【最新版】[0920]《机械设计基础》网上作业与课程考试复习资料(全)

此文档下载后即可编辑一、 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。

12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。

13. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。

14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。

15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。

16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。

17.渐开线的形状取决于（基）圆。

18.一对齿轮的正确啮合条件为：（m1= m2）与（α1 = α2）。

一、填空题(本大题共5小题，每道题3.0分，共15.0分)1.根据两构件接触情况，可将运动副分为__高副____和低副。

2.行星轮系和差动轮系都是____周转_____齿轮系。

3.工作中只承受弯矩的轴叫做__心__轴。

4.按凸轮的形状分，凸轮机构分为盘形凸轮机构、圆柱凸轮机构和 _移动凸轮机构__三种类型。

5.滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用__基孔制____。

二、单项选择题(本大题共10小题，每道题3.0分，共30.0分)1.具有急回特性的平面连杆机构，其行程速比因数__b____。

A K=1B K>1C K<12.铰链四杆机构各杆长度分别为a=40mm, b=90mm,c=55mm,d=100mm。

若取a为机架，则为__a____机构。

A 曲柄摇杆B 双曲柄C 双摇杆3.凸轮机构按下列___c___运动规律时会产生刚性冲击。

A 匀速B 匀加速匀减速C 正弦加速度4.自行车飞轮采用的是一种典型的超越机构，下列__b____可实现超越。

A 外啮合棘轮机构B 内啮合棘轮机构C 槽轮机构D 螺旋机构5.齿轮上具有标准模数和标准压力角的是__c____。

A 齿顶圆B 齿根圆C 分度圆D 基圆6.为避免使用过渡链节，链节数最好取为__a____。

A 偶数B 奇数C 整数7.在相同的初拉力下，V带比平带能传递更大功率的主要原因是_____c_ 。

A V带的强度更高B V带没有接头C 产生的摩擦力更大8.螺纹联接预紧的目的______。

A 增强联接的强度B 防止联接自行松动C 保证联接的可靠性和密封性9.工作中有冲击、振动，两轴不能严格对中时，宜选___c___。

A 凸缘联轴器B 套筒联轴器C 弹簧联轴器10.转子动平衡下面说法错误的是___c___。

A 双面平衡B 离心惯性力的矢量和为零C 单面平衡D 惯性力构成的力偶矩的矢量和也为零三、判断题(本大题共5小题，每道题3.0分，共15.0分)1.四杆机构传动角越大，传力性能越好。

机械设计基础复习要点1.机器_般由哪几部分组成？一般机器主要由动力部分传动部分执行部分控制部分四个基本部分组成。

P12.机器和机构各有哪几个特征？构件由各个零件通过静连接组装而成的，机构又由若干个构件通过动连接组合而成的，机器是由机构组合而成的。

机器有三个共同的牲：（1）都是一种人为的实物组合；（2）各部分形成运动单元，各单元之间且有确定的相对运动；（3）能实现能量转换或完成有用的机械功.P23.零件分为哪两类？零件分为；通用零件、专用零件。

P24.机器_能实现能量转换，而机构不能。

P25.什么叫构件和零件？组成机械的各个相对运动的实物称为法住，机械中不可拆的制造单元体称为窒住.构性是机械中中运动的单元体，筌也是机械中制造的单元体。

P26.什么叫运动副？分为哪两类？什么叫低副和高副？使两个构件直接接触并产生一定可动的联接，称运动生。

P4-57.空间物体和平面物体不受约束时各有几个自由度？构件在直角坐标系来说，且有6个独立运动的参数，即沿三个坐标轴的移动和绕三个坐标轴转动。

但在平面运动的构件，仅有3个独立运动参数。

P58.什么叫自由度？机构具有确定运动的条件是什么？机构具有独立的运动参数的数目称为构件的自由度。

具有确定运动的条件是原动件的数目等于机构的自由度数目。

P59.运动副和约束有何关系？低副和高副各引入几个约束？运动副对成副的两构件间的相对运动所加的限制称为继。

引入1个约束条件将减少1个自由度。

P510.转动副和移动副都是面接触称为低画。

点接触或线接触的运动副称为高副。

11.机构是由原动件、从动件和机屋三部分组成P6。

12.当机构的原动件数等于自由度数时，机构就具有确定的相对运动。

P813.计算自由度的公式：F = 3n.2PL.PH （n为活动构件；PL为低副；PH为高副），计算时注意复合较链、局部自由度、虚约束。

P914.根据四杆机构演化原理可推出曲柄存在的条件:（］）最短杆与最长杆长度之和小或等于其他两杆长度之和；（2）连架杆或机架中必有一杆为最短杆。

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题目1机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。

