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第一章绪论（1）1-2 现代机械系统由哪些子系统组成, 各子系统具有什么功能？（2）答: 组成子系统及其功能如下:（3）驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
（4）传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
第二章执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置, 或对作业对象进行检测、度量等, 按预定规律运动, 进行生产或达到其他预定要求。
第三章控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作, 并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第四章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效？它主要表现在哪些方面？答：（1）断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时, 由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂, 如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
（2）变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限, 零件产生塑性变形。
（3）表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词: 静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答: 静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力, 可以由变载荷产生, 也可由静载荷产生。
（1）2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？（2）答：机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题, 其基本原则如下：①材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面:②力学性能③物理性能④化学性能①材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点:②铸造性③可锻性④焊接性⑤热处理性⑥切削加工性①力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素:②材料的相对价格③国家的资源状况④零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项？答: 衡量润滑油的主要指标有: 粘度（动力粘度和运动粘度）、粘度指数、闪点和倾点等。
习题与参考答案一、单项选择题( 从给出的A、 B、 C、 D 中选一个答案 )1 带传动是依靠 B 来传递运动和功率的。
A. 带与带轮接触面之间的正压力B. 带与带轮接触面之间的摩擦力C. 带的紧边拉力D. 带的松边拉力2 带张紧的目的是 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. 使带具有一定的初拉力3 与链传动相比较，带传动的优点是 A 。
A. 工作平稳，基本无噪声B. 承载能力大C. 传动效率高D. 使用寿命长4 与平带传动相比较，V 带传动的优点是 D 。
A. 传动效率高B. 带的寿命长C. 带的价格便宜D. 承载能力大5 选取 V 带型号，主要取决于A 。
A. 带传递的功率和小带轮转速B. 带的线速度C. 带的紧边拉力D. 带的松边拉力6 V 带传动中，小带轮直径的选取取决于 C 。
A. 传动比B. 带的线速度C. 带的型号D. 带传递的功率7 中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由D决定。
A. 小带轮直径B. 大带轮直径C. 两带轮直径之和D. 两带轮直径之差8 两带轮直径一定时，减小中心距将引起 D 。
