《机械设计基础》杨晓兰版(机械工业出版社)课后习题答案

第十三章习题册参考答案

绪论

0-1判断题

（1）×（2）×（3）×（4）√（5）√（6）×（7）×

0-2填空题

（1）确定的相对（2）机械（3）零件（4）构件

0-3选择题

（1）A（2）A（3）A（4）A（5）A

一、机构的自由度

1-1判断题

（1）×（2）√（3）×（4）×（5）×（6）×（7）√

（8）√（9）×（10）√（11）√（12）×（13）×（14）×

1-2填空题

（1）运动副（2）独立（3）2（4）低（5）机构自由度（6）机架

1-3选择题

（1）A（2）A（3）A（4）A（5）A（6）A（7）A

（8）A（9）A（10）A（11）A（12）A（13）A

1-4解：

a）F=3n－2pl－ph=3×3－2×4－0=1

b）F=3n－2p l－p h=3×5－2×7－0=1

c）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1

d）F=3n－2pl－ph=3×3－2×4－0=1

e）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1

f）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1

g）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1

1-5解：

a）F=3n－2p l－p h=3×5－2×7－0=1

b）滚子中心存在局部自由度，F=3n－2p l－ph=3×8－2×11－1=1

c）E处存在复合铰链，F=3n－2pl－ph=3×5－2×6－1=2

d）F=3n－2p l－p h=3×6－2×8－1=1

e）滚子中心存在局部自由度，两移动副处之一为虚约束，三根杆以转动副相连处存在复合铰链F=3n－2pl－ph=3×9－2×12－2=1

f）齿轮、杆和机架以转动副相连处存在复合铰链，F=3n－2p l－ph=3×4－2×4－2=2

g）F=3n－2p l－p h=3×3－2×3－0=3

h）滚子中心存在局部自由度，F=3n－2p l－p h=3×3－2×3－2=1

i）中间三根杆以转动副相连处存在复合铰链，=3n－2pl－ph=3×7－2×10－0=1

j）左边部分全为虚约束，三根杆以转动副相连处存在复合铰链，F=3n－2p l－p h=3×5－2×7－0=1

1-6解：

a）该构件组合为机构，因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×4－2×5－1=1>0

b）该构件组合不是机构，因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－1=0

c）该构件组合不是机构，因为该组合自

由度F=3n－2p l－p h=3×4－2×6－0=0

由度F=3n－2pl－ph=3×3－2×4－0=1>0 d）该构件组合为机构，因为该组合自

二、平面连杆机构

2-1判断题

（1）×（2）×（3）√（4）×（5）√（6）×（7）√

（8）√（9）√（10）×（11）×（12）√（13）×（14）×

（15）√（16）×（17）×（18）√（19）×（20）√（21）×

（22）×（23）×（24）×（25）√

2-2填空题

（1）低（2）转动（3）3（4）连杆，连架杆（5）曲柄，摇杆

（6）最短（7）曲柄摇杆（8）摇杆，连杆（9）2（10）＞

（11）运动不确定（12）非工作时间（13）惯性（14）大

（15）中的摆动导杆机构有，中的转动导杆机构无（16）机架（17）曲柄

（18）曲柄滑块（19）双摇杆（20）双曲柄机构（21）无，有

2-3选择题

（1）A（2）C（3）B（4）A（5）B（6）B（7）A

（8）C（9）A（10）A（11）A（12）C（13）C（14）A

（15）A（16）A（17）A（18）A（19）A（20）A（21）A

2-4解：

a）双曲柄机构，因为40+110<70+90，满足杆长条件，并以最短杆为机架

b）曲柄摇杆机构，因为30+130<110+120，满足杆长条件，并以最短杆的邻边为机架

c）双摇杆机构，因为50+100>60+70，不满足杆长条件，无论以哪杆为机架都是双摇杆机构d）双摇杆机构，因为50+120=80+90，满足杆长条件，并以最短杆的对边为机架

