机械设计作业题(全)

练习题一一、填空题1.按照摩擦界面的润滑状态，可将摩擦分为干摩擦、边界摩擦、液体摩擦和混合摩擦2.已知某三线螺纹中径为9.5mm，螺距为1mm，则螺纹的导程为3mm3.螺纹连接防松的实质就是防止螺纹副的相对转动，按照防松方法的工作原理可将其分为三类，分别是摩擦防松、机械防松和永久防松4.受轴向工作载荷的紧螺栓连接中，螺栓受到的总拉力F0与预紧力F’、残余预紧力F"和工作拉力F之间的关系为b.A.F0=F’+F b F0= F’+Cb/ (Cb+Cm)F C、F,=F'+F"5.导向平键的工作面是键的两侧面，导向平键连接的主要失效形式是工作面的磨损6.V带传动中带工作中最大应力产生在紧边进入小带轮处，其值为:@max=@1+@b1+@c7.齿轮传动中选取齿宽系数时，一般采用硬齿面齿轮时齿宽系数b采用软齿面齿轮时齿宽系效，齿轮相对于轴承对称布置时的齿宽系数a齿轮悬臂布置时的齿宽系数。

a、大于:b、小于: C、等于，8.一减速齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮用45号钢正火，则它们齿面接触应力的关系是@h1 b @h2, 齿根弯曲应力的关系是@F1 a @F2，a、> b=. c.<9.按国家标准GB/292-1993规定，代号为32208的滚动轴承类型为圆锥滚子轴承，其内径为40 mm其精度为_ P0级。

10.下列各种联轴器中，属于弹性联轴器的是d，属于可移式刚性联轴器的是a.属于固定式刚性联轴器的是b和ca万向联轴器:b.凸缘联轴器:C套简联轴器:d弹性柱销联轴器，11.联轴器和离合器都是用来实现轴与轴之间的连接，传递运动和动力，但联轴器与离合器的主要区别在于联轴器要在停车后才实现轴与轴的结合或分离，而离合器可使工作中的轴随时实现结合或分离12.当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现液体摩擦、边界摩擦和干摩擦问时存在的现象，这种摩擦状态称为混合摩擦13.一公称直径为d=16mm的螺纹副，螺纹头数n=2. 螺纹p=4mm螺纹中径d2=D2=14mm 牙侧角B=15%, 螺纹副材料的当量摩擦系数f=0.08~0.10,经计算该螺纹副a自锁性要求。

一、填空题（每题2分，共20分）1.零件的计算载荷与名义载荷的关系是2.计算螺栓抗拉强度时用3.受剪铰制孔螺栓在横向剪力作用下，螺栓杆和孔壁间可能发生4.常用的无键联接形式有5.销联接主要用于6.链传动中合理的链条长为7.链传动的链节距为P，链轮齿数为Z，则链轮分度圆半径为8.闭式齿轮传动中，常见的两种疲劳损坏形式是9.蜗杆传动的主要失效形式是10.非液体摩擦滑动轴承的一般校核计算时应考虑的指标有和二、简答题（共30分）1.试给出以下有关变应力的定义表达式并予以说明：（1）平均应力σm （2）应力幅σa （3）循环特性r（5分）2.机械摩擦副中有几种摩擦状态？试绘示意图说明。

（5分）3.简述带传动中的弹性滑动现象，并说明该现象是如何影响传动的？（5分）4.直轴分哪几种？各承受什么载荷？试各举一例说明。

（5分）5.选用轴瓦材料时为什么要验算P，Pv和v值是否满足要求？（4分）6.简述滚动轴承额定动载荷与当量动载荷的含义，要求写出当量动载荷计算公式并予以说明。

（6分）三、设计计算题（每题10分，共50分）1.一薄板用两个M10普通螺栓联接在厚机架上，尺寸如图示。

已知薄板上受力P=600N，板间摩擦系数f=0.2，防滑系数Ks=1.2，螺栓许用应力[σ]=108MPa，螺栓螺纹小径d1=8.376mm，试校核螺栓联接是否安全可靠。

