机械设计基础练习题+答案解析
机械设计基础试题库
第一章绪论机械设计概述
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___。
第二章平面机构的结构分析
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。
3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。
4.在平面机构中若引入一个高副将引入___1__个约束，而引入一个低副将引入_2___个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2Pl-Ph 。
5.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为2，至少为 1 。
6.在平面机构中，具有两个约束的运动副是低副，具有一个约束的运动副是
高副。
7.计算平面机构自由度的公式为F= F=3n-2Pl-Ph ，应用此公式时应注意判断：A. 复合铰链，B. 局部自由度，C. 虚约束。
二、选择题(每空一分)
1.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于 B 。
A. 0
B. 1
C. 2
2.在机构中原动件数目 B 机构自由度时，该机构具有确定的运动。
A. 小于
B. 等于
C. 大于。
3.计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会 B 。
A. 增多
B. 减少
C. 不变。
4.构件运动确定的条件是 C 。
A. 自由度大于1
B. 自由度大于零
C. 自由度等于原动件数。
三、计算图示平面机构的自由度。（机构中如有复合铰链，局部自由度,虚约束,予以指
出。）(每题5分)
F=3×5-2×7=1 F=3×7-2×9-1=2
F=3×5-2×7=1 F=3×9-2×12-1×2=1
F=3×3-2×4=1 F=3×3-2×4=1
F=3×3-2×4=1
四.如图所示为一缝纫机下针机构，试绘制其机构运动简图。(5分)
第三章平面连杆机构
一、填空：(每空一分)
1.平面连杆机构由一些刚性构件用_转动___副和_移动___副相互联接而组成。
2. 在铰链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为__曲柄_____，只能来回摇摆某一角度的构件称为__摇杆_____，直接与连架杆相联接，借以传动和动力的构件称为_连杆______。
3. 图1-1为铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：
（1）___a+b≤c+d_____。
（2）以__b或d__为机架，则__a__为曲柄。
4.在图示导杆机构中，AB为主动件时，该机构传动角的值为90 。
5.在摆动导杆机构中，导杆摆角ψ=3 0°，其行程速度变化系数K的值为
1.4 。
6.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ值＞0 ，对心曲柄滑块机构的θ值＝0 ，所以它无急回特性，摆动导杆机构有急回特性。
7.当四杆机构的压力角α=90°时，传动角等于 0 ，该机构处于死点位置。
8.一对心式曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成定块机构。
二、选择题：(每空一分)
1．在曲柄摇杆机构中，只有当 C 为主动件时，才会出现“死点”位置。
A.连杆
B.机架
C.摇
杆 D．曲柄
2．绞链四杆机构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机
构 B
A.有曲柄存在
B.不存在曲柄
C. 有时有曲柄，有时没曲柄
D. 以上答案均不对
3．当急回特性系数为 C 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。
A. K＜1
B. K＝1
C. K＞1
D. K＝0
4．当曲柄的极位夹角为 D 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。
A.θ＜0
B.θ=0
C. θ≦0
D. θ﹥0
5．当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对，曲柄在“死点”位置
的瞬时运动方向
是。
（ C ）
A.按原运动方向
B.反方向
C.不确定的
D. 以上答案均不对
6．曲柄滑决机构是由 A 演化而来
的。
A. 曲柄摇杆机构
B.双曲柄机构
C.双摇杆机构
D. 以上答案均不对
7．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于
其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫做 B 。
A.曲柄摇杆机构
B.双曲柄机构
C.双摇杆机构
D. 以上答案均不对
8．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和，最短杆为连杆，这个机构叫做 A 。
A.曲柄摇杆机构
B.双曲柄机构
C.双摇杆机构
D. 以上答案均不对
9． B 能把转动运动转变成往复摆动运
动。
A.曲柄摇杆机构
B.双曲柄机构
C.双摇杆机构 D．摆动导杆机构
10. C 能把转动运动转换成往复直线运动，也可以把往复直线运动转换成转动运动。
A.曲柄摇杆机构
B.双曲柄机构
C.双摇杆机构D．曲柄滑决机构
11.设计连杆机构时，为了具有良好的传动条件，应使 A 。
A.传动角大一些，压力角小一些
B.传动角和压力角都小一些
C.传动角和压力角都大一些。
