机械设计练习题及解答

机械设计总论一、简答题：（1）机械设计的程序是什么？其各阶段大致需要完成哪些任务？（2）试述机械零件设计的一般步骤。

（3）什么是机械零件的失效？机械零件的失效形式有哪些？试结合日常接触的机械举出其中几种零件的失效形式并分析其原因。

（4）机械零件设计计算准则与失效形式有什么关系？有哪些日常的计算准则？它们是针对什么失效形式建立的？（5）稳定循环变应力的、、、、五个参数各代表什么？试列出根据已知零件的、计算、及的公式。

（6）影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？原因是什么？为什么影响因素中的、、只对变应力的应力幅部分有影响？（7）何谓摩擦？按机理不同，磨损可分为哪几类？各类有何特点？有哪些措施可以提高零件的磨损寿命？（8）零件的正常磨损分为哪几个阶段？每阶段各有何特点？（9）润滑油、润滑脂各有何主要性能指标？如何理解粘度的概念？（10）润滑油常用的粘度单位有几种？彼此之间如何换算？压力、温度对粘度有何影响二、填空：（1）若一零件的应力循环特性= +0.5，则此时=70Mpa，则此时为，为，为。

（2）影响机械零件疲劳强度的主要因素，除材料性能、应力循环特性r和应力循环次数N之外，主要有、、和。

（3）根据磨损机理，磨损可分为、、和。

（4）一个零件的磨损大致可以可分磨损、磨损、磨损三个阶段，在设计或使用时，应力求、、。

（5）机械零件的主要失效形式有；；及。

（6）新产品从任务提出到投放市场的全部程序一般要经过、、及四个阶段。

（7）产品设计中的“三化”是指、、。

（8）作用于机械零件上的名义载荷是指；而设计零件时应按进行计算；它与名义载荷的关系式为。

（9）判断机械零件强度的两种方法是及；其相应的强度条件式为；。

（10）钢制零件的曲线上，当疲劳极限几乎与应力循环次数无关时，称为疲劳；而当时，疲劳极限随循环次数的增加而降低的称为疲劳。

（11）钢制零件的疲劳曲线（曲线）中，当时为区；而当时为区。

（12）非稳定变应力零件的疲劳强度计算中的等效应力通常取等于的应力。

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。

机械设计考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在机械设计中，以下哪种情况下需要考虑材料的疲劳强度？A. 零件仅承受静态载荷B. 零件承受周期性变化的载荷C. 零件只在初期使用时承受载荷D. 零件在高温环境下工作2. 机械设计中，为了提高轴的刚度，以下哪种方法最有效？A. 增加轴的直径B. 改变轴的材料C. 增加轴的长度D. 增加轴的表面粗糙度3. 下列哪种传动方式具有传动效率高的特点？A. 链传动B. 齿轮传动C. 液压传动D. 皮带传动4. 在机械设计中，为了减少摩擦和磨损，通常采用哪种方法？A. 增加接触压力B. 减少接触面积C. 使用润滑剂D. 增加表面粗糙度5. 机械零件的公差等级是根据什么来确定的？A. 零件的形状B. 零件的尺寸C. 零件的加工成本D. 零件的功能要求6. 以下哪种类型的轴承通常用于承受轴向载荷？A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 自调心球轴承7. 在机械设计中，为了提高机构的传动精度，通常采用哪种方法？A. 增加传动链的长度B. 采用精密齿轮C. 增加传动链的弹性D. 减少传动链的刚度8. 以下哪种材料最适合用于制作高温环境下工作的机械零件？A. 铸铁B. 不锈钢C. 铝合金D. 钛合金9. 在机械设计中，为了提高零件的疲劳强度，可以采用哪种方法？A. 增加零件的尺寸B. 改变零件的形状C. 采用表面处理技术D. 改变零件的材料10. 机械设计中，为了确保零件的可靠性，通常需要进行哪种类型的分析？A. 静态分析B. 动态分析C. 疲劳分析D. 热分析二、填空题（每题2分，共20分）1. 在机械设计中，__________是指零件在规定的使用寿命内，不发生断裂或不允许的变形的能力。

2. 为了减少机械运转中的摩擦和磨损，设计时应尽量使接触面保持__________状态。

3. 机械设计中，常用的传动方式有齿轮传动、皮带传动、链传动和__________传动。

机械设计题库及参考答案一、单选题（共67题，每题1分，共67分）1.工作时承受弯矩并传递扭矩的轴，称为(A、转轴B、传动轴C、心轴正确答案：A2.蜗杆传动的中间平面是指( ) 的面。

A、同时垂直蜗杆和蜗轮轴线B、同时通过蜗杆和蜗轮轴线C、通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线D、通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线正确答案：C3.滚动轴承的密封装置按密封的结构形式- -般分为接触式密封、()和组合式密封。

