专接本机械设计题有答案全(20210502202347)

1、 机械设计基础课程教学大纲 课程性质和目标 本课程是一门介绍常用机构和通用零件的基本知识和基本 方法的技术基础课。本课程适于压力加工、钢铁冶金、金属材料、 采矿工程、暖通、土建等各种非机类专业学生的学习，其目标是 培养学生： 仁 掌握常用机构的结构、特性等基本知识，并初步具有选用 和分析基本结构的能力 2、掌握通用零部件的工作原理、特点、应用和简单的设计计 算方法，并初步具有选用和分析简单机械和传动装置的能力 3、具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力 主要先修课程有： 先修课程或知识 画法几何及机械制图、材料力学、理论力学、工程材料、金工实 习和机械制造基础等。 三、教学内容基本

2、要求 机械原理部分： 1、绪论（1学时） 目的和要求 明确本课程的研究对象、内容、性质、任务及其在教学计划中的 地位； 联系实际弄清机器、机构、构件和零件；常用机构和通用零件的 基本概念及它们之间的联系； 了解机械设计的基本要求、设计程序、及本课程的特点和学习方 法 课程内容 本课程的内容、性质和任务；机器、机构、构件和零件；常用 机构、通用零件； 机械设计的一般过程； 2、平面机构的运动简图和自由度（4+2学时） 目的和要求 了解机构的运动可能性和确定性，熟悉构件及其自由度、运动副 及其约束以及运动副的分类和代表符号； 明确平面机构具有确定运动的条件和计算机构自由度的意义； 基本掌握简单机构

3、运动简图的绘制方法，熟练掌握平面机构自由 度的计算方法； 课程内容 平面运动副；平面机构运动简图；平面机构自由度的计算 3、平面连杆机构（5学时） 目的和要求 熟悉餃链四杆机构的三种基本形式的特点，明确曲柄存在的条 件，了解机构形式与尺寸之间的关系； 掌握用图解法设计平面四杆机构的方法； 了解较链四杆机构的主要演化形式及其特点； 课程内容 餃链四杆机构的基本形式和特性；曲柄存在条件；较链四杆机构 的演化；四杆机构的设计； 4、齿轮机构（9+2学时） 目的和要求 了解齿轮机构的特点、类型、齿轮各部分的名称，渐开线标准齿 轮的切齿原理、根切现象及变位齿轮的概念； 明确齿廓啮合基本定律、渐开线及其性

4、质、齿轮传动正确啮合条 件、可分性、重合度； 掌握渐开线圆柱齿轮的啮合原理及几何尺寸的计算； 了解平行轴斜齿轮机构齿廓曲面的形成、当量齿数的概念、螺旋 角的选取范围； 明确直齿圆锥齿轮传动的特点、背锥及当量齿数的概念; 课程内容 齿轮机构的特点和类型；齿廓啮合基本定律；渐开线齿廓；探 齿轮各部分的名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸；渐开线标准 齿轮的啮合；渐开线齿轮的切齿原理；根切现象、最少齿数及变 位齿轮；平行轴斜齿轮机构; 5、轮系（4学时） 目的和要求 明确轮系的分类和应用; 掌握轮系传动比的计算方法 课程内容 轮系的类型和应用；定轴轮系及其传动比的计算；周转轮系及其传动比的计算; 混合轮系

5、及其传动比的计算 机械设计部分： 1、联接（7学时） 目的和要求 了解机械零件联接的一般形式和应用； 熟悉键联接的用途、平键尺寸的选择及强度校核，螺纹牙型标准、主要几何参数、防松装置； 能进行螺栓联接的受力分析、强度计算，按国标正确选择螺纹标准； 课程内容 螺纹参数；螺旋副的受力分析、效率及自锁；机械制造常用的螺纹；螺纹联接的基本类型和螺纹紧固件；螺纹 连接的预紧和防松；螺纹连接的强度计算；螺栓联接的材料和许用应力；提高螺纹联接强度的措施；键联接和 花键联接 2、齿轮传动（8学时） 目的和要求 了解齿轮传动的常用精度等级，明确轮齿的失效形式及设计准则、齿轮材料及热处理工艺； 掌握齿轮传动的受力

