机械设计基础-习题集

机械设计基础习题集

机械设计基础习题集

说明

习题的类型包括：判断题、选择题、填空题、简答题、结构题、计算题和分析题。内容覆盖整个试题库。

一、判断题

1． 两构件的相对运动是平动，它们一定构成移动副。 2． 两构件的相对运动是转动，它们不一定构成回转副。 3． 机构中的虚约束是无用的。

4． 行程速比系数是反、正行程的最大速度与最小速度之比。

5． 铰链四杆机构存在整转副的条件是：最短与最长杆长度之和小于等于另二杆杆长

之和。 6． 曲柄摇杆机构曲柄主动时，最小传动角等于连杆与摇杆的最大夹角。 7． 一对齿轮的啮合相当于一对分度圆柱的纯滚动。 8． 标准齿轮是指分度圆上模数和压力角均为标准值的齿轮。 9． 分度圆是通过齿轮齿高中点的那个假象的圆。 10．动平衡的转子一定也是静平衡的。 11．静平衡的转子一定也是动平衡的。

12．零件受变应力作用，则作用在零件上的载荷是变载荷。 13．零件承受变载荷，其应力一定是变应力。 14．机械零件在工作中产生失效，意味着零件破坏了。 15．应力幅不变的应力称为稳定变应力。

16．零件具有良好的工艺性，意思是零件便于制造。

17．在给定生产条件下，便于制造的零件就是工艺性好的零件。

18．对于联接螺纹，即使制造和装配足够精确，螺纹牙受力也是不均匀的。 19．联接承受横向力，则螺栓的失效形式是剪切强度不足。 20．仅从提高螺纹联接的疲劳强度考虑，增大螺栓刚度是不合理的。 21．紧螺栓联接的螺栓强度公式

中，1.3是安全系数。

22．对于受轴向载荷的紧螺栓联接，当螺栓、被联接件刚度和预紧力都不变时，增大

工作载荷，残余预紧力必然减小。 23．在高转速、有振动的场合，楔键联接没有平键联接好。 24．相互啮合的齿轮，齿面接触疲劳强度一般不等。 25．相互啮合的齿轮，齿根弯曲疲劳强度一般不等。

26．在分度圆直径不变的情况下，齿轮的齿数越大则其齿根弯曲疲劳强度越小。

西南科技大学网络教育学院(http://www.swust.net.cn)

1

27．齿轮软、硬齿面以HB350为界，是因为软、硬齿面齿轮的设计准则不同。 28．蜗杆传动正确啮合的条件之一是蜗杆螺旋角等于蜗轮螺旋角。 29．只要是啮合传动，则理论上其瞬时传动比是不变的。 30．对于蜗杆传动，其传动中心距公式为a＝m(z2＋z1)/2。 31．蜗杆传动本质上属于齿轮传动，因此其传动比公式也为d2/d1。

32．带传动的平均传动比等于常数，链传动的平均传动比随载荷的大小而改变。 33．带传动的弹性滑动是不可避免的。

34．V带传动具有缓冲隔振的能力，故广泛应用于加工机床的分度传动链系统中。 35．带传动张紧的目的是增大初拉力。

36．动力传动中V带比平带传动应用广泛的原因是V带与带轮间的当量摩擦系数更

大。 37．带传动靠摩擦力工作，因此带轮的工作表面越粗糙越好。 38．带传动靠摩擦力工作，因此带的张紧力越大越好。

39．带传动存在弹性滑动的根本原因是带是弹性体且松紧边存在拉力差。 40．滚子链传动的动载荷随链条节距增大而增大，随链轮齿数增大而减小。 41．滚子链链轮的齿数z1取得过大，将使链传动的寿命明显减小。

42．滚子链的节距越大，则链条承载能力越强，因此高速重载下宜选用大节距链。 43．润滑油的油性越好则其粘度越大。 44．润滑油的粘度越大流动越困难。

45．对滑动轴承来讲，轴颈与轴瓦的摩擦和磨损是不可避免的。 46．动压润滑向心轴承的最小油膜厚度出现在外载荷的作用线上。

47．滚动轴承的基本额定寿命是指滚动轴承的任一元件出现疲劳点蚀前轴承运转的

总转数或一定转速下的工作小时数。 48．滚动轴承的当量动载荷是指轴承寿命为106转时，轴承所能承受的最大载荷。 49．从有利于滚动轴承寿命的角度看，外圈固定内圈转动比内圈固定外圈转动好。 50．传动轴只承受弯矩作用，心轴只承受扭矩作用。

