杨可桢《机械设计基础》章节题库(机械零件设计概论)【圣才出品】

机械设计基础(杨可桢版)1-18章答案(全)机械设计基础习题答案第八章回转件的平衡8-1解：依题意该转子的离心力大小为该转子本身的重量为则，即该转子的离心力是其本身重量的倍。

8-2答：方法如下：（ 1）将转子放在静平衡架上，待其静止，这时不平衡转子的质心必接近于过轴心的垂线下方；（ 2）将转子顺时针转过一个小角度，然后放开，转子缓慢回摆。

静止后，在转子上画过轴心的铅垂线1；（ 3）将转子逆时针转过一个小角度，然后放开，转子缓慢回摆。

静止后画过轴心的铅垂线2；（ 4）做线1和2的角平分线，重心就在这条直线上。

8-3答：（ 1）两种振动产生的原因分析：主轴周期性速度波动是由于受到周期性外力，使输入功和输出功之差形成周期性动能的增减，从而使主轴呈现周期性速度波动，这种波动在运动副中产生变化的附加作用力，使得机座产生振动。

而回转体不平衡产生的振动是由于回转体上的偏心质量，在回转时产生方向不断变化的离心力所产生的。

（2）从理论上来说，这两种振动都可以消除。

对于周期性速度波动，只要使输入功和输出功时时相等，就能保证机械运转的不均匀系数为零，彻底消除速度波动，从而彻底消除这种机座振动。

对于回转体不平衡使机座产生的振动，只要满足静或动平衡原理，也可以消除的。

（3）从实践上说，周期性速度波动使机座产生的振动是不能彻底消除的。

因为实际中不可能使输入功和输出功时时相等，同时如果用飞轮也只能减小速度波动，而不能彻底消除速度波动。

因此这种振动只能减小而不能彻底消除。

对于回转体不平衡产生的振动在实践上是可以消除的。

对于轴向尺寸很小的转子，用静平衡原理，在静平衡机上实验，增加或减去平衡质量，最后保证所有偏心质量的离心力矢量和为零即可。

对于轴向尺寸较大的转子，用动平衡原理，在动平衡机上，用双面平衡法，保证两个平衡基面上所有偏心质量的离心力食量和为零即可。

8-4图 8 . 7解：已知的不平衡质径积为。

设方向的质径积为，方向的质径积为，它们的方向沿着各自的向径指向圆外。

第10章连接10.1复习笔记【通关提要】本章介绍了零件连接形式：螺纹连接、键连接和销连接，主要阐述了螺纹的类型和几何参数、螺纹连接的基本类型、螺栓连接的受力分析和强度计算、螺旋传动、键连接的类型和强度计算以及销连接。

学习时需要重点掌握螺栓连接的受力分析和强度计算、键连接的强度计算，此处多以计算题的形式出现；熟练掌握螺纹和螺纹连接的类型和应用、提高螺纹连接强度的措施、键连接的类型、应用及布置等内容，多以选择题、填空题、判断题和简答题的形式出现。

复习时需把握其具体内容，重点记忆。

【重点难点归纳】一、螺纹参数（见表10-1-1）表10-1-1螺纹的分类和几何参数二、螺旋副的受力分析、效率和自锁（见表10-1-2）表10-1-2螺旋副的受力分析、效率和自锁三、机械制造常用螺纹（见表10-1-3）表10-1-3机械制造常用螺纹四、螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件（见表10-1-4）表10-1-4螺纹连接的基本类型及螺纹紧固件五、螺纹连接的预紧和防松1．拧紧力矩（见表10-1-5）表10-1-5拧紧力矩2．螺纹连接的防松（见表10-1-6）表10-1-6螺纹连接的防松六、螺栓连接的强度计算（见表10-1-7）表10-1-7螺栓连接的强度计算七、螺栓的材料和许用应力1．材料螺栓的常用材料为低碳钢和中碳钢，重要和特殊用途的螺纹连接件可采用力学性能较高的合金钢。

2．许用应力及安全系数许用应力及安全系数可见教材表10-7和表10-8。

八、提高螺栓连接强度的措施（见表10-1-8）表10-1-8提高螺栓连接强度的措施九、螺旋传动螺旋传动主要用来把回转运动变为直线运动，其主要失效是螺纹磨损。

按使用要求的不同可分为传力螺旋、传导螺旋和调整螺旋。

1．耐磨性计算（1）通常是限制螺纹接触处的压强p，其校核公式为p＝F a/（πd2hz）≤[p]式中，F a为轴向力；z为参加接触的螺纹圈数；h为螺纹工作高度；[p]为许用压强。

