机械设计基础习题含答案

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机械设计基础练习题+答案解析

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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.两者没有区别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___。

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,而保留 2 个自由度。

机械设计基础典型试题和答案

机械设计基础典型试题和答案

机械设计基础典型试题1一、填空题:(每题2分,共20分)1、设计时凸轮的轮廓曲线取决于_______________________________________。

2、渐开线齿廓形状取决于________大小。

3、普通螺纹的牙型为_______________形。

4、刚性联轴器无补偿__________的能力。

5、当滚子链的链节数为奇数时.接头要用_____________________。

6、阿基米德蜗杆在轴面的齿廓为______________________________。

7、槽轮轮机构常由___________________________________等组成。

8、滚动轴承72211AC中“11”表示___________________9、斜齿轮的____________参数为标准参数.____________参数为计算参数。

10、所谓高副就是指两构件的直接接触为_______________________。

二、判断题:(每题5分,共25分)1.()根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄.则此机构是不会成为双摇杆机构的。

2.()普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。

3.()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。

4.()m.d.ha* c*都是标准值的齿轮是标准齿轮。

5.()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。

三、简答题:(20分)1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。

2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。

四、综合题(1 题2分.2题8分.3题5分.共15分)已知一四杆机构各杆长为AB = 50㎜ .BC = 90㎜ .CD = 80㎜.AD = 100 ㎜。

1、以何杆为机架杆时可得到双曲柄机构?2、若以AD杆为机架杆.此机构为什么机构?用作图法求作极位夹角.并计算行程速比系数K。

机械设计基础试题及答案

机械设计基础试题及答案

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;增大凸轮轮廓半径或限制滚子半径均有利于避免实际轮廓变尖现象的发生;9. 渐开线齿廓啮合有哪些主要特点答. ①传动比恒定;②实际中心距略有改变时,传动比仍保持不变中心距可分性;③啮合过程中,相啮合齿廓间正压力方向始终不变有利于传动平稳性;10. 试说明齿轮的分度圆与节圆、压力角与啮合角之间的区别,什么情况下会相等重合答. 分度圆:模数和压力角均取标准值得圆定义为齿轮分度圆;每个齿轮均有一个分度圆;节圆:一对齿轮啮合时、两个相切并相对作纯滚动的圆定义为节圆;只有当一对齿轮啮合时节圆才存在;压力角:指分度圆上的标准压力角常取200;啮合角:一对齿轮啮合时,节圆上的压力角为啮合角;标准齿轮、标准安装无侧隙时,分度圆与节圆重合;压力角与啮合角相等;11. 常用螺纹按牙型分为那几种 主要用途怎样答. 常用螺纹有三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹;其中三角形螺纹自锁性好,适用于联接;其余适用于传动;12. 开式齿轮传动强度计算的准则是什么答. 开式齿轮强度由于磨损严重、一般不会发生点蚀;故通常按齿根弯曲疲劳强度设计,并将模数增大10~30%,以弥补磨损的影响;13. 简述带传动中紧边拉力、松边拉力和有效拉力、张紧力之间的关系; 答:14. 简述典型的滚动轴承由那些基本元件组成,其中必不可少的元件是什么 答. 滚动轴承一般由滚动体、内圈、外圈和保持架组成,其中滚动体必不可少;二、计算与作图每题6分,共30分15. 计算下列机构的自由度,若有虚约束、复合铰链和局部自由度,需指出;(1) 21无复合铰链、局部自由度和虚约束n=7, P L=10, P H=0F=3n-2P L-P H=3×7-2×10-0=12局部自由度:1n=8, P L=11, P H=1F=3n-2P L-P H=3×8-2×11-1×1=116. 如图所示一偏置曲柄滑块机构,曲柄AB 为原动件,长度为l AB =25 mm,偏距e =10mm,已知最大压力角αmax =30°,试求:解:曲柄与滑块道路垂直时压力角达到最大;根据已知条件先求出连杆长度l BC ,则问题易解;17. 补全图中不完整的从动件位移、速度和加速度线图,并判断哪些位置有刚性冲击,哪些位置有柔性冲击;解:18. 已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动的模数m=5 mm、压力角α=20°、中心距a=350 mm、传动比i12 =5/9,试求两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径以及分度圆上的齿厚和齿槽宽;解:19. 试分析图a,b,c,d中的结构错误,分别说明理由并画出正确的结构图;B卷1. 简述构件和零件的区别与联系;答. 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;2. 简述“机械设计基础”课程的主要研究对象和内容;答. 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;3.什么是机构中的原动件、从动件、输出构件和机架答. 原动件:运动参数由外界输入的活动构件;从动件:除原动件外的其余活动构件;输出构件:输出预期运动的从动件;机架:机构运动的参考物,视作相对固定的构件;4. 运动副是如何进行分类的答. ①按两构件运动平面的相互关系分:平面运动副、空间运动副;②按两构件接触方式分:低副面接触、高副点、线接触;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答. 机构运动简图主要用于进行机构的结构分析和运动分析;机构运动简图反映了原机构中的构件类型和数目、运动副类型、数目及其相互位置关系等特征;6. 从运动副类型的角度看,什么是连杆机构机构中的连杆一般做什么运动答. 所有运动副均为低副的机构称连杆机构;机构中的连杆一般做平面复杂运动;7. 何谓偏心轮机构它主要用于什么场合答. 偏心轮是由曲柄通过扩大转动副半径方式演化得到,曲柄长度即为偏心距;偏心轮的强度和刚度都比曲柄好,因此适用于转速不高而载荷较大场合;8. 什么是凸轮机构传动中的刚性冲击和柔性冲击答. 在机构运动的某些位置,从动件加速度发生突变;当突变值为无穷大时,将引起刚性冲击;当突变值有限时,则引起柔性冲击;9. 何谓根切有何危害如何避免根切答. 采用范成法加工齿轮时,刀具齿顶线圆超过被加工齿轮的啮合极限点时,齿根渐开线齿廓被切去一部分,该现象称为根切;根切使重合度下降、齿根强度减弱;通过使刀具远离轮坯中心或增加被加工齿轮的齿数可避免根切;10. 平行轴斜齿轮机构的啮合特点是什么其正确啮合条件及连续传动条件与直齿轮有何异同答. 斜齿轮传动主要特点:齿廓接触线变化短→长→短、重合度大、不发生根切的最少齿数小,使其传动平稳性好、承载能力大、结构紧凑;正确啮合条件:除两轮模数、压力角相等外,两轮螺旋角大小相等、旋向相反外啮合或相同内啮合;连续传动条件与直齿轮相同;11. 常用联接螺纹是左旋还是右旋是单头还是多头为什么答. 常用联接螺纹为右旋、单头;右旋螺纹符合多数人的右手习惯;单头螺纹的自锁性最好;12. 一对圆柱齿轮传动,大、小齿轮齿面接触应力是否相等大、小齿轮的接触强度是否相等答. 由赫兹应力计算公式知,大、小齿轮齿面接触应力和相等;但大、小齿轮的接触强度不一定相等,只有当大、小齿轮材料、热处理均相同时许用应力相等,强度相等;13. 试说明带传动的弹性滑动是如何产生的为什么这种滑动是不可避免的答. 由于紧边与松边拉力不等,且带为弹性体,当带绕过主动轮时,由于拉力减小,使带的弹性变形量减小,导致带的运动滞后于主动轮;在从动轮处,带的则超前于带轮;因此产生带的弹性滑动;由于带传动必须要求带的紧边与松边保持一定的拉力差,因此弹性滑动不可避免;弹性滑动主要引起传动比不固定,并增加带的磨损;14. 滚动轴承的固定常用的有哪两种形式分别适用于什么场合答. ①两端固定,适用于轴较短、工作中温度变化不大的场合;②一端固定、一端游动,适用于轴较长、工作中温度变化较大的场合;二、计算与作图每题6分,共30分15. 计算下列机构的自由度,若有虚约束、复合铰链和局部自由度,需指出;1 21216. 设计一偏置曲柄滑块机构,已知滑块的行程速度变化系数K=1.5,滑块的冲程l C1C2=50 mm,导路的偏距e=20 mm,求曲柄长度a和连杆长度b;解:17. 试标出在图示位置时凸轮机构的压力角;凸轮从图示位置转过90°后从动件的位移和凸轮机构的压力角;解:18. 如图所示为一装配用电动螺丝刀的传动简图;已知各轮齿数为z 1 = z4 =7,z 3 = z6 =39;若n1=3600 r/min,试求螺丝刀的转速;解:19. 试分析图a,b,c,d中的结构错误,分别说明理由并画出正确的结构图;图示卷扬机由电动机驱动,传动系统由万向联轴器及定轴轮系组成,卷筒与齿轮采用螺栓联接;试分析轴Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各属于什么类型的轴各轴自重不计;矩,均为心轴;。

