(完整版)机械设计基础习题集及参考答案

机械设计基础题库及答案【篇一：机械设计基础试题(含答案)】>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【】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bs－1c．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【】h29．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【】sb. 减少蜗杆头数z1c．增加蜗杆头数z1d. 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【】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max等于．是不可避免c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。

机械设计基础典型试题1一、填空题：（每题2分,共20分）1、设计时凸轮的轮廓曲线取决于_______________________________________。

2、渐开线齿廓形状取决于________大小。

3、普通螺纹的牙型为_______________形。

4、刚性联轴器无补偿__________的能力。

5、当滚子链的链节数为奇数时.接头要用_____________________。

6、阿基米德蜗杆在轴面的齿廓为______________________________。

7、槽轮轮机构常由___________________________________等组成。

8、滚动轴承72211AC中“11”表示___________________9、斜齿轮的____________参数为标准参数.____________参数为计算参数。

10、所谓高副就是指两构件的直接接触为_______________________。

二、判断题：（每题5分,共25分）1．（）根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄.则此机构是不会成为双摇杆机构的。

2．（）普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。

3．（）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。

4．（）m.d.ha＊ c＊都是标准值的齿轮是标准齿轮。

5．（）渐开线标准直齿圆柱齿轮传动.由于安装不准确.产生了中心距误差.但其传动比的大小仍保持不变。

三、简答题：（20分）1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。

2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。

四、综合题（1 题2分.2题8分.3题5分.共15分）已知一四杆机构各杆长为AB = 50㎜ .BC = 90㎜ .CD = 80㎜.AD = 100 ㎜。

1、以何杆为机架杆时可得到双曲柄机构？2、若以AD杆为机架杆.此机构为什么机构？用作图法求作极位夹角.并计算行程速比系数K。

《机械设计基础》课程习题集系部：适用专业：制定人：审核人：系（部）《机械设计基础》课程习题集第一章机械设计概论一、填空题。

1、机械零件最常见的失效形式有_______,_______,_______,_______,。

2、机械没计的“三化”指__________,__________,__________。

3、强度是指零件在载荷作用下抵抗__________的能力，强度可分为__________和__________。

4、刚度是指受载后抵抗__________的能力。

5、机械零件丧失预定功能或者预定功能指标降低到许用值以下的现象，为__________。

二、选择题。

1、机械设计这门学科，主要研究（）的工作原理、结构和设计计算方法。

A、各类机械零件和部件B、通用机械零件和部件C、专用机械零件和部件D、标准化的机械零件和部件2、设计一台机器包括以下几项工作:a、零件设计;b、总体设计;c、技术设计，它们进行的顺序大休上是( )。

A、acbB、bacC、bcaD、cba3、下列零件的失效形式中，不属于强度问题。

A、螺栓断裂B、齿轮的齿面发生疲劳点蚀C、蜗杆轴产生过大的弯曲变形D、滚动轴承套圈的滚道上被压出深深的凹坑4、在设计机械零件时，对摩擦严重的一些零件，要考虑其散热性，主要是由于（）。

A、在高温下将产生蠕变现象，出现较大塑性变形B、材料的机械性能下降，可能造成零件因强度不够而失效C、下产生较大的热变形，影响正常工作D、升高后，破坏了正常润滑条件，从而使零件发生胶合5、我国国家标准的代号是（）。

A、GCB、KYC、GBD、ZB三、是非题。

1、机器的各部分之间具有确定的相对运动，在工作时能够完成有用的机械功或实现能般的转换。

2、机构的各部分之间具有确定的相对运动，所以机器与机构只是说法不同而己。

3、由于强度不够引起的破坏是零件失效中最常见的形式。

4、表面失效主要有疲劳点浊、磨损和腐蚀等，表面失效后通常会增加零件的摩擦，使尺寸发生变化，最终导致零件的报废。

《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。

《机械设计基础课程》习题第1章机械设计基础概论1-1 试举例说明机器、机构和机械有何不同？1-2 试举例说明何谓零件、部件及标准件？1-3 机械设计过程通常分为几个阶段？各阶段的主要内容是什么？1-4 常见的零件失效形式有哪些？1-5 什么是疲劳点蚀？影响疲劳强度的主要因素有哪些？1-6 什么是磨损？分为哪些类型？1-7 什么是零件的工作能力？零件的计算准则是如何得出的？1-8 选择零件材料时，应考虑那些原则？1-9 指出下列材料牌号的含义及主要用途：Q275 、40Mn 、40Cr 、45 、ZG310－570 、QT600－3。