1）给出带的应力分布图，注明各种应力名称及最大合成应力的位置。

2）图示为蜗杆、齿轮传动装置，已知主动斜齿轮的转向n1和蜗杆5的旋向如图示。

今欲使轴Ⅱ上传动件轴向力相抵消，试确定：3）斜齿轮1、2轮齿的旋向；4）蜗轮6的转向及其旋向；5）用图表示轴Ⅱ上传动件的受力情况（用各分力表示）。

2.分析图示结构，指出位置处结构为什么是错的？3.如图示，某轴由一对圆锥滚子轴承支承，已知Fr=6000N，Fa=1030N，n=1000r/min，fp=1，ft=1，额定动载荷C=34000N，提示：S=R/2y，e=0.38，y=1.6，A/R>e时，x=0.4，y=1.6，A/R≤e 时，x=1，y=0。

2-1 一台完整的机器通常由哪些基本部分组成？各部分的作用是什么？2-2 设计机器时应满足哪些基本要求？涉及机械零件时应满足哪些基本要求？2-3 机械零件主要有哪些失效形式？常用的计算准则主要有哪些？2-4 什么是零件的强度要求？强度条件是如何表示的？如何提高零件的强度？2-5 什么是零件的刚度要求？刚度条件是如何表示的？提高零件刚度的措施有哪些？ 2-6 机械零件设计中选择材料的原则是什么？2-7 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HT150，ZG230-450，65Mn ，45，Q235，40Cr ，20CrMnTi ，ZCuSn10Pb5。

2-8 机械零件设计中实行标准化有何意义？4-1按照摩擦面间的润滑状态不同，润滑摩擦可分为哪几种？4-2 什么是边界膜？边界膜的形成机理是什么？如何提高边界膜的强度？4-3 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段？每个阶段的特征是什么？4-4 根据磨损机理的不同，磨损通常可以分为几种类型？它们各有什么主要特点？ 4-5 润滑油的主要性能指标有哪些？润滑脂的主要性能指标有哪些？一、选择与填空题6-1 设计键连接时，键的截面尺寸通常根据________按标准选择。

（1）所传递转矩的大小 （2）所传递功率的大小 （3）轮毂的长度 （4）轴的直径6-2 普通平键连接的主要失效形式是_____________，导向平键连接的主要形式是_____________________。

6-3 在载荷性质相同时，导向平键连接的许用压力应取得比普通平键连接的许用压应力小，这是为了____________。

（1）减轻磨损 （2）减轻轮毂滑移时的阻力 （3）补偿键磨损后强度的减弱 （4）增加导向的精度6-4 楔键连接的主要缺点是____________。

（1）键的斜面加工困难 （2）键安装时易损坏 （3）键楔紧后在轮毂中产生初应力 （4）轴和轴上零件对中性差6-5 型面曲线为摆线或等距曲线的型面连接与平键连接相比较，___________不是型面连接的优点。

机械设计基础（上）绪论复习思考题1、试述构件和零件的区别与联系？2、何谓机架、原动件和从动件？第一章机械的结构分析复习思考题1、两构件构成运动副的特征是什么？2、如何区别平面及空间运动副？3、何谓自由度和约束？4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系？5、何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？6、机构具有确定运动的条件是什么？7、什么是虚约束？习题1、画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。

（a）(b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。

设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连的目的。

试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。

3、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。

(a) (b) (c)(d) (e) (f)第二章平面机构的运动分析复习思考题1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向，它们的相对瞬心P 12在何处？2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时，其速度瞬心在何处？3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心？4、利用速度瞬心，在机构运动分析中可以求哪些运动参数？5、在平面机构运动分析中，哥氏加速度大小及方向如何确定？习题1、 试求出下列机构中的所有速度瞬心。

