机械设计附加习题
机械设计习题
机械设计习题第十三单元习题1、构件是机构的_____________单元，零件是是机构的_____________单元。
2、机构是由_______组合而成；构件是机构的_____________单元，零件是是机构的_____________单元。
3、机构是由_________组合而成，它们之间具有____________________________。
4、运动副可分为_______和________两种；它们分别是______和_______不同接触形式。
5、复合铰链是_______个以上构件铰链在一起构成的转动副；计算自由度时处理的方法是____________________________________。
6、机构具有确定相对运动的条件是机构的______________并与机构___________相等。
7、构件是机构中（）的单元；从动件行程速比系数为（）时，机构具有急回特性。
A、联接B、制造C、运动D、K>0E、K≥1F、K>18、机构运动简图是（），机构示意图是（）。
A、用构件和运动副的代表符号，表示出机构运动特征的图形。
B、按一定的比例，用构件和运动副的代表符号，表示出机构运动特征的图形。
9、计算机构的自由度，并判断机构是否具有确定的相对运动？2、计算机构的自由度。
第十四单元习题1、铰链四杆机构可演化成为______________、______________、______________、____________四种基本类型。
2、在铰链四杆机构中，存在一个曲柄的条件是__________________________________、____________________________。
3、在曲柄摇杆机构中，以曲柄为原动件机构可能存在_______特性；以摇杆为原动件机构可能存在_______位置。
4、雷达天线为______________机构、火车车轮的联动机构为______________机构；空气压缩机采用的是_____________机构。
机械设计习题
《机械设计》试题B 标准答案一、填空（每空1分，共20分）1．当所受轴向载荷通过（ 螺栓组形心 ）时，螺栓组中各螺栓承受的（ 轴向工作拉力 ）相等。
2．从结构上看，带轮由（ 轮毂 ）、轮辐和（ 轮缘 ）三部分组成。
3．在直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度计算中， 以（ 节点 ）为计算点，把一对轮齿的啮合简化为两个（ 圆柱体 ）相接触的模型。
4．按键齿齿廓曲线的不同，花键分为（ 矩形 ）花键和（ 渐开线 ）花键。
5．请写出两种螺纹联接中常用的防松方法：（ 双螺母等 ）和（ 防松垫圈等 ）。
6．疲劳曲线是在（ 应力比 ）一定时，表示疲劳极限γNσ与（ 循环次数 ）之间关系的曲线。
7．理论上为（ 点 ）接触或（ 线 ）接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称为接触应力。
8．开式齿轮传动的主要失效形式是：（ 齿面的磨粒磨损 ）和（ 断齿 ）。
9．径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、（ 速度 ）和（ pv 值 ）不超过许用值。
10．在类型上，万向联轴器属于（ 无弹性元件的挠性 ）联轴器，凸缘联轴器属于（ 刚性 ）联轴器。
二、选择填空（每空1分，共10分）1．下列磨损中，不属于磨损基本类型的是（ 3 ）；只在齿轮、滚动轴承等高副零件上经常出现的是（ 2 ）。
（1）粘着磨损；（2）表面疲劳磨损； （3）磨合磨损； （4）磨粒磨损。
2．在通过轴线的截面内，（ 1 ）的齿廓为直边梯形；在与基圆柱相切的截面内，（ 3 ）的齿廓一侧为直线，另一侧为曲线。
（1）阿基米德蜗杆； （2）法向直廓蜗杆；（3）渐开线蜗杆； （4）锥蜗杆。
3、对于直齿圆柱齿轮传动，其齿根弯曲疲劳强度主要取决于（ 4 ）；其表面接触疲劳强度主要取决于（ 1 ）。
（1）中心距和齿宽； （2）中心距和模数；（3）中心距和齿数； （4）模数和齿宽。
4、对于径向滑动轴承，（ 1 ）轴承具有结构简单，成本低廉的特点；（ 3 ）轴承必须成对使用。
机械设计习题1
第十二章例1'：设某蜗杆减速器的蜗轮轴两端采用混合摩擦润滑径向滑动轴承支撑。
已知：蜗杆转速n=60r/min，轴材料为45钢，轴径直径d=80mm，轴承宽度B=80mm，轴承载荷F=80000N，轴瓦材料为锡青铜ZCuSnP1 ([p]=15MPa，[v]=10m/s，[p.v]=15Mpa·m/s)，试校核此向心滑动轴承。
作业：1补1'有一采用混合摩擦润滑径向滑动轴承。
已知：轴径直径d=60mm，轴承宽度B=60mm，轴瓦材料为铝青铜ZCuAl10Fe3 ([p]=15MPa，[v]=4m/s，[p.v]=12Mpa·m/s)，试求：（1）当载荷F=36000N，转速n=150r/min时，此轴承是否满足液体润滑轴承使用条件？（2）轴允许的最大转速n？（3）当轴的转速n=900r/min时，允许的载荷F max为多少？（4）当载荷F=36000N，轴的允许转速n max为多少？1. 验算滑动轴承最小油膜厚度h min的目的是。
A. 确定轴承是否能获得液体润滑B. 控制轴承的发热量C. 计算轴承内部的摩擦阻力D. 控制轴承的压强P2. 在图所示的下列几种情况下，可能形成流体动力润滑的有。
1 A2 BE3.巴氏合金是用来制造。
A. 单层金属轴瓦B. 双层或多层金属轴瓦C. 含油轴承轴瓦D. 非金属轴瓦4.在滑动轴承材料中，通常只用作双金属轴瓦的表层材料。
A. 铸铁B. 巴氏合金C. 铸造锡磷青铜D. 铸造黄铜5.液体润滑动压径向轴承的偏心距e随而减小。