2-5解：

（1）由该机构各杆长度可得lAB+lBC＜lCD+lAD，由此可知满足杆长条件，当以AB杆或AB杆的邻边为机架时该机构有曲柄存在

（2）以l BC或l AD杆成为机架即为曲柄摇杆机构，以l AB杆成为机架即为双曲柄机构，以l CD杆成为机架即为双摇杆机构

2-6解：

（1）曲柄摇杆机构

由题意知连架杆CD杆不是最短杆，要为曲柄摇杆机构，连架杆AB杆应为最短杆（0

（2）双摇杆机构

由题意知机架AD杆不是最短杆的对边，要为双摇杆机构应不满足杆长条件

①AB杆为最短杆（0l CD+l AD，由此可得150mm

②AB杆为中间杆（300mm≤lAB≤500mm）时，lAD+lBC>lCD+lAB，由此可得

300mm≤lAB<450mm③AB杆为最长杆（500mm≤l AB<1150mm）时，l AB+l AD>l CD+l BC，由此可得

550mml

（3）双曲柄机构

要为双曲柄机构，AD杆必须为最短杆且应满足杆长条件

①AB杆为中间杆（300mm≤l AB≤500mm）时，l AD+l BC≤l CD+l AB，由此可得450mm≤l AB≤500mm

②AB杆为最长杆（500mm≤lAB<1150mm）时，lAB+lAD≤lCD+lBC，由此可得500mm≤lAB≤550mm

由此可知：450mm≤l AB≤550mm

2-7解：

a）b）

c）d）e）

各机构压力角和传动角如图所示，图a)、d）机构无死点位置，图b)、c）、e）机构有死点位置2-8解：

用作图法求解，主要步骤：

K11.51

（1）计算极位夹角：18018036

K11.51

（2）取比例尺μ=0.001m/mm

（3）根据比例尺和已知条件定出A、D、C三点，如图所示

（4）连接AC，以AC为边作角的另一角边线，与以D为圆心、摇杆DC为半径的圆弧相交于C1和C2点，连接DC1和DC2得摇杆的另一极限位置（两个）

（5）从图中量得AC=71mm，AC1=26mm，AC2=170mm

（6）当摇杆的另一极限位置位于DC1时：

l AB A C－

2

A C

1 22.5mm

ACAC

1

，l BC48.5mm

2

（7）当摇杆的另一极限位置位于DC1时：

l AB A C2AC

－

2

49.5mm

ACAC

2

，l BC120.5mm

2

答：曲柄和连杆的长度分别为22.5mm、48.5mm和49.5mm、120.5mm。

2-9解：

用作图法求解，主要步骤：

K11.21

（1）计算极位夹角：18018016.4

K11.21

（2）取比例尺μ=0.001m/mm

（3）根据比例尺和已知条件定出滑块的两极限位置C1、C2两点，如图所示

（4）连接C1C2，以C1C2为直角边作直角三角形C1C2P，使∠C1C2P=90°－θ=73.6°（5）以C2P为直径作圆O

（6）将C1C2偏移e值，与圆O交于A点，连接AC1和AC2，

（7）从图中量得AC1=34mm，AC2=82mm，则：

l AB A C2AC

－

1

2

24mm

AC1AC

2

，l BC58mm

2

答：曲柄和连杆的长度分别为24mm和58mm。2-10解：

用作图法求解，主要步骤：

K11.41 （1）计算极位夹角：18018030

K11.41

（2）取比例尺μ=0.002m/mm

（3）根据比例尺和已知条件定出机架AC，如图所示

（4）根据摇杆的摆角等于极为夹角作出摇杆的两极限位置（5）过A点作摇杆两极限位置的垂线，得垂足点B1、B2

（6）从图中量得AB1=23mm，则26mm

l AB AB

1

答：曲柄的长度为26mm。

2-11解：

用作图法求解，主要步骤：

K111

（1）计算极位夹角：1801800

K111

（2）取比例尺μ=0.001m/mm

（3）根据比例尺和已知条件定出D、C1、C2三点，如图所示

（4）过D点作C1D的垂线，并与C1C2的连线交于A点（5）从图中量得AD=220mm，AC1=234mm，AC2=180mm，则：

l AB A C 2－AC

1

2

27mm

AC2AC

，1207mm

l BC，l AD AD220mm

2

答：曲柄的长度为27mm，连杆的长度为207mm，机架的长度为220mm。

三、凸轮机构

3-1判断题

（1）√（2）×（3）√（4）×（5）×（6）×（7）×

（8）×（9）√（10）√（11）√（12）√（13）√（14）√（15）×（16）√（17）√（18）√（19）×

3-2填空题

（1）使用（2）盘形（3）凸轮轮廓（4）变曲率（5）行程（6）行程（7）轮廓（8）凸轮的转角，从动件的位移（9）最小（10）法线（11）大（12）等速（13）小（14）许用压力角（15）低（16）大（17）大（18）内凹

（19）抛物线（20）刚性

3-3选择题

（1）B（2）A（3）A（4）A（5）A（6）C（7）A

（8）A（9）A（10）A（11）A（12）A（13）A（14）A （15）A（16）A（17）B（18）A（19）A（20）C（21）D （22）A（23）B（24）D（25）B（26）B（27）C

3-4解：

（1）凸轮的基圆和基圆半径的标注如图所示

（2）从动件的位移线图s-t和升程h的标注如图所示

3-5解：

凸轮的位移线图如图所示。

3-6解：

（1）凸轮的位移线图如图所示

（2）凸轮的位移线图如图所示

3-7解：

所设计对心直动尖顶从动件盘形凸轮机构如图所示

3-8解：

所设计偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构如图所示

3-9解：

各凸轮机构中b、c点的压力角如图所示

四、间歇运动机构

4-1判断题

（1）√（2）√（3）×（4）√（5）√（6）×（7）×（8）×

4-2填空题

（1）周期性（2）棘轮（3）内（4）2（5）锯

4-3选择题

（1）A（2）A（3）A（4）A（5）A（6）A（7）A

（8）A（9）A（10）A（11）A

五、联接

5-1判断题

（1）×（2）√（3）√（4）×（5）√（6）√（7）×

（8）×（9）×（10）×（11）×（12）√（13）×（14）×（15）×（16）×（17）√（18）×（19）×（20）√

5-2填空题

（1）牙型（2）大（3）越高（4）自锁性（5）4（6）螺钉

（7）拧紧力矩（8）防松（9）一致（10）摩擦（11）直线（12）梯形（13）传力，传导，调整（14）右（15）轴和毂，挤压（16）轴的直径，轴头（17）A，B，C，C（18）增加键的长度（19）B（20）80

5-3选择题

（1）B（2）A（3）A（4）C（5）D（6）C（7）B

（8）A（9）A（10）D（11）B（12）A（13）B（14）B

（15）C（16）A（17）B（18）A（19）A（20）B（21）A （22）B（23）A（24）B（25）C（26）B（27）D（28）B （29）C（30）A（31）A（32）A（33）A（34）D（35）A （36）A（37）A（38）A（39）A（40）A（41）A（42）B （43）A（44）D（45）A

