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机械设计基础习题答案

机械设计基础习题答案
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机械设计基础(第七版)陈云飞卢玉明主编课后答案

chapter1 1-1 什么是运动副?高副与低副有何区别?答:运动副:使两构件直接接触,并能产生一定相对运动的连接。平面低副-凡是以面接触的运动副,分为转动副和移动副;平面高副-以点或线相接触的运动副。 1-2 什么是机构运动简图?它有什么作用?答:用简单的线条和符号代表构件和运动副,并按比例定出各运动副位置,表示机构的组成和传动情况。这样绘制出的简明图形就称为机构运动简图。作用:机构运动简图不仅能表示出机构的传动原理,而且还可以用图解法求出机构上各有关点在所处位置的运动特性(位移,速度和加速度)。它是一种在分析机构和设计机构时表示机构运动的简便而又科学的方法。 1-3 平面机构具有确定运动的条件是什么?答:机构自由度 F>0,且与原动件数相等,则机构各构件间的相对运动是确定的;这就是机构具有确定运动的条件。(复习自由度 4 个结论 P17) chapter2 2-1 什么是曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置?答:急回特性:曲柄等速回转的情况下,摇杆往复运动速度快慢不同,摇杆反行程时的平均摆动速度必然大于正行程时的平均摆动速度,此即急回特性。死点位置:摇杆是主动件,曲柄是从动件,曲柄与连杆共线时,摇杆通过连杆加于曲柄的驱动力 F 正好通过曲柄的转动中心,所以不能产生使曲柄转动的力矩,机构的这种位置称为死点位置。即机构的从动件出现卡死或运动不确定的现象的那个位置称为死

点位置(从动件的传动角)。 chapter3 3-2 通常采用什么方法使凸轮与从动件之间保持接触?答:力锁合:利用重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。形锁合:利用高副元素本身的几何形状使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。 3-3 什么叫刚性冲击和柔性冲击?用什么方法可以避免刚性冲击?答:刚性冲击:从动件在运动开始和推程终止的瞬间,速度突变为零,理论上加速度为无穷大,产生无穷大的惯性力,机构受到极大的冲击,称为刚性冲击。柔性冲击:当从动件做等加速或等减速运动时,在某些加速度突变处,其惯性力也随之有限突变而产生冲击,这种由有限突变而引起的冲击比无穷大惯性力引起的刚性冲击轻柔了许多,故被称为柔性冲击。避免刚性冲击的方法:为了避免刚性冲击,常将这种运动规律已知的运动开始和终止两小段加以修正,使速度逐渐升高和逐渐降低。让从动件按正弦加速度运动(既无刚性运动,也无柔性冲击) chapter4 4-1 棘轮机构、槽轮机构及不完全齿轮机构各有何运动特点?是举出应用这些间歇运动机构的实例。

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答:槽轮机构特点:结构简单,工作可靠,常用于只要求恒定旋转角的分度机构中;停歇运动主要依靠槽数和圆柱销数量(运动系数)应用: 应用在转速不高,要求间歇转动的装置中。如:电影放映机自动传送链装置纺织机械棘轮机构特点:这种有齿的棘轮其进程的变化最少是 1 个齿距,且工作时

