机械设计基础习题课1

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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。

国家开放大学机械设计基础形成性考核习题及答案

在A点左截面，
在A点右截面， kN
在C点左截面， kN
在C点右截面， kN
在B点左截面， kN
在B点右截面，画出剪力图，如下图：
同理我们根据几何关系求处几处弯矩值：
Байду номын сангаас在A点，
在D点，画出弯矩图，如下图：
最大
（b）
第7章构件的强度和刚度
1．在作低碳钢的拉伸试验时，整个拉伸过程大致可分为四个阶段,依次为_弹性阶段_，__屈服阶段_，__强化阶段__，_缩径断裂阶段_。
a）b）c）d）
C 轴承无法拆卸，应将轴肩高度低于轴承内圈
第14章轴承
1．写出下列轴承代号表示的内容，说明该轴承适用的场合。
7208，32314，6310／P5，7210B，N2222
2．如图所示,轴的两端用两个角接触球轴承7207C正装。常温下工作。工作中有中等冲击。转速n＝1800r/min,两轴承的径向载荷分别是FrI＝3400N，FrII＝1050N，轴的轴向载荷Fa＝870N，方向指向轴承2，试确定哪个轴承危险,并计算出危险轴承的寿命。
（1）降低传动效率；
（2）从动轮的圆周速度低于主动轮，造成传动比误差；
（3）带的磨损；
（4）发热使带温度升高。
打滑造成带的磨损加剧，无法传递动力，致使传动失效。
2．试分析增速带传动工作时，其最大应力在哪里
带紧边刚绕出小带轮处
3．V带传动n1=1450r/min，fv=，包角?＝150°，预紧力F0=360N。试问：
解：
7．两级平行轴斜齿圆柱齿轮传动如图所示，高速级mn＝3mm，?1＝15°Z2＝51；低速级mn＝5mm，Z3＝17试问：
（1）低速级斜齿轮旋向如何选择才能使中间轴上两齿轮轴向力的方向相反

《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。

国家开放大学机械设计基础形成性考核习题及答案

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,＝30.求两吊杆的受力的大小。

解：受力分析如下图列力平衡方程：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 ＝0 （2）n ＝5，P L ＝7，P H ＝0C 处为复合铰链（3）n ＝7，P L ＝10，P H ＝0 （4）n ＝7，P L ＝9，P H ＝1E 、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。

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3．在图示铰链四杆机构中，已知，l BC =150mm ，l CD =120mm ，l AD =100mm ，AD 为机架；若想得到双曲柄机构，求l AB 的最小值。

机械设计基础分章节练习题

《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。

机械设计基础课后习题答案(第五版)(完整版)

机械设计基础（第五版）课后习题答案(完整版 )高等教育出版社杨可桢、程光蕴、李仲生主编1-1 至 1-4 解机构运动简图如下图所示。

图 1.11 题 1-1 解图图 1.12题1-2解图图 1.13 题 1-3 解图图 1.14题1-4解图1-5 解1-6 解1-7 解1-8 解1-9 解1-10 解1-11 解1-12 解1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示，构件1、3 的角速比为：1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示，构件 3 的速度为：，方向垂直向上。

1-15解要求轮 1 与轮 2 的角速度之比，首先确定轮1、轮 2和机架 4 三个构件的三个瞬心，即，和，如图所示。

则：，轮2与轮1的转向相反。

1-16 解（ 1）图 a 中的构件组合的自由度为：自由度为零，为一刚性桁架，所以构件之间不能产生相对运动。

（ 2）图 b 中的CD 杆是虚约束，去掉与否不影响机构的运动。

故图 b 中机构的自由度为：所以构件之间能产生相对运动。

题 2-1 答 : a），且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。

b ），且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。

c ），不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。

d ），且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。

题 2-2 解 : 要想成为转动导杆机构，则要求与均为周转副。

（ 1 ）当为周转副时，要求能通过两次与机架共线的位置。

见图2-15 中位置和。

在中，直角边小于斜边，故有：（极限情况取等号）；在中，直角边小于斜边，故有：（极限情况取等号）。

综合这二者，要求即可。

（ 2 ）当为周转副时，要求能通过两次与机架共线的位置。

见图2-15中位置和。

在位置时，从线段来看，要能绕过点要求：（极限情况取等号）；在位置时，因为导杆是无限长的，故没有过多条件限制。

（ 3 ）综合（ 1 ）、（ 2 ）两点可知，图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件是：题2-3 见图 2.16 。

图 2.16题 2-4 解 : （1）由公式，并带入已知数据列方程有：因此空回行程所需时间；（ 2 ）因为曲柄空回行程用时，转过的角度为，因此其转速为：转/分钟题2-5解 : （1）由题意踏板在水平位置上下摆动，就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置，此时曲柄与连杆处于两次共线位置。

机械设计基础(第五版)课后习题答案(完整版)1

机械设计基础（第五版）课后习题答案(完整版)
杨可竺、程光蕴、李仲生主编
高等教育出版社
1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。

