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机械设计基础作业及参考答案

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机械设计基础作业及参考答案
机械设计基础是高等职业技术教育和高等专科教育机
械设计与制造类和机电工程类专业的主干课程。以下是整理
的机械设计基础作业及参考答案，欢迎阅读。
1. 由两构件直接接触而又能产生一定形式的相对运动
的连接称为 。
2. 根据两构件接触情况，可将运动副分为______和
______。两构件之间以点线接触所组成的运动副，称为
________副。面接触形成的运动副称为________。
3. 一个平面高副产生______个约束，而保留______个
自由度。
4. 在平面机构中，若引入一个低副将引入_____个约
束。
5. 按凸轮的形状分，凸轮机构可分为_________，
_________和_________。
6. 以凸轮轮廓的最小向径rb为半径所作的圆称为
___________。
7. 凸轮机构的压力角越小，机构的传力特性越
_______ 。
8. 凸轮机构中__________运动规律有刚性冲击。
9. 根据各齿轮轴线是否平行可以把齿轮系分为
__________和空间齿轮系。
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10. 齿轮系包括_____________ 、_____________ 和
_____________ 。
11. 周转轮系又可分为差动轮系和 。行星轮系和差动
轮系都是____________齿轮系。
12. 差动轮系自由度为______，行星轮系的自由度为
______。
13. 滚动轴承的派生轴向力是由轴承外圈的______指
向______边。
14. 滚动轴承的外圈与轴承座孔的配合采用
________________。滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用
________。
15. 滑动轴承按其所承载方向的不同，可分为
___________、止推滑动轴承和径向止推滑动轴承。
16. 根据受载情况不同，可将轴分为心轴、__________
和转轴。______轴在工作中同时受弯矩和扭矩。工作中只受
弯矩的轴叫做_____轴。_______轴在工作中只受扭矩。
17. 机器的速度波动可分为周期性速度波动和
____________。
18. 机器中安装飞轮的作用是____________________。
19. 静平衡的条件为
________________________________________。
20.动平衡又称为______________。刚性转子的动平衡
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的条件为______________________________________。
1. 由两构件直接接触而又能产生一定形式的相对运动
的连接称为 运动副 。
2. 根据两构件接触情况，可将运动副分为 高副 和 低
副 。两构件之间以点线接触所组成的运动副，称为 高 副。
面接触形成的运动副称为 低 副。
3. 一个平面高副产生 1 个约束，而保留 2 个自由度。
4. 在平面机构中，若引入一个低副将引入 2 个约束。
5. 按凸轮的形状分，凸轮机构可分为 盘形凸轮机构，
圆柱凸轮机构 和移动凸轮机构。
6. 以凸轮轮廓的最小向径rb为半径所作的圆称为 基
圆 。
7. 凸轮机构的压力角越小，机构的传力特性越 好 。
8. 凸轮机构中 匀速 运动规律有刚性冲击。
9. 根据各齿轮轴线是否平行可以把齿轮系分为 平面
齿轮系 和空间齿轮系。
10. 齿轮系包括 定轴齿轮系 、周转齿轮系 和 组合周
转齿轮系 。
