机械设计基础

机械设计基础试卷及答案IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】《机械设计基础》答案一、填空（每空1分，共20分）1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是模数相等，压力角相等。

2、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。

3、 V带传动的张紧可采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装置。

4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为范成法和仿形法。

5、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，则该四杆机构为双曲柄机构。

6、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。

7、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为__拉断。

二、单项选择题（每个选项分，共20分）（）1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的 C 始终相切。

(A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆（）2、一般来说， A 更能承受冲击，但不太适合于较高的转速下工作。

(A) 滚子轴承 (B) 球轴承 (C) 向心轴承 (D) 推力轴承（）3、四杆机构处于死点时，其传动角γ为A 。

（A）0°? （B）90°? （C）γ>90°? （D）0°<γ<90°（）4、一个齿轮上的圆有 B 。

（A）齿顶圆和齿根圆（B）齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆（C）齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆（D）分度圆，基圆和齿根圆（）5、如图所示低碳钢的σ－ε曲线，，根据变形发生的特点，在塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图上 C 段。

（A）oab（B）bc（C）cd（D）de（）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是 d 。

（A）刚体（B）数量（C）变形体（D）矢量（）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用。

A卷一、简答与名词解释每题5分,共70分1. 简述机构与机器的异同及其相互关系答. 共同点：①人为的实物组合体；②各组成部分之间具有确定的相对运动；不同点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式;相互关系：机器一般由一个或若干个机构组合而成;2. 简述“机械运动”的基本含义答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动;3. 机构中的运动副具有哪些必要条件答. 三个条件：①两个构件；②直接接触；③相对运动;4. 机构自由度的定义是什么一个平面自由构件的自由度为多少答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度;平面自由构件的自由度为3;5. 机构具有确定运动的条件是什么当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况答. 机构具有确定运动条件：自由度＝原动件数目;原动件数目<自由度,构件运动不确定；原动件数目>自由度,机构无法运动甚至构件破坏;6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式答. 