A、固定密封B、转运密封C、非接触式密封D、间院密封正确答案：C4.链传动的张紧轮应装在(A、靠近小轮的松边上B、靠近大轮的松边上C、靠近小轮的紧边上D、靠近大轮的紧边上正确答案：A5.在平面机构中若引入一个高副将引入()个约束。

A、4B、3C、1D、2正确答案：C6.自行车轮的轴是().A、转轴B、传动轴C、心轴D、阶梯轴正确答案：C7.角接触球轴承承受轴向载荷的能力，主要取决于( )A、轴承精度B、轴承宽度C、滚动体数目D、接触角大小正确答案：D8.斜齿轮有规定以()为标准值。

A、法面模数B、端面模数C、法面模数或端面模数D、以上都不是正确答案：A9.带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式，主要取决于( )。

A、带轮的线速度B、带轮的直径C、传递的功率D、带的横截面尺寸正确答案：B10.渐开线上任意一点的法线必( ) 基圆.A、交于B、没关系 .C、切于正确答案：C11.在蜗杆传动中，通常( ) 为主动件。

A、蜗轮B、齿轮C、蜗杆或蜗轮都可以D、蜗杆正确答案：D12.普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间().A、沿轴向固定并传递轴向力B、沿周向固定并传递转矩C、安装与拆卸方便D、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用正确答案：B13.在蜗杆传动中，应用比较广泛的是(A、锥蜗杆B、环面蜗杆C、因柱蜗杆D、方形杆.正确答案：C14.同一螺栓组中螺栓的( ) 均应相同。

A、长度和材料B、直径和材料C、直径和长度D、直径、长度和材料正确答案：D15.凸轮机构中，主动件通常作()。

机械设计考试题库及答案一、单项选择题1. 机械设计中，通常所说的“三传”是指（）。

A. 传动、传递、传送B. 传动、传递、转矩C. 传动、传递、转换D. 传动、传递、传递答案：B2. 机械设计中，齿轮传动的主要失效形式是（）。

A. 疲劳点蚀B. 塑性变形C. 磨损D. 断裂答案：A3. 在机械设计中，以下哪种材料通常不用于制造齿轮（）。

A. 钢B. 铸铁C. 塑料D. 铝答案：C4. 滚动轴承的基本额定寿命是指在额定动负荷作用下，轴承能够达到（）转数。

A. 90%B. 95%C. 97.5%D. 99%答案：C5. 机械设计中，轴的设计需要考虑的因素不包括（）。

A. 强度B. 刚度C. 稳定性D. 重量答案：D二、多项选择题1. 机械设计中，以下哪些因素会影响齿轮的寿命（）。

A. 材料B. 热处理C. 润滑D. 载荷答案：ABCD2. 机械设计中，以下哪些因素会影响轴承的寿命（）。

A. 轴承类型B. 轴承材料C. 轴承安装D. 轴承预紧力答案：ABCD3. 机械设计中，以下哪些因素会影响轴的稳定性（）。

A. 轴的直径B. 轴的材料C. 轴的支撑方式D. 轴的载荷分布答案：ABCD三、判断题1. 机械设计中，齿轮的模数越大，齿轮的承载能力越强。

（）答案：√2. 机械设计中，轴承的预紧力越大，轴承的寿命越长。

（）答案：×3. 机械设计中，轴的直径越大，轴的刚度越好。

（）答案：√四、简答题1. 简述机械设计中，为什么需要考虑齿轮的齿面硬度？答案：齿轮的齿面硬度直接影响齿轮的承载能力和寿命。

齿面硬度越高，齿轮的耐磨性越好，承载能力越强，从而可以提高齿轮的使用寿命和可靠性。

2. 简述机械设计中，轴承预紧力的作用是什么？答案：轴承预紧力的作用是提高轴承的刚度和精度，减少轴承的振动和噪音，防止轴承在运转过程中发生轴向或径向的移动，从而保证轴承的正常工作和延长其使用寿命。

五、计算题1. 已知一齿轮传动系统，齿轮1的齿数为20，齿轮2的齿数为40，求齿轮2的转速是齿轮1转速的多少倍？答案：齿轮2的转速是齿轮1转速的1/2倍。

机械设计部分一．填空题（机械设计）：1、机械被定义为：人为的具有能量转换及能完成特定功能的装置。

机器不同于机构的主要特点是有能量转换。

2、带传动由带轮和标准件_带_组成，带的其主要类型有：平带、_V_带、齿形带。

齿形带具有不打滑的特点；3、渐开线齿轮毛坯的加工方法有铸造、锻造。

渐开线齿轮轮齿的切削加工方法有：_仿形法和范成法。

4、齿轮齿面失效形式有齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、塑性变形；齿体失效形式有塑性变形和轮齿折断。

