机械设计复习题解析

机械设计复习题一、填空题1、机械装置中构件是运动的单元体，零件是制造的单元体。

2、铰链四杆机构基本类型分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

3、联轴器和离合器可联接两轴，使其一同回转。

机器工作时，联轴器只能保持联接的结合状态，而离合器却可随时完成联接的结合或分离。

4、凸轮机构按从动件的形式分类可以分为尖顶、滚子和平底从动件三类。

5、闭式软齿面齿轮传动，一般应按齿面接触疲劳强度进行计算，然后再校核齿根弯曲疲劳强度。

6、常用的间歇运动机构有棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和间歇性凸轮机构。

7、机械零件由于某种原因丧失正常工作能力称为失效。

8、带传动的失效形式主要有带的疲劳破坏和打滑。

9、滚动轴承的构造一般分为内圈、外圈、滚动体和保持架四个部分。

10、滚子链为避免采用过渡链节，应尽量采用偶数链节。

11、在完整的机构中由三类构件组成，分别为原动件、从动件和机架。

12、进行轴的结构设计时，必须考虑轴上零件的轴向定位和周向固定。

13、弹簧的功用有缓和冲击和吸收震动、储存及吸收能量、测量载荷及控制运动等14、螺纹联接的主要类型有螺栓联接、双头螺柱连接、螺钉联接以及紧定螺钉联接。

15、直齿圆锥齿轮、直齿圆柱齿轮、蜗杆三种传动，其轴间相互位置分别为相交、平行和交错。

16、螺纹联接的防松方法有摩擦力放松、机械防松和破坏螺旋副关系防松等。

17、润滑油的主要性能指标有粘度、粘--温特性、凝点、倾点及闪点。

18、单圆销外啮合槽轮机构，槽轮有6条槽，要使槽轮转1圈，拨盘应转 6 圈。

19、标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的法向模数和法向压力角都相等，齿轮的螺旋角相等而旋向相反。

20、按用途的不同，链传动分为传动链、起重链和牵引链。

21、滚动轴承7210AC表示类型为角接触轴承，内径为50 mm ，公称接触角为25°。

22、轴承是支承轴的部件，根据工作时的摩擦性质不同，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。

一、是非题(用“√”表示正确，“×”表示错误，填在题末的括号中)。

1、受静载荷作用的零件只能产生静应力，受变载荷作用的零件才能产生变应力。

（×）2、受交变横向载荷作用的普通螺栓联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。

（√）3、为了使V带的工作侧面能与V带轮轮槽的工作侧面紧紧贴合，因为V带的剖面楔角为40º，因而V带轮轮槽角也相应为40º 。

（×）4、为了避免带打滑，可将带轮上与带接触的表面加工得粗糙些以增大摩擦。

（×）5、对轮齿沿齿宽作适当的修形（鼓形齿），可以大大改善载荷沿接触线分布不均匀的现象。

（√）6、齿面点蚀是润滑良好的软齿面闭式齿轮传动常见的失效形式。

（√）7、直齿圆锥齿轮的强度计算中，通常近似地以大端分度圆处的当量圆柱齿轮来代替圆锥齿轮进行强度计算。

（×）8、与齿轮传动的变位方法相类似，不仅可以对蜗杆进行变位加工，而且也可以对蜗轮进行变位加工。

（×）9、在V带传动中，采用张紧轮调节带传动的张紧力时，张紧轮应安装在紧边内侧，靠近小带轮处。

（Х）10、某45钢轴的刚度不足，可以采取改用40Cr合金钢措施来提高其刚度。

（×）11、滚动轴承的基本额定寿命是指一组轴承中10%的轴承发生疲劳破坏，而90%的轴承不发生疲劳破坏前的转数（以106为单位）或工作小时数。

（√）12、断裂和塑性变形、过大的弹性变形、工作表面的过度磨损或损伤、发生强烈的振动、联接的松弛、摩擦传动的打滑等都是零件的失效形式。

（√）13、用于紧固联接的螺纹不仅自锁性要好，而且传动的效率也要高。

（×）14、受交变横向载荷作用的普通螺栓组联接，在正常工作时螺栓杆所受到的拉力不变。

（√）蜗杆传动的传动比i=n1/n2=d2/d1=z2/z1。

（Х）15、对于受转矩作用的普通螺栓组联接，各螺栓杆将受到不等的剪力作用，且其剪力的大小与螺栓杆轴线到螺栓组联接的转动中心之距离成正比。

机械设计试题（ A）卷（闭）一、选择、填充 (20分)1．十字滑块联轴器，是属挠性联轴器，只用在转速不高的场合(n≤200r／min)其原因是________.(a) 中间盘太重(b) 中间盘滑动磨损过大（c）中间盘材料太差。