51．当轴的刚度不够时，可改用强度大的合金钢代替原来的碳素钢来提高刚度。 52．凸缘联轴器和齿式联轴器都可以补偿两轴的安装误差。 53．套筒联轴器的主要优点就是结构简单，径向尺寸小。 54．能缓冲的联轴器一定能减振。 55．能减振的联轴器一定能缓冲。 参考答案

1．× 2．∨ 3．× 4．× 5．∨ 6．× 7．× 8．× 9．× 10．∨ 11．× 12．× 13．× 14．× 15．× 16．∨ 17．∨ 18．∨ 19．× 20．∨ 21．×

机械设计基础习题集

22．∨ 23．∨ 24．∨ 25．∨ 26．∨ 27．× 28．× 29．× 30．× 31．× 32．× 33．∨ 34．× 35．× 36．∨ 37．× 38．× 39．∨ 40．∨ 41．∨ 42．× 43．× 44．∨ 45．× 46．× 47．× 48．× 49．∨ 50．× 51．× 52．× 53．∨ 54．× 55．∨

二、选择题

1． 受预紧力F '的紧螺栓，在轴向载荷F的作用下，螺栓的总拉力等于 。

a.F '＋F b. F ”＋F c.2． 传动中用得最广的螺纹是 。

a.三角形螺纹 b.矩形螺纹 c.梯形螺纹 d.锯齿形螺纹 3． 联接中用得最广的螺纹是 。

a.三角形螺纹 b.矩形螺纹 c.梯形螺纹 d.锯齿形螺纹 4． 下述联接中， 一般不用于轴毂联接。

a.螺纹联接 b.键联接 c.焊接 d.过渡配合联接 5． 下述联接中，常用于轴毂联接的是 。

a.螺纹联接 b.键联接 c.焊接 d.过渡配合联接 6． 在键联接设计中，普通平键的长度主要根据 选定。

a.传递转矩的大小 b.轴的直径大小 c.轮毂的长度 d.轮毂装配工艺 7． 螺杆相对于螺母转过一周时，两者沿轴线方向相对移动的距离是 。

a.一个螺距 b.螺距×线数 c.导程×线数 d.导程/线数 8． 对于滑键和导向键，说法错误的是 。

a.周向定位好 b.用于动联接 c.主要用于轴向定位 d.主要用于周向定位 9． 联接螺纹一般采用三角形螺纹是因为其 较好。

a.制造工艺性能 b.传动性能 c.强度和刚度 d.自锁性能 10．传动螺纹一般采用梯形螺纹是因为其有较好的 。

a.制造工艺性能 b.传动效率 c.强度和刚度 d.自锁性能 11．当被联接件一个较薄，一个很厚而且又需经常拆卸时，应采用 。

a.双头螺柱联接 b.螺钉联接 c.紧定螺钉联接 d.螺栓联接 12．当被联接件一个较薄，一个很厚而且无需经常拆卸时，可采用 。

a.双头螺柱联接 b.螺钉联接 c.紧定螺钉联接 d.螺栓联接

13．在螺栓联接中，当被联接件为铸铁时，通常在被联接件上制出凸台或沉坑，其目的

是 。

a.改善螺纹牙间载荷分布 b.避免产生附加弯曲应力 c.提高螺栓的自锁性能 d.提高螺栓疲劳强度 14．在销孔是盲孔或拆卸困难的场合，最好采用 。

3

d.

西南科技大学网络教育学院(http://www.swust.net.cn)

a.圆柱销 b.圆锥销 c.开尾圆锥销 d.内螺纹圆锥销 15．按齿面接触强度设计齿轮时，应将 中较小者代入设计公式。

a.[?F1]/YF1与[?F2]/YF2 b.[?H1]与[?H2]

c.[?F1]与[?F2] d.[?H1]/YF1与[?H2]/YF2 16．按弯曲疲劳强度设计齿轮时，应将 中大者带入设计公式。

a.[?F1]与[?F2] b.[?F1]/YF1与[?F2]/YF2 c. YF1与YF2 d.YF1/[?F1]与YF2/[?F2] 17．开式齿轮传动常见的失效形式是 。

a.齿面疲劳点蚀 b.齿面磨损 c.齿面胶合 d.齿面塑性变形 18．齿轮传动的失效形式有 。

a.齿面疲劳点蚀 b.齿面磨损 c.齿面胶合 d.齿面塑性变形 19．一对相互啮合的圆柱齿轮，通常将小齿轮的齿宽取得略大于大齿轮的齿宽，其目的

是 。

a.使小齿轮的强度略大一些 b.修正齿宽计算中的误差 c.便于安装，保证接触线长度 d.避免沿齿向载荷分布不均 20．一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 。

a.两齿轮的模数和齿距分别相等 b.两齿轮的模数和压力角分别相等 c.两齿轮的基圆相等 d.两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等

