(完整版)机械设计复习题附答案

一、是非题(用“√”表示正确，“×”表示错误，填在题末的括号中)。

1、受静载荷作用的零件只能产生静应力，受变载荷作用的零件才能产生变应力。

（×）2、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。

（√）3、为了使V带的工作侧面能与V带轮轮槽的工作侧面紧紧贴合，因为V带的剖面楔角为40º，因而V带轮轮槽角也相应为40º 。

（×）4、为了避免带打滑，可将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些以增大摩擦。

（×）5、对轮齿沿齿宽作适当的修形（鼓形齿），可以大大改善载荷沿接触线分布不均匀的现象。

（√）6、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。

（√）7、直齿圆锥齿轮的强度计算中，通常近似地以大端分度圆处的当量圆柱齿轮来代替圆锥齿轮进行强度计算。

（×）8、与齿轮传动的变位方法相类似，不仅可以对蜗杆进行变位加工，而且也可以对蜗轮进行变位加工。

（×）9、在V带传动中，采用张紧轮调节带传动的张紧力时，张紧轮应安装在紧边内侧，靠近小带轮处。

（Х）10、某45钢轴的刚度不足，可以采取改用40Cr合金钢措施来提高其刚度。

（×）11、滚动轴承的基本额定寿命是指一组轴承中10%的轴承发生疲劳破坏，而90%的轴承不发生疲劳破坏前的转数（以106为单位）或工作小时数。

（√）12、断裂和塑性变形、过大的弹性变形、工作表面的过度磨损或损伤、发生强烈的振动、联接的松弛、摩擦传动的打滑等都是零件的失效形式。

（√）13、用于紧固联接的螺纹不仅自锁性要好，而且传动的效率也要高。

（×）14、受交变横向载荷作用的普通螺栓组联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。

（√）蜗杆传动的传动比i=n1/n2=d2/d1=z2/z1。

（Х）15、对于受转矩作用的普通螺栓组联接，各螺栓杆将受到不等的剪力作用，且其剪力的大小与螺栓杆轴线到螺栓组联接的转动中心之距离成正比。

《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。

《机械设计基础》考试题库一、 名词解释 1.机械： 2.机器： 3。

机构： 4.构件： 5.零件: 6。

标准件： 7。

自由构件的自由度数： 8。

约束： 9.运动副： 10。

低副： 11。

高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25。

急回性质: 26。

间歇运动机构: 27。

节点： 28。

节圆： 29.分度圆： 30。

正确啮合条件: 31.连续传动的条件： 32。

根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面: 35。

轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系: 38.螺纹公称直径：螺纹大径。

39。

心轴： 40。

传动轴： 41.转轴: 二、 填空题1. 机械是（机器）和（机构）的总称。

2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。

3. 平面机构的自由度计算公式为：(F=3n —2P L -P H ）。

4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2,则其传动比i= (n 1/n 2）= （D 2/D 1)= (z 2/ z 1)。

5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。

若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为(双摇杆机构）.6. 在传递相同功率下，轴的转速越高,轴的转矩就（越小）。

7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（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）。

8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。

9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①(最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②(连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。

10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25）,平均速比为（1：1.25）。

11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。

机械设计习题及答案第一章绪论一．分析与思考题1-1 机器的基本组成要素是什么?1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。

1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。

第二章2-1 (3) 2-2 (4) 2-3 (2) 2-4 (2) 2-5 (2)第二章机械设计总论一．选择题2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。

(1) 专用零件的部件 (2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件(3)在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件2-2 下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。

其中有_____是专用零件。

(1) 3种 (2) 4种 (3) 5种(4)6种2-3变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。

(1) 一个(2) 两个(3) 三个(4) 四个2-4 零件的工作安全系数为____。

(1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力(3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。

(1) 屈服点(2) 疲劳极限 (3) 强度极限(4) 弹性极限机械零件的强度二．选择题3-1 零件的截面形状一定，如绝对尺寸(横截面尺寸)增大，疲劳强度将随之_____。

(1) 增高 (2) 不变 (3)降低3-2 零件的形状，尺寸，结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度______。

(1) 较高 (2) 较低 (3)相同3-3 零件的表面经淬火，渗氮，喷丸，滚子碾压等处理后，其疲劳强度_______。

(1) 增高 (2) 降低 (3) 不变 (4) 增高或降低视处理方法而定三．分析与思考题3-1 图示各零件均受静载荷作用，试判断零件上A点的应力是静应力还是变应力；并确定应力比r的大小或范围。

