机械系统设计习题
机械系统设计A卷及参考答案
《机械系统考试》A卷参考答案一、填空125678910三个基本原则。
1112131、现代机械系统的概念：由计算机信息网络协调与控制的、用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械和（或）机电部件相互联系的系统。
2、简述传动系统的主要功能：（1）减速和增速；（2）变速；（3）改变运动规律或形式；（4）传递动力。
3、机械系统设计的任务是什么？机械系统设计的任务是开发新的机械产品和改造老的机械产品。
4、从有无样机可供参考的角度，机械设计可分为几类？从有无样机可供参考的角度，机械设计可分为三类：（1）开发性设计；（2）适应性设计；（3）变型设计。
5、如图所示的结构，该设计是否合理？说明原因。
如果设计不合理，画出合理的机构图。
设计不合理，因为该设计违反了结构设计基本原则中安全可靠原则的直接安全技术法中的有限损坏原理。
6、如图所示的偏心夹紧机构。
请说明该机构设计遵循了机构设计基本原理的何种原理中的何种形式。
遵循结构设计基本原理中的自补偿原理中的自增强形式。
7、根据机构在运动转换中的功能，可把各种机构分成几种类型？可把各种机构分成如下五类：（l）实现运动形式变换的机构；（2）实现运动合成与分解的机构；（3）实现运动轴线位置变换的机构；（4）实现转速变换的机构；（5）实现运动分支、连接、离合、过载保护等其它功能的机构或装置。
8、机械系统总体布局的基本要求是什么？（1）保证工艺过程的连续和流畅；（2）降低质心高度、减小偏置；（3）保证精度、刚度及抗振性等要求；（4）充分考虑产品系列化的发展要求；（5）结构紧凑，层次分明；（6）操作、维修、调整简便；（7）造型合理，实用美观；（8）提高人机系统整体的效能。
9、机械系统的载荷如何划分？按载荷的作用方式分：直接作用载荷，间接作用载荷；按零件发生变形的不同分：拉伸（压缩）载荷、弯曲载荷和扭转载荷；按载荷是否随时间变化分：静载荷，动载荷。
10、写出传动链各传动件误差反映到末端件的总转角误差公式及符号所代表的含义，并根据该公式推导出传动链误差传递的规律及设计传动链时应采取的措施。
机械设计系统习题
机械系统设计（习题集）第一章绪论1．机械工程学科研究的内容包括几大分学科？各分学科之间的相互关系又怎样？2．系统的概念及系统的特点。
3．什么是机械系统？机械系统由几大部分组成？机械系统在产品中的地位作用？4．简述产品产生过程及设计的一般过程。
5．什么是机械系统的现代设计方法？此方法与传动设计阶段的设计方法有何联系与区别？第二章机械系统总体设计1．产品的功能是如何划分呢？在设计产品时，如何合理确定产品的各种功能？2．为什么在产品功能原理方案是1阶段常采用的“黑箱法”？“黑箱法”的设计思路及特点是怎样的？3．简述功能原理方案设计的步骤。
4．什么是功能源、功能结构？5．简述结构总体设计原则、基本原理及设计步骤？6．机械系统方案评价的基本原则。
常用的评价方法。
第三章执行系统设计1．执行系统由几大部分组成？简述其分类及可实现的功能？2．一般执行轴由几大部分组成？执行轴的基本要求有哪几项？如果达不到设计要求，将有什么影响？3．在什么情况下执行轴组件采用三支承较为合理？前、后支承中的滚动轴承的制造误差对主轴组件的旋转精度有何影响？为什么执行轴前轴承的精度比后轴承的高？4．简述如何在不提高轴承的精度等级情况下，用“选配法”和对执行轴前、后轴承的合理安装来提高执行轴的旋转精度。
