同济大学机械设计创新考题答案
一、摆脱习惯性思维训练题
1、某人的衬衣纽扣掉进了已经倒入咖啡的杯子里，他赶紧从杯子里拾起纽扣，不但手不湿，连纽扣也是干的，这是怎么回事？（只倒了咖啡没倒水）
2、汽车司机的哥哥叫李强，可是李强并没有弟弟，这是怎么回事？（汽车司机是女的）
3、如果你口袋里的火柴盒中只剩下一根火柴，黑夜里你走进房间，房间里有蜡烛、油灯及煤气灶，那么，你先点燃什么？（先点燃火柴）
4、广场上有一匹马，马头朝东站立着，后来又向左转270°，请问，这时它的
尾巴指向哪个方向？（指向下边）
5、一天晚上，老王正在读一本很有趣的书，他的孩子把灯关了，尽管屋里一团
漆黑，可老王仍在继续读书，这是怎么回事？（盲文书）
6、天花板下悬挂两根相距5米的长绳，在旁边的桌子上有些小纸条和一把剪刀，
你能站在两绳之间不动，伸开双臂，两手各拉住一根绳子吗？
（先用一根绳子把剪刀缚住，推动剪刀使它移动，然后走过去用一只手抓住另一根绳，另一只手接过移动来的剪刀）
发散性思维——GPS的功能
1.确定移动物的确切位置；
2.追踪小偷；
3.测速；
4.为盲人指路；
5.研究地质（地质灾害预测）；
6.找离家出走的人（小孩、痴呆老人，嫌疑人）
7.测量湿度；
8.监测路面施工状况，起重大件位移、速度控制；
9.绘制地图；
10.导航;
11.考古。
1.列举体温计诸缺点
1)现有的体温计必须接触人体才能测量，在医院同一支体温计先后
来测量不同人的体温，有时可能会引起疾病传染；
2)体温计不能测量人体内脏的温度；
3)体温计不便于儿童测量体温；
4)体温计不便于测量人的额头温度；
5)体温计不便随身携带，随时测量；
6)体温计不能弯曲。
2.分析、鉴别缺点，确定创新主题，进行创新设计。
1)防传染，研制非接触体温计（红外辐射式）；
2)为测内脏温度，设计微型肠道温度计；
3)为便于儿童测量温度，设计汤匙型体温计；
4)针对不能弯曲和测额头温度，开发出额头薄片温度计；
5)为便于随身携带，研制戒指式温度计。
2 希望点列举法
缺点列举与希望点列举区别
原理:提出希望,经过归纳,实现创造。
步骤：
1)了解人们的需求心理（生理、安全、社交、自尊、自我实现、生产和科研需
求）【求新、求美、求异、求实、求全、求奇、求快、求廉、求健、求胜、求稳】“方便”（面、粥、净菜）；“肥胖”（减肥茶、健身，医疗）；“省电”
2)列举、收集希望点
a多观察、多联想，紧扣人们的需求b广泛征求意见或进行抽样调查c采用智力激励法实施列举
3）希望点的分析与鉴别
运用希望点列举法改进手机
1)希望手机与GPS联接，迷路时充当向导。2）希望手机高度智能化、情感
化，它是人的工具又是朋友，烦闷时谈心，孤寂时聊天。3）希望手机配医学专家系统，病时获诊断、处方。4）希望可以利用手机记帐和个人理财。5）希望手机在夜行时充当手电筒。6）希望手机上网像计算机上网一样方便。7）希望手机能接受电台、电视台的节目。8）希望生产出适合各种性格和年龄的人们使用的具有不同色彩的手机。9）希望手机的形状和体积像手表，可以轻松地戴在手上。10）希望手机的体积大幅度减少，从而将之设计为各种的服饰（如项链、领带夹、耳坠），悬挂、镶嵌或佩带在身上或服装上。11）希望手机同时也是一支精致的钢笔。12)希望手机没有电辐射的危害。13)希望手机具防窃、遗失提醒功能。14)希望手机可视通讯，采集、交换数据。15)希望手机具遥控器功能，甚至通讯控制家用电器。16）希望手机家庭、社会治安网连通。
IBM公司2000年8月在一次高科技展览会展示：耳环（耳机），项链（话筒），戒指（呼叫时灯闪烁），手表（拨入拨出号码显示，接入呼出按钮）
用属性列举法提出改进电风扇的新设想
1.对现有的电风扇进行分析，并列举属性
组成：电动机、扇叶、立柱、开关等；驱动：电力；功能：送风。
1)名词属性
整体：台式、落地式、吊式、壁式；部件：电动机、扇叶、网罩、立柱、底柱、控制器；材料：钢、铝合金、铸铁、塑料；制造方法：铸造、机加
工、手工装配；
性能：风量、转速、转角范围。
2）形容词属性
外形：圆形网罩、圆形截面立柱、圆形或方形底座；
颜色：浅蓝、米黄、象牙白。
3）动词属性功能：扇风、摇头、升降。
2.提出改进
针对名词属性思考
1）双轴电动机，双组扇叶，电动机座转180°，风扇送风360°。2）扇叶材料改成经中药浸泡的檀香木，制成保健扇。3）调节风速大小和转速高低的控制按钮能否改进？能否改遥控？能不能加微电脑，使电风扇智能化（与室温相关，人在即开）？4）栅页扇，将网罩设计成栅页状且可回转，使风受到栅页干扰后排出，从而保证送风角度大、风力柔和，同时可以实现环绕式立体送风。5）能否作成“衣帽架”式落地扇？冬天闲置不用时将网罩、电动机取下，换上配套的衣帽架，可挂冬天的衣帽。
针对形容词属性思考
1）装饰扇，外型设计新颖，网罩克服清一色圆形（如椭圆形、方形、菱形、动物造型），或者与华丽的灯饰融为一体作为室内装饰品。2）电风扇的外表涂色能否多样化？将单色变为彩色，让其有个性化特点，或用变色材料使之成为迷幻式，吸引消费者眼球。
针对动词属性思考
1）除尘扇，能有效清除空气中的尘埃。2）空调扇，具有空调的制冷与制热功能，但价格比空调便宜几倍3）消毒扇，能定时喷洒空气净化剂，消除空气中有害病毒，尤其适用大众流通场合及医院病房。4）理疗风扇，不仅带来凉意，而且能保健按摩，具有理疗功能。5）加湿/除湿风扇，能监测室内空气中水分的含量，自动实现加湿/除湿功能。6）安全扇，增加“倾倒即停”,“触手就停”装置，保证使用安全。7）无级调速扇，将现有的“强、弱、微”三裆有级调速改为无级调速。
运用特征列举法提出改进普通自行车的若干新设想。
