《机械设计基础》习题集及答案

1《机械设计基础》课程习题集系部：适用专业：制定人：审核人：系（部）2《机械设计基础》课程习题集第一章机械设计概论一、填空题。1、机械零件最常见的失效形式有_______,_______,_______,_______,。2、机械没计的“三化”指__________,__________,__________。3、强度是指零件在载荷作用下抵抗__________的能力，强度可分为__________和__________。4、刚度是指受载后抵抗__________的能力。5、机械零件丧失预定功能或者预定功能指标降低到许用值以下的现象，为__________。二、选择题。1、机械设计这门学科，主要研究（）的工作原理、结构和设计计算方法。A、各类机械零件和部件B、通用机械零件和部件C、专用机械零件和部件D、标准化的机械零件和部件2、设计一台机器包括以下几项工作:a、零件设计;b、总体设计;c、技术设计，它们进行的顺序大休上是()。A、acbB、bacC、bcaD、cba3、下列零件的失效形式中，不属于强度问题。A、螺栓断裂B、齿轮的齿面发生疲劳点蚀C、蜗杆轴产生过大的弯曲变形D、滚动轴承套圈的滚道上被压出深深的凹坑4、在设计机械零件时，对摩擦严重的一些零件，要考虑其散热性，主要是由于（）。A、在高温下将产生蠕变现象，出现较大塑性变形B、材料的机械性能下降，可能造成零件因强度不够而失效C、下产生较大的热变形，影响正常工作D、升高后，破坏了正常润滑条件，从而使零件发生胶合5、我国国家标准的代号是（）。A、GCB、KYC、GBD、ZB三、是非题。1、机器的各部分之间具有确定的相对运动，在工作时能够完成有用的机械功或实现能般的转换。2、机构的各部分之间具有确定的相对运动，所以机器与机构只是说法不同而己。3、由于强度不够引起的破坏是零件失效中最常见的形式。4、表面失效主要有疲劳点浊、磨损和腐蚀等，表面失效后通常会增加零件的摩擦，使尺寸发生变化，最终导致零件的报废。5、刚度足指零件受载后抵抗弹性变形的能力。在机械没计中，零件在载荷作用下产生的弹性变形从应大于或等于机器工作性能允许的极限值。四、简答题。31、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？2、常见的失效形式有哪几种？3、什么叫工作能力？计算准则是如何得出的？4、标准化的重要意义是什么？第二章平面机构的运动简图及自由度一、填空题。1、运动副是指能使两构件之间既保持接触。而又能产生一定形式相对运动的。2、组成运动副中两构件之间，接触形式有接触，接触和接触三种。3、组成运动副的两构件之间作接触的运动副叫低副。4、两构件之间作或接触的运动副叫高副。5、低副的优点包括制造和维修，单位面积压力，承载能力。二、是非题。1、机器是构件之间具有确定的相对运动，并能完成有用的机械功或实现能量转换的构件的组合。（）2、运动副是联接，联接也是运动副。（）3、运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。（）4、两构件通过内表面和外表面直接接触而组成的低副，都是回转副。（）5、组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触。（）6、由于两构件间的联接形式不同，运动副分为低副和高副。（）7、若机构的自由度数为2，那么该机构共需2个原动件。（）8、机构的自由度数应小于原动件数，否则机构不能成立。（）三、选择题1、两个构件直接接触而形成的，称为运动副。A、可动联接；B、联接；C、接触2、变压器是。A、机器；B、机构；C、既不是机器也不是机构3、机构具有确定运动的条件是。A、自由度数目＞原动件数目；B、自由度数目＜原动件数目；C、自由度数目=原动件数目4、图示机构中有_虚约束。A、1个B、2个C、3个D、没有45、图示机构要有确定运动，需要有________原动件。A、1个B、2个C、3个D、没有四、计算题1、计算图a与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）。2、计算图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3、计算图示机构的自由度（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。