《機械設(shè)計基礎(chǔ)》離線作業(yè)部分參考答案電子版本

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。機械設(shè)計基礎(chǔ)離線作業(yè)部分參考答案-緒論作業(yè)：一、單項選擇題：1以下四種機械零件中不是通用零件的是（）A齒輪B帶輪C蝸輪D葉輪二、填空題：1構(gòu)件是機構(gòu)中的運動單元體；零件是機器中的制造單元體。2機器的定義是：由零件組成的執(zhí)行機械運動的裝置。用來完成所賦予的功能，如變換或傳遞能量、物料或信息三、簡答題：1機械一般由哪四部分組成？密封件、輔助密封件、壓緊件、傳動件2機械零件設(shè)計時有哪四個主要要求？功能要求、可靠性要求、經(jīng)濟性要求、操作方便和安全要求3機械、機器和機構(gòu)三者有何區(qū)別和聯(lián)系？1）他們都是若干人為實體

2、的組合2)各實體之間具有確定的相對運動3）能用來代替人們的勞動去實現(xiàn)機械能與其他形式能量之間的轉(zhuǎn)換或做有用的機械功。具備以上（1）（2）兩個特征的成為機構(gòu)。及其與機構(gòu)的主要區(qū)別在于：機器具有運動和能量（而且總包含有機械能）的轉(zhuǎn)換，而機構(gòu)只有運動的變換。機器由機構(gòu)組成，機構(gòu)是機械的運動部分，機構(gòu)又是有構(gòu)建組成，構(gòu)件時機械運動的基本單元體。4構(gòu)件和零件有何區(qū)別和聯(lián)系？零件:組成機器的基本單元稱為零件零件是一個產(chǎn)品最小的組成單元，而構(gòu)件可以是某個產(chǎn)品的某個組成部分，構(gòu)件可以是一個零件，也可以由多個零件組成。第一章作業(yè)三：2、何謂運動鏈？如何使運動鏈成為機構(gòu)？構(gòu)件通過運動服連接而成的系統(tǒng)成為運動鏈。當(dāng)

3、運動鏈具備以下條件時就成為機構(gòu)：具有一個機架。具有足夠的給定運動規(guī)律的構(gòu)件。這種構(gòu)件成為主動件。4、在計算機構(gòu)自由度時，什么是局部自由度？什么是復(fù)合鉸鏈？什么是虛約束？局部自由度使之機構(gòu)中某些構(gòu)件具有的并不影響其他構(gòu)件運動關(guān)系的自由度。由三個或三個以上構(gòu)件同時在一處用轉(zhuǎn)動副連接，稱此結(jié)構(gòu)為復(fù)合鉸鏈。某些情況下，機構(gòu)中有些運動副引入的約束與其他運動副引入的約束相重復(fù)，此時，這些運動副對構(gòu)件的約束，形式上雖然存在而實際上并不起作用，一般把這類約束成為虛約束。6、寫出平面機構(gòu)自由度計算公式，并說明式中各符號的意義F=3n-2P5-P4；n為自由度不為零的運動構(gòu)件個數(shù)；P4高副個數(shù)；P5為低副個數(shù)。四

4、：1計算圖1-1所示機構(gòu)的自由度。（若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束時請加以說明）F=3n-2P5-P4=3X5-2X6-1=2有復(fù)合鉸鏈和虛約束3、計算圖1-3所示機構(gòu)的自由度。（若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束時請加以說明）F=3n-2P5-P4=3X6-2X7-3=1有復(fù)合鉸鏈和虛約束4、求圖1-4所示實現(xiàn)直線軌跡機構(gòu)的自由度（若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度或虛約束時請加以說明）。F=3n-2P5-P4=3X6-2X9=05:略第二章作業(yè)一、單項選擇題：1最簡單的平面連桿機構(gòu)是（）機構(gòu)。A一桿B兩桿C三桿D四桿2機構(gòu)在死點位置時（）。A=90B=45C=0D=03為使平面連桿機構(gòu)具有急回特性，