名词：整体(自行车); 部分(车把、车身、车闸、链传动、脚蹬、鞍座、车轮、动力等);材料（碳钢、锰钢、全塑料、碳纤维、铝合金等）制造方法（螺纹连接、焊接、粘接；模压成型等）
形容词：尺寸大小；速度快慢；单人骑多人骑；宜人（舒适、省力）；造型、色彩等
动词：功能（单功能：交通工具、健身、比赛用；多功能：巡警用，旅游用等）设想：
1）巡警用自行车（车载通讯设备，GPS定位，警用械器，碳纤维粘接成，多速）2）小型家庭型旅游自行车（两人驱动，设前后蹬踏，中间设置孩子座位，分别设有单向离合器使驱动力同时推动车轮而不互相干涉；袖珍：可放在车后备箱，带入位高层居家。
3）赛车（流线型，躺式手摇驱动无链传动，用全塑料制成的高速自行车。）
三、用组合法设计
1.信息组合法
火腿肠新产品开发
主料：6种（猪、牛、羊、鱼、鸡、水果）味道：8种（火腿、烤鸡、烤鸭、叉烧、香菇、清香、甜咸、水果味）形状：4种（圆、长方、方、环形）192种用信息组合法分析公园游船的设计问题
船体外形：龙、鱼、鹅、鸳鸯、画舫、飞碟；船的推进动力：手划浆、脚踏浆、喷水、电动螺旋桨、明轮；船体的材料：木、钢、水泥、塑料、玻璃钢、铝合金。
2.形态分析
步骤：
1）明确研究对象；（功能、性能、使用、可靠性、成本、尺寸、外形、产量要求）2）组成因素分析；（各个部分、装置、成分、过程、状态；列出
全部、彼此独立。） 3）形态分析；（每个因素有若干个形态，P
n
i中n为第n个因素，I为第I个形态；用图、表反映） 4）形态组合；（对各因
素各形态进行排列组合；总方案数） 5）方案初评；6）选择最佳方案。
A英国厄威克技术管理公司运用形态分析法探讨生产金属零件的新工艺。
形态组合：5184种可能方案
发现已有技术：
P
13 P
2
2 P
3
4 P
4
3 P
5
3 P
6
2 P
7
1=冷轧
P
12 P
2
2 P
3
3 P
4
3 P
5
4 P
6
2 P
7
1=粉末轧制
P
13 P
2
1 P
3
4 P
4
3 P
5
3 P
6
2 P
7
2=真空压铸
新颖工艺方案：P
11 P
2
1 P
3
1 P
4
2 P
5
3 P
6
2 P
7
1=对悬浮在流体介质中的液体材料进行（电）
化学加工，利用稳定的外部能源。
C. 运用形态分析法剖析中国古典爱情小说，为文学创作构思提供帮助。现归纳故事模式“书生落难，小姐搭救；后花园中，私订终身；金榜题名，衣锦团圆。”试分析要素有哪些？并写出对应形态。
(1)书生
①旧式太学生；②新式大学生；③久试不第的书生；④怀才不遇的书生；⑤未出名的音乐家；⑥未发达的企业家；⑦未成功的科学家；⑧未发迹的文学家；
⑨远赴异国他乡的移民；⑩初踏社会征途的青年等。
(2)落难
①囊空如洗；②饥寒交迫；⑧重病缠身；④路途遇险；⑤演奏会无人光顾；
⑥新理论无人承认；⑦作品无人问津；⑧产品无人购买；⑨满腹经纶，却横遭排斥和打击；⑩一腔豪情，却从无伸展的机会等。
(3)小姐
①大家闺秀；②名门千金；⑧影视明星；④歌坛新秀；⑥航空小姐；⑥著名模特；⑦声名远播的校花；⑧容貌艳丽的女郎；⑨闯荡商场的女强人；⑩腰缠万贯的新富姐等。
(4)搭救
①慷慨赠金给予财物上帮助；②大胆示爱给予精神上鼓励；③细心看护给予病体上照顾；④主持公道给予道义上支持；⑤耐心启发给予方法上指点；⑥创造条件给予事业上帮助；⑦恳请亲友大力扶持；⑧呼吁同事多方理解；⑨请求上级加以善待；⑩发动社会进行捐助等。
(5)后花园
①世界名城巴黎；②豪华之都纽约；③东方明珠上海；④富丽堂皇的演奏厅；
⑤流光溢彩的歌舞场；⑥肃穆神秘的实验室；⑦花朵盛开的山野；⑧月色笼罩的湖畔；⑨豪华别墅；⑩幽静花园等。
(6)私订终身
①拥抱接吻；②以身相许；③赠送信物；④结伴郊游；⑤鸿雁传情；⑥网络联系；⑦切磋技艺；⑧交流心得；⑨互相勉励、取长补短；⑩相互促进、共同提高等。
(7)金榜题名
①高中魁首；②三元及第；③留洋归来；④博士毕业；⑤获得巨奖；⑥官运亨通；
⑦演奏会盛况空前；⑧新理论引起轰动；⑨生意场如鱼得水；⑩新产品大获成功等。
(8)衣锦团圆
①花好月圆、终成眷属；②苦尽甘来、缔结连理；⑧举行盛大婚礼、贺客盈门；④进行环球旅行、欢渡蜜月；⑤家族反对、亲事告吹；⑥旁人插足、横生波折；⑦伊人香消玉陨、空余惆怅；⑧伊人远走高飞、相思无限；⑨负心变意、喜新厌旧；⑩背信弃义、巴结权贵等。
由上述所列因素及其可变形态可以推知，这些形态可聚合出千千万万个感人的故事。例如，按(1)⑤→(2)③→(3)③→(4)③→(5)⑩→(6)①→(7)⑦→(8)⑦的顺序进行组合，可构造下述故事：一位才华横溢、命运乖舛的青年演奏家，身患重病，且举目无亲、袋无分文，眼看就要走投无路；这时，一位当红的影视女明星突然走近他的身边，从生活上、医疗上给予无微不至的照顾；并在自家幽静花园里赠送信物，勉励青年追求事业、追求幸福；该青年经过女明星的悉心照料，身体康复如初，技艺也大有长进，终于在演奏会上一举成名，获得国际大赛金奖；当青年手捧鲜花、胸挂金牌赶回女明星家时，闻知女明星在去机场接他的途中，因遭遇车祸而香消玉陨，使青年空余永恒的怀念。
D. 运用形态分析法研究你的求职策略。
1)组成因素分析：应聘优先考虑；企业类型；最想从事的工作。2)形态分析：列表填入每一因素可能的形态3)形态组合：3×4×4＝48种可能的解。
如自己优先考虑：
①A1+B1+C1(福利待遇好，国企机械电子工程师）
②A2+B1+C3（离家近，公办教师）
③A3+B2+C2（外资，从事光子通讯员工）
四、用类比法（以人、物为参照物）、强制联想法提出创新设想
1 作为航天飞机的机械手,"你"是如何工作和生活的?
