機械基礎(chǔ)復習題及答案

《機械基礎(chǔ)》復習題及答案名詞解釋1.機械：機器、機械設(shè)備和機械工具的統(tǒng)稱。2.機器：是執(zhí)行機械運動，變換機械運動方式或傳遞能量的裝置。3.機構(gòu)：由若干零件組成，可在機械中轉(zhuǎn)變并傳遞特定的機械運動。4.構(gòu)件：由若干零件組成，能獨立完成某種運動的單元5.零件：構(gòu)成機械的最小單元，也是制造的最小單元。6.標準件：是按國家標準(或部標準等)大批量制造的常用零件。7.自由構(gòu)件的自由度數(shù)：自由構(gòu)件三維空間運動，具有六個自由度。8.約束：起限制作用的物體，稱為約束物體，簡稱約束。9.運動副：構(gòu)件之間的接觸和約束，稱為運動副。10.低副：兩個構(gòu)件之間為面接觸形成的運動副。11.高副：兩個構(gòu)件之間以點或線接觸形成的運動副。12.平衡：是指物體處于靜止或作勻速直線運動的狀態(tài)。13.屈服極限：材料在屈服階段，應(yīng)力波動最低點對應(yīng)的應(yīng)力值，以σs表示。14.強度極限：材料σ-ε曲線最高點對應(yīng)的應(yīng)力，也是試件斷裂前的最大應(yīng)力。15.彈性變形：隨著外力被撤消后而完全消失的變形。16.塑性變形：外力被撤消后不能消失而殘留下來的變形。17.延伸率：δ=(l1-l)/l×100％，l為原標距長度，l1為斷裂后標距長度。18.斷面收縮率：Ψ=(Ａ－Ａ1)/Ａ×100％，Ａ為試件原面積，Ａ1為試件斷口處面積。19.工作應(yīng)力：桿件在載荷作用下的實際應(yīng)力。20.許用應(yīng)力：各種材料本身所能安全承受的最大應(yīng)力。21.安全系數(shù)：材料的極限應(yīng)力與許用應(yīng)力之比。22.正應(yīng)力：沿桿的軸線方向，即軸向應(yīng)力。23.力矩：力與力臂的乘積稱為力對點之矩，簡稱力矩。24.力偶：大小相等，方向相反，作用線互相平行的一對力，稱為力偶25.內(nèi)力：桿件受外力后，構(gòu)件內(nèi)部所引起的此部分與彼部分之間的相互作用力。26.軸力：橫截面上的內(nèi)力，其作用線沿桿件軸線。27.應(yīng)力：單位面積上的內(nèi)力。28.應(yīng)變：ε=Δl/l，亦稱相對變形，Δl為伸長(或縮短)，l為原長。29.合力投影定理：合力在坐標軸上的投影，等于平面匯交力系中各力在坐標軸上投影的代數(shù)和。30.強度：構(gòu)件抵抗破壞的能力。31.剛度：構(gòu)件抵抗彈性變形的能力。32.穩(wěn)定性：受壓細長直桿，在載荷作用下保持其原有直線平衡狀態(tài)的能力。33.硬度：是指材料抵抗其他物體在表面壓出凹陷印痕的能力。34.沖擊韌性：材料抵抗沖擊破壞能力的指標。35.彈性系數(shù)：材料抵抗彈性變形的能力。36.虎克定律：在軸向拉伸(或壓縮)時，當桿橫截面上的應(yīng)力不超過某一限度時，桿的伸長(或縮短)Δl與軸力N及桿長l成正比，與橫截面積Ａ成正比。37.重心：整個物體的重力是物體每一部分重力的合力，合力的作用點，就是物體的重心。38.拉(壓)桿的強度條件：拉(壓)桿的實際工作應(yīng)力必須小于或等于材料的許用應(yīng)力。39.死點位置：當曲柄搖桿機構(gòu)的連桿和從動件共線時，即為死點位置。40.急回性質(zhì)：平面連桿機構(gòu)中的搖桿往復擺動時所需時間一般并不相同，要求返回空行程明顯快于工作行程。41.凸輪基圓：凸輪輪廓曲線的最小半徑所作的圓。42.間歇運動機構(gòu)：指專用于產(chǎn)生從動件間歇運動的機構(gòu)。43.齒廓嚙合基本定律：一對定速比傳動齒輪的齒廓曲線的公法線始終與兩輪的連心線交于定點。44.節(jié)點：嚙合線與兩輪連心線的交點必是定點，即為節(jié)點。壓力角越大對傳動越有利。