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机械设计基础习题及答案4套
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。
机械设计基础试题库及答案
机械设计基础试题库及答案一、选择题1. 下列哪种材料属于塑性材料？A. 碳钢B. 合金钢C. 铝D. 玻璃答案：A2. 在机械设计中，下列哪种方式可以提高连接件的可靠性？A. 增加连接件的尺寸B. 提高连接件的材料强度C. 增加连接件的个数D. 减小连接件的尺寸答案：B3. 下列哪种配合属于过盈配合？A. 间隙配合B. 过盈配合C. 过渡配合D. 紧配合答案：B4. 下列哪种方式可以减小齿轮传动中的噪音？A. 提高齿轮材料硬度B. 提高齿轮加工精度C. 减小齿轮模数D. 增大齿轮齿数答案：B5. 下列哪种机构属于速度传递机构？A. 齿轮机构B. 蜗轮蜗杆机构C. 曲柄摇杆机构D. 凸轮机构答案：B6. 下列哪种方式可以提高弹簧的弹性？A. 增加弹簧丝径B. 增加弹簧圈数C. 提高弹簧材料弹性模量D. 减小弹簧丝径答案：C7. 下列哪种联轴器具有弹性？A. 刚性联轴器B. 弹性联轴器C. 无弹性联轴器D. 挠性联轴器答案：B8. 下列哪种方式可以减小滑动摩擦？A. 增大接触面粗糙度B. 减小接触面粗糙度C. 增大接触面压力D. 减小接触面压力答案：B9. 下列哪种润滑方式属于人工润滑？A. 油浴润滑B. 压力润滑C. 飞溅润滑D. 脂润滑答案：D10. 下列哪种因素会影响轴承的寿命？A. 轴承材料B. 轴承尺寸C. 载荷大小D. 以上都对答案：D二、填空题1. 机械设计中，设计压力是指在______条件下，容器顶部的压力。
答案：正常操作2. 基本尺寸是指在机械设计中，尺寸的______。
答案：最小极限尺寸3. 下列哪种配合属于过渡配合？A. 间隙配合B. 过盈配合C. 过渡配合D. 紧配合答案：C4. 下列哪种机构属于动力传递机构？A. 齿轮机构B. 蜗轮蜗杆机构C. 曲柄摇杆机构D. 凸轮机构答案：A5. 弹簧的弹性模量是指弹簧材料的______。
答案：弹性特性6. 下列哪种联轴器具有弹性？A. 刚性联轴器B. 弹性联轴器C. 无弹性联轴器D. 挠性联轴器答案：B7. 滑动摩擦系数是指两个接触面间的______与正压力的比值。
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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V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min Y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Y :压力角的余角。
α+ γ≡90。
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？答•对于盘形凸轮，当外凸部分的理论轮廓曲率半径P与滚子半径r相等时：P =r,T T 凸轮实际轮廓变尖（实际轮廓曲率半径ρ' ）=0在机构运动过程中，该处轮廓易磨损变形，导致从动件运动规律失真。
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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？答. 对于盘形凸轮 ,当外凸部分的理论轮廓曲率半径ρ与滚子半径rT 相等时：ρ=rT,凸轮实际轮廓变尖（实际轮廓曲率半径ρ’=0）。
在机构运动过程中 ,该处轮廓易磨损变形 ,导致从动件运动规律失真。
(完整版)机械设计基础课后习题答案.