A. 带的弹性滑动加剧B. 带传动效率降低C. 带工作噪声增大D. 小带轮上的包角减小9 带传动的中心距过大时，会导致 D 。
A. 带的寿命缩短B. 带的弹性滑动加剧C. 带的工作噪声增大D. 带在工作时出现颤动10 若忽略离心力影响时，刚开始打滑前，带传动传递的极限有效拉力 F elim与初拉力 F 0之间的关系为C。
A.C. FFelim2 F0 e f v /( e f v 1) B. Felim2 F0 (e f 1) /(e f 1) D. Fv velim2 F0 (e f 1) /(e f 1)v velim2F 0 (e f v 1) / e f v11 设计 V 带传动时，为防止 A ，应限制小带轮的最小直径。
A. 带内的弯曲应力过大B. 小带轮上的包角过小C. 带的离心力过大D. 带的长度过长12 一定型号 V 带内弯曲应力的大小，与B成反比关系。
《机械设计基础》课程教学大纲课程代码：课程名称：机械设计基础/The basics of machinery design教材：刘江南、郭克希主编《机械设计基础》湖南大学出版社学时/学分：88 /4.5先修课程：高等数学、机械制图、工程材料、工程力学等适用专业：机械类专业一、本课程的性质、目的机械设计基础是一门介绍常用机械和通用零件的基础知识及基本设计方法的技术基础课。
教学内容着重基本知识、基本理论和基本方法，以及有关的设计技能的基本训练。
教学目的：1．培养学生掌握机构的结构、运动特性和机械动力学的基本知识，使之初步具有分析、选用和设计基本机构的能力，并对机械运动方案的确定有所了解。
2．培养学生掌握通用零件的工作原理、特点、维护和设计计算的基本知识，使之初步具有设计机械传动装置和简单机械的能力。
3．培养学生初步应用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。
二、本课程的教学内容和基本要求第1章绪论(一)教学基本要求：1．明确本课程的研究对象和内容，以及学习本课程的目的。
2．了解机械设计基础在培养机械类高级工程技术人才全局中的地位、任务和作用。
(二) 重点与难点本章的学习重点是课程的研究对象和内容，机器、机构和机械的概念，机器和机构的用途以及区别；了解机械设计基础课程的性质和特点。
(三) 教学内容1 本课程的研究对象2 本课程的研究内容3 本课程的地位及学习本课程的目的(四) 学时分配：2课时第2章机械及机械零件设计基础知识(一) 基本要求：建立机械设计的总体概念，了解机械零件的失效形式及计算准则，了解机械零件的设计方法，了解机械零件设计的一般步骤，理解机械设计中的标准化原则。
(二) 重点与难点机械零件的主要失效形式与计算准则；机械零件的设计方法和设计步骤；机械零件材料的选用原则和标准化。
(三) 教学内容1.机械零件设计概论2．机械零件的强度3.机械零件的接触强度4.机械零件的耐磨性5.机械零件的工艺性及标准化(四) 学时分配：3课时第3章平面机构基础知识(一) 基本要求1、掌握运动副、约束和自由度等概念。
《机械设计基础》考试大纲一、考试的总体要求能掌握机械中常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，具有分析和解决工程应用题的能力。
二、考试的内容第一章绪论掌握机械、机器、机构、零件的概念及其相互关系。
第二章机械设计基础知识掌握失效、承载能力、载荷系数、许用应力、变应力、安全系数、强度的概念。
掌握机械零件的工作能力和设计准则。
第三章平面机构的自由度了解机构的组成，弄清机构具有确定运动的条件，熟练掌握平面机构自由度的计算、平面机构的组成原理及结构分析。
了解瞬心、三心定理等基本概念及应用条件。
第四章平面连杆机构了解平面连杆机构的基本型式及演化方法。
熟练掌握曲柄存在条件、压力角（传动角）、死点、极位夹角及行程速比系数等概念。
能按已知连杆位置、连架杆对应位置及行程速比系数设计平面四杆机构。
第五章凸轮机构了解凸轮机构的类型及应用，掌握从动件的基本运动规律及特点、压力角和自锁的关系、基圆半径对压力角的影响及滚子半径的选择原则等。
能合理确定凸轮机构的基本尺寸，熟练掌握盘形凸轮廓线的设计方法。
第六章其他常用机构了解常用间歇运动机构的工作原理、运动特点及应用。
第七章齿轮传动了解齿轮机构的类型和应用、齿廓啮合基本定律、渐开线的性质及方程、渐开线齿廓的啮合特性（定传动比、可分性、啮合角不变等）、一对轮齿的啮合过程、正确啮合条件、连续传动条件等。
熟练掌握标准直齿圆柱齿轮传动的基本参数及几何尺寸计算。
