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第一章平面机构的自由度和速度分析题1-1在图示偏心轮机构中，1为机架，2为偏心轮，3为滑块，4为摆轮。
试绘制该机构的运动简图，并计算其自由度。
题1—2图示为冲床刀架机构，当偏心轮1绕固定中心A转动时，构件2绕活动中心C摆动，同时带动刀架3上下移动。
B点为偏心轮的几何中心，构件4为机架。
试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。
题1—3计算题1－3图a）与图b）所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。
题1－3图a）题1－3图b）题1—4计算题1—4图a、图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。
题1—5 计算题1—5图所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）,并标出原动件。
题1—5图 题解1—5图题1-6 求出图示的各四杆机构在图示位置时的全部瞬心。
第二章 连杆机构题2-1在图示铰链四杆机构中，已知 l BC =100mm ，l CD =70mm ，l AD =60mm ，AD 为机架。
试问：（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄，求l AB 的最大值；（2）若此机构为双曲柄机构，求l AB 最小值； （3）若此机构为双摇杆机构，求l AB 的取值范围。
题2-2 如图所示的曲柄滑块机构： （1）曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作 行程，试确定曲柄的合理转向，并简述其理由；（2）当曲柄为主动件时，画出极位夹角θ，最小传动角g min ； （3）设滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置 。
D题2-1图题2-3图示为偏置曲柄滑块机构，当以曲柄为原动件时，在图中标出传动角的位置，并给出机构传动角的表达式，分析机构的各参数对最小传动角的影响。
题2-4设计一曲柄摇杆机构，已知机构的摇杆DC长度为150mm，摇杆的两极限位置的夹角为45°，行程速比系数K=1.5，机架长度取90mm。
第十章齿轮传动一、填空题1、在齿轮传动、带传动和链传动三种传动中，瞬时传动比恒定的是_齿轮传动____2、磨粒磨损和弯曲疲劳折断是____开式___齿轮传动的主要失效形式。
3、在轮齿弯曲强度计算中，齿形系数Y Fa的大小与齿数z、、变位系数x、斜齿轮的螺旋角β和分度圆上压力角α有关，而与模数m无关。
4、一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是相等，其接触强度的关系是不等（小齿轮高）。
5、模数是齿轮的基本参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的依据，齿形的大小和强度与它成正比。
6、齿数愈少，齿根厚度就愈小；轮齿的弯曲应力就愈大；因此，齿形系数Y f就愈大。
7、理想的齿轮材料性能应是齿面硬；齿芯韧。
8、在闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面硬度HBS<350时，通常首先出现点蚀破坏，应首先按齿面接触疲劳强度进行设计；但当齿面硬度HBS>350时，则易出现齿根弯曲折断破坏，应首先按齿根弯曲疲劳强度进行设计。
9、在齿轮传动中，若一对齿轮采用软齿面，则小齿轮的材料硬度应比大齿轮的材料硬度高30~50HBS HBS。
10、对于闭式软齿面齿轮传动，主要按齿面接触疲劳强度进行设计；对于开式齿轮传动，虽然主要失效形式是磨损，但目前仅以齿根弯曲疲劳强度作为设计准则，这时影响齿轮强度的主要参数是模数。
11、已知减速直齿锥齿轮传动，大齿轮所受三个分力的大小分别为：2360N，272N，816N，试分别指出：F t2＝___2360______N，F a2＝____816_______N，F r2＝___272______N。
12、开式齿轮传动的主要失效形式是：____齿面的磨粒磨损_____和___断齿______。
二、判断题1、带传动和渐开线齿轮传动都能实现准确的传动比传动。
（F ）2、为提高齿轮轮齿齿根弯曲疲劳强度应该增加齿数。
（F ）3、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。
（T ）4、一对齿轮啮合时，其大、小齿轮的接触应力是相等的；而其许用接触应力是不相等的；小齿轮与大齿轮的弯曲应力一般也是不相等的。
长沙理工大学机械设计期末考试题库含答案机械设计试卷3一 选择填空题 （每空一分共20分）1在常用的螺纹连接中，自锁性能最好的螺纹是 普通螺纹 ，其牙型角60α=。
2普通平键连接工作时，平键的工作面是 侧面，平键的剖面尺寸b h ⨯按 轴径 从标准中查取。
平键连接主要失效形式是 压溃 。
3带传动中，若1υ为主动轮圆周速度，2υ为从动轮圆周速度，υ为带速，则这些速度之间存在的关系是 12υυυ>> 。
4 V 带传动中，V 带截面楔角40ϕ=，则V 带轮的轮槽角φ0应 < 40。
5在设计V 带传动时，V 带的型号可根据 计算功率 和 小带轮转速 查选型图确定。
6对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动，为使大小齿轮接近等强度，常用的热处理方法是小齿轮 调质 ，大齿轮 正火 。
7根据轴的承载情况，自行车的前轴承受弯矩作用应称为 心 轴。
中间轴应称为 转 轴。
8代号为6206的滚动轴承，其类型是 深沟球轴承，内径d= 30 mm 。
9温度和压力是影响粘度的主要因素，若温度升高，则 粘度降低（或减少） ， 若压力升高，则 粘度增加（或变大）。
10 在下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可缓冲吸振的是 D 。
