机械设计基础 简答题

1，平面连杆机构的类型及其判别？——【铰链四杆】

（1）分类：曲柄摇杆机构；双摇杆机构；双曲柄机构

（2）判别：

① 最短杆＋最长杆 ≤ 其余两杆之和

最短杆相邻的杆为机架——————曲柄摇杆机构

最短杆为机架——————————双曲柄机构

最长杆为机架——————————双曲柄机构

②最短杆＋最长杆＞其余两杆之和

————曲柄摇杆机构

2，间隙运动机构有哪些？

（1）槽轮机构

（2）棘轮机构

（3）不完全齿轮机构

（4）凸轮间隙运动机构

3，静平衡，动平衡是什么？注意点什么？

（1）静平衡：要平衡沿轴向宽度很小的回转构件的离心力，只要使所加平衡重量的质径积与原不平衡质量的质径积之和为0。即：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

（2）动平衡：     ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿  （离心惯性力之和＝0）

                  ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿  （惯性力偶矩之和＝0）

（3）满足动平衡的一定满足静平衡，但满足静平衡的不一定满足动平衡。

     动平衡的问题仅仅使质心与转动中心重合是不够的。

4，螺纹的类型？螺纹连接的类型？

（1）螺纹的类型：三角形螺纹；矩形螺纹；梯形螺纹；锯齿形螺纹

（2）螺纹连接的类型：螺栓连接；双头螺柱连接；螺钉连接；紧定螺钉连接

5，螺纹有自锁能力，为什么还要防松？有哪些防松的方法？

（1）螺纹的自锁能力最强的是：三角形螺纹。

（2）自锁只有在静载荷下才是可靠的，在振动和变载荷下，螺纹副之间会产生相对移动，从而出现自动松脱的现象，所以需要防松装置。

（3）方法：

①利用摩擦力的防松装置：弹簧垫圈；双螺母；自锁螺母

②用机械方法的防松装置：开口销；止动垫圈；带翅垫片；串联钢丝——这种方法最可靠

③其他防松（永久防松）：冲点法；粘合法；焊接法

6，螺栓连接的计算？

（1）松螺纹连接：

（2）紧螺纹连接：

①受横向载荷的螺栓连接：

②受轴向载荷的螺栓连接：

7，键连接的分类？

（1）松连接：①平键连接：普通平键（静连接）； 导向平键（动连接）

②半圆键连接

特点：两侧面为工作面。          工作前：无预紧力

                                工作时：靠挤压传递转矩

（2）紧连接：锲键   ——————  斜度： ∠ 1:100

     特点：工作面为上下面。         工作前：就有预紧力

                                    工作时：靠摩擦传递转矩和单向的轴向力

8，带传动的失效形式？带传动的应力分析图？（开口传动）

（1）打滑

（2）疲劳破坏

带传动的应力分析图：

9，带传动中，弹性滑动和打滑是怎么产生的？他们分别对带传动有什么影响？

（1）弹性滑动：

     原因：带的张紧边和松边的拉力不等。（拉力差）

     特性：它是带传动工作固有的特性，不可避免。

     后果：带传动的传动比i≠常数

（2）打滑：

     原因：外载荷产生的圆周力＞小带轮（主动轮）接触弧上的全部摩擦力（过载）

     特性：它是带传动的失效形式之一 ，可以避免【带传动的失效形式：打滑；疲劳破坏】

     后果：导致从动轮的转速急剧下降，甚至使传动失效，磨损加剧

10，V带传动的设计中：为什么考虑 ΔP0 ，Ka ，Kl？

11，带传动为什么需要张紧？常用的张紧装置有哪些？

（1）原因：带传动是靠带轮之间的摩擦力来传递运动和动力的。

如果不张紧，摩擦力小，传递的功率小，甚至出现打滑失效；带都不是完全的弹性体，工作一段时间以后，带由于发生塑性变形而松弛，为了保证带传动正常工作，必须把带张紧。

（2）张紧装置：

①定期张紧装置：滑道式张紧装置 ； 摆架式张紧装置

②自动张紧装置

③采用张紧轮的装置：外张紧：轮靠大带轮 ； 内张紧：轮靠小带轮

12，与带传动相比，链传动有何优缺点？

（1）链传动：啮合传动；带传动：摩擦传动。

优点：（1）无弹性滑动，无打滑                          缺点：（1）瞬时链速和传动比

     （2）保持准确的传动比                                    不为常数，稳定性差

     （3）张紧力小                                        （2）有冲击和噪音

     （4）结构紧凑

（5）适用于环境恶劣的条件——高温，易燃场合

（6）制造安装精度低

13，链传动的中心距a过大或过小对传动有何影响？

（1）中心距过小，链速不变时，单位时间内链条绕转次数增多，链条曲伸次数和应力循环次数增多，加剧链的磨损和疲劳。

（2）中心距小，链条在小带轮上的包角变小，在包角范围内，每个轮齿所受的载荷增大，易出现跳齿和脱链现象