(a) (b)(c) (d)2、图示的凸轮机构中，凸轮的角速度ω1=10s -1，R =50mm ，l A0=20mm ，试求当φ=0°、45°及90°时，构件2的速度v 。

题2图凸轮机构题3图组合机构3、图示机构，由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构，轮1′与曲柄1固接，其轴心为B，轮4分别与轮1′和轮5相切，轮5活套于轴D上。

各相切轮之间作纯滚动。

试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。

4、在图示的颚式破碎机中，已知：x D=260mm，y D=480mm，x G=400mm，y G=200mm，l AB=l CE=100mm，l BC=l BE=500mm，l CD=300mm，l EF=400mm，l GF=685mm，ϕ1=45°,ω1=30rad/s 逆时针。

机械设计作业题作业：3-1 已知：MPa 1801=-σ，60105⨯=N ，9=m ，70001=N ，250002=N ，6200003=N 。

求N1、N2、N3的有限寿命弯曲疲劳极限。

解：∵1Nσσ--=，1N < N C =410, 11SN σσσ-->>∴11180180 1.9947359.05MPa N σσ--≈==⨯= 3-5 已知：圆轴轴肩尺寸为54mm D =，45mm d =，3mm r =；该轴肩材料的力学性能为260MPa s σ=，1170MPa σ-=，σϕ=0.2，420MPa B σ=；危险截面上的平均应力20MPa m σ=，30MPa a σ=。

按m C σ=求该截面的计算安全系数Sca 。

解：（1）∵102σσσϕσ--=∴ 1022170340283.33MPa 110.2 1.2σσσϕ-⨯====++， MPa 67.14120=σ ∴(0,180)'A ,(141.67,141.67)'D ,(360,0)C （2）查附图3-1，材料的敏性系数78.0≈σq ；067.0453==d r ，2.14554==d D查附表3-2(弯曲，插值法)，轴肩圆角处的理论应力集中系数 1.88σα≈；轴肩的弯曲有效应力集中系数()()1110.78 1.881 1.686k q σσσα=+-=+⨯-=查附图3-2，尺寸及截面形状系数75.0=σε； 查附图3-4，表面质量系数0.87σβ=；查附表3-10，化学热处理的强化系数2=q β（有应力集中）； 由公式（3-12），弯曲疲劳极限的综合影响系数系数由公式（3-8），零件的对称循环弯曲疲劳极限为11170142MPa 1.199e K σσσ--===。

所以有(0,142)A ,(141.67,118)D ,(360,0)C （3）C m =σ在极限应力线图中标出点M 和M '的位置。

机械设计习题及答案第一篇总论第一章绪论一．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) 弹性极限二．分析与思考题2-1 一台完整2-3 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?2-2 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?2-3 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?2-4 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些?2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么?2-6 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450，2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?第三章机械零件的强度一．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_____。

第五次阶段性作业轴和轴承一、填空题1、按轴的承载情况不同，可以分为转轴、___心轴_____、___传动轴______。

2、滚动轴承代号“62153、在工作中同时承受弯矩和转矩两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。

4、轴上安装零件有确定的位置，所以要对轴上的零件进行___轴向___固定和____周向____固定。

5、对于安装有斜齿圆柱齿轮的传动轴，最好选用____向心推力____滚动轴承支承此轴；对于安装直齿圆柱齿轮的传动轴，最好选用____向心____滚动轴承支承此轴。