5、斜齿圆柱齿轮传动其两传动轴的位置相互平行。

直齿圆锥齿轮传动其两传动轴的位置相互垂直。

6、按照联接类型不同，常用的不可拆卸联接类型分为焊接、铆接、粘接和过盈量大的配合。

7、常用的工程材料有以下主要类型：钢铁、陶瓷、塑料和橡胶等。

8、标准齿轮不发生根切的最小齿数为17 。

9、按照螺纹牙型不同，常见的螺纹分为三角螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等。

其中三角螺纹主要用于联接。

10、根据螺纹联接防松原理的不同，它可分为摩擦防松和机械防松。

11、在键联接中，楔键联接的主要缺点是轴与轴上零件不同轴。

12、对于螺纹联接，当两被联接件中其一较厚不能使用螺栓时，则应用双头螺柱联接或螺钉联接，其中经常拆卸时选用双头螺柱联接。

13、普通螺栓联接中螺栓所受的力为轴向（拉）力，而铰制孔螺栓联接中螺栓所受的力为轴向和剪切力。

14、在振动、冲击或变载荷作用下的螺栓联接，应采用防松装置，以保证联接的可靠。

15、在螺纹中，单线螺纹主要用于联接，其原因是自锁，多线螺纹用于传动，其原因是效率高。

16、在螺纹联接中，被联接上应加工出凸台或沉头座，这主要是为了避免螺纹产生附加弯曲应力。

17、带传动中,小带轮为主动轮,则最大应力发生在紧边进入小带轮处.。

18、带传动的型号是根据计算功率和小带轮小带轮转速选定的。

19、闭式软齿面齿轮传动一般按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定的参数是分度圆直径；闭式硬齿面齿轮传动一般按齿根弯曲强度进行设计计算，确定的参数是模数。

机械设计考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 机械设计中，通常所说的“三视图”是指：A. 正视图、侧视图、俯视图B. 正视图、侧视图、仰视图C. 正视图、侧视图、斜视图D. 正视图、侧视图、局部视图答案：A2. 在机械设计中，以下哪种材料不属于金属材料？A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案：C3. 以下关于齿轮传动的说法，正确的是：A. 齿轮传动比可以任意设定B. 齿轮传动比是固定的C. 齿轮传动比是可变的D. 齿轮传动比与齿轮的齿数无关答案：B4. 机械设计中，轴承的寿命通常与以下哪个因素无关？A. 轴承的类型B. 轴承的载荷C. 轴承的转速D. 轴承的颜色答案：D5. 在机械设计中，以下哪种情况不会导致材料的疲劳破坏？A. 重复加载B. 过载C. 腐蚀D. 冲击载荷答案：C6. 以下关于材料硬度的描述，错误的是：A. 硬度是材料抵抗塑性变形的能力B. 硬度是材料抵抗弹性变形的能力C. 硬度可以通过硬度计进行测量D. 硬度是材料抵抗磨损的能力答案：B7. 机械设计中，以下哪种连接方式不属于固定连接？A. 螺纹连接B. 焊接C. 铆接D. 销连接答案：A8. 以下哪种润滑方式属于动态润滑？A. 干摩擦润滑B. 边界润滑C. 液体润滑D. 固体润滑答案：C9. 在机械设计中，以下哪种材料通常用于制造轴承？A. 木材B. 塑料C. 陶瓷D. 铸铁答案：C10. 以下关于机械加工的描述，错误的是：A. 机械加工可以提高零件的尺寸精度B. 机械加工可以提高零件的表面粗糙度C. 机械加工可以提高零件的强度D. 机械加工可以提高零件的硬度答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 机械设计中，________是用来表示零件在空间中位置的图示方法。

答案：三视图2. 金属材料的强度通常与其________有关。

答案：晶粒大小3. 齿轮传动的效率与________有关。

答案：齿面硬度4. 轴承的寿命可以通过________来计算。

《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. 52084．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、填空题：本大题共10个小题，每空1分，共20分。