5-4解：

该螺栓连接为松螺栓连接，其强度条件为：

4F σσ

2

πd

1

拉杆材料为Q235，其235MPa

σ，取安全系数S=1.7，则：

s σ

σ

s

S

235

1.7

138.24MPa

则：d

1

3

4F42310

3.14138.24

πσ

14.56mm

查教材表5-2可知，选小径d1=17.294mm，公称直径d=20mm的粗牙普通螺纹。答：拉杆螺纹的直径为M20。

5-5解：

该螺栓连接为受横向工作载荷的紧螺栓连接，其强度条件为：

5.2F

a σσ

e2

πd

1

FF a0 C F

R

zmf

，查教材表5-2可知，M16的螺栓的小径d1=13.835mm。取C=1.2，则：

F R

22

zmfπd1σ420.153.1413.835160

5.2C5.21.2

18.49kN

答：该螺栓组能承受的横向载荷应不大于18.49kN。

5-6解：

该螺栓连接为受轴向工作载荷的紧螺栓连接，其强度条件为： 5.2F a

σσ

e2

πd

1

F各螺栓所受轴向

工作载荷220005500N

Q

F

E

n4

各螺栓所受残余预紧力F R=0.6F E，各螺栓所受总轴向拉力F a=F E+F R=1.6F E=1.6×5500=8800N

拉杆材料为Q235，其235MPa

σ，取安全系数S=1.5，则：

s σ

σ

s

S

235

1.5

156.67MPa

则：d

1 5.2F5.28800

a

πσ

3.14156.67

9.64mm

查教材表5-2可知，选小径d1=10.106mm，公称直径d=12mm的粗牙普通螺纹。答：所求螺栓直径为M12。

5-7解：

该螺栓连接为受横向工作载荷的紧螺栓连接，其强度条件为：

5.2F a σσ

e

2

πd

1

材料为35钢，其315MPa

σ，取安全系数S=1.5，则：

s

查教材表5-2可知，M16的螺栓的小径d1=13.835mm。则：σ

σ

s

S

315

1.5

210MPa

FF a0 CF

R

zmf

，F

R

22

zmfπd1σ420.153.1413.835210

5.2C5.21.2

24.27kN

答：允许承受的最大载荷不大于24.27kN。5-8*解：

（1）确定螺杆的直径

该螺栓连接为受轴向工作载荷的紧螺栓连接，其强度条件为：

5.2F

a σσ

e2

πd

1

F a=W=20kN

材料为45钢，其355MPa

σ，该连接不需严格控制预紧力，取安全系数S=4，则：

s

σσ

s

S

355

4

88.75MPa

d 1 5.2F5.2201000

a

πσ

3.1488.75

19.32mm

查教材表5-2可知，选小径d1=20.752mm，公称直径d=24mm的粗牙普通螺纹。

（2）确定扳手手柄的最小长度

查教材表5-2可知公称直径d=24mm粗牙普通螺纹中径d2=22.051mm，则：

L

d12022.051

F

a

221102.55mm

，取L=1103mm F200

答：（1）螺杆直径为M24。（2）扳手手柄的最小长度为1103mm。

5-9解：

（1）校核螺栓的剪切和挤压强度

该螺栓连接为受横向工作载荷的铰制孔螺栓连接：剪切强度条件为：

4F ；挤压强度

ττ

2 m πd

条件为：

F pd

p

查教材表5-3可知：8.8级的螺栓的σbp =800Mpa ；σs =640Mpa ；查教材表5-4可知：s τ=2.5，s p =2.5 则：640256MPa

σ s τ

S2.5 τ

σ

；bp

σ p S p

800 2.5

320MPa F T630 4r46510 3

2423N

τ 4F42423 22 m πd/413.1412

7.72MPa256MPa

；

σ

p F d δ 0

2423 2023

5.27MPa<320MPa 答：所用螺栓满足剪切和挤压强度要求 （2）平键的选择及强度校核

选A 型平键，根据轴径和轴头长度，从设计手册中查得键的尺寸b=16mm ，h=10mm ，L=70mm 。 键的标记为：键16×70GB/T1096—2003。

σ

p 4T4630 dhl55107016

84.85MPa50~60MPa 答：所选择的键不满足强度要求。 5-10解：

该螺栓连接为受横向工作载荷的普通螺栓连接，其强度条件为：

5.2F a σσ e2

πd 1 σ，取安全系数S =1.5，则：640426.67MPa

σ

8.8级的螺栓的640MPa

s σ

s

S1.5

取C =1.2，则： F a

C T1.2630 6fr60.166510 3

12.115kN 则：

d 1

5.2F5.212115 a 3.1442

6.67

πσ

6.86mm

查教材表5-2可知，可选小径d 1=8.376mm ，公称直径d=10mm 的粗牙普通螺纹。 答：螺栓直径为M10。 5-11*解：

该螺栓连接为受横向工作载荷的紧螺栓连接，其强度条件为：

5.2F a σσ e2

πd 1

受力分析如图所示

将外载荷P向螺栓组中心简化得螺栓组所受的转矩T和横向载荷P 横向载荷P=10000N；转矩T=10000300=3000000N·mm，方向如图所示

由于横向载荷作用每个螺栓受到的横向力FFFF

P1P2P3P4 P

10000

44

2500N

由于转矩作用每个螺栓受到的横向力T3000000

FFFF

TTTT

123422

4r47575

7071N

由图可知，螺栓1、2所受的横向力相等，螺栓3、4所受的横向力相等，且螺栓1、2所受的横向力最大，其值为

2222

F1F P1F T12F P1F T1cos13525007071225007071cos135=9013.8N

m=1，取C=1.2，则：11.29013.867603.5N

CF

F

a

mf10.16

d 1 5.2F5.267603.5

a

πσ

3.14120

30.54mm

查设计手册可知，可选小径d1=31.67mm，公称直径d=36mm的粗牙普通螺纹。答：该螺栓组螺栓的小径须大于30.54，可选M36的螺栓。

5-12*解：（略）

5-13解：

（1）确定螺柱直径

该螺栓连接为受轴向工作载荷的紧螺栓连接，其强度条件为：

5.2F

a σσ

e2

πd

1

每个螺栓平均承受的轴向工作载荷： F

E

23.1431602

πpD

4z48

7536N

取残余预紧力FR=1.6FE，则各螺栓所受总轴向拉力Fa=FE+FR=2.6FE=2.6×7536=19593.6N σ，按控制预紧力取安全系数S=1.5，则：400266.67MPa

