机械设计基础课程练习
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。
机械设计基础习题集
机械设计基础习题集第一章曲柄机构1. 请设计一种曲柄滑块机构，将输入轴的转动运动转变为直线运动，并实现以下要求：- 曲柄转动角度范围为0°至180°；- 滑块行程为50mm；- 滑块速度应保持在常数值。
2. 设计一个曲柄滑块机构，将输入轴的转动运动转变为直线运动，并完成以下任务：- 曲柄转动角度范围为0°至360°；- 滑块行程为100mm；- 滑块速度与曲柄转动角速度成正比。
3. 请设计一种曲柄滑块机构，将输入轴的转动运动转变为直线运动，并满足以下要求：- 曲柄转动角度范围为0°至270°；- 滑块行程为80mm；- 滑块速度与曲柄转动角速度成反比。
第二章齿轮传动1. 设计一组齿轮传动系统，满足以下要求：- 输入轴转速为1000rpm；- 输入轴齿轮模数为2，齿数为20；- 输出轴齿轮模数为4，齿数为40；- 齿轮材料为钢，考虑齿轮传动效率。
2. 设计一组齿轮传动系统，用于将输入轴的转速转变为输出轴的4倍转速，并满足以下要求：- 输入轴转速为500rpm；- 输出轴转速为2000rpm；- 输入轴齿轮模数为3，齿数为30；- 输出轴齿轮模数为6，齿数为60；- 要求系统传动效率不低于90%。
3. 请设计一组齿轮传动系统，用于将输入轴的转速转变为输出轴的8倍转速，并满足以下要求：- 输入轴转速为1000rpm；- 输出轴转速为8000rpm；- 输入轴齿轮模数为2，齿数为20；- 输出轴齿轮模数为4，齿数为80；- 要求系统传动效率不低于95%。
第三章机构静力学1. 请计算以下曲轴滑块机构的受力情况：- 输入转矩为100N·m；- 曲柄长度为0.5m；- 滑块质量为20kg；- 滑块行程为0.2m。
2. 对于以下齿轮传动系统，请计算输出轴的扭矩：- 输入轴转矩为200N·m；- 输入轴齿轮模数为2，齿数为20；- 输出轴齿轮模数为4，齿数为80；- 输入轴转速为1000rpm。
机械设计基础习题及答案讲解、看
2—5
解：1）求速度
⊥CD ⊥AB ⊥CB
？ ω1lAB ？
根据速度影像求
⊥GF P→e ⊥FE
？
？
移至F点知顺时针
2）求加速度
C→D ⊥CD B→A C→B ⊥CB
?
?
加速度影像法求
求得e΄
F→G ⊥FG π→e΄ F→E ⊥FE
?
?
2-9
待求点 为动点，求
//导路 ⊥AB ⊥导路
？
？
求加速度
//导路 B→A ⊥导路
？
？
作加速度多边形：
2-10
⊥FE ⊥FA ∥AF
?பைடு நூலகம்
?
根据速度影像法求
P→d ⊥CD ?
P→b ⊥CB ?
求加速度
根据影像法求
F→E ⊥FE F→A ∥AF ⊥f1f3
？
？
B→A C→B ⊥CB π→d’ C→D ⊥CD
lAB=30mm,lAC=100mm,lBD=50mmllDE=40mm,φ1=45º,等角 速度ω1=10rad/s,求E、D的速度和加速度,构件3的角
3-8 作机架AD连线，作摇杆的一个与
机架成45°角的极限位置C1连AC1
且作θ角与摇杆轨迹交点即为摇杆
另一极限位置C2。
3-9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，滑块的行程lc1c2=50mm,e=20mm,求lAB、lBC。
解：
速度和角加速度.
作速度多边形pbc2,然后按速度影象法，作Δbec2∽ΔBEC得 e点，再从e点作ed⊥bc2得d点，则VE=(pe)μ v=26×0.0067=0.1742m/s指向如图。 VD=(pd)μ
《机械设计基础》各章习题.
