《机械设计》习题集
机械设计基础习题集
一、填空题1.螺纹连接预紧的目的在于，以防止。
2.链转动的速比是不变的，而速比是变化的。
3.滚动轴承代号为3615，其类型为轴承，内径为 mm，直径系列为系列4.球轴承比滚子轴承的承载能力，抗冲击能力。
5.V带传动中，若小带轮包角过小，易出现。
6.滚动轴承2310、2410、2210、2110都是轴承，其中承载能力最高的是，极限转速最高的是。
7.用于连接的螺纹牙型有，用于传动的螺纹牙型有。
8.在带链和齿轮合成的多级传动中，带宜布置在级9.带传动的失效形式为带的和。
10.工作中只受弯矩不受扭矩的轴叫作轴，只受扭矩不受弯矩的轴叫做轴，同时受弯矩和扭矩的轴叫做轴11.在包角a=180，特定长度，工作载荷平稳条件下，影响单根普通带的许用功率p的因素有、、。
12.齿轮传动的的主要失效形式有、、、和五种13.当两个被连接件不太厚时，宜采用，两个被连接件之一比较厚，往往采用。
15.螺纹连接的主要类型有、和。
16.带传动工作时，带中的应力有、和。
17.带传动的主要失效形式为和。
因此，主要设计依据为。
18.链传动中，链轮转速，链节距，链轮齿数，动载荷逾大。
19.在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动的效率越，自锁性越。
一般蜗杆头数常取。
20.蜗杆传动的滑动速度越大，所选润滑油的粘度值应越。
21.普通螺纹联接的公称直径指的是螺纹的，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的。
22.弹性联轴器的弹性元件有定刚度和变刚度之分，非金属材料的弹性元件是，其刚度多随载荷增大而。
23.普通平键联接的主要失效形式是，导向平键联接的主要失效形式是。
24.当轴不宜由轴向装入滑动轴承时，应采用式结构的滑动轴承。
25.在径向滑动轴承的轴瓦上设计纵向油槽，当径向载荷相对轴承不转动时，应开在 上；当径向载荷相对轴承不转动时，应开在 上；以免降低轴承的承载能力。
26.若滚动轴承采用脂润滑，则其填量应以 为宜。
27.V 带传动在工作过程中，带内应力有 、 、 最大应力=σmax ，发生在 处。
机械设计习题集1-5章
机械设计课程习题集（填空、简答、计算题部分）（第一章~第五章）第一章 机械设计概论填空题1-1 大多数机器都由( )、( )、( )三部分组成。
1-2 机械设计课程研究的对象是( )，研究的目的是( )。
1-3 进行机器设计时，除了要满足使用和经济方面的要求外，还要满足( )和( )方面的要求。
问答题1-4 写出下列标准代号的中文名称：GB JB ISO 1-5 解释下列名词： 零件构件 通用零件 专用零件1-6 简述机器和机械零件的设计过程。
1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。
1-8 机械零件有哪些主要的失效形式？ 1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求？第二章 机械零件的工作能力和计算准则选择题2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( )。
A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性 2-2 因为钢材的种类和热处A -1B 0C 0.5D 1 2-4 改变轴的支承位置时，轴的刚度( )。
A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小 2-5 增大零件的刚度，其抗冲击的能力( )。
A 增大 B 减小 C 不变 D 不一定2-6 圆柱与圆柱间的接触应力σH 与所受载荷F 的关系是( )。
AF H ∝σ B 2/1F H ∝σ C 3/1F H ∝σ D 理对弹性模量影响甚小，欲采用合金钢和热处理来提高零件的( )并无实效。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性 2-3 静应力的循环特性r=( )。
4/1F H ∝σ填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( )、( )和( )。
2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。
则其应力幅a τ=( )、平均应力τ τm τ=( )、循环特性r =( )。
2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )，高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )。
2-10 零件发生的( )现象称为振动。
2-11 零件或系统在规定的时间内和规定的条件下能正常工作的概率称为( )。
机械设计习题集第1
机械设计习题集第1机械设计课程习题集第一章机械设计概论填空题 1-1 大多数机器都( )、( )、( )三部分组成。
1-2 机械设计课程研究的对象是( )，研究的目的是( )。
1-3 进行机器设计时，除了要满足使用和经济方面的要求外，还要满足( )和( )方面的要求。
问答题 1-4 写出下列标准代号的中文名称：GB JB ISO 1-5 解释下列名词：零件构件通用零件专用零件 1-6 简述机器和机械零件的设计过程。
1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。