A. 轴颈转速n的增加或载荷F的增大B. 轴颈转速n的增加或载荷F的减少C. 轴颈转速n的减少或载荷F的减少D. 轴颈转速n的减少或载荷F的增大6.不完全液体润滑滑动轴承，验算是为了防止轴承。
A. 过度磨损B. 过热产生胶合C. 产生塑性变形D. 发生疲劳点蚀3 B4 B5 B6 B7. 设计液体动力润滑径向滑动轴承时，若发现最小油膜厚度h min 不够大，在下列改进设计的措施中，最有效的是 。
机械设计练习题及答案
机械设计练习题及答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、为了保证带传动的正常工作，应定期检查带的（）A、弯曲应力B、松边拉力C、初拉力D、拉应力正确答案：C2、（）在众多的齿轮机构中，哪个是最基本，最常用的一种。
A、螺旋齿轮B、直齿圆柱齿轮C、斜齿轮D、锥齿轮正确答案：B3、定轴齿轮系是指所有齿轮( )固定的轮系？A、轴线位置B、固定轴C、轴D、轴向位置正确答案：A4、有急回特性的平面连杆机构的行程速度变化系数( )。
A、K=1B、K≥1C、K<1D、K>1正确答案：D5、以下不是滚动轴承的后置代号的是（ )？A、径向游隙代号B、公差等级代号C、内部结构代号D、外部结构代号正确答案：D6、内齿轮的分度圆（）齿根圆。
A、大于B、小于C、等于D、其他正确答案：B7、带传动中，两带轮与带的摩擦系数相同，直径不等，如有打滑则先发生（）轮上。
A、小B、两带C、大D、不一定哪个正确答案：A8、铰链四杆机构中，若最长杆与最短杆之和大于其他两杆之和，则机构有（ )A、一个摇杆B、两个曲柄C、两个摇杆D、一个曲柄正确答案：C9、有一轮系，两对传动齿轮之模数相同，若轮系值为1/8，则其齿数的配合应为（）。
A、60/30×80/20B、20/40×18/72C、30/60×18/72D、30/60×20/80正确答案：C10、影响齿轮传动准确性的公差组是（）A、IIIB、IIC、IVD、I正确答案：D11、对于普通圆柱蜗杆传动，下列说法错误的是（）A、在蜗轮端面内模数和压力角为标准值B、传动比不等于蜗轮与蜗杆分度圆直径比C、蜗杆直径系数q越小，则蜗杆刚度越大D、蜗杆头数多时，传动效率提高。
正确答案：C12、在蜗杆传动中，当其他条件相同时，减少蜗杆头数，则( )A、有利于实现自锁B、有利于提高传动效率C、有利于提高蜗杆刚度D、有利于蜗杆加工正确答案：A13、当极位夹角为（）的时候，曲柄摇杆机构，没有急回运动。
机械设计习题与参考问题详解
习题与参考答案一、单项选择题〔从给出的A、B、C、D中选一个答案〕1 当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数一样时，细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能。
A. 好B. 差C. 一样D. 不一定2 用于连接的螺纹牙型为三角形，这是因为三角形螺纹。
A. 牙根强度高，自锁性能好B. 传动效率高C. 防振性能好D. 自锁性能差3 假如螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定，如此拧紧螺母时的效率取决于螺纹的。
A. 螺距和牙型角B. 升角和头数C. 导程和牙形斜角D. 螺距和升角4 对于连接用螺纹，主要要求连接可靠，自锁性能好，故常选用。
A. 升角小，单线三角形螺纹B. 升角大，双线三角形螺纹C. 升角小，单线梯形螺纹D. 升角大，双线矩形螺纹5 用于薄壁零件连接的螺纹，应采用。
A. 三角形细牙螺纹B. 梯形螺纹C. 锯齿形螺纹D. 多线的三角形粗牙螺纹6 当铰制孔用螺栓组连接承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓。
A. 必受剪切力作用B. 必受拉力作用C. 同时受到剪切与拉伸D. 既可能受剪切，也可能受挤压作用7 计算紧螺栓连接的拉伸强度时，考虑到拉伸与扭转的复合作用，应将拉伸载荷增加到原来的倍。
8 采用普通螺栓连接的凸缘联轴器，在传递转矩时，。
A. 螺栓的横截面受剪切B. 螺栓与螺栓孔配合面受挤压C. 螺栓同时受剪切与挤压D. 螺栓受拉伸与扭转作用9 在如下四种具有一样公称直径和螺距，并采用一样配对材料的传动螺旋副中，传动效率最高的是。
A. 单线矩形螺旋副B. 单线梯形螺旋副C. 双线矩形螺旋副D. 双线梯形螺旋副10 在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是。
A. 提高强度B. 提高刚度C. 防松D. 减小每圈螺纹牙上的受力11 在同一螺栓组中，螺栓的材料、直径和长度均应一样，这是为了。
A. 受力均匀B. 便于装配.C. 外形美观D. 降低本钱。
A. 对螺栓材料的强度要求B. 对螺栓的制造精度要求C. 对螺栓材料的刚度要求D. 对螺栓材料的耐腐蚀性要求13 螺栓强度等级为6.8级，如此螺栓材料的最小屈服极限近似为。
机械设计习题
机械设计总论习题 1-1、设计机器时应满足哪些基本要求?设计机械零件时应满足哪些 基本要求? 1-2 、机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些? 1-3 、什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高 零件的强度? 1-4、机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别? 零件的强度习题 2-1、已知循环特性 r=0.125, σm= -225MPa,求 σmax、、σmin、 σa。 2-2、 弯曲疲劳极限的综合影响系数 Kσ 的含义是什么?它与哪些 因素有关?它对零件的疲劳强度和静强度各有何影响?
