机械设计基础密封装置的基本功用和类型

1. 机械设计基础的目　录

绪论
0.机械设计研究的对象和内容1
0.1.1机器和机构1
0.1.2课程简介2
0.2机械设计的基本要求和一般过程3
0.2.1机械设计的基本要求3
0.2.2机械零件设计的基本要求4
0.2.3机械设计的一般过程5
0.3机械零件的失效形式及设计计算准则6
0.3.1失效形式6
0.3.2设计计算准则6
0.4机械零件设计的标准化、系列化及通用化8
0.5当前机械设计的动态9
思考与练习题9
第一篇常用机构
第1章平面机构运动12
1.1平面机构的组成12
1.1.1构件和零件12
1.1.2运动副及其分类13
1.2平面机构的运动简图14
1.2.1机构运动简图的概念14
1.2.2平面机构运动简图的绘制15
1.3平面机构的自由度16
1.3.1平面运动构件自由度及其约束16
1.3.2平面机构自由度的计算17
1.3.3机构具有确定运动的条件17
1.3.4复合铰链、局部自由度和虚约束18
本章小结20
思考与练习题21
第2章平面连杆机构22
2.1铰链四杆机构及其应用22
2.1.1铰链四杆机构的组成22
2.1.2铰链四杆机构的基本形式及其应用23
2.2铰链四杆机构的其他形式及其应用25
2.2.1曲柄滑块机构及其应用25
2.2.2导杆机构及其应用26
2.2.3摇块机构和定块机构及其应用27
2.3平面四杆机构的工作特性28
2.3.1铰链四杆机构中曲柄存在的条件28
2.3.2急回特性30
2.3.3传力特性31
2.4平面四杆机构的设计33
2.4.1按给定连杆位置设计四杆机构33
2.4.2按给定的行程速度变化系数设计四杆机构35
本章小结36
思考与练习题36
第3章凸轮机构38
3.1凸轮机构的组成及应用38
3.1.1凸轮机构的组成38
3.1.2凸轮机构的分类39
3.1.3凸轮机构的应用40
3.2凸轮机构的运动特性41
3.2.1凸轮机构的运动分析41
3.2.2从动件常用的运动规律42
3.3盘状凸轮轮廓曲线的绘制44
3.3.1图解法绘制凸轮轮廓曲线的基本原理44
3.3.2对心直动尖顶从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制45
3.3.3对心直动滚子从动件盘形凸轮轮廓曲线的绘制46
3.4凸轮机构的常用材料和结构47
3.4.1凸轮常用材料47
3.4.2凸轮的结构47
3.5凸轮机构设计应注意的问题48
3.5.1凸轮机构压力角与传力性能48
3.5.2基圆半径的选择49
3.5.3滚子半径的选择50
本章小结50
思考与练习题51
第4章间歇运动机构52
4.1棘轮机构52
4.1.1棘轮机构的组成及工作原理52
4.1.2棘轮机构的类型及特点53
4.1.3棘轮机构的应用实例54
4.2槽轮机构55
4.2.1槽轮机构的组成及工作原理55
4.2.2槽轮机构的类型及特点55
4.2.3槽轮机构的应用56
4.3不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构简介57
4.3.1不完全齿轮机构57
4.3.2凸轮式间歇运动机构57
本章小结58
思考与练习题58
第二篇常用机械传动
第5章挠性件传动60
5.1带传动概述60
5.1.1带传动的类型60
5.1.2带传动的特点及应用61
5.2V带传动的基本参数62
5.3V带和V带轮63
5.3.1普通V带的结构和尺寸63
5.3.2V带轮的材料和结构65
5.4带传动的工作能力分析65
5.4.1带传动的受力分析65
5.4.2带传动的应力分析67
5.4.3带传动的弹性滑动和传动比68
5.5V带传动选用计算69
5.5.1带传动的失效形式和设计准则69
5.5.2带传动参数选择及设计计算69
5.6带传动的张紧、安装与维护76
5.6.1带传动的张紧76
5.6.2带传动的安装和维护77
5.7链传动概述77
5.7.1链传动的类型、特点及应用77
5.7.2滚子链及其链轮78
5.7.3链传动的运动特性80
5.7.4链传动的张紧与维护81
5.8其他常用挠性件传动简介82
5.8.1同步带传动82
5.8.2高速带传动82
5.8.3齿形链传动82
本章小结83
思考与练习题83
第6章齿轮传动84
6.1概述84
