机械设计基础习题集及参考答案
一、判断题（正确 T，错误 F）
1. 构件是机械中独立制造的单元。 （ ）
2. 能实现确定的相对运动，又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。 （ ）
3. 机构是由构件组成的，构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。 （ ）
4. 所有构件一定都是由两个以上零件组成的。 （ ）
二、单项选择题
1. 如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（ ）。
A 机构 B 零件 C 部件 D 构件
2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成，
本课程主要研究（ ）。
A 原动机 B 传动部分
C 工作机 D 控制部分
三、填空题
1. 构件是机械的运动单元体，零件是机械的______单元体。
2. 机械是______和______的总称。
参考答案
一、判断题（正确 T，错误 F）
1. F 2. T 3. T 4. F
二、单项选择题
1. B 2. B
三、填空题
1. 制造 2. 机构 机器
第一章 平面机构的自由度
一、判断题（正确 T，错误 F）
1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。 （ ）
2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。 （ ）
3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。 （ ）
4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。 （ ）
1．凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在mmD100的圆周上，接合面摩擦系数f=0.16，防滑系数1.2f，若联轴器传递扭矩为mN.150，试求螺栓螺纹小径。（螺栓MPa120）。
解： TKrfFfzii10
NrfTKFf3750)506(16.0101502.1)6(30
mmFd19.712037502.5][2.501
结论 取M10的螺栓
2．图示刚性联轴器，螺栓孔分布圆直径mmD160，其传递的扭矩mNT.1200，若使用16M的普通螺栓（螺纹内径mmd84.131），被联接件接合面的摩擦系数25.0f，防滑系数2.1f，螺栓材料的许用应力MPa80，问至少需要多少个螺栓才能满足联接的要求？
解：
强度条件：
302211332211.341.3240010[][]/441.324001041.31.22400107.77[]13.840.2516080ssFKddfzDKzdfD
至少需8个螺栓
3.已知气缸的工作总压力Q=29000N，螺栓材料为35号钢，许用应力[σ]=150N/mm2,螺栓个数Z = 8,剩余预紧力F'0=1.5 F, 试设计气缸盖螺栓联接。
公称直径d(mm) 大径d(mm) 中径d2(mm) 小径d1(mm)
6 6 5.350 4.917
8 8 7.188 6.647
10 10 9.026 8.376
12 12 10.863 10.106
16 16 14.701 13.835
20 20 18.376 17.294
mmdddFNFFFNFFNZQF000121999.101505.906243.1][43.15.90625.543736255.543736255.15.136258290001212100
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．凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在mmD100的圆周上，接合面摩擦系数f=0.16，防滑系数1.2f，若联轴器传递扭矩为mN.150，试求螺栓螺纹小径。（螺栓MPa120）。
解： TKrfFfzii10
NrfTKFf3750)506(16.0101502.1)6(30
mmFd19.712037502.5][2.501
结论 取M10的螺栓
2．图示刚性联轴器，螺栓孔分布圆直径mmD160，其传递的扭矩mNT.1200，若使用16M的普通螺栓（螺纹内径mmd84.131），被联接件接合面的摩擦系数25.0f，防滑系数2.1f，螺栓材料的许用应力MPa80，问至少需要多少个螺栓才能满足联接的要求？
解：
强度条件：
302211332211.341.3240010[][]/441.324001041.31.22400107.77[]13.840.2516080ssFKddfzDKzdfD
至少需8个螺栓
3.已知气缸的工作总压力Q=29000N，螺栓材料为35号钢，许用应力[σ]=150N/mm2,螺栓个数Z = 8,剩余预紧力F'0=1.5 F, 试设计气缸盖螺栓联接。
公称直径d(mm) 大径d(mm) 中径d2(mm) 小径d1(mm)
6 6 5.350 4.917
8 8 7.188 6.647
10 10 9.026 8.376
12 12 10.863 10.106
16 16 14.701 13.835
20 20 18.376 17.294
mmdddFNFFFNFFNZQF000121999.101505.906243.1][43.15.90625.543736255.543736255.15.136258290001212100
