2015-2016-2机械设计基础习题集-1
机械设计基础 课后习题答案 第三版 高等教育出版社课后答案(1-18章全)
机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社课后答案(1-18章全)机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第 1 章机械设计概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 1第 2 章摩擦、磨损及润滑概述??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????? 3第 3 章平面机构的结构分析??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 12第 4 章平面连杆机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 16第 5 章凸轮机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????36第 6 章间歇运动机构??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 46第7 章螺纹连接与螺旋传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 48第8 章带传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????60第9 章链传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????73第10 章齿轮传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????80第11章蜗杆传动??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????112第12 章齿轮系??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????124第13 章机械传动设计???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 131第14 章轴和轴毂连接??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????? 133第15 章轴承??????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????138第16 章其他常用零、部件??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 152第17 章机械的平衡与调速??????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????? 156第18 章机械设计CAD 简介??????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????163第1章机械设计概述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。
《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。
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 >σH2C. σH1=σH2D. 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Z1C．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+σ cB. σ1+σb2+σ cC. σ2+σb1+σ cD. 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。
机械设计基础习题集答案
机械设计基础习题集答案机械设计基础是工程学科中非常重要的一门课程，它涉及到机械零件的设计原理、计算方法和应用实践。
以下是一份机械设计基础习题集的答案示例，涵盖了一些基础题目和解答方法。
一、选择题1. 机械设计中的“四性”指的是什么？- A. 可靠性、耐久性、经济性、安全性- B. 稳定性、耐久性、经济性、安全性- C. 可靠性、稳定性、经济性、安全性- D. 可靠性、耐久性、稳定性、经济性正确答案：A2. 材料的屈服强度是指：- A. 材料开始发生永久变形时的应力- B. 材料发生断裂时的应力- C. 材料发生疲劳破坏时的应力- D. 材料发生弹性变形时的应力正确答案：A二、简答题1. 简述机械零件的失效形式有哪些？答：机械零件的失效形式主要包括：过载失效、疲劳失效、磨损失效、腐蚀失效和断裂失效。
2. 什么是静强度计算和疲劳强度计算？答：静强度计算是指在静载荷作用下，根据材料的力学性能，计算零件在不发生破坏时所能承受的最大载荷。
疲劳强度计算则是在循环载荷作用下，根据材料的疲劳特性，预测零件在达到一定寿命前所能承受的最大循环载荷。
三、计算题1. 某轴的直径为50mm，材料为45钢，其许用应力为[σ]=120MPa。
若轴受到的最大弯矩为2000N·m，试求该轴的最小安全系数。
答：首先计算轴的截面模量W，对于圆轴，W=πd³/32，将直径d=50mm代入得W=π×50³/32。
然后根据弯矩公式M=Wσ，计算轴的许用弯矩M允许。
将已知数据代入得M允许=π×50³/32×120×10⁶Pa。
最后，安全系数n=M允许/M实际，将M允许和M实际（2000N·m）代入计算得n的值。
2. 设计一个螺栓连接，螺栓材料为Q235，螺栓直径为M12，预紧力为5000N。
求螺栓的应力状态。
