机械设计重点习题
(完整版)机械设计课后习题答案
第一章绪论（1）1-2 现代机械系统由哪些子系统组成, 各子系统具有什么功能？（2）答: 组成子系统及其功能如下:（3）驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
（4）传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
第二章执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置, 或对作业对象进行检测、度量等, 按预定规律运动, 进行生产或达到其他预定要求。
第三章控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作, 并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第四章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效？它主要表现在哪些方面？答：（1）断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时, 由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂, 如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
（2）变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限, 零件产生塑性变形。
（3）表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词: 静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答: 静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力, 可以由变载荷产生, 也可由静载荷产生。
（1）2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？（2）答：机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题, 其基本原则如下：①材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面:②力学性能③物理性能④化学性能①材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点:②铸造性③可锻性④焊接性⑤热处理性⑥切削加工性①力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素:②材料的相对价格③国家的资源状况④零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项？答: 衡量润滑油的主要指标有: 粘度（动力粘度和运动粘度）、粘度指数、闪点和倾点等。
机械设计考试题及答案
机械设计考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在机械设计中，以下哪种情况下需要考虑材料的疲劳强度？A. 零件仅承受静态载荷B. 零件承受周期性变化的载荷C. 零件只在初期使用时承受载荷D. 零件在高温环境下工作2. 机械设计中，为了提高轴的刚度，以下哪种方法最有效？A. 增加轴的直径B. 改变轴的材料C. 增加轴的长度D. 增加轴的表面粗糙度3. 下列哪种传动方式具有传动效率高的特点？A. 链传动B. 齿轮传动C. 液压传动D. 皮带传动4. 在机械设计中，为了减少摩擦和磨损，通常采用哪种方法？A. 增加接触压力B. 减少接触面积C. 使用润滑剂D. 增加表面粗糙度5. 机械零件的公差等级是根据什么来确定的？A. 零件的形状B. 零件的尺寸C. 零件的加工成本D. 零件的功能要求6. 以下哪种类型的轴承通常用于承受轴向载荷？A. 深沟球轴承B. 圆锥滚子轴承C. 推力球轴承D. 自调心球轴承7. 在机械设计中，为了提高机构的传动精度，通常采用哪种方法？A. 增加传动链的长度B. 采用精密齿轮C. 增加传动链的弹性D. 减少传动链的刚度8. 以下哪种材料最适合用于制作高温环境下工作的机械零件？A. 铸铁B. 不锈钢C. 铝合金D. 钛合金9. 在机械设计中，为了提高零件的疲劳强度，可以采用哪种方法？A. 增加零件的尺寸B. 改变零件的形状C. 采用表面处理技术D. 改变零件的材料10. 机械设计中，为了确保零件的可靠性，通常需要进行哪种类型的分析？A. 静态分析B. 动态分析C. 疲劳分析D. 热分析二、填空题（每题2分，共20分）1. 在机械设计中，__________是指零件在规定的使用寿命内，不发生断裂或不允许的变形的能力。