12.在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且D 处于共线位置时，机构处于死点位置。
A.曲柄与机架
B.曲柄与连杆
C.连杆与摇杆
13.在摆动导杆机构中，当曲柄为主动件时，其传动角 A 变化的。
A.是由小到大
B.是由大到小
C.是不。
14.下图所示的摆动导杆机构中，机构的传动角是 B 。
A.角A
B.角B D.0° E.90°。
15.压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的 C 方向所夹的锐角。
A.法线
B.速度
C.加速度
D.切线。
16.为使机构具有急回运动，要求行程速比系数 E 。
A.K=1
B.K>1
C.K<1
17.铰链四杆机构中存在曲柄时，曲柄 B 是最短构件。
A.一定
B.不一定
C.一定不
三、判断题(每空一分)
1、铰链四杆机构根据各杆的长度，即可判断其类型。（×）
2、铰链四杆机构中,传动角越小,机构的传力性能越
好。（×）
3、四杆机构的死点位置即为该机构的最小传动角位
置。（√）
4、极位角越大，机构的急回特性越显
著。（√）5、极位角就是从动件在两个极限位置的夹
角。（×）
四、计算题（5分）
图示为一铰链四杆机构，已知各杆长度：L
AB =10cm，L
BC
=25cm,L
CD
=20cm,L
AD
=30cm。当分别
固定构件1、2、3、4机架时，它们各属于哪一类机构？
该机构满足杆长之和条件
AB为机架时，双曲柄机构
AD或BC为机架时，曲柄摇杆机构
CD为机架时，双摇杆机构
第四章凸轮机构及其他常用机构
一、填空题(每空一分)
1.凸轮机构主要是由_凸轮__、_从动件___和固定机架三个基本构件所组成。
2.按凸轮的外形，凸轮机构主要分为_盘形__、_移动__凸轮等基本类型。
3.从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_尖顶__、_滚子__和平底、球面底四种。
4.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的__基圆__。
5.凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向(即从动杆的受力方向）与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的_压力角___。
6.随着凸轮压力角α增大，有害分力F2将会_增大__而使从动杆自锁“卡死”，通常对移动式从动杆，推程时限制压力角α。
7.等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生__刚性_冲击，引起机构强烈的振动。
二、选择题：(每空一分)
1. A 对于较复杂的凸轮轮廓曲线，也能准确地获得所需要的运动规律。
A.尖顶式从动杆
B.滚子式从动杆
C.平底式从动杆
D. 以上均不对
2． A 可使从动杆得到较大的行
程。
A.盘形凸轮机构
B.移动凸轮机构
C.圆柱凸轮机构
D. 以上均不对
3.理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律 A 。
A.相同
B.不相同。
4.对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用 C 运动规律。
A.等速
B.等加速等减速
C.正弦加速度。
5.凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生 B 冲击。它适用于 E 场合。
A.刚性
B.柔性
C.无刚性也无柔性
D.低速
E.中速
F.高速
6.滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应 B 凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。
A.大于
B.小于
C.等于
7.直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角 A 。
A.永远等于
B.等于常数
C.随凸轮转角而变化
四、已知凸轮机构如图，在图上标注出：（5分）
点的压力角αA，并量出其值
凸轮从图示位置转过90°后的压力角α
一、判断题：
1．单向间歇运动的棘轮机构，必须要有止回棘
爪。√
2．棘轮机构和槽轮机构的主动件，都是作往复摆动运动
的。×
3．槽轮机构必须有锁止圆
弧。
√
4．止回棘爪和锁止圆弧的作用是相同
的。√
5．摩擦式棘轮机构是“无级”传动
的。√
6．槽轮机构运动系数τ恒小于
0.5. ×7．棘轮机构运动平稳性差，而槽轮机构运动平稳性
好。√
二、选择题：
1． B 当主动件作连续运动时，从动件能够产生周期性的时停、时动的运动。
A.只有间歇运动机构，才能实现
B.除间歇运动机构外，其他机构也能实现
C. 只有齿轮机构，才能实现
D. 只有凸轮机构，才能实现2．棘轮机构的主动件
是 B 。
A.棘轮
B.棘爪
C.止回棘爪
D. 以上均不是
3．若使槽轮机构τ增大，需要_ A _.
A.增加销数
B.减少径向槽数
C.加快拔盘转速
D.以上均不是
第六章带传动
一、填空题：
1.由于带的弹性引起和带轮之间的相对滑动称为__弹性__滑动。
2.按传动原理带传动分为__摩擦带传动__和__啮合带传动___。
3.摩擦带传动的失效形式有___打滑____和__疲劳失效___。
二、判断题：
1．带传动中紧边与小轮相切处，带中应力最大。（√）2．带速越高,带的离心力越大,不利于传动。（√）
3．在多级传动中,常将带传动放在低速级。（√）4．中心距一定，带轮直径越小，包角越大。（×）
5．带传动的从动轮圆周速度低于主动轮圆周速度的原因是带的弹性打滑。（√）三．选择题
1．带传动中传动比较准确的是____D_____.