作为航天飞机的机械手，工作时取物不灵活，夹持物体不知用多大力；工作温度差异过大，有时受严冬煎熬，有时遭炎夏之灾；说不准何时还得挨上生产事故（遭遇流星，宇宙垃圾等袭击）；职业病是骨折（臂太长易变形及折断）；因房子、床铺太小休息不好（空间太窄受挤难受）。
1.空调－冰箱：两者都制冷，对外对内；“冰箱空调”
2.空调－电风扇：“空
调扇”（风扇内放冰块或凉水）3.空调－加湿器：设计加湿、除湿、除味
和灭菌“健康空调”
4.电脑－电饭锅：“智能电饭锅”（自动加水、淘米、煮饭、刷锅，自动排
刷锅水，自动控制水量煮干、稀饭等）5..熨斗－洗衣机：“全功能洗衣机”
做到浸泡、洗衣、漂洗、脱水、展开衣物、熨烫、折叠整齐真正全自动。
6..录像机－VCD－电视机：一种兼“录、放、接受”功能的新型电视机。
7.电推剪－吸尘器：“吸尘电推剪”
五、用设问法扩展创新思路
1.5W1H法
2.检核表法
转化、引申、变动、放大、缩小、颠倒、替代、重组、组合。
六、机构演化、变异与方案设计
1画出下面变异机构的原始机构。
2 回转手动剃须刀的功能分解如图所示，试求各功能元素解并列出形态学矩阵。
共有方案：3×4×2×2×2＝96种
选定方案：往复移动A1+齿条齿轮B11+定轴轮系C1+飞轮D2+盒式E1
七、机构再生运动链
一由运动链绘制运动简图。
二图示六连杆机构，试通过变换演化为凸轮齿轮齿条机构。
三牛头刨床急回机构如图所示，请运用机构再生创新的方法，构造一种新型的牛头刨床急回机构。
四请画出下图所示的缝纫机送布机构的一般化运动链图及相应的拓扑图。
五图示为缝纫机上应用的送料机构，其中M为送料牙，连架杆2的摆动可控制抬牙量，称为抬牙杆；连架杆4的摆动可控制针距，称为送料杆。请运用运动链再生的创新技法创造一个新机构。即包括：分析图示原始机构的结构组成特点；绘制一般化运动链；绘制一般化运动链图谱(2个)；将其中之
一转化为再生创新机构。
1）结构特点：七杆八副（七个转动副，一个移动副）；杆5和杆6作平面运动2）绘制一般化运动链
3）绘制一般化运动链图谱
4）将其中之一转化为再生创新机构
八、反求工程
1.反求工程的研究对象是什么？实物、软件、影像。
2.反求工程研究的主要内容有哪些？
1）探索原产品设计的指导思想；2）探索原产品原理方案设计；2）研究产品的结构设计；4）确定产品的零部件形体尺寸；5）确定产品中零件的精度；6）确定产品中零件的材料；7）确定产品的工作性能；8）确定产品的造型；9）确定产品的维护与管理。
2）实物反求时，在未对实物解体前能完成哪些工作？
a)探索原产品设计的指导思想；
b)探索原产品原理方案设计；
c)研究产品的结构设计；
d)确定产品的零部件形体尺寸；
e)确定产品中零件的精度；
f)确定产品中零件的材料；
g)确定产品的工作性能；
h)确定产品的造型；
i)确定产品的维护与管理。
3、实物反求时，在未对实物解体前能完成哪些工作？
功能分析、性能测试、拍照或画总装图，测量仪器，标准、人员分工等。
4.反求工程的现实意义是什么？
5 反求设计与传统设计有何区别？
1）反求工程首先要进行反求分析，反求设计与传统的产品正向设计方法不同，它根据已存在的产品或零件原型来构造产品的工程设计模型或概念模型，在此基础上对已有产品进行解剖、深化和再创造，是对已有设计的再设计。
传统的产品开发过程遵从正向设计的思维，首先要根据市场需求，提出目标和技术要求，进行功能设计，创造新方案，经过一系列的设计活动，变为产品。概括地说，传统的设计是由未知到已知、由想象到现实的过程。
2）反求设计是从已知事物的有关信息(包括硬件、软件、照片、广告、情报
等)去寻求这些信息的科学性、技术性、先进性、经济性、合理性、国产化的可能性等，要回溯这些信息的科学依据，即充分消化和吸收，而更重要的本质是在此基础上要改进、挖潜进行再创造。反求的目标如果仅限于仿制，那么就会是最原始、低级的模仿，其质量和生命周期不会有竞争力，更严重的是侵权行为，要受产权保护的制裁。
6 如何理解创新设计是反求设计的灵魂？
反求设计是消化吸收国内、外先进技术，并在此基础上改进使其达到更高的境界，以实现创新为其最终目的。反求设计所追求的不应是简单的仿制，而是再提高、再创造。反求设计不是从实物原型再现直接到实物原型制造的过程，而是将实物原型再现与再设计、再分析、再提高，从而实现改型的创新设计。
九、结构设计：轴毂联接
十、机构的组合与创新
串联机构组合：Ⅰ型：单自由度基本机构顺序联接；Ⅱ型：前置机构平面运动构件是后置机构的输入件
并联机构组合：Ⅰ：各自输入件，共同输出件；Ⅱ：共同输入件和输出件；Ⅲ：共同输入，各自输出件。
复合机构组合：F=2的基础机构和附加机构联接在一起
叠加式机构组合：输出若干运动的合成：运动独立式，运动相关式。
1说明图示机构是按照何种形式进行组合的，组合的目的是什么，并将其分解成基本机构。
2 图示六杆机构的各杆尺寸为：AB＝1，BC＝CE＝9，试分析该机构是按照何种形式进行组合的，组合的目的是什么，并将其分解成基本机构。
串联Ⅰ型组合，组合目的是增力；
十一、方案评价
例 A、B、C三种电池主要性能及成本值如下表，希望电池寿命较高，试评价并选出较好的电池。
1.下表为有效值法评价手表的三种方案评分结果，试用用矩阵形式表述（列出加权矩阵，评分矩阵，有效值矩阵），确定最优方案，并检查计算结果。
2. 为对洗衣机进行评价，选取价格、洗净度、维修性、寿命、外观和耗水量六个指标，用判别表计算法确定各指标的加权系数。若已知各比较指标，试将各评价指标的总分数ki和加权系数gi填入表内。
十二、 TRIZ理论
物理矛盾（物理冲突）:系统要求1个参数一方面正向发展另一方面负向发展(手机小便携带,屏幕大、键盘大便观看操作）
技术矛盾（技术冲突）:系统问题由2个参数导致的，2个参数相互促进、相互制约。
管理矛盾（管理冲突）:子系统之间产生的相互影响。
39个技术特征；40个创新原理；8类技术系统进化法则；76种创新问题标准解法。
1 什么是物理冲突?解决物理冲突的原理有哪些?
系统同时具有冲突相反要求的状态（3类24种），例如，软件应该容易使用，但同时需要许多复杂的功能或选项。解决物理冲突最根本的法则是分离，分离的原理有：空间分离、时间分离、整体与部分分离、条件分离。
2 什么是技术冲突?解决技术冲突的原理有哪些?如何利用冲突矩阵来指导创新设计?
