浙江大学《机械设计基础》第十二章概念自测题
机械设计基础习题答案第12章
12-1解：从例12-1已知的数据有：，，，，，，中心距，因此可以求得有关的几何尺寸如下：蜗轮的分度圆直径：蜗轮和蜗杆的齿顶高：蜗轮和蜗杆的齿根高：蜗杆齿顶圆直径：蜗轮喉圆直径：蜗杆齿根圆直径：蜗轮齿根圆直径：蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距：径向间隙：12-2图12.3解：（1）从图示看，这是一个左旋蜗杆，因此用右手握杆，四指，大拇指，可以得到从主视图上看，蜗轮顺时针旋转。
（见图12.3）（2）由题意，根据已知条件，可以得到蜗轮上的转矩为蜗杆的圆周力与蜗轮的轴向力大小相等，方向相反，即：蜗杆的轴向力与蜗轮的圆周力大小相等，方向相反，即：蜗杆的径向力与蜗轮的径向力大小相等，方向相反，即：各力的方向如图12-3所示。
12-3图12.4解：（1）先用箭头法标志出各轮的转向，如图12.5所示。
由于锥齿轮轴向力指向大端，因此可以判断出蜗轮轴向力水平向右，从而判断出蜗杆的转向为顺时针，如图12.5所示。
因此根据蜗轮和蜗杆的转向，用手握法可以判定蜗杆螺旋线为右旋。
（2）各轮轴轴向力方向如图12.5所示。
12-4解：（1）根据材料确定许用应力。
由于蜗杆选用，表面淬火，可估计蜗杆表面硬度。
根据表12-4，（2）选择蜗杆头数。
传动比，查表12-2，选取，则（ 3 ）确定蜗轮轴的转矩取，传动效率（4）确定模数和蜗杆分度圆直径按齿面接触强度计算由表12-1 查得，，，，。
（5）确定中心距（6）确定几何尺寸蜗轮的分度圆直径：蜗轮和蜗杆的齿顶高：蜗轮和蜗杆的齿根高：蜗杆齿顶圆直径：蜗轮喉圆直径：蜗杆齿根圆直径：蜗轮齿根圆直径：蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距：径向间隙：（7 ）计算滑动速度。
符合表12-4给出的使用滑动速度（说明：此题答案不唯一，只要是按基本设计步骤，满足设计条件的答案，均算正确。
）12-5解：一年按照300天计算，设每千瓦小时电价为元。
依题意损耗效率为，因此用于损耗的费用为：12-6解（1）重物上升，卷筒转的圈数为：转；由于卷筒和蜗轮相联，也即蜗轮转的圈数为圈；因此蜗杆转的转数为：转。
机械设计基础C第12章习题
C3
C1
A
B4
D
12-7 试设计一曲柄摇杆机构。已知行程速度变化系数K=1.2， 摇杆的长度LCD=100mm，摆角ψ=45º ，要求固定铰链中心A 和D在同一水平线上。 K 1 1.2 1 180 180 16.364 解： K 1 1.2 1
90 73.366
求出杆的实际长度：
H
C1
e 2θ
C2
lAB=AB· l=21.5mm μ
lBC=BC· μl=46.5mm
A B2 O
B1
9
5
C1 ５
C2
20º
D
12-６一曲柄摇杆机构，已知曲柄、连杆、摇杆和机架的长 度分别为LAB=30mm， LBC=90mm， LCD=50mm ， LAD=80mm 。试用图解法求其行程速度变化系数和最小传 动角。 取比例尺μl=0.001m/mm，作图。 γmin C4 C2 θ γmin B1 B3 B2
取比例尺 μl=2mm/mm，作 图。
求出杆的实际长度： lAB=16×2=32mm lBC=82×2=164mm
C1 45º
C2
A
θ
B2 D
lAD=67×2=134mm
B1
O
7
12-9 试设计图12-34所示曲柄滑块机构。已知行程速度变化 系数K=1.5，滑块行程H=50mm，偏距e=20mm。 解： H C1 A e B C
4
40+110<80+80 存在整转副 最短杆为连杆，该机构为双摇 杆机构