6、在轴的初步计算中，轴的直径是按__扭转强度__来初步确定的。

7、滚动轴承的额定动载荷是指____基本额定寿命___。

8、代号为7211C的角接触球轴承，内径为55 毫米。

9、在滚动轴承组合设计中，两端固定的方法，适用于温度变化不大的轴。

10、轴向固定滚动轴承时，轴肩的高度应小于滚动轴承内圈的厚度，以便拆卸轴承。

二、判断题：1、在相同工作条件的同类型滚动轴承，通常尺寸越大，其寿命越长。

（√）2、只有轴头上才有键槽。

（×）3、工作中转动的轴称为转轴。

（×）4、滚动轴承中公称接触角越大，轴承承受轴向载荷的能力越小。

（×）5、滚动轴承寿命计算公式中寿命指数ε对球轴承为1。

（×）6、滚动轴承的外圈与轴承孔的配合应采用基孔制。

（×）三、选择题：1、深沟球轴承可以承受③的载荷；①径向载荷、少量双向轴向载荷；②径向载荷；③轴向载荷；④径向载荷、少量单向轴向载荷；2、深沟球轴承：轻型、内径17毫米、4级精度，它的代号是④。

①6206；②31303；③7312C；④6203/P43、为了提高轴的刚度，一般采用的措施是③。

①采用合金钢；②表面强化处理；③增大轴的直径；④降低应力集中4、轴肩的用途是④。

①作为轴加工时的定位面；②提高轴的强度；③提高轴的刚度；④使轴上的零件获得轴向定位5、在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是______②______。

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【 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．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是【B 】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 52084．下列四种螺纹中，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Z1C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q6．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】A．90° B. 120° C.135° D.180°8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【 D】A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处C． V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【 D 】A．拉力 B.扭矩C．压力 D.拉力和扭矩10．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【 D 】A．制造困难 B.要使用较长的销轴C．不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力二、 1．轴如按受载性质区分，主要受婉拒的轴为心轴，主要受转矩的轴为传动轴。

2．代号62203的滚动轴承，为深沟球轴承轴承，其内径为 17 mm。

3．在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽b1大于大齿轮齿宽b2；在计算齿轮强度时，工作齿宽b应取大齿轮齿宽b2 。

机械设计---2第一章机械设计总论习题三、选择填空：（1）对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要因素是。

A、最大应力；B、平均应力；C、应力幅。

（2）塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为。

A、；B、；C、；D、。

（3）零件受对称循环应力时，对于塑性材料应取作为材料的极限。

A、材料的强度极限；B、材料的屈服极限；C、材料的疲劳极限；D、屈服极限除以安全系数。

（4）当三个相同的零件甲、乙、丙承受的是相同的，但应力的循环特性r分别为+1，0，-1，其中最易疲劳损伤的零件是。

（5）两圆柱体沿母线相压，载荷为F时，最大接触应力为，若载荷增大到2F时，最大接触应力变为。

A、；B、；? C、；D、。

（6）?由实验知，有效应力集中、绝对尺寸和表面状态只对有影响。

A、应力幅；B、平均应力； ??C、应力幅和平均应力。

（7）摩擦副表面为液体动压润滑状态，当外载荷不变时，摩擦面间的最小油膜厚度随相对滑动速度的增加而。

A、变薄；B、增厚；C、不变。

（8）在外载荷不变的情况下，试判断下列零件上各点应力的变化特性（用应力循环特性系数表示）：a）转动心轴，外径上的弯曲应力r为：b）推力球轴承滚动体上一点的接触应力，r为。

A、 r= +1；B、 r=－1；C、 r=－1；D、 0<r<+1；E、 -1<r<0。

（9）为了减轻摩擦副的表面疲劳磨损，下列措施中，是不合理的。

A、降低表面粗糙度；B、增大润滑油粘度；C、提高表面硬度；D、提高相对滑动速度。

（10）采用含有油性和极压添加剂的润滑剂，主要是为了减少。

A、粘着磨损；B、磨粒磨损；C、表面疲劳磨损；D、腐蚀磨损。

（11）零件的工作安全系数为。

A、零件的极限应力比许用应力；B、零件的工作应力比许用应力；C、零件的极限应力比零件的工作应力；D、零件的工作应力比零件的极限应力。

（12）某截面形状一定的零件，当尺寸增大时，其疲劳极限值将随之。

0-1．从功能和系统角度来看，机器由哪几部分组成，各部分的作用是什么？请结合实例说明。

（实例可从下列机器中任选两种：汽车、自行车、车床、电风扇、录音机）0-2．机械产品设计有哪些基本要求？机械设计的一般过程包括那些阶段？0-3．简要说明《机械设计基础》课程的主要内容，结合你的专业，谈谈这门课程有何作用，你准备怎样学好这门课程？1-1画出机构运动简图并计算自由度。

