能存在曲柄。其中若最短杆是,则为；若最短杆是，则为；若最短杆是机架，则为；若则不存在曲柄（任何情况下均为双摇杆机构）。 2.最简单的平面连杆机构是机构。

3.为保证连杆机构传力性能良好，设计时应使最小传动角 4.机构在死点位置时的传动角。

5.平面连杆机构中，从动件压力角α与机构传动角γ之间的关系是. 6.曲柄摇杆机构中，必然出现死点位置的原动件是。 7.曲柄摇杆机构共有个瞬心。

8.当连杆机构无急回运动特征时行程速比系数。

9.以曲柄为主动件色曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构中，可能出现最小传动角的位置分别是，而导杆机构始终是90°。 四．凸轮机构：

1.凸轮机构的基圆半径是指

2.凸轮机构中，若增大基圆半径rb,，则压力角作如下变化： 3.使凸轮机构的压力角减小的有效方法是。

4.使凸轮机构产生刚性冲击的原因是。产生柔性冲击的原因是。 5.从动件的可使凸轮机构有刚性冲击（硬冲），而规律可使凸轮机构有。

6.按滚子对心移动从动件设计制造的盘形凸轮廓线若将滚子直径rk改小则滚子对心移动从动件盘形凸轮机构的（rb变大α变大）。 五．齿轮机构：

1.渐开线标准直齿圆柱齿轮必须具备的两个条件是：。

2.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是，连动传动条件是。 3.齿轮机构的基本参数中，与重合度无关的参数是。

4.一对标准直齿圆柱齿轮传动的轮齿啮合过程中，啮合角α‘的值。

5.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮在安装时，其中心距不等于标准中心距，则 有变化。

6.一对渐开线齿轮在啮合过程中，从动轮齿廓上的压力角α的值。 7.两轴线交角为90°的直齿圆锥齿轮减速传动，其传动比。 六．轮系

1.定轴轮系的传动比计算可表示为：。 2.周转轮系传动比的计算可表示为：。 七．间歇机构

1.为了使槽轮机构的槽轮运动系数K(1/2-1/Z)大于零槽轮的槽数Z（圆销数n<2Z/(Z-2) )。

2.能将连续等速转动转换为时停运动的单向间歇运动的机构是 3.能将往复运动转换为单向间歇运动的机构是。 八．平衡与调整：

1.静平衡：对于宽径比≤1/5的构件，可近似认为其全部质量都分布在同一平面内，当?Fi?0、?Mi?0，称其为动平衡。

2.动平衡：当宽径比>1/5时，各平衡质量产生的离心惯性力是，位于，当?Fi?0、

?Mi?0，称为动平衡。

3.刚性转子静平衡的力学条件是，动平衡的条件是：回转体各偏心质量产生的离心惯性力的（即?Fi?0、?Mi?0），各力所处平衡面。

4.机器产生速度波动的主要原因是，速度波动的类型有 和两种，前者一般采用的调节方法是（速度波动减小），后者一般采用的方法是 。

九．带传动

1.当带速v≤30m/s时，一般采用作为带轮的材料。 2.带传动设计中最主要的问题是保证（影响其传动能力的主要因素有F0、f、α1）。 3.带传动在空载条件下运转时，紧边拉力F1与松边拉力F2的关系是；传递效率达到极限时，紧边拉力F1与松边拉力F2的关系是；正常工作时，紧边拉力F1与松边拉力F2的关系是随着 F0、f、α1 的变化而变化。 4.带传动的正常工作时大小带轮与带之间的摩擦力原因是；主动轮的圆周速度与从动轮的圆周速度，原因是(因为紧松边拉力不等）。

