机械设计基础计算题学习资料
(完整版)机械设计基础习题库
机械设计基础习题库一、单项选择题（每小题2分）1.机器中运动的最小单元称为（）A．零件B．部件C．机件D．构件2.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3.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4.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5.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6.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7.平面运动副的最大约束数为（）A．1 B．2 C．3 D．58.铰链四杆机构的死点位置发生在( )A.从动件与连杆共线位置B.从动件与机架共线位置C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置9.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取( )A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的相对杆D.任何一杆10.连杆机构处在死点位置时，传动角γ是（）A 等于90ºB等于0º C 0º<γ< 90ºD大于90º11.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得双曲柄机构，其机架应取（）A．最短杆B．最短杆的相邻杆C．最短杆的相对杆D．任何一杆12.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D摆角13.连杆机构处在死点位置时，压力角α是______。
A 等于90ºB等于0º C 0º<α< 90ºD大于90º14.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动( )A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击15.凸轮机构中的压力角是指（）间的夹角。
机械设计基础-计算题
如图所示的行星 轮机构，为了受 力均衡，采用了 两个对称布置的 行星轮2及2’，
例题1 计算机构的自由度 复合铰链有几处？ 1处
5
4 3
② ④
①
局部自由度有几处？ 虚约束有几处？ 2处
机构由几个构件组成 5个 活动构件有 4个
2③
低副有
4个
高副有
2个
1
F = 3n–2PL–PH
= 3× 4 – 2×4 – 2 =2
机车驱动轮
A
M
B
N
O1
O3
若计入虚约束，则机构
自由度数就会：减少
（4）构件中对传递运动不起独立作用的对称部分的 约束称为虚约束。
虚约束对运动虽不起作用但
可以增加构件的刚性或使构件受 力均衡，因此在实际机械中并不 少见。但虚约束要求制造精度较 高，若误差太大，不能满足某些 特殊几何要求会变成真约束.
① 1m法
式中，m表示外啮合次数
i15
1 5
(1)3
z2 z3z4 z5 z1z2 z3 z4
z3z4 z5 z1z3 z4
“－”表示首、末两轮转向相反
②画箭头法
具体步骤如下：在图上 用箭头依传动顺序逐一标出 各轮转向，若首、末两轮方 向相反，则在传动比计算结 果中加上“－”号。
2．轮系中所有各齿轮的几何轴线不是都平行， 但首、末两轮的轴线互相平行
用标注箭头法确定
i14
1 4
z2 z3 z4 z1z2 z3
3. 轮系中首、末两轮几何轴线不平行 ②
如下图所示为一空
n8
间定轴轮系，当各轮齿数
及首轮的转向已知时，可
求出其传动比大小和标出
各轮的转向，即：
《机械设计基础》习题(含答案)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。
( )910．螺纹中径是螺纹的公称直径。
（）1112．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。
1314151617 ( ) 18．代号为6205( )( )．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。
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。