1-8 机械零件有哪些主要的失效形式？ 1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求？第二章机械零件的工作能力和计算准则选择题 2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( )。
A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性2-2 因为钢材的种类和热处 A -1 B 0 C D1 2-4 改变轴的支承位置时，轴的刚度( )。
A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小 2-5 增大零件的刚度，其抗冲击的能力( )。
A 增大 B 减小C 不变D 不一定 2-6 圆柱与圆柱间的接触应力σH与所受载荷F的关系是( )。
A HF B HF1/2 C HF1/3 D理对弹性模量影响甚小，欲采用合金钢和热处理来提高零件的( )并无实效。
A 硬度 B 强度C 刚度 D 工艺性 2-3 静应力的循环特性r=( )。
HF1/4 填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( )、( )ττmax t 题2-8图和( )。
2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。
则其应力幅a=( )、平均应力m=( )、循环特性r=( )。
2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )，高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( )。
2-10 零件发生的( )现象称为振动。
2-11 零件或系统在规定的时间内和规定的条件下能正常工作的概率称为()。
2-12 在轴的直径有突变处会产生( )，增大( )和增加( )都使之减小。
机械设计习题集(全)
A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性
2-2 因为钢材的种类和热处理对弹性模量影响甚小，欲采用合金钢和热处理来提高零件的
( )并无实效。
A 硬度 B 强度 C 刚度 D 工艺性
2-3 静应力的循环特性 r=( )。
A -1 B 0 C 0.5 D 1
2-4 改变轴的支承位置时，轴的刚度( )。
A 增大 B 减小 C 不变 D 可能增大也可能减小
σe为____。
(A) 0.17 (B) 0.24 (C) 0.27 (D) 0.37
3-13 一零件由 20Cr制成,已知对称循环许用应力[σ -1]=95Mpaf零件的等效系数ψ σe=0.2.则脉 动循环许用应力[σ 0]为_____MPa. (A) 79.2 (B) 950 (C) 158.3 (D) 380
(A) 4.27 (B) 2.89 (C) 2.598 (D) 1.76
3-16 若材料疲劳曲线的指数m=9，则以对称循环应力σ 1 =500MPa作用于零件N1=104次以后，
它所造成的疲劳损伤，相当于应力σ 2 =450MPa作用于零件_____次。
(A) 0.39×104
(B) 1.46×104
数为____次。 (A) 6.25×105
(B) 9.34×104
(C) 1.09×104
(D) 4.52×104
3-20 在应力变化过程中，如果周期、应力幅和平均应力有一个不相等，则称为( )． A 稳定变应力 B 非稳定变应力 C 脉动循环变应力 D 非对称循环变应力
3-21 对于受循环变应力作用的零件，影响其疲劳破坏的主要因素是( )。
问答题
3-33 疲劳曲线和极限应力图在表示材料极限应力方面的主要区别是什么?
机械设计基础习题集
机械设计基础习题集（高职）西京学院机械教研室第2章 平面机构的运动简图及自由度2-1 题2-1图所示为一手摇唧筒， 试绘制其机构运动简图。
2-2 题2-2图所示为一缝纫机下针机构， 试绘制其机构运动简图。
2-3 试绘制如题2-3图所示四种机构的运动简图。
2-4 简易冲床机构如题2-4图所示， 原动件1通过固定在其上面的圆销A 带动滑块2绕固定轴心O 1点转动，滑块2又带动导槽3′（与圆盘3固定连接）绕固定轴心O 2点转动，通过连杆4带动冲头5在机架6中作上下 题2-1图 手摇唧筒题2-2图 缝纫机下针机构题2-3图 四种机构的运动图题2-4图 简易冲床机构往复运动。
试求：（1）绘制机构的运动简图；（2）计算机构自由度，判断机构从动件是否具有确定的相对运动？2-5 如题2-5图所示的冲床机构中，主动齿轮1′与偏心轮1固联成一个构件，绕转轴O1作顺时针转动；齿轮6′与槽凸轮6固联成一个构件，绕转轴O2作逆时针转动。
原动件的运动分两路传递：一路由偏心轮1经连杆2、推杆3传递给杆件4；另一路由齿轮1′经齿轮6′、槽凸轮6、题2-5图冲床机构滚子5传递给杆件4。
两路运动经过杆件4的合成，由滑块7传递给压头8，实现上下移动。
试绘制机构的运动简图，计算机构的自由度。
2-6 指出题2-6图中四种机构运动简图的复合铰链、局部自由度和虚约束，试计算其自由度，并判断机构是否具有确定运动（图中绘有箭头的机构为主动件）。
题2-6图四种机构运动简图第3章 平面连杆机构3-1 在题3-1图所示的冲床刀架装置中，当偏心轮1绕固定中心A 转动时，构件2绕活动中心摆动，同时推动后者带着刀架3上下移动，B 为偏心轮的几何中心。
