★表示为重点
《机械设计基础》考点
本科目为重点考试科目,分值占考试总分值的2/5
第一章(非重点) 1、自由度定义
2、自由度=原动件数(★★课件中P23 ) 第二章
1、平面四杆机构定义,名词解释(课件P4)
2、三个基本型式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构 3、机构的三大特性(★★) 1)急回特性
2)压力角和传动角(压力角越小越好,任何机构均有压力角,且压力角为锐角)
3)机构死点(克服死点:1)利用惯性2)利用两组连杆机构错开排列,如火车头车轮) 第三章
1、凸轮机构优缺点
优点:可精确实现任意运动规律(★★★) 缺点:线接触,易磨损,传力不大
2、压力角与凸轮机构尺寸大小关系:压力角越小,机构尺寸越大。(设计时可用压力角大小约束机构尺寸大小)
3、分类:1)按凸轮形状分:盘形、 移动、圆柱凸轮 ( 端面 ) 。
2)按推杆形状分:尖顶、 滚子、平底从动件。 特点:
尖顶--构造简单、易磨损、用于仪表机构 滚子――磨损小,应用广
平底――受力好、润滑好,用于高速传动 4、本章计算了解不考 第四章
1、齿轮结构优点(★★★) 2齿轮的分类 3、 齿轮参数
1) 齿数: 2) 模数:(★★★有单位mm,是比例常数。齿数相同的齿轮,模数越大,尺寸越大) 3) 分度圆压力角:规定标准值α=20° 4、 m、z、α为渐开线齿轮的三个基本参数
5、标准齿数m 、α、ha* 、c* 取标准值,且e=s的齿轮。
6、一对渐开线齿轮正确啮合条件:模数和压力角分别相等(★★★) 7、标准中心距 a=r1+r2 (★★)
8、一对齿轮的连续传动条件是:ε≥1(重合度) 9、齿轮的制造:范成法加工特点(★★★) 10、根切
1)根切的后果
2)齿数大不会根切,发生根切的临界点,叫做最少齿数=17(即不根切的最小齿数,只针对直齿)(★★★)
11、圆锥尺寸传动 了解 12、润滑和效率(★★★)
开式齿轮:常采用人工定期润滑。可用润滑油或润滑脂
闭式齿轮:油池润滑(包括沾油润滑及飞溅润滑)速度低、油面不能太高。(圆周速度高时可采用喷油润滑)
齿轮传动的损耗:1啮合中的摩擦损耗 2搅动润滑油的油阻损耗 3轴承中的摩擦损耗
第十一章 1、 齿轮分类
2、 齿轮失效形式(★★★)
3、 相关公式不要求背,要求掌握的计算到讲习题的时候再讲。 第十三章
1、蜗杆传动特点(★★★)
优点:传动比大、结构紧凑、传动平稳、噪声小 缺点:传动效率低、蜗轮齿圈用青铜制造,成本高 2、材料
涡轮材料:齿圈青铜(涡轮不能采用钢。采用青铜,与钢配对,摩擦系数小) 蜗杆材料:碳素钢与合金钢
4、 蜗杆传动的热平衡计算,为满足油温要求,采用的冷却措施(课件P31) 5、 本章以后内容没讲 第五章
1、轮系定义
2、多种齿轮的计算(课件P7)
3、当i1m>1时为减速, i1m<1时为增速。(★★★) 4、其余内容了解不讲 第十三章
1、带传动类型
(其中摩擦型为考点,一般说传动即指摩擦型传动★★)
2、带传动的张紧方法:1、调整中心距2、采用张紧轮3、自动张紧(★★★)
3、带传动的优缺点(课件P8,带传动最大缺点是不能保证固定不变的传动比,所以汽车无带传动)
4、当圆周力F>∑Ff时,带与带轮之间出现显著的滑动,称为打滑。(打滑是一种失效形式,不允许此现象发生) 5、弹性滑动概念(★★)
(弹性滑动是不能克服的,是带传动的固有特性,打滑可避免,弹性滑动不可避免) 6、 相同条件下V带传动能力是平带的3倍(所以工业中常用V带,但运输材料用平带,用
张紧轮增大其摩擦系数) 7、 链传动的优缺点
第九章(主要为基本概念) 1、失效定义
2、零件的失效形式
3、 ?s[?]? S
屈服极限σs (与材料有关) S为安全系数(越重要的场合,安全系数越大,零件尺寸越大,结构越笨重) 第十章
1、螺纹的分类(★★★) 2、预紧和放松
方法:1、利用附加摩擦力防松(弹垫)
2、采用专门的防松元件(对顶螺母、开口销、六角开槽螺母等) 3、受力分析(老师未讲 做题时讲) 4键连接
作用:用来实现轴和轴上零件的周向固定以传递扭矩,或实现零件的轴向固定或移动。 类型:平键、半圆键、楔键、切向键 平键特点:定心好、装拆方便
花键:承载能力高、定心好、导向性好 5、销 了解不讲 第十四章 1、轴的功用 2、轴的分类
3、减少应力集中的方法(课件P16) 4、后面内容未讲 了解 第十五章 1、轴承功用 2、摩擦状态
1)干摩擦:不允许出现
2)边界摩擦:薄油膜 f ≈ 0.1 ~ 0.3
3)液体摩擦:压力油膜 (动压润滑、静压润滑可得到液体摩擦状态) 3、后面章节未讲 第十六章
1、滚动轴承的组成:外圈、内圈、滚动体(必须有的)、保持架
优点:摩擦阻力小、启动灵敏、效率高、润滑简便、易于互换 2、轴承类型的分类(★★) 按载荷分:向心轴承:(径向轴承)主要承受径向载荷