21．在以半径rb＝100mm为基圆的渐开线上有任意一点K，若K点的压力角??=30°，则

渐开线上K点的曲率半径等于 。

a.50.00mm b.57.74mm c.115.47mm d.173.21mm 22．斜齿轮的标准模数是 。

a.轴面模数 b.端面模数 c.法面模数 d.大端模数 23．渐开线的弯曲程度取决于 的大小。

a.分度圆 b.基圆 c.齿根圆 d.齿顶圆 24．某机器上一个齿轮因故碎裂，最大的碎块如图所

示。联系外协加工必须知道该齿轮的参数，今由碎块初步测得齿轮的顶圆直径大约为155.8mm，根圆直径大约为138.3mm。问该齿轮的齿数和模数应该是多少？ 。

a. m＝4、z＝37 b. m＝2、z＝74 c. m＝3、z＝50 d. m＝2.54、z＝59 25．齿轮产生疲劳点蚀的根本原因是 。

a.变应力作用 b.材料有缺陷 c.表面有加工刀痕 d.采用低粘度油润滑

机械设计基础习题集

26．下列齿轮参数中， 不是标准参数。

a.m b.? c.z d.

27．“标准齿轮是指模数、压力角都是标准值的齿轮。”“标准中心距是指一对标准齿

轮分度圆 相切时的中心距。”试判断这两种说法的正确性。 。

a. 1对2错 b. 1错2对 c. 两者都错 d. 两者都对 28．相互啮合的一对齿轮，其计算应力的关系为 。

a.?H1＝?H2，?F1≥?F2 b.?H1≥?H2，?F1＝?F2 c.?H1＝?H2，?F1＝?F2 d.?H1≥?H2，?F1≥?F2

29．一对互相啮合的齿轮，若大小齿轮材质相同，则接触强度是 。

a.小齿轮大 b.大齿轮大 c.两者相同 d.不能肯定，要计算后才知道 30．一对互相啮合的齿轮，若大小齿轮材质相同，则弯曲疲劳强度是 。

a.小齿轮大 b.大齿轮大 c.两者相同 d.不能肯定，要计算后才知道 31．下列内径、直径系列相同的四种轴承中，极限转速最高的是 。

a.向心短圆柱滚子轴承 b.深沟球轴承 c.圆锥滚子轴承 d.单向推力球轴承32．下列内径、直径系列相同的四种轴承中，承受径向载荷最大的是 。

a.向心短圆柱滚子轴承 b.深沟球轴承 c.圆锥滚子轴承 d.单向推力球轴承33．下列内径、直径系列相同的四种轴承中，能够同时承受较大的径向与轴向载荷的

是 。

a.向心短圆柱滚子轴承 b.深沟球轴承 c.圆锥滚子轴承 d.单向推力球轴承34．下列内径、直径系列相同的四种轴承中，完全不能承受轴向力的是 。

a.向心短圆柱滚子轴承 b.深沟球轴承 c.圆锥滚子轴承 d.单向推力球轴承35．当滚动轴承主要承受径向力、轴向力较小而转速较高时，应优先考虑选用 。

a.向心球轴承 b.调心球轴承 c.角接触球轴承 d.推力球轴承 36．推力球轴承不宜用于高转速的轴，这是因为高速时 ，从而导致轴承寿命下降。a.滚动阻力过大 b.冲击过大 c.噪声过大 d.滚动体离心力过大 37．在开口传动中，V带用得比平带多，这是因为 。

a.V带截面积大，强度大 b.V带与带轮接触面积大 c.V带无接头 d.V带与带轮间的摩擦系数大 38．带传动的弹性滑动是由于 。

a.小带轮包角过小 b.带与带轮间的摩擦系数偏低 c.带的初拉力不足 d.带的松、紧边拉力不等 39．带传动传动比的准确公式是 。

a.

b.

c.

d.

