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(非机类)机械设计基础试题及答案

一、填空题

1两构件通过__点__________或_线______ _____接触组成的运动副称为高副。机构要能够动，其自由度必须_____大于零_______。

2满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，取与最短杆相邻的杆为机架时，为_曲柄摇杆机构___________机构，取最短杆为机架时，为__双曲柄_______ ___机构。

3在凸轮机构中，当从动件的运动规律为_等速（简谐）（正弦加速度运动）___________运动时，将出现______刚性（柔性）（无）______冲击。

4V带传动的主要失效形式是_打滑___________和__发生疲劳损坏__________。

5直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取__节点__________处的接触应力为计算依据，其载荷由____一________对齿轮承担。

6斜齿圆柱齿轮的法面模数与端面模数的关系为___mn=mt*cosβ_________（写出关系式）。7工作时既受弯矩又传递转矩的轴称为_______转_____轴。传动轴只传递转矩而不承受弯矩，心轴只承受弯矩而不传递转矩，转轴既传递转矩又承受弯矩

对于闭式软齿面齿轮传动，主要按??齿面接触????????强度进行设计，而按?齿根弯曲????????强度进行校核，这时影响齿轮强度的最主要几何参数是???齿轮直径d??????。

8一对标准渐开线斜齿圆柱齿轮要正确啮合，它们必须满足???模数相等???????、压力角相等??????????和?螺旋角相等方向相反?????????。

9.凸轮机构中，从动件的运动规律取决于_凸轮轮廓__________的形状。

10带轮的基准直径越小，带所产生的弯曲应力越___大________。

11.两构件直接接触并能产生相对运动的活动联接称为__运动副_________。

12.斜齿圆柱齿轮以__法向_________模数为标准模数。法向模数=端面模数*螺旋角的余弦

13.根据工作原理分类，螺栓联接采用对顶螺母防松是属于_摩擦________防松。

14.盘形凸轮的基圆半径越___大______________，则该凸轮机构的传动角越大，机械效率越

______高___________。

15.普通螺栓联接在工作时主要承受拉力，它的主要失效形式是螺纹部分的___压溃

____________或_剪断________________。

16.带传动中，小带轮直径越___小_________，弯曲应力越大，弯曲应力是引起带____疲劳

破坏_________的主要因素。

17.磨粒磨损和弯曲疲劳折断是_开式________________齿轮传动的主要失效形式。

18.在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度和__小于或等于_______________其它两杆长

度之和，则最短杆相邻杆为机架时，可得曲柄摇杆机构。

19.型号为6307的滚动轴承，其内径d=_35_____________mm，公差等级为_____零级

____________。

二、选择题

1．在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该____________。极位角表示极位特性，压力角，其余角为传动角，传动角越大，传力特性越强

A．增大传动角B．减少传动角C．增大压力角D．减少极位夹角

2．在铰链四杆机构中，机构的传动角γ和压力角α的关系是____________。

A．γ=180?-αB．γ=90?+αC．γ=90?-αD．γ=α

3．链条的节数宜采用____________。

A．奇数B．偶数C．5的倍数D．3的倍数

4．带传动在工作时产生弹性滑动，是由于____________。

A ．包角α1太小

B ．初拉力F 0太小

C ．紧边与松边拉力不等

D ．传动过载 5．对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是____________。

A ．压力

B ．扭矩

C ．拉力

D ．拉力和扭矩 6．渐开线标准齿轮的根切现象发生在 ____________。 A ．齿数较少时 B ．模数较小时 C ．模数较大时 D ．齿数较多时

7．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的原因是____________。

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 8．在下列四种型号的滚动轴承中，____________必须成对使用。 A ．深沟球轴承 B ．圆柱滚子轴承 C ．推力球轴承 D ．圆锥滚子轴承 9．在计算轴的弯矩时，常用当量弯矩22)(T M M e α+=

，式中α在不变的转矩作用下可

近似取为________________。对不变的转矩，α=0.3；当转矩脉动变化时，α=0.6；对频繁正反转的轴α=1；

A ．0

B ．0.3

C ．0.6

D ．1

10．下列四种联轴器，能补偿两轴相对位移，且可缓和冲击、吸收振动的是____________。

A ．凸缘联轴器

B ．齿式联轴器

C ．万向联轴器

D ．弹性套柱销联轴器 11.题1图为卷扬机传动示意图，图中序号3所示部分属于( ) A.动力部分 B.传动部分 C.控制部分 D.工作部分

12.由m 个构件所组成的复合铰链所包含的转动副个数为( ) A.1 B .m-1 C.m

D.m+l 13.无急回特性的平面四杆机构，其极位夹角为(极位角越大极位特性越强 ) A.θ

D.θ>?0

14.凸轮机构的主要优点是( )

A.实现任意预期的从动件运动规律

B.承载能力大

C.适合于高速场合

D.凸轮轮廓加工简单

15.在设计直动平底从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应( )

A.减小凸轮基圆半径

B.增大凸轮基圆半径

C.减小平底宽度

D.增大平底宽度

16.棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了( )

A.防止棘轮反转

B.对棘轮进行双向定位

C.保证棘轮每次转过相同的角度

D.驱动棘轮转动

17.与相同公称尺寸的三角形粗牙螺纹相比，细牙螺纹( )

A.自锁性好，螺杆强度低

B.自锁性好，螺杆强度高

C.自锁性差，螺杆强度高

D.自锁性差，螺杆强度低

18.普通V带传动中，若主动轮圆周速度为v1，从动轮圆周速度为v2，带的线速度为v，则( )

A.v1=v=v2

B.v1>v>v2

C.v1>v=v2

D.v1=v>v2

19.常用来传递空间两交错轴运动的齿轮机构是( )

A.直齿圆柱齿轮

B.直齿圆锥齿轮

C.斜齿圆锥齿轮

D.蜗轮蜗杆

20.选择齿轮精度的主要依据是齿轮的( )

A.圆周速度

B.转速

C.传递功率

D.传递扭矩

21.对齿轮轮齿材料性能的基本要求是( )

A.齿面要软，齿芯要韧

B.齿面要硬，齿芯要脆

C.齿面要软，齿芯要脆

D.齿面要硬，齿芯要韧

22.开式蜗杆传动的主要失效形式是( )

