机械设计基础B3(讨论课题目)
《机械设计》教材讨论题、思考题及习题(有答案).docx
《机械设计》教材讨论题、思考题及习题绪论讨论题0-1就文中的三个实例分析每部机器，哪部分为原动部分、传动部分和执行部分？分别分析它们是否满足机器的三个特征？并从中举例说明机构、机械零件及构件的含义。
思考题0-1什么是机器？什么是机构？它们各有何特征？一台完整的机器由哪几部分组成？并举例说明。
0-2什么是机械零件、通用零件、专用零件、部件、标准件？指出下列零件各属于哪一类：螺栓，齿轮，轴，曲轴，汽门弹簧，轧根，飞机螺旋桨，汽轮机叶片，滑动轴承，滚动轴承，联轴器。
0-3本课程研究的对象和主要内容是什么？0-4本课程的性质与任务是什么？和前面学过的课程相比较，本课程有什么特点？第一章机械零件设计的基础知识及设计方法简介思考题1-1机械设计的内容和一般程序是什么？1-2机械零件常规设计计算方法有哪几种？各使用于何种情况？1-3机械零件应满足哪些基本要求？设计的一般步骤是什么？1-4机械零件的主要失效形式有哪些？什么是机械零件的工作能力？工作能力准则有哪些？1-5合理地选择许用安全系数有何重要意义？影响许用安全系数的因素有哪些？设计时应如何选择？1-6作用在机械零件上的载荷有几种类型？何谓静载荷、变载荷、名义载荷和计算载荷？1-7作用在机械零件中的应力有哪几种类型？何谓静应力、变应力？静载荷能否产生变应力？1-8何谓材料的疲劳极限、疲劳曲线、金属材料的疲劳曲线分成哪几种类型？各有何特点？指出疲劳曲线的有限寿命区和无限寿命区，并写出有限寿命区疲劳曲线方程，材料试件的有限寿命疲劳极限SN如何计算？说明寿命系数K N的意义。
1-9材料的极限应力图是如何作出的？简化极限应力图又是如何作出的？它有何用途？1-10影响零件疲劳强度的主要因素有哪些？零件的简化极限应力图与材料试件的简化极限应力图有何不同？如何应用？1-11表面接触疲劳点蚀是如何产生的？根据赫兹公式（Hertz）,接触带上的最大接触应力应如何计算？说明赫兹公式中各参数的含义。
机械设计基础B3(讨论课题目)
机械设计基础B3( 议论课题目 )1、（2-3 人）图示带式制动器，在制动臂上加上F=50N 的载荷，带与带轮的当量摩擦系数 f=0.30, 在下边状况下，作用在带轮上的扭矩分别是多少？ (a)带轮顺时针转 (b) 带轮逆时针转 (c) 改变哪个尺寸制动器可自锁？（提示：制动器自锁是指当制动力 F=0 时，沿一个转向（这里假定顺时针）能够自由转动，而沿着另一转向制动（即带与带轮之间发生扭矩制动，极限状况为马上发生打滑）。
题 1 图2、（3 人）同样中心距 a=120mm 的状况下，同样齿轮资料时，有下边两种齿轮方案设计参数：方案一： z1=19，z2=41，m=4mm，b=40mm，标准压力角方案二： z1=38，z2=82，m=2mm，b=40mm，标准压力角问：（ 1）接触强度哪一种方案高？为何？（2）曲折强度哪一种方案高？为何？（3）哪个方案运转安稳，为何？哪个齿坯重？（4）用于磨床和冲床应选哪个方案，为何？3、（4-5 人）如下图标准齿轮传动，已知齿轮的资料、热办理、以及几何参数均同样，当轮1 为主动轮时，分别剖析不计齿轮传动效率的损失和考虑齿轮传动效率的损失机：（1）比较轮 1、2、3 的接触应力和曲折应力的大小；（2）按无穷寿命计算比较轮 1、 2、 3 的接触强度和曲折强度的大小；（3）按有限寿命计算时比较轮 1、2、3 的接触强度和曲折强度的大小。
轮1轮2轮3题 4 图4、（ 4－ 5 人）上图（题 4 图）所示齿轮传动中，轮 2 为主动轮，分别剖析不计齿轮传动效率的损失和考虑齿轮传动效率的损失机：（1）比较轮 1、2、3 的接触应力和曲折应力的大小（2）按无穷寿命计算比较轮 1、 2、 3 的接触强度和曲折强度的大小（3）按有限寿命计算时比较轮 1、2、3 的接触强度和曲折强度的大小。
5．（5-7 人）中华世纪坛的设计中，要求设计一个大尺寸坛体迟缓转动的驱动设计 .（1）请提出几种支撑与驱动方案。
机械设计基础第3章习题及答案
机械设计基础第3章习题及答案第一篇：机械设计基础第3章习题及答案第3章习题解答3-1 题3-1图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。
已知AB段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角δt。
3-2 题3-2图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。
已知凸轮是一个以C为中心的圆盘，问轮廓上D点与尖顶接触时其压力角为多少？试作图加以表示。
3-3 题3-3图所示为一对心尖顶直动从动件单圆弧凸轮（偏心轮）机构，凸轮的几何中心O9与凸轮转轴O的距离为LOO'＝15mm，偏心轮半径R＝30mm，凸轮以等角速度ω1顺时针转动，试作出从动件的位移线图s2-δ1。
第二篇：机械设计基础习题答案.机械设计基础(第七版)陈云飞卢玉明主编课后答案 chapter1 1-1 什么是运动副？高副与低副有何区别？答：运动副：使两构件直接接触，并能产生一定相对运动的连接。
平面低副－凡是以面接触的运动副，分为转动副和移动副；平面高副－以点或线相接触的运动副。
1-2 什么是机构运动简图？它有什么作用？答：用简单的线条和符号代表构件和运动副，并按比例定出各运动副位置，表示机构的组成和传动情况。
这样绘制出的简明图形就称为机构运动简图。
作用：机构运动简图不仅能表示出机构的传动原理，而且还可以用图解法求出机构上各有关点在所处位置的运动特性（位移，速度和加速度）。