A.平带
B.V带
C.圆带
D.同步带
2．平带传动，是依靠 C 来传递运动的。
A.主轴的动力
B.主动轮的转矩
C.带与轮之间的摩擦力
D.以上均不是
3．三角带的型号和 A ，都压印在胶带的外表面，
A.计算长度
B.标准长度
C.假想长度
D.实际长度
4.如图所示是三角带在轮槽正确安装位置是 A 。
5. 为使三角带的两侧工作面与轮槽的工作面能紧密贴合，轮槽的夹
角θ必须比40°
略 B
A.大一些
B.小一点
C. 一样大
D.可以随便
6. 带传动采用张紧轮的目的是＿D 。
A.减轻带的弹性滑动
B.提高带的寿命
C.改变带的运动方向
D.调节带的初拉力
7. 与齿轮传动和链传动相比，带传动的主要优点是 A＿。
A.工作平稳，无噪音
B.传动的重量轻
C.摩擦损失小，效率高
D.寿命较长
第七章 链传动
一、判断
题：
1．链传动的平均传动比是常数，而瞬时转动比是变化
的。 （√）
2．链转动的平均传动比是不变的，它的值?
12=d 2/d 1=Z 2/Z 1 （×）
3 链传动中,节距p 增大则传动能力也增大,所以在设计中应尽量取较大的p 值。（×）
4. 水平安装的链传动中,紧边宜放在上面。 （√）
5. 张紧轮应设置在松边。 （√）
6．链轮常用齿形有：双圆弧齿形和三圆弧一直线齿形。 （√）
四、链传动布置如图所示，小链轮为主动轮，试在图上标出其正确的转动方向。（5分）
第8章 齿轮传动
一、填空：
1．渐开线上各点压力角等于___arccos(/)b r r α=_____；越远离基圆，压力角越_大___；基圆压力角等于_____0______。
2．把齿轮某一圆周上的比值P k /л规定为标准值并使该圆上的压力角也为标准值，这个
圆称为 分度圆 。
3．如果分度圆上的压力角等于 20 ，模数取的是 标准值 ，齿顶高系数和顶隙系数均为标准值，齿厚和齿间宽度 相等 的齿轮，就称为标准齿轮。
4．已知一标准直齿圆柱齿轮Z=30，h=22.5，m=____10______，da=_____320______。
5．标准斜齿轮的正确啮合条件是：__m n1= m n2,_ αn1=_αn2_,β1=-β2__。
6．直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是：_ m1=m2,α1=_α2_。
7．直齿圆柱齿轮在传动中，齿形上所受的正压力可分解成__圆周___力，_径向___力。
8.渐开线标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件是： 重合度大于等于
1 。
9.在一对互相啮合传动的齿轮中，小齿轮工作次数多，考虑两轮的使用寿命大致接近，往往使小齿轮的齿面硬度比大齿轮 大 。
10.当一对外啮合渐开线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相等时，这对齿轮的中心距为 12()2
m a z z =+ 。 11.按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与 分度圆 重合，啮合角在数值上等于 分度圆 上的压力角。
12.相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓，其接触点的轨迹是一条 直 线。
13.标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为 17 。
二、判断题：
1．模数没有单位，只有大
小。 （ × ）
2．齿轮的标准压力角和标准模数都在分度圆
上。 （ √ ）
3．单个齿轮既有分度圆，又有节
圆。 （ × ）
4．斜齿轮具有两种模数，其中以端面模数作为标准模
数。 （ × ）
5．标准直齿圆锥齿轮，规定以小端的几何参数为标准
值。 （ × ）
6.标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距。 (× )
7.所谓直齿圆柱标准齿轮就是分度圆上的压力角和模数均为标准值的齿轮。
(× ) 8.变位系数的渐开线直齿圆柱齿轮一定是标准齿轮。 ( √ )
三、选择题：
1．渐开线上任意一点的法线必_____B____-基圆。
A.交于
B.切于
C.没关系
2．标准渐开线齿轮，影响齿轮齿廓形状的是______A_______。
A.齿轮的基圆半径
B.齿轮的分度圆半径
C.齿轮的节圆半径
D.齿轮的任意
圆半径
3．一对渐开线齿轮连续传动的条件
为： A
A.ε≥1
B.ε≥2
C.ε≤1
D.ε
≥1.3
4．渐开线上各点的压力角 B ，基圆上压力
角 D 。
A.相等
B.不相等
C.不等于零 D．等于零
5．对于齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮的几何尺寸和齿轮的承载能
力 A 。
A. 越大
B.越小
C.不变化
6．斜齿轮有规定以 A 为标准值。
A.法面模数
B.端面模数
C. 法面模数或端面模数
D. 以上均不是
7．斜齿轮规定以 A 为标准值。
A.法面压力角
B.端面压力角
C. 齿顶压力角
D. 齿根压力角
8．标准斜齿圆柱齿轮内啮合的正确啮合条件
是 A 。
A. m =m =m
,α =α =αn , β =β
n
B. m =m =m , α =α =α , h =h
C. m =m =m , α =α =α , β =β
D. m =m =m , α
n1=α
n2
=α , -β =β
9．标准直齿圆锥齿轮规定它 B 的几何参数为标准值。
A. 小端
B.大端
C.小端或大
端
10.正常标准直齿圆柱齿轮的齿根高 B 。
A.与齿顶高相等
B.比齿顶高大
C.比齿顶高小
D.与齿顶高相比，可能大也可能小
11.一对标准直齿园柱齿轮传动，模数为2mm，齿数分别为20、30，则两齿轮传动的中心距为 C 。
A.100 mm
B.200 mm
C.50mm
D.25 mm
12. 一对齿轮要正确啮合，它们的___D___必须相等。
A.直径
B.宽度
C.齿数
D.摸数
13. 一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D
０
＝400mm,则该齿轮的齿数为___C___。
A. 82
B. 80
C.