A.轮齿折断和齿面胶合

B.齿面磨损和轮齿折断

C.齿面点蚀和齿面磨损

D.齿面胶合和齿面点蚀

23.在传动中，各齿轮轴线位置固定不动的轮系称为( )

A.周转轮系

B.定轴轮系

C.行星轮系

D.混合轮系

24.型号为7315的滚动轴承，其内径是( )3圆锥滚子轴承5推力球轴承6深沟球轴承7角接触球轴承+宽度系列代号（可省略）+直径系列代号+内径写列代号（5的倍数）+内部结

构代号

A.15mm

B.60mm

C.75mm

D.90mm

25.当机构中主动件数目（）机构自由度数目时，该机构具有确定的相对运动。

A.小于

B.等于

C.大于

D.大于或等于

26.一对标准齿轮啮合传动时，其啮合角（）其分度圆压力角。

A.大于

B.等于

C.小于

D.可能等于也可能大于

27.带传动中紧边拉力为F1，松边拉力为F2，则即将打滑时F1和F2的关系为（）。

A.F1/F2=eμα

B.F2/F1>eμα

C.F2/F1=eμα

D.F2/F1

28既能承受径向力又能承受较大轴向力的滚动轴承结构代号为（）。

A.51000

B.N0000

C.30000

D.60000

三、判断题

1．在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，为双曲柄机构。X

2．在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大。X

3．一对齿轮啮合时，其齿相互作用的轮齿上受的接触应力大小相等。V

5．在蜗杆传动中，由于蜗轮的工作次数较少，因此采用强度较低的有色金属材料

7．带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。X

8．转轴弯曲应力的应力循环特性为脉动循环变应力。V

9．推力调心球轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。X(单列球轴承仅承受单向轴向荷载，双列球轴承可承受双向轴向荷载)

10.四杆机构的传动角是指从动揺杆的受力方向与受力点的速度方向之间所夹的锐角。

（X）

11.带传动的最大应力点发生在紧边绕上小带轮处，其值近似地表示为：σmax=σ1+σb2+σc。

（V）

12.螺纹的公称直径为：与外螺纹牙顶（或内螺纹牙底）相重合的假想圆柱体的直径。

（V）

13.一标准直齿圆柱齿轮传动，主动轮1和从动轮2的材料和热处理硬度不相同，齿数Z1

它们的齿面接触应力σH1=σH2。（V）

四、问答题

五、分析计算题

1．在铰链四杆机构中，已知l AB=30mm，l BC=70mm，l CD=67mm，l AD=80mm，试判断该机构的类型，并说明理由。（本题6分）

曲柄摇杆机构因为30+80≦70+67，且最短边的邻边作机架

题五、1图

2.计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。

活动构件5个，平面高副0个，低副7个，所以自由度=3*5-2*7=1，其中e、f处为虚约束，d处仅仅是滑动副。

3.计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度和虚约束，必须编号明确指出。

有虚约束，两处都有复合铰链，活动构件=7，低副=10，高副=0，

自由度=3*7-2*10=1，由一个自由度有一个主动力，所以机构有确定的运动。

4.如题37图所示，设计一摆动导杆机构。已知机架l AC=50mm，行程速比系数K=2，用图解法求曲柄的长度l AB。

(注：写出简单的作图步骤，并保留作图线。)

5.已知图示机构中，L AB=72mm，L BC=50mm，L CD=96mm，L AD=120mm问：

（1）此机构中，当取构件AD为机架时，是否存在曲柄？如果存在，指出是哪一构件？

（必须根据计算结果说明理由）

（2）当分别取构件AB、BC、CD为机架时，各将得到什么机构？

50+120=170大于72+96=168，所以机构没有整转副，所以无论那个机构作为机架都只能得到双摇杆机构。

6．下图蜗杆传动中，标出未注明的蜗轮的螺旋线旋向、蜗轮转向，并绘出蜗杆传动中蜗杆的三个分力方向（本题12分）

逆时针

7.已知在一对斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为主动轮，其螺旋线方向为左旋，圆周力F t1方向如题31图所示。在图上标出从动轮2的螺旋线方向，轴向力F a1、F a2及圆周力F t2的方向，两

轮转向。轮1逆时针旋转，轮2顺时针旋转，轮2右弦，轮2圆周力向右（2图中），轮1轴向力水平向右，轮2轴向力水平向左（1图中）

8.图示一斜齿轮一蜗杆传动装置（转向如图）。

(1)分析蜗杆3受力，用分力表示于啮合点A；

(2)判断蜗轮4转动方向（标明在图上）。逆时针

9如下图示，一钢制液压油缸，已知油压p=1.6N/mm2，D=160 mm，采用8个螺栓进行联接。根据密封性要求，对于压力容器可取残余预紧力Q r=1.8Q e（工作载荷）。另外，螺栓材料的屈服强度为σs=306，安全系数可取3。试计算其缸盖联接螺栓的直径d。（本题15分）

1.轴向工作荷载fe=p*a/z=1.6*160*160/8=5120n;

2.残余预紧力：fr=1.8*fe=1.8*5120=9216,则总的轴向荷载为：fa=fe+fr=5120+9216=14336n;

3.螺栓材料的屈服强度为σs=306，安全系数取3，则【σs】=σs除以s =306/3=102mpa;

4.故螺栓小径为：d≧√4*1.3fa/3.14/【σs】=1

5.25;

5.查表，取m20,则螺栓分布圆直径为DO=D+2E+2B=160+2*(20+(3-6))+2B=?