它是一种在分析机构和设计机构时表示机构运动的简便而又科学的方法。
1-3平面机构具有确定运动的条件是什么？答：机构自由度F>0，且与原动件数相等，则机构各构件间的相对运动是确定的；这就是机构具有确定运动的条件。
（复习自由度 4 个结论 P17）chapter2 2-1 什么是曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置？答：急回特性：曲柄等速回转的情况下，摇杆往复运动速度快慢不同，摇杆反行程时的平均摆动速度必然大于正行程时的平均摆动速度，此即急回特性。
死点位置：摇杆是主动件，曲柄是从动件，曲柄与连杆共线时，摇杆通过连杆加于曲柄的驱动力 F 正好通过曲柄的转动中心，所以不能产生使曲柄转动的力矩，机构的这种位置称为死点位置。
机械设计基础问答题（共五篇）
机械设计基础问答题（共五篇）第一篇：机械设计基础问答题机械设计基础问答题1.试述机械与机构、零件与构件、运动副与约束的涵义。
①零件是制造的基本单元；②某些零件固联成没有相对运动的刚性组合称为构件，构件是运动的基本单元；③构件与构件之间通过一定的相互接触与制约，构成保持相对运动的可动联接，称为运动副；④当构件用运动副联接以后，它们之间的某些相对运动将不能实现，这种对相对运动的限制称为运动副的约束；⑤能完成有用的机械功或转换机械能的机构组合系统称为机器；⑥机器与机构总称为机械。
2.何谓复合铰链、局部自由度和虚约束？①三个或三个以上的构件在同一轴线上用回转副相联接构成复合铰链；②局部自由度是指不影响机构中输入与输出关系的个别构件的独立运动（凸轮机构中的滚子——提高效率，减少磨损）；③运动副引入的约束中，对机构自由度的影响与其他机构重复，这些重复的约束称为虚约束（机械中常设计带有虚约束，对运动情况虽无影响，但往往能使受力情况得到改善）。
3.机构具有确定运动的条件是什么？若不满足条件，将会出现什么情况？①运动链成为具有确定相对运动的机构的必要条件为：运动链的自由度必须大于零，主动构件数必须等于运功链的自由度；②不满足条件时，当自由度为零时，运动链将成为各构件间没有相对运动的刚性构架，当主动构件数大于自由度时，可能会折断构件，当主动构件数小于自由度时，从动件的运动不确定。
4.试述机件损伤和失效的主要形式以及机件工作准则的涵义。
①机件的主要的损伤及失效形式有：机件产生整体的或工作表面的破裂或塑性变形，弹性变形超过允许的限度，工作表面磨损、胶合和其他破环，靠摩擦力工作的机构产生打滑和松动，超过允许强度的强烈震动，等等；②主要准则：强度——机件抵抗断裂、过大的塑性变形或表面疲劳破坏的能力，刚度——机件受载时抵抗弹性变形的能力，常用产生单位变形所需的外力或外力矩来表示（提高刚度的办法：改进机件结构，增加辅助支撑或肋板以及减小支点的距离，适当增加断面尺寸）耐磨性——磨损过程中抵抗材料脱落的能力，振动稳定性——机器在工作时不能发生超过容许的振动，耐热性。
机械设计基础(III)08-09(1)A卷答案要点
材料具有如下性能：强度和塑性；减磨性和耐磨性；容易跑合；良好的导热、防腐蚀和抗胶合性能；工艺性好；价格便宜
5．试说明滚动轴承代号31212/P6x的含义。（3分）
答：公差等级为：6x级；内径：60mm；直径系列代号:2轻系列；宽度系列代号：1正常系列；类型代号：圆锥滚子轴承。
7．当机械运转发生速度波动时，在机械的回转构件上加装b可以调节周期性速度波动。
a.离合器b.飞轮c.变速器d.动平衡仪
8．带传动中，带的型号是由c确定的。
a.额定功率和小带轮的速度b.小带轮的速度和传动比
c.计算功率和小带轮转速。
9. V带传动的中心距和小带轮的直径一定时，若增大传动比，则带在小带轮上的包角将c。
()2．铰链四杆机构存在一个曲柄的条件是：最短杆和最长杆之和小于等于其他两杆之和；曲柄是最短杆
()3．两个渐开线齿廓的齿轮啮合时，中心距稍有改变，传动比不变。
()4．以摇杆为主动件，曲柄为从动件的曲柄摇杆机构，必定存在死点。
()5．对于基圆半径为有限值的渐开线齿廓的齿轮，渐开线上的不同点对应不同的压力角。
பைடு நூலகம்2．（本题10分）
一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知标准中心距a=160mm，传动比i12=3,大齿轮齿数Z2=60，齿顶高系数h*a=1,径向间隙系数C*=0.25，分度圆压力角a=20°.试求出：
（1）齿轮的模数m,小齿轮1的分度圆半径r1;基圆半径rb1;分度圆上的齿厚S。
（2）若实际安装中心距a=162mm时，计算啮合角a，及小齿轮的节圆半径r1
( × )6．在轮系中，惰轮只影响传动比的数值，对输出轮的转向没有影响。
( × )7．只要自由度大于零，机构就具有确定的运动。
《机械设计基础》课程问题及解答
《机械设计基础》问题及解答一、机器与机构（一）名词解释1.机械：机器、机械设备和机械工具的统称。
2.机器：是执行机械运动，变换机械运动方式或传递能量的装置。
3.机构：由若干零件组成，可在机械中转变并传递特定的机械运动。
4.构件：由若干零件组成，能独立完成某种运动的单元5.零件：构成机械的最小单元，也是制造的最小单元。
6.标准件：是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。
（二）简答题：1.机器与机构的主要区别是什么？答：机构不能作为传递能量的装置。
2.构件与零件的主要区别是什么？答：构件运动的最小单元，而零件是制造的最小单元。