2. 为了减少机械运转中的摩擦和磨损，设计时应尽量使接触面保持__________状态。
3. 机械设计中，常用的传动方式有齿轮传动、皮带传动、链传动和__________传动。
机械设计题库及参考答案
机械设计题库及参考答案一、单选题（共67题，每题1分，共67分）1.工作时承受弯矩并传递扭矩的轴，称为(A、转轴B、传动轴C、心轴正确答案：A2.蜗杆传动的中间平面是指( ) 的面。
A、同时垂直蜗杆和蜗轮轴线B、同时通过蜗杆和蜗轮轴线C、通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线D、通过蜗轮轴线并垂直于蜗杆轴线正确答案：C3.滚动轴承的密封装置按密封的结构形式- -般分为接触式密封、()和组合式密封。
A、固定密封B、转运密封C、非接触式密封D、间院密封正确答案：C4.链传动的张紧轮应装在(A、靠近小轮的松边上B、靠近大轮的松边上C、靠近小轮的紧边上D、靠近大轮的紧边上正确答案：A5.在平面机构中若引入一个高副将引入()个约束。
A、4B、3C、1D、2正确答案：C6.自行车轮的轴是().A、转轴B、传动轴C、心轴D、阶梯轴正确答案：C7.角接触球轴承承受轴向载荷的能力，主要取决于( )A、轴承精度B、轴承宽度C、滚动体数目D、接触角大小正确答案：D8.斜齿轮有规定以()为标准值。
A、法面模数B、端面模数C、法面模数或端面模数D、以上都不是正确答案：A9.带轮是采用轮辐式、腹板式或实心式，主要取决于( )。
A、带轮的线速度B、带轮的直径C、传递的功率D、带的横截面尺寸正确答案：B10.渐开线上任意一点的法线必( ) 基圆.A、交于B、没关系 .C、切于正确答案：C11.在蜗杆传动中，通常( ) 为主动件。
A、蜗轮B、齿轮C、蜗杆或蜗轮都可以D、蜗杆正确答案：D12.普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间().A、沿轴向固定并传递轴向力B、沿周向固定并传递转矩C、安装与拆卸方便D、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用正确答案：B13.在蜗杆传动中，应用比较广泛的是(A、锥蜗杆B、环面蜗杆C、因柱蜗杆D、方形杆.正确答案：C14.同一螺栓组中螺栓的( ) 均应相同。
A、长度和材料B、直径和材料C、直径和长度D、直径、长度和材料正确答案：D15.凸轮机构中，主动件通常作()。
《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( )。
机械设计考试题库及答案
机械设计考试题库及答案一、单项选择题1. 机械设计中，通常所说的“三传”是指（）。
A. 传动、传递、传送B. 传动、传递、转矩C. 传动、传递、转换D. 传动、传递、传递答案：B2. 机械设计中，齿轮传动的主要失效形式是（）。
A. 疲劳点蚀B. 塑性变形C. 磨损D. 断裂答案：A3. 在机械设计中，以下哪种材料通常不用于制造齿轮（）。
A. 钢B. 铸铁C. 塑料D. 铝答案：C4. 滚动轴承的基本额定寿命是指在额定动负荷作用下，轴承能够达到（）转数。
A. 90%B. 95%C. 97.5%D. 99%答案：C5. 机械设计中，轴的设计需要考虑的因素不包括（）。
A. 强度B. 刚度C. 稳定性D. 重量答案：D二、多项选择题1. 机械设计中，以下哪些因素会影响齿轮的寿命（）。
A. 材料B. 热处理C. 润滑D. 载荷答案：ABCD2. 机械设计中，以下哪些因素会影响轴承的寿命（）。
A. 轴承类型B. 轴承材料C. 轴承安装D. 轴承预紧力答案：ABCD3. 机械设计中，以下哪些因素会影响轴的稳定性（）。
A. 轴的直径B. 轴的材料C. 轴的支撑方式D. 轴的载荷分布答案：ABCD三、判断题1. 机械设计中，齿轮的模数越大，齿轮的承载能力越强。
（）答案：√2. 机械设计中，轴承的预紧力越大，轴承的寿命越长。
（）答案：×3. 机械设计中，轴的直径越大，轴的刚度越好。
（）答案：√四、简答题1. 简述机械设计中，为什么需要考虑齿轮的齿面硬度？答案：齿轮的齿面硬度直接影响齿轮的承载能力和寿命。
齿面硬度越高，齿轮的耐磨性越好，承载能力越强，从而可以提高齿轮的使用寿命和可靠性。
2. 简述机械设计中，轴承预紧力的作用是什么？答案：轴承预紧力的作用是提高轴承的刚度和精度，减少轴承的振动和噪音，防止轴承在运转过程中发生轴向或径向的移动，从而保证轴承的正常工作和延长其使用寿命。