8．齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。
9．凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。
10．带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。
11．蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。
闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。
12．软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经处理，而小齿轮采用处理。
13．若要将主动件的往复摆动转换为从动件的间歇转动，可用机构。
14．只传递扭矩而不受弯矩的轴称为，同时承受扭矩和弯矩的轴称为。
15．滑动轴承与轴颈表面直接接触的部分称为。
三、单项选择题1．作用在刚体上的二力平衡条件是( )。
A．大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上B．大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上C．大小相等、方向相同、作用钱相同、作用在同一刚体上D．大小相等、方向相反、作用点相同2．下列机构中，不属于间歇机构的是( )。
机械设计基础常见计算题及详细答案 ppt课件
k 1 q 1 1 0.86 1.47 - 1 1.40
2、 尺寸系数 ：
由附图 3 - 2 0.77
0.87
3、 表面质量系数 ： 由附图 3 - 4 0.81
4、 强化系数 ： q 1
弯曲疲劳极限综合影响
系数 ：
k
1 .69 0 .77
1 0 .81
(1)将大带轮基准直径dd2减小到280mm；
(2)将小带轮基准直径ddl增大到200mm；
(3)将鼓轮直径D增大到350mm。
dd 02dd1D40 2 00 3 05 10 .4
d d0
202d 02 /11/29 d1
D 0 281 042 050
12
解：
仅从运动学的角度来看三种方案都可以提高生产率，而且 提高的幅度是相同的。
1 1 1
2 .49
剪切疲劳极限综合影响
2020/11/29
系数 ：
k
1 .40 0 .87
1 0 .81
1 1 1
1 .84
6
3-20 一零件由45钢制成，材料的力学性能为：σs=360MPa，σ1=300 MPa，ψσ=0.2。已知零件上的最大工作应力σmax=190MPa， 最小工作应力σmin=110MPa，应力变化规律为σm=常数，弯曲疲 劳极限的综合影响系数Kd=2.0，试分别用图解法和计算法确定该 零件的计算安全系数。
dd 02dd1D4 dd2 dd 0 1 D 0 2
0 2 00 3 05 10 .4 81 042 050
但随着工作机功率的增加，带传动的功率成为关键环节。
方案一：仅使包角α1略有增加，但带速没有增加，小轮的 弯曲应力没有减小，带的传动功率没有根本改善。
机械设计基础公式计算例题
机械设计基础公式计算例题文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）一、计算图所示振动式输送机的自由度。
解：原动构件1绕A 轴转动、通过相互铰接的运动构件2、3、4带动滑块5作往复直线移动。
构件2、3和4在C 处构成复合铰链。
此机构共有5个运动构件、6个转动副、1个移动副，即n ＝5，l p ＝7，h p ＝0。
则该机构的自由度为F =h l p p n --23=07253-⨯-⨯=1二、在图所示的铰链四杆机构中，设分别以a 、b 、c 、d 表示机构中各构件的长度，且设a ＜d 。
如果构件AB 为曲柄，则AB 能绕轴A 相对机架作整周转动。
为此构件AB 能占据与构件AD 拉直共线和重叠共线的两个位置B A '及B A ''。
由图可见，为了使构件AB 能够转至位置B A '，显然各构件的长度关系应满足c b da +≤+ （3-1）为了使构件AB 能够转至位置B A ''，各构件的长度关系应满足c ad b +-≤)(或b a d c +-≤)(即c d b a +≤+（3-2）或b d c a +≤+（3-3）将式(3-1)、(3-2)、(3-3)分别两两相加，则得 同理，当设a ＞d 时，亦可得出得c d ≤b d ≤a d ≤分析以上诸式，即可得出铰链四杆机构有曲柄的条件为： （1）连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
