机械设计基础B3(讨论课题目)
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《机械设计》教材讨论题、思考题及习题绪论讨论题0-1就文中的三个实例分析每部机器，哪部分为原动部分、传动部分和执行部分？分别分析它们是否满足机器的三个特征？并从中举例说明机构、机械零件及构件的含义。
思考题0-1什么是机器？什么是机构？它们各有何特征？一台完整的机器由哪几部分组成？并举例说明。
0-2什么是机械零件、通用零件、专用零件、部件、标准件？指出下列零件各属于哪一类：螺栓，齿轮，轴，曲轴，汽门弹簧，轧根，飞机螺旋桨，汽轮机叶片，滑动轴承，滚动轴承，联轴器。
0-3本课程研究的对象和主要内容是什么？0-4本课程的性质与任务是什么？和前面学过的课程相比较，本课程有什么特点？第一章机械零件设计的基础知识及设计方法简介思考题1-1机械设计的内容和一般程序是什么？1-2机械零件常规设计计算方法有哪几种？各使用于何种情况？1-3机械零件应满足哪些基本要求？设计的一般步骤是什么？1-4机械零件的主要失效形式有哪些？什么是机械零件的工作能力？工作能力准则有哪些？1-5合理地选择许用安全系数有何重要意义？影响许用安全系数的因素有哪些？设计时应如何选择？1-6作用在机械零件上的载荷有几种类型？何谓静载荷、变载荷、名义载荷和计算载荷？1-7作用在机械零件中的应力有哪几种类型？何谓静应力、变应力？静载荷能否产生变应力？1-8何谓材料的疲劳极限、疲劳曲线、金属材料的疲劳曲线分成哪几种类型？各有何特点？指出疲劳曲线的有限寿命区和无限寿命区，并写出有限寿命区疲劳曲线方程，材料试件的有限寿命疲劳极限SN如何计算？说明寿命系数K N的意义。
1-9材料的极限应力图是如何作出的？简化极限应力图又是如何作出的？它有何用途？1-10影响零件疲劳强度的主要因素有哪些？零件的简化极限应力图与材料试件的简化极限应力图有何不同？如何应用？1-11表面接触疲劳点蚀是如何产生的？根据赫兹公式（Hertz）,接触带上的最大接触应力应如何计算？说明赫兹公式中各参数的含义。
机械设计基础B3(讨论课题目)
机械设计基础B3( 议论课题目 )1、（2-3 人）图示带式制动器，在制动臂上加上F=50N 的载荷，带与带轮的当量摩擦系数 f=0.30, 在下边状况下，作用在带轮上的扭矩分别是多少？ (a)带轮顺时针转 (b) 带轮逆时针转 (c) 改变哪个尺寸制动器可自锁？（提示：制动器自锁是指当制动力 F=0 时，沿一个转向（这里假定顺时针）能够自由转动，而沿着另一转向制动（即带与带轮之间发生扭矩制动，极限状况为马上发生打滑）。
题 1 图2、（3 人）同样中心距 a=120mm 的状况下，同样齿轮资料时，有下边两种齿轮方案设计参数：方案一： z1=19，z2=41，m=4mm，b=40mm，标准压力角方案二： z1=38，z2=82，m=2mm，b=40mm，标准压力角问：（ 1）接触强度哪一种方案高？为何？（2）曲折强度哪一种方案高？为何？（3）哪个方案运转安稳，为何？哪个齿坯重？（4）用于磨床和冲床应选哪个方案，为何？3、（4-5 人）如下图标准齿轮传动，已知齿轮的资料、热办理、以及几何参数均同样，当轮1 为主动轮时，分别剖析不计齿轮传动效率的损失和考虑齿轮传动效率的损失机：（1）比较轮 1、2、3 的接触应力和曲折应力的大小；（2）按无穷寿命计算比较轮 1、 2、 3 的接触强度和曲折强度的大小；（3）按有限寿命计算时比较轮 1、2、3 的接触强度和曲折强度的大小。
轮1轮2轮3题 4 图4、（ 4－ 5 人）上图（题 4 图）所示齿轮传动中，轮 2 为主动轮，分别剖析不计齿轮传动效率的损失和考虑齿轮传动效率的损失机：（1）比较轮 1、2、3 的接触应力和曲折应力的大小（2）按无穷寿命计算比较轮 1、 2、 3 的接触强度和曲折强度的大小（3）按有限寿命计算时比较轮 1、2、3 的接触强度和曲折强度的大小。
5．（5-7 人）中华世纪坛的设计中，要求设计一个大尺寸坛体迟缓转动的驱动设计 .（1）请提出几种支撑与驱动方案。
