机械零件设计A2011复习【绝版、绝密】.doc

机械零件设计A2011年复习一 填空题（ 35分） （214章(除1、8章)的基本概念）二 简单图解题（15分） （找速度瞬心/画组合机构框图）三 设计计算题（50分）（重点：矢量图解法求构件速度/机构的拆分A/飞轮的设计计算/回转件的平衡计算B/变位齿轮的设计计算/圆柱弹簧的设计计算）一 填空题复习(1) 机构叠加组合是指在一个机构的可动构件上再安装一个以上机构的组合方式。其中，支撑其它机构的机构称为基础机构，安装在基础机构可动构件上面的机构称为附加机构。(2) 一个 两 自由度机构中的两个输入构件，或两个输出构件，或一个输入一个输出构件用 单 自由度的机构连接起来，形成一个 单 自由度的机构系统，称为封闭式连接。(3) 常用间歇运动机构有：_棘轮_机构、_槽轮_机构、_不完全齿轮_机构和_凸轮间歇运动_机构。(4) 利用机构组成原理进行机构创新设计时，还必须通过尺度综合，确定待连接杆组与基本机构输出构件的连接点位置。(5) 串联组合机构的前置机构和后置机构都是单自由度机构；串联组合机构的各基本机构均是单自由度机构。(6) 齿轮变位加工后有的几何尺寸变化了，其大小与标准齿轮相比，正变位齿轮的分度圆齿厚 增大 ，齿根圆直径 增大。(7) 用标准齿条刀具加工齿轮，刀具的中线与轮坯的分度圆不相切所得齿轮称为_变位_齿轮，刀具中线由轮坯中心向外、向内移离分别称为_正_变位和_负_变位，移动距离xm称为_变位_量，x称为_变位系数_。(8) 用齿条刀具加工变位齿轮时，如果刀具作负变位，则被加工齿轮的分度圆齿厚与标准齿轮的分度圆齿厚相比 减小 ；如果刀具作正变位，则被加工齿轮的分度圆齿厚与标准齿轮的分度圆齿厚相比 增大 （增大、减小、相等）。(9) 一个直齿圆柱变位齿轮，其变位系数x0时，则这个齿轮的分度圆直径将 不变，其齿根圆直径将减小；其分度圆齿厚将 减小。(10) 用同一把标准齿条刀具加工齿数相同的标准齿轮、正变位齿轮和负变位齿轮,三者的m、p、d、db均_不_变，正变位齿轮分度圆齿厚_增大_，齿槽距_减小_, 负变位齿轮则相反。(11) 一对传动齿轮、变位系数之和x1+x2大于零的称为_正_传动，小于零的称为_负_传动，等于零的称为零传动，零传动中x1x20的称为_零_传动，x1=-x20的称为_等移距(等变位/高度变位)_传动。(12) 要求一对外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动的中心距a略小于标准中心距a,并保持无侧隙啮合，此时应采用_负_传动。(13) 粘接是用_胶粘剂_直接涂在被联接件表面间、固着后粘合而成的一种联接。采用对接焊时，若被焊接件的厚度较大，为保证焊透，要预先做出_焊接坡口_。(14) 铆接是将铆钉穿过被联接件上的_预制孔_经铆合而成的联接。焊接是利用局部加热的方法使被联接件_局部溶联_为一体的联接。(15) 驱动力所做的功小于阻力所做的功时，出现亏 功，反之出现 盈功，两者都会导致机械动能的变化，从而引起机械速度的波动。机械速度波动产生的根本原因是 机械动能的变化 ；机械速度波动可分为 周期性速度波动 和非周期性速度波动;它们的调节方法为 加装飞轮和 加装调速器 。(16) 周期性速度波动中，加装的飞轮转动惯量越大，则不均匀系数就 越小 ；为减小飞轮转动惯量宜将飞轮安装在高速 轴上，而从刚性方面考虑，应将飞轮装在主轴轴上。过分追求机械运转的均匀性，将使飞轮的质量 增大 。(17) 机械在某段时间内若驱动力所作的功大于阻力所作的功，则出现 盈 功；若驱动力所作的功小于阻力所作的功，则出现 亏 功。盈功和亏功将引起机械动能的 增加 和减少，从而引起机械运转速度增加 和减少。(18) 大多数机械的原动件都存在运动速度的波动，其原因是驱动力所作的功与阻力所作的功不能每瞬间保持相等。(19) 机械速度波动会使运动副中产生附加的动载荷，降低机械效率 ，产生振动影响机械工作的质量和寿命。采取措施把速度波动控制在许可范围内减小其产生的不良影响，称为机械速度波动的调节。(20) 机械速度波动有周期性速度波动和非周期性速度波动两类。周期性速度波动在一个循环周期内驱动力所作的功和阻力所作的功是相等的，周期性速度波动可以用飞轮来调节，非周期性速度波动必须用调速器来调节。(21) 机械周期性速度被动最大角速度max最小角速度min。，平均角速度m(max+min)/2；机械运转速度不均匀系数(max-min)/2，不均匀系数越大，表明机械运转速度波动程度越大。(22) 飞轮设计的基本问题是确定飞轮的转动惯量J，使机械运转速度不均匀系数在许用范围内。(23) 当最大盈亏功Amax和转速n一定时，飞轮转动惯量J愈大，不均匀系数越小，过分追求机械运转速度的均匀性会使飞轮尺寸庞大。(24) 当飞轮转动惯量J和转速一定时，最大盈亏功Amax与不均匀系数成正 比，机械只要有盈亏功，无论飞轮有多大，都 不等于零。