机械设计基础练习卷2答案

2023下半年期末机械设计基础一、单选题（每题2分，共25道小题，总分值50分）1、蜗轮轮缘与轮毂采用不同材料的目的是（）。

（2分）A、加工方便B、提高精度C、节约有色金属D、减轻重量纠错正确答案C2、螺纹连接防松的根本问题在于（）。

（2分）A、增加螺纹连接的轴向力B、增加螺纹连接的横向力C、防止螺纹副的相对转动D、增加螺纹连接的刚度正确答案C3、心轴工作时主要承受（）。

（2分）A、转矩B、摩擦力矩C、转矩和弯矩D、弯矩正确答案D4、齿面硬度小于等于350HBS的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（）。

（2分）A、齿面磨损B、齿面点蚀C、齿面胶合D、轮齿折断正确答案B5、对于齿面硬度HBS≤350的闭式齿轮传动，设计时一般（）。

（2分）A、先按接触强度条件计算B、先按弯曲强度条件计算C、先按磨损条件计算D、先按胶合条件计算正确答案A6、（）对轴的强度的削弱最大。

（2分）A、平键B、半圆键C、楔键D、花键正确答案B7、在各种带传动中，（）应用最为广泛。

（2分）A、平带B、V带C、多楔带D、圆带正确答案B8、滚动轴承的代号由前置代号，基本代号及后置代号组成，其中基本代号表示（）。

（2分）A、轴承的类型、结构和尺寸B、轴承内部结构的变化和轴承公差等级C、轴承组件D、轴承游隙和配置正确答案A9、转轴工作时承受（）。

（2分）A、转矩B、摩擦力矩C、弯矩D、转矩和弯矩正确答案D10、机构的活动件个数为3，低副个数为4，该机构要想有确定运动的条件是（）。

（2分）A、主动件的个数为1B、主动件的个数为2C、主动件的个数为3D、主动件的个数为4正确答案A11、蜗杆直径系数q值的标准化，是为了（）。

（2分）A、保证蜗杆有足够的刚度B、提高蜗轮的传动效率C、利于蜗轮滚刀的标准化D、便于蜗杆刀具的标准化正确答案C12、一对齿轮连续传动的条件是（）。

（2分）A、模数和压力角分别相等B、重合度大于1C、压力角相等D、传动比恒定正确答案B13、普通平键连接传递动力矩靠的是（）。

机械基础练习册答案第二版一、选择题1. 机械运动的基本形式包括旋转运动和（A）。

A. 平移运动B. 振动C. 摆动D. 滚动2. 机械传动中，齿轮传动属于（C）。

A. 静摩擦传动B. 动摩擦传动C. 无滑动传动D. 有滑动传动3. 轴承的主要功能是减少（B）。

A. 噪音B. 摩擦C. 重量D. 成本4. 机械设计中，材料选择的主要考虑因素包括强度、硬度、（D）等。

A. 价格B. 外观C. 品牌D. 韧性5. 机械零件的疲劳破坏通常发生在（B）。

A. 表面B. 应力集中处C. 内部D. 边缘二、填空题1. 机械运动的三要素包括运动的____、____和____。

答案：速度、加速度、方向2. 机械效率是指有用功与____的比值。

答案：总功3. 机械零件的强度设计需要考虑零件的____和____。

答案：受力情况、材料性能4. 滚动轴承与滑动轴承相比，具有____和____的优点。

答案：摩擦小、磨损低5. 材料的热处理可以提高其____和____。

答案：硬度、韧性三、简答题1. 简述机械运动的分类及其特点。

答案：机械运动可以分为直线运动和曲线运动。

直线运动的特点是物体沿直线轨迹移动，速度大小和方向保持不变或变化；曲线运动的特点是物体沿曲线轨迹移动，速度方向不断变化，但大小可能保持不变或变化。

2. 描述齿轮传动的工作原理。

答案：齿轮传动是通过两个或多个齿轮的齿相互啮合来传递运动和动力的。

当一个齿轮转动时，它会通过齿的接触推动另一个齿轮转动，实现力和运动的传递。

四、计算题1. 已知某机械系统的有效功率为10千瓦，总功率为15千瓦，求该系统的机械效率。

答案：机械效率 = 有效功率 / 总功率 = 10 kW / 15 kW = 0.67 或 67%2. 一个机械零件在受到100N的力作用下，其应力集中系数为1.5，求该零件的应力。