6.1.1齿轮传动的特点和应用84
6.1.2齿廓啮合基本定律86
6.2渐开线标准直齿圆柱齿轮87
6.2.1渐开线的形成及基本性质87
6.2.2渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸88
6.2.3几何尺寸计算91
6.2.4内齿轮和齿条91
6.2.5公法线长度92
6.3渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动93
6.3.1正确啮合条件93
6.3.2标准齿轮的标准安装94
6.3.3连续传动条件94
6.4渐开线齿轮的切齿原理及变位齿轮简介95
6.4.1渐开线齿轮的切齿原理95
6.4.2根切现象与最小齿数97
6.4.3变位齿轮的概念98
6.5齿轮传动的失效形式和材料选择99
6.5.1齿轮传动的失效形式99
6.5.2齿轮传动的材料选择101
6.6渐开线直齿圆柱齿轮传动的工作能力分析102
6.6.1齿轮受力分析102
6.6.2齿轮传动的精度及其选择103
6.6.3轮齿弯曲强度分析104
6.6.4齿轮传动设计步骤和参数选择106
6.6.5齿轮结构设计107
6.6.6齿轮传动的润滑和维护108
6.6.7齿轮传动设计应用实例109
6.7标准斜齿圆柱齿轮传动110
6.7.1斜齿圆柱齿轮的形成及啮合特点111
6.7.2斜齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸计算112
6.7.3斜齿圆柱齿轮的工作能力分析114
6.8标准直齿圆锥齿轮传动115
6.8.1直齿圆锥齿轮齿廓曲面的形成及特点115
6.8.2圆锥齿轮的基本参数和几何尺寸计算116
6.9蜗杆传动117
6.9.1蜗杆传动的特点及类型117
6.9.2普通圆柱蜗杆传动的基本参数与几何尺寸计算119
6.9.3蜗杆传动的失效形式、材料和结构121
6.9.4蜗杆传动的效率、润滑和散热123
本章小结124
思考与练习题125
第7章轮系126
7.1概述126
7.1.1轮系及其应用126
7.1.2轮系的类型127
7.2定轴轮系传动比的计算128
7.2.1一对齿轮的传动比128
7.2.2定轴轮系传动比的计算128
7.3周转轮系速比的计算131
7.3.1周转轮系的组成131
7.3.2周转轮系速比的计算132
7.4混合轮系及其传动比133
本章小结135
思考与练习题135
第三篇常用机械零件
第8章支承零、部件138
8.1轴138
8.1.1轴的功用与分类138
8.1.2轴的结构设计140
8.1.3轴的结构分析143
8.2轴的工作能力计算145
8.2.1按扭转强度条件计算145
8.2.2按抗弯扭合成强度条件计算147
8.3轴的设计方法及轴的使用与维护151
8.3.1类比法151
8.3.2设计计算法151
8.3.3轴的使用与维护152
8.4滚动轴承152
8.4.1滚动轴承的结构、类型153
8.4.2滚动轴承的代号155
8.4.3滚动轴承的选择157
8.4.4滚动轴承的组合设计158
8.5滑动轴承163
8.5.1滑动轴承的应用、类型及选用163
8.5.2滑动轴承的结构形式163
8.5.3轴瓦的结构和轴承的材料166
本章小结168
思考与练习题168
第9章连接170
9.1螺纹170
9.1.1螺纹的分类170
9.1.2螺纹连接172
9.2键、销连接176
9.2.1键连接的类型和应用176
9.2.2花键连接177
9.2.3销连接178
9.3联轴器与离合器178
9.3.1联轴器178
9.3.2离合器181
9.4精密传动零件182
9.4.1直线滚动导轨182
9.4.2滚珠丝杠183
本章小结183
思考与练习题184
第四篇生产项目综合实训
第10章生产项目——减速器186
10.1减速器的类型和构造186
10.1.1常用减速器的主要类型、特点和应用187
10.1.2减速器传动比的分配188
10.1.3减速器的结构188
10.2减速器实例分析190
10.2.1传动装置的总体设计191
10.2.2传动件的设计计算193
10.2.3减速器装配图设计194
10.2.4减速器零件工作图的设计195
10.2.5编写设计说明书196
本章小结196
思考与练习题196
参考文献197