10.如题35图所示轮系中，已知各轮的齿数为：z1=20，z2=40，2z'=50，z3=30，z4=30，3z'=20，

试求此轮系的传动比i1H。

11.在图示轮系中，已知z1=40、z2=20、n1=120r/min，求使系杆转速n H=0时齿轮3的转速n3

的大小和方向。

12.图示单个铰制孔螺栓联接，两被联接件的材料及厚度相同，已知该联接承受横向载荷为

F t=5000N，光杆部分直径为d0=9mm，h1=8mm

较弱受压面的许用挤压应力［σp］＝150MPa，试校核该螺栓联接的强度。

13．一对角接触球轴承反安装（宽边相对安装）。已知：径向力F r I=6750N，F r II=5700N，外部轴向力F A=3000N，方向如图所示，试求两轴承的当量动载荷P I、P II，并判断哪个轴承寿

命短些。注：内部轴向力F s=0.7F r，e=0.68，X=0.41、Y=0.87。（本题15分）

题五、5图

14.一工程机械的传动装置中，根据工作条件拟在某传动轴上安装一对型号为7307AC的角接触球轴承，如题36图所示。已知两轴承的径向载荷F rl=1000N，F r2=2060N，外加轴向载荷F A=880N，内部轴向力为F S=0.68F r，判别系数e=0.68，当F a／F r≤e时，X=1，Y=0；当F a/F r>e时，X=0.41，Y=0.87。试画出内部轴向力F S1、F S2的方向，并计算轴承的当量动载

荷P1、P2。

15.某轴系部件用一对角接触球轴承支承。已知斜齿圆柱齿轮上的轴向力F A＝1200N，方向

如图所示，轴承内部轴向力F S1＝2800N、F S2＝2400N。(1)试画出F S1、F S2的方向，并确

定轴承1的轴向载荷F a1；(2)若轴向力F A方向向左，试确定轴承1的轴向载荷F a1。

16 下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，指出该设计的错误。

要求：

1．在图中用序号标注设计错误处；

2．在图下方的空白处标注序号，按序号列出错误，并提出修改建议；

3．不必在图中直接改正。

看收藏的幻灯片“轴的作业”

1.端盖与轴接触且无密封，应有一定的空隙且装有密封；

2.套筒与轴承接触时超过轴承内圈高度，使轴承装卸不方便，应低于轴承内圈高度；

3.套筒顶不住齿轮，应使轴肩适当向齿轮内部，使套筒只是顶在齿轮上；

4.精加工面过长，且装卸轴承不方便，应该给轴分级；

5.联轴器的键和齿轮的键位置不对，两者的键应该在同一条直线上；

6.轴肩过高超过轴承内圈高度，无法拆卸轴承，应适当降低高度，使其在轴承内圈内；

题六图

17.题38图所示轴系结构，按示例①，编号指出其他错误(不少于7处)。(注：不考虑轴承的

润滑方式以及图中的倒角和圆角)。示例：①—缺少调整垫片

1.端盖直接与轴接

触，且无密封；

2.套筒太高，超过轴承内圈高度；

3.键过长，套筒无法装入；

4.精加工面过长，且装卸轴承不方便；

5.轴无分级，致使轴套无法紧固齿轮；

6.轴肩过高，超过了轴承的内圈高度，无法装卸轴承；

7.轴承不用用键周向固定；

8.缺少调整垫片，无法调整轴承间隙。

18.指出轴系中的错误结构，编号说明其错误原因。

1.此处不用键，无周向旋转构件可固定；

2.精加工面过长，使轴承装卸不方便；

3.端盖直接与轴接触且无密封；

4.无调整垫片，无法调整轴承间隙；

5.套筒太高，超过了轴承内圈，无法装卸轴承；

6.套筒无法固定住齿轮；

7.轴承左侧无轴向固定件；

《机械设计基础》

第一章概论一、判断 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。（×） 3、机构是具有确定相对运动的构件组合。（√） 4、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。（√） 5、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。（×） 6、连杆是一个构件，也是一个零件。（√） 7、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。（×）二、选择 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 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）。

合工大机械设计基础作业部分答案

3 凸轮机构 1．【答】根据形状，可分为盘形凸轮、移动凸轮和圆柱凸轮三类。基本组成部分有凸轮、从动件和机架三个部分。凸轮与从动件之间的接触可以通过弹簧力、重力或凹槽来实现。 2．【答】从动件采用等速运动规律时，运动开始时，速度由零突变为一常数，运动终止时，速度由常数突变为零，因此从动件加速度及惯性力在理论上为无穷大（由于材料有弹性变形，实际上不可能达到无穷大），使机构受到强烈的冲击。这种由于惯性力无穷大突变而引起的冲击，称为刚性冲击。从动件运动时加速度出现有限值的突然变化，产生惯性力的突变，但突变是有限的，其引起的冲击也是有限的，这种由于加速度发生有限值突变而引起的冲击称为柔性冲击。等加速等减速运动规律和简谐运动规律都会产生柔性冲击。 3．【答】应注意的问题有： 1）滚子半径：必须保证滚子半径小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径；在确保运动不失真的情况下，可以适当增大滚子半径，以减小凸轮与滚子之间的接触应力； 2）校核压力角：进行为了确保凸轮机构的运动性能，应对凸轮轮廓各处的压力角进行校核，检查其最大压力角是否超过许用值。如果最大压力角超过许用值，一般可以通过增加基圆半径或重新选择从动件运动规律； 3）合理选择基圆半径：凸轮的基圆半径应尽可能小些，以使所设计的凸轮机构可能紧凑，但基圆半径越小，凸轮推程轮廓越陡峻，压力角也越大，致使机构工作情况变坏。基圆半径过小，压力角就会超过许用值，使机构效率太低，甚至发生自锁。 4．【答】绘制滚子从动件凸轮轮廓时，按反转法绘制的尖顶从动件的凸轮轮廓曲线称为凸轮的理论轮廓。由于滚子从动件的中心真实反映了从动件的运动规律和受力状况，因此基圆半径和压力角应在理论轮廓上量取。

