机械设计基础习题集及参考答案
一、判断题（正确T，错误F）
1. 构件是机械中独立制造的单元。（）
2. 能实现确定的相对运动，又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。（）
3. 机构是由构件组成的，构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。（）
4. 所有构件一定都是由两个以上零件组成的。（）
二、单项选择题
1. 如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（）。
A 机构
B 零件
C 部件
D 构件
2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成，
本课程主要研究（）。
A 原动机
B 传动部分
C 工作机
D 控制部分
三、填空题
1. 构件是机械的运动单元体，零件是机械的______单元体。
2. 机械是______和______的总称。
参考答案
一、判断题（正确T，错误F）
1. F
2. T
3. T
4. F
二、单项选择题
1. B
2. B
三、填空题
1. 制造
2. 机构机器
第一章平面机构的自由度
一、判断题（正确T，错误F）
1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。（）
2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。（）
3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。（）
4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。（）
5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。（）
6. 对独立运动所加的限制称为约束。（）
7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉，故设计机构时应尽量避免出现虚约束（）
8. 在一个确定运动的机构中，计算自由度时主动件只能有一个。（）
二、单项选择题
1. 两构件通过（）接触组成的运动副称为高副。
A 面
B 点或线
C 点或面
D 面或线
2. 一般情况下，门与门框之间存在两个铰链，这属于（）。
A 复合铰链
B 局部自由度
C 虚约束
D 机构自由度
3. 平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于（）数。
A 1
B 从动件
C 主动件
D 0
4. 所谓机架是指（）的构件。
A 相对地面固定
B 运动规律确定
C 绝对运动为零
D 作为描述其他构件运动的参考坐标点
5. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件（ ）。
A 相对转动或相对移动
B 都是运动副
C 相对运动恒定不变
D 直接接触且保持一定的相对运动
三、填空题
1. 机构是由若干构件以_______________相联接，并具有__________________________的组合体。
2. 两构件通过______或______接触组成的运动副为高副。
3. m 个构件组成同轴复合铰链时具有______个回转副。
四、简答题
1. 何为平面机构
2. 试述复合铰链、局部自由度和虚约束的含义为什么在实际机构中局部自由度和虚约束常会出现
3. 计算平面机构自由度，并判断机构具有确定的运动。
（1） （2）
（3） （4）
（5） （6）
五、计算题
1. 计算机构自由度，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，请加以说明。
2. 计算图示连杆机构的自由度，为保证该机构具有确定的运动，需要几个原动件为什么
参考答案
一、判断题（正确 T ，错误 F ）
1. F
2. F
3. T
4. F
5. F
6. T
7. F
8. F
二、单项选择题
1. B
2. C
3. C
4. D
5. D
三、填空题
1. 运动副 确定相对运动
2. 点 线
3. m -1
四、简答题
1. 平面机构：组成机构的所有构件都在同一平面内或几个互相平行的平面内运动，这种机构称为平面机构。
2. 复合铰链：两个以上的构件同时在一处用回转副相联接时就构成了复合铰链。
局部自由度：在机构中，有些构件所产生的运动并不影响其他构件的运动，这种构件运动的自由度称为局部自由
度。
虚约束：在运动副引入的约束中，有些约束对机构自由度的影响是重复的，对机构的运动不起限制作用，这种重
复的约束称为虚约束。
局部自由度的使用是为了减小高副磨损而将滑动摩擦变成滚动摩擦。
虚约束的引入可以增加构件的刚性，改善构件的受力情况，提高工作性能，提高稳定性等。
3. 计算平面机构自由度
（1）075===h l P ,P ,n
，则10725323=-?-?=--=h l P P n F ，机构具有确定的运动。 （2）186===h l P ,P ,n
，则11826323=-?-?=--=h l P P n F ，机构具有确定的运动。
（3）244===h l P ,P ,n ，则22424323=-?-?=--=h l P P n F ，机构具有确定的运动。
（4）075===h l P ,P ,n ，则10725323=-?-?=--=h l P P n F ，机构具有确定的运动。
（5）244===h l P ,P ,n ，则22424323=-?-?=--=h l P P n F ，机构具有确定的运动。
（6）233===h l P ,P ,n
，则12323323=-?-?=--=h l P P n F ，机构具有确定的运动。 五、计算题
1. 解：B 处为局部自由度，C 和C /处为虚约束，G 处为复合铰链。
197===h l P ,P ,n ，则21927323=-?-?=--=h l P P n F
2. 解：机构在k 点处有局部自由度。
1129===h l P ,P ,n ，则211229323=-?-?=--=h l P P n F 。若该机构要具有确定的运动，则
需要两个原动件，因为机构具有确定运动的条件为：机构的自由度数等于机构原动件的数目，该机构的自由度为2，
所以应具有两个原动件。
第二章 平面连杆机构
一、判断题（正确 T ，错误 F ）
1. 任何平面四杆机构出现死点时对工作都是不利的，因此应设法避免。 （ ）
2. 铰链四杆机构存在曲柄的条件是最短杆与最长杆之和大于或等于其余两杆长度之和。（ ）
3. 低副联接的三个构件不能组成机构，只能构成一个构件。 （ ）
4. 机构处于死点位置时，机构中的从动件将出现自锁或运动不确定现象。 （ ）
5. 极位夹角是从动件在两个极限位置时的夹角。 （ ）
6. 在铰链四杆机构中，通过取不同构件作为机架，则可以分别得到曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
（ ）
7. 平面四杆机构中，压力角越小，传动角越大，机构的传动性能越好，效率越高。 （ ）
二、单项选择题
1. 在下列平面四杆机构中，无论以哪一构件为主动件，都不存在死点位置（ ）。
A 曲柄摇杆机构
B 双摇杆机构
C 双曲柄机构
D 曲柄滑块机构
2. 为使机构顺利通过死点，常采用在高速轴上装（ ）增大惯性。
A 齿轮
B 飞轮
C 凸轮
D 蜗轮
3. 当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角min γ总是出现在（ ）。
A 连杆与曲柄成一条线时
B 连杆与机架成一条线时；
C 曲柄与机架成一条线时
D 曲柄、连杆与机架成一条线时。
4. 无急回特性的平面四杆机构，其极位夹角为（ ）。
A ?<0θ
B ?=0θ
C ?≥0θ
D ?>0θ
5. 一曲柄摇杆机构，若改为以曲柄为机架，则将演化为（ ）
A 曲柄摇杆机构
B 双曲柄机构
C 双摇杆机构
D 导杆机构
6. 铰链四杆机构ABCD 中，AB 为曲柄，CD 为摇杆，BC 为连杆。若杆长l AB =30mm ，l BC =70mm ，l CD =80mm ，则机
架最大杆长为（ ）
A 80mm
B 100mm
C 120mm
D 150mm
7. 在下列平面四杆机构中，一定无急回特性的机构是（ ）
A 曲柄摇杆机构
B 摆动导杆机构
C 对心曲柄滑块机构
D 偏置曲柄滑块机构
三、填空题
1. 在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为 。
2. 当压力角α大到某一数值时，不论推力为多大，都不能使从动件运动，凸轮机构将发生 。
3. 平面四杆机构中，已知行程速比系数为K ，则极位夹角的计算公式为 。
四、简答题
1. 何为平面连杆机构平面四杆机构具有哪些基本特征
2. 铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是什么铰链四杆机构有哪几种形式，如何判断
3. 根据图中所注尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构、还是双摇杆机构，并说明为什么。
（1） （2） （3）
五、设计题
1. 试设计一造型机工作台的翻转机构。已知连杆长度mm 110=CB l ，工作台在两极限位置时m m 40021=B B ，
且B 1和B 2在同一水平线上，要求A 、D 在另一水平线上，且C 1点至A 、D 所在水平线的距离为150mm 。
按比例作图设计该机构，并求取曲柄AB l 和连杆CD l 的长度（图解法），写出作图过程，并保留作图痕迹。
2. 试设计一曲柄摇杆机构。已知摇杆的长度mm 290=CD
