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机械设计基础1-5至1-12 指出（题1-5图~1-12图）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度，并判断是否具有确定的运动。
1-5 解 F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-6 解F =H L P P n --23=111283-⨯-⨯=11-7 解F =H L P P n --23=011283-⨯-⨯=21-8 解F =H L P P n --23=18263-⨯-⨯=11-9 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-10 解F =H L P P n --23=212293-⨯-⨯=11-11 解F =H L P P n --23=24243-⨯-⨯=21-12 解F =H L P P n --23=03233-⨯-⨯=32-1 试根据题2-1图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。
题2-1图答 : a ）160907015011040=+<=+，且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。
b ）1707010016512045=+<=+，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。
c ）132627016010060=+>=+，不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。
d ）1909010015010050=+<=+，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。
2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。
图中标注箭头的构件为原动件。
题2-3图解：2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平位置上下各摆10度，且500CD l mm =，1000AD l mm =。
（1）试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度；（2）用式（2-6）和式（2-6）’计算此机构的最小传动角。
题2-5图解 : （ 1 ）由题意踏板CD 在水平位置上下摆动10，就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置，此时曲柄与连杆处于两次共线位置。
机械设计基础习题答案第9章第一篇：机械设计基础习题答案第9章9-1 仔细观察自行车，写出下列各处采用什么联接，（1）车架各部分；（2）脚踏轴与曲拐；（3）曲拐与链轮；（4）曲拐与中轴；（5）车轮轴与车架。
答：（1）焊接；（2）螺纹联接；（3）成形联接；（4）成形联接或销联接；（5）螺纹联接 9-2 螺栓联接、螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接四种联接的结构特点有什么不同？各用于什么场合？答：1.螺栓联接普通螺栓联接的通孔为过孔，加工精度低，被联接件不切制螺纹，用于能从被联接件两边进行装配的场合，使用不受被联接件材料的限制，构造简单，装拆方便，成本低，应用最广。
铰制孔螺栓联接，螺栓杆与孔之间紧密配合，有良好的承受横向载荷的能力和定位作用。
2.双头螺柱联接双头螺柱的两端都有螺纹，其一端紧固地旋入被联接件之一的螺纹孔内，另一端与螺母旋合而将两被联接件联接。
用于被联接件之一太厚不便穿孔或受结构限制而不能用螺栓联接且需经常装拆的场合。
3.螺钉联接不用螺母，直接将螺钉拧入被联接件之一的螺纹孔内，应用与双头螺栓联接相似，但不能用在经常装拆或受力太大的场合。
4.紧定螺钉联接将紧定螺钉旋入一零件的螺纹孔中，并以其末端顶住另一零件的表面或嵌入相应的凹坑中，以固定两个零件的相对位置，并传递不大的力或扭矩。
9-3 在实际应用中，绝大多数螺纹联接都要预紧，预紧的目的是什么？答：预紧的目的是增加联接刚度、紧密性和提高防松能力。
9-4 某圆柱形压力容器的端盖采用8个M20的普通螺栓联接。
已知工作压力p=3 MPa，螺栓位于D0 = 280mm的圆周上，试问该联接的紧密性是否满足要求？解：计算螺栓间距t=πD0Z=π⨯2808=109.9mm 查表9-7，p=3 MPa，t0＜4.5d=4.5×20=90mm，因此，不能慢紧密性的要求。
9-5 某气缸的蒸汽压强p=1.5MPa，气缸内径D=200mm。
气缸与气缸盖采用普通螺栓联接，螺栓分布在直径D0 =300mm的圆周上。
实用文档目录绪论 (1)平面机构的自由度 (3)平面连杆机构 (8)凸轮机构 (14)齿轮机构 (18)轮系 (23)机械零件设计概论 (28)联接 (30)齿轮传动 (41)蜗杆传动 (51)带、链传动 (60)轴 (69)滑动轴承 (75)滚动轴承 (78)联轴器和离合器 (91)绪论1. 简述机构与机器的异同及其相互关系。
2. 简述机械的基本含义。
3. 简述构件和零件的区别与联系。
4. 简述“机械运动”的基本含义。
5. 简述“机械设计基础”课程的主要研究对象和内容。
6. 简述“机械设计基础”课程在专业学习中的性质。