第2章现代设计方法简介2-1 简述三维CAD系统的特点。

2-2 试写出优化设计数学模型的一般表达式并说明其含义。

2-3 简述求解优化问题的数值迭代法的基本思想。

2-4 优化设计的一般过程是什么？2-5 机械设计中常用的优化方法有哪些？2-6 常规设计方法与可靠性设计方法有何不同？2-7 常用的可靠性尺度有那些？2-8 简述有限元法的基本原理。

2-9 机械创新设计的特点是什么？2-10 简述机械创新设计与常规设计的关系。

第3章平面机构的组成和运动简图3-1 举实例说明零件与构件之间的区别和联系。

3-2 平面机构具有确定运动的条件是什么?3-3 运动副分为哪几类？它在机构中起何作用？3-4 计算自由度时需注意那些事项？3-5 机构运动简图有何用途？怎样绘制机构运动简图？3-6 绘制图示提升式水泵机构的运动简图，并计算机构的自由度。

3-7 试绘制图示缝纫机引线机构的运动简图，并计算机构的自由度。

3-8 试绘制图示冲床刀架机构的运动简图，并计算机构的自由度。

3-9 试判断图a、b、c所示各构件系统是否为机构。

若是，判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。

3-10 计算图a、b、c、d、e、f所示各机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、或虚约束请指出。

并判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。

《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1 —1自由度为：F =3n _(2P L +P H _P') _F' =3 7 -(2 9 1-0) -1二21-19 -1=1或：F =3n -2P L -P H=3 6 -2 8 -1-11-6自由度为F =3n _(2P L P H _P') _F' =3 9-(2 12 1 -0) -1 =1或：F =3n -2P L - F H=3 8-2 11-1=24-22 -1=11 —10自由度为：F =3n _(2P L +P H _P') _F' =3 10-(2 14 12 -2) -1 = 30 -28 -1=1或：F =3n-2P L - P H=3 9-2 12-1 2=27-24 -2=11 — 11F =3n -2P L -P H=3 4 -2 4 -2=21 — 13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件R4 p 3 P34 R3 1、3的角速度比。

1 - 14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。

设 •= =10rad/s ，求构件3的速度v 3 。

v 3 =v P13 =叫 P 14P 3 =10^200 = 2000mm/s1- 15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比「1/「2。

构件1、2的瞬心为P 12P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心⑷ 1 沃 P 14p 2 =切2 “ !~24 P 12 4-13 P3PP1 3创|P 24p 2| 2r 2 ⑷ 2 IR 4P 12I r i=10 AC tan BCA 916.565mm/s :2.9rad / s转中心的距离l AC =15mm , I AB = 90mm ,^10rad /s ，求『-00和『-1800时，从动件角速度-'2的数值和方向。

试卷一1. 轴与传动件轮毂配合的部分称为 __ 。

A.轴颈B.轴头C.轴肩 D .轴身2. 为了实现两根空间交错轴之间的传动，可以采用。

A.蜗杆传动B.斜齿圆柱齿轮传动C.直齿锥齿轮传动D.直齿圆柱齿轮传动4.对于工作中载荷平稳，不发生相对位移，转速稳定且对中性好的两轴宜选用。

A．刚性凸缘联轴器B．万向联轴器C．弹性套柱销联轴器D．齿式联轴器5. 当两个被联接件一厚一薄，厚工件不便加工通孔，且不宜经常装拆，常采用。

A. 螺栓联接B. 螺钉联接C. 双头螺栓联接D. 紧定螺钉联接6. 雷达天线采用的是机构。

A．曲柄摇杆机构 B.曲柄滑块机构 C.定块机构 D.双摇杆机构7. 能保持瞬时传动比恒定的传动是。

A. 摩擦轮传动B. 链传动C. 齿轮传动D. 带传动8. 构件是的单元。

A.制造B.运动C.传力9. 渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于。

A.分度圆B.齿顶圆C.齿根圆D.基圆10. 常用于锥形轴端的键联接类型是。

A、普通平键B、导向平键C、半圆键11、___________不属于原动机。

A、电动机B、内燃机C、减速器D、气压缸和液压缸12、关于合力与分力，下列说法正确的是。

A、合力的大小一定大于每个分力的大小B、合力的大小至少大于其中的一个分力C、合力的大小可以比两个分力都大，也可以比两个分力都小D、合力不可能与其中的一个分力相等13、下列构件是二力杆的是ADB CFEA 、AB杆B 、CD杆 C、EF杆 D、都是14、一对正常齿标准直齿圆柱齿轮传动，m=4mm，z1=22，z2=80，标准中心距a 为。