三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构;7. 何谓连杆机构的压力角、传动角它们的大小对连杆机构的工作有何影响以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角minγ发生在什么位置答. 压力角α：机构输出构件从动件上作用力方向与力作用点速度方向所夹之锐角；传动角γ：压力角的余角;α＋γ≡900;压力角传动角越小越大,机构传力性能越好;偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件推杆运动的失真现象它对凸轮机构的工作有何影响如何加以避免答. 对于盘形凸轮,当外凸部分的理论轮廓曲率半径ρ与滚子半径rT 相等时：ρ=rT,凸轮实际轮廓变尖实际轮廓曲率半径ρ’=0;在机构运动过程中,该处轮廓易磨损变形,导致从动件运动规律失真;增大凸轮轮廓半径或限制滚子半径均有利于避免实际轮廓变尖现象的发生;9. 渐开线齿廓啮合有哪些主要特点答. ①传动比恒定；②实际中心距略有改变时,传动比仍保持不变中心距可分性；③啮合过程中,相啮合齿廓间正压力方向始终不变有利于传动平稳性;10. 试说明齿轮的分度圆与节圆、压力角与啮合角之间的区别,什么情况下会相等重合答. 分度圆：模数和压力角均取标准值得圆定义为齿轮分度圆；每个齿轮均有一个分度圆；节圆：一对齿轮啮合时、两个相切并相对作纯滚动的圆定义为节圆;只有当一对齿轮啮合时节圆才存在;压力角：指分度圆上的标准压力角常取200；啮合角：一对齿轮啮合时,节圆上的压力角为啮合角;标准齿轮、标准安装无侧隙时,分度圆与节圆重合；压力角与啮合角相等;11. 常用螺纹按牙型分为那几种 主要用途怎样答. 常用螺纹有三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹;其中三角形螺纹自锁性好,适用于联接；其余适用于传动;12. 开式齿轮传动强度计算的准则是什么答. 开式齿轮强度由于磨损严重、一般不会发生点蚀;故通常按齿根弯曲疲劳强度设计,并将模数增大10～30％,以弥补磨损的影响;13. 简述带传动中紧边拉力、松边拉力和有效拉力、张紧力之间的关系; 答：14. 简述典型的滚动轴承由那些基本元件组成,其中必不可少的元件是什么 答. 滚动轴承一般由滚动体、内圈、外圈和保持架组成,其中滚动体必不可少;二、计算与作图每题6分,共30分15. 计算下列机构的自由度,若有虚约束、复合铰链和局部自由度,需指出;（1） 21无复合铰链、局部自由度和虚约束n=7, P L=10, P H=0F=3n-2P L-P H=3×7-2×10-0=12局部自由度：1n=8, P L=11, P H=1F=3n-2P L-P H=3×8-2×11-1×1=116. 如图所示一偏置曲柄滑块机构,曲柄AB 为原动件,长度为l AB =25 mm,偏距e =10mm,已知最大压力角αmax =30°,试求：解：曲柄与滑块道路垂直时压力角达到最大;根据已知条件先求出连杆长度l BC ,则问题易解;17. 补全图中不完整的从动件位移、速度和加速度线图,并判断哪些位置有刚性冲击,哪些位置有柔性冲击;解：18. 已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动的模数m=5 mm、压力角α=20°、中心距a=350 mm、传动比i12 =5/9,试求两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径以及分度圆上的齿厚和齿槽宽;解：19. 试分析图a,b,c,d中的结构错误,分别说明理由并画出正确的结构图;B卷1. 简述构件和零件的区别与联系;答. 构件是机械中的运动单元,零件是机械中的制造单元；构件是由一个或若干个零件刚性组合而成;2. 简述“机械设计基础”课程的主要研究对象和内容;答. 