机械设计基础课后习题

机械设计基础课后习题（精选8篇）

机械设计基础课后习题 篇1

1-5至1-12 指出（题1-5图~1-12图）机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算各机构的自由度，并判断是否具有确定的运动。

1-5 解 F=3n2PLPH=36281=1 1-6 解F=3n2PLPH=382111=1 1-7 解F=3n2PLPH=382110=2 1-8 解F=3n2PLPH=36281=1 1-9 解F=3n2PLPH=34242=2 1-10 解F=3n2PLPH=392122=1 1-11 解F=3n2PLPH=34242=2 1-12 解F=3n2PLPH=33230=3

2-1 试根据题2-1图所标注的尺寸判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。

题2-1图 答 : a）401101507090160，且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。

b）4512016510070170，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。

c）601001607062132，不满足杆长条件，因此是双摇杆机构。

d）5010015010090190，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。

2-3 画出题2-3图所示个机构的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件。

题2-3图

解：

2-5 设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构，如题2-5图所示，要求踏板CD在水平位置上下各摆10度，且lCD500mm，lAD1000mm。（1）试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度；（2）用式（2-6）和式（2-6）’计算此机构的最小传动角。

题2-5图

解 :（1）由题意踏板CD在水平位置上下摆动10，就是曲柄摇杆机构中摇杆的极限位置，此时曲柄与连杆处于两次共线位置。取适当比例 图 尺，作出两次极限位置AB1C1D和。由图量得：AC11037mm，AC21193mm。

AB2C2D（见图2.17）解得 ：

l1l212121212AC2AC2AC1AC1119311931037103778mm 1115mm

由已知和上步求解可知：

l178mm，l21115mm，l3500mm，l41000mm

（2）因最小传动角位于曲柄与机架两次共线位置，因此取0和180代入公式（2-6）计算可得：

cosBCDl2l3l1l42l1l4cos2l2l322222

=11152500781000222781000cos021115500=0.5768 BCD54.77

或：

cosBCDl2l3l1l42l1l4cos2l2l32222 =111525002781000222781000cos18021115500=0.2970 BCD72.72

代入公式（2-6）′，可知minBCD54.77

3-1 题3-1图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知AB段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角。

题3-1图

解

题3-1解图

如图 3.10所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过B点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在B点接触时，导路的方向线。推程运动角如图所示。

3-2 题3-2图所示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮是一个以C为圆心的圆盘，试求轮廓上D点与尖顶接触时的压力角，并作图表示。

题3-2图

解：

如图 3.12所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过D点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在D点接触时，导路的方向线。凸轮与从动件在D点接触时的压力角 如图所示。

3-4 设计题3-4图所示偏置直动滚子从动件盘形凸轮。已知凸轮以等角速度顺时针方向回转，偏距e=10mm，凸轮基圆半径r060mm，滚子半径rT10mm，从动件的升程及运动规律与3-3相同，试用图解法绘出凸轮的轮廓并校核推程压力角。

题3-4图

根据 3-3题解作图如图3-15所示。根据(3.1)式可知，ds2d1取最大，同时s2取最小时，凸轮机构的压力角最大。从图3-15可知，这点可能在推程段的开始处或在推程的中点处。由图量得在推程的开始处凸轮机构的压力角最大，此时max9.6＜[]=30°。

4-2 已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a=160mm，齿数z120，z260，求模数和分度圆直径。

解 由a12m(z1z2)可得模数m2az1z2 21602060=4mm

分度圆直径d1mz142080mm，d2mz2460240mm

4-3 已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮的齿数z=25，齿顶圆直径da135mm，求齿轮的模数。

解 由da=d+2ha=mz+2ham=mz+2m 得 mda(z2)=135(252)=5mm

4-4 已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮20，m=5mm，z=40，试分别求出分度圆、基圆、齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。

解

分度圆半径 rmz25402100mm

分度圆上渐开线齿廓的曲率半径 rrb22100293.972=34.2mm

分度圆上渐开线齿廓的压力角

20



基圆半径

rbrcos100cos2093.97mm

基圆上渐开线齿廓的曲率半径为 0；压力角为0。



齿顶圆半径rarham1005105mm

齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径 ararbrbra22105293.97246.85mm



齿顶圆上渐开线齿廓的压力角 aarccosarccos93.9710526.5

4-9 试根据渐开线特性说明一对模数相等、压力角相等，但齿数不相等的渐开线标准直齿圆柱齿轮，其分度圆齿厚、齿顶圆齿厚和齿根圆齿厚是否相等，哪一个较大？

解 模数相等、压力角相等的两个齿轮，分度圆齿厚sm2相等。但是齿数多的齿轮分度圆直径大，所以基圆直径就大。根据渐开线的性质，渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆小，则渐开线曲率大,基圆大，则渐开线越趋于平直。因此，齿数多的齿轮与齿数少的齿轮相比，齿顶圆齿厚和齿根圆齿厚均为大值。

5-1 在题5-1图所示双级涡轮传动中，已知右旋蜗杆I的转向如图所示，试判断涡轮2与涡轮3的转向，用箭头表示。

题5-1图

解：

5-2 在题5-2图所示轮系中，已知，z560,z530z115,z225,z215,z330,z315,z430,z42（右旋）（m=4mm），若n1500rmin，求齿条6的线速度v的大小和方向。

题5-2图

解： 这是一个定轴轮系，依题意有： i15z2z3z4z5z1zzz/2/3/4253030601515152200，n5n1i155002002.5r/min

齿条 6 的线速度和齿轮 5′分度圆上的线速度相等；而齿轮 5 ′的转速和齿轮 5 的转速相等，因此有： v1v5/n5/r5/30n5/mz5/3022.53.1442030210.5mm/s

通过箭头法判断得到齿轮 5 ′的转向顺时针，齿条 6 方向水平向右。

5-4 在题5-4图所示行星减速装置中，已知z1z217，z351。当手柄转过90度时，转盘H转过多少角度？

题5-4图

n1HH

解： 从图上分析这是一个周转轮系，其中齿轮 1、3为中心轮，齿轮2为行星轮，构件 H为行星架。则有：iH13n3n1nHn3nHz3z151173

n30，n1nH134，当手柄转过90，即n190时，转盘转过的角度nH904方向与手柄方向相同。

22.5，5-8 在题5-8图所示锥齿轮组成的行星轮系中，已知各轮的齿数为z120、z230、z250、z380，n150rmin，求nH的大小及方向。

题5-8图

解： 这是一个周转轮系，其中齿轮 1、3为中心轮，齿轮2、2′为行星轮，H为行星架。iH13n1nHH3n1nHn3nHz2z3z1z2/308020502.4

n30,n150r/min，50nH0nH2.4，nH14.7r/min，nH与 n1方向相同

5-9 在题5-9图所示差动轮系中，已知各轮的齿数z130、z2

25、z220、z375，齿轮I的转速为200rmin（箭头向上），齿轮3的转速为50rmin（箭头向下），求行星架转速nH的大小及方向。

题5-9图 解： 这是一个周转轮系，其中齿轮 1、3为中心轮，齿轮2、2′为行星轮，H为行星架。

iH13n1nHH3n1nHn3nHz2z3z1z2257530203.125

∵设齿轮 1方向为正，则n1=200rmin，n3=-50rmin ∴ nH=10.61rmin，nH与 n1方向相同。

200nH50nH=3.125∴

10-2 试计算M20、M20X1.5螺纹的升角，并指出哪种螺纹的自锁性较好。

解 由教材表10-

1、表10-2查得

M20，粗牙，螺距P2.5mm，中径d218.376mm

螺纹升角arctgParctg2.53.1418.3762.48

d

2M201.5，细牙，螺距P1.5mm，中径d2d10.02619.026mm

螺纹升角arctgParctg1.53.1419.0261.44

d2对于相同公称直径的粗牙螺纹和细牙螺纹中，细牙螺纹的升角较小，更易实现自锁。

11-7 设斜齿圆柱齿轮传动方向及螺旋线方向如题11-7图所示，试分别画出轮1为主动轮时和轮2为主动轮时轴向力Fa1和Fa2的方向。

轮1主动时

轮2主动时 题11-7图

轮1为主动 轮2为主动时

题11-7解图

11-8 在题11-7图中，当轮2为主动时，试画出作用在轮2上的圆周力Ft2、轴向力Fa2、和径向力Fr2的作用线和方向。

解 见题11-8解图。齿轮2为右旋，当其为主动时，按右手定则判断其轴向力方向Fa2；径向力Fr2总是指向其转动中心；圆向力Ft2的方向与其运动方向相反。

题11-8解图

11-9 设两级斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如题11-9图所示，试问：1）低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反，2）低速级螺旋角应取多大数值才能使中间轴上两个轴向力相互抵消。

题11-9图 解（1）要使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反，则低速级斜齿轮3的螺旋经方向应与齿轮2的旋向同为左旋，斜齿轮4的旋向应与齿轮3的旋向相反，为右旋。

（2）由题图可知：mn23mm、z2

51、215、mn35mm、z317 分度圆直径dmnzcos 轴向力Fa2T2dtan2T2mnzsin

要使轴向力互相抵消，则：Fa2Fa3 即

2T2mn2z2sin22T2mn3z3sin

33arcsinmn3z3mn2z2sin2arcsin517351sin158.3818

/12-1 计算例12-1的蜗杆和涡轮的几何尺寸。

解 ：从例 12-1已知的数据有： m4mm，d140mm，q10，z12，z239，11.3099，中心距a98mm，因此可以求得有关的几何尺寸如下：

蜗轮的分度圆直径： d2mz2439156mm 蜗轮和蜗杆的齿顶高：ham4mm

蜗轮和蜗杆的齿根高：hf1.2m1.24mm4.8mm

蜗杆齿顶圆直径： da1mq2410248mm 蜗轮喉圆直径：da2mz224392164mm

蜗杆齿根圆直径：df1mq2.44102.430.4mm

蜗轮齿根圆直径：df2mz22.44392.4146.4mm

蜗杆轴向齿距和蜗轮端面齿距：Pa1Pt2Pxm3.14412.56mm

径向间隙：c0.2m0.240.8mm

12-2 如题12-2所示，蜗杆主动，T120N.m，m=4mm，z12，d150mm，涡轮齿数z250，传动的啮合效率0.75。试确定：（1）涡轮的转向；（2）蜗杆与涡轮上的作用力的大小和方向。

题12-2图

解 ：（1）从图示看，这是一个左旋蜗杆，因此用右手握杆，四指 w1，大拇指w2，可以得到从主视图上看，蜗轮顺时针旋转。

（2）由题意，根据已知条件，可以得到蜗轮上的转矩为

T2T1iT1z2z1200.75502375N.m

蜗杆的圆周力与蜗轮的轴向力大小相等，方向相反，即：

Ft1Fa22T1d1220/501032800N

蜗杆的轴向力与蜗轮的圆周力大小相等，方向相反，即：

Fa1Ft22T2d22375/45010323750N

蜗杆的径向力与蜗轮的径向力大小相等，方向相反，即：

Fr1Fr2Ft2tan3750tan201364.89N

12-3如题12-3所示为蜗杆传动和锥齿轮传动的组合，已知输出轴上的锥齿轮z4的转向n，（1）欲使中间轴上的轴向力能部分抵消，试确定蜗杆传动的螺旋线方向和蜗杆的转向；（2）在图中标出各轮轴向力的方向。

题12-3图 解 ：（1）先用箭头法标志出各轮的转向，如图12.5所示。由于锥齿轮轴向力指向大端，因此可以判断出蜗轮轴向力水平向右，从而判断出蜗杆的转向为顺时针，如图12.5所示。因此根据蜗轮和蜗杆的转向，用手握法可以判定蜗杆螺旋线为右旋。（2）各轮轴轴向力方向如图12.5所示。

13-1 一平带传动，已知两带轮直径分别为150mm和400mm，中心距为1000mm，小轮主动、转速为1460rmin。试求（1）小轮包角;（2）带的几何长度；（3）不考虑带传动的弹性滑动时弹性滑动时大轮的转速；（4）滑动率0.015时大轮的实际转速。

解（1）cos2d2d12a400150210000.125，165.632.89rad

（2）L2a=2879.13mm 2d1d2d2d124a210002150400400150241000

（3）不考虑带的弹性滑动时，n1n2d2d1

n2d1n1d21501460400547.5r/min

（4）滑动率0.015时，d1n11d2n1n2d2d11

n2150146010.015400539.29r/min

13-2 题13-1中。若传递功率为5KW，带与铸铁带轮间的摩擦系数f=0.3。所用平带每米长的质量q=0.35kg/m。试求（1）带的紧边、松边拉力；（2）此带传动所需的初拉力；（3）作用在轴上的压力。