第三章部分题解参考3-5 图3-37所示为一冲床传动机构的设计方案。
设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转后，经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。
试分析此方案有无结构组成原理上的错误。
若有，应如何修改？习题3-5图习题3-5解图(a) 习题3-5解图(b) 习题3-5解图(c) 解 画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a)，其自由度为：14233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F 其中：滚子为局部自由度计算可知：自由度为零，故该方案无法实现所要求的运动，即结构组成原理上有错误。
解决方法：①增加一个构件和一个低副，如习题3-5解图(b)所示。
其自由度为：115243 2345=-⨯-⨯=--=P P n F ②将一个低副改为高副，如习题3-5解图(c)所示。
其自由度为：123233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F 3-6 画出图3-38所示机构的运动简图（运动尺寸由图上量取），并计算其自由度。
习题3-6(a)图 习题3-6(d)图解(a) 习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。
自由度计算：1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(a)解图(a)习题3-6(a)解图(b)解(d) 习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)或习题3-6(d)解图(b)的两种形式。
自由度计算：1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b)3-7 计算图3-39所示机构的自由度，并说明各机构应有的原动件数目。
解(a) 10102732345=-⨯-⨯=--=P P n FA 、B 、C 、D 为复合铰链原动件数目应为1说明：该机构为精确直线机构。
当满足BE =BC =CD =DE ，AB =AD ，AF =CF 条件时，E 点轨迹是精确直线，其轨迹垂直于机架连心线AF解(b) 1072532345=-⨯-⨯=--=P P n FB 为复合铰链，移动副E 、F 中有一个是虚约束 原动件数目应为1说明：该机构为飞剪机构，即在物体的运动过程中将其剪切。
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机械设计基础试题库及答案一、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、机器的传动部分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3、下列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、下列实物中，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部分的是（ 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）四部分组成的。
车床上的主轴属于（执行）部分。
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.机器或机构各部分之间应具有_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___。
2 平面机构一、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，而保留 2 个自由度。
《机械设计基础》试题及答案(精选篇)
《机械设计基础》试题及答案(精选篇)一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪个选项不是机械设计的基本要求？A. 安全可靠性B. 经济性C. 美观性D. 可维修性答案：C2. 在机械设计中，下列哪个零件主要用于传递运动和动力？A. 螺纹B. 键C. 轴承D. 齿轮答案：D3. 下列哪个传动方式属于有级传动？A. 链传动B. 齿轮传动C. 摩擦轮传动D. 皮带传动答案：B4. 在机械设计中，下列哪个机构用于实现间歇运动？A. 凸轮机构B. 齿轮机构C. 摇杆机构D. 槽轮机构答案：D5. 下列哪个材料具有较高的弹性模量？A. 钢B. 铝C. 铜D. 塑料答案：A6. 在机械设计中，下列哪个因素对零件疲劳强度影响最大？A. 材料的疲劳极限B. 零件尺寸C. 表面粗糙度D. 零件的工作条件答案：D7. 下列哪个零件主要用于连接两根轴？A. 联轴器B. 轴承C. 齿轮D. 键答案：A8. 在机械设计中，下列哪个零件主要用于减少摩擦和磨损？A. 滑动轴承B. 滚动轴承C. 齿轮D. 皮带答案：B9. 下列哪个机构可以实现快速返回？A. 凸轮机构B. 齿轮机构C. 摇杆机构D. 槽轮机构答案：A10. 在机械设计中，下列哪个零件主要用于支撑和固定其他零件？A. 螺纹B. 键C. 轴承D. 垫片答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 机械设计的基本要求包括：安全可靠性、经济性、（）、可维修性。
答案：美观性2. 机械设计中常用的传动方式有：齿轮传动、（）、（）、（）。
答案：链传动、摩擦轮传动、皮带传动3. 零件的疲劳强度主要取决于：材料的疲劳极限、（）、（）、（）。
答案：零件尺寸、表面粗糙度、零件的工作条件4. 机械设计中的常用机构有：凸轮机构、（）、（）、（）。
答案：齿轮机构、摇杆机构、槽轮机构5. 在机械设计中，常用的连接零件有：螺栓、（）、（）、（）。
答案：螺母、垫圈、键三、判断题（每题2分，共20分）1. 机械设计中的安全可靠性是首要考虑的因素。
(完整word版)《机械设计基础》典型试题及答案(10套),推荐文档
《机械设计基础》典型试题1一.填空1.一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___________。