1.齿轮强度计算中，有哪两种强度计算理论？分别针对哪些失效？若齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是什么？（6分）齿面的接触疲劳强度和齿根的弯曲疲劳强度的计算，齿面的接触疲劳强度针对于齿面的疲劳点蚀失效和齿根的弯曲疲劳强度针对于齿根的疲劳折断。

齿轮传动为闭式软齿面传动，其设计准则是按齿面的接触疲劳强度设计，校核齿根的弯曲疲劳强度。

2、连接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？（8分）因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。

这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。

因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。

根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。

3、联轴器和离合器的功用是什么？二者的区别是什么？（6分）联轴器和离合器的功用是联接两轴使之一同回转并传递转矩。

二者区别是：用联轴器联接的两轴在工作中不能分离，只有在停机后拆卸零件才能分离两轴，而用离合器可以在机器运转过程中随时分离或接合两轴。

4、链传动产生动载荷的原因是什么？为减小动载荷应如何选取小链轮的齿数和链条节距？（6分）小链轮的齿数不宜过小和链条节距不宜过大。

二、选择题（在每题若干个选项中选出正确的选项填在横线上。

本大题共12小题，总计24分）1、当两个被联接件之一太厚，不易制成通孔且需要经常拆卸时，往往采用B。

A．螺栓联接B．双头螺柱联接C．螺钉联接2、滚动轴承中，为防止轴承发生疲劳点蚀，应进行 A 。

A. 疲劳寿命计算B. 静强度计算C. 极限转速验算3、阿基米德蜗杆的 A 参数为标准值。

A. 轴面B. 端面C. 法面4、一对相啮合的圆柱齿轮的Z1＜Z2，b1>b2,其齿面接触应力的大小为 A 。

A. σH1=σH2B. σH1>σH2C. σH1<σH25、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了____B___。

机械设计复习题及答案(一)连接。

1.楔键联接传动中，键的工作面(承载面)是楔键的上下面。

2.普通平键联接中，键的工作面(承载面、受力面)是左右两个侧面。

3.普通平键的截面尺寸b×h是由键连接处轴径在查找手册的标准选定;强度让算时键的工作长度如何确定?根据轮毂的长度和键的强度5.根据工作原理，螺纹联接防松的措施有摩擦防松、机械防松和破坏螺旋副运动关系防松。

6.在常用的螺纹连接中，自锁性能最好(摩擦力最大)的螺纹牙型是牙型角度为60°的三角形螺纹。

7.被联接件受横向载荷作用时，如采用普通螺栓联接，则螺栓受到的是拉力。

8.在螺纹联接中，当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔且经常拆卸，往往可采用双头螺柱连接。

9.4种螺纹连接的特点与适用场合。

螺栓、螺钉、双头螺柱、紧定螺钉10.防松的根本目的是什么?。

避免自动松脱，防止螺旋副的相对运动，防止螺母和螺栓之间的相对运动。

11.螺纹的公称尺寸是哪个?。

外螺纹的大径(二)传动。

1.带正常传动(同步带传动除外)时不能保证精确传动比的原因是带的弹性滑动。

2.带工作时截面上产生的应力有松紧边拉应力、__弯曲应力__、离心拉应力。

应力最大?紧边绕上小带轮处3.带传动是靠摩擦力工作的，所以把带轮的侧面做的粗糙一些，可提高承载能力,合适吗?不合适，带传动中不可避免存在弹性滑动，摩擦力增大了，皮带容易磨损，减少了皮带的使用寿命。

