浙江工业大学机械设计习题卡答案解析
机械设计试题库及答案解析
一、填空题 ( 每空 1 分共 24 分)1. 螺纹的公称直径是指螺纹的径，螺纹的升角是指螺纹径处的升角。
螺旋的自锁条件为。
2、三角形螺纹的牙型角α ＝，适用于，而梯形螺纹的牙型角α ＝，适用于。
3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为防松、防松和防松。
4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b × h) 是根据查标准来确定的, 普通平键的工作面是。
5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使，从而使带的有效拉力值减小。
6、链传动瞬时传动比是，其平均传动比是。
7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力，材料的许用接触应力，工作中产生的齿根弯曲应力，材料的许用弯曲应力。
8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。
9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核，为防止轴承温升过高产生胶合, 应校核。
10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为挠性联轴器和挠性联轴器两大类。
二、单项选择题( 每选项 1 分, 共 10 分)1.采用螺纹联接时 , 若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用。
A 螺栓联接；B双头螺柱联接；C螺钉联接。
2. 螺纹副在摩擦系数一定时, 螺纹的牙型角越大, 则。
A.当量摩擦系数越小，自锁性能越好；B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差；C.当量摩擦系数越大，自锁性能越差；D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好；3、当键联接强度不足时可采用双键。
使用两个平键时要求键布置。
(1分)A在同—直线上 ; B 相隔 900 ; C ．相隔 1200； D 相隔 18004、普通平键联接强度校核的内容主要是。
A. 校核键侧面的挤压强度;B. 校核键的剪切强度；C.AB 两者均需校核；D．校核磨损。
5、选取 V 带型号，主要取决于。
A．带的线速度B．带的紧边拉力C．带的有效拉力D．带传递的功率和小带轮转速6、为了限制链传动的动载荷，在节距p 和小链轮齿数z1一定时 , ．应该限制。
机械设计习题卡参考答案
绪论、第二章1． 通用零件 、 专用零件2． 螺钉、链轮、链条 、＿龙头、大梁、脚蹬＿。
3．＿原动部分＿、＿传动部分＿、＿执行部分＿、＿控制系统＿和＿辅助系统＿。
4．＿整体断裂＿、＿过大的残余变形＿、＿零件的表面破坏＿和 破坏正常工作条件引起的失效 。
5．＿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 。
第三章1．＿低周疲劳＿、＿高周疲劳＿、＿材料断裂试件＿、＿发动机曲轴＿。
2． 疲劳极限 、 应力循环次数3．＿零件应力集中状况＿、＿零件具体尺寸＿、＿零件表面质量＿、＿零件的热处理强化 4． c r =、c m =σ和c =m in σ，、＿心轴、大多数底座类零件、举重设备中的吊臂＿。
5． 疲劳损伤累积 6． m σ 、＿工作平均应力＿、＿a σ＿＿、＿工作应力幅＿。
二、选择题1、C.2、A. 3. C. 三、计算题 1．700次时： MPa s r 260==σσ 25000次时：MPa r 2067.32425000500000091==-σσ，因不可能超过s σ，故为260MPa6200000次时：MPa r 1801==-σσ 2． 如图所示：对于c r =的情况，应力是沿射线变化的当射线与极限应力线图的上面直线相交时，按照疲劳强度条件计算而射线与极限应力线图的右侧折线相交时，则按照静强度条件计算第五章一、选择与填空题1． 1 _2_ 3__ 2．_ 3 _1___ 1 _ 3说明：自锁：ψϕ≤。
两者数值越接近，自锁性能越差；数值相差越大，自锁性能越好。
螺纹传动效率：)(/ϕψψη+=tg tg 。
ψ增大，η增大；ϕ增大，η减小。
牙型角α与当量摩擦系数f ϕ间的关系是：cos(/2)f f ϕα=。
当α增大，f ϕ增大，ϕ增大。
3．__2__。
4．_ 90_％ _螺纹根部_ 5．_3_ 6． 4二、分析与思考题1．[见P60页表5-1。
联接螺纹要求自锁性较好，强度高；传动螺纹要求传动效率高。
机械设计课后习题答案及解析
3-1某材料的对称循环弯曲疲劳极限MPa 1801=-σ，取循环基数60105⨯=N ，9=m ，试求循环次数N分别为7 000、25 000、620 000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
[解] MPa 6.373107105180936910111=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 3.324105.2105180946920112=⨯⨯⨯==--N N σσN MPa 0.227102.6105180956930113=⨯⨯⨯==--N N σσN 3-2已知材料的力学性能为MPa 260=s σ，MPa 1701=-σ，2.0=σΦ，试绘制此材料的简化的等寿命寿命曲线。
[解] )170,0('A )0,260(C 012σσσΦσ-=- σΦσσ+=∴-121MPa 33.2832.0117021210=+⨯=+=∴-σΦσσ得)233.283,233.283(D '，即)67.141,67.141(D '根据点)170,0('A ，)0,260(C ，)67.141,67.141(D '按比例绘制该材料的极限应力图如下图所示3-4 圆轴轴肩处的尺寸为：D =72mm ，d =62mm ，r =3mm 。