l ，机架的长度m m 230=AD l ，摇杆在两个极限位置
间的夹角?=45ψ，行程数比系数41.K =。
（1）按比例作图设计该机构，并求取曲柄AB l 和连杆BC l 的长度（图解法）
（2）验算设计的机构曲柄是否存在；
（3）标注机构的最大传动角及机构处于由极限位置时的压力角。
要求写出作图过程，并保留作图痕迹。
参考答案
一、判断题（正确 T ，错误 F ）
1. F
2. F
3. T
4. T
5. F
6. T
7. T
二、单项选择题
1. C
2. B
3. C
4. B
5. B
6. C
7. C
三、填空题
1. 急回特性
2. 自锁
3. ??+-=1801
1K K θ 四、简答题
1. 由若干个构件用低副联接组成的平面机构称为平面连杆机构。平面四杆机构的基本特征包括：急回特性，压力角，
死点。
2. 铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是机构中最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
铰链四杆机构的基本形式有 ①双曲柄机构——最短杆为机架；②曲柄摇杆机构——最短杆为连架杆；③双摇杆
机构——最短杆为连杆。
3. 图（1）为曲柄摇杆机构，原因1006016014512025+=<=+，则说明该机构中存在曲柄，而最短杆又
为连架杆。图（2）为双曲柄机构，原因907016015011040+=<=+，则说明该机构中存在曲柄，而
最短杆又为机架。图（3）为双摇杆机构，原因100701701106050+=<=+，但是最短杆为连架杆。
五、设计题
1. 设计过程详见参考教材22页，“已知连杆的两个位置设计四杆机构”的内容。
2. 设计过程详见参考教材23页，“根据行程数比系数设计四杆机构”的内容。传动角和压力角的画法见参考教材15
页的“二、压力角与传动角”内容。
第三章 凸轮机构
一、判断题（正确 T ，错误 F ）
1. 凸轮机构出现自锁是由于驱动力小造成的。 （ ）
2. 在凸轮从动件运动规律中，等速运动的加速度冲击最小。 （ ）
3. 适用于高速运动的凸轮机构从动件运动规律为余弦加速度运动。 （ ）
4. 基圆是凸轮实际廓线上到凸轮回转中心距离最小为半径的圆。 （ ）
5. 若要使凸轮机构压力角减小，应增大基圆半径。 （ ）
6. 凸轮机构的从动件按简谐运动规律运动时，不产生冲击。 （ ）
二、单项选择题
1. 设计凸轮机构，当凸轮角速度和从动件运动规律已知时，则（ ）。
A 基圆半径越大，压力角越大
B 基圆半径越小，压力角越大
C 滚子半径越小，压力角越小
D 滚子半径越大，压力角越小
2. 凸轮机构的从动件选用等加速等减速运动规律时，其从动件的运动（ ）。
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
3. 在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，若发生运动失真现象，可以（ ）。
A 增大滚子半径
B 减少基圆半径
C 增大基圆半径
D 增加从动件长度
4. 在下列凸轮机构中，从动件与凸轮的运动不在同一平面中的是（ ）。
A 直动滚子从动件盘形凸轮机构
B 摆动滚子从动件盘形凸轮机构
C 直动平底从动件盘形凸轮机构
D 摆动从动件圆柱凸轮机构
5. 与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是（ ）。
A 设计较为复杂
B 惯性力难以平衡
C 点、线接触，易磨损
D 不能实现间歇运动
6. （ ）有限值的突变引起的冲击为刚性冲击。
A 位移
B 速度
C 加速度
D 频率
三、填空题
1. 设计凸轮机构，若量得其中某点的压力角超过许用值，可以用 方法使最大压力角减小。
2. 凸轮机构是由 、 、 三个基本构件组成的。
3. 理论轮廓曲线相同而实际轮廓曲线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律是
的。
4. 凸轮轮廓形状由从动件的 决定。
四、简答题
1. 说明凸轮机构从动件常用运动规律、冲击特性及应用场合。
五、设计题
1. 设计一对心直动尖顶从动件盘型凸轮。已知凸轮顺时针以等角速度ω1回转，凸轮基圆半径mm 250
=r ，从动件运动规律如图所示。（要求：写出作图步骤，保留作图痕迹）
2. 设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮。已知凸轮以等角速度顺时针方向回转，偏距mm 10=e （从动件导路在
凸轮回转中心的左侧。），凸轮基圆半径mm 400=r ，从动件升距mm 30=H ，滚子半径mm 10=k r ，
?=150r δ，?=30s δ，?=120f δ，?='60s δ，从动件在推程作简谐运动，在回程作等加速等减速运动。（要
求：写出作图步骤，保留作图痕迹）
3. 图示凸轮机构，已知凸轮的实际轮廓为一圆，圆心在点O ′，
凸轮绕轴心O 逆时针转动，求：
（1）在图中作出凸轮机构的基圆、偏距圆；
（2）在图中作出凸轮在C 点接触时的压力角α；
（3）在图中作出凸轮与滚子从C 点接触到D 点接触时，凸轮的转角δ。
（不必作文字说明，但必须保留作图线。）
参考答案
一、判断题（正确 T ，错误 F ）
1. F
2. F
3. T
4. F
5. T
6. F
二、单项选择题
1. B
2. B
3. C
4. D
5. C
6. B
三、填空题
1. 增大基圆半径
2. 凸轮、从动件、机架
3. 相同
4. 运动规律
四、简答题
1. 凸轮机构常用从动件运动规律包括：①等速运动规律，速度突变，存在刚性冲击，常用于低速和从动件质量较小
的凸轮机构中。②等加速等减速运动规律，加速度突变，存在柔性冲击。常用于中速的凸轮机构中。③简谐运动规律，加速度突变，存在柔性冲击。常用于高速的凸轮机构中。
五、设计题
1. 设计过程参见参考教材。
2. 设计过程参见参考教材。
3. 解：
（1）基圆为以O为圆心，以OA为半径的圆。偏距圆为以O为圆心，
以OB为半径的圆。
（2）从动件所受力与速度方向所夹的锐角α见图。
（3）凸轮的转角δ见图。
第四章齿轮机构
一、判断题（正确T，错误F）
1. 齿廓啮合基本定律是两齿轮齿廓过任意接触点的公法线必通过连心线上一个定点。（）
2. 为保证齿轮传动瞬时角速度之比恒定，齿廓曲线必须采用渐开线。（）
3. 渐开线的形状决定于基圆的大小。（）
4. 渐开线直齿圆柱齿轮传动可以看成为一对分度圆纯滚动。（）
5. 渐开线齿轮传动啮合角等于分度圆压力角。（）
6. 正常齿渐开线标准直齿外齿轮齿根圆有可能大于基圆。（）
7. 斜齿圆柱齿轮的标准模数和压力角在法面上。（）
8. 斜齿圆柱齿轮传动的重合度大于相同端面模数的直齿圆柱齿轮的重合度。（）
9. 斜齿圆柱齿轮不根切的最少齿数小于直齿圆柱齿轮的最少齿数。（）
10. 两个斜齿圆柱齿轮只要法面模数相等、法面压力角相等，则不论二者的分度圆螺旋角是否相等均能正确啮合。
（）
11. 负变为齿轮分度圆齿槽宽小于标准齿轮的分度圆齿槽宽。（）
12. 斜齿圆柱齿轮传动调整中心距可采用改变分度圆螺旋角，也可以采用齿轮变位。（）
13. 只要齿轮的最少齿数小于17，则采用任何齿轮轮齿加工方法都会出现根切现象。（）
14. 一对直齿圆锥齿轮正确啮合的条件是两轮模数相等、压力角相等和两轮的锥距相等。（）
二、单项选择题
1. 渐开线齿廓上某点的压力角是指该点所受正压力方向与（）方向线之间所夹的锐角。
A 滑动速度
B 相对速度
C 绝对速度
D 转速
2. 渐开线齿廓在其圆上的压力角为（）。
A 20°
B 15°
C 0°
D 45°
3. 渐开线标准齿轮是指模数、压力角、齿顶高系数和径向间隙系数均为标准值，且分度圆齿厚（）
齿槽宽的齿轮。
A 等于
B 小于
C 大于
D 不确定
4. 当齿轮中心距稍有改变时，（）保持原值不变的性质称为可分性。
A 瞬时角速度之比
B 啮合角
C 压力角
D 重合度
5. 渐开线齿轮传动的啮合角等于（）上的压力角。
A 基圆
B 分度圆
C 齿顶圆D节圆
6. 渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是（）相等。
A 齿数
B 模数
C 分度圆压力角
D 基圆齿距
7. 渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与（ ）的比值。
A 分度圆齿距
B 基圆齿距
C 理论啮合线长度
D 公法线长度
8. 斜齿轮端面模数（ ）法面模数。
A 小于
B 等于
C 大于
D 不一定
9. 正变位齿轮的分度圆齿厚（ ）标准齿轮的分度圆齿厚。
A 小于
B 等于
C 大于
D 小于且等于
10. 齿轮变位后，（ ）发生了改变。
A 分度圆
B 基圆
C 模数
D 齿根圆
11. 用标准齿条型刀具加工?==2001α、.h *a
的渐开线标准直齿轮时，不发生根切的最少齿数为（ ）。 A 15 B 16 C 17 D 18 三、填空题
1. 渐开线的形状取决于 ，基圆半径越大，渐开线越 。
2. 渐开线齿廓上任一点的压力角为过该点的 与该点的 线所夹的锐角，渐开线上离基
圆越远的点，其压力角 。
3. 渐开线齿廓的优点：（1） ；（2） ；
（3） 。
4. 模数是齿轮最重要的参数，已经标准化，其数值为 与π之比，模数越大，轮齿尺
寸 ，承载能力 。
5. 渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 。
6. 渐开线直齿圆柱齿轮连续传动的条件为 。
7. 齿轮轮齿切削法按原理分为 和 两大类。
8. 用同一把标准齿条刀具加工齿数相同的标准齿轮、正变位齿轮和负变位齿轮，三者的齿数、模数、压力角、分度
圆和基圆 ，正变位齿轮分度圆齿厚 ，齿槽宽 。
四、简答题
1. 简单叙述齿廓啮合基本定律。