(×)在曲柄搖桿機構(gòu)中，空回行程比工作行程的速度要慢。(×)曲柄滑塊機構(gòu)是由曲柄搖桿機構(gòu)演化而來的。(√)Ｙ型Ｖ帶所能傳遞的功率最大。(×)帶傳動的小輪包角越大，承載能力越大。(√)選擇帶輪直徑時，直徑越小越好。(×)鏈傳動一般用于傳動的高速級。(×)鏈傳動是一種摩擦傳動。(×)滾子鏈的節(jié)距p越大，則承載能力越大。(√)漸開線上各點的壓力角不同，基圓上的壓力角最大。(×)基圓直徑越大漸開線越平直。(√)簡答題：構(gòu)件與零件的主要區(qū)別是什么？答：構(gòu)件運動的最小單元，而零件是制造的最小單元。2.何謂標準件？它最重要的特點是什么？試列舉出五種標準件。答：是按國家標準(或部標準等)大批量制造的常用零件。最重要的特點是：具有通用性。例如：螺栓、螺母、鍵、銷、鏈條等。3.什么叫二力桿？答：一個桿件所受二力大小相等、方向相反、作用在兩鉸中心連線上。4.什么是自鎖？答：當主動力位于摩擦錐范圍內(nèi)，不論增加多少，正壓力和摩擦力的合力與主動力始終處于平衡狀態(tài)，而不會產(chǎn)生滑動，這種現(xiàn)象稱為自鎖。5.何謂“截面法”，它與靜力學中的“分離體”有何區(qū)別？答：截面法是揭示和確定桿件內(nèi)力的方法。分離體是取消約束后的實物，用以畫出所受全部主動力和約束反力的受力圖。6.根據(jù)構(gòu)件的強度條件，可以解決工程實際中的哪三方面的問題？答：①校核強度、②確定截面尺寸、③確定載荷。7.鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式有哪幾種？各有何特點？答：基本形式有三種：曲柄搖桿機構(gòu)、雙搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)。曲柄搖桿機構(gòu)：一般曲柄為原動件，作等速轉(zhuǎn)動，連桿和搖桿為從動件分別作平面運動和往復擺動。雙搖桿機構(gòu)：兩連架桿均為搖桿的四桿機構(gòu)。雙曲柄機構(gòu)：兩連架桿均為曲柄的四桿機構(gòu)。8.什么是機架、連架桿、連桿？最短的連架桿是否一定是曲柄？答：機架：固定不動的桿；連架桿：與機架相連的桿；連桿：不與機架相連的桿。只有當曲柄與最長桿之和小于戊等于其他兩桿長度之和時，最短的連架桿才是曲柄。9.連桿機構(gòu)的壓力角是確定值還是變化值？它對機構(gòu)的傳力性能有何影響？答：連桿機構(gòu)的壓力角是變化值。壓力角小使傳動運轉(zhuǎn)輕便，機械效率高。10.如何判斷四桿機構(gòu)是否有急回性質(zhì)？極位夾角θ與急回性質(zhì)有何關(guān)系？答：判斷四桿機構(gòu)是否有極位夾角θ；如θ越大，行程速比系數(shù)Ｋ越大，急回特性越好。11棘輪機構(gòu)的從動件轉(zhuǎn)角如何調(diào)整？答：①調(diào)節(jié)主動曲柄長度，以改變棘輪搖桿的擺動角度；②采用遮板調(diào)節(jié)棘輪的轉(zhuǎn)角；③反變棘輪的轉(zhuǎn)向。12槽輪機構(gòu)有何特點？答：槽輪機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，效率高，能較平穩(wěn)地改變從動件的角速度實現(xiàn)周期性的轉(zhuǎn)位。但槽數(shù)較少的外槽輪機構(gòu)高速運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生沖擊和振動。13為了避免帶的打滑，將帶輪上與帶接觸的表面加工的粗糙些以增大摩擦力，這樣處理是否正確，為什么？答：不可以。由于帶傳動工作時存在彈性滑動，粗糙表面將加速帶的疲勞破壞。14何謂帶傳動的彈性滑動和打滑？能否避免？答：彈性滑動：帶具有彈性，緊邊拉力大，應(yīng)變大，松為拉力小，應(yīng)變小。