5．结合曲柄压力机传动系统图指出各部件对应子系统，并说明该系统的工作过程。
1-脚踏板2-滑块3-连杆4-曲柄5-制动器6-离合器7,8-齿轮副9-电机10-床身曲柄压力机传动系统图第四章传动系统设计1．简述传动系统的类型和设计时确定类型的原则。
2．简述传动系统的一般组成和设计时应注意的问题。
3．试述转速图的组成、内容和画法。
4．试分析转速图和结构网的相同点和不同点。
5．画出结构式12=23.31.20的结构网，并分别求出当φ=1.41时，第二变速组和第二扩大组的级比、级比指数和变速范围。
6．判断下列结构式，哪些满足传动比分配方程？并说明其扩大顺序与传动顺序的关系；不满足时，输出轴转速排列有何特点?(1) 8=21.22.24；(2) 8=24.22.21；(3) 8=22.21. 23；(4) 8=21.22.25。
机械系统设计试题
《机械系统设计》习题选集机械设计教研室第一章1．系统的概念。
2．系统的特点。
3．机械系统的特性。
4．从流的观点出发，机械系统的组成。
5．机械系统设计的特点。
6．机械系统设计的基本思想。
7．机械系统设计的一般过程。
第二章1．总体设计过程中应形成的基本技术文件。
2．设计任务的类型。
3．设计任务的来源。
4．试拟定播种、施肥机的设计任务书。
5．画出播种、施肥机的功能构成图。
6．试建立播种、施肥机的功能树。
7．形态学矩阵的概念。
8．试建立挖掘机的形态学矩阵，并根据总体方案确定的基本原则，确定几种合理的方案，并作简要说明。
9．机械系统方案评价的基本原则。
常用的评价方法。
10．在某机器设计中，有两种备选方案，为了确定选择哪个方案，组织了一个由20位专家组成的评价小组用模糊综合评价法对两个方案进行评价。
已知：1)评价指标：产品性能（B1）、可靠性（B2）、使用方便性（B3）、制造成本（B4）、使用成本（B5）；每个评价指标划分为优、良、中等、较差、很差5个等级：0.9，0.7，0.5，0.3，0.1；2)评价指标B1、B2、B3、B4、B5的权分别为：0.25、0.2、0.2、0.2、0.15；3)投票结果如下表所示：评价指标评价等级（A方案）评价等级（B方案）优良中等较差很差优良中等较差很差B110 4 4 2 0 8 6 4 2 0B210 4 2 4 0 8 4 4 2 2B38 4 4 2 2 8 4 4 2 2B48 4 4 4 0 6 4 4 4 2B58 6 4 2 0 6 4 4 6 011．总体布置的基本原则。
12．总体布置的基本形式。
13．试分析手扶拖拉机的总体布置方案。
14．机械系统常用技术参数及指标的类型。
第三章1．物料流系统的基本概念。
2．物料流设计在机械系统设计中的重要地位。
3．物料流系统的组成。
4．简述常用存储子系统。
5．简述常用输送、搬运子系统。
6．简述六点定位规则。
7．夹紧装置的组成。
机械系统设计试题及答案200952111713222
哈尔滨理工大学2005-2006学年第2学期《机械系统设计》考试答案(A) 一、有级变速传动系统分析（本大题共7小题，内含8空，每空2分，本题总计22分）1)600 、602) 1.58 、6 、103)60、95、150、236、375、6004）根据分析和计算，得到其转速图如下：5）6=31×236）Ⅰ-Ⅱ轴之间三联滑移齿轮组为基本组；Ⅱ-Ⅲ轴之间双联滑移齿轮组为扩大组。
7）95二、将正确答案填入空内：（本大题共3小题，总计12个空，每空2分，总计24分）1、1) (a)不连续不重复；2) (b)连续且重复；3)(c)不连续不重复；2、26.9 、 3 、 3 。