4.设计链传动时，链节数最好取偶数。

奇数。

过渡5.链传动工作时传动比不准确，主要是由于链传动中存在多边形效应。

6.在滚子链传动中，链节距p越小，则链承载能力越小，传动的动载荷小。

7.标准齿轮的齿形系数Y F只与齿数有关，而与模数无关。

8.一对齿轮传动中，Z1<Z2，材料不同，硬度不同，其齿面接触应力σH1=σH2。

但齿根弯曲应力σF1≠σF2。

9.对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于模数和齿宽。

10.对于直齿圆柱齿轮传动，齿面接触疲劳强度主要取决于中心距和齿宽:是错误的。

机械设计 复习题一 选择题:1.下列组合中的零、部件，都属于“机械设计”课程研究对象的是( D )A. 齿轮、轴、柴油机的曲轴B. V带、滚子链、汽门顶杆C. 平键、六角头螺栓、活塞D. 滚动轴承、弹簧、联轴器2. 对于启动频繁的转轴上的扭转剪切应力，一般将其处理为( C )A. 静应力B. 对称循环变应力C. 脉动循环变应力D. 复合应力3. 当螺纹的牙型角越大时，螺纹副的当量摩擦角越大，此时影响螺纹副效率的主要参数是( D )A. 升角B. 线数C. 螺距和牙形角D. 升角和牙形角4. V带设计中确定V带根数的依据是( C )A. 计算功率B. 传动功率C. 带传动的设计准则D. 计算功率与小带轮转速5. 造成带传动传动比不准确的原因是( D )A. 带轮传动的张紧力不足B. 带传动的打滑C. 传动的功率大于设计值D. 带传动的弹性滑动6.下列参数组中，对套筒滚子链承载能力影响最明显的是( A )A．链节距Ｐ和小链轮齿数Ｚ1B．链节数和小链轮齿数Ｚ1C．中心距和链节距ＰD．中心距和链节数7. 齿轮传动的载荷系数中，动载荷系数ＫV，除决定于齿轮的圆周速度Ｖ以外，与下列因素有关的是( C )A.齿面粗糙度B.轮齿宽度C.齿轮制造精度D.端面重合度8. 下列中作为蜗杆传动最主要的缺点是( D )A. 制造费用较高B. 对啮合副的材料要求较高C. 难以进行精确的强度计算D. 传动效率较低、发热较大9．当摩擦发生在流体内部的分子之间时，称为：( C )A. 干摩擦B. 边界摩擦C. 流体摩擦D. 混合摩擦10. 滚动轴承一般由如下几个部份组成，它们分别称为: （ A ）A. 内圈、外圈、滚动体和保持架B. 上圈、下圈、滚动体和保持架C. 紧圈、活圈、滚动体和保持架D. 动圈、座圈、滚动体和保持架11．当转轴上的支点位置尚未确定时，初估轴的直径使用的计算依据是 （ A ）A.扭转强度B.弯曲强度D.弯曲刚度 D.复合强度12．要求补偿位移且载荷平稳时，优先选用的联轴器的类别为( C )A. 采用刚性联接 B 采用金属弹性元件的挠性联接C. 采用刚性元件的挠性联接 D采用非金属弹性元件的挠性联接13. 标准平键联接的承载能力，通常取决于( D )A. 轮毂的挤压强度B. 键的剪切强度C. 键的弯曲强度D. 键工作表面的挤压强度14.下列组合中，全部都属于轴系零部件的是( B )A. 圆螺母、弹簧、轴端档圈B. 滚动轴承、轴、联轴器C. V带、滚子链、蜗杆D.齿轮、轴、六角头螺栓15. 转轴上的弯曲应力，属于( B )A. 静应力B. 对称循环变应力C. 脉动循环变应力D. 复合应力16. 查取V带型号的依据是( D )A. 带轮的最小直径B. 带的线速度C. 传动功率与小轮转速D. 计算功率与小带轮转速17. 使带传动产生弹性滑动的主要原因是( D )A. 带轮传动的张紧力不足B. 带的弹性太大C. 传动的功率大于设计值D. 带是弹性体，主、从边存在拉力差18. 齿轮传动的载荷系数中，载荷集中系数Ｋβ，除决定于齿轮宽度以外，与下列因素有关的是( B )A.齿面粗糙度B. 齿面硬度C.制造精度D. 端面重合度19．下列中作为蜗杆传动最主要的优点是( B )A. 传动平稳，噪音小B. 单级传动比大而结构紧凑C. 在一定条件下能自锁D. 可实现空间相交轴传动20．当摩擦发生在金属表面的吸附膜之间时，称为：( B )A. 干摩擦B. 边界摩擦C. 流体摩擦D. 混合摩擦21. 带有保持架的滚动轴承，其磨损与不带保持架的滚动轴承相比（B）A. 普遍增大B.普遍减小C. 没有明显差别D. 在滚子轴承中普遍减小，在球轴承中普遍增大22．解释轴的当量弯矩图作用的较全面的说法是： ( D )A. 计算最小轴径B. 按弯扭合成校核轴的强度C. 确定轴的危险剖面位置D. 按弯扭合成校核轴的强度和确定轴的危险剖面位置23．要求补偿位移且载荷不平稳严重时，优先选用的联轴器的类别为( D )A. 采用刚性联接 B 采用金属弹性元件的挠性联接C. 采用刚性元件的挠性联接 D采用非金属弹性元件的挠性联接24. 键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 ( C )A.沿轴向固定并传递轴向力B.沿轴向可作相对滑动C.沿周向固定并传递扭矩D.安装与拆卸方便二填空题1、圆柱齿轮传动设计，齿宽系数φd=b/d1,当b愈大，承载能力也愈大，但使偏载现象严重，因此φd取值应恰当，对称布置的齿轮比悬臂布置的齿轮取偏大值.2、代号为36205的滚动轴承, 其内径d= 25mm, 尺寸系列代号为 62 , 轴承类型代号为3 。

