1.螺纹为什么要防松？防松方法有哪几种？

螺纹连接的自锁只在静负荷下才是可靠的，在震动和变负荷下会自动松脱，因此需要采用防松装置。防松方法：摩擦防松（弹簧垫圈，双螺母），机械防松（开口销，止动垫圈）

2.何谓转子的动平衡？何谓转子的动平衡？

要求转子的质心与轴线重合，即惯性力为零，力学条件：，称转子的静平衡。静平衡只要一个面平衡。转子同时要求惯性力和惯性力矩为零，力学条件：，，称为转子的动平衡，动平衡要两个面平衡。

3.齿轮的失效形式有哪几种？开式传动和闭式传动的计算准则是怎样的？

齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（齿面胶合）、（齿面磨粒磨损）和（轮齿折断）。

开式齿轮传动的计算准则是按照齿轮弯曲疲劳强度进行设计。开式软齿面齿轮设计准则为：按齿面接触疲劳强度的设计公式确定齿轮的主要尺寸，然后再按齿根弯曲疲劳强度进行校核；闭式硬齿面齿轮设计准则为：按齿根弯曲疲劳强度的设计公式确定齿轮的主要尺寸，然后再按齿面接触疲劳强度进行校核。

4.带传动的弹性滑动和打滑是由什么原因引起的？有何区别？

弹性滑动是由于紧边和送边拉力不等，使带的两边弹性变形不等所引起的微量相对滑动。打滑是由于外载荷所引起的圆周力大于带与小带轮接触弧上的全部摩擦力，使带沿轮面发生全面滑动，从动轮转速急剧下降甚至不动。弹性滑动使带的传动比不准确；而打滑不仅使带丧失工作能力，而且使带急剧磨损发热。弹性滑动是带的固有的物理现象，是不可避免的；打滑是带传动的一种失效形式，是由于过载引起的，是可以而且应当避免的。

5.何谓齿轮的分度圆及节圆？两者有何区别？何谓齿轮的压力角和齿合角？两角有何区别？

分度圆是为了便于设计，制造和互换使用，我们人为固定的圆，在该圆上，齿厚等于齿槽宽，齿廓角规定为。节圆是过节点的圆。每一个齿轮都有一个分度圆，而节圆是成对出现的，只有齿轮标准安装时，两圆才重合。齿轮渐开线齿廓上法向压力与该点速度之间的夹角为压力角，两节圆公切线与过齿合点公法线的夹角为齿合角，齿轮标准安装时两角重合。

6.说出几种轴上零件的轴向固定方式

轴肩，轴环，套筒，轴端挡圈，轴承端盖

7.、、各表示什么？

表示对称循环变应力下的疲劳极限；表示脉动循环变应力下的疲劳极限；表示静应力下的极限应力。

8.带传动中有哪些应力？最大应力为多少？

带工作中，其截面上的应力有：拉力F1和F2产生的拉应力、；离心力产生的离心应力；带与带轮接触部分由于弯曲变形而产生的弯曲应力、。最大应力为=++。

9.阿基米德蜗杆传动标准模数和压力角是在哪个平面上定义的？该传动的正确齿合条件是什么？

在过蜗杆轴线垂直于蜗杆轴线的中间平面上，即对蜗杆来说是轴平面，对涡轮来说是端平面。Mx1=mt1=m，ax1=at1=a，且涡轮螺旋角等于蜗杆导程角，且旋向相同。