3. 何谓标准件？它最重要的特点是什么？试列举出五种标准件。
答：是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。
最重要的特点是：具有通用性。
例如：螺栓、螺母、键、销、链条等。
4.标准化的重要意义是什么？答：标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少，简化生产管理过程，降低成本，保证产品的质量，缩短生产周期。
二、静力学与材料力学（一）名词解释1.强度极限：材料σ-ε曲线最高点对应的应力，也是试件断裂前的最大应力。
2.弹性变形：随着外力被撤消后而完全消失的变形。
3..塑性变形：外力被撤消后不能消失而残留下来的变形。
4..延伸率：δ=(l1-l)/l×100％，l为原标距长度，l1为断裂后标距长度。
5.断面收缩率：Ψ=(Ａ－Ａ1)/ Ａ×100％，Ａ为试件原面积，Ａ1为试件断口处面积。
6.工作应力：杆件在载荷作用下的实际应力。
7.许用应力：各种材料本身所能安全承受的最大应力。
8.安全系数：材料的极限应力与许用应力之比。
9.正应力：沿杆的轴线方向，即轴向应力。
10.剪应力：剪切面上单位面积的内力，方向沿着剪切面。
11.挤压应力：挤压力在局部接触面上引起的压应力。
12.力矩：力与力臂的乘积称为力对点之矩，简称力矩。
13.力偶：大小相等，方向相反，作用线互相平行的一对力，称为力偶14.内力：杆件受外力后，构件内部所引起的此部分与彼部分之间的相互作用力。
《机械设计基础(第3版)》试题库 机械设计基础试卷B评分标准 (2)
《机械设计基础》课程试题参考答案及评分标准（B ）卷200 —200 学年第 学期一、选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）1．（A ）2．（A ）3．（A ）4．（A ）5．（B ）6．（A ）7．（C ）8．（B ）9．（B ）10．(C) 11．（B ）12．（C ）13．（B ）14．(B) 15．(B)二、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）1. ×2. ×3. ×4. √5. ×6. ×7. ×8. √9. ×10. ×11. ×12. √13. ×14. √15. √ 三、自由度计算（6分）F=3n －2P L －P H ＝3×6－2×8-1＝1 F 处为虚约束；B 处为复合铰链；G 处为局部自由度。
四、略五、解：（1）111302r mz mm == 221602r mz mm ==； （2）90a mm =；（3）11cos 30cos2028.191b r r mm α==⨯=22cos 60cos2056.382b r r mm α==⨯=；（4）*1133a a r r h m mm =+=*2263a a r r h m mm =+=（5）**11()26.25f a r r h m c m mm =-+=**22()56.25f a r r h m c m mm =-+=；（6）cos cos 3cos208.856n b p p p m mm απαπ==⋅=⋅=⨯⨯=六、解：由图可知，该齿轮系中包含圆锥齿轮和蜗杆蜗轮，所以是空间定轴齿轮系。
其传动比为200215151560303025432154325115=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==='''z z z z z z z z n n i 故 520010001515===i n n r / min 因轮5′与轮5同轴，转速相同，故55n n ='＝5 r ／min因为齿条6与齿轮5′啮合，所以齿条6的移动速度与轮5′的节圆上啮合点的圆周速度相等，所以021.0100060520414.3100060100060555556=⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯=='''''n mz n d v v ππ m / s 用画箭头的方法确定轮5的转向为顺时针方向，故齿条6的移动方向向右。
机械设计基础课程设计题目
机械设计基础课程设计题目机械设计基础课程设计题目题目一：1、设计任务设计带式输送机传动系统。
要求传动系统中含有带传动及单级圆柱齿轮减速器。
2、传动系统参考方案(见图09—01)。
图09—011—电动机；2—带传动；3—单级圆柱齿轮减速器；4—联轴器；5—输送带；6—滚筒3、原始数据（见表1）FV 4 56表2 设计原始数据1 2 3 4 5 6 7 8运输带拉力F(N) 20002200240026002800300032003400卷筒直径D(mm) 2836303628343638带速V(m/s) 0.81.20.91.20.81.11.21.4两班工作制，工作载荷平稳，电压为380/220V三相交流电源，减速器寿命5年。
题目三：1、设计任务设计带式输送机传动系统。
要求传动系统中含有两级圆柱齿轮减速器。
2、传动系统参考方案(见图09—03)。
图09—031—电动机；2、4—联轴器；3—两级圆柱齿轮减速器；5—滚筒； 6—输送带3、原始数据（见表3） F （N ） — 输送带有效拉力； V （m/s ）— 输送带工作速度； D （mm ）—输送带滚筒直径。