题13-1图

解（1）F1000Pv1000P60P106d1n1601000d1n16051061460150436.26N efe0.32.892.38

F1FF2Feeff11436.262.382.38112.381752.39N

ef112436.2612316.13N

（2）F0F1F212752.39316.13534.26N

165.632（3）FQ2F0sin2532sin1060.13N

14-1 在题14-1图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴，是心轴、转轴、还是传动轴？

题14-1图

解 I 为传动轴，II、IV 为转轴，III 为心轴。

14-6 已知一单级直齿圆柱齿轮减速器，用电动机直拖动，电动机功率P=22KW，转速n11470rmin，齿轮的模数m=4mm，齿数z1

18、z282，若支承间跨距l=180mm（齿轮位于跨距中央），轴的材料用45号钢调质，试计算输出轴危险截面处的直径d。

解 T19.5510FrFttanFrl46pn=9.5510622000147081.42910N/m

82T1mZ1tan21.429104181000tan201445N

M214450.18465.025Nm

MeMT1265.025100.61.429102652=107.60910Nmm

3d3Me0.11b31.0761100.160526.17583mm 故d28mm

16-1 说明下列型号轴承的类型、尺寸系列、结构特点、公差等级及其适用场合。6005，N209/P6，7207C，30209/P5。

解 由手册查得

6005 深沟球轴承，窄宽度，特轻系列，内径d25mm，普通精度等级（0级）。主要承受径向载荷，也可承受一定的轴向载荷；可用于高速传动。

N209/P6 圆柱滚子轴承，窄宽度，轻系列，内径d45mm，6级精度。只能承受径向载荷，适用于支承刚度大而轴承孔又能保证严格对中的场合，其径向尺寸轻紧凑。

7207C角接触球轴承，窄宽度，轻系列，内径 d35mm，接触角15,钢板冲压保持架，普通精度等级。既可承受径向载荷，又可承受轴向载荷，适用于高速无冲击, 一般成对使用，对称布置。

30209/P5 圆锥滚子轴承，窄宽度，轻系列，内径d45mm，5级精度。能同时承受径向载荷和轴向载荷。适用于刚性大和轴承孔能严格对中之处，成对使用，对称布置。

16-6 根据工作条件，决定在某传动轴上安装一对角接触球轴承，如题16-6图所示。已知两个轴承的载荷分别为Fr11470N，Fr22650N，外加轴向力FA1000N，轴颈d=40mm，转速n5000rmin，常温下运转，有中等冲击，预期寿命Lh2000h，试选择轴承的型号。

题16-6图

解（1）按题意，外加轴向力FA已接近Fr1，暂选25的角接触轴承类型70000AC。

（2）计算轴承的轴向载荷(解图见16.4b)由教材表 16-13查得，轴承的内部派生轴向力

/F10.68Fr10.6814701000N，方向向左

F20.68Fr20.6826501802N，方向向右 / 因FAF2/100018022802NF1/1000N，轴承 1被压紧Fa1FAF2/100018022802N

轴承 2被放松Fa2F2/1802N（3）计算当量动载荷

查教材表 16-12，e0.68 Fa1Fr1Fa2Fr22802***01.91e，查表16-12得 X10.41，Y10.87

0.68e，查表16-12得 X21，Y20

P1X1Fr1Y1Fa1=0.4114700.8728023040N P2X2Fr2Y2Fa2=12650018022650N

（3）计算所需的基本额定动载荷

查教材表 16-9，常温下工作，ft1；查教材表16-10，有中等冲击，取fp1.5；球轴承时，3；并取轴承1的当量动载荷为计算依据

fpP60n/CrLh6ft1011.53040605000200061101338.46KN

/

查手册，根据Cr和轴颈d40mm，选用角接触球轴承7308AC合适（基本额定动载荷Cr38.5KN）。

机械基础

8.8 试绘出如图8.17所示平面机构的运动简图。

图8.17 8.9 试计算如图8.18所示各运动链的自由度（若含有复合铰链、局部自由度或虚约束，应明确指出），并判断其能否成为机构（图中绘有箭头的构件为原动件）。

图8.18 9.8 某铰链四杆机构各杆的长度如图9.20所示，试问分别以a，b，c，d为机架时，将各得到什么类型的机构？若将500改为560，又为何种机构？

图9.20 500300

4且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。解：a为机架

150500300

4且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。b为机架

500300

4且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆机构。c为机架

150500300

4且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。d为机架

150

若将500改为560时，150560300400，不满足杆长条件，因此无论哪个杆为机架，都是双摇杆机构。

9.9 在如图9.21所示的铰链四杆机构中，已知lBC50mm，lCD35mm，lAD30mm，AD为机架。试求：

1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB杆为曲柄，求lAB的最大值； 2）若此机构为双曲柄机构，求lAB的最小值； 3）若此机构为双摇杆机构，求lAB的数值。

图9.21 解：1）因为机构为曲柄摇杆机构，且AB杆为曲柄，所以，AB杆为曲柄必为最短杆，有公式lAB503530得，lAB的最大值为15mm。

2）因为机构为双曲柄机构，所以，AD杆必为最短杆，有公式lAB35503，0lAB的最大值为45mm。

3）若此机构为双摇杆机构，求lAB的数值。

10.3 凸轮机构常用的4种从动件运动规律中，哪种运动规律有刚性冲击？哪种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？

答：刚性冲击：等速运动。

柔性冲击：等加速等减速运动规律；余弦加速度运动规律。没有冲击：正弦加速度运动规律。

可以根据机构所承受的载荷以及运动速度来选择。

10.8 如图10.22所示为尖顶直动从动件盘形凸轮机构的运动线图，但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？那些位置有柔性冲击？

图10.22 11.21 图11.32所示的传动简图中，Ⅱ轴上装有2个斜齿轮，试问如何合理的选择齿轮的旋向？

图11.32 答：根据Ⅱ轴上所受的轴向力为最小来选择齿轮的旋向。

假如Ⅰ轴转向为顺时针，则Ⅱ轴齿轮的转向为逆时针，Ⅱ轴的小斜齿轮假设轴向力向外，根据左手定则，小斜齿轮的旋向为左旋，同理，另一个大齿轮的旋向也是左旋。

11.22 试分析如图11.33所示的蜗杆传动中，蜗杆的转动方向，并绘出蜗杆和涡轮啮合点作用力的方向。

图11.33 11.23 如图11.34所示为一手摇蜗杆传动装置。已知传动比i=50，传动效率η=0.4，卷筒直径D=0.6m。若作用手柄上的力F=200N，则它能够提升的重量G是多少？

图11.34

11.24 某斜齿圆柱齿轮传动的中心距a=300mm，小齿轮的齿数Z1=40，传动比i=2.7，试确定该对斜齿轮的模数m，螺旋角及主要几何尺寸。

n=20°，mn=2mm，11.25 已知一对标准斜齿圆柱齿轮传动齿数Z1=21，Z2=22，a=55mm。要求不用变位而凑中心距，这对斜齿轮的螺旋角应为多少？

z256，12.1 某外圆磨床的进给机构如图12.18所示，已知各轮的齿数为z128，z338，z457，手轮与齿轮

1相固连，横向丝杆与齿轮4相固连，其丝杆螺距为3mm，试求当手轮转动1/100转时，砂轮架的横向进给量S。

图12.18 12.5 在如图12.22所示的轮系中，已知齿数z1120，z240，z320，z420。若n1n4120rmin，且n1与n4转向相反，试求iH1。

图12.22 15.1 轴的功用是什么？

答：轴的功用是支撑旋转零件，以实现运动和动力的传递。15.2 试说明下列几种轴材料的适用场合：Q235A，45,40Cr，20CrMnTi，QT600-2。答：Q235A用于载荷不大、转速不高的一般不重要的轴。

45用于应用于应力集中敏感性小的场合，一般用于用途和较重要的轴。40Cr应用于强度高而尺寸小、重量轻的重要的轴或特殊性能要求的轴。

20CrMnTi用于齿轮,轴类,活塞类零配件等.用于汽车,飞机各种特殊零件部位，良好的加工性,加工变形微小,抗疲劳性能相当好。QT600-2应用于制作形状复杂的轴。

15.3 在齿轮减速器中，为什么低速轴的直径要比高速轴粗得多？

答：因为低速轴的扭矩大 高速轴的扭矩小 所以低速轴要选择粗一些。15.4 在轴的结构工艺性来看，在作轴的设计时应该注意哪些问题？ 答：（1）、轴上零件有准确的位置和可靠的相对固定。（2）、良好的制造和安装公益性。（3）、形状、尺寸应有利于减少应力集中。15.5 如图15.13所示为几种轴上零件的轴向定位和固定方式，试指出其设计错误，并画出改正图。

16.1 滚动轴承一般由哪些基本元件组成？各有什么作用？

答：滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转；外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用；滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命；保持架能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润滑作用。

16.5 试说明下列轴承代号的含义，并说明哪个轴承不能承受径向载荷？

3308

6210

7200AC/P6 N409/P5

5307/P6 答：3308 3——圆锥滚子轴承

（0）3——宽度系列为0,3为直径系列代号 08——内径为40mm

6210 6——深沟球轴承

（0）2——宽度系列为0,2为直径系列代号 10——内径为50mm 7200AC/P6 7——角接触球轴承

（0）2——宽度系列为0,2为直径系列代号 00——内径为10mm

AC——公称接触角α=25°

P6——轴承公差等级为6级

N409/P5

N——圆柱滚子轴承

（0）4——宽度系列为0,4为直径系列代号 09——内径为45mm

P5——轴承公差等级为5级

5307/P6

5——推力球轴承

（0）3——宽度系列为0,3为直径系列代号 07——内径为35mm

P6——轴承公差等级为6级 5307/P6不能承受径向载荷。

16.7 试说明滚动轴承的基本额定寿命、基本额定动载荷、当量动载荷的意义。答：基本额定寿命：一批同样的轴承，在相同条件下运转，其中百分之九十的轴承不发生疲劳点蚀时所能达到的寿命。

基本额定动载荷：滚动轴承若同时承受径向和轴向联合载荷，为了计算轴承寿命时在相同条件下比较，在进行寿命计算时，必须把实际载荷转换为与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的当量动载荷，用P表示。

当量动载荷: 使轴承的基本额定寿命恰好为一百万转时，轴承所能承受的载荷值，称为轴承的基本额定动载荷，用C表示。对向心轴承，指的是纯径向载荷，用Cr表示；对推力轴承，指的是纯轴向载荷，用Ca表示。

16.11 已知一传动轴上的深沟球轴承，承受的径向载荷Fr1200N，轴向载荷Fa300N，轴承转速n1460rmin，轴颈直径d40mm，要求使用Lh8000h，载荷有轻微冲击，常温下工作，试选择轴承的型号尺寸。

汽车机械基础

4-1 轴的功用是什么？根据所受的载荷不同，轴分为哪几种类型？各举一例说明。

答：轴的功用是支撑旋转零件，以实现运动和动力的传递。转轴：电动机的输入轴。心轴：火车的轮轴。

传动轴：连接汽车变速器与后桥的轴。

4-5 某传动轴所传递的功率P=750Kw，转速n400rmin。若采用45钢正火，该轴所需的最小直径是多少？

4-6 图4-10中，若轴的支承跨距L=400mm，主动齿轮分度圆直径d1180mm，螺旋角15，传递功率P17KW，转速n1300rmin，轴的材料采用45钢调质。

① 试确定轴的危险截面上的直径。

② 指出图4-10中主动轴结构的不合理之处，并提出改进意见。

图4-10 主动轴

5-8 滚动轴承的额定动载荷和当量动载荷有何关系？

答：在进行寿命计算时，必须把实际载荷转换为与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的当量动载荷。

5-9 滚动轴承寿命设计计算的基本思想是什么？什么情况下需要作滚动轴承的静强度计算？

答：滚动轴承寿命设计计算的基本思想是轴承寿命不小于滚动轴承的预期寿命。对于承受连续载荷或间断载荷而不旋转的轴承；在载荷作用下缓慢旋转的轴承；承受正常载荷但受到短时冲击的轴承，要考虑静强度计算。

5-10 说明以下几个代号的含义：7210B、7210AC、N210E、51210、30316、7305B/P4。

答：7210B 3——角接触球轴承

（0）2——宽度系列为0,2为直径系列代号 10——内径为50mm

7200AC 7——角接触球轴承

（0）2——宽度系列为0,2为直径系列代号 00——内径为10mm

AC——公称接触角α=25°

N210E

N——圆柱滚子轴承

（0）2——宽度系列为0,2为直径系列代号 10——内径为50mm

E——轴承公差等级为6级

51210

5——推力球轴承

1——宽度系列为1，2为直径系列代号 10——内径为50mm

30316

3——圆锥滚子轴承

0——宽度系列为0,3为直径系列代号 16——内径为82mm 7305B/P4

7——角接触球轴承

（0）3——宽度系列为0,3为直径系列代号 05——内径为25mm

B——公称接触角α=40°

P4——轴承公差等级为4级

5-11 一深沟球轴承需要承受的径向载荷为10000N，轴向载荷为2000N，预期寿命为10000h，轴径为50mm。试选择两种型号的轴承并作比较。6-1 试说明联轴器和离合器在轴连接中起到什么作用？