机械设计基础第3章习题及答案
机械设计基础第3章习题及答案第一篇：机械设计基础第3章习题及答案第3章习题解答3-1 题3-1图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。
已知AB段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角δt。
3-2 题3-2图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。
已知凸轮是一个以C为中心的圆盘，问轮廓上D点与尖顶接触时其压力角为多少？试作图加以表示。
3-3 题3-3图所示为一对心尖顶直动从动件单圆弧凸轮（偏心轮）机构，凸轮的几何中心O9与凸轮转轴O的距离为LOO'＝15mm，偏心轮半径R＝30mm，凸轮以等角速度ω1顺时针转动，试作出从动件的位移线图s2-δ1。
第二篇：机械设计基础习题答案.机械设计基础(第七版)陈云飞卢玉明主编课后答案 chapter1 1-1 什么是运动副？高副与低副有何区别？答：运动副：使两构件直接接触，并能产生一定相对运动的连接。
平面低副－凡是以面接触的运动副，分为转动副和移动副；平面高副－以点或线相接触的运动副。
1-2 什么是机构运动简图？它有什么作用？答：用简单的线条和符号代表构件和运动副，并按比例定出各运动副位置，表示机构的组成和传动情况。
这样绘制出的简明图形就称为机构运动简图。
作用：机构运动简图不仅能表示出机构的传动原理，而且还可以用图解法求出机构上各有关点在所处位置的运动特性（位移，速度和加速度）。
它是一种在分析机构和设计机构时表示机构运动的简便而又科学的方法。
1-3平面机构具有确定运动的条件是什么？答：机构自由度F>0，且与原动件数相等，则机构各构件间的相对运动是确定的；这就是机构具有确定运动的条件。
（复习自由度 4 个结论 P17）chapter2 2-1 什么是曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置？答：急回特性：曲柄等速回转的情况下，摇杆往复运动速度快慢不同，摇杆反行程时的平均摆动速度必然大于正行程时的平均摆动速度，此即急回特性。
死点位置：摇杆是主动件，曲柄是从动件，曲柄与连杆共线时，摇杆通过连杆加于曲柄的驱动力 F 正好通过曲柄的转动中心，所以不能产生使曲柄转动的力矩，机构的这种位置称为死点位置。
机械设计基础问答题（共五篇）
机械设计基础问答题（共五篇）第一篇：机械设计基础问答题机械设计基础问答题1.试述机械与机构、零件与构件、运动副与约束的涵义。
①零件是制造的基本单元；②某些零件固联成没有相对运动的刚性组合称为构件，构件是运动的基本单元；③构件与构件之间通过一定的相互接触与制约，构成保持相对运动的可动联接，称为运动副；④当构件用运动副联接以后，它们之间的某些相对运动将不能实现，这种对相对运动的限制称为运动副的约束；⑤能完成有用的机械功或转换机械能的机构组合系统称为机器；⑥机器与机构总称为机械。
2.何谓复合铰链、局部自由度和虚约束？①三个或三个以上的构件在同一轴线上用回转副相联接构成复合铰链；②局部自由度是指不影响机构中输入与输出关系的个别构件的独立运动（凸轮机构中的滚子——提高效率，减少磨损）；③运动副引入的约束中，对机构自由度的影响与其他机构重复，这些重复的约束称为虚约束（机械中常设计带有虚约束，对运动情况虽无影响，但往往能使受力情况得到改善）。
3.机构具有确定运动的条件是什么？若不满足条件，将会出现什么情况？①运动链成为具有确定相对运动的机构的必要条件为：运动链的自由度必须大于零，主动构件数必须等于运功链的自由度；②不满足条件时，当自由度为零时，运动链将成为各构件间没有相对运动的刚性构架，当主动构件数大于自由度时，可能会折断构件，当主动构件数小于自由度时，从动件的运动不确定。
4.试述机件损伤和失效的主要形式以及机件工作准则的涵义。