σ

5.8级螺栓的400MPa

s

s

σ

S1.5

则：d

1 5.2F5.219593.6

a

πσ3.14266.67

11.03mm

查教材表5-2可知，可选小径d1=13.835mm，公称直径d=16mm的粗牙普通螺纹。（2）确定螺柱分布直径

取螺柱间距为5d，则 D

0 5zd5816

π3.14

203.82mm ，取D0=200mm

答：连接螺栓直径可选M16的粗牙普通螺纹，分布直径为200mm。

5-14解：

（1）平键类型和尺寸选择

安装齿轮处的键：选A型平键，根据轴径和轴头长度，从设计手册中查得键的尺寸b=25mm，

h=14mm，L=80mm。键的标记为：键25×80GB/T1096—2003。

安装联轴器处的键：选A型平键，根据轴径和轴头长度，从设计手册中查得键的尺寸b=20mm，h=12mm，L=100mm。键的标记为：键20×100GB/T1096—2003。

（2）平键连接强度的校核

安装齿轮处平键强度校核：σ

p 4T4800

dhl90148025

46.18MPa100~120MPa

安装联轴器处平键强度校核：σ

p 4T4800

dhl701210020

47.62MPa50~60MPa

所选择的平键满足强度要求

答：所选择的平键满足强度要求

5-15解：

（1）平键类型和尺寸选择

选A型平键，根据轴径和轴头长度，从设计手册中查得键的尺寸b=22mm，h=14mm，L=100mm。此键的标记为：键22×100GB/T1096—2003。

（2）传递的最大扭矩

查教材表5-7得[σp]=（100~120）Mpa，取[σp]=120Mpa

σ

p120

Tdhl

44

8014100222620.8Nm

答：能传递的最大扭矩不大于2620.8N·m。

5-16解：

（1）平键类型和尺寸选择

选A型平键，根据轴径和轴头长度，从设计手册中查得键的尺寸b=25mm，h=14mm，L=90mm。此键的标记为：键25×90GB/T1096—2003。

（2）平键连接强度的校核

σp 4T41000

dhl90149025

48.84MPa100~120MPa

所选择的平键满足强度要求

答：所选择的平键为键25×90GB/T1096—2003。经验算该键满足强度要求。

六、带传动和链传动

6-1判断题

（1）×（2）×（3）√（4）√（5）×（6）×（7）×

（8）√（9）×（10）×（11）√（12）×（13）√（14）√

（15）×（16）×（17）×（18）×（19）×（20）×（21）√

（22）×（23）×（24）√（25）×

6-2填空题

（1）中心角，120°（2）两侧，40°（3）梯形，7，Y

（4）初拉力，摩擦系数，小轮包角（5）越大（6）5~25（7）小（8）带的基准长度（9）平行，对称平面应在同一平面（10）小（11）传动比（12）张紧轮（13）摩擦力（14）可以

（15）弹性滑动，打滑（16）打滑（17）10（18）外

（19）主（20）小（21）4（22）型号（23）主

（24）绳芯（25）平均，瞬时（26）链轮的多边效应

（27）不能保持恒定的瞬时传动比；传动平稳性差；工作时有噪音等（28）偶，奇（29）疲劳破坏，胶合（30）外链板与销轴

（31）制造精度的影响，致使各排链的载荷分布不均

（32）大，跳齿（33）少，冲击，动载荷

6-3选择题

（1）C（2）B（3）B（4）A（5）A（6）A（7）C

（8）A（9）B（10）B（11）A（12）A（13）C（14）A

（15）C（16）A（17）A（18）C（19）A（20）D（21）D

（22）A（23）A（24）B（25）A（26）A（27）A（28）A

（29）D（30）B（31）B（32）A（33）B（34）A（35）B

（36）A（37）B（38）C

6-4解：

（1）小轮包角

α1

dd400150

d2d1 18057.318057.3165.7 a1000

（2）带的几何长度

22

π(d d)π(400150)

d1d2

L2a(d d)210001504002879.6mm

dd1d2

24a241000

查教材表6-3可知，选带的基准长度L d=2800mm （3）不考虑带传动的弹性滑动时大带轮转速

i n d

1d2

nd

2d1

nd

，1d1

n

2

d

d2

1460150

400

547.5r/min

（4）滑动率ε=0.015时大带轮的实际转速

i n dnd1ε146015010.015

1d2

，11

d

n

2

n2d11εd400

dd2

539.3r/min

答：1）小轮包角为165.7°；2）带的几何长度为2879.6mm，应选带的基准长度2800mm；3）不考虑带传动的弹性滑动时大带轮转速547.5r/min；4）大带轮的实际转速539.3r/min。

6-5解：

（1）确定带的基准长度L

d

22

π(d d)π(224112)

d1d2

L2a(dd)25001122241534.1mm

d00d1d2

24a24500

查教材表6-3可知，选带的基准长度L d=1600mm （2）确定实际中心距a

aa

0 L L16001534.1 dd0

500532.95mm

22

取实际中心距a=530mm （3）计算所需带的根数z P c K A P1.144.4kW

α1

224112400150 18057.318057.3167.9

5301000

查教材表6-5得P0＝1.60kW；查教材表6-6得ΔP0＝0.168kW；查教材表6-7得Kα=0.974；查教材表6-3，K L=0.99，则：

z

P

4.4

c

(PΔP)KK1.600.1680.9740.99

00

αL

2.58

取z=3根

答：1）带的基准长度L d=1600mm；2）实际中心距a=530mm；3）所需带的根数为3根。6-6解：

22

π(dd)π(315100)

d1d2

L2a(dd)24501003151577.6mm

d00d1d2

24a24450

查教材表6-3可知，选带的基准长度Ld=1600mm

aa

0 L L16001577.6 dd0

450461.2mm

22

取实际中心距a=460mm

α1 224112315100 18057.318057.3153.2 530460

查教材表6-5得P0＝1.306kW；查教材表6-6得ΔP0＝0.168kW；查教材表6-7得Kα=0.93；查教材表6-3，K L=0.99，查教材表6-8取工作情况系数K A=1.2

z

KP

A

(PΔP)K K

00αL

2

P 2(PΔP)K K2(1.3060.168)0.930.99

00αL

K1.2

A

2.26kW

答：能传递的最大功率为2.26kW。

6-7解：

（1）选择V带型号

查教材表6-8取工作情况系数K A=1.1，故：

P c K A P1.17.58.25kW

根据Pc和n1，由图6-12选用A型普通Ｖ带。

（2）确定大小带轮基准直径

由（1）选择知小带轮基准直径dd1的取值范围为112~140mm，又由教材表6-5知此范围内dd1只有112mm、125mm、140mm三种取值，现选取d d1=125mm。则：

n1440

1

dd125295.1mm

d2d1

n610

2

根据教材表6-2选从动轮基准直径d d2=280mm。

（3）验算带速

ν

πd d1n1π1251440

601000601000

9.42m/s

机械设计基础题库及答案(徐刚涛全)

