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1、 机械基础复习题及答案一、 名词解释 1.机械：机器、机械设备与机械工具的统称。 2.机器：是执行机械运动，变换机械运动方式或传递能量的装置。 3.机构：由若干零件组成，可在机械中转变并传递特定的机械运动。 4.构件：由若干零件组成，能独立完成某种运动的单元 5.零件：构成机械的最小单元，也是制造的最小单元。 6.标准件：是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。 7.自由构件的自由度数：自由构件三维空间运动，具有六个自由度。 8.约束：起限制作用的物体，称为约束物体，简称约束。 9.运动副：构件之间的接触与约束，称为运动副。 10.低副：两个构件之间为面接触形成的运动副。 11.高副
2、：两个构件之间以点或线接触形成的运动副。12.平衡：是指物体处于静止或作匀速直线运动的状态。13.屈服极限：材料在屈服阶段，应力波动最低点对应的应力值，以s表示。14.强度极限：材料-曲线最高点对应的应力，也是试件断裂前的最大应力。15.弹性变形：随着外力被撤消后而完全消失的变形。 16.塑性变形：外力被撤消后不能消失而残留下来的变形。 17.延伸率：=(l1-l)/l100，l为原标距长度，l1为断裂后标距长度。18.断面收缩率：=(1)/ 100，为试件原面积，1为试件断口处面积。19.工作应力：杆件在载荷作用下的实际应力。20.许用应力：各种材料本身所能安全承受的最大应力。 21.安全系
3、数：材料的极限应力与许用应力之比。 22.正应力：沿杆的轴线方向，即轴向应力。23. 力矩：力与力臂的乘积称为力对点之矩，简称力矩。24. 力偶：大小相等，方向相反，作用线互相平行的一对力，称为力偶25. 内力：杆件受外力后，构件内部所引起的此部分与彼部分之间的相互作用力。26. 轴力：横截面上的内力，其作用线沿杆件轴线。27.应力：单位面积上的内力。28.应变：=l/l，亦称相对变形，l为伸长(或缩短) ，l为原长。29.合力投影定理：合力在坐标轴上的投影，等于平面汇交力系中各力在坐标轴上投影的代数与。30.强度：构件抵抗破坏的能力。31.刚度：构件抵抗弹性变形的能力。32.稳定性：受压细长
4、直杆，在载荷作用下保持其原有直线平衡状态的能力。33.硬度：是指材料抵抗其他物体在表面压出凹陷印痕的能力。34.冲击韧性：材料抵抗冲击破坏能力的指标。35.弹性系数：材料抵抗弹性变形的能力。36.虎克定律：在轴向拉伸(或压缩) 时，当杆横截面上的应力不超过某一限度时，杆的伸长(或缩短) l与轴力N及杆长l成正比，与横截面积成正比。37.重心：整个物体的重力是物体每一部分重力的合力，合力的作用点，就是物体的重心。 38.拉(压)杆的强度条件：拉(压)杆的实际工作应力必须小于或等于材料的许用应力。39.死点位置：当曲柄摇杆机构的连杆与从动件共线时，即为死点位置。40.急回性质：平面连杆机构中的摇杆
5、往复摆动时所需时间一般并不相同，要求返回空行程明显快于工作行程。41.凸轮基圆：凸轮轮廓曲线的最小半径所作的圆。42.间歇运动机构：指专用于产生从动件间歇运动的机构。43.齿廓啮合基本定律：一对定速比传动齿轮的齿廓曲线的公法线始终与两轮的连心线交于定点。 44.节点：啮合线与两轮连心线的交点必是定点，即为节点。 45.节圆：过节点作一对相切的圆，称为节圆。 46.分度圆：直径等于齿数乘模数的圆，称为分度圆。 47.正确啮合条件：两齿轮的模数必须相等；两齿轮的压力角必须相等。48.连续传动的条件：一对齿轮必须满足正确啮合条件，而且重合度1。49.螺纹公称直径：螺纹大径。 填空题1. 机械是 机器