【参考答案】1. 共同点：①人为的实物组合体；②各组成部分之间具有确定的相对运动；不同点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。
相互关系：机器一般由一个或若干个机构组合而成。
2. 从结构和运动的角度看，机构和机器是相同的，一般统称为机械。
3. 构件是机械中的运动单元，零件是机械中的制造单元；构件是由一个或若干个零件刚性组合而成。
4. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。
5. 研究对象：常用机构（平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）和通用零（部）件（螺栓、键、齿轮、带、链、轴、轴承、联轴器、离合器等）。
研究内容：机构的组成及其工作原理、结构分析、运动分析等；零（部）件结构、设计计算、类型选择、使用维护等。
6. “机械设计基础”课程着重研究各类机械中的共性问题，为进一步深入研究各种专门机械奠定基础；同时，“机械设计基础”课程的学习又涉及到高等数学、机械制图、工程力学、工程材料以及机械制造基础等知识的综合运用。
因此，“机械设计基础”是课程体系中的一门专业技术基础课程。
平面机构的自由度1. 什么是机构中的原动件、从动件、输出构件和机架？2. 机构中的运动副具有哪些必要条件？3. 运动副是如何进行分类的？4. 平面低副有哪两种类型？5. 简述机构运动简图的主要作用，它能表示出原机构哪些方面的特征？6. 机构自由度的定义是什么？一个平面自由构件的自由度为多少？7. 平面运动副中，低副和高副各引入几个约束？8. 机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？9. 运动链和机构关系如何？10. 画出下列机构的示意图，并计算其自由度。
第三章 机械零件的强度习题答案3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=−σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N 分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==−−N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==−−N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==−−N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=−σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ−=− σΦσσ+=∴−121MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴−σΦσσ得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==d D，067.0453==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =−⨯+=−α+=σσσq查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛−+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛−+=qσσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴ 根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
机械设计第九版试题及参考答案一.填空题(毎小题I分，共⑴小题〉i J)机肚的厅裟4扯成邮沖为figme^ . 如丄血*| -O在备种机器中郁能用到的季件誌为廻用料匕在特宜荧犁机器中习能比刘的零杵棘为立川纽o把由一粗协冋工仆：的零件所机匱的粒寸制造戒独订装闭*；瑁r 称仆理£卜协减罐髀鄆. q设计机器的一般砒包桔计划阶段、力案设计阶段*技术设计阶段聊摂求文耳加阶段*(1＞ %1.算机轴助设计”的英文全締九dmpuicr从如J氐讣知丽打微机收和斡的英文首卒塌埼站语衣MEVFi.(3＞机幅零件的丄要头毁形成★她軽，11 .切门叹上£形・寒件曲衷面總札蟄坏止常丄卄着件引起的失敢四种”O运动劑之耐的雇擦埒导致零件戎而材料的建渐戏失或辻锹这牛过程称为直担-'4-个零件的曆损谊竝h蝕可好为二个阶吐『记二切典廉定重til阶段、用烈鹰揭阶段*'-皿节鬥班皿」门川：时问的襄岳可廿I；囲氐示，诒百岡中肝泮阶阳|砒应的名锹虽＜5)机械僭笊按燈克損札那來井可分为粘附翳损.磨粒磨损*疫聘聒損,雅体磨粒聒損和猱机械化'F瞎损"%〉帳聒際操直WI “卉徇滑剂的情况"體动摩據可什为千康播、辿界冲按、1KM掠和tUL 厂塞’⑺祗淆剖可脅力土连，泄._£j业*出仕网网命加爻忆⑻用作祠狗划眄紬賢:i【概用为三先有机抽、置物紬、化学合成讪.(9)棍据療Iftiil何汕麒附成釣和理.可把流律濟滑柿为流休劫力润滑和溫佯静左润滑两崟“ (ic＞机慎漲接分为两玄炭「扭帳训醛、机iMHMK接.ui?机械诈联按可甘为可拆联按*军可解联按以展过盈脱樓三类。
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《机械设计》注意事项：1。
考前请将密封线内各项信息填写清楚；2. 所有答案请直接答在试卷上（或答题纸上)；3．考试形式：开(闭）卷；4。
