机械设计基础课程练习
机械设计基础习题及答案4套
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机械设计基础(上)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?第一章机械的结构分析复习思考题1、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1、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)第二章平面机构的运动分析2第 3 页 共 28 页复习思考题1、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1、 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。
机械设计基础分章节练习题
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《机械设计基础》课程分章节练习题第一章机械设计基础概论第二章平面机构运动简图及自由度第三章平面连杆机构一、单项选择题1. 机器中各制造单元称为()A.零件B.构件C.机件D.部件2. 机器中各运动单元称为()A.零件B.构件C.部件D.机件3. 在平面机构中,每增加一个低副将引入()A.0个约束B.1个约束C.2个约束D.3个约束4. 机构具有确定相对运动的条件是()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5. 平面运动副所提供的约束为()A.1B.2C.1或2D.36. 由m个构件所组成的复合铰链所包含的转动副个数为( )A.1B.m-1C.mD.m+l7. 平面铰链四杆机构ABCD中,AD为机架,L AB=40mm,L BC=60mm,L CD=120mm,L AD=120mm,那么()A.AB杆为曲柄,CD杆为摇杆 B. AB杆与CD杆均为曲柄C.AB杆与CD杆均为摇杆 D. AB杆为摇杆,CD杆为曲柄8. 无急回特性的平面四杆机构,其极位夹角为( )A.θ<︒0B.θ=︒0C.θ≥︒0D.θ>︒09. 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10. 铰链四杆机构的死点位置发生在()A.从动作与连杆共线位置B.从动件与机架共线位置C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置11. 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.80mmB.100mmC.120mmD.150mm12. 曲柄摇杆机构处于死点位置时,角度等于零度的是()A.压力角B.传动角C.极位夹角D.摆角13. 在铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其它两杆长度之和,则要获得双摇杆机构,机架应取()A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的对面杆D.无论哪个杆14. 铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和,则机构为()A.曲柄摇杆机构B.曲柄滑块机构C.双曲柄机构D.双摇杆机构15. 在铰链四杆机构中,传动角γ和压力角α的关系是()A.γ=180°-αB.γ=90°+αC.γ=90°-αD.γ=α16. 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17. 偏心轮机构是由铰链四杆机构()演化而来的。
机械设计基础_习题集(含答案)
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B. < F1 F2
C. = F1 F2
38. 当两渐开线齿轮的中心距略有改变时,该对
齿轮的( )。
A.传动比和啮合角都不变 动比有变化,但啮合角不变
B.传
C.传动比不变,但啮合角有变化 D.传 动比和啮合角都有变化
39. 圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变而适当减少 模数时,可以( )。
A.提高轮齿的弯曲强度 的接触强度
B.角接触