1）技术冲突是指系统中一个部分性能增强导致有用及有害两种结果，也可指有益作用的引入或有害效应的消除导致其他一个或几个子系统的劣化。
2）解决技术冲突的原理有：
3）使用冲突矩阵指导创新设计时，首先明确有利因素与不利因素，再将其转化为39个工程技术参数，最后由冲突矩阵表找出相应的发明原理，并由原理确定相应的解。
失效专利资源在科技创新的作用是什么?如何获取失效专利?
1.失效专利资源在科技创新中的作用概括起来主要有以下几个方面。
(1)使用失效专利起到辅助完成项目研究的作用，即可以给人启发，从中找出新的生产技术途径，改进现在的产品和工艺，增强产品和服务的市场竞争能力。
(2)为单个失效专利技术领域继续研究的突破提供基础。
(3)基于多个技术诞生新的发明或有些技术在人们无顾虑的重新组合中，会展现出更好的技术效果。
(4)使用失效专利为攻克技术难关项目提供主要参考资料。
(5)使用失效专利技术是技术革新换代的依据。
(6)使用失效专利会诞生新的发明。
所以说失效专利虽然因各种原因使外围法律保护丧失，但其凝结于专利之中的发明创造点不会自行消失，或者自行丧失实用价值，因而它们在科技创新过程中的利用价值和意义仍然是十分重大的。
2.失效专利获取
(1)通过光盘获取失效专利。在这里对失效专利光盘做——简单介绍。由专利文献出版社正式出版发行的《中国失效专利光盘数据库》，大约存储了38万条的失效专利信息，是检索中国知识产权局自1985年4月1日以来有关学科失效专利信息的重要文库，具有检索途径多、功能强、速度快的优点，检索结果还显示该专利失效的原因和口期。
(2)通过网络获取失效专利，通过计算机网络查到国家知识产权局，并进入该网站，点击中国专利文献数据库，其失效专利文献便出现，供人们选择利用。(3)从常规途径获取失效专利，通过印刷型专利文献《中国专利索》、《专利公报》和《专利说明书》获取失效专利。其中前两种是检索工具，后一种《专利说明书》是一次文献，反映失效专利全文。
(4)国外失效专利的获取，一般是通过WPI、WPA从主题和分类两个途径检索，也可利用CA的专利索引进行检索，EP和WO专利全文等在内的国外专利数据库，并将获得的信息通过《中国专利数据库》进行验证，以证实这些国外专利是否申请了中国专利，以及是否期满等法律状态，从而获得一批相关的国外失效专利。
机械设计期末考试试题及答案.doc
机械设计期末考试试题及答案 一、选择题 ( 共 20 分，每小题 2 分) 1、通常，一个零件的磨损过程大致可分为三个阶段，按先后顺序，它们依次是 ( ) A. 剧烈磨损、磨合、稳定磨损 B. 稳定磨损，剧烈磨损、磨合 C. 磨合、剧烈磨损、稳定磨损 D. 磨合、稳定磨损、剧烈磨损 2、设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般 在80～200范围内选取，β太小斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起( ) 。 A. 大的切向力 B. 大的轴向力 C. 小的切向力 D. 小的轴向力 3、若一滚动轴承的寿命为1370000 转，则该轴承所承受的当量动载荷( ) 基本额定动载荷。 A. 等于 B. 小于 C. 大于 D. 无法判断 4、在不完全液体润滑滑动轴承设计中，除了限制轴承p 值外，还要对轴承 pv 值 进行验算，其主要目的是( ) 。 A. 限制轴承过渡磨损 B. 限制轴承的温升 C. 保证轴承的强度 D. 限制 轴承的质量 5、通常，一部机器主要是由( ) 三部分构成的。 A. 原动部分，传动部分，执行部分 B. 原动部分，传动部分，控制部分 C. 辅助系统，传动部分，控制部分 D. 原动部分，控制部分，执行部分 6、一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( ) 。 A. 齿面点蚀 B. 轮齿折断 C.齿面磨粒磨损 D.齿面胶合 7、在 V 带传动中，小轮包角一般应大于( ) 度。 A. 90 B. 100 C. 150 D. 120 8、一齿轮传动，主动轮 1 用 45 号钢调质，从动轮 2 用 45 号钢正火，则它们的齿面接触应力( ) 。 A. H 1 H 2 B. H 1 H 2 C. H1 H 2 D. 无法判断 9、蜗杆蜗轮传动的传动比，正确表达式是( ) 。 A. d2 B. i z2 C. i n2 D. i d1 i z1 n1 d2 d1 10、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般应使大齿轮的齿面硬度 HBS2( ) 小齿轮的齿面硬度HBS1 。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 大于或等于 二、填空题 ( 共 10 分) 1、在轴的结构设计中，轴的最小直径d min是按初步确定的。 (1 分) 2、受轴向载荷的紧螺栓所受的总拉力是与之和。 (1 分) 3、在斜齿圆柱齿轮的设计计算中，考虑到实际承载区的转移，斜齿轮传动的许 用接触应力可取为[H ]1与[H]2。(1分) 1
机械设计基础试题及答案解析
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？
同济大学机械设计期末试卷
机械设计12 一、是非题（每题2分，共10分） 1．选用滑动轴承的润滑油时，转速越高，选用油的粘度越高。（） 2．蜗杆传动，蜗杆头数越少，传动效率越低。（） 3．平键是靠键的两侧面来传递载荷。（） 4．链节距越大，链速也越不均匀。（） 5．螺纹的螺旋升角愈小，螺纹的自锁性能愈好。（） 二、选择题（每题2分，共10分） 1.闭式软齿面齿轮传动中，齿轮最可能出现的破坏形式为（）。 a.轮齿折断 b.齿面磨料磨损 c.齿面疲劳点蚀 2.三角带传动工作时，与带轮轮槽接触（）。 a.带的底面 b.带的顶面 c.带的两侧面 3.蜗杆传动比的表达式为（）。 a. b. c. 4.在带、链、齿轮组成的多级减速传动中，链传动应放在（）。 a.高速级 b.低速级 c.高、低均可 5.只承受弯矩的轴，称为（）。 a.转轴 b.心轴 c.传动轴 三、填充（每题2分，共14分） 1．当带传动的传动时，打滑首先发生在带轮的（）轮上。若正常工作时，在（）轮上带的速度大于带轮的速度。 2．根据滚动轴承代号，分别写出相应的含义 6216表示轴承类型（），内径尺寸（）mm。
30516表示轴承类型（），内径尺寸（）mm。 3．蜗杆传动的失效经常发生在（）。 参考答案 四、简答（共16分） 1．蜗杆传动散热计算不能满足时，试举出三种改进措施。（6分） 2．受横向载荷的普通螺栓联接强度计算时，为什么要把螺栓所受的轴向预紧力增大30%？（4分） 3．齿轮传动强度计算中的载荷系数K=KAKνKаKβ，式中KA、Kν、Kа、Kβ的物理含义？（6分） 参考答案 五、设计计算（共50分） 1．如图所示，已知输出轴上的锥齿轮Z4的转向n4，为了使中间轴Ⅱ上的轴向力能抵消一部分，试求：再图上标出各轮的转向。 判断蜗杆传动的螺旋角方向（蜗杆、蜗轮） 蜗杆、蜗轮所受各力方向以及锥齿轮Z3所受轴向力方向。（要求标在图上或另画图表示）（12分） 2．图示斜齿圆柱齿轮传动， 按Ⅱ轴轴向力平衡原则，确定齿轮3、4的旋向。 已知Mn1，T1，Z1,β，写出Ft1、Fr1、Fa1的计算式 判断齿轮1、4的受力方向（各用三个分力标在图上）（16分）
机械设计试卷试题(含答案-整理)
一、选择题： 1．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为( B ) A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形 2.循环特性r=－1的变应力是(A ）应力。 A．对称循环变 B、脉动循环变 C．非对称循环变 D．静 3.普通平键联接强度校核的内容主要是(A)。 A.校核键侧面的挤压强度; B.校核键的剪切强度； C.AB两者均需校核； D．校核磨损。 4.半圆键联接当采用双键时两键应 D 布置。 Ａ.在周向相隔９０oＢ.在周向相隔１２０o Ｃ.在周向相隔１８０oＤ.在轴向沿同一直线 5．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是( D ) A．拉力 B.扭矩 C．压力 D.拉力和扭矩 1. 普通平键联接传递动力是靠_____。( B ) (A)两侧面的摩擦力；(B)两侧面的挤压力； (C) 上下面的挤压力；(D)上下面的摩擦力。 2. 在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是 ( B ) （A）增大Cb，减小Cm （B）减小Cb．增大Cm（C）增大Cb和Cm（ D）减小Cb和Cm （应尽量小） 3. 带传动中最大应力发生在（ B ） （A）紧边与大带轮接触处；（B）紧边与小带轮接触处； （C）松边与小带轮接触处；（D）松边与大带轮接触处。 4. 带在工作时产生弹性滑动，是由于。（ C ） （A）带不是绝对挠性件；（B）带与带轮间的摩擦系数偏低； （C）带的紧边与松边拉力不等；（D）带绕过带轮产生离心力。 