机械设计基础B练习题集及答案

机械设计基础B(1)模拟练习题及参考答案2016-02 试卷A试题类型： ?是非题（10个，共10分） ?选择题（10个，共10分） ?简答题和作图题（4个题，共25分） ?计算题（5个题，共55分）一、是非题（对的写“√”，错的写“×”，每题1分，答错了不倒扣分） 1. 构件和零件的主要区别是：构件是运动单元，而零件是制造单元。（√） 2. 构件可以由多个零件组成，也可以由一个零件组成。（√） 3. 习惯上用“机械”一词作为机器和机构的总称，因此，二者的功能是完全一样的。（×） 4. 机械设计基础课程的研究内容是：机械中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。（√） 5.两构件通过面接触组成的运动副称为低副，分为转动副和移动副。（√） 6.K个构件汇交而成的复合铰链具有K-1个转动副。（√） 7．虚约束是重复约束或对机构运动不起限制作用的约束，计算自由度时应去除。（√）8．在计算滚子从动件凸轮机构的自由度时，滚子的自转为局部自由度，应设想将滚子与安装滚子的构件焊成一体，视为一个构件。（√）9. 高副是两构件以点或线接触而构成的运动副，例如一对齿轮的接触处就组成高副。（√）10．普通平键分为圆头（A型）、方头（B型）、单圆头(C型)，其中A、C型可以承受轴向力，B型不能承受轴向力。（×） 11. 平键连接可以实现轴与轮毂的轴向固定和周向固定。(×) 12. 楔键在安装时要楔紧，故其同心性能不好。（√） 13. 平面机构中通常都有主动件、从动件和机架等构件。（√） 14. 平面连杆机构具有确定运动的充要条件是其自由度大于等于1。（×） 15. 根据整转副存在条件，已判定某铰链四杆机构中存在整转副，则此机构是不会成为双摇杆机构的。（×） 16.在平面连杆机构设计中，曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性就越显著。（√） 17.在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（×）18．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。（×）

《机械设计基础》试卷

《机械设计》上册期末模拟试卷班级：学号：姓名：得分：一、判断题（对的划“√”，错的划“×”每小题1分，共18分） 1．渐开线上任意点的法线必相切于基圆。( ) 2．平底直动从动件盘形凸轮机构中，机构各位置的压力角随凸轮位置而变。( ) 3．一对渐开线齿轮的中心距稍微增加会影响它们的传动比。( ) 4．摆动导杆机构中，当以曲柄为主动件时，压力角始终为零。( ) 5．线接触属于平面低副。( ) 6．只要平面机构的行程速比系数不等于1，就存在急回特性。( ) 7．当机构的原动件数大于机构的自由度时，机构有确定的运动。( ) 8．根据齿宽设计公式b=φd d得到的齿宽是大齿轮的齿宽。( ) 9．蜗杆传动中，传动比可以表示成分度圆直径比。( ) 10．四杆机构有无死点位置与何构件为原动件无关。( ) 11．压力角越大，铰链四杆机构的效率越高。( ) 12．蜗杆传动正确啮合时，蜗杆与蜗轮的螺旋角大小应相等。( ) 13．斜齿轮的螺旋角越大，传动平稳性越好，但轴向力越大。( ) 14．定轴轮系是指所有轴都固定不动的轮系。( ) 15．惰轮不改变系统传动比的大小，只改变传动比的符号。( ) 16．渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越小，渐开线越弯曲。( ) 17．渐开线外齿轮齿顶圆上的压力角小于分度圆上的压力角。( ) 18．按照等速运动规律设计的凸轮机构存在刚性冲击。( ) 二、填空题（每空格1.5分，共30分） 1．双曲柄机构中，若三活动构件长度分别为50、80、70，则机架最大长度为。2．齿轮传动中啮合线与中心距连线的交点称，两齿轮的传动可看作两的纯滚动。3．渐开线齿廓在不同圆周上有不同的压力角，上的压力角是标准值。 4．渐开线齿轮上一对轮齿的啮合以主动轮的部分推动从动轮的开始。5．机构的压力角是指与从动件受力点的与的夹角。 6．在滚子从动件盘形凸轮机构中，当凸轮外凸时，实际轮廓的曲率半径等于理论轮廓的曲率半径滚子半径，当凸轮内凹时，实际轮廓的曲率半径等于理论轮廓的曲率半径滚子半径。 7．平面机构每引入一个高副，少个自由度。 8．机构具有确定运动的条件是__________________________________。 9．对正常齿制，不产生根切的标准直齿圆柱齿轮的最少齿数z min= 。

机械设计基础课程设计

机械设计基础课程设计计算说明书设计题目：设计带式输送机中的传动装置专业年级：电气工程系15级学号： 11111111111 学生姓名：宋指导教师：机械工程系完成时间 2017年 7 月 7 日

机械设计基础课程设计任务书学生姓名：学号：11111111111111 专业：电气工程系任务起止时间：2017年 7 月 3 日至 2017年 7 月 7 日设计题目：设计带式输送机中的传动装置一、传动方案如图1所示： 1—电动机；2—V带传动； 3—单级圆柱齿轮减速器 4—联轴器；5—带式输送机；6—鼓轮；7—滚动轴承图1 带式输送机减速装置方案图二、原始数据滚筒直径d /mm400 传送带运行速度v /(m/s) 1.6运输带上牵引力F/N2100每日工作时数T /h24三、设计任务： 1.低速轴系结构图1张（A2图纸）； 2.设计说明书1份。在1周内完成并通过答辩

目录（一）电机的选择 (1) （二）传动装置的运动和动力参数计算 (3) （三）V带传动设计 (4) （四）减速器（齿轮）参数的确定 (6) （五）轴的结构设计及验算 (8) （六）轴承根据 (12) （七）联轴器的选择 (12) （八）键连接的选择和计算 (13) （九）心得体会 (16)

（一）电机的选择 1.选择电机的类型和结构形式：依工作条件的要求，选择三相异步电机封闭式结构 u=380v Y 型 2.电机容量的选择工作机的功率P 工作机=F 牵*V 运输带/1000= 3.36 kW V 带效率： 0.96 滚动轴承效率： 0.99 齿轮传动效率（闭式）: 0.97 x 1 (对) 联轴器效率： 0.99 传动滚筒效率： 0.96 传输总效率η= 0.859 则，电机功率 η 工作机 P P = d = 3.91 kW