2．滚动轴承都有不同的直径系列，若两个向心轴承代号中仅直径系列不同时，此两轴承的区别是________.(a) 外径和宽度不同，内径相同(b) 内径和宽度不同，外径相同(c) 滚动体数目不同,内外径相同(d) 滚动体直径大小不同，内外径相同，3．液体动力滑动轴承在稳定运转时，轴颈的位置如图示，试在图上图示：(3分)(1) 轴的转向(2) 油膜压力分布的大致图形O——轴承中心O1一—轴中心F——载荷4．闭式蜗杆减速机机盖(机座)上铸有筋片，其目的是为了散热防止温升过高，温升过高将导致______.(a) 蜗杆变形过大(b) 材料的机械性能下降．(c) 润滑条件恶化(d) 润滑油变质．5．齿轮传动中，提高圆柱齿轮的精度将能减小________系数。

6．图示为直齿圆柱齿轮齿根弯曲强度计算力学模型，齿宽为b，试在图中标出Υ、Fn、h、S, 并写出齿根弯曲应力公式(σ F=M/W)中M和W表达式． (6分)7．图示曲线为滚子链的额定功率曲线(似帐篷曲线)，其中OA段是______；AB段段是______，BC段是________.(a)由销轴和套筒胶合限定．(b)由链板疲劳强度限定．(c)滚子、套筒冲击疲劳强度限定。

8．标准D型V带传动，在初拉应力σ = F0/A=1.2Mpa ( A = 476m㎡)，传递圆周力800N时，若不计离心力的影响，则工作时紧边的拉力F1=______N；松边的拉力F2=________N．9．选择轴的剖面尺寸(b * h)是根据______标准中选出来的．(a) 传递扭矩的大小(b) 传递功率的大小(c) 轴径大小(d) 轮毂长度10．在图示零件的极限应力线图中，M为零件断面上的应力，其应力循环特性r =常数，OM1线与横轴间的夹角为? = 50°，则该零件受的是______。

机械专业试题讲解题及答案一、选择题1. 机械设计中，下列哪个因素不是影响材料疲劳寿命的主要因素？A. 材料的强度B. 材料的韧性C. 材料的硬度D. 材料的疲劳极限答案： C2. 在机械工程中，哪个单位是用来衡量力的大小？A. 牛顿(N)B. 帕斯卡(Pa)C. 米(M)D. 焦耳(J)答案： A二、填空题1. 机械加工中，车削是一种______运动，而铣削是一种______运动。

答案：旋转；往复2. 齿轮传动中，传动比是指主动齿轮与从动齿轮齿数的______。

答案：比值三、简答题1. 简述机械设计中的可靠性设计原则。

答案：可靠性设计原则包括：- 确定性原则：设计时需考虑所有已知的负载和环境条件。

- 冗余性原则：设计中应包含备用系统或组件，以应对主要系统或组件的失效。

- 容错性原则：设计应允许系统在某些组件失效的情况下继续运行。

- 维护性原则：设计应便于维护和修理，以减少停机时间。

2. 解释什么是静平衡和动平衡，并简述它们在机械设计中的重要性。

答案：静平衡是指物体在静止状态下，其质量分布均匀，重心位于几何中心。

动平衡是指旋转物体在旋转时，其质量分布均匀，以保证旋转时的稳定性。

在机械设计中，静平衡和动平衡对于确保机械设备的稳定性和减少振动至关重要，有助于提高设备的性能和延长使用寿命。

四、计算题1. 已知一个圆柱形轴的直径为50mm，长度为200mm，材料为45号钢，其许用应力为120MPa。

计算该轴在纯扭转情况下的最大扭矩是多少？答案：首先，计算轴的极惯性矩（J）：\[ J = \frac{\pi}{32} \times (D^4 - d^4) \]其中，D为轴的外径，d为轴的内径。

