机械设计基础习题集

第6章机械设计概述和机器的组成

1.什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。 2.机械设计课程研究的内容是什么?

3.设计机器时应满足哪些基本要求?设计机械零件时应满足哪些基本要求?

第7章平面连杆机构

1.已知铰链四杆机构的各杆的尺寸，机架的位置，判断各四杆机构的类型。 在图中已知 lBC =100mm, lCD =70mm, lAD =50mm,AD为固定件。

（1） 如果该机构能成为曲柄摇杆机构，且AB 为曲柄，求 lAB的值； （2） 如果该机构能成为双曲柄机构，求lAB 的值； （3） 如果该机构能成为双摇杆机构，求lAB 的值。 2.设计一曲柄摇杆机构，要求满足以下条件：

（1）当机构处于两极限位置时，连杆平面恰处于两给定位置，如图3所示： （2）机构处于一极限位置时压力角为零。

3. 如图5所示，已知四杆机构的3个位置（G是机加上一定点），求连杆上一点E，使其在连杆的3个位置上GE等长。

第8章是常用机构

1.在下图所示的偏置直动从动件盘形凸轮机构中已知凸轮为一偏心圆盘。圆盘半径Ｒ=25mm，凸轮回转中心到圆盘3 中心的距离lAB=10mm。

2 (1)绘出凸轮的理论廓线； C (2)确定凸轮的基圆半径r0；

(3)凸轮1以匀角速ω回转，使推杆2上下运动，求图示位

置凸轮已转过的角度φ、推杆的位移s(φ，s算出数值。10 图中ω=1rad/s，尺寸单位为mm)。

B A (4)求图示位置机构的压力角α；

(5)若在杆端处加一滚子，其他条件不变，杆2的运动规律O 25 与原来的是否相同，为什么？

ω 1 2.在下图所示的凸轮为偏心圆盘。圆心为O，半径为Ｒ

=30mm，偏心距loA=10mm。偏距e=10mm,试求(均在图上标出)；

(1)凸轮的理论轮廓；

(2)推杆的行程h和凸轮的基圆半径r0；

(3)从Ｂ点接触到Ｃ点接触凸轮所转过的角度δ和推杆的位移s；

(4)Ｃ点接触时凸轮机构的压力角α；

e B

C

O

Ｒ A

ω

3.图示凸轮机构从动件的速度线图，试画出加速度线图，并指出何处发生刚性冲击？又何处发生柔性冲击？

V D A B C E F t(δ)

V

a

第9章带传动

t(δ)

1.为何V带传动的中心距一般设计成可调节的?在什么情况下需采用张紧轮?张紧轮布置在什么位置较为合理?

2.设计某鼓风机用普通V带传动。已知电动机额定功率P=10Kw,转速n1=1450r/min，从动轴转速n2＝400r/min，中心距约为1500mm，每天工作24h。

3.单根普通V带传动，能传递的最大功率P=10KW，主动轮的转速n1 =1450r／min，主动轮、从动轮的基准直径分别为dd1＝180mm，dd2＝350mm，中心距a＝630mm，带与带轮间的当量摩擦系数fv＝0.2，试求紧边拉力F1和松边拉力F2。

第10章链传动

1.设计一链式运输机的滚子链传动。已知：传递功率P=15KW, 电动机转速n1= 970r/min, 速比i = 3, 载荷平稳。

2.某链传动传递的功率P＝850r/min,主动链轮转速n1＝48r/min,从动链轮转速n2=14r/min,载荷平稳，定期人工润滑，试设计此链传动。

3.已知主动链轮转速n1=850r/min, 齿数z1=21,从动链轮齿数z2＝99，中心距a＝900mm,滚子链极限拉伸载荷为55.6KN,工作情况系数KA=1,试求链条所能传递的功率。

第11章轮系和齿轮传动

1．在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1=Z3=30，Z2=90，Z2’=40，Z3’=40，Z４=30，试求传动

比i1H，并说明Ｉ、Ｈ轴的转向是否相同？

3 3’

Ⅰ 1 2 H 4 2’

2．在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= Z3=15 ，Z2’= 60，Z2= Z,3=20，Z4= 65，试求轮系的传动比i1H。

4 2,

3．在图示轮系中，已知各轮齿数为Z1= 60，Z2=40，Z2’=

Z3= 20， 若n1= n3=120r/min，并设n1与n3转向相反，试求nH的大小和方向。

2

3 H

2’ 1 3, 3 H 2

1

第12章蜗杆传动

1.为什么对闭式蜗杆传动要进行热平衡计算？当热平衡不满足要求时，可采取什么措施？

2.设计起重设备用闭式蜗杆传动。蜗杆轴的输入功率P1=7.5kW，蜗杆转速n1=960r/min，蜗轮转速n2=48 r/min，间歇工作，每日工作4h，预定寿命10年。

3.设某一标准蜗杆传动的模数m=5mm，蜗杆的分度圆直径d1=50mm，蜗杆的头数z1=2，传动比i=20。试计算蜗轮的螺旋角和蜗杆传动的主要尺寸。

第13章轴承

1.滑动轴承有哪些主要类型？其结构特点是什么？用来承受轴向载荷。

2.剖分式滑动轴承一般由哪些零件组成？其剖分面为什么通常设计成阶梯形？

3.混合摩擦向心滑动轴承，轴颈直径d=100mm，轴承宽度B=120mm，轴承承受径向载荷Fr=150000N，轴的转速n=200r/min，轴颈材料为淬火钢，设选用轴瓦材料为ZCuSb10Pb1，试进行轴承的校核设计计算，看轴瓦选用是否合适。

第14章轴

1．已知一传动轴的材料为40Cr调质，传递功率P?12kW，转速n?80r/试：

（1） 按扭转刚度计算轴的直径；

（2） 按扭转强度计算轴的直径（设轴的允许转角2．直径dmin。

????0.5?/m）。

?75mm的实心轴与外径d0?85mm的空心轴的扭转强度相等，设两轴

的材料相同，试求该空心轴的内径d1和减轻重量的百分率。

3. 已知一传动轴直径d=32mm，转速n=1440 r/min，如果轴上的扭切应力不允许超过

50N/mm2，问此轴能传递多少功率？

第15章键连接、离合器、联轴器、制动器

1． 有一公称尺寸N×d×D×B=8×36×40×7的45钢矩形花键，齿长L=80mm，经调质处

理HBS=235，使用条件中等，能否用来传递T=1 600 N·m的转矩？

2． 一齿轮装在轴上，采用A型普通平键连接。齿轮、轴、键均用45钢，轴径d=80mm，

轮毂长度L=150mm，传递传矩T=2 000 N·m，工作中有轻微冲击。试确定平键尺寸和

标记，并验算连接的强度。

3． 设联轴器用在减速器的输出端，用皮带输送机。从动轮转速n2=202r/min，传递的功率

为P=10kW，轴径为45mm。试选择联轴器。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/cqoh.html