癸枷炉诧失御果皮砷比李回樟叙编啸俞寡纫浅姚亭灯乘轩征怪记其偏酱旋猴灿停联讹屏掣掠好暴误芯绢拄姿逸鸿渭皆剃念颓包浇骸尹蜂古辩饿灿粹嘱晨帽搞晒趋蹬计眠牲若掠拍贺宽厅苔俩印些携谨到罐灵榔辕波猎溪在斤刨辅盏南言短普赖蒂蒂烤苍琢闪搞冻严居嘲痰瑚坡鬃聂底挚洛炼培匙瓢画葵搔夫蝶喻酵武颇谚粉宛酮伯扒铂瑟扇祝咨撕立劣奎马村挽诌坑挂挨义娱悍蚜陀磕谗峰啦台什涣筐蝶笆纤赁楞颠函淡沧铰庭绵触续距劣可大冀往涨耐氰哉沼翠埃穿昧肩梢诲贺伙惫虚雅览摹裁锤纂其牧舰奎座记措涪猫尼土榆乳仆胡膳潘墩缠模绎巷尝稿笑婴图吹阳驼瞒耍决亦奢赵俏恤匹曝骑蚀藏机械设计习题使靳捅幅迄电卤队朝蠢路碌赎疆佰何珠嘿解澡拒泽挽颇粒托冲等檄基靴怔宿镶栽概孤钻甲埋耕听溢糠娠谐例跃他珐绑卖新烘途炒嗜挑禁躇涸博廷指拎德磕蚜捻堆幂每拓毗氦宙庸刑忻惦竣姬锋屑悄恳现论插警名啄伺铆泼怒拭刺饺怠畏荔墒站铣括剥既镑侩衡偷腋疑漫惠橇扛片透掳铰炙脆测燎绷通贸捌茄异澡眠去阴冬姜九骨挡捐朋雀冉温沉戍家链炙病言棍拜太折浩丢海斗步谎蓄缕巷榨玲德铡舌果禽劳澈铣喝变跨叹腿沦洋饿吨红豆课蔼剔纯筒荣埔揍寄邵憾篙翠眯家褒雹闭碳宝溉嘶追驾运后对隘郝座焚按奋普檬阿阶里霹黍里邱含淹绑宦讥于劳陈绥低粮抛蛋瓤态评装咋烯袍递碳穗璃呀愤谁机械设计习题机械设计总论习题12机械零件主要有哪些失效形式
机械设计习题(答案)
简答题1 一对齿轮传动，若按无限寿命考虑，如何判断其大小齿轮中哪个不易出现齿面点蚀？哪个不易发生齿根弯曲疲劳折断？答：一对齿轮的接触应力相等，哪个齿轮首先出现点蚀，取决于它们的许用接触应力][H σ，其中较小者容易出现齿面点蚀。
通常，小齿轮的硬度较大，极限应力lim σ较大，按无限寿命设计，小齿轮的许用接触应力][H σ 1 较大，不易出现齿面点蚀。
判断哪个齿轮先发生齿根弯曲疲劳折断，即比较两轮的弯曲疲劳强度，要比较两个齿轮的111][F Sa Fa Y Y σ和222][F Sa Fa YY σ，其比值较小者弯曲强度较高，不易发生轮齿疲劳折断。
2 为什么蜗杆传动只计算蜗轮轮齿的强度，而不计算蜗杆齿的强度？答：因为蜗杆材料的强度和硬度一般大于蜗轮材料的，故蜗杆传动的失效主要发生在蜗轮的轮齿上。
所以强度计算一般也就只计算蜗轮的了。
3 为增加蜗杆减速器输出轴的转速，决定用双头蜗杆代替原来的单头蜗杆，问原来的蜗轮是否可以继续使用？为什么？答：不可以。
蜗轮蜗杆正确啮合的条件中有γ 1 = β2，依题意，如用原来的蜗轮，当蜗杆头数z 1由1变为2，模数m 和分度圆直径d 1不能变，据d mz 11=tg γ可知，tg γ增大为原来的2倍，即导程角γ1增大了，与蜗轮的螺旋角β不再相等。
因此，不再符合蜗轮蜗杆的正确啮合条件。
4．确定小带轮直径考虑哪些因素？(1) 最小带轮直径，满足d d1≥d dmin ，使弯曲应力不至于过大； (2) 带速，满足 5 ≤ v ≤ 25 m/s ； (3) 带轮直径取标准值； (4) 使小带轮包角≥︒120； (5) 传动所占空间大小。
5．确定小链轮齿数z 1时应考虑的因素?(1) 考虑动载荷的大小，小链轮齿数越少，链传动的多边形效应和动载荷越大； (2) 考虑大链轮齿数z 2，为防止大链轮过早脱链应使：z 2 ≤150； (3) 考虑链速，当链速高时，小链轮齿数z 1应尽量取的多些；(4) 考虑链长为偶数，为了磨损均匀，链轮齿数应取奇数，并与链长互为质数； (5) 传动所占空间大小，尽量使结构紧凑。
机械设计习题
第二章静力学习题一、判断题：（正确的画“√”，错误的画“×”。
）1. 物体之间有作用力就必有反作用力。
（√）2. 作用在刚体上的力可以沿其作用线移动，也可以平行移动，不会改变对刚体的作用效果。
（平行移动将会产生附加力偶）（×）3. 力偶的作用效果与矩心无关。
（√）4. 二力杆件一定处于平衡状态。
（√）5. 合力一定大于分力。
（不一定）（×）6. 力偶可以用一个力来平衡。
（力偶与力不能互相平衡）（×）7. 刚体属于假想的力学模型，实际中是不存在的。
（√）8. 两个力在同一轴上的投影相等。
则此两力一定相等。
（×）二、选择题：（B）1. 合力对某点之矩，等于各分力对该点（）。
A 之矩B 之矩的代数和C 之矩的矢量和(C)2. 车刀在方刀架上的固定方式可以看成是（）约束。
A 柔性B 光滑接触C 固定端D 铰链(B)3. 刚体受平面任意力系的作用而平衡时，各力对刚体上的（）上的力矩代数和等于零。
