工程机械设计复习思考题及答案

《机械设计》教材讨论题、思考题及习题绪论讨论题0-1就文中的三个实例分析每部机器，哪部分为原动部分、传动部分和执行部分？分别分析它们是否满足机器的三个特征？并从中举例说明机构、机械零件及构件的含义。

思考题0-1什么是机器？什么是机构？它们各有何特征？一台完整的机器由哪几部分组成？并举例说明。

0-2什么是机械零件、通用零件、专用零件、部件、标准件？指出下列零件各属于哪一类：螺栓，齿轮，轴，曲轴，汽门弹簧，轧根，飞机螺旋桨，汽轮机叶片，滑动轴承，滚动轴承，联轴器。

0-3本课程研究的对象和主要内容是什么？0-4本课程的性质与任务是什么？和前面学过的课程相比较，本课程有什么特点？第一章机械零件设计的基础知识及设计方法简介思考题1-1机械设计的内容和一般程序是什么？1-2机械零件常规设计计算方法有哪几种？各使用于何种情况？1-3机械零件应满足哪些基本要求？设计的一般步骤是什么？1-4机械零件的主要失效形式有哪些？什么是机械零件的工作能力？工作能力准则有哪些？1-5合理地选择许用安全系数有何重要意义？影响许用安全系数的因素有哪些？设计时应如何选择？1-6作用在机械零件上的载荷有几种类型？何谓静载荷、变载荷、名义载荷和计算载荷？1-7作用在机械零件中的应力有哪几种类型？何谓静应力、变应力？静载荷能否产生变应力？1-8何谓材料的疲劳极限、疲劳曲线、金属材料的疲劳曲线分成哪几种类型？各有何特点？指出疲劳曲线的有限寿命区和无限寿命区，并写出有限寿命区疲劳曲线方程，材料试件的有限寿命疲劳极限SN如何计算？说明寿命系数K N的意义。

1-9材料的极限应力图是如何作出的？简化极限应力图又是如何作出的？它有何用途？1-10影响零件疲劳强度的主要因素有哪些？零件的简化极限应力图与材料试件的简化极限应力图有何不同？如何应用？1-11表面接触疲劳点蚀是如何产生的？根据赫兹公式（Hertz）,接触带上的最大接触应力应如何计算？说明赫兹公式中各参数的含义。

平面机构的自由度和速度分析一、复习思考题1、什么是运动副？运动副的作用是什么？什么是高副？什么是低副？2、平面机构中的低副和高副各引入几个约束？3、机构自由度数和原动件数之间具有什么关系？4、用机构运动简图表示你家中的缝纫机的踏板机构。

5、计算平面机构自由度时，应注意什么问题？二、填空题1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。