具有急回作用的冲床机构（提示：构件1为原动件，绕固定轴心O转动；构件1与滑块2在B点铰接；滑块2推动拨叉，拨叉与圆盘为同一构件，即构件3，构件3绕固定轴心A转动；构件4为连杆，构件5为冲头。

）1-2计算下列机构的自由度（若存在复合铰链、局部自由度和虚约束，请在图上标出）。

1-2（续）计算下列机构的自由度（若存在复合铰链、局部自由度和虚约束，请在图上标出）。

三等分角机构1-3（a）求出图示导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。

（ｂ）求出图示正切机构的全部瞬心。

若ω1＝10 rad/s，求构件３的速度v3。

1-4 图示平底摆动从动件凸轮机构，已知凸轮1为半径r=20mm 的圆盘，圆盘中心C与凸轮回转中心的距离l AC=15mm，l AB=90mm，ω1＝10 rad/s，求θ=0°和θ=180°时，从动件的角速度ω2的数值和方向。

（解题时按比例重新作图）2-1根据图中注明的尺寸判断各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。

2-2 推导图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件。

（提示：转动导杆机构可以视为双曲柄机构，可直接用存在整转副的条件推导，也可根据推导该条件的方法来推导。

）2-3 画出图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。

2-4已知一偏置曲柄滑块机构如图所示。

其中偏心距e=10mm，曲柄长度l AB=20mm，连杆长度l BC=70mm。

求（1）曲柄作为原动件时的最大压力角αmax；（2）滑块作为原动件时机构的死点位置；（3）滑块的行程；（4）曲柄作为原动件时，滑块有无急回运动？若有，求极位夹角和行程速比系数。

机械制造装备设计作业题及答案1-1.机床应满⾜哪些基本要求？何谓⼈机关系？答：机床应满⾜的要求：（1）⼯艺范围：是指机床适应不同⽣产要求的能⼒。

它包括可加⼯的零件类型、形状和尺⼨范围，能完成的⼯序种类等。

（2）加⼯精度：是指被加⼯⼯件表⾯的形状、位置、尺⼨的准确度、表⾯的粗糙程度。

机床的精度分为三级：普通精度机床、精密机床、⾼精度机床。

（3）⽣产率和⾃动化：机床的⽣产率是指机床在单位时间内所能加⼯的⼯件数量。

机床的⾃动化分为⼤批量⽣产⾃动化和单件、⼩批量⽣产⾃动化。

（4）可靠性：是指机床在整个使⽤寿命期间完成规定功能的能⼒。

它是⼀项重要的技术经济指标。

⼈机关系：机床能符合⼈的⽣理和⼼理特征，实现⼈机环境⾼度协调统⼀，为操作者创造⼀个安全、舒适、可靠、⾼效的⼯作条件；能减轻操作者精神紧张和⾝体疲劳。

1-2.机床设计的内容和步骤是什么？答：⼀、总体设计：a.掌握机床的设计依据；b.⼯艺分析；c.总体布局；d.确定主要的技术参数；⼆、技术设计：根据已确定的主要技术参数设计机床的运动系统，画出传动系统图；三、零件设计及资料编写；四、样机试制和试验鉴定：零件设计完成后，应进⾏样机试制，样机试制后，进⾏空车试运转。

1-4.机床分配运动的原则是什么？传动形式如何选择？答：机床分配运动的原则：（1）将运动分配给质量⼩的零部件；（2）运动分配应有利于提⾼⼯件的加⼯精度；（3）运动分配应有利于提⾼运动部件的刚度；（4）运动分配应视⼯件形状⽽定。