有响声。应用:起重机绞盘牛头刨床的横向进给机构计数器不完全齿轮机构特点:普通齿轮传动,不同之处在于轮齿不布满整个圆周。主动轮上的锁住弧与从动轮上的锁住弧互相配合锁住,以保证从动轮停歇在预定位置上。应用:各种计数器多工位自动机半自动机 chapter6 6-1 设计机械零件时应满足哪些基本要求?答:足够的强度和刚度,耐摩擦磨损,耐热,耐振动(衡量机械零件工作能力的准则)。 6-2 按时间和应力的关系,应力可分为几类?实际应力、极限应力和许用应力有什么不同?答:随时间变化的特性,应力可分为静应力和变应力两类。许用应力:是设计零件时所依据的条件应力。[σ] 极限应力:零件设计时所用的极限值,为材料的屈服极值。实际应力: 零件工作时实际承受的应力。(静应力下:[σ] = σS /s [σ] = σB /s s= s1 s2 s3 ) 6-4 指出下列符号各表示什么材料: Q235、35、65Mn、20CrMnTi、ZG310-570、HT200. Q235:屈服强度为 235,抗拉强度为 375-460,伸长率为:26%的普通碳素钢。35:优质碳素钢(数字表示碳的平均含量) 65Mn;优质碳素钢,平均含碳量为 0.65%,含 Mn 量约为1%。 20CrMnTi:合金钢,含碳量 0.20%,平均含Cr,Mn,Ti 量约为 1%。 ZG310-570:屈服强度为310MPa,抗拉强度为 570MPa 伸长率为 15%,硬度为:40-50HRC 的铸钢 HT200:抗拉强度为 200,硬度为 170-241HBS 的灰铸铁。 6-5 在强度计算时如何确定许用应力?答:许用应力的确定通常有两种方法: 1. 查许用应力表:对于一定材料制造的并在一定条件下工作的零件,根据过去机械制造的

实践与理论分析,将他们所能安全工作的最大应力制成专门的表格。这种表格简单,具体,可靠,但每一种表格的适用范围较窄。 2. 部分系数法:以几个系数的乘积来确定总的安全系数

3 S1——考虑计算载荷及应力准确性的系数,一般s1=1-1.5。 S2——考虑材料力学性能均匀性的系数。 S3——考虑零件重要程度的系数。 6-8

-各代表什么?

-1 :对称循环变应力下,疲劳极限为-1 。

2

:脉动循环变应力下,疲劳极限为。

:静应力下的疲劳极限。

chapter7 7-1 常见的螺栓中的螺纹式右旋还是左旋、是单线还是多线?怎样判别?多线螺纹与单线螺纹的特点如何

?答:常见的螺栓中的螺纹是右旋、单线。根据螺旋线绕行方向科判别右旋与左旋;根据螺旋线的数目可判别单线还是多线。特点:单线螺纹的螺距等于导程,多线螺纹的导程等于螺距与线数的乘积;单线螺纹由于其螺旋升角较小,用在螺纹的锁紧,多线螺纹由于其螺纹升角较大,用于传递动力和运动。 7-2 螺纹主要类型有哪几种?说明他们的特点及用途。答:机械制造中主要螺纹类型:三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、半圆形螺纹。三角形螺纹:a.普通螺纹:特点为抗拉强度较

高,连接自锁作用也较可靠,一般适用于薄壁零件及受冲击零件的连接。 b.管螺纹(半圆形螺纹):特点为螺纹深度较浅,是专门用来连接管子的。矩形螺纹:特点为刨面呈矩形、螺母与螺杆对中的精度较差以及螺纹根部强度较弱等缺点;没有自锁。梯形螺纹:特点为刨面为梯形,效率较矩形螺纹低,没有自锁。多用于车床丝杆等传动螺旋及起重螺旋中。锯齿形螺纹:效率较矩形螺纹略低,强度较大,没有自锁。在受载很大的起重螺旋及螺旋压力机中常采用。(三角形螺纹用于连接;锯齿、梯形、矩形用于传动。) 7-3 螺旋副的效率与哪些参数有关?各参数变化大小对效率有何影响?螺纹牙型角大小对效率有何影响?答:

为升角,ρ为摩擦角

当摩擦角不变时,螺旋副的效率是升角的函数。牙型角变小,效率变大;牙型角变大,效率变小。(举例矩形螺纹变为三角形螺纹) 7-4 螺旋副自锁条件和意义是什么?常用链接螺纹是否自锁?答:自锁条件:(一般情况:越小,自锁性能愈好):螺纹升角ρ:当量摩擦角。意义:不加支持力 F,重物不会自动下滑。即螺旋副不会自动松脱,当拧紧螺母时,螺旋副的效率总是小于 50%。常用链接螺纹自锁。 7-5 在螺纹连接中,为什么采用防松装置?例举几种最典型的防松装置,会出其结构件图,说明其工作原理和机构简

