机械设计基础 名词解释模板

机械设计基础简答题总结

第三章：

铰链四杆机构有曲柄的条件

1、杆长条件：最短杆和最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和。

2、最短杆是连架杆或机架。（组成周转副的两杆中必一个是最短杆）

压力角：在不计摩擦力、重力、惯性力的条件下，机构中驱使从动件运动的力的方向线与从动件上受力点的速度方向线所夹的锐角。

极位夹角：曲柄摇杆机构中曲柄与连杆两次共线位置时曲柄之间所夹锐角称为极位夹角

急回运动：在曲柄等速回转的情况下，摇杆往复摆动速度快慢不同的运动，称为急回运动死点位置：=0°(=90°)时机构所处的位置。（不考虑构件的重力、惯性力和运动副中的摩擦力的影响）

死点位置的克服办法：（1）利用飞轮惯性来克服死点位置（2）利用机构错位排列法来克服死点位置。

第四章：

从动件运动规律，是指从动件的位移S、速度v、加速度a、及加速度的变化率（跃度j）随时间t 或凸轮转角φ变化的规律。这种变化的规律可以用线图来表示，是凸轮设计的依据。

从动件在运动起始位置和终止两瞬时的速度有突变，故加速度在理论上由零值突变为无穷大，惯性力也为无穷大。由此的强烈冲击称为刚性冲击。

在运动规律推程的始末点和前后半程的交接处，加速度虽为有限值，但加速度对时间的变化率理论上为无穷大。由此引起的冲击称为柔性冲击。

在选择从动件的运动规律时，除要考虑刚性冲击与柔性冲击外，还应该考虑各种运动规律的速度幅值 、加速度幅值及其影响加以分析和比较。对于重载凸轮机构，应选择 值较小的运动规律；对于高速凸轮机构，宜选择值较小的运动规律。

第五章

互相啮合的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线O1O2被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段成反比。这一定律称为：齿廓啮合的基本定律。

渐开线的性质：(1)NK = N K0，(2) 渐开线上任意一点的法线必切于基圆，切于基圆的直线必为渐开线上某点的法线。与基圆的切点Ｎ为渐开线在ｋ点的曲率中心，而线段NK 是渐开线在点ｋ处的曲率半径。(３)渐开线齿廓各点具有不同的压力角，点Ｋ离基圆中心Ｏ愈远，压力角愈大。(4)渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆越大，渐开线越平直，当基圆半径趋于无穷大时，渐开线成为斜直线。(5)基圆内无渐开线。

正确啮合条件：欲使两齿轮正确啮合，两轮的法节必须相等。两轮的模数相等，两轮的压力角相等。

齿轮传动的重合度—— B1B2与Pn 的比值。

用范成法加工齿轮时，有时刀具的顶部过多地切入了轮齿的根部，因而将齿根的渐开线齿廓切去一部分。这种现象称为轮齿的根切。

渐开线标准齿轮不产生根切时的最少齿数：正常齿

短齿

直齿轮和斜齿轮：直齿轮啮合时，沿整个齿宽同时进入啮合，并沿整个齿宽同时脱离啮合。因此传动平稳性差，冲击噪声大，不适于高速传动。斜齿轮啮合时，齿面上的接触线由短变长，再由长变短，减少了传动时的冲击和噪音，提高了传动平稳性，故适用于重载高速传动。

斜齿圆柱齿轮的基本参数

第六章

轮系在运转过程中，如果每个齿轮的几何轴线位置相对于机架的位置均固定不动，则称该轮系为定轴轮系

轮系运转时，如果至少有一个齿轮的轴线位置相对于机架的位置是变动的，则称该轮系为周转轮系。

在机械传动中，常将由定轴轮系和周转轮系或由两个以上的周转轮系构成的复杂轮系称为复合轮系（或混合轮系）。

既是前一级的从动轮，又是后一级的主动轮，其齿数对轮系传动比的大小没有影响，但可以改变齿轮转向，这种齿轮称为惰轮。

第七章

常见的间歇运动机构：槽轮机构，棘轮机构，不完全齿轮机构，凸轮式间歇运动机构

β

cos )(2121z z m a n +=

第八章

作用在机械上的驱动力矩Md (φ)和阻力矩Mr (φ)往往是原动机转角的周期性函数。

飞轮的调速原理：由于飞轮具有很大的转动惯量，因而要使其转速发生变化，就需要较大的能量，当机器出现盈功时，机器转速只作微小上升，即可将多余能量吸收储存起来；转速降低时，飞轮又能将其储存的能量释放出来，以弥补能量的不足，而使机器速度只作小幅度的下降。