2. 请写出一对标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件、连续传动的条件。
3. 经测量知一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿顶圆直径mm 225=a
d ，该齿轮齿数98=z ，试求其模数和主要几何尺寸。
4. 已知外啮合正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的齿数171
=z ，642=z ，法面模数mm 3=n m ，法 面压力角?=20n α，螺旋角0512'?=β。试求：该齿轮传动的中心距及两轮的分度圆直径。
五、计算设计题
1. 已知一对标准安装的正常齿标准渐开线外啮合直齿圆柱齿轮传动。模数mm 10=m ，主动轮齿数181
=z ，从动轮齿数242
=z ，主动轮在上，逆顺时针转动。
试求：
（1）两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、分度圆齿距、分度圆齿厚、分度圆齿槽宽、
齿顶圆压力角和两轮中心距。
（2）以一定比例作齿轮端面传动图，在图上注明基圆、分度圆、齿顶圆、齿根圆、实际啮合线段和理论啮合
线段。
参考答案
一、判断题（正确 T ，错误 F ）
1. F
2. F
3. T
4. F
5. F
6. T
7. T
8. T
9. T 10. T 11. F 12. T 13. F 14. F
二、单项选择题
1. C
2. C
3. A
4. A
5. D
6. D
7. B
8. C
9. C 10. D 11 C
三、填空题
1. 基圆大小 平直
2. 法线 速度方向 愈大
3. 具有可分性 啮合角为常数 齿廓间作用力的大小和方向均不变
4. 分度圆齿距 越大 越大
5. 两轮的模数相等 两轮的分度圆压力角相等
6. 重合度大于1
7. 成形法 范成法
8. 不变 增加 减小
四、简答题
1. 齿廓啮合基本定律是要使两齿轮的传动比为定值，则要满足不论两齿廓在哪一点接触，过接触点的公法线与连心
线始终交于一定点。
2. 一对标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两轮的模数相等和两轮的分度圆压力角相等；其连续传动的条件是两
轮传动的重合度大于等于1。
3. 根据齿轮齿顶圆公式知
所以，模数为
mm 522098252..mz d =?==，()()mm 875214529825252....z m d f =-?=-=
4. 两轮的分度圆直径分别为
五、计算设计题
1. 解：
（1） 分度圆直径分别为
齿顶圆直径分别为
齿根圆直径分别为
基圆直径分别为
分度圆齿距分别为
分度圆齿厚分别为
分度圆齿槽宽分别为
齿顶圆压力角分别为
两轮中心距为
（2）基圆、分度圆、齿顶圆、齿根圆入图所示。N 1N 2为理论啮合线段，AE 为实际啮合线段。
第五章 轮系
一、判断题（正确 T ，错误 F ）
1. 定轴轮系是指各个齿轮的轴是固定不动的。 （ ）
2. 单一周转轮系具有一个转臂。 （ ）
3. 单一周转轮系中心轮和转臂的轴线必须重合。 （ ）
4. 周转轮系中的两个中心轮都是运动的。 （ ）
5. 转化轮系的传动比可用定轴轮系求解，因此转化轮系中j g gj n n i =的数值为有齿轮g 到j 间所有
从动轮齿数相乘积与所有主动轮齿数相乘积的比值。 （ ）
6. 行星轮系和差动轮系的自由度分别为1和2，所以只有差动轮系才能实现运动的合成或分解。（ ）
二、单项选择题
1. 行星轮系的自由度为（ ）。
A 1
B 2
C 3
D 1或2
2. （ ）轮系中必须有一个中心轮是固定不动的。
A 定轴
B 周转
C 行星
D 差动
3. （ ）轮系中两个中心轮都是运动的。
A 定轴
B 周转
C 行星
D 差动
4. （ ）轮系不能用转化轮系传动比公式求解。
A 定轴
B 混合
C 行星
D 差动
5. 每个单一周转轮系具有（ ）个转臂。
A 0
B 1
C 2
D 3
6. 每个单一周转轮系中心轮的数目应为（ ）。
A 3
B 2
C 1
D 1或2
7. 每个单一周转轮系中，转臂与中心轮的几何轴线必须（ ）。
A 交错
B 相交
C 重合
D 平行
8. 两轴之间要求多级变速传动，选用（ ）轮系合适。
A 定轴
B 行星
C 差动
D B 和C
9. 三轴之间要求实现运动的合成或分解，应选用（ ）。
A 定轴轮系
B 行星轮系
C 差动轮系
D A 和B
三、填空题
1. 轮系的主要功用是 、 、
、 。
2. 定轴轮系是指 。
3. 周转轮系是指 。
4. 求解混合轮系的传动比，首先必须正确地把混合轮系划分为 和各
个 ，并分别列出它们的 计算公式，找出其相互联系，
然后 。
四、计算题
1. 在图示轮系中，设已知双头右旋蜗杆的转速r/m in 9001
=n ，602=z ，252='z ，203=z ，253='z ，
204=z ，304='z ，355=z ，285='z ，1356=z ，求6n 的大小和方向。
2. 图示轮系中，已知601=z ，482=z ，802='z ，1203=z ，603='z ，404=z ，蜗杆24='z ，（右旋），蜗轮805=z ，齿轮655='z ，模数mm 5=m 。主动轮1的转速r/m in
2401=n ，转向如图所示。试求齿条6的移动速度6v 的大小和方向。
题 1 图 题 2 图 3. 在图示的轮系中，已知205421
====z z z z ，又齿轮1，3，4，6同轴线，且均为标准齿轮传动。若已知齿轮1的转速r/m in 14401=n ，试求齿轮6的转速（大小和方向）。
4. 在图示的轮系中，已知201=z ，302=z ，153=z ，654=z ，r/m in
1501=n ，求H n 的大小及方向。 题 3 图 题 4 图
5. 在图示周转轮系中，已知各齿轮的齿数151=z ，252=z ，202='z ，603=z ，齿轮1的转速
r/m in 2001=n ，齿轮3的转速r/min 503=n ，其转向相反，求行星架H 的转速H n 的大小和方向。
6. 图示轮系中，已知601=z ，152=z ，202='z ，各轮模数均相同，求3z 及H i 1。
7. 图示轮系中，已知401=z ，202=z ，齿轮1的转速r/m in 1201=n ，求3z 及行星架的转速0=H n 时齿
轮3的转速3n （大小及方向）。
题 5 图 题 6 图 题 7 图
8. 求如图所示轮系的传动比14i ，已知2521=='z z ，2032==z z ，100=H z ，204=z 。
9. 在如图所示轮系中，各齿轮均为标准齿轮，并已知其齿数分别为，已知341
=z ，222=z ，783=z ，184=z ，355=z ，886=z ，计算传动比21H i 。
10. 求图示卷扬机减速器的传动比H i 1。若各轮的齿数为241=z ，482=z ，302='z ，603=z ，203='z ，
404=z ，1004='z 。
题 8 图 题 9 图 题 10 图
11. 在图示的轮系中，已知各轮的齿数21=z （右旋），602=z ，404=z ，205=z ，406=z ，齿轮3，4，
5，6均为标准安装的标准齿轮，且各齿轮的模数相同。当轮1以r/m in 9001=n 按图示方向转动时，求轮6转
速6n 的大小和方向。
12. 在图示的轮系中，轴A 按图示方向以1250 r/min 的转速回转，而轴B 按图示方向以600 r/min 的转速回转。试决
定轴C 的转速大小和方向。各轮齿数见图所示。
题 11 图 题 12 图
参考答案
一、判断题（正确 T ，错误 F ）
1. F
2. T
3. T
4. F
5. F
6. T
二、单项选择题
1. A
2. C
3. D
4. B
5. B
6. D
7. D
8. A
9. C
三、填空题
1. 距离较远传动 变速与换向 获得大传动比 合成或分解运动
2. 轮系传动时每个齿轮的轴线相对机架是固定的
3. 轮系中至少有一个齿轮的几何轴线相对机架是不固定的
4. 定轴轮系 单一周转轮系 传动比 联立求解
四、计算题
1. 解：该轮系为由圆柱齿轮、锥齿轮和蜗杆蜗轮组成的定轴轮系。
（1）10828302525213535202060654321654326116
=????????=???????=='''''z z z z z z z z z z z n n i
（2）r/min 33.81089001616===i n n ，转向如图所示。 2. 解：该轮系为由圆柱齿轮、锥齿轮、蜗杆蜗轮和齿轮齿条组成的定轴轮系
（1）322608060804012040432154325115
=??????=??????=='''z z z z z z z z n n i （2）r/min 5.732
24015155===
='i n n n ， （3）齿条6的移动速度6v 等于齿轮5'分度圆线速度，所以 齿条6的运动方向如图所示。
3. 解：该轮系为一个平行轴定轴轮系。
（1）4163542165325115z z z z z z z z z z z z n n i ??=??????==
（2）齿轮3和齿轮6的齿数可以从中心距相等的关系中求得。由于齿轮1，2，3的模数相等，
中心距间的关系为
从而得到60202202213
=?+=+=z z z 同理可得60202202546=?+=+=z z z
（3）所以，r/min 16060
6020201440634115=???=???=z z z z n n ，转向如图所示。 4. 解：该轮系为行星轮系。 （1）()5.715
206530111131421141=??+=??--=-=z z z z i i H H
（2）r/min 205.715011===H H i n n
行星架H 的转向与齿轮1的转向相同。