5. 在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是—。 ( A ) （A）避免螺栓受附加弯曲应力作用（B）便于安装（C）为安置防松装置 6. 选取V带型号，主要取决于。 ( D ) （A）带的线速度（ B）带的紧边拉力 （ C）带的有效拉力（D）带传递的功率和小带轮转速 7. 同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料由碳钢改为合金钢，可以提高轴的而不能提高轴的。（ A ）（ B ） （A）强度（B）刚度 8. 当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用______。（C ） (A) 带传动；(B)一对齿轮传动；(C) 轮系传动；（D）凸轮传动。 9. 自行车的前轮轴是什么轴？（ A ） （A）心轴；（B）转轴；（C）传动轴；（D）曲轴。(自行车的前轮轴只承受弯矩而且不转动，所以是固定心轴，中轴既承受扭矩又承受弯矩所以是转轴，后轮轴只承受弯矩而且不转动所以也是固定心轴) 10. 考虑滑动率ε，则带传动的实际传动比______________。（ C ） （A.）i d d = + d2 d1 () 1ε （B）.i d d = + d2 d1 () 12ε ,
机械设计基础考试题库及答案汇总
一、 名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴： 二、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。 17. 渐开线的形状取决于（基）圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 20. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、（塑 性变形）和（轮齿折断）。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2） 与（β1=-β2）。 22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 24. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 25. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直 径代号，08：内径为Φ40）。 26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴 器）。 28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 32. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角） 形螺纹自锁性最好。 33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速 或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 38. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮） 与（移动凸轮）三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 42. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 43. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 45. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 47. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单元。 48. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。 三、 判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i ＜1。× 14. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 15. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 27. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 28. 低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。√ 29. 代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。×
机械设计考试试题及其答案
1．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【】 A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形 2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【】A．包角α太小 B. 初拉力F0太小 C．紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 3．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是【】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．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 5．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Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 6．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 7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【】A．90° B. 120°°° 8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【】A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处 C． V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处 9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【】 A．拉力 B.扭矩 C．压力 D.拉力和扭矩 10．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【】 A．制造困难 B.要使用较长的销轴 C．不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力 二、 1．轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴，主要受的轴为传动轴。 2．代号62203的滚动轴承，为轴承，其内径为 mm。 3．在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽b1大齿轮齿宽b2；在计算齿轮强度时，工作齿宽b应取。 4．普通平键联接的工作面是键的；楔键联接的工作面是键的。 5．为了便于互换及适应大量生产，轴承内圈孔与轴的配合采用制，轴承外圈与轴承座孔的配合采用制。 6．不随时间变化的应力称为，随时间变化的应力称为，具有周期性的变应力称为。7．按照平面图形的形状，螺纹分为、和等。 8．按照工作条件，齿轮传动可分为和两种。 9．齿轮传动设计时，软齿面闭式传动通常先按设计公式确定传动尺寸，然后验算轮齿弯曲强度。
同济大学机械设计期末考试试题及答案.docx
同济大学 2012-2013《机械设计》 试题编号： 课程代号：2020202课程学时：72 总分 得分 一、填空题 (每空 1 分共 31 分) 1、当一零件受脉动循环变应力时，则其平均应力是其最大应力的 2、三角形螺纹的牙型角α＝，适用于，而梯形螺纹的牙型角α＝，适用于。 3、螺纹连接防松，按其防松原理可分为防松、防松和防松。 4 、带传动在工作过程中，带内所受的应力有、 和，最大应力发生在。 5、链传动设计时，链条节数应选数(奇数、偶数)。链轮齿数应选数；速度较高时，链节距应选些。 6、根据齿轮设计准则，软齿面闭式齿轮传动一般按设计，按校核；硬齿面闭式齿轮传动一般按设计，按校核。
