机械设计基础习题
机械设计基础习题及答案
机械设计基础习题及答案Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998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。
机械设计基础习题及答案
第一章平面机构的自由度和速度分析题1-1在图示偏心轮机构中，1为机架，2为偏心轮，3为滑块，4为摆轮。
试绘制该机构的运动简图，并计算其自由度。
题1—2图示为冲床刀架机构，当偏心轮1绕固定中心A转动时，构件2绕活动中心C摆动，同时带动刀架3上下移动。
B点为偏心轮的几何中心，构件4为机架。
试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。
题1—3计算题1－3图a）与图b）所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。
题1－3图a）题1－3图b）题1—4计算题1—4图a、图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出），并判断机构的运动是否确定，图中画有箭头的构件为原动件。
题1—5 计算题1—5图所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）,并标出原动件。
题1—5图 题解1—5图题1-6 求出图示的各四杆机构在图示位置时的全部瞬心。
第二章 连杆机构题2-1在图示铰链四杆机构中，已知 l BC =100mm ，l CD =70mm ，l AD =60mm ，AD 为机架。
试问：（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄，求l AB 的最大值；（2）若此机构为双曲柄机构，求l AB 最小值； （3）若此机构为双摇杆机构，求l AB 的取值范围。
题2-2 如图所示的曲柄滑块机构： （1）曲柄为主动件，滑块朝右运动为工作 行程，试确定曲柄的合理转向，并简述其理由；（2）当曲柄为主动件时，画出极位夹角θ，最小传动角g min ； （3）设滑块为主动件，试用作图法确定该机构的死点位置 。
D题2-1图题2-3图示为偏置曲柄滑块机构，当以曲柄为原动件时，在图中标出传动角的位置，并给出机构传动角的表达式，分析机构的各参数对最小传动角的影响。
题2-4设计一曲柄摇杆机构，已知机构的摇杆DC长度为150mm，摇杆的两极限位置的夹角为45°，行程速比系数K=1.5，机架长度取90mm。
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。
机械设计基础考试习题
一、填空题1、低副的优点：制造和维修，单位面积压力，承载能力。
2、如图1，一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350，b=600，c=200，d=700；(1) 当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？___________；（2）当取d杆为机架时，则为___________。
图13、带传动的主动轮直径d1=180mm，转速n1 =940r/min，从动轮的直径为d2 =710 转速n2=233r/min,则其弹性滑动系数ε为_______________________。
4、一对齿轮啮合时,两齿轮的________始终相切。
5、用同一把刀具加工m、Z、α均相同的标准齿轮和变位齿轮，它们的分度圆、基圆和齿距均。
9、用同一把刀具加工m、Z、α均相同的标准齿轮和变位齿轮，它们的分度圆、基圆和齿距均。
10、基圆，渐开线的特点完全相同。
基圆越小，渐开线越，基圆越大，渐开线越趋。
基圆内产生渐开线。
14、在一般情况下，齿轮强度计算中，大、小齿轮的弯曲应力σF1与σF2是的；许用弯曲应力σFP1与σFP2是的。
其原因是。
15、直齿锥齿轮的当量齿数z v= ；标准模数和压力角按端选取；受力分析和强度计算以直径为准。
16、轮系通常分为____________________和________________两种。
17、回转副的两构件之间，在接触处只允许运动。
18、曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，___________为死点位置。
19、为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过_______根。
20、在传动比不变的条件下，V带传动的中心距增大，则小轮的包角，因而承载能力。
21、渐开线的几何形状与的大小有关，它的直径越大，渐开线的曲率。
22、一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm，齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为________。
23、斜齿圆柱齿轮的齿顶高和齿根高，无论从法面看或端面看都是的。
24、渐开线上各点的压力角，离基圆越远，压力角，基圆上的压力角等于。
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。
(完整版)机械设计基础课后习题答案.