2.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3.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4.___________决定了从动杆的运动规律。
（A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈___________，压力角愈___________ ，机构传动性能愈好。
6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有___________。
(A) 压紧力(B) 轴向力(C) 摩擦力7.链“B18X80”的含义是_______________________。
8.螺纹联接是指___________________________。
螺旋传动是指___________________________。
9.螺纹的公称直径是指它的_______，螺纹“M12X1.5”的含义为_______________________。
10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用_______________________。
用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_______________________。
(A) 螺栓联接(B) 双头螺栓联接(C) 螺钉联接(D) 三角形细牙螺纹(E) 三角形粗牙螺纹(F) 矩形螺纹11.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，则螺杆应转_________圈。
12.国标规定，三角带有___________七种类型，代号‘B2240’表示_______________________。
机械设计基础考试题库及答案
机械设计基础考试题库及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 机械设计中，通常所说的“三度”是指（）。
A. 精度、刚度、强度B. 温度、湿度、压力C. 速度、加速度、减速度D. 硬度、韧性、弹性答案：A2. 在机械设计中，静强度计算的目的是（）。
A. 确定零件的尺寸B. 确定零件的材料C. 确定零件的重量D. 确保零件在静载荷作用下不发生破坏答案：D3. 机械零件的疲劳破坏通常发生在（）。
A. 零件表面B. 零件内部C. 零件连接处D. 零件的任何位置答案：A4. 机械设计中，摩擦力的计算公式为（）。
A. F = μNB. F = N/μC. F = N * μD. F = N - μ答案：A5. 机械零件的接触应力通常分为（）。
A. 正应力和剪应力B. 拉应力和压应力C. 接触应力和弯曲应力D. 弯曲应力和扭转应力答案：C6. 机械设计中，材料的许用应力通常由（）确定。
A. 材料的强度B. 材料的硬度C. 材料的韧性D. 材料的塑性答案：A7. 机械设计中，为了提高零件的疲劳强度，可以采取的措施是（）。
A. 增大零件的尺寸B. 减小零件的尺寸C. 增加零件的表面粗糙度D. 提高零件的表面光洁度答案：D8. 机械设计中，热处理的目的不包括（）。
A. 提高材料的硬度B. 改善材料的韧性C. 增加材料的塑性D. 调整材料的内部结构答案：C9. 机械设计中，齿轮传动的效率主要受（）影响。
A. 齿轮材料B. 齿轮的制造精度C. 齿轮的润滑条件D. 所有上述因素答案：D10. 机械设计中，轴承的寿命与（）成正比。
A. 载荷大小B. 转速高低C. 轴承材料D. 轴承的安装精度答案：A二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 机械设计中，常见的传动方式包括（）。
A. 齿轮传动B. 皮带传动C. 链传动D. 液压传动答案：ABC12. 机械设计中，零件的失效形式包括（）。
A. 断裂B. 磨损C. 腐蚀D. 变形答案：ABCD13. 机械设计中，提高零件疲劳强度的措施包括（）。
《机械设计基础》含答案
《机械设计基础》含答案判断题1、齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数越多。
（）正确选项1.√(V)2、从运动的观点来看，机器和机构无差别，故工程上统称为“机械”。
（）正确选项1.√(V)3、动联接中，被联接的零、部件之间可以有相对位置的变化。
（）正确选项1.√(V)4、分度圆是计量齿轮各部分尺寸的基准。
（）正确选项1.√(V)5、刚体上作用力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置有关。
（）正确选项1.×(V)6、构件的刚度要求，就是构件有足够的抵抗变形的能力。
（）正确选项1.√(V)7、构件的强度要求，就是构件有足够的抵抗破坏的能力。
（）正确选项1.√(V)8、行星轮系的自由度为1。
（）正确选项1.√(V)9、合力一定大于分力。
（）正确选项1.×(V)10、机构都是可动的。
（）正确选项1.√(V)11、基圆相同，产生的渐开线的不同。
（）正确选项1.×(V)12、基圆相同，产生的渐开线的相同。
（）正确选项1.√(V)13、既受弯矩，同时又受扭矩的轴称为转轴。
（）正确选项1.√(V)14、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。
（）正确选项1.√(V)15、铰链四杆机构都有曲柄这个构件。
（）正确选项1.×(V)16、铰链四杆机构都有摇杆这个构件。
（）正确选项1.×(V)17、铰链四杆机构中，传动角越大，机构传力性能越高。
（）正确选项1.√(V)18、仅传递扭矩的轴是转轴。
（）正确选项1.×(V)19、联接是将两个或两个以上的零件联成一个整体的结构。
（）正确选项1.×(V)20、三角形螺纹具有较好的自锁性能，螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱，所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。
（）正确选项1.×(V)21、塑性材料的失效主要为屈服失效。
（）正确选项1.√(V)22、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
(完整word版)《机械设计基础》答案..