选择一项：对错题目2机构都是可动的。

选择一项：对错题目3所有构件一定都是由两个以上零件组成的。

选择一项：对错题目41．如图所示，已知一重量的物体放在水平面上，水平面和物体间的摩擦系数。

请分析下列情况：（1）（4分）当作用在物体上的水平力时，A．摩擦力为0，物体处于平衡状态B．摩擦力为10N，物体处于平衡状态C．摩擦力为20N，物体处于平衡状态D．摩擦力为40N，物体滑动（2）（4分）当作用在物体上的水平力时，。

A．摩擦力为0，物体处于平衡状态B．摩擦力为10N，物体处于平衡状态C．摩擦力为20N，物体处于平衡状态D．摩擦力为40N，物体滑动（3）（4分）当作用在物体上的水平力时，A．摩擦力为0，物体处于平衡状态B．摩擦力为10N，物体处于平衡状态C．摩擦力为20N，物体处于平衡状态D．摩擦力为40N，物体滑动题目5只受两个力作用但不保持平衡的物体是二力构件。

选择一项：对错题目6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。

选择一项：对错题目7作用于刚体上某点的力，作用点沿其作用线移动后，不改变原力对刚体的作用效果。

选择一项：对错题目8刚体上作用力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。

选择一项：对错题目9作用在刚体上的二力平衡条件是_______。

选择一项：A. 大小相等、方向相反、作用点相同B. 大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上C. 大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上D. 大小相等、方向相同、作用线相同、作用在同一刚体上题目10下图所示的受力系统中，杆AB的正确受力图为_______。

选择一项：A. B.C. D.题目11如图所示，已知一重量G=100N的物体放在水平面上，水平面和物体间的摩擦系数fs=0.3。

机械设计基础在线考试复习题一单选题1. 普通螺纹的公称直径是( )。

A. 小径B. 小径C. 大径2. 铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲柄摇杆机构,其机架应取( )。

A. 最短杆B. 最短杆的相邻杆C. 最短杆的相对杆D. 任何一杆3. 齿轮传动中,轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( )。

A. 齿根部分B. 靠近节线处的齿根部分C. 齿顶部分D. 靠近节线处的齿顶部分4. 摩擦型带传动是依靠( )来传递运动和动力的。

A. 带和带轮接触面之间的正压力B. 带与带轮之间的摩擦力C. 带的紧边拉力5. 对于普通螺栓联接,在拧紧螺母时,螺栓所受的载荷是( )。

A. 拉力B. 扭矩C. 压力D. 拉力和扭矩6. 差动轮系机构的自由度为2,因此需要( )原动件来驱动。

A. 1B. 2C. 2个以上7. 带传动在工作时产生弹性滑动,是由于( )。

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8. 闭式软齿面齿轮传动中,齿轮最可能出现的破坏形式为( )。

A. 轮齿折断B. 齿面磨料磨损C. 齿面疲劳点蚀9. 轴上有多个键槽时,一般键槽间的布置角度为( )。

A. 90°B. 120°C. 135°D. 0°10. V带传动中,带的弯曲应力作用在( )处。

A. 带和带轮接触弧段B. 带的紧边C. 带的松边11. 下列传动系统中,( )是相交轴传动。

A. 斜齿圆柱齿轮传动齿轮齿条传动B. 连杆C. 圆锥齿轮传动D. 蜗杆传动12. 在被联接件之一的厚度较大,且需要经常装拆的场合,易采用( )。

A. 普通螺栓联接B. 双头螺栓联接C. 螺钉联接D. 紧定螺钉联接13. 在闭式蜗杆传动设计中,除进行强度计算外,还必须进行( )。

A. 磨损计算B. 刚度计算C. 热平衡计算D. 稳定性计算14. 利用范成法加工渐开线标准齿轮时,若被加工的齿轮( )太小,就会发生根切现象。

第一章平面机构的自由度和速度分析1-1至1-4绘制出下图机构的机构运动简图答案：1-5至1-12指出下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。