8、蜗杆传动的总效率包括啮合效率 η 1 、效率和效率。其中啮合效率η1 =，影响蜗杆传动总效率的主要 因素是效率。 9、轴按受载荷的性质不同，分为、、。 10、滚动轴承接触角越大，承受载荷的能力也越大。 得分 二、单项选择题 (每选项 1 分,共 11 分) 1、循环特性 r=－1 的变应力是应力。 A．对称循环变B、脉动循环变C．非对称循环变D．静2、在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采取的措施是()。 A、增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度Cm B．减小Cb．增大Cm C．增大Cb 和Cm D．减小Cb 和Cm 3、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做 沉头座孔．其目的是 ()。 A．避免螺栓受附加弯曲应力作用B．便于安装 C．为安置防松装置 4、选取 V 带型号，主要取决于。 A．带的线速度B．带的紧边拉力
c．带的有效拉力D．带传递的功率和小带轮转速 5、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Y F的主要几何参数是。 A．齿轮的模数B．齿轮的压力角 C．齿轮的齿数D．齿轮的顶隙系数 7、同一工作条件，若不改变轴的结构和尺寸，仅将轴的材料 由碳钢改为合金钢，可以提高轴的而不能提高轴的。 A．强度B．刚度 8、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用。 A．深沟球轴承B．圆锥滚子轴承C．角接触球轴承 9、滑动轴承计算中限制pv 值是考虑限制轴承的。 A．磨损B．发热C．胶合D．塑性变形 10、圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm,旋绕比 C=5,则它的内径 D1等于。 A、30mm, B、24mm, C、36mm, D、40mm 得分 三、计算题 (38 分) 1、(15 分)有一受预紧力 F0和轴向工作载荷作用的紧螺栓连接，
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机械设计模拟题 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、机械零件的设计方法有理论设计经验设计模型试验设计。 2、机器的基本组成要素是机械零件。 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料陶瓷材料复合材料。 4、按工作原理的不同联接可分为形锁合连接摩擦锁合链接材料锁合连接。 5、联接按其可拆性可分为可拆连接和不可拆连接。 6、可拆联接是指不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。 7、根据牙型螺纹可分为普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。 8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，在标准中被定为公称直径。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。 11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离。 12、螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接紧定螺钉连接。 13、控制预紧力的方法通常是借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力矩的方法来控制预紧力的大小。 14、螺纹预紧力过大会导致整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或偶然过载时被拉断。 15、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运动关系防松。 16、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。 17、受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力F?为。 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。
机械设计试题及答案
1．在疲劳曲线上，以循环基数N0为界分为两个区：当N≥N0时，为（无限寿命区）区；当N ＜N0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 。 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 与（循环次数）之间关系的曲线。 γN 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。 8．开式齿轮传动的主要失效形式是：（齿面的磨粒磨损）和（断齿）。 9．径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、（速度）和（pv值）不超过许用值。10．在类型上，万向联轴器属于（无弹性元件的挠性）联轴器，凸缘联轴器属于（刚性）联轴器。 二、选择填空（每空1分，共10分） 1．下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（ 3 ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（ 2 ）。 （1）粘着磨损；（2）表面疲劳磨损； （3）磨合磨损；（4）磨粒磨损。 2．在通过轴线的截面内，（1 ）的齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切的截面内，（3 ）的齿廓一侧为直线，另一侧为曲线。 （1）阿基米德蜗杆；（2）法向直廓蜗杆； （3）渐开线蜗杆；（4）锥蜗杆。 3、对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（4 ）；其表面接触疲劳强度主要 取决于（ 1 ）。 （1）中心距和齿宽；（2）中心距和模数； （3）中心距和齿数；（4）模数和齿宽。 4、对于径向滑动轴承，（1 ）轴承具有结构简单，成本低廉的特点；（ 3 ）轴承必须成对使 用。 （1）整体式；（2）剖分式； （3）调心式；（4）调隙式。 5．在滚子链传动的设计中，为了减小附加动载荷，应（4 ）。 （1）增大链节距和链轮齿数；（2）增大链节距并减小链轮齿数； （3）减小链节距和链轮齿数；（4）减小链节距并增加链轮齿数。 6．对中性高且对轴的削弱又不大的键联接是（ 1 ）联接。
同济大学《机械设计》_本校期末模拟试卷
同济大学机械设计模拟试卷 ( A 卷) 学年第学期命题教师签名：审核教师签名：课号：课名：机械设计考试考查：考试此卷选为：期中考试( ) 、期终考试( ) 、补考( ) 试卷年级专业学号姓名得分 一．单项选择题(每题有一个且只有一个正确答案，请在括号内填上正确选项前的字母) （每题 1 分，共 11 分） 1. 不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制pv≤[pv]的目的主要是为了（）。 A. 防止边界膜压溃。 B. 防止轴承温升过高。 C. 防止轴瓦变形。 D. 防止轴瓦压溃。 2. 计算载荷等于（）。 A. 零件所受到的公称载荷。 B. 零件所受到的最小载荷。 C. 公称载荷与载荷系数的乘积。 D. 公称载荷与最大载荷的乘积。 3. 与花键联接相比，普通平键联接的特点是（）。 A. 对中性好。 B. 强度高。 C. 导向性好。 D. 成本低。 4. 齿轮轮齿修缘的目的是为了降低（）。 A. 使用系数。 B.动载系数。 C.齿间载荷分配系数。 D.齿向载荷分布系数。 5. V 带传动在正常工作时，有效拉力等于（） C. 初拉力的两倍。 D. 紧边与松边的拉力和。 6. 设计带传动时，使小带轮直径 d d1 ≥ d dmin 的主要目的是为了（）。 A.减小带的弯曲应力。 B.减小带的速度。 C.增大有效拉力。 D.增大包角。 7. 齿轮接触疲劳强度计算公式中，接触应力是按（）处参数计算的. A. 齿顶圆。 B.齿根圆。 C.节圆。 D.基圆。 8.普通平键的尺寸主要根据（）确定。 A.轴的直径和轮毂的长度。 B.轴和轮毂的材料 C. 轴和轮毂的对中性。 D. 轴上零件的受力方向。
机械设计试题及答案 bb
机械设计试题及答案 b b