C.圆柱滚子轴承(N 型) 球轴承(51000)
D.推力
52. 6312 轴承内圈的直径是( )。
A.12mm D.60mm
B.312mm C . 6312mm
53. 下列四种轴承中,( )必须成对使用。
A.深沟球轴承
B.圆锥滚子轴承
第
Countyciaredshxmpvf,blYkzg.w
10
页
共
69
页
33. 使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之 一是( )。
A.中心距可分性 重合度大于 1
B.齿轮啮合
C.啮合角为一定值 两齿轮基圆公切线
D.啮合线过
34. 将材料为 45 钢的齿轮毛坯加工成为 6 级精 度硬齿面直齿圆柱外齿轮,该齿轮制造工艺顺
序应是( )。
A.滚齿、表面淬火、磨齿 齿、磨齿、表面淬火;
A.梯形螺纹 B.细牙三角螺纹
C.粗牙三角螺纹 D.矩形螺纹 2不5. 变用时铰,制螺孔栓用的螺直栓径联增接加两一块倍钢,板挤,压当应其力他将条减件 少为原来的( )。
A.1/2 B.1/4 单头蜗杆 C.3/4
D.3/8
26. 在螺栓联接的结构设计中,被联接件与螺母
和螺栓头接触表面处需要加工,这是为了
B.推程始点 D.推程中点
机械设计基础习题及答案
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机械设计基础习题及答案机械设计基础是机械工程专业学生的一门重要课程,它涉及机械零件的设计原理、计算方法和应用实践。
以下是一些典型的机械设计基础习题及其答案。
# 习题一:带传动设计题目:设计一个用于传送带的V带,其传动功率为7.5kW,带速为1.5m/s,传动比为2:1。
请确定所需的带长、带的型号以及所需的张紧力。
答案:首先,根据传动功率和带速计算所需的有效拉力:\[ F = \frac{P}{v \times \eta} \]其中 \( P \) 为功率,\( v \) 为带速,\( \eta \) 为传动效率。
假设 \( \eta = 0.95 \)。
然后,根据传动比和带轮直径计算带长:\[ L = 2 \times (\pi \times (D_1 + D_2) / 2) \]其中 \( D_1 \) 和 \( D_2 \) 分别为主动轮和从动轮的直径。
最后,根据带的型号和张紧力公式计算所需的张紧力:\[ F_{\text{张}} = k \times F \]其中 \( k \) 为张紧力系数,根据带的型号确定。
# 习题二:齿轮传动设计题目:设计一对直齿圆柱齿轮,已知输入轴转速为1450rpm,输出轴所需转速为300rpm,传动比为4.83,模数为5mm。
请计算齿轮的齿数、齿顶圆直径和齿根圆直径。
答案:首先,根据传动比和模数计算主动轮和从动轮的齿数:\[ N_1 = \frac{N_2 \times i}{\text{传动比}} \]\[ N_2 = \frac{N_1 \times \text{传动比}}{i} \]其中 \( i \) 为输入轴转速与输出轴转速的比值。
然后,根据模数和齿数计算齿顶圆直径和齿根圆直径:\[ D_{\text{齿顶}} = m \times Z \]\[ D_{\text{齿根}} = D_{\text{齿顶}} - 2.5 \times m \]其中 \( Z \) 为齿数,\( m \) 为模数。
机械设计基础习题含答案
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《机械设计基础课程》习题第1章机械设计基础概论1-1 试举例说明机器、机构和机械有何不同?1-2 试举例说明何谓零件、部件及标准件?1-3 机械设计过程通常分为几个阶段?各阶段的主要内容是什么?1-4 常见的零件失效形式有哪些?1-5 什么是疲劳点蚀?影响疲劳强度的主要因素有哪些?1-6 什么是磨损?分为哪些类型?1-7 什么是零件的工作能力?零件的计算准则是如何得出的?1-8 选择零件材料时,应考虑那些原则?1-9 指出下列材料牌号的含义及主要用途:Q275 、40Mn 、40Cr 、45 、ZG310-570 、QT600-3。
第2章现代设计方法简介2-1 简述三维CAD系统的特点。
2-2 试写出优化设计数学模型的一般表达式并说明其含义。
2-3 简述求解优化问题的数值迭代法的基本思想。
2-4 优化设计的一般过程是什么?2-5 机械设计中常用的优化方法有哪些?2-6 常规设计方法与可靠性设计方法有何不同?2-7 常用的可靠性尺度有那些?2-8 简述有限元法的基本原理。