机械设计基础习题及答案

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(附解答)

机械设计基础习题集(附解答)

实用文档目录绪论 (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。

机械设计基础习题及答案4套

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。

4、在图示的颚式破碎机中,已知:x D=260mm,y D=480mm,x G=400mm,y G=200mm,l AB=l CE=100mm,l BC=l BE=500mm,l CD=300mm,l EF=400mm,l GF=685mm,ϕ1=45°,ω1=30rad/s 逆时针。

《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》习题集及答案集系部:适用专业:制定人:审核人:系(部)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》习题及答案

《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。

(完整版)机械设计基础课后习题答案.

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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。

机械设计基础习题含答案

机械设计基础习题含答案

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。

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

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. T4. F二、单项选择题1. B2. 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. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件()。

《机械设计基础》习题与解答

《机械设计基础》习题与解答

南昌工程学院机械设计基础习题与解答一、选择题1. 曲柄摇杆机构中;摇杆为主动件时; B 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2. 曲柄摇杆机构中;曲柄为主动件时; C 死点位置..A曲柄与连杆共线时 B摇杆与连杆共线时 C不存在3. 为保证四杆机构良好的机械性能; B不应小于最小许用值..A压力角; B传动角 C极位夹角4. 平面四杆机构无急回特性时的行程速比系数 C ..AK>1 BK<1 CK=15. 在双曲柄机构中;已知三杆长度为a=80mm;b=150mm;c=120mm;则d杆长度为 B ..A<110mm B110mm≤d≤190mm C≥190mm6. 凸轮机构中的压力角是指 A 间的夹角..A凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向B凸轮上接触点的法线与该点线速度C凸轮上接触点的切线与从动件的运动方向7. B 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8. 凸轮机构中;基圆半径是指凸轮转动中心至_C_向径..A理论轮廓线上的最大 B实际轮廓线上的最大C理论轮廓线上的最小 D实际轮廓线上的最小9. 在曲柄滑块机构中;当取滑块为原动件时;_C_死点位置..A有一个 B没有 C有两个 D有三个10.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11.曲柄摇杆机构中;曲柄为主动件;则传动角是_B_..A摇杆两个极限位置之间的夹角 B连杆与摇杆之间所夹锐角C连杆与曲柄之间所夹锐角 D摇杆与机架之间所夹锐角12.普通平键联接传递动力是靠 B ..A两侧面的摩擦力 B两侧面的挤压力C上下面的挤压力 D上下面的摩擦力13.设计键联接的几项主要内容是:a按轮毂长度选择键的长度;b按要求选择键类型;c按内径选择键的剖面尺寸;d进行必要强度校核..具体设计时一般顺序为 B ..Ab-a-c-d Bb-c-a-d Ca-c-b-d Dc-d-b-a14.平键联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把键长增大到1.5倍 B把键宽增大到1.5倍C把键高增大到1.5倍 D安装一对平键15.拧紧螺母时的功率主要与螺纹的 D 有关..A升角 B线数 C螺距和牙型角 D升角和牙型角16.螺纹联接是一种 A ..A可拆联接 B不可拆联接C具有防松装置的为不可拆联接;否则为可拆联接D具有自锁性能的为不可拆联接;否则可拆17.被联接件受横向外力时;如采用普通螺纹联接;则螺栓可能失效的形式为 B ..A剪切与挤压破坏 B拉断 C拉扭断裂18.键联接的主要用途是使轮与轮毂之间_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由导向性C沿周向固定并传递转距 D安装拆卸方便19.采用螺纹联接时;若被联接件总厚度较大;且材料较软;在需要经常装拆的情况下宜采用_B_..A螺栓联接 B双头螺柱联接 C螺钉联接20.用于薄壁零件联接的螺纹;宜采用_B_..A梯形螺纹 B三角形细牙螺纹 C三角形粗牙螺纹21.为使三角带传动中各根带受载均匀;带的根数不宜超过 D 根..A4 B6 C2 D1022.普通V带传动和平型带传动相比较;其主要优点是 B ..A在传递相同功率时;尺寸较小 B传动效率高C带的寿命长 D带的价格便宜23.标准普通V带型号的选定;取决于 A ..A传递的功率 B带的线速度 C带的圆周力 D高速轴上的扭矩24.工作条件与型号一定的普通V带;其寿命随小带轮直径的增大而 B ..A降低 B增大 C不变25.带传动的中心距与小带轮的直径一致时;若增大传动比;则小带轮上的包角 A ..A减小 B增大 C不变26.一定型号的三角带传动;若小带轮直径一定;增大其传动比;则带绕过大带轮上的弯曲应力 A ..A减小 B增大 C不变27.带在工作时产生弹性滑动;是由于 C ..A带不是绝对挠性件 B带与带轮间的摩擦系数偏低C带的紧边与松边拉力不等 D带绕过带轮产生离心力28.带传动的主动轮直径d1=180mm;转速n1=940r/min;从动轮直径d2=710;转速n=233r/min;则滑动系数ε为 D ..2A1.2﹪ B1.5﹪ C1.8﹪ D2.2﹪29.在具体设计三角带传动时:a确定带轮直径d1;d2;b选用带的型号;c确定带的长度L;d确定带的根数Z;e选定初步中心距a0;f计算实际中心距a;g计算作用在轴上的压力F..