2. 机械设计基础螺纹主要类型有哪些

螺纹按其截面形状（牙型）分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。其中三角形螺纹主要用于联接（见螺纹联接），矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动。螺纹分布在母体外表面的叫外螺纹，在母体内表面的叫内螺纹。在圆柱母体上形成的螺纹叫圆柱螺纹，在圆锥母体上形成的螺纹叫圆锥螺纹。螺纹按螺旋线方向分为左旋的和右旋的两种，一般用右旋螺纹。螺纹可分为单线的和多线的，联接用的多为单线；用于传动时要求进升快或效率高，采用双线或多线，但一般不超过4线。
三角形螺纹主要用于联接，矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动；按螺旋线方向分为左旋螺纹和右旋螺纹，一般用右旋螺纹；按螺旋线的数量分为单线螺纹、双线螺纹及多线螺纹；联接用的多为单线，传动用的采用双线或多线；按牙的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹等，按使用场合和功能不同，可分为紧固螺纹、管螺纹、传动螺纹、专用螺纹等。
圆柱螺纹中﹐三角形螺纹自锁性能好。它分粗牙和细牙两种﹐一般联接多用粗牙螺纹。细牙的螺距小﹐升角小﹐自锁性能更好﹐常用于细小零件薄壁管中﹐有振动或变载荷的联接﹐以及微调装置等。管螺纹用于管件紧密联接。矩形螺纹效率高﹐但因不易磨制﹐且内外螺纹旋合定心较难﹐故常为梯形螺纹所代替。锯齿形螺纹牙的工作边接近矩形直边﹐多用于承受单向轴向力。
圆锥螺纹的牙型为三角形﹐主要靠牙的变形来保证螺纹副的紧密性﹐多用于管件。

3. 常用的密封装置有哪几种类型各有什么特点

有许多分类方法：
墨盒，非盒式

平衡，不平衡

单端面，双端面，多端面（很少）

O型环结构，金属波纹管，橡胶波纹管，楔形环

泵，搅拌等
压缩机湿密封，干气密封件等

4. 机械设计基础跪求答案啊

1． 对于齿面硬度≤350HBS闭式钢制齿轮传动，其主要的失效形式是(D)。
2． 一对齿轮啮合时,两齿轮的(B)始终相切。
3． 凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到(B)半径。
4． 蜗杆的直径系数q=(A)。
5． 通平键联接传递动力是靠(D)。
6． 一对齿轮要正确啮合，它们的(A)必须相等。
7． 一般开式齿轮传动的主要失效形式是(D)。
8． 采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用_(B)。
9． 为保证四杆机构良好的机械性能，(A)不应小于最小许用值。
10． 带传动的中心距与小带轮的直径一致时，若增大传动比，则小带轮上的包角(A)。
11． (C)决定了从动杆的运动规律。 （2 分）
12． 高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是(A)。
13． 螺纹联接是一种(A)。
14． 在蜗杆传动中，当其他条件相同时，增大蜗杆头数Z1，则传动效率(A)。
15． 带在工作时产生弹性滑动，是由于(C)。
二、填空题 （共14题 ，总共25分 ）
1． 国标规定，三角带有（Y、Z、A、B、C、D、E）共七种类型。
2． 为了提高蜗杆的传动效率，应选用（多）头蜗杆；为了满足自锁要求，应选择蜗杆头数Z1=（1）。
3． 蜗杆的分度圆直径d1=（mq），蜗轮的分度圆直径d2=（mz2）。
4． 标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的（法向）模数和（法向压力角）都相等，齿轮的（螺旋角）角相等而旋向（相反）。
5． 螺纹“M12X1.5”的含义为（公称直径为12mm，螺距为1.5mm的普通细牙螺纹，）。
6． 我国规定标准齿轮分度圆上的压力角等于（20°）。
7． 一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700； (1) 当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？（双曲柄机构）；（2）当取d杆为机架时，则为(曲柄摇杆机构)。
8． 轮系通常分为(定轴)和(周转)两种。