研究对象：常用机构平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等和通用零部件螺栓、键、齿轮、带、链、轴、轴承、联轴器、离合器等;研究内容：机构的组成及其工作原理、结构分析、运动分析等；零部件结构、设计计算、类型选择、使用维护等;3.什么是机构中的原动件、从动件、输出构件和机架答. 原动件：运动参数由外界输入的活动构件；从动件：除原动件外的其余活动构件；输出构件：输出预期运动的从动件；机架：机构运动的参考物,视作相对固定的构件;4. 运动副是如何进行分类的答. ①按两构件运动平面的相互关系分：平面运动副、空间运动副；②按两构件接触方式分：低副面接触、高副点、线接触;5. 简述机构运动简图的主要作用,它能表示出原机构哪些方面的特征答. 机构运动简图主要用于进行机构的结构分析和运动分析;机构运动简图反映了原机构中的构件类型和数目、运动副类型、数目及其相互位置关系等特征;6. 从运动副类型的角度看,什么是连杆机构机构中的连杆一般做什么运动答. 所有运动副均为低副的机构称连杆机构;机构中的连杆一般做平面复杂运动;7. 何谓偏心轮机构它主要用于什么场合答. 偏心轮是由曲柄通过扩大转动副半径方式演化得到,曲柄长度即为偏心距;偏心轮的强度和刚度都比曲柄好,因此适用于转速不高而载荷较大场合;8. 什么是凸轮机构传动中的刚性冲击和柔性冲击答. 在机构运动的某些位置,从动件加速度发生突变;当突变值为无穷大时,将引起刚性冲击；当突变值有限时,则引起柔性冲击;9. 何谓根切有何危害如何避免根切答. 采用范成法加工齿轮时,刀具齿顶线圆超过被加工齿轮的啮合极限点时,齿根渐开线齿廓被切去一部分,该现象称为根切;根切使重合度下降、齿根强度减弱;通过使刀具远离轮坯中心或增加被加工齿轮的齿数可避免根切;10. 平行轴斜齿轮机构的啮合特点是什么其正确啮合条件及连续传动条件与直齿轮有何异同答. 斜齿轮传动主要特点：齿廓接触线变化短→长→短、重合度大、不发生根切的最少齿数小,使其传动平稳性好、承载能力大、结构紧凑;正确啮合条件：除两轮模数、压力角相等外,两轮螺旋角大小相等、旋向相反外啮合或相同内啮合;连续传动条件与直齿轮相同;11. 常用联接螺纹是左旋还是右旋是单头还是多头为什么答. 常用联接螺纹为右旋、单头;右旋螺纹符合多数人的右手习惯；单头螺纹的自锁性最好;12. 一对圆柱齿轮传动,大、小齿轮齿面接触应力是否相等大、小齿轮的接触强度是否相等答. 由赫兹应力计算公式知,大、小齿轮齿面接触应力和相等;但大、小齿轮的接触强度不一定相等,只有当大、小齿轮材料、热处理均相同时许用应力相等,强度相等;13. 试说明带传动的弹性滑动是如何产生的为什么这种滑动是不可避免的答. 由于紧边与松边拉力不等,且带为弹性体,当带绕过主动轮时,由于拉力减小,使带的弹性变形量减小,导致带的运动滞后于主动轮；在从动轮处,带的则超前于带轮；因此产生带的弹性滑动;由于带传动必须要求带的紧边与松边保持一定的拉力差,因此弹性滑动不可避免;弹性滑动主要引起传动比不固定,并增加带的磨损;14. 滚动轴承的固定常用的有哪两种形式分别适用于什么场合答. ①两端固定,适用于轴较短、工作中温度变化不大的场合；②一端固定、一端游动,适用于轴较长、工作中温度变化较大的场合;二、计算与作图每题6分,共30分15. 计算下列机构的自由度,若有虚约束、复合铰链和局部自由度,需指出;1 21216. 设计一偏置曲柄滑块机构,已知滑块的行程速度变化系数K=1.5,滑块的冲程l C1C2=50 mm,导路的偏距e=20 mm,求曲柄长度a和连杆长度b;解：17. 试标出在图示位置时凸轮机构的压力角；凸轮从图示位置转过90°后从动件的位移和凸轮机构的压力角;解：18. 如图所示为一装配用电动螺丝刀的传动简图;已知各轮齿数为z 1 = z4 =7,z 3 = z6 =39;若n1=3600 r/min,试求螺丝刀的转速;解：19. 试分析图a,b,c,d中的结构错误,分别说明理由并画出正确的结构图;图示卷扬机由电动机驱动,传动系统由万向联轴器及定轴轮系组成,卷筒与齿轮采用螺栓联接;试分析轴Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各属于什么类型的轴各轴自重不计;矩,均为心轴;。