传动形式如何选择：机床传动的形式有机械传动、液压传动等。

机械传动靠滑移齿轮变速，变速级数⼀般少于30级，传动功率⼤，变速范围较⼴，传动⽐准确，⼯作可靠，⼴泛⽤于通⽤机床中，尤其是中⼩型机床中。

缺点是有相对转速损失，⼯作中不能变速。

液压⽆极变速传动平稳，运动换向冲击⼩，易于实现直线运动，适⽤于刨床、拉床、⼤型矩台平⾯磨床等机床的主运动中。

机床进给运动的传动多采⽤机械传动或液压⽆极传动。

机械设计练习题及参考答案一、填空题（共20分,每小题2分）1, 轻载，转速高并要求旋转精度高的支承可采用（球）轴承。

当轴的跨度大，刚度低时可采用（调心）轴承。

2，在平键联接中，键的（侧）面是工作面，剖面尺寸b×h是根据（轴径）按标准选取。

3，齿轮传动的失效形式是（点蚀），（折断），（磨损），（胶合）。

4，轴的结构设计中，实现轴上零件轴向定位的方法有（轴肩），（套筒）。

5，皮带传动中，松边应布置在（上），链传动中松边应布置在（下）。

6，滑动轴承的常用材料中，（轴承合金）不能单独制作轴瓦，只能贴附在轴瓦上作（轴承衬）。

7，齿轮的失效形式中，点蚀是由（接触）应力引起的，折断是由（弯曲）应力引起的。

8，角接触球轴承在使用中应（成对使用），（反向安装）。

9，一对相互啮合传动的齿轮，其齿面接触应力σH1和σH2的大小关系是（相等），而齿根弯曲应力σF1 和σF1的大小关系是（不等）。

10，皮带传动不能保正精确传动比是因为皮带的（弹性滑动），而链传动的瞬时传动比变化则是由于链条的（多边形效应）。

二、选择题（共15分,每小题1.5分）1，带传动的主动轮圆周速度V1，从动轮圆周速度V2，带速度V，则___。

（B）A，V1=V=V2 B，V1>V>V2 C，V1<V<V2 D，V1<V=V22，以打滑和疲劳断裂为主要失效形式的传动为___。

（ B）A, 齿轮 B, 皮带 C, 蜗杆 D，链3，闭式软齿面齿轮的设计准则是___。

（ C）A,按弯曲疲劳强度设计B,按弯曲疲劳强度设计，按接触疲劳强度校核C,按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核D，按弯曲疲劳强度校核4，带传动的紧边拉力F1，松边拉力F2，初拉力F0。

则有效圆周为__ _ 。

（D ）A,F2+F0 B,F1 +F0 C, F1+F2 D,F1-F25，齿轮弯曲强度不足时会导致___。

（ B）A,齿面磨损 B, 轮齿折断 C, 齿面胶合 D, 齿面点蚀6，蜗杆传动用于传递___之间的运动和动力。

机械设计作业集（答案）第五章螺纹一、简答题1.相同公称直径的细牙螺纹和粗牙螺纹有何区别?答普通三角螺纹的牙型角为60 º，又分为粗牙螺纹和细牙螺纹，粗牙螺纹用于—般连接，细牙螺纹在相同公称直径时，螺距小、螺纹深度浅、导程和升角也小，自锁性能好，适合用于薄壁零件和微调装置。

细牙螺纹的自锁性能好，抗振动防松的能力强，但由于螺纹牙深度浅，承受较大拉力的能力比粗牙螺纹差。

2.螺栓、双头螺柱、紧定螺钉连接在应用上有何不同?答(1)普通螺栓连接：被连接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不带螺纹，螺杆穿过通孔与螺母配合使用。