答：首先计算螺栓的截面积A，对于M12螺栓，A=πd²/4，d为螺栓直径。
机械设计基础习题集及参考答案
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. F2. T3. T4. F二、单项选择题1. B2. 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 1B 从动件C 主动件D 04. 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（）。
机械设计基础_试题及答案(1)
《机械设计基础》期末考试试题一一、填空题(每空1分，共30分)1、构件是机器的__运动____单元体；零件是机器的___制造___单元体，分为___通用___零件和___专用____零件；部件是机器的____装配___单元体。
2、运动副是使两构件___接触_____，同时又具有____确定的相对运动_____的一种联接。
平面运动副可分为____高副____和___低副____。
3、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。
4、绘制凸轮轮廓曲线，需已知____基圆半径______、_____从动件运动规律______和凸轮的转向。
6、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为___模数___和___压力角___分别相等。
7．斜齿圆柱齿轮的重合度___大于___直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动___平稳___，承载能力___高___，可用于______高速载重______的场合。
二、判断题(每题1分，共10分)1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
（X）2、铰链四杆机构中，传动角γ越大，机构传力性能越高。
（O）3、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。
（O）5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。
（X）三、选择题(每空2分，共20分)1、若机构由n个活动构件组成，则机构自由度为（C）A、>3nB、=3nC、<3n2、为使机构顺利通过死点，常采用在高速轴上装什么轮增大惯性？（B）A、齿轮B、飞轮C、凸轮3、当曲柄为原动件时，下述哪种机构具有急回特性？（C）A、平行双曲柄机构B、对心曲柄滑块机构C、摆动导杆机构4、凸轮机构中，从动件在推程按等速运动规律上升时，在何处发生刚性冲击？( C )A、推程开始点B、推程结束点C、推程开始点和结束点6、渐开线在基圆上的压力角 为多大？（A）A、0°B、20°C、90°四、简答题(每题3分，共12分)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。
机械设计基础课后答案1
机械设计基础课后答案1练习题答案第⼀章平⾯连杆机构1-1 什么叫曲柄？在铰链四杆机构中，曲柄的存在条件是什么？曲柄是否⼀定是最短杆？答：⑴能绕固定铰链中⼼作整周转动的连架杆称为曲柄。
⑵曲柄存在的条件：①、最短杆和最长杆的长度之和⼩于或等于其它两杆长度之和；②、最短杆或其临杆做机架。
⑶曲柄不⼀定是最短杆。
（当满⾜条件1时并最短杆作机架时，曲柄为最短杆的两个临杆） 1-2 铰链四杆机构⽤不同的杆长组合并通过构件位置的倒置会得到哪些类型的机构？试填在下表中。
1-3 什么叫摆⾓？什么叫极位夹⾓？什么叫⾏程速⽐系数？前两者之间有怎样的关系？后两者之间⼜有怎样的关系？答：⑴在曲柄摇杆机构中，取曲柄为主动件，在曲柄转动⼀周的过程中，有两次与连杆共线，这时的摇杆分别摆⾄左、右两极限位置。
摇杆两极限位置间的夹⾓称作摇杆的摆⾓。
⑵对应于摇杆处于两极限位置时，曲柄两位置直线间所夹的锐⾓，称为极位夹⾓。
⑶ ()()θ－180θ＋180/ωθ＋180C C /ωθ－180C C /t C C /t C C V V 0002101212121212====线速度从动件⼯作⾏程的平均线速度从动件返回⾏程的平均⾏程速⽐系数⑷极位夹⾓和摆⾓的⼤⼩取决于机构中的杆长关系。
摆⾓越⼤，极位夹⾓越⼤。
⑸极位夹⾓极位夹⾓⾏程速⽐系数－180＋18000== 1-4 曲柄滑块机构是怎样演化为偏⼼轮机构的？这种演化机构有何优点？答：当曲柄的实际尺⼨很⼩但传递动⼒较⼤时，通常将曲柄做⼀圆盘，圆盘的⼏何中⼼为B （亦即圆盘与连杆2的铰接中⼼），B 与圆盘⾃⾝的回转中⼼A 的距离就是曲柄AB 的长度，这时的机构称为偏⼼轮机构。
这种演化机构的优点：既减少了加⼯程序，⼜提⾼了曲柄的强度和刚度。
1-5 何谓机构的急回特性？机构具有急回特性的特征是什么？并分析K值⼤⼩对机构⼯作的影响。
答：当曲柄等速转动时，摇杆往返摆动的速度其值不相同，返回时速度较⼤。
从动件这种返回⾏程的速度⼤于⼯作⾏程速度的性质，称为机构的急回特性。
机械设计基础习题1
习 题2-1 试画出题2-1图中各平面机构的运动简图，并计算其自由度。
a)b)c)d)2-2 题2-2图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，分析其运动是否确定，并提出修改措施。
2-3 试计算题2-3图所示凸轮—连杆组合机构的自由度。
并指出图中的复合铰、局部自由度和虚约束。
2431234153421BA432143512b)a)A EMDFELKJIFBCCDBA题2-2图题2-1图2-4 试计算题2-4图所示齿轮—连杆组合机构的自由度。
并指出图中的复合铰、局部自由度和虚约束。
2-5 计算题2-5图所示各机构的自由度。
并指出图中的复合铰、局部自由度和虚约束。
题2-5图（a ） 题2-5图（b ）CB D CDB A A(b) (a)题2-5图（c ） 题2-5图（d ）题2-5图（e ） 题2-5图（f ） 题2-4图2-6 计算题2-6图所示机构的自由度，其中图（a）为液压挖掘机构，图（b）为差动轮系。