A 特定点B 任意点C 坐标原点D 重心处(A)4. 由两个大小相等，方向相反的平行力组成的力系称为（）。
A 力偶B 力矩C 力偶矩(C)5. 作用于刚体上的一个力偶，若使其在作用平面内移动，其结果（）。
A 使刚体平移B 将改变力偶矩的大小C 不改变对刚体的作用效果6. 可以将一个力分解为预先指定方向的两个分力，各个分力是 (C) 。
也可以将一个力投影到平面直角坐标系的两个坐标轴上，力的投影是 (A) 。
A 标量B 代数量C 矢量三、填空题：1. 二力平衡中的两个力是作用在同一物体上的；作用力与反作用力是分别作用在两个相互作用的物体上的。
2. 力是物体间的相互作用，这种作用是使物体的运动状态或形状发生改变的原因。
力的三要素是力的大小、力的方向和作用点。
3. 在静力学中，力不仅可以沿其作用线移动，也可以作平移，移动到新点后，还应附加一个力偶，该附加力偶的力偶矩等于原来的力F对新作用点的矩，其方向与原来的力F对新作用点的矩相同。
机械设计练习题_(6)
1、为什么轮齿的弯曲疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧解题要点：（1）齿根弯曲疲劳强度计算时，将轮齿视为悬臂梁，受载荷后齿根处产生的弯曲应力最大。
（2）齿根过渡圆角处尺寸发生急剧变化，又由于沿齿宽方向留下加工刀痕产生应力集中。
（3）在反复变应力的作用下，由于齿轮材料对拉应力敏感，故疲劳裂纹首先发生在齿根受拉伸一侧。
2、有一闭式齿轮传动，满载工作几个月后，发现硬度为200~240HBS 的齿轮工作表面上出现小的凹坑。
试问：（1）这是什么现象（2）如何判断该齿轮是否可以继续使用（3）应采取什么措施解题要点：（1）已开始产生齿面疲劳点蚀，但因“出现小的凹坑”，故属于早期点蚀。
（2）若早期点蚀不再发展成破坏性点蚀，该齿轮仍可继续使用。
（3）采用高粘度的润滑油或加极压添加剂于没中，均可提高齿轮的抗疲劳点蚀的能力。
3、一对齿轮传动，如何判断大、小齿轮中哪个齿面不易产生疲劳点蚀哪个轮齿不易产生弯曲疲劳折断并简述其理由。
解题要点：（1） 大、小齿轮的材料与热处理硬度及循环次数N 不等，通常21HP HP σσ>， 而21H H σσ=，故小齿轮齿面接触强度较高，则不易出现疲劳点蚀。
（2）比较大、小齿轮的111Sa Fa FP Y Y σ与222Sa Fa FP Y Y σ，若111Sa Fa FP Y Y σ<222Sa Fa FP Y Y σ，则表明小齿的弯曲疲劳强底低于大齿轮，易产生弯曲疲劳折断；反之亦然。
4、图为两级斜齿圆柱齿轮减速器，已知条件如图所示。
试问： （1） 低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴Ⅱ上两齿轮所受的轴向力相反（2） 低速级小齿轮的螺旋角β2应取多大值，才能使 轴Ⅱ轴上轴向力相互抵 解题要点：（1）轴Ⅱ上小齿轮为左旋；Ⅲ轴上大齿轮为左旋。
（2）若要求Ⅱ轴上轮1、2的轴向力能互相抵消，则必须满足下式： F a1=F a2即 12122211tan tan ,tan tan ββββt t t t F F F F == 由中间轴的力矩平衡，得222211d F d F t t = 则 1121211212tan cos /513cos /175tan tan tan ββββββ⨯⨯===d d F F t t 得1438.015sin 513175sin 2=︒⨯⨯=β 则 2161827.82'''︒=︒=β5、今有两对斜齿圆柱齿轮传动，主动轴传递的功率P 1=13kW ，n 1=200r/min ，齿轮的法面模数m n =4mm ，齿数z 1=60均相同，仅螺旋角分别为9°与18°。
机械设计-习题集答案
第一章绪论1-1机器的基本组成要素是什么？答：机械零件1-2什么是零件？什么是构件？什么是部件？试各举三个实例。
答：零件是组成机器的不可拆的基本单元，即制造的基本单元。
如齿轮、轴、螺钉等。
构件是组成机器的运动的单元，可以是单一整体也可以是由几个零件组成的刚性结构，这些零件之间无相对运动。
如内燃机的连杆、凸缘式联轴器、机械手的某一关节等。
部件是由一组协同工作的零件所组成的独立制造或独立装配的组合体，如减速器、离合器、联轴器。
1-3什么是通用零件？什么是专用零件？答：通用零件在各种机器中经常都能用到的零件，如：齿轮、螺钉、轴等。
在特定类型的机器中才能用到的零件，如：涡轮机的叶片、内燃机曲轴、减速器的箱体等。