1-5解 滚子是局部自由度，去掉n=6 p 8l = p 1h = F=3×6-2×8-1=11-6解 滚子是局部自由度，去掉n 8= 11l P = 1h P = F=3×8-2×11-1=11-7解 n 8= 11l P = 0h P = F=3×8-2×11=21-8解n 6= 8l P = 1h P = F=3×6-2×8-1=11-9解 滚子是局部自由度，去掉n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=21-10解 滚子时局部自由度，去掉右端三杆组成的转动副，复合铰链下端两构件组成的移动副，去掉一个.n 9= 12l P = 2h P = F=3×9-2×12-2=11-11解最下面齿轮、系杆和机架组成复合铰链n 4= 4l P = 2h P = F=3×4-2×4-2=21-12解 n 3= 3l P = 0h P = F=3×3-2×3=3第2章 平面连杆机构2-1 试根据2-1所注明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。

（a ）40+110<90+70 以最短的做机架，时双曲柄机构，A B 整转副（b ）45+120<100+70 以最短杆相邻杆作机架，是曲柄摇杆机构，A B 整转副（c ）60+100>70+62 不存在整转副 是双摇杆机构（d ）50+100<90+70 以最短杆相对杆作机架，双摇杆机构 C D 摆转副2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。

图中标注箭头的构件为原动件。

参考答案：填空题1. 由两构件直接接触而又能产生一定形式的相对运动的连接称为运动副。

2. 根据两构件接触情况，可将运动副分为高副和低副。

两构件之间以点线接触所组成的运动副，称为高副。

面接触形成的运动副称为低副。

3. 一个平面高副产生1 个约束，而保留2 个自由度。

4. 在平面机构中，若引入一个低副将引入2 个约束。

5. 按凸轮的形状分，凸轮机构可分为盘形凸轮机构，圆柱凸轮机构和移动凸轮机构。

6. 以凸轮轮廓的最小向径rb为半径所作的圆称为基圆。

7. 凸轮机构的压力角越小，机构的传力特性越好。

8. 凸轮机构中匀速运动规律有刚性冲击。

9. 根据各齿轮轴线是否平行可以把齿轮系分为平面齿轮系和空间齿轮系。

10. 齿轮系包括定轴齿轮系、周转齿轮系和组合周转齿轮系。

11. 周转轮系又可分为差动轮系和行星轮系。

行星轮系和差动轮系都是周转齿轮系。

12. 差动轮系自由度为2 ，行星轮系的自由度为__1__。

13. 滚动轴承的派生轴向力是由轴承外圈的___宽___指向__窄____边。

14. 滚动轴承的外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。

滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用基孔制。

15. 滑动轴承按其所承载方向的不同，可分为径向滑动轴承、止推滑动轴承和径向止推滑动轴承。

16. 根据受载情况不同，可将轴分为心轴、传动轴__和转轴。

转轴在工作中同时受弯矩和扭矩。

工作中只受弯矩的轴叫做心轴。

传动轴在工作中只受扭矩。

17. 机器的速度波动可分为周期性速度波动和非周期性速度波动。

18. 机器中安装飞轮的作用是调节机械的周期性速度波动。

19. 静平衡的条件为所有质量产生的离心惯性力的合力为零。

20.动平衡又称为双面平衡。

刚性转子的动平衡的条件为所有质量产生的离心惯性力的合力为零及合力矩也为零。

填空题1. 由两构件直接接触而又能产生一定形式的相对运动的连接称为。

2. 根据两构件接触情况，可将运动副分为______和______。

两构件之间以点线接触所组成的运动副，称为________副。

《机械设计基础》分章复习题及答案《机械设计基础》分章复习题及答案第1章绪论1. （机械）是机器与机构的总称。

2. （ D ）是专用零件。

A）螺栓B ）齿轮C ）滚动轴承D ）曲轴3. 构件是机器的（运动）单元体，零件是机器的（制造）单元体。

4. 机构由（构件）组合而成，它们之间具有确定的（相对运动）。

5. 机构与机器相比，不具备下面（C ）特征。

A. 人为的各个实物组合B. 各实物之间有确定的相对运动、C. 做有用功或转换机械能D.价格较7 •把各部分之间具有确定相对运动构件的组合称为（C ）。