12-5 试设计一个用于夹紧的铰链四杆机构。已知连杆长度 LBC=40mm，它的两个位置如图12-32所示，要求到达夹紧位 置B2C2时，机构处于止点位置，且摇杆C2D为位于B1C1的垂 直方向。 B1 B2 A 取比例尺μl=1mm/mm，作图。 LAB=AB· μl=17.5mm LCD=CD· μl=44.5mm LAD=AD· μl=58mm
《机械设计基础》试题库及答案
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。
《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。
机械设计基础习题解答第12章
思考题及练习题12.1用轴肩或轴环可以对轴上零件作轴向固定吗？答：轴肩或轴环可以对轴上零件作单向轴向固定12.2圆螺母也可以对轴上零件作周向固定吗？答：圆螺母不能对轴上零件作周向固定，可以轴向固定。
12.3轴肩或轴环的过渡圆角半径是否应小于轴上零件轮毂的倒角高度？ 答：轴肩或轴环的过渡圆角半径应小于轴上零件轮毂的倒角高度，以保证装拆方便可靠。
12.4汽车下部变速器与后桥间的轴是否传动轴？答：是传动轴。
12.5轴上零件的轴向固定方法有：1）轴肩和轴环；2）圆螺母与止动垫圈；3）套筒； 4）轴端挡圈和圆锥面；5）弹性挡圈、紧定螺钉或销钉等。
当受轴向力较大时，可采用几种方法？答：轴向力较大时，可采用：1）轴肩和轴环；2）圆螺母与止动垫圈；3）套筒； 4）轴端挡圈和圆锥面。
12.6若轴上的零件利用轴肩来轴向固定，轴肩的圆角半径R 与零件轮毅孔的圆角半径1R 或倒角1C 的关系如何？答：轴肩的圆角半径R 要小于零件轮毅孔的圆角半径1R 或倒角1C 。
12.7为了便于拆卸滚动轴承，轴肩处的直径d （或轴环直径）与滚动轴承内圈外径1D 应保持何种关系？答：1d D <，大约2 mm 。
12.8平键连接的工作原理是什么？主要失效形式是什么？平键的剖面尺寸b ×h 和键的长度L 是如何确定的？举例说明平键连接的标注方法。
答：工作原理：平键的上表面与轮毂键槽顶面留有间隙，依靠键与键槽间的两侧面挤压力 ，传递转矩 。
所以两侧面为工作面。
主要失效形式：键连接的主要失效形式是挤压破坏。
键的剖面尺寸b ×h 和键的长度L 的确定：按照轴的公称直径d ，从国家标准中选择平键的尺寸h b ×。
键的长度L 应略小于轮毂的长度，键长L 应符合标准长度系列。
12.9 圆头（A 型）、方头（B 型）及单圆头（C 型）普通平键各有何优缺点？它们分别用在什么场合？轴上的键槽是如何加工出来的？轮毂上的键槽是如何加工出来的？答：圆头（A 型）对中性好，安装方便，使用广泛；方头（B 型）应力集中小，对轴影响小。
机械设计基础12章习题
机械设计基础12章习题机械设计基础1、2章习题第一章至第二章一、术语解释1。
工艺系统在机械加工中，由机床、刀具、夹具与被加工工件一起构成了一个实现某种加工方法的整体系统，这一系统称为机械加工工艺系统。
2.制作程序生产纲领是企业根据市场需求和自身的生产能力决定的在计划生产期内应当生产的产品的产量。
3.切削参数切削用量是切削加工过程中切削速度vc、进给量f、背吃刀量ap的总称。
三者又称切削用量三要素。
4.刀具寿命刀具使用寿命是指一把新刀用到报废之前总的净切削时间，以t表示，单位为分钟。
5.冷焊磨损在一定压力和温度下，切屑与前刀面、已加工表面与后刀面之间氧化膜或其它粘结物被清除，形成新鲜而紧密的接触，发生粘结现象，刀具表面上局部强度较低的微粒被切屑或工件带走而使刀具磨损。
6.材料的可加工性材料的切削加工性是指在一定切削条件下，工件材料切削加工的难易程度。
７、砂轮硬度磨粒在磨削力作用下从砂轮上分离的难易程度。
８、合理前角在一定的切削条件下，刀具寿命最长的前角称为合理前角。
二、填空题1.加工工艺系统由机床、刀具、夹具和工件组成。
从原材料到产品的整个生产过程称为制造系统。