图。答:螺纹连接的自锁作用只有在静载荷下才是可靠的,在振动和变载荷下,螺纹副之间会产

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生相对转动,从而出现自动松脱的现象,故需采用防松装置。举例:(一)利用摩擦力的防松装置:原理:在螺纹间经常保持一定的摩擦力,且附加摩擦力的大小尽可能不随载荷大小变化。(1)弹簧垫圈: 工作原理:弹簧垫圈被压平后,利用其反弹力使螺纹间保持压紧力和摩擦力(2)双螺母:工作原理:梁螺母对顶,螺栓始终收到附加压力和附加摩擦力的作用。结构简单,用于低速重载。(二)利用机械方法防松装置:原理:利用机械装置将螺母和螺栓连成一体,消除了它们之间相对转动的可能性。(1)开口销:开口销从螺母的槽口和螺栓尾部的孔中穿过,起防松作用。效果良好。(2)止动垫圈:垫片内翅嵌入螺栓的槽内,待螺母拧紧后,再将垫片的外翅之一折嵌于螺母的一个槽内,。将止动片的折边,分别弯靠在螺母和被联接件的侧边起防松作用 7-6 将松螺栓连接合金螺栓连接(受横向外力和轴向歪理)的强度计算公示一起列出,是比较其异同,并作出必要的结论。

7-10 平键链接可能有哪些失效形式?平键的尺寸如何确定?答:失效形式:挤压破坏和剪切确定尺寸:按挤压和剪切的强度计算,再根据工作要求,确定键的种类;再按照轴的直径 d 查标准的键的尺寸,键的长度取且要比轴上的轮毂短。 chapter8 8-2 带传动中的弹性滑动和打滑时

怎样产生的?它们对带传动有何影响?答:弹性滑动:由于带的紧边与松边拉力不等,使带两边的弹性变形不等,所引起的带与轮面的微量相对滑动为弹性滑动。弹性滑动是不可避免的,对带传动影响不大打滑:机器出现过载,摩擦力不能克服从动轮上的阻力矩,带沿轮面全面滑动,从动轮转速急剧降低甚至不动,此现象即为打滑,是带传动的主要失效形式之一,可避免。 8-3 带传动中主要失效形式是什么?设计中怎么样考虑?答:主要失效形式: 1.张紧力不足导致的打滑; 2.张紧力过大导致的疲劳损坏; 3.疲劳寿命。设计是必须要考虑:在保证不打滑的情况下(确保工况系数),带应有一定的疲劳强度或寿命。 chapter9 9-1 齿轮传动的最基本要求是什么?齿廓的形状符合什么条件才能满足上述要求?答:基本要求是:传动比恒定。齿廓的形状是:渐开线形、摆线形、圆弧齿时满足上述要求。(齿廓的形状必须满足不论轮齿齿廓在任何位置接触,过触点所做齿廓的公法线均须通过节点。)

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9-2 分度圆和节圆,压力角和啮合角有何区别?答:分度圆:为了便于齿廓各部分尺寸的计算,在齿轮上选择一个圆作为计算的基准,该圆称为齿轮的分度圆. (标准齿轮分度圆与节圆重合且 s=e) 标准化的齿轮上压力角和模数均为标准值的圆称为分度圆. 节圆:通过节点的两圆具有相同的圆周速度,他们之间作纯滚动,这两圆称为齿轮的节圆。分度圆、节圆区别:分度圆是齿轮铸造成立后本身具

有的,而节圆是在两齿轮运动啮合时根据其速度而确定出来的。压力角:渐开线上任一点法向压力的方向线(即渐开线在该点的法线)和该点速度方向之间的夹角称为该点的压力角。啮合角:过节点的两节圆的公切线,与两齿廓公法线间的夹角。压力角、啮合角区别:选取点的不同,压力角的大小也就不同;而只要两齿轮的大小确定,则其啮合角也就随确定。 9-3 一对渐开线标准齿轮正确啮合的条件什么?答:1.两齿轮的模数必须相等

m2 ;