而又能产生一定形式相对运动的。

2、由于组成运动副中两构件之间的形式不同，运动副分为高副和低副。

3、运动副的两构件之间，接触形式有接触，接触和接触三种。

4、两构件之间作接触的运动副，叫低副。

5、两构件之间作或接触的运动副，叫高副。

6、回转副的两构件之间，在接触处只允许孔的轴心线作相对转动。

7、移动副的两构件之间，在接触处只允许按方向作相对移动。

8、带动其他构件的构件，叫原动件。

9、在原动件的带动下，作运动的构件，叫从动件。

10、低副的优点：制造和维修，单位面积压力，承载能力。

11、低副的缺点：由于是摩擦，摩擦损失比大，效率。

12、暖水瓶螺旋瓶盖的旋紧或旋开，是低副中的副在接触处的复合运动。

13、房门的开关运动，是副在接触处所允许的相对转动。

14、抽屉的拉出或推进运动，是副在接触处所允许的相对移动。

15、火车车轮在铁轨上的滚动，属于副。

三、判断题1、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。

（）2、凡两构件直接接触，而又相互联接的都叫运动副。

（）3、运动副是联接，联接也是运动副。

（）4、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。

（）5、螺栓联接是螺旋副。

（）6、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是回转副。

（）7、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。

（）8、两构件通过内，外表面接触，可以组成回转副，也可以组成移动副。

（）9、运动副中，两构件联接形式有点、线和面三种。

（）10、由于两构件间的联接形式不同，运动副分为低副和高副。

机械设计思考题第一章绪论1、一个机械系统一般包含机械结构系统、驱动动力系统、检测与控制系统。

2、一台机器的机械结构总是由一些机构组成的，每个机构又是由若干零件组成的。

有些零件是在各种机器中常用的，称之为通用零件。

有些零件只有在特定的机器中才用到，称之为专用零件。

3、机械设计课程中“设计”的含义是指机械装置的实体设计，涉及零件的应力，强度的分析计算，材料的选择、结构设计，考虑加工工艺性、标准化以及经济性、环境保护等。

第二章机械设计总论1、一部机器的质量基本上决定于设计质量，机器的设计阶段是决定机器好坏的关键。

12、设计机器的一般程序：计划阶段、方案设计阶段、技术设计阶段、技术文件编制阶段。

3、对机器都要提出的基本要求：使用功能要求、经济性要求、劳动保护要求、可靠性要求、其它专用要求。

4、机械零件常见的失效形式有：整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。

5、机器的零件满足以下要求：（1）避免在预定寿命期内失效的要求，应保证零件有足够的强度、刚度、寿命。

（2）结构工艺性要求，设计的结构应便于加工和装配。

（3）经济性要求，零件应有合理的生产加工和使用维护的成本。

（4）质量小的要求，质量小则可节约材料，质量小则灵活、轻便。

（5）可靠性要求，应降低零件发生故障的可能性（概率）。

6、机械零件的设计准则（1）强度准则，确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形，是最基本的设计准则。

（2）刚度准则，确保零件不发生过大的弹性变形。

（3）寿命准则，通常与零件的疲劳、磨损、腐蚀相关。

（4）振动稳定性准则，高速运转机械的设计应注重此项准则。

（5）可靠性准则，当计及随机因素影响时，仍应确保上述各项准则。

7、于机械设计有关的标准主要有：国际标准、国家标准、行业标准、企业标准等。

8、机械零件的设计准则主要有强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则。

9、零件的表面经淬火，渗氮，喷丸，滚子碾压等处理后，其疲劳强度_______。

2012机械设计思考题参考答案（此为自行整理的答案，仅供参考）第一篇1.机器的基本组成要素是什么？pi （课本，下同）答：机器的基本组成要素是机械零件。

2.机械零件分哪两大类？答：通用零件，专用零件。

3.什么叫部件？（摘自百度文库）为完成共同任务而结合起来的一组零件成为部件，是装配的单元，eg.滚动轴承、联轴器4.机器的基本组成部分是什么？p3答：原动机部分，传动部分，执行部分。

5.机械零件的主要失效形式有那些？p10-11答：整体断裂，过大的残余变形，零件的表面破坏，破坏正常工作条件引起的失效。

6.机械零件的设计准则是什麽？其中最基本的准则是什麽？p11-14答：机械零件的设计准则是设计时对零件进行计算所依据的准则；其中最基本的准则有强度准则，刚度准则，寿命准则，振动稳定性准则，可靠性准则。

（是强度准则，刚度准则，寿命准则，振动稳定性准则，可靠性准则；最基本的准则是强度准则）7.什麽叫静应力、变应力和稳定循环变应力？稳定循环变应力有那三种形式？静应力：应力幅等于零的应力（p24）；大小和方向不随时间转移而产生变化或变化较缓慢的应力。

其作用下零件可能产生静断裂或过大的塑性变形，即应按静强度进行计算。

（百度文库）变应力：大小和方向均随时间转移而产生变化的应力。

它可以是由变载荷引起的，也可能因静载荷产生的（如电动机重量给梁带来的弯曲应力）。

变应力作用的零件主要发生疲劳失效。

（百度文库）稳定循环变应力：变应力的最大、最小应力始终不变。

（百度文库）（不稳定循环变应力：变应力的最大、最小应力呈周期性变化。

）稳定循环变应力：单向稳定变应力，单向不稳定变应力，双向稳定变应力三种形式。

8.什麽是疲劳极限？何为有限寿命疲劳极限阶段和无限寿命疲劳阶段？疲劳极限：在疲劳试验中，应力交变循环大至无限次而试样仍不破损时的最大应力。

（百度百科）有限寿命疲劳极限阶段：在。

-N曲线上，试件经过一定次数的交变应力作用后总会发生疲劳破坏的范围，即CD段；无限寿命疲劳阶段：在o-N曲线上，作用的变应力的最大应力小于持久疲劳极限（即D点的应力），无论应力变化多少次，材料都不会破坏的范围，即D点以后的线段。

机械设计习题及答案第一章绪论一．分析与思考题1-1 机器的基本组成要素是什么?1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。

1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。

第二章2-1 (3) 2-2 (4) 2-3 (2) 2-4 (2) 2-5 (2)第二章机械设计总论一．选择题2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。

(1) 专用零件的部件 (2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件(3)在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 (4) 标准化的零件和部件2-2 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。

