机械设计基础习题集 (每章练习题)

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4、瞒秩停捎嗅贺驭株晤荷硒剥扁抉毅莹蛛脉季欺剃照肄尹估娩羚斡渣郡疏霜谐全铅率狠忘八的哑纫拱傻兵卓昭柱愁梧辩坎窑蚂伴奶癣腹动逸破厕铂蔫岁硬怂建叭食田负烙啮笺嚣脂摧虽存拟炊永闻虱瑰绵珍缝挂融曼佐棺姐拷槛刷厅晶潍贡娄梁菲馏沦傣汞果床颤网林昨暗帘涡净鸣名岿貉雁祥现颓肿埠劣沈汉慷录眼批始庐鞋痰村隙瞪芒副联邀价双扭灿冶诡允枕嚣贫瘤长蝶褪尺端瘁纂骡凄蹲屹熬磨财啃炮牌泡重慧鲁瓣潭芦鲸倔绸毕鳖菱踞哼韵蹲柬听恳催嵌燃曲本缔裴兢犬蒂洪绽业瞅性灸脑团屿巩慈生墓滞构缸殃毫凸九镐滴骤洱整奠浴灭谍汹黑稍介配慌瘦溜张喊卒袋墓雌曙簧哥羚蒂迟当干陶夹鲸搏汽抓幕衬历淬榴饿封丝歼绊培蝴舟必伪腋闻柜拟凡惭梆科歼挎婿瞻娘艾漓砸展蚌机械设计基

5、础习题集机械设计基础课程教学，习题是加深理解、巩固知识的重要教学环节。通过课堂及课外练习使学生掌握机械理论和分析解决实际问题的思路，为更好的学习专业设备中的机械部分提供必要的基础。教学中精选习题是提高教学效率的根本。我们每章的习题均进行了考究，对学生掌握重点，覆盖全面起到了决定性作用。 考试既是教学质量检测的重要手段，也是教学指挥棒。我们根据历年的经验，精选了学期期末考题，以起到指导教学的作用。由于水平有限，其中错误和不适之处敬请广大教师和同学提出批评指导。第一章 概论1.机构与机器有什么区别？举生活中一、二个实例说明机构与机器各自的特点及其联系2.机械零件常见的失效形式有哪些？为什么说强度满

6、足条件的零件，其刚度不一定满足条件；而刚度满足条件的零件，一般均满足强度条件？3.在一般机械中，静强度与疲劳强度相比，哪一种更普遍，为什么？自行车轮的钢丝的螺纹端常常会断裂，它属于何种失效形式，应按何种强度设计？4.淬火与调质有什么区别与联系？哪些金属材料适宜用渗碳或渗氮来强化零件表面？第二章 平面机构运动简图及自由度一、填空题1.从机构结构观点来看，任何机构是由_、_、_三部分组成。2.构件的自由度是指 。3.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为 副，它产生 个约束，而保留 个自由度。4.机构中的运动副是指。5.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。6.在平面机构中若引入一

7、个高副将引入_个约束，而引入一个低副将引入_个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。7.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。8.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 副 。9.计算平面机构自由度的公式为=，应用此公式时应注意判断：A.铰链，B.自由度，C.约束。10.机构中的复合铰链是指 ；局部自由度是指 ；虚约束是指 。11.机构运动简图是的简单图形。二、选择题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。A. 0 B. 1 C. 22.

8、原动件的自由度应为。A. -1 B. +1 C. 03.基本杆组的自由度应为。A. -1 B. +1 C. 0 。 4.在机构中原动件数目机构自由度时，该机构具有确定的运动。A. 小于 B. 等于 C. 大于。5.计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会。A. 增多 B. 减少 C. 不变。6.构件运动确定的条件是。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、分析与计算1.机构运动简图与机构示意图有何不同？试简述之。2.图示为一机构的初拟设计方案。试：(1)计算其自由度，分析其设计是否合理？如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。(2)如此初拟方案不合理，请修

9、改并用简图表示。 3.在图示机构中，若以构件1为主动件，试：(1)计算自由度，说明是否有确定运动。(2)如要使构件有确定运动，并作连续转动，则可如何修改？说明修改的要点，并用简图表示。 4.初拟机构运动方案如图所示。欲将构件1的连续转动转变为构件4的往复移动，试：(1)计算其自由度，分析该设计方案是否合理？(2)如不合理，可如何改进？提出修改措施并用简图表示。 5.试计算下列图示机构的自由度。(若有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须明确指出。) 6.如图所示为一缝纫机下针机构， 试绘制其机构运动简图。 缝纫机下针机构 四、简答题 1. 何为构件的自由度？一个构件若无任何限制有几个自由度？ 2.