A 凸缘联轴器 B 齿式联轴器 C 万向联轴器 D 弹性柱销轴器11在蜗杆传动中，规定蜗杆分度圆直径的目的是 减少蜗轮滚刀的数量，利于刀具标准化。
12普通平键连接工作时，平键的工作面是 侧面。
二 简答题(共5题，每题6分)1 简述齿轮传动的失效形式和开式齿轮传动的设计准则答：失效形式包括：轮齿折断（1分）、齿面疲劳点蚀（1分）、齿面磨损（1分）、齿面胶合（1分）、轮齿塑性变形（1分）。
开式齿轮传动的设计准则：按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后考虑磨损的影响将模数适当加大。
（1分）2 以框图形式说明转轴的设计过程。
3简述蜗杆传动的正确啮合条件。
答：中间平面上，蜗杆轴向模数与蜗轮端面模数相等，均为标准值（2分）；蜗杆轴面压力角与蜗轮端面压力角相等，且为标准值（2分）；蜗杆与蜗轮轮齿的螺旋线方向相同并且蜗杆分度圆柱上的导程角等与蜗轮分度圆柱上的螺旋角。
第五章螺纹连接和螺旋传动1、普通螺栓、螺柱、螺钉是形螺纹，车床中传动丝杠采用形或形螺纹，原因是。
2．螺旋副的自锁条件是。
3、重要的联接螺栓直径不宜小于M12-M16，这是由于（）。
A、要求精度高B、减小应力集中C、便于装配D、防止拧紧时折断4、采用凸台或沉头座作为螺栓或螺母的支承面，是为了（）A、减少预紧力B、减少弯曲应力C、减少挤压应力D、便于放置垫圈5．当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，宜采用（）A．螺栓联接 B．螺钉联接C．双头螺柱联接 D．紧定螺钉联接6．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．螺距和牙形角 B．升角和头数 C. 导程和牙形角 D．螺距和升角7. 当两个被联接件不太厚时，宜采用( )。
A.紧定螺钉联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接D.螺栓联接8、.造成螺纹联接松脱的原因有哪些？写出两种螺纹联接防松方法。
9、图示刚性联轴器，螺栓孔分布圆直径为D，其传递的扭矩为T，若使用M16的普通螺栓（其螺纹小径为d1），联轴器接合面的摩擦系数为μ，可靠性系数为K，螺栓材料的许用应力为[σ]，试分析需要螺栓的个数z 的表达式。
10、(15分)图3-1示螺栓联接中,采用两个M20的普通螺栓，其许用拉应力[σ]＝l60N／mm2，联接件接合面间摩擦系数f＝0.20，防滑系数K s＝1.2，计算该联接件允许传递的静载荷F＝?(M20的螺栓d1＝17.294mm)(10分)第六章键连接1、常用的松键联接为，若该键的型号为A型，键宽为20㎜，键长为100㎜，国标代号为1096-79，则其键的标记为。
2、带传动一般将松边置于方，链传动一般将松边置于方。
带传动一般在传动系统中处于级，链传动一般置于级。
3、平键是靠键的上下两面与键槽间的摩擦力来传递载荷的。
（）4.键的剖面尺寸通常根据来选择。
A.传动转矩的大小B.传递功率的大小C.轮毂的长度D.轴的直径5.平键与楔键相比，它只能传递转矩，不能传递轴向力，其原因是。
1、一压力容器盖螺栓组连接如图所示，已知容器内径D=250mm D=250mm，，内装具有一定压强的液体，沿凸缘圆周均匀分布12个M16M16（（1d ＝13.835mm 13.835mm））的普通螺栓，螺栓材料的许用拉应力[]180MPa s =，螺栓的相对刚度/()0.5b b m c c c +=，按紧密性要求，剩余预紧力1F =1.83F ，F 为螺栓的轴向工作载荷。
试计算：该螺栓组连接允许容器内的液体最大压强max p 及每个螺栓连接所需的预紧力0F 。
1、 计算每个螺栓允许的最大总拉力：计算每个螺栓允许的最大总拉力：212[].........................24 1.320815.............................1d F N s p =´=分分2、 计算容器内液体最大压强计算容器内液体最大压强212max max 2.8........................1208157434.....................12.8/4............................1121.82..............................1aF F F F F N D F p p MP p =+=====分分分分 2、下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为1R F =2000N =2000N，，2R F = 4000N = 4000N，轴，轴上作用的轴向外加载荷X F =1000N, =1000N,轴承内部附加轴向力轴承内部附加轴向力SF 的计算为S F =0.7R F ，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比ARF F ＞e 时，时，X= X= 0.410.41，，Y= 0.87Y= 0.87，当，当AR F F ≤e ，X=1X=1，，Y= 0Y= 0，，e = 0.68e = 0.68，载荷系数，载荷系数f p = 1.0= 1.0，，试计算：试计算：（1）两个轴承的轴向载荷F A1、F A2； （2）两个轴承的当量动载荷P 1、P 2。
《机械设计》课程试题（一）一、填空题(每空1分共31分)1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的（）。
2、三角形螺纹的牙型角α＝（），适用于（），而梯形螺纹的牙型角α＝（），适用于（）。
3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为（）防松、（）防松和（）防松。
4、带传动在工作过程中，带内所受的应力有（）、（）和（），最大应力发生在（）。
5、链传动设计时，链条节数应选（）数(奇数、偶数)。
链轮齿数应选（）数；速度较高时，链节距应选（）些。
6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按（）设计，按（）校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按（）设计，按（）校核。
