NCUT北方工业大学机械设计基础第三章测试题~参考答案(1)

第11章 蜗杆传动11.1 蜗杆传动的特点及使用条件是什么？答：蜗杆传动的特点是：结构紧凑，传动比大。

一般在传递动力时，10~80i =；分度传动时只传递运动，i 可达1 000；传动平稳，无噪声；传动效率低；蜗轮一般用青铜制造，造价高；蜗杆传动可实现自锁。

使用条件：蜗杆传动用于空间交错(90)轴的传动。

用于传动比大，要求结构紧凑的传动，传递功率一般小于50kW 。

11.2 蜗杆传动的传动比如何计算？能否用分度圆直径之比表示传动比？为什么？答：蜗杆传动的传动比可用齿数的反比来计算，即1221i n n z z ==；不能用分度圆直径之比表示传动比，因为蜗杆的分度圆直径11d mq mz =≠。

11.3 与齿轮传动相比较，蜗杆传动的失效形式有何特点？为什么？答：蜗杆传动的失效形式与齿轮传动类似，有点蚀、弯曲折断、磨损及胶合。

但蜗杆传动中蜗轮轮齿的胶合、磨损要比齿轮传动严重得多。

这是因为蜗杆传动啮合齿面间的相对滑动速度大，发热严重，润滑油易变稀。

当散热不良时，闭式传动易发生胶合。

在开式传动及润滑油不清洁的闭式传动中，轮齿磨损较快。

11.4 何谓蜗杆传动的中间平面？中间平面上的参数在蜗杆传动中有何重要意义？ 答：蜗杆传动的中间平面是通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面。

中间平面上的参数是标准值，蜗杆传动的几何尺寸计算是在中间平面计算的。

在设计、制造中，皆以中间平面上的参数和尺寸为基准。

11.5 试述蜗杆直径系数的意义，为何要引入蜗杆直径系数q ?答：蜗杆直径系数的意义是：蜗杆的分度圆直径与模数的比值，即1q d m =。

引入蜗杆直径系数是为了减少滚刀的数量并有利于标准化。

对每个模数的蜗杆分度圆直径作了限制，规定了1~4个标准值，则蜗杆直径系数也就对应地有1~4个标准值。

11.6 何谓蜗杆传动的相对滑动速度？它对蜗杆传动有何影响？答：蜗杆传动的相对滑动速度是由于轴交角90∑=，蜗杆与蜗轮啮合传动时，在轮齿节点处，蜗杆的圆周速度1v 和蜗轮的圆周速度2v 也成90夹角，所以蜗杆与蜗轮啮合传动时，齿廓间沿蜗杆齿面螺旋线方向有较大的相对滑动速度s v ，其大小为s 1cos v v λ==。

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

A. 传动、传递、传送B. 传递、传动、转矩C. 传动、传递、转动D. 传动、传递、传递答案：C2. 机械设计中，下列哪一项不是机械设计的基本要求（）。

A. 强度B. 刚度C. 寿命D. 重量答案：D3. 机械设计中，下列哪一项不是机械零件的失效形式（）。

A. 断裂B. 磨损C. 腐蚀D. 过载答案：D4. 机械设计中，下列哪一项不是机械零件的常用材料（）。

A. 钢B. 铸铁C. 塑料D. 混凝土答案：D5. 机械设计中，下列哪一项不是齿轮传动的特点（）。

A. 效率高B. 结构紧凑C. 传动平稳D. 噪音大答案：D二、多项选择题6. 机械设计中，下列哪些因素会影响零件的强度（）。

A. 材料B. 尺寸C. 表面粗糙度D. 工作温度答案：ABCD7. 机械设计中，下列哪些因素会影响零件的寿命（）。

A. 材料B. 载荷C. 润滑D. 环境答案：ABCD8. 机械设计中，下列哪些因素会影响零件的刚度（）。

A. 材料B. 尺寸C. 形状D. 载荷答案：ABCD9. 机械设计中，下列哪些因素会影响零件的磨损（）。

A. 材料B. 表面粗糙度C. 润滑D. 载荷答案：ABCD10. 机械设计中，下列哪些因素会影响零件的腐蚀（）。

A. 材料B. 环境C. 温度D. 湿度答案：ABCD三、判断题11. 机械设计中，零件的强度越高，其寿命就越长。

（）答案：×（错误）12. 机械设计中，零件的刚度越高，其变形就越小。

（）答案：√（正确）13. 机械设计中，零件的重量越轻，其强度就越低。

（）答案：×（错误）14. 机械设计中，零件的表面粗糙度越低，其疲劳寿命就越长。

（）答案：√（正确）15. 机械设计中，零件的润滑条件越好，其磨损就越小。

（）答案：√（正确）四、简答题16. 简述机械设计中，零件的失效形式有哪些？答案：机械零件的失效形式主要包括断裂、磨损、变形、腐蚀等。

机械设计基础第3章习题及答案第一篇：机械设计基础第3章习题及答案第3章习题解答3-1 题3-1图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。