2.两齿轮分度圆上的压力角必须相等

9-4 为什么要限制齿轮的最少齿数?对于α=20、正常齿制的标准直齿圆柱齿轮,最少齿数是多少?答:限制最少齿数是为了保证不发生根切,要使所设计齿数大于不产生根切的最少齿数,当α=20 的标准直齿圆柱齿轮,则 h a =1,则 z min =17。9-12 齿轮轮齿有哪几种失效形式?开式传动和闭式传动的失效形式是否相同?在设计及使用中应该怎样防止这些失效?答:失效形式有:(1)轮齿折断(2)齿面胶合(3)齿面磨粒磨损(4)齿面点蚀(5)塑性变形开式传动和闭式传动的失效形式不完全相同:其中磨损和疲劳破坏主要为开式齿轮传动的失效形式;而齿面点蚀和折断主要为闭式齿轮传动的失效形式。为了防止轮齿折断:在设计时应使用抵抗冲击和过载能力较强的材料。为了避免齿面磨粒磨损:可采用闭式传动或加防护罩等;为了避免轮齿齿面点蚀:应使用接触应力较大

的材料;为了防止齿面胶合:必须采用粘度大的润滑油(低速传动)或抗胶合能力强的润滑油(高速传动)。 9-13 选择齿轮材料时,为什么软齿面齿轮的小齿轮比大齿轮的材料要好些或热处理硬度要

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o

高些?答:主要由于小齿轮转速高,应力循环次数多,则寿命较短,为了使大小齿轮的寿命接近,则在材料的选取方面要好些或热处理要更高些。

9-16 在轮齿的弯曲强度计算中,齿形系数 YF 与什么因素有关?答:齿形系数 YF 只与齿形有关,即与压力角α,齿顶高系数 ha 以及齿数 Z 有关。chapter10 10-2 蜗杆传动的啮合效率受哪些因素的

影响?答:蜗杆传动的啮合效率为:

tan r ,则效率受导程角和当量摩擦角的影响。

10-3 蜗杆传动的传动比等于什么?为什么蜗杆传动可得到大的传动比?答:蜗杆传动传动比:

i=n1/n2 = z2/z1(传动比与齿数成反比)因为蜗杆的

齿数可以非常小,小到 z=1,因而可以得到很大的传动比。 10-4 蜗杆传动中,为什么要规定 d1 与m 对应的标准值?答:当用滚刀加工蜗轮时,为了保证蜗杆与该蜗轮的正确啮合,所用蜗轮滚刀的齿形及直径必须与相啮合的蜗杆相同,这样,每一种尺寸的蜗杆,就对应有一把蜗轮刀滚,因此规定蜗杆分度圆直径 d 为标准值,且与模数 m 相搭配;其次,蜗轮加工的刀具昂贵,规定蜗杆分度直径 d 为标准值且与模数相搭配可以减少加工刀具的数量。 10-7 为什么蜗杆传动常用青铜涡轮而不采用钢制涡轮?答:因为青铜的耐磨性,抗胶合性能及切削加工性能均好,而啮合处有较大的滑动速度,会产生严重的摩擦磨损引起热,使润滑情况恶化,青铜的熔点较高,所以用青铜涡轮而不用钢制涡轮。 10-9 为什么对连续工作的蜗杆传动不仅要进行强度计算,而且还要进行热平衡计算?答:蜗杆传动由于摩擦损失大,效率较低,因而发热量就很大、若热量不能散逸将使润滑油的粘度降低,润滑油从啮合齿间被挤出进而导致胶合。 chapter11

11-1 定轴轮系中,输入轴与输出轴之间的传动比如何确定?与主动齿轮的齿数有何关系?如何判定输出轴的转向?答:轮系的总传动比等于组成该轮系的各对齿轮的传动比的连成积,其值等于所有从动轮齿数的连成积与所有主动轮齿连成积之比。传动比判定方向: a.通常规定若最末从动轮与第一个主动轮的回转方向相同时,传动比为正号,若两轮回转方向相反时,则取为负号 b.若传动比的计算结果为正,则表示输入轴与输出轴的转向相同,