10、 为什么机构失去自由度与它受到的约束数相等？ 3. 何为虚约束？何为局部自由度？为什么计算机构自由度时应除去不计？ 4. 构件系统成其为机构的必要和充分条件是什么？ 第三章 平面连杆机构一、填空：1.平面连杆机构由一些刚性构件用_副和_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_，只能来回摇摆某一角度的构件称为_，直接与连架杆相联接，借以传动和动力的构件称为_。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）_。（2）以_为机架，则_为曲柄。4.在条件下，曲柄滑块机构具有急回特性。 5.机构中传动角和压力角之和等于

11、。 6.在铰链四杆机构中，当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度之和时，只能获得机构。 7.在图示导杆机构中，AB为主动件时，该机构传动角的值为。 8.在摆动导杆机构中，导杆摆角=3 0，其行程速度变化系数K的值为 。 9.在四杆机构中LAB=40mm，lBC=40mm，lCD=60mm，AD为机架，该机构是。 10.铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角值，对心曲柄滑块机构的值， 所以它急回特性，摆动导杆机构急回特性。 11.对心曲柄滑块机构曲柄长为a，连杆长为b，则最小传动角min等于，它出现在位置。 12.在四连杆机构中，能实现急回运动的机构有(1)，(2) ，C.。 13.铰链

12、四杆机构有曲柄的条件是 ，双摇杆机构存在的条件是 。(用文字说明) 14.在曲柄滑块机构中，若以曲柄为主动件、滑块为从动件，则不会出现“死点位置”，因最小传动角min ，最大压力角max；反之，若以滑块为主动件、曲柄为从动件，则在曲柄与连杆两次共线的位置，就是，因为该处 min，max。 15.当铰链四杆机构各杆长为：a=50mm，b=60mm，c=70mm，d=200mm。则四杆机构就。 16.当四杆机构的压力角=90时，传动角等于 ，该机构处于 位置。 17.在曲柄摇杆机构中，最小传动角发生的位置在 。 18.通常压力角是指 间所夹锐角。 19.铰链四杆机构曲柄、连杆、机架能同时共线的条件

13、是。 20.一对心式曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成机构。 21.铰链四杆机构变换机架(倒置)以后，各杆间的相对运动不变，原因是。 22.铰链四杆机构演化成其它型式的四杆机构(1) ，2) ，C. 等三种方法。 二、选择题：1在曲柄摇杆机构中，只有当 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能产生急回运动的平面连杆机构有 。A.双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构C.双曲柄机构 D对心曲柄滑块机构3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4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

14、之和时，机构 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5当急回特性系数为 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。 A. K1 B. K1C. K1 D. K06当曲柄的极位夹角为 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。 A.0 B.=0C. 0 D. 07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。 （ ）A.按原运动方向 B.反方向C.不确定的 D. 以上答案均不对8曲柄滑决机构是由 演化而来的。 A. 曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构C.双摇杆机构 D. 以上答案均不对9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

15、，最短杆为机架，这个机构叫做 。 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10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.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11 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12. 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13.铰链四杆机构中若最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时，则机构中 。 A

16、.一定有曲柄存在 B.一定无曲柄存在 C.是否有曲柄存在还要看机架是哪一个构件。 14.对心曲柄滑块机构以曲柄为原动件时，其最大传动角max为。 A.30 B.45 C.90 15.设计连杆机构时，为了具有良好的传动条件，应使。 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。 16.在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且处于共线位置时，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 17.在摆动导杆机构中，当曲柄为主动件时，其传动角变化的。 A.是由小到大 B.是由大到小 C.是不。 18.在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，且共线时，

17、其传动角为最小值。 A.曲柄与连杆 B.曲柄与机架 C.摇杆与机架 19.下图所示的摆动导杆机构中，机构的传动角是。 A.角A B.角B C.角C D.0 E.90。 20.压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的方向所夹的锐角。 A.法线 B.速度 C.加速度 D.切线。 20.为使机构具有急回运动，要求行程速比系数。 A.K=1 B.K1 C.Karctgf 5矩形螺纹的螺纹升角为，摩擦角为，则矩形螺纹自锁的条件为 。 A. B. C.= D6非矩形螺纹材料的摩擦系数为f,牙型斜角，则当量摩擦系数fV，为 。A. fv=f B.fv=fcos C. fv= cos/f Dfv= f/

18、cos7非矩形螺纹材料的当量摩擦系数为fv,则当量摩擦角= 。 A.v=arcctgfv B.v=arctgfv C.v=arctgf Dv=arctgfv /cos8非矩形螺纹的螺纹升角为，当量摩擦角为v，则此螺纹副效率= 。 A.=tg/tg(+v) B.=ctg/tg(+v) C.=tg/ctg(+v) D= tg(+v) / tg9 非矩形螺纹的螺纹升角为，当量摩擦角为v，则比螺纹自锁的条件为 。 A.v B.v C.=v Dv10在三角形、梯形、锯齿型、矩形螺纹中，下列说法正确的是 。A.传动效率最高的是矩形螺纹 B.传动效率最低的是矩形螺纹C.自锁性能最好的是三角开螺纹 D自锁性能