已知AB段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角δt。

3-2 题3-2图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。

已知凸轮是一个以C为中心的圆盘，问轮廓上D点与尖顶接触时其压力角为多少？试作图加以表示。

3-3 题3-3图所示为一对心尖顶直动从动件单圆弧凸轮（偏心轮）机构，凸轮的几何中心O9与凸轮转轴O的距离为LOO'＝15mm，偏心轮半径R＝30mm，凸轮以等角速度ω1顺时针转动，试作出从动件的位移线图s2-δ1。

第二篇：机械设计基础习题答案.机械设计基础(第七版)陈云飞卢玉明主编课后答案 chapter1 1-1 什么是运动副？高副与低副有何区别？答：运动副：使两构件直接接触，并能产生一定相对运动的连接。

平面低副－凡是以面接触的运动副，分为转动副和移动副；平面高副－以点或线相接触的运动副。

1-2 什么是机构运动简图？它有什么作用？答：用简单的线条和符号代表构件和运动副，并按比例定出各运动副位置，表示机构的组成和传动情况。

这样绘制出的简明图形就称为机构运动简图。

作用：机构运动简图不仅能表示出机构的传动原理，而且还可以用图解法求出机构上各有关点在所处位置的运动特性（位移，速度和加速度）。

它是一种在分析机构和设计机构时表示机构运动的简便而又科学的方法。

1-3平面机构具有确定运动的条件是什么？答：机构自由度F>0，且与原动件数相等，则机构各构件间的相对运动是确定的；这就是机构具有确定运动的条件。

（复习自由度 4 个结论 P17）chapter2 2-1 什么是曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置？答：急回特性：曲柄等速回转的情况下，摇杆往复运动速度快慢不同，摇杆反行程时的平均摆动速度必然大于正行程时的平均摆动速度，此即急回特性。

死点位置：摇杆是主动件，曲柄是从动件，曲柄与连杆共线时，摇杆通过连杆加于曲柄的驱动力 F 正好通过曲柄的转动中心，所以不能产生使曲柄转动的力矩，机构的这种位置称为死点位置。

南 京 航 空 航 天 大 学第1页 （共5页）二○○八 ～ 二○○ 九学年 第 1 学期课程名称：《机械设计基础》参考答案及评分标准命题教师：陆俊华、谢振宇试卷类型： B试卷代号：一、选择填空题（20分，每空1分）1. 在曲柄滑块机构中，若取曲柄为机架时，则可获得（A ）。

A.曲柄转动导杆机构 B.曲柄摆动导杆机构 C.摆动导杆滑块机构 D.移动导杆机构2. 在被联接件之一的厚度较大，且需要经常装拆的场合，宜采用（B ）。

A.普通螺栓联接 B.双头螺栓联接 C.螺钉联接 D.紧定螺钉联接3. 带传动的主要失效形式是带的（A ）。

A.疲劳断裂和打滑B.磨损和打滑C.胶合和打滑D.磨损和疲劳断裂4．自由度为2的周转轮系是（A ）。

A. 差动轮系B. 简单行星轮系C. 复合轮系5．在其他条件相同时，斜齿圆柱齿轮传动比直齿圆柱齿轮传动重合度( C )。

A. 小B. 相等C. 大6．对于双摇杆机构，最短杆与最长杆长度之和（B ）大于其余两杆长度之和。

A. 一定B. 不一定C. 一定不7．设计凸轮廓线时，若减小凸轮的基圆半径，则凸轮压力角将（A ）。

A. 增大B. 不变C. 减小8．在蜗杆传动中，用（C ）来计算传动比是错误的。

A.B.C. 21ωω=i 12z z i =12d d i =9．渐开线齿轮的齿根圆（D ）。

A.总是小于基圆B.总是等于基圆C.总是大于基圆D.有时小于基圆，有时大于基圆10．一对受稳定载荷作用并单向运转的齿轮传动，工作时在轮齿根部所受的弯曲应力变化特征可简化为（B ）。

第2页（共5页） A.对称循环变应力 B.脉动循环变应力 C.不变化的静应力 D.无规律变应力11．为了实现两根相交轴之间的传动，可以采用（C ）A.蜗杆传动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12．在设计V带传动时，V带的型号是根据计算功率和小带轮转速选取的。