为负则表示转向相反。 c. 还可以用画箭头标志的方法表示转向: 外啮合的齿轮转向相反,内啮合的

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齿轮转向相同. chapter12 12-1 心轴与转轴有何区别?试列举应用的实例。答:心轴只承受弯矩,不承受转矩,如:装带轮和凸轮的轴;转轴既承受弯矩,又承受转矩。如:齿轮减速器中的轴,是机器中最常见的轴。 12-4 轴的结构和尺寸与哪些因素有关?答:轴的结构决定因素:载荷及载荷分布、轴上标准件、轴上已确定的零件、轴上零件的装配位置及固定方法、轴的加工工艺性、轴上零件的装配工艺性等。轴尺寸决定因素:轴沿轴向尺寸及形状是由轴上各零件的相互举例,尺寸和安装情况,与轴的制造情况及轴上载荷(弯矩、转矩、轴向力)分布情况等决定的。计算题: 1.已知一对外啮合的标准直齿圆柱齿轮的齿数分别为 z1=20

z2=80,模数 m=2,计算两个齿轮的齿顶圆,齿根圆和分度圆的直径,以及齿轮传动的中心距。解:由公式及系数得:齿顶圆直径: d

a1

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d 齿根圆直径:

35mm m 分度圆直径:,

中心距:

2

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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。

机械设计基础课后习题答案

精品 机械设计基础课后习题解答参考 1-2题 ,7,5===h l P P n 107253=-?-?=F 机构有1个主动构件,所以机构有确定运动。 1-3题 1,11, 8===h l P P n 1111283=-?-?=F 机构有1个主动构件,所以机构有确定运动。 1-4题 0,11, 8===h l P P n 2011283=-?-?=F 机构有2个主动构件,所以机构有确定运动。 1-5题 1,8, 6===h l P P n 118263=-?-?=F 机构有1个主动构件,所以机构有确定运动。 2-1题 (a )双曲柄机构; (b )曲柄摇杆机构; (c )双摇杆机构; (d )双摇杆机构。 2-2题 0≠e 时,曲柄条件:e l l BC AB -<; 0=e 时, 曲柄条件:BC AB l l <。 2-4题

精品 极位夹角 ?=+-??=+-?=3636.161 2.11 2.118011180K K θ

精品 2-7题 极位夹角?=+-??=+-? =361 5.11 5.118011180K K θ 3-2题

精品 4-1题 m z m h z d a a )2()2(* +=+= 所以 25.2100 225 2== +=z d m a mm 主要几何尺寸计算(略)。 4-2题略 4-3题 分锥角 "43'25684287.6817 43arctan arctan 122?=?===z z δ "17'34215713.2190221?=?=-?=-∑=δδδ 分度圆 5117311=?==mz d mm ; 12943322=?==mz d mm 齿顶圆 580.565713.21cos 3251cos 2111=???+=+=δm d d a mm 206.1314287.68cos 32129cos 2222=???+=+=δm d d a mm 齿根圆 304 .445713.21cos 34.251cos 4.2111=???-=-=δm d d f mm 353.1264287.68cos 34.2129cos 4.2222=???-=-=δm d d f mm 锥距 358.6943172 32222 221=+?=+= z z m R mm 齿顶角 "44'4237122.3358.693 arctan arctan ?=?===R h a a θ 齿根角 " 7'2744519.4358 .696 .3arctan arctan ?=?===R h f f θ

机械设计基础习题集及答案

《机械设计基础》课程习题 集 系部: 适用专业: 制定人: 审核人: 系(部)

