机械设计基础答案第一版

zg310-570：屈服强度为 310mpa，抗拉强度为 570mpa 伸长率为 15%，硬度为：40-50hrc 的

铸钢ht200：抗拉强度为 200，硬度为 170-241hbs 的灰铸铁。 6-5 在强度计算时如何确定许用应力？

答：许用应力的确定通常有两种方法：查许用应力表：对于一定材料制造的并在一定条件下工作的零件，根据过去机械制造的 实践与理论分析，将他们所能安全工作的最大应力制成专门的表格。这种表格简单，具体， 可靠，但每一种表格的适用范围较窄。部分系数法：以几个系数的乘积来确定总的安全系数s=s1s2s3

s1——考虑计算载荷及应力准确性的系数，一般 s1=1-1.5。 s2——考虑材料力学性能均匀性的系数。 s3——考虑零件重要程度的系数。 6-8 ? -1 ? 0 ?1 各代表什么？

答： -1 ：对称循环变应力下，疲劳极限为 -1 。 0 ：脉动循环变应力下，疲劳极限为0 。 1 ：静应力下的疲劳极限。 第七章

7-1 常见的螺栓中的螺纹式右旋还是左旋、是单线还是多线？怎样判别?多线螺纹与单线螺 纹的特点如何？

答：常见的螺栓中的螺纹是右旋、单线。根据螺旋线绕行方向科判别右旋与左旋；根据螺旋线的数目可判别单线还是多线。 特点：单线螺纹的螺距等于导程，多线螺纹的导程等于螺距与线数的乘积；单线螺纹由于其 螺旋升角较小，用在螺纹的锁紧，多线螺纹由于其螺纹升角较大，用于传递动力和运动。

7-2 螺纹主要类型有哪几种？说明他们的特点及用途。

答：机械制造中主要螺纹类型：三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、半圆形螺纹。 三角形螺纹：

普通螺纹：特点为抗拉强度较高，连接自锁作用也较可靠，一般适用于薄壁零件及受冲击零件的连接。

管螺纹（半圆形螺纹）：特点为螺纹深度较浅，是专门用来连接管子的。

矩形螺纹：特点为刨面呈矩形、螺母与螺杆对中的精度较差以及螺纹根部强度较弱等缺 点；没有自锁。

梯形螺纹：特点为刨面为梯形，效率较矩形螺纹低，没有自锁。多用于车床丝杆等传动 螺旋及起重螺旋中。

锯齿形螺纹：效率较矩形螺纹略低，强度较大，没有自锁。在受载很大的起重螺旋及螺 旋压力机中常采用。

（三角形螺纹用于连接；锯齿、梯形、矩形用于传动。）

7-3 螺旋副的效率与哪些参数有关？各参数变化大小对效率有何影响？螺纹牙型角大小对 效率有何影响？ 答：a2 ?

? a1

当摩擦角不变时，螺旋副的效率是升角的函数。 牙型角变小，效率变大；牙型角变大，效率变小。（举例矩形螺纹变为三角形螺纹） 7-5 在螺纹连接中，为什么采用防松装置？例举几种最典型的防松装置，会出其结构件图， 说明其工作原理和机构简图。

答：螺纹连接的自锁作用只有在静载荷下才是可靠的，在振动和变载荷下，螺纹副之间会产生相对转动，从而出现自动松脱的现象，故需采用防松装置。

举例:（一）利用摩擦力的防松装置： 原理：在螺纹间经常保持一定的摩擦力，且附加摩擦力的大小尽可能不随载荷大小变化。

（1）弹簧垫圈: 工作原理：弹簧垫圈被压平后，利用其反弹力使螺纹间保持压 紧力和摩擦力

（2）双螺母：工作原理：梁螺母对顶，螺栓始终收到附加压力和附加摩擦力的 作用。结构简单，用于低速重载。

二）利用机械方法防松装置： 原理：利用机械装置将螺母和螺栓连成一体，消除了它们之间相对转动的可能性。

（1）开口销：开口销从螺母的槽口和螺栓尾部的孔中穿过，起防松作用。效果 良好。

（2）止动垫圈：垫片内翅嵌入螺栓的槽内，待螺母拧紧后，再将垫片的外翅之 一折嵌于螺母的一个槽内，。将止动片的折边，分别弯靠在螺 母和被联接件的侧边起防松作用

7-6 将松螺栓连接合金螺栓连接（受横向外力和轴向歪理）的强度计算公示一起列出，是比 较其异同，并作出必要的结论。

7-10 平键链接可能有哪些失效形式？平键的尺寸如何确定？

答：失效形式：挤压破坏和剪切确定尺寸：按挤压和剪切的强度计算，再根据工作要求，确定键的种类；再按照轴的直 径 d 查标准的键的尺寸，键的长度取l ? 1.5d 且要比轴上的轮毂短。 第八章

8-2 带传动中的弹性滑动和打滑时怎样产生的？它们对带传动有何影响？

【篇三：《机械设计基础》试题库及答案_(1)】

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。 ??（ √ ）

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。 ??????（√ ）

7、 连杆是一个构件，也是一个零件。 ?????????（ √） 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 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。

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）。

2 平面机构

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。

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 )

三、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。 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

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 。

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=1b.k1 c.k1

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)

2、铰链四杆机构中,传动角越小,机构的传力性能越

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 四、计算题（5分）

图示为一铰链四杆机构，已知各杆长度：lab=10cm，

lbc=25cm,lcd=20cm,lad=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