《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析1-11-21-31-41-5自由度为：F=3H_QP L+P H_PJ_F'= 3x7 -(2x9 + 1-0)-1= 21-19-1=1或：F = 3n-2P L-P H=3x6—2x8—1=1自由度为F = 3n-(2P L + P H-P,)-F' = 3x9-(2xl2+l-0)-l =1或：F = 3n-2P L-P H= 3x8-2x11-1= 24-22-1=11-10自由度为：F=3H_(2P L+P H_P')_F= 3xl0-(2xl4+lx2-2)-l = 30-28-1=1或：F = 3n-2P L-P H=3x9-2x12-1x2= 27-24-2=11-11F = 3n-2P L-P H=3x4-2x4-2=21-13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。
31-14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。
设co^lOrad/s,求构件3的速度匕。
v3 = v PB = 片3I = 10x200= 2 000/7/7?/51-15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比COjCD屮构件1、2的瞬心为P12P：4, P"分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心1 — 16：题1-16图所示曲柄滑块机构,已知：l AB =10Qmm/s , l BC = 250mm/s ,®=10md/s,求机构全部瞬心、滑块速度匕和连杆角速度在三角形ABC 中，旳 =一巴一，smZBCA= — , cosZZ?CA = —, sm45° sin Z^CA 55\AC\ = l BC l|AC|«31Q7/W/Msill ZABC sm 4 5° 1 1v3 = v PB = 片4用3〔 = 10x ACjtanZBGA «916565F7?,W/S©I片4心| = ^21^24^12 |I 片4 对100x10 “ 「co. = ----- — co. = —= --------- p 2 9 rad / 5"也匕| A/2|AC|-1001-17：题1-17图所示平底摆动从动件凸轮1为半径r = 20的圆盘，圆盘中心C与凸轮回转中心的距离l AC = lSinm, /曲=90加〃叭©=10sd/s,求6> = 0°和& = 180°时，从动件角速度血"的数值和方向。
《机械设计基础》课程试题参考答案及评分标准(B)卷.docx
《机械设计基础》课程试题参考答案及评分标准（B ）卷200—200 学年第 学期 适用专业班级考试方式考试时间 120分钟 课程性质 考试 试卷满分 100分一、填空题（共8个小题20个空，每个空0・5分，答错不给分，共10分） 1 •等于机构自由度数2.小于或等于、连架杆为最短构建3•传动、联接4. 心、传动、转5. 曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构6. 盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮7. 尖顶、滚子、平底8. 满足齿廓啮合基木定律、屮心距可分、传递床力方向不变l. C 2.D 3.B 4.A 5.B 6.C 7.D 8.B 9.C 10.D三、判断正误（共10小题，每小题1分，答错不给分，共10分）四、简答题（共2小题，1题10分、2题10分共20分）1. 直齿圆柱齿轮的正确啮合条件：两轮的模数和压力角分别相等; 斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件：两轮的法面模数和法面乐力角分别相等，螺旋角大小相等, 外啮合旋向相反，内啮合旋向相同;直齿锥齿轮的正确啮合条件：两轮的人端的模数和人端的压力角分别相等 2. 齿轮的失效形式：⑴轮齿折断；⑵齿面点蚀；⑶齿面胶合；⑷齿面磨损；⑸齿面幫性变形。
设计准则：⑴针对轮齿折断，建立齿根弯曲疲劳强度的计算；⑵针对齿面点蚀，婕立齿面接触疲劳强度的计算。
滚动轴承的失效形式：疲劳点蚀、蜩性变形计算准则：针对疲劳点蚀进行寿命计算；针对蜩性变形进行静强度计算。
对于转速较高的轴 承，（除进行寿命计算外，还需验算轴承的极限转）。
带传动的失效形式：带在小带轮上打滑和带的疲劳破坏；设计准则：保证带传动时不打 滑同时乂具有一定的疲劳强度。
五、计算题（共4小题37分）1题：（每小题5分共10分）；用对公式给2分，计算正确给1分；判断正确2分。
单项选择（共14小题，每小题1分，答错不给分, 共15分）ll.C 12.C13.B 14.C 15.A 1. V 2. X 3. V 4. X 5. V 6. V 7. V8. X 9. X 10.X（1）解：图屮有一处虚约束，一处复合钱链，一处局部白由度N=10 n=10-l =9 P L=I2P H=2V F=3n+2P L+Pn=3 X 9+2 X 12~2=1・••此机构具有确定的相对运动的条件。