由于题目中未给出内径，假设为空心轴，内径为0，则：\[ J = \frac{\pi}{32} \times (50^4 - 0^4) \]\[ J = \frac{\pi}{32} \times 625000 \]\[ J = 9817.98 \times 10^{-6} \text{mm}^4 \]然后，计算最大扭矩（T）：\[ T = \frac{J \times \sigma}{16} \]其中，σ为许用应力。

机械零件的强度复习思考题1、静应力与变应力的区别？静应力与变应力下零件的强度计算有何不同？静应力只受静载荷作用而变应力则可能受到静载荷作用也可能受到动载荷作用静应力：1）脆性材料取抗拉强度极限2）塑性材料取屈服极限变应力：均取疲劳极限2、稳定循环变应力的种类有哪些？画出其应力变化曲线，并分别写出最大应力σmax、最小应力σmin、平均应力σm、应力幅σa与应力循环特性γ的表达式。

静应力，非对称循环应力，对称循环应力，脉动循环应力3、静应力是否一定由静载荷产生？变应力是否一定由变载荷产生？是；不一定4、机械零件疲劳破坏的特征有哪些？机械零件疲劳强度与哪些因素有关？整体断裂，表面破坏，变形量过大，破坏正常工作中引起的失效应力集中，尺寸大小，表面状态5、如何由σ-1、σ0和σs三个试验数据作出材料的简化极限应力图？以σ-1、在y轴上确定点A，以σs在x轴上确定点C，定坐标点B （σ0／2,σ0／2）,连接AB两点作直线，过C点作与OC成45°角的直线交线AB于点E就可以得到简化的极限应力图6、相对于材料，影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？综合影响因素Kσ的表达式为何？如何作零件的简化极限应力图？1应力集中，尺寸大小，表面状态（K)=σ-1／σ-1eσ-1材料对称循环弯曲疲劳极限σ-1e零件对称循环弯曲疲劳极限7、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力σm和应力幅均有影响？有8、按Hertz（接触应力）公式，两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关？作用于接触面上的总压力，初始接触线长度，初始接触线处的曲率半径，材料泊松比，材料的弹性模量9．何谓机械零件的失效？何谓机械零件的工作能力？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；在一定的使用寿命时间内零件的各性能可以满足机械工作的各项要求的能力。

10．机械零件常用的计算准则有哪些？强度刚度寿命振动稳定性可靠性11、在静强度条件下，塑性材料的极限应力是___屈服极限应力_______；而脆性材料的极限应力是______抗拉极限应力_____。

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。

机械设计习题及答案第一章绪论一．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2-1 (3) 2-2 (4) 2-3 (2) 2-4 (2) 2-5 (2)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) 弹性极限机械零件的强度二．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_____。

(1) 增高 (2) 不变 (3)降低3-2 零件的形状，尺寸，结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度______。

(1) 较高 (2) 较低 (3)相同3-3 零件的表面经淬火，渗氮，喷丸，滚子碾压等处理后，其疲劳强度_______。

(1) 增高 (2) 降低 (3) 不变 (4) 增高或降低视处理方法而定三．分析与思考题3-1 图示各零件均受静载荷作用，试判断零件上A点的应力是静应力还是变应力；并确定应力比r的大小或范围。