答：联轴器和离合器都是机械传动中常用件，用于轴与轴（或其它回转零件）的连接，传递运动和动力，也可作为安全装置。区别在于联轴器将两轴连接后，机械在运转中两轴不能分离，只有停机后才能拆开。而离合器在机械运转中能随时结合与分离，实现机械操作系统的断续、变速、换向。联轴器一般用于动力机（如电机）与工作机之间的链接，离合器用于操作机构中，比如汽车离合器是传动系中起到动力传递的结合和分离及过载保护作用。

6-2 某发动机需要电动机启动，当发动机运行正常后，两机脱开，试问两机间该采用哪种离合器？ 答：

6-4 万向节有什么作用？由其结构特点可以分为几类各有什么特点？ 答：万向节是汽车万向传动装置中实现变角速度传动的一种联轴器。

可以分为刚性万向节和绕行联轴节。刚性万向节结构简单，传动效率较高，绕行联轴节的传力单元采用夹布橡胶盘、橡胶块、橡胶环等弹性元件。6-7 试述制动器的工作原理及功用。

答：万向节是汽车万向传动装置中实现变角速度传动的一种联轴器。7-1 常用的不可拆联接有哪些类型？各有什么特点？

7-3 普通平键联接的主要失效形式是什么？平键剖面尺寸b、h及标准长度L如何确定？

7-5 螺纹按牙型分哪几种类型？联接螺纹常用何种螺纹？为什么？ 7-7 螺纹联接有哪几种主要联接类型？各适用于什么场合？ 7-9 简述销联接的类型、特点和应用。

8-6 根据图8-42中所标注的尺寸，判断各铰链四杆机构属哪种基本形式？

图8-42 铰链四杆机构的形式判断

8-9 如图8-45所示的偏置曲柄滑块机构，若已知a=20mm，b=40mm，e=10mm，试用作图法求此机构的极位夹角θ、行程速比系数K、行程H，并标出图示位置的传动角。

图8-45 极位夹角与传动角的确定

8-10 如图8-46所示，摆动导杆机构以曲柄（图8-46a）或导杆（8-46b）为原动件，试分析并分别作出： 1）机构的极限位置。

2）最大压力角（或最小传动角）的位置。3）死点的位置。

4）机构的极位夹角。

图8-46 摆动导杆机构分析

9-4 说明等速、等加速等减速、简谐运动等三种常用运动规律的加速度变化特点和它们的应用场合。

9-11 在什么情况下凸轮的实际轮廓线会出现尖点或相交叉形象？如何避免？ 9-14 在图9-23各图中标出图示位置的凸轮机构的压力角。

图9-23 标出凸轮机构的压力角

10-1 带传动有哪些特点？普通v带传动有哪些类型？适用于哪些场合？ 10-4 带传动为什么会产生弹性滑动？弹性滑动与打滑有什么不同？

10-5 v带传动时的速度，为什么不能太大也不能太小，一般在什么范围内？ 11-7 当两渐开线标准直齿轮传动的安装中心距大于标准中心距时，下列参数中哪些将发生变化？哪些不会变化？

A传动比 B 啮合角C 节圆半径D 分度圆半径E 基圆半径F 顶隙G测隙。11-9 什么叫根切现象？根切产生的原因是什么？避免根切的条件是什么？

11-17 齿轮传动的主要失效形式有哪些？齿轮传动的设计准则通常是按哪些失效形式决定的？ 11-26 已知一对外啮合标准直圆柱齿轮的中心距a=160mm，齿数z120、z260，求模数和分度圆直径。

11-27 已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，小齿轮的齿数z126，传动比i122.5，模数m=3，试求大齿轮的齿数、主要几何尺寸及中心距。

12-1 什么叫定轴轮系？憜轮在定轴轮系中起什么作用？如何求定州轮系的传动比？

12-2 什么叫周转轮系？如何判定一个轮系是否是周转轮系？ 12-6 试确定图12-16中各轮的转向。

图12-16 确定图中各轮转向

12-8 在图12-18所示的轮系中，已知各轮齿数为z115,z225,z215,z330,z315，z430,z42（右旋螺杆），该轮系的传动比i15，并判断涡轮5的转向。

z560。求

机械设计基础课后习题 篇2

在初中教育教学中, 数学是教学的重点, 也是难点。 数学是一门抽象性较强的学科, 这便决定了数学教学需要通过足量的习题训练引入新的知识。 一方面促使学生理解所学的知识要点, 另一方面通过数学习题巩固所学的基础知识。 所以, 初中数学课后习题设计的质量对初中学生学习数学有很大影响, 善于利用课后习题, 巩固学生所学知识, 有利于培养学生的理科思维能力。 本文基于初中学生的基本学情, 谈谈初中数学课后习题的作用及课后习题设计要点。

二、初中数学课后习题对学生数学学习的作用

1.初中数学课后习题有利于学生掌握新学知识。

初中数学相较小学数学, 更具有抽象性, 越来越不能用生活中的例子去比拟, 这就导致学生在学习数学时难以理解、吸收新知识。 比如解一元二次方程, 很难用生活中的例子帮助学生理解方法和技巧。 这个时候, 适当的课后习题就起到了重要作用。 在课堂上, 学生吸收到的新知识, 在完成课后习题时便有了吸收知识、脑中整理知识、运用知识的三个过程。 通过一定量的课后习题训练, 学生才能掌握新的方法和技巧。

完成课后习题的过程, 也就是常说的“把老师的知识转换成自己的知识”, 所以说一定量的初中数学课后习题有利于学生掌握新学知识。

2.初中数学课后习题有利于学生巩固已有知识。

初中数学学习, 对比小学, 无论从知识数量上还是从知识的难度上, 都是一个量和质的提升。 在这个大前提下, 会出现在完成综合的数学题型时, 部分知识缺失遗忘, 这就是已有知识没有得到足够训练, 不够巩固。

课后习题内容多是针对主要的新学知识, 然后辅以常用的计算技巧、逻辑思维和解题方法的。 比如说, 在“计算某公司年利润的平均增长率”类型的应用题中, 除了利用到利润的计算方法外, 还会利用到解方程的技巧, 并且对学生的计算能力有一定要求。 从这个简单的例子可以看出, 课后习题对于已有知识的巩固作用是无处不在的。

3.初中数学课后习题有利于培养学生理科思维能力。

在理科学习中, 理科思维是最不可缺少的思维。 而理科思维不可能从听、说、看或者读去获得和培养, 大量习题训练是培养理科思维最有效的道路之一。 数学是最有利于培养理科思维的学科, 在学习数学的新知识新技巧的过程中, 无一不是思维的挖掘与碰撞。 立体几何思维、运算思维、逻辑思维等理科思维在学习中得以启发, 在课后练习中得到了巩固。 所以说, 课后习题对于培养学生理科思维能力有着重要意义。

三、初中数学课后习题设计要点

1.从基础典型题目出发, 把握整体知识。

“一个人学习语文是从模仿开始的” (吕叔湘) , 模仿是累计知识、 学会运用技巧的捷径。 初中学生在面对数学新知识时, 常会以例题为切入点, 从例题出发, 从点到面地, 推出一系列的技巧和方法。 为了使学生更快地掌握数学的新知识, 在设计课后习题时, 在基础题的范围内, 应尽量与课本习题靠拢。这一举措, 除了让学生有模仿对象外, 同时也是在指导学生在不同题目中发现相同的技巧, 从而掌握技巧方法。

从基础典型的题目出发, 除了让学生在遇到不懂时有参考对象以外, 另外一个好处便是, 基础题型能够直观地体现出知识本身, 不会被外在一些因素影响学生审题。 这样设置的课后习题, 是让学生理解题目、掌握知识的一个良好途径。

2.适量启发性题目, 注重知识变形和应用。

启发性题目, 是由基础典型题目变形得来的, 结合了已有知识的综合性题目, 在内容上更丰富, 对技巧的要求更高。 除了基础典型题目以外, 作为提升的启发式题目也是数学课后习题中的重点。

数学的精髓处于变化活用, 一个没有变化的数学是没有研究意义的。 同时, 数学最难之处也是在于它的变化无穷。 在初中数学中, 通常要求数学知识相结合, 达到各个知识点的融会贯通。 基础典型的课后习题, 让初中学生掌握到了单一的知识点, 在这个基础下, 学生需要得到进一步训练才能让知识融合起来。 所以, 启发性题目是初中数学课后习题中不可缺少的部分。

3.补充适应性习题, 关注个体差异。

在初中数学学习中, 学生表现出来的个体差异越来越明显, 而这种差异在课后习题的设计上没有得到重视。 设置过于简单或者过于困难的题目都是忽略个体差异的行为, 过于简单的课后习题让学有余力的学生无法施展所长, 学习动力下降。 而过于困难的题目则是大大扼杀了不擅长数学的学生对数学的兴趣和信心, 容易形成挫败感。 所以课后习题应以基础典型题目为主, 启发性题目为核心, 对于学有余力的同学补充适应性练习, 重视个体差异。

四、结语

课后习题是初中数学教学中不可缺少的, 对初中学生掌握新学知识、 巩固已有知识及培养理科思维三个方面有着重要作用。 初中数学课后习题的设计不可忽略针对基础知识的习题及对知识应用的习题, 同时还要根据学生的个体差异补充适应性题目。 利用好课后习题, 有利于提高学生的理科思维能力, 从根本上解决数学难的问题。

摘要：初中学生完成数学课后习题的过程, 是一个把所接受到的知识进行吸收、整理和再提取的过程。通过课后习题, 学生将对知识有新的理解, 所以教师应重视对初中课后习题的设计, 根据学生学习情况的差异, 进行基础、应用及提升三个阶段的课后习题设计。利用好课后习题的设计, 对学生的数学学习及理科思维的培养有重要作用。

关键词：初中数学,教学研究,课后习题,设计思考

参考文献

[1]黄江南.对初中数学课后练习布置的思考[J].数学学习与研究, 2013 (12) .

[2]孙红兵.浅谈初中数学课后习题的分层解析策略[J].理科考试研究·数学版, 2015 (11) .

初中数学课后习题设计问题分析 篇3

关键词：初中数学；课后习题设计；问题分析

数学是初中教学中的重点，对学生的思维能力要求较高，对学生而言具有一定的学习难度。课后习题设计训练可以帮助学生巩固课堂中听讲的知识，使学生更好地将所学知识融会贯通。但是，在传统的初中数学教学中，数学教师对于初中数学课后习题设计问题的重视程度严重不足，导致学生的学习效率不高。本文就初中数学课后习题设计问题进行了简要分析。

一、课后习题设计的意义

首先，初中数学课后习题设计可以帮助学生更好地掌握新的知识和解题技巧。很多学生在学习数学的过程中会发现，数学知识较为抽象，很难在短时间内吸收和理解。而课后习题设计能够帮助学生更好地理解教学内容知识。例如，函数知识在学生的实际生活中运用的频率并不高，学生在课堂学习中也有可能出现各种问题，此时如果教师能够设计合理的课后习题让学生进行训练，则可以帮助学生更好地吸收所学知识，并掌握必要的解题技巧。其次，课后习题设计可以帮助学生更好地巩固已学知识。如何将新旧知识加以联系，全面掌握数学知识体系是初中数学教师在教学中需要重点考虑的问题。根据遗忘曲线的理论知识，人的记忆会随着时间的增长而逐渐消退。因此，学生在学习到新的知识时很有可能会遗忘之前学过的知识。课后习题的设计不仅能够将新知识和旧知识进行联系，还可以帮助学生发现新旧知识的内在联系，促进学生学习效率的提高。最后，课后习题的设计可以培养学生的理性思维。思维能力分为两种，即理性思维和感性思维。感性思维能力可以通过听说方式获得，而理性思维能力则需要通过大量的数学习题训练获得。因此，课后习题设计对于培养和提高学生的理性思维能力有着重要的意义。

二、初中数学课后习题设计的策略

1.重视基础题型的设计

初中数学课后习题设计类型多样，有基础题型，也有创新题型。对于基础题型来说，这种题型的灵活性虽然不强，但是对于提高学生对数学知识的理解和把握起着基础作用，因此需要引起初中数学教师的特别重视。初中数学教师在课后习题设计中应该以基础题型为前提，让学生能够根据基础题型掌握更多的课本新知识。在基础题型的设计过程中，教师应该尽量将习题的设计和课本知识相联系，让学生通过模仿课本中的例题解答方法逐渐掌握解题思路。涉及基础题型的主要目的是让学生能够通过模仿的方法初步了解所学新知识，这是教师在课后习题设计中必不可少的题型。