(完整word)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. T 4。
F二、单项选择题1。
B 2。
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。
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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l 绘制其机构运动简图（图b）。
图b）2）分析其是否能实现设计意图。
由图 b 可知，n 3，p l 4 ， p h 1， p0 ，F 0故： F 3n ( 2p l p h p ) F 3 3 (2 4 1 0) 0 0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）。
叮叮小文库图 c 1）图c2）2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
解： n 3 ，p l 4 ， p h0 ， F 3n 2 p l p h1解： n 4 ，p l 5 ， p h1， F 3n 2 p l p h13、计算图示平面机构的自由度。
解： n 7 ，p l10 ， p h0 ， F 3n 2 p l p h1叮叮小文库解：解：n 8，p l11 ， p h1， F 3n 2 p l p h 1 ，局部自由度n 9 ，p l12 ， p h 2 ， F 3n 2 p l p h1解：D,E,FG 与 D， H， J， I 为对称结构，去除左边或者右边部分，可得，活动构件总数为7，其中转动副总数为8，移动副总数为2，高副数为0，机构自由度为1。
（其中 E、 D 及 H 均为复合铰链）4、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置（用符号P ij直接标注在图上）。
平面连杆机构及其设计1、在图示铰链四杆机构中，已知：l BC=50mm，l CD=35mm，l AD=30mm，AD为机架，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的范围；3）若此机构为双摇杆机构，求l AB的范围。
解： 1） AB 为最短杆l AB lBClCDlADlAB max15mm2） AD 为最短杆，若l AB l BCl AD l BC l CD l AB l AB45mm若 l AB l BC l AD l AB l BC l CD l AB55mm3)l AB为最短杆l AB l BC l CD l AD， l AB15mml AB lADlADlBClABlCDlAB45mml AB为最短杆l AD l AB l BC l CD l AB55mm由四杆装配条件l AB l AD l BC l CD115mm2、在图示的铰链四杆机构中，各杆的长度为a=28mm，b=52mm ， c=50mm ， d=72mm 。
试问此为何种机构？请用作图法求出此机构的极位夹角，杆 CD 的最大摆角，计算行程速度比系数 K 。
解1）作出机构的两个极位，由图中量得18.670.62）求行程速比系数180K 1.231803）作出此机构传动角最小的位置，量得22.7此机构为曲柄摇杆机构3、画出各机构的压力角传动角。
箭头标注的构件为原动件。
4、现欲设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD 的长l CD=75mm，行程速比系数 K =1.5，机架 AD 的长度为l AD=100mm，又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角为＝ 45○，试求其曲柄的长度 l AB和连杆的长 l BC。
（有两个解）180K解：先计算16.36180K并取l 作图，可得两个解○l AB l (AC2AC1 ) / 22(84.535) / 249.5mm1lBC l ( AC2AC1 ) / 22(84.535) / 2119.5mm2lAB l ( AC AC) / 22(3513) / 222mm○12lBC l ( AC1AC2 ) / 22(3513) / 2 48mm凸轮机构及其设计1、已知一偏置尖顶推杆盘形凸轮机构如图所示，试用作图法求其推杆的位移曲线。
解以同一比例尺l =1mm/mm作推杆的位移线图如下所示。
2、试以作图法设计一偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线。
已知凸轮以等角速度逆时针回转，正偏距 e =10mm，基圆半径r0=30mm，滚子半径r r=10mm。
推杆运动规律为：凸轮转角δ =0○～150○，推杆等速上升 16mm；δ =150○～ 180○，推杆不动；δ =180 ○～ 300○时，推杆等加速等减速回程 16mm;δ =300○～ 360○时，推杆不动。