答案：应力 = 力 / 应力集中系数= 100 N / 1.5 ≈ 66.67N/mm²结束语：本练习册答案第二版为机械基础学习者提供了详细的习题解答，旨在帮助学习者更好地理解和掌握机械运动、传动、轴承、材料选择和机械设计等基础知识。

机械基础练习册第二类答案一、选择题1. 机械运动的基本概念是（）。

A. 直线运动B. 旋转运动C. 往复运动D. 振动答案：B2. 以下哪个不是机械零件的基本特性？A. 形状B. 尺寸C. 重量D. 材料答案：C3. 在机械设计中，以下哪项不是设计原则？A. 经济性B. 安全性C. 复杂性D. 可靠性答案：C二、填空题4. 机械传动中，_________传动具有传动比准确、结构紧凑的特点。

答案：齿轮5. 机械零件的失效形式主要有_________、_________和断裂。

答案：磨损；腐蚀三、简答题6. 简述机械零件的疲劳失效的特点。

答案：机械零件的疲劳失效是指在反复载荷作用下，即使应力水平低于材料的屈服强度，零件也可能发生突然断裂。

其特点包括：（1）疲劳失效通常发生在循环应力作用下；（2）失效前无明显塑性变形；（3）失效过程可能迅速，不易被察觉。

四、计算题7. 已知某齿轮的模数为5mm，齿数为20，求该齿轮的齿顶圆直径。

答案：齿顶圆直径 = 模数× （齿数 + 2）= 5mm × (20 + 2) = 110mm五、论述题8. 论述机械零件的选材原则。

答案：机械零件的选材应遵循以下原则：（1）满足零件的工作条件，包括温度、压力、化学介质等；（2）符合零件的力学性能要求，如强度、韧性、硬度等；（3）考虑加工工艺性，如可加工性、可焊接性等；（4）考虑经济性，选择性价比高的材料；（5）考虑环境因素，如材料的可回收性、对环境的影响等。