装配后孔与杆间有间隙，并在工作中不许消失，结构简单，装拆方便，可多个装拆，应用较广。

(2)精密螺栓（铰制孔螺栓）连接：装配间无间隙，主要承受横向载荷，也可作定位用，采用基孔制配合铰制扎螺栓连接。

(3)双头螺柱连接：螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时一端旋入被连接件，另一端配以螺母，适于常拆卸而被连接件之一较厚时。

装拆时只需拆螺母，而不将双头螺栓从被连接件中拧出。

(4)螺钉连接：适于被连接件之一较厚(上带螺纹孔)、不需经常装拆、受载较小的情况。

一端有螺钉头、不需螺母。

(5)紧定螺钉连接：拧入后，利用杆末端顶住另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对位置。

可传递不大的轴向力或扭矩。

3.为什么多数螺纹连接都要求拧紧?预紧的目的是什么？答绝大多数螺纹连接在装配前都必须拧紧，使连接在承受工作载荷之前，预先受到力的作用。

这个预先加的作蝴用力称为顶紧JJ力。

预紧的目的在于增强连接的紧密性和可靠性，以防止被连接件在受力后出现松动、缝隙或发生滑移。

4.连接用螺纹已经满足自锁条件，为什么在很多连接中还要采取防松措施?答; 对于一般单线螺纹，螺旋升角小于螺旋副的当量摩擦角，本身能满足自锁条件，但是在冲击、振动或变载荷作用下，螺旋副摩擦力可能减小或瞬时消失，多次反复作用后，就可能松脱。

另外，在温度大幅度变化的情况下，反复的热胀冷缩，也会造成松脱。

机械设计习题集（全）机械设计课程习题集（填空、简答、计算题部分）（第⼀章~第五章）第⼀章机械设计概论填空题1-1 ⼤多数机器都由( )、( )、( )三部分组成。

1-2 机械设计课程研究的对象是( )，研究的⽬的是( )。

1-3 进⾏机器设计时，除了要满⾜使⽤和经济⽅⾯的要求外，还要满⾜( )和( )⽅⾯的要求。

问答题1-4 写出下列标准代号的中⽂名称：GB JB ISO1-5 解释下列名词：零件构件通⽤零件专⽤零件1-6 简述机器和机械零件的设计过程。

1-7 简述机械零件标准化、系列化和通⽤化的意义。

1-8 机械零件有哪些主要的失效形式？1-9 设计机械零件时应满⾜哪些基本要求？第⼆章机械零件的⼯作能⼒和计算准则选择题2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提⾼齿轮的( )。