6、分析及强度计算； 课程内容 轮齿的失效形式及设计准则；齿轮材料及热处理；齿轮传动的精度；齿轮传动的计算载荷；直齿圆柱齿轮传 动、斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动的受力分析；直齿圆柱齿轮传动齿面接触强度和齿根弯曲强度的 计算；斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动的强度计算；齿轮的构造、齿轮传动的润滑和效率 3、蜗杆传动（2学时） 目的和要求 了解蜗杆传动的工作原理、结构特点及应用； 掌握蜗杆传动主要参数的选用原则、几何尺寸计算和受力分析； 明确特性系数的意义、滑动速度对蜗杆传动的影响，失效形式和选材原则； 课程内容 蜗杆传动的特点和类型；蜗杆传动的主要参数和几何尺寸；蜗杆传动的失效形式、材料与结

7、构； 蜗杆传动的受力分析 4、带传动（3+2学时） 目的和要求 了解帶传动的工作原理，V带的型号、规格及失效形式，打滑及弹性滑动的概念； 明确带传动的工作情况及应力状态； 熟悉V带型号的选择原则，带传动的特点和应用范围，带轮的结构，掌握带传动的设计计算； 课程内容 带传动的类型和应用；带传动的受力分析及应力分析；带传动的弹性滑动和传动比；普通V带传动的设计计 算；V带轮的结构 5、轴（4学时） 目的和要求 了解轴的类型及其应用； 掌握转轴的结构设计和强度计算的一般方法和步骤，并能解决一级圆柱齿轮减速器中轴的设计问题； 课程内容 轴的功用和类型；轴的材料；轴的结构设计；轴的强度计算 6、轴承（6

8、学时） 目的和要求 了解轴承的类型及用途，了解滚动轴承的基本构造、性能、代号及类型选用原则； 掌握滚动轴承的当量负荷的计算、寿命计算及尺寸选择方法，滾动轴承的组合设计； 课程内容 滑动轴承简介；滚动轴承的基本类型和特点；滚动轴承的代号；滚动轴承的失效形式及选择计算；滚动轴 承的润滑和密封；滚动轴承的组合设 7、联轴器和离合器（2学时） 目的和要求 了解联轴器和离合器的用途； 熟悉联轴器和离合器的工作原理和选型方法 课程内容 联轴器和离合器的类型和应用；刚性和弹性联轴器的主要类型、结构、标准和选用；离合器的主要类型与结构 四、实践性环节基本要求 实验教学：（共8学时） 目的和要求 验证、巩固课堂

9、教学中所学的有关内容的理论知识：熟悉各类仪器设备的用途，掌握一定的实验手段、方法和 技能。 要求每个学生按机械设计基础实验指导书中各个实验的要求，完成相应的实验报告1份 实验内容 机构运动简图测绘实验（2学时） 渐开线齿廓范成原理实验（2学时） 带传动实验（2学时） 齿轮传动效率实验（2学时） 课程设计（2周） 目的和要求 是使学生综合运用本课程以及有关先修课程的知识，进行一次较为全面的设计训练 课程设计单独考核、单独计分。 设计工作量要求：每个学生完成部件装配图1张（0#）、零件工作图2张（1#或2#）,完成设计说明书约8000 10000 字 设计内容 以单级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动

10、装置或其它简单机械 五、课程考核要求 机械设计基础课程： 本课程的考核实行教考分离，采用百分制。考核内容 1、大纲要求的重点（核心）内容占（6065） % 2、大纲要求的一般内容占（2530） % 3、大纲要求的难点内容占（1015） % 课程设计： 成绩采用优、良、中、及格和不及格五级制进行评定，具体评定方法参照机械设计教研室关于课程设计成绩 评定的办法进行考核 六、建议教材及主要参考书 教材：机械设计基础（第六版） 杨可桢程光蕴 主编 主要参考书： 杨可桢，程光蕴，机械设计基础学习指导书（第三版），北京：高等教育出版社，1999 机械设计习题及答案 一.填空 1.一平面较链四杆机构的各杆长