5. 解：该轮系为差动轮系。
（1）52015602521323113
-=??-=??-=--='z z z z n n n n i H H H ，则有 （2）()115n n n n H H -=-，所以， 653
1n n n H +=
（3）设齿轮1转速为正，则齿轮3转速为负，则有
行星架H 的转向与齿轮1的转向相反，而与齿轮3的转向相同。
6. 解：该轮系为一行星轮系。
（1）由同心条件得
()()23212
121'-=-z z m z z m 则有 （2）163206065151112132131=??-=??-=-='z z z z i i H H 齿轮1与行星架H 的转向相同。
7. 解：该轮系为一差动轮系。
（1）根据同心条件，轮1和轮2的中心距应等于轮3和轮2的中心距，对于标准齿轮，相啮
合的齿轮模数相等，故
2123r r r r +=-，2132r r r +=，则有
2132
121mz mz mz +=，80202402213=?+=+=z z z （2）当0=H n 时，即行星架H 固定，该轮系成为定轴轮系，
24080133113-=-=-==z z n n i ,r/min 6021201313-=-==i n n 齿轮3的转向与齿轮1的转向相反。
8. 解：该轮系为一混合轮系。
（1）该轮系的齿轮1，2，2/，3和行星架H 组成行星轮系，其传动比为
（2）由齿轮4和行星架H 组成定轴轮系，其传动比为
（3）125951259414114-=??? ??-?=?==H H i i n n i
齿轮1与齿轮4的转向相反。
9. 解：该轮系为一混合轮系。
（1）由齿轮1，2，3和行星架H 组成行星轮系，其传动比为
（2）由齿轮4和行星架H 组成定轴轮系，其传动比为
（3）125951259414114-=??? ??-?=?==H H i i n n i
齿轮1与齿轮4的转向相反。
10. 解：该轮系为一混合轮系。
（1）由齿轮3/、4、4/组成定轴轮系，其传动比为
得H n n 53
-= （2）由齿轮1，2，2/，3和行星架H 组成差动轮系，其传动比为 430
246048214243113-=??-=??-=--='z z z z n n n n i H H 得 （3）联立求解
H H n n n n 254531=-=，所以
齿轮1与卷扬机的转向相同。
11. 解：该轮系为一混合轮系
（1）齿轮1，2组成定轴轮系，其传动比为
30260122112====z z n n i ，r/min 30309001212===i n n ，方向如图所示。
（2）齿轮2，3，4，5，6组成单一周转轮系，其中蜗轮2兼作转臂，其传动比为
645
33763z z z z n n n n i H H H ??-=--=， 得
（3）联立求解
因为齿轮3，4，5，6均为标准安装的标准齿轮，且各齿轮的模数相同，根据同心条件，
则有，5634
a a =，所以
()()43652121z z z z -=+，则 1004040206543=++=++=z z z z ，又齿轮3固定，03=n ，所以
齿轮6的转向与蜗轮2转向相同。
12. 解：
（1）4
253666z z z z n n n n i C A AC ??-=--=
（2）432
24799779-====z z n n i ， 得 （3）363264344504501250??-=--C n ， 得 轴C 方向与轴A 一致。
第八章 机械设计概述
一、判断题（正确 T ，错误 F ）
1. 强度是指零件抵抗整体断裂、表面接触疲劳及塑性变形的能力。强度准则是零件设计中最基本的准则。 （ ）
2. 变应力只能由变载荷产生。 （ ）
3. 两接触的金属表面存在相对运动时，就会由于摩擦而产生磨损，因此磨损总是有害的。（ ）
4. 钢制零件采用热处理办法来提高其刚度是非常有效的。 （ ）
5. 使零件具有良好的工艺性，应合理选择毛坯，结构简单合理，规定适当的制造精度和表面粗糙度。
（ ）
二、单项选择题
1. 循环特性1-=r 时的应力是（ ）
。 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
2. 外形复杂，结构尺寸大，生产批量大的零件的毛坯宜采用（ ）加工工艺。
A 铸造
B 锻造
C 焊接
D 轧制
3. 两个等宽的圆柱体接触，其直径212d d =，弹性模量212E E =，则其接触应力值为（ ）。
A 218σσ=
B 214σσ=
C 212σσ=
D 21σσ=
4. 合金钢对应力集中的敏感性比碳钢（ ）。
A 小
B 大
C 相等
D 不一定 三、填空题
1. 机械零件设计计算的最基本计算准则是_________________________________ 。
2. 机械零件的主要失效形式有 _________、_________、________、__________和__________。
3. 在静应力作用下，塑性材料的极限应力为___________，脆性材料的极限应力为___________。
4. 在静载荷作用下的机械零件，不仅可以产生___________应力，也可能产生___________应力。
5. 零件危险截面处的几何突变、截面尺寸的大小和表面状态等均影响零件的疲劳强度，因此，在机械零件的疲劳强
度计算中，引入了________________、________________和________________来 对材料的疲劳极限加以修正。
四、简答题
1. 试述机械零件的功能失效的含义，并举出两个例子。
2. 简述机械零件的主要失效形式有哪些主要计算准则有哪些
3. 试述机械零件的强度的含义，写出其一般表达式，并解释式中各变量的含义。
4. 稳定变应力的五个基本参量指什么若某零件所有最大应力MPa 300max
=σ，最小应力MPa 120min -=σ，
试求其他三个参量。
参考答案
一、判断题（正确 T ，错误 F ）
1. T
2. F
3. F
4. F
5. T
二、单项选择题
1. A
2. A 4. B
三、填空题
1. 强度准则
2. 整体断裂 塑性变形 磨损 过大的弹性变形 功能失效
3. 屈服极限 强度极限
4. 静 变
5. 有效应力集中系数 绝对尺寸系数 表面状态系数
四、简答题
1. 功能失效：机械零件不能完成规定功能的失效称为功能失效。如摩擦带传动中的打滑，螺栓联接的松动。
2. 机械零件的主要失效形式有：整体断裂，塑性变形，磨损，过大的弹性变形，功能失效；主要计算准则有：强度
准则，刚度准则，耐磨性准则，振动稳定性准则。
3. 强度是衡量机械零件工作能力最基本的计算准则，是零件抵抗整体断裂、表面接触疲劳及塑性变形的能力。其一
般表达式为 []S lim
σσσ=≤或[]S lim
τττ=≤
τσ、分别为机械零件的工作正应力、工作剪应力 [][]τσ、分别为机械零件的许用正应力、许用剪应力
lim σ、lim τ分别为机械零件材料的极限正应力、极限 剪应力
S 为安全系数
4. 应力幅a σ，平均应力m σ，最大应力m ax σ，最小应力min σ，应力循环特性r 。
第九章 联接
一、判断题（正确 T ，错误 F ）
1. 三角螺纹比梯形螺纹效率高，自锁性差。 （ ）
2. 受相同横向工作载荷的螺纹联接中，采用铰制孔用螺栓联接时的螺栓直径通常比采用普通螺栓联接的可小一些。 （ ）
3. 铰制孔用螺栓联接的尺寸精度要求较高，不适合用于受轴向工作载荷的螺栓联接。 （ ）
4. 双头螺柱联接不适用于被联接件太厚，且需要经常装拆的联接。 （ ）
5. 螺纹联接需要防松是因为联接螺纹不符合自锁条件v ρλ≤。 （ ）
6. 松螺栓联接只宜承受静载荷。 （ ）
7. 紧螺栓联接在按拉伸强度计算时，将拉伸载荷增加到原来的倍，这是考虑螺纹应力集中的影响。 （ ）
8. 螺栓强度等级为级，则该螺栓材料的最小屈服极限为680 N/mm 2。 （ ）
9. 受轴向工作载荷的紧螺栓联接的剩余预紧力必须大于0。 （ ）
10. 平键是利用键的侧面来传递载荷的，其定心性能较楔键好。 （ ）
11. 平键的截面尺寸是按照所在轴的直径选择的，如强度角和发现不行，则应加轴的直径以便加大键的截面尺寸。 （ ）
12. 同一键联接采用两个平键时应180°布置，采用两个楔键时应120°布置。 （ ）
13. 销联接只能用于固定联接件间的相对位置，不能用来传递载荷。 （ ）
14. 花键联接中，花键的尺寸按所在轴径根据标准选择。 （ ）
15. 采用过盈联接的轴和毂，即使载荷很大或有严重冲击，也不能与键配合使用。 （ ）
二、单项选择题
1. 用于联接的螺纹牙型为三角形，这是因为（ ）。
A 压根强度高，自锁性能好
B 传动效率高
C 防振性能好
D 自锁性能差
2. 螺纹的牙型角为α，螺纹中的摩擦角为ρ，当量摩擦角为v ρ，螺纹升角伟为λ，则螺纹的自锁条件为（ ）。
A αλ≤
B αλ>
C v ρλ≤
D v ρλ>
3. 用于薄壁零件联接的螺纹，应采用（ ）。
A 三角形细牙螺纹
B 梯形螺纹
C 锯齿形螺纹
D 多线的三角形粗牙螺纹
4. 在受预紧力的紧螺栓连接中，螺栓危险截面的应力状态为（ ）。
A 纯扭剪
B 简单拉伸
C 弯扭组合
D 拉扭组合
5. 当铰制孔用螺栓组联接承受横向载荷时，该螺栓组中的螺栓（ ）。
A 必受剪切力作用
B 必受拉力作用
C 同时受到剪切和拉伸
D 即可能受剪切，也可能受挤压作用
6. 在受轴向变载荷作用的紧螺栓联接中，为提高螺栓的疲劳强度，可采用的措施是（ ）。
A 增大螺栓刚度，减小被联接件刚度
B 减小螺栓刚度，增大被联接件刚度
C 增大螺栓刚度，增大被联接件刚度
D 减小螺栓刚度，减小被联接件刚度
7. 计算紧螺栓联接时的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的（ ）倍。
A B C D
8. 在螺栓联接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是（ ）。