机械设计基础复习题一、填空题3。

零件是制造的基本单元，构件是运动的基本单元.4。

普通平键的工作面是侧面，其剖面尺寸按轴径d 选取，其长度根据轮毂宽度决定。

5。

轴承6210，其类型是深沟球轴承,内径是50 mm.6. 曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于极位夹角θ，K值越大，机构的急回特性越显著.8．凸轮机构中，凸轮基圆半径愈___大___，压力角愈___小____ ,机构传动性能愈好。

11。

平面四杆机构有三种基本形式，即曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。

12。

曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为主动件，曲柄为从动件.14.普通平键联接传递动力是靠__侧__面。

15.等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生__刚性__冲击,引起机构强烈的振动。

16。

螺纹连接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松.18.在工作中同时承受扭转和弯曲两种作用的轴，叫转轴。

23.螺纹联接的基本类型有螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉连接和紧定螺钉联接。

24。

齿轮最常用的齿廓曲线是渐开线27．曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于极位夹角θ.28。

螺纹连接的防松可分为摩擦防松和机械防松，其中弹簧垫圈防松属_ 摩擦防松,而止动垫片防松属_ 机械防松.29．一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是m1=m2，α1=α2 .30。

按轴的受载情况来分，同时传递转矩和承受弯矩的轴是转轴；只承受弯矩不传递转矩的轴是心轴；只传递转矩而不承受弯矩或承受弯矩很小的轴是传动轴. 34．在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和和最短杆或其相邻杆为机架.35．在设计凸轮机构时，凸轮基圆半径取得越小，所设计的机构越紧凑，但是压力角大,使机构的工作情况变坏.36．渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮模数和分度圆压力角必须分别相等。

37．平键的截面尺寸应按轴径d 从键的标准中查取,键的长度L可参照轮毂宽度从标准中选取。

习题（一）1．传递，转换 2．运动，制造 3．确定，有用，构件 4．动力 传动 执行5．构件2、3、4、机架1组成的连杆机构 构件5、6、机架1组成的齿轮机构 构件7、8、机架1组成的凸轮机构（二）1B 2A 3B 4C 5B（一）填空题1．从运动的角度看，机构的主要功用在于 运动或 运动的形式。