①机件的主要的损伤及失效形式有：机件产生整体的或工作表面的破裂或塑性变形，弹性变形超过允许的限度，工作表面磨损、胶合和其他破环，靠摩擦力工作的机构产生打滑和松动，超过允许强度的强烈震动，等等；②主要准则：强度——机件抵抗断裂、过大的塑性变形或表面疲劳破坏的能力，刚度——机件受载时抵抗弹性变形的能力，常用产生单位变形所需的外力或外力矩来表示（提高刚度的办法：改进机件结构，增加辅助支撑或肋板以及减小支点的距离，适当增加断面尺寸）耐磨性——磨损过程中抵抗材料脱落的能力，振动稳定性——机器在工作时不能发生超过容许的振动，耐热性。
机械设计基础(III)08-09(1)A卷答案要点
材料具有如下性能：强度和塑性；减磨性和耐磨性；容易跑合；良好的导热、防腐蚀和抗胶合性能；工艺性好；价格便宜
5．试说明滚动轴承代号31212/P6x的含义。（3分）
答：公差等级为：6x级；内径：60mm；直径系列代号:2轻系列；宽度系列代号：1正常系列；类型代号：圆锥滚子轴承。
7．当机械运转发生速度波动时，在机械的回转构件上加装b可以调节周期性速度波动。
a.离合器b.飞轮c.变速器d.动平衡仪
8．带传动中，带的型号是由c确定的。
a.额定功率和小带轮的速度b.小带轮的速度和传动比
c.计算功率和小带轮转速。
9. V带传动的中心距和小带轮的直径一定时，若增大传动比，则带在小带轮上的包角将c。
()2．铰链四杆机构存在一个曲柄的条件是：最短杆和最长杆之和小于等于其他两杆之和；曲柄是最短杆
()3．两个渐开线齿廓的齿轮啮合时，中心距稍有改变，传动比不变。
()4．以摇杆为主动件，曲柄为从动件的曲柄摇杆机构，必定存在死点。
()5．对于基圆半径为有限值的渐开线齿廓的齿轮，渐开线上的不同点对应不同的压力角。
பைடு நூலகம்2．（本题10分）
一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知标准中心距a=160mm，传动比i12=3,大齿轮齿数Z2=60，齿顶高系数h*a=1,径向间隙系数C*=0.25，分度圆压力角a=20°.试求出：
（1）齿轮的模数m,小齿轮1的分度圆半径r1;基圆半径rb1;分度圆上的齿厚S。
（2）若实际安装中心距a=162mm时，计算啮合角a，及小齿轮的节圆半径r1
( × )6．在轮系中，惰轮只影响传动比的数值，对输出轮的转向没有影响。
( × )7．只要自由度大于零，机构就具有确定的运动。
《机械设计基础》课程问题及解答
《机械设计基础》问题及解答一、机器与机构（一）名词解释1.机械：机器、机械设备和机械工具的统称。
2.机器：是执行机械运动，变换机械运动方式或传递能量的装置。
3.机构：由若干零件组成，可在机械中转变并传递特定的机械运动。
4.构件：由若干零件组成，能独立完成某种运动的单元5.零件：构成机械的最小单元，也是制造的最小单元。
6.标准件：是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。
（二）简答题：1.机器与机构的主要区别是什么？答：机构不能作为传递能量的装置。
2.构件与零件的主要区别是什么？答：构件运动的最小单元，而零件是制造的最小单元。
3. 何谓标准件？它最重要的特点是什么？试列举出五种标准件。
答：是按国家标准(或部标准等) 大批量制造的常用零件。
最重要的特点是：具有通用性。
例如：螺栓、螺母、键、销、链条等。
4.标准化的重要意义是什么？答：标准化的重要意义可使零件、部件的种类减少，简化生产管理过程，降低成本，保证产品的质量，缩短生产周期。
二、静力学与材料力学（一）名词解释1.强度极限：材料σ-ε曲线最高点对应的应力，也是试件断裂前的最大应力。
2.弹性变形：随着外力被撤消后而完全消失的变形。
3..塑性变形：外力被撤消后不能消失而残留下来的变形。
4..延伸率：δ=(l1-l)/l×100％，l为原标距长度，l1为断裂后标距长度。
5.断面收缩率：Ψ=(Ａ－Ａ1)/ Ａ×100％，Ａ为试件原面积，Ａ1为试件断口处面积。
6.工作应力：杆件在载荷作用下的实际应力。
7.许用应力：各种材料本身所能安全承受的最大应力。
8.安全系数：材料的极限应力与许用应力之比。