机械设计基础复习题（一）一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号×1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。

( )2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。

( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。

( )4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。

( )5．带传动中，打滑现象是不可避免的。

( )6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。

( )7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。

( )8．平键的工作面是两个侧面。

( )910．螺纹中径是螺纹的公称直径。

（）1112．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。

1314151617 ( ) 18．代号为6205( )( )．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。

带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的加以限制。

4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。

5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。

6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。

7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。

8．齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。

9．凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。

10．带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。

11．蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。

闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。

12．软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经处理，而小齿轮采用处理。

13．若要将主动件的往复摆动转换为从动件的间歇转动，可用机构。

14．只传递扭矩而不受弯矩的轴称为，同时承受扭矩和弯矩的轴称为。

15．滑动轴承与轴颈表面直接接触的部分称为。

三、单项选择题1．作用在刚体上的二力平衡条件是( )。

A．大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上B．大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上C．大小相等、方向相同、作用钱相同、作用在同一刚体上D．大小相等、方向相反、作用点相同2．下列机构中，不属于间歇机构的是( )。

《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1 —11 - 21 —31 —41 —5自由度为：F 3n (2P L P H P') F'3 7 (2 9 1 0) 121 19 11或：F 3n 2P L P H3 6 2 8 111-6自由度为F 3n (2P L P H P') F'3 9 (2 12 1 0) 11或：F 3n 2P L F H3 8 2 11 124 22 111 —10自由度为：F 3n (2P L P H P') F'3 10 (2 14 1 2 2) 130 28 11或：F 3n 2P L P H3 9 2 12 1 227 24 211 —11F 3n 2P L P H3 4 2 4 221 —13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1 R4R3 3 卩34只31、3的角速度比。

1 - 14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。

设1 10rad/s，求构件3的速度v3。

100v3v P13 1P14P310 200 2000mm/s1- 15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试1 R4p2 2 B4R2IP 24R 2I 2r 2IR 4P 12I r 11 10rad /s ，求机构全部瞬心、滑块速度 g 和连杆角速度1 P 4P 3I 10 AC tan BCA 916.565mm/sR 4R2 1 _100_10_ 2.9rad P 24R22 AC 1001 — 17:题1-17图所示平底摆动从动件凸轮 1为半径r 20的圆盘,圆盘中心 C 与凸轮回 转中心的距离l AC 15mm , l AB 90mm ,1 10rad /s ，求 00和 1800时，从动件角速度 2的数值和方向。

1 — 16 :题1-16图所示曲柄滑块机构，已知:1AB 100mm /s , I BC 250mm/s,在三角形ABC 中, BC sin 45°AB ------------- ,sin sin BCA BCA —, 5 cos BCA AC sin ABCBC sin 45° ，AC 310.7mm V 3 V p131 R4p 22 P24 P 2〔|P12 R3I|p2 P23I15 1090 152rad / s 方向如图中所示1 R2p3 2p2P23当1800时P2R3IP12P23IV——1.43rad / s90 15方向如图中所示第二章平面连杆机构2-1试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双摇杆机构。

机械设计基础试题库一、判断(每题一分)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。

（×）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(每题一分)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？（ D ）A．构件是机器零件组合而成的。

B．构件是机器的装配单元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（ D ）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(每空一分)1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。

车床上的主轴属于（执行）部分。

2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。

3、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（机构）。

4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。

5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。

机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。

2 平面机构一、填空题(每空一分)2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生 1 个约束，而保留 2 个自由度。

机械设计基础课后习题答案第三版课后答案(1-18章全) 完整版机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第1章机械设计概述1第2章摩擦、磨损及润滑概述 3第3章平面机构的结构分析12第4章平面连杆机构16第5章凸轮机构 36第6章间歇运动机构46第7章螺纹连接与螺旋传动48第8章带传动60第9章链传动73第10章齿轮传动80第11章蜗杆传动112第12章齿轮系124第13章机械传动设计131第14章轴和轴毂连接133第15章轴承138第16章其他常用零、部件152第17章机械的平衡与调速156第18章机械设计CAD简介163机械设计概述机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。

2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。

3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。

4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。

常见的失效形式有哪几种?答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。

什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。

对于载荷而言称为承载能力。

根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。

标准化的重要意义是什么?答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。

第2章摩擦、磨损及润滑概述按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点?答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。

干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。

液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。

机械设计基础试卷1一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求，把所选择项前的字母填在题后的括号内。