以上各项目进行的顺序为 C ..Aa-b-c-e-f-d-g Ba-b-d-e-c-f-g Cb-a-e-c-f-d-g Db-a-e-f-c-d-g30.带传动主要是依靠 B 来传递运动和动力..A带和两轮接触面之间的正压力 B带的紧边拉力B带和两轮接触面之间的摩擦力 D带松边拉力31.一对齿轮啮合时;两齿轮的 C 始终相切..A分度圆 B基圆 C节圆 D齿根圆32.一对齿轮要正确啮合;它们的_C_必须相等..A直径 B宽度 C模数 D齿数33.一个齿轮上的圆有 B ..A齿顶圆和齿根圆 B齿顶圆;分度圆;基圆和齿根圆C齿顶圆;分度圆;基圆;节圆;齿根圆34.一标准直准圆柱齿轮的周节齿距p=15.7mm;齿顶圆的直径为d a=400mm;则该齿轮的齿数为_B_..A82 B78 C80 D7635.一个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆: D ;和两个不可见圆: D ..A分度圆、齿顶圆;基圆、齿根圆B齿顶圆、基圆;分度圆、齿根圆C分度圆、基圆;齿顶圆、齿根圆D齿顶圆、齿根圆;分度圆、基圆36.渐开线齿廓基圆上的压力角 C ..A大于零 B小于零 C等于零 D等于20°37.用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮;当齿数_ B _时;将发生根切现象..A Z=17B Z<17C Z>17D Z=1438.阿基米德圆柱蜗杆的_C_模数;应符合标准数值..A端面 B法向 C轴向 D无39.当两轴距离较远;且要求传动比准确;宜采用_C_..A带传动 B一对齿轮传动 C轮系传动40.汽车下部;由发动机、变速器、通过万向联轴器带动后轮差速器的轴;是_C_..A心轴 B转轴 C传动轴41.两轴在空间交错90°的传动;如已知传递载荷及传动比都较大;则宜选用_C_..A螺旋齿轮传动 B斜齿圆锥齿轮传动 C蜗轮蜗杆传动42.工作时承受弯矩并传递转矩的轴;称为_B_..A心轴 B转轴 C传动轴43.最常用来制造轴的材料是_B_..A20号钢 B45号钢 C40Cr钢 D38CrMoAlA钢44.设计一根齿轮轴;材料采用45钢;两支点用向心球轴承支承;验算时发现轴的刚度不够;这时应_D_..A将球轴承改为滚子轴承 B将滚动轴承改为滑动轴承C换用合金钢制造轴 D适当增加轴的直径45.轴环的用途是_D_..A作为轴加工时的定位面 B提高轴的刚度C提高轴的强度 D使轴上零件获得轴向定位46.当轴上安装零件要承受轴向力时;采用_A_来进行轴向定位时;所承受的轴向力较大..A圆螺母 B紧定螺钉 C弹性挡圈47.增大轴在剖面过度处的圆角半径;其优点是_B_..A使零件轴向定位比较可靠 B降低应力集中 C使轴的加工方便48.在轴的初步计算中;轴的直径是按_B_来初步确定的..A弯曲强度 B扭转强度 C轴段的长度 D轴段上零件的孔径49.作用在转轴上的各种载荷中;能产生对称循环弯曲应力的是_B_..A轴向力 B径向力 C转矩 D由不平衡质量所引起的离心力50.安装齿轮的轴;若弯曲变形超过限度;会造成_C_..A轮齿发生干涉现象B齿根应力集中现象严重C沿齿宽方向发生偏载51.设计工作转速n不高的轴;应使它的转速n0为工作转速的_D_..A0.7倍以下 B0.7~1倍 C1~1.5倍 D1.5倍以上52.一般来说; A 更能承受冲击; A 更适合于较高的转速下工作..A滚子轴承;球轴承 B球轴承;滚子轴承53.在正常条件下;滚动轴承的主要失效形式是_B_..A滚动体碎裂 B滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀C保持架破坏 D滚道磨损54.通常情况下;避免滚子从动件凸轮机构运动失真的合理措施是_B_..A增大滚子半径 B减小滚子半径C增大基圆半径 D减小基圆半径二、判断题× 1. 运动副是联接;联接也是运动副..√ 2. 机构都是可动的..× 3. 机器是由机构组合而成的;机构的组合一定就是机器..√ 4. 曲柄滑块机构滑块为主动时;有死点位置..√ 5. 摆动导杆机构有急回特性..√ 6. 曲柄的极位夹角θ越大;机构的急回特性也越显着..× 7. 在实际生产中;机构的“死点”位置对工作都是不利的;处处都要考虑克服.. × 8. 在平面连杆机构中;连杆与曲柄是同时存在的;即有连杆就有曲柄..× 9. 凸轮转速的高低;影响从动杆的运动规律..√ 10. 凸轮机构中;凸轮最大压力角出现于凸轮轮廓坡度较陡的地方..× 11. 外啮合槽轮机构;槽轮是从动件;而内啮合槽轮机构;槽轮是主动件..× 12. 普通平键联接是依靠键的上下两平面间的摩擦力来传递扭矩的..√ 13. 带传动中弹性滑动现象是不可避免的..√ 14. 分度圆上压力角的变化;对齿廓的形状有影响..× 15. 速比公式i12 = n1/n2= Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立..√ 16. 在任意圆周上;相邻两轮齿同侧渐开线间的距离;称为该圆上的齿距..√ 17. 同一模数和同一压力角;但不同齿数的两个齿轮;可以使用一把齿轮刀具进行加工..× 18. m;d;h a*;c*都是标准值的齿轮是标准齿轮..× 19. 工作中转动的轴称为转轴..√ 20. 只有轴头上才有键槽..√ 21. 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离..×22. 联轴器和离合器主要用来联接两轴..用离合器时要经常拆卸才能把两轴分开;用联轴器时则无需拆卸就能使两轴分离或接合..√ 23. 齿式联轴器、滚子链联轴器、弹性套柱销联轴器都属于挠性联轴器..× 24. 凸缘联轴器、滑块联轴器、套筒联轴器;都属于刚性联轴器..√ 25. 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离..√26. 挠性联轴器可分为无弹性元件、金属弹性元件及非金属弹性元件挠性联轴器.. × 27. 刚性联轴器安装时要求两轴严格对中;而挠性联轴器则不必考虑对中问题.. × 28. 联轴器联接的两轴直径必须相等;否则无法工作..×29. 多片式摩擦离合器的摩擦片数越多;接合越不牢靠;因而传递的扭矩也越小.. × 30. 摩擦离合器对两轴之间的分离或接合;都是在停止转动的条件下进行..× 31. 安全离合器的作用是当工作转速超过其允许的转速时;连接件将发生打滑;从而保护机器中重要零件不致损坏..× 32. 圆柱螺旋弹簧压缩弹簧受压力时;其弹簧丝截面上产生的是压力..√ 33. 弹簧刚度是指所受载荷与产生的变形之比..× 34. 汽车底盘下安装板弹簧的目的是为了储存弹簧..×35. 若两个圆柱螺旋压缩弹簧的材料、中径、弹簧线径和工作圈数相同;而节距不同;则它们的刚度不同..√ 36. 为了使圆柱螺旋压缩弹簧在压缩后;仍能保持一定的弹性;设计时应考虑在最大工作载荷作用下;各圈之间必须保留一定的间隙..