五、计算题1. 已知一齿轮传动系统，齿轮1的齿数为20，齿轮2的齿数为40，求齿轮2的转速是齿轮1转速的多少倍？答案：齿轮2的转速是齿轮1转速的1/2倍。
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。
机械设计考试题及答案
机械设计考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 机械设计中，通常所说的“三视图”是指：A. 正视图、侧视图、俯视图B. 正视图、侧视图、仰视图C. 正视图、侧视图、斜视图D. 正视图、侧视图、局部视图答案：A2. 在机械设计中，以下哪种材料不属于金属材料？A. 钢B. 铝C. 塑料D. 铜答案：C3. 以下关于齿轮传动的说法，正确的是：A. 齿轮传动比可以任意设定B. 齿轮传动比是固定的C. 齿轮传动比是可变的D. 齿轮传动比与齿轮的齿数无关答案：B4. 机械设计中，轴承的寿命通常与以下哪个因素无关？A. 轴承的类型B. 轴承的载荷C. 轴承的转速D. 轴承的颜色答案：D5. 在机械设计中，以下哪种情况不会导致材料的疲劳破坏？A. 重复加载B. 过载C. 腐蚀D. 冲击载荷答案：C6. 以下关于材料硬度的描述，错误的是：A. 硬度是材料抵抗塑性变形的能力B. 硬度是材料抵抗弹性变形的能力C. 硬度可以通过硬度计进行测量D. 硬度是材料抵抗磨损的能力答案：B7. 机械设计中，以下哪种连接方式不属于固定连接？A. 螺纹连接B. 焊接C. 铆接D. 销连接答案：A8. 以下哪种润滑方式属于动态润滑？A. 干摩擦润滑B. 边界润滑C. 液体润滑D. 固体润滑答案：C9. 在机械设计中，以下哪种材料通常用于制造轴承？A. 木材B. 塑料C. 陶瓷D. 铸铁答案：C10. 以下关于机械加工的描述，错误的是：A. 机械加工可以提高零件的尺寸精度B. 机械加工可以提高零件的表面粗糙度C. 机械加工可以提高零件的强度D. 机械加工可以提高零件的硬度答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 机械设计中，________是用来表示零件在空间中位置的图示方法。
答案：三视图2. 金属材料的强度通常与其________有关。
答案：晶粒大小3. 齿轮传动的效率与________有关。
答案：齿面硬度4. 轴承的寿命可以通过________来计算。
机械设计经典选择题附答案
第一课螺纹连接1.采用普通螺栓联接的凸缘联轴器, 在传递转矩时, ＿＿。
A.螺栓的横截面受剪切B、螺栓与螺栓孔配合面受挤压C.螺栓同时受剪切与挤压D.螺栓受拉伸与扭转作用2、当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时, 细牙螺纹的自锁性能比粗牙螺纹的自锁性能＿＿。
A.好B.差C.相同D.不一定3.用于联接的螺纹牙型为三角形, 这是因为三角形螺纹＿＿。
A 牙根强度高, 自锁性能好B、传动效率高C.防振性能好D.自锁性能差4、若螺纹的直径和螺旋副的摩擦系数一定, 则拧紧螺母时的效率取决于螺纹的＿＿。
A.螺距和牙型角B.升角和头数C.导程和牙形斜角D.螺距和升角5、对于联接用螺纹, 主要要求联接可靠, 自锁性能好, 故常选用＿＿。
A.升角小, 单线三角形螺纹B、升角大, 双线三角形螺纹C.开角小, 单线梯形螺纹D.升角大, 双线矩形螺纹6、用于薄壁零件联接的螺纹, 应采用＿＿。
A.三角形细牙螺纹B.梯形螺纹C.锯齿形螺纹D.多线的三角形粗牙螺纹7、当铰制孔用螺栓组联接承受横向载荷或旋转力矩时, 该螺栓组中的螺栓＿＿。
A.必受剪切力作用B.必受拉力作用C.同时受到剪切与拉伸D、既可能受剪切, 也可能受挤压作用8、计算紧螺栓联接的拉伸强度时, 考虑到拉伸与扭转的复合作用, 应将拉伸载荷增加到原来的＿＿倍。
A.l.lB.l.3C.1.25D.0.39、在螺栓联接中, 有时在一个螺栓上采用双螺母, 其目的是＿＿。
A.提高强度B.提高刚度C.防松D.减小每圈螺纹牙上的受力10、在同一螺栓组中, 螺栓的材料、直径和长度均应相同, 这是为了＿＿。
A.提高强度B.提高刚度C.外形美观D.降低成本11、紧螺栓联接在按拉伸强度计算时, 应将拉伸载荷增加到原来的1.3倍, 这是考虑＿＿。
A.螺纹的应力集中B.扭转切应力作用C.安全因素D.载荷变化与冲击12、预紧力为F'的单个紧螺栓联接, 受到轴向工作载荷F作用后, 螺栓受到的总拉力F0＿＿F'+F。
机械设计习题库(含参考答案)
