机械设计练习题及答案
1 / 13 机械设计部分 一．填空题（机械设计）： 1、机械被定义为：人为的具有能量转换及能完成特定功能的装置 。机器不同于机构的主要特点是 有能量转换 。 2、带传动由带轮和标准件_带_组成，带的其主要类型有：平带、_V_带、齿形带。齿形带具有不打滑的特点； 3、渐开线齿轮毛坯的加工方法有 铸造 、 锻造 。渐开线齿轮轮齿的切削加工方法有：_仿形法和范成法。 4、齿轮齿面失效形式有 齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、塑性变形；齿体失效形式有塑性变形和 轮齿折断 。 5、斜齿圆柱齿轮传动其两传动轴的位置相互 平行 。直齿圆锥齿轮传动其两传动轴的位置相互 垂直 。 6、按照联接类型不同，常用的不可拆卸联接类型分为焊接、铆接、粘接和过盈量大的配合。 7、常用的工程材料有以下主要类型：钢铁、陶瓷、塑料和橡胶等。 8、标准齿轮不发生根切的最小齿数为 17 。 9、按照螺纹牙型不同，常见的螺纹分为三角螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹等。其中 三角 螺纹主要用于联接。 10、根据螺纹联接防松原理的不同，它可分为 摩擦 防松和 机械 防松。 11、在键联接中，楔键联接的主要缺点是 轴与轴上零件不同轴 。 12、对于螺纹联接，当两被联接件中其一较厚不能使用螺栓时，则应用 双头螺柱 联接或 螺钉 联接，其中经常拆卸时选用 双头螺柱 联接。 13、普通螺栓联接中螺栓所受的力为 轴向（拉） 力，而铰制孔螺栓联接中螺栓所受的力为 轴向和剪切 力。 14、在振动、冲击或变载荷作用下的螺栓联接，应采用 防松 装置，以保证联接的可靠。 15、在螺纹中，单线螺纹主要用于联接，其原因是 自锁 ，多线螺纹用于传动，其原因是 效率高 。 16、在螺纹联接中，被联接上应加工出凸台或沉头座，这主要是为了 避免螺纹产生附加弯曲应力 。 17、带传动中,小带轮为主动轮,则最大应力发生在 紧边进入小带轮 处.。 18、带传动的型号是根据 计算功率和小带轮小带轮转速 选定的。 19、闭式软齿面齿轮传动一般按 齿面接触疲劳 强度进行设计计算，确定的参数是 分度圆直径 ；闭式硬齿面齿轮传动一般按 齿根弯曲 强度进行设计计算，确定的参数是 模数 。 20、工作时承受弯矩并传递转矩的轴，称为 转轴 。 21、工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为 芯轴 。 22、工作时以传递转矩为主，不承受弯矩或弯矩很小的轴称为 传动轴 。 23、滚动轴承一般由 内圈 、 外圈 、 滚动体 、 保持架 四部分组成。 24、滚动轴承按滚动体不同可分为 球 轴承和 滚子 轴承；按主要承受载荷的方向的不同又可分为 径向 轴承和 推力 轴承。 25、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 模数相等 、 压力角相等 。 26、一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是 重合度大于1 。 27、在标准齿轮的分度圆上， 啮合角 与 压力角 数值相等。 28、渐开线上各点的压力角不等，向径越大，则压力角越 越大 ， 基 圆上的压力角为零。 2 / 13