《机械设计基础》习题与答案 目录 第1章绪论 第2章平面机构的结构分析 第3章平面连杆机构 第4章凸轮机构 第5章间歇运动机构 第6章螺纹联接和螺旋传动 第7章带传动 第8章链传动 第9章齿轮传动 第10章蜗杆传动 第11章齿轮系 第12章轴与轮毂连接 第13章轴承 第14章联轴器、离合器和制动器 第15章回转体的平衡和机器的调速

第1章绪论 思考题 1．机器、机构与机械有什么区别？各举出两个实例。 2．机器具有哪些共同的特征？如何理解这些特征？ 3．零件与构件有什么区别？并用实例说明。举出多个常用的通用机械零件。 答：1、机器：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； ③能实现能量、信息等的传递或转换，代替或减轻人类的劳动； 实例：汽车、机床。 机构：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； 实例：齿轮机构、曲柄滑块机构。 机械是机器和机构的总称。 机构与机器的区别在于：机构只用于传递运动和力，机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能或完成有用的机械功； 2、同上。 3、零件是机械制造的的最小单元体，是不可拆分的，构件是机械运动的最小单元体它有可能是单一的一个零件，也有可能是若干个零件组合而成，内燃机中的连杆，就是由连杆体1、连杆盖2、轴套3、轴瓦 4、螺杆5和螺母6等零件联接而成的，在制造中几个零件分别加工，装配成连杆后整体运动。通用零件，如齿轮、轴、螺母、销、键等。 第2章平面机构的结构分析 一、填空题 1、两构件通过面接触所构成的运动副称为低副，其具有2约束。 2、机构具有确定相对运动的条件是主动件数目=自由度。 3、4个构件在同一处以转动副相联，则此处有3个转动副。 4、机构中不起独立限制作用的重复约束称为虚约束。 答：1.低副、2. 2. 主动件数目=自由度 3. 3 4．虚约束 二、综合题 1、计算下图所示机构的自由度，并判断该机构是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由 度、虚约束请明确指出。

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。

机械设计基础(第三版)课后答案(1-18节全)

机械设计概述 1.1机械设计过程通常分为哪几个阶段？各阶段的主要内容是什么？ 答：机械设计过程通常可分为以下几个阶段： 1.产品规划主要工作是提出设计任务和明确设计要求。 2.方案设计在满足设计任务书中设计具体要求的前提下，由设计人员构思出多种可行方案并进行分析比较，从中优选出一种功能满足要求、工作性能可靠、结构设计可靠、结构设计可行、成本低廉的方案。 3.技术设计完成总体设计、部件设计、零件设计等。 4.制造及试验制造出样机、试用、修改、鉴定。 1.2常见的失效形式有哪几种？ 答：断裂，过量变形，表面失效，破坏正常工作条件引起的失效等几种。 1.3什么叫工作能力？计算准则是如何得出的？ 答：工作能力为指零件在一定的工作条件下抵抗可能出现的失效的能力。对于载荷而言称为承载能力。 根据不同的失效原因建立起来的工作能力判定条件。 1.4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。

摩擦、磨损及润滑概述 2.1按摩擦副表面间的润滑状态，摩擦可分为哪几类？各有何特点？ 答：摩擦副可分为四类：干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦。 干摩擦的特点是两物体间无任何润滑剂和保护膜，摩擦系数及摩擦阻力最大，磨损最严重，在接触区内出现了粘着和梨刨现象。液体摩擦的特点是两摩擦表面不直接接触，被液体油膜完全隔开，摩擦系数极小，摩擦是在液体的分子间进行的，称为液体润滑。边界摩擦的特点是两摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，但由于边界膜较薄，不能完全避免金属的直接接触，摩擦系数较大，仍有局部磨损产生。混合摩擦的特点是同时存在边界润滑和液体润滑，摩擦系数比边界润滑小，但会有磨损发生。 2.2磨损过程分几个阶段？各阶段的特点是什么？ 答：磨损过程分三个阶段，即跑合摩合磨损阶段、稳定磨损阶段、剧烈磨损阶段。各阶段的特点是:跑合磨损阶段磨损速度由快变慢；稳定磨损阶段磨损缓慢，磨损率稳定；剧烈磨损阶段，磨损速度及磨损率都急剧增大。 2.3 按磨损机理的不同，磨损有哪几种类型？ 答：磨损的分类有磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损点蚀、腐蚀磨损。 2.4 哪种磨损对传动件来说是有益的？为什么？ 答：跑合磨损是有益的磨损，因为经跑合磨损后，磨损速度减慢，可改善工作表面的性质，提高摩擦副的使用寿命。 2.5如何选择适当的润滑剂？ 答：选润滑剂时应根据工作载荷、运动速度、工作温度及其它工作条件选择。 当载荷大时，选粘度大的润滑油，如有较大的冲击时选润滑脂或固体润滑剂。高速时选粘度小的润滑油，高速高温时可选气体润滑剂；低速时选粘度小的润滑油，低速重载时可选润滑脂；多尘条件选润滑脂，多水时选耐水润滑脂。 2.6润滑油的润滑方法有哪些？ 答：油润滑的润滑方法有分散润滑法和集中润滑法。集中润滑法是连续润滑，可实现压力润滑。分散润滑法可以是间断的或连续的。间断润滑有人工定时润滑、手动油杯润滑、油芯油杯润滑、针阀油杯润滑、带油润滑、油浴及飞溅润滑、喷油润滑、油零润滑等几种。 2.7接触式密封中常用的密封件有哪些？ 答：接触式密封常用的密封件有O形密封圈，J形、U形、V形、Y形、L形密封圈，以 2.8非接触式密封是如何实现密封的？ 答:非接触式密封有曲路密封和隙缝密封，它是靠隙缝中的润滑脂实现密封的。