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。

机械设计基础复习题答案1. 简述机械设计中的主要设计准则。

答案：机械设计中的主要设计准则包括强度、刚度、稳定性、可靠性、经济性、安全性和环保性。

这些准则确保设计的机械系统在预期的使用寿命内能够安全、有效地运行。

2. 描述材料力学中的应力和应变关系。

答案：应力是单位面积上的力，而应变是材料在受到外力作用时发生的形变与原始尺寸的比值。

根据胡克定律，在弹性范围内，应力与应变成正比，即应力=杨氏模量×应变。

3. 解释什么是静不定结构，并给出一个例子。

答案：静不定结构是指在静力平衡状态下，未知力的数量多于平衡方程的数量，导致结构的内力和位移不能唯一确定的结构。

例如，一个两端固定且中间有集中载荷的梁就是一个静不定结构的例子。

4. 列出至少三种常见的机械传动方式。

答案：常见的机械传动方式包括齿轮传动、带传动和链传动。

齿轮传动通过齿轮啮合传递运动和动力，带传动通过带与带轮之间的摩擦力传递运动，链传动则通过链与链轮的啮合传递运动。

5. 阐述轴承的分类及其特点。

答案：轴承主要分为滚动轴承和滑动轴承两大类。

滚动轴承通过滚动体（如球或滚子）减少摩擦，适用于高速、低摩擦的应用；滑动轴承则通过滑动表面减少摩擦，适用于低速、重载或需要自润滑的应用。

6. 描述机械系统中的功率、扭矩和转速之间的关系。

答案：在机械系统中，功率（P）等于扭矩（T）与转速（n）的乘积，即P=T×n。

这个关系表明，对于给定的功率，增加扭矩会降低转速，反之亦然。

7. 简述机械振动的类型及其对机械系统的影响。

答案：机械振动分为自由振动、受迫振动和自激振动。

自由振动发生在系统受到初始扰动后，没有外部力作用的情况下；受迫振动是由周期性外部力引起的；自激振动是由系统内部的非线性因素引起的。

振动对机械系统的影响包括疲劳、磨损、噪音和精度降低。

8. 说明什么是疲劳强度和如何提高它。

答案：疲劳强度是指材料在循环载荷作用下发生疲劳破坏的最大应力。

提高疲劳强度的方法包括优化设计以减少应力集中、使用表面处理技术（如喷丸）来提高表面疲劳强度、选择合适的材料和热处理工艺。

《机械设计基础》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选题1.下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是（D）。

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2. 带传动中传动比较准确的是（D）A.平带B.V带C.圆带D.同步带3.某调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，螺杆应转（B）圈。

A.3B.2C.4D.2.54. 若两构件组成低副，则其接触形式为（A）A.面接触B.点或线接触C.点或面接触D.线或面接触5.键联接的主要用途是使轮与轮毂之间（C）A.沿轴向固定并传递轴向力B.沿轴向可作相对滑动并具由导向性C.沿周向固定并传递扭距D.安装拆卸方便6.当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用（C）。

A.深沟球轴承B.推力球轴承C.圆柱滚子轴承D.圆锥滚子轴承7. 联轴器和离合器均具有的主要作用是（B）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8.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.6208B.N208C.30208D.512089.家用缝纫机踏板机构属于（A）机构A.曲柄摇杆B.双曲柄C.双摇杆D.曲柄滑块10.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11.机构具有确定相对运动的条件是（A）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12.三角带传动和平型带传动相比较，其主要优点是（B）A.在传递相同功率时，尺寸较小B.传动效率高C.带的寿命长D.带的价格便宜13. 蜗杆传动的传动比i等于（D）A.d2/d1B.n2/n1C.d1/d2D.n1/n214.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动（A）A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击15.按工作原理不同，螺纹连接的防松方法有（A）A.摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副防松B.机械防松、润滑防松和破坏螺纹副防松C.摩擦防松、紧固防松和破坏螺纹副防松D.紧固防松、焊接防松和铆接防松16. 机器的零、部件在装拆时，不得损坏任何部分。

机械设计考试题及答案详解一、选择题1. 机械设计中，静强度和疲劳强度的主要区别是什么？A. 静强度只考虑材料的屈服强度B. 疲劳强度只考虑材料的抗拉强度C. 静强度考虑材料在静载荷作用下的承载能力，疲劳强度考虑材料在交变载荷作用下的承载能力D. 静强度和疲劳强度没有区别答案：C2. 在机械设计中，材料的许用应力是如何确定的？A. 根据材料的屈服强度确定B. 根据材料的抗拉强度确定C. 根据材料的疲劳极限确定D. 根据材料的屈服强度和安全系数确定答案：D二、简答题1. 简述机械零件的失效模式有哪些？答案：机械零件的失效模式主要包括：断裂、磨损、腐蚀、变形、疲劳破坏等。

每种失效模式都与零件的使用条件、材料特性、设计和制造工艺等因素有关。

2. 什么是机械设计中的可靠性设计？其重要性如何？答案：可靠性设计是指在设计阶段就考虑到产品在预期的使用寿命内，能够稳定地完成预定功能的能力。

其重要性在于，可靠性设计可以减少产品的故障率，延长产品的使用寿命，降低维修成本，提高用户满意度。

三、计算题1. 某轴在最大载荷作用下，其直径为50mm，材料的许用应力为100MPa。

如果需要提高轴的承载能力，轴的直径至少需要增加多少？答案：首先计算轴在最大载荷下的应力：\[ \sigma = \frac{F}{A} = \frac{F}{\frac{\pi d^2}{4}} \] 其中，\( F \) 是最大载荷，\( d \) 是轴的直径，\( A \) 是轴的截面积。