机械设计习题库（含参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、机构具有相对运动的条件是（）A、机构的自由度数目小于主动件数目B、机构的自由度数目大于主动件数目C、机构的自由度数目大于等于主动件数目D、机构的自由度数目等于主动件数目正确答案：D2、杆长不等的铰链四杆机构，若以最短杆为机架，则是（）机构A、双曲柄B、双曲柄或双摇杆C、双摇杆D、曲柄摇杆正确答案：B3、驱动力与运动方向的夹角为压力角，驱动力与径向方向的夹角为传动角，二者之和是( ).A、90°B、60°C、30°D、60°正确答案：A4、在高速运转的情况下，下列哪种轴承可以代替推力轴承？（）A、润心球轴承B、滚针轴承C、圆锥滚子轴承D、向心球轴承正确答案：D5、对于i12=n1/n2说法最正确的是( )A、表示圆柱齿轮传动比B、1为主动轮，2为从动轮C、表示蜗杆蜗轮传动比D、表示圆锥齿轮传动比正确答案：B6、浇铸巴氏合金轴瓦首先清理轴瓦基体然后对轴瓦基体浇铸表面（）A、镀铬B、镀铜C、镀锡D、镀锌正确答案：C7、以下哪个不是滚动轴承的结构特征（）？A、接触角B、偏转角C、游隙D、偏移角正确答案：B8、基本周转轮系是由（）构成。
A、行星轮、惰轮和中心轮B、行星轮和中心轮C、行星轮、行星架和中心轮D、行星轮、惰轮和行星架正确答案：C9、蜗杆传动的精度有（）个等级A、12B、7C、8D、9正确答案：A10、轴的结构形状和尺寸应尽量满足加工、装配和维修的要求。
为此常采用的措施（）①当某一轴段需车制或磨销加工时，应留有退刀槽或砂轮越程槽；②轴上所有鏪槽应沿轴的同一母线布置；③为了便于所有轴上零件的装配和去除毛刺，轴端及轴肩一般均应制45度的倒角。
过盈配合轴段的装入端加工出半锥圆角为30度的导向锥面；④为便于加工，应使轴上直径相近的圆角、倒角、键槽和越程槽等尺寸一致A、①②③B、①③C、①②③④D、②④正确答案：C11、我国国家标准规定的标准压力角为( )A、60°B、90°C、20°D、30°正确答案：C12、根据轴的载荷性质分：（）①心轴②传动轴③转轴A、①②③B、①③C、②③D、①②正确答案：A13、铰链四杆机构中，与机架相连，并能实现360°旋转的构件是（）A、摇杆B、机架C、曲柄D、连杆正确答案：C14、常见的推力滑动轴承有实心、空心、（）、多环。
机械设计基础复习题答案
机械设计基础复习题答案1. 简述机械设计中的主要设计准则。
答案：机械设计中的主要设计准则包括强度、刚度、稳定性、可靠性、经济性、安全性和环保性。
这些准则确保设计的机械系统在预期的使用寿命内能够安全、有效地运行。
2. 描述材料力学中的应力和应变关系。
答案：应力是单位面积上的力，而应变是材料在受到外力作用时发生的形变与原始尺寸的比值。
根据胡克定律，在弹性范围内，应力与应变成正比，即应力=杨氏模量×应变。
3. 解释什么是静不定结构，并给出一个例子。
答案：静不定结构是指在静力平衡状态下，未知力的数量多于平衡方程的数量，导致结构的内力和位移不能唯一确定的结构。
例如，一个两端固定且中间有集中载荷的梁就是一个静不定结构的例子。
4. 列出至少三种常见的机械传动方式。
答案：常见的机械传动方式包括齿轮传动、带传动和链传动。
齿轮传动通过齿轮啮合传递运动和动力，带传动通过带与带轮之间的摩擦力传递运动，链传动则通过链与链轮的啮合传递运动。
5. 阐述轴承的分类及其特点。
答案：轴承主要分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
滚动轴承通过滚动体（如球或滚子）减少摩擦，适用于高速、低摩擦的应用；滑动轴承则通过滑动表面减少摩擦，适用于低速、重载或需要自润滑的应用。
6. 描述机械系统中的功率、扭矩和转速之间的关系。
答案：在机械系统中，功率（P）等于扭矩（T）与转速（n）的乘积，即P=T×n。
这个关系表明，对于给定的功率，增加扭矩会降低转速，反之亦然。
7. 简述机械振动的类型及其对机械系统的影响。
答案：机械振动分为自由振动、受迫振动和自激振动。
自由振动发生在系统受到初始扰动后，没有外部力作用的情况下；受迫振动是由周期性外部力引起的；自激振动是由系统内部的非线性因素引起的。
振动对机械系统的影响包括疲劳、磨损、噪音和精度降低。
8. 说明什么是疲劳强度和如何提高它。
答案：疲劳强度是指材料在循环载荷作用下发生疲劳破坏的最大应力。
提高疲劳强度的方法包括优化设计以减少应力集中、使用表面处理技术（如喷丸）来提高表面疲劳强度、选择合适的材料和热处理工艺。
机械设计知识要点及典型例题
机械设计知识要点及典型例题第一章1、机器的基本组成要素是（机械零件）。
机械设计是研究（通用零件）2、能区分通用零件和专用零件。
第二章1、简述常用零件的设计准则2、零件常见的失效形式：（）（）（）。
第三章1、应力的种类r=-1的应力是（），r=0的应力是（）。
接触应力是（脉动）滚动轴承的动圈应力循环性质是近似（脉动）2、P22图3-1曲线中B,C的数值。
3、能根据给定的数据绘制材料或零件简化的极限应力图时。