问该装置是何种机构？它是如何演化出来的？3-2 题3-2图所示的四杆机构各构件长度为a ＝240mm ，b ＝600mm ，c ＝400mm ，d ＝500 mm ，试问：（1） 当取AD 为机架时，是否有曲柄存在？（2）若各构件长度不变，能否以选不同构件为机架的办法获得双曲柄机构或双摇杆机构？如何获得？3-3 在某铰链四杆机构中，已知两连杆的长度l AB ＝80，l CD ＝120和连杆长度l BC ＝150。
机械设计习题集(3)
第1章机械设计概论思考题1. 什么是部件什么是零件什么是构件什么是通用零件什么是专用零件机械设计课程研究的是哪类零件从哪几个方面来研究这类零件2. 机械设计应满足哪些基本要求机械零件设计应满足哪些基本要求3. 机械设计的一般步骤是怎样的第2章机械零件的工作能力和计算准则一、填空题1. 在压力作用下，以点、线相接触的两物体在接触处产生的应力称为应力。
2. 零件在变应力作用下的强度计算属于强度计算，它不同于静强度计算。
3. 零件的计算载荷与名义载荷的关系是。
4. 零件的名义载荷是指载荷。
5. 零件的实际载荷与计算载荷的差异对零件的强度影响，将在中考虑。
二、简答与思考题1. 解释下列名词：静载荷、变载荷、稳定循环变载荷、动载荷、工作载荷、额定载荷、计算载荷、静应力、变应力、疲劳及疲劳极限。
静载荷是否一定产生静应力变载荷是否一定产生变应力2. 什么是变应力的循环特性r对于静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力，其r值各等于多少3. 在一定的循环特性r下工作的金属试件，其应力循环次数与疲劳极限之间有怎样的内在联系怎样区分试件的无限工作寿命和有限工作寿命怎样计算在有限寿命下工作的试件的疲劳极限4. 两个曲面形状的金属零件相互压紧，其表面接触应力的大小由哪些因素确定如果这两个零件的材料、尺寸都不同，其相互接触的各点上彼此的接触应力值是否相等三、计算题1. 图示为对心直动滚子从动件凸轮机构。
从动件顶端承受压力F=12kN。
当压力角α达到最大值αmax=250时，相应的凸轮轮廓在接触点上的曲率半径为R=75mm。
已知：滚子半径r=15mm，凸轮与滚子的宽度b=20mm；两者材料的弹性模量和泊松比均为E=×105Mpa和μ=；许用接触应力[σ]H=1500Mpa。
试校核凸轮与滚子的表面接触强度。
题1图第3章机械零件的疲劳强度一、简答题1.已知某零件的简化极限应力图及其危险剖面上的σm、σa工作应力点M（σm，σa），如图示，当其应力变化规律按σm=C（常数）变化时，在图中找出相应的极限应力点，并计算其安全系数。
机械设计-习题集答案
第一章绪论1-1机器的基本组成要素是什么？答：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。
答：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？答：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。
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。
1-4机械设计课程研究的内容是什么？答：机械系统设计的基础知识和一般尺寸和参数的通用零件设计方法。
第二章机械设计总论2-1答：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答：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答：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答：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[]σσ≤。
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。
机械设计习题集1-5
机械设计课程习题集（填空、简答、计算题部分）（第一章~第五章）第一章机械设计概论填空题1-1 大多数机器都由( 原动机)、( 传动装置)、( 工作机)三部分组成。
1-2 机械设计课程研究的对象是( 零件)，研究的目的是( 掌握设计传动设置和一般机械能力)。
1-3 进行机器设计时，除了要满足使用和经济方面的要求外，还要满足( 造型)和( 噪声)方面的要求。
问答题1-4 写出下列标准代号的中文名称：GB JB ISO1-5 解释下列名词：零件构件通用零件专用零件1-6 简述机器和机械零件的设计过程。
1-7 简述机械零件标准化、系列化和通用化的意义。
1-8 机械零件有哪些主要的失效形式？1-9 设计机械零件时应满足哪些基本要求？第二章 机械零件的工作能力和计算准则选择题2-1 限制齿轮传动中齿轮的接触宽度是为了提高齿轮的( B )。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-2 因为钢材的种类和热处理对弹性模量影响甚小，欲采用合金钢和热处理来提高零件的( C )并无实效。
A 硬度B 强度C 刚度D 工艺性2-3 静应力的循环特性r =( D )。
A -1B 0C 0.5D 12-4 改变轴的支承位置时，轴的刚度( D )。
A 增大B 减小C 不变D 可能增大也可能减小2-5 增大零件的刚度，其抗冲击的能力( B )。
A 增大B 减小C 不变D 不一定2-6 圆柱与圆柱间的接触应力σH 与所受载荷F 的关系是( B )。