A. 机器B. 机械C. 机构D. 机床8. 构件是加工制造的单元，零件是运动的单元' （x ）9. 同一构件中的零件相互之间没有相对运动。

（V ）10. 机构与机器的区别是：机构的主要功用在于传递运动或转换运动形式，而机器的主要功用在于为了生产目的而利用或转换机械能。

（V）11. 两个构件之间的连接称为运动副。

（X）12. 指出并说明机械的各组成部分。

答：机械的各组成部分包括：原动机：提供动力；传动装置：传递运动和动力；工作机：执行部分；控制系统：根据机械系统的不同工况对原动机、传动装置和工作机实施控制的装置。

13. 机构的主要特征是什么？答：机构由构件组成，且各构件之间具有确定的相对运动。

第2章平面机构的运动简图及自由度1 •运动副是使两构件直接接触而又能产生相对运动的连接,机构中各构件间运动和动力的传递都是由运动副来实现的2. 按接触形式不同，运动副可分为高副和低副。

两构件之间以面接触所组成的运动副称为低_ 两构件之间通过点或线接触所组成的运动副称为咼副。

3. 对组成运动副两构件之间的相对运动所加的限制称为约束。

4. 当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为个，至少为丄个。

5. 构件的自由度是指构件相对于参考系所具有的独立运动的数目：机构的自由度是指该机构具有独立运动的数目。

学习指导单元一机械认识习题（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．①②③B．①③⑤C．①③④⑤D．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．①②③B．①③⑤C．①③④D．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．①②③B．①②⑤C．①③④D．③④⑤单元二平面机构的运动简图及自由度例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——转动副机构运动简图图例①②③复合铰链 无 无无局部自由度 滚子BB 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。

机械设计基础复习资料一、基础知识0、零件（独立的机械制造单元）组成（无相对运动） 构件（一个或多个零件、构（构件组合体）；两构件直接接触的可动连接称为运动副飞动副要素（点、线、面） 副、高副（滚动副）；点接触或线接触的运动副称为高副（两个自由度、一个约束） 约束，如转动副和移动副） 是刚体；独立的运动单元）组成（动连接） 机 ;平面运动副、空间运动副；转动副、移动 、面接触的运动副称为低副（一个自由度、两个 0.1曲柄存在的必要条件：最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和。

连架杆和机架中必有一杆是最短杆。

0.2在四杆机构中，不满足曲柄存在条件的为双摇杆机构，满足后，若以最短杆为机架，则为双曲柄机构；若以最短杆相对的杆 为机架则为双摇杆机构；若以最短杆的两邻杆之一为机架，则为曲柄摇杆机构 0.3凸轮从动件作等速运动规律时速度会突变，在速度突变处有刚性冲击，只能适用于低速凸轮机构；从动件作等加等减速 运动规律时，有柔性冲击，适用于中、低速凸轮机构；从动件作简谐运动时，在始末位置加速度也会变化，也有柔性冲击，之适用 于中速凸轮，只有当从动件做无停程的升降升连续往复运动时，才可以得到连续的加速度曲线（正弦加速度运动规律） ，无冲击，可 适用于高速传动。

0.4凸轮基圆半径和凸轮机构压力角有关，当基圆半径减小时，压力角增大；反之，当基圆半径增大时，压力角减小。

设计时应 适当增大基圆半径，以减小压力角，改善凸轮受力情况。

0.5.机械零件良好的结构工艺性表现为 便于生产的性能 便于装配的性能 制造成本低 1.按照工作条件，齿轮传动可分为 开式传动 和_闭式传动 两种。

1.1 .在一般工作条件下，齿面硬度 HB < 350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为 【齿面疲劳点蚀】 1.2对于闭式软齿面来说， 要参数和尺寸，然后再按 齿面弯曲疲劳强度 齿面点蚀，轮齿折断和胶合是主要失效形式， 应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主 1.3闭式齿轮传动中的轴承常用的润滑方式为1.4.直齿圆锥齿轮的标准模数规定在 _大_ 2 .开式齿轮传动主要的失效形式是『磨损』 进行校核。