6、 、机械设备 与 机械工具 的总称。2. 力的三要素是指 大小 、方向 与 作用线 。3. 平面汇交力系平衡的必要与充分条件是合力为零。4. 平面力偶系平衡的必要与充分条件是平面力偶系中各个分力偶矩的代数与为零。5. 刚体的平面运动可以分解为平动与转动两种基本运动。6力的合成与分解应遵循力的平行四边形法则。7已知一对啮合齿轮的转速分别为n1、n2，分度圆直径为D1、D2，齿数为z1、z2，则其传动比i= n1n2= D2D1= z2z1。 8铰链四杆机构的杆长为a=60mm，b=200mm，c=100mm，d=90mm。若以杆为机架，则此四杆机构为双摇杆机构。9在铰链四杆机构中，与机架相连的杆
7、称为连架杆，其中作整周转动的杆称为曲柄，作往复摆动的杆称为摇杆，而不与机架相连的杆称为连杆。10平面连杆机构的死点是指连杆与从动件共线位置。11. 平面连杆机构曲柄存在的条件是曲柄应为最短杆曲柄与最短杆之与小于或等于另外两杆长度之与。12. 平面连杆机构的行程速比系数=1.25是指工作与返回时间之比为1：1.25，平均速比为1.25。13. 凸轮机构的基圆是指以凸轮轮廓曲线的最小半径作的圆。14. 凸轮机构主要由凸轮、从动件与机架三个基本构件组成。15. 带传动的主要失效形式是打滑与断裂。16. 普通带的断面型号分为Y、Z、A、B、C、D、E七种，其中断面尺寸最小的是Y型。17. 链传动的主要
8、失效形式有：链条铰链磨损 与链条断裂。18. 链的长度以链节数表示，一般应取为偶数。19. 符合齿廓啮合基本定律的齿廓有渐开线、摆线与、圆弧曲线等。20. 渐开线的形状取决于基圆。21. 一对齿轮的正确啮合条件为：模数相等与分度圆压力角相等。22. 一对齿轮连续传动的条件为：一对齿轮必须满足正确啮合条件，而且重合度E1。23. 圆锥齿轮传动是惟一适用于相交轴的齿轮传动。24. 普通三角螺纹的牙形角为60度。25. 常用联接螺纹的旋向为右旋。26. 普通螺栓的公称直径为螺纹大径。二、 判断题1. 二力平衡的必要与充分条件是：二力等值、反向、共线。()2. 合力一定大于分力。()3. 只受两力作用
9、但不保持平衡的物体不是二力体。()4. 平面汇交力系平衡的必要与充分条件是力系的力多边形封闭。() 5. 画力多边形时，变换力的次序将得到不同的结果。()6. 力的作用点沿作用线移动后，其作用效果改变了。()7. 力对一点之矩，会因力沿其作用线移动而改变。()8. 力偶合成为一个合力。()9. 力偶在任何坐标轴上的投影代数与恒为零。()10. 力偶就是力偶矩的简称。()11. 合力偶矩等于每一个分力偶矩的矢量与。()12. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。()13. 压力角越大对传动越有利。() 14. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。()15. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构
10、演化而来的。()16. 型带所能传递的功率最大。()17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。()18. 选择带轮直径时，直径越小越好。()19. 链传动一般用于传动的高速级。()20. 链传动是一种摩擦传动。()21. 滚子链的节距p越大，则承载能力越大。()22. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。() 23. 基圆直径越大渐开线越平直。() 三、 简答题：1. 构件与零件的主要区别是什么？答：构件运动的最小单元，而零件是制造的最小单元。2. 何谓标准件？它最重要的特点是什么？试列举出五种标准件。答：是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。最重要的特点是：具有通用性