《机械设计基础》课程习题集 第一章机械设计概论 一、填空题。 1、机械零件最常见的失效形式有_______,_______,_______,_______,。 2、机械没计的“三化”指__________,__________,__________。 3、强度是指零件在载荷作用下抵抗__________的能力,强度可分为__________和__________。 4、刚度是指受载后抵抗__________的能力。 5、机械零件丧失预定功能或者预定功能指标降低到许用值以下的现象,为__________。 二、选择题。 1、机械设计这门学科,主要研究()的工作原理、结构和设计计算方法。 A、各类机械零件和部件 B、通用机械零件和部件 C、专用机械零件和部件 D、标准化的机械零件和部件 2、设计一台机器包括以下几项工作:a、零件设计;b、总体设计;c、技术设计,它们进行的顺序大休上是( )。 A、acb B、bac C、bca D、cba 3、下列零件的失效形式中,不属于强度问题。 A、螺栓断裂 B、齿轮的齿面发生疲劳点蚀 C、蜗杆轴产生过大的弯曲变形 D、滚动轴承套圈的滚道上被压出深深的凹坑 4、在设计机械零件时,对摩擦严重的一些零件,要考虑其散热性,主要是由于()。 A、在高温下将产生蠕变现象,出现较大塑性变形 B、材料的机械性能下降,可能造成零件因强度不够而失效 C、下产生较大的热变形,影响正常工作 D、升高后,破坏了正常润滑条件,从而使零件发生胶合 5、我国国家标准的代号是()。 A、GC B、KY C、GB D、ZB 三、是非题。 1、机器的各部分之间具有确定的相对运动,在工作时能够完成有用的机械功或实现能般的转换。 2、机构的各部分之间具有确定的相对运动,所以机器与机构只是说法不同而己。 3、由于强度不够引起的破坏是零件失效中最常见的形式。 4、表面失效主要有疲劳点浊、磨损和腐蚀等,表面失效后通常会增加零件的摩擦,使尺寸发生变化,最终导致零件的报废。 5、刚度足指零件受载后抵抗弹性变形的能力。在机械没计中,零件在载荷作用下产生的弹性变形从应大于或等于机器工作性能允许的极限值。 四、简答题。

《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。×

机械设计基础课后习题答案全

7-1解:(1)先求解该图功的比例尺。 (2 )求最大盈亏功。根据图7.5做能量指示图。将和曲线的交点标注, ,,,,,,,。将各区间所围的面积分为盈功和亏功,并标注“+”号或“-” 号,然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图(图7.6)如下:首先自向上做 ,表示区间的盈功;其次作向下表示区间的亏功;依次类推,直到画完最后一个封闭 矢量。由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功,其绝对值为: (3 )求飞轮的转动惯量 曲轴的平均角速度:; 系统的运转不均匀系数:; 则飞轮的转动惯量:

图7.5图7.6 7-2 图7.7 图7.8 解:(1)驱动力矩。因为给定为常数,因此为一水平直线。在一个运动循环中,驱

动力矩所作的功为,它相当于一个运动循环所作的功,即: 因此求得: (2)求最大盈亏功。根据图7.7做能量指示图。将和曲线的交点标注, ,,。将各区间所围的面积分为盈功和亏功,并标注“+”号或“-”号,然后根据各自区间盈亏 功的数值大小按比例作出能量指示图(图7.8)如下:首先自向上做,表示区间的盈功; 其次作向下表示区间的亏功;然后作向上表示区间的盈功,至此应形成一个封闭区间。 由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功。 欲求,先求图7.7中的长度。如图将图中线1和线2延长交于点,那么在中, 相当于该三角形的中位线,可知。又在中,,因此有: ,则

根据所求数据作出能量指示图,见图7.8,可知最大盈亏功出现在段,则 。 (3)求飞轮的转动惯量和质量。 7-3解:原来安装飞轮的轴的转速为,现在电动机的转速为,则若将飞轮 安装在电动机轴上,飞轮的转动惯量为: 7-4解:(1)求安装在主轴上飞轮的转动惯量。先求最大盈亏功。因为是最大动能与最小 动能之差,依题意,在通过轧辊前系统动能达到最大,通过轧辊后系统动能达到最小,因此: 则飞轮的转动惯量: (2)求飞轮的最大转速和最小转速。

