机械设计论述题复习
机械设计复习题及答案
机械设计习题及答案第一篇总论第一章绪论一．分析与思考题1-1 机器的基本组成要素是什么?1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。
1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。
第二章机械设计总论一．选择题2-1 机械设计课程研究的内容只限于_______。
(1) 专用零件的部件(2) 在高速，高压，环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件(3) 在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件(4) 标准化的零件和部件2-2 下列8种机械零件：涡轮的叶片，飞机的螺旋桨，往复式内燃机的曲轴，拖拉机发动机的气门弹簧，起重机的起重吊钩，火车车轮，自行车的链条，纺织机的纱锭。
其中有_____是专用零件。
(1) 3种(2) 4种(3) 5种(4) 6种2-3变应力特性可用σmax,σmin,σm, σa, r 等五个参数中的任意_____来描述。
(1) 一个(2) 两个(3) 三个(4)四个2-4 零件的工作安全系数为____。
(1) 零件的极限应力比许用应力(2) 零件的极限应力比零件的工作应力(3) 零件的工作应力比许用应力(4) 零件的工作应力比零件的极限应力2-5 在进行疲劳强度计算时，其极限应力应为材料的____。
(1) 屈服点(2) 疲劳极限(3) 强度极限(4)弹性极限二．分析与思考题2-1 一台完整2-3 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?2-2 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?2-3 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?2-4 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些?2-5 机械零件设计中选择材料的原则是什么?2-6 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450，2-7 机械的现代设计方法与传统设计方法有哪些主要区别?第三章机械零件的强度一．选择题3-1 零件的截面形状一定，如绝对尺寸(横截面尺寸)增大，疲劳强度将随之_____。
机械设计面试题库
机械设计面试题库1. 简述什么是机械设计？机械设计的基本原理是什么？机械设计是指利用工程技术原理和经验，对各种机械零部件进行合理的构思、计算、绘图和选材的过程，目的是设计出满足使用要求的机械产品。
机械设计的基本原理包括材料力学、机械原理、传动原理、机械制图等。
2. 请说明什么是材料力学？它在机械设计中的作用是什么？材料力学是研究材料受力和变形规律的学科，主要包括弹性力学、塑性力学和疲劳力学等内容。
在机械设计中，材料力学可以帮助设计师选择合适的材料，计算零件的强度和刚度，确保产品在使用过程中不会出现失效。
3. 什么是机械传动？列举几种常见的机械传动方式。
机械传动是指通过齿轮、链条、皮带等传动装置传递动力或扭矩的过程。
常见的机械传动方式包括齿轮传动、链条传动、皮带传动和联轴器传动等。
4. 什么是机械设计中的“重心”？为什么要考虑零件的重心位置？在机械设计中，“重心”是指物体的质心位置，是一个重要的设计参数。
考虑零件的重心位置可以帮助设计师合理布局零件的位置，保证产品的平衡性和稳定性，同时降低运动过程中的振动和冲击力。
5. 请解释什么是刚度？在机械设计中如何考虑零件的刚度问题？刚度是指材料对力的抵抗能力，也可以理解为零件在受力作用下的变形能力。
在机械设计中，需要根据零件的使用环境和受力情况来确定零件的刚度要求，保证产品在正常工作条件下不会发生过度变形或破坏。
6. 机械设计中如何选择合适的材料？请简述考虑材料选择时的几个因素。
在机械设计中选择合适的材料是非常重要的，需要考虑材料的力学性能、耐磨性、耐腐蚀性、成本等因素。
此外，还需考虑到零件的使用环境、受力情况以及加工工艺等因素，才能选择最适合的材料。
7. 机械设计中常用的几种工艺有哪些？请简述它们的特点和适用范围。
常用的机械设计工艺包括铣削、车削、钻孔、冲压等。
铣削适用于不规则曲面的加工，车削适用于圆柱面的加工，钻孔适用于孔洞的加工，冲压适用于板料的成形。
机械专业试题讲解题及答案
机械专业试题讲解题及答案一、选择题1. 机械设计中，下列哪个因素不是影响材料疲劳寿命的主要因素？A. 材料的强度B. 材料的韧性C. 材料的硬度D. 材料的疲劳极限答案： C2. 在机械工程中，哪个单位是用来衡量力的大小？A. 牛顿(N)B. 帕斯卡(Pa)C. 米(M)D. 焦耳(J)答案： A二、填空题1. 机械加工中，车削是一种______运动，而铣削是一种______运动。
答案：旋转；往复2. 齿轮传动中，传动比是指主动齿轮与从动齿轮齿数的______。
答案：比值三、简答题1. 简述机械设计中的可靠性设计原则。
答案：可靠性设计原则包括：- 确定性原则：设计时需考虑所有已知的负载和环境条件。
- 冗余性原则：设计中应包含备用系统或组件，以应对主要系统或组件的失效。
- 容错性原则：设计应允许系统在某些组件失效的情况下继续运行。
