0920机械设计基础
0920]《机械设计基础》
第一批作业
[判断题]
铰链四杆机构中若最短杆和最长杆长度之和小于其他两杆长度之和时，则机构中一定有曲柄存在。
参考答案：错误
[判断题]
一个平面低副保留2个自由度。
参考答案：错误
[单选题]在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，保留2个自由度。
A：2
B：3
C：1
参考答案：C
[单选题]在机构中原动件数目机构自由度时，该机构具有确定的运动。
A：等于
B：大于
C：小于
参考答案：A
[单选题]为使机构具有急回运动，要求行程速比因数______。
A：K=1
B：K>1
C：K<1
参考答案：B
[单选题]无急回特性的平面连杆机构的行程速比因数_______ 。
A： K＞1
B：K＜1
C：K=1
参考答案：C
[单选题]计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会_________。
A：增多
B：减少
C：不变
参考答案：B
[单选题]下面不具有急回特性。
A：摆动导杆机构
B：偏执曲柄滑块机构
C：对心曲柄滑块机构
参考答案：C
[单选题]滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。
A：大于
B：小于
C：等于
参考答案：B
[判断题]一切自由度不为１的机构，其各构件之间都不可能具有确定的相对运动。
参考答案：错误
[判断题]
从动件按匀速运动规律运动时，推程起始点存在刚性冲击，因此常用于低速的凸轮机构中。
参考答案：正确
[判断题]从动件按正弦加速度运动规律运动时，既无刚性冲击，也无柔性冲击。
参考答案：正确
[判断题]
以曲柄为原动件的摆动导杆机构一定具有急回特性。
参考答案：正确
[判断题]以曲柄为主动件的摆动导杆机构一定具有急回特性。
参考答案：正确
[单选题]在平面机构中若引入一个低副将引入______个约束，保留1个自由度。
A：1
B：2
C：3
参考答案：B
[单选题]对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用运动规律。
A：匀速
B：匀加速匀减速
C：正弦加速度
参考答案：C
第二批作业
[单选题]铰链四杆机构各杆长度分别为：a=25mm、b=55mm、c=40mm、d=50mm，若以a为机架，那么该机构是_________。
A：双曲柄机构
B：曲柄摇杆机构
C：双摇杆机构
参考答案：A
[单选题]设计连杆机构时，为了具有良好的传动条件，应使。
A：传动角大一些，压力角小一些
B：传动角和压力角都小一些
C：传动角和压力角都大一些
参考答案：A
[单选题]下面_____________的行程速比因数K=1。
A：对心曲柄滑块机构
B：曲柄摇杆机构
C：偏置曲柄滑块机构
参考答案：A
[单选题]铰链四杆机构中存在曲柄时，曲柄_________是最短构件。
A：一定
B：不一定
C：一定不
参考答案：B
[单选题]曲柄摇杆机构处于死点位置时，其______处于共线位置。
A：曲柄和机架
B：曲柄和摇杆
C：曲柄和连杆
参考答案：C
[单选题]铰链四杆机构各杆长度分别为：a=25mm、b=55mm、c=40mm、d=50mm，若以d为机架，且a与d相连，那么该机构是____________
A：双曲柄机构
B：曲柄摇杆机构
C：双摇杆机构
参考答案：C
[单选题]对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角γmax为。
A：30°
B：45°
C：90°
参考答案：C
[单选题]在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且处于共线位置时，机构处于死点位置
A：曲柄与机架
B：曲柄与连杆
C：连杆与摇杆
参考答案：B
[单选题]在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，且共线时，其传动角为最小值。
A：曲柄与连杆
B：摇杆与机架
C：曲柄与机架
参考答案：C
[单选题]为使机构具有急回运动，要求行程速比因数。
A：K=1
B：K>1
C：K<1
参考答案：B
[判断题]在曲柄摇杆机构中，若以曲柄为原动件时，最小传动角γmin可能出现在曲柄与机架两个共线位置之一处。
参考答案：正确
[单选题]将连续回转运动转换为单向间歇转动的机构有。
A：曲柄摇杆机构
B：槽轮机构
C：蜗轮蜗杆传动
参考答案：B
[单选题]已知一铰链四杆机构ABCD，l AB=25mm，l BC=50mm，l CD=40mm，l AD=30mm，且AD为机架，BC为AD之对边，那么此机构为。
A：双曲柄机构
B：曲柄摇杆机构
C：双摇杆机构
参考答案：C
[单选题]铰链四杆机构中若最短杆和最长杆长度之和小于其他两杆长度之和时，则机构
中。
A：一定有曲柄存在
B：一定无曲柄存在
C：是否有曲柄存在还要看机架是哪一个构件
参考答案：C
[判断题]对心曲柄滑块机构不存在急回特性。
参考答案：正确
[判断题]铰链四杆机构是由平面低副组成的四杆机构。
参考答案：正确
[判断题]任何平面四杆机构出现死点时，都是不利的，因此应设法避免。
参考答案：错误
[判断题]平面四杆机构有无急回特性取决于极位夹角是否大于零。
参考答案：正确
[判断题]平面四杆机构的传动角在机构运动过程中是时刻变化的，为保证机构的动力性能，应限制其最小值γ不小于某一许用值［γ］。
参考答案：正确
[填空题]
填空题
1. 由两构件直接接触而又能产生一定形式的相对运动的连接称为。
2. 根据两构件接触情况，可将运动副分为______和______。两构件之间以点线接触所组成的运动副，称为________副。面接触形成的运动副称为________。
3. 一个平面高副产生______个约束，而保留______个自由度。
4. 在平面机构中，若引入一个低副将引入_____个约束。
5. 按凸轮的形状分，凸轮机构可分为_________，_________和_________。
6. 以凸轮轮廓的最小向径r b为半径所作的圆称为___________。
7. 凸轮机构的压力角越小，机构的传力特性越 _______ 。
8. 凸轮机构中__________运动规律有刚性冲击。
9. 根据各齿轮轴线是否平行可以把齿轮系分为__________和空间齿轮系。
10. 齿轮系包括_____________ 、_____________ 和_____________ 。
11. 周转轮系又可分为差动轮系和。行星轮系和差动轮系都是____________齿轮系。
12. 差动轮系自由度为______，行星轮系的自由度为______。
13. 滚动轴承的派生轴向力是由轴承外圈的______指向______边。
14. 滚动轴承的外圈与轴承座孔的配合采用________________。滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用________。
15. 滑动轴承按其所承载方向的不同，可分为___________、止推滑动轴承和径向止推滑动轴承。
16. 根据受载情况不同，可将轴分为心轴、__________和转轴。______轴在工作中同时受弯矩和扭矩。工作中只受弯矩的轴叫做_____轴。_______轴在工作中只受扭矩。
17. 机器的速度波动可分为周期性速度波动和____________。
18. 机器中安装飞轮的作用是____________________。