把答案填在题中横线上。

1．轴如按受载性质区分，主要受弯矩的轴为心轴，主要受转矩的轴为传动轴。

机械设计习题库（含参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、机构具有相对运动的条件是（）A、机构的自由度数目小于主动件数目B、机构的自由度数目大于主动件数目C、机构的自由度数目大于等于主动件数目D、机构的自由度数目等于主动件数目正确答案：D2、杆长不等的铰链四杆机构，若以最短杆为机架，则是（）机构A、双曲柄B、双曲柄或双摇杆C、双摇杆D、曲柄摇杆正确答案：B3、驱动力与运动方向的夹角为压力角，驱动力与径向方向的夹角为传动角，二者之和是( ).A、90°B、60°C、30°D、60°正确答案：A4、在高速运转的情况下，下列哪种轴承可以代替推力轴承？（）A、润心球轴承B、滚针轴承C、圆锥滚子轴承D、向心球轴承正确答案：D5、对于i12=n1/n2说法最正确的是( )A、表示圆柱齿轮传动比B、1为主动轮，2为从动轮C、表示蜗杆蜗轮传动比D、表示圆锥齿轮传动比正确答案：B6、浇铸巴氏合金轴瓦首先清理轴瓦基体然后对轴瓦基体浇铸表面（）A、镀铬B、镀铜C、镀锡D、镀锌正确答案：C7、以下哪个不是滚动轴承的结构特征（）？A、接触角B、偏转角C、游隙D、偏移角正确答案：B8、基本周转轮系是由（）构成。

A、行星轮、惰轮和中心轮B、行星轮和中心轮C、行星轮、行星架和中心轮D、行星轮、惰轮和行星架正确答案：C9、蜗杆传动的精度有（）个等级A、12B、7C、8D、9正确答案：A10、轴的结构形状和尺寸应尽量满足加工、装配和维修的要求。

为此常采用的措施（）①当某一轴段需车制或磨销加工时，应留有退刀槽或砂轮越程槽；②轴上所有鏪槽应沿轴的同一母线布置；③为了便于所有轴上零件的装配和去除毛刺，轴端及轴肩一般均应制45度的倒角。

过盈配合轴段的装入端加工出半锥圆角为30度的导向锥面；④为便于加工，应使轴上直径相近的圆角、倒角、键槽和越程槽等尺寸一致A、①②③B、①③C、①②③④D、②④正确答案：C11、我国国家标准规定的标准压力角为( )A、60°B、90°C、20°D、30°正确答案：C12、根据轴的载荷性质分：（）①心轴②传动轴③转轴A、①②③B、①③C、②③D、①②正确答案：A13、铰链四杆机构中，与机架相连，并能实现360°旋转的构件是（）A、摇杆B、机架C、曲柄D、连杆正确答案：C14、常见的推力滑动轴承有实心、空心、（）、多环。

机械设计专业试题及答案一、选择题1. 机械设计中，哪个因素是影响零件强度和刚度的主要因素？A. 材料选择B. 零件尺寸C. 表面处理D. 载荷大小答案：B2. 在机械设计中，疲劳强度计算通常采用哪种理论？A. 材料力学理论B. 弹性力学理论C. 塑性力学理论D. 断裂力学理论答案：D3. 以下哪个不是机械设计中常用的材料？A. 钢B. 铝C. 塑料D. 陶瓷答案：D4. 在机械设计中，以下哪种连接方式不属于固定连接？A. 螺纹连接B. 焊接C. 铆接D. 铰接答案：D5. 机械设计中，哪个参数是计算齿轮传动比的关键？A. 齿轮直径B. 齿轮模数C. 齿轮齿数D. 齿轮材料答案：C二、简答题1. 简述机械设计中材料选择的重要性。

答：材料选择在机械设计中至关重要，因为它直接影响到零件的性能、成本、加工工艺和使用寿命。

合适的材料可以提高机械的可靠性和安全性，减少维护成本，延长设备寿命。

2. 解释什么是应力集中，并举例说明其在机械设计中的影响。

答：应力集中是指在材料的某些局部区域，由于几何形状、材料不连续性或载荷方式的改变，导致应力值远高于平均应力的现象。

应力集中会增加零件的疲劳破坏风险，例如在轴的键槽处，由于应力集中，该部位的疲劳寿命会显著降低。

三、计算题1. 已知一个直径为50mm的圆杆，材料为45钢，其许用应力为200MPa。

若该圆杆承受最大拉力为10kN，请计算该圆杆是否安全。

解：首先计算圆杆的截面积A = π(D/2)^2 = π(0.05/2)^2≈0.00196m²，然后计算圆杆的应力σ = F/A = 10000/0.00196 ≈5102MPa。