2-9 机械创新设计的特点是什么?2-10 简述机械创新设计与常规设计的关系。
第3章平面机构的组成和运动简图3-1 举实例说明零件与构件之间的区别和联系。
3-2 平面机构具有确定运动的条件是什么?3-3 运动副分为哪几类?它在机构中起何作用?3-4 计算自由度时需注意那些事项?3-5 机构运动简图有何用途?怎样绘制机构运动简图?3-6 绘制图示提升式水泵机构的运动简图,并计算机构的自由度。
3-7 试绘制图示缝纫机引线机构的运动简图,并计算机构的自由度。
3-8 试绘制图示冲床刀架机构的运动简图,并计算机构的自由度。
3-9 试判断图a、b、c所示各构件系统是否为机构。
若是,判定它们的运动是否确定(图中标有箭头的构件为原动件)。
3-10 计算图a、b、c、d、e、f所示各机构的自由度,如有复合铰链、局部自由度、或虚约束请指出。
并判定它们的运动是否确定(图中标有箭头的构件为原动件)。
机械设计基础习题集
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机械设计基础习题集第一章曲柄机构1. 请设计一种曲柄滑块机构,将输入轴的转动运动转变为直线运动,并实现以下要求:- 曲柄转动角度范围为0°至180°;- 滑块行程为50mm;- 滑块速度应保持在常数值。
2. 设计一个曲柄滑块机构,将输入轴的转动运动转变为直线运动,并完成以下任务:- 曲柄转动角度范围为0°至360°;- 滑块行程为100mm;- 滑块速度与曲柄转动角速度成正比。
3. 请设计一种曲柄滑块机构,将输入轴的转动运动转变为直线运动,并满足以下要求:- 曲柄转动角度范围为0°至270°;- 滑块行程为80mm;- 滑块速度与曲柄转动角速度成反比。
第二章齿轮传动1. 设计一组齿轮传动系统,满足以下要求:- 输入轴转速为1000rpm;- 输入轴齿轮模数为2,齿数为20;- 输出轴齿轮模数为4,齿数为40;- 齿轮材料为钢,考虑齿轮传动效率。
2. 设计一组齿轮传动系统,用于将输入轴的转速转变为输出轴的4倍转速,并满足以下要求:- 输入轴转速为500rpm;- 输出轴转速为2000rpm;- 输入轴齿轮模数为3,齿数为30;- 输出轴齿轮模数为6,齿数为60;- 要求系统传动效率不低于90%。
3. 请设计一组齿轮传动系统,用于将输入轴的转速转变为输出轴的8倍转速,并满足以下要求:- 输入轴转速为1000rpm;- 输出轴转速为8000rpm;- 输入轴齿轮模数为2,齿数为20;- 输出轴齿轮模数为4,齿数为80;- 要求系统传动效率不低于95%。
第三章机构静力学1. 请计算以下曲轴滑块机构的受力情况:- 输入转矩为100N·m;- 曲柄长度为0.5m;- 滑块质量为20kg;- 滑块行程为0.2m。
2. 对于以下齿轮传动系统,请计算输出轴的扭矩:- 输入轴转矩为200N·m;- 输入轴齿轮模数为2,齿数为20;- 输出轴齿轮模数为4,齿数为80;- 输入轴转速为1000rpm。
机械设计基础习题及答案讲解、看
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2—5
解:1)求速度
⊥CD ⊥AB ⊥CB
? ω1lAB ?
根据速度影像求
⊥GF P→e ⊥FE
?
?
移至F点知顺时针
2)求加速度
C→D ⊥CD B→A C→B ⊥CB
?
?
加速度影像法求
求得e΄
F→G ⊥FG π→e΄ F→E ⊥FE
?
?
2-9
待求点 为动点,求
//导路 ⊥AB ⊥导路
?
?
求加速度
//导路 B→A ⊥导路
?
?
作加速度多边形:
2-10
⊥FE ⊥FA ∥AF
?பைடு நூலகம்
?
根据速度影像法求
P→d ⊥CD ?
P→b ⊥CB ?
求加速度
根据影像法求
F→E ⊥FE F→A ∥AF ⊥f1f3
?
?
B→A C→B ⊥CB π→d’ C→D ⊥CD
lAB=30mm,lAC=100mm,lBD=50mmllDE=40mm,φ1=45º,等角 速度ω1=10rad/s,求E、D的速度和加速度,构件3的角
3-8 作机架AD连线,作摇杆的一个与
机架成45°角的极限位置C1连AC1
且作θ角与摇杆轨迹交点即为摇杆
另一极限位置C2。
3-9设计一偏置曲柄滑块机构,已知滑块的行程速度变化系数 K=1.5,滑块的行程lc1c2=50mm,e=20mm,求lAB、lBC。
解:
速度和角加速度.