2.重视题型的启发性

课后习题设计可以帮助学生巩固所学知识，提高学生的学习能力并培养学生的科学思维能力。总的来说，课后习题设计的目的是让学生能够提高学习效率和质量。要切实提高学生的学习效率和质量，教师在课后习题设计过程中不仅要加强基础题型的设计，还要重视设计一些具有启发性质的习题。启发类题型可以帮助学生训练自己的数学思维，帮助学生掌握更多有深度的解题技巧，使学生能够举一反三。启发题型的设计实际上是基础题型的延伸和拓展，可以丰富基础题型的内容，让学生在解题过程中更加全面、综合考虑所学到的知识。这样，课后习题的难度得到了适度的提升，学生接触了更多的变式题型，之后自然能够掌握更多的解题规律和技巧，从而提高学习效率和解题能力。

3.关注学生的个性化发展

课后习题设计过程中还需要教师能够认识到学生的个体差异性。学生的学习能力是有个体差异性的，这些差异性体现在学生的智力发展水平、学习态度以及学习基础等方面，要切实提高每一位学生的学习水平，要求初中数学教师要根据学生的具体学习情况进行有针对性的习题设计。例如，对于学习成绩较差、基础不够扎实的学生，教师在课后习题设计过程中应该侧重基础题型的设计，让学生以掌握新知识为主。而对于学习能力较强的学生，教师的课后习题设计则应该以灵活的、综合的题型为主，着重培养和提高学生的抽象思维能力。

综上所述，初中数学课后习题设计可以帮助学生更好掌握新的知识和解题技巧，还能够帮助学生巩固已学知识，培养学生的理性思维能力。传统的初中数学教学中，教师对课后习题设计的重视程度不足，导致学生学习效率不高。初中数学教师必须重视课后习题的设计，在设计过程中要充分重视基础题型的设计，同时能够加强题型设计的启发性，并关注学生的个性化发展。

参考文献：

[1]李奇伟，李云莲.初中数学课后习题设计问题分析[J].考试周刊，2016（25）：63.

机械设计基础复习题 篇4

一、填空题

1.两构件通过_面__接触组成的运动副称为低副。

2.两构件__直接接触__并产生一定__相对运动__的联接称为运动副。

3.平面机构的运动副共有两种,它们是__低__副和__高__副。

第二章平面连杆机构

一、填空题

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____，不与机架直接联接的构件称为____。

3.图示为一铰链四杆机构，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____为架，则____为曲柄。4.设右图已构成曲柄摇杆机构。当摇杆CD为主动件，机构处于BC与从动曲柄AB共线的两个极限位置，称为机构的两个____位置。

5.铰链四杆机构的三种基本形式是____机构，____机构，____机构。6.平面连杆机构急回运动特性可用以缩短____,从而提高工作效率。7.平面连杆机构的急回特性系数K____。

8.位置四杆机构中若对杆两两平行且相等，则构成____机构。

9.在曲柄摇杆机构中,以曲柄为原动件时, ____出现曲柄与机架共线位置。10.在曲柄摇杆机构中, ____出现在曲柄与连杆共线位置。11.在曲柄摇杆机构中,若以摇杆为原动件,则曲柄与连杆共线位置是____位置。12.在曲柄摇杆机构中,若减小曲柄长度,则摇杆摆角____。13.在曲柄摇杆机构中,行程速比系数与极位夹角的关系为____。

二、选择题

1.平面连杆机构当急回特性系数K____时，机构就具有急回特性。a >1 b =1 c <1 2.铰链四杆机构中，若最长杆与最短杆之和大于其他两杆之和，则机构有____。a 一个曲柄 b 两个曲柄 c两个摇杆

3.家用缝纫机踏板机构属于____。a 曲柄摇杆机构 b 双曲柄机构 c 双摇杆机构 4.机械工程中常利用____的惯性储能来越过平面连杆机构的“死点”位置。a主动构件 b 从动构件 c 联接构件

5.对心曲柄滑块机构曲柄r与滑块行程H的关系是____。a H=r b H=2r c H=3r 6.内燃机中的曲柄滑块机构工作时是以____为主动件。a 曲柄 b 连杆 c 滑块 7.右图四杆机构各杆长a=350, b=550 , c=200,d=700长度单位，试回答：当取d为机架时机构____；当取c为机架时机构____。

a有一个曲柄

b有两个曲柄 c有两个摇杆

8.下列机构中适当选择主动件时，____必须具有急回运动特性；____必须出现“死点”位置。

a 曲柄摇杆机构 b 双摇杆机构

c 不等长双曲柄机构

d平行双曲柄机构 e 对心曲柄滑块机构 f 摆动导杆机构

9.平面四杆机构中各构件以____相联接。a 转动副 b 移动副 c 螺旋副 10.在曲柄摇杆机构中，摇杆的极限位置出现在____位置。a 曲柄与连杆共线 b 曲柄与机架共线 c 曲柄与摇杆共线 11.以摇杆为原动件时，曲柄摇杆机构在____位置出现死点。

a 曲柄与连杆共线 b 曲柄与机架共线 c 曲柄与摇杆共线 12.在曲柄摇杆机构中，若要增大摇杆摆角，应____长度。a 增大连杆 b 减小连杆 c 增大 曲柄

13.双曲柄机构倒置后____得到双摇杆机构。a 一定能 b 不能 c 不一定能 14.双摇杆机构倒置后____得到双曲柄机构。a 一定能 b 不能 c 不一定能

三、判断题

1.平面连杆机构各构件运动轨迹都在同一平面或相互平行的平面内。2.曲柄摇杆机构的摇杆两极限位置间的夹角称为极位夹角。

3.在平面连杆机构的“死点”位置，从动件运动方向不能确定。4.偏心轮机构的工作原理与曲柄滑块机构相同。

5.在曲柄摇杆机构中，以曲柄为原动件时，最小传动角出现在曲柄与机架共线处。6.在曲柄摇杆机构中，摇杆的极限位置出现在曲柄与机架共线处。7.机构在死点位置会产生自锁现象，因此设计机构时应避免死点。8.若K=1，曲柄摇杆机构中摇杆的两端点铰链位置和曲柄回转中心必共线。9.在曲柄摇杆机构中，增加连杆的长度可使摇杆摆角增加。10.增加曲柄摇杆机构中曲柄的长度可使摇杆摆角增加。

11.根据机构演化原理，机构倒置后可得到不同类型的机构，所以，双摇杆机构倒置后可得到曲柄摇杆机构和双曲柄机构。第二章

一、填空题: 1.转动副，移动副 2.曲柄，摇杆，连杆，连杆 3.a+b≦c+d，AB，AD 4.死点 5.曲柄摇杆，双曲柄，双摇杆 6.空回时间 7.>1 8.双摇杆 9.最小传动角 10.极位夹角 11.死点 12.减小

13.当θ=0时K=1；当θ≠0时K>1

二、选择题:

1.a 2.c 3.a 4.b 5.b 6.b 7.c c 8.ab cd 9.a 10.a 11.a 12.c 13.a c

三、判断题: 1.√ 2.X 3.√ 4.X 5.√ 6.X 7.X 8.X 9.X 10.√ 11.X 第三章 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____凸轮和____凸轮两种基本类型。3.从动杆与凸轮轮廓的接触形式有____、____和平底三种。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(即从动杆的受力方向）与从动 杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的____。

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____冲击，引起机构强烈的振动。9.由____有限值的突发引起的冲击为刚性冲击。10.由____有限值的突发引起的冲击为柔性冲击。

11.从动杆的端部形状有____、____和平底三种。13.减小基圆半径,凸轮机构的____增大。

二、选择题

1.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.要使常用凸轮机构正常工作，必须以凸轮____。

a 作从动件并匀速转动 b 作主动件并变速转动 c 作主动件并匀速转动

4.在要求____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

9.在减小凸轮机构尺寸时，应首先考虑____。

a压力角不超过许用值 b 凸轮制造材料的强度 c 从动件的运动规律 10.下述凸轮机构从动件常用运动规律中存在刚性冲击的是____。a 等速 b 等加速等减速 c 正弦加速度 11.下述凸轮机构从动件常用运动规律中存在柔性冲击的是____。a 等速 b 等加速等减速 c 正弦加速度

三、判断题

1.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。2.平底从动杆不能用于具有内凹槽曲线的凸轮。

3.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。4.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。5.凸轮机构从动件的运动规律是可按要求任意拟订的。

6.凸轮机构的滚子半径越大，实际轮廓越小，则机构越小而轻，所以我们希望滚子半径尽量大。7.凸轮机构的压力角越小，则其动力特性越差，自锁可能性越大。8.等速运动规律运动中存在柔性冲击。9.凸轮的基圆半径越大，压力角越大。

10.常见的平底直动从动件盘形凸轮的压力角是0º。11.凸轮的回程的最大压力角可以取得更大些。、填空题:

1.凸轮,从动件 2.盘形,圆柱 3.尖顶,滚子 4.基圆 5.压力角

6.增大,30°~ 40° 7.直线,曲线8.刚性9.速度 10.加速度11.尖顶,滚子 12.减小13.压力角

第十章 齿轮传动

一、填空题

1.基圆越大,渐开线越____。

2.渐开线齿轮传动的____等于节圆上的压力角。

3.标准渐开线齿轮传动在标准中心距时,节圆压力角等于____圆压力角。4.斜齿轮端面模数mt和法面模数mn的关系为mn=mt____。5.斜齿轮传动的主要缺点是轴向力，可采用____齿轮来克服这一缺点。6.____齿轮是用来传递两相交轴之间的转动运动的。7.重合度大于１是齿轮的____传动条件。

8.分度圆半径与节圆相等时，标准齿轮传动的中心距是____。9.渐开线标准齿轮的正确啮合条件是____。10.____的大小决定了渐开线的形状。

11.用展成法加工齿轮，当刀具齿顶线超过啮合线的极限点时发生____现象。12.渐开线标准齿轮不根切的最少齿数是____。13.渐开线齿轮传动的啮合角是____。

14.按照工作条件不同，齿轮传动可分为____和____两种传动。15.较重要的齿轮均采用____传动，因为它能保证良好的润滑和工作条件。

16.由于开式齿轮传动不能保证良好的润滑，又易落入灰尘和杂质等，齿面易磨损，故只能用于____场合。17.齿轮常见的实效形式是____、____、____、____、____五种。18.软齿面的硬度是____，常用的热处理方法是____。19.硬齿面的硬度是____，常用的热处理方法是____。

20.渐开线上任意一点的____ 线必与其____相切。

21.两渐开线齿轮啮合传动时，当两轮的____略有改变时，两齿轮仍能保持

原传动比传动，此特性称为齿轮传动的____。

22.闭式齿轮传动中，常见的两种疲劳损坏形式是____和____。23.开式齿轮传动的主要失效形式是：____和____。

二、选择题

1.渐开线形状决定____的大小。(1)展角(2)压力角(3)基圆

2.基圆越小渐开线越____。(1)平直

(2)弯曲(3)不一定怎样变化 3.斜齿轮的标准模数和压力角在____上。(1)端面

(2)法面(3)轴面

4.当齿轮中心距稍有改变时____保持原值不变的性质成为可分性。(1)压力角(2)啮合角(3)速比

5.____齿轮具有可分性。(1)圆弧

(2)摆线(3)渐开线 6.____齿轮传动过程中啮合角保持不变。(1)圆弧

(2)摆线(3)渐开线 7.渐开线齿轮传动的啮合角等于____圆上的压力角。(1)分度圆(2)节圆(3)基圆

8.齿轮连续传动的条件是重合度____。(1)小于(2)等于(3)大于等于1 9.标准齿轮的标准中心距安装时分度圆压力角____啮合角。(1)小于(2)等于(3)大于