西南科技大学网络教育学院(http://www.swust.net.cn) 5

40．V带带轮的最小直径取决于 。

a.带的型号 b.传动比 c.带的线速度 d.高速轴的转速 41．蜗杆传动单位时间内的发热量，是以 来进行计算的。

a.润滑油的工作温度和流量 b.润滑油的工作温度和环境温度 c.润滑油的工作温度和箱体散热能力 d.传递功率和传动效率 42．对于蜗杆传动，下列材料配对中，性能较好的是 。

a.钢和铸铁 b.钢和青铜 c.钢和钢 d.青铜和青铜 43．对于蜗杆传动，下面四个传动比公式中，错误的是 。

a.?1/?2 b.?z2/z1 c. d2/d1 d. d2/d1tan? 44．对于蜗杆传动，下面四个传动比公式中，正确的是 。

a.?1/?2 b.?z2/z1 c. d2/d1 d. d2/d1tan? 45．对蜗杆传动来讲，下列公式中不正确的是 。

a. a＝m( z2＋z1)/2 b.a＝m( z2＋q)/2 c.d2/d1 d.n1/n2 46．对蜗杆传动来讲，下列公式中正确的是 。

a. a＝m( z2＋z1)/2 b.a＝m( z2＋q)/2 c.d2/d1 d.n1/n2 47．大尺寸的蜗轮通常采用组合结构，其目的是 。

a.提高刚度 b.提高传动效率 c.增大使用寿命 d.节省贵重金属 48．有一转轴，初步结构设计后计算其弯曲强度和刚度，发现强度足够，刚度稍感不足，

下列改进措施中，最好的是 。

a.尺寸不变，改用机械性能更好的高强度钢 b.材质不变，适当增大直径 c.改用更便宜的钢材，适当增大直径 d.适当减小载荷 49．使用当量弯矩法计算转轴强度时，采用校正系数??是考虑到_ _。

a．扭转剪应力可能不是对称循环应力 b．弯曲应力可能不是对称循环应力 c．轴上有键槽 d．轴上有应力集中 50．轴可分为转轴、心轴、传动轴，其中转轴 。

a.工作中要转动 b.同时受弯矩、扭矩作用 c.只受扭矩作用 d.只受弯矩作用 51．圆柱螺旋拉伸弹簧受载时，其簧丝截面主要受有 。

a.拉应力 b.压应力 c.切应力 d.弯曲应力 52．圆柱螺旋扭转弹簧受载时，其簧丝截面主要受有 。

a.拉应力 b.压应力 c.切应力 d.弯曲应力 53．弹簧指数取值过大的缺点是 。

a.簧丝弯曲变形过大，易产生微裂纹 b.簧丝截面内侧切应力过大，影响强度 c.弹簧卷制困难 d.弹簧太软，不便使用

机械设计基础习题集

54．今有A、B两个拉簧，几何参数除C1>C2外，其余参数及材质均相同。现在逐渐增

大拉力F，则 。

a.两弹簧同时断 b.A弹簧先断

c.B弹簧先断 d.哪个弹簧先断的结果是随机的 55．套筒联轴器的主要特点是 。

a.结构简单、径向尺寸小 b.装拆时轴无须作轴向移动 c.可用于高速传动 d.承载能力大，能缓冲 56．载荷变化较大时，联轴器宜选用 。

a.凸缘联轴器 b.弹性柱销联轴器 c.万向联轴器 d.齿轮联轴器 57．载荷平稳且对中良好的情况下，联轴器应选用 。

a.凸缘联轴器 b.弹性柱销联轴器 c.万向联轴器 d.齿轮联轴器 58．为使磨损均匀，链轮的齿数最好是 。

a.两链轮齿数互质 b.链轮齿数与链节数成比例 c.链轮齿数与链节数互质 d.两链轮的齿数成整数比 59．当链条速度一定时，为了降低链传动的动载荷，应该 。

a.增大链节距 b.减小链节距 c.采用双排链，节距不变 d.适当增大中心距60．设计滚子链时，将链节数取成偶数的目的是 。

a.防止脱链 b.提高传动平稳性 c.避免使用过渡链节 d.减小链重量 61．疲劳强度计算中，综合系数

仅影响 。

a.最大应力 b.最小应力 c.平均应力 d.应力幅 62．疲劳曲线是指材料试件的 之间的关系曲线。

a.疲劳极限?-1与应力循环次数N b.疲劳极限??0与应力循环次数N c.疲劳破坏应力??N与应力循环次数N d.疲劳破坏应力??N与应力循环基数N?0 63．下面四种情况中， 可能形成雷诺动压润滑油膜。