作速度多边形pbc2,然后按速度影象法,作Δbec2∽ΔBEC得 e点,再从e点作ed⊥bc2得d点,则VE=(pe)μ v=26×0.0067=0.1742m/s指向如图。 VD=(pd)μ
机械设计基础练习题比较全面有答案哦
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填空题四杆机构1.机构具有确定运动的条件是:________________________ 。
2.一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? _______________ ;(2)当取d 杆为机架时,则为 _____________ 。
3.曲柄摇杆机构中,摇杆为主动件时, _____________ 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4.为保证四杆机构良好的机械性能,______________ 不应小于最小许用值。
(A)压力角(B)传动角(C)极位夹角5.平面四杆机构无急回特性时 ________ ,行程速比系数 ___________(A)压力角α =0(B)传动角γ =0 (C)极位夹角θ =0(D)k>1 (E)k<1 (F)k=16.在双曲柄机构中,已知三杆长度为a=80mm,b=150mm,c=120mm则, d 杆长度为 ______ 。
(A)< 110mm (B)110mm ≤ d≤ 190mm (C)≥ 190mm7.曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件时, _________ 死点位置;(A)曲柄与连杆共线时为(B)摇杆与连杆共线时(C)不存在8.在曲柄摇杆机构中,如果将 ___________ 杆作为机架,则与机架相连的两杆都可以作 ___________运动,即得到双曲柄机构。
9.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是,摇杆为 _____________ 件,曲柄为_________ 件。
10.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___________________ 。
12. 在_________ 机构中,如果将________ 杆对面的杆作为机架时,则与此相连的两杆均为摇杆,即是双摇杆机构。
《机械设计基础》试题和答案
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《机械设计基础》试题和答案《机械设计基础》是机械工程专业的一门重要课程,涵盖了机械设计的基础知识和基本技能。
下面是一份试题和答案,希望能对读者有所帮助。
一、选择题1、下列哪个零件不属于标准件?() A. 螺栓 B. 轴承 C. 齿轮 D. 连杆答案:D. 连杆2、在机械设计中,哪种材料具有较好的耐磨性和耐腐蚀性?() A. 铝合金 B. 钢 C. 聚合物 D. 陶瓷答案:D. 陶瓷3、下列哪个零件是机械传动系统中的核心零件?() A. 轴 B. 轴承 C. 齿轮 D. 联轴器答案:C. 齿轮4、下列哪个参数是用来描述齿轮的尺寸大小的?() A. 模数 B. 压力角 C. 齿数 D. 螺旋角答案:A. 模数5、下列哪个零件属于常用件?() A. 弹簧 B. 滚动轴承 C. 联轴器 D. 滑动轴承答案:A. 弹簧二、填空题1、机械设计的基本要求包括________、、、和。
答案:使用性能好、经济性好、可靠性高、安全可靠、环保性好2、根据轴的承载情况,轴可分为________、和。
答案:心轴、传动轴、转轴3、机械传动系统一般由________、________、________和________组成。
答案:原动机、传动装置、工作机构、控制系统4、齿轮的失效形式有________、________、和。
答案:轮齿折断、齿面磨损、齿面胶合、齿面点蚀5、弹簧的特性线有________、和。
答案:直线型、抛物线型、对数型三、简答题1、请简述机械设计在工业设计中的重要性。
答案:机械设计在工业设计中具有举足轻重的地位。
机械设计为产品的实现提供了技术和美学的支撑,是产品性能和使用寿命的重要保障。
同时,机械设计的美学价值也在现代工业设计中发挥着越来越重要的作用,成为产品外观和结构设计的灵感来源。
2、请说明机械零件常用金属材料应具备哪些性能。