× 37. 测力弹簧宜采用变刚度弹簧..√ 38. 在圆柱螺旋弹簧受拉力时;其弹簧丝截面上受扭转切应力..× 39. 由几个弹簧串联组成的弹簧系统;它的总刚度应等于这几个弹簧刚度之和..三、填空题1. 机构具有确定运动的条件是:原动件数等于机构的自由度数..2. 运动副是指能使两构件之间既能保持直接接触接触;而又能产生一定形式相对运动的联接..3. 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;它为何种具体类型双曲柄机构;2当取d杆为机架时;则为曲柄摇杆机构..4. 平面四杆机构中;若各杆长度分别为a=30;b=50;c=80;d=90;当以a为机架;则该四杆机构类型为_双曲柄机构__..5. 平面四杆机构中;若各杆长度分别为a=40、b=60、 c=60 、 d=70..当以a为机架;则此四杆机构类型为_双曲柄机构__..6. 根据图中注明的尺寸;判断各铰链四杆机构的类型..曲柄摇杆机构双曲柄机构曲柄摇杆机构双摇杆机构7. 平面连杆机构当行程速度变化系数K_>1_时;机构就具有急回特性..8. 曲柄摇杆机构产生“止点”位置的条件是;摇杆为主动件;曲柄为从动件..9. 凸轮机构中;凸轮基圆半径愈大;压力角愈小;机构传动性能愈好..10.凸轮机构能使从动杆按照凸轮轮廓曲线;实现各种复杂的运动..11.凸轮机构基圆半径越大;压力角越小;机构传动性能越好..12.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的基圆..13.常用的间歇运动机构有棘轮和槽轮机构..14.牛头刨床的工作台进给机构用的是棘轮机构机构..15.双圆销外啮合槽轮机构;槽轮有6条槽;要使槽轮转两圈;曲柄盘应转6圈..16.键联接的主要用途是:周向固定、传递运动和转矩..17.普通平键的三种形式为A型圆头;B型方型;C型单圆头..18.一调整螺纹;采用双线粗牙螺纹;螺距为3毫米;为使螺母相对螺杆沿轴线移动2毫米;则螺杆应转_1/3_圈..19.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2圈..20.国标规定;普通V带根据横截面面积大小的不同;分为Y、Z、A、B、C、D、E七种截型;各种截型普通V带的楔角均是_40°_度..21.带传动的主动轮直径d1 =180mm;转速n1 =940r/min;从动轮的直径为d2 =710 转速n=233r/min;则其弹性滑动系数ε为0.022..222.带传动的中心距与小带轮的直径一定时;若增大传动比;则小带轮包角变小..23.带传动中;当中心距a过大;常会引起带的抖动振颤;而中心距a过小;又会加速带的疲劳损坏老化;失效..24.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm;齿顶圆直径为400mm;则该齿轮的齿数为78..25.齿轮传动的标准安装是指分度圆与节圆重合..26.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;齿轮传动也越平稳..27.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是:两齿轮的法向模数和压力角都相等;齿轮的螺旋角相等而旋向相反..28.渐开线齿廓形状取决于基圆直径大小;29.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动;正确啮合条件是模数相等;压力角相等..30.一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为15.7毫米;齿根圆直径为367.5mm;则该齿轮的齿数为76..31.由于渐开线齿轮的传动比等于两轮基圆直径的反比;所以即使两轮的安装中心距略有偏差;也不影响两轮的传动比..32.分度圆上的压力角等于_20°;模数取的是标准值;齿厚和齿槽宽相等的齿轮;称为标准齿轮..33.由渐开线的形成可知;离基圆越远的点;相应的压力角越大;我国规定标准压力角为20°_..34.轴上安装零件有确定的位置;所以要对轴上的零件进行周向固定和轴向固定..35.转轴是指既承受弯矩也承受转矩的轴;传动轴是指只承受转矩的轴..36.一个阶梯轴由轴头;轴颈;轴身三部分组成..37.在轴的初步计算中;轴的直径是按扭转强度来初步确定的..38.在工作中同时承受弯矩和转矩两种作用;本身又转动的轴;叫转轴..39.滚动轴承的额定动载荷是指额定寿命为106转时轴承所能承受的最大载荷..四、简答题1. 摆动导杆机构有无急回特性答:因摆动导杆机构的极位夹角不等于零;故有急回特性..2. 机构的“死点”位置在什么情况下需要克服在什么情况下应当利用答:机构的“死点”位置在运动时需要克服;在固定夹紧时应当利用..3. 分度圆上压力角的变化;对齿廓的形状有无影响答:分度圆上压力角的变化;对齿廓的形状有影响..4. 在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇答:在凸轮机构的向径高度无变化时;从动杆才能得到运动的停歇..5. 举例说明急回特性在生产中有什么意义答:牛头刨床中就采用了曲柄转动导杆机构l1>l2;该机构具有急回特性..具有急回特性的机构;其空程速度快;可以提高生产率..6. 按照轴平面内牙形状的不同;常用螺纹的种类有哪些各用于什么场合答:按照轴平面内牙形状的不同;常用螺纹可分为三角形、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹等..三角形螺纹用于联接;矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹用于传动..7. 螺纹联接的自锁条件是什么答:螺纹联接的自锁条件是螺纹升角小于当量摩擦角..8. 一般联接的升角较小;能满足自锁条件..为什么联接中仍需考虑防松答:一般联接的升角较小;能满足自锁条件;在常温下受静载荷作用时;螺纹联接一般不会发生松脱..但若温度变化较大或联接受到冲击、振动以及不稳定载荷的作用;摩擦力就会减小;甚至消失;致使联接逐渐松脱..因此;为了保证联接的可靠性;在联接中仍需考虑防松..9. 螺纹联接的防松方法有摩擦防松、机械防松、破坏螺纹副法防松等..请针对摩擦防松、机械防松、破坏螺纹副法防松;各举三种具体的防松措施..答:属于摩擦防松的措施有使用对顶螺母、弹簧垫圈、锁紧螺母;属于机械防松的措施有使用开槽螺母与开口销、止动垫圈、串联钢丝;属于破坏螺纹副法防松的措施有粘结法、侧面焊死、端面冲点..10.平键联接有哪几种答:平键按照用途分为普通平键、导向平键和滑键三种类型..11.螺栓联接的主要失效形式是什么答:受拉螺栓联接主要失效形式是螺杆螺纹处的塑性变形或断裂..受剪螺栓联接主要失效形式有两种:a螺杆受剪面的塑性变形或剪断;b螺杆与被联接件中较弱者的挤压面被压溃..12.