第三章部分题解参考3-5 图3-37所示为一冲床传动机构的设计方案。
设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋转后，经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。
试分析此方案有无结构组成原理上的错误。
若有，应如何修改？习题3-5图习题3-5解图(a) 习题3-5解图(b) 习题3-5解图(c) 解 画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a)，其自由度为：14233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F 其中：滚子为局部自由度计算可知：自由度为零，故该方案无法实现所要求的运动，即结构组成原理上有错误。
解决方法：①增加一个构件和一个低副，如习题3-5解图(b)所示。
其自由度为：115243 2345=-⨯-⨯=--=P P n F ②将一个低副改为高副，如习题3-5解图(c)所示。
其自由度为：123233 2345=-⨯-⨯=--=P P n F 3-6 画出图3-38所示机构的运动简图（运动尺寸由图上量取），并计算其自由度。
习题3-6(a)图 习题3-6(d)图解(a) 习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b)的两种形式。
自由度计算：1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(a)解图(a)习题3-6(a)解图(b)解(d) 习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)或习题3-6(d)解图(b)的两种形式。
自由度计算：1042332345=-⨯-⨯=--=P P n F习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b)3-7 计算图3-39所示机构的自由度，并说明各机构应有的原动件数目。
解(a) 10102732345=-⨯-⨯=--=P P n FA 、B 、C 、D 为复合铰链原动件数目应为1说明：该机构为精确直线机构。
当满足BE =BC =CD =DE ，AB =AD ，AF =CF 条件时，E 点轨迹是精确直线，其轨迹垂直于机架连心线AF解(b) 1072532345=-⨯-⨯=--=P P n FB 为复合铰链，移动副E 、F 中有一个是虚约束 原动件数目应为1说明：该机构为飞剪机构，即在物体的运动过程中将其剪切。
机械设计基础 第4版-习题答案
《机械设计基础》部分习题答案第一章1-1.各种机器尽管有着不同的形式、构造和用途，然而都具有下列三个共同特征：①机器是人为的多种实体的组合；②各部分之间具有确定的相对运动；③能完成有效的机械功或变换机械能。
机器是由一个或几个机构组成的，机构仅具有机器的前两个特征，它被用来传递运动或变换运动形式。
若单纯从结构和运动的观点看，机器和机构并无区别，因此，通常把机器和机构统称为机械。
1-2. 都是机器。
1-3.①杀车机构；有手柄、软轴、刹车片等。
②驱动机构；有脚踏板、链条、链轮后轴，前轴等。
1-4.(1)断裂；(2)过量变形；(3)表面失效；(4)破坏正常工作条件引起的失效。
1-5.（1）由专门化工厂大量生产标准件，能保证质量、节约低成本；（2）选用标准件可以简化设计工作、缩短产品的生产周期；（3）选用参数标准化的零件，在机械制造过程中可以减少刀具和量具的规格；（4）具有互换性，从而简化机器的安装和维修。
第二章2-1. 问题一：机构是由许多构件以一定的方式联接而成的，这种联接应能保证构件间产生一定的相对运动。
这种使两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为运动副。
问题二：运动副的类型可按接触方式的不同分为两大类。
1．低副2．高副2-2. 问题一：绘制机构运动简图的目的是便于机构设计和分析。
问题二：(1)分析机构的运动原理和结构情况，确定其原动件、机架、执行部分和传动部分。
(2)沿着运动传递路线，逐一分析每个构件间相对运动的性质，以确定运动副的类型和数目。
(3)选择视图平面，通常可选择机械中多数构件的运动平面为视图平面，必要时也可选择两个或两个以上的视图平面，然后将其画到同一图面上。
(4)选择适当的比例尺，定出各运动副的相对位置，并用各运动副的代表符号、常用机构的运动简图符号和简单的线条来绘制机构运动简图。
(5)从原动件开始，按传动顺序标出各构件的编号和运动副的代号。
在原动件上标出箭头以表示其运动方向。
《机械设计基础》习题集及答案
《机械设计基础》习题集及答案《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。
机械设计基础复习题(附答案)
习题（一）1．传递，转换 2．运动，制造 3．确定，有用，构件 4．动力 传动 执行5．构件2、3、4、机架1组成的连杆机构 构件5、6、机架1组成的齿轮机构 构件7、8、机架1组成的凸轮机构（二）1B 2A 3B 4C 5B（一）填空题1．从运动的角度看，机构的主要功用在于 运动或 运动的形式。
2．构件是机器的单元。
零件是机器的 单元。
3．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。
4．机器由 部分、 部分、 部分和控制部分组成。
5．图1-1所示单缸内燃机，组成机器的基本机构有 、 、 。
图1-1（二）选择题单元一 机械认识学习指导1．组成机械的各个相对运动的实物称为。
A ．零件B ．构件 C．部件2．机械中不可拆卸的制造单元体称为。
A．零件 B．构件 C．部件3．括号内所列实物[①汽车、②游标卡尺、③车床、④齿轮减速器、⑤电动机]中，是机器。
A．①②③ B．①③⑤ C．①③④⑤ D．③④⑤4．括号内所列实物[①螺钉、②起重吊钩、③螺母、④键、⑤缝纫机脚踏板]中，属于通用零件。
A．①②③ B．①③⑤ C．①③④ D．③④⑤5．括号内所列实物[①台虎钳、②百分表、③水泵、④台钻、⑤内燃机活塞与曲轴运动转换装置]中，属于机构。
