机械设计基础课堂笔记

1、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。（

2、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、用于仪表机构滚子一一磨损小，应用广平底一一受力好、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a= 204、m、z、a为渐开线齿轮的三个基本参数5、 标准齿数 m、a、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

3、力角分别相等（）7、 标准中心距 a=r1+r2（）&一对齿轮的连续传动条件是： 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 对表示为重点直齿）（）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。 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

4、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 i1m1 时为减速 , i1m刀 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

5、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“Ss屈服极限（7 s（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（）圆周速度高时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

6、、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疋0.1 0.33） 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、后面章节未讲第十八早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

7、向载荷 按滚动体分：球轴承、滚子轴承载荷极限转速球轴承低高滚子轴承高低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、缓冲吸振补偿轴线偏移缓冲吸振刚性固定式XX移动式VX弹性VV2、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(V)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(V)曲柄连杆机构中存在死点位置，可利用在曲柄

8、上安装飞轮的方法使机构闯过死点(V)齿轮模数是有量纲的参数(V)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(V)齿轮的失效主要是轮齿失效，轮毂、轮辐很少失效(V)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(V)蜗杆传动中，蜗杆的头数越多，啮合效率越高(V)蜗轮、蜗杆接触面的硬度不可相同(X)带传动的传动能力与最大有效圆周力无关(V)皮带的拉力大小与小皮带轮的包角a有很大的关系，包角越小，则拉力就越小(V)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(V)在设计链传动过程

9、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(V)矩形螺纹副常用于螺纹传动副(X)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(X)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(V)空心轴比相同外径的实心轴质量轻，但抗弯强度差(X)将实心轴加工为外径不变的空心轴，可提高其抗弯强度(X)采用退刀槽结构可以缓解阶梯轴的应力集中现象(V)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（V）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（V）增加动压滑动轴承最小油膜厚度的有效

10、措施是减小轴承宽径比（X）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（V）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_DA 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BA 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BA 10 B 20C 30 D 405、 一对齿轮啮合时，两齿轮的C一定相切A 分度圆

11、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CA 15B 16C 17D 188、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CA 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AA 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

12、缘通常采用青铜，蜗杆采用钢来制造，因为这样配对_BA 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 BA V1= V2=VB MVV2C V1VV214、 带传动时，产生弹性滑动的原因是DA 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

13、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 ）A、牙型B 牙高C、螺纹长度 D、螺距18、 在螺纹标注中，一般不包括（ D ）信息A、牙型B 直径 C、螺距D、旋向19、 采用螺纹连接时，弹簧垫圈的主要作用是（A ）A、防止松动B、增加厚度 C、调节高度D、防止支撑面被螺母划伤20、 只传递转矩，不承受弯矩的轴为（ A ）A、传动轴B、心轴C、转动心轴 D、转轴21、 按轴线形状分，凸轮轴是（ B ）A、异形轴B、直轴C、曲轴D、钢丝软轴22、 为

14、保证定位可靠，轴肩过渡圆角半径应该 _B_零件倒角高度A 大于 B 小于 C 等于 D 不小于23、 下列轴承中允许极限转速最高的是（B ）A、调心轴承B、深沟球轴承 C、调心滚子轴承D、圆柱滚子轴承24、 滑动轴承宽径比越大（C ）A、端泄流量越大B 偏载越小 C、温升越大 D、摩擦功耗越小25、 滑动轴承的润滑方式有 1、油环润滑 2、压力循环润滑 3、油杯润滑 4、脂润滑，其 适用的速度由低到高正确序列应为（ B ）A、 1234 B、 4312 C、 4123D、 432126、 在下列轴密封形式中，属于非接触式动密封的是（A ）A、迷宫密封B、O 型圈密封 C、垫片密封 D、毡圈密封

15、三、多选题1、两个渐开线直齿圆柱齿轮实现正确啮合必须具备的条件包括（BC ）A、两齿轮分度圆直径相等B、两齿轮模数相等C、两齿轮压力角相等D、两齿轮齿数相等2、齿轮传动的主要失效形式有（ABCD ）A、齿面点蚀B、轮齿折断C、齿面磨损D、齿面胶合3、齿轮润滑的方式包括（ABCD ）A、循环润滑B、飞溅润滑 C 油雾润滑D、油脂润滑4、蜗杆传动的优点有（ACD ）A、能够得到大的传动比B 效率高C、能够自锁D、传动平稳噪声小5、与其他传动形式比较（如齿轮） ，V 带传动一般适用于 AA 较大中心距B 较小中心距 C 传动比大于 10 D 较小传动比（W7）6、 提高带传动工作能力的措施有（AB

16、）A、提高带与带轮间的摩擦系数B、增大包角C、减小带与带轮间的摩擦系数D、减小包角7、 （ ABC ）均符合国家标准的螺纹，称为标准螺纹A、牙型B、直径C、螺距 D、旋向8、 使用螺栓做紧固件时，螺栓承受的力通常有（BCD ）A、压力B、拉力C、扭力D、剪切力9、 考虑零件的轴向定位时，通常使用（ABD ）A、轴肩B、套筒C、花键 D、螺母10、 滚动轴承的优点是（CD ）11、可以承受较大的轴向载荷的轴承有（AC）A、推力圆柱滚子轴承B、调心轴承C、圆锥滚子轴承D、深沟球轴承12、 根据摩擦副表面间的润滑状态，可将摩擦分为（ABCD ）A、干摩擦B、液体摩擦C、边界摩擦D、混合摩擦13、 滑

17、动轴承有多种类型，其滑动表面之间的摩擦状态可能是（ABC ）A、液体摩擦B、混合摩擦C 干摩擦D、无摩擦14、 磨损的主要类型包括（ABCD ）A、磨粒磨损B、粘着磨损C、腐蚀磨损D、疲劳磨损（疲劳点蚀）15、 机械的正常磨损过程大致可分为（ABD ）A、磨合磨损阶段B 稳定磨损阶段C 粘着磨损阶段D、剧烈磨损阶段四、简答题1、列举机械传动的方式齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、轮系2、 简述带传动和链传动各自的优点（各列举3 条）带传动的优点：1适用于中心距较大的传动；2带具有良好的挠性，可缓和冲击、吸收振动；3过载时带与带轮之间会出现打滑，避免了其它零件的损坏；4结构简单、成本低廉链

18、传动的优点：1链轮传动没有弹性滑动和打滑，能保持准确的平均传动比；2需要的张紧力小，作用在轴上的压力小，可减少轴承的摩擦损失3结构紧凑；4能在高温，有油污等恶劣环境下工作；5制造和安装精度较低，中心距较大时其传动结构简单3、简述齿轮传动的优缺点，齿轮传动的主要失效形式有哪些？优点：传动比准确、传动平稳；2圆周速度大，高达 300 m/s。3传动功率范围大，从几瓦到10 万千瓦4效率高（n0.99）使用寿命长、工作安全可靠5可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。缺点：要求较高的制造和安装精度，加工成本高、不适宜远距离传动（如单车 ）。失效形式：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形4、实现主动轴和从动轴以 2:1 的速比同向转动，不得打滑，可采用哪些传动方式，主 动轮和从动轮的直径之比为多少？内啮合、同步齿形带、链传动 主动轮和从动轮的直径之比为 1:25、能否通过齿轮副传动的方法分别将轴扭矩放大、转速提高和