11、。例如：螺栓、螺母、键、销、链条等。3.什么叫二力杆？答：一个杆件所受二力大小相等、方向相反、作用在两铰中心连线上。4. 什么是自锁？答：当主动力位于摩擦锥范围内，不论增加多少，正压力与摩擦力的合力与主动力始终处于平衡状态，而不会产生滑动，这种现象称为自锁。 5.何谓“截面法”，它与静力学中的“分离体”有何区别？答：截面法是揭示与确定杆件内力的方法。分离体是取消约束后的实物，用以画出所受全部主动力与约束反力的受力图。6.根据构件的强度条件，可以解决工程实际中的哪三方面的问题？答：校核强度、确定截面尺寸、确定载荷。7.铰链四杆机构的基本形式有哪几种？各有何特点？答：基本形式有三种：曲柄摇杆机构、
12、双摇杆机构、双曲柄机构。曲柄摇杆机构：一般曲柄为原动件，作等速转动，连杆与摇杆为从动件分别作平面运动与往复摆动。双摇杆机构：两连架杆均为摇杆的四杆机构。双曲柄机构：两连架杆均为曲柄的四杆机构。8.什么是机架、连架杆、连杆？最短的连架杆是否一定是曲柄？答：机架：固定不动的杆；连架杆：与机架相连的杆；连杆：不与机架相连的杆。只有当曲柄与最长杆之与小于戊等于其他两杆长度之与时，最短的连架杆才是曲柄。9.连杆机构的压力角是确定值还是变化值？它对机构的传力性能有何影响？答：连杆机构的压力角是变化值。压力角小使传动运转轻便，机械效率高。10.如何判断四杆机构是否有急回性质？极位夹角与急回性质有何关系？答：
13、判断四杆机构是否有极位夹角；如越大，行程速比系数越大，急回特性越好。11棘轮机构的从动件转角如何调整？答：调节主动曲柄长度，以改变棘轮摇杆的摆动角度；采用遮板调节棘轮的转角；反变棘轮的转向。12槽轮机构有何特点？答：槽轮机构结构简单，效率高，能较平稳地改变从动件的角速度实现周期性的转位。但槽数较少的外槽轮机构高速运转时会产生冲击与振动。13为了避免带的打滑，将带轮上与带接触的表面加工的粗糙些以增大摩擦力，这样处理是否正确，为什么？答：不可以。由于带传动工作时存在弹性滑动，粗糙表面将加速带的疲劳破坏。14何谓带传动的弹性滑动与打滑？能否避免？答：弹性滑动：带具有弹性，紧边拉力大，应变大，松为拉力
14、小，应变小。当带由紧边侧进入主动轮到从松边侧离开主动轮有个收缩过程，而带由进入从动轮到离开从动轮有个伸长过程。这两个过程使带在带轮上产生弹性滑动。弹性滑动不能避免。 打滑：由于张紧不足，摩擦面有润滑油，过载而松弛等原因，使带在带轮上打滑而不能传递动力。打滑能避免。15在设计带传动时为什么要限制带速v、小带轮直径d1与带轮包角？答：带速大则离心拉应力大，所以限制v30m/s；小带轮直径d1小则弯曲拉应力大，造成工作应力过大在交变应力作用下，带将产生疲劳破坏；一般要求带轮包角120，以防带与带轮接触弧长不足，带在轮上打滑。16为什么渐开线能满足齿轮的啮合基本定律？答：因为啮合点始终在公法线上。17
15、螺杆螺纹的牙型有哪几种？各有什么特点？答：三角形螺纹：牙形角为60、自锁性好、牙根厚、强度高，用作联接螺纹；矩形螺纹：牙形角为0、传动效率最高，但牙根强度低、制造较困难、对中精度低、磨损后间隙较难补偿，应用较少；梯形螺纹：牙形角为30、牙根强度高、对中性好、便于加工、传动效率较高、磨损后间隙可以调整，常用作双向传动螺纹；锯齿形螺纹：工作面牙形斜角为3、非工作面牙形斜角为30、效率高、牙根强度高，用作单向传动螺纹。18有何区别？各用于何种工作场合？答：粗牙螺纹：应用最广，细牙螺纹：牙型与螺距小、螺纹升角小、小径大、强度高、自锁性好，但不耐磨、易滑扣，用于薄壁管件、受振动的联接与微调机构中。19渐开线有哪些几何性质？如何用作图表示渐开线任一点的压力角？