5.在相同工作条件下，单根V带传动能够产生的摩擦力为Fv ,单根平带传动能够产生的摩擦力为Fp,二者的关系是。

6.整体打滑和弹性打滑在带传动正常工作时。

7.V带传动设计中为保证带具有足够的使用寿命，应限制带传动中的最大应力。限制小带轮的最小直径是为了（即增大小带轮直径，可降低其弯曲应力。若其太大则增大了带传动的外廓尺寸)；限制Fo是为了限制 （不能太大，太大过紧而很快松弛，太小容易打滑）；限制带速v是为了限制 (带速v不能过高）。 8.带传动在工作时，带的横截面上的应力分布值中的 。最大应力发生在；增速传动中，发生在离开小带轮处增速传动，速度变大，大带轮主动） 9.带在工作过程中绕转一周，其截面中所产生的工作应力是： 10.带在工作过程中产生的三种应力为 11.标准V带型号选择主要取决于。

12.在相同工作条件下，V带传动比平带传动的. 13.若将带传动的中心距减小，所设计的带传动.

14.V带传动小带轮包角的最小值应。 十．链传动：

1.链条的节数宜采用。

2.链传动的多边形效应主要与和（链速对其起放大作用），要降低滚子链传动不均匀性和动载荷则要减小。 十一．齿轮传动

1.齿轮传动的主要失效形式有：。

2.开式齿轮传动最可能发生的失效形式是。

3.齿轮在稳定载荷下运转，齿面也常因接触疲劳而发生点蚀，主要是由于。 4.对软齿面闭合齿轮传动，再设计时通常先按强度条件进行设计，然后按强度条件进行校核，原因是；对硬齿面闭合齿轮传动，通常先按强度条件进行设计，然后按强度条件进行校核（主要失效形式是齿轮折断）。

5.一对经整体淬火的钢制闭合齿轮传动，最可能发生的失效形式是。 6.齿轮传动的齿面点蚀发生在。

7.一对齿面硬度HBS≤350的闭合钢制齿轮传动，最可能发生的失效形式是。 8.一大、一小不同的两齿轮组成的圆柱齿轮传动，其齿轮宽度分别为b2和b1，通常应使

(差约5~10mm,为了便于安装、补偿轴向尺寸误差、保证接触线长度和提高小齿轮弯曲强度）；对于钢制的软齿面齿轮常采用的热处理方法是（当采用相同材料时一般将），最可能发生的失效形式是；小齿轮的齿面硬度应比大齿轮的硬度（25~50HBS),以利于大小齿轮同时完成跑和，而且也加强了小齿轮的强度。 9.主要齿轮为45号的钢调制而从动齿轮为45号钢正火的一对减速直齿圆柱齿轮传动，两齿轮的齿面接触应力σH的关系和许用接触应力σHP的关系为；在一对齿轮的强度计算中两个齿轮啮合齿上的弯曲应力，许用弯曲应力。 10.一对钢制软齿面齿轮传动小齿轮与大齿轮相比较，齿面硬度；若齿宽b1=b2，则齿根最大弯曲应力；齿面接触应力；*若按无限长寿命计算，则小齿轮齿面接触强度。

11.齿轮弯曲应力修正系数Ysa与无关。

12.齿轮传动设计中，齿形系数YFa 与无关，而与和有关。 13.提高齿轮齿面接触强度的主要措施是。

14.*若齿轮传动的齿面接触强度已足而齿轮弯曲强度不够，则应重新设计 。 15.一对齿轮的齿宽、模数及齿数比一定时，增大齿数可使。

16.当设计一对齿轮时，若保持齿宽b、齿数比u=z2/z1及Z?=Z1+Z2不变而增大模数m，则齿轮的。

17.影响齿轮齿面接触强度的主要几何参数是 。

18.在闭合软齿面齿轮传动中，若齿宽系数Φa选取较大，则设计结果必然是。 19.齿轮作正变位后，其尺寸变化是：。

20.两平行轴之间的斜齿圆柱齿轮传动中，其螺旋角β及其旋向应满足 。

21.设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在8°~20°范围内选取，若β取值过大，会使齿轮的，太小则斜齿轮优点不能充分体现（运载平稳、承载力高、最小齿数小于直齿轮的Zmin)