A 硬度B 强度C 刚度D ⼯艺性2-2 因为钢材的种类和热处理对弹性模量影响甚⼩，欲采⽤合⾦钢和热处理来提⾼零件的( )并⽆实效。

A 硬度B 强度C 刚度D ⼯艺性2-3 静应⼒的循环特性r =( )。

A -1B 0C 0.5D 12-4 改变轴的⽀承位置时，轴的刚度( )。

A 增⼤B 减⼩C 不变D 可能增⼤也可能减⼩2-5 增⼤零件的刚度，其抗冲击的能⼒( )。

A 增⼤B 减⼩C 不变D 不⼀定2-6 圆柱与圆柱间的接触应⼒σH 与所受载荷F 的关系是( )。

A F H ∝σB 2/1F H ∝σC 3/1F H ∝σD 4/1F H ∝σ填空题2-7 稳定循环变应⼒的三种基本形式是( )、( )和( )。

2-8 有⼀传动轴的应⼒谱如图所⽰。

则其应⼒幅a τ=( )、平均应⼒m τ=( )、循环特性r =( )。

2-9 低副连接的零件的连接表⾯产⽣的应⼒称为( )，⾼副连接的零件的连接表⾯产⽣的应⼒称为( )。

2-10 零件发⽣的( )现象称为振动。

2-11 零件或系统在规定的时间内和规定的条件下能正常⼯作的概率称为( )。

第一章 机械设计的基础知识一、填空题1、计算载荷P ca 、名义载荷P 和载荷系数K 的关系式是 ，强度计算时应用 。

2、稳定变应力的一种基本形式是 、 和 循环变应力。

3、当一零件受脉动循环变应力时，其平均应力是其最大应力的 。

4、在静强度条件下，塑性材料的极限应力是 ，而脆性材料的极限应力是 。

5、影响零件疲劳极限的主要因素有 、 ______ 、 ________6、某钢材在无限寿命区的对称循环疲劳极限为σ-1＝260MPa ，若此钢材的循环基数N 0=5×105，指数m =9，则循环次数为30000次时的疲劳极限为 。

二、选择题1、机械设计课程研究的内容只限于 。

（1）专用零件和部件；（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、下列四种叙述中 是正确的。

（1）变应力只能由变载荷产生；（2）静载荷不能产生变应力；（3）变应力是由静载荷产生；（4）变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生。

3、机械零件的强度条件可以写成 。

（1） （2） （3） （4）4、在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的 。

（1）屈服极限；（2）疲劳极限；（3）强度极限：（4）弹性极限。

5、变应力特性σmax 、σmin 、σm 、σa 及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。

7．在图示设计零件的σm —σa 极限应力简图中，如工作应力点M 所在的0N 线与[]σσ≤[]ττ≤[]σσS S ≤[]ττS S ≤[]σσ≥[]ττ≥[]σσS S ≥[]ττS S ≥[]σσ≤[]ττ≤[]σσS S ≥[]ττS S ≥[]σσ≥[]ττ≥[]σσS S ≤[]ττS S ≤横轴间夹角θ=45︒，则该零件受的是。

（1）非对称循环变应力；（2）静应力；（3）脉动循环变应力；（4）对称循环变应力；8．在题7图所示零件的极限应力简图中，如工作应力点M所在的0N线与横轴之间的夹角θ=90︒时，则该零件受的是。

机械设计作业题2-1 一台完整的机器通常由哪些基本部分组成？各部分的作用是什么？2-2 设计机器时应满足哪些基本要求？涉及机械零件时应满足哪些基本要求？2-3 机械零件主要有哪些失效形式？常用的计算准则主要有哪些？2-4 什么是零件的强度要求？强度条件是如何表示的？如何提高零件的强度？2-5 什么是零件的刚度要求？刚度条件是如何表示的？提高零件刚度的措施有哪些？2-6 机械零件设计中选择材料的原则是什么？2-7 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HT150，ZG230-450，65Mn，45，Q235，40Cr，20CrMnTi，ZCuSn10Pb5。

2-8 机械零件设计中实行标准化有何意义？4-1按照摩擦面间的润滑状态不同，润滑摩擦可分为哪几种？4-2 什么是边界膜？边界膜的形成机理是什么？如何提高边界膜的强度？4-3 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段？每个阶段的特征是什么？4-4 根据磨损机理的不同，磨损通常可以分为几种类型？它们各有什么主要特点？4-5 润滑油的主要性能指标有哪些？润滑脂的主要性能指标有哪些？一、选择与填空题6-1 设计键连接时，键的截面尺寸通常根据________按标准选择。

（1）所传递转矩的大小（2）所传递功率的大小（3）轮毂的长度（4）轴的直径6-2 普通平键连接的主要失效形式是_____________，导向平键连接的主要形式是_____________________。

6-3 在载荷性质相同时，导向平键连接的许用压力应取得比普通平键连接的许用压应力小，这是为了____________。

（1）减轻磨损（2）减轻轮毂滑移时的阻力（3）补偿键磨损后强度的减弱（4）增加导向的精度6-4 楔键连接的主要缺点是____________。

（1）键的斜面加工困难（2）键安装时易损坏（3）键楔紧后在轮毂中产生初应力（4）轴和轴上零件对中性差6-5 型面曲线为摆线或等距曲线的型面连接与平键连接相比较，___________不是型面连接的优点。