郑州大学远程教育学院机械设计基础作业答案审批稿

郑州大学现代远程教育《机械设计基础》课程作业（一）.选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的号码填在题干的括号内，每小题1分，共20分）1．在平面机构中，每增加一个低副将引入（ C ）。

A ．0个约束B ．1个约束C ．2个约束D ．3个约束2.铰链四杆机构ABCD 中，AB 为曲柄，CD 为摇杆，BC 为连杆。

若杆长l AB =30mm,l BC =70mm ，l CD =80mm ，则机架最大杆长为（ C ）A.80mmB.100mmC.120mmD.150mm3．在凸轮机构中，当从动件以 运动规律运动时，存在刚性冲击。

（ A ）A ．等速B ．摆线C ．等加速等减速D ．简谐4.棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了( A )A.防止棘轮反转B.对棘轮进行双向定位C.保证棘轮每次转过相同的角度D.驱动棘轮转动5．在标准直齿轮传动中，硬齿面齿轮应按 设计。

（ B ）A ．齿面接触疲劳强度B ．齿根弯曲疲劳强度C ．齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度D ．热平衡6．在一对标准直齿轮传动中，大、小齿轮的材料及热处理方式相同时，小齿轮的齿面接触应力1H σ和大齿轮的齿面接触应力2H σ的关系为 。

（ C ）A ．1H σ>2H σB ．1H σ<2H σC ．1H σ=2H σD ．不确定7．提高蜗杆传动效率的措施是 。

（ D ）A ．增加蜗杆长度B ．增大模数C ．使用循环冷却系统D ．增大蜗杆螺旋升角8.在传动中，各齿轮轴线位置固定不动的轮系称为( B )A.周转轮系B.定轴轮系C.行星轮系D.混合轮系9、带传动采用张紧轮的目的是_______ 。

（ D ）A.减轻带的弹性滑动B.提高带的寿命C.改变带的运动方向D.调节带的拉力10、链传动设计中，当载荷大，中心距小，传动比大时，宜选用_____。

（ B ）A 大节距单排链B 小节距多排链C 小节距单排链D 大节距多排链11、平键联接选取键的公称尺寸b ×h的依据是_____。

机械设计基础课程形成性考核作业答案及讲评（一）第1章 静力分析基础1． C 、E 、F A 、B 、D 、G2． B F 、G 。

3．讲评：注意受力体的选定和约束反力的性质。

4．解：受力分析如下图列力平衡方程：∑=0Fx又因为 AB=BCααcos cos C A F F =⋅C A F F =∑=0FyF F A =⋅αsin 2 KN F F F B A 40sin 2===∴α讲评：注意两个方向的受力平衡的条件∑=0Fx ；∑=0Fy 的实际应用 。

第2章 常用机构概述1．答：机构自由度大于等于1，当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动。

2．答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接，称为运动副。

以点接触或线接触的运动副称为高副，以面接触的运动副称为低副。

讲评：以接触应力的高低定义。

3．机构的自由度计算（1）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （2）n ＝5，P L ＝7，P H ＝0H L P P n F --=23 H L P P n F --=23=10273⨯-⨯ =7253⨯-⨯1= 1=C 处为复合铰链（3）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （4）n ＝7，P L ＝9，P H ＝1H L P P n F --=23 H L P P n F --=23=10273⨯-⨯ =19273-⨯-⨯1= 2=E 、E ’有一处为虚约束F 为局部自由度C 处为复合铰链讲评：注意虚约束、复合铰链和局部自由的的处理，特别是复合铰链。

第3章 平面连杆机构1．C2．a ）双曲柄机构 b ）曲柄摇杆机构 c ）双摇杆机构 d ）双摇杆机构3．解：要得到双曲柄机构，因此AD 杆必须为最短杆；若AB 为最长杆，则AB ≥BC ＝150mm若BC 为最长杆，由杆长条件得：CD AB BC AD l l l l +≤+mm l l l l CD BC AD AB 130=-+≥因此AB l 的最小值为130mm 讲评：注意整转副存在的条件。

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院系远程教育学院专业机电一体化（专科）班级2012春学号12024187012姓名李烁成绩一． 作业要求1. 作业题中涉及到的公式、符号以教材为主；2. 课程设计题按照课堂上讲的“课程设计任务与要求”完成。

设计计算说明书不少于20页。

二． 作业内容（一）.选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的号码填在题干的括号内，每小题1分，共20分）1．在平面机构中，每增加一个低副将引入（C ）。

A ．0个约束B ．1个约束C ．2个约束D ．3个约束2.铰链四杆机构ABCD 中，AB 为曲柄，CD 为摇杆，BC 为连杆。

若杆长l AB =30mm,l BC =70mm ，l CD =80mm ，则机架最大杆长为（C ）A.80mmB.100mmC.120mmD.150mm3．在凸轮机构中，当从动件以 运动规律运动时，存在刚性冲击。