A 提高强度
B 提高刚度
C 防松
D 减小每圈螺纹牙上的受力
9. 在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应相同，这是为了（ ）。
A 受力均匀
B 便于装配
C 外形美观
D 降低成本
10. 预紧力为p Q 的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷F 作用后，螺栓受到的总拉力Q （ ）F Q p
+。
A 大于
B 等于
C 小于
D 大于或等于
11. 若要提高受轴向变载荷作用的紧螺栓的疲劳强度，可采用（ ）。
A 在被联接件间加橡胶垫片
B 增大螺栓长度
C 采用精制螺栓
D 加防松装置
12. 在螺栓联接设计中，若被联接件为铸件，则有时在螺栓孔处制作沉头座孔或凸台，其目的是（ ）。
A 避免螺栓受附加弯曲应力作用
B 便于安装
C 为安装防松装置
D 为避免螺栓受拉力过大
13. 有一单个紧螺栓联接，要求被联接件接合面不分离。已知螺栓与被联接件的刚度相同，螺栓的预紧力为p Q ，当
对联接施加轴向载荷，使螺栓的轴向工作载荷F 与预紧力p Q 相等时，则（ ）。
A 被联接件发生分离，联接失效
B 被联接件即将发生分离，联接不可靠
C 联接可靠，但不能在继续加载
D 联接可靠，只要螺栓强度够，可继续加载
14. 普通平键的剖面尺寸h b ?通常根据（ ）从标准中选取。
A 传递的转矩
B 传递的功率
C 轮毂的长度
D 轴的直径
15. 普通平键联接工作时，键的主要失效形式为（ ）。
A 键受剪切破坏
B 键侧面受挤压破坏
C 剪切和挤压同时产生
D 磨损和键被剪断
16. 采用两个普通平键时，为使轴与轮毂对中良好，两键通常布置成（ ）。
A 相隔180°
B 相隔120°~130°
C 相隔90°
D 在轴的同一目线上
17. 平键B20×80 GB1096-79中，20×80表示（ ）。
A 键宽×轴径
B 键高×轴径
C 键宽×键长
D 键宽×键高
18. （ ）不能列入过盈配合联接的优点
A 结构简单
B 工作可靠
C 能传递很大的转矩和轴向力
D 装配很方便
19. （ ）宜用于盲孔或拆卸困难的场合。
A 圆柱销
B 圆锥销
C 带有外螺纹的圆锥销
D 开尾圆锥销
三、填空题
1. 螺纹联接的自锁条件是_____________________________________________________________。
2. 螺纹联接防松的实质是_____________________________________________________________。
3. 在螺纹联接中，采用悬置螺母或环槽螺母的目的是_____________________________________。
4. 普通紧螺栓联接，受横向载荷作用，则螺栓受___________应力和___________应力。
5. 平键联接中的静联接的主要失效形式为_______________，动联接的主要失效形式为________________；所以，通常只进行键联接的____________强度或____________计算。
四、简答题
1. 螺纹联接有哪些基本类型各适用于什么场合
2. 为什么螺纹联接常需要防松按防松原理，螺纹联接的防松方法可分为哪几类试举例说明。
3. 提高螺栓联接强度的措施有哪些
4. 对于受轴向变载荷作用的螺栓，可以采用哪些措施来减小螺栓的应力幅
5. 联接的作用是什么联接一般分为可拆联接和不可拆联接，何为可拆联接何为不可拆联接对于可拆联接和不可拆联接分别举出三个例子。存在既能做成可拆联接，又能做成不可拆联接的联接形式吗如果有，请举例。
五、计算题
1. 图示钢板用四个普通螺栓联接，螺栓许用拉应力为[]2N/mm 160=σ，允许传递的横向载荷
N 21000=R ，被联接件接合面的摩擦系数20.f =，可靠性系数21.K f =，试求螺栓的最小直 径。 2. 图示为一圆锯片，锯片直径mm 600=D ，用螺母将其夹紧在压板中间，若锯外圆的工作阻力N 400=t
F ，压板和锯片间的摩擦系数12.0=f ，压板的平均直径m m 1501=D 。可靠性系数2.1=f K ，许用应力为[]2N/m m 90=σ，试确定轴端螺纹小径。
题1图 题2图
3. 有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓联接（如图所示），已知气缸中的压力在0~2 MPa 之间变化，气缸内径mm 500=D ，采用24个普通螺栓联接。为保证气密性要求，剩余预紧力F .Q p 81='（F 为螺栓的轴向工作载荷）。螺栓材料的许用拉伸应力
[]MPa 120=σ，许用应力幅[]MPa 20=a σ。选用铜皮石棉垫片，螺栓相对刚度80.C C F L L =+。设计此螺栓组联接。
4. 在图示的夹紧联接中，柄部承受载荷N 2000=Q ，轴径mm 60=d ，在和到轴径中心的距离mm 200=L ，螺栓中心到轴径中心距离mm 50=l ，轴与毂配合面之间的摩擦系数150.f =，可靠性系数21.K f =，螺栓材料的许用拉伸应力[]2N/mm 100=σ。试确定联接螺栓的最小直径。
题3图 题4图
5. 某普通螺栓联接中，螺栓所受预紧力为p Q ，轴向工作载荷为F ，剩余预紧力为/p Q ，螺栓总拉力为Q ，螺栓刚
度为L C ，被联接件刚度为F C ，F C C C F F
L L +=?。 试分析：（1）画出受轴向工作载荷的紧螺栓联接工作时的力——变形关系图。
（2）在F 和/p Q 不变的情况下，如何提高螺栓的疲劳强度
（3）若800=p Q N ，800=F N ，当F L C C >>时，?=Q 当F L C C <<时，?=Q
6. 图示为一螺栓组联接的两种方案，其外载荷R ，尺寸a 、L 均相同，mm 60=a
，mm 300=L 。试分别计算各方案中受力最大螺栓所受横向载荷并比较哪个方案好
7. 已知轴和带轮的材料分别为钢和铸铁，带轮与轴配合直径mm 40=d
，轮毂长度mm 70=l ，传递的功率kW 10=p ，转速min r 970/n =，载荷有轻微冲击。试选择带轮与轴联接采用的A 型普通平键，并按一定
的比例尺绘制联接横断面视图。
六、结构题 试找出图中螺纹联接结构的错误，说明其原因，并在图上改正。（被联接件材料已知，联接件均为标准件）
（a ）普通螺栓联接 （b ）螺钉联接 （c ）双头螺柱联接 （d ）紧定螺钉联接
参考答案
一、判断题（正确 T ，错误 F ）
1. F 3. T 4. F 5. F 6. T 7. F 8. F 9. T 10. T 11. F 1
2. T 1
3. F 1
4. T 1
5. F
二、单项选择题
1. A
2. C
3. A
4. D
5. D
6. B
7. C
8. C
9. B 10. C 11. B 12. A 13. D 14. D 15. B 16. A 17. C 18.
D 19. C
三、填空题
1. 螺纹升角小于等于当量摩擦角
2. 防止螺纹副的相对转动
3. 改善螺纹牙间的载荷分布
4. 拉伸 扭剪
5. 较弱零件的工作面被压溃 磨损 挤压 耐磨性
四、简答题
1. ①螺栓联接：多用于被联接件不太厚，便于加工通孔，两边有足够的装配空间的场合。②螺钉联接：常用于一被联接件太厚，不便加工成通孔，又不需经常拆卸的场合。③双头螺柱联接：常用于一被联接件太厚，不便加工成通孔，且需经常拆卸的场合。④紧定螺钉联接：常用于固定两个零件的相对位置，并可以传递不大的转矩。
2. 联接用的三角螺纹都满足自锁条件，在静载荷和工作温度变化不大时，不会自动松脱。但在冲击、振动或变载荷情况下，或者温度变化较大时，螺纹副间及支撑面间的摩擦力可能减小或突然消失，这种情况多次重复就会使联接松动，导致机器不能正常工作，甚至发生事故。因此，设计时必须采取防松措施。
防松方法：摩擦防松——弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母
机械防松——开口销与槽形螺母、圆螺母止动垫圈
破坏螺纹副的关系——冲点法、端焊法、粘结法
3. 提高螺栓联接强度的措施有：①减小螺栓总拉力的变化范围；②改善螺纹牙间的载荷分配；③减小应力集中；④避免附加弯曲应力；⑤采用合理的制造工艺。
4. 受变载荷的紧螺栓联接，在最大应力一定时，应力幅越小，疲劳强度越高。在保持剩余预紧力不变的条件下，减小螺栓应力幅的措施有：①减小螺栓刚度；②增大被联接件刚度；③减小螺栓刚度的同时增大被联接件刚度
5. 联接的作用是使组成机器的各个零件成为相互位置固定的一个整体，以完成一定的功能。可拆联接：允许多次装拆而无损于使用性能的联接，如螺纹联接、销联接、键联接；不可拆联接：若不损坏组成零件就不能拆开的联接，如铆接、焊接、粘接。
有 如 过盈配合联接可以做成可拆联接和不可拆联接。
五、计算题
1. 解：（1）根据题意和图示可知，2=m ，4=z
（2）普通螺栓联接受横向载荷，应满足不滑移条件
（3）计算螺栓最小直径1d
2. 解：（1）求预紧力p Q ，根据不滑移条件有
（2）计算螺栓最小直径1d
3. 解：（1）计算螺栓轴向工作载荷 螺栓组最大轴向载荷为N 10927324
5004522?=??==.p D F z ππ 单个螺栓最大轴向载荷N 51636224
1092735
..Z F F z =?== （2）计算螺栓的总拉力Q
（3）计算螺栓最小直径1d
查GB196—81，取M30（M30的最小直径为） （4）由于螺栓组联接工作中受变载荷作用，因此，需要进行疲劳强度校核。
校核螺栓疲劳强度
因为 []MPa 20=4. 解：（1）计算所需预紧力p Q
将毂上K 点看作一铰链，轴对毂的正压力为N ，则由正压力产生的摩擦力为fN 。取毂上一部分为分离体，对
K 点取矩，则有
22d N d l Q p ?=??? ?