5、要求行程速比系數(shù)（）AK=0BK=1CK1DK1三、簡答題：2什么是機構(gòu)的急回特性？做往復(fù)運動的構(gòu)件，其往復(fù)運動區(qū)間的兩個極端位置稱為極限位置。工程實際中，往往要求機器中做往復(fù)運動的從動件在工作行程時速度慢些，而在空回程時則速度快些，以縮短輔助時間，提高機器的生產(chǎn)率，這種特性稱為急回特性。四：略第三章作業(yè)：一、單項選擇題：1凸輪的基圓半徑是指（）半徑。A凸輪轉(zhuǎn)動中心至實際輪廓的最小B凸輪轉(zhuǎn)動中心至理論輪廓的最小C凸輪理論輪廓的最小曲率D從動件靜止位置凸輪輪廓的2凸輪機構(gòu)從動件常用運動規(guī)律中，有剛性沖擊的運動規(guī)律是（）。A等速運動規(guī)律B等加速等減速運動規(guī)律C余弦加速度運動規(guī)律D正弦加速度運動規(guī)律

6、3在滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)設(shè)計中，如出現(xiàn)實際廓線變尖時，可采取的解決方法是（）。A加大基圓半徑或加大滾子半徑B加大基圓半徑或減小滾子半徑C減小基圓半徑或加大滾子半徑D減小基圓半徑或減小滾子半徑二、填空題：2凸輪機構(gòu)常用的從動件運動規(guī)律有等速運動規(guī)律，等加速、等減速運動規(guī)律，正、余弦加速度運動規(guī)律三、簡答題：1在凸輪機構(gòu)的組成中，主要有哪三部分？凸輪、從動件、機架四：略第四章作業(yè)：二：4齒輪傳動的主要失效形式有齒輪折斷、齒面點蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒面塑性流動。6影響齒輪齒面接觸強度的主要幾何參數(shù)為齒輪直徑、模數(shù)。7齒輪傳動的主要失效形式除了輪齒折斷、齒面磨損和齒面塑性變形外還有：齒面點蝕、齒

7、面膠合。三、簡答題：1試述齒輪傳動中常見的失效形式。開式傳動中最主要的失效形式有哪幾種？齒輪傳動中主要失效形式有：齒輪折斷、齒面點蝕、齒面膠合、齒面磨損和吃面塑性流動。開式傳動失效主要是齒面磨損和齒輪折斷。2在齒輪傳動中5種常見的失效形式中，閉式傳動最主要的失效形式有哪幾種？齒面點蝕、齒面膠合和齒面塑性流動。四：略第五章作業(yè)：一、單項選擇題：1定軸輪系不能實現(xiàn)的一種功能是（C）。A大傳動比減速B變速傳動C運動合成D變向傳動2周轉(zhuǎn)輪系不能實現(xiàn)的一種功能是（A）。A大傳動比減速B遠距離傳動C運動合成D變向傳動二：略第六章作業(yè)：一、單項選擇題：1下列機構(gòu)中，能夠?qū)⑦B續(xù)轉(zhuǎn)動直接轉(zhuǎn)換為單向間歇轉(zhuǎn)動的是（

8、D）。A曲柄搖桿機構(gòu)B齒輪機構(gòu)C槽輪機構(gòu)D棘輪機構(gòu)二、填空題：1在棘輪機構(gòu)中，為防止棘輪倒轉(zhuǎn)，通常裝有止回棘爪；而槽輪機構(gòu)則是依靠撥盤來對槽輪定位并防止其倒轉(zhuǎn)的。2棘輪機構(gòu)中，按棘輪機構(gòu)的工作原理可分為齒式和摩擦式兩種類型。3.槽輪機構(gòu)的最少槽數(shù)是3。4.一般槽輪機構(gòu)是由機架、主動撥盤和從動槽三組成的。第七章作業(yè)：一、填空題：1周期性速度波動可以用飛輪調(diào)速的方法來調(diào)節(jié)。2機器運轉(zhuǎn)的三個階段分別是指啟動階段、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)、停車階段。二、簡答題：1通常機器運轉(zhuǎn)有哪三個階段？機器一般工作在哪個階段？機器運轉(zhuǎn)的三個階段分別是指啟動階段、穩(wěn)定運轉(zhuǎn)、停車階段。工作在穩(wěn)定階段2什么是周期性速度波動？機械在穩(wěn)定運