10.渐开线标准齿轮的正确啮合条件是____相等。(1)模数(2)压力角(3)基圆齿距

11.圆锥齿轮是用来传递的____轴之间的转动运动的。(1)平行

(2)相交(3)交错

12.圆锥齿轮的标准参数在____面上。(1)法

(2)小端(3)大端

13.一对齿轮传动相当于____做纯滚动。(1)基圆(2)节圆(3)分度圆

14.一对齿轮要正确啮合，它们的____必须相等。(1)直径(2)宽度(3)齿数(4)摸数

15.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D０＝400mm,则该齿轮的齿数为____。

(1)82(2)80(3)78(4)76

16.对齿面硬度HB≤350的闭式钢齿轮传动，主要的失效形式是____。

(1)轮齿疲劳折断(2)齿面点蚀(3)齿面磨损(4)齿面胶合(5)齿面塑性变形

17.开式齿轮传动的主要失效形式是____。

(1)轮齿疲劳折断(2)齿面点蚀(3)齿面磨损(4)齿面胶合(5)齿面塑性变形

18.高速重载齿轮传动中，当散热条件不良时，齿轮的主要失效形式是____。

(1)轮齿疲劳折断(2)齿面点蚀(3)齿面磨损(4)齿面胶合(5)齿面塑性变形 19.低速重载软齿面齿轮传动，主要失效形式是____。

(1)轮齿疲劳折断(2)齿面点蚀(3)齿面磨损(4)齿面胶合(5)齿面塑性变形

20.在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是____。

（1）带传动（2）链传动（3）齿轮传动（4）摩擦轮传动 21.在机械传动中，传动效率高、结构紧凑、功率和速度适用范围最广的是____。（1）带传动（2）摩擦轮传动（3）链传动（4）齿轮传动 22.成本较高，不宜用于轴间距离较大的单级传动是____。（1）带传动（2）链传动（3）齿轮传动 23.能缓冲减振，并且起到过载安全保护作用的传动是____。（1）带传动（2）链传动（3）齿轮传动 24.一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是____。

（1）齿面点蚀（2）轮齿折断（3）齿面磨粒磨损（4）齿面胶合 25.一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是____。

（1）齿面点蚀（2）轮齿折断（3）齿面塑性变形（4）齿面胶合 26.高速重载且散热条件不良的闭式齿轮传动，其最可能出现的失效形式是____。（1）轮齿折断（2）齿面磨粒磨损（3）齿面塑性变形（4）齿面胶合 27.齿轮因齿面塑性变形而失效最可能出现在____齿轮传动中。

（1）高速轻载的闭式硬齿面（2）低速重载的闭式软齿面（3）润滑油粘度较高的硬齿面

28.设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免____失效。（1）胶合（2）磨粒磨损（3）齿面点蚀（4）轮齿折断

29.设计一般闭式齿轮传动时，齿根弯曲疲劳强度主要针对的失效形式是____。（1）齿面塑性变形（2）轮齿疲劳折断（3）齿面点蚀（4）磨损 30.磨损尚无完善的计算方法，故目前设计开式齿轮传动时，一般弯曲疲劳强 度设计计算，用适当增大模数的办法以考虑____的影响。

（1）齿面点蚀（2）齿面塑性变形（3）磨面磨损（4）齿面胶合31.对齿轮轮齿材料性能的基本要求是____。

（1）齿面要硬，齿芯要韧（2）齿面要硬，齿芯要脆

（3）齿面要软，齿芯要脆（4）齿面要软，齿芯要韧

32.设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般使小齿轮齿面硬度HBS1，和

大齿轮齿面硬度HBS2的关系为____。（1）HBS1HBS

233.对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动，常用的热处理方法是____。（1）小齿轮淬火，大齿轮调质（2）小齿轮淬火，大齿轮正火（3）小齿轮调质，大齿轮正火（4）小齿轮正火，大齿轮调质

34.一材料为45钢要求6级精度的硬齿面齿轮，其制造工艺过程可在齿坯加工以后顺序进行____。（1）滚齿、表面淬火、磨齿（2）滚齿、磨齿、表面淬火（3）渗碳淬火、滚齿、磨齿（4）渗碳淬火、磨齿

35.选择齿轮毛坯的成型方法时（锻造、铸造、轧制圆钢等），除了考虑材料等因素外，主要依据____。（1）齿轮的几何尺寸（2）齿轮的精度（3）齿轮的齿面粗糙度（4）齿轮在承上的位置

36.计算载荷中的使用系数KA不包含____对齿轮实际承受载荷的影响。

（1）工作机性能（2）原动机性能（3）载荷变动情况（4）齿轮制造及装配误差

37.对于重要的齿轮传动，可将齿轮进行齿顶修缘，目的是____。

（1）减小齿间载荷分配不均（2）减小齿向载荷的分布不均（3）减小附加动载荷 38.齿轮传动中，齿间载荷分配不均，除与轮齿变形有关外，还主要与____有关。（1）齿面粗糙度（2）润滑油粘度（3）齿轮制造精度

39.有A、B两对齿轮传动，材料、热处理和制造精度相同，但A对齿轮重合度 较大，则齿间载荷分配系数K0____。

（1）A对较大（2）B对较大（3）A、B对齿轮相同 40.计算载荷中的齿向载荷分布系数Kβ与____无关。

（1）齿轮所在轴的刚度（2）齿轮在轴上的位置（3）工作机性能（4）齿轮的宽度（5）齿面硬度

41.齿面降低齿轮传动中向载荷分布不均的程度，可以____。

（1）增大重合度（2）进行轮齿齿顶修缘（3）将轮齿作鼓形修整（4）降低齿轮支承系统的刚度

42.齿轮接触强度计算中的弹性系数ZE反映了____对齿面接触应力的影响。（1）齿轮副强度的极限（2）齿轮副材料的弹性模量和泊松比

（3）齿轮副材料的弹性极限（4）齿轮副材料的硬度 43.齿轮接触疲劳强度计算中的节点区域系数ZH与____无关。（1）变位系数（2）分度圆压力角（3）分度圆螺旋角

44.斜齿轮接触强度计算中的重合系数Ze，考虑了重合度对单位齿宽载荷的影响它____。（1）与端面重合度和纵向重合度有关（2）只与端面重合度有关（3）与纵向重合度有关

45.齿轮抗弯强度计算中的重合度系数Ye与____有关。

（1）齿高（2）齿宽（3）端面重合度（4）纵向重合度

46.斜齿圆柱齿轮强度计算中的螺旋系数Zβ和Yβ是考虑接触线倾斜对轮齿强度的影响，它的值为____。（1）Zβ>1，Yβ>1（2）Zβ<1, Yβ<1(3)Zβ>1, Yβ<1(4)Zβ<1, Yβ>1 47.齿轮抗弯曲计算中的齿形系数YFa反映了____对抗弯强度的影响。（1）轮齿的形状（2）轮齿的大小（3）齿面强度（4）齿面粗糙度 48.标准直齿圆柱齿轮的齿形系数YFa取决于____。（1）模数（2）齿数（3）齿宽系数（4）齿面硬度 49.齿轮抗弯强度计算中的应力修正系数YSa不包含____对齿根应力的影响。（1）齿根过渡曲线处的应力集中（2）弯曲应力外其余应力（3）齿面硬度 50.一减速齿轮传动，主动轮1用的45钢调质，从动轮2用45钢正火，则它们的 齿面接触应力的关系是____。（1）σH1<σH2（2）σH1=σH2（3）σH1>σH2

51.有一标准直齿圆柱齿轮传动，齿轮1和齿轮2的齿数分别为Z1和Z2且Z1

（1）保持分度圆直径不变而增大模数（2）增大分度圆直径（3）保持分度圆直径不变而增加齿数

53.有一传递动力的闭式直齿圆柱齿轮传动，现设计主、从动轮均为软齿面 钢制齿轮，精度等级为7级。如欲在中心距和传动不变的条件下提高其接触 强度，在下列措施中，最有效的是____。

（1）增大模数（2）提高主、从动轮的齿面硬度（3）提高加工精度的等级（4）增大齿根圆角半径

54.设计圆柱齿轮传动时，通常使小齿轮的宽度比大齿轮的宽一些，其目的是____。（1）使小齿轮和大齿轮的强度接近相等（2）为了使传动更平稳（3）为了补偿可能的安装误差以保证接触线长度

55.与标准圆柱齿轮传动相比，采用高度变位齿轮传动可以____。

（1）使大、小齿轮的抗弯强度趋近（2）提高齿轮的接触强度（3）使大、小齿轮的磨损程度都减小 56.设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在8度～25度范围内选取，β太小 斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起____。

（1）啮合不良（2）制造困难（3）轴向力太大（4）传动平稳性下降 57.当齿轮的材料和热处理一定时，许用弯曲应力在____情况下的值较大。

（1）轮齿单向弯曲（2）齿轮在传动中为惰轮（3）齿轮双向运转（4）齿轮是行星轮

三、判断题

1.渐开线的形状决定于基圆的大小。2.基圆越大，渐开线越弯曲。

3.当齿轮中心距稍有改变时，压力角保持原值不变的性质称为可分性。4.渐开线齿轮具有可分性是指两个齿轮可以分别制造和设计。5.渐开线齿轮传动过程中啮合角保持不变。6.渐开线齿轮传动的啮合角等于节圆上的压力角。7.斜齿轮的标准模数和压力角在端面上。

8.圆锥齿轮是用来传递两相交轴之间的转动运动的。9.圆锥齿轮的标准参数在法面上。10.齿轮连续传动的条件是重合度大于1。

11.标准齿轮以标准中心距安装时，分度圆与节圆重合。12.标准齿轮传动中，分度圆与节圆相等。13.渐开线标准齿轮的正确啮合条件是模数相等。14.开式齿轮传动结构简单，在设计齿轮时应优先选用。15.齿轮齿面的疲劳点蚀首先发生在节点附近的齿顶表面。

16.齿面抗点蚀的能力主要与齿面的硬度有关，齿面硬度越高抗点蚀能力越强。17.提高齿面抗胶合能力的方法是提高齿面硬度和降低齿面的粗糙度。18.采用调质或正火处理的齿轮齿面是硬齿面齿轮。19.硬齿面齿轮的齿面硬度大于350HBS。20.开式齿轮传动的主要失效形式是胶合和点蚀。

第十章

一、1.平直2.啮合角3.分度4.mt×cosα 5.人字6.圆锥7.连续8.标准中心距9.m1=m2=m,α1=α2=α 10.基圆11.根切12.17 13.不变的14.开式，闭式15.闭式16.不重要 17.轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形18.≤350HBS，调质或正火 19.＞350HBS，表面淬火20.法，基圆21.中心距，中心距可分性22.齿面点蚀，轮齿折断 23.齿面磨损，轮齿折断

二、1.（3）2.（2）3.（2）4.（3）5.（3）6.（3）7.（2）8.（3）9.（2）10.（3）11.（2）12.（3）13.（2）14.（4）15.16.（2）17.（3）18.（4）19.（4）20.（3）21.（4）22.（3）23.（1）24.（1）25.（2）26.（4）27.（2）28.（3）29.（2）30.（3）31.（1）32.（3）33.（3）34.（1）35.(1)36.(4)37.(3)38.(3)39.(1)40.(3)41.(4)42.(2)43.(2)44.(1)45.(3)46.(2)47.(1)48.(2)49.(3)50.(1)51.(2)52.(2)53.(1)54.(3)55.(1)56.(3)57.(1)

机械设计基础第七版课后习题答案 篇5

1-1 什么是运动副？高副与低副有何区别？

答：运动副：使两构件直接接触，并能产生一定相对运动的连接。

平面低副－ 凡是以面接触的运动副，分为转动副和移动副；平面高副－以点或线相接触的运动副。

1-2 什么是机构运动简图？它有什么作用？

答：用简单的线条和符号代表构件和运动副，并按比例定出各运动副位置，表示机构的组成和传动情况。这样绘制出的简明图形就称为机构运动简图。作用：机构运动简图不仅能表示出机构的传动原理，而且还可以用图解法求出机构上各有关点在所处位置的运动特性（位移，速度和加速度）。它是一种在分析机构和 设计机构时表示机构运动的简便而又科学的方法。

1-3平面机构具有确定运动的条件是什么？

答：机构自由度 F>0，且与原动件数相等，则机构各构件间的相对运动是确定的；这就是机 构具有确定运动的条件。（复习自由度 4 个结论 P17）第二章

2-1 什么是曲柄摇杆机构的急回特性和死点位置？

答：急回特性：曲柄等速回转的情况下，摇杆往复运动速度快慢不同，摇杆反行程时的平均摆动速度必然大于正行程时的平均摆动速度，此即急回特性。死点位置：摇杆是主动件，曲柄是从动件，曲柄与连杆共线时，摇杆通过连杆加于曲柄的驱动力 F 正好通过曲柄的转动中心，所以不能产生使曲柄转动的力矩，机构的这种位置称为死点位置。即机构的从动件出现卡死或运动不确定的 现象的那个位置称为死点位置（从动件的传动角 =0°）。

第三章

3-2 通常采用什么方法使凸轮与从动件之间保持接触？

答：力锁合：利用重力、弹簧力或其他外力使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。形锁合：利用高副元素本身的几何形状使从动件与凸轮轮廓始终保持接触。