（C ）A ．等速B ．摆线C ．等加速等减速D ．简谐4.棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了( A )A.防止棘轮反转B.对棘轮进行双向定位C.保证棘轮每次转过相同的角度D.驱动棘轮转动5．在标准直齿轮传动中，硬齿面齿轮应按 设计。

（ B ）A ．齿面接触疲劳强度B ．齿根弯曲疲劳强度C ．齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度D ．热平衡6．在一对标准直齿轮传动中，大、小齿轮的材料及热处理方式相同时，小齿轮的齿面接触应力1H σ和大齿轮的齿面接触应力2H σ的关系为 。

（ C ）A ．1H σ>2H σB ．1H σ<2H σC ．1H σ=2H σD ．不确定7．提高蜗杆传动效率的措施是。

（ D ）A．增加蜗杆长度B．增大模数C．使用循环冷却系统D．增大蜗杆螺旋升角8.在传动中，各齿轮轴线位置固定不动的轮系称为( B )A.周转轮系B.定轴轮系C.行星轮系D.混合轮系9、带传动采用张紧轮的目的是_______ 。

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。

（四）课程设计题（30分）1、绘制一级直齿圆柱齿轮减速器装配图、齿轮轴零件图；2、书写设计计算说明书。

'带式运输机传动装置中的同轴式1 级圆柱齿轮减速器目录设计任务书 (1)传动方案的拟定及说明 (4)电动机的选择 (4)计算传动装置的运动和动力参数 (5)传动件的设计计算 (5)轴的设计计算 (8)滚动轴承的选择及计算 (14)键联接的选择及校核计算 (16)连轴器的选择 (16)减速器附件的选择 (17)润滑与密封 (18)设计小结 (18)参考资料目录 (18)机械设计课程设计任务书题目:设计一用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器一:总体布置简图1—电动机;2—联轴器;3—齿轮减速器;4—带式运输机;5—鼓轮;6—联轴器二:工作情况,载荷平稳、单向旋转三:原始数据鼓轮的扭矩T: N &#8226;m, 850鼓轮的直径D: mm, 350运输带速度V m/s, 0.7带速允许偏差 , 5使用年限年, 5工作制度班/日, 2四:设计内容1. 电动机的选择与运动参数计算2. 斜齿轮传动设计计算3. 轴的设计4. 滚动轴承的选择5. 键和连轴器的选择与校核6. 装配图、零件图的绘制7. 设计计算说明书的编写五:设计任务1:减速器总装配图一张2:齿轮、轴零件图各一张3:设计说明书一份六:设计进度1、第一阶段:总体计算和传动件参数计算2、第二阶段:轴与轴系零件的设计3、第三阶段:轴、轴承、联轴器、键的校核及草图绘制4、第四阶段:装配图、零件图的绘制及计算说明书的编写传动方案的拟定及说明由题目所知传动机构类型为:同轴式二级圆柱齿轮减速器。

故只要对本传动机构进行分析论证。

本传动机构的特点是:减速器横向尺寸较小两大齿轮浸油深度可以大致相同。

结构较复杂,轴向尺寸大中间轴较长、刚度差中间轴承润滑较困难。

电动机的选择1:电动机类型和结构的选择因为本传动的工作状况是:载荷平稳、单向旋转。

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。

郑州大学现代远程教育《机械制造基础》真题 [2015版客观题]第一部分客观题一、判断正误（正确的在括号内填“√”，错误的括号内填入“×”，每题1分，共10分）1.热处理可以改变材料的力学性能。