3、生产系统，即由原材料进厂到变为产品的整个生产、经营、管理过程。
4、与工件已加工表面相对的刀具表面是副后刀面。
5、与工件过渡表面相对的刀具表面是主后刀面。
6.刀具标记的角度基准系统由基准面、切削面和正交平面基准面组成。
上述基准面相互垂直，由它们组成的刀具标记角度基准系统称为正交平面基准系统。
7、基面通过切削刃上选定点并垂直于主运动方向。
8.切割面垂直于基准面，并通过切割边上的选定点与切割边相切。
9.当车削一个外圆时，如果刀具的安装使刀尖高于工件的旋转中心，刀具的工作角度将比标记的前角增加。
10、切断刀在从工件外表面向工件旋转中心逐渐切断时，其工作后角会逐渐减小。
11.第一变形带的基本特征是剪切滑移。
12、积屑瘤的存在使刀具的实际切削前角增大。
《机械设计基础》习题答案 国防出版 第12章
习题12
12-1 润滑油的主要性能指标有哪些？选择润滑油所依据的性能指标是什么？怎样选用润滑油？
答：主要性能指标有：动力粘度、运动粘度、条件粘度、粘度指数、油性、极压性能、闪点、凝点和倾点
选择润滑油依据运动粘度。
选择润滑油时，根据机械设备的工作条件、载荷和速度，先确定合适的粘度范围，再选择适当的润滑油品种。
12-2 润滑脂的性能指标有哪些？
答：针入度、滴点、胶体安定性（析油性）、氧化安定性、机械安定性、蒸发损失、抗水性、相似粘度。
12-3 机器转轴上的滚动轴承用润滑脂润滑，试述转轴外伸端可采用的密封方法。
答：毡圈密封、缝隙密封。
12-4 为什么润滑系统中要设有密封装置？
答：密封装置的作用是防止润滑剂的泄漏并阻止外部杂质、灰尘、空气和水分等侵人润滑部位。
密封不仅能节约润滑剂，提高机器寿命，而且可防止环境污染，改善环境卫生、提高经济性，对保障工人健康也有很大作用。
机械设计基础知到章节答案智慧树2023年通辽职业学院
机械设计基础知到章节测试答案智慧树2023年最新通辽职业学院第一章测试1.我们把各部分之间具有确定的相对运动构件的组合称为（）参考答案:机构2.下列各机器中，属于机构的是（）参考答案:千斤顶3.机构与机器的总称是（）参考答案:机械4.机构是用来传递运动和（）的构件系统参考答案:传递力5.下列说法中正确的是（）。
参考答案:机器是由机构组成的6.下列属于机器特征的是（）参考答案:具有确定的功能;各部分之间具有确定的相对运动;人造的实物组合体7.下列属于机器和机构共同特征的是（）参考答案:各部分之间具有确定的相对运动;人造的实物组合体8.根据工作类型或用途的不同，机器可分为哪几类？（）参考答案:动力机器;信息机器;加工机器;运输机器9.机构是具有确定相对运动的构件的组合。
（）参考答案:对10.零件是加工制造的单元体，是构件的组成部分。
（）参考答案:对第二章测试1.两构件通过点或线接触而构成的运动副称为（）。
参考答案:高副2.两构件通过面接触而构成的运动副称为（）。
参考答案:低副3.下列不属于计算平面机构自由度时应注意的事项的是（）。
参考答案:具有确定运动4.机构具有确定运动的条件是（）。
参考答案:机构的自由度＞0且自由度数＝原动件数5.两个构件在多处构成移动副，各接触处相对移动方向（）时存在虚约束。
参考答案:相同、相平行6.机构中常见的高副包括（）参考答案:凸轮副;齿轮副7.高副是点或线的接触，所以承受载荷时单位面积上的压力较小。
（）参考答案:错8.轴与滑动轴承组成高副。
（）参考答案:错9.高副比低副的承载能力大。
（）参考答案:错10.机构中只要有一个运动副是低副的机构就是低副机构。
（）参考答案:错第三章测试1.曲柄滑块机构通过（）可演化成偏心轮机构。
参考答案:改变运动副尺寸2.在曲柄摇杆机构中,若曲柄为等速转动的主动件，摇杆作（）。
参考答案:往复变速摆动3.在下列机构中，有急回特性的机构是（）。
参考答案:偏置曲柄滑块机构4.平面四杆机构压力角α与传动角γ的关系为（）。