非周期性速度波动：原因盈亏功变化无规律，速度波动无规律。后果一段时间内总出现盈功，速度越来越快，造成飞车；总出现亏功，速度会越来越慢，甚至停车。

对非周期性速度波动，需采用专门的调速器才能调节。

δ＝(ωmax－ωmin)/ ωm 为机器运转速度不均匀系数，它表示了机器速度波动的程度。δ愈小，说明机器的运转愈平稳。

飞轮调速的实质：起能量储存器的作用。转速增高时，将多于能量转化为飞轮的动能储存起来，限制增速的幅度；转速降低时，将能量释放出来，阻止速度降低。

平衡的目的：研究惯性力分布及其变化规律，并采取相应的措施对惯性力进行平衡，从而减小或消除所产生的附加动压力、减轻振动、改善机械的工作性能和提高使用寿命。

质量分布在同一回转面内（静平衡），质量分布不在同一回转面内（动平衡）

动平衡包含了静平衡的条件，不仅平衡惯性力，而且平衡惯性力矩，故经过动平衡的回转件一定也是静平衡的；静平衡仅仅平衡惯性力，因此，经过静平衡回转件不一定是动平衡的。第九章

机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。在不发生失效的条件下，零件所能安全工作的限度，称为工作能力。通常此限度是对载荷而言，习惯上又称为承载能力。

静载荷→也可能产生变应力(如转轴中弯曲应力)

磨损----运动副中，摩擦表面物质不断损失的现象。

磨损形式：1、磨粒磨损2、粘着磨损（胶合）3、疲劳磨损(点蚀)4、腐蚀磨损

实用耐磨计算：1）限制运动副的压强p————防止过度磨损

即：p ≤[p]，许用压强[p]由实验或同类机器使用经验确定。

2）限制运动副的pv——防止胶合

即：pv ≤[pv] ，摩擦系数f一定时，fpv代表运动副单位时间单位接触面积的发热量

表

表

第十章

螺纹的类型：螺纹位置：内螺纹——螺母；外螺纹——螺钉。

螺纹旋向：左旋螺纹，右旋螺纹（常用）。

影响螺旋副的效率的因素：牙形（βρv）、螺旋升角ψ（线数、螺距）

联接螺纹采用三角形螺纹，传动螺纹主要采用梯形螺纹和锯齿形螺纹。

螺纹联接四种基本类型有螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接和紧定螺钉联接。

大多数螺纹联接在装配时都需要预紧，主要目的是增加联接的刚性、紧密性和防松能力，在冲击、振动、变载荷及温度变化较大的情况下，则必须采取防松措施。

防松方法有摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副防松三类。

普通平键，工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩。

承载能力：压溃——主要失效形式，键剪断。

类型尺寸：（b×h）×L，由轴径d，从标准中选b×h，由轮毂宽，选键长L（系列值）

主要失效形式：工作面被压溃（通常为轮毂）（静联接），工作面过度磨损（动联接），键剪断（过载才发生）。

第十章

齿轮传动的失效形式及计算准则：

失效形式：轮齿折断，齿面点蚀，齿面胶合，齿面磨损，齿面塑性变形。

当v≤12 m/s时，采用油池润滑。当v > 12 m/s时，采用油泵喷油润滑。理由：1)v过高，油被甩走，不能进入啮合区；2)搅油过于激烈，使油温升高，降低润滑性能；3)搅起箱底沉淀的杂质，加剧轮齿的磨损。

第十二章

蜗杆传动正确啮合条件:

中间平面：对于两轴线垂直交错的阿基米德圆柱蜗杆传动，通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面称为中间平面。在中间平面内蜗杆蜗轮的啮合传动相当于渐开线齿轮与齿条的啮合传动。