普通平键联接的主要失效形式是什么答:普通平键联接的主要失效形式为:a对于静联接;常为较弱零件一般为轮毂工作面的压溃;b对于动联接;常为较弱零件工作面的磨损..在满足联接的挤压或磨损强度条件下;一般不会出现键的剪切破坏..13.什么叫标准齿轮答:压力角20°;模数为标准值;分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮;叫标准齿轮..14.为什么要限制齿轮的最少齿数答:范成法加工齿轮时;若齿轮齿数低于17就会发生根切;故要限制齿轮的最少齿数..15.一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么答:一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是它们模数和压力角应分别相等;即m 1=m2; α1=α2..16.一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么答:一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是:它们的法面模数和法面压力角应分别相等即m n1=m n2 ;αn1 =αn1;它们的端面模数和端面压力角应分别相等即m t1=m t2 ;αt1 =αt1..此外;就斜齿轮的螺旋角β而言;外啮合时应有β1=-β2;内啮合时应有β1=β2..17.一对直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是什么答:一对直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是:它们的模数、压力角、外锥距应分别相等;即m1=m2;α1=α2;Re1 =Re2..18.与直齿圆柱齿轮相比;斜齿圆柱齿轮有何优缺点答:与直齿圆柱齿轮相比;斜齿圆柱齿轮的优点有:①啮合性能好、传动平稳;噪音小;②重合度大;承载能力高;③z min< z vmin;机构更紧凑..斜齿圆柱齿轮的缺点为:产生轴向力;且随螺旋角β增大而增大..19.在蜗杆传动中;什么是中间平面蜗杆蜗轮正确啮合的条件是什么答:在蜗杆传动中;过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面;就是中间平面..在中间平面内;蜗轮蜗杆相当于齿轮齿条啮合..蜗杆蜗轮正确啮合的条件是中间平面内参数分别相等:m t2=m x1=m ;αt2 =αx1=α..20.闭式蜗杆传动蜗杆减速器的总效率一般包括哪三部分答:闭式蜗杆传动蜗杆减速器的总效率一般包括以下三部分:轮齿的啮合效率、考虑轴承摩擦损耗时的效率、考虑箱体内润滑油搅动时的效率..21.简述带传动中;为何限制带速在5~25m/s范围内答:在带传动中;若带速过高;离心力较大;绕转的圈数多寿命低;降低传动的工作能力;反之;带速太低;传递功率一定时;有效拉力F过大;所需带的根数较多;各根带受载不均现象严重..故要限制带速在5~25m/s范围内..22.一般来说;带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上答:一般来说;带传动的打滑多发生在小带轮上..23.带传动中;打滑和弹性滑动有何不同答:传动带是弹性体;受到拉力后会产生弹性伸长;伸长量随拉力大小的变化而改变..带由紧边绕过主动轮进入松边时;带的拉力由F1减小为F2;其弹性伸长量也由δ1减小为δ2..这说明带在绕过带轮的过程中;相对于轮面向后收缩了δ1-δ2;带与带轮轮面间出现局部相对滑动;导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度;这种由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动..弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念..打滑是指过载引起的全面滑动;是可以避免的..而弹性滑动是由于拉力差引起的;只要传递圆周力;就必然会发生弹性滑动;所以弹性滑动是不可以避免的..24.在普通V带传动中;什么是普通V带的中性层什么是V带轮的基准直径什么是普通V带的基准长度答:在普通V带传动中;带绕在带轮上时产生弯曲;外层受拉伸长;内层受压缩短;内外层之间必有一长度不变的层;就是普通V带的中性层;其宽度b p称为节宽..V带轮上与b p相应的带轮直径称为V带轮的基准直径..与带轮基准直径相应的带的周线长度称为普通V带的基准长度..25.在链传动中;链承受的拉力有哪三种并说明各力的作用范围..答:在链传动中;链条承受的力有工作拉力、离心拉力、链的垂度拉力等三种拉力..链传动在工作中;紧边与松边受力不同..工作拉力只作用在链的紧边上;离心拉力是链随链轮转动的离心力而产生的拉力;它作用在链的全长上;链的垂度拉力是由链的自重产生的拉力;作用在链的全长上..26.简述滚子链传动的主要失效形式..答:滚子链传动的主要失效形式有:链条的疲劳破坏;铰链的磨损;套筒和销轴的表面胶合;冲击疲劳破坏;过载拉断..27.轴的结构设计主要考虑的因素有哪些答:轴的结构设计主要考虑的因素有:轴上零件的轴向、周向定位;装拆;加工工艺..28.为什么常将轴设计为阶梯轴答:将轴设计为阶梯轴;主要是考虑轴上零件轴向定位、装拆..29.试列举五种用于滑动轴承的润滑装置..答:用于滑动轴承的润滑装置有:压配式压注油杯、旋套式油杯、针阀式油杯、甩油环、油绳式油杯;等..30.非液体摩擦滑动轴承的校核性计算包括哪些内容答:非液体摩擦滑动轴承的校核性计算包括如下两个方面的内容:1为了防止轴承产生过度磨损;应限制轴承的平均压强;2为了防止轴承工作时产生过高的热量而导致摩擦面的胶合破坏;应限制轴承单位面积的摩擦功率pvμ;其中摩擦因数μ可近似认为是常数;故pv越大;摩擦功率越大;温升越高..31.滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是什么答:滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是疲劳点蚀..32.在进行滚动轴承的组合设计时应考虑哪些问题答:在进行滚动轴承的组合设计时应考虑轴承轴向、周向定位;装拆;润滑密封等问题..33.滚动轴承密封方法的选择应考虑哪些因素滚动轴承的密封方法有哪些试举例之..答:滚动轴承密封方法的选择与润滑剂的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度有关..滚动轴承的密封方法有:接触式密封如毡圈密封、唇形密封圈密封、非接触式密封如缝隙式密封、油沟式密封、迷宫式密封、组合式密封如迷宫毡圈组合密封..34.什么是滚动轴承的基本额定动载荷答:滚动轴承进入运转状态并且当其基本额定寿命恰好为106转时;滚动轴承所能承受的最大载荷;称为滚动轴承的基本额定动载荷;以C表示..。