（绘图，P25页公式3-6，背）4、单项稳定变应力时，三种情况；rc,mc,minc加载线的绘制。
P26页5、影响机械零件疲劳强度的因素主要有三个：应力集中、绝对尺寸和表面状态典型例题1、一钢制轴类零件的危险剖面承受ma某200MPa，min－100MPa，综合影响系数K=2，材料的S＝400MPa，－1＝250MPa，0＝400MPa。
试：1）画出材料的简化极限应力线图，并判定零件的破坏形式。
2）按r=c加载计算该零件的安全系数。
(1)材料的简化极限应力线图如题2-31解图所示20010050MPa22min200100ama某150MPa22标出工作应力点M（100，150）如图所示。
材料的极限应力点为M1点，零件的破坏形式为疲劳破坏。
(2)计算安全系数mma某minS=210022504000.254001250=0.8Kam21500.2550安全系数小于1，零件的疲劳强度不够。
第四章1、影响润滑油粘度的主要因素（）、（）。
温度升高，粘度（2、一个零件磨损的三个典型阶段（）、（）、（）。
3、润滑脂的主要质量指标（锥入度）。
4、摩擦的种类：（）、（）、（）、（）。
第五章）1、螺纹的公称直径是（）径。
2、螺纹联接的防松就是防止螺旋副在受载时发生（）。
摩擦防松有（）、（）、（）。
3、受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证被联接件不出现缝隙，因此残余预紧力（大于零）4、为提高螺栓在变载荷作用下的疲劳强度，可采取（）措施。
考研机械设计题库
考研机械设计题库机械设计是机械工程领域中的重要学科，对于考研学子来说，掌握相关知识并能熟练应对各类题目至关重要。
以下是为大家精心整理的考研机械设计题库，希望能对备考的同学有所帮助。
一、选择题1、在机械设计中，以下哪种材料的强度指标通常用屈服强度表示？（）A 铸铁B 低碳钢C 高碳钢D 铝合金2、一对标准直齿圆柱齿轮传动，若 z1 ＝ 18，z2 ＝ 72，则这对齿轮的传动比 i 为（）A 1/4B 1/3C 4D 33、普通平键的长度主要根据（）来选择。
A 轮毂的长度B 轴的直径C 传递的转矩D 轴的长度4、在带传动中，当小带轮包角过小，容易出现（）A 打滑B 弹性滑动C 疲劳断裂D 磨损5、滚动轴承在基本额定动载荷作用下，运转 10^6 转时，不发生点蚀的可靠度为（）A 10%B 90%C 50%D 60%6、以下哪种螺纹常用于联接？（）A 梯形螺纹B 矩形螺纹C 三角形螺纹D 锯齿形螺纹7、为了提高轴的强度，在以下措施中，最有效的是（）A 增大轴的直径B 选用高强度材料C 减小应力集中D 改变轴的表面粗糙度8、在闭式蜗杆传动中，蜗杆通常采用（）材料制造。
A 45 钢调质B 40Cr 淬火C 锡青铜D 铸铁9、以下哪种联轴器可补偿两轴的相对位移，并能缓冲吸振？（）A 凸缘联轴器B 齿式联轴器C 弹性套柱销联轴器D 万向联轴器10、在机械零件的疲劳强度计算中，综合影响系数Kσ 主要考虑了（）对疲劳强度的影响。
A 应力集中、绝对尺寸、表面状态B 应力比、绝对尺寸、表面状态C 应力集中、应力比、表面状态D 应力集中、应力比、绝对尺寸二、填空题1、机械零件的主要失效形式有_____、＿____、＿____和_____。
2、螺纹联接的防松方法按工作原理可分为_____、＿____和_____三类。
3、带传动的主要失效形式是_____和_____。
4、齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算是以_____为计算依据，而齿根弯曲疲劳强度计算是以_____为计算依据。
（完整版）机械设计复习要点及重点习题
（完整版）机械设计复习要点及重点习题摩擦、磨损及润滑概述1、如何⽤膜厚⽐衡量两滑动表⾯间的摩擦状态？【答】膜厚⽐（λ）⽤来⼤致估计两滑动表⾯所处的摩擦（润滑）状态。
2/12221min)(q q R R h +=λ式中，min h 为两滑动粗糙表⾯间的最⼩公称油膜厚度，1q R 、2q R 分别为两表⾯轮廓的均⽅根偏差。
膜厚⽐1≤λ时，为边界摩擦（润滑）状态；当31～=λ时，为混合摩擦（润滑）状态；当3>λ时为流体摩擦（润滑）状态。
2、机件磨损的过程⼤致可分为⼏个阶段？每个阶段的特征如何？【答】试验结果表明，机械零件的⼀般磨损过程⼤致分为三个阶段，即磨合阶段、稳定磨损阶段及剧烈磨损阶段。
1）磨合阶段：新的摩擦副表⾯较粗糙，在⼀定载荷的作⽤下，摩擦表⾯逐渐被磨平，实际接触⾯积逐渐增⼤，磨损速度开始很快，然后减慢；2）稳定磨损阶段：经过磨合，摩擦表⾯加⼯硬化，微观⼏何形状改变，从⽽建⽴了弹性接触的条件，磨损速度缓慢，处于稳定状态；3）剧烈磨损阶段：经过较长时间的稳定磨损后，因零件表⾯遭到破化，湿摩擦条件发⽣加⼤的变化（如温度的急剧升⾼，⾦属组织的变化等），磨损速度急剧增加，这时机械效率下降，精度降低，出现异常的噪声及振动，最后导致零件失效。