（a) （b)2-7 题2-7图所示，箭头所示构件为原动件，试判断该机构是否有确定相对运动。
ACEDFACBEF（a) （b)题2-7图题2-6图习 题3-1 简答题1）平面四杆机构的基本型式是什么？它的演化方法有哪几种？ 2）机构运动分析包括哪些内容？ 3）什么叫三心定理？3-2 举出至少3个基本型式的平面四杆机构应用实例，并画出机构运动简图。
3-3题3-3图所示铰链四杆机构中，已知 BC=100mm ， CD=70mm ， 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AB 的最大值； （2）若此机构为双曲柄机构，求AB 最小值； （3）若此机构为双摇杆机构，求AB 的取值范围。
3-4 题3-4图所示四杆机构简图中，各杆长度为a =30 mm ，b =60 mm ，c =75 mm ，d =80 mm ，试求机构的最大传动角和最小传动角、最大压力角和最小压力角、行程速比系数。
机械设计基础(参考习题集)
机械设计根底〔参考习题集〕绪论复习考虑题1、试述构件和零件的区别与联络？2、何谓机架、原动件和从动件？第一、二章自由度和速度分析、平面连杆机构复习考虑题11、两构件构成运动副的特征是什么？2、如何区别平面及空间运动副？3、何谓自由度和约束？4、转动副与挪动副的运动特点有何区别与联络？5、何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？6、机构具有确定运动的条件是什么？7、什么是虚约束？习题11、画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
〔a〕(b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。
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上下运动以到达冲压的目的。
试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。
3、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)复习考虑题21、作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向，它们的相对瞬心P 12在何处？2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时，其速度瞬心在何处？3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心？4、利用速度瞬心，在机构运动分析中可以求哪些运动参数？5、在平面机构运动分析中，哥氏加速度大小及方向如何确定？习题21、 试求出以下机构中的所有速度瞬心。
(a) (b)(c) (d)2、图示的凸轮机构中，凸轮的角速度ω1=10s -1，R =50mm ，l A0=20mm ，试求当φ=0°、45°及90°时，构件2的速度v 。
题2图凸轮机构题3图组合机构3、图示机构，由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构，轮1′与曲柄1固接，其轴心为B，轮4分别与轮1′和轮5相切，轮5活套于轴D上。
各相切轮之间作纯滚动。
试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。
4、在图示的颚式破碎机中，：x D=260mm，y D=480mm，x G=400mm，y G=200mm，l AB=l CE=100mm，l BC=l BE=500mm，l CD=300mm，l EF=400mm，l GF=685mm，ϕ1=45°,ω1=30rad/s 逆时针。
机械设计基础作业(一)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。
解：列力平衡方程：又因为 AB=BC第2章常用机构概述1．机构具有确定运动的条件是什么?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=0F=3n-2 P L–P H=3×7-2×10=1C处为复合铰链（2）n=5,P L=7, P H=0F=3n-2 P L–P H=3×5-2×7=1（3）n=7,P L=10, P H=0F=3n-2 P L–P H=3×7-2×10=1（4）n=7,P L=9, P H=1F=3n-2 P L–P H=3×7-2×9-1=2E、E´有一处为虚约束F为局部自由度C处为复合铰链第3章平面连杆机构1．对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_C为机架，将得到双曲柄机构。
A．最长杆B．与最短杆相邻的构件C．最短杆D．与最短杆相对的构件2．根据尺寸和机架判断铰链四杆机构的类型。
(完整版)机械设计基础习题集及参考答案
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。（ )
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。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 ，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. 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 ，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 ,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 ，但是最短杆为连架杆.