7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力（），材料的许用接触应力（），工作中产生的齿根弯曲应力（），材料的许用弯曲应力（）。
8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率η、（）效率和（）效率。
其中啮合效率η=（），影响蜗杆传动总效率的主要因素是（）效率。
9、轴按受载荷的性质不同，分为（）、（）、（）。
10、滚动轴承接触角越大，承受（）载荷的能力也越大。
得分二、单项选择题(每选项1分,共11分)1、循环特性r=－1的变应力是（）应力。
A．对称循环变 B、脉动循环变 C．非对称循环变 D．静2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是( )。
A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm B．减小Cb．增大Cm C．增大Cb 和Cm D．减小Cb和Cm3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是( )。
A．避免螺栓受附加弯曲应力作用 B．便于安装 C．为安置防松装置4、选取V带型号，主要取决于（）。
A．带的线速度 B．带的紧边拉力C．带的有效拉力 D．带传递的功率和小带轮转速5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Y的主要几何参数是（）。
A．齿轮的模数 B．齿轮的压力角 C．齿轮的齿数 D．齿轮的顶隙系数6、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数Mn＝4mm，齿数Z1=20，螺旋角β＝14032’2”，齿宽b1＝80，b2＝75mm，则该传动的齿宽系数φd等于（）。
机械设计基础试卷1一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求，把所选择项前的字母填在题后的括号内。
1．下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是A．双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构C．双曲柄机构 D.对心曲柄滑块机构【】2．平面连杆机构中，当传动角γ较大时，则A．机构的传力性能较好 B. 机构的传力性能较差C．可以满足机构的自锁要求 D.机构的效率较低3．当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是：A. 压力角不变B. 啮合角不变C．节圆半径不变 D. 基圆半径不变【】4．渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度为A．ε<0 B.ε=0 C.ε<1 D. ε≥1 【】5. 塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为A．σB B. σs C. σ0 D. σ－1【】6. 下列四种螺纹中，自锁性能最好的是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【】7．普通平键联接在选定尺寸后，主要是验算其A．挤压强度 B. 剪切强度C．弯曲强度 D. 耐磨性【】8．一对相啮合的圆柱齿轮的Z2>Z1，b1>b2,其接触应力的大小是A．σH1<σH2 B. σH1 >σH2C. σH1=σH2D. 可能相等，也可能不等【】9．实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间的关系为A．直齿圆柱齿轮的最大 B. 斜齿圆柱齿轮的最大C．直齿圆锥齿轮的最大 D. 三者数值相同【】10．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：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q 【】11. 带传动中，弹性滑动A．在张紧力足够时可以避免B．在传递功率较小时可以避免C．在小带轮包角足够大时可以避免D．是不可避免【】12．带传动作减速传动时，带的最大应力σmax等于A.σ1+σb1+σ cB. σ1+σb2+σ cC. σ2+σb1+σ cD. σ2+σb2+σc 【】13. 转轴的变曲应力为A．对称循环变应力 B.脉动循环变应力C．非对称循环变应力 D.静应力【】14．在基本额定动载荷C作用下，滚动轴承的基本额定寿命为106转时，其可靠度为A．10% B. 80% C.90% D.99% 【】15．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指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【】二、填空题：本大题共10个小题，每空1分，共20分。
一、填空题(每空1分共24分)1.螺纹的公称直径是指螺纹的径，螺纹的升角是指螺纹径处的升角。
螺旋的自锁条件为。
2、三角形螺纹的牙型角α＝，适用于，而梯形螺纹的牙型角α＝，适用于。
3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为防松、防松和防松。
4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b×h)是根据查标准来确定的,普通平键的工作面是。
5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使，从而使带的有效拉力值减小。
6、链传动瞬时传动比是，其平均传动比是。
7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力，材料的许用接触应力，工作中产生的齿根弯曲应力，材料的许用弯曲应力。
8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。