A．408mm B .204mm C .102mm D.306mm15、材料抵抗破坏的能力称为。

A 、强度B、硬度C、刚度D、稳定性二、简答题（10分）联轴器和离合器的功用是什么？二者有什么区别？三、一等直杆受力如图所示，试求出指定截面轴力，并作轴力图。

（写出计算过程）。

（12分）四、如图所示的空间定轴轮系中，己知Z1=20，Z2=30，Z2＇=20，Z3=40，Z3＇=2（右旋），Z4=60，n1=1440r/min，转向如图所示。

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。

机械设计基础习题集及参考答案一、判断题（正确T，错误F）1. 构件是机械中独立制造的单元。

（）2. 能实现确定的相对运动，又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。

（）3. 机构是由构件组成的，构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。

（）4. 所有构件一定都是由两个以上零件组成的。

（）二、单项选择题1. 如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（）。

A 机构B 零件C 部件D 构件2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成，本课程主要研究（）。

A 原动机B 传动部分C 工作机D 控制部分三、填空题1. 构件是机械的运动单元体，零件是机械的______单元体。

2. 机械是______和______的总称。

参考答案一、判断题（正确T，错误F）1. F2. T3. T4. F二、单项选择题1. B2. B三、填空题1. 制造2. 机构机器第一章平面机构的自由度一、判断题（正确T，错误F）1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。

（）2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。

（）3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。

（）4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。

（）5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。

（）6. 对独立运动所加的限制称为约束。

（）7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉，故设计机构时应尽量避免出现虚约束（）8. 在一个确定运动的机构中，计算自由度时主动件只能有一个。

（）二、单项选择题1. 两构件通过（）接触组成的运动副称为高副。

A 面B 点或线C 点或面D 面或线2. 一般情况下，门与门框之间存在两个铰链，这属于（）。

A 复合铰链B 局部自由度C 虚约束D 机构自由度3. 平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于（）数。

A 1B 从动件C 主动件D 04. 所谓机架是指（）的构件。

A 相对地面固定B 运动规律确定C 绝对运动为零D 作为描述其他构件运动的参考坐标点5. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件（）。

机械设计基础考试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 机械设计中，通常所说的“三度”是指（）。

A. 精度、刚度、强度B. 温度、湿度、压力C. 速度、加速度、减速度D. 硬度、韧性、弹性答案：A2. 在机械设计中，静强度计算的目的是（）。

A. 确定零件的尺寸B. 确定零件的材料C. 确定零件的重量D. 确保零件在静载荷作用下不发生破坏答案：D3. 机械零件的疲劳破坏通常发生在（）。

A. 零件表面B. 零件内部C. 零件连接处D. 零件的任何位置答案：A4. 机械设计中，摩擦力的计算公式为（）。

A. F = μNB. F = N/μC. F = N * μD. F = N - μ答案：A5. 机械零件的接触应力通常分为（）。

A. 正应力和剪应力B. 拉应力和压应力C. 接触应力和弯曲应力D. 弯曲应力和扭转应力答案：C6. 机械设计中，材料的许用应力通常由（）确定。

A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的塑性答案：A7. 机械设计中，为了提高零件的疲劳强度，可以采取的措施是（）。

A. 增大零件的尺寸B. 减小零件的尺寸C. 增加零件的表面粗糙度D. 提高零件的表面光洁度答案：D8. 机械设计中，热处理的目的不包括（）。

A. 提高材料的硬度B. 改善材料的韧性C. 增加材料的塑性D. 调整材料的内部结构答案：C9. 机械设计中，齿轮传动的效率主要受（）影响。

A. 齿轮材料B. 齿轮的制造精度C. 齿轮的润滑条件D. 所有上述因素答案：D10. 机械设计中，轴承的寿命与（）成正比。

A. 载荷大小B. 转速高低C. 轴承材料D. 轴承的安装精度答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 机械设计中，常见的传动方式包括（）。

A. 齿轮传动B. 皮带传动C. 链传动D. 液压传动答案：ABC12. 机械设计中，零件的失效形式包括（）。

A. 断裂B. 磨损C. 腐蚀D. 变形答案：ABCD13. 机械设计中，提高零件疲劳强度的措施包括（）。