机械设计基础作业集参考答案(12_17) - 副本

12 带传动13 链传动14 轴15 滑动轴承16 滚动轴承 17 联轴器、离合器及制动器 1、【答】由公式 αα f f ec e e F F /11/1120+-= 影响带传动工作能力的因素有：（1）预紧力：预紧力越大，工作能力越强，但应适度，以避免过大拉应力；（2）包角：包角越大越好，一般不小于120度；（3）摩擦系数：摩擦系数越大越好。 2、【答】由公式A c 2 υσ=可知，为避免过大的离心拉应力，带速不宜太高； 1）由公式（12-6），带传动的圆周力 υP F 1000= 由公式（12-8），紧边拉力 υ P F F F F 10002001+=+= 因此，为避免紧边的拉应力 A F 11= σ 过大，带速不宜太低。 3、【答】带传动中的弹性滑动是由于带松边和紧边拉力不同，导致带的弹性变形并引起带与带轮之间发生相对微小滑动产生的，是带传动固有的物理现象。弹性滑动会使带产生磨损，并且使从动轮转速小于主动轮转速。带传动中由于工作载荷超过临界值并进一步增大时，带与带轮间将产生显著的相对滑动，这种现象称为打滑。打滑将使带的磨损加剧，从动轮转速急剧降低，甚至使传动失效，这种情况应当避免。 4、【答】带传动的主要失效形式是打滑和疲劳破坏。带传动的设计准则是在保证带传动不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。 13 链传动

2 1、【答】链传动优点与属于摩擦传动的带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，因而能保证准确的平均传动比，传动效率较高；又因链条不需要像带那样张得很，所以作用于轴上的径向压力较小；在同样的条件下，链传动结构较为紧凑。同时链传动能在高温和低温的情况下工作。 2、【答】链传动运动中由于链条围绕在链轮上形成了正多边形，造成了运动的不均匀性，称为链传动的多边形效应。这是链传动固有的特性。减轻链传动多边形效应的主要措施有： 1）减小链条节距； 2）增加链轮齿数； 3）降低链速。 3、【答】滚子链传动的主要失效形式为： 1）链的疲劳破坏：链在工作时，周而复始地由松边到紧边不断运动着，因而它的各个元件都是在变应力作用下工作，经过一定循环次数后，链板将会出现疲劳断裂，或者套筒、滚子表面将会出现疲劳点蚀（多边形效应引起的冲击疲劳）。 2）链条铰链的磨损：链条在工作过程中，由于铰链的销轴与套筒间承受较大的压力，传动时彼此又产生相对转动,导致铰链磨损,使链条总长伸长,从而使链的松边垂度变化,增大动载荷,发生振动,引起跳齿,加大噪声以及其它破坏,如销轴因磨损削弱而断裂等。 3）链条铰链的胶合：当链轮转速高达一定数值时，链节啮入时受到的冲击能量增大，销轴和套筒间润滑油被破坏，使两者的工作表面在很高的温度和压力下直接接触，从而导致胶合。因此，胶合在一定程度上限制了链的传动的极限转速。 4）链条静力拉断：低速（6.0<υm/s ）的链条过载，并超过了链条静力强度的情况下，链条就会被拉断。 14 轴 1、【答】工作中只承受扭矩而不承受弯矩（或弯矩很小）的轴称为传动轴。只承受弯矩而不承受扭矩的轴称为心轴。既承受弯矩又承受扭矩的轴称为转轴。自行车的前轴和后轴属于心轴，中轴属于转轴。 2、【答】轴的常用周向定位方式有：键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等。轴的常用轴向定位方式有：轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖和圆螺母等。 3、【答】轴的强度不足时，可采取：增大轴的直径；改变材料类型；增大过渡圆角半径；对轴的表面进行热处理和表面硬化加工处理；提高表面加工质量；用开卸载槽等方法降低过盈配合处的应力集中程度；改进轴的结构形状等措施。刚度不足时只能采取增大轴径，改变轴外形等措施。 6、

《机械设计基础》考试题目

《机械设计基础》课程期末考试（口试）试题一、问答题（每小题30分） 1．机构的主要特点是什么？试举例说明。 2．机械零件设计的计算准则是什么？试举例说明。 3．机械零件设计的一般步骤是什么？试举例说明。 4．在平行四边形机构中，试说明其运动不确定性的现象，并指出如何防止？ 5．在现代机械制造中，为什么要尽可能遵循互换生产原则？试举例说明。 6．在制造机械零件时，是否将其制造公差制订的越小越好？试举例说明。 7．对于基准孔和基准轴来说，其偏差有何特征？请通过绘制各自公差带图予以说明。 8．在基孔制和基轴制两种基准制中，为何优先采用基孔制配合？试举例说明。 9．在大批量生产过程中，机械零件的检测常采用3σ准则。试说明3σ准则的含义及应用实例。 10．试说明螺旋副发生自锁现象的条件。 11．试说明螺纹标记代号M30×2—6H/5g6g的含义。 12．试说明螺纹标记代号M20×1.5左—4h—s的含义。 13．在带传动中，何谓弹性滑动现象？ 14．已知矿山某传动机构中的两传动轴相距较远，并且处在低速、重载的工作条件下。现有蜗杆蜗轮传动装置、带传动装置、链传动装置可供该传动机构选择。试问选择何种传动装置用于该传动机构比较合理？为什么？

15．各种齿轮传动都必须解决的两个基本问题是什么？实际中是如何解决的？ 16．简要说明渐开线齿廓的啮合特征。 17．标准齿轮是如何规定的？标准直齿圆柱齿轮的基本参数有哪些？ 18．试说明渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件及连续传动的条件。 19．试说明渐开线齿廓的根切现象及变位齿轮的概念。 20．齿轮传动的失效形式有哪些？相应的计算准则又是什么？ 21．汽车变速箱中的齿轮常处在高速、重载并承受冲击载荷的工作条件下。试选用合理的齿轮材料及相应的热处理方法。 22．标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算原则是什么？ 23．试说明斜齿圆柱齿轮传动较直齿圆柱齿轮传动平稳的原因。 24．试说明斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件。 25．斜齿圆柱齿轮传动的强度计算原则是什么？ 26．试说明阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件。 27．试说明蜗杆传动的失效形式及计算准则。 28．何谓滚动轴承的公称接触角？公称接触角的大小对滚动轴承的承载情况会产生什么影响？ 29．试说明下列滚动轴承代号的含义及其适用场合：（1）6205 （2）7208AC/P5 （3）30209 （4）52410/P6 30.在车床主轴箱中，常采用滑移齿轮来改变主轴转速。试问：滑移齿轮轮毂与其轴之间应采用何种联接方式方能满足上述要求？