- 维护性原则：设计应便于维护和修理，以减少停机时间。
2. 解释什么是静平衡和动平衡，并简述它们在机械设计中的重要性。
答案：静平衡是指物体在静止状态下，其质量分布均匀，重心位于几何中心。
动平衡是指旋转物体在旋转时，其质量分布均匀，以保证旋转时的稳定性。
在机械设计中，静平衡和动平衡对于确保机械设备的稳定性和减少振动至关重要，有助于提高设备的性能和延长使用寿命。
四、计算题1. 已知一个圆柱形轴的直径为50mm，长度为200mm，材料为45号钢，其许用应力为120MPa。
计算该轴在纯扭转情况下的最大扭矩是多少？答案：首先，计算轴的极惯性矩（J）：\[ J = \frac{\pi}{32} \times (D^4 - d^4) \]其中，D为轴的外径，d为轴的内径。
由于题目中未给出内径，假设为空心轴，内径为0，则：\[ J = \frac{\pi}{32} \times (50^4 - 0^4) \]\[ J = \frac{\pi}{32} \times 625000 \]\[ J = 9817.98 \times 10^{-6} \text{mm}^4 \]然后，计算最大扭矩（T）：\[ T = \frac{J \times \sigma}{16} \]其中，σ为许用应力。
机械考研面试题及答案大全
机械考研面试题及答案大全模拟试题：机械设计基础一、选择题（每题2分，共10分）1. 在机械设计中，通常所说的“强度”是指零件的：A. 硬度B. 刚度C. 抗断裂能力D. 耐磨性答案：C2. 下列哪项不是滚动轴承的特点？A. 摩擦系数小B. 起动阻力大C. 效率高D. 互换性好答案：B3. 在机械系统中，使用齿轮传动的主要目的是：A. 提高转速B. 降低转速C. 改变扭矩D. 改变运动方向答案：D4. 下列关于材料硬度的描述，哪一项是不正确的？A. 硬度是材料抵抗外物体刺入的能力B. 硬度越高，材料的耐磨性越好C. 硬度越高，材料的韧性越好D. 硬度的测量方法有布氏硬度、洛氏硬度等答案：C5. 在设计轴时，通常需要考虑的应力类型包括：A. 弯曲应力B. 扭转应力C. 剪切应力D. 所有以上选项答案：D二、简答题（每题5分，共20分）1. 简述滑动轴承的工作原理及其优缺点。
答案：滑动轴承的工作原理是通过轴承与轴之间的滑动来减少摩擦。
优点包括结构简单、维护方便、成本较低；缺点包括摩擦系数相对较高、承载能力有限、在高速运行时可能会产生热量。
2. 描述齿轮传动的效率损失原因及其提高效率的方法。
答案：齿轮传动的效率损失主要由于啮合过程中的摩擦、滑动和油膜泄漏等因素造成。
提高效率的方法包括使用高精度的齿轮以减少误差、选择合适的润滑方式以减少摩擦、使用高质量的材料以提高耐磨性等。
3. 解释什么是接触应力和弯曲应力，并说明它们在机械设计中的重要性。
答案：接触应力是指两个接触表面之间的压力，而弯曲应力是指材料在弯曲作用下产生的应力。
在机械设计中，这两种应力的计算对于确保零件的强度和可靠性至关重要，可以防止过早的磨损和断裂。
4. 阐述为什么要对机械零件进行热处理，并说明常见的热处理工艺。
答案：热处理可以改变金属的内部结构，从而提高其硬度、强度、韧性等性能。
常见的热处理工艺包括淬火、回火、正火和退火等。
三、计算题（每题10分，共20分）1. 一根直径为50mm的轴，材料为45号钢，其许用扭转应力为80MPa。
机械设计考试题库及答案
机械设计考试题库及答案一、单项选择题1. 机械设计中，通常所说的“三传”是指（）。
A. 传动、传递、传送B. 传动、传递、转矩C. 传动、传递、转换D. 传动、传递、传递答案：B2. 机械设计中，齿轮传动的主要失效形式是（）。
A. 疲劳点蚀B. 塑性变形C. 磨损D. 断裂答案：A3. 在机械设计中，以下哪种材料通常不用于制造齿轮（）。
A. 钢B. 铸铁C. 塑料D. 铝答案：C4. 滚动轴承的基本额定寿命是指在额定动负荷作用下，轴承能够达到（）转数。
A. 90%B. 95%C. 97.5%D. 99%答案：C5. 机械设计中，轴的设计需要考虑的因素不包括（）。
A. 强度B. 刚度C. 稳定性D. 重量答案：D二、多项选择题1. 机械设计中，以下哪些因素会影响齿轮的寿命（）。
A. 材料B. 热处理C. 润滑D. 载荷答案：ABCD2. 机械设计中，以下哪些因素会影响轴承的寿命（）。
A. 轴承类型B. 轴承材料C. 轴承安装D. 轴承预紧力答案：ABCD3. 机械设计中，以下哪些因素会影响轴的稳定性（）。
A. 轴的直径B. 轴的材料C. 轴的支撑方式D. 轴的载荷分布答案：ABCD三、判断题1. 机械设计中，齿轮的模数越大，齿轮的承载能力越强。
（）答案：√2. 机械设计中，轴承的预紧力越大，轴承的寿命越长。
（）答案：×3. 机械设计中，轴的直径越大，轴的刚度越好。
（）答案：√四、简答题1. 简述机械设计中，为什么需要考虑齿轮的齿面硬度？答案：齿轮的齿面硬度直接影响齿轮的承载能力和寿命。
齿面硬度越高，齿轮的耐磨性越好，承载能力越强，从而可以提高齿轮的使用寿命和可靠性。
2. 简述机械设计中，轴承预紧力的作用是什么？答案：轴承预紧力的作用是提高轴承的刚度和精度，减少轴承的振动和噪音，防止轴承在运转过程中发生轴向或径向的移动，从而保证轴承的正常工作和延长其使用寿命。
五、计算题1. 已知一齿轮传动系统，齿轮1的齿数为20，齿轮2的齿数为40，求齿轮2的转速是齿轮1转速的多少倍？答案：齿轮2的转速是齿轮1转速的1/2倍。
《机械设计》复习要点.docx