机械设计基础习题集(附解答)

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。

机械设计基础试题(含答案)

机械设计基础试题(含答案)

机械设计基础试卷 1一、选择题:本大题共 15个小题,每小题 3分,共 45分。

在每小题给出的 四个选项中,只有一项符合题目的要求, 把所选择项前的字母填在题后的括号内。

1.下列铰链四杆机构中,能实现急回运动的是A .双摇杆机构B.曲柄摇杆机构A .机构的传力性能较好B. 机构的传力性能较差3.当一对渐开线齿轮制成后,即使两轮的中心距稍有改变,其角速度比仍保持原值不4.渐开线齿轮实现连续传动时,其重合度为5. 塑性材料制成的零件进行静强度计算时,其极限应力为6. 下列四种螺纹中,自锁性能最好的是 BD. 锯 齿 形D. 可 能 相9.实际齿数相同时,直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间C .双曲柄机构D.对心曲柄滑块机构2.平面连杆机构中,当传动角Y 较大时,则 AC .可以满足机构的自锁要求D. 机构的效率较低 变, 原因是: D A. 压力角不变 B. 啮合角不变C .节圆半径不变D. 基圆半径不变A . £ <0B. £ =0C. <1D.A .b BB. b sC. D.(7A .粗牙普通螺纹B .细牙普通螺纹7.普通平键联接在选定尺寸后, 主要是验算其 A .挤压强度B. 剪切强度D. 耐8.一对相啮合的圆柱齿轮的 Z 2>乙,b i >b 2,其接触应力的大小是A .b H1<b H2B. 0- H1 > b H2C. b H1= b H2的关系为AA .直齿圆柱齿轮的最大 B.斜齿圆柱齿轮的最大C .直齿圆锥齿轮的最大 D.三者数值10.在润滑良好的条件下,为提高蜗杆传动的啮合效率,可采用的方法为:A .减小齿面滑动速度U s B.减少蜗杆头数Z iC .增加蜗杆头数乙 D.增11.带传动中,弹性滑动DA •在张紧力足够时可以避免B.在传递功率较小时可以避免C.在小带轮包角足够大时可以避免12.带传动作减速传动时, 带的最大应力T max等于A. (T 1+ (T b1+ (T cB. (T 1 + T b2+ (T cC. T 2+ (T b1 + (TD. (T 2+ (T13.转轴的变曲应力为A •对称循环变应力 B.脉动循环变应力非对称循环变应力 D.14 .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CA . 10% B. 80% C.90% D.99%15•在圆柱形螺旋拉伸(压缩)弹簧中,弹簧指数C是指DA •弹簧外径与簧丝直径之比值B.弹簧内径与簧丝直径之比值C.弹簧自由高度与簧丝直径之比值弹簧中径与簧丝直二、填空题:本大题共10个小题,每空1分,共20分。

机械设计基础试题及答案

机械设计基础试题及答案

机械设计基础试题及答案一、填空题1两构件通过__点__________或者_线___________接触构成的运动副称之高副。

机构要能够动,其自由度务必_____大于零_______。

2满足曲柄存在条件的铰链四杆机构,取与最短杆相邻的杆为机架时,为_曲柄摇杆机构___________机构,取最短杆为机架时,为__双曲柄__________机构。

3在凸轮机构中,当从动件的运动规律为_等速(简谐)(正弦加速度运动)___________运动时,将出现______刚性(柔性)(无)______冲击。

4V带传动的要紧失效形式是_打滑___________与__发生疲劳损坏__________。

5直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取__节点__________处的接触应力为计算根据,其载荷由____一________对齿轮承担。

6斜齿圆柱齿轮的法面模数与端面模数的关系为___mn=mt*cosβ_________(写出关系式)。

7工作时既受弯矩又传递转矩的轴称之_______转_____轴。

传动轴只传递转矩而不承受弯矩,心轴只承受弯矩而不传递转矩,转轴既传递转矩又承受弯矩关于闭式软齿面齿轮传动,要紧按⎽⎽齿面接触⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽强度进行设计,而按⎽齿根弯曲⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽强度进行校核,这时影响齿轮强度的最要紧几何参数是⎽⎽⎽齿轮直径d⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

8一对标准渐开线斜齿圆柱齿轮要正确啮合,它们务必满足⎽⎽⎽模数相等⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、压力角相等⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽与⎽螺旋角相等方向相反⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

9.凸轮机构中,从动件的运动规律取决于_凸轮轮廓__________的形状。

10带轮的基准直径越小,带所产生的弯曲应力越___大________。

11.两构件直接接触并能产生相对运动的活动联接称之__运动副_________。

12.斜齿圆柱齿轮以__法向_________模数为标准模数。

法向模数=端面模数*螺旋角的余弦13.根据工作原理分类,螺栓联接使用对顶螺母防松是属于_摩擦________防松。

机械设计基础试题共十套含答案

机械设计基础试题共十套含答案

第一套一、填空题(25分,1分/空)1.两构件之间为接触的运动副称为低副,引入一个低副将带入个约束。

2.如图所示铰链四杆机构中,若机构以AB杆为机架时,为机构;以CD杆为机架时,为机构;以AD杆为机架时,为机构。

3.在凸轮机构从动件的常用运动规律中,、运动规律有柔性冲击。

4.采用标准齿条刀具加工标准齿轮时,其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动;加工变位齿轮时,其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动。

一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是,其接触强度的关系是。

5.普通平键的工作面是,工作时靠传递转矩;其剖面尺寸按选取,其长度根据决定。

6.螺纹常用于联接,螺纹联接常用的防松方法有,和改变联接性质三类。

7.轴按照承载情况可分为、和。

自行车的前轴是,自行车的中轴是。

二、问答题(16分,4分/题)1.加大四杆机构原动件上的驱动力,能否是该机构越过死点位置?为什么?2.一对标准直齿轮,安装中心距比标准值略大,试定性说明以下参数变化情况:(1)齿侧间隙;(2)节圆直径;(3)啮合角;(4)顶隙3.在机械传动系统中,为什么经常将带传动布置在高速级?带传动正常运行的条件是什么?4.移动滚子从动件盘形凸轮机构若出现运动失真,可采取什么改进措施?三、计算题(49分)1.某变速箱中,原设计一对直齿轮,其参数为m=2.5mm,z1=15,z2=38;由于两轮轴孔中心距为70mm,试改变设计采用斜齿轮传动,以适应轴孔中心距。