9、轉(zhuǎn)時，通常由于驅(qū)動力與阻力的等效力矩或（和）機械的等效轉(zhuǎn)動慣量的周期性變化所引起的主動軸角速度的周期性波動。第八章作業(yè)：一、單項選擇題：1剛性轉(zhuǎn)子做動平衡實驗時，平衡平面最少可選（B）。A一個B兩個C三個D四個2剛性轉(zhuǎn)子做靜平衡實驗時，平衡平面最少可選（A）。A一個B兩個C三個D四個二、填空題：1剛性轉(zhuǎn)子靜平衡的力學(xué)條件是：靜平衡的力學(xué)條件:在轉(zhuǎn)子上加一平衡質(zhì)量所產(chǎn)生的慣性力與各偏心質(zhì)量的慣性力的合力(或質(zhì)徑積的矢量和)為零,或使轉(zhuǎn)子的質(zhì)心在回轉(zhuǎn)軸線上，即FI=0；常見的僅需要作靜平衡的剛性轉(zhuǎn)子有飛輪，砂輪。三、簡答題：1為什么要對回轉(zhuǎn)構(gòu)件進行平衡？剛性回轉(zhuǎn)構(gòu)件的平衡分為哪幾種？為了減小或消除

10、機構(gòu)中各構(gòu)件的慣性力和慣性力矩所引起的振動、附加動壓力和減小輸入轉(zhuǎn)矩波動而采用的改善質(zhì)量分布、附加機構(gòu)等的措施動平衡、靜平衡倆種2為什么說剛性轉(zhuǎn)子一般至少要在兩個平衡平面中加平衡質(zhì)量才能實現(xiàn)轉(zhuǎn)子的動平衡？對于動不平衡的轉(zhuǎn)子,為使轉(zhuǎn)子在運轉(zhuǎn)時其各偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩同時得以平衡。需在選擇兩個平衡基面,并適當(dāng)?shù)馗骷右黄胶赓|(zhì)量,使兩平衡基面內(nèi)的慣性力之和分別為零,這個轉(zhuǎn)子便可得以動平衡。第十章作業(yè)：一、單項選擇題：1以下不屬于螺紋聯(lián)接形式的是（D）。A.雙頭螺柱聯(lián)接B.緊定螺釘聯(lián)接C.螺栓聯(lián)接D.銷聯(lián)接2螺紋聯(lián)接防松形式中，（A）是不可拆聯(lián)接。A.粘合B.止動墊片C.對頂螺母D.串聯(lián)金屬

11、絲3以下不屬于鍵聯(lián)接的是（C）。A.滑鍵聯(lián)接B.花鍵聯(lián)接C.螺栓聯(lián)接D.切向鍵聯(lián)接二、填空題：1按工作原理螺紋聯(lián)接的防松可分為：摩擦防松，機械防松，永久性防松。2普通聯(lián)接螺紋的牙型角為60，分為粗牙和細牙兩類。3.聯(lián)接平鍵的截面尺寸bh是根據(jù)軸的直徑d尺寸從標準尺寸中選取的。4普通平鍵的工作面是兩側(cè)面。5普通A型平鍵的兩頭部是圓形的。6普通B型平鍵的兩頭部是方形的。7普通C型平鍵的兩頭部分別是方和圓形的。三、簡答題：1為什么螺紋聯(lián)接通常要采取防松措施？試列舉2種防松方法的名稱。答：在沖擊、振動或變載荷下，或當(dāng)溫度變化不大時，聯(lián)接有可能松動甚至松脫，這就容易發(fā)生事故。所以在設(shè)計螺紋聯(lián)接是，必須考