A F H ∝σB 2/1F H ∝σC 3/1F H ∝σD 4/1F H ∝σ填空题2-7 稳定循环变应力的三种基本形式是( 非对称循环应变 )、( 对称循环 )和( 脉动 )。
2-8 有一传动轴的应力谱如图所示。
则其应力幅a τ=( )、平均应力m τ=( )、循环特性r =( )。
2-9 低副连接的零件的连接表面产生的应力称为( 挤压应力 )，高副连接的零件的连接表面产生的应力称为( 接触应力 )。
机械设计_配套习题集
《机械设计》课程配套习题集华东理工大学机械与动力工程学院机械设计及摩擦学研究室安琦王建文等整理编写2010年7月第一章绪论一、简答题1-1 什么叫机械零件？什么叫机械部件？1-2机器设计应满足哪些基本要求？机械零件设计应满足哪些基本设计要求？其中最主要的要求是什么？1-3 设计开发一个机械新产品的一般过程是什么？1-4 设计一个机械零件的一般过程分为哪几个步骤？1-5 什么叫“三化”？实行三化的意义是什么？1-6什么是部件？什么是零件？什么是构件？指出下列各项分别属于哪一种。
联轴器，减速器，齿轮，弹簧，凸轮机构中的凸轮、键和轴的装配体。
1-7 一部完整的机器由哪些部分所组成？各部分的作用是什么？试以汽车为例说明这些组成部分各主要包括些什么？1-8 什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例。
1-9 机械零件的条件性计算是什么意思？为什么采用条件性计算？二、选择题1-1 机械设计课程研究的内容只限于。
（1）专用零件和部件（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1-2 下列8种机械零件：螺旋千斤顶中的螺杆，机床的地脚螺栓，车床的顶尖，减速器中的齿轮，拖拉机发动机的气缸盖螺栓，船舶推进器上的多环推力轴承，颚式破碎机上的V带轮，多气缸内燃机曲柄轴上的盘形飞轮。
其中有是通用零件。
（1）3种（2）4种（3）5种（4）6种1-3 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1-4 下列缩写词中为国标代号。
(1)GB (2)JB (3)YB (4)KY选择题答案：1-1（3），1-2 （2），1-3 （4）第二章机械零件的强度和设计准则一、简答题2-1 什么是机械零件的失效？机械零件可能的失效形式主要有哪些？2-2 什么是零件的工作能力？什么是零件的承载能力？2-3 什么是静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷？什么是静应力和变应力？2-4 什么是变应力的循环特性r？静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力的r值各是多少？2-5 零件表面磨损强度的条件性计算包含哪些内容？提高零件表面磨损强度的主要措施有哪些？2-6 发动机连杆横截面上的应力变化规律如图所示，则该变应力的循环特性r为多少？题2-6图2-7 什么是静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷？什么是静应力和变应力？2-8 什么是变应力的应力比r？静应力、脉动循环变应力和对称循环变应力的r值各是多少？2-9 图示各应力随时间变化的图形分别表示什么类型的应力？它们的应力比分别是多少？2-10 什么是零件的工作应力、计算应力、极限应力和许用应力？2-11 在静应力下工作的零件其失效形式有哪些？用塑性材料制造的零件和用脆性材料、低塑性材料制造的零件，其极限应力各应是什么？题2-9图2-12零件表面磨损强度的条件性计算包含哪些内容？提高零件表面磨损强度的主要措施有哪些？2-13 什么是机械零件的刚度？什么样的机械零件需按刚度要求设计，试举例说明？2-14 影响零件刚度的因素及提高零件刚度的措施有哪些？某轴用碳钢制造，经营算刚度不足，问改用合金钢制造而原尺寸保持不变，该轴的刚度能否提高？为什么？二、选择题2-1 下列四种叙述中___________是正确的。
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(参考习题集)
机械设计根底〔参考习题集〕绪论复习考虑题1、试述构件和零件的区别与联络？2、何谓机架、原动件和从动件？第一、二章自由度和速度分析、平面连杆机构复习考虑题11、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、转动副与挪动副的运动特点有何区别与联络？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11、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连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以到达冲压的目的。
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)复习考虑题21、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21、 试求出以下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，：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。
(完整版)机械设计基础习题集及参考答案
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.