78 D.76
14．对齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，主要的失效形式是___B____。
A.轮齿疲劳折断
B.齿面点蚀
C.齿面磨损
D.齿面胶合
E.齿面塑性变形
15．开式齿轮传动的主要失效形式是___C____。
A.轮齿疲劳折断
B.齿面点蚀
C.齿面磨损
D.齿面胶合
E.齿面塑性变形
16. 对于齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，设计时一般__A___。
A.先按接触强度条件计算
B.先按弯曲强度条件计算
C.先按磨损条件计算
D.先按胶合条件计算
17. 对于开式齿轮传动，在工程设计中，一般___D___。
A.按接触强度计算齿轮尺寸，再验算弯曲强度
B.按弯曲强度计算齿轮尺寸，再验算接触强度
C.只需按接触强度计算
D.只需按弯曲强度计算
18. 在计算齿轮的弯曲强度时，把齿轮看作一悬臂梁，并假定全部载荷作用于轮齿的__A____，以这时的齿根弯曲应力作为计算强度的依据。
A.齿根处
B.节圆处 C 齿顶处
19. 选择齿轮的结构形式（实心式、辐板式、轮辐式）和毛坯获得的方法（棒料车削，锻造、模压和铸造等），与___B____有关。
A.齿圈宽度
B.齿轮的直径
C.齿轮在轴上的位置
D.齿轮的精度
四、计算题（5分）
1．有一标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知：m=4，齿顶圆直径da=88，
试求：(1)齿数Z=？（2）分度圆直径d=？（3）齿全高h=？（4）基圆直径db=？ 解：(1)由(2)a d m z =+得88=4（z+2）；z=20
(2)d=mz=4×20=80
(3)h=2.25m=2.25×4=9
（4）d b =mzcos α=4×20cos20=75.2
五、分析题
图示斜齿圆柱齿轮传动，按Ⅱ轴轴向力平衡原则，确定齿轮3、4的旋向。判断齿轮1、4的受力方向（各用三个分力标在图上）（5分）
第9章 蜗杆传动
一、选择题：
1.蜗杆头数 A 则传动效率高。
A.多
B.少
C. 与头数无关
2．在蜗杆传动中，蜗杆的 A 模数和蜗轮的端面模数应相等，并为标准值。
A.轴面
B.法面
C.端面
D. 以上均不对
3．当蜗杆头数Z 确定后，直径系数q越小，则螺旋升角 A ，效率越大。
A.越大
B.越小
C.越高
D. 越低4．对普通蜗杆传动，主要应当计算 A 内的各几何尺
寸。
A. 中间平面
B.法向面
C.端面
D. 以上均不是5．当传动的功率较大，为提高效率，蜗杆的头数可以取 C 。
A. Z =1
B. Z =2 ～ 3
C. Z =4
6．蜗杆传动 A 自锁作
用。
A.具有
B.不具有
C. 有时有
D. 以上均不是
7．蜗杆传动与齿轮传动相比, 效
率 B 。
A.高
B.低
C. 相等
D. 以上均不是
二、判断题
1．蜗杆传动一般用于传递大功率、大传动
比。（×）
2．蜗杆传动通常用于减速装
置。
（√）
3．蜗杆的传动效率与其头数无
关。
（×）
4．蜗杆的导程角γ越大，传动效率越
高。（√）
三、分析题
1、如图所示蜗杆传动，已知蜗杆的螺旋线旋向和旋转方向，试求蜗轮的转向。（5分）
2．如图所示，已知输出轴上的锥齿轮Z4的转向n4，为了使中间轴Ⅱ上的轴向力能抵消一部分，试求：再图上标出各轮的转向。判断蜗杆传动的螺旋角方向（蜗杆、蜗轮）蜗杆、蜗轮所受各力方向以及锥齿轮Z3所受轴向力方向。（要求标在图上或另画图表示）（5分）
蜗杆右旋
第10章齿轮系
一、判断题
1、平面定轴轮系中的各圆柱齿轮的轴线互相平
行。 （ √ ）
2、行星轮系中的行星轮即有公转又有自
转。 （ √ ）
3、平面定轴轮系的传动比有正
负。 （ √ ）
4、惰轮不但能改变轮系齿轮传动方向而且能改变传动
比。 （× ）
二、计算题（每题5分）
1、 图示为滚齿机滚刀与工件间的传动简图，以知各轮的齿数为：
Z 1=35,z 2=10,Z 3=30,z 4=70,Z 5=40,Z 6=90,Z 7=1,Z 8=84.求毛坯回转一转时滚刀轴的转数。 解：1261
40303584907010753186428118=??????=
==
z z z z z z z z n n i 答：毛坯回转一周滚刀轴转126转。
2、Z 1=15，Z 2=25，Z 3=20，Z 4=60。n 1 =200r/min （顺时针）n 4=50r/min （顺时针）试求H
的转速。
解：1、4为太阳轮,2、3为行星轮，H 为行星架
520
1560253
14
24114-=??-
=-=--=z z z z n n n n i H H H min
/75550200r n n n H H H =-=--
H 的转速为75r/min ，顺时针方向。
3、已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z 1=20、Z 2=18、 Z 3=56。求传动比i 1H 。
解：1-3为太阳轮，2为行星轮，H 为行星架
8.220
56
1
3
3113-=-=-=--=z z n n n n i H H H
03=n
8.31=∴H i
第十一章 第十二章 轴及轴毂联接
一、填空题；
1.轴根据其受载情况可分为：__心轴__、_转轴___、_传动轴___。
3.主要承受弯矩，应选__心 _轴；主要承受转矩，应选__传动__轴；既承受弯矩，又承受转矩应选___转_轴。
4.平键联结可分为__普通平键连接__、___导向键连接__、_滑键连接___等。
5.键连接可分为__平键连接__、_半圆键连接__、__楔键连接__、__切向键连接_。
机械设计基础试题及答案解析
