机械设计基础习题答案

1 一 绪 论

1、机器的基本组成要素是什么？

【答】机械系统总是由一些机构组成，每个机构又是由许多零件组成。所以，机器的基本组成要素就是机械零件。

2、什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例。

【答】在各种机器中经常能用到的零件称为通用零件。如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等。

在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件。如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等。

3、在机械零件设计过程中，如何把握零件与机器的关系？

【答】在相互连接方面，机器与零件有着相互制约的关系；

在相对运动方面，机器中各个零件的运动需要满足整个机器运动规律的要求；

在机器的性能方面，机器的整体性能依赖于各个零件的性能，而每个零件的设计或选择又和机器整机的性能要求分不开。

二 机械设计总论

1、机器由哪三个基本组成部分组成？传动装置的作用是什么？

【答】机器的三个基本组成部分是：原动机部分、执行部分和传动部分。

传动装置的作用：介于机器的原动机和执行部分之间，改变原动机提供的运动和动力参数，以满足执行部分的要求。

2、什么叫机械零件的失效？机械零件的主要失效形式有哪些？

【答】机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。

机械零件的主要失效形式有

1）整体断裂；

2）过大的残余变形（塑性变形）；

3）零件的表面破坏，主要是腐蚀、磨损和接触疲劳；

4）破坏正常工作条件引起的失效：有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作，如果破坏了这些必要的条件，则将发生不同类型的失效，如带传动的打滑，高速转子由于共振而引起断裂，滑动轴承由于过热而引起的胶合等。

3、什么是机械零件的设计准则？机械零件的主要设计准则有哪些？

【答】机械零件的设计准则是指机械零件设计计算时应遵循的原则。

机械零件的主要设计准则有：强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠性准则

4、绘出浴盆曲线并简述其含义？ 2 【答】

1.问：按用途不同，链可分为哪几种？

答：传动链、输送链和起重链。输送链和起重链主要用在运输和起重机械中，而在一般机械传动中，常用的是传动链。

2.问：滚子链的接头型式有哪些？

答：当链节数为偶数时，接头处可用开口销或弹簧卡片来固定，一般前者用于大节距，后者用于小节距；当链节数为奇数时，需采用过渡链节。由于过渡链节的链板要受到附加弯矩的作用，所以在一般情况下最好不用奇数链节。

3.问：齿形链按铰链结构不同可分为哪几种？

答：可分为圆销式、轴瓦式、滚柱式三种。

4.问：滚子链传动在何种特殊条件下才能保证其瞬时传动比为常数？

答：只有在Z1=Z2（即R1=R2），且传动的中心距恰为节距p的整数倍时（这时β和γ角的变化才会时时相等），传动比才能在全部啮合过程中保持不变，即恒为1。

5.问：链传动在工作时引起动载荷的主要原因是什么？

答：一是因为链速和从动链轮角速度周期性变化，从而产生了附加的动载荷。二是链沿垂直方向分速度v'也作周期性的变化使链产生横向振动。三是当链节进入链轮的瞬间，链节和链轮以一定的相对速度相啮合，从而使链和轮齿受到冲击并产生附加的动载荷。四是若链张紧不好，链条松弛。

6.问：链在传动中的主要作用力有哪些？

答：主要有：工作拉力F1，离心拉力Fe，垂度拉力Ff。

7.问：链传动的可能失效形式可能有哪些？

答：1）铰链元件由于疲劳强度不足而破坏；2）因铰链销轴磨损使链节距过度伸长，从而破坏正确啮合和造成脱链现象；3）润滑不当或转速过高时，销轴和套筒表面发生胶合破坏；4）经常起动、反转、制动的链传动，由于过载造成冲击破断；5）低速重载的链传动发生静拉断。

8.问：为什么小链轮齿数不宜过多或过少？

答：小链轮齿数传动的平稳性和使用寿命有较大的影响。齿数少可减小外廓尺寸，但齿数过少，将会导致：1）传动的不均匀性和动载荷增大；2）链条进入和退出啮合时，链节间的相对转角增大，使铰链的磨损加剧；3）链传动的圆周力增大，从而加速了链条和链轮的损坏。而齿数过多，则大链齿数将更多，不仅增大了传动尺寸和重量，而且当链磨损后容易产生跳齿和脱链现象。

机械设计基础复习题（一）

一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号×

1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( )

2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。 ( )

3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。 ( )

4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。 ( )

5．带传动中，打滑现象是不可避免的。 ( )

6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。

( )

7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。 ( )

8．平键的工作面是两个侧面。 ( )

9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。 ( )

10．螺纹中径是螺纹的公称直径。（ ）

11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。( )

12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。 ( )

13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。 ( )

14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。 ( )

15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。 ( )

16．周转轮系的自由度一定为1。 ( )

17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。 ( )

18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。 ( )

19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。 ( )

20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( )

二、填空题

1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是

相等，

相等。

2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为

。

3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的

《机械设计》课程试题（一）

一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。把所选项前的字母填在题后的括号内。

1．一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为 【 B 】

A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀

C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形

2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于 【 C 】

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

3．下列四种型号的滚动轴承，只能承受径向载荷的是 【 B 】

A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208

4．下列四种螺纹，自锁性能最好的是 【 D】

A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹

C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹

5．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为 【 C】

A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1

C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q

6．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指 【 D 】

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

7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为 【B 】