19. 静平衡的条件为________________________________________。
20.动平衡又称为______________。刚性转子的动平衡的条件为
______________________________________。
参考答案：
填空题
1. 由两构件直接接触而又能产生一定形式的相对运动的连接称为运动副。
2. 根据两构件接触情况，可将运动副分为高副和低副。两构件之间以点线接触所组成的运动副，称为高副。面接触形成的运动副称为低副。
3. 一个平面高副产生1 个约束，而保留2 个自由度。
4. 在平面机构中，若引入一个低副将引入2 个约束。
5. 按凸轮的形状分，凸轮机构可分为盘形凸轮机构，圆柱凸轮机构和移动凸轮机构。
6. 以凸轮轮廓的最小向径r b为半径所作的圆称为基圆。
7. 凸轮机构的压力角越小，机构的传力特性越好。
8. 凸轮机构中匀速运动规律有刚性冲击。
9. 根据各齿轮轴线是否平行可以把齿轮系分为平面齿轮系和空间齿轮系。
10. 齿轮系包括定轴齿轮系、周转齿轮系和组合周转齿轮系。
11. 周转轮系又可分为差动轮系和行星轮系。行星轮系和差动轮系都是周转齿轮系。
12. 差动轮系自由度为2 ，行星轮系的自由度为__1__。
13. 滚动轴承的派生轴向力是由轴承外圈的___宽___指向__窄____边。
14. 滚动轴承的外圈与轴承座孔的配合采用基轴制。滚动轴承的内圈与轴颈的配合采用基孔制。
15. 滑动轴承按其所承载方向的不同，可分为径向滑动轴承、止推滑动轴承和径向止推滑动轴承。
16. 根据受载情况不同，可将轴分为心轴、传动轴__和转轴。转轴在工作中同时受弯矩和扭矩。工作中只受弯矩的轴叫做心轴。传动轴在工作中只受扭矩。
17. 机器的速度波动可分为周期性速度波动和非周期性速度波动。
18. 机器中安装飞轮的作用是调节机械的周期性速度波动。
19. 静平衡的条件为所有质量产生的离心惯性力的合力为零。
20.动平衡又称为双面平衡。刚性转子的动平衡的条件为所有质量产生的离心惯性力的合力为零及合力矩也为零。
[判断题]铰链四杆机构是平面四杆机构的基本型式。
参考答案：正确
[单选题]铰链四杆机构各杆长度分别为a=40mm,b=90mm,c=55mm,d=100mm。若取a为机架，则为______机构。
A：曲柄摇杆
B：双曲柄
C：双摇杆
参考答案：B
第三批作业
[单选题]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
参考答案：A
[判断题]花键联结对中性好。
参考答案：正确
[判断题]在普通平键联结中，若一处联结需采用双键，则双键应在轴上相隔120°布置。
参考答案：错误
[判断题]普通平键的工作表面是两侧面。
参考答案：正确
[判断题]普通平键的工作表面是上下表面
参考答案：错误
[单选题]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
参考答案：C
[单选题]当两被联结件厚度不太大，且经常拆装，一般选用。
A：螺栓联接
B：螺钉联接
C：双头螺柱联接
D：紧定螺钉联接
参考答案：A
[单选题]螺栓联接设计中，若被联接件为铸件，则有时在螺栓孔处制做沉头座孔或凸台，其目的是。
A：避免螺栓受附加载荷
B：便于安装
C：为安置防松装置
参考答案：A
[单选题]设计键联接时，键的断面尺寸通常根据来确定。
A：毂孔直径
B：轴的直径
C：键的类型
参考答案：B
[单选题]间歇时间可调的机构是。
A：棘轮机构
B：槽轮机构
C：不完全齿轮机构
参考答案：A
[单选题]轮齿式棘轮机构的转角可以调整。
A：有级
B：无级
参考答案：A
[单选题]齿轮减速器的箱体和箱盖用螺纹联结件联接，箱体和箱盖厚度不太大，且经常拆装，一般选用______。
A：螺栓联接
B：螺钉联接
C：双头螺柱联接
D：紧定螺钉联接
参考答案：A
[单选题]普通平键联接的主要失效形式是______。
A：工作面的疲劳点蚀
B：工作面的挤压
C：压缩破裂
参考答案：B
[单选题]螺纹的旋向一般都采用旋
A：右
B：左
参考答案：A
[单选题]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：升角小，单线梯形螺纹
D：升角大，双线矩形螺纹
参考答案：A
[论述题]
简述题
1.简述机械设计的一般程序以及传统设计方法的种类。
2. 简述螺纹联结预紧的作用。
3. 为什么设计螺纹联接时必须考虑防松问题？
4.简述螺纹联接的防松方法，并列举至少5种防松结构形式。
5.简述齿轮传动设计准则。
6. 简述斜齿轮传动正确啮合条件。
7. 简述蜗杆传动正确啮合的条件。
8. 什么是弹性滑动？弹性滑动可以避免吗？为什么？
9. 指出轴承代号7210/P5、6209/P5、30209/P5、N208/P6的含义。
参考答案：
三、简述题1.简述机械设计的一般程序以及传统设计方法的种类。
答案：机械设计的一般程序：提出和制定产品设计任务书；进行总体设计；技术设计；样机的试制和鉴定；产品的正式投产。传统设计方法分为：理论设计，经验设计，模型实验设计。
2. 简述螺纹联结预紧的作用。
答案：绝大多数螺纹联接在装配时都需要拧紧，称为预紧。预紧可夹紧被联接件，使联接结合面产生压紧力，这个力即为预紧力，它能防止被联接件分离、相对滑移或结合面开缝。适当选用较大的预紧力可以提高联接的可靠性、紧密性。
3. 为什么设计螺纹联接时必须考虑防松问题？
答案：螺纹联结中常用的单线普通螺纹和管螺纹都能满足自锁条件，在静载荷或冲击振动不大、温度变化不大时不会自行的松脱，但在冲击、振动或变载荷作用下，或当温度变化较大时，螺纹联结会产生自动松脱现象，因此必须考虑防松问题。
4.简述螺纹联接的防松方法，并列举至少5种防松结构形式。
答案：螺纹联接常用防松方法有3种：摩擦防松、机械防松、永久防松。
防松结构形式：如对顶螺母、普通弹簧垫圈、特殊螺母；开槽螺母配开口销、带翅止动垫片、单耳止动垫片、穿金属丝；冲点、铆合、粘结等。
5.简述齿轮传动设计准则。
答案：设计准则：通常只按保证齿根弯曲疲劳强度以避免轮齿折断，及保证齿面接触疲劳强度以避免齿面点蚀。对于闭式软齿面传动，应按齿面接触强度进行设计计算，再校核齿根弯曲强度；闭式硬齿面恰好相反；开式传动，仅进行齿根弯曲强度设计计算，并适当增大模数。
6. 简述斜齿轮传动正确啮合条件。
答题要点：斜齿轮传动正确啮合条件：两斜齿圆柱齿轮的法面模数和法面压力角分别相等，两齿轮的螺旋角大小相等，外啮合旋向相反，内啮合旋向相同。
7. 简述蜗杆传动正确啮合的条件。
答案：中间平面内蜗杆和蜗轮的模数和压力角应分别相等，且为标准值。蜗杆的导程角和蜗轮的螺旋角要相等，且蜗杆和蜗轮的螺旋线方向要相同
8. 什么是弹性滑动？弹性滑动可以避免吗？为什么？
答案：摩擦带工作时受拉力产生的弹性变形引起的带和带轮之间的相对滑动。弹性滑动是在传动过程中不可避免的，弹性滑动会使带磨损，从而降低带的寿命，并使从动轮的速度降低影响传动比。
9. 指出轴承代号7210/P5、6209/P5、30209/P5、N208/P6的含义。
答案：
7210/P5：7 ――轴承类型代号（角接触球轴承），2 ――直径系列代号，10――轴承内径代号（d=50mm），/P5――轴承公差等级代号（5级）。
6209/P5：从左往右各位依次6――深沟球轴承，2――尺寸系列代号（直径系列代号），09――轴承内径代d=9×5=45mm)；/P5――公差等级为5级。
30209/P5：从左往右各位依次3――圆锥滚子轴承02――尺寸系列代号09――轴承内径代号（d=9×5=45mm；/P5――公差等级为5级。