29、单个齿轮的渐开线上任意点的法线必是 基 圆的切线。 30、渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、 模数 、 压力角 、 齿顶高 系数和顶隙系数。 31、我国规定齿轮标准压力角为 20 度；模数的单位是 mm 。 32、齿轮切削加工方法可分为仿形法和范成法，用成形铣刀加工齿形的方法属 仿形 法，用滚刀 加工齿形的方法属 范成 法。 33、渐开线齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为 分度 圆。 34、渐开线齿轮 中心距改变而传动比不变 的特性称为中心距可分性。 35、齿轮传动最基本的要求是其瞬时传动比必须 恒定 。 36、对于正确安装的一对渐开线圆柱齿轮，其啮合角等于 分度 圆上的 压力 角。 37、在设计一对闭式传动钢制软齿面齿轮的计算中,先按 齿面接触 疲劳强度计算齿轮的主要尺寸,再按 齿根弯曲 疲劳强度进行校核。 38、轴的常用材料是 碳素钢 和 合金钢 。 39、当轴上需要切制螺纹时，应设有 退刀槽 。 40、足够的 强度 、合理的 结构 和良好的 加工工艺性 是设计轴必须满足的基本要求。 41、楔键的工作面是 上下面 ，而半圆键的工作面是（两）侧面 。平键的工作面是（两）侧面 。 42、花键联接由 内花键 和 外花键 组成。 43、螺纹联接的防松，其根本问题在于防止螺纹副 转动 。 44、根据采用的标准制度不同，螺纹分为 米 制和 英 制，我国除管螺纹外，一般都采用 米 制螺纹。 45、圆柱普通螺纹的公称直径是指 大 径。 46、圆柱普通螺纹的牙型角为 60 度。 47、在相同张紧力条件下，V带传动的承载能力比平带传动的承载能力 大 。 48、普通V带传动的主要失效形式有：带在 小带轮 上打滑和带发生 疲劳断裂 破坏。 49、V带传动工作时，传动带受有 拉 应力、离心应力和 弯曲 应力、三种应力叠加后，最大应力发生在紧边绕入 小带轮 处。 50、国家标准规定滚动轴承内孔与轴的配合采用 基孔 制，轴承外径与座孔的配合采用 基轴 制。 二．判断题： 1、齿型带传动属于齿轮传动的一种。 （ × ） 2、销联接属可拆卸联接的一种。 （ √ ） 3、键联接用在轴和轴上支承零件相联接的场合。 （√ ） 4、带传动的设计准则是保证不发生滑动的情况下，带又不被拉断。 （ × ） 5、滑动轴承的承载能力比滚动轴承高。 （√ ） 6、硬度是衡量材料抵抗外力压入材料表面的能力。 （√ ） 7、半圆键是平键中的一种。 （ × ） 8、焊接是一种不可以拆卸的联接。 （√ ） 9、T12钢是适合用做轴的材料。 （√ ） 10、螺栓联接用于被联接件之一不适于打通孔的场合。 （ × ） 11、齿轮传动具有每个瞬时传动比准确的特性。 （√ ） 12、70000类轴承的轴向承载能力比30000 类轴承大。 （ × ） 13、轴按结构形式可分为：阶梯轴、曲轴、空心轴和软轴等。 （ × ） 14、齿轮的渐开线形状取决于它的基圆直径 。 （√ ） 15、铆接是一种可以拆卸的联接。 （ × ） 16、齿轮传动中，提高其抗点蚀能力的措施之一是降低润滑油粘度。 （ × ） 17、齿轮啮合传动时留有顶隙是为了防止齿轮根切。 （ × ） 3 / 13
18、小带轮的包角越大，传动能力越高。 （√ ） 19、一对标准齿轮啮合，其啮合角必然等于压力角。 （ × ） 20、柔性约束只能承受拉力，而不能承受压力。 （√ ） 21、物体的平衡就是指物体静止不动。 （ × ） 22、当刚体在平面力系作用下保持平衡时，力系的主矢和对任意一点的主矩必定同时为零。（√ ） 23、同一条渐开线上各点的压力角不相等。 （ × ） 24、用仿形法加工标准直齿圆柱齿轮（正常齿）时，当齿数少于１７时产生根切。（ × ） 25、轮系的传动比，是指轮系中首末两齿轮的齿数比。