了解渐开线齿轮的加工原理、根切现象、最少齿数的概念。
掌握标准斜齿圆柱齿轮传动的基本参数及几何尺寸计算。
了解直齿圆锥齿轮及蜗杆蜗轮传动的特点、基本参数及几何尺寸计算。
熟练掌握各种齿轮传动的正确啮合条件。
掌握不同条件下齿轮传动的失效形式及针对不同失效形式的设计计算准则。
掌握齿轮传动的受力分析方法，能正确判定各种齿轮传动时其轮齿所受各分力的大小及方向。
理解齿轮计算中要用计算载荷而不用名义载荷的道理，了解各载荷系数的物理意义及影响因素。
《机械设计基础》复习重点、要点总结《机械设计基础》第1章机械设计概论复习重点1. 机械零件常见的失效形式2. 机械设计中，主要的设计准则习题1-1 机械零件常见的失效形式有哪些？1-2 在机械设计中，主要的设计准则有哪些？1-3 在机械设计中，选⽤材料的依据是什么？第2章润滑与密封概述复习重点1. 摩擦的四种状态2. 常⽤润滑剂的性能习题2-1 摩擦可分哪⼏类？各有何特点？2-2 润滑剂的作⽤是什麽？常⽤润滑剂有⼏类？第3章平⾯机构的结构分析复习重点1、机构及运动副的概念2、⾃由度计算平⾯机构：各运动构件均在同⼀平⾯内或相互平⾏平⾯内运动的机构，称为平⾯机构。
3.1 运动副及其分类运动副：构件间的可动联接。
（既保持直接接触，⼜能产⽣⼀定的相对运动）按照接触情况和两构件接触后的相对运动形式的不同，通常把平⾯运动副分为低副和⾼副两类。
3.2 平⾯机构⾃由度的计算⼀个作平⾯运动的⾃由构件具有三个⾃由度，若机构中有n个活动构件(即不包括机架)，在未通过运动副连接前共有3n个⾃由度。
当⽤P L个低副和P H个⾼副连接组成机构后，每个低副引⼊两个约束，每个⾼副引⼊⼀个约束，共引⼊2P L+P H个约束，因此整个机构相对机架的⾃由度数，即机构的⾃由度为F=3n-2P L-P H (1-1)下⾯举例说明此式的应⽤。
例1-1 试计算下图所⽰颚式破碎机机构的⾃由度。
解由其机构运动简图不难看出，该机构有3个活动构件，n=3；包含4个转动副，P L=4；没有⾼副，P H=0。
因此，由式(1-1)得该机构⾃由度为F=3n-2P L-P H =3×3-2×4-0=13. 2.1 计算平⾯机构⾃由度的注意事项应⽤式(1-1)计算平⾯机构⾃由度时，还必须注意以下⼀些特殊情况。
1. 复合铰链2. 局部⾃由度3. 虚约束例3-2 试计算图3-9所⽰⼤筛机构的⾃由度。
解机构中的滚⼦有⼀个局部⾃由度。
顶杆与机架在E和E′组成两个导路平⾏的移动副，其中之⼀为虚约束。
《机械设计基础》复习题库9 带传动和链传动一、单选题1、带传动的小带轮包角过小时，会导致____d____。
A、带截面上的应力增大B、带的弹性滑动加剧C、带在工作时会产生颤动D、传动能力下降易产生打滑2、带传动传动比不恒定的原因是______c__。
A、中心距大B、打滑C、弹性滑动D、过载3、链传动的特点是＿＿d＿＿。
A、瞬时传动比是常数B、平均传动比不是常数C、瞬时传动比和平均传动比的都不是常数D、瞬时传动比不是常数而平均传动比是常数4、链条中宜尽量避免使用过渡链节，这主要是因为＿＿c＿＿。
A、装配困难B、过渡链节的链板要受附加弯矩的作用C、过渡链节制造困难D、要使用较长的销轴5、链传动中两轮轴线的相对位置应_____a_____。
A、平行B、相交成一定的角度C、相交成直角D、成任意角交错6、链传动的合理链长应取_____a______。
A、链节距长度的偶数倍B、链节距长度的奇数倍C、任意值D、按链轮齿数来决定链长7、关于影响带传动工作能力的因素，描述不正确的是＿d＿＿＿。
A、摩擦系数越大越好B、预紧力应该避免过大C、包角越大越好D、预紧力越大越好8、提高带传动工作能力的措施有____a____。
A、降低传动比B、带轮加工粗糙些，增大摩擦系数C、尽可能提高带的圆周速度D、降低初拉力（张紧力）9、V带传动设计中，限制带轮最小直径主要是为了__c______。
A、结构紧凑B、限制弯曲应力C、保证有足够摩擦力D、限制小带轮包角10、带传动打滑通常先发生在小轮上的原因是___a_____。
A、包角大B、包角小C、直径小D、转速高11、带传动产生弹性滑动的原因是＿＿d＿＿。
A、带不是绝对挠性体B、带与带轮间的摩擦系数偏低C、带绕过带轮时产生离心力D、带的紧边与松边拉力不等12、小带轮为主动轮时，带的最大应力发生在带＿＿c＿＿。
A、进入大带轮处B、离开大带轮处C、进入小带轮处D、离开小带轮处13、链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小的主要原因是＿c＿＿＿。