N208/P6：从左往右各位依次，N――圆柱滚子轴承，2――尺寸系列代号，08――轴承内径代号（d=8×5=40mm）；/P6――公差等级为6级。
[单选题]下列可实现超越。
A：外啮合棘轮机构
B：内啮合棘轮机构
C：槽轮机构
D：螺旋机构
参考答案：B
[判断题]楔键联结可以用于对中性要求高的场合。
参考答案：正确
[判断题]螺纹联接预紧的目的是为了保证联接的可靠性和密封性。
参考答案：正确
第四批作业
[判断题]蜗杆的分度圆直径为d1=mz1，蜗轮的分度圆直径为d2=mz2。
参考答案：错误
[单选题]齿轮上具有标准模数和标准压力角的是______。
A：齿顶圆
B：齿根圆
C：分度圆
D：基圆
参考答案：C
[判断题]蜗杆传动杆的轴面参数和蜗轮的端面参数为标准值。
参考答案：正确
[单选题]一对能正确啮合传动的渐开线直齿圆柱齿轮必须满足。
A：齿形相同
B：模数相等，齿厚等于齿槽宽
C：模数相等，压力角相等
参考答案：C
[单选题]渐开线齿轮的齿廓离基圆越远，渐开线压力角就。
A：越大
B：越小
C：趋近于20°
参考答案：A
[单选题]一对直齿圆柱齿轮的中心距等于两分度圆半径之和。
A：一定
B：不一定
C：一定不
参考答案：B
[判断题]标准直齿锥齿轮小端参数为标准值。
参考答案：错误
[判断题]摩擦带传动不能保证传动比准确不变的原因是存在弹性滑动。
参考答案：正确
[论述题]
三、论述题
1. 什么是打滑？打滑对带传动有何影响？
2. 简述链节距P的选择原则。
3. 指出轴承代号7110/P6、6310/P5、7308/P5、6008/P6的含义。
4. 简述形成动压油膜的必要条件。
5. 简述非液体摩擦滑动轴承的失效形式和设计准则。
6. 轴上零件的轴向固定方法有哪些？（至少列举5个）
7. 轴上零件的周向固定方法主要有哪些？（至少列举5个）
8.简述联轴器和离合器的功用及区别。
参考答案：
1. 什么是打滑？打滑对带传动有何影响？
答案：当带所传递的最大有效圆周力超过摩擦力的极限值时，带将在带轮上发生全面的滑动，这种现象称为打滑。打滑将使带的磨损加剧，传动效率显著降低，以至传动失效，所以在正常的传动过程中应设法避免出现打滑。
摩擦带工作时，弹性变形是由于带紧松两边的拉力差引起的，也是摩擦带传动的固有现象，是无法避免的。
2. 简述链节距P的选择原则。
答题要点：在满足传递功率要求的前提下，应尽量选择小节距的单排链；若传动速度高、功率大时，则可选用小节距多排链。
3. 指出轴承代号7110/P6、6310/P5、7308/P5、6008/P6的含义。
答案：
7110/P6：从左往右各位依次7――角接触球轴承1――尺寸系列代号10――轴承内径代号（d=10×5=50mm）；/P6――公差等级为6级。
6310/P5：从左往右各位依次，6――深沟球轴承；3――尺寸系列代号；10――轴承内径代号（d=10×5=50mm）；/P5――公差等级为5级。
7308/P5 ：7 ――轴承类型代号（角接触球轴承）3 ――尺寸系列代号，08――轴承内径代号（d=40mm），/P5――轴承公差等级代号（5级）。
6008/P6，从左至右依次：6 ――轴承类型代号（深沟球轴承），0 ――尺寸系列代号，08――轴承内径代号（d=40mm），/P6――轴承公差等级代号（6级）。
4. 简述形成动压油膜的必要条件。
答案：相对运动表面间必须形成楔形间隙；有一定的相对运动速度，其速度方向应保证润滑油从大口流向小口；润滑油有一定的粘度且供油要充分。
5. 简述非液体摩擦滑动轴承的失效形式和设计准则。
设计准则是：防止轴承在预定寿命内发生磨粒磨损和胶合磨损，需进行条件性验算，要求满足：p≤[p],pv≤[pv]，v≤[v]。
6. 轴上零件的轴向固定方法有哪些？（至少列举5个）
答案：轴上零件的轴向固定方法有：轴肩或轴环，套筒，圆螺母与止动垫圈，双螺母，轴端挡圈，锥面，弹性挡圈，紧定螺钉，销等；
7. 轴上零件的周向固定方法主要有哪些？（至少列举5个）
答案：轴上零件的周向固定方法主要有：平键联结，花键联结，弹性环联结，销联结，成形联接，过盈配合等。
8.简述联轴器和离合器的功用及区别。
答案：主要用来联接两轴,使其一同转动并传递运动和动力。
两轴用联轴器联结，机器运转时不能分离，只有在机器停车并将联结拆开后，两轴才能分离；两轴用离合器联结，则可在机械运转中随时分离或结合。
[单选题]用范成法切制渐开线齿轮时，齿轮根切的现象可能发生在的场合。
A：模数较大
B：模数较小
C：齿数较多
D：齿数较少
参考答案：D
[单选题]一对渐开线齿轮啮合传动时，其中心距安装若有误差。
A：仍能保证无齿侧隙连续传动
B：仍能保证瞬时传动比不变
C：瞬时传动比虽有变化，但平均转速比仍不变
参考答案：B
[单选题]齿轮的渐开线形状取决于它的直径。
A：齿顶圆
B：分度圆
C：基圆
D：齿根圆
参考答案：C
[单选题]渐开线直齿圆柱标准齿轮是指的齿轮。
A：分度圆上模数和压力角为标准值
B：节圆等于分度圆
C：分度圆上齿厚等于齿槽宽，而且模数、压力角以及齿顶高系数、顶隙系数为标准值。
参考答案：C
[判断题]所谓直齿圆柱标准齿轮就是分度圆上的压力角和模数均为标准值的齿轮。
参考答案：错误
[判断题]标准直齿锥齿轮大端参数为标准值。
参考答案：正确
[单选题]欲保证一对直齿圆柱齿轮连续传动，其重合度ε应满足________ 条件。A：ε=0
B： 1＞ε＞0
C：ε≥1
参考答案：C
[判断题]保证一对直齿圆柱齿轮连续传动是重合度ε≥1。
参考答案：正确
第五批作业
[判断题]滚动轴承的外圈与轴承座孔的配合采用基孔制。
参考答案：错误
[单选题]蜗杆的__________面模数为标准值。
A：端
B：轴
C：法
参考答案：B
[判断题]派生轴向力总是由轴承外圈的窄边指向宽边。
参考答案：错误
[判断题]调速器可以调节非周期性速度波动。
参考答案：正确
[判断题]四杆机构传动角越大，传力性能越好。
参考答案：正确
[判断题]滑动轴承可以用于结构要求对开的场合。
参考答案：正确
[判断题]经过动平衡的转子一定是静平衡的，反之，经过静平衡的转子也一定是动平衡的。
参考答案：错误
[单选题]转子动平衡下面说法错误的是。
A：必须两面平衡
B：离心惯性力的矢量和为零
C：单面平衡
D：惯性力构成的力偶矩的矢量和也为零。
参考答案：C
[单选题]锥齿轮传动用于传递两轴之间的运动和动力。
A：相交
B：交错
C：平行
参考答案：A
[单选题]蜗轮蜗杆传动用于传递两轴之间的运动和动力。
A：相交
B：交错
C：平行
参考答案：B
[单选题]蜗杆分度圆直径d1= 。
A：mz1
B：mq
C：z1q
参考答案：B
[单选题]带传动不能保证传动比准确不变的原因是。
A：打滑
B：弹性滑动
C：疲劳破坏
参考答案：B
[单选题]为了避免采用过度链节，链节数最好为数。
A：偶
B：奇
C：整数
参考答案：A
[判断题]
非周期性波动可以用飞轮来调节。
参考答案：错误
[单选题]
带传动的主要失效形式是。A：疲劳断裂和打滑
B：磨损和打滑
C：磨损
参考答案：A
[单选题]从经济性考虑在同时满足使用要求时，应优先选用。A：圆柱滚子轴承
B：圆锥滚子轴承
C：深沟球轴承
参考答案：C
[单选题]_______只能承受径向力。
A：深沟球轴承
B：圆柱滚子轴承
C：角接触球轴承
参考答案：B
[判断题]周期性速度波动可用飞轮调节。
参考答案：正确
[判断题]联轴器和离合器的主要区别是：联轴器靠啮合传动，离合器靠摩擦传动。
参考答案：错误
[单选题]工作中有冲击、振动，两轴不能严格对中时，宜选______。