第一章机械设计基础概论[复习题]一、单项选择题1．机器中各制造单元称为（）A．零件 B．构件C．机构 D．部件2．机器中各运动单元称为（）A．零件 B．部件C．机构 D．构件3．在卷扬机传动示意图中，序号5、6所示部分属于（）A.动力部分B.传动部分C.控制部分D.工作部分4．如图为卷扬机传动示意图，图中序号3所示部分属于( )A.动力部分B.传动部分C.控制部分D.工作部分5．在如图所示的单缸四冲程内燃机中，序号1和10的组合是（）6．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7．在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为( )A.零件B.机构C.构件D.部件[参考答案]一、单项选择题1A，2D,3D,4B,5B,6B,7A第二章平面机构运动简图及自由度[复习题]一、单项选择题1．在平面机构中，每增加一个高副将引入（）A．0个约束 B．1个约束 C．2个约束 D．3个约束2．在平面机构中，每增加一个低副将引入（）A．0个约束 B．1个约束 C．2个约束 D．3个约束3．平面运动副所提供的约束为（）A.1B.2C.1或2D.3 4．平面运动副的最大约束数为（）A．1 B．2 C．3 D．55．若两构件组成低副，则其接触形式为（）A．面接触 B．点或线接触 C．点或面接触 D．线或面接触6．若两构件组成高副，则其接触形式为（）A.线或面接触B.面接触C.点或面接触D.点或线接触7．若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为( ) A.转动副 B.移动副 C.球面副 D.螺旋副8．由m个构件所组成的复合铰链所包含的转动副个数为( )A.1B.m-1C.mD.m+l9．机构具有确定相对运动的条件是( )A.机构的自由度数目等于主动件数目B.机构的自由度数目大于主动件数目C.机构的自由度数目小于主动件数目D.机构的自由度数目大于等于主动件数目10．图示为一机构模型，其对应的机构运动简图为（）A．图a B．图b C．图c D．图d二、填空题1、两构件直接接触并能产生相对运动的联接称为 _____________。
机械设计基础课程练习
《机械设计基础》课程练习题第一章练习题1.3、计算图示机构的自由度。
题1.3图1.4、计算图示机构的自由度。
题1.4图1.5、计算图示机构的自由度。
题1.5图第三章练习题3.1、试根据图中的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆结构、双曲柄机构，还是双摇杆结构。
题3.1图3.3、图示为压力机机构，试绘制其机构简图并分析其属于何种机构？题3.3图第四章练习题4.10、图示为从动件在推程时的部分运动线图，其远、近休止角均不等于零，试根据s、v和a之间的关系定性地补全该运动线图，并指出何处存在刚性冲击、何处存在柔性冲击。
题4.10图4.14、设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮转向及从动件初始位置如图所示。
已知偏距e=10mm，基圆半径r0=40mm，滚子半径r T=10mm。
从动件运动规律Φ=150°，Φs=30°，Φ＇=120°，Φs＇=60°。
从动件推程以简谐运动规律上升，行程h=20mm，回程以等加速等减速运动规律返回原处。
试绘制从动件位移线图及凸轮轮廓曲线。
题4.14图4.17、画出图示凸轮机构中凸轮的基圆，并在图上标出凸轮由图示位置转过45°时凸轮轮廓上的接触点位置及凸轮机构的压力角。
题4.17图第五章练习题5.5、已知一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮的模数m=5mm，压力角α=20°，中心距a=350mm，角速比i12=9/5。
试求两齿轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径。
5.6、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，测得其中心距为60mm，小齿轮的齿数为20，传动比为2，试设计该对齿轮的其他参数。
5.14、一对渐开线外啮合圆柱齿轮，已知z1=21，z2=22，m=2mm，中心距为44mm。
若不采用变位齿轮而用标准斜齿圆柱齿轮凑中心距，求斜齿圆柱齿轮的螺旋角β应为多少？第六章练习题6.1、某手摇卷扬机传动系统如图所示，各齿轮的齿数均为已知，试求传动比i15的大小和提升重物时手柄的转向。
《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。
[工学]机械设计基础习题集
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第1章机械设计基础概论一．填空题1.机器是的组合，它的各部分之间具有。
并能用来代替人们的劳动，完成或实现。
2.机器和机构总称为。
二．选择题1.________是机器制造单元。
A．机构 B．构件 C．零件2.__________是运动的单元。
A．机构B．构件C．零件3.机械设计基础是一门__________科学。
A．应用B．纯理论C．边缘4.机器和机构的差别是________。
A．能否实现功能的转换 B．能否实现既定的相对运动C．二个都不是5.我们把各部分之间具有确定的相对运动的组合称为。