结束语：通过本练习册的学习和练习，希望同学们能够加深对机械基础理论知识的理解和应用，提高解决实际问题的能力。

机械设计是一个综合性很强的领域，需要我们不断学习和实践，以适应不断变化的技术需求。

二、平面连杆机构2-1 判断题（1）×（2）×（3）√（4）×（5）√（6）×（7）√（8）√（9）√（10）×（11）×（12）√（13）×（14）×（15）√（16）×（17）×（18）√（19）×（20）√（21）×（22）×（23）×（24）×（25）√2-2 填空题（1）低（2）转动（3）3 （4）连杆，连架杆（5）曲柄，摇杆（6）最短（7）曲柄摇杆（8）摇杆，连杆（9）2 （10）＞（11）运动不确定（12）非工作时间（13）惯性（14）大（15）中的摆动导杆机构有，中的转动导杆机构无（16）机架（17）曲柄（18）曲柄滑块（19）双摇杆（20）双曲柄机构（21）无，有2-3 选择题（1）A （2）C （3）B （4）A （5）B （6）B （7）A（8）C （9）A （10）A （11）A （12）C （13）C （14）A（15）A （16）A （17）A （18）A （19）A （20）A （21）A2-4 解：a）双曲柄机构，因为40+110<70+90，满足杆长条件，并以最短杆为机架b）曲柄摇杆机构，因为30+130<110+120，满足杆长条件，并以最短杆的邻边为机架c）双摇杆机构，因为50+100>60+70，不满足杆长条件，无论以哪杆为机架都是双摇杆机构d）双摇杆机构，因为50+120=80+90，满足杆长条件，并以最短杆的对边为机架2-5 解：（1）由该机构各杆长度可得l AB+ l BC＜l CD+ l AD，由此可知满足杆长条件，当以AB杆或AB杆的邻边为机架时该机构有曲柄存在（2）以l BC或l AD杆成为机架即为曲柄摇杆机构，以l AB杆成为机架即为双曲柄机构，以l CD杆成为机架即为双摇杆机构2-6 解：（1）曲柄摇杆机构由题意知连架杆CD杆不是最短杆，要为曲柄摇杆机构，连架杆AB杆应为最短杆（0<l AB ≤300 mm）且应满足杆长条件l AB+l BC≤l CD+l AD，由此可得0<l AB≤150mm （2）双摇杆机构由题意知机架AD杆不是最短杆的对边，要为双摇杆机构应不满足杆长条件①AB杆为最短杆（0<l AB≤300mm）时，l AB+l BC>l CD+l AD，由此可得150mm<l AB≤300mm②AB杆为中间杆（300mm≤l AB≤500mm）时，l AD+l BC>l CD+l AB，由此可得300mm≤l AB<450mm③AB杆为最长杆（500mm≤l AB<1150mm）时，l AB+l AD>l CD+l BC，由此可得550mm<l AB<1150mm由此可知：150mm<l AB<450 mm，550mm<l AB<1150 mm（3）双曲柄机构要为双曲柄机构，AD 杆必须为最短杆且应满足杆长条件①AB 杆为中间杆（300mm ≤l AB ≤500mm ）时，l AD +l BC ≤l CD + l AB ，由此可得450mm ≤l AB ≤500mm②AB 杆为最长杆（500mm ≤l AB <1150mm ）时，l AB +l AD ≤l CD +l BC ，由此可得500mm ≤l AB ≤550mm由此可知：450mm ≤l AB ≤550mm2-7 解：a ）b ）c ）d ）e ）各机构压力角和传动角如图所示，图a)、d ）机构无死点位置，图b)、c ）、e ）机构有死点位置2-8 解：用作图法求解，主要步骤：（1）计算极位夹角：︒=+-⨯︒=+-⨯︒=3615.115.118011180K K θ （2）取比例尺μ=0.001m/mm（3）根据比例尺和已知条件定出A 、D 、C 三点，如图所示（4）连接AC ，以AC 为边作θ角的另一角边线，与以D 为圆心、摇杆DC 为半径的圆弧相交于C 1和C 2点，连接DC 1和DC 2得摇杆的另一极限位置（两个）（5）从图中量得AC =71mm ，AC 1=26mm ，AC 2=170mm（6）当摇杆的另一极限位置位于DC 1时：5mm .2221=⨯=AC AC l AB －μ，5mm .4821=+⨯=AC AC l BC μ （7）当摇杆的另一极限位置位于DC 1时： 5mm .4922=⨯=AC AC l AB －μ，5mm .12022=+⨯=AC AC l BC μ 答：曲柄和连杆的长度分别为22.5mm 、48.5mm 和49.5mm 、120.5mm 。

机械设计基础试题二及答案一、填空题：（每空1分，共30分）1、力偶矩的、和称为力偶的三要素。

2、两构件相互作用时，它们之间的作用与反作用力必然、、，但分别作用于两个构件上。

3、机器或机构各部分之间应具有运动。

4、一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350mm,b=600mm,c=200mm,d=700mm；(1) 当取 c 杆为机架时，它为机构；（2）当取d杆为机架时，则为。

5、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是。

6、分度圆上的压力角等于，摸数取的是值，齿厚和齿槽宽的齿轮，称为标准齿轮。

7、槽轮机构能把主动轴的等速连续，转换成从动轴的周期性的运动。

8、槽轮机构、，在进入和脱离啮合时。

但在运动过程中的加速度变化较大，冲击较严重，因而不适用于。

9、在材料、热处理及几何参数均相同的直齿圆柱、斜齿圆柱和直齿圆锥三种齿轮传动中，承载能力最高的是传动，承载能力最低的是传动。

10、齿轮传动的润滑方式主要根据齿轮的选择。

闭式齿轮传动采用油浴润滑时的油量根据确定。

11、带传动的失效形式有和。

12、传动带中的的工作应力包括、和。

13、根据轮系中各个齿轮的几何轴线的位置是否变动，轮系可分为三类：、和混合轮系。

二、选择题：（每题1分，共12分）1、如果力R是F1、F2二力的合力,用矢量方程表示为R=F1+F2,则三力大小之间的关系为( )。

A.必有R=F1+F2;B.不可能有R=F1+F2;C.必有R>F1,R>F2; D可能有R<F1,R<F2。

2、刚体受三力作用而处于平衡状态,则此三力的作用线( )。

A. 必汇交于一点;B. 必互相平行;C. 必都为零;D. 必位于同一平面内。

3、等截面直杆在两个外力的作用下发生轴向压缩变形时，这对外力所具备的特点一定是等值、( )。

A. 反向、共线；B. 反向，过截面形心；C. 方向相对，作用线与杆轴线重合；D方向相对，沿同一直线作用。

4、轴向拉伸杆，正应力最大的截面和剪应力最大的截面( )A. 分别是横截面、450斜截面；B. 都是横截面;C. 分别是450斜截面、横截面;D. 都是450斜截面。