64．将飞轮装在转速较高的轴上，可以 。

a.减小Amax b.降低? c.减小J d.减小驱动力矩M 65．槽轮机构主要由槽轮、带圆销的拨盘和机架组成， 为主动件。

a.槽轮 b.槽轮和带圆销的拨盘都可作 c.只能以带圆销的拨盘 66．通过 可使曲柄摇杆机构演化为双曲柄机构。

西南科技大学网络教育学院(http://www.swust.net.cn)

7

a.将回转副的尺寸扩大 b.用移动副取代转动副 c.增大构件的长度 d.以最短杆件作机架

67．曲柄摇杆机构当摇杆为主动件时，机构的传动角是指 。

a. 连杆与曲柄所夹锐角 b. 连杆与曲柄所夹锐角的余角 c. 连杆与摇杆所夹锐角 d. 连杆与摇杆所夹锐角的余角 68．曲柄摇杆机构当曲柄为主动件时，机构的传动角是指 。

a. 连杆与曲柄所夹锐角 b. 连杆与曲柄所夹锐角的余角 c. 连杆与摇杆所夹锐角 d. 连杆与摇杆所夹锐角的余角

69．铰链四杆机构的杆长为a＝60，b＝80，c＝100，d＝90。杆a为机架，此四杆机构 。

a. 无整转副，无曲柄 b. 有整转副而无曲柄 c. 有整转副且有一个曲柄 d. 有整转副且有两个曲柄 70．下述几条叙述中， 是齿轮机构的优点。

a. 传动中心距较大 b. 传动效率较高 c. 工作可靠性较高 d. 具有过载保护作用 71．下述几条叙述中， 是带传动的优点。

a. 传动中心距较大 b. 传动效率较高 c. 工作可靠性较高 d. 具有过载保护作用 72．下述几条叙述中， 是连杆机构的缺点。

a. 制造和安装精度要求较高 b. 难于实现复杂的运动规律 c. 接触应力大，容易磨损 d.惯性力平衡困难 73．下述几条叙述中， 是凸轮机构的缺点。

a. 制造和安装精度要求较高 b. 难于实现复杂的运动规律 c. 接触应力大，容易磨损 d.惯性力平衡困难 74．右图所示的转子是 。

a. 动平衡的 c. 动不平衡的

75．右图所示为偏心圆直动滚子从动件盘形凸轮机

构，已知圆盘直径为300，滚子直径为50，凸轮转动中心离圆盘圆心的距离为25。对于该凸轮机构，最可能的正确描述是 。

a. 基圆半径为150，K点的压力角为15°。 b. 基圆半径为175，K点的压力角为15°。 c. 基圆半径为150，K点的压力角为0°。 d. 基圆半径为175，K点的压力角为0°。

b. 静不平衡的

机械设计基础习题集

参考答案

1．b、d 2．c 3．a 4．a 5．b、d 6．c 7．b 8．c 9．d 10．b 11．a 12．b 13．b 14．d 15．b 16．d 17．b 18．a、b、c、d 19．c 20．b 21．b 22．c 23．b 24．a 25．a 26．c 27．b 28．a 29．c 30．b 31．b 32．a 33．c 34．a 35．a 36．d 37．d 38．d 39．b 40．a 41．d 42．b 43．c 44．a、b、d 45．a、c 46．b、d 47．d 48．C 49．a 50．b 51．c 52．D 53．d 54．c 55．a 56．b 57．a 58．c 59．B 60．c 61．d 62．c 63．a 64．c 65．c 66．d 67．a 68．c 69．d 70．b、c 71．a、d 72．b、d 73．C 74．c 75．a

三、填空题

１．机械零件产生疲劳失效的根本原因是 。 ２．按失效机理，磨损分为 。 ３. 选择材料应遵循的原则是 。 ４. 提高铸件结构工艺性的原则措施有 。 ５. 提高联接螺栓强度的措施有 。 ６. 紧螺栓联接强度条件式