机械设计试题库
《机械设计习题集》一、填空题1．机械是和总称。
2．零件是机械的，而构件是机械的。
3．机械设计中的失效是指，常见的失效形式有、和。
4．静应力强度计算时，塑性材料的极限应力为，脆性材料的极限应力为，而变应力强度计算时，材料的极限应力为。
4．在静载荷作用下的机械零件，可能产生的是应力，也可能产生的是应力。
5．影响零件疲劳强度的因素主要是、、，且由试验知只对影响。
6．对高强度钢制造的零件，必须特别注意减少和。
7．按摩擦状态不同，摩擦可分为、、、四种。
8．图示板A用4个铰制孔螺栓固定在板B上，受力F，其中螺栓受力最大。
或者9．用于连接的螺纹应采用螺纹，其原因。
10．受轴向工作载荷的紧螺栓连接，螺栓和被连接件的刚度分别为C L和C T,其预紧力Q P，则残余预紧力为。
10．拧紧螺母时，螺栓的横截面产生应力和应力。
11．变载荷下工作的紧螺栓连接，当螺栓总拉力F。
不变的情况下，减小螺栓长度而不改变直径，螺栓的应力幅将，其连接强度将。
12．螺纹联接防松的关键是，按工作原理，主要分为防松、防松和防松。
13．对于承受变载荷的受拉螺栓连接，在工作载荷和残余预紧力不变的情况下，通过和可以达到减小应力幅的目的。
14．平键连接的主要失效形式为。
15．键连接中，和用于动连接。
当轴向移动距离较大时，宜采用，其失效形式为。
16．在平键连接中，静连接应验算强度，动连接应验算强度。
17．齿轮的齿面接触疲劳强度计算通常以为计算点。
18．计算齿轮强度时引进的寿命系数Z N和Y N的原因是。
19．有一对直齿圆柱齿轮传动m＝4，Z1＝25，Z2＝75；若另一对齿轮m＝2，Z1＝50，Z2＝150，当两对齿轮齿宽及其它条件相同时，则两对齿轮的接触强度；弯曲强度。
20．齿形系数Y Fa是表示；它的大小与有关，与无关，Y Fa越小，抗弯强度越。
21．为防止齿轮轮齿疲劳折断，除进行齿根弯曲疲劳强度计算外，还可采取的两种措施是：和。
22．在圆柱齿轮传动中，齿轮直径不变而减小模数，则轮齿的弯曲强度，接触强度将；传动平稳性将。
机械设计 第八版 课后习题集答案 高等教育出版社
第三章 机械零件的强度3—1 表面化学热处理 ；高频表面淬火 ；表面硬化加工 ；3—2 （3） ；3—3 截面形状突变 ；增大 ； 3—4 （1） ；（1） ； 3—5 （1） ； 3－6答：零件上的应力接近屈服极限，疲劳破坏发生在应力循环次数在103～104范围内，零件破坏断口处有塑性变形的特征，这种疲劳破坏称为低周疲劳破坏，例如飞机起落架、火箭发射架中的零件。
零件上的应力远低于屈服极限，疲劳破坏发生在应力循环次数大于104时，零件破坏断口处无塑性变形的特征，这种疲劳破坏称为高周疲劳破坏，例如一般机械上的齿轮、轴承、螺栓等通用零件。
3－7答：材料的持久疲劳极限∞r σ所对应的循环次数为D N ，不同的材料有不同的D N 值，有时D N 很大。
为了便于材料的疲劳试验，人为地规定一个循环次数0N ，称为循环基数，所对应的极限应力r σ称为材料的疲劳极限。
∞r σ和D N 为材料所固有的性质，通常是不知道的，在设计计算时，当0N N >时，则取r rN σσ=。
3—8答：图a 中A 点为静应力，1=r 。
图b 中A 点为对称循环变应力，1-=r 。
图c 中A 点为不对称循环变应力，11<<-r 。
3—9 答：在对称循环时，σK 是试件的与零件的疲劳极限的比值；在不对称循环时，σK 是试件的与零件的极限应力幅的比值。
σK 与零件的有效应力集中系数σk 、尺寸系数σε、表面质量系数σβ和强化系数q β有关。
σK 对零件的疲劳强度有影响，对零件的静强度没有影响。
3—10答：区别在于零件的等寿命疲劳曲线相对于试件的等寿命疲劳曲线下移了一段距离（不是平行下移）。
在相同的应力变化规律下，两者的失效形式通常是相同的，如图中1m '和2m '。
但两者的失效形式也有可能不同，如图中1n '和2n '。
这是由于σK 的影响，使得在极限应力线图中零件发生疲劳破坏的范围增大。
机械设计基础习题集20229
机械设计基础习题集20229班级姓名学号２０１１．９绪论1．机构与机器具有的共同特征为：（1）它是若干人为实体的；（2）各实体之间具有；而机器还具有：（3）能代替人类完成有用的特征。
２．构件和零件不同：（1）零件是组成机构的单元；（2）构件是组成机构的单元。
构件可以是一个零件，也可以是多个零件的刚性组合。
第一章平面机构的运动简图及自由度一、填空题：1．两构件通过接触形成的运动副称为低副。
低副又分和2．两构件通过或接触形成的运动副称为高副。
3．构件系统成为机构的必要充分条件为构件系统的自由度F，且原动件件数构件系统的自由度数。