由于σ > 200MPa，该圆杆不安全。

2. 一个齿轮的模数为5mm，齿数为20，求该齿轮的齿顶圆直径。

解：齿顶圆直径d = m(z+2)，其中m为模数，z为齿数。

代入数值得d = 5(20+2) = 5 * 22 = 110mm。

《机械设计基础》试题及答案(精选篇)一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪个选项不是机械设计的基本要求？A. 安全可靠性B. 经济性C. 美观性D. 可维修性答案：C2. 在机械设计中，下列哪个零件主要用于传递运动和动力？A. 螺纹B. 键C. 轴承D. 齿轮答案：D3. 下列哪个传动方式属于有级传动？A. 链传动B. 齿轮传动C. 摩擦轮传动D. 皮带传动答案：B4. 在机械设计中，下列哪个机构用于实现间歇运动？A. 凸轮机构B. 齿轮机构C. 摇杆机构D. 槽轮机构答案：D5. 下列哪个材料具有较高的弹性模量？A. 钢B. 铝C. 铜D. 塑料答案：A6. 在机械设计中，下列哪个因素对零件疲劳强度影响最大？A. 材料的疲劳极限B. 零件尺寸C. 表面粗糙度D. 零件的工作条件答案：D7. 下列哪个零件主要用于连接两根轴？A. 联轴器B. 轴承C. 齿轮D. 键答案：A8. 在机械设计中，下列哪个零件主要用于减少摩擦和磨损？A. 滑动轴承B. 滚动轴承C. 齿轮D. 皮带答案：B9. 下列哪个机构可以实现快速返回？A. 凸轮机构B. 齿轮机构C. 摇杆机构D. 槽轮机构答案：A10. 在机械设计中，下列哪个零件主要用于支撑和固定其他零件？A. 螺纹B. 键C. 轴承D. 垫片答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 机械设计的基本要求包括：安全可靠性、经济性、（）、可维修性。

答案：美观性2. 机械设计中常用的传动方式有：齿轮传动、（）、（）、（）。

答案：链传动、摩擦轮传动、皮带传动3. 零件的疲劳强度主要取决于：材料的疲劳极限、（）、（）、（）。

答案：零件尺寸、表面粗糙度、零件的工作条件4. 机械设计中的常用机构有：凸轮机构、（）、（）、（）。

答案：齿轮机构、摇杆机构、槽轮机构5. 在机械设计中，常用的连接零件有：螺栓、（）、（）、（）。

答案：螺母、垫圈、键三、判断题（每题2分，共20分）1. 机械设计中的安全可靠性是首要考虑的因素。

机械设计模拟题一、填空题（每小题2分，共20分）1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。

2、机器的基本组成要素是机械零件。

3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。

4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。

5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。

6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。

7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。

8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，在标准中被定为公称直径。

9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。

10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。

11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。

12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。

13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。

14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。

15、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。

16、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。

17、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力F₁为。

18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。

19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。

20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。

21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。

22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。

23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。

24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。

25、转轴是指工作中既承受弯矩又受扭矩的轴。

26、心轴是指只受弯矩不承受扭矩的轴。

27、传动轴是指只受扭矩不受弯矩的轴。

一、判断1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。

………………（√）2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。

…（×）3、机器的传动部分都是机构。

…………………………………………………（√）4、机构是具有确定相对运动的构件组合。

……………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。

……………………（√）6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。

……………（×）7、连杆是一个构件，也是一个零件。

…………………………………………（√）8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。

………………………………（×）二、选择1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ）A．机构 B．构件 C．部件 D．零件2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ）A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合而成C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ B ）A．构件是机器零件组合而成的。

B．构件是机器的装配单C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ）A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键5、以下不属于机器的工作部分的是（ A ）A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂C．汽车的轮子 D．空气压缩机三、填空1、根据功能，一台完整的机器是由（动力）、（传动）、（控制）、（执行）四部分组成的。

车床上的主轴属于（传动）部分。

2、机构是能实现运动的（传递）或（转换）的系统。

3、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。

4、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（部件）。

5、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。

一、问答题1．什么是运动副？什么是低副？什么是高副？2．何谓机构运动简图？机构运动简图与实际机构有哪些相同之处，有哪些不同之处？3．何为复合铰链、局部自由度和虚约束？4．既然虚约束对于机构的运动实际上不起约束作用，那么在实际机构中为什么又常常存在虚约束？二、绘制机构运动简图唧筒机构偏心轮机构回转柱塞泵唧筒机构答案偏心轮机构答案回转柱塞泵答案三、计算机构的自由度加药泵加药机构测量仪表机构无复合铰链、局部自由度、虚约束无复合铰链、局部自由度、虚约束n=8 P L=11 P H=0 F=3×8-2×11-0=2n=6 P L=8 P H=1 F=3×6-2×8-1=1缝刃机送布机构冲压机构有两处虚约束（凸轮、滚子处槽的一侧），复合铰链、局部自由度、虚约束各有一处局部自由度1处，无复合铰链凸轮、齿轮为同一构件时，F=3×9-2×12-2=1n=9 P L=12 P H=2 凸轮、齿轮为不同构件时n=10 P L=13 P H=2n=4 P L=4 P H=2 F=3×10-2×13-2=2 图上应在凸轮上加一个原动件。