中，系数1.3的含义是 。

７. 受拉螺栓的强度计算中，只计算螺杆的拉伸强度，而不计算螺纹牙、钉头的剪切

强度，这是因为 。

８. 根据循环特性的不同，常见的稳定循环变应力有 ，其中 的应力最危险。 ９. 只受预紧力的螺栓联接中，螺栓危险截面上受有 ，计算螺栓直径时按 计

算，乘上系数 来考虑 应力的影响。

10. 梯形、锯齿形、三角形三种牙形的螺纹中，自锁性能最好的是 ；传动效率最

高的是 。

11. 高速重载的闭式齿轮传动，若润滑不良则容易发生 失效。 12. 齿轮传动轮齿失效的可能形式有 。 13. 开式齿轮传动最主要的失效形式是 。 14. 与带传动相比，齿轮传动的优点是 。

15. 一对相互啮合的标准直齿圆柱齿轮。若两齿轮材质相同，则两齿轮的接触疲劳强

度 ；齿根弯曲疲劳强度 。

西南科技大学网络教育学院(http://www.swust.net.cn) 9

16. 图示斜齿轮轮系，轮1是主动轮，其螺旋线方向为左旋。以Ft、Fr、Fa表示齿轮

1的切向力、径向力和轴向力，并设三个齿轮的材质相同，不计传动中的摩擦损失。则：

① 齿轮2、3的螺旋线方向分别为 ； ② 齿轮 的弯曲疲劳强度最低； ③ 齿轮 的接触疲劳强度最高； ④ 中间轴是 轴；

⑤ 中间轴所受的径向力等于 、轴向力等于 。 17. 蜗杆传动必须进行热平衡计算，否则 。

18. 因为蜗杆传动相对滑动速度大，摩擦功耗高，容易产生胶合失效。因此对蜗杆蜗

轮副材料组合的要求一般是 。 19. 阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是 。 20. 蜗杆传动的中心距公式是 。

21. 通常蜗杆传动的强度计算只是针对蜗轮，这是因为 。 22. 在蜗杆蜗轮机构中，将蜗杆中圆直径标准化的目的是 。

23. 链传动在传动比一定的情况下，小链轮齿数不宜过小，否则 ；小链轮齿数也不宜过大，否则 。

24. V带传动中，带中的应力有 ，最大应力发生在 。 25. V带传动中，带的速度太小会 ，带的速度太大会 。 26. 套筒滚子链的链长一般取为偶数个链节，是为了 。 27. 链传动参数中，z2不能太大，否则 。

28. 套筒滚子链传动的瞬时传动比不恒定，其根本原因是 。 29. 一般大中心距水平布置的带传动紧边应 ；而链传动紧边应 。

30. 带传动存在 ，因而带轮的线速度与带的速度不等。若传动过载，则打滑首先

发生在 。

31. 在一般工作温度下，仅为提高刚度而采用合金钢是不合理的，因为 。 32. 在进行轴的结构设计时，为使轴上零件定位准确，轴肩圆角半径 零件毂孔的

圆角半径。

33. 滑动轴承在 情况下应用效果比滚动轴承好。

34. 机械中广泛采用油润滑是因为油润滑除了可降低摩擦系数外，还有 。 35. 滑动轴承存在雷诺动压油膜的必要条件是 。

36. 混合摩擦滑动轴承的计算中，验算pv值的目的是 ；验算p值的目的是 。 37. 表征液体内部摩擦阻力的粘性流体摩擦定律的文字叙述是 ，其数学表达式是 。

38. 对于深沟球轴承，若当量动载荷增大一倍，则其寿命 。

题16图

五、结构、作图题

1．两板搭接承受横向载荷。采用受拉螺栓解：受拉螺栓联接的特点是孔的直径比螺栓联接。试完成联接结构图。 杆的直径略大。正确的结构如图示。

2．采用普通受拉螺栓联接的刚性凸缘联轴器如图所示。试指出图中的结构错误。

解：这种凸缘联轴器的结构特点是有定位榫

口，且榫口凸台高度应比凹坑深度略小。

3．指出图a)、b)中的结构错误（作出正确

的图或用文字说明均可）。

解：图a)的错误在于槽的宽度太大，图b)