（3）中心距过大，引起从动边垂度过大

14，试简要说明链传动中链轮齿数Z和链节距P对传动的影响？

*链轮齿数Z：

（1）链轮齿数少，可以减少带传动的外廓尺寸，但是过小将导致：

①传动的不均匀性，动载荷增加 

②链条进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大，使铰链的磨损加剧 

③链传动的圆周力增大，加速了链条和链轮的损坏

（2）齿数过大，传动的尺寸和质量增大，链条易发生跳齿和脱链；增大链传动的外廓尺寸

*链节距P：

链节距增大，承载能力增大，但传动的多边形效应增加，振动，冲击，噪声也越严重。设计时，一般取小节距的链。

15，链传动在工作时引起动载荷的主要原因是？

（1）链速和从动轮角速度周期性变化，产生附加的动载荷

（2）链沿垂直方向分速度v’也作周期性的变化引起链的横向振动

（3）当链节进入链轮的瞬间，链节和链轮以一定的相对速度啮合，从而使链和轮齿受到冲击并产生附加的动载荷

（4）链张紧不好，链条松弛

16，渐开线的4个特性？（图）

（1） 

（2）直线BK是渐开线上K的法线，线段BK为其曲率半径，B点为其曲率中心，渐开线上任何一点的法线与基圆相切。渐开线离基圆越远，渐开线越平直

（3）基圆半径决定渐开线的形状

（4）基圆以内无渐开线

17，计算：模数？齿顶高？齿顶圆直径？齿根高？齿根圆直径？全齿高？基圆直径？齿距？

         齿厚？齿槽宽？中心距（外啮合）？

（1）模数：

（2）齿顶高：

齿顶圆直径：

（3）齿根高：

齿根圆直径：

（4）全齿高：

（5）基圆直径：

（6）齿距：

（7）齿厚：

（8）齿槽宽：

（9）中心距：

18，软齿面与硬齿面的区别？

（1）硬度：软——HBS ； 硬——HRC

（2）表面热处理：①软——表面淬火；渗碳淬火；氮化     

 ②硬——调制；正火

（3）失效形式：①软——易发生：点蚀

               ②硬——易发生：折断

（4）设计准则：①软——易点蚀——设计：    （接触强度）

                                 校核：    （弯曲强度）

               ②硬齿面：易折断——设计：     （弯曲强度）

校核：     （接触强度）

19，齿轮的失效形式？

（1）齿轮折断——————多硬齿面

（2）齿面点蚀——————多软齿面

（3）齿面胶合

（4）齿面磨损

（5）齿面塑性变形

20，斜齿轮受力分析？

             圆周力：

法向力Fn    径向力：

             轴向力：

方向分析：

（1）圆周力  ：主动轮：与运动方向相反

               从动轮：与运动方向相同

（2）径向力  ：指向各自轴心

（3）轴向力：

21，锥齿轮受力分析？

（1）

（2）

（3）

图：

22，蜗杆传动的失效形式？

失效形式：（1）闭式传动：＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿（一般）

         （2）开式传动：＿＿＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿＿＿（一般）

23，蜗杆传动的受力分析？

（1）蜗轮蜗杆同旋向

（2）             圆周力：

  蜗杆法向力Fn   轴向力：

                  径向力：

24，，热平衡计算——原因？怎么计算？措施？

（1）为什么进行热平衡计算？

蜗杆传动：摩擦损失大，效率低，所以发热量大。

若热量不散逸，将使润滑油的粘度下降，润滑油从啮合齿间被挤出，进而导致胶合。

（2）怎么计算热平衡？

发热量：

散热量：

热平衡：

（3）措施？

若                                         ，则应采取：

①增加散热面积

②提高   （装风扇）

③提高    （装蛇形冷却水管，循环冷却器）

④保持表面清洁也有助于散热

25，联轴器，离合器的作用？区别？类型？

（1）作用：用于轴与轴之间的连接，使它们一起回转并传递转矩

（2）区别：（1）联轴器：只有在机器停车后才能把两轴分开

（2）离合器：在机器运转的过程中，就能把两轴分开

（3）类型：（1）联轴器：刚性联轴器；挠性联轴器

（2）离合器：牙嵌离合器；摩擦离合器

26弹簧的分类？功用？

*分类：

（1）外形：板弹簧；螺旋弹簧

（2）承受载荷类别：

①拉伸弹簧——————承受轴向拉力

②压缩弹簧——————承受轴向压力

③扭转弹簧——————承受转矩

*弹簧的功用？

（1）缓冲及减振——————————————（如：缓冲器中的弹簧）

（2）控制机构的运动或零件的位置——————（如：凸轮机构中的弹簧）

（3）贮存能量———————————————（如：钟表中的弹簧）

（4）测量力或转矩—————————————（如：弹簧中秤的弹簧）