2．构件是机器的单元。

零件是机器的 单元。

3．构件之间具有 的相对运动，并能完成 的机械功或实现能量转换的 的组合，叫机器。

4．机器由 部分、 部分、 部分和控制部分组成。

5．图1-1所示单缸内燃机，组成机器的基本机构有 、 、 。

图1-1（二）选择题单元一 机械认识学习指导1．组成机械的各个相对运动的实物称为。

A ．零件B ．构件 C．部件2．机械中不可拆卸的制造单元体称为。

A．零件 B．构件 C．部件3．括号内所列实物[①汽车、②游标卡尺、③车床、④齿轮减速器、⑤电动机]中，是机器。

A．①②③ B．①③⑤ C．①③④⑤ D．③④⑤4．括号内所列实物[①螺钉、②起重吊钩、③螺母、④键、⑤缝纫机脚踏板]中，属于通用零件。

A．①②③ B．①③⑤ C．①③④ D．③④⑤5．括号内所列实物[①台虎钳、②百分表、③水泵、④台钻、⑤内燃机活塞与曲轴运动转换装置]中，属于机构。

A．①②③ B．①②⑤ C．①③④ D．③④⑤表2-1 几种机构的运动简图示例例1例2例3机构图分析1机架，2主动；1、2——转动副，2、3——转动副；3、4——移动副；4、1——转动副1主动，4机架；1、4——转动副；1、2——转动副；2、3——移动副；3、4——移动副1主动，4机架；1、4——转动副；1、2——转动副；2、3——移动副；3、4——转动副单元二平面机构的运动简图及自由度机构运动简图表2-2 平面机构自由度计算的分析实例图例①②③复合铰链无无无局部自由度滚子B B处滚子虚约束DF杆、CG杆之一；K、K´之一1、2间高副之一；2、3（消除滚子后）间高副之一3、4构件之一（轨迹重合）运动副分析凸轮、滚子间为高副，其他运动副为低副1杆和2构件之间、2杆和3构件之间均为一个高副低副机构运动副计算F=3n-2P L-P H=3×6-2×8-1=1F=3n-2P L-P H=3×4-2×4-2=2F=3n-2P L-P H=3×3-2×4=1【例2-1】计算图2-1示平面机构的自由度，若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出。

第三章 强度1。

①零件的应力变化规律（工作应力增长规律)通常分为几种?②并对每种举出一个实例。

③工程设计中难以确定应力变化规律时,可采用何种类型?①分为简单加载(r =常数，或ma σ=常数) ,复杂加载(σm =常数及σmin =常数）②r =常数：转轴弯曲应力;σm =常数：车辆减振弹簧 σmin =常数:气缸盖螺栓③难以判定类型时,一般按r =常数处理。

2. 在图示某零件的许用极限应力图中，A'E'S 为疲劳极限曲线，M 为零件的工作应力点,下列三种情况下的极限应力点分别为：a)应力循环特性r =常数时_______ M 3_______点；和塑性安全区外；A点位于安全区内）4。

试在下列极限应力图上分别标出三种不同加载情况下的疲劳安全区及塑性安全区。

1。

某受稳定弯曲变应力作用的轴类零件,最大工作应力σmax =400MPa，最小工作应力σmin=-100MPa。

已知材料的对称循环疲劳极限σ-=1450MPa，脉动循环疲劳极限σ0700=MPa,屈服极限σS MPa=800。

1）试绘出材料的按折线简化的极限应力图;2〕工作应力点M ； σσσm a +==max 400 σσσm a -==-min 100 σm MPa =150σa MPa =250M (150，250)3）M 点位于疲劳安全区,可能的失效形式为疲劳破坏.2.某零件受稳定交变弯曲应力作用，最大工作应力MPa 180max =σ，最小工作应力MPa 150min =σ，屈服极限MPa 240S =σ，对称循环疲劳极限MPa 1801=-σ，脉动循环疲劳极限MPa 2400=σ,略去危险截面处应力集中系数等影响，试求：(1）作极限应力图;（2）材料特性系数(等效系数）σϕ值；(3）安全系数S 值解：1）.作极限应力图，见图：标明工作点M ；833.0180/150/max min ===σσr （r =常数）MPa 1652minmax m =+=σσσ,MPa 152minmax a =-=σσσ2）. σϕ:由图可知：001001222tan σσσσσσγϕσ-=-==--5.024********=-⨯= 材料特性系数σϕ：表示材料对循环不对称性的敏感程度，材料强度越高，其值越大.3）. S ：延长0M 得M '(极限应力点），由直线M S '方程:240S==+σy x ；直线0M 方程：11/116515==x y ， 联解:x =220，y =2033.115201651522020==++=S 所以由作图法:(r =常数） 33.1152000=='='=MH G M M M S3. 一个由40Cr 制成的零件，其力学性能如下：屈服极限σS MPa =550,对称循环疲劳极限σ-=1320MPa ，脉动循环疲劳极限σ0540=MPa ，已知最大工作应力σmax=185MPa ，最小工作应力σmin =-75MPa ，r =常数，综合影响系数2=σK ,试绘制该零件的许用极限应力图（折线图)，并用作图法计算它的安全系数,指出该零件可能发生的破坏形式。