A．①②③ B．①②⑤ C．①③④ D．③④⑤表2-1 几种机构的运动简图示例例1例2例3机构图分析1机架，2主动；1、2——转动副，2、3——转动副；3、4——移动副；4、1——转动副1主动，4机架；1、4——转动副；1、2——转动副；2、3——移动副；3、4——移动副1主动，4机架；1、4——转动副；1、2——转动副；2、3——移动副；3、4——转动副单元二平面机构的运动简图及自由度机构运动简图表2-2 平面机构自由度计算的分析实例图例①②③复合铰链无无无局部自由度滚子B B处滚子虚约束DF杆、CG杆之一；K、K´之一1、2间高副之一；2、3（消除滚子后）间高副之一3、4构件之一（轨迹重合）运动副分析凸轮、滚子间为高副，其他运动副为低副1杆和2构件之间、2杆和3构件之间均为一个高副低副机构运动副计算F=3n-2P L-P H=3×6-2×8-1=1F=3n-2P L-P H=3×4-2×4-2=2F=3n-2P L-P H=3×3-2×4=1【例2-1】计算图2-1示平面机构的自由度，若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出。
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。
(完整版)机械设计基础练习题+答案解析
机械设计基础试题库一一一绪论机械设计概述一、判断(每题一分)1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。
……（√）2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。
（× ）4、机构是具有确定相对运动的构件组合。
………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。
………………（√）6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。
……（ × ）7、连杆是一个构件，也是一个零件。
………………………（√）8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。
………………………………（× ）二、选择(每题一分)1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ）A．机构 B．构件 C．部件 D．零件2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ）A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合而成C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ）A．构件是机器零件组合而成的。
B．构件是机器的装配单元C．构件是机器的制造单元 D．构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ）A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ）A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂C．汽车的轮子 D．空气压缩机三、填空(每空一分)1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。
车床上的主轴属于（执行）部分。
2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元体。
3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装配的单元称为（机构）。
4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。
5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。
机器工作时，都能完成有用的__机械功___或实现转换__能量___。
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）。
(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.
机械设计基础复习题(附答案)
学习指导单元一机械认识习题（一）1．传递，转换2．运动，制造3．确定，有用，构件4．动力传动执行5．构件2、3、4、机架1组成的连杆机构构件5、6、机架1组成的齿轮机构构件7、8、机架1组成的凸轮机构（二）1B 2A 3B 4C 5B（一）填空题1．从运动的角度看，机构的主要功用在于运动或运动的形式。
2．构件是机器的单元。
零件是机器的单元。
3．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。
4．机器由部分、部分、部分和控制部分组成。
5．图1-1所示单缸内燃机，组成机器的基本机构有、、。
图1-1（二）选择题1．组成机械的各个相对运动的实物称为。
A．零件B．构件C．部件2．机械中不可拆卸的制造单元体称为。
A．零件B．构件C．部件3．括号内所列实物[①汽车、②游标卡尺、③车床、④齿轮减速器、⑤电动机]中，是机器。
A．①②③B．①③⑤C．①③④⑤D．③④⑤4．括号内所列实物[①螺钉、②起重吊钩、③螺母、④键、⑤缝纫机脚踏板]中，属于通用零件。
A．①②③B．①③⑤C．①③④D．③④⑤5．括号内所列实物[①台虎钳、②百分表、③水泵、④台钻、⑤内燃机活塞与曲轴运动转换装置]中，属于机构。
A．①②③B．①②⑤C．①③④D．③④⑤单元二平面机构的运动简图及自由度例1 例2 例3机构图分析1机架，2主动；1、2——转动副，2、3——转动副；3、4——移动副；4、1——转动副 1主动，4机架；1、4——转动副；1、2——转动副；2、3——移动副；3、4——移动副1主动，4机架；1、4——转动副；1、2——转动副；2、3——移动副；3、4——转动副机构运动简图图例①②③复合铰链 无 无无局部自由度 滚子BB 处滚子虚约束 DF 杆、CG 杆之一；K 、K´之一 1、2间高副之一；2、3（消除滚子后）间高副之一3、4构件之一（轨迹重合） 运动副分析 凸轮、滚子间为高副，其他运动副为低副1杆和2构件之间、2杆和3构件之间均为一个高副低副机构运动副计算F=3n-2P L -P H =3×6-2×8-1=1F=3n-2P L -P H =3×4-2×4-2=2F=3n-2P L -P H =3×3-2×4=1【例2-1】计算图2-1示平面机构的自由度，若存在局部自由度、复合铰链、虚约束请指出。
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。
机械设计基础习题集答案