(1) 3种 (2) 4种 (3) 5种(4)6种2-3变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。

(1) 一个(2) 两个(3) 三个(4) 四个2-4 零件的工作安全系数为____。

(1) 零件的极限应力比许用应力 (2) 零件的极限应力比零件的工作应力(3) 零件的工作应力比许用应力 (4) 零件的工作应力比零件的极限应力2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。

(1) 屈服点(2) 疲劳极限 (3) 强度极限(4) 弹性极限机械零件的强度二．选择题3-1 零件的截面形状一定，如绝对尺寸(横截面尺寸)增大，疲劳强度将随之_____。

(1) 增高 (2) 不变 (3)降低3-2 零件的形状，尺寸，结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度______。

(1) 较高 (2) 较低 (3)相同3-3 零件的表面经淬火，渗氮，喷丸，滚子碾压等处理后，其疲劳强度_______。

(1) 增高 (2) 降低 (3) 不变 (4) 增高或降低视处理方法而定三．分析与思考题3-1 图示各零件均受静载荷作用，试判断零件上A点的应力是静应力还是变应力；并确定应力比r的大小或范围。

第三章 机械零件的强度复习思考题1、单向稳定循环变应力的种类有哪些？2、分别写出最大应力σmax 、最小应力σmin 、应力循环特性γ的表达式。

3、综合影响因素K σ的表达式为何？如何作零件的简化极限应力图？4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些？5、如何由σ-1、σ0和σs 三个试验数据作出材料的简化极限应力图？习题1．某材料的对称循环弯曲疲劳极限1801=-σMPa 。

取循环基数N 0=5×106，m =9，试求循环次数N 分别为7000、62000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。

2．已知材料的机械性能为σs =260MPa ，σ-1=170MPa ，ψσ=0.2，试绘制此材料的简化根限应力线图。

3．圆轴轴肩处的尺寸为：D =54mm ，d =45mm ，r =3mm 。

如用上题中的材料，设其强度极限B =420MPa ，试绘制此零件的简化极限应力线图，零件的βσ=βq =1。

第五章 螺纹联接和螺旋传动复习思考题1、受横向转矩的螺栓组采用铰制孔时，每个螺栓所受的载荷是 。

①相等的；②与到几何中心距离成正比；③与到几何中心距离成反比；2、螺纹联接中摩擦防松、机械防松装置各有哪几种？（各举出二例）。

3、在受轴向载荷的紧螺栓强度计算公式][43.121σπσ≤=d Q ca ，Q 为 。

4、设计螺栓组时常把螺栓布置成轴对称的均匀的几何形状，这主要是为了 。

①美观；②受力最小；③联接方便；④接合面受力较均匀。

5、受轴向变载荷的普通螺栓联接的应力类型？可以采用什么措施减小螺栓的应力幅σa ？6、为什么大多数螺纹联接都要预紧？预紧力Q P 过小后果是什么？7、简述提高螺纹联接强度的四种措施：8、螺栓组受力分析的目的是什么，说明如何计算最大受载螺栓的载荷。

9、举二种常用螺纹联接的类型，并分别说明应用场合？10、螺旋传动有哪些类型？滚珠螺旋传动有何特点？习 题1．如图所示为某受轴向工作载荷的紧螺栓联接的载荷变形图：（1）当工作载荷为2000N 时，求螺栓所受总拉力及被联接件间残余预紧力。

机械设计思考题带答案终版要点机械设计选择题：1．带传动中，主动轮圆周速度v1，从动轮圆周速度v2，带速v,它们之间存在的关系是2．使用两个普通平键联结时，为了并使轴与轮毂对中较好，两键通常布置成。