推力轴承:主要承受轴向载荷、一般不允许承受径向载荷 按滚动体分:球轴承、滚子轴承
球轴承 滚子轴承 载荷 低 高 极限转速 高 低 3、轴承代号(不考) 4、轴承的润滑剂的分类和密封方式的分类
第十七章
1、 联轴器:补偿轴线位移、缓冲吸振 刚性 固定式 移动式 补偿轴线偏移 × √ √ 缓冲吸振 × × √ 弹性 2、可移动刚性联轴器
两轴线的相对位移:轴向、径向、角度、综合
齿式联轴器:价格高、重型机械应用,可补偿综合位移 滑块联轴器:补偿径向位移 万向联轴器:补偿角度位移 3、 弹性联轴器
4、牙嵌式离合器 (低速) 摩擦式离合器 (高速)
习题
一、 判断题
(√)使用安全系数是判断机械零件强度的一种方法,在保证安全和可靠的前提下,尽可能选用较小的安全系数
(√)曲柄连杆机构中存在死点位置,可利用在曲柄上安装飞轮的方法使机构闯过死点 (√)齿轮模数是有量纲的参数
(√)当齿轮齿数一定时,齿轮模数越大,轮齿越高也越厚,齿轮的径向尺寸也越大 (√)齿轮的失效主要是轮齿失效,轮毂、轮辐很少失效
(√)在设计由大小齿轮组成的运动副时,一般小齿轮的齿面硬度比大齿轮的大一些 (√)蜗杆传动中,蜗杆的头数越多,啮合效率越高 (√)蜗轮、蜗杆接触面的硬度不可相同
(×)带传动的传动能力与最大有效圆周力无关
(√)皮带的拉力大小与小皮带轮的包角α有很大的关系,包角越小,则拉力就越小 (√)在很多根带并用的带传动中,选用相同配组代号的V型带,其目的是当其中一根带损坏时,可以很方便地换上一根同配组代号的皮带
(√)在设计链传动过程中,链轮齿数在不影响其它结构的情况下越多越好,因为这样可以避免传动的不均匀性
(√)矩形螺纹副常用于螺纹传动副
(×)当需要传递较大载荷,且对中要求较高时,齿轮与轴宜采用平键联接 (×)平键横截面为矩形,装配时键的上表面与轮毂上键槽底面间不能有间隙 (√)空心轴比相同外径的实心轴质量轻,但抗弯强度差 (×)将实心轴加工为外径不变的空心轴,可提高其抗弯强度 (×)采用退刀槽结构可以缓解阶梯轴的应力集中现象
(√)深沟球轴承主要承受径向载荷,也可同时承受较小的轴向载荷,并且具有自动调心
功能,价格低廉,应用广泛
(√)滚动轴承类型选择中,载荷小、速度高的不适宜选择滚子轴承 (√)增加动压滑动轴承最小油膜厚度的有效措施是减小轴承宽径比 (×)凸缘联轴器是刚性联轴器,适用两轴线径向位移较大的场合
(√)按照受力情况螺旋弹簧可分为:压力弹簧、拉力弹簧、扭力弹簧等 二、 单选题
1、 系统的可靠性与系统中零部件个数的关系是 D
A 零部件个数越多,可靠性越高 B 无关 C 零部件个数越少,可靠性越高 D 不一定(还和连接方式有关)
2、机械由于某些原因不能 C 称为失效
A 工作 B 连续工作 C 正常工作 D 负载工作 3、常用齿轮的齿廓曲线是 B
A 正弦曲线 B 渐开线 C 圆弧线 D 摆线
4、国家标准规定,一般情况下齿轮分度圆上的压力角为 B A 10° B 20° C 30° D 40°
5、一对齿轮啮合时,两齿轮的 C 一定相切
A 分度圆 B 基圆 C 节圆 D 齿根圆 6、一对齿轮啮合时,两齿轮的 D 一定相等
A 分度圆直径 B 齿数 C 节圆半径 D 模数
(两个标准齿轮,其分度圆和节圆重合)
7、用范成法加工标准齿轮,被加工齿轮不出现根切的最少齿数是 C A 15 B 16 C 17 D 18
8、 C 传动可以实现平面上直角相交两轴间的传动
A 带 B 圆柱齿轮 C 圆锥齿轮 D 蜗杆 9、蜗杆传动的变位中,蜗杆通常采用 C
A 正变位 B 负变位 C 不变位 D 正变位或负变位 (此题超纲。 蜗杆很少变位,一般要变位是蜗轮变位) 10、蜗轮轮缘与轮毂采用不同材料的目的是 A
A 节约有色金属 B 提高精度 C 加工方便 D 减轻重量
11、蜗杆传动中,蜗轮的轮缘通常采用青铜,蜗杆采用钢来制造,因为这样配对 B A 强度高 B 减磨耐磨性好 C 加工性能好 D 价格便宜 12、下列不属于带传动特点的是 C
A 运行平稳,噪声小 B 能缓冲冲击载荷 C 寿命长 D 存在弹性滑动 13、带传动中,设V1为主动轮圆周速度,V2为从动轮圆周速度,V为带的平均速度,三个关系为 B
A V1= V2=V B V1>V>V2 C V1
14、带传动时,产生弹性滑动的原因是D
A 带的预紧力不够 B 带与带轮间的摩擦力不够
C 传动功率超过一定值 D带的紧边和松边拉力不等,使带的伸长不够 15、带传动正常工作时,不能保证准确的传动比是因为( D ) A、带容易变形和磨损 B、带的材料不符合虎克定律 C、带在带轮上打滑 D、带的弹性滑动 16、螺纹M10X1标示( B )
A、普通粗螺纹 B、普通细螺纹 C、管螺纹 D、英制螺纹 17、在螺纹标注中M10X1.5中的1.5标示( D )