机械设计原理复习题及参考答案《机械设计原理》课程复习资料一、判断题：1.V 带的工作表面是两侧面。

[ ]2.V 带的两侧面夹角一般是Φ0=340～380。

[ ]3.摆动导杆机构一定具有急回特性。

[ ]4.标准直齿圆柱齿轮的五个基本参数是：m、α、d、z、h。

[ ]5.齿轮齿顶圆直径 d=mz。

[ ]6.齿轮传动结构紧凑，工作可靠，使用寿命长，但传动效率低。

[ ]7.齿条是直线齿廓。

[ ]8.代号为6211滚动轴承是深沟滚动轴承。

[ ]9.带传动初拉力F0越大，带传递的功率越大。

[ ]10.带传动传动比准确、具有保护作用，就是传动效率较低。

[ ]11.带传动的滑动率ε=D2/D1。

[ ]12.带传动的弯曲应力只产生在带轮与带轮接触的包围弧上。

[ ]13.带传动的张紧用可增大中心距的方法。

[ ]14.带传动的最大正应力产生在带进入小带轮处。

[ ]15.带传动中紧边的应力为σ1+σc。

[ ]16.带工作时，带的上下两边所受的拉力称为初拉力。

[ ]17.弹性滑动是带在正常工作状态下，不可避免的一种现象。

[ ]18.构件是机器的运动单元体。

[ ]19.滚动轴承的外圈装在支座孔内，并与支座孔一起转动。

[ ]20.机构处于死点位置时其压力角α= 900 。

[ ]21.机构死点位置对工作都是不利的，处处要克服。

[ ]22.机构压力角应小于许用压力角。

[ ]23.机构中必有一个构件为机架。

[ ]24.尖顶从动件可使凸轮与从动件接触状态最好。

[ ]25.渐开线任一点的法线必切于基圆。

[ ]26.渐开线上各点处的压力角不相等，基圆处的压力角等于零。

[ ]27.渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：m1=m2=m，α1=α2=α。

[ ]28.紧键联接靠键的与轴毂键槽侧面的挤压来传递转动和转矩。

[ ]29.离心拉应力只产生在包围弧上。

[ ]30.利用凸轮槽进行的锁合是几何锁合。

第一章1-1 机械的基本组成要素是什么？机械的基本组成要素是机械零件1-2 什么是零件？什么是构件？什么是部件？试各举三个实例。

零件是组成机器的不可拆的基本单元，即制造的基本单元。

如齿轮、轴、螺钉等。

构件是组成机器的运动的单元，可以是单一整体也可以是由几个零件组成的刚性结构，这些零件之间无相对运动。

如内燃机的连杆、凸缘式联轴器、机械手的某一关节等。

部件是由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体，如减速器、离合器、联轴器。

1-3 什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例。

通用零件在各种机器中经常都能用到的零件，如：齿轮、螺钉、轴等。

专用零件在特定类型的机器中才能用到的零件，如：涡轮机的叶片、内燃机曲轴、减速器的箱体等。

第二章2-1 以台完整的机器通常由哪些基本部分组成？各部分的作用是什么？一台完整的机器通常由原动机、执行部分和传动部分三个基本部分组成。

原动机是驱动整部机器以完成预定功能的动力源；执行部分用来完成机器的预定功能；传动部分是将原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。

2-2 设计机器时应满足哪些基本要求？设计机械零件时应满足哪些基本要求？设计机器应满足使用功能要求、经济性要求、劳动保护要求、可靠性要求及其它专用要求。

设计机械零件应满足避免在预定寿命期内失效的要求、结构工艺性要求、经济性要求、质量小的要求和可靠性要求。

2-3 机械零件主要有哪些失效形式？常用的计算准则主要有哪些？机械零件常见的失效形式：整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。

常用的计算准则主要有强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则。

2-4 什么是零件的强度要求？强度条件是如何表示的？如何提高零件的强度？强度要求为确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形。

强度条件为σ<[σ]。

提高机械零件的强度，可以采取：a、采用强度高的材料，使零件具有足够的截面尺寸；b、合理地设计零件的截面形状，增大截面的惯性矩；c、采用热处理和化学处理方法，提高材料的力学性能；d、提高运动零件的制造精度，降低工作时的动载荷；e、合理配置零件的位置，降低作用于零件上的载荷等。

机械设计基础习题及答案机械设计基础复习题（一）一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号×1．在实际生产中，有时也利用机构的“死点"位置夹紧工件。

