机械设计基础的章节目录

机械设计基础的重点是什么？~

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《机械设计基础》试题
1. 填空题（每空格1分，共30分）
1. 在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和 其余两杆长度之和。
2. 一对齿轮传动中，大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是 等的。
3. 确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤[α]条件下， 。
4. 在设计V带传动时，V带的型号是根据 和 选取的。
5. 对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向 。
6. 滚动轴承主要失效形式是 和 。
7. 在蜗杆传动中，一般蜗杆头数取Z1= ，蜗杆头数越少，自锁性越 。
8. 普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠 承载，螺栓本身受 _____________作用，可能的失效形式为 。
9. 平键联接中， 面是工作面，楔形键联接中， 面是工作面。
10. 对于闭式软齿面齿轮传动，主要按 强度进行设计，而按 强度进行校核。
11. 蜗杆传动发热计算的目的是防止 而产生齿面 失效。
12. 带传动中，带上受的三种应力是 应力， 应力和 应力。最大应力发生在 。
13. 链轮的转速 ，节距 ，齿数 ，则链传动的动载荷就越大。
14. 轴上的键槽通常采用 加工方法获得。
15. 联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是 。
16. 验算非液体摩擦滑动轴承的pv值是为了防止 ；验算轴承速度v是为了防止 。
2. 判断题（正确的在题后括号内划“√”，错误的划“×”，每小题1分，共15分）
1. 一个平键联接能传递的最大扭矩为T，则安装一对平键能传递的最大扭矩为2T。 （ ）
2. 在铰链四杆机构中，如果以最短构件为机架，则可能存在一个曲柄。 （ ）
3. 硬齿面齿轮只可能产生轮齿折断，不会产生齿面点蚀。 （ ）
4. 矩形螺纹用于传动，而普通三角螺纹用于联接。 （ ）
5. 对于只有一个圆销的外槽轮机构，槽轮的运动时间一定小于静止的时间。（ ）
6. 滚动轴承内座圈与轴颈的配合，通常采用基轴制。 （ ）
7. 适用于高速运动的凸轮机构从动件运动规律为余弦加速度运动。 （ ）
8. 在螺纹联接中，采用加高螺母以增加旋合圈数的办法对提高螺栓的强度并没有多少作用。 （ ）
9. 在多根三角带传动中，当一根带失效时，应将所有带更换。 （ ）
10. 减速器输入轴的直径应小于输出轴的直径。 （ ）
11. 维持边界油膜不遭破坏是非液体摩擦滑动轴承的设计依据。 （ ）
12. 一对齿轮圆柱若接触强度不够时，应增大模数；而齿根弯曲强度不够时，则要加大分度圆直径。 （ ）
13. 实际的轴多做成阶梯形，主要是为了减轻轴的重量，降低政治制造费用。（ ）
14. 蜗杆传动中，如果模数和蜗杆头数一定，增加蜗杆分度圆直径，将使传动效率降低，蜗杆刚度提高。 （ ）
15. 链传动中，当主动链轮匀速转动时，链速是变化的，但链传动的平均传动比恒定不变。。 （ ）
3. 问答题（共40分）
1. 带传动为什么要限制小带轮的最小直径、最大传动比和带的根数？（10分）
2. 轴按受载情况分类有哪些形式？自行车的前轮轴、中轴和后轮轴各属于什么轴？（10分）