3、(1) 不会、、开式；(2) 不会、、开式；三、简要回答下列各题：（本大题共6小题，每小题4分，总计24分）1.机械系统是指由若干机械零、部件及装置组成的，彼此间有一定联系，并完成特定功能的系统。
特性包括：目的性、相关性与整体性、环境的适应性。
2．所谓“功能原理设计”就是：针对所设计产品的主要功能提出一些原理性的构思。
基本功能元有：物理功能元、数学功能元和逻辑功能元。
3．在机械系统中能直接完成预期工作任务的那部分子系统称为执行系统，它由执行机构和执行末端件构成。
4．导轨的主要功用为：导向和承载。
直线运动导轨按其运动性质可分为：主运动导轨、进给运动导轨和移置导轨。
5．支承件抵抗接触变形的能力称为支承件的接触刚度，它的主要影响因素包括：1）有效接触面的面积；2）接触面的预紧力。
6．典型闭环控制系统的组成环节为：给定环节、比较环节、校正及放大环节、执行环节、测量环节。
四、分析题：（本大题共3小题，每小题9分，总计27分）1．（a）推力支承放在前后支承的外侧：轴向热变形较小，轴向刚度K轴较高。
执行轴工作受热伸长使得轴承预紧力下降，须采取措施；前支承发热较为集中，需要强制散热。
适用场合：跨距尺寸小，精度要求较高。
（b）推力支承放在前支承的两侧：较高。
机械系统设计考研仿真题
机械系统设计考研仿真题一、选择题（共 20 小题，每题 3 分，共 60 分）1、机械系统设计中，以下哪项不是可靠性设计的主要内容（）A 故障树分析B 冗余设计C 优化设计D 可靠性预计2、机械系统方案设计时，以下哪种方法常用于寻求多种可行方案（）A 黑箱法B 形态学矩阵法C 反求设计法D 价值工程法3、在机械传动系统中，具有结构紧凑、传动比大特点的是（）A 带传动B 链传动C 齿轮传动D 蜗杆传动4、以下哪种材料常用于制造承受重载、冲击的机械零件（）A 45 钢B QT600-3C 20CrMnTiD ZG270-5005、为了提高机械零件的疲劳强度，以下措施中有效的是（）A 增大零件表面粗糙度B 采用高强度材料C 减小应力集中D 增加零件尺寸6、机械系统中，滚动轴承的基本额定动载荷是指（）A 轴承能承受的最大载荷B 轴承在 10^6 转时所能承受的载荷C 轴承在额定寿命 10^6 转时所能承受的载荷D 轴承在基本额定寿命时所能承受的载荷7、在机械设计中，进行强度计算时，通常以（）作为计算依据。
A 屈服极限B 强度极限C 疲劳极限D 许用应力8、以下哪种连接方式主要用于轴与轮毂之间的周向固定（）A 平键连接B 花键连接C 过盈配合D 销连接9、机械系统的执行机构中，将旋转运动转换为直线运动的机构是（）A 曲柄摇杆机构B 凸轮机构C 螺旋机构D 齿轮齿条机构10、设计机械零件时，应优先选用（）A 标准件B 专用件C 通用件D 自行设计件11、在机械系统的润滑方式中，适用于高速、重载场合的是（）A 油浴润滑B 飞溅润滑C 压力循环润滑D 油脂润滑12、以下哪种机械传动的效率最高（）A 带传动B 链传动C 齿轮传动D 蜗杆传动13、机械系统设计中，进行结构设计时应遵循的原则不包括（）A 满足功能要求B 便于制造和装配C 提高材料利用率D 追求外形美观14、对于承受变载荷的重要轴，其材料应选用（）A Q235B 40CrC HT200D QT400-1815、以下哪种螺纹连接主要用于承受横向载荷（）A 普通螺栓连接B 双头螺柱连接C 螺钉连接D 