机械设计基础题1
《机械设计基础》试题简答题1与齿轮等啮合传动相比较，带传动的优点有哪些？答案 1.因带有良好的弹性,可缓和冲击及振动,传动平稳, 噪声小.2.靠摩擦传动的带,过载时将在轮面上打滑,起到安全保护作用3.可用于两轮中心距较大的场合4.传动装置结构简单,制造容易,维修方便,成本较低.2与齿轮等啮合传动相比较，带传动的缺点有哪些？答案 1.靠摩擦传动的带传动,由带的弹性变形产生带在轮上的弹性滑动,使传动比不稳定,不准确.2.带的寿命短,传动效率低, V带传动的效率约为0.95.3.不能用于恶劣的工作场合.3 V带传动的主要参数有哪些？答案小带轮直径d,小带轮包角,带速v,传动比i,中心距a,初拉力F,带的根数z,带的型号等.4带传动中，以带的形状分类有哪几种形式？答案平带,V带,多楔带,圆带和活络带传动.6 带传动的打滑经常在什么情况下发生？答案当拉力差值大于摩擦力极限值时,带与轮面之间的滑动在整个包角内出现,此时主动轮转动无法传到带上,则带不能运动,带传动失去工作能力,此时打滑情况发生.7 带传动时，带的横截面上产生那些应力？答案拉应力,离心应力和弯曲应力.8 在V带传动中，拉力差与哪些因素有关？答案主动轮包角,当量摩擦系数,带轮楔角,材料摩擦系数有关.9 带传动为什么要限制带速，限制范围是多少？答案因带速愈大,则离心力愈大,使轮面上的正压力和摩擦力减小,带承受的应力增大,对传动不利,但有效圆周力不变时,带速高有利于提高承载能力,通常带速在5~25m/s范围为宜.10 带传动中，小带轮的直径为什么不宜太小？答案因带轮的直径愈小,带愈厚,则带的弯曲应力愈大,对带传动不利,所以带轮直径不宜过小.11 V带传动的主要失效形式有哪些？答案主要失效形式有打滑和疲劳断裂.12 带传动的设计准则是什么？答案设计准则为防止打滑和保证足够的使用寿命.13 V带传动设计计算的主要内容是确定什么？答案带的型号,根数,基准长度,带轮直径,中心距和带轮的结构尺寸,以及选用何种张紧装置.14 V带的型号有哪几种？答案型号有Y,Z,A,B,C,D,E七种15 带传动中，增大包角的主要方法有哪些？答案加大中心距和带的松边外侧加张紧轮，可提高包角.16 带传动中，为什么常设计为中心距可调节？答案一是调整初拉力,提高带的传动能力.二是可加大中心距,增大包角,提高传动能力.三是便于维修.18 带传动为什么要核验包角？答案小带轮包角愈大,接触弧上可产生的摩擦力也越大,则带传动的承载能力也愈大,通常情况下,应使包角大于120o.19 为什么要控制初拉力的大小？答案初拉力过小,极限摩擦力小,易打滑;初拉力过大,磨损快，增大压轴力.20 在带传动设计时，当包角过小应采取什么措施？答案可采用如下措施:1)增大中心距;2)控制传动比;3)增设张紧轮装置.21 与带传动相比较，链传动有什么优点？答案由于链传动是啮合传动,故传动比准确,工作可靠性好,承载能力大,传动尺寸较紧凑,可以在恶劣条件下工作(如工作高温,多尘,易燃等)，压轴力较小.22 与带传动相比较，链传动有什么缺点？答案链传动的瞬时传动比不恒定，噪声较大.23 与齿轮传动相比较，链传动有什么优点？答案链传动的中心距较大、成本低、安装容易。
机械设计基础(参考习题集)
机械设计基础（参考习题集）绪 论复习思考题1、 试述构件和零件的区别与联系？2、 何谓机架、原动件和从动件？第一、二章 自由度和速度分析、平面连杆机构复习思考题11、两构件构成运动副的特征是什么？2、如何区别平面及空间运动副？3、 何谓自由度和约束？4、 转动副与移动副的运动特点有何区别与联系？5、 何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？6、 机构具有确定运动的条件是什么？7、 什么是虚约束？习题11、 画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
（a ） (b) (c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。
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，分析其运动是否确定，并提出修改措施。
3、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)复习思考题21、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向，它们的相对瞬心P 12在何处？2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时，其速度瞬心在何处？3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心？4、利用速度瞬心，在机构运动分析中可以求哪些运动参数？5、在平面机构运动分析中，哥氏加速度大小及方向如何确定？习题21、 试求出下列机构中的所有速度瞬心。
(a) (b)(c) (d)2、图示的凸轮机构中，凸轮的角速度ω1=10s -1，R =50mm ，l A0=20mm ，试求当φ=0°、45°及90°时，构件2的速度v 。
题2图凸轮机构题3图组合机构3、图示机构，由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构，轮1′与曲柄1固接，其轴心为B，轮4分别与轮1′和轮5相切，轮5活套于轴D上。
各相切轮之间作纯滚动。
试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。
机械设计基础习题集答案