1．下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是A．双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构C．双曲柄机构 D.对心曲柄滑块机构【】2．平面连杆机构中，当传动角γ较大时，则A．机构的传力性能较好 B. 机构的传力性能较差C．可以满足机构的自锁要求 D.机构的效率较低3．当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是：A. 压力角不变B. 啮合角不变C．节圆半径不变 D. 基圆半径不变【】4．渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度为A．ε<0 B.ε=0 C.ε<1 D. ε≥1 【】5. 塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为A．σB B. σs C. σ0 D. σ－1【】6. 下列四种螺纹中，自锁性能最好的是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【】7．普通平键联接在选定尺寸后，主要是验算其A．挤压强度 B. 剪切强度C．弯曲强度 D. 耐磨性【】8．一对相啮合的圆柱齿轮的Z2>Z1，b1>b2,其接触应力的大小是A．σH1<σH2 B. σH1 >σH2C. σH1=σH2D. 可能相等，也可能不等【】9．实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间的关系为A．直齿圆柱齿轮的最大 B. 斜齿圆柱齿轮的最大C．直齿圆锥齿轮的最大 D. 三者数值相同【】10．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：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q 【】11. 带传动中，弹性滑动A．在张紧力足够时可以避免B．在传递功率较小时可以避免C．在小带轮包角足够大时可以避免D．是不可避免【】12．带传动作减速传动时，带的最大应力σmax等于A.σ1+σb1+σ cB. σ1+σb2+σ cC. σ2+σb1+σ cD. σ2+σb2+σc 【】13. 转轴的变曲应力为A．对称循环变应力 B.脉动循环变应力C．非对称循环变应力 D.静应力【】14．在基本额定动载荷C作用下，滚动轴承的基本额定寿命为106转时，其可靠度为A．10% B. 80% C.90% D.99% 【】15．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指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【】二、填空题：本大题共10个小题，每空1分，共20分。

《机械设计基础》习题集及答案《机械设计基础》课程习题集系部：适⽤专业：制定⼈：审核⼈：系（部）《机械设计基础》课程习题集第⼀章机械设计概论⼀、填空题。

1、机械零件最常见的失效形式有_______,_______,_______,_______,。

2、机械没计的“三化”指__________,__________,__________。

3、强度是指零件在载荷作⽤下抵抗__________的能⼒，强度可分为__________和__________。

4、刚度是指受载后抵抗__________的能⼒。

5、机械零件丧失预定功能或者预定功能指标降低到许⽤值以下的现象，为__________。

⼆、选择题。

1、机械设计这门学科，主要研究（）的⼯作原理、结构和设计计算⽅法。

A、各类机械零件和部件B、通⽤机械零件和部件C、专⽤机械零件和部件D、标准化的机械零件和部件2、设计⼀台机器包括以下⼏项⼯作:a、零件设计;b、总体设计;c、技术设计，它们进⾏的顺序⼤休上是( )。

A、acbB、bacC、bcaD、cba3、下列零件的失效形式中，不属于强度问题。

A、螺栓断裂B、齿轮的齿⾯发⽣疲劳点蚀C、蜗杆轴产⽣过⼤的弯曲变形D、滚动轴承套圈的滚道上被压出深深的凹坑4、在设计机械零件时，对摩擦严重的⼀些零件，要考虑其散热性，主要是由于（）。

A、在⾼温下将产⽣蠕变现象，出现较⼤塑性变形B、材料的机械性能下降，可能造成零件因强度不够⽽失效C、下产⽣较⼤的热变形，影响正常⼯作D、升⾼后，破坏了正常润滑条件，从⽽使零件发⽣胶合5、我国国家标准的代号是（）。

A、GCB、KYC、GBD、ZB三、是⾮题。

1、机器的各部分之间具有确定的相对运动，在⼯作时能够完成有⽤的机械功或实现能般的转换。

2、机构的各部分之间具有确定的相对运动，所以机器与机构只是说法不同⽽⼰。

3、由于强度不够引起的破坏是零件失效中最常见的形式。

4、表⾯失效主要有疲劳点浊、磨损和腐蚀等，表⾯失效后通常会增加零件的摩擦，使尺⼨发⽣变化，最终导致零件的报废。

机械设计基础试题1一、填空题：（每题2分,共20分）1、设计时凸轮的轮廓曲线取决于____________________________________________ 。