9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核，为防止轴承温升过高产生胶合,应校核。
10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为挠性联轴器和挠性联轴器两大类。
二、单项选择题(每选项1分,共10分)1.采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用。
A螺栓联接； B双头螺柱联接； C螺钉联接。
2.螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则。
A. 当量摩擦系数越小，自锁性能越好；B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差；C. 当量摩擦系数越大，自锁性能越差；D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好；3、当键联接强度不足时可采用双键。
使用两个平键时要求键布置。
(1分)A 在同—直线上; B相隔900 ; C．相隔1200； D相隔18004、普通平键联接强度校核的内容主要是。
A.校核键侧面的挤压强度;B.校核键的剪切强度；C.AB两者均需校核；D．校核磨损。
5、选取V带型号，主要取决于。
A．带的线速度 B．带的紧边拉力C．带的有效拉力 D．带传递的功率和小带轮转速6、为了限制链传动的动载荷，在节距p和小链轮齿数z1一定时,．应该限制。
机械设计考试题及答案详解一、选择题1. 机械设计中，静强度和疲劳强度的主要区别是什么？A. 静强度只考虑材料的屈服强度B. 疲劳强度只考虑材料的抗拉强度C. 静强度考虑材料在静载荷作用下的承载能力，疲劳强度考虑材料在交变载荷作用下的承载能力D. 静强度和疲劳强度没有区别答案：C2. 在机械设计中，材料的许用应力是如何确定的？A. 根据材料的屈服强度确定B. 根据材料的抗拉强度确定C. 根据材料的疲劳极限确定D. 根据材料的屈服强度和安全系数确定答案：D二、简答题1. 简述机械零件的失效模式有哪些？答案：机械零件的失效模式主要包括：断裂、磨损、腐蚀、变形、疲劳破坏等。
每种失效模式都与零件的使用条件、材料特性、设计和制造工艺等因素有关。
2. 什么是机械设计中的可靠性设计？其重要性如何？答案：可靠性设计是指在设计阶段就考虑到产品在预期的使用寿命内，能够稳定地完成预定功能的能力。
其重要性在于，可靠性设计可以减少产品的故障率，延长产品的使用寿命，降低维修成本，提高用户满意度。
三、计算题1. 某轴在最大载荷作用下，其直径为50mm，材料的许用应力为100MPa。
如果需要提高轴的承载能力，轴的直径至少需要增加多少？答案：首先计算轴在最大载荷下的应力：\[ \sigma = \frac{F}{A} = \frac{F}{\frac{\pi d^2}{4}} \] 其中，\( F \) 是最大载荷，\( d \) 是轴的直径，\( A \) 是轴的截面积。
设最大载荷 \( F = \sigma_{允许} \times A \)，代入数据得：\[ F = 100 \times \frac{\pi \times 50^2}{4} \]如果需要提高承载能力，设新直径为 \( d' \)，则有：\[ F' = 100 \times \frac{\pi \times d'^2}{4} \] 由于 \( F' > F \)，可以得出 \( d' > 50mm \)。
螺纹联接及螺旋传动一、选择题1 在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是__________。
（1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹2 在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是__________。
（1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹3 当两个被联接件不太厚时，宜采用__________。
（1）双头螺柱联接 （2）螺栓联接 （3）螺钉联接 （4）紧定螺钉联接4 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用__________。
（1）螺栓联接 （2）螺钉联接 （3）双头螺柱联接 （4）紧定螺钉联接5 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用__________。
（1）螺栓联接 （2）螺钉联接 （3）双头螺柱联接 （4）紧定螺钉联接6 普通螺纹的牙型角α为60o ，当摩擦系数μ＝0.10时，则该螺纹副的当量摩擦系数μv ＝__________。
（1）0.105 （2）0.115 （3）0.1115 （4）0.1047 在拧紧螺栓联接时，控制拧紧力矩有很大方法，例如__________。
（1）增加拧紧力 （2）增加扳手力臂 （3）使用测力矩扳手或定力矩扳手8 螺纹联接防松的根本问题在于__________。
（1）增加螺纹联接的轴向力 （2）增加螺纹联接的横向力（3）防止螺纹副的相对转动 （4）增加螺纹联接的刚度9 螺纹联接预紧的目的之一是__________。
（1）增强联接的可靠性和紧密性 （2）增加被联接件的刚性（3）减小螺栓的刚性10 承受预紧力F ′的紧螺栓联接在受工作拉力F 时，剩余预紧力为F ″，其螺栓所受的总拉力F 0为__________。
（1）'+=F F F 0 （2）"+=F F F 0（3）"'=F F F ＋0 （4）F C C C F F mb b ++=0 11 承受预紧力和轴向变载荷的紧螺栓联接，当其螺栓的总拉力F 0的最大值和被联接件的刚度C m 不变时，螺栓的刚度C b 愈小，则__________。
机械设计试题一、选择填空题1. 在循环变应力作用下，下面应力中影响疲劳强度的主要因素是。
A.最大应力s maxB.最小应力s minC.平均应力s mD.应力幅s a2．蜗杆蜗轮传动中，其传动比i的计算错误的是。