（ × ） 26、相啮合的一对齿数不相等的齿轮，因为两轮压力角相等，模数相等，所以齿形相同。（ × ） 27、仿形法加工的齿轮比范成法加工的齿轮精度高。 （ × ） 28、一般联接多用细牙螺纹。 （ × ） 29、圆柱普通螺纹的公称直径就是螺纹的最大直径。 （√ ） 30、管螺纹是用于管件联接的一种螺纹。 （√ ） 31、三角形螺纹主要用于传动。 （ × ） 32、梯形螺纹主要用于联接。 （ × ） 33、金属切削机床上丝杠的螺纹通常都是采用三角螺纹。 （ × ） 34、双头螺柱联接适用于被联接件厚度不大的联接。（ × ） 35、圆柱销和圆锥销都是靠过盈配合固定在销孔中。 （ × ） 36、销和圆锥销的销孔一般均需铰制。 （√ ） 37、圆柱销是靠微量过盈固定在销孔中的，经常拆装也不会降低定位的精度和联接的可靠性。（ × ） 38、摩擦带传动的包角是指传动带与带轮接触弧所对应的中心角。 （√ ） 39、V带轮的计算直径是指带轮的外径。 （ × ） 40、弹性滑动是摩擦带传动的主要失效形式之一。 （ × ） 41、打滑是摩擦带传动的主要失效形式之一。 （√ ） 42、摩擦带传动中带的弹性滑动是由于带的弹性变形而引起的，可以避免。（ × ） 43、摩擦带传动工作时，带中存在拉应力、弯曲应力和离心应力。 （√ ） 44、在摩擦带传动中，普通V带的传动能力比平带的传动能力强。 （√ ） 45、在中心距不变情况下，两带轮的基准直径之差越大，则小带轮包角也越大。（ × ） 46、带传动可适用于油污、高温、易燃和易爆的场合。（ × ） 47、摩擦带传动具有过载保护作用，可避免其他零件的损坏。（√ ） 48、由于摩擦带传动具有弹性且依靠摩擦力来传动，所以工作时存在弹性滑动，不能适用于要求传动比恒定的场合。（√ ） 49、受力较小且不重要的轴，材料应选用40Cr。（ × ） 50、周向固定的目的是防止轴与轴上零件产生相对转动。（√ ） 51、轴上截面尺寸变化处，应加工为圆角过渡，目的是比较美观。 （ × ） 52、轴肩和轴环能对轴上零件起准确轴向定位作用。 （√ ） 53、试图通过采用合金钢来提高轴的刚度是不恰当的。（√ ） 54、平键联接可承受单方向轴向力。 （ × ） 55、普通平键联接能够使轴上零件周向固定和轴向固定。 （ × ） 56、键联接主要用来联接轴和轴上的传动零件，实现周向固定并传递转矩。 （√ ） 57、紧键联接中键的两侧面是工作面。 （ × ） 58、紧键联接定心较差。 （√ ） 59、单圆头普通平键多用于轴的端部。 （√ ）
机械设计习题库(含参考答案)
一、选择题1. 下列哪项不是机械设计的基本原则？A. 可靠性原则B. 经济性原则C. 便捷性原则D. 美观性原则答案：C2. 机械设计的基本过程分为以下几个阶段，下列哪个不是？A. 需求分析B. 设计方案C. 模型验证D. 生产制造答案：D3. 机械设计中，下列哪个参数表示零件的刚度？A. 刚度系数B. 刚度模量C. 弹性模量D. 剪切模量答案：B4. 下列哪种连接方式在承受较大载荷时较为可靠？A. 螺纹连接B. 销连接C. 铆钉连接答案：A5. 在机械设计中，下列哪个参数表示零件的耐磨性？A. 硬度B. 耐磨性系数C. 磨损速度D. 磨损寿命答案：B二、填空题1. 机械设计的基本原则包括可靠性、经济性、______、美观性。
答案：实用性2. 机械设计的基本过程分为需求分析、设计方案、______、生产制造。
答案：模型验证3. 机械设计中，刚度系数表示零件的______。
答案：刚度4. 在机械设计中，______连接方式在承受较大载荷时较为可靠。