如用题3-2中的材料，设其强度极限σB =420MPa ，精车，弯曲，βq =1，试绘制此零件的简化等寿命疲劳曲线。
[解] 因2.14554==d D ，067.0453==d r ，查附表3-2，插值得88.1=ασ，查附图3-1得78.0≈σq ，将所查值代入公式，即()()69.1188.178.0111k =-⨯+=-α+=σσσq查附图3-2，得75.0=σε；按精车加工工艺，查附图3-4，得91.0=σβ，已知1=q β，则35.211191.0175.069.1111k =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=q σσσσββεK ()()()35.267.141,67.141,0,260,35.2170,0D C A ∴根据()()()29.60,67.141,0,260,34.72,0D C A 按比例绘出该零件的极限应力线图如下图3-5 如题3-4中危险截面上的平均应力MPa 20m =σ，应力幅MPa 20a =σ，试分别按①C r =②C σ=m ，求出该截面的计算安全系数ca S 。
(完整版)机械设计课后习题答案
第一章绪论（1）1-2 现代机械系统由哪些子系统组成, 各子系统具有什么功能？（2）答: 组成子系统及其功能如下:（3）驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
（4）传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
第二章执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置, 或对作业对象进行检测、度量等, 按预定规律运动, 进行生产或达到其他预定要求。
第三章控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作, 并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第四章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效？它主要表现在哪些方面？答：（1）断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时, 由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂, 如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
（2）变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限, 零件产生塑性变形。
（3）表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词: 静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答: 静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力, 可以由变载荷产生, 也可由静载荷产生。
（1）2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？（2）答：机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题, 其基本原则如下：①材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面:②力学性能③物理性能④化学性能①材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点:②铸造性③可锻性④焊接性⑤热处理性⑥切削加工性①力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素:②材料的相对价格③国家的资源状况④零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项？答: 衡量润滑油的主要指标有: 粘度（动力粘度和运动粘度）、粘度指数、闪点和倾点等。
工业设计机械基础课后习题解答
2）当拉力F′与横杆垂直时，力臂最大，最省力。 此时 F′×3m ＝5kN×1m×sin60° ＝5kN×1m×0.866,
移项得 F′ ＝（5kN×1×0.866）／3 ＝1.44kN 。
图2-58 题2-4图
1
1
2-5 图2-59所示物体受平面内3个力偶的作用，设F1＝F1′＝200N， F2＝F2′＝600N，M＝－100N·m，求合力偶矩。
1）力F的方向铅垂向下时，能将材料提升的力值F是多大？ 2）力F沿什么方向作用最省力？为什么？此时能将材料提升的力值是多大？
解 1）当拉力F对铰链C之矩与重物G对铰链C之矩相等，可提升重物。 此时 MC（F）＝Mc（G），即 F×3m× sin60° ＝5kN×1m×sin60°,
移项得 F＝5kN／3＝1.67kN。
F1x＝10N×cos0°＝10N F1y＝10N×sin0°＝0
F2x＝6N×cos90°＝0 F2y＝6N×sin0°＝6N F3X＝-8N×cos45°＝-5.657N F3y ＝8N×sin45°＝5.657N F4x＝-12N× cos30°＝-10.392N F4y＝-12N× sin30°＝-6N 2）求各力投影的代数和
合力R与x轴所形成的锐角
arctan RY arctan 5.657 43.09
RX
6.047
由于Rx＜0，Ry＞0，根据合力指向的判定规则可知，合力R指向左上方。
2-3 图2-57中，若F1和F2的合力R对A点的力矩为MA（R）＝60N·m，F1＝10N，F2＝40N，杆AB 长2m，求力F2和杆AB间的夹角α。 解 根据力矩的定义，用式（2-5）计算
∵支座A、B的约束反力 FA＝FB，
设
2013浙江工业大学机械设计习题卡(下)解析
一、选择题：1.一般工况的闭式齿轮传动的主要失效形式是。
A.齿面点蚀B.轮齿折断C.齿面磨损D.齿面胶合2.在闭式齿轮传动中，高速重载齿轮传动的主要失效形式是。