表 2 设计原始数据 题号 12345678910FV1 34F （N ） 4000 4100 4200 4300 4500 4600 4700 4800 4900 5000 V （m/s ） 0.8 0.8 0.9 0.831.0 0.9 1.0 0.9 0.8 0.8D （m m ） 33533033533536034034533035032续表 两班工作制，工作载荷平稳，电压为380/220V 三相交流电源，减速器寿命5年。
题目四：1、设计任务设计带式输送机传动系统。
要求传动系统中含有带传动及两级圆柱齿轮减速器。
2、传动系统参考方案(见图09—04)。
图09—041—电动机；2—带传动；3—两级圆柱齿轮减速器；4—联轴器；5—滚筒；6—输送带3、原始数据（见表4） F （N ） — 输送带有效拉力； V （m/s ）— 输送带工作速度； D （mm ）—输送带滚筒直径。
《机械设计》教材讨论题、思考题及习题 文字版
《机械设计》教材讨论题、思考题及习题绪论讨论题0-1 就文中的三个实例分析每部机器，哪部分为原动部分、传动部分和执行部分？分别分析它们是否满足机器的三个特征？并从中举例说明机构、机械零件及构件的含义。
思考题0-1 什么是机器？什么是机构？它们各有何特征？一台完整的机器由哪几部分组成？并举例说明。
0-2 什么是机械零件、通用零件、专用零件、部件、标准件？指出下列零件各属于哪一类：螺栓，齿轮，轴，曲轴，汽门弹簧，轧辊，飞机螺旋桨，汽轮机叶片，滑动轴承，滚动轴承，联轴器。
0-3 本课程研究的对象和主要内容是什么？0-4 本课程的性质与任务是什么？和前面学过的课程相比较，本课程有什么特点？第一章机械零件设计的基础知识及设计方法简介思考题1-1 机械设计的内容和一般程序是什么？1-2 机械零件常规设计计算方法有哪几种？各使用于何种情况？1-3 机械零件应满足哪些基本要求？设计的一般步骤是什么？1-4 机械零件的主要失效形式有哪些？什么是机械零件的工作能力？工作能力准则有哪些？1-5 合理地选择许用安全系数有何重要意义？影响许用安全系数的因素有哪些？设计时应如何选择？1-6 作用在机械零件上的载荷有几种类型？何谓静载荷、变载荷、名义载荷和计算载荷？1-7 作用在机械零件中的应力有哪几种类型？何谓静应力、变应力？静载荷能否产生变应力？1-8 何谓材料的疲劳极限、疲劳曲线、金属材料的疲劳曲线分成哪几种类型？各有何特点？指出疲劳曲线的有限寿命区和无限寿命区，并写出有限寿命区疲劳曲线方程，材料试件的有限寿命疲劳极限 rN如何计算？说明寿命系数K N的意义。
1-9 材料的极限应力图是如何作出的？简化极限应力图又是如何作出的？它有何用途？1-10 影响零件疲劳强度的主要因素有哪些？零件的简化极限应力图与材料试件的简化极限应力图有何不同？如何应用？1-11 表面接触疲劳点蚀是如何产生的？根据赫兹公式（Hertz），接触带上的最大接触应力应如何计算？说明赫兹公式中各参数的含义。
机械设计基础 ( 第3次 )
第3次作业一、简答题（本大题共60分，共 15 小题，每小题 4 分）1. 滚动轴承预紧的目的是什么？2. 分析自行车中轴的受力情况，它是什么轴？3. 钢材常用的热处理方法有哪些？4. 轴常用哪些材料？提高轴疲劳强度的措施有哪些？5. 铰链四杆机构曲柄存在的条件是什么？6. 棘轮机构在传动中有何特点？一般用于什么场合？7. 分析图示机构，判断是否存在的复合铰链、虚约束、局部自由度，并计算机构自由度。
8. 滚动轴承的基本元件有哪些？各起什么作用？9. 若普通V带传动的结构尺寸、型号及带根数一定时，其所能传递的功率是否完全确定？10. 摩擦共分哪几类？非液体摩擦滑动轴承处于什么摩擦状态？11. 计算齿根弯曲强度时危险截面如何确定？12. 分析图示机构，判断是否存在的复合铰链、虚约束、局部自由度，并计算机构自由度。
13. 何谓平面连杆机构的压力角和传动角？压力角的大小对平面连杆机构的工作有何影响？14. 引入当量动载荷的意义是什么？15. 为什么齿面接触疲劳强度以节点作为其计算点？二、分析计算题（本大题共40分，共 5 小题，每小题 8 分） 1. 根据图中注明的尺寸判断各铰链四杆机构的类型，请说明理由。
2. 设有一A 型普通平键连接。
已知：轴的直径d=50mm ，键宽b=14mm ，键高h=9mm ，键的公称长度L=90mm ，键的许用切应力[τ]=90MPa ，其许用挤压应力[σp ]=100MPa 。
试问：该键连接所能传递的最大转矩是多少？3. V 带传动所传递的功率P=7.5kW ，带速v=10m/s ，现测得初拉力F 0=1125N ，试求有效拉力F 、紧边拉力F 1和松边拉力F 2。
4. 如图所示，轴的支承为一对型号相同的圆锥滚子轴承，正装。
已知：F R1=4000N ，F R2=5500N ，F a =2500N ，试求当量动载荷P r1和P r2各为多少？注：该轴承的有关参数如下： e=0.34，Y=1.5，S=F R /2Y ；当F A /F R ≤e 时：X=1，Y=0；当F A /F R ＞e 时：X=0.4，Y=1.5。
机械设计基础(第五版)课后习题答案(整理版)电子版本
机械设计基础(第五版)课后习题答案(整理版)机械设计基础（第五版）课后习题答案(完整版)杨可竺、程光蕴、李仲生主编高等教育出版社1-1至1-4解机构运动简图如下图所示。
图 1.11 题1-1解图图1.12 题1-2解图图1.13 题1-3解图图1.14 题1-4解图1-5 解1-6 解1-7 解1-8 解1-9 解1-10 解1-11 解1-12 解1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示，构件 1、3的角速比为：1-14解该正切机构的全部瞬心如图所示，构件 3的速度为：，方向垂直向上。