5. 机械设计基础

零件：独立的制造单元

构件：独立的运动单元体

机构：用来传递运动和力的、有一个构件为机架的、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统

机器：是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息

机械：机器和机构的总称

机构运动简图：用简单的线条和符号来代表构件和运动副，并按一定比例确定各运动副的相对位置，这种表示机构中各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图

运动副：由两个构件直接接触而组成的可动的连接

运动副元素：把两构件上能够参加接触而构成的运动副表面

运动副的自由度和约束数的关系f=6-s

运动链：构件通过运动副的连接而构成的可相对运动系统

高副：两构件通过点线接触而构成的运动副

低副：两构件通过面接触而构成的运动副

平面运动副的最大约束数为2，最小约束数为1；引入一个约束的运动副为高副，引入两个约束的运动副为平面低副

平面自由度计算公式：F=3n-2PL-PH

机构可动的条件：机构的自由度大于零

机构具有确定运动的条件：机构的原动件的数目应等于机构的自由度数目

虚约束：对机构不起限制作用的约束

局部自由度：与输出机构运动无关的自由度

复合铰链：两个以上构件同时在一处用转动副相连接

速度瞬心：互作平面相对运动的两构件上瞬时速度相等的重合点。若绝对速度为零，则该瞬心称为绝对瞬心

相对速度瞬心与绝对速度瞬心的相同点：互作平面相对运动的两构件上瞬时相对速度为零的点；不同点：后者绝对速度为零，前者不是

三心定理：三个彼此作平面运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上

机构的瞬心数：N=K(K-1)/2

机械自锁：有些机械中，有些机械按其结构情况分析是可以运动的，但由于摩擦的存在却会出现无论如何增大驱动力也无法使其运动

曲柄：作整周定轴回转的构件；

连杆：作平面运动的构件；

摇杆：作定轴摆动的构件；

连架杆：与机架相联的构件；

周转副：能作360相对回转的运动副

摆转副：只能作有限角度摆动的运动副。

铰链四杆机构有曲柄的条件：

1.最长杆与最短杆的长度之和应≤其他两杆长度之和，称为杆长条件。

2.连架杆或机架之一为最短杆。

当满足杆长条件时，其最短杆参与构成的转动副都是整转副。

铰链四杆机构的三种基本形式：

1.曲柄摇杆机构

取最短杆的邻边为机架

2.双曲柄机构

取最短杆为机架

3.双摇杆机构

取最短杆的对边为机架

在曲柄摇杆机构中改变摇杆长度为无穷大而形成曲柄滑块机构

在曲柄滑块机构中改变回转副半径而形成偏心轮机构

急回运动：当平面连杆机构的原动件（如曲柄摇杆机构的曲柄）等从动件（摇杆）空回行程的平均速度大于其工作行程的平均速度

极位夹角：机构在两个极位时原动件AB所在的两个位置之间的夹角θ

θ=180°（K-1）/(K+1)

行程速比系数：用从动件空回行程的平均速度V2与工作行程的平均速度V1的比值

K=V2/V1=（180°+θ）/(180°—θ)