机械设计基础考试题库及答案汇总

一、 名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴： 二、 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）。 17. 渐开线的形状取决于（基）圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 20. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、（塑 性变形）和（轮齿折断）。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2） 与（β1=-β2）。 22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 24. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 25. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直 径代号，08：内径为Φ40）。 26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴 器）。 28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 32. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角） 形螺纹自锁性最好。 33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速 或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 38. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮） 与（移动凸轮）三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 42. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 43. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。 44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 45. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 47. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单元。 48. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。 三、 判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i ＜1。× 14. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 15. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 27. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 28. 低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。√ 29. 代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。×

机械工业出版社-新编教材交稿要求

教材交稿须知 一、总体要求 （1）教材内容以讨论好的大纲为依据，字数不超过每学时3000字。 （2）根据职业院校学生的接受能力和特点选用教材语言。要求简练易懂，不能晦涩难懂。使用普通话、简体汉字、标准技术语言和术语写作，避免文言化，不得使用繁体字。应仔细推敲语句，切忌出现歧义句、超长句。 （3）教材编写过程中参考他人作品时，要时刻注意不要违反我国的著作权法；只能从他人作品中获得观点、事实或表述方式；应消化别人作品，用自己的语言加以表达。要求最后有全书的参考文献（主编整理，按先图书后期刊的顺序排列，格式要求见《作译者手册》P4～7）。 （4）要求稿件做到“齐”（内封<要明确参编的排名次序>→内容简介→前言或序→目录→正文（含图、表）→附录→参考文献）、“清”（内容清晰、明确，不存在疑问；插图、插表所示明确；文中前后引用清晰无误）、“定”（指定稿，稿件中的内容均已切实确定，日后不能大面积改动）。 （5）作者交出版社的稿件，应该包括以下内容： 1）符合《作译者手册》要求的、相互独立的打印文稿（文稿中有图）、图稿各一份；所附光盘也按教材进度计划表及时交稿，以免影响教材正式出版。 2）对打印稿的要求： ①纸张大小统一（建议统一用16开或A4纸），每页设置应相同。 ②字号最小为5号，上下左右页边距推荐统一设为2.5cm，推荐在页角居中位置插入页码。 ③每页必须单面打印。全书应统一编制页码，避免出现各章孤立的情况。 ④行间距采用1.5倍行距（便于主审及编辑标注意见）。 3）如果作者采用计算机绘图（不用出版社描图），应编辑提供相应的CAD源文件电子版。 4）对附光盘的要求： ①要求有光盘整体使用方法说明。 ②要求背景、点击链接方法、格式基本一致，且背景不能过于花哨。 ③要求文字同一级别字体、字号大小、颜色基本一致，并且字号大小要符合学生上课要求。 ④里面所附照片、录像等要清晰、说明要合理；如果为视频段落要求注意速度，必要处配备背景音乐和旁白说明，方便学生观看理解。 二、教材编写工作方式及流程 （1）教材编写工作实行主编负责制，同时实行各参加编写的人员文责自负。第一主编为教材的著作权人代表，代表全体编写人员与出版社签定出版合同。 （2）教材编写的工作方式、流程及主编、参编人员在各阶段的工作内容如下： 1）编写前：主编组织拟定编写提纲，提出统一要求，分配编写任务。正式编写之前，要求主编编写样章给编辑，以确保按出版社要求的格式、体例进行编写，避免全书编写完成后大面积改动格式及体例。 2）编写期间：各参加编写的人员根据主编分配的编写任务、样章、提出的统一要求开展编写工

(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

最新机械设计基础题库及答案

《机械设计基础》试题及答案 绪论 一、填空（每空1分） T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；部件是机器的装配单元体。 T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。 T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。 T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2 。 T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目 等于主动件数目。 T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。 T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。 T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线

位置。 T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：急回特性。 T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。 T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。 T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。 T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。 T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。 T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。 T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。 T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数

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

机械设计基础杨晓兰韦志锋韩贤武版课后习题答案

第十三章习题册参考答案 绪论 0-1 判断题 （1）×（2）×（3）×（4）√（5）√（6）×（7）× 0-2 填空题 （1）确定的相对（2）机械（3）零件（4）构件 0-3 选择题 （1）A （2）A （3）A （4）A （5）A 一、机构的自由度 1-1 判断题 （1）×（2）√（3）×（4）×（5）×（6）×（7）√（8）√（9）×（10）√（11）√（12）×（13）×（14）× 1-2 填空题 （1）运动副（2）独立（3）2 （4）低（5）机构自由度（6）机架1-3 选择题 （1）A （2）A （3）A （4）A （5）A （6）A （7）A （8）A （9）A （10）A （11）A （12）A （13）A 1-4 解： a）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 b）F=3n－2p l－p h=3×5－2×7－0=1 c）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 d）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 e）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 f）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 g）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 1-5 解： a）F=3n－2p l－p h =3×5－2×7－0=1 b）滚子中心存在局部自由度，F=3n－2p l－p h=3×8－2×11－1=1 c）E处存在复合铰链，F=3n－2p l－p h=3×5－2×6－1=2 d）F=3n－2p l－p h=3×6－2×8－1=1 e）滚子中心存在局部自由度，两移动副处之一为虚约束，三根杆以转动副相连处存在复合铰链F=3n－2p l－p h=3×9－2×12－2=1 f）齿轮、杆和机架以转动副相连处存在复合铰链，F=3n－2p l－p h=3×4－2×4－2=2 g）F=3n－2p l－p h=3×3－2×3－0=3 h）滚子中心存在局部自由度，F=3n－2p l－p h=3×3－2×3－2=1 i）中间三根杆以转动副相连处存在复合铰链，=3n－2p l－p h=3×7－2×10－0=1 j）左边部分全为虚约束，三根杆以转动副相连处存在复合铰链，F=3n－2p l－p h=3×5－2×7－0=1 1-6 解： a）该构件组合为机构，因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×4－2×5－1=1>0 b）该构件组合不是机构，因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－1=0 c）该构件组合不是机构，因为该组合自由度F=3n－2p l－p h=3×4－2×6－0=0