11、度分别为a=350,b=600,c=200,d=700；（1）当取c杆为机架时，它为何种具 体类型？ ;（2）当取d杆为机架时，则为。 2曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时， 点位置。 （A）不存在 （B）曲柄与连杆共线时为 （C）摇杆与连杆共线时为 3. 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 4. 决定了从动杆的运动规律。 （A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状 5. 凸轮机构中，凸轮基圆半径愈,压力角愈 ,机构传动性能愈好。 6紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有。 （A）压紧力 （B）轴向力（C）

12、摩擦力 7. 链“B18X80”的含义是o 8. 螺纹联接是指。 螺旋传动是指o 9. 螺纹的公称直径是指它的螺纹“M12X1.5”的含义为 10采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用 o用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用o （A）螺栓联接（B）双头螺栓联接（C）螺钉联接（D） 三角形细牙螺纹 （E）三角形粗牙螺纹（F）矩形螺纹 11. 某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm,为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm, 则螺杆应转圈。 12国标规定，三角带有七种类型，代号B2240,表示o 13.带传动的主动轮直径di =180mm,转速 山=940r/mi

13、n,从动轮的直径为（12 =710转速n2=233r/min,ij 其弹性滑动系数e为 14. 为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过根。 (A) 4(B)6 (C)2 (D)10 15. 对齿轮啮合时，两齿轮的 始终相切。 （A）分度圆（B）基圆 （C）节圆 （D）齿根圆 16. 标准直齿圆柱的齿距为15.7mm,齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为 17. 齿轮传动的标准安装是指。 18. 齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对 齿轮传动也 ， 19. 仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的, 择刀具刀号。 20. 主动直齿轮的转矩为lOONm,其分度圆直径为50mm,则其

14、传递的圆周力为,径向力为 21滚动轴承代号“6215”的含义是- 22.-般来说，更能承受冲击，更适合于较高的转速下工作。 （A）滚子轴承（B）球轴承 23 额定动载荷是指 24 转轴是指 传动轴是指 25个阶梯轴由 三部分组成o 1. 双曲柄机构 曲柄摇杆机构2曲柄与连杆共线时为3传动角4凸轮轮廓曲线5左 小 6摩擦力7 B型键宽度b=18mm,长度L=80mm 8利用螺纹牢件把需要固定在一起的零件固连起来 利用螺 纹零件实现回转运动转换成宜线运动9外径 细牙螺纹外径12mm,螺距1.5 10双头螺栓联接 三角形 细牙螺纹 11 _12YZABCDE B 型基准长度 2240mm 13 0.

15、022 14 _15 节圆 16 78 17分度圆与节圆重合18越多平稳19模数齿数20 4000N 1455.9N 21深沟球轴承直径系列 2内径75mm 22滚子轴承 球轴承 23额定寿命寿转，L=1（ W转）时轴承所能承受的最大载荷 24既承受弯矩也承受扭矩 只承受扭矩25轴头轴颈轴身 一.填空（60分） 1 图示机构中有虚约束。 (A)l个 (B) 2个 (C) 3个 (D)没有 1 2 2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 3. 平面四杆机构无急回特性时行程速比系数 (A) 压力角a =0(B)传动角B =0 (C)极位夹角9

16、=0 (D) kl (E) kl (F) k=l 4. 在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80mm,b=150min,c=120min,则d杆长度为 (A) 1 4 主动从动 5凸轮廓线 6 A型平键宽度 b=20mm,长度L=70mm 7 C型公称长度2800 8棘轮机构9基圆半径的反比10 20,标准值 相 等 二、判断 1对2对3错4错5错6对7对8对 三、回答 1有急回特性极位夹角不等于零2运动时克服，固定夹紧时利用 3有影响4向径、高度无变化5 Fti=2Ti/di Fn=Ftitg20 四、计算 278=m(24+2) m=3 a=m/2(Zi+z2) 135=3/2 (24+z2