A.轮齿疲劳折断B.齿面疲劳点蚀C.齿面胶合D.齿面磨粒磨损E.齿面塑性变形3.对齿轮轮齿材料性能的基本要求是。
A.齿面要硬，齿心要韧B.齿面要硬，齿心要脆C.齿面要软，齿心要脆D.齿面要软，齿心要韧4.对于一对材料相同的软齿面齿轮传动，常用的热处理方法是。
A.小齿轮淬火，大齿轮调质B.小齿轮淬火，大齿轮正火C.小齿轮正火，大齿轮调质D.小齿轮调质，大齿轮正火5.材料为20Cr的硬齿面齿轮，适宜的热处理方法是。
A.整体淬火B.渗碳淬火C.调质D.表面淬火6.对于齿面硬度大于350HBS的钢制齿轮，其加工的工艺过程一般为。
A.加工齿坯—淬火—切齿—磨齿B.加工齿坯—切齿—磨齿—淬火C.加工齿坯—切齿—淬火—磨齿D.加工齿坯—淬火—磨齿—切齿7.在齿轮传动中，仅将分度圆压力角α增大，则齿面接触应力将。
A.增大B.不变C.减小8.斜齿轮和锥齿轮强度计算中的齿形系数Y Fa和应力校正系数Y Sa应按查图表。
A.实际齿数B.当量齿数C.不发生根切的最少齿数9.一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时，如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，则它们齿根弯曲应力的关系是。
A.σF1>σF2B.σF1=σF2C.σF1<σF2D.可能相等，也可能不相等10.一减速齿轮传动，主动轮１用45钢调质，从动轮２用45钢正火，则它们齿面接触应力的关系是。
A.σH1<σH2B.σH1=σH2C.σH1>σH2D.可能相等，也可能不相等11.一对标准圆柱齿轮传动，已知z1=20，z2=50，它们的齿形系数是。
A.Y Fa1<Y Fa2B.Y Fa1＝Y Fa2C.Y Fa1>Y Fa212.有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮１的模数m1=5mm，齿数z1=30，齿轮２的模数m2=3mm，齿数z2=50，则。
机械设计第十章课后习题答案详解
10-1证明当升角与当量摩擦角符合时，螺纹副具有自锁性。
当时，螺纹副的效率所以具有自锁性的螺纹副用于螺旋传动时，其效率必小于 50%。
10-2解由教材表10-1、表10-2查得，粗牙，螺距，中径螺纹升角，细牙，螺距，中径螺纹升角对于相同公称直径的粗牙螺纹和细牙螺纹中，细牙螺纹的升角较小，更易实现自锁。
10-3解查教材表10-1得粗牙螺距中径小径螺纹升角普通螺纹的牙侧角，螺纹间的摩擦系数当量摩擦角拧紧力矩由公式可得预紧力拉应力查教材表 9-1得 35钢的屈服极限拧紧所产生的拉应力已远远超过了材料的屈服极限，螺栓将损坏。
10-4解（1）升角当量摩擦角工作台稳定上升时的效率：（ 2）稳定上升时加于螺杆上的力矩（ 3）螺杆的转速螺杆的功率（ 4）因，该梯形螺旋副不具有自锁性，欲使工作台在载荷作用下等速下降，需制动装置。
其制动力矩为10-5解查教材表9-1得 Q235的屈服极限，查教材表 10-6得，当控制预紧力时，取安全系数由许用应力查教材表 10-1得的小径由公式得预紧力由题图可知，螺钉个数，取可靠性系数牵曳力10-6解此联接是利用旋转中间零件使两端螺杆受到拉伸 ,故螺杆受到拉扭组合变形。
查教材表 9-1得，拉杆材料Q275的屈服极限，取安全系数，拉杆材料的许用应力所需拉杆最小直径查教材表 10-1，选用螺纹（）。
10-7解查教材表 9-1得，螺栓35钢的屈服极限，查教材表 10-6、10-7得螺栓的许用应力查教材表 10-1得，的小径螺栓所能承受的最大预紧力所需的螺栓预紧拉力则施加于杠杆端部作用力的最大值10-8解在横向工作载荷作用下，螺栓杆与孔壁之间无间隙，螺栓杆和被联接件接触表面受到挤压；在联接接合面处螺栓杆则受剪切。
假设螺栓杆与孔壁表面上的压力分布是均匀的，且这种联接的预紧力很小，可不考虑预紧力和螺纹摩擦力矩的影响。
挤压强度验算公式为：其中；为螺栓杆直径。
螺栓杆的剪切强度验算公式其中表示接合面数，本图中接合面数。
2013浙江工业大学机械设计习题卡(下)解析
一、选择题：1.一般工况的闭式齿轮传动的主要失效形式是。
A.齿面点蚀B.轮齿折断C.齿面磨损D.齿面胶合2.在闭式齿轮传动中，高速重载齿轮传动的主要失效形式是。
A.轮齿疲劳折断B.齿面疲劳点蚀C.齿面胶合D.齿面磨粒磨损E.齿面塑性变形3.对齿轮轮齿材料性能的基本要求是。
A.齿面要硬，齿心要韧B.齿面要硬，齿心要脆C.齿面要软，齿心要脆D.齿面要软，齿心要韧4.对于一对材料相同的软齿面齿轮传动，常用的热处理方法是。
A.小齿轮淬火，大齿轮调质B.小齿轮淬火，大齿轮正火C.小齿轮正火，大齿轮调质D.小齿轮调质，大齿轮正火5.材料为20Cr的硬齿面齿轮，适宜的热处理方法是。
A.整体淬火B.渗碳淬火C.调质D.表面淬火6.对于齿面硬度大于350HBS的钢制齿轮，其加工的工艺过程一般为。
A.加工齿坯—淬火—切齿—磨齿B.加工齿坯—切齿—磨齿—淬火C.加工齿坯—切齿—淬火—磨齿D.加工齿坯—淬火—磨齿—切齿7.在齿轮传动中，仅将分度圆压力角α增大，则齿面接触应力将。
A.增大B.不变C.减小8.斜齿轮和锥齿轮强度计算中的齿形系数Y Fa和应力校正系数Y Sa应按查图表。
A.实际齿数B.当量齿数C.不发生根切的最少齿数9.一对正确啮合的渐开线标准齿轮作减速传动时，如两轮的材料、热处理及齿面硬度均相同，则它们齿根弯曲应力的关系是。
A.σF1>σF2B.σF1=σF2C.σF1<σF2D.可能相等，也可能不相等10.一减速齿轮传动，主动轮１用45钢调质，从动轮２用45钢正火，则它们齿面接触应力的关系是。
A.σH1<σH2B.σH1=σH2C.σH1>σH2D.可能相等，也可能不相等11.一对标准圆柱齿轮传动，已知z1=20，z2=50，它们的齿形系数是。
A.Y Fa1<Y Fa2B.Y Fa1＝Y Fa2C.Y Fa1>Y Fa212.有两个标准直齿圆柱齿轮，齿轮１的模数m1=5mm，齿数z1=30，齿轮２的模数m2=3mm，齿数z2=50，则。
机械设计习题卡06答案
一、填空题1．键连接的主要类型有平键连接、半圆键连接、楔键连接、切向键连接。
2．普通平键按构造分，有圆头（ A 型）、平头（ B型）及单圆头（ C 型）三种。
3．平键连接的工作面是两侧面，依靠键同键槽侧面的挤压来传递转矩；楔键连接的工作面是键的上、下面，依靠键的楔紧作用来传递转矩。