11. 周转轮系又可分为差动轮系和 行星轮系。行星轮
系和差动轮系都是 周转 齿轮系。
12. 差动轮系自由度为 2 ，行星轮系的自由度为
__1__。
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13. 滚动轴承的派生轴向力是由轴承外圈的___宽___
指向__窄____边。
14. 滚动轴承的外圈与轴承座孔的配合采用 基轴制 。
滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用 基孔制 。
15. 滑动轴承按其所承载方向的不同，可分为 径向滑
动轴承 、止推滑动轴承和径向止推滑动轴承。
16. 根据受载情况不同，可将轴分为心轴、 传动轴__
和转轴。 转 轴在工作中同时受弯矩和扭矩。工作中只受弯
矩的轴叫做 心 轴。传动 轴在工作中只受扭矩。
17. 机器的速度波动可分为周期性速度波动和 非周期
性速度波动 。
18. 机器中安装飞轮的作用是 调节机械的周期性速度
波动 。
19. 静平衡的条件为 所有质量产生的离心惯性力的合
力为零 。
20.动平衡又称为 双面平衡 。刚性转子的动平衡的条
件为所有质量产生的离心惯性力的合力为零及合力矩也为
零。
1. 简述机械设计的一般程序以及传统设计方法的种
类。
答案：机械设计的一般程序：提出和制定产品设计任务
书；进行总体设计；技术设计；样机的试制和鉴定；产品的
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正式投产。传统设计方法分为：理论设计，经验设计，模型
实验设计。
2. 简述螺纹联结预紧的作用。
答案： 绝大多数螺纹联接在装配时都需要拧紧，称为
预紧。预紧可夹紧被联接件，使联接结合面产生压紧力，这
个力即为预紧力，它能防止被联接件分离、相对滑移或结合
面开缝。适当选用较大的预紧力可以提高联接的可靠性、紧
密性。
3. 为什么设计螺纹联接时必须考虑防松问题？
答案：螺纹联结中常用的单线普通螺纹和管螺纹都能满
足自锁条件，在静载荷或冲击振动不大、温度变化不大时不
会自行的松脱，但在冲击、振动或变载荷作用下，或当温度
变化较大时，螺纹联结会产生自动松脱现象，因此必须考虑
防松问题。
4.简述螺纹联接的防松方法，并列举至少5种防松结构
形式。
答案：螺纹联接常用防松方法有3种：摩擦防松、机械
防松、永久防松。
防松结构形式：如对顶螺母、普通弹簧垫圈、特殊螺母；
开槽螺母配开口销、带翅止动垫片、单耳止动垫片、穿金属
丝；冲点、铆合、粘结等。
5.简述齿轮传动设计准则。
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答案：设计准则：通常只按保证齿根弯曲疲劳强度以避
免轮齿折断，及保证齿面接触疲劳强度以避免齿面点蚀。对
于闭式软齿面传动，应按齿面接触强度进行设计计算，再校
核齿根弯曲强度；闭式硬齿面恰好相反；开式传动，仅进行
齿根弯曲强度设计计算，并适当增大模数。
6. 简述斜齿轮传动正确啮合条件。
答题要点：斜齿轮传动正确啮合条件：两斜齿圆柱齿轮
的法面模数和法面压力角分别相等，两齿轮的螺旋角大小相
等，外啮合旋向相反，内啮合旋向相同。
7. 简述蜗杆传动正确啮合的条件。
答案：中间平面内蜗杆和蜗轮的模数和压力角应分别相
等，且为标准值。蜗杆的导程角和蜗轮的螺旋角要相等，且
蜗杆和蜗轮的螺旋线方向要相同
8. 什么是弹性滑动？弹性滑动可以避免吗？为什么？
答案：摩擦带工作时受拉力产生的弹性变形引起的带和
带轮之间的相对滑动。弹性滑动是在传动过程中不可避免
的，弹性滑动会使带磨损，从而降低带的寿命，并使从动轮
的速度降低影响传动比。
9. 指出轴承代号7210/P5、6209/P5、30209/P5、N208/P6
的含义。
答案：
7210/P5：7
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机械设计基础6 齿轮传动习题作业与答案