机械设计一、选择题（共25道）1、循环特性r=－1的变应力是( )应力。

A．对称循环变B、脉动循环变C．非对称循环变D．静2、选取V带型号，主要取决于( )。

A．带的线速度B．带的紧边拉力C．带的有效拉力D．带传递的功率和小带轮转速3、两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称( )。

A. 液体摩擦B.半液体摩擦C.混合摩擦D.边界摩擦4、普通平键联接强度校核的内容主要是( )。

A.校核键侧面的挤压强度B.校核键的剪切强度C.AB两者均需校核D．校核磨损5、温度升高时，润滑油的粘度( )。

A.随之升高B.保持不变C．随之降低 D.可能升高也可能降低。

6、为了实现两根相交轴之间的传动,可以采用( )A.人字齿圆柱齿轮传动B.斜齿圆柱齿轮传动C.直齿锥齿轮传动D.直齿圆柱齿轮传动7、齿轮传动中,轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( )A.齿根部分B.靠近节线处的齿根部分C.齿顶部分D.靠近节线处的齿顶部分8、普通平键的长度应( )A .稍长于轮毂的长度B.略短于轮毂的长度C.是轮毂长度的三倍D.是轮毂长度的二倍9、键的截面尺寸b×h主要是根据( )来选择。

A.传递扭矩的大小B.传递功率的大小C.轮毂的长度D.轴的直径10、当两个被联接件之一太厚不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,宜采用( )A.螺栓联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接D.紧定螺钉联接11、滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是( )A.过大的塑性变形B.过度磨损C.疲劳点蚀D.胶合12、联轴器和离合器均具有的主要作用是( )A.补偿两轴的综合位移B.联接两轴，使其旋转并传递转矩C.防止机器过载D.缓和冲击和振动13、下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是( )A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.万向联轴器D.弹性柱销联轴器14、机构具有确定相对运动的条件是( )A.机构的自由度数目等于主动件数目B.机构的自由度数目大于主动件数目C.机构的自由度数目小于主动件数目D.机构的自由度数目大于等于主动件数目15、铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲柄摇杆机构,其机架应取( )A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的相对杆D.任何一杆16、闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( )A.齿面胶合B.轮齿疲劳折断C.齿面磨粒磨损D.轮齿过载折断17、若两构件组成低副,则其接触形式为( )A.面接触B.点或线接触C.点或面接触D.线或面接触18、齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是( )A.齿面点蚀B.齿面胶合C.齿面磨损D.轮齿折断19、在下列四种型号的滚动轴承中，( )必须成对使用。

机械设计考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在机械设计中，以下哪种情况下需要考虑材料的疲劳强度？A. 仅在静态负载下工作B. 仅在动态负载下工作C. 在高温环境下工作D. 在所有情况下都需要考虑答案：B2. 机械设计中，预紧力的主要作用是什么？A. 增加连接的刚性B. 减少连接的摩擦C. 提高连接的可靠性D. 以上都是答案：D3. 以下哪种类型的轴承通常用于承受轴向负载？A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 自调心球轴承答案：C4. 在进行齿轮设计时，通常采用哪种方法来确定齿轮的模数？A. 根据齿轮的扭矩和转速B. 根据齿轮的直径和齿数C. 根据齿轮的载荷和寿命D. 根据齿轮的材料和热处理答案：C5. 以下哪种材料不适合用于制造高速旋转的机械部件？A. 铸铁B. 不锈钢C. 铝合金D. 钛合金答案：A6. 机械设计中，动密封的主要作用是什么？A. 防止液体泄漏B. 防止固体颗粒进入C. 保持机械内部压力平衡D. 减少机械磨损答案：A7. 在机械设计中，哪种类型的弹簧通常用于吸收冲击能量？A. 压缩弹簧B. 拉伸弹簧C. 扭转弹簧D. 所有类型的弹簧答案：A8. 以下哪种传动方式具有传动效率高的特点？A. 链传动B. 带传动C. 齿轮传动D. 液压传动答案：C9. 在机械设计中，为了提高轴的疲劳强度，通常采用哪种方法？A. 增加轴的直径B. 减小轴的表面粗糙度C. 采用高强度材料D. 以上都是答案：D10. 以下哪种类型的联轴器适用于两轴之间有较大偏心或轴线倾斜的场合？A. 弹性联轴器B. 齿轮联轴器C. 十字滑块联轴器D. 膜片联轴器答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 在机械设计中，________是用来衡量材料在反复或波动负载作用下抵抗断裂的能力。

答案：疲劳强度2. 预紧力可以通过________或________的方式来实现。

答案：调整螺母；弹簧垫圈3. 轴承的寿命与其工作时的________、________和________密切相关。

机械设计考试试题及其答案一、选择题（每题2分，共20分）1、在设计机械零件时，以下哪种材料最适合用于制造齿轮？（）A.铝合金B.不锈钢C.铸铁D.钛合金正确答案：C.铸铁。