12、慮防松措施。例如：對頂螺母，橫向切口螺母；2為什么螺紋聯(lián)接通常要采取防松措施答：在沖擊、振動或變載荷下，或當(dāng)溫度變化不大時，聯(lián)接有可能松動甚至松脫，這就容易發(fā)生事故。所以在設(shè)計螺紋聯(lián)接是，必須考慮防松措施。3.花鍵聯(lián)接的主要缺點是什么？答：主要缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工需專門的刀具和設(shè)備，成本較高；常用在重載、高速場合。4.平鍵聯(lián)接可分為哪幾種形式？答：可以分為普通平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵。第十二章一、單項選擇題：1在下列蝸桿蝸輪傳動比計算公式中，錯誤的是（B）。A.i=n1/n2B.i=1/2C.i=Z2/Z1D.i=d2/d12蝸桿傳動不宜用于傳遞大功率，其主要原因是（C）。A傳動比大B傳動平穩(wěn)C效

13、率低D成本高3在重要的高速傳動中，蝸輪常用材料是（B）。A.軸承合金B(yǎng).鑄造青銅C.碳鋼D.灰鑄鐵二、填空題：1蝸桿直徑系數(shù)的計算公式是q=d1/m。2蝸桿傳動的主要失效形式有齒面磨損、齒根折斷。三、計算題：1在一標準普通蝸桿傳動中，已知其模數(shù)m=5mm，傳動比i=20，蝸桿的分度圓直徑d1=50mm，蝸桿頭數(shù)z2=2。試計算蝸桿的直徑系數(shù)q、蝸桿傳動的中心距a。解：q=d1/m=10;a=m(q+z2)/2=30mm第十三章一、單項選擇題：1導(dǎo)致V帶傳動產(chǎn)生彈性滑動的因素為（D）。A.摩擦系數(shù)B.小帶輪包角C.初拉力D.帶有彈性2帶傳動中心距a適當(dāng)增大，其他條件不變，通常會使（B）A.包角1

14、增大而傳動能力降低B.包角1增大且傳動能力提高C.包角1減小且傳動能力降低D.包角1減小而傳動能力提高二、填空題：1普通V帶和窄V帶的楔角都是都是40。2普通V帶的設(shè)計準則是：在不打滑的條件下，具有一定的疲勞強度和壽命3普通V帶的主要失效形式是打滑和傳動帶的疲勞破壞。4帶傳動工作時，帶截面上所產(chǎn)生的三種應(yīng)力分別為：拉應(yīng)力,彎曲應(yīng)力,離心應(yīng)力5在帶傳動中，帶的張緊方法有：定期張緊，通過旋緊調(diào)節(jié)螺栓；自動張緊，通過重心偏移實現(xiàn)，張緊輪張緊三、簡答題：1在帶傳動中，帶的最大應(yīng)力發(fā)生在什么位置？在主驅(qū)動輪與傳動帶的最初結(jié)合點位置2V帶為什么一般比平帶傳動能力大？因為V帶安裝在楔形面內(nèi)，V帶傳動產(chǎn)生的摩

15、擦大于平帶傳動產(chǎn)生的摩擦力，這種現(xiàn)象也稱V帶傳動的楔面摩擦效應(yīng)。另外，V帶傳動通常是多根帶同時工作，所以V帶傳動與平帶傳動相比可以傳遞更大的功率3帶傳動的主要失效形式是什么？打滑和傳動帶的疲勞破壞4在帶傳動中，為什么要把帶張緊？因為帶傳動是依靠帶與帶輪間的摩擦力來傳遞運動和功率的，所以在裝配時就應(yīng)使帶與帶輪間具有一定的壓緊力，使帶處于緊張狀態(tài)，并保持足夠的初拉力。第十四章作業(yè)：一、單項選擇題：1自行車前、后輪軸是（）。A轉(zhuǎn)動的心軸B不轉(zhuǎn)的心軸C傳動軸D轉(zhuǎn)軸2雙級直齒圓柱齒輪減速器的輸入軸是（）。A轉(zhuǎn)動的心軸B不轉(zhuǎn)的心軸C傳動軸D轉(zhuǎn)軸3一輪轂長為60mm，與一軸段配合。輪轂用軸環(huán)和套筒作軸向固定