4．普通平键连接的主要失效形式是工作面被压溃，导向平键连接的主要失效形式是工作面的过渡磨损。
5．在设计中进行键的选择时，键的截面尺寸根据轴的直径而定，而键的长度则根据轮毂的长度而定。
二、单项选择题1．键连接的主要用途是使轴和轮毂之间C 。
A．沿轴向固定并传递轴向力B．沿轴向可作相对滑动并具有导向作用C．沿周向固定并传递扭矩D．安装与拆卸方便2．设计键连接时键的截面尺寸通常根据 D 按标准选择。
A．所传递转矩的大小B．所传递功率的大小C．轮毂的长度D．轴的直径3．在载荷性质相同时，导向平键连接的许用压力取得比普通平键连接的许用挤压应力小，这是为了 A 。
A．减轻磨损B．减轻轮毂滑移时的阻力C．补偿键磨损后强度的减弱D．增加导向的精度4．设计键连接的几项主要内容是：a、按使用要求选择键的适当类型；b、按轮毂长度选择键的长度；c、按轴的直径选择键的剖面尺寸；d、对连接进行必要的强度校核。
在具体设计时，一般顺序是： C 。
A．b→a→c→d B．b→c→a→d C．a→c→b→d D．c→d→b→a5．平键连接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应 D 。
A．把键长L增大到1.5倍B．把键宽b增大到1.5倍C．把键高h增大到1.5倍D．安装一对平键6．普通平键连接的承载能力一般取决于 D 。
A．轮毂的挤压强度B．键工作表面的挤压强度C．轴工作面的挤压强度D．上述三种零件中较弱材料的挤压强度7．C型普通平键与轴连接，键的尺寸为b×h×L＝14×9×65，则键的工作长度为A 。
浙江工业大学机械设计习题卡BT完整解答版
第一章绪论、第二章机械设计总论 1 填空题1．机械零件一般可以分为通用零件和专用零件两大类。
2．观察一辆自行车，螺钉、链轮、链条等明显属于通用零件，而＿龙头、大梁、脚蹬＿则属于专用零件。
3．机器通常由三个部分和两个系统组成，它们是＿原动机部分＿＿、＿传动部分＿、＿执行部分＿、＿＿控制系统＿和＿辅助系统＿。
4．机械零件的主要失效形式包括＿整体断裂＿、＿过大的残余变形＿、＿零件的表面破坏＿和破坏正常工作条件引起的失效。
5．根据不同失效形式，机械零件的一般的设计准则包括＿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。
一、填空题：1．零件材料的疲劳根据疲劳次数的明显不同可分为＿低周疲劳＿和＿高周疲劳＿，例如＿＿材料断裂试件＿和＿发动机曲轴＿。
2．材料疲劳曲线是表达 疲劳极限 与 应力循环次数 的相对关系。
3．零件的疲劳强度极限除与材料自身疲劳强度极限有关外，还与＿零件的应力集中状况、＿零件具体尺寸＿、＿零件表面质量＿以及＿零件的热处理强化方式＿四个方面有关。
4．对于单向稳定变应力进行分析时，可能发生最常见三种变化规律为＿r c =＿＿＿＿＿＿＿、＿m c σ=＿和＿min c σ=＿，例如＿心轴、大多数底座类零件、举重设备中的吊臂＿。
5．对规律性单向不稳定变应力采用 疲劳损伤累积 假说进行计算。
6．极限应力线图是以 m σ 为横坐标的，其含义是＿工作平均应力＿；以＿a σ为纵坐标的，其含义是＿工作应力幅＿。
二、选择题1、零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限将随之 C 。
A.增加 B.不变 C.降低2、两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值 A 。
A.相等 B.不相等 C.是否相等与材料和几何尺寸有关 3. 零件受静载荷作用时, 则在其内部 CA.只会产生静应力B.只会产生变应力C.可能产生静应力, 也可能产生变应力 三、计算题1． 某材料的对称循环弯曲疲劳强度为MPa 1801=-σ,MPa s 260=σ取循环基数为60105⨯=N ，9=m ，试计算循环次数分别为700次，25000次和620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。
浙江工业大学机械设计习题卡答案
机械设计习题卡第一章绪论(1)组成机械的基本单元是什么?机械零件是组成机械的基本制造单元。
(2)何谓零件？何谓部件?零件是组成机器的不可拆的基本单元，即制造的基本单元。
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称为“部件”。
(3)机械零件可归纳为哪两种类型?试各举两个典型实例说明，本课程的研究对象是什么?通用零件：各种机械中经常用到的一般参数的零件，如螺钉，齿轮等专用零件：在特定类型的机器中才能用到的零件，如涡轮机的叶片、飞机的螺旋桨等本课程的研究对象：普通条件下工作，且具有一般参数的通用零件(4)什么叫在普通条件下工作，且具有一般参数的通用零件？试从你所学专业的机械设备中，对联接零件，传动零件、轴系零件和其他零件各举两例。
普通工作条件无严格定义，通常指常温、常压、低速等。
一般参数也无严格定义。
国家标准《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》(GB/T1804-2000)中基本尺寸定义为0.5-4000mm，可以认为一般参数的零件的尺寸在0.5-4000mm之间。
连接零件：键、螺栓传动零件：带、齿轮轴系零件：滚动轴承、滑动轴承其他零件：弹簧、机座(5)为什么说本课程起着基础课与专业课之间的承前启后的作用？(6)在了解本课程的性质、内容和任务以后，总结本课程的特点和你所采取的学习方法。
第二章机械设计总论(1)对机器提出的主要要求包括什么？使用功能要求；经济性要求；劳动保护和环境保护要求；寿命与可靠性要求；其他专用要求等。
(2)机器设计应满足哪些基本要求?机械零件设汁应满足哪些基本要求?分析下列机械零件应满足的基本要求是什么：电动机轴，普通减速器中的齿轮轴，起重机吊钩，精密机床主轴．汽门弹簧。
农业机械中的拉曳链，联合收割机中的V带。
避免在预定寿命期内失效；结构工艺性要求；经济性要求；质量小要求；可靠性要求。
(3)设计机械的经济性要求包括哪些方面?a.零件本身的生产成本；b.尽可能采用标准化的零、部件以取代特殊加工的零、部件。
浙江大学机械设计习题卡答案.