10.非全液体摩擦滑动轴承设计要进行哪几项校核？说明其理由

要验算压强P与压强与速度的乘积PV。验算P是为了保证润滑，防止过度磨损；验算PV是为了控制轴承的发热量以防止发生胶合破坏。

11.什么是运动副？高副和低副有何区别？

所谓运动副是指能使两构件直接接触并能产生一定相对运动的连接。两构件通过点或线接触而构成的运动副是高副；两构件通过面接触而构成的运动副是低副。

12.请解释下列符号的含义：Q235、ZG310-570、6208

Q235--屈服强度为235MPa的普通碳素钢

ZG310-570--铸钢，屈服强度为310MPa，抗拉强度为570MPa

6208--内径为40mm轻系列的深沟球轴承

13.为什么通常把飞轮安装在机器的高速轴上？

当AMax和一定时，飞轮的转动惯量与其角速度的平方成反比。所以为了缩小飞轮尺寸，易将飞轮安装在高速轴上。

14.请解释下列符号含义：Q215、HT150、30310

Q215--屈服强度为215MPa的普通碳素钢

HT150--灰铁，抗拉强度为150MPa

30310--内径为50mm中系列正常宽度的圆锥滚子球轴承

15.平面机构具有确定的运动条件是什么？

机构所具有的自由度数等于原动件数，且自由度F大于零

16.机械平衡的目的是什么？在什么情况下转动构件可以只进行静平衡？什么情况下可以只进行动平衡？转动构件达到平衡的条件是什么？

消除或减少惯性力。b/D≤1/5时进行静平衡；b/D＞1/5时进行动平衡。转动构件达到动平衡的条件是合力为零。和力矩为零。

第二篇：机械设计基础考试总结

绪论

零件：机械制造中的最小单元  构件：机械运动中的最小单元   部件：装配的最小单元

机器的特征：是人为的实体组合,各实体间具有确定的相对运动,能够实现能量、信息的转化

第一章

运动副   由两个构件组成的可动的联接     低副:两构件之间以面接触构成的         运动副分为移动副和转动副。  高副:两构件之间以点或线接触组成的运动副

平面低副分为移动副和转动副  平面高副分为凸轮福和齿轮副

机构中构件的分类及组成：动件、从动件 、机架

平面机构自由度的计算  有一个低副，丧失2个自由度，引入2个约束  有一个高副,丧失1个自由度，引入1个约束

F=3n－2PL－PH

局部自由度：不影响其他构件运动，仅与其自身的局部运动有关的自由度魏局部自由度

虚约束：对构件上某点的运动所加的约束与该点本来的运动轨迹相重合时,该约束为虚约束

计算自由度时注意问题1复合铰链2局部自由度3虚约束

一个构件组合要成为机构的充要条件：该构件组合的自由度数必须大于零，且主动件数与其自由度数相等。

原动件数目与机构自由度之间关系：

F≤0，  构件间无相对运动，不成为机构。

F＞0，原动件数=F，运动确定

             原动件数<F，运动不确定

             原动件数>F，机构破坏

第二章

连杆机构    是一种常用的传动机构，通过低副（转动副和移动副）将构件连接而成，用以实现运动的变换和动力传递。

平面连杆机构  若连杆机构中所有构件均作平行于某一平面的平面运动，则该连杆机构称为平面连杆机构 。

平面四杆机构   由四个构件组成的平面连杆机构。

平面连杆机构的特点优点1面接触，承受压强小、便于润滑、耐磨

损，可承受较大的载荷 ；2结构简单，加工方便；3利用连杆曲线，可满足不同的轨迹要求 。缺点1传动效率低; 2精确实要现任意运动规律，设计比较复杂;3运动时产生的惯性力难以平衡，不适用于

 高速场合。

平面连杆机构的应用1实现一定的运动转换 2实现一定的动作

3实现一定的轨迹

铰链四杆机构 

所有运动副均为转动副的四杆机构称为铰链四杆机构。

.曲柄摇杆机构：具有一个曲柄和一个摇杆的铰链四杆机构称为曲柄摇杆机构。

.双曲柄机构：具有两个曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构。

平行四边形机构的运动特性：(1) 同向旋转时两曲柄的角速度始终保持相等 (2) 连杆始终与机架平行(3) 运动不确定性

铰链四杆机构存在曲柄的条件(1) 连架杆和机架中必有一杆为最短杆；(2) 最短杆和最长杆之和应小于或等于其他两杆长度之和。(又称为格拉肖夫(Grashof)判别式)