《机械设计》复习题一、填空题1.当动压润滑条件不具备，且边界油膜遭到破坏时,就会出现流体摩擦、边界摩擦和丁•摩擦同时存在的现象，这种摩擦状态称为混介摩擦。
2.对于转动的滚动轴承，其主要失效形式是疲劳点蚀，对于不转动、低速或摆动的轴承，主要失效形式是局部塑性变形，対于高速轴承，发热以至胶合是其主要失效形式。
3.轴如按受载性质区分，主要受弯矩的轴为心轴,主要受一转矩的轴为传动轴。
4.普通平键联接的工作面是键的两侧面；楔键联接的工作面是键的上下面。
5.为了便于互换及适应大虽生产，轴承内圈孔与轴的配合采用基孔制,轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。
6.不随时间变化的应力称为静应力，随时间变化的应力称为变应力，具有周期性的变应力称为循坏变应力。
7.按照平面图形的形状，螺纹分为二•角形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。
&按照工作条件，齿轮传动可分为开式传动和闭式传动两种。
9.直径较小的钢制齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，称为齿轮轴。
10.已知某三线螺纹中径为9.5mm,螺距为1mm,则螺纹的导程为3 mim11.联轴器和离合器都是用来实现轴与轴之间的连接，传递运动和动力。
但联轴器与离合辭的主要区别在于联轴器盂耍在停午后才能实现轴与轴的结合或分离，I佃离合器吋使丄作中的轴随时实现结合或分离。
12.齿轮传动的五种主要失效形式屮，最严重、必须避免的失效形式是—轮齿折断；软齿面闭式齿轮传动最主要的失效形式是齿面疲劳点蚀。
二、选择题1•循环特性r=-l的变应力是（A ）应力。
A.对称循环变B.脉动循环变C.非对称循坏变D.静2.在受轴向变载荷作用的紧螺柱连接中，为提高螺栓的疲劳强度，町采取的措施是（B）。
A.增大螺栓刚度Cb，减小被连接件刚度CmB.减小Cb，增大C”C•增大Cb和C m3.在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件,A.避免螺栓受附加弯曲应力作用4.选取V带型号，主要取决于（D）。
机械基础复习题和答案
机械基础复习题和答案一、选择题1. 机械运动的三要素包括：A. 速度、加速度、时间B. 速度、加速度、位移C. 速度、时间、位移D. 加速度、时间、位移答案：B2. 以下哪项不是机械运动的基本形式？A. 平动B. 转动C. 振动D. 热运动答案：D3. 机械零件的失效形式不包括：A. 磨损B. 疲劳C. 腐蚀D. 热膨胀答案：D二、填空题1. 机械设计中，________是用来描述零件在工作过程中的受力情况。
答案：应力分析2. 机械传动中，________传动是依靠摩擦力来传递动力的。
答案：皮带3. 机械加工中，________是用来保证加工精度的重要工艺。
答案：定位三、简答题1. 简述机械传动的几种基本类型及其特点。
答案：机械传动的基本类型包括齿轮传动、皮带传动、链传动和蜗杆传动。
齿轮传动具有传动比准确、效率高、结构紧凑的特点；皮带传动适用于远距离传动，结构简单，成本低廉；链传动适用于高速、大功率传动，传动比稳定；蜗杆传动具有自锁功能，适用于垂直传动。
2. 描述机械零件的失效原因及其预防措施。
答案：机械零件的失效原因主要包括磨损、疲劳、腐蚀和断裂。
预防措施包括合理选择材料、优化设计、提高加工精度、定期维护和润滑等。
四、计算题1. 已知一轴的直径为50mm，转速为1500转/分钟，求其线速度。
答案：首先将转速转换为弧度每秒，即 \( 1500 \text{转/分钟}\times \frac{2\pi}{60 \text{秒}} \)，然后计算线速度 \( v = r\times \omega \)，其中 \( r \) 为半径，\( \omega \) 为角速度。
计算得 \( v = 0.025 \times 1500 \times 2\pi \approx 78.54\text{米/秒} \)。
五、论述题1. 论述机械设计中材料选择的重要性及其影响因素。
答案：材料选择在机械设计中至关重要，它直接影响到机械产品的性能、可靠性、寿命和成本。
机械设计复习题
机械设计复习题1. 什么是机械设计？机械设计是工程领域中的一个重要分支，主要涉及机械和机械装置的设计、研发和制造过程。
机械设计通常包括从需求分析、概念设计到详细设计和制造的整个过程。
它涉及材料选择、力学分析、工艺技术、零部件设计等多个方面。
2. 机械设计的基本原理是什么？机械设计的基本原理是根据使用要求和工艺条件，通过合理设计来满足机械装置的功能和性能需求。
其核心原理包括：•合理的材料选择：根据使用环境、负载条件和成本要求，选择适合的材料，以确保机械装置的强度、刚度和耐久性。
•正确的力学分析：通过力学分析，确定机械装置在工作时受到的内力和应力情况，以保证结构的安全性和稳定性。
•合理的零部件设计：根据机械装置的功能需求，设计具有合适形状和尺寸的零部件，以实现机械装置的运动传动、工作导向和相互配合等功能。
•合理的工艺技术：结合生产工艺和制造设备的条件，进行合理的工艺选型和技术设计，以保证机械装置的制造质量和生产效率。
3. 机械设计过程中的概念设计阶段包括哪些内容？概念设计阶段是机械设计的重要环节，其主要内容包括：•需求分析：详细了解用户对机械装置功能和性能的要求，明确设计目标和约束条件。
•创意发散：通过头脑风暴、画图等方法，产生多种可能的设计方案。