4．所有构件均在运动的机构称为平面机构。
5．由运动副联接组成的构件系统（A，一定，B，不一定，C，一定不）是机构。
二、分析图示机构的构件数、运动副类型和数目；计算其自由度，并指出机构中是否有复合铰链、局部自由度和虚约束？2三、绘制下图所示装置的机构简图。
三、绘制下图冲压机的机构简图，计算其自由度，并分析图示机构是否可行？3第二章平面连杆机构一、填空题：1.格拉肖夫判别式是指：铰链四杆机构中最短杆与最常杆长度之和其他两杆长度之和。
2．机构的压力角指：从动件上某点所受的方向与该点的方向所夹锐角，设计机构时注意控制最大压力角αma某许用压力角。
3．机构传动角γ指：压力角的，γ值愈愈好，理想情况γ=4．机构处于死点位置时，机构的压力角α=度。
5．在杆长不等的铰链四杆机构中，若L1=L2=L36．在杆长不等的铰链四杆机构中，若L1=L2=L3>L4，且四边长顺序铰接，则：以L4为机架时，该机构是机构；以L3为机架时，该机构是机构；以L2为机架时，该机构是机构。
7．曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件。
当从动件处于两极限位置时，（A，摇杆，B，曲柄，C，连杆）在该两位置时所夹的锐角为极位夹角。
8．曲柄摇杆机构中，当（A，曲柄，B，摇杆）为主动件，在曲柄与（A，机架，B，连杆）共线时，机构处于死点位置。
机械设计基础(参考习题集)
机械设计基础（参考习题集）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、二章 自由度和速度分析、平面连杆机构复习思考题11、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11、 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 连续回转；而固装在轴A 上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。
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)复习思考题21、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21、 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。
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《机械设计》习题集第一章绪论分析与思考题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。
1-4 机械设计课程研究的内容是什么第二章机械设计总论分析与思考题2-1 一台完整的机器通常哪些基本部分组成各部分的作用是什么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 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2-4 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2-5 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 2-6 零件在什么情况下会发生共振如何改变零件的固有频率2-7 什么是可靠性设计它与常规设计有何不同零件可靠度的定义是什么 2-8 机械零件设计中选择材料的原则是什么2-9 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， 65Mn，45，Q235，40Cr，20CrMnTi，ZCuSnl0Pb5。
2-10 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、选择与填空题3-1 零件表面的强化处理方法有_________________、___________________、_________________等。
3-2 零件的截面形状一定，当截面尺寸增大时，其疲劳极限值将随之____________。
(1)增高(2)不变(3)降低3-3 机械零件受载时，在_____________________处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而___________________。