紧定螺钉连接16、在机械系统的调速方式中，能实现无级调速的是（）A 齿轮变速箱调速B 带传动调速C 变频调速D 滑移齿轮调速17、机械系统中的飞轮主要用于（）A 储存能量B 减轻振动C 平衡惯性力D 调整转速18、以下哪种滚动轴承能同时承受径向和轴向载荷（）A 深沟球轴承B 圆柱滚子轴承C 推力球轴承D 圆锥滚子轴承19、机械系统设计中，进行精度设计时，首先应确定的是（）A 尺寸精度B 形状精度C 位置精度D 表面粗糙度20、设计一对软齿面齿轮传动时，小齿轮的齿面硬度应（）大齿轮的齿面硬度。
机械系统设计习题(有答案版)
第一章绪论1、系统：具有特定功能的、相互间具有一定联系的许多要素构成的一个整体，即由两个或两个以上的要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是系统。
2、机械系统的组成：1、动力系统。
2、执行系统。
3、传动系统。
4、操纵、控制系统。
5、支承系统。
6、润滑、冷却与密封系统。
3、产品设计类型：完全创新设计、适应性设计、变异性设计。
4、机械系统的设计要求：功能、适应性、可靠性、生产能力、使用经济性、成本六方面的要求。
5、产品的产生过程分哪几个阶段？产品策划---产品设计---产品生产---产品运转---产品报废或回收。
6、产品的设计过程分哪几个阶段？功能原理方案设计阶段---结构总体设计阶段---技术设计阶段第二章机械系统总体设计1、功能原理方案设计步骤设计任务-求总功能-总共能分解-寻求子功能解-原理解功能-评价与决策-最佳原理方案2、什么是“黑箱法”：根据系统的某种输入及要求获得某种输出的功能要求，从中寻找出某种物理效应或原理来实现输入-输出之间的转换，得到相应的解决方法，从而推求出“黑箱”的功能结构，使“黑箱”逐渐变成“灰箱”、“白箱”的一种方法。
3、功能元、功能结构功能元：在一个系统中，总功能可以分解为一些分功能，其中可以分解到最低层次的分功能，并且分解到最后不能再分解的基本功能单位叫做功能元。
功能结构：将总功能分解为分功能，并相应找出实现各分功能的原理方案，从而简化了实现总功能的原理构思。
反之，同一层次的功能单位组合起来，应能满足上一层次功能的要求，最后组合成的整体应能满足总功能的要求。
这种功能的分解和组合关系称为功能结构。
4、机械系统总体参数包括哪些性能参数、结构参数、尺寸参数、运动参数、动力参数。
5、七个标准公比为：1.06、1.12、1.26、1.41、1.58、1.78和2。
6、公比φ、变速范围R n与级数Z间的关系。
Z=lgRn/lgφ+1第三章执行系统设计1、执行系统的组成：由执行末端和与之相连的执行机构。
机械系统的方案设计与总体设计习题
2、刀架机械传动系统的工作过程
六槽轮机构11
圆锥齿轮传动3 宽齿轮2
圆柱凸轮机 构4
活动支架8 14 齿条7
齿轮1
定位销10 工件 主轴 转塔刀架9
曲柄5
6 压簧12
13 进刀凸 轮机构
刀具
在一组工件加工完毕后
退刀： 压簧12 推杆13回程 齿轮6 齿条7 活动支架8向右完成退刀
六槽轮机构11 圆锥齿轮传动3
圆锥齿轮传动3 宽齿轮2 齿轮1 齿条7 6 压簧12 转塔刀架9 13 进刀凸 轮机构
圆柱凸轮机 构4
活动支架8
14
定位销10
工件 主轴
曲柄5
刀具
功能分解： ★转位——转塔刀架每次转过60˚ ； ★让刀——转位前刀架先右退，以免刀具与工件干涉； ★定位——通过定位销实现刀架的定位； ★进、退刀——不转时，精确实现预定的进退刀运动。