解推杆在推程段及回程段运动规律的位移方程为：1）推程：s h/ 0， (0150 )2）回程：等加速段s h2h 2 /02， ( 060 )等减速段s2h(0) 2 /02， (60120 )取l =1mm/mm 作图如下：计算各分点得位移值如下：总转角0°15°30° 45°60°75° 90° 105° 120° 135 ° 150° 165°δ∑s0 1.6 3.2 4.8 6.489.611.212.814.41616δ∑180 ° 195 ° 210° 225 ° 240 ° 255 ° 270 ° 285° 300° 315 ° 330° 360°s1615.51411.58 4.520.500003、在图示凸轮机构中，凸轮为偏心轮，转向如图。
E、 F 为凸轮与滚子的两个接触点，试在图上标出：1）从 E 点接触到 F 点接触凸轮所转过的角度；2） F 点接触时的从动件压力角；3）由 E 点接触到 F 点接触从动件的位移s；4）画出凸轮理论轮廓曲线和基圆。
齿轮机构1、设有一渐开线标准齿轮z =20, m =8mm, =20o, h a =1, 试求：其齿廓曲线在分度圆及齿顶圆上的曲率半径、a及齿顶圆压力角a 。
解：求、a、ad mz 8 20 160mmd a m( z 2h a * ) 8 (20 2 1) 176mmd bd cosa 160 cos20 150.36mmr b tga75.175tg 20 27.36mma acos 1 (r b / r a )cos 1(75.175 / 88) 31 19.3ar b tg a 75.175tg 31 19.3 45.75mm2、已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距 a =160mm ，齿数 z 1 = 20， z 2 = 60，求模数和分度圆直径 d 、d 。
12解：a 1m(Z 1Z 2 ) m 4mm2d 1mZ 14 20 80mmd 2 mZ 24 60 240mm3、设已知一对斜齿轮传动， z =20,z =40, m n =8mm,○c n =0.25,B=30mm,n =20 , h an =1,初取β =15○，试求该传动的中心距 a(a 值应圆整为个位数为 0 或 5，并相应重算螺旋角β ) 、几何尺寸、当量齿数和重合度。
解 1）计算中心距 a15 ，则 am n (z 1z 2 )8( 20 40) 初取2cos248.4662 cos15取 a 250mm ，则arccosm n (z 1z 2 )arccos8(2040) 16 15 372a22502）计算几何尺寸及当量齿数尺寸名称小齿轮大齿轮分度圆直径d 1 m n z 1 / cos 166.67mmd 2 333.33mm齿顶圆直径 da1d 1 2h a 182.67mmda 2349.33 齿根圆直径 df 1d 1 2h f 146.67 mm df 2313.33 基圆直径db1d 1 cos t 155.85mm db 2311.69mm齿顶高、齿根高 h ah a * m n8mmh a (h a * c * )m n 10mm法面及端面齿厚s n m n / 2 12.57mm s t m n /( 2 cos ) 13.09mm法面及端面齿距p nm n25.14mmp tp n cos 26.19mm当量齿数zv1z 1 cos322.61zv2z 2 cos 322.613）计算重合度tarctg (tg n / cos ) arctg (tg 20 / cos16 15 37 ) 20 45 49at1arccos(d b1 / d a 2 ) arccos(155.84 /182.67 ) 31 26 49 at 2arccos(d b 2 / d a 2 ) arccos(311.69 / 349.33) 26 50 33z 1(tg1tgt )z 2 (tg2tg t )2 20(tg 31 26 49tg 20 45 49 ) 40(tg 26 50 33tg 20 45 49 )21.59B sin/ m n 30 sin 16 15 37 / 80.3321.59 0.3321.924、已知一对等顶隙收缩齿标准直齿圆锥齿轮传动，齿数 1= 20，2= 38，模数m = 4mm ，zz分度圆压力角 α = 20 ° , 齿顶高系数 h ★= 1 ，齿顶间隙系数 c ★= 0.2 ，轴交角 Σ = 90 °。
求两锥齿轮的齿顶圆锥角δa1、 δa2 及其它主要尺寸。
解：齿顶圆锥角：1 arcctgz 262.24 ， 2 90 1 27.76z 1 齿顶高： hah * mmma4齿根高： h f(h a * c * )m 4.8mm轮系及其设计1、如图所示为一手摇提升装置，其中各轮齿数均已知，试求传动比i 15, 指出当提升重物时手柄的转向（在图中用箭头标出）。
解 此轮系为空间定轴轮系i 15z 2 z 3 z 4 z 5z 1 z 2 z 3 z 450 30 40 52 20 15 1 18 577.782 、在图示齿轮系中，已知z =z =19，z3’=26，z =30，z4’ =20，z =78，齿轮 1 与齿轮 3 同轴1245线，求齿轮 3 的齿数及传动比 i 15 。
解：mZ 3 d 3d 2 d 1Z 12Z 2 Z 32 d 3Z 357Z 2Z 3Z 4 Z 5题图 5-2i 15( 1)2 13.5Z 1Z 2 Z 3 Z 43、在图示的行星减速装置中， 已知 z 1=z 2=17，z 3=51。