•方案评估：对各种设计方案进行评估和筛选，选择最具可行性和可优化性的方案。
•方案选择：根据评估结果和设计目标，选择最终的设计方案。
•初始设计：在选择的方案基础上进行初步的构思和设计，包括形状、尺寸和结构等方面的初步确定。
4. 常用的机械设计软件有哪些？机械设计软件是机械设计过程中的重要工具，常用的机械设计软件包括：•AutoCAD：用于二维图形的设计和绘制，广泛应用于机械装置的草图绘制和布局设计。
•SolidWorks：三维CAD软件，适用于机械装置的三维建模和装配设计。
•CATIA：三维CAD软件，主要应用于大型或高精度机械装置的设计和仿真分析。
•Pro/ENGINEER：三维CAD软件，可进行产品设计、分析和制造工程等全过程的设计。
AUTOCAD机械设计复习题
AUTOCAD机械设计复习题全国“信息技术及应用培训”教育工程―AutoCAD2021机械设计复习题一、单选题1. AutoCAD为用户提供了多种基本体的创建工具，它们都位于――――菜单栏上，其工具按钮位于――――工具栏上。
A：绘图，绘图 B：修改，绘图 C：工具，建模 D：绘图，建模 2. 在下列选项中，――――不属于系统默认的标准视图。
A：俯视图 B：主视图 C：后视图 D：透视图3. ――――命令不但可以创建单个文字对象，还可以创建出多个文字对象。
A：T B：DT C：MT D：Text4. 在下列选项中，可以被清除的标注样式是――――。
A：默认样式ISO-25 B：当前标注样式 C：已经使用过的样式 D：外部引用的样式5. 在绘制轴测图时，需要使用【草图设置】命令设置绘图环境为――――。
A：栅格捕捉 B：矩形捕捉 C：极轴捕捉 D：等轴测捕捉6. 在下列选项中，使用――――可以启动【图案填充】命令。
A：H B：HB C：BO D：HI7. 当创建一个空白文件后，文件内包含――――个图层。
A：0 B：1 C：2 D：无数8. 如果按“尺寸”方式绘制右图所示的圆角矩形，那么矩形的“长x宽”应是――――。
A：90x40 B：95x45 C：100x50 D：110x609. 使用【打断】命令打断图形时，下列对默认第一断点叙述正确的是――――。
A：使用相对坐标可以精确定位第一断点 B：使用对象捕捉可以精确定位第一断点C：使用对象追踪可以精确定位第一断点 D：光标单击的位置就是第一断点的位置10. 【构造线】主要用于绘制作图辅助线，此工具的命令简写是――――。
A：SL B：XL C：PL D：ML11. 在下列选项中，――――功能可以最大化显示单个图形对象。
A： B： C： D：12. 在点的坐标输入功能中，绝对坐标是以――――作为参照点，相对坐标是以――――作为参照点的。
A：（0,0）；任意 B：（1,1）；任意 C：任意；（1,1） D：任意；（0,0） 13. 使用――――命令可以将定义好的图块或已存盘的文件引用到当前图形文件中。
机械设计考试题及答案详解
机械设计考试题及答案详解一、选择题1. 机械设计中，静强度和疲劳强度的主要区别是什么？A. 静强度只考虑材料的屈服强度B. 疲劳强度只考虑材料的抗拉强度C. 静强度考虑材料在静载荷作用下的承载能力，疲劳强度考虑材料在交变载荷作用下的承载能力D. 静强度和疲劳强度没有区别答案：C2. 在机械设计中，材料的许用应力是如何确定的？A. 根据材料的屈服强度确定B. 根据材料的抗拉强度确定C. 根据材料的疲劳极限确定D. 根据材料的屈服强度和安全系数确定答案：D二、简答题1. 简述机械零件的失效模式有哪些？答案：机械零件的失效模式主要包括：断裂、磨损、腐蚀、变形、疲劳破坏等。
每种失效模式都与零件的使用条件、材料特性、设计和制造工艺等因素有关。
2. 什么是机械设计中的可靠性设计？其重要性如何？答案：可靠性设计是指在设计阶段就考虑到产品在预期的使用寿命内，能够稳定地完成预定功能的能力。
其重要性在于，可靠性设计可以减少产品的故障率，延长产品的使用寿命，降低维修成本，提高用户满意度。
三、计算题1. 某轴在最大载荷作用下，其直径为50mm，材料的许用应力为100MPa。
如果需要提高轴的承载能力，轴的直径至少需要增加多少？答案：首先计算轴在最大载荷下的应力：\[ \sigma = \frac{F}{A} = \frac{F}{\frac{\pi d^2}{4}} \] 其中，\( F \) 是最大载荷，\( d \) 是轴的直径，\( A \) 是轴的截面积。
设最大载荷 \( F = \sigma_{允许} \times A \)，代入数据得：\[ F = 100 \times \frac{\pi \times 50^2}{4} \]如果需要提高承载能力，设新直径为 \( d' \)，则有：\[ F' = 100 \times \frac{\pi \times d'^2}{4} \] 由于 \( F' > F \)，可以得出 \( d' > 50mm \)。
机械设计复习资料及答案
5．提高螺纹联接强度的措施有哪些？1）改善螺纹牙间的载荷分配不均；2）减小螺栓的应力幅；3）减小螺栓的应力集中；4）避免螺栓的附加载荷（弯曲应力）；5）采用合理的制造工艺。
3．螺纹联接有哪些基本类型？适用于什么场合？螺纹联接有 4 中基本类型。
螺栓联接：用于被联接件不太厚且两边有足够的安装空间的场合。
螺钉联接：用于不能采用螺栓联接（如被联接件之一太厚不宜制成通孔，或没有足够的装配空间），又不需要经常拆卸的场合。
双头螺柱联接：用于不能采用螺栓联接且又需要经常拆卸的场合。
紧定螺钉联接：用于传递力和力矩不大的场合。