A：凸缘联轴器
B：套筒联轴器
C：弹簧联轴器
参考答案：C
[判断题]动平衡又称为单面平衡。
参考答案：错误
[判断题]工作中有冲击、振动，两轴不能严格对中时，宜采用刚性联轴器。
参考答案：错误
[判断题]在多级传动中，V带传动一般应安排在高速级。
参考答案：正确
[判断题]链传动中，节距p增大则传动能力也增大，所以在设计中应尽量取较大的p 值。
参考答案：错误
[判断题]机器中安装飞轮的原因是为了调节周期性速度波动。
参考答案：正确
[判断题]棘轮机构间歇时间可以调整。
参考答案：正确
[判断题]在凸轮机构中，从动件按匀加速匀减速规律运动具有刚性冲击。
参考答案：错误
[单选题]螺纹联接预紧的目的______。
A：增强联接的强度
B：防止联接自行松动
C：保证联接的可靠性和密封性
(完整版)《机械设计基础》答案
《机械设计基础》作业答案 第一章平面机构的自由度和速度分析1－1 1－2 1－3 1－4 1－5
自由度为： 1 1 19 21 1 )0 1 9 2( 7 3 ' )' 2( 3 = -- = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 1 8 2 6 3 2 3 = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－6 自由度为 1 1 )0 1 12 2( 9 3 ' )' 2( 3 = - - + ? - ? = - - + - =F P P P n F H L 或： 1 1 22 24 1 11 2 8 3 2 3 = -- = - ? - ? = - - = H L P P n F 1－10
自由度为： 1 128301)221142(103')'2(3=--=--?+?-?=--+-=F P P P n F H L 或： 1 22427211229323=--=?-?-?=--=H L P P n F 1－11 2 2424323=-?-?=--=H L P P n F 1－13：求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件1、3的角速度比。 1334313141P P P P ?=?ωω
1 1314133431==P P ω 1－14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设s rad /101=ω，求构件3的速度3v 。 s mm P P v v P /20002001013141133=?===ω 1－15：题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮2与构件1、4保持纯滚动接触，试用瞬心法求轮1与轮2的角速度比21/ωω。 构件1、2的瞬心为P 12 P 24、P 14分别为构件2与构件1相对于机架的绝对瞬心 1224212141P P P P ?=?ωω
机械设计基础期末试卷(答案)
机械设计基础期末试卷A（含参考答案） 一、填空题( 每空1分, 共分) 2. 一般闭式齿轮传动中的主要失效形式是( )和( )。 齿面疲劳点蚀, 轮齿弯曲疲劳折断 3. 开式齿轮的设计准则是( )。 应满足，σF≤σFP 一定时，由齿轮强度所4. 当一对齿轮的材料、热处理、传动比及齿宽系数 d 决定的承载能力，仅与齿轮的( )或( )有关。 分度圆直径d1或中心距 5. 在斜齿圆柱齿轮设计中，应取( )模数为标准值；而直齿锥齿轮设计中，应取( )模数为标准值。 法面；大端 6. 润滑油的油性是指润滑油在金属表面的( )能力。 吸附 7. 形成流体动压润滑的必要条件是( )、( )、( )。 ①两工作表面间必须构成楔形间隙；②两工作表面间必须充满具有一定粘度的润滑油或其他流体；③两工作表面间必须有一定的相对滑动速度，其运动方向必须保证能带动润滑油从大截面流进，从小截面流出。 8. 滑动轴承的润滑作用是减少( )，提高( )，轴瓦的油槽应该开在( )载荷的部位。 摩擦：传动效率；不承受 9. 蜗杆传动中，蜗杆所受的圆周力F t1的方向总是与( )，而径向力 F rl的方向总是( )。 与其旋转方向相反，指向圆心 10. 由于蜗杆传动的两齿面间产生较大的( )速度，因此在选择蜗杆和蜗轮材料时，应使相匹配的材料具有良好的( )和( )性能。通常蜗杆材料选用( )或( )，蜗轮材料选用( )或( )，因而失效通常多发生在( )上。 相对滑动；减摩、耐磨；碳素钢或合金钢，青铜或铸铁；蜗轮 11. 当带有打滑趋势时，带传动的有效拉力达到( )，而带传动的最大有效拉力决定于( )、( )、( )和( )四个因素。 最大值；包角；摩擦系数；张紧力及带速 12. 带传动的最大有效拉力随预紧力的增大而( )，随包角的增大而( )，随摩擦系数的增大而( )，随带速的增加而( )。 增大；增大；增大；减小 13. 在设计V带传动时，为了提高V带的寿命，宜选取( )的小带轮直径。 较大
机械设计基础课后习题答案全
7-1解：（1）先求解该图功的比例尺。 （2 ）求最大盈亏功。根据图7.5做能量指示图。将和曲线的交点标注， ，，，，，，，。将各区间所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-” 号，然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.6）如下：首先自向上做 ，表示区间的盈功；其次作向下表示区间的亏功；依次类推，直到画完最后一个封闭 矢量。由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功，其绝对值为： （3 ）求飞轮的转动惯量 曲轴的平均角速度：； 系统的运转不均匀系数：； 则飞轮的转动惯量：
图7.5图7.6 7-2 图7.7 图7.8 解：（1）驱动力矩。因为给定为常数，因此为一水平直线。在一个运动循环中，驱
动力矩所作的功为，它相当于一个运动循环所作的功，即： 因此求得： （2）求最大盈亏功。根据图7.7做能量指示图。将和曲线的交点标注， ，，。将各区间所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-”号，然后根据各自区间盈亏 功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.8）如下：首先自向上做，表示区间的盈功； 其次作向下表示区间的亏功；然后作向上表示区间的盈功，至此应形成一个封闭区间。 由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功。 欲求，先求图7.7中的长度。如图将图中线1和线2延长交于点，那么在中， 相当于该三角形的中位线，可知。又在中，，因此有： ，则
根据所求数据作出能量指示图，见图7.8，可知最大盈亏功出现在段，则 。 （3）求飞轮的转动惯量和质量。 7-3解：原来安装飞轮的轴的转速为，现在电动机的转速为，则若将飞轮 安装在电动机轴上，飞轮的转动惯量为： 7-4解：（1）求安装在主轴上飞轮的转动惯量。先求最大盈亏功。因为是最大动能与最小 动能之差，依题意，在通过轧辊前系统动能达到最大，通过轧辊后系统动能达到最小，因此： 则飞轮的转动惯量： （2）求飞轮的最大转速和最小转速。
