机械设计基础习题集及参考答案
《机械设计基础》题库及答案
《机械设计基础》试题库及答案绪论一、填空(每空1分)T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体;零件是机器的制造单元体;部件是机器的装配单元体。
T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副 ,低副又可分为转动副和移动副。
T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触,同时又具有确定相对运动的一种联接。
平面运动副可分为低副和高副。
T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2 。
T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。
T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。
T-2-2-07-2-1、平面机构中,两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。
T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。
曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置,而当摇杆为原动件时,机构有死点位置。
T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。
T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为: 急回特性。
T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。
T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。
T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。
T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角α≥120°。
T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。
T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。
T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时,当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶 ,一对轮齿开始进入啮合,所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点;当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根 ,两轮齿即将脱离啮合,所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。
机械设计基础习题含答案
《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、机构与机械有何不同？1-2 试举例说明何谓零件、部件与标准件？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与主要用途：Q275 、40Mn 、40Cr 、45 、ZG310－570 、QT600－3。
第2章现代设计方法简介2-1 简述三维CAD系统的特点。
2-2 试写出优化设计数学模型的一般表达式并说明其含义。
2-3 简述求解优化问题的数值迭代法的基本思想。
2-4 优化设计的一般过程是什么？2-5 机械设计中常用的优化方法有哪些？2-6 常规设计方法与可靠性设计方法有何不同？2-7 常用的可靠性尺度有那些？2-8 简述有限元法的基本原理。
2-9 机械创新设计的特点是什么？2-10 简述机械创新设计与常规设计的关系。
第3章平面机构的组成与运动简图3-1 举实例说明零件与构件之间的区别与联系。
3-2 平面机构具有确定运动的条件是什么?3-3 运动副分为哪几类？它在机构中起何作用？3-4 计算自由度时需注意那些事项？3-5 机构运动简图有何用途？怎样绘制机构运动简图？3-6 绘制图示提升式水泵机构的运动简图，并计算机构的自由度。
3-7 试绘制图示缝纫机引线机构的运动简图，并计算机构的自由度。
3-8 试绘制图示冲床刀架机构的运动简图，并计算机构的自由度。
3-9 试判断图a、b、c所示各构件系统是否为机构。
若是，判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。
3-10 计算图a、b、c、d、e、f所示各机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、或虚约束请指出。
并判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。
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。
( )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相等，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。