3. 导向平键和普通平键各适用于什么场合，可能出现的失效形式是什么？其尺寸宽度b、高度h、长度l如何确定？（10分）
4. 什么叫硬齿面齿轮？什么叫软齿面齿轮？各适用于什么场合？（10分）
4. 选择题（每小题1分，共15分）
1. 下面那种情况下，存在死点 。
A、双曲柄机构； B、对心曲柄滑块机构，曲柄主动；
C、曲柄摇杆机构，曲柄主动； D、曲柄摇杆机构，摇杆主动。
2. 最适合凸轮高速运转的从动件运动规律是 。
A、等速运动； B、等加速运动与等减速运动；
C、简谐运动； D、摆线运动。
3. 蜗杆传动中，作用在蜗轮上的三个啮合力，通常以 为最大。
A、圆周力Ft2； B、径向力F r2；
C、轴向力Fa2。
4. 带传动采用张紧轮的目的是 。
A、减轻带的弹性滑动； B、提高带的寿命；
C、改变带的运动方向； D、调节带的初拉力。
5. 下列零件的失效形式中， 不属于强度问题。
A、滑动轴承的轴瓦发生胶合； B、齿轮的齿面发生疲劳点蚀；
C、平键联接中的侧面挤压； D、滚动轴承滚道的塑性变形。
6. 齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在 。
A、靠近齿顶处； B、靠近齿根处；
C、靠近节线的齿顶处； D、靠近节线的齿根部分。
7. 一对相啮合的圆柱齿轮，其接触应力的大小是 。
A、； B、；
C、； D、可能相等，也可能不相等。
8. 在良好的润滑和密封情况下，滚动轴承的主要失效形式是 。
A、塑性变形； B、胶合； C、磨损； D、疲劳点蚀。
9. 当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用 来轴向定位，所受的轴向力较大。
A．圆螺母； B．紧定螺钉； C．弹性挡圈； D．楔形键。
10. 在圆柱螺旋弹簧中，弹簧旋绕比是 之比。
A、弹簧线径d与中径D； B、自由长度H0与弹簧线径d；
C、弹簧中径D与弹簧线径d； D、弹簧外径D2与弹簧线径d。
11. 在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴相对位移以及可缓和冲击、吸收振动的是 。
A、凸缘联轴器； B、齿式联轴器； C、万向联轴器；D、弹性柱销联轴器。
12. 用于薄壁零件联接的螺纹，应采用 。
A、三角形细牙螺纹； B、梯形螺纹；
C、锯齿型螺纹； D、多线三角形粗牙螺纹。
13. 闭式软齿面齿轮传动设计中，小齿轮齿数的选择应 。
A、以不根切为原则，选少些； B、选多少都可以；
C、在保证齿根弯曲强度前提下，选多些。
14. 受不变载荷作用的心轴，轴表面某固定点的弯曲应力是 。
A、静应力； B、 脉动循环变应力；
C、对称脉动循环变应力； D、非对称脉动循环变应力。
15. 链传动中，链节数取偶数， 链轮齿数取奇数，最好互为质数，其原因是 。
A 、链条与链轮轮齿磨损均匀； B、工作平稳；
C、避免采用过渡链节； D、具有抗冲击力。
5. 分析及计算题（共40分）
1.（10分）图中所示轴承中，采用一对角接触球轴承（轴承的附加轴向力的计算式为S=0.7R），轴承的径向载荷分别为R1=15000N，R2=7000N，作用在轴上的轴向外加载荷Fa=5600N，46312型轴承的e=0.68，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比A/R＞e时，X= 0.41，Y= 0.87， fp=1，试计算：
（1）两个轴承的轴向载荷A1、A2；
（2）两个轴承的当量动载荷P1、P2。