铰链四杆机构类型的判定准则(1).不满足格拉肖夫判别式的铰链四杆机构： 无论取哪个杆为机架，均为双摇杆机构。(2).满足格拉肖夫判别式的铰链四杆机构当以最短杆的相邻杆为机架时，必为曲柄摇

     杆机构；当以最短杆为机架时，必为双曲柄机构；当以最短杆的对面杆为机架（最短杆为连杆） 时，必为双摇杆机构。

极位夹角  当从动件摇杆处于两极限位置时，对应的原动件曲柄在AB1和AB2两位置间所夹的锐角θ，称为极位夹角。

 机构从动件具有急回特性的条件1原动件等速整周转动； 2 从动件往复运动； 3极位夹角θ > 0。

压力角 从动件上某点所受作用力F的方向与其速度vc

方向间所夹的锐角α，称为机构的压力角。 压力角α越小，机构的传力性能越好 。

传动角    压力角的余角。γ =（ 90°- a ） 传动角γ 越大，机构 的传力性能越好 。

死点 无论在原动件上施加多么大的驱动力都不能是机构运动，机构的这种位置称为机构的死点。

四杆机构中是否存在死点位置，决定于从动件是否与连杆共线。

消除死点位置的不利影响的措施 1安装飞轮，加大从动件惯性；2采用错列机构。

 急回特性：摇杆在空回行程中的平均速度大于工作行程的平均速度的特性。

机构从动件具有急回特性的条件：（1）原动件等速整周转动；

  （2）从动件往复运动；（3）极位夹角θ > 0。

急回特性在生产中的意义：利用急回特性可以很好的满足某些机械的工作要求，如牛头刨床和插床，工作行程要求速度慢而均匀以提高加工质量，空回行程要求速度快以缩短非生产时间，提高生产效率。

第三章

凸轮机构的组成； 凸轮 从动件 机架。

凸轮 是一个具有曲线轮廓的构件，通常作连续的等速转凸动、摆动或移动，从动件在凸轮轮廓的控制下，按预定的运动规律作往复移动或摆动，用以实现各种复杂的运动要求。 

凸轮机构的特点 优点1 只要设计出适当的凸轮轮廓，就可以使从动件得到预期的运动规律。2结构简单、紧凑，易于设计. 缺点1 凸轮轮廓与从动件之间为高副接触，接触应力较大，易于磨损。  凸轮机构多用于传递动力不大的场合。

凸轮机构的应用分类 

1按凸轮形状分类  盘形凸轮 移动凸轮 圆柱凸轮

2按从动件形状分类 尖顶从动件 平底从动件 滚子从动件

3按从动件运动形式分类 移动从动件 摆动从动件

4按凸轮与从动件保持接触的方式分类 力锁合和形缩合

 凸轮的压力角 —作用力F与从动件上该力作用点的速度方向间所夹的锐角a 称为凸轮机构在该位置的压力角。

自锁： 当压力角a增大到一定程度时，由于引起的摩擦阻力始终大于有效分力，无论凸轮给从动件施加的作用力多大，从动件都不能运动，这种现象称为自锁。

第四章

棘轮结构的类型

1按结构形式分类  齿式棘轮机构和摩擦式棘轮机构

2按啮合方式分类  内啮合棘轮机构和外啮合棘轮机构

3按从动件运动形式分类  单动式棘轮机构、双动式棘轮机构和双向式几轮机构。

摩擦式棘轮机构特点：传动平稳、无噪音、动程可无级调节。因靠摩擦力传动，会出现打滑现象，一方面可起超载保护，另一方面使得传动精度不高。适用于低速轻载的场合。

棘轮机构的特点和应用：棘轮机构结构简单, 加工容易, 改变转角大小方便, 可实现送进、 制动及超越等功能, 故广泛应用于各种自动机械和仪表中。 其缺点是在运动开始和终止时, 棘轮和棘爪间都产生冲击, 因此不宜用在具有很大质量的轴上。