16、，用A型平鍵作周向固定，軸段長L1及鍵長L的合理長度為（）。A.L1=60,L=60B.L1=58,L=60C.L1=58,L=55D.L1=60,L=554軸的常用材料主要是（）。A.軸承合金B(yǎng).青銅C.碳鋼和合金鋼D.灰鑄鐵5在下列零件的軸向定位方式中，不能承受大的軸向力的方式是（）。A軸肩B軸環(huán)C圓螺母D彈性擋圈二、填空題：1常見的軸系軸向定位方式有軸肩和軸環(huán)、套筒、圓螺母、彈性擋圈。2軸上零件常見的周向定位方式有鍵連接、緊定螺釘、過盈配合。3常見的軸系軸向定位方式除了軸肩、軸環(huán)和彈性擋圈外，還有套筒、軸端壓板等。三、簡答題：1按受載情況的不同，軸可以分成哪幾類？并講述每類的受載特點。答

17、：按照受載情況，軸分為心軸、傳動軸和轉(zhuǎn)軸。心軸：只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩，如支承滑輪的軸；傳動軸：只傳遞轉(zhuǎn)矩，如汽車發(fā)動機至后橋的軸；轉(zhuǎn)軸：既承受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩，如齒輪減速器中的軸。試分別各列舉3種軸上零件軸向和周向固定的方法。答：軸上零件軸向固定方法：（1）軸肩和軸環(huán)，（2）套筒，（3）圓螺母；周向固定方法：（1）鍵連接，（2）緊定螺釘、銷釘連接，（3）過盈配合連接。第十五章：一、單項選擇題：1軸承襯材料用軸承合金，主要是因為這種材料比銅（）A.疲勞強度高，不易發(fā)生點蝕B.硬度高，耐磨損C.抗膠合能力強D.耐腐蝕2以下材料中不能用作滑動軸承襯材料的是（）。A.巴氏合金B(yǎng).青銅C.鑄鐵D.軸承鋼

18、二、填空題：1試寫出除鑄鐵和塑料以外的其他任意兩種常用的滑動軸承材料巴氏合金、青銅。三、計算題：1一個受徑向載荷處于非液體摩擦狀態(tài)下的滑動軸承，軸頸直徑d=100mm，軸承工作長度B=120mm，軸的轉(zhuǎn)速n=1200r/min，軸承材料為ZCuSn5Pb5Zn5，其許用比壓p=5MPa，及pv=10MPam/s，求其最大徑向承載載荷Fr。解：由題得知，根據(jù)軸承的可承受平均壓力為p得Fr1=p*d*B=60kN根據(jù)軸承的pv值得Fr2=19.1kN則其最大徑向承載載荷Fr=19.1kN第十六章：一、單項選擇題：1一軸運轉(zhuǎn)速度低，載荷很大，其兩軸承座分別加工，支承跨距大，軸剛度小，最適合這一工作情況的軸承類型是（）A.2類調(diào)心滾子軸承B.1類調(diào)心球軸承C.7類角接觸軸承D.3類圓錐滾子軸承二、填空題：1代號為6208的滾動軸承的內(nèi)徑是40mm。2滾動軸承的基本額定動載荷，是指軸承的基本額定壽命恰好為一百萬轉(zhuǎn)（106r）時軸承所能承受的載荷。四：略五：略第十七章：一、單項選擇題：1在下列聯(lián)軸器中，能補償兩軸相對位