A卷 一、简答与名词解释(每题5分，共70分) 1. 简述机构与机器的异同及其相互关系 答. 共同点：①人为的实物组合体；②各组成部分之间具有确定的相对运动；不同点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系：机器一般由一个或若干个机构组合而成。 2. 简述“机械运动”的基本含义 答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件？ 答. 三个条件：①两个构件；②直接接触；③相对运动。 4. 机构自由度的定义是什么？一个平面自由构件的自由度为多少？ 答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。 5. 机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？ 答. 机构具有确定运动条件：自由度＝原动件数目。原动件数目<自由度，构件运动不确定；原动件数目>自由度，机构无法运动甚至构件破坏。 6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式？ 答. 三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 7. 何谓连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作有何影响？以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角minγ发生在什么位置？ 答. 压力角α：机构输出构件（从动件）上作用力方向与力作用点速度方向所夹之 锐角；传动角γ：压力角的余角。α＋γ≡900 。压力角（传动角）越小（越大）， 机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置 8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件（推杆）运动的失真现象？它对凸轮机构的工作有何影响？如何加以避免？
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》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。
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。×
《机械设计基础》课后习题答案资料讲解
模块八 一、填空 1、带传动的失效形式有打滑和疲劳破坏。 2、传动带中的的工作应力包括拉应力、离心应力和弯曲应力。 3、单根V带在载荷平稳、包角为180°、且为特定带长的条件下所能传递的额定功率P0主要与带型号、小轮直径和小轮转速有关。 4、在设计V带传动时，V带的型号根据传递功率和小轮转速选取。 5、限制小带轮的最小直径是为了保证带中弯曲应力不致过大。 6、V带传动中，限制带的根数Z≤Z max，是为了保证每根V带受力均匀（避免受力不均）。 7、V带传动中，带绕过主动轮时发生带滞后于带轮的弹性滑动。 8、带传动常见的张紧装置有定期张紧装置、自动张紧装置和张紧轮等几种。 9、V带两工作面的夹角θ为40°，V带轮的槽形角?应小于θ角。 10、链传动和V带传动相比，在工况相同的条件下，作用在轴上的压轴力较小，其原因是链传动不需要初拉力。 11、链传动张紧的目的是调整松边链条的悬垂量。采用张紧轮张紧时，张紧轮应布置在松边，靠近小轮，从外向里张紧。 二、选择 1、平带、V带传动主要依靠（D）来传递运动和动力。 A．带的紧边拉力；B．带的松边拉力；C．带的预紧力；D．带和带轮接触面间的摩擦力。 2、在初拉力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带（C）。 A．强度高；B．尺寸小；C．有楔形增压作用；D．没有接头。 3、带传动正常工作时不能保证准确的传动比，是因为（D）。 A．带的材料不符合虎克定律；B．带容易变形和磨损； C．带在带轮上打滑；D．带的弹性滑动。 4、带传动在工作时产生弹性滑动，是因为（B）。 A．带的初拉力不够；B．带的紧边和松边拉力不等；
C．带绕过带轮时有离心力；D．带和带轮间摩擦力不够。 5、带传动发生打滑总是（A）。 A．在小轮上先开始；B．在大轮上先开始；C．在两轮上同时开始；D不定在哪轮先开始。 6、带传动中，v1为主动轮的圆周速度，v2为从动轮的圆周速度，v为带速，这些速度之间存在的关系是（B）。 A．v1 = v2 = v；B．v1＞v＞v2；C．v1＜v＜ v2；D．v1 = v＞ v2。 7、一增速带传动，带的最大应力发生在带（D）处。 A．进入主动轮；B．进入从动轮；C．退出主动轮；D．退出从动轮。 8、用（C）提高带传动传递的功率是不合适的。 A．适当增加初拉力F0；B．增大中心距a； C．增加带轮表面粗糙度；D．增大小带轮基准直径d d； 9、V带传动设计中，选取小带轮基准直径的依据是（A）。 A．带的型号；B．带的速度；C．主动轮转速；D．传动比。 10、带传动采用张紧装置的目的是（D）。 A．减轻带的弹性滑动；B．提高带的寿命； C．改变带的运动方向；D．调节带的初拉力。 11、确定单根V带许用功率P0的前提条件是（C）。 A．保证带不打滑；B．保证带不打滑，不弹性滑动； C．保证带不打滑，不疲劳破坏；D．保证带不疲劳破坏。 12、设计带传动的基本原则是：保证带在一定的工作期限内（D）。 A．不发生弹性滑动；B．不发生打滑； C．不发生疲劳破坏；D．既不打滑，又不疲劳破坏。 13、设计V带传动时，发现带的根数过多，可采用（A）来解决。 A．换用更大截面型号的V带；B．增大传动比；C．增大中心距；D．减小带轮直径。 14、与齿轮传动相比，带传动的优点是（A）。 A．能过载保护；B．承载能力大；C．传动效率高；D．使用寿命长。
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
机械设计基础习题库