一、填空题〔每空1分，计25分〕 1、一减速齿轮传动，主动轮1用45号钢调质，从动轮用45号钢正火，则它们齿面接触应力的关系是 b 。 a 、2H 1H σσ>； b 、2H 1H σσ=； c 、2H 1H σσ<。 2、带传动中紧边拉力为1F ，松边拉力为2F ，则其传递的有效圆周力F 为 c 。 a 、21F F +； b 、2/)(21F F -； c 、21F F -； d 、2/)(21F F +。 3、对于硬齿面闭式齿轮传动，其齿面接触承载能力较高，故通常先按 齿根弯曲疲劳 强度进行设计，然后校核 齿面接触疲劳 强度。 4、蜗杆的 c 模数为标准模数，蜗轮的 b 压力角为标准压力角。 a 、法面； b 、端面； c 、轴面。 5、带在带轮上即将打滑而尚未打滑的临界状态时，1F 与2F 的关系可用著名的欧拉公式表示为 121αf e F F = 。 6、在蜗杆传动中，当需要自锁时，应使当量摩擦角 b 蜗杆导程角。 a 、小于； b 、大于； c 、等于。 7、计算蜗杆传动的传动比时，公式 c 是错误的。 a 、21/ωω=i ； b 、21/n n i =； c 、12/ d d i =；d 、12/z z i =。 8、蜗杆传动的失效通常是发生在 蜗轮轮齿 上。 9、设计圆柱螺旋弹簧时，其弹簧直径d 按 强度 条件确定，其工作圈数n 按 刚度 条件确定。 10、弹簧指数C ＝ D 2/d ，C 值越大，刚度越 小 。 11、楔键联接靠 摩擦力 传递转矩，用于对中性要求不高的联接。 12、按国家标准GB/292-93规定，代号为7210C 的滚动轴承类型为 角接触球轴承 轴承，其内径为 50 mm ，宽度系列为 窄、系列，直径系列为 轻 系列，C 代表 公称接触角15o，其精度为 P0 级。 13、下列各种联轴器中，能减缓振动和冲击的是 f ；可实现两轴线角位移最大的是 c ；常用于两轴线对中性不好、低速情况下的是 d 和 e 。 a 套筒联轴器；b. 凸缘联轴器；c. 万向联轴器；d. 十字滑块联轴器；e. 齿轮联轴器；f. 弹性柱销联轴器。 二、问答题〔每题5分、计30分〕 1、试分析影响带传动所能传递最大有效圆周力F max 的主要因素。（5分） 110max 11112ααf f e e F F +-= m ax F 与初拉力0F 、包角1α和摩擦系数 f 有关。（3’）
机械设计的试题及答案
专业：机电一体化队别：卷型：A 卷 课程名称：机械设计考试日期：考试方式：闭卷 学生学号: 学生XX: 在试题纸上答题无效，教师命题时不需要留出答题空间 一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。把所选项前的字母填在题后的括号内。1．在一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【b 】 A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形 2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【】A．包角α太小 B. 初拉力F0太小 C．紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 3．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是【】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．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 5．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Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 6．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 7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【】A．90° B. 120° C.135° D.180° 8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【】A．V带离开大带轮处 B.V带绕上大带轮处 C．V带离开小带轮处 D.V带绕上小带轮处
9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【】A．拉力 B.扭矩 C．压力 D.拉力和扭矩 10．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【】A．制造困难 B.要使用较长的销轴 C．不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力 二、填空题：本大题共10个小题，每空1分，共20分。把答案填在题中横线上。1．轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴，主要受的轴为传动轴。 2．代号62203的滚动轴承，为轴承，其内径为mm。 3．在一般机械中的圆柱齿轮传动，往往使小齿轮齿宽b1大齿轮齿宽b2；在计算齿轮强度时，工作齿宽b应取。 4．普通平键联接的工作面是键的；楔键联接的工作面是键的。 5．为了便于互换及适应大量生产，轴承内圈孔与轴的配合采用制，轴承外圈与轴承座孔的配合采用制。 6．不随时间变化的应力称为，随时间变化的应力称为，具有周期性的变应力称为。 7．按照平面图形的形状，螺纹分为、和等。 8．按照工作条件，齿轮传动可分为和两种。 9．齿轮传动设计时，软齿面闭式传动通常先按设计公式确定传动尺寸，然后验算轮齿弯曲强度。 10．直径较小的钢制齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，称为。 三、简答题：本大题共6个小题，每题5分，共30分。把答案填在题中横线上。1．简述螺纹联接的基本类型主要有哪四种？ 螺栓连接双头螺柱连接螺钉连接紧定螺钉连接 2．提高螺栓联接强度的措施有哪些？
同济大学机械设计期末试卷
机械设计13 一、选择题（请选择正确的答案标号，每题2分） 1．平键联接的可能失效形式有 ①疲劳点蚀②弯曲疲劳破坏 ③胶合④压溃、磨损、剪切破坏等 2．齿轮传动按接触疲劳强度设计d1时（），该式中的[σ]H应该取 ①max{[σ]H1[σ]H2}②30% ③K=KAKνKаKβ④KA 3．蜗杆传动的主要失效形式是 ①齿面疲劳点蚀②齿根的弯曲折断 ③齿面的胶合和磨损④齿面的塑性变形 4．转轴工作时主要承受 ①纯扭矩②纯弯矩 ③扭矩和弯矩④摩擦力矩 5．下列场合采用滑动轴承，其中 ①轴向尺寸小②剖分式结构 ③承受冲击载荷④旋转精度高 二、填空题（每题2分） 1．花键联接按其齿形不同，可分为 2．三角胶带按剖分面尺寸大小分 3．链传动中的动载荷，随着 4．闭式齿轮传动中，常见的两种疲劳损坏形式是 5．柱销式联轴器是属于 三、问答题（每题5分）
1．试给出以下有关变应力的定义表达式（并予以说明） ①平均应力Kv；②应力幅Ka；③循环特性。 2．阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 3．链传动与带传动相比较有哪些优缺点？ 4．在齿轮传动中，为减少动载荷，试至少举出三种措施。 5．流体动压润滑的轴承为什么要选用耐磨性好的材料来制造轴瓦？并验算Z4，n4和Z3值。 6．滚动轴承预紧的目的是什么？ 参考答案 四、计算题（每题10分） 1．已知带传动的功率P=7.5Kω，主动轮直径mn1，转速T1，紧边拉力Z1是松边拉力β的两倍，试求Z1、β的值。 2．图示为两级斜齿轮传动，由电机带动的齿轮1转向及轮齿旋向如图所示。今欲使轴Fr1Ⅱ上传动件轴向力完全抵消，试确定：①斜齿轮3、4轮齿的旋向；②斜齿轮3、4螺旋角的大小；③用图表示轴Ⅱ上传动件受力情况（用各分力表示）。 3．凸缘联轴器，用六个普通螺栓联接，螺栓分布在n=1000r/min的圆周上，接合面摩擦系数，防滑系数，若联轴器传递扭矩为7208AC，试求螺栓螺纹小径。（螺栓S=0.7Rs）。
(完整版)机械设计考题及答案