3、何谓油性与极压性？【答】油性（润滑性）是指润滑油中极性分⼦湿润或吸附于摩擦表⾯形成边界油膜的性能，是影响边界油膜性能好坏的重要指标。
油性越好，吸附能⼒越强。
对于那些低速、重载或润滑不充分的场合，润滑性具有特别重要的意义。
极压性是润滑油中加⼊含硫、氯、磷的有机极性化合物后，油中极性分⼦在⾦属表⾯⽣成抗磨、耐⾼压的化学反应边界膜的性能。
它在重载、⾼速、⾼温条件下，可改善边界润滑性能。
4、润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪⼏项？【答】润滑油的主要质量指标有：粘度、润滑性（油性）、极压性、闪点、凝点和氧化稳定性。
润滑脂的主要质量指标有：锥（针）⼊度（或稠度）和滴点。
机械设计复习习题及参考答案
第一章1-1 机械的基本组成要素是什么？机械的基本组成要素是机械零件1-2 什么是零件？什么是构件？什么是部件？试各举三个实例。
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？试各举三个实例。
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。
专用零件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。
第二章2-1 以台完整的机器通常由哪些基本部分组成？各部分的作用是什么？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 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？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 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？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 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？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σ<[σ]。
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。
机械设计基础习题练习
4、两个以上的构件同在一处以转动副相连接，构成了（复合铰链）。机构中常 出现一种与输出构件无关的自由度称（局部自由度 ）。
解：
（1） 由v=r11 r1=mz1/2 得到z1=2v/(m1)=2375/(105)=15
P=m=10=31.416mm da=d+2ha*m=z1m+2110=1510+20= 170mm
db=dcos20º=150cos20º=140.954mm Pb=pcos=31.416cos20=29.52mm （2）发生根切。因为其齿数小于渐开线标准直齿轮不发生根切的最少齿数 17，刀具的齿顶线超过啮合极点N1。
(c) 62+100 70+70，不满足整转副存在的条件，为双 摇杆机构。在此机构中没有整转副。
(d) 40+120 60+110 ，满足整转副存在条件，且机架为 最短杆，为双曲柄机构。
注意：整转副存在 的条件；曲柄存在 的条件，有几个曲 柄；变更不同构件 为机架时，机构的 演化。
习题2：图示铰链四杆机构各构件的长度为a=240mm，b=600mm，c=400mm， d=500mm。试问：（1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？为什么？（2）若各杆 长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构，如何获得？（3）若a、b、 c 三杆长不变，取杆4为机架，（若d为最长杆），要获得曲柄摇杆机构，d的取值范 围为何？
半径最大。基圆上的曲率半径为（ 0 ）；基圆以内（ 无 ）渐开线。
5、渐开线齿轮中分度圆半径与基圆半径之间的关系式为（ rb=rcos ）。 6、渐开线齿轮传动中，当实际安装中心距与设计中心距略有变动时，（ 不 ）影
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。
机械设计复习重点
I II II I
1 n1 3 4
2