机械设计基础习题库 一、单项选择题（每小题2分） 1.机器中运动的最小单元称为（） A．零件B．部件 C．机件D．构件 2.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为( ) A.零件 B.机构 C.构件 D.部件 3.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为( ) A.转动副 B.移动副 C.球面副 D.螺旋副 4.机构具有确定相对运动的条件是( ) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大于等于主动件数目 5.在平面机构中，每增加一个低副将引入（） A．0个约束B．1个约束 C．2个约束D．3个约束 6.若两构件组成低副，则其接触形式为（） A．面接触B．点或线接触C．点或面接触D．线或面接触7.平面运动副的最大约束数为（）
A．1 B．2 C．3 D．5 8.铰链四杆机构的死点位置发生在( ) A.从动件与连杆共线位置 B.从动件与机架共线位置 C.主动件与连杆共线位置 D.主动件与机架共线位置 9.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲 柄摇杆机构，其机架应取( ) A.最短杆 B.最短杆的相邻杆 C.最短杆的相对杆 D.任何一杆 10.连杆机构处在死点位置时，传动角γ是（） A 等于90oB等于0o C 0o<γ< 90oD大于90o 11.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得双 曲柄机构，其机架应取（） A．最短杆B．最短杆的相邻杆 C．最短杆的相对杆D．任何一杆 12.为保证四杆机构良好的机械性能，___________不应小于最小许用值。 A压力角B传动角C极位夹角D摆角 13.连杆机构处在死点位置时，压力角α是______。 A 等于90oB等于0o C 0o<α< 90oD大于90o 14.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动( ) A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击 C.没有冲击 D.既有刚性冲击又有柔性冲击 15.凸轮机构中的压力角是指（）间的夹角。 A凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向 B 凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向 C凸轮上接触点的切线与从动件的运动方向 D凸轮上接触点的切线与该点的线速度方向 16.凸轮机构的从动件选用等加速等减速运动规律时，其从动件的运动（） A．将产生刚性冲击B．将产生柔性冲击 C．没有冲击D．既有刚性冲击又有柔性冲击 17.下列凸轮机构中，图_______所画的压力角是正确的。BBCDD
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 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。
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）
机械设计基础习题解答(1-5)
机械设计基础教材习题参考解答 （第一章~第五章） 2012.8
目录 第1章机械设计概论_______________________________ 2第2章机械零件尺寸的确定_________________________ 3第3章平面机构运动简图及平面机构自由度___________ 4第4章平面连杆机构_______________________________ 6第5章凸轮机构__________________________________ 11
第1章机械设计概论 思考题和练习题 1-1举例说明什么是新型设计、继承设计和变型设计。 解：新型设计通常人们指应用成熟的科学技术或经过实验证明是可行的新技术，设计过去没有过的新型机械，如：新型机械手、动车、扑翼飞机、电动汽车等； 继承设计通常指人们根据使用经验和技术发展对已有的机械进行设计更新，以提高其性能、降低其制造成本或减少其运用费用，如：大众系列汽车、大家电产品等。 变型设计通常指人们为适应新的需要对已有的机械作部分的修改或增删而发展出不同于标准型的变型产品，如：。各种工程机械、农田作业机械等。 1-2解：评价产品的优劣的指标有哪些？ 解：产品的性能、产品的 1-3机械零件常用的材料有哪些？为零件选材时应考虑哪些主要要求？ 解：制造机械零件的材料目前用得最多的是金属材料，其又分为钢铁材料和非铁材料（如铜、铝及其合金等）；其次是非金属材料（如工程塑料、橡胶、玻璃、皮革、纸板、木材及纤维制品等）和复合材料（如纤维增强塑料、金属陶瓷等）。 从各种各样的材料中选择出合用的材料是一项受到多方面因素制约的工作，通常应考虑下面的原则： 1)载荷的大小和性质，应力的大小、性质及其分布状况 2)零件的工作条件 3)零件的尺寸及质量 4)经济性 1-4解：机械设计的内容和步骤？ 解：机械设计的内容包括：构思和方案设计、强度分析、材料的选择、结构设计等。 机械设计的步骤：明确设计任务，总体设计，技术设计，样机试制等。
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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l 绘制其机构运动简图（图b）。 图 b） 2）分析其是否能实现设计意图。 由图 b 可知，n 3，p l 4 ， p h 1， p 0，F 0 故： F 3n ( 2p l p h p ) F 3 3 (2 4 1 0) 0 0 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）。 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： n 3 ，p l 4 ，p h0， F 3n 2 p l p h 1 解： n 4 ，p l 5 ， p h1， F 3n 2 p l p h 1 3、计算图示平面机构的自由度。