根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。
3-7．拧紧可以使一定公称直径的普通螺栓取得一定的预紧力，如果要以比较小的拧紧力矩T 来得到要求的预紧力Q P，可采用__A______。
A．细牙螺纹 B．双线螺纹C．适当润滑 D．增加螺母与被联接件支承面间的面积3-8. 在螺纹联接中，按防松原理，采用双螺母属于___A_____。
A．摩擦防松 B．机械防松C．破坏螺旋副的关系防松 D．增大预紧力防松3-14．在螺纹联接设计中，被联接件与螺母和螺栓头的联接表面加工凸台或沉头座是为了6_____D___。
A．使工作面均匀接触 B．使接触面大些，提高防松能力C．安装和拆卸时方便 D．使螺栓不受附加载荷作用3-16．当螺栓组承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓____D____。
A. 必受剪应力作用B. 必受拉应力作用C. 同时受到剪切和拉伸D. 既可能受剪切，也可能受拉伸3-17．当铰制孔螺栓组承受横向载荷或旋转力矩时，该螺栓组中的螺栓__A______。
A. 必受剪应力作用B. 必受拉应力作用C. 同时受到剪切和拉伸D. 既可能受剪切，也可能受拉伸3-19．对于受轴向载荷的紧螺栓联接，当螺栓总拉力Q 和剩余预紧力Q P′不变，减小螺栓的刚度，则螺栓的应力幅σa和预紧力Q P 也会发上变化。
机械设计复习习题及参考答案
第一章1-1 机械的基本组成要素是什么？机械的基本组成要素是机械零件1-2 什么是零件？什么是构件？什么是部件？试各举三个实例。
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？试各举三个实例。
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。
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、内燃机曲轴、减速器的箱体等。
第二章2-1 以台完整的机器通常由哪些基本部分组成？各部分的作用是什么？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 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？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 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？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 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？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σ<[σ]。
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。
机械设计基础总复习及问题详解
《机械设计基础》综合复习资料一、简答题1.给出铰链四杆机构成为曲柄摇杆机构的条件。
2.有一回转构件已经动平衡了，是否还要进行静平衡实验，为什么？3.给出下列滚动轴承的内径、类型及精度等级。
62208 7312AC/P6 51103/P64.尖顶从动件与滚子从动件盘形凸轮轮廓之间有何关系。
5.给出曲柄摇杆机构转化为曲柄滑块机构的条件。
6.在机器中安装飞轮如何调速？为什么通常将飞轮安装在机器的高速轴上？7.给出滚动轴承基本代号的含义。
8.请给出三种能将主动件的连续转动变成从动件间歇运动的机构。
9.当不考虑重力和惯性力时，曲柄摇杆机构和曲柄滑块机构以哪个构件为主动件时机构会出现死点，为什么？10．闭式软齿面的齿轮传动齿轮主要失效形式是什么，其设计准则又是什么? 11．试说明链传动的瞬时传动比为什么不恒定？12.设计蜗轮蜗杆减速器时，为什么要进行散热计算？13. 试说明曲柄摇杆机构与双曲柄机构、曲柄滑块机构之间的演化关系。
14．已知一个受预紧力F0和工作载荷FE的紧螺栓联接，单个螺栓与被联接件的受力变形图如题一—3图所示，根据图形标示，计算出螺栓的预紧力F、总拉力Fa、工作载荷FE 和残余预紧力FR?题一— 3图15．给出链传动的失效形式，并解释题一— 4图曲线中，三条曲线的意义？题一—4图在什么位置？由哪些应力组16．带传动工作时，带应力变化情况如何？m ax成？二、分析题1.如题二—1图所示为蜗轮传动与圆锥齿轮传动组合。
已知输出轴上的锥齿轮4的转向n，为了使中间轴上的轴向力相互抵消一部分，试确定：4（1）蜗杆传动的螺旋线方向；（2）蜗轮的转动方向；（3）轮1和轮4所受的各分力的方向。
题二—1图2.如题二—2图所示，分析偏置的曲柄滑块机构在图示位置的压力角和传动角。
题二—2图3.如题二—2图所示的凸轮机构，请分析该凸轮机构的理论轮廓、实际轮廓、升程运动角、回程运动角、基圆和图示位置的压力角。
题二—2图三、计算题1.如题三—1图的平面机构，试求其自由度(如有复合铰链、虚约束、局部自由度请指出)。
机械设计基础题库及历年考试题目综述