1-15解要求轮 1与轮2的角速度之比，首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心，即，和，如图所示。
则：，轮2与轮1的转向相反。
1-16解（ 1）图a中的构件组合的自由度为：自由度为零，为一刚性桁架，所以构件之间不能产生相对运动。
（ 2）图b中的 CD 杆是虚约束，去掉与否不影响机构的运动。
故图 b中机构的自由度为：所以构件之间能产生相对运动。
4.5课后习题详解4-1解分度圆直径齿顶高齿根高顶隙中心距齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径齿距齿厚、齿槽宽4-2解由可得模数分度圆直径4-3解由得4-4解分度圆半径分度圆上渐开线齿廓的曲率半径分度圆上渐开线齿廓的压力角基圆半径基圆上渐开线齿廓的曲率半径为 0；压力角为。
齿顶圆半径齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径齿顶圆上渐开线齿廓的压力角4-5解正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径：基圆直径假定则解得故当齿数时，正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆；齿数，基圆小于齿根圆。
4-6解中心距内齿轮分度圆直径内齿轮齿顶圆直径内齿轮齿根圆直径4-7 证明用齿条刀具加工标准渐开线直齿圆柱齿轮，不发生根切的临界位置是极限点正好在刀具的顶线上。
此时有关系：正常齿制标准齿轮、，代入上式短齿制标准齿轮、，代入上式图 4.7 题4-7解图4-8证明如图所示，、两点为卡脚与渐开线齿廓的切点，则线段即为渐开线的法线。
机械设计基础课程设计题目
机械设计基础课程设计题目一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握机械设计的基本原理和方法，包括力学分析、材料选择、设计规范等；2. 能够运用所学的机械设计知识，结合实际需求，完成简单的机械设计项目；3. 掌握机械设计过程中涉及的公式和计算方法，能够进行基本的工程计算。
技能目标：1. 培养学生运用CAD软件进行机械零件的绘制和设计的技能；2. 提高学生进行机械系统分析和解决问题的能力，能够运用理论知识解决实际工程问题；3. 培养学生团队协作和沟通能力，能在小组项目中有效分工与合作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识，形成积极的学习态度；2. 增强学生的工程意识，培养严谨、细致的工作作风，提高对工程质量和安全的责任感；3. 培养学生面对工程问题时的客观、理性的分析态度，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为机械设计基础课程设计题目，旨在通过实际项目设计，巩固和拓展学生所学的理论知识，提高学生的实践能力。
学生特点：学生为高年级本科生，具备一定的机械基础知识，具备初步的分析和设计能力。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，强调实用性，培养学生解决实际工程问题的能力。
通过课程目标的分解，使学生在完成设计题目的过程中，达到知识、技能和情感态度价值观的全面提升。
后续教学设计和评估将以此为基础，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 教学大纲：a. 机械设计原理：包括力学分析、材料力学性质、设计规范等；b. 机械零件设计：涵盖轴、齿轮、轴承、联轴器等常见零件的设计方法；c. 机械系统设计：介绍传动系统、制动系统、联接件设计等；d. CAD软件应用：运用CAD软件进行零件绘制、装配图设计。
2. 教学内容安排与进度：a. 第1-2周：回顾机械设计原理，学习材料力学性质，明确设计规范；b. 第3-4周：学习轴、齿轮、轴承等机械零件的设计方法；c. 第5-6周：学习机械系统设计，包括传动系统、制动系统等；d. 第7-8周：实践环节，运用CAD软件进行零件绘制和装配图设计；e. 第9-10周：综合运用所学知识，完成机械设计项目。
机械设计基础课后习题答案第三版课后答案（1-18章全）完整版（可编辑）
机械设计基础课后习题答案第三版课后答案(1-18章全) 完整版机械设计基础课后习题答案第三版高等教育出版社目录第1章机械设计概述1第2章摩擦、磨损及润滑概述 3第3章平面机构的结构分析12第4章平面连杆机构16第5章凸轮机构 36第6章间歇运动机构46第7章螺纹连接与螺旋传动48第8章带传动60第9章链传动73第10章齿轮传动80第11章蜗杆传动112第12章齿轮系124第13章机械传动设计131第14章轴和轴毂连接133第15章轴承138第16章其他常用零、部件152第17章机械的平衡与调速156第18章机械设计CAD简介163机械设计概述机械设计过程通常分为哪几个阶段?各阶段的主要内容是什么?答:机械设计过程通常可分为以下几个阶段:1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。
2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下,由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较,从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。