9.正应力：沿杆的轴线方向，即轴向应力。
10.剪应力：剪切面上单位面积的内力，方向沿着剪切面。
11.挤压应力：挤压力在局部接触面上引起的压应力。
12.力矩：力与力臂的乘积称为力对点之矩，简称力矩。
13.力偶：大小相等，方向相反，作用线互相平行的一对力，称为力偶14.内力：杆件受外力后，构件内部所引起的此部分与彼部分之间的相互作用力。
《机械设计基础(第3版)》试题库 机械设计基础试卷B评分标准 (2)
《机械设计基础》课程试题参考答案及评分标准（B ）卷200 —200 学年第 学期一、选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）1．（A ）2．（A ）3．（A ）4．（A ）5．（B ）6．（A ）7．（C ）8．（B ）9．（B ）10．(C) 11．（B ）12．（C ）13．（B ）14．(B) 15．(B)二、判断题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）1. ×2. ×3. ×4. √5. ×6. ×7. ×8. √9. ×10. ×11. ×12. √13. ×14. √15. √ 三、自由度计算（6分）F=3n －2P L －P H ＝3×6－2×8-1＝1 F 处为虚约束；B 处为复合铰链；G 处为局部自由度。
四、略五、解：（1）111302r mz mm == 221602r mz mm ==； （2）90a mm =；（3）11cos 30cos2028.191b r r mm α==⨯=22cos 60cos2056.382b r r mm α==⨯=；（4）*1133a a r r h m mm =+=*2263a a r r h m mm =+=（5）**11()26.25f a r r h m c m mm =-+=**22()56.25f a r r h m c m mm =-+=；（6）cos cos 3cos208.856n b p p p m mm απαπ==⋅=⋅=⨯⨯=六、解：由图可知，该齿轮系中包含圆锥齿轮和蜗杆蜗轮，所以是空间定轴齿轮系。
其传动比为200215151560303025432154325115=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==='''z z z z z z z z n n i 故 520010001515===i n n r / min 因轮5′与轮5同轴，转速相同，故55n n ='＝5 r ／min因为齿条6与齿轮5′啮合，所以齿条6的移动速度与轮5′的节圆上啮合点的圆周速度相等，所以021.0100060520414.3100060100060555556=⨯⨯⨯⨯=⨯=⨯=='''''n mz n d v v ππ m / s 用画箭头的方法确定轮5的转向为顺时针方向，故齿条6的移动方向向右。
机械设计基础课程设计题目
机械设计基础课程设计题目机械设计基础课程设计题目题目一：1、设计任务设计带式输送机传动系统。
要求传动系统中含有带传动及单级圆柱齿轮减速器。
2、传动系统参考方案(见图09—01)。
图09—011—电动机；2—带传动；3—单级圆柱齿轮减速器；4—联轴器；5—输送带；6—滚筒3、原始数据（见表1）FV 4 56表2 设计原始数据1 2 3 4 5 6 7 8运输带拉力F(N) 20002200240026002800300032003400卷筒直径D(mm) 2836303628343638带速V(m/s) 0.81.20.91.20.81.11.21.4两班工作制，工作载荷平稳，电压为380/220V三相交流电源，减速器寿命5年。
题目三：1、设计任务设计带式输送机传动系统。
要求传动系统中含有两级圆柱齿轮减速器。
2、传动系统参考方案(见图09—03)。
图09—031—电动机；2、4—联轴器；3—两级圆柱齿轮减速器；5—滚筒； 6—输送带3、原始数据（见表3） F （N ） — 输送带有效拉力； V （m/s ）— 输送带工作速度； D （mm ）—输送带滚筒直径。