5)圆锥齿轮机构后并接槽轮机构使为了实现转位。
6)并接圆柱凸轮机构再串接连杆机构是为了实现定位的时序要求。
7)并接曲柄滑块机构使为了实现让位。
题2：设计一四工位专用机床的技术方案，通过该技术方案 来一次完成：钻孔—扩孔—铰孔3道工序。
φ50H6 分析：
45
图1 工件
该机床应完成3个运动—刀具的旋转运动A1 1.6 （实现工件的切削）、工作台的间歇转动A 及主轴 2 箱往复直线运动A3（完成进刀和退刀运动）。
在工作台间歇转动的运动中，工作台每次转动 90°，转一圈，完成一个工作循环。
工作过程中有四个工位： 装拆工件(Ⅰ)—钻孔(Ⅱ)—扩孔(Ⅲ)—铰孔(Ⅳ)
钻孔—扩孔—铰孔 装拆工件(Ⅰ)—钻孔(Ⅱ)—扩孔(Ⅲ)—铰孔(Ⅳ)
A2
A1
机械设计练习题及答案
机械设计练习题及答案一、单选题（共60题，每题1分，共60分）1、为了保证带传动的正常工作，应定期检查带的（）A、弯曲应力B、松边拉力C、初拉力D、拉应力正确答案：C2、（）在众多的齿轮机构中，哪个是最基本，最常用的一种。
A、螺旋齿轮B、直齿圆柱齿轮C、斜齿轮D、锥齿轮正确答案：B3、定轴齿轮系是指所有齿轮( )固定的轮系？A、轴线位置B、固定轴C、轴D、轴向位置正确答案：A4、有急回特性的平面连杆机构的行程速度变化系数( )。
A、K=1B、K≥1C、K<1D、K>1正确答案：D5、以下不是滚动轴承的后置代号的是（ )？A、径向游隙代号B、公差等级代号C、内部结构代号D、外部结构代号正确答案：D6、内齿轮的分度圆（）齿根圆。
A、大于B、小于C、等于D、其他正确答案：B7、带传动中，两带轮与带的摩擦系数相同，直径不等，如有打滑则先发生（）轮上。
A、小B、两带C、大D、不一定哪个正确答案：A8、铰链四杆机构中，若最长杆与最短杆之和大于其他两杆之和，则机构有（ )A、一个摇杆B、两个曲柄C、两个摇杆D、一个曲柄正确答案：C9、有一轮系，两对传动齿轮之模数相同，若轮系值为1/8，则其齿数的配合应为（）。
A、60/30×80/20B、20/40×18/72C、30/60×18/72D、30/60×20/80正确答案：C10、影响齿轮传动准确性的公差组是（）A、IIIB、IIC、IVD、I正确答案：D11、对于普通圆柱蜗杆传动，下列说法错误的是（）A、在蜗轮端面内模数和压力角为标准值B、传动比不等于蜗轮与蜗杆分度圆直径比C、蜗杆直径系数q越小，则蜗杆刚度越大D、蜗杆头数多时，传动效率提高。
正确答案：C12、在蜗杆传动中，当其他条件相同时，减少蜗杆头数，则( )A、有利于实现自锁B、有利于提高传动效率C、有利于提高蜗杆刚度D、有利于蜗杆加工正确答案：A13、当极位夹角为（）的时候，曲柄摇杆机构，没有急回运动。
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机械系统设计习题
《机械系统设计》习题
一、填空题
1.机械工程科学是研究机械产品的性能、设计和制造的基础理论与技术的科学，分
为机械学和机械制造两大分学科。
2. 所谓系统是指具有特定功能的、相互间具有一定联系要素构成的一个整体，即由
两个或两个以上要素组成的具有一定结构和特定功能的整体都是系统。
系统的三个
特性是：目的性、相关性和整体性、环境适应性。
3. 产品设计过程的三个阶段：功能原理方案设计阶段、结构总体设计阶段和技术设
计阶段。
4. 机械系统结构总体设计的三项基本原则是：明确原则、简单原则、安全可靠原则。