的错误是动力输入轮不应布置在边上。正确的结构图如下：

解：图a)的错误是轴承的定位台阶过高，轴承没

法拆卸；图b)的错误是螺母支撑面不平，应

4．指出图a)、b)中的结构错误（作

铸出加工的凸台或铣出鱼眼坑。正确的结构

出正确的图或用文字说明均可）。

图如下：

机械设计基础习题集

5. 指出图中的结构错误(作出正确的图或用文字说明)。

解：正确的结构图如下。

6. 图示同一功能的零件的两种结构，试分解：右边的结构合理。

析哪一种结构合理（必须说明理由）。 由于左边结构两横孔不通，加工时必

须装夹两次，不仅增大了辅助加工时间，而且由于装夹误差的存在，难于保证两孔的同轴度要求。

7. 图示两个零件采用螺钉联接，试指出

解：错误是螺钉装不进去。正确结构图如下：

或改正其结构设计错误之处。

8. 两板搭接承受横向载荷。采用受剪螺栓联接。试完成该联接结构图（包括剖面线）。

解：受剪螺栓联接的特点是孔直径与螺栓杆

的直径相等。正确的结构如图所示。

西南科技大学网络教育学院(http://www.swust.net.cn) 17

9. 装配式蜗轮结构(部分)如右图所示。试指出结构不合理之处并加以简要说明。 解：正确的结构如图所示，骑缝螺钉应偏向

铸铁轮芯几毫米，左边的两大圆柱面应有间隙以避免过定位。

10. 指出图中的结构错误(作出正确的图

或用文字说明)。

解：正确的结构图如下。

11. 指出图中的结构错误(作出正确的图或解：正确的结构图如下。

用文字说明)。

12. 图示平带带轮的两种结构，试分析哪一

解：右边的结构合理。

种结构合理（必须说明理由）。

图a)所示的紧定螺钉孔既不可能加工出来，紧定螺钉也不可能装进去；图b)在带轮上开设工艺孔则解决了图a)的问题。

13. 右图所示为液压缸缸盖和缸体采用螺栓联接的两种结构。问哪一种合理？为什么？

解：图b)的结构合理，因图a)所示的结构缸盖拆卸很困难，图b)所示的结构在缸盖上均

布2～3个起盖螺钉孔，借助起盖螺钉，则缸盖容易拆卸。

机械设计基础习题集

14. 曲柄四杆机构如图所示。① 标出瞬心

解：

P13、P24。② 标出机构最小传动角。

15. 对心直动滚子从动件

盘形凸轮机构如图所示。 ① 画出凸轮基圆； ② 标出K点压力角。

解：

16. 标准直齿圆柱齿轮标准中心距传动如图所

示。试用图解法求齿轮1、2的基圆半径，解：传动比 i ＝rb2/rb1。 进而确定传动比。

17. 曲柄滑块机构如图所示。

① 标出瞬心P13、P24。

② 该机构的最小传动角为多少？

解：①瞬心如图所示。

②当曲柄与连杆两次共线时，机构处于死点，此时的传动角最小，其值为零。

西南科技大学网络教育学院(http://www.swust.net.cn)

19

18. 直齿圆柱标准齿轮标准中

心距传动的参数为：

解：基圆齿距pb＝?mcos? ＝11.809，d1＝80，d2＝200，

z1＝20，z2＝50，m＝4。

试确定：

① 实际啮合线的长度； ② 齿轮的基圆齿距； ③ 重叠系数的概略值。

da1＝88，da2＝208，AE为实际啮合线，实际啮合线长度与基圆齿距之比即为重叠系数。

六．分析题

１．在螺栓联接中，有时采用图示的细光杆螺栓或空心螺栓。试分析这样做的目的何在

（用文字、公式或图说明均可）。

２．斜齿轮传动如图。已知：z1＝z2＝24，z3＝36，三个齿轮

的材质相同，忽略摩擦。试分析： ① 哪个齿轮接触强度最大？ ② 哪个齿轮弯曲强度最低？

③ 若轮1的切向力为Ft，轴向力为Fa，径向力为Fr，那么轴Ⅱ所受的轴向力和径向力各为多少？

④ 轴Ⅱ是传动轴、心轴还是转轴？ ３. 手动起重机构如图所示。

① 确定蜗杆和蜗轮的螺旋线方向； ② 标出蜗杆所受力的三个分量。

４. 带式运输机如图所示。有人认为：“如电动机容

量和减速器中齿轮的强度足够，那么只需将小带轮直径增大一倍，则运输机的生产率将会提高一倍”。试分析上述说法正确与否。

５. 要求配置电动机与工作机之间的减速传动系统。现有两个配置方案：

① 电动机+单级蜗杆传动+直齿圆柱齿轮传动+工作机；

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/km42.html