3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。
4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。
常见的失效形式有哪几种?答:断裂,过量变形,表面失效,破坏正常工作条件引起的失效等几种。
什么叫工作能力?计算准则是如何得出的?答:工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。
对于载荷而言称为承载能力。
根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。
标准化的重要意义是什么?答:标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少,简化生产管理过程,降低成本,保证产品的质量,缩短生产周期。
第2章摩擦、磨损及润滑概述按摩擦副表面间的润滑状态,摩擦可分为哪几类?各有何特点?答:摩擦副可分为四类:干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。
干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜,摩擦系数及摩擦阻力最大,磨损最严重,在接触区内出现了粘着和梨刨现象。
液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触,被液体油膜完全隔开,摩擦系数极小,摩擦是在液体的分子间进行的,称为液体润滑。
《机械设计基础》题库
《机械设计基础》一.填空题：1.机械设计课程主要讨论通用机械零件和部件的设计计算理论和方法。
2.机械零件设计应遵循的基本准则：强度准则、刚度准则、耐磨性准则、震动稳定性准则。
3.强度：零件抵抗破裂（表面疲劳、压溃、整体断裂）及塑性变形的能力。
1.所谓机架是指机构中作为描述其他构件运动的参考坐标系的构件。
2.机构是机器中的用以传递与转换运动的单元体；构件是组成机构的运动单元；零件组成机械的制造单元。
3.两构件组成运动副必须具备的条件是两构件直接接触并保持一定的相对运动。
4.组成转动副的两个运动副元素的基本特征是圆柱面。
5.两构件通过面接触而形成的运动副称为低副，它引入2个约束，通过点线接触而构成的运动副称为高副，它引入1个约束。
6.机构的自由度数等于原动件数是机构具有确定运动的条件。
7.在机构运动简图上必须反映与机构运动情况有关的尺寸要素。
因此，应该正确标出运动副的中心距，移动副导路的方向，高副的轮廓形状。
1.铰链四杆机构若最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和则可能存在曲柄。
其中若最短杆是连架杆，则为曲柄摇杆机构；若最短杆是连杆，则为双摇杆机构；若最短杆是机架，则为双曲柄机构；若最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和则不存在曲柄（任何情况下均为双摇杆机构）2.最简单的平面连杆机构是两杆机构。
3.为保证连杆机构传力性能良好，设计时应使最小传动角γmin≥[γ]4.机构在死点位置时的传动角γ=0°.5.平面连杆机构中，从动件压力角α与机构传动角γ之间的关系是α+γ=90°.6.曲柄摇杆机构中，必然出现死点位置的原动件是摇杆。
7.曲柄滑块机构共有6个瞬心。
8.当连杆机构无急回运动特性时行程速比系数K=1.9.以曲柄为主动件的曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构中，可能出现最小传动角的位置分别是曲柄与机架共线、曲柄两次垂直于滑块导路的瞬时位置，而导杆机构λ始终是90°1.凸轮的基圆半径是指凸轮转动中心至理论廓线的最小半径。
国家开放大学《机械设计基础 》形考任务3参考答案
1.带传动中打滑现象是不可避免的。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确2.带传动在工作时，产生弹性滑动是由于传动过载。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：B.不正确3.带具有弹性，可缓冲吸震，带传动噪音小、传动平稳。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确4.带传动的轴受力较小，因此带传动的寿命长。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确5.联接是将两个或两个以上的零件联成一个整体的结构。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：B.不正确6.动联接中，被联接的零、部件之间可以有相对位置的变化。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确7.运动副是联接，联接也是运动副。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：B.不正确8.压入法一般只适用于配合尺寸和过盈量都较小的联接。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确9.三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。