第一章 绪论
1-2 现代机械系统由哪些子系统组成，各子系统具有什么功能？
答：组成子系统及其功能如下：
（1） 驱动系统 其功能是向机械提供运动和动力。
（2） 传动系统 其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
（3） 执行系统 其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置，或对作业对象进行检测、度量等，按预定规律运动，进行生产或达到其他预定要求。
（4） 控制和信息处理系统 其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作，并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第二章 机械设计基础知识
2-2 什么是机械零件的失效？它主要表现在哪些方面？
答：（1）断裂失效 主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时，由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂，如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
（2）变形失效 主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限，零件产生塑性变形。
（3）表面损伤失效 主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词：静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答：静载荷 大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷 大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷 在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷 计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力 不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力 随时间变化的应力，可以由变载荷产生，也可由静载荷产生。
2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？
答：机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题，其基本原则如下：
（1） 材料的使用性能应满足工作要求。使用性能包含以下几个方面：
① 力学性能
② 物理性能
③ 化学性能
（2） 材料的工艺性能应满足加工要求。具体考虑以下几点：
① 铸造性
② 可锻性
③ 焊接性
④ 热处理性
1.一部机器由哪些部分组成？分别起什么作用？
答：机器通常由动力部分、工作部分和传动部分三部分组成。除此之外，还有自动控制部分。
动力部分是机器动力的来源，常用的发动机有电动机、内燃机和空气压缩机等。
工作部分是直接完成机器工作任务的部分，处于整个传动装配的终端，起结构形式取决于 机器的用途。例如金属切削机床的主轴、拖板、工作台等。
传动部分是将动力部分的运动和动力传递给工作部分的中间环节。例如：金属切削机床中常用的带传动、螺旋传动、齿轮传动、连杆机构、凸轮机构等。机器应用的传动方式主要有机械传动、液压传动、气动传动及电气传动等。
2.决定机器好坏的关键是哪个阶段？
答：设计阶段
3.机械零件的失效形式有哪些？
答：（一）整体断裂 （二）过大的残余变形 （三）零件的表面破坏 （四）破坏正常工作条件引起的失效
4.常规的机械零件设计方法有哪些？
答：（一）理论设计 （二）经验设计 （三）模型试验设计
5.机械零件的理论设计有哪几种？
答：设计计算 校核计算
6.惰轮轮齿的接触应力.弯曲应力分别为怎样的循环变应力？
答：接触应力为：脉动循环变应力 弯曲应力为：对称循环变应力
7.材料的疲劳特性可以用哪些参数描述？ 答：可用最大应力max，应力循环次数N，应力比maxmin来描述。
8.循环特性r=-1,0,1分别代表什么应力？
答：r=-1代表对称循环变应力，r=0脉动循环变应力，r=1静应力。
9.在循环变应力作用下，影响疲劳强度的最主要因素？
答：应力幅。
10.疲劳曲线有哪两种？如何定义？
σ-N疲劳曲线，等寿命疲劳曲线。
σ-N疲劳曲线：在各种循环作用次数N下的极限应力，以横坐标为作用次数N、纵坐标为极限应力，绘成而成的曲线。
等寿命疲劳曲线：在一定的应力循环次数N下，疲劳极限的应力幅值与平均应力关系曲线。
11.σ-N曲线中，我们把曲线分成了那几段？各有什么特点？
未知驱动探索，专注成就专业
1
《机械设计》(第七版)课后习题答案
第一章 机械设计基础
1. 机械设计的基本原理是什么？
机械设计的基本原理是在满足机械装置的功能和性能要求的前提下，根据材料、工艺和使用条件等因素进行产品的结构设计和尺寸选取，以实现载荷和运动的传递、能量的转换和控制等目的。
2. 机械设计的过程包括哪些环节？
机械设计的过程包括需求分析、方案设计、结构设计、选择和设计标准零件、制图和文档编制等环节。
3. 机械设计中常用的材料有哪些？
机械设计中常用的材料包括金属材料、非金属材料和复合材料等。金属材料包括钢材、铝合金、铜合金等；非金属材料包括塑料、橡胶、陶瓷等；复合材料包括复合纤维材料、复合材料等。 未知驱动探索，专注成就专业
2
4. 机械设计中常用的工艺有哪些？
机械设计中常用的工艺包括锻造、铸造、焊接、冲压、机械加工、表面处理等。不同工艺适用于不同的材料和产品形状。
5. 机械设计中常见的载荷有哪些？
机械设计中常见的载荷包括静载荷、动载荷和冲击载荷等。静载荷指恒定的力或力矩，动载荷指变化的力或力矩，冲击载荷指瞬间出现并突然消失的载荷。
第二章 机械零件设计
1. 机械零件设计的基本步骤是什么？
机械零件设计的基本步骤包括确定零件的功能要求和工作条件、选择合理的零件类型、进行零件的结构设计和尺寸选取、进行零件的强度计算和刚度计算、进行零件的装配设计和工艺设计等。
2. 机械设计中常用的连接形式有哪些？
机械设计中常用的连接形式包括焊接、螺纹连接、键连接、轴承连接等。不同的连接形式适用于不同的应用场景和工作条件。 未知驱动探索，专注成就专业
3
3. 机械设计中常见的零件加工工艺有哪些？
机械设计中常见的零件加工工艺包括机械加工、热处理、表面处理等。机械加工包括车削、铣削、钻削、磨削等；热处理包括淬火、回火等；表面处理包括镀层、喷涂等。
4. 如何选择合适的材料和热处理工艺？
1 — 5
《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 — 1
1 - 2
1 — 3
1 — 4 1 — 10
自由度为：
F 3n (2PL PH P') F'
3 7 (2 9 1 0) 1
21 19 1
1
或：
F 3n 2PL PH
3 6 2 8 1
1
1-6
自由度为
F 3n (2PL PH P') F'
3 9 (2 12 1 0) 1
1
或：
F 3n 2PL FH
3 8 2 11 1
24 22 1 1
自由度为：
F 3n (2PL PH P') F'
3 10 (2 14 1 2 2) 1
30 28 1
1
或：
F 3n 2PL PH
3 9 2 12 1 2
27 24 2
1
1 — 11
F 3n 2PL PH
3 4 2 4 2
2
1 — 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3 1、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 。
100
v3 vP13 1 P14P3 10 200 2000mm/s
1- 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 B4R2
IP24R2I 2r2
IR4P12I r1
1 10rad /s，求机构全部瞬心、滑块速度 g和连杆角速度
1 P4P3I 10 AC tan BCA 916.565mm/s
R4R2 1 _100_10_ 2.9rad
P24R2 2 AC 100
1 — 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lAC 15mm , lAB 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 , IBC 250mm/s