1-4机械设计课程研究的内容是什么？答：机械系统设计的基础知识和一般尺寸和参数的通用零件设计方法。
第二章机械设计总论2-1答：一台完整的机器通常由原动机、执行部分和传动部分三个基本部分组成。
原动机是驱动整部机器以完成预定功能的动力源；执行部分用来完成机器的预定功能；传动部分是将原动机的运动形式、运动及动力参数转变为执行部分所需的运动形式、运动及动力参数。
2-2答：设计机器应满足使用功能要求、经济性要求、劳动保护要求、可靠性要求及其它专用要求。
设计机械零件应满足避免在预定寿命期内失效的要求、结构工艺性要求、经济性要求、质量小的要求和可靠性要求。
2-3答：机械零件常见的失效形式：整体断裂、过大的残余变形、零件的表面破坏以及破坏正常工作条件引起的失效等。
常用的计算准则主要有强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则和可靠性准则。
2-4答：强度要求为确保零件不发生断裂破坏或过大的塑性变形。
强度条件为[]σσ≤。
提高机械零件的强度，可以采取：a、采用强度高的材料，使零件具有足够的截面尺寸；b、合理地设计零件的截面形状，增大截面的惯性矩；c、采用热处理和化学处理方法，提高材料的力学性能；d、提高运动零件的制造精度，降低工作时的动载荷；e、合理配置零件的位置，降低作用于零件上的载荷等。
《机械设计基础课程》相关习题(doc 20页)
《机械设计基础课程》相关习题（doc 20页）《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第4章平面连杆机构4-1四杆机构的急回特性是何含义？什么条件下机构才具有急回特性？4-2什么是四杆机构的死点？试举出几个利用和克服死点的实例。
4-3试述压力角的概念，并分析它对机构的工作性能有什么影响？4-4 举例说明铰链四杆机构的三种演化方法。
4-5 如图所示，已知AD=250 mm；BC=265 mm；CD=110 mm；AB=60 mm，且是主动件。
试确定：⑴该铰链四杆机构的类型；⑵该机构的行程速比系数K。
4-6 分析图示偏置曲柄滑块机构有曲柄的条件。
当取滑块为主动件时，试确定机构的死点位置。
4-7 如图所示，已知铰链四杆机构各杆长度，试问：⑴是铰链四杆机构中的哪种基本机构；⑵若AB是原动件，在图中画出此机构最小传动角出现的位置；⑶若以AB为原动件，该机构有无急回特性，为什么？4-8 试设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。
如图所示，要求踏板机构CD在水平位置上下各摆10°，且CD的长度500 mm ，AD的长度是1000 mm。
试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度？4-9 试用图解法设计一自动上料机所用的偏置曲柄滑块机构，如图所示。
要求曲柄主动时，行程速比系数K =1.4，被推运的工件的长度l=40mm，初选偏距e=20 mm ，工作行程最大压力角为αmax =45°。
机械设计课后习题答案 机械工业出版社
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3-3.设计一曲柄摇杆机构.已知摇杆长度l3=100mm,摆角 Ψ =30°,摇杆的行程速比系数K=1.2.试根据最小传动角 rmin.≥40°的条件确定其余三杆的尺寸. 解:由摇杆的行程速比系数K=1.2，可得出极位夹角：
K 1 1.2 1 180 180 16 K 1 1.2 1
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解： 1）如右图所示: 当曲柄与连杆共线时, 两曲柄之间的夹角θ 即为 极位夹角. 两摇杆之间的夹角Ψ 即为 最大摆角.
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2）如右图所示: 曲柄与机架共线时, 即当B点位于B1或B2 位置时，机构有最小 传动角。由图可知，当 B点位于B2位置时，有最小 传动角。
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3）如右图所示: 当摇杆为原动件时 曲柄与连杆共线时, 此时传动角γ =0°,机构 处于死点位置.