答案:机械零件常用金属材料应具备以下性能:力学性能,包括强度、硬度、塑性和韧性等;物理性能,如导热性、导电性和密度等;化学性能,如耐腐蚀性和抗氧化性等;工艺性能,如铸造性、焊接性、切削加工性和热处理性等。
机械设计基础课程练习
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《机械设计基础》课程练习题第一章练习题1.3、计算图示机构的自由度。
题1.3图1.4、计算图示机构的自由度。
题1.4图1.5、计算图示机构的自由度。
题1.5图第三章练习题3.1、试根据图中的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆结构、双曲柄机构,还是双摇杆结构。
题3.1图3.3、图示为压力机机构,试绘制其机构简图并分析其属于何种机构?题3.3图第四章练习题4.10、图示为从动件在推程时的部分运动线图,其远、近休止角均不等于零,试根据s、v和a之间的关系定性地补全该运动线图,并指出何处存在刚性冲击、何处存在柔性冲击。
题4.10图4.14、设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构,凸轮转向及从动件初始位置如图所示。
已知偏距e=10mm,基圆半径r0=40mm,滚子半径r T=10mm。
从动件运动规律Φ=150°,Φs=30°,Φ'=120°,Φs'=60°。
从动件推程以简谐运动规律上升,行程h=20mm,回程以等加速等减速运动规律返回原处。
试绘制从动件位移线图及凸轮轮廓曲线。
题4.14图4.17、画出图示凸轮机构中凸轮的基圆,并在图上标出凸轮由图示位置转过45°时凸轮轮廓上的接触点位置及凸轮机构的压力角。
题4.17图第五章练习题5.5、已知一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮的模数m=5mm,压力角α=20°,中心距a=350mm,角速比i12=9/5。
试求两齿轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径。
5.6、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,测得其中心距为60mm,小齿轮的齿数为20,传动比为2,试设计该对齿轮的其他参数。
5.14、一对渐开线外啮合圆柱齿轮,已知z1=21,z2=22,m=2mm,中心距为44mm。
若不采用变位齿轮而用标准斜齿圆柱齿轮凑中心距,求斜齿圆柱齿轮的螺旋角β应为多少?第六章练习题6.1、某手摇卷扬机传动系统如图所示,各齿轮的齿数均为已知,试求传动比i15的大小和提升重物时手柄的转向。
机械设计基础试题
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机械设计基础试题一、选择题1. 机械设计中的“三视图”指的是()。
A. 主视图、侧视图、俯视图B. 左视图、右视图、后视图C. 正视图、背视图、顶视图D. 立体图、剖面图、轴测图2. 下列材料中,常用于制造轴承的是()。
A. 铸铁B. 铜合金C. 铝合金D. 钢3. 在机械设计中,为了减少摩擦和提高运动效率,通常采用的方法是()。
A. 增加润滑B. 增加预载C. 减小接触面积D. 采用粗糙表面4. 下列关于齿轮传动的描述,正确的是()。
A. 齿轮传动可以实现无级变速B. 齿轮传动的效率较低C. 齿轮传动可以实现精确的传动比D. 齿轮传动适用于长距离传动5. 机械设计中,为了提高结构的刚性,常采用的方法是()。
A. 增加材料的厚度B. 采用轻质材料C. 减小连接面积D. 增加支撑点数量二、填空题1. 在机械设计中,为了实现平稳传动,常采用__________来平衡往复运动中的惯性力。
2. 螺纹联接的预紧力可以通过__________的方法来调整,以确保连接的紧密性和可靠性。
3. 机械设计中,为了减少振动和提高精度,常采用__________轴承来承受高速旋转的轴。
三、简答题1. 请简述机械设计中的“强度”与“刚度”的区别。
2. 描述滑动轴承和滚动轴承各自的优缺点。
3. 说明在机械设计中,为什么需要进行热平衡分析。
四、计算题1. 一台机械装置中的齿轮传动系统,大齿轮有100个齿,小齿轮有25个齿。
如果小齿轮的转速为1200转/分钟,求大齿轮的转速。
2. 一根直径为30mm的轴,受到的最大剪力为2500N。