（2）最短杆与最长杆长度之和不大于其他两杆长度之和。
上述两个条件必须同时满足，否则机构中便不可能存在曲柄，因而只能是双摇杆机构。
通常可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型： （1）若机构满足杆长之和条件，则： ① 以最短杆为机架时，可得双曲柄机构。
② 以最短杆的邻边为机架时，可得曲柄摇杆机构。
③ 以最短杆的对边为机架时，可得双摇杆机构。
（2）若机构不满足杆长之和条件则只能获得双摇杆机构。
机械设计基础简答题计算题(附答案)
1、一对正常齿标准直齿圆柱齿轮传动。
小齿轮因遗失需配制。
已测得大齿轮的齿顶圆直径,4082mm d a =齿数1002=Z ，压力角︒=20α，两轴的中心距mm a 310=，试确定小齿轮的：①模数m 、齿数1Z ；②计算分度圆直径1d ； ③齿顶圆直径1a d ④基节b P 。
解：（1）模数m 与1z （6分）m h z d a a )2(22*+=将mm d a 4082=，2z ＝100带入解得：m=4 )(21)(212121mz mz d d a +=+=将m=4，2z ＝100，a=310mm 带入求得：551=z（2）分度圆直径：mm mz d 22055411=⨯== （3分）（3）齿顶圆直径：11(2)(552)4228a a d z h m mm *=+=+⨯=（3分）（4）基节：mm m p p b 8.1120cos 414.3cos cos =⨯⨯=== απα（3分）2、V 带传动传递的功率P=7.5kW ，平均带速v=10m/s ，紧边拉力是松边拉力的两倍（F 1=2F 2）。
试求紧边拉力F 1，有效圆周力Fe 和预紧力F 0。
解：有效圆周力：N v P Fe 750105.710001000=⨯== （2分） 紧边拉力：N F F F F F Fe 1500115.0121=⇒-=-= （4分） 预紧力：N F F F F F 1125)15.01(21)21(210=+=+= （4分） 3、如图所示轮系中，已知各齿轮齿数为：13520z z z ===，24640z z z ===，7z =100。
求传动比17i ，并判断 1ω 和7ω 是同向还是反向？解、图中1、2、3、4轮为一定轴轮系（1分）。
4、5、6、7轴构成一周转轮系（1分）。
所以： 212414413(1)4n z z i n z z ==-=（4分） 周转轮系中，6为系杆（1分） 所以：56757756(1)5H H H n n z z i n n z z -==-=--（4分） 2314657又因为4H n n =，15n n =（1分）联立方程可以得到：117710n i n ==（2分）1ω与7ω方向相同（1分）5、在下图所示铰链四杆机构中，各杆的长度分别为： l AB = 25 mm , l BC = 55 mm , l CD = 40 mm , l AD = 50 mm , AD 为机架。
《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 _____________。
机械设计基础公式计算例题
一、计算图所示振动式输送机的自由度。
解：原动构件1绕A 轴转动、通过相互铰接的运动构件2、3、4带动滑块5作往复直线移动。
构件2、3和4在C 处构成复合铰链。
此机构共有5个运动构件、6个转动副、1个移动副，即n ＝5，l p ＝7，h p ＝0。
那么该机构的自由度为F =h l p p n --23=07253-⨯-⨯=1二、在图所示的铰链四杆机构中，设分别以a 、b 、c 、d 表示机构中各构件的长度，且设a ＜d 。
如果构件AB为曲柄，那么AB 能绕轴A 相对机架作整周转动。
为此构件AB 能占据与构件AD 拉直共线和重叠共线的两个位置B A '及B A ''。
由图可见，为了使构件AB 能够转至位置B A '，显然各构件的长度关系应满足c bd a +≤+ 〔3-1〕为了使构件AB 能够转至位置B A ''，各构件的长度关系应满足c ad b +-≤)(或b a d c +-≤)(即c d b a +≤+ 〔3-2〕或b d c a +≤+ 〔3-3〕将式(3-1)、(3-2)、(3-3)分别两两相加，那么得c a ≤b a ≤da ≤同理，当设a ＞d 时，亦可得出c b ad +≤+ b a b d +≤+ b a c d +≤+ 得c d ≤b d ≤a d ≤分析以上诸式，即可得出铰链四杆机构有曲柄的条件为： 〔1〕连架杆和机架中必有一杆是最短杆。