3.磨粒磨损就是开式齿轮传动最难发生的失灵形式。

4．导向平键联接的主要失效形式是5．某结构尺寸相同的零件，当采用6．渐开线花键的定心方式为定心。

7．标准直齿圆柱齿轮传动，轮齿伸展强度排序中的齿形系数yfa只同意于。

8.当两个被联接件之一太薄，不必做成通孔，且联结不须要经常拆除时，往往使用螺钉相连接。

9．在承受横向载荷或扭转力矩的普通紧螺栓组联接中，螺栓杆承受应力的作用。

14．链传动中的正多边形效应就是指。

15.牙嵌离合器的许用压力和许用弯曲应力与有关。

16．在轴的初步计算中，轴的直径是按17．只能承受径向载荷的是轴承。

18．设计蜗杆传动时，减小蜗杆导程角的数值，可以提升19．液体动压轴承通过采用润滑油作为润滑剂，原则上当转速低、压力大时，应选用高的润滑油。

20．在作轴的疲劳强度校核计算时，对于一般转轴，轴的弯曲应力应按考虑。

24．普通蜗杆传动，其传动效率主要依赖于25．哪些轴承必须成对采用。

26．铰制孔用螺栓联接的失效形式为螺栓杆与孔壁的吻合面的压溃或者螺栓杆被刺穿。

27．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28．螺纹联接防松的根本问题在于。

29．在接头处形变中，形变循环特性就是所指的比值。

32．套筒滚子链的链节数常取，链轮齿数一般应取奇数。

33．滚动轴承就是标准件，为并使轴承易于交换和大量生产，轴承内孔与轴的协调使用；轴承外径与外壳孔的配合采用基轴制。

34．液体动力杀菌contribution滑动轴承中，通常油槽土默川在。

35．挠性联轴器可以补偿的相对位移有轴向位移、径向位移、等几种。

36．设计蜗杆传动时，增大蜗杆导程角的数值，可以提高传动效率。

39．代号为6208的滚动轴承的类型名称就是轴承，其内径就是。

机械设计终极版（有答案）页眉内容1第一篇一、复习思考题1.机器应具有什么特征？机器通常由哪三部分组成？各部分的功能是什么？2．什么叫零件？什么叫通用零件和专用零件？试各举二个实例。

3.设计机器时应满足哪些基本要求？试选取一台机器，分析设计时应满足的基本要求。

螺纹联接习题与参考答案一、单项选择题（从给出的A 、B 、C 、D 中选一个答案）1. 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能。

A . 好B. 差C. 相同D. 不一定2. 用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹。

A . 牙根强度高，自锁性能好B. 传动效率高 C. 防振性能好D. 自锁性能差3. 若螺纹的直径和螺旋副的摩擦因数一定，则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的。

A. 螺距和牙型角B . 升角和头数 C. 导程和牙形斜角D. 螺距和升角4. 对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用螺纹。

A . 升角小，单线三角形 B. 升角大，双线三角形 C. 升角小，单线梯形 D. 升角大，双线矩形5. 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用。

A . 三角形细牙螺纹B. 梯形螺纹 C. 锯齿形螺纹 D. 多线的三角形粗牙螺纹6. 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓。

A. 必受剪切力作用B. 必受拉力作用C. 同时受到剪切与拉伸D . 既可能受剪切，也可能受挤压作用7. 计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的倍。

A. 1.1B . 1.3C. 1.25D. 0.38. 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩时，。

A. 螺栓的横截面受剪切B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压C. 螺栓同时受剪切与挤压D . 螺栓受拉伸与扭转作用9. 在下列四种具有相同公称直径和螺距，并采用相同配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是。

A. 单线矩形螺旋副B. 单线梯形螺旋副 C . 双线矩形螺旋副D. 双线梯形螺旋副10. 在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是。

机械设计复习思考题(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--机械设计复习思考题齿轮、蜗杆蜗轮1.一对相互啮合的圆柱齿轮，通常小齿轮宽度比大齿轮宽５－１０ｍｍ，目的是。

2.蜗轮轮齿磨损严重是由于的缘故。

3.齿轮的齿面点蚀首先发生在，用提高的方法可以提高齿轮的抗点蚀能力。

4．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5.什么样的蜗杆传动需要进行热平衡的计算，原因是。

6.闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是，设计时通常先进行的计算。

7.齿轮的主要失效形式有。

8.渐开线切齿方法按原理可分为两种。

9．蜗杆蜗轮传动中，其传动比i的计算错误的是。

＝n1/n2 B. i=Z2/Z1 C. i=d2/d110．一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H1与H2关系为___________。

A.接触应力H1＞H2B.接触应力H1＝H2C.接触应力H1＜H211. 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12.对于齿面硬度HB<350的闭式软齿面齿轮传动，设计时一般。

A.先按齿面接触疲劳强度计算B.先按弯曲疲劳强度计算C.先按磨损条件计算D.先按胶合条件计算13.蜗杆传动的总效率包括啮合效率，效率和效率，其中起最主要作用的是效率。

14.对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是_________。

A. 防止润滑受热后外溢，造成环境污染B.防止润滑油温度过高润滑条件恶化n C.防止蜗轮材料在高温下力学性能下降 D.防止蜗轮蜗杆发生热变形后正确啮合受到破坏15.蜗杆传动的主要失效形式有____ ____，__________，______________，____________。