机械设计基础试题库及答案详解DOC

《机械设计基础》试题库 一、填空题 （机械原理部分） 1．牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的机构。 2．机构具有确定运动的条件是数目与数目相等。 3．平面四杆机构的压力角愈，传力性能愈好。 4．平面四杆机构的传动角愈，传力性能愈好。 5．有些平面四杆机构是具有急回特性的，其中两种的名称是机构、机构。6．在平面四杆机构中，用系数表示急回运动的特性。 7．摆动导杆机构中，以曲柄为原动件时，最大压力角等于度，最小传动角等于度。 8．在摆动导杆机构中，若导杆最大摆角φ= 30°，则其行程速比系数K的值为。9．四杆机构是否存在止点，取决于是否与共线。 10．在铰链四杆机构中，当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，只能获得机构。 11．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫__ 机构。 12．平面连杆机构急回特性系数Ｋ____１时，机构有急回特性。 13．以滑块为主动件的曲柄滑块机构有____个止点位置。 14．凸轮机构主要由、、和三个基本构件组成。 15．盘形凸轮的基圆，是指以凸轮的轮廓的值为半径所作的圆。 16 .在凸轮机构中，从动件的运动规律完全由来决定。 17．据凸轮的形状，凸轮可分为凸轮、凸轮和移动凸轮。 18．凸轮机构的压力角是指的运动方向和方向之间所夹的锐角。 19．在实际设计和制造中，一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 相等、相等、且相反。 20．在实际设计和制造中，一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、。 21．一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是。 22．在标准齿轮的分度圆上，与数值相等。 23．斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度，因而承载能力。 24．.渐开线上各点的压力角不等，向径越大，则压力角越，圆上的压力角为零。25．单个齿轮的渐开线上任意点的法线必是圆的切线。 26．渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、、、系数和顶隙系数。27．我国规定齿轮标准压力角为度；模数的单位是。 28．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法，用滚刀 加工齿形的方法属法。 29．渐开线齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为圆。 30．在普通铣床上用铣刀加工斜齿圆柱齿轮时，刀号据选取。 31．渐开线齿轮的特性称为中心距可分性。 32．齿轮传动最基本的要求是其瞬时传动比必须。 33．用齿条型刀具按范成法加工齿轮，如果切齿结束时，刀具的中线与轮坯分度圆相切，则加工 出来的齿轮是齿轮，刀具的中线与轮坯分度圆不相切，则加工出来的齿轮称为 齿轮。 34．规定渐开线标准斜齿圆柱齿轮____ 面上的参数为标准值。 35．直齿圆锥齿轮的标准模数规定在____端的圆上。 36．对于正确安装的一对渐开线圆柱齿轮，其啮合角等于圆上的角。 37．在课本上所介绍的间歇运动机构中，其中两种机构的名称是：机构、 机构。 38．外槽轮机构由、和机架组成，其中拨盘作转动。 （机械零件部分）

机械工业出版社出版书籍指南

机械工业出版社出版书籍指南 这些年出版行业、出版社、出版公司都有了不少变化，尤其电子出版领域。机械工业出版社作为国内知名信息出版内容提供商，经过不断改革和发展，逐渐成为了行业领先的多领域、多学科、多媒体的大型综合性专业出版集团，很多学者想要在该家出版社出版书籍，这家这些年出版行业、出版社、出版公司都有了不少变化，尤其电子出版领域。机械工业出版社作为国内知名信息出版内容提供商，经过不断改革和发展，逐渐成为了行业领先的多领域、多学科、多媒体的大型综合性专业出版集团，很多学者想要在该家出版社出版书籍，这家出版社好发吗?下面由小编为您解答。 一、制定出版策略 出版业关于经营目标的口号虽是“社会效益为首，社会效益与经济效益相结合”，但大家只消去书店逛逛，大概也能感受到“社会效益”只是空话。之前，我们国家的出版社都是事业单位，主要靠财政拨款支撑;现在差不多都改制转企了，需要自负盈亏。每个编室、每个编辑都承担着一定的数量指标，如字数、版面、利润等。 介绍你的专业地位：虽然你之前没写过书，是新作者，但是你在自己的行业中积累了丰富经验，是某个领域的权威或专家。 出书、论文发表、专利申请联系杂志社编辑微信:L u n w e n F z 搬出你的头衔来：在本单位、相关组织、协会中的头衔都能派上用场。当然，得是跟这本书有点关系的头衔。 挖掘你自己的销售渠道：你可以通过自己的关系卖书吗?有可能通过行业协会卖书吗?有可能通过演讲、讲座、沙龙、 比较同类书：如果你的书恰好是市场上正在畅销的题材，或者你本人与某位畅销书作家有可比性，不妨拉过来帮衬帮衬。 找名人写推荐：你有朋友是高校教授、企业高管、社会名流吗?请他们友情赞助几条推荐吧。 在投稿时向编辑提供上述信息，能够大幅提高选题通过的几率。 在机械工业出版社投稿应包含下面内容： 投稿时，不必将整个书稿交给编辑。一是你投了别人也没时间看，二是不利于你保护自己的权益。一般来说，有下面的内容就够了： - 书名、全书字数、表格和插图数量等基本信息。 - 内容简介，200~500字为宜。 - 作者简介。 - 目录。 - 样章，挑出你写得最好的，或者最有代表性的一章。 以上是“规定动作”，要让稿子得高分，还得加上“自选动作”。你在一开始考虑过的那些包装策略，现在该派上用场了。 - 记得在作者简介中突出你的与众不同。 - 你考虑的销售渠道，不必写在纸上，可以在之后的电话交谈或者面谈中与编辑沟通。 - 列出一些同类书，供编辑参考。 - 注意格式，正文最好是宋体、小四号、1.5倍行距。