3-3 什么叫刚性冲击和柔性冲击？用什么方法可以避免刚性冲击？ 答：刚性冲击：从动件在运动开始和推程终止的瞬间，速度突变为零，理论上加速度为无穷大，产生无穷大的惯性力，机构受到极大的冲击，称为刚性冲击。柔性冲击：当从动件做等加速或等减速运动时，在某些加速度突变处，其惯性力也随之有限突变而产生冲击，这种由有限突变而引起的冲击比无穷大惯性力引起的 刚性冲击轻柔了许多，故被称为柔性冲击。

避免刚性冲击的方法：为了避免刚性冲击，常将这种运动规律已知的运动开始和终止两 小段加以修正，使速度逐渐升高和逐渐降低。让从动件按正弦加速度运动（既 无刚性运动，也无柔性冲击）

chapter4

4-1 棘轮机构、槽轮机构及不完全齿轮机构各有何运动特点？是举出应用这些间歇运动机构 的实例。

答：槽轮机构特点： 结构简单，工作可靠，常用于只要求恒定旋转角的分度机构中；停歇 运动主要依靠槽数和圆柱销数量（运动系数）

应用: 应用在转速不高，要求间歇转动的装置中。如：电影放映机 自动传送 链装置 纺织机械

棘轮机构特点：这种有齿的棘轮其进程的变化最少是 1 个齿距，且工作时有响声。应用：起重机绞盘 牛头刨床的横向进给机构 计数器

不完全齿轮机构特点：普通齿轮传动，不同之处在于轮齿不布满整个圆周。主动轮上的 锁住弧与从动轮上的锁住弧互相配合锁住，以保证从动轮停歇在 预定位置上。

应用：各种计数器 多工位自动机 半自动机

第六章

6-1 设计机械零件时应满足哪些基本要求？

答：足够的强度和刚度，耐摩擦磨损，耐热，耐振动（衡量机械零件工作能力的准则）。

6-2 按时间和应力的关系，应力可分为几类？实际应力、极限应力和许用应力有什么不同？

答：随时间变化的特性，应力可分为静应力和变应力两类。许用应力：是设计零件时所依据的条件应力。[σ] 极限应力:零件设计时所用的极限值，为材料的屈服极值。实际应力: 零件工作时实际承受的应力。（静应力下：[σ] = σS /s [σ] = σB /s

s= s1 s2 s3）

6-4 指出下列符号各表示什么材料： Q235、35、65Mn、20CrMnTi、ZG310-570、HT200.Q235：屈服强度为 235，抗拉强度为 375-460，伸长率为：26%的普通碳素钢。

35：优质碳素钢（数字表示碳的平均含量）

65Mn：优质碳素钢，平均含碳量为 0.65%，含 Mn 量约为 1%。20CrMnTi：合金钢，含碳量 0.20%，平均含 Cr，Mn，Ti 量约为 1%。

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）

7-4 螺旋副自锁条件和意义是什么？常用链接螺纹是否自锁？ tg tg

   为升角，ρ为摩擦角

答：自锁条件：一般情况越小，自锁性能愈好）：螺纹升角 ρ：当量摩擦 角。意义 ：不加支持力 F，重物不会自动下滑。即螺旋副不会自动松脱，当拧紧螺母时，螺旋副的效率总是小于 50%。常用链接螺纹自锁。

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？ 答：弹性滑动：由于带的紧边与松边拉力不等，使带两边的弹性变形不等，所引起的带与轮面的微量相对滑动为弹性滑动。弹性滑动是不可避免的，对带传动影响不大 打滑：机器出现过载，摩擦力不能克服从动轮上的阻力矩，带沿轮面全面滑动，从动轮 转速急剧降低甚至不动，此现象即为打滑，是带传动的主要失效形式之一，可避免。

8-3 带传动中主要失效形式是什么？设计中怎么样考虑？

答：主要失效形式：1.张紧力不足导致的打滑；2.张紧力过大导致的疲劳损坏；3.疲劳寿命。

设计是必须要考虑：在保证不打滑的情况下（确保工况系数），带应有一定的疲劳强度 或寿命。

第九章

9-1 齿轮传动的最基本要求是什么？齿廓的形状符合什么条件才能满足上述要求？

答：基本要求是：传动比恒定。

齿廓的形状是：渐开线形、摆线形、圆弧齿时满足上述要求。（齿廓的形状必须满足不 论轮齿齿廓在任何位置接触，过触点所做齿廓的公法线均须通过节点。）

9-2 分度圆和节圆，压力角和啮合角有何区别？

答：分度圆：为了便于齿廓各部分尺寸的计算,在齿轮上选择一个圆作为计算的基准,该圆称为齿轮的分度圆.(标准齿轮分度圆与节圆重合且 s=e)标准化的齿轮上压力角和模数均为标准值的圆称为分度圆.节圆：通过节点的两圆具有相同的圆周速度，他们之间作纯滚动，这两圆称为齿轮 的节圆。

分度圆、节圆区别：分度圆是齿轮铸造成立后本身具有的，而节圆是在两齿轮运动 啮合时根据其速度而确定出来的。

压力角：渐开线上任一点法向压力的方向线（即渐开线在该点的法线）和该点速度 方向之间的夹角称为该点的压力角。啮合角：过节点的两节圆的公切线，与两齿廓公法线间的夹角。压力角、啮合角区别：选取点的不同，压力角的大小也就不同；而只要两齿轮的大小确定，则其啮合角也就随确定。

9-3 一对渐开线标准齿轮正确啮合的条件什么？ 答：1.两齿轮的模数必须相等

2.两齿轮分度圆上的压力角必须相等

9-4 为什么要限制齿轮的最少齿数？对于α=20、正常齿制的标准直齿圆柱齿轮，最少齿数 是多少？

答：限制最少齿数是为了保证不发生根切，要使所设计齿数大于不产生根切的最少齿数，当α=20 o 的标准直齿圆柱齿轮，则ha =1，则zmin =17。

9-12 齿轮轮齿有哪几种失效形式？开式传动和闭式传动的失效形式是否相同？在设计及使 用中应该怎样防止这些失效？

答：失效形式有：（1）轮齿折断（2）齿面胶合（3）齿面磨粒磨损（4）齿面点蚀（5）塑性变形开式传动和闭式传动的失效形式不完全相同：其中磨损和疲劳破坏主要为开式齿轮传动的失效形式；而齿面点蚀和折断主要为闭式齿轮传动的失效形式。

为了防止轮齿折断：在设计时应使用抵抗冲击和过载能力较强的材料。为了避免齿面磨粒磨损：可采用闭式传动或加防护罩等； 为了避免轮齿齿面点蚀：应使用接触应力较大的材料；