表 2 设计原始数据 题号 12345678910FV1 34F （N ） 4000 4100 4200 4300 4500 4600 4700 4800 4900 5000 V （m/s ） 0.8 0.8 0.9 0.831.0 0.9 1.0 0.9 0.8 0.8D （m m ） 33533033533536034034533035032续表 两班工作制，工作载荷平稳，电压为380/220V 三相交流电源，减速器寿命5年。
题目四：1、设计任务设计带式输送机传动系统。
要求传动系统中含有带传动及两级圆柱齿轮减速器。
2、传动系统参考方案(见图09—04)。
图09—041—电动机；2—带传动；3—两级圆柱齿轮减速器；4—联轴器；5—滚筒；6—输送带3、原始数据（见表4） F （N ） — 输送带有效拉力； V （m/s ）— 输送带工作速度； D （mm ）—输送带滚筒直径。
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机械设计基础B3(讨论课题目)
1、（2-3人）图示带式制动器，在制动臂上加上F=50N的载荷，带与带轮的当量摩擦系数f=0.30, 在下面情况下，作用在带轮上的扭矩分别是多少？(a)带轮顺时针转(b) 带轮逆时针转(c) 改变哪个尺寸制动器可自锁？（提示：制动器自锁是指当制动力F=0时，沿一个转向（这里假设顺时针）可以自由转动，而沿着另一转向制动（即带与带轮之间发生扭矩制动，极限情况为即将发生打滑）。
题1图
2、（3人）相同中心距a=120mm的情况下，相同齿轮材料时，有下面两种齿轮方案设计参数：
方案一：z1=19，z2=41，m=4mm，b=40mm，标准压力角
方案二：z1=38，z2=82，m=2mm，b=40mm，标准压力角
问：（1）接触强度哪种方案高？为什么？
（2）弯曲强度哪种方案高？为什么？
（3）哪个方案运行平稳，为什么？哪个齿坯重？
（4）用于磨床和冲床应选哪个方案，为什么？
3、（4-5人）如图所示标准齿轮传动，已知齿轮的材料、热处理、以及几何参数均相同，当轮1为主动轮时，分别分析不计齿轮传动效率的损失和考虑齿轮传动效率的损失时：
（1）比较轮1、2、3的接触应力和弯曲应力的大小；
（2）按无限寿命计算比较轮1、2、3的接触强度和弯曲强度的大小；
（3）按有限寿命计算时比较轮1、2、3的接触强度和弯曲强度的大小。
题4图
4、（4－5人）上图（题4图）所示齿轮传动中，轮2为主动轮，分别分析不计齿轮传动效率的损失和考虑齿轮传动效率的损失时：
（1） 比较轮1、2、3的接触应力和弯曲应力的大小
（2） 按无限寿命计算比较轮1、2、3的接触强度和弯曲强度的大小
（3） 按有限寿命计算时比较轮1、2、3的接触强度和弯曲强度的大小。
5．（5-7人）中华世纪坛的设计中，要求设计一个大尺寸坛体缓慢转动的驱动设计.
（1）请提出几种支撑与驱动方案。
（2-3人）
（2）如果坛体的驱动采用摩擦轮支撑与驱动的方案，如图所示，该方案采用两圈支撑轮支撑，外环直径39m （见图7－4）的圆周上有64对轮组（见图7-3，7-5），共有128个∅600mm ×130mm 的支撑轮，内环直径13.6m 的圆周上有32对轮组，共有64个∅600mm ×130mm 的支撑轮。
外环的轮中有16个是驱动轮，每个驱动轮有独立的驱动装置，包括电动机减速器、连轴器、离合器等，由控制系统保证各驱动轮承担的驱动功率相等，已知驱动轴的总扭矩为120000N.m ，钢轨的接触疲劳许用应力为550MPa ，转动坛体的总重为3200吨，车轮和钢轨均为钢，E1=E2=210000MPa ，3.021＝＝μμ，请校核车轮和车轨的接触疲劳强度。
（2人）
（3）如果坛体转动一周用6小时，传动系统的效率取0.7，确定电机的功率，如电机的转速为700r/min ，计算减速比，选择电动机。
（1-2人）
图7－1世纪坛旋转圆坛结构剖面图
图7-2 支撑内轨道图7－3 1对支撑轮
7-4支撑外轨道7-5 滚轮支撑情况。