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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(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

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)

机械设计基础课后习题

习题9 9-1 轴的功用是什么?转轴、传动轴、心轴有何区别?轴由哪些部分组成? 答:轴用于支承旋转零件、传递转矩和运动。 工作时既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。用来支承转动零件,只承受弯矩而不传递转矩的轴称为心轴。主要用于传递转矩而不承受弯矩,或所承受弯矩很小的轴称为传动轴。 轴通常由轴头、轴颈、轴肩、轴环、轴端及不装任何零件的轴段等部分组成。 9-2 轴的常用材料有哪些?什么时候选用合金钢? 答:轴的常用材料为碳素钢和合金钢。 合金钢具有较高的机械性能和更好的淬透性,但价格较贵,可以在传递大功率、要求减轻轴的重量和提高轴颈耐磨性时采用,在一般工作温度下,合金钢和碳素钢具有相近的弹性模量,采用合金钢不能提高轴的刚度。 9-3 为什么一般转轴都做成阶梯形?阶梯轴的各段直径和长度应根据什么原则确定? 答:阶梯轴各轴段截面的直径不同,各轴段的强度相近,且有利于轴上零件的装拆和固定。因此阶梯轴在机器中的应用最为广泛。 阶梯轴的各段直径是在初估最小直径的基础上,根据轴上零件的固定方式及其受力情况等,逐段增大估算确定;轴的各段长度主要由轴上零件及相互间的距离所决定。 9-4 进行轴的结构设计时,应考虑哪些问题?

答:1.便于轴上零件的装配;2.保证轴上零件的准确定位和可靠固定;3.轴的加工和装配工艺性好;4.减少应力集中,改善轴的受力情况 9-5 试从减小轴上载荷、提高轴的强度出发,分别指出图(a)、(b)中哪一种布置形式结构更合理?为什么? (a)(b) 习题9-5图 答:(a)图第一种布置形式的弯矩图 第二种布置形式的弯矩图 根据弯矩图,第二种布置形式更合理。 (b)图第一种布置形式的弯矩图 第二种布置形式的弯矩图 根据弯矩图,第一种布置形式更合理。 9-6 轴上零件常用的轴向固定和周向固定方法有哪些? 答:常用的轴向固定方式有;轴肩和轴环套筒和圆螺母;弹性挡圈和紧定螺钉;轴端挡圈和圆锥面;常用的周向固定方式有键联接、花键联接、销联接,成形联接及过盈配合联接 9-7 判断图中的1、2、3、4处轴的结构是否合理?为什么? 图题9-7 答:1处:轴肩高度超过了轴承的安装尺寸,不合理;2处:轴头长度过长,不能实现齿轮的轴向固定;3、4处:结构合理,能保证轴承的轴向定位。 9-8 如图题9-8所示减速器轴输出轴,分析其结构存在哪些错误。 图题9-8

机械设计基础习题与答案

第一章 平面机构的自由度和速度分析 题1-1 在图示偏心轮机构中,1为机架,2为偏心轮,3为滑块,4为摆轮。试绘制该机构的运动简图,并计算其自由度。 题1—2 图示为冲床刀架机构,当偏心轮1绕固定中心A 转动时,构件2绕活动中心C 摆动,同时带动刀架3上下移动。B 点为偏心轮的几何中心,构件4为机架。试绘制该机构的机构运动简图,并计算其自由度。 题1—3 计算题1-3图a )与 图b )所示机构的自由度(若有复合铰链,局部自由度或虚约束应明确指出)。 A B C 1 2 3 4 a) 曲柄摇块机构 A B C 1 2 3 4 b) 摆动导杆机构 题解1-1 图

题1-3图a)题1-3图b) 题1—4计算题1—4图a、图b所示机构的自由度(若有复合铰链,局部自由度或虚约束应明确指出),并判断机构的运动是否确定,图中画有箭头的构件为原动件。 题1—5 计算题1—5图所示机构的自由度(若有复合铰链,局部自由度或虚约束应明确指出),并标出原动件。 题1—5图题解1—5图