〔2〕最短杆与最长杆长度之和不大于其他两杆长度之和。
上述两个条件必须同时满足，否那么机构中便不可能存在曲柄，因而只能是双摇杆机构。
通常可用以下方法来判别铰链四杆机构的根本类型： 〔1〕假设机构满足杆长之和条件，那么： ① 以最短杆为机架时，可得双曲柄机构。
② 以最短杆的邻边为机架时，可得曲柄摇杆机构。
③ 以最短杆的对边为机架时，可得双摇杆机构。
〔2〕假设机构不满足杆长之和条件那么只能获得双摇杆机构。
机械设计基础计算题及答案
1.一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160mm.两齿轮的齿数分别为Z1=20，Z2=44，求两齿轮的主要几何尺寸。
2.设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度为50mm，行程速比系数K=1.3。
3.有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200，Z=25，Z2=50，求（1）如果n1=960r/min，n2=？（2）中心距a=？（3）齿距p=？4.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。
5.某传动装置中有一对渐开线。
标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数zz1=24，齿顶圆直径da1=78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。
6.图示轮系中，已知1轮转向n1如图示。
各轮齿数为：Z1=20，Z2=40，Z3= 15，Z4=60，Z5=Z6= 18，Z7=1（左旋蜗杆），Z8 =40，Z9 =20 。
若n1 =1000 r/min ，齿轮9的模数m =3 mm，试求齿条10的速度v10 及其移动方向（可在图中用箭头标出）。
7.已知轮1转速n1 =140 r/min，Z1=40，Z2=20。
求：（1）轮3齿数 Z3；（2）当n3 = -40 r/min时，系杆H的转速n H 的大小及方向；（3）当n H= 0 时齿轮3的转速n3。
8.一轴由一对7211AC的轴承支承，Fr1=3300N, Fr2=1000N, Fx=900N, 如图。
试求两轴承的当量动载荷P。
(S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87)9．已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200，m=4mm，传动比i12=3，中心距a=144mm。
试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。
10.设计一铰链四杆机构。
已知摇杆CD的长度为75mm,行程速比系数K=1.5,机架长度为100mm,摇杆的一个极限位置与机架的夹角为450。
机械设计基础常见计算题及详细答案
解:
r 3 0 .075 d 40
D 48 1 .2 d 40
1、 由表 3 2 得 ： 1 .82
1 .47 理论应力集中系数
由附图 3 - 1得 : q 0 .84
q 0 .86 敏性系数
有效应力集中系数
: k 1 q 1 1 0.84 1.8 - 1 1.69
KZ
Z11.08211.081.11 19 19
KL
LP 0.261390.261.08 100 100
[ L P 2 2 9 .4 51 20 2 1
0 1 5 0 25 2 1 2.4 5 1节 3]9 2 910
该链传动所允许传递的功率为:
PP 0K LK K P2 5 1.1 1 1.0 8 125 KW
解:
1,5104
3509
5106 5104
584MPa
取-1,5104 s 550MPa
1,5105
3509
5106 5105
452MPa
1,5107 1,5106 350MPa
2
3-19 某零件如图所示，材料的强度极限 σB=650MPa，表面精车，不进行强化处理。 试确定Ι-Ι截面处的弯曲疲劳极限的综合影响 系数Kσ和剪切疲劳极限的综合影响系数Kτ。
17
9-20 单排滚子链传动，主动链轮转速n1=600r/min，齿数 zl=21，从动链轮齿数z2=105，中心距a=910mm，该链的节 距p=25.4mm，工况系数KA=1.2，试求链传动所允许传递的 功率P。