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：B.不正确10.螺纹联接受到冲击、振动、变载荷作用或工作温度变化很大时，需要考虑防松措施。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确11.一个平键联接能传递的最大扭矩为，则安装一对平键能传递的最大扭矩为。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：B.不正确12.平键当采用双键连接时，两键在轴向位置按相隔180°布置。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确13.楔键和切向键能构成紧连接。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：A.正确14.如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们在轴向位置相隔90°布置。
（）判断题 ( A.正确B.不正确正确答案：B.不正确15.当载荷较大时，可选用滚子轴承，对轻、中载荷应选用球轴承。
机械设计基础自编题库解答(11级建筑电气用)
“机械设计基础”课程学习习题集参考答案第1讲绪论一、思考题：1、试述机构、机器、装置的区别与联系。
答：1）从结构、运动方面看，机器、机构无区别,机构是机器的组成单元；（机器可以有一个或多个机构组成。
）2）从功能方面看，机器、机构有区别。
机器：实现能量转换或作机械功；机构：实现运动、动力的传递。
2、请分析自行车中的机构、装置和零件。
请指出自行车中的后刹车机构的组成。
答：车闸机构、链传动机构、内棘轮机构等；铃铛装置。
后闸机构：手柄、连杆、滑块、闸皮及杆长调节结构组成。
二、填空题1、机器或机构，都是由组合而成的。
2、机器或机构的之间，具有确定的相对运动。
3、机器可以用来人的劳动，完成有用的。
4、组成机构、并且相互间能作的物体，叫做构件。
5、从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式。
6、构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
7、机器的工作部分须完成机器的动作，且处于整个传动的。
8、机器的传动部分是把原动部分的运动和功率传递给工作部分的。
9、构件之间具有的相对运动，并能完成的机械功或实现能量转换的的组合，叫机器。
10、齿轮是零件；曲轴是零件。
11、机器具有（）转换能力。
12、、机器与机构的最大区别是机器具有（）。
三、判断题1、构件都是可动的。
（）2、机器的传动部分都是机构。
（）3、互相之间能作相对运动的物件是构件。
（）4、只从运动方面讲，机构是具有确定相对运动构件的组合。
（）5、机构的作用，只是传递或转换运动的形式。
（）6、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。
（）7、机构中的主动件和被动件，都是构件。
（）8、零件是构成机器的单元。
（）9、构件是构成机器的单元。
（）10、汽车内燃机是汽车的一个部件。
（）11、车床的主轴箱车床的一个装置。
（）12、自行车中的链传动是一种机械。
（）13、机构能传递运动和动力。
（）四、改错题（指出题中的错误，并予以改正）1、机构的构件之间可以有确定的相对运动。
机械设计基础试题三答案
《机械设计基础》试题三答案一、判断题（每题0.5分、20题共10分）1、斜齿圆柱齿轮的主要优点是制造容易。
( x )2、为防止轴在工作时窜动，滚动轴承内、外圈的轴向位置必须固定。
( v )3、当α<900时，W>0，力F对质点m作正功，使质点m的运动越来越强。
( v )4、梁弯曲时，在集中力偶作用处剪力图不发生变化；弯矩图发生突变。
突变值等于集中力偶矩的大小。
( v )5、由于移动副是构成面接触的运动副，故移动副是平面高副。
( x )6、凸轮机构出现自锁是由于驱动力小造成的。
( x )7、平衡力系中任意一力对于其余的力来说都是平衡力。
（v ）8、齿轮啮合传动时留有顶隙是为了防止齿轮根切。
( x )9、与等面积实心轴比较，空心轴既可以提高轴的刚度又可以提高轴的强度。
( x)10、花键联接的工作面是齿的侧面。
( v )11、小带轮的包角越大，传动能力越高。
( v )12、蜗杆传动中，蜗杆的头数Z越多，其传动的效率越低。
( x )13、定轴轮系中所有齿轮的轴线都固定。
( x )14、一对标准齿轮啮合，其啮合角必然等于压力角。
( x )15、柔性约束只能承受拉力，而不能承受压力。
( v )16、物体的平衡就是指物体静止不动。
( x )17、受扭转的圆轴横截面上转矩的大小，不仅与杆件所受外力偶大小有关，而且与杆件横截面的形状、尺寸有关。
( x )18、当刚体在平面力系作用下保持平衡时，力系的主矢和对任意一点的主矩必定同时为零。
( v )19、可以通过加大正压力的方法来实现增大两个相互接触物体之间的摩擦力。
( v )20、一全长范围内有均布载荷作用的简支梁，若左、右两端支座各向内移动跨度的1／5则可使梁的承载能力提高。
( v) 二、填空题（一）、选择填空题：请将最恰当的答案号填在空格里（单选，每题1分，共40分）1、传动轴主要承受 b 载荷作用。
a)拉伸b)扭转c)弯曲d)弯曲和扭转2、力是具有大小和方向的物理量，所以力是 d 。
《机械设计基础》课程试题参考答案及评分标准(B)卷.docx