机械设计基础习题集答案第1章绪论一、填空题1；破坏 2.变形 3.机器 4.机构 5.传动部分 6.零件 7.构件 8.部件 9.通用零件10.专用零件二、判断题（1-5）×√×√×（6-10）√√×√×三选择题（1-5）ABACB （6-10）BABCB第2章平面机构运动简图及自由度一、填空题1.直接接触可动；2.点或线；3.面；4.转动；5.移动；6.运动简图；7.三；8.约束；9.两个一个；10.复合铰链；11.局部自由度；12.滑动滚动；13.虚约束；14.增加改善保持；15.大于零等于。
二、判断题（1-5）√××√√（6-10）√×√××（11-15）×××××三、选择题（1-5）ABBBA （6-10）BBCCB （11-15）BACBC五、计算题a）F=3×5－2×7=1 b）F=3×9－2×12－2=1c）F=3×6－2×8－1=1 d）F=3×4－2×4－2=2e）F=3×5－2×7=1 f）F=3×3－2×3－2=1第3章平面连杆机构一、填空题1. 转动移动低低副；2.铰链四杆机构；3. 连架杆连杆曲柄摇杆；4曲柄摇杆双曲柄双摇杆；5.摆动；6.整周转动；7.往复摆动；8.小于等于机架曲柄；9.运动转动摆动摆动转动；10.最短杆整周回转；11.匀速变速；12. 平行四边形；13. 同向反向；14.转向角速度；15.铰链四杆大于机架；16.对杆往复摆动；17.往复摆动；18.滑块；19.转动移动；20.滑块；21.曲柄；22.小于大于；23.等速变速；24.转动摆动；25.主动件； 26.主动从动转动摆动；27.速度方向；28.从动件主动件摆动转动；29.连杆；30.惯性。
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机械设计基础习题集及参考答案一、判断题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。
（√）二、填空题1. 构件是机械的运动单元体，零件是机械的__制造_单元体。
2. 机械是_机构_和_机器_的总称。
第一章 平面机构的自由度一、判断题1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。
（× ）2. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。
（√ ）3 机构的自由度就是构件的自由度。
（× ）4. 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 （×）二、单项选择题1. 两构件通过（B ）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（ C ）。
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（C ）数。
A 1B 从动件C 主动件D 04. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件（ D ）。
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___运动副___相联接，并具有___确定相对运动_____的组合体。
2. 两构件通过_点__或__线__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__ m -1_个回转副。
四、简答题1. 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？答：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。
2. 计算平面机构自由度，并判断机构是否具有确定的运动。
（1） （2）（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。
第二章 平面连杆机构一、判断题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. 在铰链四杆机构只要满足杆长条件，就一定有曲柄存在。
（× ）3. 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. 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. 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（C ）。
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。
2. 无急回特性的平面四杆机构，其极位夹角为（B ）。
A ︒<0θB ︒=0θC ︒≥0θD ︒>0θ3. 在曲柄滑块机构中，当（ ）共线时，摇杆处于极限位置。
A 曲柄与机架B 连杆与曲柄C 连杆与摇杆D 摇杆与机架4. 在下列平面四杆机构中，一定无急回特性的机构是（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 急回特性 。
2. 无急回特性的曲柄摇杆机构，极位夹角等于 0 ，行程速比系数等于1。
四、简答题1. 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？答：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。
2. 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）答：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。
第三章 凸轮机构一、判断题1. 在凸轮从动件运动规律中，等速运动的加速度冲击最小。
（× ）2. 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。