11-8图示斜齿圆柱齿轮---圆柱蜗杆传动。已知斜齿轮的转向如图示， 蜗轮的旋向为左旋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）确定蜗轮4的转动方向。 （3）标出斜齿轮2和蜗杆3的各分力。
第8章 轴毂联接
轮毂联接是实现轴和轴上零件之间的周向定位，主要方式有： 键联接、花键联接和过盈配合。
复习重点 1. 键连接 选择填空
8-1 普通平键的长度应（
B
） B．略短于轮毂的长度 D．是轮毂长度的二倍
A．稍长于轮毂的长度 C．是轮毂长度的三倍
8-2普通平键联接传递动力是靠（
A.两侧面的摩擦力 C.上下面的挤压力
图11-2 齿轮的几何尺寸
11.4 齿轮传动的失效形式 对齿轮失效形式的分析有助于准确选择齿轮传动强度设计方法， 以及寻求防止或延缓失效最有效、最经济的对策。
齿轮传动的失效主要是轮齿的失效，其失效形式主要有以下五种： 1. 轮齿折断 2. 齿面点蚀 3. 齿面磨损 4. 齿面胶合 5. 齿面塑性变形
习题 1.机械零件常见的失效形式有哪些？ 答： 断裂、塑性变形、表面失效、破坏正常工作条件引起的失效 。 2.机械设计中，避免零件失效的基本要求？
答：
1）强度、2）刚度、 3）寿命
第2章 润滑与密封概述
复习重点
1. 摩擦的四种状态 ：干摩擦、流体摩擦、 边界摩擦、混合摩擦 2. 常用润滑剂的性能
高职机械设计基础期末复习题重点及答案
传动轴
。
33.根据支承处相对运动表面的摩擦性质，轴承分为 滑动 摩擦 轴承和 滚动 摩擦轴承。 34.包角是指带与带轮接触弧所对的圆心角。对于V带传动，一般要求 120 ° 包角α≥________。
35.渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿顶高系数为 1 ，顶隙系数为 0.25 。 36.螺旋副中，螺纹的升角愈 小 ，自锁性愈好；螺纹的升角愈 大 ， 螺旋副效率愈高。 37.根据齿轮系运转时齿轮的轴线位置相对于机架是否固定，又可将齿 轮系分为两大类： 定轴齿轮系 和 行星齿轮系 。 38.铰链四杆机构一般分为 双曲柄机构 、 双摇杆机构 曲柄摇杆机构 三种基本类型。 和
28. 螺纹的危险截面应在 B 上。 A、大径 B、小径 C、中径 D、直径 29. 凸轮机构转速较高时，为避免刚性冲击，从动件应采用 A 运 动规律。 A、等加速等减速 B、等速 C、等加速 D、等减速
30.斜齿轮与锥齿轮的标准模数分别为 模数和 模数。B A、法向、小端 B、法向、大端 C、端面、小端 D、端面、小端 31.齿轮的直径一定时，齿数Z越多，模数 ，齿形 。 B A、越小、越大 B、越小、越小 C、越大、越大 D、越大、越小 32.一对渐开线圆柱齿轮要正确啮合，一定相等的是 A、直径 B、宽度 C、齿数 D、模数 D 。
节圆 21.一对齿轮啮合时,两齿轮的________始终相切。 22.对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_________ 最短杆 为机架，将得到双曲柄机构。 23.机器中各运动单元称为______。 构件 24.机构具有确定运动的条件是原动构件数______机构的自由度数。 等于
25.凸轮机构在从动杆运动规律不变情况下，若缩小凸轮基园半径， 增大 则压力角____。 26.在V带传动设计中，若V带带速过大，则带的 离心力 而导致带的寿命降低。
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10-1 试分析图10-47所示的齿轮传动各齿轮所受的力（用受力图表示各力的作用位置
及
方
向
）。
[解] 受力图如下图：
11-1 试分析图11-26所示蜗杆传动中各轴的回转方向、蜗轮轮齿的螺旋方向及蜗杆、蜗轮所受各力的作用位置及方向。
[解] 各轴的回转方向如下图所示，蜗轮2、4的轮齿螺旋线方向均为右旋。
蜗杆、
蜗轮所受各力的作用位置及方向如下图
10.图所示蜗杆传动中，图 C 的转向是正确的。
四、分析题（8分）
图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。
已知：Ⅰ轴为输入轴，转向如图所示。
（1） 在下图中标出各轮转向。
（2分）
（2） 为使2、3两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出3、4两轮的螺旋线方
向。
（2分）
（3） 在图中分别标出2、3两轮在啮合点处所受圆周力t F 、轴向力a F 和径向力r F 的
方向。
（4分）
（1）各轴转向如图所示。
（2） 3轮左旋，4轮右旋。
（3） 2、3两轮的各分力方向下图所示。
F a3
F r3 F t3
F
F r2
F a2 七、齿轮轮齿受力分析（10分）
两级展开式齿轮减速器如图所示。