A．构件B．零件C．机构D．机器三．判断题1.机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。
（）2.机构都是可动的。
（）3.一个零件可以是一个构件。
（）4.多个零件可以是一个构件。
（）5.多个构件可以是一个零件。
（）6.机械和机器是一样的。
（）7.机构能实现功能的转换。
（）8.机构能实现既定的相对运动。
（）9.构件是机器的运动单元。
（）四．简答题1.机器与机构有什么异同点？机器通常由哪三部分组成？各部分功能是什么？2.什么叫构件？什么叫零件？什么叫通用零件和专用零件？试各举二个实例。
3.机械零件常见的失效形式有哪些？机械；零件设计的准则有哪些？4.机械设计应满足哪些基本要求有哪些？第4章平面机构的组成一．填空题1.从机构结构观点来看，任何机构是由_________．_________．__________三部分组成。
2.运动形式已知的构件，叫_________；在原动件的带动下作运动的构件，叫_________。
3.机构中的运动副是指。
4.运动副的两构件之间，接触形式有接触，接触和接触三种。
5.平面机构的运动副共有两种，它们是________副和________副。
6.两构件之间作接触的运动副，叫低副。
7.两构件之间作或接触的运动副，叫高副。
8.低副的优点：制造和维修，单位面积压力，承载能力。
9.低副的缺点：由于是摩擦，摩擦损失比大，效率。
《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》课程习题集系部：适⽤专业：制定⼈：审核⼈：系（部）《机械设计基础》课程习题集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。
机械设计基础练习题题及答案
一、填空题（共26 分，每空1分）1）代号为7210 C/P5/DF轴承的内径为50mm。
2）当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常装拆时，往往采用螺纹联接中的螺钉联接。
3）齿轮传动的主要失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和轮齿塑性变形。
4）凸轮机构从动件常用运动规律有等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速度（简谐）运动规律和正弦加速度（摆线）运动规律。
5）机构具有确定运动的条件是：机构的自由度F大于0 、机构的原动件数等于机构的自由度F。
6）机械系统通常由原动机、传动装置、工作机等部分组成。
7）对于软齿面闭式齿轮传动，通常先按齿面接触疲劳强度进行设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度。
8）滚动轴承的基本额定寿命L，是指一批相同的轴承，在相同的条件下运转，其中90% 的轴承在疲劳点蚀前所能转过的总转速，单位为106 r。
9）四杆机构的急回运动特性可以由行程速度变化系数K和极位夹角θ表征，极位夹角θ越大，急回运动的性质越显著。
10）凸轮的基圆半径越小，机构的压力角越大，机构的传力性能越差。
11）在蜗杆传动中，当需要自锁时，应使蜗杆导程角≤当量摩擦角。
12）轮系可分为三种类型，即定轴轮系、周转轮系和混合轮系。
二、选择题（共7分，每小题1分）1）一阀门螺旋弹簧，弹簧丝直径d=2.5mm，因环境条件限制，其弹簧外径D2不得大于17.5mm，则弹簧指数不应超过c) 。
a) 5 ; b) 6.5 ; c) 6 ; d) 7 。
2）平键的剖面尺寸b×h是根据d) 从标准中查取。
a) 传递转矩的大小; b) 载荷特性; c) 键的材料; d) 轴的直径。
3）带传动的主要失效形式为d) 。
a)带的颤动和弹性滑动; b) 带的松弛和弹性滑动;c) 带的弹性滑动和打滑; d) 带的疲劳破坏和打滑。
4）在V带设计中，取d d1≥d dmin，主要是为了考虑a) 的影响a) 弯曲应力; b) 离心拉应力；c) 小带轮包角; d) 初拉力。
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齿数相等，模数相等。
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导程。
3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的最小直径加以限制。
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，可用凸轮机构。
6．轴上零件的轴向固定方法有轴肩、轴环等。
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（）。
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《机械设计基础》课程练习题
第一章练习题
1.3、计算图示机构的自由度。
题1.3图
1.4、计算图示机构的自由度。
题1.4图
1.5、计算图示机构的自由度。
题1.5图
第三章练习题
3.1、试根据图中的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆结构、双曲柄机构，还是双摇杆结构。