當帶由緊邊側(cè)進入主動輪到從松邊側(cè)離開主動輪有個收縮過程，而帶由進入從動輪到離開從動輪有個伸長過程。這兩個過程使帶在帶輪上產(chǎn)生彈性滑動。彈性滑動不能避免。打滑：由于張緊不足，摩擦面有潤滑油，過載而松弛等原因，使帶在帶輪上打滑而不能傳遞動力。打滑能避免。15在設(shè)計帶傳動時為什么要限制帶速v、小帶輪直徑d1和帶輪包角α？答：帶速大則離心拉應(yīng)力大，所以限制v＜30m/s；小帶輪直徑d1小則彎曲拉應(yīng)力大，造成工作應(yīng)力過大在交變應(yīng)力作用下，帶將產(chǎn)生疲勞破壞；一般要求帶輪包角α≥120°，以防帶與帶輪接觸弧長不足，帶在輪上打滑。16為什么漸開線能滿足齒輪的嚙合基本定律？答：因為嚙合點始終在公法線上。。17螺桿螺紋的牙型有哪幾種？各有什么特點？答：①三角形螺紋：牙形角為60°、自鎖性好、牙根厚、強度高，用作聯(lián)接螺紋；②矩形螺紋：牙形角為0°、傳動效率最高，但牙根強度低、制造較困難、對中精度低、磨損后間隙較難補償，應(yīng)用較少；③梯形螺紋：牙形角為30°、牙根強度高、對中性好、便于加工、傳動效率較高、磨損后間隙可以調(diào)整，常用作雙向傳動螺紋；④鋸齒形螺紋：工作面牙形斜角為3°、非工作面牙形斜角為30°、效率高、牙根強度高，用作單向傳動螺紋。18有何區(qū)別？各用于何種工作場合？答：①粗牙螺紋：應(yīng)用最廣，②細牙螺紋：牙型和螺距小、螺紋升角小、小徑大、強度高、自鎖性好，但不耐磨、易滑扣，用于薄壁管件、受振動的聯(lián)接和微調(diào)機構(gòu)中。19漸開線有哪些幾何性質(zhì)？如何用作圖表示漸開線任一點的壓力角？答：見教材，“漸開線齒廓的幾何性質(zhì)”。20標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)有哪些？答：模數(shù)m、齒數(shù)z、壓力角α。21什么是力矩？力矩有何特點？答：力與力臂的乘積稱為力對點之矩。特點是：①當力的作用線通過矩兒心時，力臂為零，力矩亦為零；②當力沿其作用線移動時，力臂和力矩值不變；③當力不變，矩心改變時，會引起力臂變化，力矩的大小或轉(zhuǎn)向也會隨之改變。22為什么大多數(shù)螺紋聯(lián)接必須防松？防松措施有哪些？答：在靜載何作用下或溫度變化不大時，螺紋聯(lián)接不會自行松脫，而在沖擊、振動、受變載荷作用或被聯(lián)接件有相對轉(zhuǎn)動等，螺紋聯(lián)接可能逐漸松脫而失效，因此，必須防松。防松措施有：①靠摩擦力防松；②機械防松；③破壞螺紋副防松。螺紋聯(lián)接預(yù)緊后，螺栓與被聯(lián)接件各受到什么載荷？答：螺栓受拉，被聯(lián)接件受壓。五、單項選擇題：Ｂ是構(gòu)成機械的最小單元，也是制造機械時的最小單元。Ａ.機器；Ｂ.零件；Ｃ.構(gòu)件；Ｄ.機構(gòu)。2.物體上的力系位于同一平面內(nèi)，各力匯交于一點，又不全部平行，稱為A。Ａ.平面匯交力系；B.平面任意力系；Ｃ.平面平行力系；Ｄ.平面力偶系。3.零件在Ｃ長期作用下將引起疲勞破壞。Ａ.靜應(yīng)力；Ｂ.剪應(yīng)力；Ｃ.交變應(yīng)力；Ｄ.正應(yīng)力。4.兩個構(gòu)件之間以線或點接觸形成的運動副，稱為Ｂ。Ａ.低副；Ｂ.高副；Ｃ.移動副；Ｄ.轉(zhuǎn)動副。5.材料的彈性系數(shù)Ｅ愈大，則桿件的變形Ａ。Ａ.愈??；Ｂ.愈大；Ｃ.相等。6.曲柄搖桿機構(gòu)的壓力角是Ａ。Ａ.連桿推力與運動方向之間所夾的銳角；Ｂ.連桿與從動搖桿之間所夾銳角；Ｃ.機構(gòu)極位夾角的余角；Ｄ.曲柄與機架共線時，連桿與從動搖桿之間所夾銳角。7.帶傳動是借助帶和帶輪間的Ｂ來傳遞動力和運動的。Ａ.嚙合；Ｂ.磨擦；Ｃ.粘接。8.圖示鉸鏈四桿機構(gòu)是Ｂ。Ａ.曲柄搖桿機構(gòu)；Ｂ.