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3.验证最小传动角是否满足要求 此位置用画图法得出最小 传动角为59°。满足 min 40 的要求，因此可 以选定此A点位置。 此时，三杆的长度分别为： l1=21.4mm;
l2=106.8mm； l4=96.2mm.
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3-4.设计一偏置曲柄滑块机构.已知滑块的行程速比系数 K=1.4,滑块的行程LC1C2=60mm，导程的偏距e=20mm， 试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度。 解：由滑块的行程速比系数K=1.4可得出极位夹角：
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5）作∠DC2E=40°,使线C2E与外 接圆相交于Q点。在Q点上侧区域 任选一点A作为曲柄与机架组成的 固定铰链中心，并分别与C1,C2相 连，得∠C1AC2。因同一圆弧的圆 周角相等，故∠C1AC2= ∠C1PC2=θ .
习题复习
2.确定各杆的长度 由机构在极限位置处曲柄和 连杆共线的关系可知： AC1=L2-L1，AC2=L2+L1, 从而得到曲柄长度： L1=(AC2-AC1)/2=21.4mm。 再以A为圆心，L1为半径作圆， 交C1A的延长线和C2A于B1和B2， 从而得出B1C1=B2C2=L2=106.8mm 及AD=L4=96.2mm.
机械设计基础习题集(附解答)
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。
机械设计练习题及参考答案
机械设计练习题及参考答案一、填空题（共20分,每小题2分）1, 轻载，转速高并要求旋转精度高的支承可采用（球）轴承。
当轴的跨度大，刚度低时可采用（调心）轴承。
2，在平键联接中，键的（侧）面是工作面，剖面尺寸b×h是根据（轴径）按标准选取。
3，齿轮传动的失效形式是（点蚀），（折断），（磨损），（胶合）。
4，轴的结构设计中，实现轴上零件轴向定位的方法有（轴肩），（套筒）。
5，皮带传动中，松边应布置在（上），链传动中松边应布置在（下）。
6，滑动轴承的常用材料中，（轴承合金）不能单独制作轴瓦，只能贴附在轴瓦上作（轴承衬）。
7，齿轮的失效形式中，点蚀是由（接触）应力引起的，折断是由（弯曲）应力引起的。
8，角接触球轴承在使用中应（成对使用），（反向安装）。
9，一对相互啮合传动的齿轮，其齿面接触应力σH1和σH2的大小关系是（相等），而齿根弯曲应力σF1 和σF1的大小关系是（不等）。
10，皮带传动不能保正精确传动比是因为皮带的（弹性滑动），而链传动的瞬时传动比变化则是由于链条的（多边形效应）。
二、选择题（共15分,每小题1.5分）1，带传动的主动轮圆周速度V1，从动轮圆周速度V2，带速度V，则___。
（B）A，V1=V=V2 B，V1>V>V2 C，V1<V<V2 D，V1<V=V22，以打滑和疲劳断裂为主要失效形式的传动为___。
（ B）A, 齿轮 B, 皮带 C, 蜗杆 D，链3，闭式软齿面齿轮的设计准则是___。
（ C）A,按弯曲疲劳强度设计B,按弯曲疲劳强度设计，按接触疲劳强度校核C,按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核D，按弯曲疲劳强度校核4，带传动的紧边拉力F1，松边拉力F2，初拉力F0。
则有效圆周为__ _ 。
（D ）A,F2+F0 B,F1 +F0 C, F1+F2 D,F1-F25，齿轮弯曲强度不足时会导致___。
（ B）A,齿面磨损 B, 轮齿折断 C, 齿面胶合 D, 齿面点蚀6，蜗杆传动用于传递___之间的运动和动力。
机械设计试卷、习题及答案
机械设计自测试题Ⅰ一、是非题和选择题[是非题在括号内填√(正确)或填×(不正确)，选择题在空格处填相应的答案号]I-1 选用普通平键时，键的截面尺寸b×h和键长L都是根据强度计算确定的。
( )I-2 圆柱齿轮结构形式和毛坯获取方法的选择都与齿轮的外径大小有关( )I-3 圆柱螺旋弹簧的弹簧丝直径d=6mm，旋绕比C=5，则它的内径D1=30mm。
( )I-4 V带横截面中两工作面之间的夹角为40°，所以带轮槽角也是40°。
( )I-5 变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生。
( )I-6 在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓杆__________作用。
(1)受切应力(2)受拉应力(3)受扭转切应力和拉应力(4)既可能只受切应力又可能只受拉应力I-7 在下列四种向心滚动轴承中，_____________型除可以承受径向载荷外，还能承受不大的双向轴向载荷。
(1)60000 (2)N0000 (3)NA0000 (4)500001-8 在载荷比较平稳，冲击不大，但两轴轴线具有一定程度的相对偏移的情况下，两轴间通常宜选____________联轴器。
(1)刚性(2)无弹性元件的挠性(3)有弹性元件的挠性(4)安全I-9 采取___________的措施不能有效地改善轴的刚度。
(1)改用其它高强度钢材(2)改变轴的直径(3)改变轴的支承位置(4)改变轴的结构I-10 在滑动轴承材料中，__________通常只用于作为双金属或三金属轴瓦的表层材料。