3．在V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。
《机械设计基础》习题集及答案概述.
《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)
.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。
机械设计基础习题集答案
机械设计基础习题集答案机械设计基础是工程学科中非常重要的一门课程，它涉及到机械零件的设计原理、计算方法和应用实践。
以下是一份机械设计基础习题集的答案示例，涵盖了一些基础题目和解答方法。
一、选择题1. 机械设计中的“四性”指的是什么？- A. 可靠性、耐久性、经济性、安全性- B. 稳定性、耐久性、经济性、安全性- C. 可靠性、稳定性、经济性、安全性- D. 可靠性、耐久性、稳定性、经济性正确答案：A2. 材料的屈服强度是指：- A. 材料开始发生永久变形时的应力- B. 材料发生断裂时的应力- C. 材料发生疲劳破坏时的应力- D. 材料发生弹性变形时的应力正确答案：A二、简答题1. 简述机械零件的失效形式有哪些？答：机械零件的失效形式主要包括：过载失效、疲劳失效、磨损失效、腐蚀失效和断裂失效。
2. 什么是静强度计算和疲劳强度计算？答：静强度计算是指在静载荷作用下，根据材料的力学性能，计算零件在不发生破坏时所能承受的最大载荷。
疲劳强度计算则是在循环载荷作用下，根据材料的疲劳特性，预测零件在达到一定寿命前所能承受的最大循环载荷。
三、计算题1. 某轴的直径为50mm，材料为45钢，其许用应力为[σ]=120MPa。
若轴受到的最大弯矩为2000N·m，试求该轴的最小安全系数。
答：首先计算轴的截面模量W，对于圆轴，W=πd³/32，将直径d=50mm代入得W=π×50³/32。
然后根据弯矩公式M=Wσ，计算轴的许用弯矩M允许。
将已知数据代入得M允许=π×50³/32×120×10⁶Pa。
最后，安全系数n=M允许/M实际，将M允许和M实际（2000N·m）代入计算得n的值。
2. 设计一个螺栓连接，螺栓材料为Q235，螺栓直径为M12，预紧力为5000N。
求螺栓的应力状态。
答：首先计算螺栓的截面积A，对于M12螺栓，A=πd²/4，d为螺栓直径。
机械设计基础试题库及答案
机械设计基础试题库及答案一、选择题1. 下列哪个是机械设计的基本原理？A. 材料力学B. 热力学C. 流体力学D. 运动学答案：D2. 机械设计中尺寸链的作用是：A. 控制尺寸精度B. 满足装配要求C. 控制材料强度D. 提高生产效率答案：B3. 以下哪个不属于机械传动的类型？A. 齿轮传动B. 带传动C. 液压传动D. 轴传动答案：C4. 在机械设计中，下列哪个参数是用来描述齿轮尺寸的？A. 齿宽B. 齿顶高C. 齿根高D. 齿轮模数答案：D5. 机械设计中常用的材料强度指标是：A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 冲击韧性D. 硬度答案：B二、填空题1. 定义机械设计的基本原理是__________。
答案：研究物体在力的作用下的平衡和运动规律的科学。
2. 机械设计中，尺寸链的目的是满足装配要求，控制_____________。
答案：尺寸精度3. 机械传动的类型包括齿轮传动、带传动和_____________。
答案：链传动4. 齿轮模数是用来描述齿轮尺寸的重要参数，其单位是__________。
答案：毫米5. 机械设计中常用的材料强度指标是抗拉强度，单位为_____________。
答案：兆帕三、问答题1. 请简要解释机械设计的基本原理。
答：机械设计的基本原理是研究物体在力的作用下的平衡和运动规律的科学。
它包括力学、材料力学、热力学、流体力学等基本原理。
通过对物体的分析与计算，实现机械设计的合理性与可靠性。
2. 什么是尺寸链在机械设计中的作用？答：尺寸链在机械设计中的作用是满足装配要求，控制尺寸精度。
通过尺寸链的设计，可以使得不同零部件之间的尺寸相互匹配，确保装配精度和互换性。
3. 请列举一些常见的机械传动类型。
答：常见的机械传动类型包括齿轮传动、带传动、链传动、滚子传动等。
不同类型的机械传动适用于不同的工作环境和传动要求。
4. 机械设计中如何描述齿轮的尺寸？答：在机械设计中，齿轮的尺寸一般使用齿轮模数来描述。
《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。
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机械设计基础习题集及参考答案Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】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。
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（）。
机械设计基础习题含答案
《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2-1 简述三维CAD系统的特点。
2-2 试写出优化设计数学模型的一般表达式并说明其含义。
2-3 简述求解优化问题的数值迭代法的基本思想。
2-4 优化设计的一般过程是什么？2-5 机械设计中常用的优化方法有哪些？2-6 常规设计方法与可靠性设计方法有何不同？2-7 常用的可靠性尺度有那些？2-8 简述有限元法的基本原理。
2-9 机械创新设计的特点是什么？2-10 简述机械创新设计与常规设计的关系。
第3章平面机构的组成和运动简图3-1 举实例说明零件与构件之间的区别和联系。