5. 机械系统设计类型分为：完全创新设计、适应性设计、变异性设计三类机械系统常
用的安全保护装置有销钉安全联轴器、钢珠安全离合器、摩擦安全离合器。
6. 提高支承系统热特性的措施包括：散热和隔热、均热、使热变形对工作质量的影响
较小。
7. 机械系统主要由动力系统、执行系统、传动系统、操作和控制系统、支承系统、润
滑、冷却等六个子系统组成
8. 总体参数是机械系统总体设计和零部件设计的依据, 总体参数一般包括：性能参数
(生产能力等)、结构尺寸参数、运动参数、动力参数。
9. 机械系统结构总体设计的三项基本原则是：明确原则、简单原则、安全可靠原则。
10. 导轨的功用是导向和承载，即保证运动部件在外力作用下，能沿着规定的运动轨迹运
动。
11. 机械系统的传动是将动力源或某个执行系统的速度、力矩传递给执行件(或另一执行
件)，使该执行件具有某种运动和出力的功能。
12.物料流一般由加工、输送、储存、检验几部分组成。
13.物料流系统的构成一般应包括：存储子系统(含物料供应、中间
储存及最后的成品储存)、输送子系统以及定位与装夹装置，执行子系统。
14.常见的动力机可分为：电动机、内燃机、液压马达、气动马达等几大类
15.操纵系统的组成：操纵件、传动件、执行件和辅助元件
16.支承件的变形一般包括自身变形、局部变形和接触变形
二问答题
1.工作机械的载荷类型有哪几种？
①周期载荷②准周期载荷③瞬变载荷④随机载荷
2.她励电动机的机械特性？是一条向下倾斜的直线，加大电动机的负载，会使转速下降，机械特性比较“硬”
3.选择电动机时，应考虑的问题？①负载转矩②飞轮力矩③转速
④耐久性⑤控制性⑥升温，发热
4.内燃机的主要性能指标？
①有效功率Pe②平均有效压力pe③标定功率④升功率⑤有效燃油消耗率ge⑥指示效率及机械效率
5.如何选择内燃机？
一般先根据其外特性判断柴油机的n,Me,Pe等动力性能是否满足从动机的要求，然后再根据所选择的工作转速的负载特性，是否在经济负荷范围内运转
6.执行机构按其功能分，有哪几种？①夹持②搬运③分度与转位④检测⑤加载
7.对执行机构的设计应提出哪些要求？执行系统设计基本要求：
①保证设计时提出的功能目标。
②足够的使用寿命和强度、刚度要求。
各执行机构应结构合理、配合协调
8.传动系统中的变速装置有哪几种？
交换齿轮，滑移齿轮，离合器，前三种的组合，啮合器 9.操纵系统设计应满足的基本要求？
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧ ⎝⎛ ⎝⎛ ⎝⎛防止意外的应急措施止误操作，以保证操纵有效，防相互关联的操纵应互锁操纵件应有可靠的定位安全可靠状况和动作习惯操作顺序等要符合人体各操纵件的标记、布置位置、运动方向、操纵件的形状、尺寸、到的舒适操纵范围内操纵行程应在人体能达方便和舒适工程学有关规定操纵力大小应符合人机尽量减小操纵力操纵灵活省力 10.操纵系统由哪几部分组成？
操纵件、传动件、执行件和辅助元件。
11.谐波齿轮传动的主要特点？
是柔轮易发生疲劳损坏，起动力矩大
① 传动比大、范围宽（一级传动比范围为50 - 500，二级传动
可达），且在传动比很大的情况下，仍具有较高的效率；
② 结构简单、体积小、重量轻（与一般齿轮减速器相比，零件
可减少约50 %，体积可减少20%-50%）；
③ 承载能力强、传动平稳、运动精度高；
4 能实现密封空间的运动传递。
12.振动控制的技术途径？
①控制振动源，以减小或消除其本身的振动②控制传递途径，以。