设最大载荷 \( F = \sigma_{允许} \times A \)，代入数据得：\[ F = 100 \times \frac{\pi \times 50^2}{4} \]如果需要提高承载能力，设新直径为 \( d' \)，则有：\[ F' = 100 \times \frac{\pi \times d'^2}{4} \] 由于 \( F' > F \)，可以得出 \( d' > 50mm \)。

一、是非题1、 蜗杆传动比122112d d n n i == （ × )2、 对于刚性转子,满足动平衡，必然满足静平衡. (√ ）3、 尺寸越小的一对渐开线标准齿轮越容易发生根切. (× ）4、 渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是21b b P P = (√ ）5、 周转轮系的转化机构是相对系杆的定轴轮系. （√ )6、 一般参数的闭式齿轮传动的主要失效形式是点烛 。

(√ )7、 铰制孔用螺栓只能承受横向载荷和扭矩。

（√ ）8、 V 带传动中其它条件相同时，小带轮包角愈大,承载能力愈大。

(√ ）9、 滚动轴承所受的当量动载荷超过其基本额定动载荷，就会发生破坏。

（× )10、 轴的计算弯矩最大处可能是危险截面，必须进行强度校核. （× )二、 填空题１． 一紧螺栓的性能等级为3。

6,则该螺栓中的抗拉强度极限σB ＝__300MPa___、屈服极限σs ＝__180MPa__.２． 带传动在工作过程中，带内所受的应力有__σ1_、_σb__和__σc_，最大应力[σ]max =_σ1_+σb_+_σc__，发生在__紧边与小带轮相切处___。

３． 齿轮传动的主要失效形式有__点蚀__、__断齿___、_胶合___、_磨损__。

４． 当_基本额定寿命=106__时,轴承所能承受的载荷，称为基本额定动载荷.５． 工作时只承受弯矩、不传递转矩的轴称为_转轴__。

６． 外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：m 1= m 2= m ；α1=α2=α;β1=-β2。

７． 平面相对运动的两个构件的速度瞬心12P 的含义_该点的绝对速度相等_. ８． 凸轮轮廓的形状是由_从动件的运动规律_决定的。

９． 凸轮机构从动件按__等速__运动规律将产生__刚性_冲击，按__简谐__运动规律将产生___柔性___冲击.11. 普通平键联接靠 两个侧面 来传递转矩；楔键联接主要靠 上下两个面来传递转矩。