《机械设计基础》课程试题参考答案及评分标准（B ）卷200—200 学年第 学期 适用专业班级考试方式考试时间 120分钟 课程性质 考试 试卷满分 100分一、填空题（共8个小题20个空，每个空0・5分，答错不给分，共10分） 1 •等于机构自由度数2.小于或等于、连架杆为最短构建3•传动、联接4. 心、传动、转5. 曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构6. 盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮7. 尖顶、滚子、平底8. 满足齿廓啮合基木定律、屮心距可分、传递床力方向不变l. C 2.D 3.B 4.A 5.B 6.C 7.D 8.B 9.C 10.D三、判断正误（共10小题，每小题1分，答错不给分，共10分）四、简答题（共2小题，1题10分、2题10分共20分）1. 直齿圆柱齿轮的正确啮合条件：两轮的模数和压力角分别相等; 斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件：两轮的法面模数和法面乐力角分别相等，螺旋角大小相等, 外啮合旋向相反，内啮合旋向相同;直齿锥齿轮的正确啮合条件：两轮的人端的模数和人端的压力角分别相等 2. 齿轮的失效形式：⑴轮齿折断；⑵齿面点蚀；⑶齿面胶合；⑷齿面磨损；⑸齿面幫性变形。
设计准则：⑴针对轮齿折断，建立齿根弯曲疲劳强度的计算；⑵针对齿面点蚀，婕立齿面接触疲劳强度的计算。
滚动轴承的失效形式：疲劳点蚀、蜩性变形计算准则：针对疲劳点蚀进行寿命计算；针对蜩性变形进行静强度计算。
对于转速较高的轴 承，（除进行寿命计算外，还需验算轴承的极限转）。
带传动的失效形式：带在小带轮上打滑和带的疲劳破坏；设计准则：保证带传动时不打 滑同时乂具有一定的疲劳强度。
五、计算题（共4小题37分）1题：（每小题5分共10分）；用对公式给2分，计算正确给1分；判断正确2分。
单项选择（共14小题，每小题1分，答错不给分, 共15分）ll.C 12.C13.B 14.C 15.A 1. V 2. X 3. V 4. X 5. V 6. V 7. V8. X 9. X 10.X（1）解：图屮有一处虚约束，一处复合钱链，一处局部白由度N=10 n=10-l =9 P L=I2P H=2V F=3n+2P L+Pn=3 X 9+2 X 12~2=1・••此机构具有确定的相对运动的条件。
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机械设计基础B3(讨论课题目)
1、（2-3人）图示带式制动器，在制动臂上加上F=50N的载荷，带与带轮的当量摩擦系数f=0.30, 在下面情况下，作用在带轮上的扭矩分别是多少？(a)带轮顺时针转(b) 带轮逆时针转(c) 改变哪个尺寸制动器可自锁？（提示：制动器自锁是指当制动力F=0时，沿一个转向（这里假设顺时针）可以自由转动，而沿着另一转向制动（即带与带轮之间发生扭矩制动，极限情况为即将发生打滑）。
题1图
2、（3人）相同中心距a=120mm的情况下，相同齿轮材料时，有下面两种齿轮方案设计参数：
方案一：z1=19，z2=41，m=4mm，b=40mm，标准压力角
方案二：z1=38，z2=82，m=2mm，b=40mm，标准压力角
问：（1）接触强度哪种方案高？为什么？
（2）弯曲强度哪种方案高？为什么？
（3）哪个方案运行平稳，为什么？哪个齿坯重？
（4）用于磨床和冲床应选哪个方案，为什么？
3、（4-5人）如图所示标准齿轮传动，已知齿轮的材料、热处理、以及几何参数均相同，当轮1为主动轮时，分别分析不计齿轮传动效率的损失和考虑齿轮传动效率的损失时：
（1）比较轮1、2、3的接触应力和弯曲应力的大小；
（2）按无限寿命计算比较轮1、2、3的接触强度和弯曲强度的大小；
（3）按有限寿命计算时比较轮1、2、3的接触强度和弯曲强度的大小。
题4图
4、（4－5人）上图（题4图）所示齿轮传动中，轮2为主动轮，分别分析不计齿轮传动效率的损失和考虑齿轮传动效率的损失时：
（1） 比较轮1、2、3的接触应力和弯曲应力的大小
（2） 按无限寿命计算比较轮1、2、3的接触强度和弯曲强度的大小
（3） 按有限寿命计算时比较轮1、2、3的接触强度和弯曲强度的大小。
5．（5-7人）中华世纪坛的设计中，要求设计一个大尺寸坛体缓慢转动的驱动设计.
（1）请提出几种支撑与驱动方案。
（2-3人）
（2）如果坛体的驱动采用摩擦轮支撑与驱动的方案，如图所示，该方案采用两圈支撑轮支撑，外环直径39m （见图7－4）的圆周上有64对轮组（见图7-3，7-5），共有128个∅600mm ×130mm 的支撑轮，内环直径13.6m 的圆周上有32对轮组，共有64个∅600mm ×130mm 的支撑轮。
外环的轮中有16个是驱动轮，每个驱动轮有独立的驱动装置，包括电动机减速器、连轴器、离合器等，由控制系统保证各驱动轮承担的驱动功率相等，已知驱动轴的总扭矩为120000N.m ，钢轨的接触疲劳许用应力为550MPa ，转动坛体的总重为3200吨，车轮和钢轨均为钢，E1=E2=210000MPa ，3.021＝＝μμ，请校核车轮和车轨的接触疲劳强度。
（2人）
（3）如果坛体转动一周用6小时，传动系统的效率取0.7，确定电机的功率，如电机的转速为700r/min ，计算减速比，选择电动机。
（1-2人）
图7－1世纪坛旋转圆坛结构剖面图
图7-2 支撑内轨道图7－3 1对支撑轮
7-4支撑外轨道7-5 滚轮支撑情况。