试确定一对斜齿轮的主要参数(模数、齿数、压力角、螺旋角),并判断小齿轮是否根切。

(15分)2.图示轮系中,已知各轮齿数为:z1= z2′= z3′=15,z2=25,z3= z4=30,z4′=2(左旋),z5=60,z5′=20(m=4mm)。

若n1=500r/min,转向如图所示,求齿条6的线速度v的大小和方向。

(16分)3.一对30205/P6的圆锥滚子轴承的轴系,轴上径向载荷F R=3000N,F A=500N,尺寸关系如图所示,求两轴承的径向当量动载荷P r1、P r2。

(完整版)机械设计基础习题集及参考答案

(完整版)机械设计基础习题集及参考答案
2。 铰链四杆机构存在曲柄的条件是最短杆与最长杆之和大于或等于其余两杆长度之和。( )
3. 低副联接的三个构件不能组成机构,只能构成一个构件。 ( )
4。 机构处于死点位置时,机构中的从动件将出现自锁或运动不确定现象。( )
5。 极位夹角是从动件在两个极限位置时的夹角。( )
6。在铰链四杆机构中,通过取不同构件作为机架,则可以分别得到曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。( )
五、设计题
1. 设计过程详见参考教材22页,“已知连杆的两个位置设计四杆机构”的内容。
2。 设计过程详见参考教材23页,“根据行程数比系数设计四杆机构”的内容。传动角和压力角的画法见参考教材15页的“二、压力角与传动角”内容。
第三章 凸轮机构
一、判断题(正确 T,错误 F)
1. 凸轮机构出现自锁是由于驱动力小造成的. ( )
2。凸轮机构是由、、三个基本构件组成的.
3。理论轮廓曲线相同而实际轮廓曲线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构,其从动件的运动规律是的。
4。 凸轮轮廓形状由从动件的决定。
四、简答题
1。 说明凸轮机构从动件常用运动规律、冲击特性及应用场合。
五、设计题
1。 设计一对心直动尖顶从动件盘型凸轮。已知凸轮顺时针以等角速度ω1回转,凸轮基圆半径 ,从动件运动规律如图所示.(要求:写出作图步骤,保留作图痕迹)
2. 铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是机构中最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和。
铰链四杆机构的基本形式有 ①双曲柄机构——最短杆为机架;②曲柄摇杆机构--最短杆为连架杆;③双摇杆机构--最短杆为连杆。
3。 图(1)为曲柄摇杆机构,原因 ,则说明该机构中存在曲柄,而最短杆又为连架杆。图(2)为双曲柄机构,原因 ,则说明该机构中存在曲柄,而最短杆又为机架。图(3)为双摇杆机构,原因 ,但是最短杆为连架杆.

机械设计基础考试题及答案

机械设计基础考试题及答案

机械设计基础考试题及答案一、选择题1. 机械设计中,通常所说的“安全系数”是指()。

A. 设计强度与实际强度的比值B. 实际强度与设计强度的比值C. 设计强度与允许强度的比值D. 允许强度与实际强度的比值答案:C2. 以下哪种材料不属于金属材料?()。

A. 钢B. 铝C. 铸铁D. 碳纤维答案:D3. 在机械设计中,为了减少摩擦和磨损,通常采用的方法是()。

A. 增加接触压力B. 减少接触面积C. 润滑D. 增加表面粗糙度答案:C4. 机械零件的疲劳破坏通常是由于()引起的。

A. 长期静载荷B. 短期动载荷C. 冲击载荷D. 腐蚀答案:B5. 在机械设计中,为了提高零件的刚度,可以采取的措施是()。

A. 增加材料的弹性模量B. 增加零件的尺寸C. 改变零件的形状D. 所有选项都正确答案:D二、填空题1. 在机械设计中,________是用来描述零件在受到外力作用时抵抗变形的能力。

答案:刚度2. 金属材料的________是指材料在受到外力作用时抵抗断裂的能力。

答案:强度3. 机械设计中,________是指在一定的工作条件下,零件能够正常工作而不发生破坏的时间长度。

答案:使用寿命4. 为了提高机械的传动效率,常常采用________来减少能量损失。

答案:润滑5. 在进行机械设计时,需要考虑到材料的________,以确保设计的可靠性和经济性。

答案:成本三、简答题1. 简述机械设计中常用的材料选择原则。

答:机械设计中常用的材料选择原则包括:满足工作条件的要求,如强度、硬度、韧性等;考虑加工工艺性,确保材料能够通过常规工艺加工成所需形状;考虑经济性,选择成本合理的材料;考虑材料的可获得性,确保材料来源稳定;考虑环境因素,如抗腐蚀性、耐高温性等。

2. 描述机械设计中动载荷与静载荷的区别。

答:静载荷指的是作用在机械零件上的恒定不变的力,它不随时间变化,如静止状态下的重力。

动载荷则是指随时间变化的载荷,它可能是周期性的或非周期性的,如旋转部件的离心力、冲击载荷等。

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《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)。

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°。

滑块的行程H应比工件的长度略大些,以保证料斗上的工件能顺利下落。

4-10 试用图解法设计一摆动导杆机构,已知机架长度为50 mm,行程速比系数K =2,求曲柄的长度。

4-11 试用图解法设计曲柄摇杆机构ABCD。

已知摇杆CD长度是75mm,行程速比系数K =1.5,机架AD长度为100 mm。

摇杆的一个极限位置与机架间的夹角∠CDA = 45°。

4-12已知某操纵装置采用图示铰链四杆机构,要求两连架杆的对应位置为φ1=45°,ψ1=50°;φ2=80°,ψ2=70°;φ3= 120°,ψ3=110°。

试用解析法确定各杆的长度。

第5章凸轮机构5-1 凸轮机构常用的四种从动件运动规律中,哪种运动规律有刚性冲击?哪种运动规律有柔性冲击?哪种运动规律没有冲击?5-2 在图示偏置直动从动件盘形凸轮机构中,已知AB段为凸轮推程廓线,试在图上标出推程运动角δt 。

5-3 已知从动件升程h=30mm,δt =150º,δs =30º,δh =120º,δs′=60º,从动件在推程作简谐运动,在回程作等加速等减速运动,试用作图法或公式计算绘出其运动线图s2-t、v2-t和a2-t。