图 1.11 题1-1解图图1.12 题1-2解图
图1.13 题1-3解图图1.14 题1-4解图
1-5 解
1-6 解
1-7 解
1-8 解
1-9 解
1-10 解
1-11 解
1-12 解
1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示，构件1、3的角速比为：
1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示，构件3的速度为：
，方
向垂直向上。

1-15解要求轮1与轮2的角速度之比，首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心，
即，和，如图所示。

则：，轮2与轮1的转向相反。

1-16解（1）图a中的构件组合的自由度为：
自由度为零，为一刚性桁架，所以构件之间不能产生相对运
动。

（2）图b中的CD 杆是虚约束，去掉与否不影响机构的运动。

故图b中机构的自由度为：
所以构件之间能产生相对运动。

机械设计基础(第五版)课后习题答案(完整版)(1)

机械设计基础（第五版）课后习题答案图1.14 题1-4解图1-5 解1-6 解1-7 解1-8 解1-9 解1-10 解1-11 解1-12 解题题2-3 见图 2.16 。

图2.16题2-7图2.19解: 作图步骤如下（见图2.19 ）：（1 ）求，；并确定比例尺。

（2 ）作，顶角，。

（3 ）作的外接圆，则圆周上任一点都可能成为曲柄中心。

（4 ）作一水平线，于相距，交圆周于点。

（5 ）由图量得，。

解得：曲柄长度：连杆长度：题2-9解：见图 2.21 ，作图步骤如下：（1 ）求，，由此可知该机构没有急回特性。

（ 2 ）选定比例尺，作，。

（即摇杆的两极限位置）（3 ）做，与交于点。

（4 ）在图上量取，和机架长度。

曲柄长度：连杆长度：4.5课后习题详解4-1解分度圆直径齿顶高齿根高顶隙中心距齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径齿距齿厚、齿槽宽4-2解由可得模数分度圆直径4-3解由得4-11解因螺旋角端面模数端面压力角当量齿数分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径4-12解（1）若采用标准直齿圆柱齿轮，则标准中心距应说明采用标准直齿圆柱齿轮传动时，实际中心距大于标准中心距，齿轮传动有齿侧间隙，传动不连续、传动精度低，产生振动和噪声。

（2）采用标准斜齿圆柱齿轮传动时，因螺旋角分度圆直径节圆与分度圆重合，5-1解：蜗轮2和蜗轮3的转向如图粗箭头所示，即和。

图 5.5图5.6 5-2解：这是一个定轴轮系，依题意有：齿条 6 的线速度和齿轮 5 ′分度圆上的线速度相等；而齿轮 5 ′的转速和齿轮 5 的转速相等，因此有：通过箭头法判断得到齿轮 5 ′的转向顺时针，齿条 6 方向水平向右。

5-8解：这是一个周转轮系，其中齿轮1、3为中心轮，齿轮2、2′为行星轮，为行星架。

∵，∴∴与方向相同5-9解：这是一个周转轮系，其中齿轮1、3为中心轮，齿轮2、2′为行星轮，为行星架。

∵设齿轮1方向为正，则，∴∴与方向相同图 5.13图5.145-10解：这是一个混合轮系。

机械设计基础习题及答案

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）。

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。

D题2-1图题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。

题2-4设计一曲柄摇杆机构，已知机构的摇杆DC长度为150mm，摇杆的两极限位置的夹角为45°，行程速比系数K=1.5，机架长度取90mm。

《机械设计基础》习题集及答案

《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、acbB、bacC、bcaD、cba3、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、GCB、KYC、GBD、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。

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。

机械设计基础练习题答案解析

机械设计根底试题库第一章绪论机械设计概述一、判断(每题一分)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、机器的传动局部是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。

〔×〕4、机构是具有确定相对运动的构件组合。

………………………………〔√〕5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。

………………〔√〕6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。

……〔×〕7、连杆是一个构件，也是一个零件。

………………………〔√〕8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。

………………………………〔×〕二、选择(每题一分)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、如下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、如下实物中，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局部的是〔 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(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〕、〔传动系统〕、〔操作控制系统〕四局部组成的。

车床上的主轴属于〔执行〕局部。

2、机械中不可拆卸的根本单元称为〔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〕。

5.机器或机构各局部之间应具有_相对__运动。

机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。

第二章平面机构的结构分析一、填空题(每空一分)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，而保存2个自由度。

机械设计基础习题含答案

《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）。

机械设计基础课后习题答案

《机械设计基础》课后习题答案1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。

图 1.11 题1-1解图图1.12 题1-2解图图1.13 题1-3解图图1.14 题1-4解图1-5 解1-6 解1-7 解1-8 解1-9 解1-10 解1-11 解1-12 解1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示，构件1、3的角速比为：1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示，构件3的速度为：，方向垂直向上。

1-15解要求轮1与轮2的角速度之比，首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心，即，和，如图所示。