( )2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。

( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。

( ) 4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。

( )5．带传动中，打滑现象是不可避免的。

( )6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。

( )7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。

( )8．平键的工作面是两个侧面。

( )9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。

( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。

（）11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。

( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。

( ) 13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。

( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。

( ) 15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。

( )16．周转轮系的自由度一定为1。

( )17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。

( )18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。

( )19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。

( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。

( )二、填空题1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。

2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为。

3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的加以限制。

4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。

5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。

6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。

7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。

机械设计练习题及参考答案一、填空题（共20分,每小题2分）1, 轻载，转速高并要求旋转精度高的支承可采用（球）轴承。

当轴的跨度大，刚度低时可采用（调心）轴承。

2，在平键联接中，键的（侧）面是工作面，剖面尺寸b×h是根据（轴径）按标准选取。

3，齿轮传动的失效形式是（点蚀），（折断），（磨损），（胶合）。

4，轴的结构设计中，实现轴上零件轴向定位的方法有（轴肩），（套筒）。

5，皮带传动中，松边应布置在（上），链传动中松边应布置在（下）。

6，滑动轴承的常用材料中，（轴承合金）不能单独制作轴瓦，只能贴附在轴瓦上作（轴承衬）。

7，齿轮的失效形式中，点蚀是由（接触）应力引起的，折断是由（弯曲）应力引起的。

8，角接触球轴承在使用中应（成对使用），（反向安装）。

9，一对相互啮合传动的齿轮，其齿面接触应力σH1和σH2的大小关系是（相等），而齿根弯曲应力σF1 和σF1的大小关系是（不等）。

10，皮带传动不能保正精确传动比是因为皮带的（弹性滑动），而链传动的瞬时传动比变化则是由于链条的（多边形效应）。

二、选择题（共15分,每小题1.5分）1，带传动的主动轮圆周速度V1，从动轮圆周速度V2，带速度V，则___。

（B）A，V1=V=V2 B，V1>V>V2 C，V1<V<V2 D，V1<V=V22，以打滑和疲劳断裂为主要失效形式的传动为___。

（ B）A, 齿轮 B, 皮带 C, 蜗杆 D，链3，闭式软齿面齿轮的设计准则是___。

（ C）A,按弯曲疲劳强度设计B,按弯曲疲劳强度设计，按接触疲劳强度校核C,按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核D，按弯曲疲劳强度校核4，带传动的紧边拉力F1，松边拉力F2，初拉力F0。

则有效圆周为__ _ 。

（D ）A,F2+F0 B,F1 +F0 C, F1+F2 D,F1-F25，齿轮弯曲强度不足时会导致___。

（ B）A,齿面磨损 B, 轮齿折断 C, 齿面胶合 D, 齿面点蚀6，蜗杆传动用于传递___之间的运动和动力。

单项选择题答案1. 机械设计课程研究的对象只限于___ D __。

A. 专用零件B. 在特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零部件C. 标准化的零部件D. 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零部件2. 零件的工作安全系数是指_ C __。

A. 零件的许用应力与极限应力之比B. 零件的许用应力与工作应力之比C. 零件的极限应力与工作应力之比D. 零件的工作应力与极限应力之比3. 下列四种叙述正确的是__ D _____。

A. 变应力只能由变载荷产生B. 静载荷不能产生变应力C. 变应力只能由静载荷产生D. 变应力可以由变载荷产生，也可以由静载荷产生4. 某齿轮传动如图，轮2主动，则轮2的齿根弯曲应力特征是_ B _____。

A. 对称循环B. 脉动循环C. r =-0.5的循环D. r =1的循环5. 当温度升高时，润滑油的粘度___ B ____。

A. 随之加大B. 随之减小C. 保持不变D. 加大或减小视润滑油性质而定6. 螺纹连接防松的关键问题在于_C______。

A. 增加螺纹连接能力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7. 用于薄壁零件的螺纹连接，应采用__B_____。

A. 多线三角粗牙螺纹B. 三角细牙螺纹C. 梯形螺纹D. 锯齿形螺纹8. 当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，适宜采用___C____连接。

A. 螺栓B. 螺钉C. 双头螺柱D. 紧定螺钉9. 仅受预紧力F0作用的紧螺栓连接，其螺栓的计算应力为σ=1.3F0/(πd12/4)，式中1.3是考虑____C___。

A. 安装时可能产生的偏心载荷B. 载荷可能有波动C. 拉伸和扭转的复合作用D. 螺栓材料的机械性能不稳定10. 被连接件表面是铸（锻）件的毛面时，应将螺栓处加工成沉头座或凸台，其目的是_A___。

A. 避免偏心载荷B. 增大接触面积C. 容易拧紧D. 为了美观11. 某螺栓的材料性能等级为6.8，其数字6.8代表___B____。

一、选择题1、平面四杆机构中，是否存在死点，取决于B是否于连杆共线。

A、主动件B、从动件C、机架D、摇杆2、当四杆机构处于死点位置时，机构的压力角为 AA 、90°B、0 °C、180 ° D 、与构件有关3、铰链四杆机构的杆长为a=60，b=80，c=100，d=90。