22.直齿圆锥齿轮模数的标准值指的是。

十二．蜗杆蜗轮传动：

1.阿基米德蜗杆在内的齿廓是直线。

2.两轴间交错角??90?的蜗杆传动的正确啮合条件是。

3.在蜗杆传动中用来计算传动比公式。 4.标准蜗杆传动的中心距是。 5.蜗杆传动中，对每一标准模数规定了一定数量的蜗杆分度圆直径（引入蜗杆特性系数），其目的是。

6.在普通蜗杆传动中取主平面上的参数为标准值在该平面内相当于。 7.蜗杆传动中较为理想的的材料组合是。 8.选择蜗杆蜗轮材料时，首先要，其次是。

9.蜗杆传动中，作用于蜗杆上的总作用力的三个分力中圆周力。

10.尺寸较大的青铜蜗轮，常采用的铸铁轮芯配上青铜轮缘，这主要是为了 。

11.当蜗杆材料为σB≥300Mpa的青铜时，许用接触应力σHP由材料的决定；当蜗杆材料为σB<300Mpa的青铜时，许用接触应力σHP由材料的决定。 12.当蜗轮材料为锡青铜时其许用接触应力σHP由材料的决定。

13.蜗杆传动的失效形式和齿轮的失效形式相似，其中最易发生的失效是 （由于相对滑动速度大、效率低、发热量大）。

14.蜗杆传动发热计算的主要目的是：由于其，以防止 。

15.在润滑条件良好时，为了提高蜗杆传动效率，所能采取的最有效措施是 。

16.在蜗杆传动中，若采用蜗杆模数和蜗杆头数不变而增大蜗杆分度圆直径，将使。

17.具有自锁特性的蜗杆传动，其效率为 。 18.在生产实际中采用变位蜗杆传动的目的是 。 19.蜗杆传动不宜用于传递大功率，其主要原因是。

20.在蜗轮蜗杆传动和齿轮传动组成的多级传动中，蜗杆蜗轮通常放在高速级，其原因是：。

21.蜗杆传动中，蜗杆轴的支撑方式中常见的组合方式是。 十三．轴

1.轴的常见材料是。

2.用合金钢代替碳钢作为轴的材料而不改变轴的结构尺寸，对的影响是。 3.图中三个齿轮均对称布置于两轴承之间，不计效率，中心轴为心轴的是： 4.按受载情况不同，轴可分为(在各种机器中转轴最常见）。 5.心轴是 的轴。

6.轴的刚度不足时，应采用方法提高刚度。

7.轴上零件常用的轴向固定方法有；常用的周向固定方法有，其中能传递很大转矩（零件可轴向移动）的是 。

8.不能用于轴上零件轴向定位和固定的方式是。

9.计算轴的疲劳强度安全系数时若截面处有多个应力集中源，则截面处的有效应力集中系数K应取为。

10.按许用弯曲应力计算轴的强度时，当量弯矩M’= 中的α‘的含义是（因为扭转剪应力可能不是对称循环应力）。

11.理想状态下与轴一起转动的一偏心质量在轴上引起的弯曲应力是。

12.若由弯矩所产生的弯曲应力是对称循环变应力，按弯扭合成强度条件进行轴的计算时，折算系数α的取值由决定。 十四．滚动轴承：

1.滚动轴承主要失效形式有（以前两种最常见）。 2.深沟球轴承和角接触球轴承，前者可，后者可。 3.滚动轴承组成的支撑结构中，两端固定式适用于，为防止轴承卡死而预留的轴向间隙是通过来加以保证的。

4.滚动轴承内外圈分别与轴和孔配合是。

5.一轴运转速度低，有较大冲击载荷，两轴承座分别加工，支撑跨距大，轴刚度小，最适合这一工作情况的轴承类型是。 6.滚动轴承的预紧不会产生。 7.滚动轴承预紧的目的是为了。