5第三章平面连杆机构一、填空题1、平面连杆机构是由一些刚性构件用副和副相互联接而组成的机构。2、平面连杆机构能实现一些较复杂的运动。3、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作整周的叫曲柄。4、在铰链四杆机构中，能绕机架上的铰链作的叫摇杆。5、平面四杆机构的两个连架杆，可以有一个是，另一个是，也可以两个都是或都是。6、平面四杆机构有三种基本形式，即机构，机构和机构。7、在机构中，如果将杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。8、在机构中，最短杆与最长杆的长度之和其余两杆的长度之和时，则不论取哪个杆作为，都可以组成双摇杆机构。9、曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构的长度趋向而演变来的。10、将曲柄滑块机构的改作固定机架时，可以得到导杆机构。11、曲柄摇杆机构出现急回运动特性的条件是：摇杆为件，曲柄为件或者是把`运动转换成。12、曲柄摇杆机构的不等于00，则急回特性系数就，机构就具有急回特性。13、若以曲柄滑块机构的曲柄为主动件时，可以把曲柄的运动转换成滑块的运动。14、连杆机构的“死点”位置，将使机构在传动中出现或发生运动方向等现象。15、在实际生产中，常常利用急回运动这个特性，来缩短时间，从而提高。二、选择题。1、能产生急回运动的平面连杆机构有（）。A、铰链四杆机构B、曲柄摇杆机构C、导杆机构D、双曲柄机构6E、双摇杆机构F、曲柄滑块机构2、能出现“死点”位置的平面连杆机构有（）。A、导杆机构B、平行双曲柄机构C、曲柄滑块机构D、不等长双曲柄机构3、铰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（）。A、有曲柄存在B、不存在曲柄4、当急回特性系数为（）时，曲柄摇杆机构才有急回运动。A、K＜1B、K=1C、K＞15、当曲柄的极位夹角为（）时，曲柄摇杆机构才有急回运动。A、．θ＜0ºB、θ=0ºC、θ≠0º6、当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动时，曲柄在“死点”位置的瞬时运动方向是（）。A、．按原运动方向B、反方向C、不定的7、曲柄滑块机构是由（）演化而来的。A、．曲柄摇杆机构B、双曲柄机构C、双摇杆机构8、（）等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、曲柄滑块机构e、摆动导杆机构F、转动导杆机构9、（）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、曲柄滑块机构E、摆动导杆机构F、转动导杆机构10、（）等能把等速转动运动转变成旋转方向相同的变速转动运动。A、．曲柄摇杆机构B、不等长双曲柄机构`C、双摇杆机构D、曲柄滑块机构E、摆动导杆机构F、、转动导杆机构11、曲柚摇杆机构的传动角是（）。A、连杆与从动摇杆之间所夹的余角；B、连杆与从动摇杆之间所夹的锐角；C、机构极位夹角的余角。三、是非题。1、当机构的极位夹角θ=00时，机构无急回特性。（）2、机构是否存在死点位置与机构取那个构件为原动件无关。（）3、对曲柄摇杆机构，当取摇杆为主动件时，机构有死点位置。（）4、压力角就是主动件所受驱动力的方向线与该点速度的方向线之间的夹角。（）5、压力角越大，则机构传力性能越差。（）6、曲柄和连杆都是连架杆。（）7、平面四杆机构都有曲柄。（）8、在曲柄摇杆机构中，曲柄和连杆共线，就是“死点”位置。（）9、铰链四杆机构的曲柄存在条件是：连架杆或机架中必有一个是最短杆；量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。（）710、曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性系数Ｋ也越大，机构的急回特性也越显著。（）11、导杆机构与曲柄滑块机构,在结构原理上的区别就在于选择不同构件作固定机架。（）12、利用选择不同构件作固定机架的方法，可以把曲柄摇杆机构改变成双摇杆机构。（）13、在有曲柄的平面连杆机构中，曲柄的极位夹角θ，可以等于00，也可以大于00。