3-4 在载荷和几何形状相同的情况下，钢制零件间的接触应力_____________铸铁零件间的接触应力。
3-5 两零件的材料和几何尺寸都不相同，以曲面接触受载时，两者的接触应力值__________。
(1)相等(2)不相等 (3)是否相等与材料和几何尺寸有关二、分析与思考题3-6 试举例说明什么零件的疲劳破坏属于低周疲劳破坏，什么零件的疲劳破坏属高周疲劳破坏。
- 1 -3-7 在材料的疲劳曲线上，为何需要人为规定一循环基数N0，并将对应的极限应力称为材料的疲劳极限3-8 图示各零件均受静载荷作用，试判断零件上A点的应力是静应力还是变应力；并确定应力比r的大小或范围。
题3-8图3-9 弯曲疲劳极限的综合影响系数Kζ的含义是什么它与哪些因素有关它对零件的疲劳强度和静强度各有何影响3-10 零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线有何区别在相同的应力变化规律下，零件和材料试件的失效形式是否总是相同的为什么3-11 试说明承受循环变应力的机械零件，在什么情况下可按静强度条件计算什么情况下需按疲劳强度条件计算3-12 在单向稳定变应力下工作的零件，如何确定其极限应力 3-13 疲劳损伤线性累积假说的含义是什么写出其数学表达式。
3-14 在双向稳定变应力下工作的零件，怎样进行疲劳强度计算3-15 影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些提高机械零件疲劳强度的措施有哪些3-16 导致机械结构发生低应力断裂的原因有哪些3-17 机械结构的裂纹是否会失稳扩展是如何判定的三、设计计算题3-18 某材料的对称循环弯曲疲劳极限ζ-1=350MPa，屈服极限σs=550MPa，强度极限σ6B=750MPa，循环基数N0=5310，m=9，试求对称循环次数N分别为53104、53105、53107次时的极限应力。
题3—19图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Kζ和剪切疲劳极限的综合影响系数Kη。
3-20 一零件45钢制成，材料的力学性能为：σs=360MPa，σ-1=300 MPa，ψζ=。
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=，试分别用图解法和计算法确定该零件的计算安全系数。
题3-20图- 2 -3-21 某材料受弯曲变应力作用，其力学性能为：σ-1=350MPa，m=9，N0=53106。
现用此材料的试件进行试验，以对称循环变应力σl=500MPa作用104次，σ2=400MPa作用105次，σ3=300MPa作用106次。
试确定：(1)该试件在此条件下的计算安全系数；(2)如果试件再作用σ=450MPa的应力，还能循环多少次试件才破坏3-22 转轴的局部结构如题3-19图所示。
已知轴的I-I 截面承受的弯矩M=300N2m，扭矩T=800N2m，弯曲应力为对称循环，扭转切应力为脉动循环。
轴材料为40Cr钢调质，ζ-1=355MPa，η-1=200MPa，ψζ=，ψη=，设Kζ=，Kη=，试计算考虑弯矩和扭矩共同作用时的计算安全系数Sca。
第四章摩擦、磨损及润滑概述分析与思考题4-1 按照摩擦面间的润滑状态不同，滑动摩擦可分为哪几种 4-2 膜厚比的物理意义是什么边界摩擦、混合摩擦和液体摩擦所对应的膜厚比范围各是多少4-3 在工程中，常用金属材料副的摩擦系数是如何得来的4-4 什么是边界膜边界膜的形成机理是什么如何提高边界膜的强度 4-5 零件的磨损过程大致可分为哪几个阶段每个阶段的特征是什么4-6 根据磨损机理的不同，磨损通常分为哪几种类型它们各有什么主要特点4-7 润滑油的粘度是如何定义的什么是润滑油的粘性定律什么样的液体称为牛顿液体4-8 粘度的表示方法通常有哪几种各种粘度的单位和换算关系是什么 4-9 润滑油的主要性能指标有哪些润滑脂的主要性能指标有哪些 4-10 在润滑油和润滑脂中加入添加剂的作用是什么4-11 流体动力润滑和流体静力润滑的油膜形成原理有何不同流体静力润滑的主要优缺点是什么4-12 流体动力润滑和弹性流体动力润滑两者间有何本质区别所研究的对象有何不同第五章螺纹联接和螺旋传动一、选择与填空题5-1 普通螺纹的公称直径指的是螺纹的__________，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹的_______，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的_______ 。