5-4 设计图示偏置直动从动件盘形凸轮。

已知凸轮以等角速度ω1顺时针方向回转,偏距e=10 mm,凸轮基圆半径r0 =60 mm,滚子半径r T =10 mm,从动件的升程及运动规律与题5-2相同,试用图解法绘出凸轮的轮廓并校核推程压力角。

5-5 已知条件同题5-4,试用解析法通过计算机辅助设计求凸轮理论轮廓和实际轮廓上各点的坐标值(每隔10º计算一点),推程压力角的最大值αmax,并打印凸轮轮廓。

5-6 在图示自动车床控制刀架移动的滚子摆动从动件凸轮机构中,已知l OA =60 mm,l AB =36 mm,r0 =35 mm,r T =8 mm。

从动件的运动规律如下:当凸轮以角速度ω1逆时针方向回转150º时,从动件以简谐运动向上摆15º;当凸轮自150º转到180º时,从动件停止不动;当凸轮自180º转到300º时,从动件以简谐运动摆回原处;当凸轮自300º转到360º时,从动件又停止不动。

试绘制凸轮轮廓。

5-7 试设计一平底直动从动件盘形凸轮机构。

已知凸轮以等角速度ω1逆时针方向回转,凸轮的基圆半径r0 =40 mm,从动件升程h=20 mm,δt =120º,δs =30º,δh =120º,δs′=90º,从动件在推程和回程均作简谐运动。

试绘出凸轮的轮廓。

5-8 用作图法求图示中各凸轮从图示位置转过45º后机构的压力角α,并在图上标注出来。

第6章齿轮机构6-1 渐开线齿轮上哪一圆的压力角为标准值?哪一圆的压力角最小?一般所说压力角是指哪个圆上的压力角,压力角取50˚会有何问题?6-2 现有4个标准齿轮:m1 = 4 mm ,z1 =25,m2 =4mm,z2 =50,m3 =3 mm,z3 = 60;m4 =2.5mm,z4 =40;试问:⑴哪些齿轮的渐开线形状相同?⑵哪些齿轮可以配对正确啮合?⑶哪些齿轮可用同一把滚刀切制?6-3 斜齿轮和锥齿轮的当量齿轮以及当量齿数是如何定义的,其意义何在?6-4 渐开线变位齿轮和标准齿轮相比较,哪些参数和尺寸发生了改变?哪些未发生改变?6-5 试述所学各种齿轮机构的一对齿轮的正确啮合条件。

6-6 蜗杆机构的传动比如何计算?能否用分度圆直径之比表示其传动比?为什么?6-7 为何要引入蜗杆直径系数q ?6-8 有一对外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮机构,已知:m =2.5 mm,a=112.5 mm,i=2.6。

试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径;齿顶高、齿根高、全齿高、顶隙和公法线长度和分度圆弦齿厚。

6-9 一对外啮合的标准直齿圆柱齿轮的小齿轮丢失,现测得大齿轮:z2 =52,d a2 = 135 mm,m=2.5 mm,a=112.5 mm。

试确定这对齿轮的齿制以及小齿轮的齿数和齿顶圆直径,以便配制。

6-10 标准直齿圆柱齿轮机构中的一对齿轮,已知模数m n =2 mm,α= 20˚,z1 =20,z2 =40,若安装中心距a=61 mm,试问⑴这对齿轮是否属于标准安装?⑵此时,节圆半径与分度圆半径、啮合角与压力角是否相等?6-11 用齿条插刀切制一直齿圆柱齿轮。

已知被加工齿轮轮坯的角速度ω1 =5 rad/s,刀具的移动速度为0.375 m/s ,刀具的模数m=10 mm,压力角α =20˚,试问:⑴被加工齿轮的齿数z 1 = ?⑵如果齿条的中线距离齿轮坯中心为77 mm,则被加工齿轮的分度圆齿厚是多大?6-12 一对正常齿制的外啮合标准斜齿圆柱齿轮z1 =33,z2 =66,m=5 mm。

试问:⑴若标准中心距a=250 mm,试求螺旋角β、分度圆直径d和齿顶圆直径d a;⑵若不改变模数和齿数,能否将这对齿轮装在中心距为255 mm的两平行轴上。

6-13 已知一对正常齿制渐开线标准斜齿圆柱齿轮a=250 mm,z1 =23,z2 =98,m n = 4 mm,试计算其螺旋角、端面模数、端面压力角、当量齿数、分度圆直径、齿顶圆直径和齿根圆直径。

6-14 已知一对正常齿制等顶隙收缩的渐开线标准直齿圆锥齿轮,轴交角Σ=90˚,z1 = 17,z2 =43,m=3 mm,试求两轮的分度圆锥角、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、锥顶距、齿顶角、齿根角、顶锥角、根锥角和当量齿数。

6-15 已知蜗杆机构的参数如下:蜗杆头数z 1 =2,蜗杆直径系数q=8,蜗轮齿数z 2 =46,模数m=8 mm。

试计算该蜗杆机构的传动比i、中心距a及蜗杆和蜗轮的主要尺寸。

第7章间歇运动机构7-1 试比较棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构及凸轮间歇运动机构的特点和用途。

7-2 槽轮机构的运动特性系数τ=0.4表示什么意义? 为什么运动特性系数必须大于零而小于1? 五个槽的单销槽轮机构的运动特性系数τ等于多少?7-3 已知槽轮的槽数z=6,拨盘的圆销数K=1,转速n=60 r/min,求槽轮的运动时间t d和静止时间t j。

7-4 设计一槽轮机构,要求槽轮机构的运动时间等于停歇时间,试选择槽轮的槽数和拨盘的圆销数。

7-5 在六角车床上六角刀架转位用的槽轮机构中,已知槽数z=6,槽轮的静止时间t j=5/6 s,槽轮的运动时间t d=2 s,求槽轮机构的运动系数τ及所需的圆销数K。

第8章联接8-1 试比较普通螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹的特点,各举一例说明它们的应用。

8-2 螺纹的自锁性和效率各与哪些因素有关?8-3 试计算普通螺纹M20、M20×1.5的螺纹升角;并说明在静载荷下这两种螺纹能否自锁(已知摩擦因数f=0.1~0.15)。

8-4 将承受轴向变载荷的联接螺栓的光杆部分的直径缩小,有什么好处?8-5 如图所示三块板用4个M10螺栓固定,若螺栓的性能等级为4.6,装配时控制预紧力,接合面间的摩擦因数f=0.15,求其允许的最大横向拉力F。

8-6 如图所示为一拉杆螺纹联接,已知拉杆上的拉力F为50000 N,载荷稳定,拉杆材料为Q235钢(对照螺栓的性能等级为4.6),试设计此联接。

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