（）14、通过选择铰链四杆机构的不同构件作为机构的固定机架，能使机构的形式发生演变。（）15、当曲柄摇杆机构把往复摆动运动转变成旋转运动时，曲柄与连杆共线的位置，就是曲柄的“死点”位置。（）16、当曲柄摇杆机构把旋转运动转变成往复摆动运动时，曲柄与连杆共线的位置，就是曲柄的“死点”位置。（）17、在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（）18、“死点”位置在传动机构和锁紧机构中所起的作用相同，但带给机构的后果是不同的。（）19、曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构，它们都具有产生“死点”位置和急回运动特性的可能。（）四、简答题。1、铰链四杆机构中曲柄存在的条件是什么？曲柄是否一定是最短杆？2、何谓连杆机构的死点？举出避免死点和利用死点的例子。第四章凸轮机构一、填空题。1、凸轮机构主要是由_、____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_和_两种基本类型。3、从动杆与凸轮轮廓的接触形式有_、__二种。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_。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）与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的__。6、随着凸轮压力角α增大，有害分力F2将会_引起摩擦阻力过大_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、凸轮机构从动杆等速运动的位移为一条_线，从动杆等加速等减速运动的位移曲线为一条__线。8、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。9、从动杆的端部形状有___、___和平底三种。二、选择题。81、凸轮机构的移动式从动杆能实现（）。A、匀速、平稳的直线运动B、简偕直线运动C、各种复杂形式的直线运动。2、凸轮与从动件接触处的运动副属于（）。A、高副B、转动副C、移动副3、在要求_a_的凸轮机构中，宜使用滚子式从动件。A、传力较大B、传动准确、灵敏C、转速较高4、使用滚子式从动杆的凸轮机构，为避免运动规律失真，滚子半径r与凸轮理论轮廓曲线外凸部分最小曲率半径ρ最小之间应满足（）。A、rρ最小B、r=ρ最小C、rρ最小)5、凸轮与移动式从动杆接触点的压力角在机构运动时是（）。A、恒定的B、变化的C、时有时无变化的）6、当凸轮转角δ和从动杆行程H一定时，基圆半径rb与压力角α的关系是（）。A、rb愈小则愈小，B、rb愈小则a愈大，C、rb变化而α不变三、是非题。1、凸轮机构广泛用于自动化机械中。（）2、圆柱凸轮机构中，凸轮与从动杆在同一平面或相互平行的平面内运动。（）3、平底从动杆不能用于具有内凹槽曲线的凸轮。（）4、凸轮机构的等加速等减速运动，是从动杆先作等加速上升，然后再作等减速下降完成的。（）5、凸轮压力角指凸轮轮廓上某点的受力方向和其运动速度方向之间的夹角。（）6、凸轮机构从动件的运动规律是可按要求任意拟订的。（）四、简答题。1、凸轮机构常用的四种从动件运动规律中，哪种运动规律有刚性冲击？哪些运动规律有柔性冲击？哪种运动规律没有冲击？如何来选择从动件的运动规律？2、如题5、1图所示为尖顶直动从动件盘形凸轮机构的运动图线，但图题5、5给出的运动线图尚不完全，试在图上补全各段的曲线，并指出哪些位置有刚性冲击，哪些位置有柔性冲击。题5、1图3、试作图法法设计一个对心直动从动件盘形凸轮。已知理论轮廓基圆半径50mmr，滚子半径T15mmr，凸轮顺时针匀速转动。当凸轮转过120时，从9动件以等速运动规律上升30mm；再转过150时，从动件以余弦加速度运动规律回到原位；凸轮转过其余90时，从动件静止不动。4、用作图法求出下列各凸轮从如题5、3图所示位置转过45后机构的压力角a。（可在题5、3图上标出来）题5、3图第五章间歇运动机构一、填空题。1、将主动件的转换为的周期性运动的机构，称为间歇动动机构2、棘轮机构主要由、和组成3、槽轮机构的主动件是曲柄，它以等角