2、渐开线齿廓形状取决于__________ 大小。

3、普通螺纹的牙型为_________________ 形。

4、刚性联轴器无补偿__________ 的能力。

5、当滚子链的链节数为奇数时，接头要用__________________________ 。

6、阿基米德蜗杆在轴面的齿廓为__________________________________ 。

7、槽轮轮机构常由______________________________________ 等组成。

8、滚动轴承72211AC 中“ 11”表示_____________________9、斜齿轮的____________ 参数为标准参数，_____________ 参数为计算参数。

10、所谓高副就是指两构件的直接接触为___________________________ 。

二、判断题：（每题5分,共25分）1．（）根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄，则此机构是不会成为双摇杆机构的。

2．（）普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。

3．（）三角形螺纹具有较好的自锁性能。

螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。

所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。

4. （）m, d, ha* c*都是标准值的齿轮是标准齿轮。

5．（）渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。

三、简答题：（20 分）1、简述滚动轴承的3 类、6类、7 类的类型名称及应用特点。

2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。

四、综合题（1 题2 分,2题8分,3题5分,共15分）已知一四杆机构各杆长为AB =50伽,BC = 90伽,CD = 80伽，AD = 100伽。

知识点绪论和机构自由度1、机械是机器和机构的总称。

各种机构都是用来传递与变换运动和力的可动的装置。

机器是据某种使用要求而设计的用来变换或传递能量、物料和信息的执行机械运动的装置。

2、机器中每一个独立的运动单元体称为一个构件，或构件是机械的最小运动单元体。

零件是机械的最小制造单元体。

构件可以是一个零件，也可是几个零件组成的刚性结构。

在一般情况下，为了传递运动和力，机构各构件间应具有确定的相对运动。

3、由两个构件直接接触而组成的可动的连接称运动副。

两构件上能够参加接触而构成运动副的表面称为运动副元素。

４、两构件之间以点、线接触所组成的平面运动副，称为高副。

以面接触所组成的平面运动副称低副。

５、为了使运动副元素始终保持接触，运动副必须封闭。

凡借助于构件的结构形状所产生的几何约束来封闭的运动副称为几何封闭或形封闭运动副。

借助于推力、重力、弹簧力、气液压力等来封闭的运动副称力封闭运动副。

６、两个以上的构件同在一处以转动副相连接，构成了复合铰链。

７、构件通过运动副的连接而构成的可相对运动的系统，称为运动链。

分开链和闭链两种。

一般机械中常采用闭链，机械手多用开链。

８、在运动链中，如将其中某一构件加以固定而成为机架，则该运动链便成为机构。

９、机构中按给定的已知运动规律独立运动的构件称为原动件。

原动件有一个或几个。

１０、机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目称为机构的自由度。

１１、机构具有确定性运动的条件是机构自由度数目等于机构原动件数。

１２、平面机构自由度计算的公式F=3n-2p l-p h。

在某些机构中，某些构件所产生的局部运动并不影响其他构件的运动，称这种局部运动的自由度为局部自由度。

１３、在机构中，有些运动副带入的约束对机构的运动只起重复约束作用，称为虚约束。

在机构中，增加一个活动构件和两个转动副，等于多引入1个约束。

连杆机构1、铰链四杆机构为平面四杆机构的基本型式，其他型式的四杆机构可认为它的演化形式。

《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1－11－21－31－41－5自由度为：11 19211)0192(73')'2(3=--=--+⨯-⨯=--+-=FPPPnFHL或：1182632 3=-⨯-⨯=--=HLPPnF1－6自由度为11)01122(93')'2(3=--+⨯-⨯=--+-=FPPPnFHL或：11 22241112832 3=--=-⨯-⨯=--=HLPPnF1－10自由度为：11 28301)221142(103')'2(3=--=--⨯+⨯-⨯=--+-=FPPPnFHL或：12 242721122932 3=--=⨯-⨯-⨯=--=HLPPnF1－1122424323=-⨯-⨯=--=HL P P n F1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。

1334313141P P P P ⨯=⨯ωω141314133431==P P P P ωω1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。

设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。

s mm P P v v P /20002001013141133=⨯===ω1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。