机械设计原理复习题及参考答案《机械设计原理》课程复习资料一、判断题：1.V 带的工作表面是两侧面。

[ ]2.V 带的两侧面夹角一般是Φ0=340～380。

[ ]3.摆动导杆机构一定具有急回特性。

[ ]4.标准直齿圆柱齿轮的五个基本参数是：m、α、d、z、h。

[ ]5.齿轮齿顶圆直径 d=mz。

[ ]6.齿轮传动结构紧凑，工作可靠，使用寿命长，但传动效率低。

[ ]7.齿条是直线齿廓。

[ ]8.代号为6211滚动轴承是深沟滚动轴承。

[ ]9.带传动初拉力F0越大，带传递的功率越大。

[ ]10.带传动传动比准确、具有保护作用，就是传动效率较低。

[ ]11.带传动的滑动率ε=D2/D1。

[ ]12.带传动的弯曲应力只产生在带轮与带轮接触的包围弧上。

[ ]13.带传动的张紧用可增大中心距的方法。

[ ]14.带传动的最大正应力产生在带进入小带轮处。

[ ]15.带传动中紧边的应力为σ1+σc。

[ ]16.带工作时，带的上下两边所受的拉力称为初拉力。

[ ]17.弹性滑动是带在正常工作状态下，不可避免的一种现象。

[ ]18.构件是机器的运动单元体。

[ ]19.滚动轴承的外圈装在支座孔内，并与支座孔一起转动。

[ ]20.机构处于死点位置时其压力角α= 900 。

[ ]21.机构死点位置对工作都是不利的，处处要克服。

[ ]22.机构压力角应小于许用压力角。

[ ]23.机构中必有一个构件为机架。

[ ]24.尖顶从动件可使凸轮与从动件接触状态最好。

[ ]25.渐开线任一点的法线必切于基圆。

[ ]26.渐开线上各点处的压力角不相等，基圆处的压力角等于零。

[ ]27.渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：m1=m2=m，α1=α2=α。

[ ]28.紧键联接靠键的与轴毂键槽侧面的挤压来传递转动和转矩。

[ ]29.离心拉应力只产生在包围弧上。

[ ]30.利用凸轮槽进行的锁合是几何锁合。

机械设计基础期末综合复习题一、判断题1．在两个力作用下处于平衡状态的构件称为二力构件。

（√）2. 洗衣机中带传动所用的V带是专用零件。

（×）3. 运动副是用来限制或约束构件的自由运动的。

（√）4. 在同一机构中，计算自由度时机架只有一个。

（√）5. 双曲柄机构中用原机架相对的构件作为机架后，一定成为双摇杆机构。

（√）6. 压力角是从动件上受力方向与受力点速度方向所夹的锐角。

（√）7. 凸轮机构中，从动件与凸轮接触是高副。

（√）8. 若齿轮连续传动，其重合度要大于或等于1。

（√）9. 带传动中打滑现象是不可避免的。

（×）10. 蜗杆传动的传动比i12=n1/n2=d2/d1。

（×）11. 轮系可以实现多级的变速要求。

（√）12. 分度圆是计量齿轮各部分尺寸的基准。

（√）13. 蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。

（×）14、带传动在工作时，产生弹性滑动是由于传动过载。

（×）15. 力偶无合力。

（√）16．铰链四杆机构都有摇杆这个构件。

（×）17. 在曲柄摇杆机构中，摇杆的回程速度一定比工作行程的速度要慢。

（×）18．由渐开线的形成过程可知，基圆内无渐开线。

（√）—1—19．机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。

（×）20．作用于刚体上某点的力，作用点沿其作用线移动后，其对刚体的作用效果改变了。

（×）21．在平面四杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就必有曲柄。

（×）22．齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数越多。

（√）23．与牙嵌式离合器相比，摩擦离合器的特点是运转中便于结合，能过载打滑可保护其他机件，但传递转矩较小。

（√）二、单选题1、下列机器中直接用来完成一定工作任务的工作机器是（A）。

A、车床B、电动机C、内燃机D、齿轮2、作用在刚体上的二力平衡条件是（ B ）。

第一章1-1 机械的基本组成要素是什么？机械的基本组成要素是机械零件1-2 什么是零件？什么是构件？什么是部件？试各举三个实例。

零件是组成机器的不可拆的基本单元，即制造的基本单元。

如齿轮、轴、螺钉等。

构件是组成机器的运动的单元，可以是单一整体也可以是由几个零件组成的刚性结构，这些零件之间无相对运动。

如内燃机的连杆、凸缘式联轴器、机械手的某一关节等。

部件是由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体，如减速器、离合器、联轴器。

1-3 什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例。

通用零件在各种机器中经常都能用到的零件，如：齿轮、螺钉、轴等。

专用零件在特定类型的机器中才能用到的零件，如：涡轮机的叶片、内燃机曲轴、减速器的箱体等。

第二章2-1 以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？一台完整的机器通常由原动机、执行部分和传动部分三个基本部分组成。

原动机是驱动整部机器以完成预定功能的动力源；执行部分用来完成机器的预定功能；传动部分是将原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。

2-2 设计机器时应满足哪些基本要求？设计机械零件时应满足哪些基本要求？设计机器应满足使用功能要求、经济性要求、劳动保护要求、可靠性要求及其它专用要求。

设计机械零件应满足避免在预定寿命期内失效的要求、结构工艺性要求、经济性要求、质量小的要求和可靠性要求。

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？机械零件常见的失效形式：整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。

常用的计算准则主要有强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则。

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？强度要求为确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形。

强度条件为σ<[σ]。

提高机械零件的强度，可以采取：a、采用强度高的材料，使零件具有足够的截面尺寸；b、合理地设计零件的截面形状，增大截面的惯性矩；c、采用热处理和化学处理方法，提高材料的力学性能；d、提高运动零件的制造精度，降低工作时的动载荷；e、合理配置零件的位置，降低作用于零件上的载荷等。