（）2.影响液态合金的充型能力的主要因素有合金的流动性等。

（）3.铸铁件生产的产量占全部铸件产量的80%左右。

（）4.在砂型铸件结构设计中，铸件起模方向上有侧凹不会影响起模。

（）5.金属塑性加工常用在承受重载荷的机件制造和毛坯制造上。

（）6.金属板料冲压加工要求材料一定在再结晶温度以上才能变形。

（）7.焊接电弧中，热量产生最多的是弧柱区。

（）8.带传动中从动轮的转速与直径成正比。

（）9.车削容易保证工件各表面的位置精度。

（）10.在常用典型表面加工时，粗车常用于除淬硬钢外的外圆表面加工。

（）二、单项选择题（请将备选答案中正确答案的字母填入题后括号内，每题1分，共10分）11.铁碳合金的基本组织中，含碳量最高的是（）。

A.铁素体B.珠光体C.奥氏体D.渗碳体12.正火处理的冷却方法是（）。

A．随炉子缓冷 B.空气冷却C. 快速急冷D.水中冷却13.钢的质量降低，可能是因为其中含（）等有害元素含量增加所致。

A. 碳B.硅C. 硫D.锰14.铸件缩孔易出现在铸件的（）。

A．上部 B.下部C. 侧部D.薄壁处15.目前机器设备中应用最广、占比例最高的铸造材料为（）。

A.灰铸铁 B球墨铸铁C. 可锻铸铁D.蠕墨铸铁16.像机床主轴等这类重要零件的毛坯一般是通过（）方法生产。

A.铸造B.锻造C.焊接D.机加工17.冲压的变形工序中，选择拉深系数的大小（）。

A.要大于1，合适即可B.要小于1，合适即可C.只要等于1即可D.可大可小，无限定。

18.对焊接接头组织性能而言，下面几种焊接方法中，（）方法热影响区最窄。

A.焊条电弧焊B.埋弧自动焊C.气焊D.电渣焊19.适合加工普通精度、且有回转轴线的回转零件表面的加工方法有（）。

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一．作业要求1. 作业题中涉及到的公式、符号以教材为主；2.课程设计题按照课堂上讲的“课程设计任务与要求”完成。

设计计算说明书不少于20页。

二．作业内容（一）.选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的号码填在题干的括号内，每小题1分，共20分）1．当计算一机构的自由度为3时，该机构需要个主动件才能具有确定的运动。

（）A．0 B．1C．3 D．52．在平面机构中，每增加一个高副将引入。

（）A．0个约束B．1个约束C．2个约束D．3个约束3．在曲柄摇杆机构中，压力角与传动角的关系为。

（）A．相等B．压力角大于传动角C．互余D．压力角小于传动角4.无急回特性的平面四杆机构，其极位夹角为。

( )A.θ<︒0B.θ=︒0C.θ≥︒0D.θ>︒05．在凸轮机构设计中，其压力角越大，传动效率。

（）A．越低B．越高C．不变D．不确定6．一般常用螺栓上的螺纹属于。

（）A．普通螺纹B．管螺纹C．英制螺纹D．矩形螺纹7．齿轮齿廓渐开线的形状取决于其的直径。

（）A．齿顶圆B．齿根圆C．基圆D．分度圆8．闭式软齿面齿轮传动中，齿轮的主要失效形式为。

（）A．齿面胶合B．齿面磨损C．齿根断裂D．齿面点蚀9．普通圆柱蜗杆传动中，蜗杆的标准模数规定在。

（）A．法面B．端面C．中间平面D．任意平面10.常用来传递空间两交错轴运动的齿轮机构是。

( )A.直齿圆柱齿轮B.直齿圆锥齿轮C.斜齿圆锥齿轮D.蜗轮蜗杆11．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。

（）A．3种B．4种C．5种D．6种12、带传动采用张紧轮的目的是_______ 。

普通高等教育“十一五”国家级规划教材机械设计基础作业集题解陈立德、姜小菁主编高等教育出版社前言本“机械设计基础作业集题解”是“机械设计基础作业集”的配套辅助教学资料, 其编写的目的为：对学生而言, 可自我检查学习掌握程度；对教师而言, 在批改时可有一个统一标准, 便于检查。

现必须说明两奌：1. 有些作业题难以迠立标准答案, 故不一定为唯一答案；2. 由于思考与分析题设立的目的为深化教学内容等, 故对一般水平的学生可不按排作业, 故此题目暂不作题解。