?+， 即d l d N Q p +?=2 根据不滑移条件，得
QL K d fN f ≥?22，则fd QL K N f ≥， 所以，()()
N 200006050215020020002122=+????=+=+?=..d l f QL K d l d N Q f p （2）求螺栓的最小直径1d
5. 解：（1）螺栓的力——变形关系图
（2）在F 和/p Q 不变的情况下，提高螺栓疲
劳强度的措施有——①降低螺栓的刚度；②提
高被联接件的刚度；③降低螺栓刚度的同时提
高被联接件的刚度。
（3）当F L C C >>时，
当F L C C <<时，800==++
=?+=p F L L p p Q F C C C Q F Q Q N 6. 解：（1）求各方案中受力最大螺栓所受的横向载荷
方案一：受横向力F 作用，F z F F 3
111==
； 受转矩FL 作用，F F a FL F 250
2200212=?== 螺栓3受力最大，其值为F F F F F 33.23
7231max ==+= 方案二： 受横向力F 作用，F z F F 3
121==； 受转矩FL 作用，F F a FL F 2502200222=?== 螺栓1，3受力最大，其值为()F F F F 03.223122
max =+??? ??= （2）从受力最大的螺栓受力分析可知，方案二更合理。
7. 解：（1）选取普通A 型平键尺寸
根据mm 40=d ，查表得键的截面尺寸mm 12=b ，mm 8=h ；由轮毂长度mm 70=l ，查标
准取键长mm 63=L 。
（2）校核键的强度
轮毂为铸铁，有轻微冲击，查表得到许用挤压应力
[]MPa 53=p σ 转矩mm N 98454970
1095509550?=?==n P T 键的长度m m 511263=-=-=b L l L 键的挤压应力[]p MPa 1324518409845444σσ<=???==.dhl T L p ，故安全。
（3）绘制联接横断面视图
查表得mm 5=t ，m m 331.t =，所以，轴槽深mm 35540=-=-t d ，毂槽深
m m 34333401..t d =+=+，键的规格为：键12×63 GB/T1096-1990。截面图如图所示。
六、结构题
解：
图（a ）普通螺栓联接的主要错误：①螺栓装不进去，应掉头安装；②下部被联接件孔与螺栓杆
间无间隙，而普通螺栓联接应为贯穿螺栓；③被联接件表面未加工，应做出沉头座孔；④弹簧垫圈的尺寸和开口方向不对；⑤螺栓长度不标准，应取标准长60=l
mm ；⑥螺栓中螺纹部分的长度偏短，应取长为30mm 。
（注：⑤、⑥的查找参考GB5785-1986）
图（b ）螺钉联接结构的主要错误有：①图中上边被联接件没有制成大于螺钉大径的贯穿光孔，下边
被联接件的螺纹孔过大，且小径为细实线的画法不对；②与螺钉接触的被联接件表面未加工，应做出沉头座（b 1）；
③由于下边的被联接件厚度仅为20 mm，也可将螺钉联接改为普通螺栓联接（b2）。
图（c）双头螺柱联接结构的主要错误有：①双头螺柱的光杆部分不能拧进被联接件的螺纹孔内，
M12不能标注在光杆部分；②锥孔角度应为120°，而且应该从螺纹孔小径处画锥孔角；③与弹簧垫圈接触的被联接件表面未加工，应作出沉头座；④弹簧垫圈厚度尺寸mm应该为（见GB93-1987）。
图（d）紧定螺钉结构的主要错误有：①轮毂上未制出M6的螺纹孔；②轴没有作局部剖视，未设与
螺钉端顶紧的锥坑。
第十章带传动和链传动
一、判断题（正确T，错误F）
1. 带传动由于工作中存在打滑，造成转速比不能保持准确。（）
2. V带传动比平带传动允许较大的传动比和较小的中心距，原因是其无接头。（）
3. 一般带传动包角越大，其所能传递的功率就越大。（）
4. 由于带工作时存在弹性滑动，从动带轮的实际圆周速度小于主动带轮的圆周速度。（）
5. 增加带的初拉力可以避免带传动工作时的弹性滑动。（）
6. 在带的线速度一定时，增加带的长度可以提高带的疲劳寿命。（）
7. 带的离心应力取决于单位长度的带质量、带的线速度和带的截面积三个因素。（）
8. 链传动为啮合传动，所以其与齿轮传动一样，理论上瞬时角速度之比为常数。（）
9. 链传动平均转速比恒定，瞬时角速度比波动。（）
10. 一般链条的节数应为偶数，为了便于磨合、减小磨损，链轮齿数也应为偶数。（）
11. 链轮的齿数越大，链条磨损后节距增量就越小，越不容易发生跳齿和脱链现象。（）
二、单项选择题
1. 普通V带传动是依靠（）来传递运动和动力的。
A 带与带轮接触面之间的正压力
B 带与带轮接触面之间的摩擦力
C 带的紧边拉力
D 带的松边拉力
2. 带传动工作中张紧的目的是（）。
A 减轻带的弹性滑动
B 提高带的寿命
C 改变带的运动方向
D 使带具有一定的初拉力
3. 在其它条件相同的情况下，普通V带传动比平带传动能传递更大的功率，这是因为（）。
A 带与带轮的材料组合具有较高的摩擦系数
B 带的质量轻，离心力小
C 带与带轮槽之间的摩擦是楔面摩擦
D 带无接头
4. 中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由（）决定。
A 小带轮直径
B 大带轮直径
C 两带轮直径之和
D 两带轮直径之差
5. 设计V带传动时，为了防止（），应限制小带轮的最小直径。
A 带内的弯曲应力过大
B 小带轮上的包角过小
C 带的离心力过大
D 带的长度过长
6. 带传动在工作时，假定小带轮为主动轮，则带内应力的最大值发生在带（）。
A 进入大带轮处
B 紧边进入小带轮处
C 离开大带轮处
D 离开小带轮处
7. 带传动在工作中产生弹性滑动的原因是（）。
A 带与带轮之间的摩擦系数较小
B 带绕过带轮产生了离心力
C 带的弹性与紧边和松边存在拉力差
D 带传递的中心距大
8. 链传动作用在轴和轴承上的载荷比带传动要小，这主要是因为（）。
A 链传动只用来传递较小的功率
B 链速较高，在传递相同功率时，圆周力小
C 链传动是啮合传动，无需大的张紧力
D 链的质量大，离心力大
9. 在一定转速下，要减轻链传动的运动不均匀和动载荷，应（）。
A 增大链节距和链轮齿数
B 减小链节距和链轮齿数
C 增大链节距，减小链轮齿数
D 减小链节距，增大链轮齿数
10. 链条的节数宜采用（）。
A 奇数
B 偶数
C 5的倍数
D 10的倍数
11. 链传动张紧的目的是（）。
A 使链条产生初拉力，以使链传动能传递运动和动力
B 使链条与轮齿之间产生摩擦力，以使链传动能传递运动和动力
C 避免链条垂度过大时产生啮合不良
D 避免打滑
12. 为了限制链传动的动载荷，在链节距河小链轮齿数一定时，应限制（）。
A 小链轮的转速
B 传递的功率
C 传递的圆周力
D 传动比
三、填空题
1. 带传动工作时，由于存在____________，主、从动轮的转速比不能保持准确。
2. 带传动的有效圆周力为_________________________之差，数值上应与带和带轮接触面上各点摩擦力的总和_____________________________________。
3. 带传动的主要失效形式为_______________________和__________________________。
4. 带传动工作时，带中将产生___________、___________和___________三种应力，其中___________应力对带的疲劳强度影响最大。
5. 链条长度以____________表示，链传动设计链节数应选______数，当选奇数时，必须采用过渡链节联接，但此时会产生________________。
6. 在一般情况下，链传动的____________传动比为常数，____________传动比不为常数。
四、简答题
1. 在V带传动中，为什么要限制带的速度在5 m/s~25 m/s范围内
2. 什么是V带传动的弹性滑动，它影响V带传动的什么性能是否可以避免
3. 简要叙述在带拉力允许范围内怎样提高带的传动能力用图示意V带在工作中应力沿带长是如何分布的并指出最大应力点（设小带轮主动，顺时针）。
4. 链传动应该放在传动系统的哪一级上
5. 链传动设计中，链节距p的选择原则什么
参考答案
一、判断题（正确T，错误F）
1. F
2. F
3. T
4. T
5. F
6. T
7. T
8. F
9. T 10. F 11. F
二、单项选择题
1. B
2. D 4. D 5. A 6. B 7. C 8. C 9. D 10. B 11. C 12. A
三、填空题
1. 弹性滑动
2. 紧边与松边的拉力相等
3. 打滑带的疲劳破坏
4. 拉应力离心应力弯曲应力弯曲应力
5. 链节数偶附加弯曲应力
6. 平均瞬时
四、简答题
1. 在V带传动中，带的速度太高则离心力大，减小了带与带轮间的压力，容易打滑；带的速度太低，要求传递的圆
周力增大，使带的根数过多，所以，对于V带传动一般要求将带速限制在5m/s~25m/s。
2. 由带的弹性变形引起的局部带在带轮上的局部接触弧面上产生的微量相对滑动现象称为弹性滑动。由于弹性滑动的存在，使得主动轮的圆周速度总是大于从动轮的圆周速度，带传动的传动比不准确。弹性滑动是带传动的固有
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？
机械设计基础题库及答案(徐刚涛全)
《机械设计基础》习题与答案 目录 第1章绪论 第2章平面机构的结构分析 第3章平面连杆机构 第4章凸轮机构 第5章间歇运动机构 第6章螺纹联接和螺旋传动 第7章带传动 第8章链传动 第9章齿轮传动 第10章蜗杆传动 第11章齿轮系 第12章轴与轮毂连接 第13章轴承 第14章联轴器、离合器和制动器 第15章回转体的平衡和机器的调速
第1章绪论 思考题 1．机器、机构与机械有什么区别？各举出两个实例。 2．机器具有哪些共同的特征？如何理解这些特征？ 3．零件与构件有什么区别？并用实例说明。举出多个常用的通用机械零件。 答：1、机器：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； ③能实现能量、信息等的传递或转换，代替或减轻人类的劳动； 实例：汽车、机床。 机构：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； 实例：齿轮机构、曲柄滑块机构。 机械是机器和机构的总称。 机构与机器的区别在于：机构只用于传递运动和力，机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能或完成有用的机械功； 2、同上。 3、零件是机械制造的的最小单元体，是不可拆分的，构件是机械运动的最小单元体它有可能是单一的一个零件，也有可能是若干个零件组合而成，内燃机中的连杆，就是由连杆体1、连杆盖2、轴套3、轴瓦 4、螺杆5和螺母6等零件联接而成的，在制造中几个零件分别加工，装配成连杆后整体运动。通用零件，如齿轮、轴、螺母、销、键等。 第2章平面机构的结构分析 一、填空题 1、两构件通过面接触所构成的运动副称为低副，其具有2约束。 2、机构具有确定相对运动的条件是主动件数目=自由度。 3、4个构件在同一处以转动副相联，则此处有3个转动副。 4、机构中不起独立限制作用的重复约束称为虚约束。 答：1.低副、2. 2. 主动件数目=自由度 3. 3 4．虚约束 二、综合题 1、计算下图所示机构的自由度，并判断该机构是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由 度、虚约束请明确指出。
机械设计基础试题答案[1]
一、填空题 1 作平面运动的三个构件共有___3__个瞬心，它们位于_ 一条直线__ 上。 2带传动工作时，带中的应力由以下三部分组成（1）紧边和松边拉力产生的拉应力、（2）离心力产生的拉应力、（3）弯曲应力。最大应力发生在紧边进入小带轮处。 3 带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏___ 。 4 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合条件是：模数相等__ 和分度圆压力角相等。 5 在矩形螺纹、锯齿形螺纹和三角形螺纹三种螺纹中，传动效率最高的是矩形 螺纹，自锁性最好的是三角形螺纹，只能用于单向传动的是锯齿形 螺纹。 6螺纹的公称直径是大径，确定螺纹几何参数关系和配合性质的直径是中径。 7普通平键的工作面为键的__侧__面，楔键的工作面为键的_上下表___面，普 通平键的截面尺寸h b 是根据___轴径_ 确定的。 8代号为62308的滚动轴承，其类型名称为深沟球轴承，内径为 40 mm，2 为宽度系列代号， 3 为直径系列代号。 9在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中，等速运动规律有刚性冲击；等加速等减速运动规律和余弦加速度运动规律有柔性 冲击；正弦加速度运动规律无冲击。 10自由度数目为 1 的周转轮系称为行星轮系。 11在齿轮传动设计时，软齿面闭式传动常因_____齿面点蚀_ 而失效，故通常先按__齿面接触疲劳__ 强度设计公式确定传动的尺寸，然后验算齿轮的 ____齿根弯曲疲劳____ 强度。 二、问答题 1．按轴工作时所承受的载荷不同，可把轴分成几类如何分类 答：根据轴工作时承受的载荷情况，可以将轴分成三类： 一、转轴：既承受转矩也承受弯矩； 二、心轴：只承受弯矩不承受转矩； 三、传动轴：只承受转矩不承受弯矩
机械设计基础试题及答案(免费下载)
《机械设计基础》试题七答案 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0.5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
（）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) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动（D）螺纹传动 （）8、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动，则轮系称为 a 。 (A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系 (C)定轴线轮系（D）太阳齿轮系 （）9、螺纹的a 被称为公称直径。 (A) 大径 (B)小径 (C) 中径（D）半径 （）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为 D 。 (A) 齿轮线 (B) 齿廓线 (C)渐开线（D）共轭齿廓 （ B ）11、在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因，并且是不可避免的。 (A) 带的打滑 (B) 带的弹性滑动 (C) 带的老化（D）带的磨损 （ D）12、金属抵抗变形的能力，称为。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度（D）刚度 （ B）13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B。 （A）转动副(B) 高副 (C) 移动副（D）可能是高副也可能是低副 （ B）14、最常用的传动螺纹类型是 c 。 （A）普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹（D）锯齿形螺纹 （）15、与作用点无关的矢量是 c 。 （A）作用力(B) 力矩 (C) 力偶（D）力偶矩 （）16、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷相同，长度不同，则两杆的 c 不同。 （A）轴向正应力σ(B) 轴向线应变ε(C) 轴向伸长△l（D）横向线应变