17、) z2 =66 d=3*66+2*3=204 df2=3*66-2*l. 25*3=190. 5 i=66/24=2. 75 5S=0.68Fr Sx=0. 68Frx=0. 68*3300N=2244N S2=0. 68Fr2=0. 68*1000N=680N S2+Fx=680+900=1580Ne Pi=3300N P2= 0.41*1000+0.87*1344=1579N 一、填空 3平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=40. b=60.c=60、d=70。当以a为机架，则此四杆机构为 O 4. 在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80, b=150 , c=120,则d杆长度为。 (

18、A) d110 (B)110WdW190 (c) dZ$=56o求传动比i叭 一、填空： 1确定运动 机械功 能量3基圆4棘轮、槽轮机构56040 度 (C) 40 度 16. 带传动的主动轮直径di=180mm,转速m=940rpm,从动轮直径d2=710mm,转速n2=233rpm,则弹 性滑动系数为 _。 17. 为使三角带传动种各根带受载均匀，带的根数不宜超过根。(A) 4 (B) 6(C) 2 (D) 10 18. 渐开线齿廓形状取决于大小。 19. 渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：。 20. 齿轮传动的标准安装是指。 21. 齿轮传动的重合度越大，表示同时参加啮合的轮齿数目,

19、齿轮传动越。 22. 仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的选择刀号。 23. 滾动轴承“6312”的含义是o 24. 滚动轴承的额定动载荷是指。 25在正常条件下,滚动轴承的主要失效形式是o (a)滚动体碎裂(b)滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀。 (O保持架破坏。(d)滚道磨损。 二判断正误(10分) 1. 凸轮机构中，凸轮最大压力角出现于凸轮轮廓坡度较陡的地方。() 2. 普通平键联接是依靠键的上下两平面间的摩擦力来传递扭矩的。() 3带传动中弹性滑动现象是不可避免的。 4. m,a,ha*,c*都是标准的齿轮是标准齿轮。 5. 工作中转动的轴称为转轴。 三简要回答：(4X5分) L绘制下列

20、机构图示位置的压力角。 2. 在螺旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形，梯形，矩形螺纹的自锁性和效率(简述理 由)。 3. 为什么要限制标准齿轮的最少齿数？ 4. 在选择大小齿轮材料及热处理方法时，应考虑一个什么问题，为什么？ （13分）2.图示轮系，已知Zi=30, 7.2=20, Zz=30, Z尸74,且已知叶100转/分。试求 一、填空： 1原动件数等于自由度数2扭转强度3不存在4大、小5凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向 6 B型长度50mm 7 A B C8 B C A D 9外径细牙螺纹外径16螺距210三角形细牙螺纹11 2 12 YZABCDE B型长度2280mm1

21、3带和两轮之间接触面之间的摩擦力14壊大 15 40度16 0.02217 1018基圆19模数压力角相等20节圆分度圆重合21多平稳22 Z in23深沟球 轴承直径系列3内径6024 L=l（106转）时承受的载荷25滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀。 二、判断正误 1对2错3对4错5错 三、简要回答 2由于牙型角三角螺纹自锁最好，梯形次之，矩形最差。效率矩形自锁最好，梯形次之，三角螺纹最差。 3范成法加工齿轮齿数少于17发生根切 4配对材料大齿轮硬度大小齿轮硬度50左右 因为小齿轮受载次数多，齿根薄 四计算题 2113=0 / （iiH） Z2ZS/Z1Z2， Hi/iih=2.64n

22、n=37.88 一.选择题 1. 在曲柄滑块机构中，当取滑块为原动件时， 点位置。 A有一个B没有 C有两个D有三个 2. 对于较链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取为机架，将得到双曲柄机构。 A最长杆 B与最短杆相邻的构件C最短杆D与最短杆相对的构件 3. 个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆，、和两个不可见圆：_、o A分度圆、齿顶圆； 基圆.齿根圆B齿顶圆.基圆；分度圆.齿根圆 4. 渐开线齿廓基圆上的压力角 A大于零 B小于零 C等于零 D等于20 5. 用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮，当时，将发生根切现象。 A Z=17 B Z17 D Z=14 6. 标准平键联接的承载能力，