解：由节距p=25.4mm,查表9-10得该链型为16A
由n1=600r/min及16A型链在图9-13上查得P0=25KW
K A
机械设计基础计算题部分答案
四、计算图示机构的自由度（若图中含有复合铰链、局部自由度和虚约束等情况时，应具体指出）。
（每题5分）1、F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=1 E、F之一为虚约束2、F=3n-2P L-P H=3×7-2×10-0=13、F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-2=1 B是局部自由度，E是复合铰链F=3n-2P L-P H=3×5-2×7-0=1 E是虚约束5、F=3n-2P L-P H=3×6-2×8-1=1 D是局部自由度，E、F之一是虚约束6、F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-1=2 A是局部自由度，J、K之一是虚约束F=3n-2P L-P H=3×4-2×5-1=1 B是局部自由度8、F=3n-2P L-P H=3×5-2×7-0=19、F=3n-2P L-P H=3×7-2×9-1=2F是局部自由度，E、E’之一是虚约束F=3n-2P L-P H=3×5-2×7-0=1 最上两移动副之一是虚约束11、某车间技术改造需要选配一对标准直齿圆柱齿轮，已知主动轴的转速n1=400r/min，需要从动轴转速n2=100r/min，两轮中心距a=100mm，齿数z1≥17，试确定这对齿轮的模数和齿数以及各齿轮的齿顶圆、分度圆尺寸。
（10分题）解：i=n1/n2=400÷100=4所以z2=4z1因 a=m(z1+z2)/2=5mz1/2=100又因z1≥17，所以mz1=40所以取m=2，z1=20，则z2=80d1=mz1=2×20=40mm，da1=m(z1+2)=2×(20+2)=44mmd2=mz2=2×80=160mm，da2=m(z2+2)=2×(80+2)=164mm已知z1=z2=z3’=z4=20,又齿轮1、3、3’、5在同一轴线上，均为标准齿轮传动，n1=1440r/min。
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
机械设计基础题库一、选择题（每题3分，共30分）1. 机械设计中，以下哪种连接方式常用于可拆卸连接？（）A. 焊接B. 铆接C. 螺栓连接D. 胶接答案：C。
解析：螺栓连接是可拆卸连接，通过螺栓和螺母的配合，可以方便地进行安装和拆卸，而焊接、铆接和胶接一般是不可拆卸连接。
2. 渐开线齿轮的齿廓形状取决于（）。
A. 模数B. 齿数C. 压力角D. 基圆答案：D。
解析：渐开线齿轮的齿廓形状是由基圆决定的，基圆的大小不同，渐开线的形状也不同，模数、齿数和压力角等参数会影响齿轮的其他特性。
3. 以下哪种机构能够将回转运动转换为直线运动？（）A. 曲柄摇杆机构B. 双曲柄机构C. 曲柄滑块机构D. 双摇杆机构答案：C。
解析：曲柄滑块机构中，曲柄的回转运动可以通过滑块转化为直线运动，常用于内燃机等设备中，而曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构主要是实现不同形式的回转运动转换。
4. 机械零件在变应力作用下的疲劳破坏通常发生在（）。
A. 零件表面B. 零件内部C. 零件的任何部位D. 取决于零件的材料答案：A。
解析：因为零件表面存在各种缺陷，如加工痕迹、粗糙度等，应力集中现象比较严重，在变应力作用下，疲劳裂纹容易在表面产生并扩展，最终导致疲劳破坏。
5. 在带传动中，小带轮的包角一般要求（）。
A. 大于120°B. 小于120°C. 等于120°D. 没有要求答案：A。
解析：小带轮的包角如果太小，会导致摩擦力不足，容易出现打滑现象，一般要求大于120°，这样可以保证带传动的正常工作。
6. 轴按承载情况可分为（）。
A. 转轴、心轴和传动轴B. 直轴和曲轴C. 光轴和阶梯轴D. 实心轴和空心轴答案：A。
解析：转轴既承受弯矩又承受扭矩，心轴只承受弯矩，传动轴主要承受扭矩，这是根据轴的承载情况进行的分类；直轴和曲轴是根据轴的形状分类，光轴和阶梯轴是根据轴的外形特征分类，实心轴和空心轴是根据轴的结构分类。
2.《机械设计基础》资料
《机械设计基础》一、填空题1、两个被联接件都可以制出通孔，且需装拆方便的场合应采用联接。
2、压印在V带上的“B—1600”标记，1600表示。
3、蜗轮蜗杆传动的正确啮合的条件为：、、。