本试卷共6大题,满分100分，考试时间120分钟。
一、选择题(共30分、每小题2分）1、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为（ C ）。
A、链传动只用来传递较小功率B、链速较高，在传递相同功率时圆周力小C、链传动是啮合传动，无需大的张紧力D、链的质量大，离心力大2、直齿圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变，而减小模数增加齿数时，则（ C ）。
A、提高了轮齿的弯曲强度B、提高了齿面的接触强度C、降低了轮齿的弯曲强度D、降低了齿面的接触强度3、受中等冲击载荷、支承刚度较差、速度较高的两轴之间宜选用（ A ）.A．弹性柱销联轴器B．凸缘联轴器C. 十字滑块联轴器D．万向联轴器4、带传动工作时，设小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带（ C ）.A．进入大带轮处B．离开大带轮处C。
进入小带轮处D．离开小带轮处5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案（ A ）为好。
A．带传动齿轮传动链传动B．链传动齿轮传动带传动C．带传动链传动齿轮传动D．链传动带传动齿轮传动6．螺纹联接防松的根本问题在于（ C ）。
A、增加螺纹联接的轴向力B、增加螺纹联接的横向力C、防止螺纹副的相对转动D、增加螺纹联接的刚度7．为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是( A ）。
A．螺栓联接B。
双头螺柱联接C．螺钉联接 D. 紧定螺钉联接8．齿面硬度HB≤350HBS的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（ B ）。
A．齿面磨损B．齿面点蚀C．齿面胶合D。
轮齿折断9.不完全液体润滑滑动轴承，验算]pv 是为了防止轴承( B ）.[pvA。
过度磨损B。
过热产生胶合C。
产生塑性变形D。
发生疲劳点蚀10、对于温度变化不大的短轴,考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（ A ）。
《机械设计》课程试题（一）答案与评分标准一、填空题(每空1分共31分)1、50%。
2、600、联接、300、传动。
3、摩擦、机械、永久。
4、松紧边拉力产生的拉应力、离心拉应力、弯曲应力。
5、偶、奇、小。
6、接触强度、弯曲强度、弯曲强度、接触强度。
7、相同、不同、不同、不同。
8、轴承效率η2、搅油效率η3、啮合效率。
9、转轴、心轴、传动轴。
10、轴向。
二、单项选择题(每选项1分,共11分) 1、A 。
2、B 。
3、A 。
4、D 。
5、C 。
6、D 。
7、A 、B 。
8、B 。
9、B 。
10、B 。
三、计算题(38分)1.(15分)2、(13分) [解] (1) i=z 2/z 1＝40 设重物上升1m ，手柄应转x 转，则 (5分)手柄的转动方向ω示于图中(3分)(总效率2分,L3分) 3、(10分)[解] 7208C 轴承的α＝150，内部轴向力F d ＝0.4F r , F d1＝0．4F r1＝0.4×1000=400N (2分)(5分)(5分) F 1=F 0(5分) F 2=F 0 F 0F 1=F 2F 1F 1=F 20(2)方向如解所示向左F d2＝0.4F r2＝0.4×2060=824N (2分)方向如图所示向右F d2十F A＝824十880＝1704＞F d1故轴承1为压紧端，轴承2为放松端。
F a1＝F d2十F A=1704N (3分)F a2＝F d2＝824N (3分)四、分析题(20分)1.(11分) (1)在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和F a2的方向如图(2分)。
(2)蜗杆3轮齿的螺旋线方向，蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图(2分)。
(3)蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。
(6分)2、(10分)[解] 画出的正确结构图如图。
①固定轴肩端面与轴承盖的轴向间距太小。
②轴承盖与轴之间应有间隙。
③轴承内环和套简装不上，也拆不下来。
第一课螺纹连接1.采用普通螺栓联接的凸缘联轴器, 在传递转矩时, ＿＿。
A.螺栓的横截面受剪切B、螺栓与螺栓孔配合面受挤压C.螺栓同时受剪切与挤压D.螺栓受拉伸与扭转作用2、当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时, 细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能＿＿。
A.好B.差C.相同D.不一定3.用于联接的螺纹牙型为三角形, 这是因为三角形螺纹＿＿。
A 牙根强度高, 自锁性能好B、传动效率高C.防振性能好D.自锁性能差4、若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定, 则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的＿＿。
A.螺距和牙型角B.升角和头数C.导程和牙形斜角D.螺距和升角5、对于联接用螺纹, 主要要求联接可靠, 自锁性能好, 故常选用＿＿。