答案：螺纹5. 在机械设计中，______表示零件的耐磨性。
答案：耐磨性系数三、判断题1. 机械设计只关注零件的强度，而忽略其可靠性。
（）答案：错误2. 机械设计的基本原则中，经济性原则是指尽量降低成本。
（）3. 机械设计中，弹性模量表示零件的刚度。
（）答案：错误4. 销连接方式适用于承受较小载荷的场合。
（）答案：正确5. 耐磨性系数越高，零件的耐磨性越好。
（）答案：正确四、简答题1. 简述机械设计的基本原则及其作用。
答：机械设计的基本原则包括可靠性、经济性、实用性、美观性。
可靠性原则要求设计出的机械在规定的使用条件下，能安全、可靠地工作；经济性原则要求在满足使用要求的前提下，尽量降低成本；实用性原则要求设计出的机械具有良好的使用性能；美观性原则要求设计出的机械外观整洁、美观。
2. 简述机械设计的基本过程。
答：机械设计的基本过程包括需求分析、设计方案、模型验证、生产制造。
机械设计练习题(含答案)
机械设计练习题填空题1. 机构具有确定运动的条件是 自由度F>0 且 原动件数等于自由度F 。
2. 在曲柄摇杆机构中，以摇杆为主动件，曲柄为从动件，则曲柄与连杆处于共线位置时称为 死点 ，此时机构的传动角为 0°，压力角为 90°。
3. 在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中， 等速 运动规律有刚性冲击； 正弦加速度 运动规律无冲击。
4. 带传动工作时，最大应力发生在 紧边进入小带轮处 ，最大值为 c b σσσ++11。
5. 带传动的设计准则为：在保证带传动不发生 打滑 的前提下，带具有一定的 疲劳 强度和使用寿命。
6. 一对渐开线齿轮正确啮合条件为： 模数相等 、 压力角相等 及 21ββ±=，齿轮连续啮合条件为：重合度大于1 。
7. 图示减速器中，1为蜗杆，2为蜗轮，3、4均为斜齿轮，主动轴蜗杆为顺时针旋转，蜗轮为右旋，则蜗杆螺旋线方向为 右旋 ，若希望蜗轮2和小齿轮3的轴向力能抵消一部分，则齿轮3的螺旋线方向为右旋 ，齿轮4的轴向力方向为 向上 。
8. 按轴工作时所承受的载荷不同，可把轴分成 心轴 ， 转轴 ， 传动轴 。
9. 代号为7312C 的滚动轴承，其类型名称为 角接触球轴承 ，内径为 60 mm ，宽度系列代号为 0 ，直径系列代号为 3 。
10. 螺纹连接中，按其工作原理不同，螺纹防松方法有 摩擦防松 、 机械防松 和 破坏螺纹副关系防松 等。
11. 轴承的基本额定动载荷是指轴承的 基本额定寿命 恰好为 106r 时，轴承所能承受的载荷值。
问答题1．请说明平面机构速度瞬心的概念，并简述三心定理。
答：瞬心是指互相作平面相对运动的两构件在任一瞬时，其相对速度为0的重合点，或者是绝对速度相等的重合点。
三心定理：作平面运动的三个构件共有三个瞬心（1.5分），它们位于同一直线上。
2．简述闭式齿轮传动的设计准则答：1）对于软齿面闭式齿轮传动，通常先按齿面接触疲劳强度进行设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度。
机械设计模拟练习题+答案
机械设计模拟练习题+答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 机械设计的基本原则是（）。
A. 优化设计B. 简化设计C. 创新设计D. 实用设计2. 下列哪种材料属于塑性材料？（）A. 钢铁B. 铝合金C. 塑料D. 木材3. 机械设计的基本要素包括（）。
A. 机构、零件、运动、动力B. 机构、零件、材料、工艺C. 机构、零件、运动、结构D. 机构、零件、材料、功能4. 机械设计的基本过程包括（）。