解：n = 7 （构件号：1，2，3，4，5，6，7 ）L P = 10 （字母：A ，B ，C ，D ，E ，F ，G ，H ）H P = 0 （字母： ）F = 11027323=⨯-⨯=--H L P P n该机构由6－7，3－5，2－4三个Ⅱ 级杆组构成，拆组顺序为 6－7，3－5和2－4，是一个Ⅱ级机构。
若以构件7为原动件，则此机构为Ⅲ机构。
解：n = 3 （构件号：1，2，4） L P = 3 （字母：A ，B ，F ）H P = 2 （字母：C ，D ）F =121323323=⨯-⨯-⨯=--H L P P n滚子3的转动是局部自由度； 移动副F 、G 之一是虚约束； 没有复合铰链。
解：n = 5 （构件号：1，2，3， 4，5） P = 3 （字母：A ，B ，C ，解：n = 9 （构件号：1，2，3， 4，5，6，8，9） L P = 12 （字母：A ，B ，C ，K ，L ，M ，F ，G ，H ，J ） H P = 2 （字母：E ，D ）F =H L P P n --2312112293=⨯-⨯-⨯= 转动副K 是复合铰链；滚子7的转动是局部自由度； 移动副I 或J 为虚约束。
n = 11 （构件号：1，2，3， 4，5，6，7，8，9，10，11） L P = 16 （字母：A ，B ，C ，D ， F ，G ，H ，I ，E ，J ， K ，L ，M ，N ） P = 0 （字母： ）F去掉滑块4，连接AD ，得∆CAD 。
对于CAD ∆来讲，其内角和等于180，即 180=∠+∠+∠+∠BAD CAB ADB ACB因为 已知BC AB =，有ACB BAC ∠=∠；已知BD AB =，有ADB BAD ∠=∠。
则 ()1802=∠+∠BAD CAB ，即90=∠+BAD CAB说明没有滑块4时，D 点仍沿水平轴运动，故滑块4对连杆CD 的约束是虚约束。
1．3413314131P P P P ⋅=⋅ωω()s rad P P P P 67.412056103413141313===ωω ()s m l v CD C 42.009.067.43=⨯=⋅=ω2．24P 为构件2的绝对瞬心，构件2（即BC ）上速度最小之点E 必为与24P 之距离最近之点，作BC E P ⊥24，则E 为所求之点。
机械设计试题库及答案解析
一、填空题 ( 每空 1 分共 24 分)1. 螺纹的公称直径是指螺纹的径，螺纹的升角是指螺纹径处的升角。
螺旋的自锁条件为。
2、三角形螺纹的牙型角α ＝，适用于，而梯形螺纹的牙型角α ＝，适用于。
3、螺纹联接防松，按其防松原理可分为防松、防松和防松。
4、选择普通平键时，键的截面尺寸(b × h) 是根据查标准来确定的, 普通平键的工作面是。
5、带传动的传动比不宜过大，若传动比过大将使，从而使带的有效拉力值减小。
6、链传动瞬时传动比是，其平均传动比是。
7、在变速齿轮传动中，若大、小齿轮材料相同，但硬度不同，则两齿轮工作中产生的齿面接触应力，材料的许用接触应力，工作中产生的齿根弯曲应力，材料的许用弯曲应力。
8、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。
9、对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核，为防止轴承温升过高产生胶合, 应校核。
10、挠性联抽器按是否具行弹性元件分为挠性联轴器和挠性联轴器两大类。
二、单项选择题( 每选项 1 分, 共 10 分)1.采用螺纹联接时 , 若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用。
A 螺栓联接；B双头螺柱联接；C螺钉联接。
2. 螺纹副在摩擦系数一定时, 螺纹的牙型角越大, 则。
A.当量摩擦系数越小，自锁性能越好；B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差；C.当量摩擦系数越大，自锁性能越差；D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好；3、当键联接强度不足时可采用双键。
使用两个平键时要求键布置。
(1分)A在同—直线上 ; B 相隔 900 ; C ．相隔 1200； D 相隔 18004、普通平键联接强度校核的内容主要是。
A. 校核键侧面的挤压强度;B. 校核键的剪切强度；C.AB 两者均需校核；D．校核磨损。
5、选取 V 带型号，主要取决于。
A．带的线速度B．带的紧边拉力C．带的有效拉力D．带传递的功率和小带轮转速6、为了限制链传动的动载荷，在节距p 和小链轮齿数z1一定时 , ．应该限制。
机械原理浙工大习题卡第4章答案
§4 机构力分析填空题：1. 作用在机械上的力分为 驱动力 和 阻抗力 两大类。
2．对机构进行力分析的目的是：(1) 确定运动副中的反力 ；(2) 确定机械上的平衡力或平衡力矩 。
3. 质量代换中，动代换是指满足质量不变、质心位置不变以及对质心轴的转动惯量不变；而静代换则是指只满足 构件的质量不变和质心位置不变 。
4. 在滑动摩擦系数相同条件下，槽面摩擦比平面摩擦大，其原因是槽面摩擦的当量摩擦系数为θsin f f =∇，明显大于f ，因此，机械中三角带传动比平型带传动用得更为广泛，而联接用的螺纹更多地采用三角形为螺纹牙型。