(答案)机械设计基础试题库

《机械设计基础》课程试题库 一、填空题 1.在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和。 2.确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤ [ α ]条件下，选择尽可能小的基圆半径。 3.一对齿轮传动中，大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是不等的。 4.在设计 V 带传动时， V 带的型号是根据计算功率和小带轮转速选取的。 5.对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向相同。 6.滚动轴承主要失效形式是疲劳点蚀和塑性变形。 7.在蜗杆传动中，一般蜗杆头数取Z1= 1、 2、4，蜗杆头数越少，自锁性越好。 8.普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠接合面间的摩擦承载，螺栓本身受预紧力 ___作用，可能的失效形式为断裂。 9.平键联接中，两侧面是工作面，楔形键联接中，上下面是工作面。 10.对于闭式软齿面齿轮传动，主要按接触强度进行设计，而按弯曲强度进行校核。 11.蜗杆传动发热计算的目的是防止温升过高而产生齿面胶合失效。 12.带传动中，带上受的三种应力是拉应力，弯曲应力和离心拉应力。最大应力发生 在带的紧边开始绕上小带轮处。 13.链轮的转速高，节距大，齿数少，则链传动的动载荷就越大。 14.轴上的键槽通常采用铣削加工方法获得。 15.联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是前者在运动中不能分离，后者可以 随时分离。 16.验算非液体摩擦滑动轴承的pv 值是为了防止轴承过热而发生胶合；验算轴承速度v 是为了 防止轴承加速磨损或产生巨大热量。普通三角形螺纹的牙型角为___60__度。17.紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻 载荷增大至 ___1.3____ 倍。 18.受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度 C1 远远小于被联接件的刚度 C2，则不论 工作载荷 F 是否变化，螺栓中的总拉力F2接近 ___预紧力 _____。 19.带传动中，带的弹性滑动是带传动的 _____固有 ______特性，是_不可 ______避免的。 20.带传动的最大有效圆周力随着初拉力、包角、摩擦系数的增大而增大。 21.若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度____减 小_____，接触强度 ______不变 _________。 22. 齿轮传动(大、小齿轮分度圆直径分别为d2、d1 ) 传动比表达式为 __i= d2/ d1____。蜗 杆传动（蜗杆分度圆直径d1，蜗杆分度圆柱导程角，蜗轮分度圆直径 d2）传动比表达式为 _______d2/ d1tg___________。

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

机械设计基础习题及答案

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。

新版《机械设计基础》课后习题参考答案

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。

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机械设计基础题库 填空题 1.在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是和。 2.在设计凸轮机构时，凸轮基圆半径取得越，所设计的机构越紧凑，但是压力 角，使机构的工作情况变坏。 3.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮和必须分别相 等。 4.斜齿圆柱齿轮的标准模数是。直齿圆锥齿轮的标准模数是。 5.平键的截面尺寸应按从键的标准中查取，键的长度L可参照 从标准中选取。必要时应进行强度校核。 6.对一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时，将轮齿看作，并假定全 部载荷作用于。 7.普通V带传动的设计准则是，保证带以及具有一定的。 8.按照滑动轴承工作时的摩擦状态，可分为滑动轴承和滑动轴 承两种主要类型。 9.槽轮机构的主要参数是和。 10.机械速度的波动可分为和两类。 11.轴向尺寸较大的回转件，应进行平衡，平衡时要选择个回转平 面。 12.当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和。 13.直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担。 14.蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜ZCuSn10P1制作的蜗轮，承载能力取决于抗能力。 15.若带传动的初拉力一定，增大和都可提高带传动的极限摩擦力。 16.滚子链传动中，链的链速是常数，而其链速是变化的。 17.轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴，主要受的轴为传动 轴。 18.非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使； 而为了防止过热必须使。 19.平面机构具有确定运动的条件是：且。 20.两构件通过面接触组成的运动副称为；平面机构中又可将其分为

《机械设计基础》杨晓兰版 机械工业出版社 课后习题答案

第十三章习题册参考答案绪论 0-1 判断题 （1）×（2）×（3）×（4）√（5）√（6）×（7）× 0-2 填空题 （1）确定的相对（2）机械（3）零件（4）构件 0-3 选择题 （1）A （2）A （3）A （4）A （5）A 一、机构的自由度 1-1 判断题 （1）×（2）√（3）×（4）×（5）×（6）×（7）√ （8）√（9）×（10）√（11）√（12）×（13）×（14）× 1-2 填空题 （1）运动副（2）独立（3）2 （4）低（5）机构自由度（6）机架 1-3 选择题 （1）A （2）A （3）A （4）A （5）A （6）A （7）A

（8）A （9）A （10）A （11）A （12）A （13）A 1-4 解： a）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 b）F=3n－2p l－p h=3×5－2×7－0=1 c）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 d）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 e）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 f）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 g）F=3n－2p l－p h=3×3－2×4－0=1 1-5 解： a）F=3n－2p l－p h =3×5－2×7－0=1 b）滚子中心存在局部自由度，F=3n－2p l－p h=3×8－2×11－1=1 c）E处存在复合铰链，F=3n－2p l－p h=3×5－2×6－1=2 d）F=3n－2p l－p h=3×6－2×8－1=1 e）滚子中心存在局部自由度，两移动副处之一为虚约束，三根杆以转动副相连处存在复合铰链 F=3n－2p l－p h=3×9－2×12－2=1 f）齿轮、杆和机架以转动副相连处存在复合铰链，F=3n－2p l－p h=3×4－2×4－2=2 g）F=3n－2p l－p h=3×3－2×3－0=3 h）滚子中心存在局部自由度，F=3n－2p l－p h=3×3－2×3－2=1 i）中间三根杆以转动副相连处存在复合铰链，=3n－2p l－p h=3×7－2×10