A.i＝n1/n2B. i=Z2/Z1C. i=d2/d13．一对渐开线圆柱齿轮传动，其大小齿轮的分度圆直径不同，小齿轮1齿面硬度较高，则大小齿轮的齿面接触应力sH1与sH2关系为___________。
A.接触应力sH1＞sH2B.接触应力sH1＝sH2C.接触应力sH1＜sH24. 在圆锥齿轮和圆柱齿轮的二级传动机构中，通常将圆锥齿轮安排在。
A．高速级 B.低速级 C.都可以5．在转速一定的情况下，要减轻链传动的不均匀性和动载荷，应。
A．增大链节距和链轮齿数B增大链节距，减小链轮齿数C.减小链节距和链轮齿数D.减小链节距，增大链轮齿数6.齿轮的疲劳点蚀通常首先出现在。
7.为提高轴的刚度，应采取的措施。
A．合金钢代替碳素钢 B.用球墨铸铁代替碳素钢C.提高轴表面质量D.增大轴径8．蜗杆传动的材料配对为钢制蜗杆和青铜蜗轮，则在动力传动中应该由的强度来决定蜗杆传动的承载能力。
A.蜗杆 B.蜗轮 C.蜗杆和蜗轮 D.蜗杆或蜗轮9.一组同型号的轴承在同样条件下运转，其可靠度为％时能够达到或超过的寿命称为滚动轴承的基本额定寿命。
10.普通平键工作中，其工作面是，其主要的失效形式是和。
11.中等转速载荷平稳的滚动轴承正常失效形式为。
A.磨损 B.胶合C.疲劳点蚀D.永久变形12．同一V带传动用在减速时（小带轮为主动轮）和用在增速时（大带轮为主动轮）相比较，若主动轮转速不变，则传动所传递的功率较大的是___________。
13．带传动在工作过程中，带内所受的应力有松边应力、紧边应力、和，带的最大应力发生在。
14.在轴的计算中，轴径的初步估算是按照确定的。
A．抗弯强度 B.抗扭强度 C.轴段的长度 D.轴段上零件的孔径15.下列四种型号的滚动轴承，只能承受径向载荷的是。
机械设计基础试题库一一一绪论机械设计概述一、判断(每题一分)1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。
……（√）2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。
（× ）4、机构是具有确定相对运动的构件组合。
………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。
………………（√）6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。
……（ × ）7、连杆是一个构件，也是一个零件。
………………………（√）8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。
………………………………（× ）二、选择(每题一分)1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ）A．机构 B．构件 C．部件 D．零件2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ）A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合而成C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ）A．构件是机器零件组合而成的。
B．构件是机器的装配单元C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ）A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ）A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂C．汽车的轮子 D．空气压缩机三、填空(每空一分)1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。
车床上的主轴属于（执行）部分。
2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。
3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。
4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。
5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。
机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。
机械设计复习题第二章螺纹连接一、填空题1.紧固连接件的基本类型包括、、和。
2.按螺栓主要受力状况不同可分为螺栓连接和螺栓连接。
3.对于螺纹的防松，就其工作原理来看，可分为、和三种。
4.对于受拉螺栓，只能承受静载荷的为螺栓。
5.设螺栓的刚度为c1，被连接件的刚度为c2，工作载荷F、预紧力F’和残余预紧力F’’。
写出以上三个载荷作用时的相互关系式。
（1）螺栓总拉力：（2）预紧力：（3）残余预紧力：6.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。
7.受翻转扭矩的螺栓组，靠近扭矩侧的螺栓受到了向上的拉力，其预紧力将减小。
8.螺栓组连接按受力形式可分为、、和受翻转力矩四种形式。
9.螺旋连接能满足的自锁条件是，防松的根本问题在于。
10紧螺栓连接在按拉伸强度计算时，为了安全，应将拉伸载荷增加到原来的倍。
11.对受轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，当预紧力F′和轴向工作载荷F一定时，为减小螺栓所受的总拉力F0，通常采用的方法是减小的刚度或增大的刚度。
12.从防松工作原理上看，弹簧垫圈属于防松，止动垫圈与圆螺母配合属于防松措施。
13.螺纹拧紧的作用包括、和。
14.当所受轴向载荷通过时，螺栓组中各螺栓承受的相等。
二、简答题1.提高螺栓连接强度的措施包括哪些？2.螺栓连接的主要失效形式是什么？主要发生在什么部位？为什么？3.作出受拉螺栓连接螺栓的伸长量和所受工作载荷之间的关系，并推导出螺栓总拉力计算公式。
4.当螺纹副满足自锁条件时，为什么要进行螺纹防松？四、计算题1.（例2-1）已知一机器底座用10个螺栓与地基连接，如图所示。