平面四杆机构中有无急回特性取决于极为夹角的大小

θ越大，K就越大 急回运动的性质也越显著；θ=0，K=1时，无急回特性

具有急回特性的四杆机构：曲柄滑块机构、偏置曲柄滑块机构、摆动导杆机构

压力角：力F与C点速度v正向之间的夹角（锐角）α

传动角：与压力角互余的角（锐角）γ

曲柄摇杆机构中只有取摇杆为主动件时，才可能出现死点位置，处于死点位置时，机构的传动角γ为0

死点位置对传动虽然不利，但在工程实践中，有时也可以利用机构的死点位置来完成一些工作要求

刚性冲击：出现无穷大的加速度和惯性力，因而会使凸轮机构受到极大的冲击（如从动件为等速运动）

柔性冲击：加速度突变为有限值，因而引起的冲击较小（如从动件为简谐运动）

在凸轮机构机构的几种基本的从动件运动规律中等速运动规律使凸轮机构产生刚性冲击，等加速等减速，和余弦加速度运动规律产生柔性冲击，正弦加速度运动规律则没有冲击

在凸轮机构的各种常用的推杆运动规律中，等速只宜用于低速的情况；等加速等减速和余弦加速度宜用于中速，正弦加速度可在高速下运动

凸轮的基圆：以凸轮轮廓的最小向径r0为半径所绘的圆称为基圆

凸轮的基圆半径是从转动中心到凸轮轮廓的最短距离，凸轮的基圆的半径越小，则凸轮机构的压力角越大，而凸轮机构的尺寸越小

凸轮机构的压力角α：从动件运动方向v与力F之间所夹的锐角

偏距e：从动件导路偏离凸轮回转中心的距离

偏距圆：以e为半径，以凸轮回转中心为圆心所绘的圆

推程：从动件被凸轮轮廓推动，以一定运动规律由离回转中心最近位置到达最远位置的过程

升程h：推程从动件所走过的距离

回程：从动件在弹簧或重力作用下，以一定运动规律，由离回转中心最远位置回到起始位置的过程

运动角：凸轮运动时所转的角度

齿廓啮合的基本定律：相互啮合传动的一对齿轮，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线段长成反比