5. 虑摩擦的移动副，当发生加速运动时，说明外力的作用线与运动方向法线的夹角 大于摩擦角 ，当发生匀速运动时，说明外力的作用线与运动方向法线的夹角 等于摩擦角 ，当发生减速运动时，说明外力的作用线与运动方向法线的夹角 小于摩擦角6. 考虑摩擦的转动副，当发生加速运动时，说明外力的作用线 在摩擦圆之外 ，当发生匀速运动时，说明外力的作用线 与摩擦圆相切 ，当发生减速运动时，说明外力的作用线 与摩擦圆相割 。
选择题：1. 在车床刀架驱动机构中，丝杠的转动使与刀架固联的螺母作移动，则丝杠与螺母之间的摩擦力矩属于 。
A)驱动力； B)生产阻力； C)有害阻力； D)惯性力。
2. 风力发电机中的叶轮受到流动空气的作用力，此力在机械中属于 。
A)驱动力； B)生产阻力； C)有害阻力； D)惯性力。
3. 在空气压缩机工作过程中，气缸中往复运动的活塞受到压缩空气的压力，此压力属于 。
A)驱动力； B)生产阻力； C)有害阻力； D)惯性力。
4. 在外圆磨床中，砂轮磨削工件时它们之间的磨削力是属于 。
A)驱动力； B)生产阻力； C)有害阻力；D)惯性力。
5. 在带传动中，三角胶带作用于从动带轮上的摩擦力是属于 。
A)驱动力； B)生产阻力； C)有害阻力；D)惯性力。
6. 在机械中，因构件作变速运动而产生的惯性力 。
浙工大机械原理习题问题详解全集
1. 平面运动副的最大约束数为____2_____，最小约束数为_____1_____。
2.平面机构中若引入一个高副将带入_____1____个约束，而引入一个低副将带入_____2____个约束。
平面机构中约束数与自由度数的关系是_约束数+自由度数=3_。
3. 在机器中，零件是最小制造的单元，构件是最小运动的单元。
4. 点或线接触的运动副称为高副，如齿轮副、凸轮副等。
5．机器中的构件可以是单一的零件，也可以是由多个零件装配成的刚性结构。
6．两个构件相互接触形成的具有确定相对运动的一种联接称为运动副。
7．面接触的运动副称为低副，如转动副、移动副等。
8．把两个以上的构件通过运动副的联接而构成的相对可动的系统称为是运动链，若运动链的各构件构成了首末封闭的系统称为闭链，若运动链的构件未构成首末封闭的系统称为开链。
9．平面机构是指组成机构的各个构件均在同一平面内运动。
10．在平面机构中，平面低副提供 2 个约束，平面高副提供 1 个约束。
11．机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目称为机构的自由度。
12．机构具有确定运动的条件是机构的原动件数等于自由度数。
二、简答题1. 机构具有确定运动的条件是什么？答：1.要有原动件；2.自由度大于0；3.原动件个数等于自由度数。
2. 何谓复合铰链、局部自由度和虚约束？在计算机构自由度时应如何处理？答：复合铰链是三个或更多个构件组成两个或更多个共轴线的转动副。
在有些机构中, 其某些构件所能产生的局部运动并不影响其他构件的运动, 我们把这些构件所能产生的这种局部运动的自由度称为局部自由度。
虚约束是在机构中与其他约束重复而不起限制运动作用的约束。
在计算机构自由度时, K个构件汇交而成的复合铰链应具有（K-1）个转动副，同时应将机构中的局部自由度、虚约束除去不计。
1. 试计算图1所示凸轮——连杆组合机构的自由度。
解由图1可知，B,E两处的滚子转动为局部自由度，即F’=2；而虚约束p’=0，则n=7，p l=8（C,F处虽各有两处接触，但都各算一个移动副），p h=2，于是由式（1.2）得F=3n –（2p l + p h– p’）– F’= 3×7 – (2×8+2 – 0) –2=1 这里应注意：该机构在D处虽存在轨迹重合的问题，但由于D处相铰接的双滑块为一个Ⅱ级杆组，未引入约束，故机构不存在虚约束。
第七章机械运转及其速度波动的调节答案
第七章 机械的运转及其速度波动的调节答案浙工大机械原理习题卡一、填空题1. 设某机器的等效转动惯量为常数，则该机器作匀速稳定运转的条件 在每一瞬时,驱动功率等于阻抗功率 ， 作变速稳定运转的条件是 在一个运动周期中，驱动功等于阻抗功 。
2. 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。
3. 在机器的稳定运转时期，机器主轴的转速可有两种不同情况， 即 等速 稳定运转和 变速 稳定运转，在前一种情况，机器主轴速度是 常数 ，在后一种情况，机器主轴速度是 作周期性波动 。
4．机器中安装飞轮的目的是 降低速度波动，降低电动机功率 。
5．某机器的主轴平均角速度100/m rad s ω=， 机器运转的速度不均匀系数005.δ=，则该机器的最大角速度max ω= 102.5 rad/s ，最小角速度min ω= 97.5 rad/s 。
6．机器等效动力学模型中的等效质量(转动惯量)是根据 动能相等(等效质量的动能等于机器所有运动构件的动能之和) 原则进行转化的，因而它的数值除了与各构件本身的质量（转动惯量)有关外，还与 各构件质心处速度、构件角速度与等效点的速度之比的平方 有关。
7．机器等效动力模型中的等效力(矩)是根据 瞬时功率相等 原则进行转化的， 因而它的数值除了与原作用力(矩)的大小有关外，还与 外力作用点与等效点的速度之比 有关。
8．若机器处于起动(开车)阶段，则机器的功能关系应是 输入功大于输出功和损失功之和，系统动能增加 ，机器主轴转速的变化情况将是 机器主轴的转速大于它的初速，由零点逐步增加到正常值 。
9．若机器处于停车阶段， 则机器的功能关系应是 输入功小于输出功和损失功之和，系统动能减少 ，机器主轴转速的变化情况将是 机器主轴的转速，由正常速度逐步减小到零 。