《机械设计基础》考试题库一、名词解释1.机械：2.机器：3.机构：4.构件：5.零件：6.标准件：7.自由构件的自由度数：8.约束：9.运动副：10.低副：11.高副：23.机构具有确定运动的条件：24.死点位置：25.急回性质：26.间歇运动机构：27.节点：28.节圆：29.分度圆：30.正确啮合条件：31.连续传动的条件：32.根切现象：33.变位齿轮：34.蜗杆传动的主平面：35.轮系：36.定轴轮系：37.周转轮系：38.螺纹公称直径：螺纹大径。
39.心轴：40.传动轴：41.转轴：二、填空题1.机械是（机器）和（机构）的总称。
2.机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。
3.平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L-P H）。
4.已知一对啮合齿轮的转速分别为n1、n2，直径为D1、D2，齿数为z1、z2，则其传动比i= （n1/n2）= （D2/D1）= （z2/ z1）。
5.铰链四杆机构的杆长为a=60mm，b=200mm，c=100mm，d=90mm。
若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。
6.在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。
7.在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。
8.平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。
9.平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。
10.平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。
11.凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。
12.凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。
13.带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。
机械设计考试复习资料
一般来说，啮合传动传递功率的能力高于摩擦传动；蜗杆传动工作时的发热情况较为严重，故传递的功率不宜过大；摩擦轮传动必须具有足够的压紧力，故在传递同一圆周力时，其压轴力要比齿轮传动的大几倍，因而一般不宜用于大功率的传动；链传动和带传动为了增大传递功率的能力，必须增大链条和带的截面面积或排数（根数），但这要受到载荷分布不均的限制摩擦轮传动作用在轴上的压力最大，带传动次之，斜齿轮及蜗杆传动再次之，链传动、直齿和人字齿齿轮传动则最小1.机械零件的失效：机械零件由于某种原因不能正常工作时，称为失效。
2.零件的失效形式整体断裂;过大的残余变形;工作表面的过度磨损或损伤破坏正常的工作条件3.机械零件的计算准则强度准则刚度准则寿命准则振动稳定性准则可靠性准则4.应力的种类静应力: σ=常数变应力: σ随时间变化平均应力: σm=(σmax+σmin)/2应力幅: σa=(σmax—σmin)/2变应力的循环特性: r=σmin/σmax对称循环变应力r=-1脉动循环变应力r=0静应力r=1螺纹连接1.分类连接:三角形螺纹,圆螺纹传动:矩形螺纹,梯形螺纹和锯齿形螺纹.2.螺纹连接的预紧和放松预紧力不得超过其材料的屈服极限σs的80%连接螺纹都能满足自锁条件ψ<ρv3.放松方法⑴摩擦放松：对顶螺母，弹簧垫圈，自锁螺母⑵机械放松:开口销与六角开槽螺母，止动垫圈，串联钢丝1.连接螺纹:普通螺、管螺纹传动螺纹:梯形螺纹、矩形螺纹、锯齿形螺纹2．螺纹连接的基本类型①螺栓连接：普通螺栓连接的特点：被连接件上的通孔和螺栓杆间留有间隙，通孔的加工精度要求较低，结构简单，装拆方便，使用时不受被连接件材料的限制铰制孔螺栓连接的特点：孔与螺栓杆多采用基孔制过渡配合，能够精确固定被连接件的相对位置，并承受横向载荷，孔的加工精度要求较高②双头螺柱连接：通常用于被连接件之一太厚不易制成通孔，材料又较软，且需要经常拆装的场合③螺钉连接：连接特点：螺栓（或螺钉）直接拧入被连接件的螺纹孔中，不用螺母，结构简单、紧凑。
机械设计——总论答案
总 论一．是非题1．凡零件只要承受静载荷，则都产生静应力。
（ × ）2．当零件的尺寸由刚度条件决定时，为了提高零件的刚度，可选用高强度合金钢制造。
（ × ）3．机械零件在工作中发生失效，即意味该零件一定产生了破坏。
（ × ）4．在变应力中，当r = -1时，σm = 0，σa =σmax 。
（ √ ）5．在变应力中，当r = C （常数）时，σm /σa 是随时间变化的。
（ × ）6．润滑油的粘度与温度有关，且粘度随温度的升高而增大。
（ × ）二．单项选择题1．零件表面经淬火、渗氮、喷丸、滚子碾压等处理后，其疲劳强度 a 。
（a ）提高 （b ）降低（c ）不变 （d ）提高或降低视处理方法而定2．某钢制零件材料的对称循环弯曲疲劳极限σ-1 = 300 MPa ，若疲劳曲线指数m = 9，应力循环基数N 0 =107，当该零件工作的实际应力循环次数N =105时，则按有限寿命计算，对应于N 的疲劳极限为 c MPa 。
（a ）300 （b ）428 （c ）500.4 （d ）430.53．零件的形状、尺寸、结构相同时，磨削加工的零件与精车加工相比，其疲劳强度__a ____。