渐开线：当直线BK沿一圆周作纯滚动时直线上任一一点K的轨迹AK

渐开线的性质：

1、 发生线上BK线段长度等于基圆上被滚过的弧长AB

2、 渐开线上任一一点的发线恒于其基圆相切

3、 渐开线越接近基圆部分的曲率半径越小，在基圆上其曲率半径为零

4、 渐开线的形状取决于基圆的大小

5、 基圆以内无渐开线

6、 同一基圆上任意弧长对应的任意两条公法线相等

渐开线齿廓的啮合特点：

1、能保证定传动比传动且具有可分性

传动比不仅与节圆半径成反比，也与其基圆半径成反比，还与分度圆半径成反比

I12=ω1/ω2=O2P/O1P=rb2/rb1

2、渐开线齿廓之间的正压力方向不变

渐开线齿轮的基本参数：模数、齿数、压力角、（齿顶高系数、顶隙系数）

模数：人为规定：m=p/π只能取某些简单值。

分度圆直径：d=mz， r = mz/2

齿顶高：ha=ha*m

齿根高：hf=(ha* +c*)m

齿顶圆直径：da=d+2ha=(z+2ha*)m

齿根圆直径：df=d-2hf=(z-2ha*-2c*)m

基圆直径：db= dcosα= mzcosα

齿厚和齿槽宽：s=πm/2 e=πm/2

标准中心距：a=r1+ r2=m(z1+z2)/2

一对渐开线齿轮正确啮合的条件：两轮的模数和压力角分别相等

一对渐开线齿廓啮合传动时，他们的接触点在实际啮合线上，它的理论啮合线长度为两基圆的内公切线N1N2

渐开线齿廓上任意一点的压力角是指该点法线方向与速度方向间的夹角

渐开线齿廓上任意一点的法线与基圆相切

切齿方法按其原理可分为：成形法（仿形法）和范成法。

根切：采用范成法切制渐开线齿廓时发生根切的原因是刀具齿顶线超过啮合极限点N1（标准齿轮不发生根切的最少齿数直齿轮为17、斜齿轮为14）

重合度：B1B2与Pb的比值ε；

齿轮传动的连续条件：重合度ε大于等于1

变位齿轮：

以切削标准齿轮时的位置为基准，刀具的移动距离xm称为变位量，x称为变为系数，并规定刀具远离轮坯中心时x为正值，称正变位；刀具趋近轮坯时x为负值，称负变位。

变位齿轮的齿距、模数、压力角、基圆和分度圆保持不变，但分度线上的齿厚和齿槽宽不在相等

齿厚：s=πm/2+ 2xmtgα

齿槽宽：e=πm/2－2xmtgα

斜齿轮：

一对斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件：

mn1=mn2，αn1=αn1外啮合:β1＝-β2

或mt1=mt2，αt1＝αt2外啮合:β1＝-β2

法面的参数取标准值，而几何尺寸计算是在端面上进行的

模数：mn=mtcosβ

分度圆直径：d=zmt=z mn / cosβ

斜齿轮当量齿轮定义：与斜齿轮法面齿形相当的假想的直齿圆柱齿轮称为斜齿轮当量齿轮

当量齿数：Zv=Z/cos3β

轮系：一系列齿轮组成的传动系统

定轴轮系：如果在轮系运转时其各个轮齿的轴线相对于机架的位置都是固定的

周转轮系：如果在连续运转时，其中至少有一个齿轮轴线的位置并不固定，而是绕着其它齿轮的固定轴线回转

复合轮系：定轴轮系+周转轮系

自由度为1的周转轮系称为行星轮系，自由度为2的周转轮系称为差动轮系

定轴轮系的传动比等于所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积的比值

i1m＝ (-1)m所有从动轮齿数的乘积/所有主动轮齿数的乘积

周转轮系传动比：

机械运转速度不均匀系数：

由于J≠∞，而Amax和ωm又为有限值，故δ不可能

为“0”，即使安装飞轮，机械运转速度总是有波动的。

非周期性速度波动的调节，不能依靠飞轮进行调节，而用调节器进行调节。

回转件的平衡：

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。

静平衡：回转件可在任何位置保持静止，不会自行转动。

静平衡条件：回转件上各个质量的离心力的合力等于零。

动平衡：静止和运动状态回转件都平衡。

动平衡条件：回转件上各个质量离心力的合力等于零且离心力所引起的力偶距的合离偶距等于零。

需要指出的是动平衡回转件一定也是静平衡的，但静平衡的回转件却不一定是动平衡的。

对于圆盘形回转件，当D/b＞5（或b/D≤0.2）时通常经静平衡试验校正后，可不必进行动平衡。当D/b＜5（或b/D≥0.2）时或有特殊要求的回转件，一般都要进行动平衡。

D—圆盘直径 b—圆盘厚度

6. 常用的机械装置的密封类型及密封的方法有哪些

分类方法有很多：
集装式、非集装式
平衡型、非平衡型
单端面、双端面、多端面（很少）
O-RING结构、金属波纹管、橡胶波纹管、楔形环
泵用、搅拌用、压缩机用等
湿封、干气密封等等

7. 密封装置的做用和种类有哪些举例说明

密封装置的作用 保持系统的密封性，是保障系统工作的先决条件。因此，必须经常保证密封装置在系统的工作压力和可能遇到的温度范围内，具有良好的密封性。 ，密封装置的种类 根据工作条件的不同，在液压系统和冷气系统中使用的密封装置通常可分为两种密封形式：一种为动密封装置，一种为静密封装置。被密封的两个元件之间有相对运动的称为动密封。如液压作动筒的筒体，端盖和活塞，输出杆之间的密封等。动密封装置中又分为转动密封和滑动密封。前者是被密封的两个元件做相对转动，如油泵、液压马达的输出轴，后者是被密封的两个元件做相对滑动。被密封的两个元件之间不做相对运动、其密封装置称为静密封。如液压系统和冷气系统附件中的固定接合部分。这种密封装置是依靠密封面接合时的挤压作用密封的。 从密封装置的形式上分，可将经常使用的胶圈分为“O'形密封坏，“V”形密封环等。 密封件的基本要求：①在一定压力和温度范围内具有严密、可靠的密封性能。②持久的耐磨性。③摩擦阻力小，摩擦因数稳定。④磨损速度慢，并能在一定程度上自动补偿。⑤具有可靠的耐冲击性能。⑥结构简单、紧凑、装卸方便，成本低廉。⑦制造维修方便，寿命长，应保证互换性，实现标准化。 含有密封元件的机构或部件叫密封装置。 密封装置的基本要求：密封装置要求结构紧凑，性能可靠，制造维修方便，成本低廉。