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基本概念自测题
一、填空题
1、按轴所受载荷分类，轴可以分为_________轴、_________轴和_________轴。
2、心轴只承受_________矩，不传递_________矩；传动轴只传递_________矩，不
承受_________矩或弯矩很小；转轴则既传递_________矩又承受_________矩。
·
3、根据承载情况分析自行车的中轴是_________轴，而前轮轴是_________轴。
4、根据承载情况分析支承火车车厢的轮轴是_________轴；汽车前轮轴是
_________轴，用万向联轴器联接汽车发动机与后桥齿轮箱之间的轴是__________轴。
5、按轴线形状，轴可分为_________轴、_________轴和_________轴。
6、轴常用_________钢和_________钢制造。
合金钢具有较高的_________，可淬性
较_________，但对应力集中较_________，价格较_________，用于要求_________载、尺寸_________、重量_________重要的轴或要求高耐磨性、高温等特殊环境下工作的轴。
7、轴的毛坯一般采用轧制_________钢或_________件，尺寸偏大形状复杂时，也
可采用_________或_________铸铁。
8、轴的设计应合理选择轴的_________，合理进行轴的_________设计，进行
_________和_________计算，高速轴还需验算_________。
9、轴常制成阶梯形主要是为了轴上零件轴向_________，便于轴上零件_________，
有时也是为了提高轴的制造_________性。
10、为了便于安装轴上零件，轴_________及各个轴段的_________部应有倒角。
11、阶梯形轴应使中间轴段较_________，两侧轴段较_________。
12、轴上需车制螺纹的轴段应设_________槽，需要磨削的轴段应设_________槽。
13、用弹性挡圈或紧定螺钉作轴向固定时，只能承受较_________的轴向力。
14、用套筒、螺母或轴端挡圈作轴向固定时，应使轴段的长度_________相配轮
毂宽度。
15、为了减小轴的应力集中，轴的直径突然变化处应采用_________联接，过渡圆弧的半径应尽可能_________一些；但为了保证轴上零件靠紧轴肩定位端面，轴肩的圆弧半径应_________该零件轮毂孔的倒角或圆角半径；轴上各过渡圆角半径应尽可能统一，以减少_________；相邻两轴段直径相差不应_________。
16、当轴上的链槽多于一个时，应使各键槽位于_________上；轴头和轴颈的直
径应采用_________直径，与滚动轴承相配的轴颈直径应符合_________直径标准。
17、轴的强度计算方法有_________、_________和_________三种。
18、轴按当量弯矩进行强度计算时，公式Me=[M2+(T)2]1/2中是考虑弯曲
应力与扭剪应力的_________不同而引人的_________系数；对于大小、方向均不变的稳定_________转矩，取=_________，对于脉动变化的转矩取=_________，钢轴近似取=_________；对于对称循环变化的转矩，取
=_________。
19、实心圆轴的强度与直径的_________成正比，刚度与直径的_________成正比。
20、轴的刚度计算通常是指计算轴在预定的工作条件下产生的_________、比皆
_________和_________使其不大于相应的允许值；如不满足改用较好的材料_________满足刚度要求。
二、单项选择题(在括号内填入一个选定答案的英文字母代号)