铸铁具有良好的耐磨性和耐冲击性，适合用于制造齿轮。

2、下列哪一种机械传动方式效率最高？（）A.皮带传动B.齿轮传动C.蜗轮蜗杆传动D.链传动正确答案：B.齿轮传动。

齿轮传动的传动效率相对较高，一般在97%以上。

3、在设计机械零件时，以下哪个参数是最重要的？（）A.材料的强度B.材料的耐磨性C.材料的弹性模量D.材料的密度正确答案：A.材料的强度。

材料的强度是决定零件承载能力的主要因素，对于机械零件来说，强度是最重要的参数之一。

4、下列哪个机构可以实现直线运动和旋转运动的转换？（）A.曲柄滑块机构B.凸轮机构C.齿轮机构D.螺旋机构正确答案：D.螺旋机构。

螺旋机构可以通过螺旋线的旋转运动实现直线运动和旋转运动的转换。

5、在设计机械零件时，以下哪种方法可以提高零件的耐磨性？（）A.提高材料的硬度B.对材料进行表面处理C.采用润滑剂D.对材料进行热处理正确答案：B.对材料进行表面处理。

对材料进行表面处理可以显著提高零件的耐磨性，如镀铬、渗碳等。

二、填空题（每题3分，共30分）6.在设计机械零件时，应遵循_________、_________、_________和_________等基本原则。

正确答案：安全；可靠；经济；美观。

7.根据受力情况的不同，机械零件可分为_________和_________两类。

正确答案：轴类零件；盘类零件。

8.在机械设计中，常见的失效形式有_________、_________、_________和_________等。

正确答案：断裂；过度磨损；疲劳断裂；腐蚀破坏。

9.在选择机械材料时，需要考虑材料的_________、_________、_________和_________等因素。

正确答案：力学性能；物理性能；化学性能；工艺性能。

A 、齿的大小B 、轮齿的齿廓形状C 、模数的大小D 齿和齿廓形状12、高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式为（A 轮齿疲劳折断B 齿面磨损C 齿面疲劳点蚀D 13、齿轮的齿面疲劳点蚀经常发生在（D ）。

A 靠近齿顶处B 靠近齿根处C 节线附近的齿顶一侧14、一对45钢调质齿轮，过早的发生了齿面点蚀，更换时可用（A40Cr 调质B 适当增大模数mC45钢齿面高频淬火15、设计一对软齿面减速齿轮传动，从等强度要求出发，选择硬度时应使（ D ） 齿面胶合D 节线附近的齿根一侧 ）的齿轮代替。

铸钢ZG310-570B ）。

A 大、小齿轮的硬度相等C 大齿轮硬度高于小齿轮硬度B 小齿轮硬度高于大齿轮硬度D 小齿轮用硬齿面，大齿轮用软齿面16、一对齿轮传动，小轮材为40Cr ；大轮材料为45钢，则它们的接触应力（B O H 1<仃H2C 仃H1〉仃H2D 0H1G H217、一对标准直齿圆柱齿轮，zl=21,z2=63,则这对齿轮的弯曲应力（ A 仃F1>仃F2B 仃F1V 仃F2C18、对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般（ A 先按接触强度设计，再校核弯曲强度C 先按弯曲强度设计，再校核接触强度D ）。

B 只需按接触强度设计 D 只需按弯曲强度设计。

19、设计硬齿面齿轮传动，当直径一定，常取较少的齿数，较大的模数以（ A 提高轮齿的弯曲疲劳强度B 提高齿面的接触疲劳强度C 减少加工切削量，提高生产率D 提高轮齿抗塑性变形能力2010-2011学年第一学期《机械设计》单元测验三一、选择题（每小题1分，共38分）1、机床和汽车变速箱中的齿轮传动精度等级是（B ）。

A 、6B 、7C 、8D 、92、软齿面的闭式齿轮传动常发生（A ）失效。

A 、齿面疲劳点蚀B 、齿面磨损C 、齿面胶合D 齿面塑性变形 3、中等载荷、低速、开式传动齿轮，一般易发生（B ）失效形式。

A 、齿面疲劳点蚀B 、齿面磨损C 、齿面胶合D 齿面塑性变形4、载重汽车变速箱中传动小齿轮，可承受较大冲击载荷，且尺寸受到限制，宜选用（A ）材料? A 、20CrMnTiB 、45C 、HT200D 、HT4005、一对圆柱齿轮传动，当两齿轮的材料与热处理方法选定，传动比不变，在主要提高齿面接触疲劳强度，不降 低齿根弯曲疲劳强度的条件下，如何调整齿轮参数？（B ）A 、增大模数B 、增大两轮齿数C 、增大齿数并减小模数D 、以上答案不正确 6、齿轮传动中减小动载荷的措施是（C ）。