3-2 平面机构具有确定运动的条件是什么?3-3 运动副分为哪几类？它在机构中起何作用？3-4 计算自由度时需注意那些事项？3-5 机构运动简图有何用途？怎样绘制机构运动简图？3-6 绘制图示提升式水泵机构的运动简图，并计算机构的自由度。
3-7 试绘制图示缝纫机引线机构的运动简图，并计算机构的自由度。
3-8 试绘制图示冲床刀架机构的运动简图，并计算机构的自由度。
3-9 试判断图a、b、c所示各构件系统是否为机构。
若是，判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。
3-10 计算图a、b、c、d、e、f所示各机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、或虚约束请指出。
并判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。
机械设计基础习题集(附解答)
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》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。
机械设计基础考试题库及答案
机械设计基础考试题库及答案一、单项选择题1. 机械设计中，通常所说的“三传”指的是（）。
A. 传动、传递、传递B. 传递、传动、传递C. 传动、传动、传递D. 传递、传递、传动答案：C2. 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. 机械设计中，滚动轴承的基本额定寿命是指（）。
A. 轴承在额定动载荷下工作时，其内部材料发生疲劳破坏前所转过的转数B. 轴承在额定静载荷下工作时，其内部材料发生疲劳破坏前所转过的转数C. 轴承在额定动载荷下工作时，其内部材料发生塑性变形前所转过的转数D. 轴承在额定静载荷下工作时，其内部材料发生塑性变形前所转过的转数答案：A4. 机械设计中，轴的强度校核通常采用（）。
A. 静强度校核B. 疲劳强度校核C. 冲击强度校核D. 振动强度校核答案：B5. 机械设计中，联轴器的主要作用是（）。
A. 连接轴和轴上零件B. 传递扭矩C. 补偿轴向、径向和角向误差D. 所有上述选项答案：D二、多项选择题6. 机械设计中，下列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：ABCD7. 机械设计中，下列哪些因素会影响轴承的寿命（）。
A. 轴承材料B. 轴承精度C. 轴承安装D. 轴承润滑答案：ABCD8. 机械设计中，下列哪些因素会影响轴的强度（）。
A. 轴的材料B. 轴的尺寸C. 轴的表面处理D. 轴的载荷答案：ABCD三、判断题9. 机械设计中，齿轮的齿面硬度越高，其承载能力越大。
（）答案：正确10. 机械设计中，滚动轴承的预紧程度越大，其刚度越高。
（）答案：正确四、简答题11. 简述机械设计中，为什么要进行强度校核？答案：强度校核是为了保证机械零件在工作过程中不会因为材料强度不足而发生破坏。
通过强度校核，可以确保零件在预期的使用寿命内安全、可靠地工作，避免因零件失效导致的设备故障和安全事故。
(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.
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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（）。
A 相对转动或相对移动B 都是运动副C 相对运动恒定不变D 直接接触且保持一定的相对运动三、填空题1. 机构是由若干构件以_______________相联接，并具有__________________________的组合体。
2. 两构件通过______或______接触组成的运动副为高副。
3. m个构件组成同轴复合铰链时具有______个回转副。
四、简答题1. 何为平面机构？2. 试述复合铰链、局部自由度和虚约束的含义？为什么在实际机构中局部自由度和虚约束常会出现？3. 计算平面机构自由度，并判断机构具有确定的运动。
（1）（2）（3）（4）（5）（6）五、计算题1. 计算机构自由度，若有复合铰链、局部自由度和虚约束，请加以说明。
2. 计算图示连杆机构的自由度，为保证该机构具有确定的运动，需要几个原动件？为什么？参考答案一、判断题（正确 T ，错误 F ）1. F2. F3. T4. F5. F6. T7. F8. F 二、单项选择题1. B2. C3. C4. D5. D 三、填空题1. 运动副 确定相对运动2. 点 线3. m -1 四、简答题1. 平面机构：组成机构的所有构件都在同一平面内或几个互相平行的平面内运动，这种机构称为平面机构。
2. 复合铰链：两个以上的构件同时在一处用回转副相联接时就构成了复合铰链。
局部自由度：在机构中，有些构件所产生的运动并不影响其他构件的运动，这种构件运动的自由度称为局部自由度。
虚约束：在运动副引入的约束中，有些约束对机构自由度的影响是重复的，对机构的运动不起限制作用，这种重复的约束称为虚约束。
局部自由度的使用是为了减小高副磨损而将滑动摩擦变成滚动摩擦。
虚约束的引入可以增加构件的刚性，改善构件的受力情况，提高工作性能，提高稳定性等。
3. 计算平面机构自由度 （1）075===h l P ,P ,n ，则10725323=-⨯-⨯=--=h l P P n F ，机构具有确定的运动。
（2）186===h l P ,P ,n ，则11826323=-⨯-⨯=--=h l P P n F ，机构具有确定的运动。