1、工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴称为( )。
A．心轴 B．传动轴 C．转轴
2、212作时只传递转矩，不承受弯矩或弯矩很小的轴称为( )。
A．心轴 B．传动轴 C．转轴
3、工作时既承受弯矩，又传递转矩的轴称为( )。
A．心轴 B．传动轴 C．转轴
4、一般两级圆柱齿轮减速器的中间轴是( )。
A．心轴 B．传动轴 C．转轴
5、在下述材料中不宜用作制造轴的材料的是( )。
A．45号钢 B．HTl50 C．40Cr
6、经调质处理的45号钢制轴，验算刚度时发现不足，合理的改进方法是( )。
A．改用合金钢 B．改变热处理方法 C．加大直径
7、为使轴上零件能靠紧轴肩定位面，轴肩根部的圆弧半径应( )该零件轮毂
孔的倒角或圆角半径。
A．大于 B．小于 C．等于
8、当采用套筒、螺母或轴端挡圈作轴上零件轴向定位时，为了使套筒、螺母或轴
端挡圈能紧靠该零件的定位面，与该零件相配的轴头长度应( )零件轮毂的宽度。
A．大于 B．等于 C．小于
9、为便于拆卸滚动轴承，与其定位的轴肩高度应( )滚动轴承内圈厚度。
A．大于 B．等于 C．小于
10、采用( )的措施不能有效地提高用优质碳钢经调质处理制造的轴的刚度。
A．改用高强度合金钢 B．改变轴的直径 C．改变轴的支承位置
11、轴所受的载荷类型与载荷所产生的应力类型(、 )。
A．相同 B．不相同 C．可能相同也可能不同
12、按弯矩、扭矩合成计算轴的当量弯矩时，要引入系数，这是考虑( )。
A．正应力与切应力方向不同 B．正应力与切应力的循环特性不同
C．键槽对轴的强度削弱
13、单向转动的轴，受不变的载荷，其所受弯曲应力的性质为( )。
A．静应力 B．脉动循环应力 C．对称循环应力
14、对于一般单向转动的转轴，其扭切应力的性质通常按( )处理。
A．静应力 B．脉动循环应力 C．对称循环应力
15、设计减速器中的轴，其一般步骤为( )。
A．按转矩初估轴径，再进行轴的结构设计，后用弯扭合成当量弯矩校核或精确校核安全系数
B．按弯曲应力初估轴径，再进行轴的结构设计，后用转矩和安全系数校核
C．按安全系数定出轴径和长度，后用转矩和弯曲应力校核
16、当轴系不受轴向力作用，该轴系相对机架( )轴向定位。
A．无需 B．只需一端 C．两端均需
三、判断题(正确的在括号内填“√”，错误的填“×”)
1、固定不转动的心轴其所受的应力不一定是静应力。
( )
2、转动的心轴其所受的应力类型不一定是对称循环应力。
( )
3、轴的应力类型与其所受载荷的类型应是一致的。
( )
4、只传递转矩而不承受弯矩的轴是转轴。
( )
5、既传递转矩又承受弯矩的轴是传动轴。
( )
6、中碳钢制造的轴改用合金钢制造，无助于提高轴的刚度。
( )
7、铸铁抗弯强度差，传动轴不承受弯矩，故常用铸铁制造。
( )
8、合金钢的力学性能比碳素钢高，故轴常用合金钢制造。
( )
9、轴常作成阶梯形主要是实现轴上零件轴向定位和便于轴上零件的拆装。
( )
10、阶梯形轴设计成两端细中间粗主要是考虑接近等强度而并非是为了便于轴上零件的拆装。
( )
11、为保证轴上零件靠紧轴肩定位面，轴肩的圆弧半径应大于该零件轮毂孔的倒角或圆角半径。
( )
12、用套筒、螺母或轴端挡圈作轴上零件轴向定位时，应使轴段的长度大于相配轮毂宽度。
( )
13、按转矩估算轴的直径，因未计算弯矩，因此不够安全。
( )
14、发生共振时轴的转速称为轴的临界转速，它是轴系结构本身所固有的，因此应使轴的工作转速避开其临界转速。
( )
15、实心圆轴的强度与直径的四次方成正比，刚度与直径的三次方成正比。
( )
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