（a ）较高 （b ）较低 （c ）相同4．变应力特性可用max σ、min σ、m σ、a σ、r 这五个参数中的任意__b___来描述。
（a ）一个 （b ）两个 （c ）三个 （d ）四个5．在图示零件的极限应力简图中，如工作应力点M 所在的ON 线与横轴间夹角θ= 45°，则该零件受的是 c 。
（a ）不变号的不对称循环变应力 （b ）变号的不对称循环变应力（c ）脉动循环变应力 （d ）对称循环变应力6．下列四种叙述中__d____是正确的。
（a）变应力只能由变载荷产生（b）静载荷不能产生变应力（c）变应力是由静载荷产生（d）变应力是由变载荷产生，也可能由静载荷产生7．零件的截面形状一定，如绝对尺寸（横截面尺寸）增大，疲劳强度将随之__b____。
机械设计期末考试复习资料
《机械设计》课程综合复习资料一、单选题1.当转轴受的径向力大小方向不变时，其许用弯曲应力应选（）。
A.[σ0]bB.[σ-1]bC.[σ+1]bD.[σ-0.5]b答案：B2.对于受循环变应力作用的零件，影响疲劳破坏的主要应力成分是（）。
A.最大应力σmaxB.平均应力σmC.应力幅σaD.最小应力σmin答案：C3.若需在轴上安装一对半圆键槽，则应将半圆键槽布置在（）上。
A.周向相隔180°B.周向相隔120°C.周向相隔90°D.轴沿同一直线答案：D4.在带传动中，主动轮圆周速度v1，从动轮圆周速度v2，带速v，它们之间存在的关系是（）。
A.v1=v2=vB.v1>v>v2C.v2<v1<vD.v1<v<v2答案：B5.当带的线速度v≤30m/s时，一般采用（）来制造带轮。
A.优质铸铁B.铸钢C.铝合金答案：A6.齿轮抗弯曲计算中的齿形系数Fa Y 反映了（）对轮齿抗弯强度的影响。
A.轮齿的形状B.轮齿的大小C.齿面硬度D.齿面粗糙度答案：A7.用当量弯矩法计算轴的强度时，公式22)(T M M e α+=中系数α是考虑（）。
A.计算公式不准确B.材料抗弯与抗扭的性能不同C.载荷计算不精确D.转矩和弯矩的循环性质不同答案：D8.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p答案：A9.宽径比B/d 是设计滑动轴承时首先要确定的重要参数之一，通常取B/d=（）。
A.1～10B.0.1～1C.0.3～1.5D.3～5答案：C10.不完全液体润滑滑动轴承，验算pv≤[pv]是为了防止轴承（）。
A.过度磨损B.过热发生胶合C.产生塑性变形D.发生疲劳点蚀答案：B二、填空题1.螺纹升角增大，则联接的自锁性（），传动的效率（）；牙型角增大，则联接的自锁性（），传递效率（）。
机械设计复习要点及重点习题（机械类）
机械设计复习要点及重点习题（机械类）复习课本，课后每章作业题，以及打印习题做过作业题每个都必须掌握，没掌握看书，涉及到公式记住，讲过的题必须掌握方法，一绪论1、机器的基本组成要素是什么？【答】机械系统总是由一些机构组成，每个机构又是由许多零件组成。
所以，机器的基本组成要素就是机械零件。
2、什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例。
【答】在各种机器中经常能用到的零件称为通用零件。
如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等。
在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件。
如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等。
3、在机械零件设计过程中，如何把握零件与机器的关系？【答】在相互连接方面，机器与零件有着相互制约的关系；在相对运动方面，机器中各个零件的运动需要满足整个机器运动规律的要求；在机器的性能方面，机器的整体性能依赖于各个零件的性能，而每个零件的设计或选择又和机器整机的性能要求分不开。
二机械设计总论1、机器由哪三个基本组成部分组成？传动装置的作用是什么？【答】机器的三个基本组成部分是：原动机部分、执行部分和传动部分。
传动装置的作用：介于机器的原动机和执行部分之间，改变原动机提供的运动和动力参数，以满足执行部分的要求。
2、什么叫机械零件的失效？机械零件的主要失效形式有哪些？【答】机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为失效。
机械零件的主要失效形式有1）整体断裂；2）过大的残余变形（塑性变形）；3）零件的表面破坏，主要是腐蚀、磨损和接触疲劳；4）破坏正常工作条件引起的失效：有些零件只有在一定的工作条件下才能正常工作，如果破坏了这些必要的条件，则将发生不同类型的失效，如带传动的打滑，高速转子由于共振而引起断裂，滑动轴承由于过热而引起的胶合等。
3、什么是机械零件的设计准则？机械零件的主要设计准则有哪些？【答】机械零件的设计准则是指机械零件设计计算时应遵循的原则。
机械零件的主要设计准则有：强度准则、刚度准则、寿命准则、振动稳定性准则、可靠性准则三机械零件的强度1、影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？在设计中可以采用哪些措施提高机械零件的疲劳强度？【答】影响机械零件疲劳强度的主要因素有零件几何形状、尺寸大小、加工质量及强化因素。
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1．常用螺纹有哪几类？哪些用于联接，哪些用于传动，为什么？哪些是标准螺纹？