（3）244===h l P ,P ,n，则22424323=-⨯-⨯=--=h l P P n F ，机构具有确定的运动。
（4）075===h l P ,P ,n ，则10725323=-⨯-⨯=--=h l P P n F ，机构具有确定的运动。
（5）244===h l P ,P ,n ，则22424323=-⨯-⨯=--=h l P P n F ，机构具有确定的运动。
（6）233===h l P ,P ,n，则12323323=-⨯-⨯=--=h l P P n F ，机构具有确定的运动。
五、计算题1. 解：B 处为局部自由度，C 和C /处为虚约束，G 处为复合铰链。
197===h l P ,P ,n ，则21927323=-⨯-⨯=--=h l P P n F2. 解：机构在k 点处有局部自由度。
1129===h l P ,P ,n ，则211229323=-⨯-⨯=--=h l P P n F 。
若该机构要具有确定的运动，则需要两个原动件，因为机构具有确定运动的条件为：机构的自由度数等于机构原动件的数目，该机构的自由度为2，所以应具有两个原动件。
H第二章 平面连杆机构一、判断题（正确 T ，错误 F ）1. 任何平面四杆机构出现死点时对工作都是不利的，因此应设法避免。
（ ）2. 铰链四杆机构存在曲柄的条件是最短杆与最长杆之和大于或等于其余两杆长度之和。
（ ）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。
（ ）7. 平面四杆机构中，压力角越小，传动角越大，机构的传动性能越好，效率越高。
（ ） 二、单项选择题1. 在下列平面四杆机构中，无论以哪一构件为主动件，都不存在死点位置（ ）。
A 曲柄摇杆机构B 双摇杆机构C 双曲柄机构D 曲柄滑块机构 2. 为使机构顺利通过死点，常采用在高速轴上装（ ）增大惯性。
A 齿轮B 飞轮C 凸轮D 蜗轮 3. 当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角min γ总是出现在（ ）。
A 连杆与曲柄成一条线时B 连杆与机架成一条线时；C 曲柄与机架成一条线时D 曲柄、连杆与机架成一条线时。
4. 无急回特性的平面四杆机构，其极位夹角为（ ）。
A︒<0θ B ︒=0θ C ︒≥0θ D ︒>0θ5. 一曲柄摇杆机构，若改为以曲柄为机架，则将演化为（ ）A 曲柄摇杆机构B 双曲柄机构C 双摇杆机构D 导杆机构6. 铰链四杆机构ABCD 中，AB 为曲柄，CD 为摇杆，BC 为连杆。
若杆长l AB =30mm ，l BC =70mm ，l CD =80mm ，则机架最大杆长为（ ）A 80mmB 100mmC 120mmD 150mm7. 在下列平面四杆机构中，一定无急回特性的机构是（ ）A 曲柄摇杆机构B 摆动导杆机构C 对心曲柄滑块机构D 偏置曲柄滑块机构 三、填空题1. 在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为 。
2. 当压力角α大到某一数值时，不论推力为多大，都不能使从动件运动，凸轮机构将发生 。
3. 平面四杆机构中，已知行程速比系数为K ，则极位夹角的计算公式为 。
四、简答题1. 何为平面连杆机构？平面四杆机构具有哪些基本特征？2. 铰链四杆机构存在曲柄的必要条件是什么？铰链四杆机构有哪几种形式，如何判断？3. 根据图中所注尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构、还是双摇杆机构，并说明为什么。
（1） （2） （3）五、设计题1. 试设计一造型机工作台的翻转机构。
已知连杆长度mm 110=CBl ，工作台在两极限位置时m m40021=B B ，且B 1和B 2在同一水平线上，要求A 、D 在另一水平线上，且C 1点至A 、D 所在水平线的距离为150mm 。
按比例作图设计该机构，并求取曲柄AB l 和连杆CD l 的长度（图解法），写出作图过程，并保留作图痕迹。
2. 试设计一曲柄摇杆机构。
已知摇杆的长度mm 290=CD l ，机架的长度m m 230=AD l ，摇杆在两个极限位置间的夹角︒=45ψ，行程数比系数41.K =。
（1）按比例作图设计该机构，并求取曲柄AB l 和连杆BC l 的长度（图解法）（2）验算设计的机构曲柄是否存在；（3）标注机构的最大传动角及机构处于由极限位置时的压力角。
要求写出作图过程，并保留作图痕迹。
参考答案一、判断题（正确 T ，错误 F ） 1. F 2. F 3. T 4. T 5. F 6. T 7. T 二、单项选择题1. C2. B3. C4. B5. B6. C7. C 三、填空题 1. 急回特性 2. 自锁 3.︒⋅+-=18011K K θ四、简答题1. 由若干个构件用低副联接组成的平面机构称为平面连杆机构。
平面四杆机构的基本特征包括：急回特性，压力角，死点。
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1006016014512025+=<=+，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907016015011040+=<=+，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100701701106050+=<=+，但是最短杆为连架杆。
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. 在凸轮从动件运动规律中，等速运动的加速度冲击最小。
（ ）3. 适用于高速运动的凸轮机构从动件运动规律为余弦加速度运动。
（ ）4. 基圆是凸轮实际廓线上到凸轮回转中心距离最小为半径的圆。