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。

机械设计题库含答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、以下哪个是与回转零件配合的部分（ )A、轴头B、轴键C、轴D、轴颈正确答案：A2、（）的主要用途是固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。

A、齿轮B、V带C、销D、轴正确答案：C3、用范成法加工齿轮时，不发生根切的最小齿数为（）。

A、17B、16C、18D、15正确答案：A4、整体式滑动轴承装配的第二步是( )。

A、轴套定位B、压入轴套C、修整轴套D、轴套的检验正确答案：A5、蜗杆传动中作用在蜗杆上的三个分力中最大的是（）A、圆周力B、径向力C、无法判断D、轴向力正确答案：D6、在曲柄摇杆机构中，当取曲柄为原动件时，( )死点位置。

A、有三个C、有两个D、有一个正确答案：B7、蜗杆直径系数q＝( )A、q=dl/mB、q=a/mC、q=dl* mD、q=a/dl正确答案：A8、直齿轮传动设计中，齿轮的主要参数不包含（ )。

A、中心距B、齿高C、模数D、齿数正确答案：B9、对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取( )为机架，将得到曲柄摇杆机构。

A、最长杆B、与最短杆相对的构件C、最短杆D、与最短杆相邻的构件正确答案：D10、V带传动，最后算出的实际中心距与初定的中心距不一致，这是由于( )A、选用标准长度的带B、带轮加工有尺寸误差C、带工作一段时间后会松弛，需预先张紧D、传动安装时有误差正确答案：A11、齿轮精度等级最低的是（）A、12级B、6级C、9级正确答案：A12、当两轴线（）时，可采用蜗杆传动。

A、垂直交错B、不相交C、相交D、平行正确答案：C13、小齿轮的宽度应（）大齿轮的宽度。

A、等于B、没关系C、稍大于D、稍小于正确答案：C14、对于普通圆柱蜗杆传动，下列说法错误的是（）A、蜗杆头数多时，传动效率提高。

B、蜗杆直径系数q越小，则蜗杆刚度越大C、在蜗轮端面内模数和压力角为标准值D、传动比不等于蜗轮与蜗杆分度圆直径比正确答案：B15、机器的零、部件在装拆时，不得损坏任何部分。

机械设计试题一、 选择题(每空2分，共20分)举例：蜗轮蜗杆传动中，蜗轮的轮缘通常采用青铜制造，蜗杆采用钢制造，这是因为其 B 。

A. 强度高 B. 减磨性能好 C. 加工性能好 D. 价格便宜1. 如图所示，某零件在极限应力线图的坐标上标出相应于m σ和a σ的工作应力点为M ，求安全系数的计算值ca S 时，用M '点表示极限应力，M'M 的连线与纵坐标轴线平行。

该零件的应力变化规律为。

A. m σ= C B. =r C C.min σ= C第1题图 第2题图2. 如图所示为一受轴向载荷的紧螺栓联接的受力变形图，螺栓工作载荷为4 kN ，螺栓的总载荷Q 为 。

A. 6 kN B. 7 kN C. 5 kN D. 4 kN3. 在带传动中，当1≠i 时（)21d d ≠单根V 带所传递的功率有一增量△0P ，它主要是因为 。

A. 从动轮转速低于主动轮转速B. 带绕上从动轮的弯曲应力比绕上主动轮的弯曲应力小C. 带绕上主动轮的弯曲应力比绕上从动轮的弯曲应力小4. 在一定的转速下，要减轻链传动的不均匀和动载荷，设计时应 。

A. 增大节距P 和增加链轮齿数z 1 B. 增大节距P 和减少链轮齿数z 1 C. 减少节距P 和增加链轮齿数z 15.在直齿圆柱齿轮计算中若按接触疲劳强度设计，公式为：[]3211)(12H E H d Z Z uu KT d σφ±⋅≥式中许用应力[]Hσ应代入。

A.[]1H σB.[]2H σC.[]1Hσ和[]2Hσ中的较小者D.[][][]221HHHσσσ+=6.当弹簧中径D2一定时，弹簧的旋绕比（弹簧指数）C选得过小，其缺点是。

A.弹簧的刚度很小B.弹簧的卷制困难C.簧丝的长度和重量大D.弹簧的尺寸大，结构不紧凑7.下列哪一种联轴器属于无弹性元件的挠性联轴器。

A.凸缘联轴器B.套筒联轴器C.齿轮联轴器D.弹性套柱销联轴器8.下列哪个轴承在承受相同纯径向载荷时，寿命最长。