构件1、2的瞬心为P 12P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心1224212141P P P P ⨯=⨯ωω1212141224212r r P P P P ==ωω 1－16：题1-16图所示曲柄滑块机构，已知：s mm l AB /100=，s mm l BC /250=，s rad /101=ω，求机构全部瞬心、滑块速度3v 和连杆角速度2ω。

在三角形ABC 中，BCA AB BC∠=sin 45sin 0，52sin =∠BCA ，523cos =∠BCA ， 045sin sin BCABC AC=∠，mm AC 7.310≈s mm BCA AC P P v v P /565.916tan 1013141133≈∠⨯===ω1224212141P P P P ωω=s rad AC P P P P /9.21002101001122412142≈-⨯==ωω1－17：题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径20=r 的圆盘，圆盘中心C 与凸轮回转中心的距离mm l AC 15=，mm l AB 90=，s rad /101=ω，求00=θ和0180=θ时，从动件角速度2ω的数值和方向。

第2章 习题2-5 计算题2-5图所示各机构的自由度。

并指出图中的复合铰、局部自由度和虚约束。

ABCDE解答：a) n=7; Pl=10; Ph=0，F=3´7-2 ´10 = 1 C 处存在复合铰链b) n=7; Pl=10; Ph=0，F=3´7-2 ´10 = 1BDECAc) n=3; Pl=3; Ph=2，F=3´ 3 -2 ´3-2 = 1 D处存在局部自由度，d) n=4; Pl=5; Ph=1，F=3´ 4 -2 ´5-1 = 1A BCDEFGG'HA BDCEFGHIJe) n=6; Pl=8; Ph=1，F=3´ 6 -2 ´8-1 = 1 B处存在局部自由度，G或G'处存在虚约束,f) n=9; Pl=12; Ph=2，F=3´9 -2 ´12-2 = 1 C处存在局部自由度，I处存在复合铰链,第3章 习 题3-3 题3-3图所示铰链四杆机构中，已知 BC=100mm ， CD=70mm ， AD=60mm ，AD 为机架。

试问：（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄，求AB 的最大值； （2）若此机构为双曲柄机构，求AB 最小值； （3）若此机构为双摇杆机构，求AB 的取值范围。

解：（1）根据题意：AB 为最短杆，且满足杆长之和条件，即：AB+ BC ≤CD+ AD ，得：AB ≤30mm ，AB 杆最大值为30 mm 。

（2）若此机构为双曲柄机构，那么AD 一定为最短杆，即： AD+ BC ≤CD+ AB ，得：AB ≥90mm ，AB 杆最小值为90 mm 。

（3）若此机构为双摇杆机构，则可判定该机构不满足杆长之和条件， 分三种情况讨论:其一：AB 是最短杆，则有：AB+ BC ＞CD+ AD ，得：60＞AB ＞30；D题3-3图其二：AB不是最短杆也不是最长杆，则AD为最短杆，有：AD+ BC＞AB+ CD，得：90＞AB＞60；其三：AB是最长杆，则有:AD+ AB＞BC+ CD，得：AB＞110，又为了满足该机构能成为一个四杆机构，需保证：AB＜BC+ CD+ AD=230，即230＞AB＞110。

机械设计基础课后题答案【篇一：机械设计基础第八版课后习题答案】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。

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。

评语：任课教师：日期：（ 1 ）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？【答】浴盆曲线是失效率曲线的形象化称呼，表示了零件或部件的失效率与时间的关系，一般用实验方法求得。

机械设计基础试卷1一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求,把所选择项前的字母填在题后的括号内。

1．下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是BA．双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构C．双曲柄机构D。

对心曲柄滑块机构2．平面连杆机构中，当传动角γ较大时，则AA．机构的传力性能较好 B. 机构的传力性能较差C．可以满足机构的自锁要求D。

机构的效率较低3．当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是：DA。

压力角不变 B. 啮合角不变C．节圆半径不变D。

基圆半径不变【】4．渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度为DA．ε<0 B.ε=0 C。