常用的有：三角螺纹，矩形螺纹，梯形螺纹和锯齿形螺纹。
三角螺纹用于联接，其余用于传动。
因三角螺纹自锁性好，其它螺纹传动效率高。
除矩形螺纹外，其余均为标准螺纹。
2．何谓螺纹联接的预紧，预紧的目的是什么？预紧力的最大值如何控制？
螺纹联接的预紧是指在装配时拧紧，是联接在承受工作载荷之前预先受到预紧力的作用。
预紧的目的是增加螺纹联接的刚度、保证联接的紧密性和可靠性（防松能力）。
拧紧后，预紧应力的大小不得超过材料屈服极限σS的80%。
3．螺纹联接有哪些基本类型？适用于什么场合？
螺纹联接有4中基本类型。
螺栓联接：用于被联接件不太厚且两边有足够的安装空间的场合。
螺钉联接：用于不能采用螺栓联接（如被联接件之一太厚不宜制成通孔，或没有足够的装配空间），又不需要经常拆卸的场合。
双头螺柱联接：用于不能采用螺栓联接且又需要经常拆卸的场合。
紧定螺钉联接：用于传递力和力矩不大的场合。
4．紧螺栓联接的强度也可以按纯拉伸计算，但须将拉力增大30%，为什么？
考虑拧紧时的扭剪应力，因其大小约为拉应力的30%。
5．提高螺纹联接强度的措施有哪些？
1）改善螺纹牙间的载荷分配不均；2）减小螺栓的应力幅；3）减小螺栓的应力集中；4）避免螺栓的附加载荷（弯曲应力）；5）采用合理的制造工艺。
6．为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10圈（使用过厚的螺母不能提高螺纹联接强度）？
因为螺栓和螺母的受力变形使螺母的各圈螺纹所承担的载荷不等，第一圈螺纹受载最大，约为总载荷的1/3，逐圈递减，第八圈螺纹几乎不受载，第十圈没用。
所以使用过厚的螺母并不能提高螺纹联接强度。
7．联接螺纹能满足自锁条件，为什么还要考虑防松？根据防松原理，防松分哪几类？
因为在冲击、振动、变载以及温度变化大时，螺纹副间和支承面间的摩擦力可能在瞬间减小或消失，不再满足自锁条件。
这种情况多次重复，就会使联接松动，导致机器不能正常工作或发生严重事故。
因此，在设计螺纹联接时，必须考虑防松。
根据防松原理，防松类型分为摩擦防松，机械防松，破坏螺纹副关系防松。
3．V带传动在由多种传动组成的传动系中的布置位置
带传动不适合低速传动。
在由带传动、齿轮传动、链传动等组成的传动系统中，应将带传动布置在高速级。
若放在低速级，因为传递的圆周力大，会使带的根数很多，结构大，轴的长度增加，刚度不好，各根带受力不均等。
另外，V带传动应尽量水平布置，并将紧边布置在下边，将松边布置在上边。
这样，松边的下垂对带轮包角有利，不降低承载能力。
4．带传动的张紧的目的，采用张紧轮张紧时张紧轮的布置要求
张紧的目的：调整初拉力。
采用张紧轮张紧时，张紧轮布置在松边，靠近大轮，从里向外张。
因为放在松边张紧力小；靠近大轮对小轮包角影响较小；从里向外是避免双向弯曲，不改变带中应力的循环特性。
1．链传动的主要工作特点
(1) 平均传动比准确，没有弹性滑动；
(2) 可以在环境恶劣的条件下工作（突出优点）；
(3) 中心距大，传递动力远，结构较小，没有初拉力压轴力小；
(4) 瞬时传动比不准，工作中有冲击和噪声；
(5) 只限于平行轴之间的传动，不宜正反转工作。
3．确定小链轮齿数z1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z2，为防止大链轮过早脱链应使：z2 ≤150；
(3) 考虑链速，当链速高时，小链轮齿数z1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。
例7-1二级圆柱齿轮减速器，其中一级为直齿轮，另一级为斜齿轮。
试问斜齿轮传动应置于高速级还是低速级？为什么？若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮组成减速器，锥齿轮传动应置于高速级还是低速级？为什么？
答：
在二级圆柱齿轮传动中，斜齿轮传动放在高速级，直齿轮传动放在低速级。
其原因有三点：1）斜齿轮传动工作平稳，在与直齿轮精度等级相同时允许更高的圆周速度，更适于高速。
2）将工作平稳的传动放在高速级，对下级的影响较小。
如将工作不很平稳的直齿轮传动放在高速级，则斜齿轮传动也不会平稳。
3）斜齿轮传动有轴向力，放在高速级轴向力较小，因为高速级的转矩较小。
由锥齿轮和斜齿轮组成的二级减速器，一般应将锥齿轮传动放在高速级。
其原因是：低速级的转矩较大，齿轮的尺寸和模数较大。
当锥齿轮的锥距R和模数m大时，加工困难，制造成本提高。
1．直轴按承受载荷的性质分为三类
传动轴：在工作中主要承受转矩，不承受弯矩或承受弯矩很小。
心轴：在工作中只承受弯矩，不承受转矩。
心轴又分为固定心轴和转动心轴。
转轴：在工作中既承受弯矩，又承受转矩。
2．轴的失效形式和设计准则
因轴在弯矩和转矩作用下承受变应力，轴肩处有应力集中，因此轴的主要失效形式是疲劳断裂。
设计准则：一般进行疲劳强度校核计算。
对瞬时过载很大的轴，还应进行静强度校核。
对于有刚度要求的轴，要进行刚度计算。
对转速高或载荷周期性变化的轴，要进行振动稳定性计算。
3．轴设计的主要内容和轴的设计步骤
轴的设计包括两个主要内容：轴的结构设计和轴的强度计算。
轴的设计步骤：1）选择轴的材料；2）估算轴的最小直径；3）轴的结构设计；4）轴的强度校核；5）必要时进行轴的刚度计算和振动稳定性计算。
4．提高轴的疲劳强度的措施
减小应力集中；降低表面粗糙度；强化轴的表面，如碾压、喷丸、表面淬火、渗碳、渗氮、碳氮共渗等。