一、计算下图所示机构的自由度，并判断该机构的运动是否确定（如有复合铰链、局部自由度和虚约束需指出其所在位置：图a 图b 解：图aA 出存在复合铰链因为该机构自由度数＝原动件数，所以该机构具有确定运动 图b ：n=5 P L =7 P H =0 F=3n-2P L -P H =1 在D 处存在复合铰链，在G 或E 处存在虚约束。

因为该机构自由度数＝原动件数，所以该机构具有确定运动班级 考号 姓名 景德镇陶瓷学院试卷专用ABC DEF G图c 图d 解：c)、机构中，n=6，p L=8，p H=1 F＝3n－2p L－p H=1，B 处复合铰链，E处虚约束，D处局部自由度（8分）d)、机构中，n=7，p L=9，p H=1 F＝3n－2p L－p H=2，D处复合铰链，A处虚约束，K处局部自由度（8分）二、画出下列图所示各机械的传动角和压力角。

图中标注箭头的构件为原动件解：三、计算题：1.根据图中各杆的尺寸，分别判断两种机构是何种类型，要求有分析计算过程。

第2题图 a第2题图b解：左图示：20+50≤45+30,满足杆长条件，最短杆为机架，所以是双曲柄机构右图示：50+60≥40+70，满足杆长条件，以最短杆的对边为机架，所以是曲柄摇杆机构2.图示a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Φ图a 图b解：如图a所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。

过B点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在B点接触时，导路的方向线。

推程运动角如下左图所示。

3.上图示b为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。

已知凸轮是一个以C为圆心的圆盘，试求轮廓上D点与尖顶接触时的压力角，并作图表示解：如图b所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。

过D点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在D点接触时，导路的方向线。

凸轮与从动件在D点接触时的压力角如上右图所示。

4.试比较正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆和齿根圆，在什么条件下基圆大于齿根圆？什么条件下基圆小于齿根圆？解：正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径：基圆直径假定则解得故当齿数时，正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆；齿数，基圆小于齿根圆。

WORD 格式 可编辑专业知识 整理分享1．在疲劳曲线上，以循环基数N 0为界分为两个区：当N ≥N 0时，为（ 无限寿命区 ）区；当N ＜N 0时，为（ 有限寿命区 ）区。

2．刚度是指机械零件在载荷作用下抵抗（ 弹性变形 ）的能力。

零件材料的弹性模量越小，其刚度就越（ 小 ）。

3．润滑油的（ 油 ）性越好，则其产生边界膜的能力就越强；（ 粘度 ）越大，则其内摩擦阻力就越大。

4．为改善润滑油在某些方面的性能，在润滑油中加入的各种具有独特性能的化学合成物即为（ 添加剂 ）。

5．正是由于（ 弹性滑动 ）现象，使带传动的传动比不准确。

带传动的主要失效形式为（ 打滑 ）和（ 带的疲劳破坏 ）。

6．蜗杆传动的主要缺点是齿面间的（ 相对滑动速度 ）很大，因此导致传动的（ 效率 ）较低、温升较高。

7．链传动水平布置时，最好（ 紧边 ）边在上，（ 松边 ）在下。

8．设计中，应根据被联接轴的转速、（ 转矩 ）和（ 直径 ）选择联轴器的型号。

9．径向滑动轴承的半径间隙与轴颈半径之比称为（ 相对间隙 ）；而（ 偏心距 ）与（ 半径间隙 ）之比称为偏心率ε。

10．对于普通平键，考虑到载荷分布的不均匀性，双键联接的强度按（ 1.5 ）个键计算。

1．当所受轴向载荷通过（ 螺栓组形心 ）时，螺栓组中各螺栓承受的（ 轴向工作拉力 ）相等。

2．从结构上看，带轮由（ 轮毂 ）、轮辐和（ 轮缘 ）三部分组成。

3．在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中， 以（ 节点 ）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（ 圆柱体 ）相接触的模型。

4．按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（ 矩形 ）花键和（ 渐开线 ）花键。

5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（ 双螺母等 ）和（ 防松垫圈等 ）。

6．疲劳曲线是在（ 应力比 ）一定时，表示疲劳极限γN σ与（ 循环次数 ）之间关系的曲线。

7．理论上为（ 点 ）接触或（ 线 ）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。