《机械设计基础》习题及答案
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。 ( ) 9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。 ( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。（） 11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。 ( ) 13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。 ( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。 ( ) 15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。 ( ) 16．周转轮系的自由度一定为1。 ( ) 17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。 ( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。 ( ) 19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。 ( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( ) 二、填空题 1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。 2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为 。 3．在V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。
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。×
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《机械设计基础》试题及答案 绪论 一、填空（每空1分） T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；部件是机器的装配单元体。 T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。 T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。 T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2 。 T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目 等于主动件数目。 T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。 T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。 T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线
位置。 T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：急回特性。 T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。 T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。 T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。 T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。 T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。 T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。 T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。 T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数
机械设计基础试题一参考答案
机械设计基础试题一参考答案 复习题答案（经典） 一、单选题： 1.B 2.B 3.A 4.C 5.A 6.A 7.A 8.C 9.A 10.C 11.B 12.B 13.B 14.A 15.B 16.B 17.A 18.C 19.A 20.B 21.A 22.A 23.A 24.B 25.B 26.A 27.A 28.C 29.C 30.B 二、判断题： 1.正确 2.错误 3.错误 4.错误 5.错误 6.正确 7.正确 8.正确 9.错误 10.错误 三、填空题： 1. 通用化 2 剧烈 3. F ＞o ，且机构的自由度数等于原动件个数 4. 转动 移动 5. 等速运动 等加速一等减速运动 余弦加速度运动 正弦加速度运动 6. 长度 7. 紧边上进入小轮 8. A 系列滚子链，节距为25.4mm ，单排链，链节数为100节 9. 弯曲 平直 不能 10. 疲劳折断 11. 节点 齿根受拉的一边 1 2. 中 1 3. 基圆 14. 热平衡 胶合 15. 轮齿啮合时的摩擦损耗 轴承摩擦损耗 传动件的搅油损耗 16. 上下 17. 大径 小径 侧面 18. 碳钢 45 19. 低碳钢和45钢 20. 标准直径 21. 退刀槽 越程槽 22.弯矩 转矩 23. 接合元件工作表面间的摩擦力 24. 通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来）对中；另一种是（通过铰制孔用螺栓与孔的紧配合 25. 传递运动和扭矩，用来联接两轴，使一起回转，在停机时，才能使两轴分开 26. 离合器可在机器工作中随时完成两轴的结合或分离，联轴器一定要停机后才能完成两轴的接合或分离 2７在机器运转时，能否随时将二轴接合或分离 ２８. 传递运动和扭矩，机器运转过程中随时能将主动、从动轴接合或分离 四、简答题： 1. 链传动的润滑方式是根据链速和链节距的大小推荐的润滑方式选取。 常用润滑装置：油壶或油刷，油杯，油池，甩油盘，油泵。 常用润滑油：采用全损耗系统用油：LA —N32，LA —N46，LA —N68，LA —N100，LA —N150。温度低用粘度小的油（前者）。温度高用粘度大的油。对于开式及重载低速传动，可在润滑油中加入2MoS 、2WS 或2MoSe 、2Wse 等添加剂。
机械设计基础试题库及答案详解DOC
《机械设计基础》试题库 一、填空题 （机械原理部分） 1．牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的机构。 2．机构具有确定运动的条件是数目与数目相等。 3．平面四杆机构的压力角愈，传力性能愈好。 4．平面四杆机构的传动角愈，传力性能愈好。 5．有些平面四杆机构是具有急回特性的，其中两种的名称是机构、机构。6．在平面四杆机构中，用系数表示急回运动的特性。 7．摆动导杆机构中，以曲柄为原动件时，最大压力角等于度，最小传动角等于度。 8．在摆动导杆机构中，若导杆最大摆角φ= 30°，则其行程速比系数K的值为。9．四杆机构是否存在止点，取决于是否与共线。 10．在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，只能获得机构。 11．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫__ 机构。 12．平面连杆机构急回特性系数Ｋ____１时，机构有急回特性。 13．以滑块为主动件的曲柄滑块机构有____个止点位置。 14．凸轮机构主要由、、和三个基本构件组成。 15．盘形凸轮的基圆，是指以凸轮的轮廓的值为半径所作的圆。 16 .在凸轮机构中，从动件的运动规律完全由来决定。 17．据凸轮的形状，凸轮可分为凸轮、凸轮和移动凸轮。 18．凸轮机构的压力角是指的运动方向和方向之间所夹的锐角。 19．在实际设计和制造中，一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 相等、相等、且相反。 20．在实际设计和制造中，一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、。 21．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是。 22．在标准齿轮的分度圆上，与数值相等。 23．斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度，因而承载能力。 24．.渐开线上各点的压力角不等，向径越大，则压力角越，圆上的压力角为零。25．单个齿轮的渐开线上任意点的法线必是圆的切线。 26．渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、、、系数和顶隙系数。27．我国规定齿轮标准压力角为度；模数的单位是。 28．齿轮切削加工方法可分为仿形法和范成法，用成形铣刀加工齿形的方法属法，用滚刀 加工齿形的方法属法。 29．渐开线齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为圆。 30．在普通铣床上用铣刀加工斜齿圆柱齿轮时，刀号据选取。 31．渐开线齿轮的特性称为中心距可分性。 32．齿轮传动最基本的要求是其瞬时传动比必须。 33．用齿条型刀具按范成法加工齿轮，如果切齿结束时，刀具的中线与轮坯分度圆相切，则加工 出来的齿轮是齿轮，刀具的中线与轮坯分度圆不相切，则加工出来的齿轮称为 齿轮。 34．规定渐开线标准斜齿圆柱齿轮____ 面上的参数为标准值。 35．直齿圆锥齿轮的标准模数规定在____端的圆上。 36．对于正确安装的一对渐开线圆柱齿轮，其啮合角等于圆上的角。 37．在课本上所介绍的间歇运动机构中，其中两种机构的名称是：机构、 机构。 38．外槽轮机构由、和机架组成，其中拨盘作转动。 （机械零件部分）
机械设计基础典型试题1-2(附答案)
机械设计基础典型试题1 一、填空 1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700； (1) 当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？_双曲柄机构__________；（2）当取 d杆为机架时，则为_曲柄摇杆机构__________。 2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，__ _B________死点位置。 （A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为 3.为保证四杆机构良好的机械性能，____B_______不应小于最小许用值。 （A）压力角（B）传动角（C）极位夹角 4._____B______决定了从动杆的运动规律。 （A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状 5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈_____大______，压力角愈_____小______ ，机构传动性能愈好。 6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有_____C______。 (A) 压紧力 (B) 轴向力 (C) 摩擦力 7.链“B18X80”的含义是________B型链宽度b=18mm，长度L=80mm_____________。 8.螺纹联接是指___利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 __ 螺旋传动是指__利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动 9.螺纹的公称直径是指它的__外径_____，螺纹“M12X1.5”的含义为_____细牙螺纹外径12mm，螺距1.5__________________。 10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用___B ___________________。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用____D___________________。 (A) 螺栓联接(B) 双头螺栓联接 (C) 螺钉联接 (D) 三角形细牙 螺纹 (E) 三角形粗牙螺纹 (F) 矩形螺纹 11.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移 动12mm， 则螺杆应转___2______圈。
机械设计基础试题(含答案)
二、填空题 16．槽轮机构的主要参数是 和 。 17．机械速度的波动可分为 和 两类。 18．轴向尺寸较大的回转件，应进行 平衡，平衡时要选择 个回转平面。 19．当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取 处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担。 21．蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力。 22．若带传动的初拉力一定，增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23．滚子链传动中，链的 链速是常数，而其 链速是变化的。 24．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。 25．非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使 ； 而为了防止过热必须使 。 16．槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18．动 两 19. 分度圆直径d 1（或中心距a ） 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22．包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24．弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26． 图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。 试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。 图1 最短杆与最长杆长度之和（250+650）小于其余两杆长度之和（450+550），满足存在曲柄的 必要条件，且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27． 图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I 轴为输入轴，已知小齿轮1的转向n 1和齿