10．用飞轮进行调速时，若其它条件不变，则要求的速度不均匀系数越小， 飞轮的转动惯量将越 大 ， 在 满足同样的速度不均匀系数条件下，为了减小飞轮的转动惯量，应将飞轮安装在 高速 轴上。
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机械设计习题卡第一章绪论(1)组成机械的基本单元是什么?机械零件是组成机械的基本制造单元。
(2)何谓零件？何谓部件?零件是组成机器的不可拆的基本单元，即制造的基本单元。
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称为“部件”。
(3)机械零件可归纳为哪两种类型?试各举两个典型实例说明，本课程的研究对象是什么? 通用零件：各种机械中经常用到的一般参数的零件，如螺钉，齿轮等专用零件：在特定类型的机器中才能用到的零件，如涡轮机的叶片、飞机的螺旋桨等本课程的研究对象：普通条件下工作，且具有一般参数的通用零件(4)什么叫在普通条件下工作，且具有一般参数的通用零件？试从你所学专业的机械设备中，对联接零件，传动零件、轴系零件和其他零件各举两例。
普通工作条件无严格定义，通常指常温、常压、低速等。
一般参数也无严格定义。
国家标准《一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差》(GB/T1804-2000)中基本尺寸定义为0.5-4000mm，可以认为一般参数的零件的尺寸在0.5-4000mm之间。
连接零件：键、螺栓传动零件：带、齿轮轴系零件：滚动轴承、滑动轴承其他零件：弹簧、机座(5)为什么说本课程起着基础课与专业课之间的承前启后的作用？(6)在了解本课程的性质、内容和任务以后，总结本课程的特点和你所采取的学习方法。
第二章机械设计总论(1)对机器提出的主要要求包括什么？使用功能要求；经济性要求；劳动保护和环境保护要求；寿命与可靠性要求；其他专用要求等。
(2)机器设计应满足哪些基本要求?机械零件设汁应满足哪些基本要求?分析下列机械零件应满足的基本要求是什么：电动机轴，普通减速器中的齿轮轴，起重机吊钩，精密机床主轴．汽门弹簧。
农业机械中的拉曳链，联合收割机中的V带。
避免在预定寿命期内失效；结构工艺性要求；经济性要求；质量小要求；可靠性要求。
(3)设计机械的经济性要求包括哪些方面?a.零件本身的生产成本；b.尽可能采用标准化的零、部件以取代特殊加工的零、部件。
(4)何谓机械的可靠度?机械中零件之间组成的模式不同，其可靠度如何计算？在规定的使用时间(寿命)内和预定的环境条件下，机械能正常地完成其功能的概率。
机械零件的可靠度通过概率统计的方法计算。
(5)机械设计的一般程序怎样?计划阶段；方案设计阶段；技术设计阶段；技术文件的编制。
(6)机械零件的失效形式有哪些？针对这些失效形式相应建立的设计准则是什么?主要失效形式：整体断裂；过大的残余变形；零件的表面破坏；破坏正常工作条件引起的失效。
断裂断裂→强度准则过大的残余变形→刚度准则零件表面破坏→寿命准则破坏正常工作条件引起的失效→振动稳定性准则 [与零件的工作条件相关，这只是一个例子](7)机械零件设计的一般步骤有哪些？1.根据零件的使用要求，选择零件的类型和结构。
2.根据机器的工作要求，计算在零件上的载荷。
3.分析零件的可能失效形式，确定相应的设计准则。
4.根据零件的工作要求及对零件的特殊要求，选择适当的材料。
5.根据设计准则，确定零件的基本尺寸。
6.根据工艺性及标准化等原则进行零件的结构设计。
7.进行校核计算。
8.画出零件的工作图，并写出设计说明书。
(8)机械零件的常用材料有哪些？这些材料各有何特点，适用在何种场合?金属材料：较好的力学性能、价格便宜、容易获得。
高分子材料：原料丰富、密度小，在适当的温度范围内有很好的弹性，耐腐蚀性好等，缺点：容易老化，阻燃性差，耐热性不好等。
陶瓷材料：硬度极高、耐磨、耐腐蚀性、熔点高、刚度大以及密度比钢铁低；缺点：断裂韧度低、价格昂贵、加工工艺性差等。
复合材料：较高的强度和弹性模量，而质量又特别小；缺点：价格贵，耐热性、导电性较差等。
(9)铸铁和钢的区别是什么?普通碳钢与优质碳钢的区别是什么?铸铁和钢的区别是含碳量不同，钢是含碳量为0.03%～2%；含碳量2%～4.3%的铁碳合金为铸铁。
普通碳素结构钢又称普通碳素钢，对含碳量、性能范围以及磷、硫和其他残余元素含量的限制较宽。
普通碳钢分为三类：甲类钢（A类钢）是保证力学性能的钢。
乙类钢（B类钢）是保证化学成分的钢。
特类钢(C类钢）是既保证力学性能又保证化学成分的钢，常用于制造较重要的结构件。
优质碳素结构钢和普通碳素结构钢相比，硫、磷及其他非金属夹杂物的含量较低。
根据含碳量和用途的不同，这类钢大致又分为三类：①小于0.25%C为低碳钢。
②0.25～0.60%C 为中碳钢。
③大于0.6%C为高碳钢。
(10)什么叫做合金钢，与碳钢相比有何优缺点？合金钢除含有普通碳钢的铁、碳外，根据性能需求还添加有其它合金元素，比如常见的铬、镍、钼、锰、硅等，以提高其机械性能，通常价格较普通碳钢高。
(11)选择机械零件材料时，通常考虑的机械性能、物理化学性能和工艺性能有哪些？•机械性能强度，硬度，耐磨性，冲击韧性，塑性•物理化学性能密度，导热性，导电性，导磁性，耐热性，耐酸性，耐腐蚀性性等•工艺性能易熔性，液态流动性，可塑性，可焊性，可加工性，可热处理性等(12)为节约原材料，尤其是节约贵重材料而选用廉价材料，可采取哪些具体措施?举例说明1.对材料进行热处理和表面处理，如为提高齿轮表面硬度，常对齿轮零件进行调质处理。