已知主动轮1为左旋，转向n1如图所示，为使中间轴上两齿轮所受轴向力互相抵消一部分，试在图中标出各齿轮的螺旋线方向，并在各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力Fa 、径向力Fr 和圆周力Ft 的方向。
一．结构改错题
标出图示轴部件结构设计出现的错误（画上圆圈，标上号码），解释错误原因，并重新画出正确结构图的上半部分。
解：正确的上半部结构图如下图所示。
五、结构改错题：请用圆圈标出错误的位置
六、结构题（10分）
下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。
齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，指出该结构设计的错误。
要求：
1．在图中用序号标注设计错误处；
2．按序号列出错误，并用文字提出改正建议；
3．不必在图中改正。
1左、右两边轴承端盖均无调整垫片2左边轴承内圈固定错误，轴肩高过内圈高度3键过长4齿轮轮毂的长度要长过与其配合的轴段的长度1－2mm5套筒高度高过右边轴承内圈的高度6右边轴承端盖与轴要留有间歇7右边轴承端盖与轴间要有密封圈8和右端轴承相配合的轴端作成阶梯轴，便于装拆9两端的轴承要设有挡油环10联轴器没有周向定位。
六、计算题（有2小题，每题6分,共12
图1
分）
23．一对46210角接触球轴承反安装，
如图1所示。
已知轴承1和轴承2 的径向载荷分别为R1=2000N,R2=4000N,轴上作用的轴向载荷F a=800N(指向轴承2)，轴承的派生轴向力S的计算式S=0.68R，e=0.68，
X=0.41,Y=0.87。
轴承载荷有轻微冲击，载荷系数f F=1.2，工作温度不大于120?C。
试求：
(1) 轴承1和轴承2的轴向载荷A1和A2；
(2) 轴承1和轴承2的当量动载荷P1和P2。
解:(1)计算轴承的轴向载荷
图2 第六大题第23小题答案图S1=0.68R1=0.68×2000=1360 N
S2=0.68R2=0.68×4000=2720 N
S1、S2方向见图2
因为F a+ S2=800+2720=3520 N＞S1
所以轴承1“压紧”，A1= F a+ S2=800+2720=3520 (2分)
轴承2“放松”，A2= S2=2720 N(2分)
（2）计算轴承的当量动载荷
轴承1 A1/R1=3520/2000=1.76＞e=0.68,则取
X1=0.41,Y1=0.87
P1=f F(X1R1+Y1A1)
=1.2×(0.41×2000+0.87×3520)=3882.4 N (2分)
轴承2 A 2/R 1=2720/4000=0.68≤e =0.68,则取 X 2=1,Y 2=0 P 2=f F X 2R 2
=1.2×1×4000=4800 N (2分)
2、下图所示为一对角接触球轴承支承的轴系，轴承正安装（面对面），已知两个轴承的径向载荷分别为1R F =2000N ，2R F = 4000N ，轴上作用的轴向外加载荷X F =1000N,轴承内部附加轴向力S F 的计算为S F =0.7R F ，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比A R
F F ＞e 时，X= 0.41，Y= 0.87，当A R
F F ≤e ，X=1，Y= 0，e = 0.68，载荷系
数f p = 1.0，试计算：
（1）两个轴承的轴向载荷F A1、F A2； （2）两个轴承的当量动载荷P 1、P 2。
解：（1）1122120.70.720001400............................10.70.740002800...........................1140010002400.........................1S R S R S X S F F N F F N F F F ==⨯===⨯=+=+=<分分分
轴承1为压紧端，轴承2为放松端…………………………………1分
1222800100018002800A A S F N F F N
=-===…………………………………….2分
(2)
1
11
1
11111
2
22
2
1800
0.90.68,0.41,0.87 (1)
2000
()20000.410.8718002386 (1)
2800
0.70.68,0.41,0.87 (1)
4000
A
R
p R A
A
R
F e X Y
F
P f X F Y F N
F e X Y
F
==>===
=+=⨯+⨯=
==>===
分
分22222
()40000.410.8728004076 (1)
F R A
P f X F Y F N
=+=⨯+⨯=
分
分。