机械设计基础6 齿轮传动习题作业与答案

项目二减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计任务二齿轮传动设计习题6.1．填空题1.渐开线形状决定____的大小。

(1) 展角(2) 压力角(3) 基圆2.斜齿轮的标准模数和压力角在____上。

(1) 端面(2) 法面(3) 轴面3.渐开线齿轮传动的啮合角等于____圆上的压力角。

(1) 分度圆(2) 节圆(3) 基圆4. 要实现两相交轴之间的传动，可采用。

(1) 圆柱直齿轮传动(2) 圆柱斜齿轮传动(3) 直齿锥齿轮传动5.圆锥齿轮的标准参数在____面上。

(1) 法(2) 小端(3) 大端6.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D０＝400mm,则该齿轮的齿数为____。

(1) 82(2) 80 (3) 78 (4)767. 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是。

(1) 齿面胶合(2) 齿面磨粒磨损(3) 轮齿折断(4) 齿面点蚀8. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是。

(1) 齿面塑性变形(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4) 轮齿折断9. 一般参数的开式齿轮传动的主要失效形式是。

(1) 齿面塑性变形(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4)齿面磨粒磨损10. 发生全齿折断而失效的齿轮，一般是。

(1) 斜齿圆柱齿轮(2) 齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮(3) 人字齿轮(4) 齿宽较小的直齿圆柱齿轮11. 设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免失效。

(1) 轮齿折断(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4) 磨粒磨损12.目前设计开式齿轮传动时，一般按弯曲疲劳强度设计计算，用适当增大模数的办法以考虑的影响。

(1) 齿面塑性变形(2) 齿面胶合(3) 齿面点蚀(4)磨粒磨损13. 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是。

(1) 齿面要硬，齿心要脆(2) 齿面要软，齿心要韧(3) 齿面要硬，齿心要韧(4) 齿面要软，齿心要韧14. 材料为20Cr 的齿轮要达到硬齿面，常用的热处理方法是。

国家开放大学机械设计基础形成性考核习题及答案

国家开放大学机械设计基础形成性考核习题及答案

在A点左截面，
在A点右截面， kN
在C点左截面， kN
在C点右截面， kN
在B点左截面， kN
在B点右截面， 画出剪力图，如下图：
同理我们根据几何关系求处几处弯矩值：
Байду номын сангаас在A点，
在D点， 画出弯矩图，如下图：
最大
（b）
第7章 构件的强度和刚度
1．在作低碳钢的拉伸试验时，整个拉伸过程大致可分为四个阶段,依次为_弹性阶段_，__屈服阶段_，__强化阶段__，_缩径断裂阶段_。
a）b）c）d）
C 轴承无法拆卸，应将轴肩高度低于轴承内圈
第14章 轴 承
1．写出下列轴承代号表示的内容，说明该轴承适用的场合。
7208，32314，6310／P5，7210B，N2222
2．如图所示,轴的两端用两个角接触球轴承7207C正装。常温下工作。工作中有中等冲击。转速n＝1800r/min,两轴承的径向载荷分别是FrI＝3400N，FrII＝1050N，轴的轴向载荷Fa＝870N，方向指向轴承2，试确定哪个轴承危险,并计算出危险轴承的寿命。
（1）降低传动效率；
（2）从动轮的圆周速度低于主动轮，造成传动比误差；
（3）带的磨损；
（4）发热使带温度升高。
打滑造成带的磨损加剧，无法传递动力，致使传动失效。
2．试分析增速带传动工作时，其最大应力在哪里
带紧边刚绕出小带轮处
3．V带传动n1=1450r/min，fv=，包角?＝150°，预紧力F0=360N。试问：
解：
7．两级平行轴斜齿圆柱齿轮传动如图所示，高速级mn＝3mm，?1＝15°Z2＝51；低速级mn＝5mm，Z3＝17试问：
（1）低速级斜齿轮旋向如何选择才能使中间轴上两齿轮轴向力的方向相反
《机械设计基础》答案