2.采用型材，如型钢焊接而成的机架。
3.采用组合结构，如蜗轮采用齿圈式组合结构(由青铜齿圈与铸铁轮芯组成)。
(13)选用机械零件材料时，应考虑的基本要求有哪些?1.使用性能要求2.工艺性能要求3.经济性(14)机械零件在进行结构没计时，主要应从哪些方面去考虑和改善它的结构工艺性?零件的结构工艺性应从毛坯制造、机械加工过程及装配等几个生产环节加以综合考虑，工艺性是和机器生产批量大小及具体生产条件相关。
(15)机械设计中，为什么要实行零件和部件的标准化、系列化与通用化?你能举出一些标准化、系列化与通用化的零部件吗？1.能以最先进的方法在专门化工厂中对那些用途最广泛的零件进行大量、集中的制造，以提高质量，降低成本；2.统一了材料和零件的性能指标，使其能够进行比较，并提高了零件性能的可靠性。
3.采用了标准化结构及零、部件，可以简化设计工作、缩短设计周期，提高设计质量。
另外，也同时简化了机器的维修工作。
例如对同一结构、同一内径的滚动轴承，制造出不同外径及宽度的产品。
(16)我国现行的标准化有哪些?GB、JB、YB、QB、ISO和Γ0CT、DIN、JIS、BS各代表什么标准?我国目前实行四级标准体制：国家标准、行业标准、地方标准、企业标准。
GB: 中国国家强制性标准JB: 中国机械行业（含机械、电工、仪器仪表等）强制性行业标准YB: 中国黑色冶金行业标准QB：中国轻工行业标准ISO：国际标准化组织标准Γ0CT：前苏联国家标准DIN：德国工业标准JIS：日本工业标准BS：英国国家标准(17)目前常用的现代机械设计新方法有哪几种?计算机辅助设计、优化设计、可靠性设计、并行设计、参数化设计等第三章 机械零件的强度(1)零件的名义载荷与计算载荷，两者之间的区别及其关系如何？名义载荷：根据额定功率，按力学公式计算出的载荷。
计算载荷：考虑载荷的时间不均匀性、分布的不均匀性以及其它影响因素对名义载荷进行修正得到的载荷，即载荷系数K ×名义载荷。
(2)何谓机械零件的强度?它可以分成哪两类?各举两个实例。
材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度。
强度是衡量零件本身承载能力（即抵抗失效能力）的重要指标。
强度是机械零部件首先应满足的基本要求。
机械零件的强度分为静应力强度和变应力强度两个范畴。
静应力强度：机械零件在整个工作寿命期内应力变化次数少于103，如松螺栓连接、键连接等的强度计算。
变应力强度：轴向变载荷的紧螺栓连接的强度计算、齿轮的弯曲疲劳强度强度计算等。
(3)强度条件的一般形式有哪些？并说明式中各符号代表的意义。
根据许用应力建立的计算准则，通过判断危险截面的最大许用应力是否小于或等于许用应力： []σσ≤[]ττ≤根据安全系数建立的计算准则，通过判断危险截面上实际的安全系数是否大于或等于许用安全系数：[]lim s s σσσσ=≥ []lim s s ττττ=≥(4)机械设计中常用的强度理论有哪几个?各适用于何种场合？静强度理论：静应力脆性断裂的强度理论：最大拉应力理论和最大伸长线应变理论屈服的强度理论：最大切应力理论和形状改变比能理论疲劳强度理论：变应力下的疲劳强度理论低应力下的脆断(断裂强度理论)：低应力脆断(工作应力远小于许用应力)接触强度理论：齿轮接触疲劳强度计算、滚动轴承寿命计算。
(5)对零件的工作应力应如何进行分类？承受拉伸载荷的零件就一定产生拉伸应力吗？如果不是，试举例说明。
只要设定一个分类标准，就可以对任何集合进行分类，因此，不存在“对零件的工作应力如何进行分类”的问题。
承受拉伸载荷的零件不一定产生拉应力。
比如零件在做拉伸实验时，当零件达到屈服极限时，当载荷继续增加，零件中的拉应力并不增长(或增长不明显)，此时增加的拉伸载荷在零件并未产生拉伸应力。
(6)稳定循环交应力的主要参数有哪些，它们的相互关系怎样?五个参数：、min σ、m σ、a σ、r ，其中只有两个是独立的。
(7)变载荷下一定产生变应力，那么静载荷下也一定产生静应力吗?举例说明之。
不一定产，如旋转的轴上作用一集中力，而轴表面上任意一点的应力则是变应力。
(8)下列零件均受静载荷作用(见图)，试判断零件上A 点的应力性质(拉、压、弯、扭或接触应力)，是静应力还是变应力?应力变化的规律(即应力变化循环特性系数r 的大小或范围)及应力变化图(即σ-τ图)是怎样的？(a) 静应力，扭转剪切应力，1r =。
(b) 对称循环变应力，拉、压应力，1r =-。
(c) 不对称循环变应力，拉、压应力，11r -<<(d) 滚动体与套圈间的接触应力为脉动循环变应力，0r =(9)什么是材料的疲劳曲线？试用图线描述碳钢材料的疲劳曲线形状，说明应力循环次数N 与疲劳极限r σ的关系。
有色金属及高硬度合金钢的疲劳曲线又是怎样?金属材料的疲劳曲线(N σ-曲线)是取同一r 值、不同N 值时做试验得到的，它表示在给定应力比r 的条件下，应力循环次数N 与疲劳极限r σ的关系曲线。
曲线AB 使材料试件发生破坏的最大应力基本不变，或者说下降很小，此阶段是静应力强度的状况。
曲线BC 段，随着循环次数的增加，使材料发生疲劳破坏的最大应力不断下降，这一阶段的疲劳破坏伴随着材料的塑性变形，此阶段称为低周疲劳。
曲线CD 段代表有限寿命阶段，在此范围内，试件经过一定次数的交变应力作用后总会发生疲劳破坏。
CD 段的曲线方程为()m rN C D N C N N N σ=≤≤。
D 点以后的线段代表了试件无限寿命阶段，即作用在试件上的变应力的最大应力小于D 点的应力，则应力无论变化多少次，材料都不会发生破坏。