雙曲柄機構(gòu)；Ｃ.雙搖桿機構(gòu)。9.能實現(xiàn)間歇運動的機構(gòu)是Ｃ。Ａ.曲柄搖桿機構(gòu)；Ｂ.雙搖桿機構(gòu)；Ｃ.槽輪機構(gòu)；Ｄ.齒輪機構(gòu)。10.鏈傳動屬于Ｂ傳動。Ａ.摩擦傳動；Ｂ.嚙合傳動；Ｃ.兩者均不是。11.曲柄搖桿機構(gòu)的死點發(fā)生在Ｃ位置。Ａ.主動桿與搖桿共線；Ｂ.主動桿與機架共線；Ｃ.從動桿與連桿共線；Ｄ.從動桿與機架共線。12.Ｂ是鏈傳動承載能力、鏈及鏈輪尺寸的主要參數(shù)。Ａ.鏈輪齒數(shù)；Ｂ.鏈節(jié)距；Ｃ.鏈節(jié)數(shù)；Ｄ.中心距。13.為避免使用過渡鏈節(jié)，設(shè)計鏈傳動時應(yīng)使鏈條長度為Ａ。Ａ.鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)；Ｂ.鏈節(jié)數(shù)為小鏈輪齒數(shù)的整數(shù)倍；Ｃ.鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)；Ｄ.鏈節(jié)數(shù)為大鏈輪齒的整數(shù)倍。14.一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是Ｄ。Ａ.兩齒輪的模數(shù)和齒距分別相等；Ｂ.兩齒輪的齒側(cè)間隙為零；Ｃ.兩齒輪的齒厚和齒槽寬分別相等；Ｄ.兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等。14.漸開線的形狀取決于Ｂ直徑。Ａ.節(jié)圓；Ｂ.基圓；Ｃ.分度圓；Ｄ.齒頂圓。15.Ａ是齒輪最主要的參數(shù)。Ａ.模數(shù)；Ｂ.壓力角；Ｃ.分度圓；Ｄ.齒數(shù)。16.國家標準規(guī)定，標準漸開線齒輪的分度圓壓力角α=Ｄ。Ａ.35°；Ｂ.30°；Ｃ.25°；Ｄ.20°。17.圓錐齒輪傳動適用于Ａ傳動。Ａ.相交軸；Ｂ.平行軸；Ｃ.交錯軸。18.不能用于傳動的螺紋為Ａ螺紋。Ａ.三角形；Ｂ.矩形；Ｃ.梯形；Ｄ.鋸齒形。19.普通螺紋的公稱直徑是Ｃ。Ａ.螺紋的中徑；Ｂ.螺紋的小徑；Ｃ.螺紋的大徑。20.桿長不等的鉸鏈四桿機構(gòu)，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，且以最短桿為機架，則該機構(gòu)是B機構(gòu)。（A）曲柄搖桿機構(gòu)；（B）雙曲柄機構(gòu)（C）雙搖桿機構(gòu)21.曲柄搖桿機構(gòu)中，曲柄為主動件時，____C___死點位置；（A）

曲柄與連桿共線時為（B）搖桿與連桿共線時（C）不存在六.分析題與計算題：1.試列舉出三種實現(xiàn)間歇運動的機構(gòu)。(凸輪機構(gòu)、棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)。)2.試列舉出三種將轉(zhuǎn)動變成直動的機構(gòu)。(曲柄滑塊機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪-齒條機構(gòu)。)3.一對標準漸開線直齒圓柱齒輪，模數(shù)m=4mm，傳動比i=3(允差3％)。試確定齒輪齒數(shù)、中心距、齒頂高、齒根高、全齒高、齒距、齒厚、齒槽寬、。(a.Z2=50，b.d1=68mm，a=268mm，hf=5mm，ha=4mm，h=9mm，da1=76mm，df1=58mm，p=12.57mm，s=e=6.28mm)4.

某傳動裝置中有一對漸開線。標準直齒圓柱齒輪（正常齒），大齒輪已損壞，小齒輪的齒數(shù)z1=24，齒頂圓直徑da1=78mm,中心距a=135mm,試計算大齒輪的主要幾何尺寸及這對齒輪的傳動比。解：78=m(24+2)

m=3

a=m/2(z1+z2)

135=3(24+z2)/2