8. 密封装置的基本功用是什么

保持体系的纯净性，密封即与外界隔绝，满足由操作者自己设定的各种状态而不受外界环境的干扰。

9. 机械设计基础的重点是什么

给你一张试卷吧，好好看看，没有给你答案，查查书，效果才好

《机械设计基础》试题
1. 填空题（每空格1分，共30分）
1. 在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和 其余两杆长度之和。
2. 一对齿轮传动中，大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是 等的。
3. 确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤[α]条件下， 。
4. 在设计V带传动时，V带的型号是根据 和 选取的。
5. 对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向 。
6. 滚动轴承主要失效形式是 和 。
7. 在蜗杆传动中，一般蜗杆头数取Z1= ，蜗杆头数越少，自锁性越 。
8. 普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠 承载，螺栓本身受 _____________作用，可能的失效形式为 。
9. 平键联接中， 面是工作面，楔形键联接中， 面是工作面。
10. 对于闭式软齿面齿轮传动，主要按 强度进行设计，而按 强度进行校核。
11. 蜗杆传动发热计算的目的是防止 而产生齿面 失效。
12. 带传动中，带上受的三种应力是 应力， 应力和 应力。最大应力发生在 。
13. 链轮的转速 ，节距 ，齿数 ，则链传动的动载荷就越大。
14. 轴上的键槽通常采用 加工方法获得。
15. 联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是 。
16. 验算非液体摩擦滑动轴承的pv值是为了防止 ；验算轴承速度v是为了防止 。
2. 判断题（正确的在题后括号内划“√”，错误的划“×”，每小题1分，共15分）
1. 一个平键联接能传递的最大扭矩为T，则安装一对平键能传递的最大扭矩为2T。 （ ）
2. 在铰链四杆机构中，如果以最短构件为机架，则可能存在一个曲柄。 （ ）
3. 硬齿面齿轮只可能产生轮齿折断，不会产生齿面点蚀。 （ ）
4. 矩形螺纹用于传动，而普通三角螺纹用于联接。 （ ）
5. 对于只有一个圆销的外槽轮机构，槽轮的运动时间一定小于静止的时间。（ ）
6. 滚动轴承内座圈与轴颈的配合，通常采用基轴制。 （ ）
7. 适用于高速运动的凸轮机构从动件运动规律为余弦加速度运动。 （ ）
8. 在螺纹联接中，采用加高螺母以增加旋合圈数的办法对提高螺栓的强度并没有多少作用。 （ ）
9. 在多根三角带传动中，当一根带失效时，应将所有带更换。 （ ）
10. 减速器输入轴的直径应小于输出轴的直径。 （ ）
11. 维持边界油膜不遭破坏是非液体摩擦滑动轴承的设计依据。 （ ）
12. 一对齿轮圆柱若接触强度不够时，应增大模数；而齿根弯曲强度不够时，则要加大分度圆直径。 （ ）
13. 实际的轴多做成阶梯形，主要是为了减轻轴的重量，降低政治制造费用。（ ）
14. 蜗杆传动中，如果模数和蜗杆头数一定，增加蜗杆分度圆直径，将使传动效率降低，蜗杆刚度提高。 （ ）
15. 链传动中，当主动链轮匀速转动时，链速是变化的，但链传动的平均传动比恒定不变。。 （ ）
3. 问答题（共40分）
1. 带传动为什么要限制小带轮的最小直径、最大传动比和带的根数？（10分）
2. 轴按受载情况分类有哪些形式？自行车的前轮轴、中轴和后轮轴各属于什么轴？（10分）
3. 导向平键和普通平键各适用于什么场合，可能出现的失效形式是什么？其尺寸宽度b、高度h、长度l如何确定？（10分）
4. 什么叫硬齿面齿轮？什么叫软齿面齿轮？各适用于什么场合？（10分）
4. 选择题（每小题1分，共15分）
1. 下面那种情况下，存在死点 。
A、双曲柄机构； B、对心曲柄滑块机构，曲柄主动；
C、曲柄摇杆机构，曲柄主动； D、曲柄摇杆机构，摇杆主动。
2. 最适合凸轮高速运转的从动件运动规律是 。