(25) 当最大盈亏功Amax与不均匀系数一定时，飞轮所需的转动惯量J与转速n的平方成反比，从减少飞轮所需的转动惯量出发，宜将飞轮安装在高速轴上。(26) 安装飞轮不仅可以避免机械运转速度发生过大的波动，而且还可利用其储蓄和释放能量的特点来克服机械的短时过载，这也是某些载荷大 而集中，且对运转速度均匀性要求不高的机械(如破碎机、轧钢机等)安装飞轮的主要原因。计算飞轮所需转动惯量所用的最大盈亏功Amax应是能量指示图中最高点与最低点的绝对差值，它并不一定等于能量指示图中最大矢量段长度。(27) 回转件平衡的基本原理是在回转件上加上平衡质量，或除去一部分质量，以便重新调整回转件的质量分布，使其旋转时产生的 离心惯性 力系(包括惯性力矩)获得平衡。使回转件 总质心 落在回转轴线上的平衡称为静平衡；静平衡的回转件可以在任何位置保持 静止 而不会自动 转动 。(28) 回转件静平衡的条件为：回转件上各质量的离心惯性力(或质径积)的 向量和 等于零。静平衡适用于轴向尺寸与径向尺寸之比 小于0.2的盘形回转件，可近似认为它所有质量都分布在 同一回转平面 内，这些质量所产生的离心惯性力构成一个相交于回转中心的 平面汇交 力系。(29) 使回转件各质量产生的离心惯性力的 向量和 以及各离心惯性 力偶矩的向量和 均等于零的平衡称为动平衡。(30) 对于轴向尺寸与径向尺寸之比 不小于0.2 的回转件，质量分布应看作是分布在垂直于_回转轴_的 不同回转平面 内，回转件旋转时，各偏心质量产生的离心惯性力已不再是一个平面汇交力系，而是一个 空间 力系。(31) 回转件动平衡的条件为：分布在回转件上的各质量的离心惯性力的 向量和以及各 离心惯性力偶矩 的向量和均为零。回转件达到动平衡时一定是 静平衡的。(32) 回转件动平衡必须在任选的垂直于 回转轴线 的 两 个校正平面内施加平衡质量进行平衡。(33) 根据轴向宽度与直径比值（宽径比）的大小不同，刚性转子的平衡分为动平衡 和 静平衡 ，其目的是 消除离心力的作用。轴向尺寸较大的刚性回转件，其质量分布不能近似认为在同一回转面内，故须进行动 平衡，而轴向尺寸较小的刚性回转件仅需进行 静 平衡，两者的差别在于静平衡只需平衡离心力；动平衡除此之外，还需平衡离心力矩 。静平衡的目的是 使其离心力之和为零 即回转件的质心与回转件的轴线 重合 。动平衡的目的是离心力之和为零和离心力矩之和为零。(34) 刚性回转件的平衡中，根据质量分布是否在同一回转面内，应进行 静 平衡或动 平衡，其目的是 消除离心力的作用。轴向尺寸较大的刚性回转件，其质量分布不能近似认为在同一回转面内，故须进行动 平衡，而轴向尺寸较小的刚性回转件仅需进行 静 平衡。两者的关系是经过动平衡的回转件一定是静平衡，反之不然 。(35) 调速范围是无级变速器的主要性能指标，其数值为从动轴的_最大_转速与_最小_转速之比。(36) 机械摩擦无级变速器通过改变接触点(区)到两轮回转轴线的距离，从而改变两轮的_工作_半径，使传动比连续_可调_。(37) 摩擦轮传动时，可能发生弹性滑动，打滑和几何滑动等不同的现象，其中弹性滑动是运转过程中不可避免的，几何滑动则是由传动装置本身的结构特点所决定的，而打滑会引起摩擦力表面严重磨损，降低传动寿命, 除了在起动、停车、变速等特殊情况下短暂时间发生外，正常工作时必须要避免。(38) 摩擦轮传动时，弹性滑动现象将造成从动轮的速度损失、传动比不准确，其中的速度损失程度采用滑动率来表示(39) 自动离合器能根据机器_运转参数_的改变自动地完成_接合_和_分离_。典型的自动离合器有_安全离合器_、_定向离合器_和_离心离合器_。(40) 联轴器和离合器是联接两轴，使之一起_回转_并传递_转矩_的一种机械装置。用联轴器联接的两轴只有在机器_停车_后通过_拆卸_才能分离；而离合器可在机器_运转过程_中方便地使两轴分离或接合。(41)制动器是用来迫使机器_迅速停止运转_或降低_机器运转速度_的机械装置。(42)制动器的工作原理是利用_摩擦_消耗_能量_实现制动作用。常见的有_带_式制动器、_块 _式制动器和_内涨蹄_式制动器。(43)制动器的计算和选择关键参数为制动力矩，从减少制动力矩而言、尽量设置在转速高的轴上。(44) 联轴器分为刚性和弹性两大类。刚性联轴器由刚性传力件组成又可分为固定式和可移式两类。(45) 传递两相交轴间运动而又要求轴间夹角经常变化时，可以采用万向联轴器。(46) 按受载情况，弹簧分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧、弯曲弹簧等。(47) 按照形状，弹簧分为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、盘簧和板簧等。(48) 弹簧材料应有高的弹性极限、疲劳极限、一定的冲击韧性、塑性和良好的热处理性能。(49) 当其他条料相同时，旋绕比C越小，弹簧刚度k 越大；C不可过小，因绕簧难，且簧内侧应力过大，不应过大，因易颤簧。(5