13．普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠摩擦力承载，螺栓本身受_拉扭复合_作用，可能的失效形式为拉断或剪断。

第三章机械零件的强度3-1 材料的疲劳特性§3-2 机械零件的疲劳强度计算§3-3 机械零件的抗断裂强度§3-4 机械零件的接触强度疲劳曲线机械零件的疲劳大多发生在s －N 曲线的CD 段，可用下式描述：)(D C m rN N N N C N ≤≤= s )D r rN N N >=∞　（s s D 点以后的疲劳曲线呈一水平线，代表着无限寿命区其方程为：由于N D 很大，所以在作疲劳试验时，常规定一个循环次数N 0(称为循环基数)，用N 0及其相对应的疲劳极限σr 来近似代表N D 和σr∞，于是有：CN N ==0m rm rN s s 有限寿命区间内循环次数N 与疲劳极限s rN 的关系为：式中，s 、N 及m 的值由材料试验确定。

二、s －N 疲劳曲线m0r rN N N s s =0mrN r N N ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=s s s －N 疲劳曲线详细说明极限应力线图三、等寿命疲劳曲线（极限应力线图）机械零件材料的疲劳特性除用s －N 曲线表示外，还可用等寿命曲线来描述。

该曲线表达了不同应力比时疲劳极限的特性。

在工程应用中，常将等寿命曲线用直线来近似替代。

用A 'Ｇ'C 折线表示零件材料的极限应力线图是其中一种近似方法。

A 'Ｇ'直线的方程为：m a1s ψs s s '+'=-s m as s s ='+'C Ｇ'直线的方程为：12s s s ψs -=-ψσ为试件受循环弯曲应力时的材料常数，其值由试验及下式决定：详细介绍对于碳钢，ψ≈0.1~0.2，对于合金钢，ψ≈0.2~0.3。

机械零件的疲劳强度计算1一、零件的极限应力线图由于零件几何形状的变化、尺寸大小、加工质量及强化因素等的影响，使得零件的疲劳极限要小于材料试件的疲劳极限。

以弯曲疲劳极限的综合影响系数Ｋσ表示材料对称循环弯曲疲劳极限σ-1与零件对称循环弯曲疲劳极限σ-1e 的比值，即e11--=s s s K 在不对称循环时，Ｋσ是试件与零件极限应力幅的比值。

1.（本题6分）某机构运动简图如图1所示，取杆EF为原动件，计算机构的自由度，并判断机构是否有确定的运动；题1 图2.（本题8分）图示曲柄滑块机构，已知曲柄1为主动件，角速度ω为常数，AB=r，BC=1.5r，AB与BC的夹角为90°。

试求；（1）机构的全部瞬心（在图上标出）；（2）用速度瞬心法求滑块C的速度，杆2的角速度。

题2 图3. （本题10分）图示四杆机构，已知l AB=150 mm，l CD=300 mm，l BC=400 mm，l AD=350 mm，若该机构是曲柄摇杆机构，试确定：（1）图示条件下，AB是否为曲柄？（2）若AB为机架，将演化成何种机构？（3）若BC为机架，将演化成何种机构？（4）若θ=60°，求机构的行程速比系数K。

（5）若AD为机架，在图中画出机构的最小传动角γmin。

ψ题3图4.（本题8分）图示凸轮机构，凸轮实际廓线为一个圆，圆心O1，凸轮转动中心为O。

试用作图法在图上作出：（1）基圆；（2）偏距圆；（3）理论廓线；（4）利用反转法原理，在图中作出凸轮转过30°时推杆的位移S和压力角α；说明：(1) 不必作文字说明，但必须保留作图线；(2) 位移、凸轮转角与压力角只需在图上标出，不必度量出数值。

题4图5. （本题10分）已知一对渐开线直齿圆柱齿轮传动比i=4，标准模数为3 mm，α＝20︒，h a*=1，c*=0.25。

（1）若标准中心距a=150 mm，求小齿轮的齿数z1，分度圆直径d1，基圆直径d b1，齿顶圆直径d a1。

（2）若重新安装实际中心距为a’=155 mm，求此时的啮合角α’。

6. （本题8分）图示轮系，已知z1=22，z3=88，z3’= z5。

试求传动比i15。

题6图。

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. F2. T3. T4. F二、单项选择题1. B2. B三、填空题1. 制造2.机构机器((((））））I连和饰J—辅瓦6—阵口常7—■舟第一章 平面机构的自由度 、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。

（） 5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。

（） 6. 对独立运动所加的限制称为约束。

（） 7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉，故设计机构时应尽量避免岀现虚约束 （） 8. 在一个确定运动的机构中，计算自由度时主动件只能有一个。