A、等速运动； B、等加速运动与等减速运动；
C、简谐运动； D、摆线运动。
3. 蜗杆传动中，作用在蜗轮上的三个啮合力，通常以 为最大。
A、圆周力Ft2； B、径向力F r2；
C、轴向力Fa2。
4. 带传动采用张紧轮的目的是 。
A、减轻带的弹性滑动； B、提高带的寿命；
C、改变带的运动方向； D、调节带的初拉力。
5. 下列零件的失效形式中， 不属于强度问题。
A、滑动轴承的轴瓦发生胶合； B、齿轮的齿面发生疲劳点蚀；
C、平键联接中的侧面挤压； D、滚动轴承滚道的塑性变形。
6. 齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在 。
A、靠近齿顶处； B、靠近齿根处；
C、靠近节线的齿顶处； D、靠近节线的齿根部分。
7. 一对相啮合的圆柱齿轮，其接触应力的大小是 。
A、； B、；
C、； D、可能相等，也可能不相等。
8. 在良好的润滑和密封情况下，滚动轴承的主要失效形式是 。
A、塑性变形； B、胶合； C、磨损； D、疲劳点蚀。
9. 当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用 来轴向定位，所受的轴向力较大。
A．圆螺母； B．紧定螺钉； C．弹性挡圈； D．楔形键。
10. 在圆柱螺旋弹簧中，弹簧旋绕比是 之比。
A、弹簧线径d与中径D； B、自由长度H0与弹簧线径d；
C、弹簧中径D与弹簧线径d； D、弹簧外径D2与弹簧线径d。
11. 在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴相对位移以及可缓和冲击、吸收振动的是 。
A、凸缘联轴器； B、齿式联轴器； C、万向联轴器；D、弹性柱销联轴器。
12. 用于薄壁零件联接的螺纹，应采用 。
A、三角形细牙螺纹； B、梯形螺纹；
C、锯齿型螺纹； D、多线三角形粗牙螺纹。
13. 闭式软齿面齿轮传动设计中，小齿轮齿数的选择应 。
A、以不根切为原则，选少些； B、选多少都可以；
C、在保证齿根弯曲强度前提下，选多些。
14. 受不变载荷作用的心轴，轴表面某固定点的弯曲应力是 。
A、静应力； B、 脉动循环变应力；
C、对称脉动循环变应力； D、非对称脉动循环变应力。
15. 链传动中，链节数取偶数， 链轮齿数取奇数，最好互为质数，其原因是 。
A 、链条与链轮轮齿磨损均匀； B、工作平稳；
C、避免采用过渡链节； D、具有抗冲击力。
5. 分析及计算题（共40分）
1.（10分）图中所示轴承中，采用一对角接触球轴承（轴承的附加轴向力的计算式为S=0.7R），轴承的径向载荷分别为R1=15000N，R2=7000N，作用在轴上的轴向外加载荷Fa=5600N，46312型轴承的e=0.68，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比A/R＞e时，X= 0.41，Y= 0.87， fp=1，试计算：
（1）两个轴承的轴向载荷A1、A2；
（2）两个轴承的当量动载荷P1、P2。

Fa
S1
R2
R1
S2

第1题图
2.（10分）如图所示为斜齿圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器组成的二级减速装置。
1）小圆柱齿轮主动时，画出蜗轮的旋转方向及其各分力方向。
2）从轴承和轴受力情况分析，这样设计斜齿轮和蜗杆的螺旋方向是否合理？为什么？
3）按图示方案设计完成后，如果误将蜗杆减速器放在高速级，而负载功率及转速均不变，分析可能会出现什么问题？

1—电动机 2、4—联轴器 3—斜齿圆柱齿轮减速器 5—蜗杆减速器

第2题图
3.（10分）受轴向力紧螺栓联接的螺栓刚度为C1=400000N/mm，被联接件刚度为C2=1600000N/mm，螺栓所受预紧力F′=8000N，螺栓所受工作载荷F=4000N。要求：
1）按比例画出螺栓与被联接件变形关系图（比例尺自定）；
2）用计算法求出螺栓所受的总拉力F0和剩余预紧力F″。
4.（10分）某单根V带传动，已知小轮包角α1=150°，若带与带轮间的当量摩擦因素μν=0.5，张紧力F0=280N，带速υ=7m/s，若不计离心力影响，试求该传动所能传递的最大功率P。