螺栓之间的相对距离为100mm，所受的工作载荷为M=500N·m。
试设计此螺栓组连接的螺栓直径。
取相对系数刚度为2.图示螺栓联接中，采用两个M16（小径d1=13.835mm，中径d2=14.701.mm，）的普通螺栓，螺栓材料为45钢，8.8级，σs=640MPa，联接时不严格控制预紧力（取安全系数S S=4，被联接件接合面间的摩擦系数f=0.2。
机械设计基础题库及答案一、判断题1、悬挂的小球静止不动是因为小球对绳向下的重力和绳对小球向上的拉力相互抵消的缘故。
(×)2、作用于刚体上莫点的力，作用点沿其作用线移动后，其对刚体的作用效果改变了。
（√）3、力偶无合力。
（√）4、铰链四杆机构都有摇杆这个构件。
(×)5、在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。
(×)6、衡量铸铁材料强度的指标是强度极限。
（√）7、由渐开线的形成过程可知，基圆内无渐开线。
（√）8、若齿轮连续传动，其重合度要大于或等于1。
（√）9、蜗杆传动一般用于大速比的场合。
（√）10、压入法一般只适用于配合尺寸和过盈量都较小的联接。
（√）11、三角形螺纹具有较好的自锁性能，螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。
所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。
(×)12、机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。
（√）13、作用于刚体上某点的力，作用点沿其作业线移动后，不改变原力对刚体的作业效果。
（√）14、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。
（√）15、在平面四杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就必有曲柄。
(×)16、曲柄滑块机构滑块为主动件时，有死点位置。
（√）17、塑性材料的失效主要为断裂失效。
(×)18、分度圆是计量齿轮各部分尺寸的基准。
（√）19、斜齿轮不产生根切的最少齿轮大于直齿轮。
（√）20、差动轮系的自由度为2。
(×)21、带传动中打滑现象是不可避免的。
（√）22、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。
(×)二、单项选择题1、两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为(B)A、低副B、高副C、转动副D、移动副2、下图所示的平面四杆机构中，各杆长度分别为a=25mm,b=90mm,c=75mm,d=100mm.若杆BC是机构的主动件，CD为机架机构是（C）A、双曲柄机构B、曲柄摇杆机构C、双摇杆机构D、曲柄滑块机构3、曲柄摇杆机构的死点发生在（B）位置。
机械设计总论一 名词解释(1) 失效：指机械零件不能按预期功能正常工作的情况，它不只限于零件破坏，而且包括工作时噪声过大、变形超过规定要求、传动精度降低、带传动打滑、螺母松脱等。
(2) 载荷：作用在零件上外力F 弯矩M 、扭矩T 及冲击能量k A 等的总称，是进行强度计算的依据。
(3) 静载荷：不随时间变化而改变，或改变缓慢的载荷，如一般情况下的重力等。
(4) 变载荷：随时间变化，其大小与方向均可能变化的载荷，它又分为规律性稳定变载荷与随机性不稳定的变载荷，它们在零件中引起的应力变化与对零件的失效破坏会产生不同影响，故计算准则与万法也不同。
(5) 动载荷：机器运转过程中由于速度变化、偏心力(矩)等因素给零件带来的突然性波动载荷，由于其冲击性，给零件正常工作更容易带来较坏的作用与影响。
(6) 公称载荷 (名义载荷)：按稳定和理想的工作情况，用理论力学方法求得的作用在零件上的载荷n F 。
(7) 计算载荷：记录机器动力参数不稳定及工作阻力变化等因素，给零件附加动载荷影响之工况系数，求得用以作为设计依据的载荷n A ca F K F =。
二 选择题(1) 机械零件由于某些原因不能 C 时称为失效。
A. 工作B. 连续工作C. 正常工作D. 负载工作 (2) 设R 为可靠度，Q 为不可靠度，则 C 成立。
A. 1)(2122=+Q R B.1=×Q R C. 1=+Q R D. 1/11=+Q R(3) 有一部件由三个不同零件串联组成，若它们的可靠度依次为1R 、2R 、3R ，则总可靠度R 为B 。
A. 321R R R R ++=B. 321R R R R ××=C. 3211111R R R R ++=D. 21232221)(R R R R ++= (4) 下列设备中 B 不属于机器。
A. 汽车B. 机械手表C. 内燃机D. 车床K U S T(5) 机械设计课程研究的对象是 C 。
机械设计基础试题库一、判断(每题一分)1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。
……（√）2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。
（×）4、机构是具有确定相对运动的构件组合。
………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。
………………（√）6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。
……（×）7、连杆是一个构件，也是一个零件。
………………………（√）8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。
………………………………（×）二、选择(每题一分)1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ）A．机构B．构件C．部件D．零件2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ）A．是否能完成有用的机械功或转换机械能B．是否由许多构件组合而成C．各构件间能否产生相对运动D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ）A．构件是机器零件组合而成的。