5-2 螺纹升角ψ增大，则联接的自锁性________，传动的效率_______；牙型角α增大，则联接的自锁性_________，传动的效率_________。
(1)提高(2)不变(3)降低5-3 在铰制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为___________。
(1)间隙配合(2)过渡配合(3)过盈配合5-4 在螺栓联接的破坏形式中，约有_____％的螺栓属于疲劳破坏，疲劳断裂常发生在__________。
5-5 在承受横向载荷或旋转力矩的普通紧螺栓组联接中，螺栓杆____________作用。
(1)受切应力(2)受拉应力(3)受扭转切应力和拉应力(4)既可能只受切应力又可能只受拉应力- 3 -5-6 紧螺栓联接受轴向外载荷。
假定螺栓的刚度Cb与被联接件的刚度Cm相等，联接的预紧力为F0，要求受载后接合面不分离，当外载荷F等于预紧力F0时，则_______________。
(1)被联接件分离，联接失效(2)被联接件即将分离，联接不可靠(3)联接可靠，但不能继续再加载(4)联接可靠，只要螺栓强度足够，还可以继续加大外载荷F二、分析与思考题5-7 常用螺纹有哪几种类型各用于什么场合对联接螺纹和传动螺纹的要求有何不同5-8 在螺栓联接中，不同的载荷类型要求不同的螺纹余留长度，这是为什么 5-9 联接螺纹都具有良好的自锁性，为什么有时还需要防松装置试各举出两个机械防松和摩擦防松的例子。
5-10 普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接的主要失效形式是什么计算准则是什么 5-11 计算普通螺栓联接时，为什么只考虑螺栓危险截面的拉伸强度，而不考虑螺栓头、螺母和螺纹牙的强度5-12 普通紧螺栓联接所受到的轴向工作载荷或横向工作载荷为脉动循环时，螺栓上的总载荷是什么循环5-13 螺栓的性能等级为级，与它相配的螺母的性能等级应为多少性能等级数字代号的含义是什么5-14 在什么情况下，螺栓联接的安全系数大小与螺栓直径有关试说明其原因。
5-15 紧螺栓联接所受轴向变载荷在0～F间变化，当预紧力F0一定时，改变螺栓或被联接件的刚度，对螺栓联接的疲劳强度和联接的紧密性有何影响5-16 在保证螺栓联接紧密性要求和静强度要求的前提下，要提高螺栓联接的疲劳强度，应如何改变螺栓和被联接件的刚度及预紧力大小试通过受力变形线图来说明。
5-17 为什么螺母的螺纹圈数不宜大于10通常采用哪些结构形式可使各圈螺纹牙的载荷分布趋于均匀5-18 滑动螺旋的主要失效形式是什么其基本尺寸(即螺杆直径及螺母高度)通常是根据什么条件确定的5-19 滚动螺旋传动与滑动螺旋传动相比较，有何优缺点三、设计计算题5-20 如图所示，两根梁用8个级普通螺栓与两块钢盖板相联接，梁受到的拉力F=28kN，摩擦系数f=，控制预紧力，试确定所需螺栓的直径。
解：已知螺栓数目z=8，接合面数i=2，取防滑系数Ks=，则螺栓所需预紧力F0为F0≥查主教材中的表5-8，得σS=240MPa，查表5-10，取安全系数S=，则[σ]=σS/S =240MPa/=，所需螺栓的直径d1≥28000N824F0取整后得螺栓尺寸d=10mm，螺纹为M10。
注：解中有两处错误，请指出错处并说明原因。
5-21 图示为一气缸盖螺栓组联接。
已知气缸内的工作压力p在0～间变化，缸盖与缸体均为钢制，其结构尺寸如图所示。
为保证气密性要求，试选择螺栓材料，并确定螺栓数目和尺寸。
- 4 -410500 受轴向载荷的紧螺栓联接，被联接钢板间采用橡胶垫片。
已知预紧力F0=1500N，当轴向工作载荷F=1000N 时，求螺栓所受的总拉力及被联接件之间的残余预紧力。
5-23 图示凸缘联轴器(GB/T5843-1986)的型号为YLDl0，允许传递的最大转矩T= 630N2m，两半联轴器采用4个M12的铰制孔用螺栓联接，螺栓规格为M12~60(GB/T 27-1988)，螺栓的性能等级为级，联轴器材料为HT200，试校核其联接强度。
题5-23图题5-24图5-24 铰制孔用螺栓组联接的三种方案如图所示。
已知L=300mm，a=60mm，试求螺栓组联接的三个方案中，受力最大的螺栓所受的力各为多少哪个方案较好5-25 如图所示的底板螺栓组联接受外力Fe的作用。
外力Fe作用在包含x轴并垂直于底板接合面的平面内。
试分析底板螺栓组的受力情况，并判断哪个螺栓受力最大保证联接安全工作的必要条件有哪些题5-25图四、结构设计与分析题5-26 试指出下列图中的错误结构，并画出正确的结构图。