若以杆a为机架，则此四杆机构 A 。

A、为双曲柄机构B、为曲柄摇杆机构C、为双摇杆机构D、为曲柄滑块机构4、具有急回作用的曲柄摇杆机构的行程速比系数K为 AA、大于1B、小于1 C 、等于1 D、等于05、采用型铣法加工斜齿轮时，应根据 B 选择成型铣刀。

A、轴面模数B、法面模数C、端面模数D、大端模数6、一对渐开线斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中，一对齿廓上的接触线长度是C变化的。

A、由小逐渐到大B、由大逐渐到小C、由小逐渐到大再到小D、始终保持定值7、渐开线的弯曲程度取决于B的大小。

A、分度圆B、基圆C、齿顶圆D、齿根圆8、一对渐开线齿廓啮合时，啮合点处两者的压力角AA、一定相等B、一定不相等C、与齿轮传动比有关D、与基圆半径有关9、一对相互啮合的渐开线减速齿轮传动，小齿轮齿面硬度>350HBS，大齿轮齿面硬度<350HBS，在传递动力时__ B _____。

A、小齿轮齿面最大接触应力较大B、两齿轮齿面最大接触应力相等C、大齿轮齿面最大接触应力较大D、接触应力与齿数、材料有关，不一定哪个大10、一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是B。

A、齿轮的模数和齿距分别相等B、两齿轮的模数和压力角分别相等C、两齿轮的基圆相等D、两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等11、对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般（D ）A、按接触强度设计齿轮尺寸，在验算弯曲强度B、只需按接触强度设计C、按弯曲强度设计齿轮尺寸，在验算接触强度D、只需按弯曲强度设计12、渐开线直齿圆柱标准齿轮是指___ C _ _ 的齿轮。

A 、分度圆上模数和压力角；B、节圆等于分度圆；C、分度圆上齿厚等于齿槽宽，而且模数、压力角以及齿顶高系数、顶隙系数均为标准值。

机械设计试题一、 选择题(每空2分，共20分)举例：蜗轮蜗杆传动中，蜗轮的轮缘通常采用青铜制造，蜗杆采用钢制造，这是因为其 B 。

A. 强度高 B. 减磨性能好 C. 加工性能好 D. 价格便宜1. 如图所示，某零件在极限应力线图的坐标上标出相应于m σ和a σ的工作应力点为M ，求安全系数的计算值ca S 时，用M '点表示极限应力，M'M 的连线与纵坐标轴线平行。

该零件的应力变化规律为。

A. m σ= C B. =r C C.min σ= C第1题图 第2题图2. 如图所示为一受轴向载荷的紧螺栓联接的受力变形图，螺栓工作载荷为4 kN ，螺栓的总载荷Q 为 。

A. 6 kN B. 7 kN C. 5 kN D. 4 kN3. 在带传动中，当1≠i 时（)21d d ≠单根V 带所传递的功率有一增量△0P ，它主要是因为 。

A. 从动轮转速低于主动轮转速B. 带绕上从动轮的弯曲应力比绕上主动轮的弯曲应力小C. 带绕上主动轮的弯曲应力比绕上从动轮的弯曲应力小4. 在一定的转速下，要减轻链传动的不均匀和动载荷，设计时应 。

A. 增大节距P 和增加链轮齿数z 1 B. 增大节距P 和减少链轮齿数z 1 C. 减少节距P 和增加链轮齿数z 15.在直齿圆柱齿轮计算中若按接触疲劳强度设计，公式为：[]3211)(12H E H d Z Z uu KT d σφ±⋅≥式中许用应力[]Hσ应代入。

A.[]1H σB.[]2H σC.[]1Hσ和[]2Hσ中的较小者D.[][][]221HHHσσσ+=6.当弹簧中径D2一定时，弹簧的旋绕比（弹簧指数）C选得过小，其缺点是。

A.弹簧的刚度很小B.弹簧的卷制困难C.簧丝的长度和重量大D.弹簧的尺寸大，结构不紧凑7.下列哪一种联轴器属于无弹性元件的挠性联轴器。

A.凸缘联轴器B.套筒联轴器C.齿轮联轴器D.弹性套柱销联轴器8.下列哪个轴承在承受相同纯径向载荷时，寿命最长。