4、渐开线的形状取决于基圆的大小。
当基圆半径无穷大时，渐开线为。
5、由于带传动有现象，因而过载时有安全保护作用。
6、根据轴线形状不同可将轴分为、曲轴、三类。
7、进行直齿圆锥齿轮的几何尺寸计算时一般以参数为标准值，这是因为其尺寸计算和测量的相对误差较小。
8、花键按齿形不同分为矩形花键、及三角形花键。
9、在曲柄摇杆机构中，当曲柄和共线时就是死点位置。
10、切削渐开线齿轮的方法有和两类。
11、带传动的设计准则是：在传递功率时，同时具有足够的疲劳强度和一定的。
12、在振动、冲击或交变载荷作用的螺纹联接，应采用装置。
二、判断题1、蜗杆螺旋线小时传动效率低，但可实现自锁；升角大时传动效率高，但蜗杆的车削加工较困难。
（）2、机械零件的设计计算准则包括：强度准则、刚度准则、耐磨性准则、散热性准则、可靠性准则。
（）３、家用缝纫机的脚踏板机构是采用双曲柄机构。
（）4、四杆机构的急回特性可以缩小空回时间，提高生产率，因此在生产中经常被应用。
（）5、联接螺纹通常采用梯形螺纹。
（）６、渐开线齿廓上各点的压力角相等。
（）７、标准斜齿轮的最少齿数比标准直齿轮要少，因而斜齿轮机构更加紧凑。
（）8、两相互啮合的圆锥齿轮所受的轴向力方向都是沿着各自的轴线方向并指向轮齿的大端。
（）9、轴通常由轴头、轴颈、轴肩、轴环、轴端、及不装任何零件的轴段等部分组成。
（）10、凸轮机构工作时，从动件的运动规律与凸轮的转向无关。
（）三、选择题1、为了保证机械零部件间良好的润滑状态，通常应使其摩擦副表面间的摩擦为（）。
①干摩擦②液体摩擦③边界摩擦2、一个高副引入的约束数目为（）。
① 3个② 1 个③ 2个3、通常（）螺纹用于联接。
①锯齿形②梯形③三角形4、下列哪种键对中精度最低。
机械设计基础资料(含答案)
《机械设计基础》一、填空题1、机器的三个共同特征为：都是人为的实物组合；各部分形成运动单元，各单元之间具有确定的相对运动；能实现能量转换或完成有用的机械功。
P12、按照磨损的机理以及零件表面磨损状态的不同，一般工况下把磨损分为：磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损。
P113、两构件之间以点或线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生一个约束。
4、轴承的密封方式主要有接触式密封和非接触式密封。
P3095、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依据，其载荷由一对齿轮承担。
6、闭式齿轮传动的润滑方式有油浴润滑和喷油润滑两种，一般根据齿轮的轴承转速确定采用哪种方式。
7、螺纹的防松方法很多，按其工作原理可分为摩擦防松、机械防松、永久防松和化学防松。
8、链传动是一种常见的机械传动形式，其兼有带传动和齿轮传动的一些特点。
9、普通V带按截面尺寸有小至大的顺序分为Y、Z、A、B、C、D、E7种型号。
10、能将连续回转运动转化为从动件的间歇回转运动的机构是槽轮机构，将连续回转运动转化为从动件的间歇移动运动的机构是不完全齿轮与齿条机构。
11、只承受弯矩而不传递转矩的轴称为心轴。
（传递转矩而不承受弯矩，或所承受的弯矩很小的轴称为传动轴）12、对于闭式软面齿轮传动，齿面疲劳点蚀是主要的失效形式，应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算。
13、机器是由有机构组成，常用的机构有齿轮机构 , 凸轮机构 , 。
14、运动副之间的摩擦导致了零件表面材料的逐渐损失，这种现象称为磨损。
在摩擦副之间加入润滑剂的措施称为润滑。
常用的润滑剂有润滑油、润滑脂、固体润滑剂、气体润滑剂。
P10-1215、使两个构件直接接触并能产生一定的相对运动的连接，称为运动副。
平面运动副的低副引入了 2 个约束，以限制构件的运动。
【低副（面接触）2个约束，1个自由度；高副（点接触或线接触）1个约束，2个自由度】16、请为下图凸轮机构命名偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构。
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解：
依题意： πD0/n≤100 → n≥ πD0/100= π*210/100=6.6，取nmin=8（个） 单个螺栓所受工作载荷 FE： FE=(p·πD2/4)/nmin=3π*1602/(4*8)=7539.8N 单个螺栓所受总载荷Fa：
Fa=FR+FE=2.8FE=2.8*10539.8=21111.5N