参加本作业集题解编写工作的有陈立德、姜小菁、罗卫平、胡云堂、凌秀军、卞咏梅等，金陵科技学院陈立德、姜小菁任主编。

鉴于编著水平有限，书中难免有不妥之处，恳请广大读者批评指正。

编者2012.2目录绪论 (1)分析与思考题 (1)第1章机械设计概述 (1)一．判断与选择题 (1)二．填充题 (1)三．思考与分析题 (1)第2章摩擦、磨损及润滑概述 (2)一、判断与选择题 (2)二、填充题 (2)三、思考与分析题 (2)四、简答题 (2)第3章平面机构的结构分析 (4)一．判断与选择题 (4)二．填充题 (4)三．思考与分析题 (4)四．简答题 (4)五．设计计算与分析题 (5)第4章平面连杆机构 (6)一、判断与选择题 (6)二、填充题 (6)三、思考与分析题 (6)四、简答题 (7)五、设计计算与分析题 (7)第5章凸轮机构 (9)一．判断与选择题 (9)二．填充题 (9)三．思考与分析题 (9)四．简答题 (9)五．设计计算与分析题 (10)第6章间歇运动机构 (11)一、判断与选择题 (11)二、填空题 (11)第7章螺纹连接与螺旋传动 (12)一．判断与选择题 (12)二．填充题 (12)三．思考与分析题 (13)四．简答题 (13)五．设计计算与分析题 (14)六．结构设计与分析题 (16)第8章带传动 (18)一、判断与选择题 (18)二、填空题 (18)三、思考与分析题 (18)四、简答题 (19)五、设计计算与分析题 (21)第9章链传动 (23)一．判断与选择题 (23)二．填充题 (23)三．思考与分析题 (23)四．简答题 (24)五．设计计算与分析题 (24)第10 章齿轮传动 (26)一、判断与选择题 (26)二、填充题 (27)三、思考与分析题 (28)四、简答题 (28)五、设计计算与分析题 (31)六、结构设计与分析题 (33)第11章蜗杆传动 (36)一．判断与选择题 (36)二．填充题 (36)三．思考与分析题 (36)四．简答题 (37)五．设计计算与分析题 (38)第12章齿轮系 (41)一、判断与选择题 (41)二、填充题 (41)三、思考与分析题 (41)四、简答题 (41)五、设计计算与分析题 (42)第13章机械传动设计 (43)分析与思考题 (43)第14章轴和轴毂连接 (44)一、判断与选择题 (44)二、填充题 (44)三、思考与分析题 (44)四、简答题 (44)五、设计计算与分析题 (45)六、结构设计与分析题 (45)第15章轴承 (49)一．判断与选择题 (49)二．填充题 (49)三．思考与分析题 (50)四．简答题 (50)五．设计计算与分析题 (51)六．结构设计与分析题 (53)第16章其他常用零、部件 (55)一、判断与选择题 (55)二、填充题 (55)三、思考与分析题 (55)四、简答题 (55)五、设计计算与分析题 (56)第17章机械的平衡与调速 (57)一．判断与选择题 (57)二．填充题 (57)三．思考与分析题 (57)四．简答题 (57)五．设计计算与分析题 (58)第18章机械设计CAD简介 (58)分析与思考题 (58)机械设计基础自测试题（I） (59)一、填充题（20%，各题占2%） (59)二、计算题（18%） (59)三、问答题(52%) (60)四、结构分析题（10%） (61)机械设计基础自测试题 (II) (63)一、填充题（20%，各题占2%） (63)二、计算题（35%） (63)三、问答题（35%） (64)四、结构分析题（10%） (65)机械设计基础自测试题 (Ⅲ) (66)一、填充题（20%，各题占2%） (66)二、计算题（35%） (66)三、问答题（35%） (67)四、结构分析题（10%） (68)绪论分析与思考题0.1机器的特征有哪三个？0.2机器与机构有何区别？0.3构件与零件有何区别？试各举出三个实例。

郑州大学现代远程教育《机械设计基础》课程考核要求一．作业内容（一）.选择题（在每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将正确答案的号 码填在题干的括号内，每小题1 分，共 20 分） 1．在平面机构中， 每增加一个高副将引入。

（B ）A ．0 个约束B ．1 个约束C ．2 个约束D ．3 个约束2.无急回特性的平面四杆机构，其极位夹角为。

(B )A. < 0B. =0C. ≥ 0D. >03．在圆柱凸轮机构设计中，从动件应采用从动件。

（B ）A ．尖顶B ．滚子C ．平底D ．任意 4．齿轮的齿形系数 Y F 只与有关。

（ B ）A ．模数B ．齿形C ．传动比 D ．中心距5．闭式硬齿面齿轮传动中，齿轮的主要失效形式为。

（C ）A ．齿面胶合B ．齿面磨损C ．齿根断裂D ．齿面点蚀6．在其它条件相同的蜗杆传动中，蜗杆导程角越大，传动效率。

（B ）A ．越低B ．越高C ．不变D ．不确定7、带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为_____。

（C）A.带的材料不符合胡克定律B.带容易变形和磨损C.带的弹性滑动.D 带在带轮上打滑8、链传动设计中，当载荷大，中心距小，传动比大时，宜选用_____。

（B ）A 大节距单排链B 小节距多排链C 小节距单排链D 大节距多排链 9、平键联接选取键的公称尺寸b × h 的依据是 _____。

（ D ）A.轮毂长B .键长 C.传递的转矩大小 D.轴段的直径10、齿轮减速器的箱体和箱盖用螺纹联接，箱体被联接处的厚度不太大，且经常拆装，一般用联接. （ C ）A.螺栓联接B.螺钉联接C. 双头螺柱联接11、自行车的前轮轴是。

（ C ）A．转轴B．传动轴C．心轴D．曲轴12、通常把轴设计为阶梯形的主要目的在于。

（ C ）A．加工制造方便B．满足轴的局部结构要求C．便于装拆轴上零件D．节省材料13、不属于非接触式密封。

（ D ）A .间隙密封 B.曲路密封C.挡油环密封D.毛毡圈密封14、工程实践中见到最多的摩擦状况是_____。