第五章

带传动的主要类型：根据工作原理的不同，带传动分为摩擦型和啮合型两大类。

摩擦型带传动的主要特点和应用

特点：（1） 适用于中心距较大的传动。（2）带有弹性，能缓冲吸振，传动平稳，无噪声。（3）过载时，带与带轮会出现打滑，可防止传动零件损坏，起到过载保护作用。（4）结构简单，维护方便，无需润滑，且制造和安装精度要求不高，成本低廉。（5）由于带的弹性滑动，不能保证准确的传动比。（6）传动效率较低，带的寿命较短。（7）传动外廓尺寸、带作用于轴上的压力等均较大。（8）不适宜在高温、易燃及有油、水的场合使用。

应用：一般适用于中小功率、无需保证准确传动比和传动平稳的远距离场合。在多级减速传动装置中，带传动通常置于与电动机相联的高速级。其中V带传动应用最为广泛，一般允许的带速v = 5～25 m/s，传动比i ≤7，传动效率η≈0.90～0.95。

普通V带的结构及标准 

普通V带有包布层、拉伸层、强力层、压缩层四部分组成。

普通V带的标记是由型号、基准长度和标准号三部分组成。

（1） 拉力产生的拉应力  紧边:  松边 :

（2） 离心力产生的拉应力   

（3） 由弯曲产生的弯曲应力  

最大应力发生在紧边刚绕入小带轮的a处，其值为

弹性滑动：由于带的弹性变形而引起带在轮面上滑动的现象。弹性滑动不可避免。

打滑：由于紧松边拉力差的增大，带的弹性滑动区域扩大至带与带轮的整个接触面而产生的。打滑是由于过载引起的，可以避免。

第六章

渐开线的性质1、发生线沿基圆滚过的长度     ，等于基圆上被滚过的弧长AB；   2、渐开线上任一点K的法线必切于基圆。       4、渐开线的形状取决于基圆半径的大小。   5、基圆内无渐开线。6、渐开线齿廓上各点压力角不相等，越靠近基圆压力角越小，基圆上的压力角为零。

渐开线齿轮的基本参数：1对于任一圆周：?dk=zpk 分度圆：齿轮上有标准模数和标准压力角的圆d= m z  p = s+e= ? m   

渐开线齿廓传动的特性：1保持瞬时传动比恒定2满足齿廓啮合基本规律3中心距可微变性4啮合角不变5标准渐开线齿轮具有互换性。

标准渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：两齿轮的模数和压力角分别相等。    即m1=m2=m  ?a1= a2= a

标准直齿圆柱齿轮根切的条件为：齿条刀具的齿顶线与啮合线的交点不超过理论啮合极限点。即正常齿Zmin=17     短齿Zmin=14

 重合度：实际啮合线段K1K2与基圆齿距Pb的比值称为重合度，用ε表示。

1.重合度?与模数m无关。

2.两齿轮齿数越大， ?越大

3.中心距增大， ?降低。

4.正常齿制比短齿制齿轮重合度要好。

5. ?越大，齿轮传动平稳性越好，承载能力越大。

平行轴斜齿轮正确啮合的条件：（1）法向模数相等；（2）法向压力角相等；（3）螺旋角大小相等，旋向相反。

齿轮的失效形式1、轮齿折断  交变应力引起疲劳折断和短期过载或冲击引起折断；2、齿面疲劳点蚀3、 齿面磨损（对开式传动齿轮，齿面摩损为主要失效形式。）4、 齿面胶合5齿面塑性变形

齿轮传动的设计准则  以齿轮的工作情况（开式、闭式）、齿轮的材料及齿表硬度(硬齿面、软齿面）决定的主要失效形式来选用相应的强度计算方法（齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度）。

对软齿面齿轮而言，齿面点蚀为主要失效形式。其强度条件为：

节点处的计算接触应力应该小于齿轮材料的许用接触应力。

 ?H≤ [?H]