如果材料的剪切强度为60MPa,求该轴的安全性系数。
3. 一台液压升降平台,油压为15MPa,活塞面积为0.02平方米。
求活塞受到的压力以及液压升降平台能够提供的举升力。
五、设计题设计一个简单的机械手臂,要求能够实现水平和垂直方向上的移动,并能够抓取和释放物体。
请提供设计方案,包括机械手臂的结构图、主要部件的材料选择、驱动方式以及控制系统的简要说明。
机械设计基础练习题题及答案

一、填空题(共26 分,每空1分)1)代号为7210 C/P5/DF轴承的内径为50mm。
2)当两个被联接件之一太厚,不宜制成通孔,且联接不需要经常装拆时,往往采用螺纹联接中的螺钉联接。
3)齿轮传动的主要失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和轮齿塑性变形。
4)凸轮机构从动件常用运动规律有等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速度(简谐)运动规律和正弦加速度(摆线)运动规律。
5)机构具有确定运动的条件是:机构的自由度F大于0 、机构的原动件数等于机构的自由度F。
6)机械系统通常由原动机、传动装置、工作机等部分组成。
7)对于软齿面闭式齿轮传动,通常先按齿面接触疲劳强度进行设计,然后校核齿根弯曲疲劳强度。
8)滚动轴承的基本额定寿命L,是指一批相同的轴承,在相同的条件下运转,其中90% 的轴承在疲劳点蚀前所能转过的总转速,单位为106 r。
9)四杆机构的急回运动特性可以由行程速度变化系数K和极位夹角θ表征,极位夹角θ越大,急回运动的性质越显著。
10)凸轮的基圆半径越小,机构的压力角越大,机构的传力性能越差。
11)在蜗杆传动中,当需要自锁时,应使蜗杆导程角≤当量摩擦角。
12)轮系可分为三种类型,即定轴轮系、周转轮系和混合轮系。
二、选择题(共7分,每小题1分)1)一阀门螺旋弹簧,弹簧丝直径d=2.5mm,因环境条件限制,其弹簧外径D2不得大于17.5mm,则弹簧指数不应超过c) 。
a) 5 ; b) 6.5 ; c) 6 ; d) 7 。
2)平键的剖面尺寸b×h是根据d) 从标准中查取。
a) 传递转矩的大小; b) 载荷特性; c) 键的材料; d) 轴的直径。
3)带传动的主要失效形式为d) 。
a)带的颤动和弹性滑动; b) 带的松弛和弹性滑动;c) 带的弹性滑动和打滑; d) 带的疲劳破坏和打滑。
4)在V带设计中,取d d1≥d dmin,主要是为了考虑a) 的影响a) 弯曲应力; b) 离心拉应力;c) 小带轮包角; d) 初拉力。
机械设计基础习题集及参考答案
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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()。
机械设计基础习题集(附解答)
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实用文档目录绪论 (1)平面机构的自由度 (3)平面连杆机构 (8)凸轮机构 (14)齿轮机构 (18)轮系 (23)机械零件设计概论 (28)联接 (30)齿轮传动 (41)蜗杆传动 (51)带、链传动 (60)轴 (69)滑动轴承 (75)滚动轴承 (78)联轴器和离合器 (91)绪论1. 简述机构与机器的异同及其相互关系。
2. 简述机械的基本含义。
3. 简述构件和零件的区别与联系。
4. 简述“机械运动”的基本含义。
5. 简述“机械设计基础”课程的主要研究对象和内容。
6. 简述“机械设计基础”课程在专业学习中的性质。
【参考答案】1. 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. 从结构和运动的角度看,机构和机器是相同的,一般统称为机械。
3. 构件是机械中的运动单元,零件是机械中的制造单元;构件是由一个或若干个零件刚性组合而成。
4. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。
5. 研究对象:常用机构(平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等)和通用零(部)件(螺栓、键、齿轮、带、链、轴、轴承、联轴器、离合器等)。
研究内容:机构的组成及其工作原理、结构分析、运动分析等;零(部)件结构、设计计算、类型选择、使用维护等。