Fa
S1
R2
R1
S2





第1题图
2.（10分）如图所示为斜齿圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器组成的二级减速装置。
1）小圆柱齿轮主动时，画出蜗轮的旋转方向及其各分力方向。
2）从轴承和轴受力情况分析，这样设计斜齿轮和蜗杆的螺旋方向是否合理？为什么？
3）按图示方案设计完成后，如果误将蜗杆减速器放在高速级，而负载功率及转速均不变，分析可能会出现什么问题？


1—电动机 2、4—联轴器 3—斜齿圆柱齿轮减速器 5—蜗杆减速器




第2题图
3.（10分）受轴向力紧螺栓联接的螺栓刚度为C1=400000N/mm，被联接件刚度为C2=1600000N/mm，螺栓所受预紧力F′=8000N，螺栓所受工作载荷F=4000N。要求：
1）按比例画出螺栓与被联接件变形关系图（比例尺自定）；
2）用计算法求出螺栓所受的总拉力F0和剩余预紧力F″。
4.（10分）某单根V带传动，已知小轮包角α1=150°，若带与带轮间的当量摩擦因素μν=0.5，张紧力F0=280N，带速υ=7m/s，若不计离心力影响，试求该传动所能传递的最大功率P。

一、机械设计基础：根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。
二、主要学习的内容包括绪论、平面机构的结构分析、平面连杆机构、凸轮机构、间歇运动机构、机械的调速 和平衡；连接、挠性传动、啮合传动、轮系、轴、轴承、联轴器、离 合器、制动器、弹簧等章节。

扩展资料：
机械设计基础的意义：
机械设计基础是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是：在各种限定的条件（如材料、加工能力、理论知识和计算手段等）下设计出最好的机械，即做出优化设计。
优化设计需要综合地考虑许多要求，一般有：最好工作性能、最低制造成本、最小尺寸和重量、使用中最可靠性、最低消耗和最少环境污染。这些要求常是互相矛盾的，而且它们之间的相对重要性因机械种类和用途的不同而异。
设计者的任务是按具体情况权衡轻重，统筹兼顾，使设计的机械有最优的综合技术经济效果。过去，设计的优化主要依靠设计者的知识、经验和远见。随着机械工程基础理论和价值工程、系统分析等新学科的发展，制造和使用的技术经济数据资料的积累,以及计算机的推广应用,优化逐渐舍弃主观判断而依靠科学计算。
各产业机械的设计，特别是整体和整系统的机械设计，须依附于各有关的产业技术而难于形成独立的学科。因此出现了农业机械设计、矿山机械设计、泵设计、压缩机设计、汽轮机设计、内燃机设计、机床设计等专业性的机械设计分支学科。
参考资料来源：百度百科-机械设计基础（2006年清华出版社出版作者郭仁生）
参考资料来源：百度百科-机械设计基础（非机类专业适用）
参考资料来源：百度百科-机械设计（基础含义）

前言
概述
第一章 物体的受力分析与平衡
第一节 静力学基础
第二节 平面力系的平衡
第三节 物系的平衡
第四节 考虑摩擦时物体的平衡问题
第五节 空间力系
本章小结
思考与练习
第二章 构件受力变形及其强度
计算
第一节 轴向拉伸与压缩
第二节 剪切与挤压
第三节 扭转
第四节 弯曲
第五节 组合变形的强度计算
第六节 交变应力
本章小结
思考与练习
第三章 常用机构
第一节 平面机构及其自由度
第二节 平面连杆机构
第三节 凸轮机构
第四节 其他常用机构
本章小结
思考与练习
第四章 带传动和链传动
第一节 带传动概述
第二节 带传动工作情况分析
第三节 带传动的设计计算
第四节 v带传动的张紧、安装和维护
第五节 链传动
本章小结
思考与练习
第五章 齿轮传动
第一节 齿轮传动的特点、应用与分
类
第二节 渐开线齿廓
第三节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的几
何尺寸计算
第四节 渐开线标准齿轮的啮合传动
第五节 渐开线齿轮的切齿原理与根切
现象
第六节 平行轴斜齿圆柱齿轮传动
第七节 渐开线圆柱齿轮传动的设计
第八节 直齿锥齿轮传动
第九节 齿轮的结构设计
第十节 蜗杆传动
第十一节 齿轮系与齿轮减速器简介
本章小结
思考与练习
第六章 常用联接
第一节 概述
第二节 螺纹联接
第三节 键联接和销联接
本章小结
思考与练习
第七章 轴
第一节 轴的功用、分类与材料
第二节 轴设计的基本要求
第三节 轴的结构设计
第四节 轴的强度计算
本章小结
思考与练习
第八章 轴承
第一节 滑动轴承
第二节 滚动轴承
本章小结
思考与练习
第九章 联轴器、离合器和制动
器
第一节 联轴器
第二节 离合器
第三节 制动器
本章小结
思考与练习
第十章弹簧
第一节 弹簧的功用和类型
第二节 圆柱螺旋弹簧简介
本章小结
思考与练习
附录 型钢规格表
参考文献

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