对主动轮：Ft与n1相反，Fr指向圆心。

Fa由轮齿的旋向按左、右手定则决定。

对从动轮：Ft与n2相同，Fr指向圆心。

Fa与主动轮的轴向力相反。

为什么要限制齿轮的最少齿数？是为了避免根切现象避免根切的条件为：齿条刀具的齿顶线与啮合线的交点不超过理论啮合极限点。

对标准齿轮，Zmin=17

实际设计中，为使结构紧凑，允许少量根切，Zmin=14

直齿锥齿轮传动的正确啮合条件：m1=m2=m  ?a1= a2= a  R1=R2

蜗杆传动的正确啮合的条件：蜗杆轴向模数、压力角与涡轮端面模数、压力角相等即

第七章

齿轮系的分类；定轴轮系和周转轮系

齿轮系的传动比                                                                  

周转齿轮系的组成；系杆（行星架）；中心轮（太阳轮）；行星轮

第八章

非矩形螺纹的自锁条件为

螺纹连接的基本类型、特点及应用

1螺栓联接  结构简单、拆装方便、应用广泛，通常用于被联接件不太厚和便于加工通孔的场合。

2双头螺栓联接   螺栓的一端旋紧在一被联接件的螺纹孔中，另一端则穿过另一被连接件的孔。通常用于被连接件之一太厚、结构要求紧凑或经常拆装的场合。

3螺钉联接   适用于被联接件之一太厚且不经常拆装的场合。

4紧定螺钉联接   螺钉的末端顶住零件的表面或顶入该零件凹坑中将零件固定。它可以传递不大的横向力或转矩。

常用的平键有：普通平键、 导向键和滑键。

普通平键用于静联接，导向键和滑键用于动联接。

第九章

轴-：承回转零件或传递运动、动力的零件。

 轴的分类：

按照承载情况的不同分为1转轴：承受弯矩同时传递转矩的轴；2心轴：只承受弯矩而不传递转矩的轴；传动轴：主要传递转矩的轴

按照不同的轴线形状分为：直轴（分为光轴和阶梯轴），曲轴和挠性轴。

第十章

轴承的功用：轴承是机器中广泛使用的一种支承部件，它通过与轴颈的接触来支承轴及轴上零件，并能保持轴的旋转精度，减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。

滚动轴承由外圈、内圈、滚动体及保持架等四部分组成。

滚动轴承的特点滚动轴承具有摩擦阻力小、起动灵敏、效率高、旋转精度高、润滑简便和易于互换等优点，在各种机械中获得了广泛应用。

 基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成 。

滚动轴承的类型、特点及应用。

1类型代号30000，类型名称圆锥滚子轴承  能同时承受很大的轴向载荷和不大的径向载荷，承载能力大，内外圈可分离，间隙易调整，安装方便，一般适用于成对使用的场合。

2类型代号60000，类型名称深沟球轴承  主要承受径向载荷，也能承受一定的双向轴向载荷，极限转速较高，高转速时可用来承受不大的纯轴向载荷，承受冲击能力差，适用于刚性较大的轴，常用于机床齿轮箱、小功率电动机等。

3类型代号70000，类型名称角接触球轴承   可承受径向载荷和单向轴向载荷，接触角越大，承受轴向载荷能力也越大，通常成对使用，高速时用它代替推力球轴承较好，适用于刚性较大、跨距较小的轴，如斜齿轮减速器和蜗杆减速器中的支承等。

轴承代号：（1）类型代号指右边起第五位数字或字母；（2）尺寸系列代号指右边起的第三位；（3）内劲代号指右边起的第一、二位。

滚动轴承的失效形式主要有：1） 疲劳点蚀;2） 塑性变形

第十一章

刚性联轴器的分类：1. 套筒联轴器；2． 凸缘联轴器

挠性联轴器的分类：

1无弹性元件挠性联轴器（1）十字滑块联轴器；（2）.滑块联轴器；（3）.十字轴万向联轴器；（4）.齿式联轴器。

2有弹性元件挠性联轴器（1）弹性套柱销联轴器；（2）弹性柱销联轴器