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此文档下载后即可编辑 一、 填空题 1. 机械是（机器）和（机构）的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。 3. 平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P L -P H ）。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。 14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。
机械设计基础期中考试答案
机械设计基础期中考试题目 题1已知图示六杆机构，原动件AB作等速回转。试用作图法确： （1）滑块5的冲程H； （2）滑块5往返行程的平均速度是否相同？行程速度变化系数K值； （3）滑块处机构的最小传动角γmin 答案 （1）H=μl· F1F2=34mm （2）不相等，K=（180°+42°）/（180°-42°）=1.61 （3）γmin=69° 题2图示偏心圆盘凸轮机构中，已知圆盘凸轮以ω=2rad/s转动，转向为顺时针方向，圆
盘半径R=50mm；当凸轮由图示位置转过90°时，从动件的速度为ν=50mm/s。试求：（1）凸轮的偏心距e；（2）凸轮转过90°时，凸轮机构的压力角αk ；（3）凸轮转过90°时，从动件的位移hk；（4）从动件的行程h。 答案 (1)凸轮偏心距。利用速度瞬心，几何中心O即为速度瞬心p，可得ν=eω，求得e=25mm。（2）凸轮转过90°时，从动件在K点接触，其压力角为αk。 e/sinαk =R/sinθ； 当θ=90°时，αk达到最大值。 αk=arcsin(e/R)=30° （3）凸轮转过90°时，从动件的位移为h K。 （4）从动件在F点接触时为最大位移，即行程为h，此时αF=0。
题3 凸轮为偏心轮如图，已知参数R=30mm，loA=10mm，e=15mm，rT=5mm，E，F 为凸轮与滚子的两个接触点。求 （1）画出凸轮轮廓线（理论轮廓线），求基园r0；（2）E点接触时从动件的压力角αE；(3) 从E到F接触凸轮所转过的角度φ；（4）由E点接触到F点接触从动件的位移S；(5）找出最大αmax的位置。
答案 题4图示锥齿轮组成的差速器。已知Z1=48，Z2=42，Z2’=18，Z3=21，n1=100r/min，n3=80r/min，转向如图所示。求nH 1 2 2' 3 H 答案
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答题： 1、此机构运动简图中无复合铰链、1局部自由度、1个虚约束。此机构中有6个自由杆件，8个低副，1个高副。自由度F=3n-2PL-Ph=3*6-2*8-1=1 2、此机构中编号1～9，活动构件数n=9，滚子与杆3联接有局部自由度，滚子不计入活动构件数，.B、C、 D、G、H、I、6个回转副(低副)，复合铰链J，2个回转副(低副)，A、K，各有1个回转副+1个移动副，此两处共4个低副，低副总数PL =6+2+4 =12，.两齿轮齿合处E，有1个高副，滚子与凸轮联接处F，有1个高副，高副总数PH =1+1=2. 自由度F =3n -2PL -PH =3*9-2*12-2=1 3、此机构有6个自由杆件，在C点有1个复合铰链，有1个虚约束、9个低副，没有高副。自由度 F=3n-2PL=3*5-2*7=1
答题： 1、不具有急回特性，其极位夹角为零，即曲柄和连杆重合的两个位置的夹角为0 2、(1)有急回特性，因为AB可以等速圆周运动，C块做正、反行程的往复运动，且极位夹角不为0°。 （2）当C块向右运动时，AB杆应做等速顺时针圆周运动，C块加速运动；压力角趋向0°，有效分力处于加大过程，驱动力与曲柄转向相反。所以，曲柄的转向错误。 3、（1）AB杆是最短杆，即Lab+Lbc(50mm)≤Lad(30mm)+Lcd（35mm），Lab最大值为15mm. （2）AD杆是最短杆，以AB杆做最长杆，即Lab+Lad(30mm)≤Lbc(50mm)+Lcd（35mm），Lab最大值为55mm. (3)满足杆长和条件下的双摇杆机构，机架应为最短杆的对边杆，显然与题设要求不符，故只能考虑不满足杆长和条件下的双摇杆机构，此时应满足条件： Lab＜30mm且Lab+45＞30+35即20mm＜Lab＜30mm
机械设计基础期末考试试卷及答案
淄博市技师学院2016 —2017学年第二学期期末考试机械工程系2016级技师班《机械设计基础》试卷（闭卷） 考试时间：60分钟 一、填空题（每空1分，共20分） 1、一般开式齿轮传动的主要失效形式是弯曲疲劳和齿面磨损。 2、开式齿轮的设计准则是按齿根弯曲疲劳强度计算。 3、高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是齿面胶合。 4、直尺锥齿轮强度计算时，应以大端当量为计算依据。 5、斜齿轮的当量齿轮是指假想圆柱的直齿轮。 6、啮合弧与齿距之比称为重合度，用。 7、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮的模数和压力角分别相等。 - 8、渐开线齿轮按原理可分为成形法和范成法两类。 9、齿轮的常见失效形式有齿面点蚀、轮齿折断、齿面胶合、齿面磨损和齿面塑性变形。 10、渐开线蜗杆适用于高转速、大功率和要求精密的多头螺杆传动。 二、选择题（每题2分，共20分） 1、用标准齿条刀具加工正变位渐开线直齿圆柱外齿轮时，刀具的中心与齿轮的分度圆。 A.相切 B.相割 C.分离 2、一对渐开线圆柱齿轮的齿数少于17时，可采用的办法来避免根切。 A.正变位 B.负变位 C.减少切削深度 3、增加斜齿轮传动的螺旋角，将引起。 A.重合度减小，轴向力增加 B.重合度减小，轴向力减小 C. 重合度增加，轴向力增大 《 4、一对渐开线齿轮啮合传动时，两齿廓间。 A.保持纯滚动 B.各处均有相对滑动 C.除节点外各处均有相对滑动 5、齿轮采用渗碳淬火处理方法，则齿轮材料只可能是。 钢 6、一对标准直齿圆柱齿轮，若Z1 =18，Z2 =72，则这对齿轮的弯曲应力。 A.σF1 >σF2 B.σF1 =σF2 C.σF1 <σF2 7、齿面硬度为56 62HRC的合金钢齿轮的加工工艺过程。 A.齿坯加工—淬火—磨齿—滚齿 B.齿坯加工—淬火—滚齿—磨齿 C. 齿坯加工—淬火—滚齿—磨齿 8、对于齿面硬度≤350HBS的齿轮传动，当大小齿轮均采用45钢，一般采取的热处理方式为。 % A.小齿轮淬火大齿轮调质 B.小齿轮淬火大齿轮正火 C.小齿轮正火，大齿轮调质 9、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于。 A.分度圆 B.基圆 C.节圆 10、滚动轴承的主要失效形式是。 A.疲劳点蚀 B.磨损和塑性变形 C.疲劳点蚀和塑性变形 三、判断题（每题2分，共20分） 1、（N ）基圆内存在渐开线。 2、（）与标准齿轮相比，负变位齿轮的齿根厚度及齿顶高减小，抗弯曲能力下降。 3、（N ）渐开线蜗杆齿轮传动适用于高转速、大功率和要求精密的单头蜗杆传动。 4、（Y ）闭式蜗杆齿轮传动中，蜗轮齿多发生齿面胶合或点蚀而失效。 & 5、（N ）渐开线的形状取决于分度圆的大小。
机械设计基础习题与答案
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）。 A B C 1 2 3 4 a) 曲柄摇块机构 A B C 1 2 3 4 b) 摆动导杆机构 题解1－1 图