则：，轮2与轮1的转向相反。

1-16解（1）图a中的构件组合的自由度为：自由度为零，为一刚性桁架，所以构件之间不能产生相对运动。

（2）图b中的CD 杆是虚约束，去掉与否不影响机构的运动。

故图b中机构的自由度为：所以构件之间能产生相对运动。

题2-1答: a ），且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。

b ），且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。

c ），不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。

d ），且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。

题2-2解: 要想成为转动导杆机构，则要求与均为周转副。

（ 1 ）当为周转副时，要求能通过两次与机架共线的位置。

见图2-15 中位置和。

在中，直角边小于斜边，故有：（极限情况取等号）；在中，直角边小于斜边，故有：（极限情况取等号）。

综合这二者，要求即可。

（ 2 ）当为周转副时，要求能通过两次与机架共线的位置。

见图2-15 中位置和。

在位置时，从线段来看，要能绕过点要求：（极限情况取等号）；在位置时，因为导杆是无限长的，故没有过多条件限制。

（ 3 ）综合（1 ）、（ 2 ）两点可知，图示偏置导杆机构成为转动导杆机构的条件是：题2-3 见图 2.16 。

图 2.16题2-4解: （1 ）由公式，并带入已知数据列方程有：因此空回行程所需时间；（ 2 ）因为曲柄空回行程用时，转过的角度为，因此其转速为：转/ 分钟题2-5解: （1 ）由题意踏板在水平位置上下摆动，就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置，此时曲柄与连杆处于两次共线位置。

机械设计基础课后习题答案

机械设计基础第1章平面机构自由度习题解答1-1至1-4绘制机构运动简图。

1-1«1-3 ffl 缝纫制/F针机构多多务*壬好■ 1-4图偏心轮机构1-5至1-12计算机构自由度1-5有一处局部自由度（滚子），有一处虚约束（槽的一侧），无复合皎链n=6 P L =8 P H =1F=3 X 6-2 X 8-1=1 1-6有一处局部自由度（滚子），无复合皎链、虚约束题1-7图加药泵加药机构1-7无复合皎链、局部自由度、虚约束n=8 P L =11 P H =0F=3 X 8-2 X 11-0=2 1-8无复合皎链、局部自由度、虚约束 n=6 P L =8 P H =1 F=3 X 6-2 X8-1=1 1-9有两处虚约束（凸轮、滚子处槽的一侧），局部自由度1处, 无复合皎链n=4 P L =4 P H =2F=3 X 4-2 X 4-2=21-10复合皎链、局部自由度、虚约束各有一处凸轮、齿轮为同一构件时， n=9 P L =12 P H =2 F=3 X 9-2 X 12-2=1飕1，5图平炉清口堵塞挑构题1-6图锯木机机构n=8 P L =11 P H =1 F=3 X 8-2 X 11-1=1 题1-8图洌量仪表机何e ]-9图嵯勒机送布机枸凸轮、齿轮为不同构件时n=10 P L=13P H=2F=3X 10-2 X 13-2=2 图上应在凸轮上加一个原动件。

1-11复合皎链一处，无局部自由度、虚约束n=4 P L=4P H=2 F=3 X 4-2 X 4-2=21-12复合皎链、局部自由度、虚约束各有一处n=8 P L=1 1 P H=1 F=3 X 8-2 X 11-1=1® Ml图差动轮系麒1-12图四轮连杆机构。

机械设计基础课后习题与答案

机械设计基础1-5 至 1-12 指出（题 1-5 图~1-12 图）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚拘束，计算各机构的自由度，并判断能否拥有确立的运动。

1-5 解F = 3n 2P L P H=3 6 2 8 1=11-6 解F = 3n 2P L P H=3 8 2 11 1 =11-7 解F = 3n 2P L P H=3 8 2 11 0=21-8 解F = 3n 2P L P H=3 6 2 8 1=11-9 解F = 3n 2P L P H=3 4 2 4 2 =21-10 解 F =3n 2P L P H=3 9 2 12 2=11-11 解 F =3n 2P L P H=3 4 2 4 2 =21-12 解 F =3n 2P L P H=3 3 2 3 0 =32-1 试依据题 2-1 图所标明的尺寸判断以下铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构仍是双摇杆机构。

题2-1图答 : a ）40 110 150 70 90 160 ，且最短杆为机架，所以是双曲柄机构。

b ）45 120 165 100 70 170，且最短杆的邻边为机架，所以是曲柄摇杆机构。

c ）60 100 160 70 62 132，不知足杆长条件，所以是双摇杆机构。

d ）50 100 150 100 90 190 ，且最短杆的对边为机架，所以是双摇杆机构。

2-3 画出题 2-3 图所示个机构的传动角和压力角。

图中标明箭头的构件为原动件。

题2-3图解：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 在水平地点上下各摆10 度，且l CD500mm ， l AD1000mm 。

（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。

题2-5图解 : （ 1 ）由题意踏板 CD 在水平地点上下摇动 10 ，就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置，此时曲柄与连杆处于两次共线地点。