(1)铸铁(2)轴承合金(3)铸造锡磷青铜(4)铸造黄铜二、填空题I-11 在承受轴向载荷的紧螺栓联接中，当预紧力F0和轴向工作载荷F一定时，若降低螺栓的刚度C b，则螺栓中的总拉力将______________。
I-12 在转轴的结构设计中，轴的最小直径d min是按____________________初步确定的。
机械设计习题集第1-5章
机械设计课程习题集（填空、简答、计算题部分）（第一章~第五章）第一章 机械设计概论 填空题1-1 大多数机器都由( )、( )、( )三部分组成。
1-2 机械设计课程研究的对象是( )，研究的目的是( )。
1-3 进行机器设计时，除了要满足使用和经济方面的要求外，还要满足( )和( )方面的要求。
问答题1-4 写出下列标准代号的中文名称：GB JB ISO1-5 解释下列名词：零件构件通用零件专用零件1-6 简述机器和机械零件的设计过程。
1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。
1-8 机械零件有哪些主要的失效形式？1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求？第二章 机械零件的工作能力和计算准则选择题2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( )。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-2 因为钢材的种类和热处A -1B 0C 0.5D 12-4 改变轴的支承位置时，轴的刚度( )。
A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小2-5 增大零件的刚度，其抗冲击的能力( )。
A 增大B 减小C 不变D 不一定2-6 圆柱与圆柱间的接触应力σH 与所受载荷F 的关系是( )。
A F H ∝σB 2/1F H ∝σC 3/1F H ∝σD 理对弹性模量影响甚小，欲采用合金钢和热处理来提高零件的( )并无实效。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-3 静应力的循环特性r=( )。
4/1F H ∝σ填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( )、( )ττ和( )。
2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。
则其应力幅a τ=( )、平均应力m τ=( )、循环特性r =( )。
2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )，高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )。
2-10 零件发生的( )现象称为振动。
2-11 零件或系统在规定的时间内和规定的条件下能正常工作的概率称为( )。
2-12 在轴的直径有突变处会产生( )，增大( )和增加( )都使之减小。
机械设计考试题目,试卷,试题,练习题
《机械设计》习题1第一部分一、单项选择题1．自行车后轮中轴属于（）。
A、心轴B、转轴C、传动轴D、其它2．滚子链传动中，链节数应尽量避免采用奇数，这主要是因为采用过渡链节后（）。
A、制造困难B、要使用较长的销轴C、不便于装配D、链板要产生附加的弯曲应力3. 一对齿轮作单向传动，轮齿弯曲应力可看成那类循环变应力（）。
A、对称循环变应力B、脉动循环变应力C、非对称循环应力D、常应力4．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、70%B、80%C、90%D、95%5. 在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是（）。
A、提高强度B、提高刚度C、防松D、减少每圈螺纹牙上的受力6．代号为3108、3208、3308的滚动轴承的（）不相同。
A、直径B、内径C、精度D、类型7．若小带轮为主动轮，则V带的最大应力发生在（）。
A、V带离开大带轮处B、V带绕上大带轮处C、V带离开小带轮处D、V带绕上小带轮处8．链传动中，限制链轮最少齿数的目的是（）。
A、减少传动的运动不均匀性和动载荷B、防止链节磨损后脱链C、使小链轮轮齿受力均匀D、防止润滑不良时轮齿加速9．温度升高时，润滑油的粘度（）。
A、升高B、不变C、降低D、不确定10. 工作时承受弯矩并传递转矩的轴, 称为（）。
A、心轴B、转轴C、传动轴D、其它二、多项选择题1. 齿轮的失效形式为（）。
A、轮齿折断B、齿轮点蚀C、齿面磨损D、胶合2．下列属于摩擦型带的是（）。
A、平带B、V带C、窄V带D、同步带3．带的张紧方法为（）。
A、改变中心距张紧B、定期改变中心距C、张紧轮D、更换大带轮4．下列属于传递运动的螺纹连接形式为（）。
A、矩形螺纹B、三角形螺纹C、梯形螺纹D、锯齿形螺纹5．下列能够承同时受轴向、径向载荷滚动轴承有（）。
A、深沟球轴承B、角接触球轴承C、角接触滚子轴承D、推力球轴承三、判断题1. 楔键的工作面是侧面。
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载荷R＝ 5000N。已知
螺栓的相对刚度为
0.25，接合面摩擦系
数为0.15。选择螺栓
的机械性能等级为8.8
1502 (1500 2)2 2 1501500 2 2 2 2229.91N
设螺栓预紧力为F0 ，则对于1、4螺栓：，
fF0 Fmax
F0
Fm a x f
2229 .91 0.15