题1-6 求出图示的各四杆机构在图示位置时的全部瞬心。 第二章 连杆机构 题2-1在图示铰链四杆机构中,已知 l BC =100mm ,l CD =70mm ,l AD =60mm ,AD 为机架。试问: (1)若此机构为曲柄摇杆机构,且AB 为曲柄, 求l AB 的最大值; (2)若此机构为双曲柄机构,求l AB 最小值; (3)若此机构为双摇杆机构,求l AB 的取值范围。 题2-2 如图所示的曲柄滑块机构: (1)曲柄为主动件,滑块朝右运动为工作 行程,试确定曲柄的合理转向,并简述其理由; (2)当曲柄为主动件时,画出极位夹角θ,最小传动角g min ; (3)设滑块为主动件,试用作图法确定该机构的死点位置 。 题2-3 图示为偏置曲柄滑块机构,当以曲柄为原动件时,在图中标出传动角的位置, 并给出机构传动角的表达式,分析机构的各参数对最小传动角的影响。 A C D 题2-1图

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《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___________。

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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。

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平面机构及其自由度 1、如图a所示为一简易冲床的初拟设计方案,设计者的思路是:动力由齿轮1输入,使轴A连续回转;而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图(各尺寸由图上量取),分析其是否能实现设计意图?并提出修改方案。 解 1)取比例尺 绘制其机构运动简图(图b)。 l 图 b) 2)分析其是否能实现设计意图。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 由图b 可知,3=n ,4=l p ,1=h p ,0='p ,0='F 故:00)0142(33)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l 因此,此简单冲床根本不能运动(即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架),故需要增加机构的自由度。 3)提出修改方案(图c )。 为了使此机构能运动,应增加机构的自由度(其方法是:可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副,或者用一个高副去代替一个低副,其修改方案很多,图c 给出了其中两种方案)。

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 图 c 1) 图 c 2) 2、试画出图示平面机构的运动简图,并计算其自由度。 解:3=n ,4=l p ,0=h p ,123=--=h l p p n F 解:4=n ,5=l p ,1=h p ,123=--=h l p p n F 3、计算图示平面机构的自由度。

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 解:7=n ,10=l p ,0=h p ,123=--=h l p p n F

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本文从网络收集而来,上传到平台为了帮 到更多的人,如果您需要使用本文档,请 点击下载,另外祝您生活愉快,工作顺利, 万事如意! 最新机械设计基础考试题库及答案 一、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n1、 n2,直径为D1、D2,齿数为z1、z2,则其传 动比i= (n1/n2)= (D2/D1)= (z2/ z1)。 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:(m1= m2)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:(m1= m2)、(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)

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机械设计基础题库 填空题 1.在铰链四杆机构中,存在曲柄的必要条件是和。 2.在设计凸轮机构时,凸轮基圆半径取得越,所设计的机构越紧凑,但是压力 角,使机构的工作情况变坏。 3.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮和必须分别相 等。 4.斜齿圆柱齿轮的标准模数是。直齿圆锥齿轮的标准模数是。 5.平键的截面尺寸应按从键的标准中查取,键的长度L可参照 从标准中选取。必要时应进行强度校核。 6.对一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时,将轮齿看作,并假定全 部载荷作用于。 7.普通V带传动的设计准则是,保证带以及具有一定的。 8.按照滑动轴承工作时的摩擦状态,可分为滑动轴承和滑动轴 承两种主要类型。 9.槽轮机构的主要参数是和。 10.机械速度的波动可分为和两类。 11.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。 12.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。 13.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。 14.蜗杆传动作接触强度计算时,铝铁青铜ZCuAl10Fe3制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力;锡青铜ZCuSn10P1制作的蜗轮,承载能力取决于抗能力。 15.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。 16.滚子链传动中,链的链速是常数,而其链速是变化的。 17.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。 18.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。 19.平面机构具有确定运动的条件是:且。 20.两构件通过面接触组成的运动副称为;平面机构中又可将其分为

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