（）二、单项选择题 1. 两构件通过（）接触组成的运动副称为高副。

A 面B 点或线C 点或面2. 一般情况下，门与门框之间存在两个铰链，这属于（A 复合铰链B 局部自由度C 虚约束3. 平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于（A 1B 从动件C 主动件D 04.所谓机架是指（ ）的构件5. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件（）三、填空题1. 机构是由若干构件以 ________________ 相联接，并具有 _____________________________ 的组合体2. 两构件通过 ______ 或 ______ 接触组成的运动副为高副。

第一章前面有一点不一样，总体还行~~~1-1.机械零件常用的材料有哪些？为零件选材时应考虑哪些主要要求？解：机械零件常用的材料有：钢(普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢)，铸铁，有色金属（铜及铜合金、铝及铝合金）和工程塑料。

为零件选材时应考虑的主要要求：1.使用方面的要求：1）零件所受载荷的大小性质，以及应力状态，2）零件的工作条件，3）对零件尺寸及重量的限制，4）零件的重要程度，5）其他特殊要求。

2.工艺方面的要求。

3.经济方面的要求。

1-2.试说明下列材料牌号的意义：Q235,45,40Cr,65Mn,ZG230-450,HT200,ZcuSn10P1,LC4. 解：Q235是指当这种材料的厚度（或直径）≤16mm时的屈服值不低于235Mpa。

45是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之四十五。

40Cr是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之四十并且含有平均质量分数低于1.5%的Cr 元素。

65Mn是指该种钢的平均碳的质量分数为万分之六十五并且含有平均质量分数低于1.5%的Mn元素。

ZG230-450表明该材料为铸钢，并且屈服点为230，抗拉强度为450.HT200表明该材料为灰铸铁，并且材料的最小抗拉强度值为200Mpa.ZCuSn10P1铸造用的含10%Sn、1%P其余为铜元素的合金。

LC4表示铝硅系超硬铝。

1-6.标准化在机械设计中有何重要意义？解：有利于保证产品质量，减轻设计工作量，便于零部件的互换和组织专业化的大生产，以及降低生产成本，并且简化了设计方法，缩短了设计时间，加快了设计进程，具有先进性、规范性和实用性，遵照标准可避免或减少由于个人经验不足而出现的偏差。

第二章2-7.为什么要提出强度理论？第二、第三强度理论各适用什么场合？解：材料在应用中不是受简单的拉伸、剪切等简单应力状态，而是各种应力组成的复杂应力状态，为了判断复杂应力状态下材料的失效原因，提出了四种强度理论，分别为最大拉应力理论、最大伸长线应变理论、最大切应力理论、畸变能密度理论。

《机械设计基础》在线平时作业3【参考答案】试卷总分:100 得分:100一、单选题 (共 10 道试题,共 50 分)1.若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度，可采用（）。

A 在被连接件间加橡胶垫片 B 增大螺栓长度C 采用精制螺栓 D 加防松装置A.在被连接件间加橡胶垫片B.增大螺栓长度C.采用精制螺栓D.加防松装置标准答案:B2.与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是（）。

A 设计较为复杂 B 惯性力难以平衡C 点、线接触，易磨损 D 不能实现间歇运动A.设计较为复杂B.惯性力难以平衡C.点、线接触，易磨损D.不能实现间歇运动标准答案:C3.对于齿面硬度小于350HBS的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式为（）。

A 轮齿疲劳折断 B 齿面磨损 C 齿面疲劳点蚀 D 齿面胶合A.轮齿疲劳折断B.齿面磨损C.齿面疲劳点蚀D.齿面胶合标准答案:C4.采用两个普通平键时，为使轴与轮毂对中良好，两键通常布置成（）。

A 相隔180° B 相隔120°~130° C 相隔90° D 在轴的同一目线上A.相隔180°B.相隔120°~130°C.相隔90°D.在轴的同一母线上标准答案:A5.在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀和动载荷，应（）。

A 增大链节距和链轮齿数 B 减小链节距和链轮齿数C 增大链节距，减小链轮齿数 D 减小链节距，增大链轮齿数A.增大链节距和链轮齿数B.减小链节距和链轮齿数C.增大链节距，减小链轮齿数D.减小链节距，增大链轮齿数标准答案:D6.根据轴的承载情况，（）的轴称为转轴。

A 既承受弯矩又承受转矩 B 只承受弯矩又承受转矩C 不承受弯矩只承受转矩 D 承受较大的轴向载荷A.既承受弯矩又承受转矩B.只承受弯矩又承受转矩C.不承受弯矩只承受转矩D.承受较大的轴向载荷标准答案:A7.普通平键联接工作时，键的主要失效形式为（）。