8.滚动轴承的基本额定寿命是指，基本额定动负荷是指。

9.按额定动负荷计算滚动轴承，在额定使用期限内工作可靠度为。 10.滚动轴承当量动负荷的一般计算式为。

11.一内圈转动外圈固定的深沟球轴承受到大小与方向均不变的恒定载荷作用，外圈滚道上承载区内固定点上的接触应力为。 十五．滑动轴承：

1.根据工作时摩擦性质不同，轴承可分为两大类；根据轴承所受到的负荷方向，又可分为。

2..滑动轴承的三种润滑状态是。

3.非液体摩擦滑动轴承的润滑状态通常为。 4.对轴承材料最主要的要求是：12.3. 4.。

5.液体摩擦滑动轴承的润滑状态通常为。

6.滑动轴承常用材料为；常用金属材料主要有。

7.非液体摩擦滑动轴承设计中，验算比压是为了，验算pv值是为了。 8.设计液体摩擦滑动轴承是时应保证最小膜厚满足。 9.动压液体摩擦径向滑动轴承设计中，为了降低温升，应在保证承载能力的前提下适当。

10.设计液体摩擦滑动轴承时，若轴承宽度B取的较大，则。 11.能够实现转动到转动运动形式转换的常用零件或机构有。 12.一非液体摩擦滑动轴承，直径d=90mm,轴转速n=9r/min,受径向力F=100000N,已知[p]=14.7Mpa,[pv]=9.8Mpa m/s,则轴承宽度B至少应取。 十六．联轴器：

1.万向联轴器的主要缺点的是。

2.联轴器除应可靠的传递运动和转矩外还要求具有以下两个功能：（1）对轴的偏移进行补偿，具有这种能力的称为，否则称为。（2)吸振缓冲，具有这种能力的称为否则称为。 3.固定刚性联轴器：，可移式刚性联轴器： ，弹性联轴器：。

4.NZ挠性爪联轴器，齿轮联轴器。

5.在凸缘联轴器、尼龙柱销联轴器、套筒联轴器、齿轮联轴器中属于刚性可移式联轴器的是。

6.在凸缘联轴器，尼龙柱销联轴器、套筒联轴器、齿轮联轴器中属于弹性可移式联轴器的是。

7.联轴器和离合器的主要区别是：联轴器；离合器 。

十七．螺纹联接及螺旋传动： 1.螺纹的公称直径是指。

2.螺纹副中一个零件相对于另一个零件转过一转时，则它们沿轴线方向相对移动的距离是。

3.螺纹联接的四种基本类型是。

4.需经常拆卸，而被联接件之一又较厚时，宜采用。 5.螺纹联接防松的方法有1.2.。

6.采用紧配铰制孔用螺栓联接的螺栓组，在旋转力矩的作用下单个螺栓主要受。 7.用于联接的螺纹牙为三角形，这是因为。

8.为了提高，螺栓在变载荷作用下的疲劳强度，应该；。 9.为了提高螺栓联接的疲劳强度，在结构上可采用的措施有 。

10.圆柱螺纹弹簧旋绕比（弹簧系数）C是弹簧中径和钢丝直径的比值，C越大，弹簧刚度。

11.一螺纹联接（大径d、中径d2、升角λ、当量摩擦角Φv、预紧力F/)预紧时，螺纹副的阻力矩为。 12.某气缸盖螺栓联接，若气缸内气体压力在0~2Mpa之间循环变化，则缸盖联接螺栓的应力是。 十八．键连接：

1.平键标记：键B16x70GB1j096-79中，B表示，16x17表示。 2.键的截面尺寸（b和h）通常是根据按标准选取。 3.设计键连接的主要内容按顺序是 。

4.键的挤压应力计算公式为。

5.普通能平键连接的承载力，通常取决于。 6.正确的传动顺序1.2.3.4.5.6.。

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