机械设计基础问答题库

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1、1．机构具有确定运动的条件。若不满足条件，将会出现什么情况？答：机构具有确定运动的条件是自由度F>0，且F等于原动件数。当原动件数大于F时，机构中最脆弱部分会损坏；若原动件数小于F，则机构不具有确定的相对运动。2．铰链四杆机构有曲柄存在的条件。答：1.最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和（长度条件，也是存在整转副的条件）；2.不能以最短杆的对边为机架。3．什么是连杆机构的极位夹角?答：曲柄摇杆机构，在曲柄转动一周的过程中，有两次与连杆共线，这时摇杆分别处于两极限位置。机构所处的这两个位置称为

2、极位。机构在两个极位时，原动件所在两个位置之间的夹角称为极位夹角θ4．连杆机构输出件具有急回特性的条件。生产实践中是如何运用这一特性的？答：当原动件（曲柄）做匀速定轴运动时，从动件（摇杆）相对机架做往返运动，出现往返时间不等的现象称为急回特性；生产实践中利用急回特性缩短非生产时间，提高生产效率，如牛头刨床，往复式输送机。5.凸轮机构中从动件的运动规律取决于什么？答：取决于凸轮不同的轮廓曲线。6.怎样确定四连杆机构的死点位置。当连杆与曲柄共线时，会出现从动件卡死或运动不确定现象，即传动角为0（压力角

3、为90度），这一点即为死点位置。7．简述摩擦型带传动的特点。普通V带传动和平带传动相比，有什么优缺点?答：适用于两轴中心距较大的场合，结构简单、成本低廉。V带传动较平带传动能产生更大的摩擦力，故有更大的牵引能力。8．带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别?弹性滑动是怎样产生的?造成什么后果?带传动的设计依据是什么？答：带的弹性伸长量增加，使带在从动轮轮缘上产生向前的相对滑动就是弹性滑动现象，不可避免的。当外载所需圆周力大于带与主动轮轮缘间的极限摩擦力是，带与轮缘表面产生显著的相对滑动就是打滑，可以避免

4、。9.带传动工作时，带上所受应力有哪几种?最大应力在何处?为什么当带工作一段时间后应重新张紧？答：1、紧边和松边拉力产生的拉应力；2、离心力产生的拉应力；3、弯曲应力。最大应力发生在紧边与小带轮的接触处。11．齿轮传动的特点。齿轮传动的基本要求。渐开线齿廓啮合的特点。答：优点：适用速度和功率范围广泛，效率高，传动比稳定，寿命长。缺点：制造和安装精度要求高，成本高。不能实现远距离两轴之间的传动。基本要求是瞬时角速度之比保持不变，满足制造,安装和强度等要求。(1)传动比恒定(2)中心距具有可分性，转动

5、比不变(3)齿廓间正压力方向不变(4)啮合角α随中心距而变化(5)四线合一，1.啮合线是两基圆同侧内公切线，2.是齿廓接触点的公法线，3.接触点的轨迹是啮合线，4.是齿廓间正压力作用线又是接触点曲率半径之和。12．齿轮失效有哪些形式？产生这些失效的原因是什么？在设计和维护中应如何避免失效？答：失效形式有齿轮折断（齿根弯曲应力过大，且应力集中），齿面点蚀（齿面接触应力超出材料接触疲劳极限）——提高齿面硬度，齿面胶合（摩擦发热引起润滑失效）——采用粘度较大的润滑油，对于高速传动采用含抗胶合添加剂的润滑

6、油；齿面磨损（灰尘，硬屑粒进入齿面）——采用闭式传动，齿面塑性变形（过载严重）。13．一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件和连续传动条件是什么?答：正确啮合条件条件是两轮的模数和压力角必须分别相等；连续传动的条件是重合度ε必须大于1.啮合条件是连续传动的必要条件。14．对于齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动，选取齿面硬度时，哪个齿轮的齿面硬度高些?为什么?答：大齿轮（低速轮），相对速度低，难于形成油膜润滑，所受摩擦力更大，更容易产生点蚀现象。15．在圆柱齿轮传动设计中，为什么通常取小齿轮的齿宽大于

7、大齿轮齿宽?答：保证齿轮有足够的啮合宽度。16．斜齿与直齿圆柱齿轮传动相比有何特点?螺旋角太大或太小会怎样，为什么一般在8°～20°范围内取值?应按什么原则选取?答：斜齿轮优点是逐渐啮合和脱离啮合，运转平稳噪声小。重合度大，承载能力高，适合高速传动。斜齿轮不发生根切齿数小于直齿轮。缺点是会产生轴向力，使得轴系结构复杂。太大会产生很大轴向力，太小不能充分体现斜齿轮优点。17．斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件。答：除了模数和压力角相等外，还需要满足螺旋角大小相等，方向相反。18．蜗杆传动的主要优缺点是什

8、么？圆柱蜗杆传动的主要破坏形式是什么？目前在设计时用什么办法来解决？答：优点：能得到很大的传动比、结构紧凑、传动稳定和噪音较小。缺点：传动效率低、成本较高。胶合、点蚀、磨损。采用青铜作蜗轮的齿圈，与淬硬磨削的钢制蜗杆相配。19．蜗杆传动中蜗轮旋转方向的判定。（不考）答：右手拇指的指向代表蜗杆轴向力方向，使拇指伸直与轴线平行，其余四指沿回转方向握拳，拇指方向就是蜗杆轴向力方向，涡轮所受反向力与蜗杆相反。20试比较平键、半圆键和花键联接。普通平键的工作面是哪个面?答：平键定心性较好，装