（2）确定螺纹中径d2的设计公式①梯形螺纹d≥2②锯齿形螺纹2d≥其中，φ＝H/d2，z＝H/P，H为螺母高度；梯形螺纹的工作高度h＝0.5P；锯齿形螺纹的工作高度h＝0.75P。

第14章轴一、选择题1．为了保证轴承内圈与轴肩端面的良好接触，轴承的圆角半径r与轴肩处的圆角半径r l应有（）关系。

A．r＝r lB．r＞r1C．r＜r l【答案】B2．工程商使用的轴多做成阶梯形，这主要是为了（）。

A．减轻轴的重量B．节省制造费用C．便于装配、加工和零件定位【答案】C3．设计高转速的轴时，应特别注意考虑其（）。

A．耐磨性B．疲劳强度C ．振动稳定性D ．散热性【答案】C 【解析】轴的转速越高，受到的干扰载荷越大，越易发生共振。

因此，对于高转速的轴，必须进行振动特性计算。

4．当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用（ ）来轴向定位，所受的轴向力较大。

A ．圆螺母B ．紧定螺钉C ．弹性挡圈D ．楔形键【答案】A【解析】轴上零件的轴向定位是以轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖和圆螺母等来保证的。

其中圆螺母定位可承受大的轴向力。

5．某45钢的轴刚度不足，可采取（ ）措施来提高其刚度。

A ．用40Cr 钢代替B ．淬火C ．增大轴的尺寸D ．提高材料的抗腐蚀性能【答案】C【解析】增加轴径，轴的截面惯性矩、极惯性矩增大，从而提高轴的刚度。

I p I6．计算表明钢轴的刚度不够，下列措施中能达到提高刚度目的是（ ）。

A ．采用淬火钢B ．减小应力集中C ．用合金钢代替碳钢D ．增加轴的直径尺寸【答案】D【解析】增加轴径，轴的截面惯性矩、极惯性矩增大，从而提高轴的刚度。

7．减速箱上窥视孔的主要功能是（ ）。

A ．检查传动啮合情况即注入润滑油B ．观察油面高度C ．放出润滑油D ．散热【答案】A8．设计减速器中的轴，其一般设计步骤为（ ）。

A ．先进行结构设计，再作转矩、弯曲应力和安全系数校核B ．接弯曲应力初估轴径，再进行结构设计，最后校核转矩和安全系数C ．根据安全系数定出轴颈和长度，再校核转矩和弯曲应力D ．按转矩初估轴轻，再进行结构设计，最后校核弯曲应力和安全系数【答案】DI p I9．为提高轴的刚度，采取（）的方法，效果不大，不宜采用。

第2章平面连杆机构一、选择题1．曲柄滑块机构是由（）演化而来的。

A．曲柄摇杆机构B．双曲柄机构C．双摇杆机构【答案】A2．曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，（）死点位置。

A．曲柄与连杆共线时B．摇杆与连杆共线时C．不存在【答案】C【解析】若以曲柄为主动件，此时曲柄摇杆机构不存在死点位置。

3．铰链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和时，机构（）。

A．有曲柄存在B．不存在曲柄C．可能有曲柄也可能没有曲柄【答案】B4．能出现“死点”位置的平面连杆机构有（）。

A．导杆机构B．平行双曲柄机构C．曲柄滑块机构D．不等长双曲柄机构【答案】A、B、C5．（）能把转动转变成往复摆动。

A．曲柄摇杆机构B．双曲柄机构C．双摇杆机构D．曲柄滑块机构E．摆动导杆机构F．转动导杆机构【答案】A、E6．有急回特性的平面连杆机构有（）。

A．铰链四杆机构B．曲柄摇杆机构C．导杆机构D．双曲柄机构E．双摇杆机构F．曲柄滑块机构【答案】B、C、F二、填空题1．在______机构中，如果将______杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。

【答案】铰链四杆机构；最短杆【解析】铰链四杆机构中的两连架杆均不能作整周转动的机构为双摇杆机构。

即将最短杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆。

2．平面连杆机构当行程速比K______时，机构就具有急回特性。

【答案】大于13．曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为______，曲柄为______。

【答案】主动件；从动件4．平面四杆机构中，若各杆长度分别为a＝30，b＝50，c＝80，d＝90，当以a为机架，则该四杆机构为______。

【答案】双曲柄机构【解析】有曲柄的条件：①最短杆和最长杆长度之和小于或等于其他两杆长度之和；②最短杆是连架杆或机架。

即：30＋90＜50＋80，且最短杆a＝30为机架。

5．在曲柄滑块机构中，以滑块为主动件，曲柄为从动件，则曲柄与连杆处于共线时称机构处于______位置，而此时机构的传动角为______度。