蜗杆传动失效形式：由于蜗杆传动齿面间相对滑动速度大，发热量大，其失效形式主要是齿面胶合，其次是点蚀、断齿、磨损和塑性变形等。

热平衡计算

目的：控制油温稳定地处于规定的范围内（由于蜗杆传动效率低、发热量大，若不及时散热，会引起箱体内油温升高，润滑失效，导致轮齿磨损加剧，甚至出现胶合）。

提高散热能力的措施：①增加散热面积：例如，在箱体外壁合理设计并铸出或焊上散热筋片；

②提高表面传热系数：例如，在蜗杆端部加装风扇；③在减速器油池中加装蛇形冷却水管进行冷却；④采用喷油润滑。

第十三章

带传动工作原理：

带经过从动轮时，将逐渐被拉长并沿轮面滑动，使带速超前于轮速。v2 < v，这种因材料的弹性变形而产生的滑动被称为弹性滑动。由于拉力差引起的带的弹性变形而产生的滑动现象——弹性滑动负载F↑，（F1-F2）↑，大于带轮所能提供的最大摩擦力时，引起的全面滑动——“打滑”。

区别：弹性滑动是带传动的固有特性，是不可避免的。打滑是一种失效形式，是可以避免的，而且必须避免。

链传动的运动不均匀性：多边形效应

链传动的动载荷主要原因：1、链传动的不均匀性；2、链条与链轮的啮入冲击

第十四章

轴的分类：按所受载荷性质分——心轴、转轴和传动轴。

轴的失效形式：因疲劳强度不足而产生的疲劳断裂；因静强度不足而产生的塑性变形或脆性断裂；超过允许范围的变形和振动等。

第十五章

说明滚动轴承62203 和7312AC/P6 的含义：

滚动体的受力分析：滚动体——不稳定脉动循环变应力，固定套圈——稳定的脉动循环变应力。

滚动轴承的失效形式：1）疲劳点蚀，2）塑性变形3）磨损、胶合

计算准则：一般轴承——疲劳寿命计算（针对点蚀）静强度计算；低速或摆动轴承——只进行静强度计算；高速轴承——进行疲劳寿命计算、校验极限转速。

轴承寿命：轴承在一定转速下，其中任何零件出现疲劳破坏之前的工作小时数。

可靠度：一组相同轴承能达到或超过规定寿命的百分比.

基本额定寿命：一组同一型号轴承，在同一运转条件下，其可靠度R为90%时，能达到的寿命L(Lh)

基本额定动载荷：当一套轴承运转达到一百万转时，轴承所能承受的载荷C。

第十六章

按表面润滑情况，摩擦可分为：干摩擦、边界摩擦、流体摩擦和混合摩擦。

滑动轴承按承受载荷方向：1、向心滑动轴承—径向滑动轴承，主要承受径向载荷Fr。

2、推力滑动轴承—主要承受轴向载荷Fa。

向心滑动轴承1）整体式轴承2）剖分式轴承

径向轴承：

1、限制轴承平均压强目的：防止p过高，油被挤出，产生“过度磨损”。

2、限制pv值目的：限制pv是为了限制轴承温升、防止胶合。

3、限制滑动速度v，目的：防止v过高而加速磨损。

流体动力润滑的必要条件是：（1）相对运动两表面必须形成一个收敛楔形，2）被油膜分开的两表面必须有一定的相对滑动速度vs，其运动方向必须使润滑从大口流进，小口流出。（3）润滑油必须有一定的粘度，供油要充分。

第十七章

联轴器：实现两轴的联接，并传递运动及转矩T，两轴分离时，必须停机。离合器：机器运转中，可根据需要将两轴分离或结合。

作用：1、用于联接轴与轴，以传递运动与转矩；2、补偿所联两轴的相对位移；3、可用作安全装置；4、吸振、缓冲。

刚性联轴器—用于载荷平稳，转速稳定，同轴度好，无相对位移的场合。挠性联轴器—用于适用于两轴有偏移或在工作时有相对位移场合。

离合器分类：1、牙嵌式离合器；2、摩擦式离合器。