机械设计基础轴承测试题题库

机械设计基础轴承测试题A卷一、单选题（每题1分） 1. 从经济观点考虑，只要能满足使用要求，应尽量选用__________ 轴承。 A 球 B 圆柱 C 圆锥滚子 D 角接触 A 刚度和旋转精度 B 强度和刚度 C 强度 D 刚度 8. 只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承 A 深沟球轴承 B 推力球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 9. 滚动轴承的公差等级代号中，_______ 级代号可省略不写。 A2B0C6D5 10. 一般转速的滚动轴承，其主要失效形式是疲劳点蚀，因此应进行轴承的。 A 寿命计算 B 静强度计算 C 硬度计算 D 应力计算 11.在相同的尺寸下，能承受的轴向载何为最大。 A 角接触球轴承 B 深沟球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 12.对于工作温度变化较大的长轴，轴承组应采用的轴向固定方式。 A 两端固定 B 一端固定，一端游动 C 两端游动 D 左端固定，右端游动

二、判断题（每题1分）1.滚动轴承的内圈与轴径、外圈与座孔之间均系用基孔制。1错误 2. 滚动轴承的内部轴向力是由外轴向载荷所产生的。2?错误 3. 部分式滑动轴承，轴瓦磨损后可调整间隙。3正确 4. 载荷大、冲击大，宜采用滚子轴承。4正确 5. 滚动轴承的主要失效形式为磨损。5?错误 6. 滚动轴承内径代号为05,则表示内径为50mm。6?错误 7. 一般轴承盖与箱体轴承孔壁间装有垫片，其作用是防止轴承端盖处漏油。7错误 8. 滑动轴承的油孔应开在非承载区。8正确 9. 径向滑动轴承是不能承受轴向力的。9正确 10. 球轴承和滚子轴承相比，后者承受重载荷和耐冲击能力较强。10. 正确三、填空题（每题1分）1.滚动轴承的代号由（前置代号）、基本代号和（后置代号）组成。 2. 滚动轴承的内、外圈及滚动体常用（特殊轴承钢）制造，热处理后其硬度不低于（61 ）HRC。 3. 代号为6208的轴承，其内径应是（40mm ）。_ 4. 当滚动轴承的转速n v 1rpm时，其失效形式为（过大的塑性变形）。 5. 按轴承承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为（向心轴承）和（推力轴承）。

机械设计基础课程形成性考核作业及答案

机械设计基础课程形成性考核作业（一）第1章静力分析基础 1．取分离体画受力图时，__CEF__力的指向可以假定，__ABDG__力的指向不能假定。 A．光滑面约束力B．柔体约束力C．铰链约束力D．活动铰链反力E．固定端约束力F．固定端约束力偶矩G．正压力 2．列平衡方程求解平面任意力系时，坐标轴选在__B__的方向上，使投影方程简便；矩心应选在_FG_点上，使力矩方程简便。 A．与已知力垂直B．与未知力垂直C．与未知力平行D．任意 E．已知力作用点F．未知力作用点G．两未知力交点H．任意点 3．画出图示各结构中AB构件的受力图。 4．如图所示吊杆中A、B、C均为铰链连接，已知主动力F＝40kN,AB＝BC＝2m,α＝30?.求两吊杆的受力的大小。

∑=0 Fx 又因为AB=BC α α 答：当机构的原动件数等于自由度数时，机构具有确定的运动 2．什么是运动副？什么是高副？什么是低副？答：使两个构件直接接触并产生一定相对运动的联接，称为运动副。以点接触或线接触的运动副称为高副，以面接触的运动副称为低副。 3．计算下列机构的自由度，并指出复合铰链、局部自由度和虚约束。

（1）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （2）n ＝5，P L ＝7，P H ＝0 H L P P n F --=23 H L P P n F --=23 =10273?-? =7253?-? 1= 1= C 处为复合铰链（3）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （4）n ＝7，P L ＝9，P H ＝1 H L P P n F --=23 H L P P n F --=23 =10273?-? =19273-?-? 1= 2= E 、E ’有一处为虚约束 F 为局部自由度

机械设计基础模拟试题2

模拟试题2 -、填空题 1 ?实现间歇运动的机构有_________________ 、_________________ O 2.轴上零件轴向固定的方法有 ______________ 、_________ 、__________ 。 3.齿轮轮齿失效形式主要有 __________________ 、____________________ 。 4.工作屮只受弯矩不受扭矩的轴叫 _______ 轴，只受扭矩不承受弯矩的轴叫_______ 轴。 5._____________________________________ 螺纹连接的常用防松方法有______ 、、o 6.已知一孔的标注尺寸为50。.，则该孔的最大极限尺寸_____________ ,尺寸公差为__________ O 7.滚动轴承额定寿命是指同一批轴承，在相同运转条件下______________ 轴承不发生 _____________ 时运转的总转数。二、选择题 1.____________________________________________________________ 平面四杆机构屮，是否存在死点，取决于 ___________________________________________ 是否与连杆共线。 A.主动件 B.从动件 C.机架 D.连架杆 2.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） C.等加速等减速运动规律 D.简谐运动规律（余弦） 3.斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数叫不变，若增大螺旋角，则分度圆直径 d 1 _____ A.不变 B.增大 C.减小 D.不一定增大或减小 4.与齿轮传动相比，不能作为蜗杆传动的优点。 A.传动平稳，噪声小 B.传动比可以较大 C.可产生自锁 D.传动效率高 5.在设计直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮时，通常取小齿轮齿宽b-i大于大齿轮齿宽应，其主要目的是_______