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 。 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。 A C D 题2-1图
机械设计基础课程答案天津大学(少学时)李秀珍
第一章 1-2、n=5,P L=7;F=1 1-3、a) n=7,P L=10 F=1 ,复合铰链C; b )n=7,P L=9, P H=1; F=2，局部自由度G，复合铰链C，虚约束EF f) n=7P L=10; F=1; h) n=9,P L=12, P H=2; F=1或者n=8,P L=11, P H=1; F=1, 第二章 2-2、单个螺栓允许的为3.372KN,因为为2个螺栓，所以允许的最大静载荷为6.745KN 2-3、螺钉联结允许的最大牵曳力为841.04N 2-6、参考38页例题 2-10、选用挤压应力为110MPa,键的类型为平键A型；能传递的最大扭矩为2.71KNm 第三章 3-2、齿轮齿数：54，模数：2.5，分度圆直径：135mm，顶圆直径：140mm，根圆直径：128.75mm 3-3、1）切向力垂直纸面向外，径向力向上；2）切向力垂直纸面向内，径向力向上；3）切向力垂直纸面向内，径向力向下，轴向力向左；4）切向力垂直纸面向外，径向力向下，轴向力向左；5）切向力垂直纸面向外，径向力向上，轴向力向左。
3-5、按接触疲劳强度计算的最大扭矩为（取K=1.2）：18.57Nm，最大功率19.45KW：以齿根弯曲疲劳强度校核：安全系数取1.4，1Fσ=59.79<314.29Mpa, 2Fσ=52.75<234.28Mpa,故减速器能传递的功率为19.45KW。 3-7、斜齿轮的螺旋角：‘’ ’24 13 ，分度圆直径： 10 53.88mm,135.99mm，顶圆直径：58.88mm,140.99mm，根圆直径：47.63mm,129.74mm，端面模数：2.566mm，当量齿数：22.75,57.41。 3-8、（1）齿轮2 右旋，齿轮3右旋，齿轮4左旋；（2）齿轮2各分力分别为：径向力：1594N,轴向力：599N,法向力413N。齿轮3各分力: 径向力：2.73K N,轴向力：1.02KN,法向力614.2N 3-12、（1）齿轮3：左旋,螺旋角为“ ‘21 13 ；齿轮4：右旋，螺 23 旋角为“ ‘21 13 。 23 第四章 4-3、（1）齿轮3右旋；齿轮4左旋；（2）蜗轮切向力=7876.3N，径向力=2866.7N，轴向力=2187.9N。斜齿轮切向力=16.3KN，径向力=6.18KN，轴向力4744.5KN。 4-4、齿轮1左旋，齿轮2右旋，蜗轮顺时针方向；（2）切向力垂直纸面向外，轴向力向右，径向力向上；（3）螺旋角‘’ ’19 12 ， 50 导程角‘’ ’35 11 ，转矩为439NM 18 第五章
机械设计基础期末考试试题+答案解析
《机械设计基础》 一、选择题： 1.我国标准规定，渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆上的压力角应为 （）度。 a）20 b）30 c）60 d）90 2. 渐开线标准直齿圆柱齿轮（正常齿）的齿顶高系数为（），顶隙系 数为（）。 a）1，0.1 b）1，0.2 c） 1.2，0.2 d）1，0.25 3. 渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是（） a）模数相等 b）压力角相等 c）模数和压力角分别相等且为标准值 d）a，b，c都 不对 4.用齿条形刀具加工标准直齿圆柱齿轮,当压力角为20°,齿顶系数为 1时,不根切的最少齿数是多少?（） a） 15 b）16 c） 17 d）18 5.平面机构自由度的计算公式为（）。 a）3n-2P L-P H b）3n- P L- P H c）2n- P L -P H d）n- P L- P H 6. 构件是机构的基本（）单元。 a）运动b）制造c）联结d）a）b）c）都不对 7.平面四杆机构的压力角和传动角的关系为（）。 a）互为余角 b）互为补角 c）a，b都可能 d）a，b都不可能 8. 带传动的最大应力发生在（）。 a)紧边与小轮的切点 b)紧边 c)松边 d)松边与小轮的切点 9.V带的截面形状为（）。 a）V形 b）梯形 c）圆形 d）矩形 10.用范成法切制齿轮时，只要两齿轮（），就可以用同一把滚刀。 a) 模数相等b）压力角相等c)模数和压力角分别相等d)齿数相等 二、填空题： 1．闭式硬齿面齿轮传动常按强度设计，然后校核 强度。
2．预紧后受轴向变载荷的螺纹联接，为提高联接的疲劳强度，应尽量减小的刚度，以及提高的高度。 3．增加蜗杆头数，可以传动效率，但蜗杆头数过多，将会给带来困难。 4．直齿圆锥齿轮传动的强度计算方法是以的当量圆柱齿轮为计算基础的。 5．阿基米德蜗杆与蜗轮正确啮合的条件是。 6._______是机器与机构的统称。 7.包角是指带与带轮接触弧所对的圆心角。对于平带传动，一般要求包角 α≥________；对于V带传动，一般要求包角α≥________。 8.凸轮基圆半径是从到的最短距离。 9.凸轮机构从动件的两种常用运动规律中，________________运动有刚性 冲击，这是因为其____________有突变,________________运动有柔性冲击，这是因为其____________有突变。 三、简答题：本大题共4题，每题6分，共24分。 1.影响带传动中摩擦力大小的主要因素是什么？ 2.试给出三种平面连杆机构演化的方法。 3.简述配合螺栓联接（绞制孔用）传递横向载荷的工作原理？ 4.零件和构件的区别是什么？ 、计算题：本大题共3个小题，共26分 2.图示铰链四杆机构，试问：当以杆AD为机架时，称为何种机构？（8分）
《机械设计基础》答案
《机械设计基础》作业答案第一章平面机构的自由度和速度分析 1 —1 1 - 2 1 —3 1 —4
自由度为 F 3n (2P L P H P') F' 3 9 (2 12 1 0) 1 1 或： F 3n 2P L F H 3 8 2 11 1 24 22 1 1 自由度为： F 3n (2P L P H P') F' 3 10 (2 1 4 1 2 2) 1 30 28 1 1 或：
F 3n 2P L P H 3 9 2 12 1 2 27 24 2 1 1 — 11 F 3n 2P L P H 3 4 2 4 2 2 1 — 13:求出题1-13图导杆机构的全部瞬心和构件 1、3的角速度比。 1 |P 14 p 3 3 P 34 P 13 1 IB4 R 3I 4 3 |p 4 P 13| 1 1 — 14：求出题1-14图正切机构的全部瞬心。设 1 10rad/s ，求构件3的速度 v 3。
P 24P 12 第二章平面连杆机构 2- 1试根据题2-1图所注明的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、 双摇杆机构。 (1)双曲柄机构 v 3 v P13 1 R4R 3 10 200 2000mm/s 1- 15:题1-15图所示为摩擦行星传动机构，设行星轮 2与构件1、4保持纯滚动接触，试 用瞬心法求轮1与轮2的角速度比 1 / 2。 P 24、 P 14分别为构件2与构件 1相对于机架的绝对瞬心 双曲柄机构还是 100 构件1、2的瞬心为P 12 1 | P 14 p 2 2
(2)曲柄摇杆机构 (3)双摇杆机构 (4)双摇杆机构 2-3画出题2-3图所示各机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。