3-8解：机构为双螺旋机构：当S A 、S B 旋向相同时——差动螺旋机构；当S A 、S B 旋向相反时——复式螺旋机构。

（原图示的手柄转向不甚明了）确定手柄的转向：从右端向左端看去，令手柄的转向为顺时针，则：① S A 、S B 均为右旋时，按式3-7： mm 5.02)56(2)S -(S L B A =⨯-==πππφ；螺母的移动方向，由S A （大者）确定——带动螺母：向左移动；② S A 为左旋，S B 均为右旋时，按式3-8：mm 5.52)56(2)S (S L B A =⨯+=+=πππφ螺母的移动方向，由S A （大者）确定——带动螺母：向右移动；3-8解：机构为一差动螺旋机构，按式3-7： m m 00069.03601)125.1(360)S -(S L 00B A =⨯-==φ；8-1 图示轮系中，已知各标准齿轮的齿数为z 1＝18，z 2＝20，z 3＝55，22'3=z ，z 4＝30，22'4=z ，z 5＝34，试计算传动比15i （教材中的图有误，按下图）。

题8-1图解：此轮系为一平面定轴轮系。

85.52222201834305520Z Z Z Z Z Z Z Z )1(n n i '4'321543225115=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-==； i 15为“＋”，说明n 5与n 1转向相同（并用画箭头法进行了验证）；8-2 在图示的齿轮系中，已知各齿轮的齿数（图中括弧内数字），3’为单头右旋蜗杆，求传动比i 15。

题8-2图解：此轮系为一空间定轴轮系。

90301252030603025Z Z Z Z Z Z Z Z n n i '4'32154325115=⨯⨯⨯⨯⨯⨯===；各齿轮转向如图所示。

注：此轮系为一空间定轴轮系，故各齿轮间的转向关系断不可以用（-1）m 来判断和表示。

8-4 图示轮系中已知各轮齿数：z 1＝25，z 2＝50，z 3＝18，z 4=21，z 5=31，z 6=1，z 7＝30，z 8=20,若齿条模数m=4mm ，齿轮1的转速n 1=940r/min ，转向如图中所示。

《机械设计基础》期中考卷1一、单项选择题。

(每小题2分，共16分)1. 曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，( )为死点位置。

A. 不存在B. 曲柄与连杆共线时C. 摇杆与连杆共线时D. 曲柄与机架共线时2. 为保证四杆机构良好的机械性能，( )不应小于最小许用值。

A. 压力角B. 传动角C. 极位夹角D. 啮合角3. ( )决定了从动杆的运动规律。

A. 凸轮转速B. 凸轮大小C. 凸轮形状D. 凸轮轮廓曲线4. 平面四杆机构无急回特性时( )，行程速比系数( )。

A. 压力角α=0，k＞1B. 传动角β=0，k<1C. 极位夹角θ=0，k=0D. 极位夹角θ=0，k=15. 在双曲柄机构中，已知三杆长度分别为a=80mm，b=150mm，c=120mm，则d 杆长度应为( )。

A. ＜110mmB. 110mm≤d≤190mmC. ≥190mmD. >2006. 凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到( )半径。

A. 理论轮廓线上的最大B. 实际轮廓线上的最大C. 实际轮廓线上的最小D. 理论轮廓线上的最小7. 凸轮机构中的压力角是指( )间的夹角。

A. 凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向B. 凸轮上接触点的法线与该点线速度C. 轮上接触点的切线与从动件的运动方向D. 以上均不对8. 一标准直齿圆柱齿轮的周节(齿距)P=15.7mm，齿顶圆的直径为d=400mm，则该齿轮( )。

A. 82B. 78C. 80D. 76二、填空题。

(每空1分，共14分)1．两构件之间为( )接触的运动副称为低副，引入一个低副将带入( )个约束。

2．在凸轮机构从动件的常用运动规律中，( )、( )运动规律有柔性冲击。

3．采用标准齿条刀具加工标准齿轮时，其刀具的( )线与轮坯( )圆之间做纯滚动；加工变位齿轮时，其刀具的( )线与轮坯( )圆之间做纯滚动。

一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是( )，其接触强度的关系是( )。