解：解：n 7 ，p l10 ， p h0 ， F 3n 2 p l p h 1 n 8 ，p l11 ， p h1， F 3n 2 p l p h 1 ，局部自由度 解： n 9 ，p l12 ， p h 2 ， F 3n 2 p l p h 1 解： D,E,FG 与 D，H，J，I 为对称结构，去除左边或者右边部分，可得，活动构件总数为 7，其中转动副总数为 8，移动副总数为 2，高副数为 0，机构自由度为 1。 （其中 E、D 及 H 均为复合铰链） 4、试求图示各机构在图示位置时全部瞬心的位置（用符号P ij直接标注在图上）。
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《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___________。
机械设计基础练习题+答案解析
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机械设计基础试题库 第一章绪论 机械设计概述 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。 ……（V ） 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。（X ） 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 6、 整体式连杆是最小的制造单元 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？（ A.机构 B .构件 C .部件 2、 机器与机构的本质区别是什么？（ A. 是否能完成有用的机械功或转换机械能 C.各构件间能否产生相对运动 3、 下列哪一点是构件概念的正确表述？（ A.构件是机器零件组合而成的。 C ?构件是机器的制造单元 动单元 也可以由几个零件组成。 所以它是零件而不是构件 （V ） -（V ） （X ） （V ） ............ （X ............. ） ） D .零件 B .是否由许多构件组合而成 D .两者没有区别 D ） B .构件是机器的装配单元 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一相对_运动。机器工作时，都能完成有用的_机械功 __ 或实现转换能量_ 。 第二章平面机构的结构分析 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—个约束, 而保留_2 ___ 个自由度。 3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。 4.在平面机构中若引入一个高副将引入1个约束，而引入一个低副将引入_2_个 约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3 n-2PI-Ph。 5.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运 动副引入的约束至多为_，至少为1。 6.在平面机构中，具有两个约束的运动副是_____ 副，具有一个约束的运动副是 咼副。 7.计算平面机构自由度的公式为F= F=3n-2PI-Ph ，应用此公式时应注意判断：A._ 复合铰链，B. 局部自由度,C. 虚约束。 二、选择题（每空一分） 1.有两个平面机构的自由度都等于1，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个 平面机构，则其自由度等于 B 。 A.0 B. 1 C. 2 2.在机构中原动件数目B机构自由度时，该机构具有确定的运动。
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机械设计基础试题库及答案 1 2 一、判断(每题一分) 3 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 5 （×）4、机构是具有确定相对运动的构件组 6 合。………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也7 可以由几个零件组成。………………（√）6、整体式连杆是最小的制造8 单元，所以它是零件而不是构件。……（×）7、连杆是一个构件，也是9 一个零件。………………………（√） 8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。…………………………… 10 11 （×） 12 二、选择(每题一分) 1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ） 13 14 A．机构 B．构件 C．部件 D．零件 15 2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ） 16 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17 而成 18 C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区 3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ） 19 20 A．构件是机器零件组合而成的。 B．构件是机器21 的装配单元 C．构件是机器的制造单元 D．构件 22 23 是机器的运动单元