机械设计基础习题集答案第1章绪论一、填空题1；破坏 2.变形 3.机器 4.机构 5.传动部分 6.零件 7.构件 8.部件 9.通用零件10.专用零件二、判断题（1-5）×√×√×（6-10）√√×√×三选择题（1-5）ABACB （6-10）BABCB第2章平面机构运动简图及自由度一、填空题1.直接接触可动；2.点或线；3.面；4.转动；5.移动；6.运动简图；7.三；8.约束；9.两个一个；10.复合铰链；11.局部自由度；12.滑动滚动；13.虚约束；14.增加改善保持；15.大于零等于。
二、判断题（1-5）√××√√（6-10）√×√××（11-15）×××××三、选择题（1-5）ABBBA （6-10）BBCCB （11-15）BACBC五、计算题a）F=3×5－2×7=1 b）F=3×9－2×12－2=1c）F=3×6－2×8－1=1 d）F=3×4－2×4－2=2e）F=3×5－2×7=1 f）F=3×3－2×3－2=1第3章平面连杆机构一、填空题1. 转动移动低低副；2.铰链四杆机构；3. 连架杆连杆曲柄摇杆；4曲柄摇杆双曲柄双摇杆；5.摆动；6.整周转动；7.往复摆动；8.小于等于机架曲柄；9.运动转动摆动摆动转动；10.最短杆整周回转；11.匀速变速；12. 平行四边形；13. 同向反向；14.转向角速度；15.铰链四杆大于机架；16.对杆往复摆动；17.往复摆动；18.滑块；19.转动移动；20.滑块；21.曲柄；22.小于大于；23.等速变速；24.转动摆动；25.主动件； 26.主动从动转动摆动；27.速度方向；28.从动件主动件摆动转动；29.连杆；30.惯性。
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机械设计基础习题
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。
( 对 )
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。
( 对 ) 3．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。
( 对 )
4．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。
( 错 )
5．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。
( 对 )
6．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。
( ) 7．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。
( 错 )
8．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。
( 对)
9．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。
( 错 )
10．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。
( 对 )
二、填空题
1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是模数相等，压力角相等。
2．硬齿面齿轮常用表面渗碳淬火来得到，热处理后需要磨削加工。
3．齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为仿形法和展成法两类。
4．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摆动从动件凸轮机构。
5．蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小分别相等和旋向相同。
闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算以控制油温。
6．软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经正火处理，而小齿轮采用调质处理。
7. 两构件通过点接触或面接触接触组成的运动副称为高
副。
8. 满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，取与最短杆相邻的杆为机架时，为
机构，取最短杆为机架时，为双摇杆机构。
9. 在凸轮机构中，常见的从动件运动规律为匀速运动运动时，将出现
刚性冲击。
10. 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。
11. 为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合，它们的模数和压力角
必须分别相等。
三、选择题
1．作用在刚体上的二力平衡条件是( B )。
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．在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，为了获得双曲柄机构，其机架应取( C )。
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
3．在轮系中加入惰轮可改变轮系的（ B ）。
A ．传动比
B ．转向
C ．转向和传动比
4．两轴在空间交错90º的传动，如已知传动比较大，则宜选用( D )。
A ．直齿圆柱齿轮传动
B ．斜齿圆柱齿轮传动
C ．圆锥齿轮传动
D ．蜗轮蜗杆传动
5．力F 使物体绕点O 转动的效果，取决于下列因素( C )。
A ．力F 的大小和力F 使物体绕O 点转动的方向
B ．力臂d 的长短和力F 使物体绕O 点转动的方向
C ．力与力臂的乘积Fd 的大小和力F 使物体绕O 点转动的方向
D ．仅取决于力与力臂的乘积Fd 的大小，与转动方向无关
6．机器与机构的区别在于 ( B )。
A ．是否由各种零件经装配而成的组合体
B ．它们各部分之间是否有确定的相对运动
C ．在工作时是否能完成有效的机械功或能量转换
7．平面四杆机构无急回特性时，行程速比系数( C )。
A ．大于1
B ．小于1
C ．等于1
8．一对齿轮啮合时，两轮的( A )始终相切。
A ．节圆
B ．分度圆
C ．基圆
D ．齿根圆
9. 渐开线标准齿轮的根切现象发生在( C )。
A. 模数较大时
B. 模数较小时
C. 齿数较少时
D. 齿数较多时
10. 在铰链四杆机构中，机构的传动角γ和压力角α的关系是( )。
A. γα=
B. 090γα=-
C.090γα=+
D.