机械制造基础练习题 篇6

一、判断题

1、金属材料的工艺性能不包括焊接性能。

（）

2、金属磷可改善钢的切削加工性能。

（）

3、钢是含碳量小于2.11%的铁碳合金。

（）

4、低合金高强度结构钢在使用时一般要进行热处理。

（）

5、耐磨钢通常指的是高锰钢。

（）

6、灰铸铁中的石墨呈团絮状。

（）

7、可锻铸铁中的石墨呈片状。

8、球墨铸铁中的石墨呈团絮状。

9、纯铝可用来制作一些要求不锈、耐蚀的日用器皿。

10、铝合金的切削加工性能好，切削时不易变形。

11、纯铜又称黄铜。

12、特殊黄铜可分为压力加工用和铸造用两种。

13、ABS工程材料一般是透明的。

14、热处理是通过改变钢的内部组织进而改变钢的性能的加工工艺。

15、退火是将钢加热、保温并在空气中冷却到室温的一种热处理工艺。

16、正火是将钢加热、保温并缓慢冷却到室温的一种热处理工艺。

17、淬火是将钢加热、保温并快速冷却到室温的一种热处理工艺。

18、回火的主要目的是消除钢件因淬火而产生的内应力。

19、通常把淬火+高温回火的热处理称为调至处理。

20、对在低温或动载荷条件工作的钢件要进行时效处理。

21、渗碳以后一般必须经过淬火和低温回火。

二、选择题。

1、压力加工性能主要取决于金属材料的（）。

A、塑性

B、导电性

C、导热性

D、磁性

2、铸造性能主要取决于金属材料的（）。

A、塑性

B、导电性

C、导热性

D、流动性

3、对切削加工有害的夹杂物是（）。

A、S

B、P

C、WC

D、Ca

4、一般，下列材料中切削加工性最好的是（）。

A、铸铁

B、低碳钢

C、中碳钢

D、有色金属

5、调制钢的含碳量一般为（）。

A、<0.25%

B、0.25%~0.3%

C、0.3%~0.6%

D、>0.6%

6、用于制造各种板材的人、碳素钢是（）。

A、低碳钢

B、中碳钢

C、高碳钢

D、不加限制

7、合金结构钢的合金元素的总量不超过（）。

A、3%

B、4%

C、5%

D、6%

8、轴承钢中最基本的合金元素是（）。

A、Cr

B、Mr

C、Ti

D、V

9、高速钢又称（）。

A、轴承钢

B、锋钢

C、弹簧钢

D、渗碳钢

10、高速钢主要用于制造（）。）））））））））））））））

（（（（（（（（（（（（（（（A、冷作模具

B、切削工具

C、高温弹簧

D、高温轴承

11、主要用于制作医疗器具的不锈钢是（）。

A、1Cr13

B、3Cr13

C、1Cr17

D、1Cr17Ni2

12、耐热钢在高温下具有（）。

A、高硬度

B、高强度

C、高耐蚀性

D、高耐磨性

13、石墨呈片状的铸铁是（）。

A、灰铸铁

B、可锻铸铁

C、球墨铸铁

D、蠕墨铸铁

14、灰铸铁主要用于制造（）零件。

A、轴

B、键

C、凸轮

D、箱体

15、石墨呈团絮状的铸铁是（）。

A、灰铸铁

B、可锻铸铁

C、球墨铸铁

D、蠕墨铸铁

16、铁素体可锻铸铁可部分代替（）。

A、碳钢

B、合金钢

C、有色金属

D、球墨铸铁

17、石墨呈球状的铸铁是（）。

A、灰铸铁

B、可锻铸铁

C、球墨铸铁

D、蠕墨铸铁

18、球墨铸铁的屈强比是刚的（）倍。

A、0.8

B、1

C、1.5

D、2

19、纯铝的（）。

A、塑性好

B、切削性好

C、强度较高

D、硬度不低 20、纯度最高的纯铝是（）。

A、L1

B、L2

C、L4

D、L6

21、在变形铝合金中应用最广的是（）。

A、防锈铝合金

B、硬铝合金

C、超硬铝合金

D、锻铝合金

22、常用于制作各类低压油罐的变形铝合金是（）。

A、防锈铝合金

B、硬铝合金

C、超硬铝合金

D、锻铝合金

23、纯度最高的纯铜是（）。

A、T1

B、T2

C、T3

D、T4

24、用来配置高级铜合金的纯铜是（）。

A、T1、T2

B、T1、T3

C、T2、T3

D、T1、T2、T3

25、普通黄铜常用于制造（）零件。

A、齿轮

B、弹簧

C、键

D、销

26、用来制造强度较高和化学性能稳定零件的铜合金是（）。

A、普通黄铜

B、特殊黄铜

C、压力加工用黄铜

D、铸造用黄铜

27、ABS工程材料适合制作薄壁及形状复杂零件，因为其（）。

A、冲击强度高

B、尺寸稳定性好

C、机械加工性好

D、加工流动性好

28、常温下，冷却方式最快的是（）。

A、水冷

B、盐水冷却

C、油冷

D、空气冷却

29、常温下，冷却方式最慢的是（）。

A、水冷

B、盐水冷却

C、油冷

D、空气冷却 30、完全退火的适用范围是（）的铸件或锻件。

A、碳素钢

B、合金钢

C、高碳合金钢

D、中、低碳钢合金钢

31、球化退火的适用范围是（）。

A、碳素钢

B、合金钢

C、含碳量小于0.6%的碳素钢

D、含碳量大于0.8%的碳素钢和合金工具钢

32、对低碳钢或低碳合金钢，正火的目的是（）。

A、细化晶粒

B、降低硬度

C、提高塑性

D、改善切削加工性

33、正火后钢件的热处理方法是（）。

A、退火

B、正火

C、淬火

D、回火

32、正火后容易产生开裂的淬火是（）。

A、单液淬火

B、双液淬火

C、分级淬火

D、等温淬火

35、中温回火主要用于（）。

A、刀具

B、模具

C、量具

D、主轴

36、低温回火一般不用于（）。

A、刀具

B、模具

C、量具

D、主轴

37、调质处理的钢件主要是（）。

A、主轴

B、模具

C、量具

D、刀具

38、不适合采用调质处理的钢件是（）。

A、碳钢

B、合金钢

C、一般零件

D、精密量具

39、低温或动载荷条件下，稳定钢材组织和尺寸的有效热处理方法是（）。A、退火

B、正火

C、时效处理

D、调质 40、氰化处理就是（）。

A、渗碳

B、渗氮

C、碳氮共渗

D、渗金属

41、使钢件表层合金化的热处理是（）。

A、渗碳

B、渗氮

C、碳氮共渗

D、渗金属

加工准备

一、判断题。

1、切削加工中仅给运动可以是一个、两个或多个，甚至没有。

（）

2、切削用量包括切削速度、进给量和被吃刀量。

（）

3、断续加工切削时，为减小冲击和热应力，要适当降低切削速度。

（）

4、切削层公称横截面形状一主偏角的大小、刀尖圆弧半径的大小、主切削刃的形状有关。

（）

5、在刀具的切削部分，切屑流出经过的表面称为后面。

（）

6、通过切削刃上选定点，并垂直于该点切削的、速度方向的刀具静止角度参考平面为基面。（）

7、前角是在基面内测量的。

（）

8、当刃倾角为负值时，切屑向已加工表面流出。

（）

9、当刀具作横向进给运动时，刀具的工作前角较静止前角增大，刀具的工作后角较静止后角减小。

（）

10、刀具材料的硬度应越来越好，不需要考虑公益性。

（）

11、硬质合金是一种耐磨性、耐热性、抗弯强度和冲击韧度都较高的刀具材料。（）

12、硬质合金中含钴量越多，韧性越好。

（）

13、P类（钨钴钛类）硬质合金主要用于加工塑性材料。

（）

14、切削在形成过程中往往塑性和韧性提高，脆性降低，为断屑形成了内在的有利条件。（）

15、积屑瘤“冷屑”在前面上容易脱落，会造成切屑过程的不稳定。

（）二，选择题

1、（）的特点是工件的数量较多，成批地进行加工，并会周期性地重复生产。A、单件生产

B、成批生产

C、单件小批生产

D、大批大量生产

2、单件小批生产的特征是（）。

A、毛坯粗糙，工人技术水平要求低

B、毛坯粗糙，工人技术水平要求高 C、毛坯精化，工人技术水平要求低

D、毛坯精化，工人技术水平要求高

3、成批生产中，夹具的使用特征是（）。

A、采用通用夹具

B、广泛采用专用夹具

C、广泛采用高生产率夹具

D、极少采用专用夹具

4、阶梯轴的直径相差不大时，应采用的毛坯是（）。

A、铸件

B、焊接件

C、锻件

D、型材

5、在制造一个形状复杂的的箱体时，常采用的毛坯是（）。

A、铸件

B、焊接件

C、锻件

D、型材

6、基准是（）。

A、用来确定生产对象上几何要素关系的点、线、面

B、在工件上特意设计的测量点 C、工件上与机床接触的点

D、工件的运动中心

7、零件在加工过程中使用的基准称为（）。

A、设计基准

B、准配基准

C、定位基准

D、测量基准

8、套类零件以心轴定位车削外圆时，其定位基准面是（）。

A、心轴外圆柱面

B、工件内圆柱面

C、心轴中心线

D、工件轴中心线

9、切削加工中，（）主运动。

A、只有一个

B、可以有两个

C、可以用三个

D、可以有多个

10、合成切削运动是由（）合成的运动。

A、主运动和进给运动

B、主运动和辅助运动

C、辅助运动和进给运动

D、主运动、进给运动和辅助运动

11、背吃刀量一般指工件上（）间的垂直距离。

A、待加工表面和过渡表面

B、过渡表面和已加工表面

C、已加工表面和待加工表面

D、过渡表面中点和已加工表面

12、进给量是刀具在进给运动方向上相对于（）的位移量。

A、机床主轴

B、工件

C、夹具

D、机床工作台

13、精加工切削用量选择原则：（）

C、A、c↑ f↑

ap ↑

B、c↑

ff↓

app↓

f↓

a↓

↑

D、↑

f↓

a↓

cpcp14、粗加工切削用量选择原则：（）

C、A、c↓

↑

a ↑

B、c↑

f ↓

ap↓

f↑

D、↑

fcc ↓

↓

aap↓ ↓

p15、切削层的形状和尺寸规定在刀具的（）中度量。

A、切削平面

B、正交平面

C、基面

D、工作平面

16、切削层公称宽度是沿（）测量的切削层尺寸。

A、待加工表面

B、过渡表面

C、已加工表面

D、刀具后面

17、主切削刃是起始于切削刃上主偏角为零的点，并至少有一段切削刃拟用来在工件上切出（）的那个整段切削刃。A、待加工表面

B、过渡表面

C、已加工表面

D、切屑

18、在刀具的切削部分，（）担负主要的切削工作。

A、主切削刃

B、副切削刃

C、刀尖

D、前面

19、基面，其方位要垂直与假定的（）方向

A、进给运动

B、辅助运动

C、合成运动

D、主运动 20、正交平面是通过切削刃选定点并向同时垂直与基面和（）的平面。A、法平面

B、切削平面

C、假定工作平面

D、背平面

21、在切削加工中，不能为负值的刀具静止角度是（）。

A、前角

B、后角

C、刃倾角

D、副前角

22、在正交平面内，（）只和等于90°

A、前角、后角、刀刃角

B、前角、后角、楔角

C、主偏角、副偏角、刀尖角

D、主偏角、副偏角、楔角

23、拉刀、铰刀等应取（）的后角，以增加刀具刃磨次数，延长刀具的使用寿面。A、较大正值

B、较小正值

C、较大负值

D、较小负值

24、在刀具的几何角度中，（）越小，刀尖强度越大，工件加工后的表面粗糙度值越小。A、前角

B、后角

C、刃倾角

D、主偏角

25、车床上车外圆时，刀尖安装高于工件回转中心，则刀具工作角度与标注角度相比（）。A、前角增大，后角减小

B、前角减小，后角增大 C、前角增大，后角增大

D、前角减小，后角减小

26、刀刃角s=0，主后角

。=8°的切削车刀，由外圆向中心切断时，其（）

oA、oe>8°

B、oe=8°

C、oe<8°

D、oe变化不确定

27、刀具材料的硬度越高，耐磨性（）。

A、越差

B、越好

C、不变

D、都不对

28、金属切削刀具切削部分的材料应具备（）要求。

A、高硬度、高耐磨性、高耐热性

B、足够的强度与韧性

C、良好的公益性

D、A、B、C都是

29、下列刀具材料中抗弯强度最好的是（）。

A、硬质合金

B、合金工具钢

C、高速钢

D、人造金刚石 30、制造较高精度、刀刃形状复杂并用于切削钢材的刀具，其材料应选用（）。A、碳素工具钢

B、硬质合金

C、高速工具钢

D、立方氮化硼

31、下列K类（钨钴类）硬质合金牌号中，（）韧性最好。

A、K01

B、K10

C、K20

D、K30

32、牌号为（）的硬质合金主要用于铸铁、有色金属及其合金的粗加工，也可用与断续切削。

A、P01

B、P10

C、P20

D、P30

33、切削塑性较大的金属材料时，形成（）切削。

A、带状

B、挤裂

C、粒状

D、崩碎

34、切削塑性金属，形成带状切削时切削过程最平稳，切削波动最小，形成（）时切削波动最大。

A、带状切削

B、节状切削

C、粒状切削

D、崩碎切削

35、切削低碳钢时，避免产生积屑瘤的有效措施是对材料进行（）。A、正火

B、退火

C、淬火

D、调质

36、减小或避免积屑瘤的有效措施之一是：采用（）大的刀具切削，以减小刀具与切削接触的压力。

A、前角

B、后角

C、刃倾角

D、主偏角

37、高速度、高效率、高刚度和大功率是数控机床的发展趋势，因此，数控加工刀具必须具有和好的（）。

A、刚度

B、互换性

C、可靠性

D、精度

38、刀具你能因切削条件有所变化而出现故障，必须具有较高的（）要求。A、刚度

B、互换性

C、可靠性

D、精度

39、模块式镗铣类工具系统是把整体式刀具分解成（）。A、主炳和工作头两个模块

B、主炳、中间连接好热工作头三个模块 C、主炳、颈、中间连接和工作头四个模块

D、主炳、颈、中间连接、工作头和刀片五个模块

40、整体式镗铣类工具系统中，工具炳部形成有（）种。A、4

B、5

C、6

D、8

41、键槽铣刀外形似（）。

A、立铣刀

B、模具铣刀

C、面铣刀

D、鼓形铣刀

42、（）一般是为特定形状的工件或加工内容专门设计制造的。

A、立铣刀

B、模具铣刀

C、成形铣刀

D、鼓形铣刀

43、当加工所需的转速超过了机床主轴的最高转速时，可以采用增速刀柄叫刀具转速增大（）倍，以增大机床加工范围。

A、2~3

B、3~4

C、4~5

D、5~6

44、侧固式刀柄采用侧身夹紧，适用于切削大的加工，齐一种刀柄能对应配备（）种尺寸的刀具。（）。

A、1

B、2

C、3

D、4

45、加工变斜角零件的变斜角面应选用（）。

A、面铣刀

B、成形铣刀

C、鼓形铣刀

D、立铣刀

46、加工各种直的或圆弧形的凹槽、斜面角、特殊孔等应选用（）。A、模具铣刀

B、成形铣刀

C、立铣刀

D、键槽铣刀

零件加工

47、零件的（）要求很高时才需要光整加工。

A、位置精度

B、尺寸精度和表面粗糙度

C、尺寸精度

D、表面粗糙度

48、预备热处理一般安排在（）。

A、粗加工前

B、粗加工后

C、粗加工前、后

D、精加工前

49、最终热处理安排在（）。

A、粗加工前

B、粗加工后

C、精加工后

D、精加工前 50、表面粗糙度要求高，而尺寸精度要求不高的外圆加工，最终以采用（）。A、研磨

B、抛光

C、超精磨

D、超精加工

51、对称铣削适合加工（）工件。

A、短而宽的工件

B、狭长的工件

C、较薄的工件

52、卧室铣床用圆柱铣刀加工表面有硬皮的工件平面时一般采用（）。

A、周铣顺铣

B、周铣逆铣

C、不对称周铣顺铣

D、不对称周铣逆铣

53、在卧式铣床上加工平面通常选用（）。A、圆柱铣刀或端铣刀

B、端铣刀或立铣刀

C、圆柱铣刀或立铣刀

D、立铣刀或键槽铣刀

54、立式铣床采用端铣加工平面时，不能使用的刀具是（）。

A、端铣刀

B、立铣刀

C、键槽铣刀

D、圆柱铣刀

55、端铣刀的端刃为（）。

A、主切削刃

B、过渡刃

C、修光刃

D、副切削刃

56、端铣时，同时工作的刀齿（）。

A、较多，切削平稳

B、较少，切削平稳

C、较多，切削不够平稳

D、较少，切削不够平稳

57、铣削速度取15m/min，刀具直径为80mm，则主轴转速应该约为（）r/min。A、60

B、100

C、160

D、200 铣削平面轮廓一般进行（）。

A、2轴加工

B、2轴半加工

C、3轴加工

D、4轴加工 每齿进给量取0.05mm/z，齿数为4，主轴转速为200r/min，则每分钟进给速度为（）mm/min。A、40

B、60

C、100

D、140 每齿进给量取0.1mm/z，齿数为3，主轴转速为200r/min，则每分钟进给速度为（）mm/min。A、40

B、60

C、100

D、140 麻花钻在切削几何角度最不合理的切削刃是（）。

A、横刃

B、主刀刃

C、副刀刃

D、都不对 标准中心钻的保护锥部分的圆锥角大小为（）。

A、90°

B、60°

C、45°

D、30°

螺纹公称直径为D，螺距P>1，攻螺纹前钻底孔的钻头直径约为（）。

A、D1.1P

机械设计基础课程设计教学实践 篇7

1 课程设计目的

机械设计基础课程设计是一个重要教学环节, 也是学生一次综合能力的训练。其基本目的有三个方面: (1) 使学生进一步巩固、深化本课程所学到的理论知识, 并能灵活运用有关先修课程的理论, 结合生产实际分析和解决工程实际问题的能力。 (2) 学习和掌握设计的一般步骤和方法。通过制定设计方案合理选择传动机构和零件类型, 正确计算零件工作能力、确定尺寸和选择材料, 以及较全面的考虑制造工艺、使用和维护等要求, 进行结构设计, 达到了解和掌握机械零件、机械传动装置的设计过程和方法。 (3) 进行设计基本技能的训练。例如计算、绘图、熟悉和运用设计资料手册、图册、标准和规范等。