A. 需求分析、方案设计、结构设计、试制、试验、鉴定、改进B. 需求分析、方案设计、结构设计、工艺设计、试制、试验、鉴定、改进C. 需求分析、方案设计、结构设计、材料选择、工艺设计、试制、试验、鉴定、改进D. 需求分析、方案设计、结构设计、材料选择、工艺设计、试制、鉴定、改进5. 机械设计中，影响零件寿命的主要因素是（）。
A. 材料性能B. 设计参数C. 加工工艺D. 使用条件6. 机械设计中，为了保证零件的互换性，应采用（）。
A. 同一型号的零件B. 相同规格的零件C. 标准化零件D. 同一厂家的零件7. 机械设计中，下列哪种设计方法可以提高设计效率？（）A. 优化设计B. 简化设计C. 创新设计D. 实用设计8. 机械设计中，为了提高零件的耐磨性，应选用（）。
A. 硬度高、韧性好的材料B. 硬度高、韧性差的材料C. 硬度低、韧性好的材料D. 硬度低、韧性差的材料9. 机械设计中，下列哪种设计方法可以提高零件的疲劳强度？（）A. 增加零件尺寸B. 采用轻量化设计C. 提高零件硬度D. 采用表面处理技术10. 机械设计中，下列哪种设计方法可以提高零件的刚度？（）A. 增加零件尺寸B. 采用轻量化设计C. 提高零件硬度D. 采用表面处理技术11. 机械设计中，为了保证齿轮啮合的正确性，应满足（）。
A. 齿面接触B. 齿向接触C. 齿面和齿向同时接触D. 齿面和齿向同时不接触12. 机械设计中，为了保证螺纹连接的可靠性，应满足（）。
机械设计模拟练习题+答案
一、选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪种联轴器适用于高速、小扭矩的传动？（）A. 弹性柱销联轴器B. 十字滑块联轴器C. 凸缘联轴器D. 万向联轴器答案：D2. 在带传动中，小带轮的直径越大，则其传递的功率越大。
（）A. 正确B. 错误答案：A3. 齿轮传动的传动比是指主动齿轮的转速与从动齿轮的转速之比。
（）A. 正确B. 错误答案：A4. 以下哪种情况会导致齿轮磨损加剧？（）A. 齿轮啮合良好B. 齿轮润滑不良C. 齿轮精度高D. 齿轮传动比小答案：B5. 以下哪种刀具适用于粗加工？（）A. 立铣刀B. 平面铣刀C. 锯片铣刀D. 钻头答案：C6. 以下哪种加工方法属于塑性加工？（）A. 钻孔B. 车削C. 拉削D. 磨削答案：B7. 以下哪种刀具适用于高精度加工？（）A. 立铣刀B. 平面铣刀C. 锯片铣刀D. 高速钢钻头答案：D8. 以下哪种情况下，螺纹联接的预紧力会减小？（）A. 温度升高B. 温度降低C. 螺纹联接刚度增大D. 螺纹联接刚度减小答案：A9. 以下哪种情况下，弹簧的弹性变形最大？（）A. 弹簧刚度大B. 弹簧刚度小C. 弹簧自由长度大D. 弹簧自由长度小答案：B10. 以下哪种情况下，液压系统的工作压力最大？（）A. 液压泵输出流量大B. 液压泵输出流量小C. 液压缸面积大D. 液压缸面积小答案：A二、填空题（每空1分，共10分）1. 机械设计的基本任务是在满足使用要求的前提下，力求实现（）。
答案：结构可靠、功能完善、使用方便、经济合理2. 在带传动中，张紧力的大小主要取决于（）。
答案：带轮直径、带轮转速、传递的功率3. 齿轮传动的精度等级越高，其啮合精度越高。
（）答案：正确4. 切削过程中，金属的变形主要是（）。
答案：剪切滑移5. 螺纹联接防松的根本问题在于（）。
答案：防止螺纹联接副在力的作用下发生相对滑动6. 液压系统中的液压泵主要作用是（）。
答案：将机械能转换为液压能7. 机械设计手册是一种（）。