0180γα=- 11、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用 。
A 带传动
B 一对齿轮传动
C 轮系传动
D 螺纹传动
12、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动，则轮系称为 。
A 行星齿轮系
B 定轴齿轮系
C 定轴线轮系
D 太阳齿轮系
13、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为 。
A 齿轮线
B 齿廓线
C 渐开线
D 共轭齿廓
14、金属抵抗变形的能力，称为。
A 硬度
B 塑性
C 强度
D 刚度
15、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B 。
A转动副 B 高副 C 移动副 D 可能是高副也可能是低副
16、使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之一是。
A 中心距可分性
B 齿轮啮合重合度大于1
C 啮合角为一定值D啮合线过两齿轮基圆公切线
17、闭式传动软齿面齿轮的主要失效形式是。
A 齿面胶合
B 齿面点蚀
C 齿根折断
D 齿面磨损
18、一对啮合传动齿轮的材料应。
A 小齿轮材料力学性能略好
B 相同
C 大、小齿轮材料不同
D 大齿轮材料力学性能略好
19、凸轮机构的从动件作等加速等减速运动规律，对机构造成。
A 刚性冲击
B 柔性冲击
C 无冲击
D 内冲击
20、一对齿轮连续传动的条件是。
A 模数相等
B 重合度大于1
C 压力角相等
D 传动比恒定
21、在曲柄摇杆机构中，当曲柄为原动件，摇杆为从动件时，可将。
A 转动变为往复移动
B 连续转动变为往复摆动
C 往复移动变为转动
D 往复摆动变为连续转动
22、组成凸轮机构的基本构件有。
A 3个
B 2个
C 5个
D 4个
23、如图所示该机构是。
A．平底移动从动件盘形凸轮机构
B．曲柄滑块机构
C．滚子直动从动件盘形凸轮机构
D．偏心轮机构
24、如图所示凸轮机构的推程运动角是。
A．120°
B．110°
C．70°
D．40°
25、理论上，标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最小齿数是。
A Z min＝14
B Z min＝24
C Z min＝17
D Z min＝21
26、确定平行轴定轴轮系传动比符号的方法为 。
A 只可用(－1)m 确定
B 只可用画箭头方法确定
C 既可用 (－1)m 确定也可用画箭头方法确定
D 用画箭头方法确定
27、凸轮机构中从动件的推程采用等速运动规律时，在 会发生刚性冲击。
A 推程的全过程
B 推程开始瞬时
C 远休止时
D 推程的中点
28、如图所示凸轮机构中， 从动件的摩擦损失小且传力性能好。
A 图a
B 图b
C 图c
29.蜗杆传动比的正确表达式为
（ ） A.1221d d n n i ==
B.2121d d n n i ==
C.1221z z n n i ==
D.1
221d d i =ωω= 30.对闭式蜗杆传动进行热平衡计算的主要目的是（ ）
A.防止润滑油受热后膨胀外溢，造成环境污染
B.防止润滑油温度过高而使润滑条件恶化
C.防止蜗轮材料在高温下机械性能下降
D.防止蜗轮蜗杆发生热变形后，正确啮合条件受到破坏
四、分析计算题
1．计算图所示机构的自由度，并判断机构是否具有确定的运动
2．一渐开线标准直齿圆柱齿轮，已知齿数Z=25，模数m=4mm ，压力角α=20º，h a *=1，c *=0.25。
试求该齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径和分度圆齿厚
3．如图所示轮系中各齿轮齿数：Z 1= Z 2= 20，Z 3= 60，Z 3’= Z 4’= 20，Z 4= Z 5= 40试求传动比i 14和i 15，并判断n 5相对n 1的转向
3. 在铰链四杆机构中，已知150AB l =mm ，350BC l =mm ，320CD l =mm ，400AD l = mm ，试判断该机构的类型，并给出判断依据。
4. 已知轮系如图所示中，125Z =、250Z =、5620Z Z ==、340Z =，480Z =，1900/min n r =，且顺时针转动。
求杆系H 的转速和回转方向。
5. 图示轮系，已知Z 1=18、Z 2=20、Z 2'=25、Z 3=25、Z 3'=2（右），当a 轴旋转100圈时，b 轴转4.5圈，求Z 4
6、已知：一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200，Z1=25，Z2=50。
(10分) 求（1）如果n1=960r/min，n2=？
（2）中心距a=？
（3）齿距p=？。