6. “机械设计基础”课程着重研究各类机械中的共性问题,为进一步深入研究各种专门机械奠定基础;同时,“机械设计基础”课程的学习又涉及到高等数学、机械制图、工程力学、工程材料以及机械制造基础等知识的综合运用。
因此,“机械设计基础”是课程体系中的一门专业技术基础课程。
平面机构的自由度1. 什么是机构中的原动件、从动件、输出构件和机架?2. 机构中的运动副具有哪些必要条件?3. 运动副是如何进行分类的?4. 平面低副有哪两种类型?5. 简述机构运动简图的主要作用,它能表示出原机构哪些方面的特征?6. 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?7. 平面运动副中,低副和高副各引入几个约束?8. 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?9. 运动链和机构关系如何?10. 画出下列机构的示意图,并计算其自由度。
[工学]机械设计基础习题集
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第1章机械设计基础概论一.填空题1.机器是的组合,它的各部分之间具有。
并能用来代替人们的劳动,完成或实现。
2.机器和机构总称为。
二.选择题1.________是机器制造单元。
A.机构 B.构件 C.零件2.__________是运动的单元。
A.机构B.构件C.零件3.机械设计基础是一门__________科学。
A.应用B.纯理论C.边缘4.机器和机构的差别是________。
A.能否实现功能的转换 B.能否实现既定的相对运动C.二个都不是5.我们把各部分之间具有确定的相对运动的组合称为。
A.构件B.零件C.机构D.机器三.判断题1.机器是由机构组合而成的,机构的组合一定就是机器。
()2.机构都是可动的。
()3.一个零件可以是一个构件。
()4.多个零件可以是一个构件。
()5.多个构件可以是一个零件。
()6.机械和机器是一样的。
()7.机构能实现功能的转换。
()8.机构能实现既定的相对运动。
()9.构件是机器的运动单元。
()四.简答题1.机器与机构有什么异同点?机器通常由哪三部分组成?各部分功能是什么?2.什么叫构件?什么叫零件?什么叫通用零件和专用零件?试各举二个实例。
3.机械零件常见的失效形式有哪些?机械;零件设计的准则有哪些?4.机械设计应满足哪些基本要求有哪些?第4章平面机构的组成一.填空题1.从机构结构观点来看,任何机构是由_________._________.__________三部分组成。
2.运动形式已知的构件,叫_________;在原动件的带动下作运动的构件,叫_________。
3.机构中的运动副是指。
4.运动副的两构件之间,接触形式有接触,接触和接触三种。
5.平面机构的运动副共有两种,它们是________副和________副。
6.两构件之间作接触的运动副,叫低副。
7.两构件之间作或接触的运动副,叫高副。
8.低副的优点:制造和维修,单位面积压力,承载能力。
9.低副的缺点:由于是摩擦,摩擦损失比大,效率。
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《机械设计基础》课程练习题
第一章练习题
、计算图示机构的自由度。
题图
、计算图示机构的自由度。
题图
、计算图示机构的自由度。
题图
第三章练习题
、试根据图中的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆结构、双曲柄机构,还是双摇杆结构。
题图
、图示为压力机机构,试绘制其机构简图并分析其属于何种机构
题图
第四章练习题
、图示为从动件在推程时的部分运动线图,其远、近休止角均不等于零,试根据s、v和a之间的关系定性地补全该运动线图,并指出何处存在刚性冲击、何处存在柔性冲击。
题图
、设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构,凸轮转向及从动件初始位置如图所示。
已
知偏距e=10mm,基圆半径r
0=40mm,滚子半径r
T
=10mm。
从动件运动规律Φ=150°,Φ
s
=30°,
Φ'=120°,Φ
s
'=60°。
从动件推程以简谐运动规律上升,行程h=20mm,回程以等加
速等减速运动规律返回原处。
试绘制从动件位移线图及凸轮轮廓曲线。
题图