机械设计基础模拟习题与答案

机械设计基础模拟习题与答案4 一、填空题（每空2分，共20分） 1、机构中按给定的运动规律对立运动的构件称为原动件；而其余活动构件称为从动件。 2、转动副的自锁条件是：驱动力作用在摩擦圆内。 3、对心曲柄滑块机构，若以曲柄为机架，则该机构演化为导杆机构。 4、机构的压力角是指力与速度所夹锐角。 5、凸轮机构推杆的常用运动规律中，余弦加速度运动规律有柔性冲击。 6、齿轮机构的重合度愈大，表明同时参加啮合的轮齿对数愈多。 7、棘轮机构的主要组成构件有：棘轮、棘爪、止动爪等。 8、机器速度波动的类型有：周期性速度波动、非周期性速度波动。 9、设计滚子推杆盘形凸轮轮廓线时，若发现工作廓线有变尖现象时，则尺寸参数上应采取的措施是：加大基圆半径。 10、在曲柄摇杆机构中，当曲柄与机架两次共线位置时出现最小传动角。二、简答题（每小题5分，共25分） 1、何谓运动副及运动副元素？答：运动副是指两构件直接接触具有确定的相对运动关系的一种联结。（书本）：两个构件直接接触而组成的可动的联接。运动副元素：参加接触的部分。两构件上能够参加接触而构成运动副的表面。 2、列举5种能实现连续回转运动的机构。答： 1）摩擦传动机构：如带传动、摩擦轮等 2）啮合传动机构：如齿轮传动、蜗杆传动、链传动等 3）连杆机构：如双曲柄机构、平行四边形机构等。 3、简述进行质量代换需要满足的三个条件？动代换和静代换各应满足什么条件？

答：质量代换法需满足三个条件： 1、代换前后构件的质量不变； 2、代换前后构件的质心位置不变； 3、代换前后构件对质心轴的转动惯量不变；其中：动代换需要满足前面三个条件；静代换满足前两个条件便可。 4、齿轮传动要匀速、平稳地进行，必须满足哪些条件？答： 1）对齿廓的要求：齿廓满足定传动比的齿廓啮合基本定律。 2）对重合度要求：齿轮啮合的重合度大于1。 3）对正确啮合要求：满足正确啮合条件。 5、有一滚子推杆盘形凸轮机构，在使用中发现推杆滚子的直径偏小，欲改用较大的滚子，问是否可行？为什么？答：不一定。令滚子半径为r r ；凸轮理论轮廓线的最小曲率半径为min ρ 当：min ρ>r r 时：工作廓线出现交叉，出现失真现象。这时不可行。当：min ρ=r r 时：工作廓线出现尖点，凸轮轮廓在尖点处易磨损而导致失真。这时也不可行。当：min ρ

机械设计基础作业集

0 绪论 1．【答】机器的共同特征是：（1）它们是一种人为实物的组合；（2）各部分之间形成各个运动单元，且各单元之间具有确定的相对运动；（3）在生产过程中能完成有用的机械功（如：机床的切削加工）或转换机械能（如：内燃机、电动机）。机构的共同特征是：（1）它们是一种人为实物的组合；（2）它们各部分之间形成各个运动单元，且各单元之间具有确定的相对运动。如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构。机器与机构的区别是前者在生产过程中能完成有用的机械功或转换机械能。 2．【答】构件与零件的区别是：构件是运动的单元，而零件是制造的单元。零件的实例有：齿轮，键，轴，弹簧。构件的实例有：连杆，齿轮、键、轴组成的装配体。 3、【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。

1 平面机构及其自由度 1．【答】运动副是由两构件直接接触形成的一种可动联接。面接触的运动副称为低副，点接触或线接触的运动副称为高副。在平面机构中低副引入2个约束，高副引入1个约束。低副容易加工制造，并且承载能力大。 2．【答】机构具有确定运动的条件是：机构的自由度大于0，且机构的原动件数等于机构的自由度数。若不满足这一条件，机构会出现三种情况：（1）当机构的自由度数大于原动件数时，从动件的运动不确定；（2）当机构的自由度大于0，但小于原动件数时，会发生运动干涉而破坏构件；（3）当机构的自由度小于或等于0时，不能形成机构，是不能产生相对运动的静定或超静定刚性结构。 3．【答】机构的自由度是指机构中各构件相对于机架所具有的独立运动数目。计算自由度时应注意：（1）复合铰链；（2）局部自由度；（3）虚约束。 4．【a解】Array活动构件数5 n,低副数量7 = P，高副数量 = L = P，故自由度为 H - ? F ? = 3= 1 - 7 2 5 该机构无复合铰链、局部自由度和虚约束。 a）

机械设计基础模拟题含答案

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 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 >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．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 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+σc B. σ1+σb2+σc C. σ2+σb1+σ c D. 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。把答案填在题中横线上。 16．槽轮机构的主要参数是和。

机械设计基础模拟题三

机械设计基础模拟试题三一．填空题（本大题共4小题，每空2分，共20分） 1.一对渐开线斜齿圆柱齿轮正确啮合条件是两齿轮的________、________及________ 相等,旋向________。答案：模数压力角螺旋角相反解释：要求掌握一对渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件。一对斜齿圆柱齿轮啮合时（平行轴传动），必须模数相等和压力角相等，除此以外，两齿轮分度圆上螺旋角的大小必须相等且方向相反，即一个是左旋方向，而另一个是右旋方向。 2.当齿轮的模数相等时，齿数越多，分度圆直径就越________,齿廓渐开线就越 ________，齿根也就越________。答案：大平直厚解释：齿轮的尺寸特性以及相互关系:当齿轮的模数相等时，齿数越多，分度圆直径就越大,齿廓渐开线就越平直，齿根也就越厚。 3.对于具有两个整转副的铰链四杆机构，若取机构的________为机架，则可获得双曲柄机构。答案：最短杆解释：若铰链四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和，则取最短杆为机架时，构成双曲柄机构. 4.曲柄滑块机构的存在曲柄的几何条件是________。对心曲柄滑块机构________急回特性。答案：连杆>=曲柄没有解释：曲柄滑块机构的特性：曲柄滑块机构中曲柄存在的条件是1）连杆>=曲柄; 2 ）滑块导向槽足够长。存在偏心的机构才有急回特性。二．选择题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 1. 对于平面连杆机构，当（）时，机构处于死点位置。 A．传动角γ=90°B.压力角α=90° C．压力角α=0° D.传动角γ=45°答案：B 解释：平面连杆机构的死点是指曲柄与连杆共线位置,此时传动角会变为0度,压力角则为90度。 2. 对于四铰链机构，在满足杆长和条件时，若取（）为机架，将得到双摇杆机构。A．最短杆 B.与最短杆相邻的构件 C．最长杆 D.与最短杆相对的构件答案：D