《机械设计基础》答案

解：在转化轮系中，各轮的转向如图中虚线箭头所示，则有
在图中，从给定的条件可知，轮1和轮3的绝对转向相反，已 的值为正， 的值为负，代入上式中，则有
即
于是解得
其值为正，说明H的转向与轮1的转向相同。
5-10 在题5-10图所示机构中，已知 ， ， ， ， ， ， ，求：
（1）当 、 时，
（2）当 时，
键16×80 GB/T 1096-2003
同时可查得键的厚度尺寸
然后根据题10-8中传递的转矩，利用公式（10-26）及表10-10进行验算强度即可
第11章 齿轮传动
11-1
解：利用题中给定的条件可推导出：
11-4
解：本题为设计计算题，按照例题的步骤进行计算即可。
11-6
解：（1） ；（2） ；（3） ；（4）
解：
以踏板为主动件，所以最小传动角为0度。
2-6设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆长度 ，摆角 ，摇杆的行程速比变化系数 。（1）用图解法确定其余三杆的尺寸；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇确定机构最小传动角 （若 ，则应另选铰链A的位置，重新设计）。
解：由K=1.2可得极位夹角
2-7 设计一曲柄滑块机构，如题2-7图所示。已知滑块的行程 ，偏距 ，行程速度变化系数 ，求曲柄和连杆的长度。
解：各偏心质量产生的质径积分别为：
于是不平衡质径积的向量和为：
即应在图示反方向的方位加上质径积 ，回转件才能达到平衡。
第10章 连接
10-4
解：设螺旋副的升角为 ，当量摩擦角为 ，当量摩擦系数用 表示
则
已知 ，则 ，
（1）工作台上升的效率为
（2）稳定上升时加于螺杆上的力矩为
（3）螺杆的导程为
则可得螺杆的转速为：
高职《机械设计基础》凸轮机构作业含答案

高职《机械设计基础》凸轮机构作业含答案

姓名：学号：班级：凸轮机构一、选择题1.凸轮轮廓曲线没有凹槽，要求机构传力很大，效率要高，从动杆应选（）。

A. 尖顶式B. 滚子式C. 平底式2. 对于直动推杆盘形凸轮机构来讲，在其他条件相同的情况下，偏置直动推杆与对心直动推杆相比，两者在推程段最大压力角的关系为（）关系。

A．偏置比对心大 B．对心比偏置大C．一样大 D．不一定3．使用（）的凸轮机构，凸轮的理论轮廓曲线与实际轮廓曲线是不相等的。

A 尖顶式从动杆 B. 滚子式从动杆 C 平底式从动杆4.下述几种运动规律中，（）既不会产生柔性冲击也不会产生刚性冲击，可用于高速场合。

A．等速运动规律 B．摆线运动规律（正弦加速度运动规律）C．等加速等减速运动规律 D．简谐运动规律（余弦加速度运动规律）5.对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时，可采用（）措施来解决。

A．增大基圆半径 B．改用滚子推杆C．改变凸轮转向 D．改为偏置直动尖顶推杆6.为保证滚子从动杆凸轮机构从动杆的运动规律不“失真”，滚子半径应（）。

A. 小于凸轮理论轮廓曲线外凸部份的最小曲率半径B. 小于凸轮实际轮廓曲线外凸部份的最小曲率半径C. 大于凸轮理论轮廓曲线外凸部份的最小曲率半径7.若使凸轮轮廓曲线在任何位置都不变尖，也不变成叉形，则滚子半径必须（）理论轮廓外凸部分的最小曲率半径。

A. 大于B. 小于C. 等于8．（）对于较复杂的凸轮轮廓曲线，也能准确地获得所需要的运动规律。

A 尖顶式从动杆 B.滚子式从动杆 C. 平底式从动杆9.与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是（）。

A．可实现各种预期的运动规律 B．便于润滑C．制造方便，易获得较高的精度 D．从动件的行程可较大10.（）可使从动杆得到较大的行程。

A. 盘形凸轮机构 B 移动凸轮机构 C. 圆柱凸轮机构11.（）盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。

A．摆动尖顶推杆 B．直动滚子推杆C．摆动平底推杆 D．摆动滚子推杆12.（）的摩擦阻力较小，传力能力大。