... .. 2010-2011学年第一学期《机械设计》单元测验四学号：姓名：成绩： 一、选择题（每小题1分，共38分） 1、在尺寸相同的情况下，（ B ）轴承能承受的轴向载荷最大。 A、深沟球轴承 B、角接触轴承 C、调心轴承 D、滚针轴承 2、滑动轴承材料应有良好的嵌藏性是指（ C ）。 A 摩擦系数小 B 顺应对中误差 C 容纳硬污粒以防磨粒磨损 D 易于跑合 3、下列各材料中，可作为滑动轴承衬使用的是（A ）。 A ZchSnSb8-4 B 38SiMnMo C GCr15 D HT200 4、设计动压向心滑动轴承时，若通过热平衡计算发现轴承温升过高，在下列改进设计的措施中有效的是（）。 A 增大轴承的宽径比B/d B 减少供油量 C 增大相对间隙 D 换用粘度较高的油 5、设计动压向心滑动轴承时，若宽径比B/d取得较大，则（ D ）。 A 轴承端泄量大，承载能力高，温升高 B 轴承端泄量大，承载能力高，温升低 C 轴承端泄量小，承载能力高，温升低 D 轴承端泄量小，承载能力高，温升高 6、一流体动压滑动轴承，若其它条件都不变，只增大转速n，其承载能力（ A ）。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不会增大 7、向心滑动轴承的直径增大1倍，宽径比不变，载荷及转速不变，则轴承的压强pv变为原来的（ B ）倍。 A 2 B 1/2 C 1/4 D 4 8、三油楔可倾瓦向心滑动轴承与单油楔圆瓦向心轴承相比，其优点是（ B ）。 A 承载能力高 B 运转稳定 C 结构简单 D 耗油量小 9、径向滑动轴承的直径增大1倍，宽径比不变，载荷及转速不变，则轴承的压强pv变为原来的（ B ）倍。 A 2 B 1/2 C 1/4 D 4 10、流体动压润滑轴承达到液体摩擦的许用最小油膜厚度受到（ C ）限制。 A 轴瓦材料 B 润滑油粘度 C 加工表面粗糙度 D 轴承孔径 11、在下列各种设备中，（ D ）只宜采用滑动轴承。 A 中小型减速器齿轮轴 B 电动机转子 C 铁路机车车辆轴 D 大型水轮机主轴 12、在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是（ A ）。 A、工作表面疲劳点蚀 B、滚动体碎裂 C、滚道磨损 D、全不是 13、下列滚动轴承中（ A ）轴承的极限转速最高。 A、深沟轴承 B、角接触球轴承 C、推力球轴承 D、滚针轴承 14、（ C ）不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A 深沟球轴承 B 角接触球轴承 C 圆柱滚子轴承 D 调心球轴承 15、角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而（ A ）。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不定 16、有a）7230C和b）7230AC两种滚动轴承，在相等的径向载荷作用下，它们的派生轴向力Sa和Sb相比较，应是（ C ）。 A Sa ＞Sb B Sa = Sb C Sa ＜Sb D 大小不能确定 17、若转轴在载荷作用下弯曲变形较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为（ A ）
同济大学机械设计V带传动第三题讲解学习
同济大学机械设计V 带传动第三题
机械设计课程设计 计算说明书 设计题目：由电动机驱动鼓风机的V带传动 学院：XXXXX 专业：XXXXX 姓名：XXXXX 学号：XXXXX 指导教师：XXX 完成日期：201X年X月XX日 同济大学
目录 一、设计任务书 (1) 1.题目: (1) 2.己知条件 (1) 3.V带传动设计内容 (1) 二、电动机的选择计算 (1) 三、V带传动设计 (2) 1.确定计算功率Pca (2) 2.选择V带的带型 (2) 3.确定V带的基准直径并验算带速 (2) 4.确定V带的中心距和基准长度 (2) 5.验算小带轮上的包角 (3) 6.计算带的根数 (3) 7.计算单根V带的初拉力 (3) 8.计算压轴力 (3) 9.主要设计结论 (3) 四、V带轮结构设计 (3) 1.V带轮的材料 (3) 2.V带轮的结构形式 (3) 3.V带轮的槽型 (4) 4.V带轮的尺寸 (4) 5.其他相关技术要求 (5) 五、小带轮装配图 (5) 六、设计小结 (5) 七、参考文献 (5)
一、设计任务书 1.题目: 设计驱动离心鼓风机的V 带传动。如图所示，主动带轮1装在电动机轴上，从动轮2 装在鼓风机轴上，两带轮中心的水平距离a 等于大带轮直径d2的2倍。 2.己知条件 作业题号电动机型号鼓风机转速一天工作时间 3 Y132S- 4 700 16 3.V带传动设计内容 确定带的型号、长度、根数，带轮直径，带传动中心距，作用在轴上的压力等。选择带轮的材料、结构形式，计算基本结构尺寸。 二、电动机的选择计算 查阅JB／T 10391-2008 Y系列(IP44)三相异步电动技术条件(机座号80～355) ，得到Y132S-4型电机的参数如下： 额定功率：5.5kW 满载转速：1440r/min
机械设计试题及答案
《机械设计》试题（一） 一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。把所选项前的字母填在题后的括号内。1．一般工作条件下，齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，通常的主要失效形式为【B 】A．轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C．齿面胶合 D. 齿面塑性变形 2．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于【C 】A．包角α太小 B. 初拉力F0太小 C．紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 3．下列四种型号的滚动轴承，只能承受径向载荷的是【B 】A．6208 B. N208 C. 3208 D. 5208 4．下列四种螺纹，自锁性能最好的是【D】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 5．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【C】A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 6．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指【D 】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 7．普通平键接联采用两个键时，一般两键间的布置角度为【B 】A．90° B. 120° C.135° D.180° 8．V带在减速传动过程中，带的最大应力发生在【D 】A．V带离开大带轮处 B. V带绕上大带轮处 C．V带离开小带轮处 D. V带绕上小带轮处 9．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是【D 】A．拉力 B.扭矩 C．压力 D.拉力和扭矩 10．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后【D 】A．制造困难 B.要使用较长的销轴 C．不便于装配 D.链板要产生附加的弯曲应力
机械设计考试题库带答案
机械设计模拟题一、填空题（每小题2分）分，共20模型试验设计。 理论设计经验设计 1、机械零件的设计方法 有。2、机器的基本组成要素是机械零件。陶瓷材料复合材料 3、机械零件常用的材料有金属材料高分子材料材料锁合连接。按工作原理的不同联接可分为4、形锁合连接摩擦锁合链接可拆连接和不可拆连接。、联接按其可拆性可分为5 不需破坏链接中的任一零件就可拆开的连接。6、可拆联接是指 普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹。、根据牙型螺纹可分为7 在标准中被定为公称直径。8、螺纹大径是指与螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径，。 9、螺纹小径是指螺纹最小直径，即与螺纹牙底相切的假想的圆柱直径。 10、螺纹的螺距是指螺纹相邻两牙的中径线上对应两点间的轴向距离。11、导程是指同一条螺纹线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴线距离紧定螺钉连接。、12螺纹联接的基本类型有螺栓连接双头螺栓连接螺钉连接借助测力矩扳手或定力矩扳手，利用控制拧紧力、控制预紧力的方法通常是 13 矩的方法来控制预紧力的大小。整个链接的结构尺寸增大，也会使连接件在装配或、螺纹预紧力过大会导致 14 偶然过载时被拉断。摩擦防松、机械防松、破坏螺旋运、螺纹防松的方法，按其工作原理可分为15 。动关系防松 、对于重要的螺纹联接，一般采用机械防松。16 。为?F、 受横向载荷的螺栓组联接中，单个螺栓的预紧力17． 18、键联接的主要类型有平键连接半圆键连接楔键连接切向键连接。 19、键的高度和宽度是由轴的直径决定的。 20、销按用途的不同可分为定位销连接销安全销。 21、无键联接是指轴与毂的连接不用键或花键连接。 22、联轴器所连两轴的相对位移有轴向位移径向位移角位移综合位移。 23、按离合器的不同工作原理，离合器可分为牙嵌式和摩擦式。 24、按承受载荷的不同，轴可分为转轴心轴传动轴。 25、转轴是指工作中既承受弯矩又受扭矩的轴。 26、心轴是指只受弯矩不承受扭矩的轴。 27、传动轴是指只受扭矩不受弯矩的轴。 28、轴上零件都必须进行轴向和周向定位。 29、轴上常用的周向定位零件有键花键销紧定螺钉。