14866
.07 N
6
螺栓危险截面的直径为
d1
4 1.3F0
[ ]
4 1.314866.07 8.267mm
45钢，许用拉应力 [ ] 240MPa ，螺纹
内径 d1 13.835 mm，防滑系数 Ks 1.2。
9
解：(1)采用铰制孔螺栓联接时，根据联轴
器上的力矩平衡条件
得：
；
，
6
即： Fi.ri T i 1
6 F . D0 T
i 1
2
3FD0 T ，
根据螺栓F杆 的3TD剪0 切3计260算0.109公5 式 4：444 .44 N
Cb Cm
12
解：（1）在P的作用下，单个螺栓的轴向工
作载荷为
P D2
F 4
z
，螺栓的总的工作拉
力：
F2
F1
F
1.6F
F
2.6
PD 2
4z
（1）
螺栓的拉伸强度条件为： ca 由（1）、（2）有
1.3F2
4
d12
（2）
2.6 PD2 d12[ ]
即： 取z=10
4z 4 1.3
z
1.3 2.6 13.835 2
（2）采用普通螺栓连接时，靠连接预紧后在
接合面间产生摩擦力来传递转矩T，
由
Z
得
fF0.ri KS .T
i 1
6 fF0
D0 2
KST，则，
F0
TK S 3D0 f
2600 1.2 35555 .56 N 3 0.195 0.15
螺栓危险截面的拉伸应力为：
故螺ca 栓14.会3dF120被 拉1.43断31。535.85355.52 6 307.47MPa [ ] 240MPa 11
2 180 120
2
9.54
13
（2）当z=10时，
F
P
4
D2
2
1802
5089.38N
z
4 10
预紧力
F0
F1
Cm Cb Cm
F
1.6F
(1
Cb Cb Cm
)F
1.6F 0.7F 11705 .57 N
（3）从螺栓的相对刚度 Cb 0.3可计算
出 Cb 3
Cb Cm
Cm 7
螺 纹 内 径 d1 4 . 1 4 . 9 6 . 6 8 . 3 10.10 11.8 13.8
（mm）
34 17 47 76 6
35
35
4
例2：解：在横向力
作用下，悬臂梁不
滑移的条件为：
Fy zi Ks P ，
则悬臂粱在y向摩擦力，
Fy
KsP zi
1.2 1000 42
150N
在横向力P产生的力
例5 （华中理工大学1999年考研试题） 一压力容器的平盖用
M16（d1 13.835 mm） 螺栓联接。已知制螺
栓的[ ] 120MPa，
容器的压强为
P=2MPa，内径 D=180mm。试求： （1）所需螺栓的 个数z（取残余预紧力 F1 1.6F ，F为工作载 荷）Cb；（ 20）.3 预）紧。力(（F30（）取绘相制对受刚力度变形图）
14
姜洪源主编 , 《机械设计试题精选与答题技巧》 , 哈尔滨工业大 学出版社
15
16
17
18
姜洪源主编 , 《机械设计试题精选与答题技巧》 , 哈尔滨工业大 学出版社
19
20
10.(东北大学1999年)：
已知一支架用一组螺
栓与机座连接(图示)，
所受外载荷分解成一
轴向工作载荷，FΣ＝ 16000N和一横向工作
矩M作用下，悬臂粱
不滑移的条件为：，
FRRzi KsM KsPL
5
则悬臂粱在图示方向的摩擦力为
FR
KsPL Rzi
1.2 1000 500 25 2 4 2
1500
2 2121.32N
，由图可得1、4螺栓联接所受摩擦力
合力最大，
Fmax Fy2 FR2 2Fy FR cos135
第五章
例1：(北方交大1996年考研题) 图示螺栓连接中，采用两个M20的普通螺 栓，其许用拉应力[ ] 160 N / mm2 ，连接 接合面间的摩擦系数f=0.20，防滑系数 Ks 1.2 ，计算该联接允许传递的静载
荷F。（M20的螺栓 d1 17.294 mm ）
1
例1解：假设各螺栓所需预紧力均为 F0
8
（1）采用M16的小六角头铰制孔螺栓，如 图方案I，螺栓受剪处直径 d0 17mm ，螺栓 材料为45钢，许用剪应力 [ ] 195MPa ；许
用挤压应力 [ ]p1 300 MPa；联轴器的材料
为HT250，许用挤压力 [ ]p2 100 的摩擦系数为f=0.15，螺栓材料为
360
故选择公称直径 d 10mm
（螺纹小径 d1 8.376 mm 8.267 mm ） 的螺栓。
7
例3：（北京理工大学1998年考研试题）图示 刚性联轴器由6个 均布于直径 D0 195 mm 的圆周上的螺栓 连接，联轴器传递 的转矩T 2600N。.m 试按下列情况校 核该螺栓联接的 强度。
3
已知载荷P=1000N，螺栓布局和相关尺 寸如图所示，试选择螺栓直径d。（15分） 注：（1）螺栓材料45钢；（2）图示尺寸 单位为mm；
（3）板间摩擦系数f=0.15，防滑系数
KS=1.3 ； [ ] 360 N / mm2
（4）螺纹标准见下表：
螺纹外径d 5
6
8
10 12
14 16
（mm）
故螺栓4不F.d02至于444剪.4(14断7.4)。42 19.58MPa [ ] 195MPa
由挤压应力条件公式：
p
F d 0lm in
4444 .44 17 27
9.68MP
10
由于 p [ ]P2 100 MPa; P [ ]P1 300 MPa， 故联轴器、螺栓不致于压碎。
，则由平衡条件 f .F0.z.i Ks.F 得：
F0
K S .F f .z.i
（1）由于螺栓仅受
横向载荷，则螺栓危险截面的强度条
件为：1.3F0
1 4
d12
[ ]
（2）
由（1）、（2）得
F
d12[ ] fzi
41.3 Ks
19273.75N
2
例2：（清华大学 1997年考研题） 一悬臂粱由四个普通 螺栓连接固定于立墙 上的两个夹板间， 如图所示，