机械设计基础习题解答(1-5)

机械设计基础教材习题参考解答（第一章~第五章） 2012.8

目录第1章机械设计概论_______________________________ 2第2章机械零件尺寸的确定_________________________ 3第3章平面机构运动简图及平面机构自由度___________ 4第4章平面连杆机构_______________________________ 6第5章凸轮机构__________________________________ 11

第1章机械设计概论思考题和练习题 1-1举例说明什么是新型设计、继承设计和变型设计。解：新型设计通常人们指应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计过去没有过的新型机械，如：新型机械手、动车、扑翼飞机、电动汽车等；继承设计通常指人们根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新，以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用，如：大众系列汽车、大家电产品等。变型设计通常指人们为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品，如：。各种工程机械、农田作业机械等。 1-2解：评价产品的优劣的指标有哪些？解：产品的性能、产品的 1-3机械零件常用的材料有哪些？为零件选材时应考虑哪些主要要求？解：制造机械零件的材料目前用得最多的是金属材料，其又分为钢铁材料和非铁材料（如铜、铝及其合金等）；其次是非金属材料（如工程塑料、橡胶、玻璃、皮革、纸板、木材及纤维制品等）和复合材料（如纤维增强塑料、金属陶瓷等）。从各种各样的材料中选择出合用的材料是一项受到多方面因素制约的工作，通常应考虑下面的原则： 1)载荷的大小和性质，应力的大小、性质及其分布状况 2)零件的工作条件 3)零件的尺寸及质量 4)经济性 1-4解：机械设计的内容和步骤？解：机械设计的内容包括：构思和方案设计、强度分析、材料的选择、结构设计等。机械设计的步骤：明确设计任务，总体设计，技术设计，样机试制等。

《机械设计基础》答案.. ()()

《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 1－5 自由度为：或： 1－6 自由度为或： 1－10 自由度为：或： 1－11 1－13：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。 1－14：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 。 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 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心

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 ，5 23cos =∠BCA ， 0 45 sin sin BC ABC AC =∠，mm AC 7.310≈ 1－17：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。 00=θ时方向如图中所示当0180=θ时方向如图中所示

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、双曲柄机构还是双摇杆机构。（1）双曲柄机构（2）曲柄摇杆机构（3）双摇杆机构（4）双摇杆机构 2-3 画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。 2-4 已知某曲柄摇杆机构的曲柄匀速转动，极位夹角θ为300，摇杆工作行程需时7s 。试问：（1）摇杆空回程需时几秒？（2）曲柄每分钟转数是多少？解：（1）根据题已知条件可得：工作行程曲柄的转角01210=? 则空回程曲柄的转角02150=? 摇杆工作行程用时7s ，则可得到空回程需时：（2）由前计算可知，曲柄每转一周需时12s ，则曲柄每分钟的转数为 2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD 在水平位置上下各摆100，且mm l mm l AD CD 1000,500==。（1）试用图解法求曲柄AB 和连杆BC 的长度；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇计算此机构的最小传动角。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mm l 1003=，摆角030=ψ，摇杆的行程速比变化系数2.1=K 。（1）用图解法确定其余三杆的尺寸；（2）用式（2-6）和式（2-6）＇

机械设计基础模拟试题2

模拟试题2 一、填空题 1. 实现间歇运动的机构有、。 2. 轴上零件轴向固定的方法有、、。 3. 齿轮轮齿失效形式主要有、。 4. 工作中只受弯矩不受扭矩的轴叫轴，只受扭矩不承受弯矩的轴叫轴。 5. 螺纹连接的常用防松方法有、、。 6. 已知一孔的标注尺寸为021 .00 50+φ，则该孔的最大极限尺寸，尺寸公差为。 7. 滚动轴承额定寿命是指同一批轴承，在相同运转条件下轴承不发生时运转的总转数。二、选择题 1．平面四杆机构中，是否存在死点，取决于是否与连杆共线。 A.主动件 B.从动件 C.机架 D.连架杆 2. 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) C.等加速等减速运动规律 D.简谐运动规律(余弦) 3. 斜齿圆柱齿轮的齿数z 与模数n m 不变，若增大螺旋角β，则分度圆直径 1d 。 A.不变 B.增大 C.减小 D.不一定增大或减小 4. 与齿轮传动相比，不能作为蜗杆传动的优点。 A.传动平稳，噪声小 B.传动比可以较大 C.可产生自锁 D.传动效率高 5. 在设计直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮时，通常取小齿轮齿宽1b 大于大齿轮齿宽2b ，其主要目的是。 A.节省材料 B.考虑装配时的轴向窜动 C.提高承载能力 D.使两齿轮接近等强度 6. 根据滚动轴承的代号7306C ，得知该轴承的内径为。

A. 6mm B.24mm C.30mm D. 36mm 7. 用于连接的螺纹牙型为三角形，这主要是因为三角形螺纹。 A.牙根强度高，自锁性能好 B.传动效率高 C.防振性能好 8. 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.带传递功率和小带轮转速 9. 带传动在工作中产生弹性滑动的原因是。 A.带与带轮间的摩擦系数较小 B.所带的外载荷过大 C.带的弹性与紧边和松边有拉力差 D.初拉力过小 10. 带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最大应力发生在带的处。 A．进入小带轮处B．进入大带轮处 C．退出大带轮处D．退出小带轮处 11. 在设计闭式软齿面齿轮传动时，其设计准则为。 A. 按齿面接触疲劳强度设计，校核齿根弯曲疲劳强度 B. 按齿根弯曲疲劳强度，校核齿面接触疲劳强度设计 C. 按齿面接触疲劳强度设计，无需校核计算 D. 按齿根弯曲疲劳强度，无需校核计算 12. 当两个被联接之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需经常拆装时，往往采用。 A．螺栓联接B．螺钉联接 C．双头螺柱联接D．紧定螺钉联接三、计算题 1.计算该机构的自由度，并分析该机构的运动是否确定。（如有复合铰链、虚约束、局部自由度请指出）

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