(答案)机械设计基础试题库
《机械设计基础》课程试题库 一、填空题 1.在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和。 2.确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤ [ α ]条件下，选择尽可能小的基圆半径。 3.一对齿轮传动中，大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是不等的。 4.在设计 V 带传动时， V 带的型号是根据计算功率和小带轮转速选取的。 5.对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向相同。 6.滚动轴承主要失效形式是疲劳点蚀和塑性变形。 7.在蜗杆传动中，一般蜗杆头数取Z1= 1、 2、4，蜗杆头数越少，自锁性越好。 8.普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠接合面间的摩擦承载，螺栓本身受预紧力 ___作用，可能的失效形式为断裂。 9.平键联接中，两侧面是工作面，楔形键联接中，上下面是工作面。 10.对于闭式软齿面齿轮传动，主要按接触强度进行设计，而按弯曲强度进行校核。 11.蜗杆传动发热计算的目的是防止温升过高而产生齿面胶合失效。 12.带传动中，带上受的三种应力是拉应力，弯曲应力和离心拉应力。最大应力发生 在带的紧边开始绕上小带轮处。 13.链轮的转速高，节距大，齿数少，则链传动的动载荷就越大。 14.轴上的键槽通常采用铣削加工方法获得。 15.联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是前者在运动中不能分离，后者可以 随时分离。 16.验算非液体摩擦滑动轴承的pv 值是为了防止轴承过热而发生胶合；验算轴承速度v 是为了 防止轴承加速磨损或产生巨大热量。普通三角形螺纹的牙型角为___60__度。17.紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻 载荷增大至 ___1.3____ 倍。 18.受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度 C1 远远小于被联接件的刚度 C2，则不论 工作载荷 F 是否变化，螺栓中的总拉力F2接近 ___预紧力 _____。 19.带传动中，带的弹性滑动是带传动的 _____固有 ______特性，是_不可 ______避免的。 20.带传动的最大有效圆周力随着初拉力、包角、摩擦系数的增大而增大。 21.若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度____减 小_____，接触强度 ______不变 _________。 22. 齿轮传动(大、小齿轮分度圆直径分别为d2、d1 ) 传动比表达式为 __i= d2/ d1____。蜗 杆传动（蜗杆分度圆直径d1，蜗杆分度圆柱导程角，蜗轮分度圆直径 d2）传动比表达式为 _______d2/ d1tg___________。
机械设计基础试题及答案1
机械设计基础复习试题一 一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1．在如图所示的单缸四冲程内燃机中，序号1和10的组合是（ A ） A.机构 B.构件 C.零件 D.部件 2.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 3.在下列平面四杆机构中，无急回性质的机构是（ C ）。 A.曲柄摇杆机构 B.摆动导杆机构 C.对心曲柄滑块机构 D.偏心曲柄滑块机构 4.滚子推杆盘形凸轮机构设计中，为避免凸轮实际轮廓曲线失真，正确的方法是（D） A.增大滚子半径 B.增加从动件长度 C.减小基圆半径 D.增大基圆半径 5.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应（ B ） A．减小凸轮基圆半径B．增大凸轮基圆半径 C．增大滚子半径D．增大从动件长度 6.在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓杆所受应力为（C） A.扭切应力 B.拉应力 C.扭切应力和拉应力 D.扭切应力或拉应力 7.普通平键传递扭矩是靠键的（ C ） A．顶面B．底面 C．侧面D．端面 8.带传动中，υ1为主动轮圆周速度，υ2为从动轮圆周速度，υ为带速，这些速度之间存在的关系是（ B ） A.υ1=υ2=υ B.υ1>υ>υ2 C.υ1<υ<υ2 D.υ1=υ>υ2 9.带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（ A ） 1
机械设计基础试题及答案
一、填空题：（每空1分，计32分） 1. 按表面间摩擦状态不同,滑动轴承可分为 液体摩擦 滑动轴承和 非液体摩擦 滑动轴承 2. 普通螺栓连接的凸缘联轴器是通过 摩擦力矩 传递转矩的；铰制孔螺栓连接的凸缘联轴器是通过 剪切与挤压 传递转矩的。 3. 三角形螺纹的牙型角为 60度 ，因其具有较好的 自锁 性能，所以通常用于 连接 。 4. 滑动轴承轴瓦上浇铸轴承衬的目的是 提高轴瓦的减磨耐磨性能 写出一种常用轴承衬材料的名称 轴承合金 。 5. 普通平键的工作面是 两侧面 ，其主要失效形式为 平键被压溃 ，其剖面尺寸b*h 是根据 轴的直径 来选择的。 6. 轮齿折断一般发生在 齿根 部位，为防止轮齿折断，应进行 齿根弯曲疲劳 强度计算。 7. 滚动轴承的基本额定寿命是指一批轴承，在相同运转条件下，其中 90 ％的轴承不发生 疲劳点蚀 前所运转的总转数。 8. 按工作原理不同，螺纹连接的防松方法有 摩擦防松 、 机械防松 和 破坏螺纹副防松 。 9.转速与当量动载荷一定的球轴承，若基本额定动载荷增加一倍，其寿命为原来寿命的 8 倍。 10.蜗杆传动中，蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角应等于蜗轮分度圆上的螺旋角，且两螺旋线方向应 相同 。 11.机构具有确定运动的条件是（1） 机构自由度大于零 （2） 原动件数等于自由度数 。 12.曲柄摇杆机构中，当 曲柄 与 机架 处于两次共线位置之一时，出现最小传动角。 13.圆柱螺旋弹簧的特性线是表示弹簧 受力与变形 之间的关系曲线；弹簧受轴向工作载荷时，其簧丝横截面上的应力最大点在 簧丝内侧点 ； 哈工大2004年秋季学期 机械设计基础（80学时） 试题答案
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机械设计基础试题库及答案 1 2 一、判断(每题一分) 3 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 5 （×）4、机构是具有确定相对运动的构件组 6 合。………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也7 可以由几个零件组成。………………（√）6、整体式连杆是最小的制造8 单元，所以它是零件而不是构件。……（×）7、连杆是一个构件，也是9 一个零件。………………………（√） 8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。…………………………… 10 11 （×） 12 二、选择(每题一分) 1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ） 13 14 A．机构 B．构件 C．部件 D．零件 15 2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ） 16 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17 而成 18 C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区 3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ） 19 20 A．构件是机器零件组合而成的。 B．构件是机器21 的装配单元 C．构件是机器的制造单元 D．构件 22 23 是机器的运动单元
4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ） 24 25 A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键 26 5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ） 27 A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂 28 C．汽车的轮子 D．空气压缩机 29 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 30 31 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32 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 33 34 体 35 3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装36 配的单元称为（机构）。 37 4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。 38 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39 用的__机械功___或实现转换__能量___。 40 2 平面机构 41 一、填空题(每空一分) 42 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。 43 44 3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。
机械设计基础(第三版)课后答案(1-18章全)
机械设计概述 1.1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。 1.2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。 1.3什么叫工作能力？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。 1.4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。
摩擦、磨损及润滑概述 2.1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。边界摩擦的特点是两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，但由于边界膜较薄，不能完全避免金属的直接接触，摩擦系数较大，仍有局部磨损产生。混合摩擦的特点是同时存在边界润滑和液体润滑，摩擦系数比边界润滑小，但会有磨损发生。 2.2磨损过程分几个阶段？各阶段的特点是什么？ 答：磨损过程分三个阶段，即跑合摩合磨损阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。各阶段的特点是:跑合磨损阶段磨损速度由快变慢；稳定磨损阶段磨损缓慢，磨损率稳定；剧烈磨损阶段，磨损速度及磨损率都急剧增大。 2.3 按磨损机理的不同，磨损有哪几种类型？ 答：磨损的分类有磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损点蚀、腐蚀磨损。 2.4 哪种磨损对传动件来说是有益的？为什么？ 答：跑合磨损是有益的磨损，因为经跑合磨损后，磨损速度减慢，可改善工作表面的性质，提高摩擦副的使用寿命。 2.5如何选择适当的润滑剂？ 答：选润滑剂时应根据工作载荷、运动速度、工作温度及其它工作条件选择。 当载荷大时，选粘度大的润滑油，如有较大的冲击时选润滑脂或固体润滑剂。高速时选粘度小的润滑油，高速高温时可选气体润滑剂；低速时选粘度小的润滑油，低速重载时可选润滑脂；多尘条件选润滑脂，多水时选耐水润滑脂。 2.6润滑油的润滑方法有哪些？ 答：油润滑的润滑方法有分散润滑法和集中润滑法。集中润滑法是连续润滑，可实现压力润滑。分散润滑法可以是间断的或连续的。间断润滑有人工定时润滑、手动油杯润滑、油芯油杯润滑、针阀油杯润滑、带油润滑、油浴及飞溅润滑、喷油润滑、油零润滑等几种。 2.7接触式密封中常用的密封件有哪些？ 答：接触式密封常用的密封件有O形密封圈，J形、U形、V形、Y形、L形密封圈，以及毡圈。 2.8非接触式密封是如何实现密封的？ 答:非接触式密封有曲路密封和隙缝密封，它是靠隙缝中的润滑脂实现密封的。
机械设计基础试题含答案
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 B 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 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：D 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D 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B 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B 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 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C A．σH1<σH2 B. σH1 >σH2 C. 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A 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：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 【】 11. 带传动中，弹性滑动D 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 A.σ1+σb1+σc B. σ1+σb2+σc C. σ2+σb1+σ c D. σ2+σb2+σc 【】 13. 转轴的变曲应力为A 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C 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 【】 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。 16．槽轮机构的主要参数是槽数z 和拨盘圆销数K 。