4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ） 24 25 A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键 26 5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ） 27 A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂 28 C．汽车的轮子 D．空气压缩机 29 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 30 31 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32 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 33 34 体 35 3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装36 配的单元称为（机构）。 37 4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。 38 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39 用的__机械功___或实现转换__能量___。 40 2 平面机构 41 一、填空题(每空一分) 42 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。 43 44 3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。
《机械设计基础》试题及答案讲解学习
《机械设计基础》试 题及答案
机械设计基础 一．填空题： 1 .凸轮主要由（凸轮），（从动件）和 ( 机架 )三个基本构件组成。 2 .凸轮机构从动件的形式有由（尖顶）从动件，( 滚子）从动件和（平底）从动件。 3 .按凸轮的形状可分为（盘型）凸轮、（移动）凸轮、（圆柱）凸轮、（曲面） 4. 常用的间歇运动机构有（棘轮）机构，（槽轮）机构，（凸轮间歇）机构和 ( 不完全齿 ) 机构等几种。 5 螺纹的旋向有（左旋）和（右旋）; 牙形有 ( 三角形 ). ( 梯形 ). ( 矩形 ). ( 锯齿形 ) 6.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的（法面模数）和 （法面压力 角）都相等，齿轮的（螺旋）相等（旋向）_相反 7 已知一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=150, b=500, c=300, d=400，当取c 杆为机架时，它为（曲柄摇杆）机构；当取d杆为机架时，则为（双摇杆）机构。 8 平面连杆机构当行程速比K（＞1 ）时，机构就具有急回特性。 9 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是：当为（曲柄）主动件（曲柄与机架）共线时。 13 螺纹联接的基本类型有（螺栓联接）、（双头螺柱联接）、（螺钉联接）、（紧定螺钉联接）四种。 14 轮系按其轴相对机架是固定还是运动的可分为（定轴）轮系和（周转）轮系。 15 滚动轴承代号为62305/P5；各部分的含义是：“6”表示（沟球轴承）；“23”表示（宽度系数）；“05”表示（内径代号）；P5表示（精度公差等级）。 16.螺纹的公称直径是指它的（大径），螺纹“M12X1.5左”的含义是（左旋细牙螺纹公称直径12 ）。
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第三章部分题解参考 3-5 图3-37所示为一冲床传动机构的设计方案。设计者的意图是通过齿轮1带动凸轮2旋 转后，经过摆杆3带动导杆4来实现冲头上下冲压的动作。试分析此方案有无结构组成原理上的错误。若有，应如何修改？ 习题3-5图 习题3-5解图(a) 习题3-5解图(b) 习题3-5解图(c) 解 画出该方案的机动示意图如习题3-5解图(a)，其自由度为： 14233 2345=-?-?=--=P P n F 其中：滚子为局部自由度 计算可知：自由度为零，故该方案无法实现所要求的运动，即结构组成原理上有错误。 解决方法：①增加一个构件和一个低副，如习题3-5解图(b)所示。其自由度为： 1 15243 2345=-?-?=--=P P n F ②将一个低副改为高副，如习题3-5解图(c)所示。其自由度为： 1 23233 2345=-?-?=--=P P n F 3-6 画出图3-38所示机构的运动简图（运动尺寸由图上量取），并计算其自由度。 习题3-6(a)图 习题3-6(d)图 解(a) 习题3-6(a)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(a)解图(a)或习题3-6(a)解图(b) 的两种形式。 自由度计算： 1042332345=-?-?=--=P P n F
习题3-6(a)解图(a) 习题3-6(a)解图(b) 解(d) 习题3-6(d)图所示机构的运动简图可画成习题3-6(d)解图(a)或习题3-6(d)解图(b) 的两种形式。 自由度计算： 1042332345=-?-?=--=P P n F 习题3-6(d)解图(a) 习题3-6(d)解图(b) 3-7 计算图3-39所示机构的自由度，并说明各机构应有的原动件数目。 解(a) 10102732345=-?-?=--=P P n F A 、 B 、 C 、 D 为复合铰链 原动件数目应为1 说明：该机构为精确直线机构。当满足BE =BC =CD =DE ，