机械设计基础习题答案
平面机构及其自由度 1、如图a所示为一简易冲床的初拟设计方案，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（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。 解 1）取比例尺 绘制其机构运动简图（图b）。 l 图 b） 2）分析其是否能实现设计意图。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
GAGGAGAGGAFFFFAFAF 由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l 因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。 3）提出修改方案（图c ）。 为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案）。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF 图 c 1） 图 c 2） 2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。 解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F 解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F 3、计算图示平面机构的自由度。
GAGGAGAGGAFFFFAFAF 解：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F
完整版机械设计基础2套试题答案
《机械设计基础》试题七答案 一、填空(每空1分，共20分) 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是模数相等，压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮__________ 3、V带传动的张紧可采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30, b=50, c=80，d=90,当以a为机架，则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为—拉断。 二单项选择题(每个选项0.5分，共20分) ( )1、一对齿轮啮合时，两齿轮的 c _________ 始终相切。 (A) 分度圆(B) 基圆(C) 节圆(D) 齿根圆 ()2、一般来说，__a ______________ 更能承受冲击，但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承(B) 球轴承(C) 向心轴承(D) 推力轴承 ( )3、四杆机构处于死点时，其传动角丫为A _____________ 。 (A) 0°(B) 90 °(C)Y >90°( D) 0° （）5、如图所示低碳钢的曲线，，根据变形发生的特点，在塑性变形阶段的强化 阶段（材料恢复抵抗能力）为图上__C __________ 段。 (A) oab (B) bc (C) cd (D) de （）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是_d ____ 。 （A）刚体（B）数量（C）变形体（D）矢量 （）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用 （A）带传动（B）—对齿轮传动（C）轮系传动（D）螺纹传动 （）8、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, 轮系称为 a ________________ 。 （A）行星齿轮系（B）定轴齿轮系（C）定轴线轮系（D）太阳齿轮系 （）9、螺纹的a ______________ 被称为公称直径。 （A）大径（B）小径（C）中径（D）半径 （）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为__D_____________ 。 （A）齿轮线（B）齿廓线（C）渐开线（D）共轭齿廓 （B ）11、在摩擦带传动中 ________ 是带传动不能保证准确传动比的原因，并且是不可避 免的。 （A）带的打滑（B）带的弹性滑动（C）带的老化（D）带的磨损 （D ）12、金属抵抗变形的能力，称为____ 。 （A）硬度（B）塑性（C）强度（D）刚度 （B ）13、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 （B ）14、最常用的传动螺纹类型是_c _____ 。 （A）普通螺纹（B）矩形螺纹（C）梯形螺纹（D）锯齿形螺纹 （）15、与作用点无关的矢量是_c ______ 。 （A）作用力（B）力矩（C）力偶（D）力偶矩 （）16、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷相同, 长度不同，则两杆的_c—不同。 （A）轴向正应力b （B）轴向线应变& （C）轴向伸长厶I （D）横向线应变 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．5 8.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90o 11.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90o 14.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。 A凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向 B 凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向 C凸轮上接触点的切线与从动件的运动方向 D凸轮上接触点的切线与该点的线速度方向 16.凸轮机构的从动件选用等加速等减速运动规律时，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 17.下列凸轮机构中，图_______所画的压力角是正确的。BBCDD 机械设计基础试题库 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___。 2 平面机构 一、填空题(每空一分) 2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生 1 个约束，而保留 2 个自由度。 3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。 4.在平面机构中若引入一个高副将引入___1__个约束，而引入一个低副将引入_2___个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2Pl-Ph 。 5.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为2，至少为 1 。 