（× ）3. 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 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（B ）。
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2. 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（C ）。
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3. 与连杆机构相比，凸轮机构最大的缺点是（C ）。
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4. （ B ）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. 凸轮机构是由凸轮、从动件、机架三个基本构件组成的。
2. 凸轮从动件做等速运动时，在行程始末有刚性冲击决定。
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。
答：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。
第四章齿轮机构一、判断题1. 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。
（×）2. 渐开线的形状决定于基圆的大小。
（√）3. 正常齿渐开线标准直齿外齿轮齿根圆有可能大于基圆。
（√）4. 斜齿圆柱齿轮的标准模数和压力角在法面上。
（√）5. 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。
（√）6. 负变位齿轮分度圆齿槽宽小于标准齿轮的分度圆齿槽宽。
（×）二、单项选择题1. 渐开线直齿圆柱齿轮传动的重合度是实际啮合线段与（B ）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2. 渐开线齿廓在基圆上的压力角为（ C ）。
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（A ）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，（A ）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（ D ）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（D ）相等。
A 齿数B 模数C 分度圆压力角D 基圆齿距7. 标准直齿圆柱齿轮，分度圆上的压力角为（ A ）。
A 20°B 15°C 0°D 45°三、填空题1. 渐开线的形状取决于基圆大小，基圆半径越大，渐开线越平直。
2. 渐开线齿廓上任一点的压力角为过该点的法线与该点的速度方向线所夹的锐角，渐开线上离基圆越远的点，其压力角愈大。
3. 渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是两轮的模数相等、两轮的分度圆压力角相等。
4. 渐开线直齿圆柱齿轮连续传动的条件为重合度大于1 。
5. 齿轮轮齿切削法按原理分为成形法和范成法两大类。
6. 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、分度圆和基圆不变，正变位齿轮分度圆齿厚增加，齿槽宽减小。
四、简答题1. 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。
答：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。
2. 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。
答：根据齿轮齿顶圆公式知()()mm 225012982=⨯+=+=.m h z m d *a a 所以，模数为mm 252.m =mm 522098252..mz d =⨯==，()()mm875214529825252....z m d f =-⨯=-=第五章 轮系一、判断题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。
（√ ）二、单项选择题1. 行星轮系的自由度为（A ）。
A 1B 2C 3D 1或22. （C ）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. （ B ）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 差动三、填空题1. 轮系的主要功用是 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. 定轴轮系是指 轮系传动时每个齿轮的轴线相对机架是固定的 。
3. 周转轮系是指 轮系中至少有一个齿轮的几何轴线相对机架是不固定的 。
第七章 机械运转速度波动的调节一、判断题 1. 机器安装飞轮后，可使机器运转时的速度波动完全消除。
（× ）2. 为了使机器稳定运转，机器中必须安装飞轮。
（× ）二、填空题机器中安装飞轮的原因，一般是为了 调节周期性速度波动 ，同时还可获 降低原动机功率 的效果。
第八章 回转件的平衡一、判断题1. 对于轴向尺寸较大的转子，必须使各质量产生的离心力的合力和合力偶都为零，才能达到平衡 （√ ）二、单项选择题1. 达到静平衡的刚性回转件，其质心（ A ）位于回转轴线上。