2 课程设计内容

根据教学大纲及教学计划, 本学期在学习完机械设计基础内容之后, 要进行一次具有实践性的课程设计。机械设计基础课程设计选择圆柱齿轮减速器作为设计题目, 因为减速器的设计基本包括了机械设计基础理论课程的具有典型性、代表性的通用零件。设计内容包括7个部分:总体方案确定、传动方案确定、传动装置的总体设计、零件的设计计算和选择、箱体及其附件的设计、装配图和零件图的绘制和编写设计说明书。

3 实施方式

机械基础课程设计一般安排在学期未进行, 时间为1周, 时间短, 课程设计期间学生还要复习, 参加其他科目的考试, 不能全身心的投入到课程设计中来, 针对目前存在的问题, 我在教学和实践环节进行了一些初步尝试。为避免以往教师指导过细、设计作品千篇一律的弊端, 对课程设计的辅导重点在于方法, 教会学生从原理方案的设计和论证、各系统的实施到系统总成的整个过程能够自主进行, 加深对减速器系统的整体认识, 培养他们的创新设计能力, 充分发挥学生的创新潜能。

3.1 设计前准备工作

由于本门课程理论教学学时数较少, 而且内容抽象, 对于生产实践能力欠缺的学生来说, 激发他们的学习性趣很难, 而课程设计安排在考试前一周内完成。作为指导教师为了使学生能顺利地完成所布置的任务, 在设计过程中要加以指导。在设计开始时, 轴的结构设计和减速器的外形尺寸的确定对于学生来说是难点, 所以对减速器的设计专门进行了一次多媒体授课。首先让学生看减速器设计和制造录像片, 了解减速器产品及其设计过程。然后做减速器的装拆试验, 形象地认识减速器的结构。本课程设计之前, 指导教师根据课程设计指导书进行了具体安排, 并且制定了具体的设计安排计划和详细的设计任务书。对全体学生就设计的步骤、要求、说明书的书写格式等进行总体的指导, 在设计过程中, 指导教师坚持每天都到现场进行指导。

由于课程设计工作量大, 为了确保设计工作的顺利进行, 要求学生制定大致的设计时间分配表, 同时, 指导教师在设计开始时要对学生进行集中讲解和辅导, 帮助学生明白设计任务及要求.同时对学生掌握程度不够的设计工具的使用方法进行集中辅导.本课程设计集中1周进行, 但在实施的过程中发现时间不够, 实际执行时, 应在机械设计基础课程结束后就布置设计任务, 要求学生早做前期准备, 查找相关的资料和手册, 但是从最后的结果来看, 大部分学生都没有做好这部分工作, 都是临到课程设计的一周来做, 结果未能在规定的时间内完成任务。

3.2 结构设计

研究设计任务书, 分析设计题目, 了解原始数据和工作条件, 明确设计内容和要求。结构设计是确定零部件形状和尺寸的主要阶段。重点是设计齿轮的结构和轴的结构, 对于小齿轮的设计, 应采用较小模数和较多齿数, 这样, 即可以增加重合度, 又减少了小齿轮的齿顶圆直径, 从而使箱体外廓尺寸变小, 节省了材料, 减轻了重量。对于轴的结构设计, 为了便于轴上零件的装拆, 轴一般做成中间粗两端细的阶梯轴, 然后设计成合理的形状和尺寸。为了清楚的表达设计意图, 装配草图的绘制尤其重要。该阶段不仅要确定减速器的结构和尺寸, 更重要的是通过装配草图的设计过程体会边计算、边画图、边修改的设计方法。

装配草图设计阶段从时间分配和学生成绩考核方面都占较大比例, 为保证装配草图的设计质量, 学生自检后必须教师签字审核草图, 然后才能在图纸上画图。设计过程中教师严格检查、记录和掌握每个学生的设计进度和质量, 并适时地给予学生指导。学生在设计过程中必须做到: (1) 随时复习教科书、听课笔记及习题。 (2) 及时了解有关资料, 做好准备工作, 充分发挥自己的主观能动性和创造性。 (3) 认真计算和制图, 保证计算正确和图纸质量。

4 几点体会

教师每天到教室指导学生设计、计算、绘图以便及时发现问题和解决问题。要求每位学生在设计过程中充分发挥自己的独立工作能力及创造能力, 对每个问题都应进行分析、比较并提出自己的见解, 反对盲从、杜绝抄袭。在课程设计过程中, 发现学生主要存在以下问题: (1) 学习态度不够认真, 不能按进度计划表执行。少数同学刚开始时, 手忙脚乱, 第二天才进入状态。不能按时在规定的教室设计, 出现迟到, 矿课现象, 虽然一再强调平时出勤记入课程设计总成绩。 (2) 独立工作能力差, 设计时不能或不进行独立思考, 学生的依赖性太强, 碰到什么问题都来问老师。 (3) 图纸质量较差, 特别是标准画法、尺寸标注, 出现问题较多, 表达不清楚。 (4) 说明书内容不够完整、工整。设计说明书是对整个设计过程的总结和提升, 要求文字简明、通顺, 尽量使用专业术语。

5 结语

如何把专业课教学与工程实际联系起来, 一直是工程教育者努力的方向.目前高校的专业课教学存在与工程实际脱节的问题, 坚持理论教学与实践教学并重, 可大幅提高教学效率和教学质量。

参考文献

[1]杨可桢, 程光蕴.机械设计基础[M].北京:高等教育出版社, 1999.

[2]吴宗泽, 罗圣国.机械设计课程设计手册[M].北京:高等教育出版社, 2011.

机械设计基础课后习题 篇8

关键词：机械设计基础；课程设计；减速器

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0142-02

《机械设计基础》是近机类专业必修的一门技术基础课程，它主要介绍常用机构和通用机械零部件设计的基本知识、基本理论及设计方法等内容，为学生学习后续的专业课程奠定一定的基础，具有较强的理论性和实践性。《机械设计基础》课程设计是《机械设计基础》课程重要的实践性教学环节，一般安排在课程结束之后，大约占用两周时间，是学生在大学里第一次较为全面的工程设计与实践训练。课程设计的主要目的是让学生综合运用本课程的理论知识和生产实际知识，起到深化拓展有关机械设计方面知识的作用，为后续专业课程的学习、顺利完成毕业设计任务、提高就业率等打下一定的基础。

一、课程设计质量的提高办法

《机械设计基础》课程设计通常选择一般用途的机械传动装置或者简单机械作为设计内容。目前采用较广的是将以齿轮减速器或蜗杆减速器为主体的机械传动装置作为设计课题。因为减速器能够较全面地反映本课程所学的内容，主要包括电机、带传动、齿轮传动、轴、轴承、联轴器、螺栓、键、销、润滑、密封、减速器附件及箱体等，偏重零件方面的设计。课程设计的工作量为减速器总装配图（0#图纸）1张，齿轮和轴类零件工作图（3#图纸）各一张，设计计算说明书一份（16k纸25页左右）。内容较多而且设计过程比较复杂，需要把设计出的参数变为具体的结构，要求学生在两周内完成确实有一定的难度。那么，如何帮助学生顺利完成课程设计，如何提高课程设计的质量呢？本文结合多年的教学经验进行简单介绍。

1.要求学生重视课程设计。学生往往认为课程设计是一门考查课，比开卷考试还容易应付，无非就是把课程的内容按照一定的顺序抄写一遍，因而敷衍了事，把更多的精力都用在了复习其他课程上，对课程设计缺乏积极性和主动性。部分学生还以查阅资料为幌子逃课、迟到、早退等，甚至同学之间相互抄袭，瞎编乱造，忽略了知识体系的系统性和完整性，结果当然是课程设计质量不令人满意，故而必须要求学生从思想上重视课程设计。

2.要求教师严格管理课程设计过程。教师对课程设计的管理不够严格，不关心学生的出勤率以及迟到早退现象，或者把考勤任务直接交给班干部，而班干部又碍于班级同学的情面，不向指导老师如实汇报出勤率，这就给部分同学提供了钻空子的机会。课程设计占用两周时间，教师应该严格卡住时间点，比如：第1周，完成执行机构运动简图的绘制，完成减速器箱体、润滑以及附件的设计，完成总装图的手绘图，并及时进行检查，及时改正存在的错误，防止学生走弯路；第2周，绘制零件图，完成设计计算说明书，要求学生按时完成给定的任务，提高他们的独立工作能力，加深对理论知识的理解掌握，防止个别同学平时不努力做，专搞最后突击、抄袭。两周的课程设计结束，要组织学生进行答辩，对于那些回答问题模糊不清，说话支支吾吾、语无伦次，图纸上漏洞百出的同学要严厉批评，要求其认真整改，问题严重的同学要重新进行课程设计。

3.要求学生自己动手拆装减速器。减速器在现代机械中应用非常广泛，但是大部分学生从来都没有接触过，对其详细结构当然也缺乏感性认识。只有通过实物装拆，才能使学生对减速器的结构有更加直观的认识，才能进一步分析减速器中力和运动的传递途径。装拆的重点是轴系零部件的结构及装配关系，使学生能够在设计中结合实际，选择合适的结构和尺寸，条件允许的话，还可以组织学生去减速器生产厂家参观或者观看陈列室。此外，对于箱体的设计也非常重要，箱体结构复杂，其各个尺寸，如箱体壁厚、箱座凸缘厚、箱体深度、轴承端盖外径、凸台高度、外箱壁至轴承座端面的距离等，单凭想象或查资料很难设计，有了实物才容易理解，方便学生绘制总装图和零件图。

4.要求学生重视传动方案的选择。传动装置用于将原动机的运动和动力传给工作机构，并协调二者的转速和转矩，以满足工作机对运动和动力的要求。传动方案的拟定主要包括传动装置的选择、总传动比的确定、各级传动比的分配、传动装置的运动和动力参数的计算等。传动方案拟定是机器总体设计的主要组成部分，方案设计的优劣对机器的工作性能、工作可靠性、外廓尺寸等均有一定程度的影响，因此确定一个较优的传动方案至关重要，需要对各种方案进行仔细分析比较，还要考虑工作环境、载荷平稳性、生产条件等多个方面。当采用几种传动形式组成的多级传动时，需要考虑各级传动机构的布置顺序，各级机构所适应的速度范围等，还需要考虑各种传动形式的优点和缺点，如：带传动工作平稳，具有缓冲吸振、过载保护等优点，适宜放在高速级，但是它的承载能力较低，结构尺寸比较大；链传动因多边形效应而存在运动不均匀、有一定的冲击振动，适宜放在低速级；斜齿轮传动的平稳性比直齿轮好，承载能力也较强，适宜放在高速级，但是在传动中会有附加轴向力产生；锥齿轮加工比较困难，一般放在高速级，并限制其传动比大小，以减小其直径和模数；蜗杆传动的传动比大，传动平稳，但是效率低，适宜放在高速级，以减小传递的转矩，获得较小的结构尺寸从而提高效率。

5.重点检查图纸中存在的问题。课程设计的两周结束后，要求学生把设计结果以图纸和说明书的方式上交，并在答辩时正确完整地回答老师提出的问题。这样一来，学生就需要完全清楚整个设计过程，并在图纸上正确表达出来，在说明书中提供有关参数的合理选择。关于画图部分，用到了机械制图课程中所学的知识，如主视图、俯视图、左视图，“长对正、高平齐、宽相等”，尺寸标注、公差配合、表面粗糙度等内容，学生必须严格按照制图的有关标准去执行。此外还应注意一些容易出错儿的细节问题，如两个齿轮啮合处、螺纹联接处、滚动轴承处、油标及油塞的位置、轴承端盖上螺钉的位置、三个视图的投影关系等。还需提醒学生注意，总装图中的尺寸标注主要包括特性尺寸、配合尺寸、安装尺寸和外形尺寸，其他的尺寸都标在零件图上；轴承与孔的配合，只标轴的配合性质；齿轮与孔的配合，标轴和孔的配合性质；零件序号的编写、明细表、标题栏的填写一定要遵守国标规定；图中的数字、字母、汉字、符号等也要按照要求书写。

6.重视答辩与成绩评定。答辩是课程设计的最后一个环节，是对学生工作成果的一次全面检查，通过提问题的方式引发学生思考，帮助他们提高对机械设计过程的理解和认识水平，因此务必组织学生进行答辩。在答辩过程中，可以发现学生设计中存在的问题，要求学生进行改正，提高设计质量。成绩评定要采用以答辩为主，参照平时表现（包括出勤情况、学习态度、钻研精神、遵守纪律情况等），设计计算说明书及图纸质量综合评定的方法。

《机械设计基础》课程设计是教学实践环节中很重要的一环，是启迪学生的创新思维、开拓学生创新潜能的重要手段，只有这些工作都做好了，才能保证课程设计的教学效果。

参考文献：

[1]朱龙英.机械设计基础[M].北京：机械工业出版社，2009，1.

[2]周海.机械设计课程设计[M].西安：西安电子科技大学出版社，2011，8.