6.在平面机构中，具有两个约束的运动副是低副，具有一个约束的运动副是 高副。 7.计算平面机构自由度的公式为F= F=3n-2Pl-Ph ，应用此公式时应注意判断：A. 复合铰链，B. 局部自由度，C. 虚约束。 二、选择题(每空一分) 1.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于 B 。 A. 0 B. 1 C. 2 2.在机构中原动件数目 B 机构自由度时，该机构具有确定的运动。 A. 小于 B. 等于 C. 大于。 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。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。 南京工业大学 机械设计基础课程设计计算说明书 设计题目 系（院） 班级 设计者 指导教师 年月日 目录 1：课程设计任务书。。。。。。。。。。。。。。。。。1 2：课程设计方案选择。。。。。。。。。。。。。。。。2 3：电动机的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 4：计算总传动比和分配各级传动比。。。。。。。。。。4 5:计算传动装置的运动和动力参数。。。。。。。。。。。5 6：减速器传动零件的设计与计算 （1）V带的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。8 （2）齿轮的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。13 （3）轴的设计与计算。。。。。。。。。。。。。。。17 7：键的选择与校核。。。。。。。。。。。。。。。。。26 8：联轴器的设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。28 9：润滑和密封。。。。。。。。。。。。。。。。。。。29 10：铸铁减速器箱体主要结构设计。。。。。。。。。。。30 11：感想与参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。32 一、设计任务书 ①设计条件 设计带式输送机的传动系统，采用带传动和一级圆柱出论减速器 ②原始数据 输送带有效拉力F＝5000N 输送带工作速度V＝1.7m/s 输送带滚筒直径d＝450mm ③工作条件 两班制工作，空载起动载荷平稳，常温下连续（单向）运转，工作环境多尘；三相交流电源，电压为380/220V。 ④使用期限及检修间隔 工作期限：8年，大修期限：4年。 二．传功方案的选择 带式输送机传动系统方案如图所示：（画方案图） 带式输送机由电动机驱动。电动机1将动力传到带传动2，再由带传动传入一级减速器3，再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5，带动输送带6工作。传动系统中采用带传动及一级圆柱齿轮减速器，采用直齿圆柱齿轮传动。 机械设计基础习题参考答案 机械设计基础课程组编 武汉科技大学机械自动化学院 第2章 平面机构的自由度和速度分析 2-1画运动简图。 2-2 图2-38所示为一简易冲床的初拟设计方案。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。 4 3 5 1 2 解答：原机构自由度F=3?3- 2 ?4-1 = 0，不合理 ， 2-3 试计算图2-42所示凸轮—连杆组合机构的自由度。 b) a) A E M D F E L K J I F B C C D B A 解答：a) n=7; P l=9; P h=2，F=3?7-2 ?9-2 =1 L处存在局部自由度，D处存在虚约束 b) n=5; P l=6; P h=2，F=3?5-2 ?6-2 =1 E、B处存在局部自由度，F、C处存在虚约束2-4 试计算图2-43所示齿轮—连杆组合机构的自由度。 B D C A (a) C D B A (b) 解答：a) n=4; P l=5; P h=1，F=3?4-2 ?5-1=1 A处存在复合铰链 b) n=6; P l=7; P h=3，F=3?6-2 ?7-3=1 B、C、D处存在复合铰链 2-5 先计算如图所示平面机构的自由度。并指出图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。 A B C D E 解答： a) n=7; P l =10; P h =0，F=3?7-2 ?10 = 1 C 处存在复合铰链。 b) n=7; P l =10; P h =0，F=3?7-2 ?10 = 1 B D E C A c) n=3; P l =3; P h =2，F=3?3 -2 ?3-2 = 1 D 处存在局部自由度。 d) n=4; P l =5; P h =1，F=3?4 -2 ?5-1 = 1 A B C D E F G G' H A B D C E F G H I J e) n=6; P l =8; P h =1，F=3?6 -2 ?8-1 = 1 B 处存在局部自由度，G 、G'处存在虚约束。 f) n=9; P l =12; P h =2，F=3?9 -2 ?12-2 = 1 C 处存在局部自由度，I 处存在复合铰链。 《机械设计基础》试题 一、选择题：本大题共10个小题，每小题1.5分，共15分。 1.通常情况下蜗杆传动中蜗杆和蜗轮的轴线交错角为（）度。 a）20 b）30 c）60 d）90 2. 渐开线标准直齿圆柱齿轮（短齿）的齿顶高系数为（），顶隙系数为（）。 a）1，0.1 b）0.8，0.2 c）0.8，0.3 d）1，0.25 3. 渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是（） a）模数相等 b）压力角相等 c）模数和压力角分别相等且为标准值 d）a，b，c都不对 4.用齿条形刀具加工标准直齿圆柱齿轮,当压力角为20°,齿顶系数为1时,不根切的最少齿数是多少?（） a） 15 b）16 c） 17 d）18 5.对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是( )。 a）拉力 b）扭矩 c）压力 d）拉力和扭拒 6.调节机构中，如螺纹为双头，螺距为3mm，为使螺母沿轴向移动9mm，螺杆应转( ) 转。 a）3 b）4 c）5 d）1.5 7.根据（）选择键的结构尺寸：b×h。 a）扭矩； b）单向轴向力；c）键的材料；d）轴的直径。 8.下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是( )。 a）双摇杆机构 b）曲柄摇秆机构 c）双曲柄机构 9.设计V带传动时，控制带的最大线速度不要过大，其主要目的是为了( )。 a）使带的拉应力不致于过大 b）使带的弯曲应力不致于过大 c）使带的离心应力不致于过大 10.带传动作减速传动时，带的最大应力等于( )。 a）σ1+σb1+σc b）σ1+σb2+σc c）σ2+σb1+σc d）σ2+σb2+σc 二、填空题：每空0.5分，共11分。 1.螺纹按照其用途不同，一般可分为________和________。 2.对于渐开线齿轮，通常所说的齿形角是指________上的吃形，该齿形角已经标准化了，机械设计基础习题库
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