题3.1图
3.3、图示为压力机机构，试绘制其机构简图并分析其属于何种机构？
题3.3图
第四章练习题
4.10、图示为从动件在推程时的部分运动线图，其远、近休止角均不等于零，试根据
s、v和a之间的关系定性地补全该运动线图，并指出何处存在刚性冲击、何处存在柔性冲击。
题4.10图
4.14、设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮转向及从动件初始位置如图所示。
已知偏距e=10mm，基圆半径r0=40mm，滚子半径r T=10mm。
从动件运动规律Φ=150°，Φs=30°，Φ＇=120°，Φs＇=60°。
从动件推程以简谐运动规律上升，行程h=20mm，回程以等加速等减速运动规律返回原处。
试绘制从动件位移线图及凸轮轮廓曲线。
题4.14图
4.17、画出图示凸轮机构中凸轮的基圆，并在图上标出凸轮由图示位置转过45°时凸
轮轮廓上的接触点位置及凸轮机构的压力角。
题4.17图
第五章练习题
5.5、已知一对渐开线外啮合直齿圆柱标准齿轮的模数m=5mm，压力角α=20°，中心距a=350mm，角速比i12=9/5。
试求两齿轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径。
5.6、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，测得其中心距为60mm，小齿轮的齿数为20，传动比为2，试设计该对齿轮的其他参数。
5.14、一对渐开线外啮合圆柱齿轮，已知z1=21，z2=22，m=2mm，中心距为44mm。
若不采用变位齿轮而用标准斜齿圆柱齿轮凑中心距，求斜齿圆柱齿轮的螺旋角β应为多少？
第六章练习题
6.1、某手摇卷扬机传动系统如图所示，各齿轮的齿数均为已知，试求传动比i15的大小和提升重物时手柄的转向。
6.4、如图所示轮系a、b中，z1=20，z2=24，z2＇=36，z3=40，ω1=200rad/s，ω3=－100rad/s，求两轮系系杆的角速度ωH=？
题6.4图
6.9、在图示轮系中，已知n1=50r/min，z1=20，z2=30，z2＇=50，z3=80，求n H的大小和方向。
题6.9图
第十章练习题
10.11、用两个M10的螺钉固定一牵引钩，若螺钉材料为Q235，安装时控制预紧力，被联接件接合面摩擦系数f=0.15，求其允许的牵引力F。
10.12、图示凸缘联轴器允许传递的最大转矩T=1500N·m（静载荷），材料为HT250，联轴器用4个M16铰制孔用螺栓联成一体，螺栓材料为35钢。
试选取合适的螺栓长度，并校核其剪切和挤压强度。
题10.12图
10.13、题10.12中凸缘联轴器若采用M16螺栓联成一体，以摩擦力来传递转矩，螺栓材料为45钢，联轴器材料为25钢，接合面摩擦系数f=0.15，安装时不要求严格控制预紧力，试决定螺栓数。
第十一章练习题
11.7、设两级斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图所示，问：
（1）3、4轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力可以抵消一部分；
（2）3、4轮的螺旋角应取多大才能使中间轴上两齿轮的轴向力可以完全抵消？
11.9、试设计提升机构上用的闭式直齿圆柱齿轮传动，已知传动比i=4.6，转速n1=730r/min，传递功率P1=10kW，双向传动，每天工作16h，对称布置，原动机为电动机，载荷为中等冲击，z1=25，大小齿轮材料均为45钢，调质处理，齿轮精度等级为8级。
第十二章练习题
12.2、如图所示，蜗杆主动，T1=20N·mm，m=4mm，z1=2，d1=50mm，蜗轮齿数z2=50，传动的啮合效率η=0.75。
试确定：
（1）蜗轮的转向；
（2）蜗杆与蜗轮上作用力的大小和方向。
题12.2图
12.3、如图所示，1、2是一对蜗杆蜗轮传动，3、4是一对斜齿轮传动。
已知1为原动件，4为输出件，各轮转向如图所示。
为了使中间轴上蜗轮2和斜齿轮3上的轴向力互相抵消一部分，试确定1、2、3、4各轮的旋向，并在图上标出2和3所受力的方向。
12.5、图示为一手动提升机构，1、2为斜齿轮，3、4为一对蜗轮蜗杆。
已知1、2轮齿数z1=20，z2=30，蜗杆头数z3=1，蜗轮齿数z4=100，试求：
（1）手轮按图示方向转动提升重物Q时，蜗杆、蜗轮是左旋还是右旋；
（2）为使蜗杆轴上轴向力抵消一部分，试确定斜齿轮的旋向；
（3）与蜗轮固联的鼓轮直径d w=0.2m，需要将重物提升1m时，手轮应该转几圈？
题12.5图
第十三章练习题
13.14、有一带式输送装置，其异步电动机与齿轮减速其之间用普通V带传动，电动机功率P=7kW，转速n1=960r/min，减速器输入轴的转速n2=330r/min，，允许误差为±5%，运输装置工作时有轻度冲击，两班制工作，试设计此带传动。
第十四章练习题
14.7、标出图中结构不合理之处，并将其修改正确。
题14.7图
第十五章练习题
15.6、如图所示，某转轴上安装有两个斜齿圆柱齿轮，工作时齿轮产生的轴向力分别为F x1=3000N
和F x2=5000N。
若选择一对7210B型轴承支承转轴，轴承所受的径向载荷分别为F r1=8600N，F r2=12500N，求两轴承的轴向载荷F a1和F a2。
题15.6图。