ε<1 D. ε≥1 【】5。

塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为BA．σB B. σs C。

σ0 D。

σ－1【】6。

下列四种螺纹中,自锁性能最好的是BA．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹C．梯形螺纹D。

锯齿形螺纹【】7．普通平键联接在选定尺寸后，主要是验算其AA．挤压强度B。

剪切强度C．弯曲强度D。

耐磨性【】8．一对相啮合的圆柱齿轮的Z2〉Z1，b1>b2,其接触应力的大小是CA．σH1〈σH2 B. σH1 〉σH2C。

σH1=σH2 D. 可能相等，也可能不等【】9．实际齿数相同时,直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间的关系为AA．直齿圆柱齿轮的最大 B. 斜齿圆柱齿轮的最大C．直齿圆锥齿轮的最大 D. 三者数值相同【】10．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:CA．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1C．增加蜗杆头数Z1D。

增大蜗杆直径系数q 【】11. 带传动中，弹性滑动DA．在张紧力足够时可以避免B．在传递功率较小时可以避免C．在小带轮包角足够大时可以避免D．是不可避免【】12．带传动作减速传动时，带的最大应力σmax等于AA.σ1+σb1+σcB. σ1+σb2+σcC. σ2+σb1+σ cD. σ2+σb2+σc 【】13. 转轴的变曲应力为AA．对称循环变应力 B.脉动循环变应力C．非对称循环变应力 D.静应力【】14．在基本额定动载荷C作用下，滚动轴承的基本额定寿命为106转时，其可靠度为C A．10％B。

机械设计基础课程机械设计基础课程机械设计基础课程是机械工程专业的基础课之一，它主要涉及机械设计的基本原理、方法和技术。

本文将从以下几个方面详细介绍机械设计基础课程的相关内容。

一、机械设计基础课程的内容1. 机械设计的基本原理机械设计的基本原理包括静力学、动力学、材料力学等方面。

其中，静力学主要涉及受力分析、平衡条件、支承方式等；动力学主要涉及运动学和动力学两个方面，其中运动学主要涉及速度和加速度等；动力学则主要涉及质量、惯性和作用于物体上的外力等。

2. 机械设计的方法机械设计的方法包括创新型设计方法和规范化设计方法。

创新型设计方法强调创造性思维和创新能力，注重发掘新思路和新技术；规范化设计方法则强调标准化、模块化和系统化，注重提高效率和降低成本。

3. 机械设计的技术机械设计的技术包括CAD、CAM、CAE等。

其中，CAD是计算机辅助设计的简称，它主要利用计算机来完成机械设计的图形化表达和处理；CAM则是计算机辅助制造的简称，它主要利用计算机来完成机械零件的加工和制造；CAE则是计算机辅助工程分析的简称，它主要利用计算机来完成机械零件的强度分析、热力学分析等。

二、机械设计基础课程的重点难点1. 三维建模三维建模是机械设计中非常重要且难度较大的一部分内容。

在三维建模中，需要掌握各种不同形状物体的建模技巧，并能够快速地进行图形编辑和修改。

2. 受力分析受力分析是机械设计中非常重要且难度较大的一部分内容。

在受力分析中，需要掌握静力学和动力学两个方面，并能够准确地进行受力分析和平衡条件判断。

3. 材料选择材料选择是机械设计中非常重要且难度较大的一部分内容。

在材料选择中，需要根据不同零件所需的强度、硬度、耐磨性等特性来选择合适的材料，并能够准确地进行材料的计算和分析。

三、机械设计基础课程的学习方法1. 注重理论和实践相结合机械设计基础课程既需要掌握理论知识，又需要进行实际操作。

因此，在学习过程中，应注重理论和实践相结合，将所学的知识运用到实际中去，通过实践来加深对理论知识的理解和掌握。