[σ]
MPa
设计计算：
d1
4 1.3Fa
mm
图示一钢制液压油缸，油压
p=3MPa，缸径D=160mm，螺
栓分布圆直径D0=210mm。为 满足气密性要求，取残余预紧
力FR=1.8FE，并要求螺栓间距 不大于100mm。试确定最少
螺栓个数n和相应的螺纹直径d。
（注：n取偶数，螺栓许用应
力[σ]=120MPa）
P1=XF r1+Fa1 ， P2 =XF r2+YFa2
取 PmaP 1,xP2()
5、校核式：
Lh
106 ( 60n
ftC)ε fpP
Lh'
C fpftP(6100n6 )1ε C'
【计算举例】
球轴承：ε=3 滚子轴承：ε=10/3
一转轴采用一对圆锥滚子轴承支承（轴承正装）。已知：
轴承所受径向力Fr1=3500 N，Fr2=5000 N，轴上所受轴向 力FA=900 N，方向如图；轴的转速n=800 r/min；常温下 运转，载荷有轻微冲击（fP=1.2）。试计算该对轴承寿 命。
【附注：Cr=34000 N；内部轴向力F’=Fr/3.6，e=0.333， Fa/Fr > e 时，X=0.4，Y=1.8；Fa/Fr ≤e 时，X=1.0，Y=0】
轴承1
轴承2
FA
解：
（1）计算轴承内部轴向力 F1’=Fr1/3.6=3500/3.6=972.2N，F2’=Fr2/3.6=5000/3.6=1PP
h
式中，ft=1，fP=1.2，ε=10/3，Cr=34000N，n=800r/min 将以上参数代入公式，计算得：
Lh
106 60 800
1.0 34000 1.2 5370
10 / 3
5327.3
h
该对轴承寿命为5327.3 h。
角接触滚动轴承寿命计算小结：
1、求支反力（力平衡、力矩平衡）Fr1、Fr2；
2、求附加轴向力Fs1、Fs2，参考表16-12；
3、根据轴承安装方式及合力的指向判定“压紧”、“放松”
端，求出Fa1、Fa2；
4、根据
Fa1 e Fr1
？：是— X、Y查表，否— X=1、Y=0
Fa2 Fr2
e
？：是— X、Y查表，否— X=1、Y=0
P1=Fr1=3500N 轴承2：Fa2/Fr2=1872.2/5000=0.3744 > e=0.333，∴X2=0.4，Y2=1.8
P2=X2Fr2+Y2Fa2=0.4*5000+1.8*1872.2=5370N （4）计算轴承寿命 ∵Pr2 > Pr1，∴按轴承2（受力较大）计算寿命
Lh
10 60
二、复合轮系拆解方法
1. 找出行星轮（有公转） 2. 找出中心轮（与行星轮啮合） 基本周转轮系 3. 找出行星架（支撑行星轮） 4. 找出所有基本周转轮系后，余下为定轴轮系
解：
n3=n4 (2分) i46=(n4/n6)=-(z6/z4)=-3 (2分)
nH=n6 (2分) i13H=(n1-n6)/(n3-n6)=-(z3/z1)=-4 (2分)
i16=17 （2分）
受轴向工作载荷的螺栓受力计算
例：压力容器的缸盖与缸体之
FE
间的螺栓联接。
设流体压强为p，螺栓数目为z，
则每个螺栓所受的平均工作载荷
为：
p ·πD2/4
FE = z
FE
D为缸体内径。
螺栓所受总载荷为： FaFFEFR
FR—残余预紧力，按要求确定。
p D
强度条件：
σe
1.3Fa πd12 / 4
确定蜗杆轴转向 →确定蜗杆轴向力Fa3的方向 →确定齿轮2、1的轴向力Fa2、Fa1的方向 →确定齿轮1、2的旋向 →确定蜗轮4的转向。
Fa3
Fa1
右旋
Fa2
左旋
n1 Fr1
Ft2
Fa1 Ft1
Fa2
Fr2
滚动轴承的选择计算
轴承安装示意图
角接触球轴承正装
角接触球轴承反装
圆锥滚子轴承正装
圆锥滚子轴承反装
轴承1
轴承2
F1’
FA
F2’
（2）确定轴承所受轴向载荷
Fa1=max[F1’, F2’-FA]=max[972.2, 1388.9-900=488.9]=972.2N Fa2=max[F2’, F1’+FA]=max[1388.9, 972.2+900=1872.2]=1872.2N
（3）计算轴承当量动载荷 轴承1：Fa1/Fr1=972.2/3500=0.2778 < e=0.333 ，∴X1=1.0，Y1=0
计算螺纹小径d1： d1 1.3 Fa 41.3 122101.511 1.70m 6 m
4
查螺纹标准，选M20的普通螺栓（d1=17.294mm）。 结论：需用8个M20的普通螺栓。
图示为一斜齿圆柱 齿轮—圆柱蜗杆传 动。为使蜗杆轴上 的轴向力最小，试 确定： （1）斜齿轮1、2的 螺旋线方向； （2）蜗轮4的转动 方向；