B．构件是机器的装配单元C．构件是机器的制造单元D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ）A．钉B．起重吊钩C．螺母D．键5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ）A．数控机床的刀架B．工业机器人的手臂C．汽车的轮子D．空气压缩机三、填空(每空一分)1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。
车床上的主轴属于（执行）部分。
2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。
3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。
4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。
5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。
机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。
2 平面机构一、填空题(每空一分)2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生 1 个约束，而保留 2 个自由度。
机械原理自测题库——分析计算题（共88题）1、试计算图示机构的自由度（若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出）。
并判断该机构的运动是否确定（标有箭头的机构为原动件）。
若其运动是确定的，要进行杆组分析，并显示出拆组过程，指出各级杆组的级别、数目以及机构的级别。
图a) 图b)题 1 图2、计算图示机构自由度，并判定该机构是否具有确定的运动（标有箭头的构件为原动件）。
图a) 图 b)题 2 图3、计算图示机构自由度，并确定应给原动件的数目。
图a 图b题 3 图4、在图示机构中试分析计算该机构的自由度数，若有复合铰链、局部自由度或虚约束，则在图上明确指出。
图a 图b题 4 图5、计算图示机构的自由度，并作出它们仅含低副的替代机构。
图 a)图 b)题 5 图6、试计算图示机构的自由度。
(若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出。
)并指出杆组的数目与级别以及机构级别。
GL题 6 图7、计算下列机构的自由度（有复合铰链、虚约束和局部自由度请指出）图 a) 图 b)题 7 图8、图示的铰链四杆机构中,已知mm l AB 65=，mm l CD 90=，mm l AD 125=，s rad mm l BC /10,1251==ω,顺时针转动,试用瞬心法求:1)当φ=15°时,点C 的速度V C ;2)当φ=15°时,构件BC 上(即BC 线上或其延长线上)速度最小的一点E 的位置及其速度值。
题 8 图9、在图示的凸轮机构中，已知凸轮1以等角速度ω1=10rad/s 转动。
凸轮为一偏心圆，其半径R 1=25mm ，L AB =15mm ，L AD =50mm ，φ1=90°，试用瞬心法求机构2的角速度ω2。
题 9 图10、在图示机构中，已知长度L AB =L BC =20mm ,L CD =40mm ,∠a=∠β=90°W 1=100(1/S),请用速度瞬心法求C 点的速度的大小和方向题 10 图11、如图所示偏置曲柄滑块机构。
若已知a=20° mm,b=40 mm ,e=10 mm ，试用作图法求出此机构的极位夹角θ、行程速比系数K、行程S，并标出图示位置的传动角。
题 11 图12、试将图示机构① 进行高副低代，绘出简图；②分别计算其代替后的自由度题 12 图13、判断下列图示机构为何种铰链四杆机构？并简要说明理由（图中数字代表杆件长度）题 13 图14、计算图示机构的自由度（如有复合铰链、局部自由度和虚约束，应指出）。
题 14 图15、在图示铰链四杆机构中，已知：l BC =50mm ，l CD =35mm ，l AD =30mm ，AD 为机架。
试问：（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄，求l AB 的最大值； （2）若此机构为双曲柄机构，求l AB 的最小值； （3）若此机构为双摇杆机构，求l AB 的取值范围。
题 15 图16、试设计如图所示的六杆机构。
当原动件O A A 自O A y 轴沿顺时针转过φ12 = 60°到达L 2时，构件O B B 1顺时针转过ψ12 = 45°，恰与O A x 轴重合。
此时，滑块6在OA x轴上自C1移动到C2，其位移S12= 20 mm，滑块C1距OB的距离为OBC1= 60 mm，试用几何法确定A1和B1点的位置。
题 16 图17、已知曲柄摇杆机构ABCD各杆杆长分别为AB=50mm，BC=220mm，CD=100mm，最小允许传动角[γmin]=60°，试确定机架长度AD的尺寸范围。
18、在铰链四杆机构ABCD中，已知LAB =30mm，LBC=75mm，LCD=50mm，且AB为原动件，AD为机架。
试求该机构为曲柄摇杆机构时LAD的长度范围。
19、设计一曲柄摇杆机构。
已选定其中两杆长度a=9，b=11，另外两杆长度之和c+d=25，试求c，d长度各为多少（取整数，单位自定）？并可选用哪些构件为机架？20、如图示一曲柄摇杆机构。
已知AD=600mm，CD=500mm，摇杆摆角φ＝60°，摇杆左极限与AD夹角φ1＝60°，试确定曲柄和连杆长度。
题 20 图21、如图为偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构，凸轮廓线为渐开线，渐开线的基圆半径r0=40mm,凸轮以ω=20rad/s逆时针旋转。
试求：（1）在B点接触时推杆的速度VB；（2）推杆的运动规律（推程）；（3）凸轮机构在B点接触时的压力角；（4）试分析该凸轮机构在推程开始时有无冲击？是哪种冲击？题 21 图22、题12图所示对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构中，凸轮为一偏心圆，O为凸轮的几何中心，O1为凸轮的回转中心。