23、通常取决于。 A轮毂的挤压强度B键的剪切强度C键的弯曲强度D键工作表面的挤压强度 7. 对于齿面硬度HBW350的闭式齿轮传动，设计时一般。 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 8. 阿基米德圆柱蝎杆的模数，应符合标准数值。 A端面B法面C轴面D无 9. 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是。 A摇杆两个极限位置之间的夹角B连杆与摇杆之间所夹锐角C连杆与曲柄之间所夹锐角D摇杆与机架之 间所夹锐角 10. 通常情况下，避免滚子从动件凸轮机构运动失真的合理措施是o A增大滚子半径B减小滚子半径C增大基圆半径D减小基圆半径 二、计算题 1. 计算机

24、构的自由度。 2.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=150mm,传动比i“4,小齿轮齿数Zi=20。试确 定这对齿轮的模数m和大齿轮的齿数Z2、分度圆直径血、齿顶圆直径2、齿根圆直径dm 3. 图示轮系中蜗杆1为双头左旋蜗杆Z1=2,转向如图所示。蜗轮的齿数为Z2=50,蜗杆2为单头右旋蜗杆 Z2，=l,蜗轮 3 的齿数为 Z3=40,其余各轮齿数为 Z3=30, Z4=20, Z4 =26, Zs=l 6、右轴承盖上缺少密封装置； 7、联轴器无轴向定位。 四、设计题（共24分） 改卷老师可以根据学生的图和计算进行主观打分（能给分就尽量给分，因为此课程学生只安排4次课） 机械制

25、造基础试题二 1. 纯铁的重要特性是具有的转变，a-Fe和6-Fe属于, 丫_ Fe贝U属于 2. 在无限缓慢的冷却条件下，液态纯金属的与实际结晶温度之差（称 为o 3. 选用零件材料时主要应考虑其、和（选材的三项基本原则）。 4. 互换性表现为对产品零、部件在装配过程中三个不同阶段的要求，即装配前；装配 时;装配后o 5. 基本偏差是离零线极限偏差，当尺寸公差带在零线以上时，以为基本偏差，当尺寸 公差带在零线以下时，以作为基本偏差。 6. 在铜合金中，铜和锌的合金称为,而铜和锡的合金称为。 7. 车刀切削部分的四个基本角度是前角、后角、和；壤大前角可切 削力，但过大的前角会降低刀具的耐用度，

26、甚至产生。 1. 热处理时，一般都要使金属常温组织经加热变成（）组织。 A.珠光体 B.渗碳体C.奥氏体D.莱氏体 2. 铸件缩孔常产生的部位是（） A.浇口B.冒口C.初始凝固区D.最后凝固区 3. 采用一般的工艺方法，下列金属材料中，焊接性能较好的是（） A.不锈钢B.碳素工具钢 C.可锻铸铁D.低碳钢 4. 表面粗糙度评定参数RZ表示（） A.轮廓算术平均偏差B.微观不平度十点高度C.轮廓最大高度D.轮廓微观不平度的平均间距 5. 磨削硬金属材料时，应选用（）的砂轮。 A.硬度较低B.硬度较高C.中等硬度D.细粒度 6. 为了改善轴类零件的综合机械性能，通常对轴进行（）热处理。 A.正火 B.回火C.调质D.完全退火 7. 在铁碳相图中含炭量为0. 77%的钢的奥氏体冷s点时析出（） A.莱氏体 B.铁素体C.二次渗碳体D.珠光体 &塑料分为热固性塑料和热塑性塑料，下列塑料材料中不属于热固性塑料的是（） A.酚醛塑料B.聚氯乙烯C.氨基塑料D.环氧树脂塑料 9. 属于压力焊的是（） A.摩擦焊 B.手式电弧焊 C.自动氨弧焊D.弋体保护焊 10. 在车床最适于加工的零件是（） A.平板类 B.轴类 C.轮齿成型D.箱体类 1. 简述低温回火、中温回火、高温回火所得到的组织及其性能特点。（20分） 2. 铝及铝合金材