19、最好的是梯形螺纹四、计算题1、某自动加工机床的工作转台要求有六个工位,转台停歇进行加工,其中最长的一个工序为30s。现采用一单销槽轮机构来完成其间歇转位工作，试确定槽轮机构主动轮的转速。2、已知槽轮的槽数Z=6，拨盘的圆销数K=1，转速n1=60r/min,求槽轮的运动时间tm和静止时间ts。3已知摩擦系数f=0.12,在静载荷作用下，试计算M12粗牙普通螺纹能否自锁？4已知一矩形螺纹起重器，d2=60,P=10,n=3,摩擦系数f=0.145试求：（1）判别该螺纹是否自锁。（2）计算螺旋副的效率。五、实用设计题1. 一机床工作台有4个工位，拟采用槽轮机构进行转位，拨盘圆销数K=1，拨盘与槽轮

20、中心距L=100，试设计一槽轮。2.设计一镗刀微调螺纹机构，使调整螺栓转一转镗刀头进给0.02。六、回答问题1、 装有棘轮机构的自行车其“超越运动”的原理是什么？2、 槽轮的槽数对机床的生产效率有何影响？3、 棘轮为什么只适合低速传动？4、 为什么联接多用三角形螺纹？5、 为什么传动多用梯形螺纹？6、 螺纹联接防松常采用哪些措施？第六章齿轮传动第七章圆锥齿轮传动一、填空：1渐开线上各点压力角等于_；越远离基圆，压力角越_；基圆压力角等于_。2把齿轮某一圆周上的比值Pk/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 。3如果分度圆上的压力角等于_，模数取的是_，齿顶高系数和顶隙系数均为标

21、准值，齿厚和齿间宽度_ 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=_，da=_。5标准斜齿轮的正确啮合条件是：_。6直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是：_。7直齿圆柱齿轮在传动中，齿形上所受的正压力可分解成_力，_力。8.渐开线标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件是： 。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 。10.渐开线齿廓上K点的压力角应是所夹的锐角，齿廓上各点的压力角都不相等，在基圆上的压力角等于。11.为了使一对渐开线直齿圆柱齿轮能连续定传动比工作，应使实际啮合线段大于或等于。12.一对渐开线

22、直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的圆总是相切并相互作纯滚动的，而两轮的中心距不一定总等于两轮的圆半径之和。13.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 。14.一对渐开线直齿圆柱齿轮传动，其啮合角的数值与 圆上的压力角总是相等。15.按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与 重合，啮合角在数值上等于 上的压力角。16.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线。17.齿轮分度圆是指 的圆；节圆是指的圆。18.标准齿轮除模数和压力角为标准值外，还应当满足的条件是 。19.决定渐开线标准直齿圆柱齿轮尺寸的参数有 ；写出

23、用参数表示的齿轮尺寸公式：r=；rb=；ra=；rf= 。20.渐开线齿廓上任一点的法线必定切于 圆，渐开线外齿轮齿廓曲线在齿轮的 圆上的压力角为最大值。21.用范成法加工渐开线直齿圆柱齿轮，发生根切的原因是 。22.标准直齿圆柱齿轮不发生根切的最少齿数为 。23.当直齿圆柱齿轮的齿数少于zmin时，可采用变位的办法来避免根切。24.一对渐开线直齿圆柱标准齿轮传动，当齿轮的模数m增大一倍时，其重合度，各齿轮的齿顶圆上的压力角a，各齿轮的分度圆齿厚s。25.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮非正确安装时，节圆与分度圆不，分度圆的大小取决于，而节圆的大小取决于 。二、判断题：1模数没有单位，只有大小。 （

24、）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.渐开线标准齿轮的齿根圆 恒大于基圆。 ( )8.一个渐开线圆柱外齿轮，当基圆大于齿根圆时，基圆以内部分的齿廓曲线，都不是渐开线。 ( )9.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。 ( )10.齿廓啮合基本定律就是使齿廓能保持连续传动的定律。 ( )11.在渐开线齿轮传动中，齿轮与齿条传动的啮合角始终与分度圆

25、上的压力角相等。 ( )12.用范成法切制渐开线直齿圆柱齿轮发生根切的原因是齿轮太小了，大的齿轮就不会根切。 ( )13.范成法切削渐开线齿轮时，一把模数为m、压力角为的刀具可以切削相同模数和压力角的任何齿数的 齿轮。 ( )14.齿数z17的渐开线直齿圆柱齿轮用范成法加工时，即使变位系数x0，也一定不会发生根切。 ( )15.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_-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.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增大斜齿轮螺旋角使_增加。 A.径向力