、画出图示凸轮机构中凸轮的基圆,并在图上标出凸轮由图示位置转过45°时凸轮轮廓上的接触点位置及凸轮机构的压力角。
题图
第五章练习题
、已知一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮的模数m=5mm,压力角α=20°,中心距
a=350mm,角速比i
12
=9/5。
试求两齿轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、
基圆直径。
、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动,测得其中心距为60mm,小齿轮的齿数为20,传动比为2,试设计该对齿轮的其他参数。
、一对渐开线外啮合圆柱齿轮,已知z
1=21,z
2
=22,m=2mm,中心距为44mm。
若不采用变
位齿轮而用标准斜齿圆柱齿轮凑中心距,求斜齿圆柱齿轮的螺旋角β应为多少
第六章练习题
、某手摇卷扬机传动系统如图所示,各齿轮的齿数均为已知,试求传动比i
15
的大小和提升重物时手柄的转向。
题图
、如图所示轮系a、b中,z
1=20,z
2
=24,z
2
'=36,z
3
=40,ω
1
=200rad/s,ω
3
=-100rad/s,
求两轮系系杆的角速度ω
H
=
题图
、在图示轮系中,已知n
1=50r/min,z
1
=20,z
2
=30,z
2'
=50,z
3
=80,求n
H
的大小和方向。
题图
第十章练习题
、用两个M10的螺钉固定一牵引钩,若螺钉材料为Q235,安装时控制预紧力,被联接件接合面摩擦系数f=,求其允许的牵引力F。
题图
、图示凸缘联轴器允许传递的最大转矩T=1500N·m(静载荷),材料为HT250,联轴器用4个M16铰制孔用螺栓联成一体,螺栓材料为35钢。
试选取合适的螺栓长度,并校核其剪切和挤压强度。
题图
、题中凸缘联轴器若采用M16螺栓联成一体,以摩擦力来传递转矩,螺栓材料为45钢,联轴器材料为25钢,接合面摩擦系数f=,安装时不要求严格控制预紧力,试决定螺栓数。
第十一章练习题
、设两级斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图所示,问:
(1)3、4轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力可以抵消一部分;(2)3、4轮的螺旋角应取多大才能使中间轴上两齿轮的轴向力可以完全抵消
题图
、试设计提升机构上用的闭式直齿圆柱齿轮传动,已知传动比i=,转速n
1
=730r/min,传
递功率P
1
=10kW,双向传动,每天工作16h,对称布置,原动机为电动机,载荷为中等冲
击,z
1
=25,大小齿轮材料均为45钢,调质处理,齿轮精度等级为8级。
第十二章练习题
、如图所示,蜗杆主动,T
1=20N·mm,m=4mm,z
1
=2,d
1
=50mm,蜗轮齿数z
2
=50,传动的啮
合效率η=。
试确定:
(1)蜗轮的转向;
(2)蜗杆与蜗轮上作用力的大小和方向。
题图
、如图所示,1、2是一对蜗杆蜗轮传动,3、4是一对斜齿轮传动。
已知1为原动件,4为输出件,各轮转向如图所示。
为了使中间轴上蜗轮2和斜齿轮3上的轴向力互相抵消一部分,试确定1、2、3、4各轮的旋向,并在图上标出2和3所受力的方向。
题图
、图示为一手动提升机构,1、2为斜齿轮,3、4为一对蜗轮蜗杆。
已知1、2轮齿数z
1
=20,
z
2=30,蜗杆头数z
3
=1,蜗轮齿数z
4
=100,试求:
(1)手轮按图示方向转动提升重物Q时,蜗杆、蜗轮是左旋还是右旋;
(2)为使蜗杆轴上轴向力抵消一部分,试确定斜齿轮的旋向;
(3)与蜗轮固联的鼓轮直径d
w
=,需要将重物提升1m时,手轮应该转几圈
题图
第十三章练习题
、有一带式输送装置,其异步电动机与齿轮减速其之间用普通V带传动,电动机功率
P=7kW,转速n
1=960r/min,减速器输入轴的转速n
2
=330r/min,,允许误差为±5%,运输
装置工作时有轻度冲击,两班制工作,试设计此带传动。
第十四章练习题
、标出图中结构不合理之处,并将其修改正确。
题图
第十五章练习题
、如图所示,某转轴上安装有两个斜齿圆柱齿轮,工作时齿轮产生的轴向力分别为F
x1
=3000N
和F
x2=5000N。
若选择一对7210B型轴承支承转轴,轴承所受的径向载荷分别为F
r1
=8600N,
F
r2=12500N,求两轴承的轴向载荷F
a1
和F
a2。
题图。