直线AC与BD垂直，且＝／2＝30mm，试计算：（1）该凸轮机构中B、D两点的压力角；（2）该凸轮机构推杆的行程h。
题 22 图=10 mm，LOA=90 mm，23、如图13所示，已知一偏心圆盘R=40 mm，滚子半径rTLAB=70 mm，转轴O到圆盘中心C的距离LOC=20 mm，圆盘逆时针方向回转。
（1）标出凸轮机构在图示位置时的压力角α，画出基圆，求基圆半径r；0（2）作出推杆由最下位置摆到图示位置时，推杆摆过的角度φ及相应的凸轮转角δ。
题 23 图24、如图所示为偏置直动推杆盘形凸轮机构，AFB、CD为圆弧，AD、BC为直线，A、B为直线与圆弧AFB的切点。
已知e=8mm，r0=15mm，＝＝30mm，∠COD=30°，试求：（1）推杆的升程h, 凸轮推程运动角为δ0，回程运动角δ’0和远休止角δ02；（2）推杆推程最大压力角αmax的数值及出现的位置；（3）推杆回程最大压力角α’max的数值及出现的位置。
题 24 图25、已知偏置式滚子推杆盘形凸轮机构(如图所示),试用图解法求出推杆的运动规律s－δ曲线(要求清楚标明坐标(s-δ)与凸轮上详细对应点号位置,可不必写步骤)。
题 25 图26、在如图所示的凸轮机构中,弧形表面的摆动推杆与凸轮在B点接触。
当凸轮从图示位置逆时针转过90° 后,试用图解法求出或标出：（1）推杆与凸轮的接触点；（2）推杆摆动的角度大小；（3）该位置处,凸轮机构的压力角。
题 26 图27、一对标准安装的渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知：a=100mm，Z1=20，Z2=30,α=20°，da1=88mm。
（1）试计算下列几何尺寸:①齿轮的模数m；②两轮的分度圆直径d1 ,d2；③两轮的齿根圆直径df1 , df2 ；④两轮的基圆直径db1 , db2；⑤顶隙C。
（2）若安装中心距增至a’=102mm，试问:①上述各值有无变化,如有应为多少?②两轮的节圆半径r’1 ,r’2和啮合角ɑ’为多少?28、已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数为:Z1=40,Z2=60,m=5mm, α=20°,ha*=1,c*=0.25。
(1)求这对齿轮标准安装时的重合度εa,并绘出单齿及双齿啮全区;(2)若将这对齿轮安装得刚好能够连接传动,求这时的啮合角α’;节圆半径r’1和r’2;两轮齿廓在节圆处的曲率半径ρ’1和ρ’229、用齿轮刀具加工齿轮，刀具的参数如下：m=2mm，a=20°,h*a=1,c*=0.25,刀具移动的速度V刀=7.6mm/s,齿轮毛坯的角速度ω=0.2rad/s,毛坯中心到刀具中线的距离 L=40mm。
试求：(1)被加工齿轮的齿数Z；(2)变位系数X；(3)齿根圆半径rf；(4)基圆半径rb。
30、某机器上有一对标准安装的外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮机构，已知：Z 1=20,Z2=40,m=4mm,h*a=1。
为了提高传动的平稳性，用一对标准斜齿圆柱齿轮来替代，并保持原中心距、模数（法面）、传动比不变，要求螺旋角β< 20°。
试设计这对斜齿圆柱齿轮的齿数Z1,Z2和螺旋角β，并计算小齿轮的齿顶圆直径da1和当量齿数Zv1。
31、已知产生渐开线的基圆半径rb=50mm，试求：（1）渐开线在向径r k =65mm 处的曲率半径ρk ,和压力角αk ，和展角θk ; （2）渐开线上展角θk =20°处的压力角αk ，向径r k 和曲率半径ρk 。
32、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，已知：Z 1=21,Z 2=61,m=2.5mm,α=200.试求： （1）两轮的齿p 1和p 2； （2）两轮的基圆齿距P b1和P b2（3）两轮分度圆上渐开线齿廓的曲率半径ρ1和ρ2。
33、已知一对齿数相等，α=20°，m=5mm 的标准安装外啮合渐开线直齿圆柱齿轮传动。
为了提高其重合度，而又希望不增加齿数，故增加主从动轮的顶圆，使其刚好彼此通过对方的啮合极限点。
若要求重合度621.1=αε，试求：（1）两轮的齿数Z 1、Z 2 （2）两轮的顶圆直径d a1和d a2。
34、有两个齿数分别为Z 1、Z 2的标准直齿圆柱齿轮，且Z 1<Z 2，m 1=m 2=m ，α1=α2=α=20°，h a *=1，c *=0.25。
（1）试根据渐开线的性质比较两个齿轮的分度圆上的齿厚，齿顶圆上齿厚，齿根圆上齿厚，孰大孰小；（2）若m=5mm ，Z 1=19，Z 2=41，试计算这对外啮合齿轮正确安装时的中心距及各轮齿顶圆直径，齿根圆直径，基圆直径，并作图求得实际啮合线长度B 1B 2,并据此求出重合度εa =?。
35、采用标准齿条刀加工渐开线直齿圆柱齿轮。
已知刀具齿形角α=20°，齿距为4πmm,加工时刀具移动速度V=60mm/s ，轮坯转动角速度ω=1rad/s 。
（1）试求被加工齿轮的参数：m 、α、Z 、d 、d b ；d b =112.76mm（2）如果刀具中线与齿轮毛坯轴心的距离L=58mm ，问这样加工出来的齿轮是正变位还是负变位齿轮，变位系数是多少？36、用范成法滚刀切制参数为Z=16、αn =20°、h an *=1的斜齿轮，当其β=15°时，是否会产生根切？仍用此滚刀切制齿数Z=15的斜齿轮，螺旋角至少应为多少时才能避免根切？37、已知以对外啮合斜齿圆柱齿轮的参数为：m n =6mm ，Z 1=30，Z 2=100，试问螺旋角为多少时才能满足标准中心距为400mm ？38、已知齿轮1的转速n 1=120r/min ，而Z 1=40，Z 2=20，求： （1）Z 3；（2）行星架的转速nH =0时齿轮3的转速n3（大小及方向）。
题 38 图39、已知轮系中Z1=60，Z2=1５，Z’2=20，各系模数均相同，求Z3及i1Ｈ题 39 图40、求如图所示轮系的传动比i14.，已知Z1= Z’2=25，Z2= Z3=20，ZH=100，Z4=20。