A.升角小, 单线三角形螺纹B、升角大, 双线三角形螺纹C.开角小, 单线梯形螺纹D.升角大, 双线矩形螺纹6、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.锯齿形螺纹D.多线的三角形粗牙螺纹7、当铰制孔用螺栓组联接承受横向载荷或旋转力矩时, 该螺栓组中的螺栓＿＿。
A.必受剪切力作用B.必受拉力作用C.同时受到剪切与拉伸D、既可能受剪切, 也可能受挤压作用8、计算紧螺栓联接的拉伸强度时, 考虑到拉伸与扭转的复合作用, 应将拉伸载荷增加到原来的＿＿倍。
A.l.lB.l.3C.1.25D.0.39、在螺栓联接中, 有时在一个螺栓上采用双螺母, 其目的是＿＿。
A.提高强度B.提高刚度C.防松D.减小每圈螺纹牙上的受力10、在同一螺栓组中, 螺栓的材料、直径和长度均应相同, 这是为了＿＿。
A.提高强度B.提高刚度C.外形美观D.降低成本11、紧螺栓联接在按拉伸强度计算时, 应将拉伸载荷增加到原来的1.3倍, 这是考虑＿＿。
A.螺纹的应力集中B.扭转切应力作用C.安全因素D.载荷变化与冲击12、预紧力为F'的单个紧螺栓联接, 受到轴向工作载荷F作用后, 螺栓受到的总拉力F0＿＿F'+F。
《机械设计》课程试题（一）一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
把所选项前的字母填在题后的括号内。
1．一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【B 】A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【C 】A．包角α太小 B. 初拉力F0太小C．紧边与松边拉力不等 D. 传动过载3．下列四种型号的滚动轴承，只能承受径向载荷的是【B 】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 52084．下列四种螺纹，自锁性能最好的是【D】A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹5．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为【C】A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q6．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指【D 】A．弹簧外径与簧丝直径之比值B．弹簧内径与簧丝直径之比值C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值D．弹簧中径与簧丝直径之比值7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【B 】A．90° B. 120° C.135° D.180°8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【D 】A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处C．V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【D 】A．拉力 B.扭矩C．压力 D.拉力和扭矩10．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【D 】A．制造困难 B.要使用较长的销轴C．不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力二、填空题：本大题共10个小题，每空1分，共20分。
把答案填在题中横线上。
1．轴如按受载性质区分，主要受弯矩的轴为心轴，主要受转矩的轴为传动轴。
机械设计第九版试题及参考答案一.填空题(每小题L分，共10小题)L J)机存的：小基本组值邪讣为项.，顼.忙皿如分「I」行试分一□在备种机器中都能用到的孝件稼为通用零fk在特定类型机藉中"能用刊的零件荐柱川容件. (〉祀由一俎伽同工什：的■件所［成的4k,制造或独.♦装秫¥.；用体林作部g如戏器笠. 。
设计机羯的一敝程序包括it地昼。
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机袖、置物汕、化学合成油：(9)根掘摩幡面间油膜形瞄酥理"可把流体潮滑孙为流体劫力润滑和潦焊评力润滑两类-(IO机械联接分为酉大格扎核由联埴、岫幽蜃U1?机械辞联披可分为可拆联接,坦套迎技以及过通昼接三类.(⑵常用螺我的匕菱髡型布普通螺玖.米割制BttL官唤・稀形螺级./眼嵋歧和希也13炽奴映接的摹本类理甥检联接、顿豆螺椁骚摩.螺们联接削紧定北哲联楼匚〔14）螺校联技有岬间式，分别为，（PWHF与孔at何有网*的置皿岫ft时■栓杆（29）轴瓯代号7】观的舍冥为j内径为45毫米的正常逾虬中耕1觥测1球袖承.（30）危向擂铀腌的主曜结的暗式有幼体式,对开式、白位式、间障诃调式和爹此C . ,31）形成流体动力桐滞的围要卷件也Ll 11LMM 山岸损：I I'L V用吧山心血的顶］叵罚盆［朕心5凸•左®虹h花佛的州打书抑I 讶典；③制潜油T说心•定的划心供汕理血分=CJ3，可移*刚性联轴器分为十司浦抉联柚器.滑块联邹隔、十字糕忒万I可联牺器一利齿式我也器疆4'33>双万向可辅器实现主祐村1与队湖I讷速度相博的条趴一为：Jj谕辿此曲里曲•.廿：国史划轴|气揣的IQ X应d 2 中血山二、透择鹿(每小JS2分，共1。
