2015上半年机械设计基础期中考试大纲

0绪论 1章平面机构自由度与速度分析

构件：组成机构的各相对运动的单元

运动副：由两个构件直接接触并产生一定相对运动的连接

机构：两个或两个以上的构件通过活动联接以实现规定运动的构件组合 机器：由零部件组装成的 各式各样的机器装置,可以运转,用来代替人的劳动、作能量变换或产生有用功。

高副：两构件通过点线接触组成的运动副 低副：两构件通过面接触组成的运动副 平面机构自由度计算公式

转动副、移动副及普通高副的速度瞬心位置

2平面连杆机构

常见的平面连杆机构类型 铰链四杆机构类型的判断

急回特性、压力角传动角、死点位置的概念

4齿轮机构

渐开线的发生过程

直齿圆柱齿轮正确啮合条件：模数相等，分度圆压力角相等 直尺圆柱齿轮各部分几何尺寸计算 直齿圆柱齿轮按标准中心距安装的特点 成型法、展成法（范成法）加工齿轮的原理 正变位齿轮的加工过程

5轮系

轮系分类：定轴轮系和周转轮系

定轴轮系（圆柱齿轮内啮合、外啮合）传动比计算

6间歇运动机构

常见间歇运动机构名称：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮间歇运动机构

10连接

普通螺栓联接和铰制孔螺栓承载机理的区别 螺纹连接的防松方式

普通螺栓紧连接受横向工作载荷的强度计算 键的选型依据：键的结构和应用特点

销的作用：固定零件之间的相互位置，并可以传递不大的载荷

1、简述普通螺栓联接和铰制孔螺栓联接当承受横向工作载荷时承载机理有何区别？

铰制孔用螺栓联接除了能承受轴向拉力和接合面间的摩擦力产生的横向载荷外，还能承受径向剪切力，可利用铰制孔与螺栓的光杆部位的精密配合来定位

2、简述螺纹连接的几种不同的防松方式。 摩擦防松：弹簧垫圈、对顶螺母、尼龙圈锁紧螺母

防松元件防松：槽型螺母、开口销、带翅垫片、止动垫片 其他方法：冲点法、粘合法

1、 转动轴线互相平行的两构件中，主动件作匀速转运，从动件作往复摆动，若要求主动件每转动一周，从动件往复摆动一次，试：（1）确定采用什么机构（至少确定两种机构）；（2）画出其简图。（3）简单说明设计该机构时应注意哪些问题。 解：

2、 现有两个标准渐开线直齿圆柱齿轮，压力角为20?，齿顶高系数为ha?1，顶隙系数c*?0.25且：1轮：m1?20mm，z1?8； 2轮： m2?8，z2?20；通过计算回答：（1）1轮和2轮的渐开线齿廓是否相同？为什么？（2）1轮和2轮哪个齿轮的尺寸大？为什么？（3）1轮和2轮能正确啮合吗？为什么？

（现有四个标准渐开线直齿圆柱齿轮,压力角为 20° ,齿顶高系数为 1,径向间隙系 数 为 0.25.且:(1) m1 = 5 mm, z1 = 20 ;(2) m2 = 4 mm, z2 = 25 ;(3) m3 = 4 mm, z3 = 50 ; (4) m4 = 3 mm, z 4 = 60 .问:(1)轮 2 和轮 3 哪个齿廓较平直?为什么?(2)哪个齿轮的齿 最高?为什么?(3)哪个齿轮的尺寸最大?为什么?(4)齿轮 1 和 2 能正确啮合吗?为什 么? 解:(1) 3 齿轮 rb 大,所以齿廓平直; (2) 1 齿轮齿最高,因为 m 最大; (3) 3 齿轮尺寸最大,因为 d 最大; (4) 1 齿轮和 2 齿轮不能啮合,因为 m1 cos α ≠ m2 cos α）

*3、在图示的轮系中，已知各轮齿数为z1?z2?z3?z5?z6?20，已知齿轮1、4、5、7为同轴线，试求该轮系的传动比i17。

4、图所示钢板采用两个M20普通螺栓联接，若被联接件结合面的摩擦因数f=0.2，可靠系数Kf=1.2，螺栓的性能等级为3.6，材料选用Q215，试计算该联接允许传

递的载荷FR。（其中

?s???ss，s=4）

公称直径mm 20

螺距mm 2.5

中径mm 18.38

小径mm 17.29

解：许用拉应力 ?????SS＝640＝160MPa 4设每个螺栓所需要预紧力为F0，则F0fzi≥KsFR,故

FR≤

F0fziF0?0.2?2?22??F0 Ks1.23由强度条件，知F0≤故 FR≤

?d12???4?1.3???13.8352?1604?1.3?18502N

2?18502＝12334.7N 3

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