机械设计课后作业

中国石油大学（华东）现代远程教育课程教学（自学）基本要求

《机械设计基础》课程教学（自学）基本要求

适用层次 所有层次 自学学时 120 教材名称 使用教材 参考教材 编 者 出 版 社 适应专业 工科各专业 面授学时 40 机械设计基础 綦耀光 刘峰 中国石油大学 使用学期 2010春 实验学时 本课程是近机类、远机类专业了解机械的一门重要技术基础课。目标是使学生在综合应用先修课程知识的基础上，通过对机构的结构分析、常用机构性能与设计分析、机器动力学、通用零（部）件设计方面基本知识的学习和设计训练，做到认课程简介 识机械、了解机械。为学生进一步学习专业课和今后从事与机械方面有关的工作打下基础，为日后从事技术革新、发明创造条件，为在工作中与机械工程师合作打下基础。 通过本课程的学习可以使学生熟悉常用机构，掌握通用机械零件的工作原理、学习建议 结构、特点、设计计算及维修等，初步具有一定设计机械传动装置的能力。具有运用标准、规范、手册、图册及查阅有关技术资料的能力。 各章节主要学习内容及要求（上交作业电子文档附后） 绪论 1.课程研究的对象； 2.研究的内容 3.课程的重要性 主

中国石油大学（华东）现代远程教育课程教学（自学）基本要求

《机械设计基础》课程教学（自学）基本要求

适用层次 所有层次 自学学时 120 教材名称 使用教材 参考教材 编 者 出 版 社 适应专业 工科各专业 面授学时 40 机械设计基础 綦耀光 刘峰 中国石油大学 使用学期 2010春 实验学时 本课程是近机类、远机类专业了解机械的一门重要技术基础课。目标是使学生在综合应用先修课程知识的基础上，通过对机构的结构分析、常用机构性能与设计分析、机器动力学、通用零（部）件设计方面基本知识的学习和设计训练，做到认课程简介 识机械、了解机械。为学生进一步学习专业课和今后从事与机械方面有关的工作打下基础，为日后从事技术革新、发明创造条件，为在工作中与机械工程师合作打下基础。 通过本课程的学习可以使学生熟悉常用机构，掌握通用机械零件的工作原理、学习建议 结构、特点、设计计算及维修等，初步具有一定设计机械传动装置的能力。具有运用标准、规范、手册、图册及查阅有关技术资料的能力。 各章节主要学习内容及要求（上交作业电子文档附后） 绪论 1.课程研究的对象； 2.研究的内容 3.课程的重要性 主

机械设计课后习题

第5章作业

5-l 眼镜用小螺钉(Ml x 0．25)与其他尺寸螺钉(例如M8 x 1．25)相比，为什么更易发生自动松脱现象(§纹中径=螺纹大径-O．65 x螺距)? d2 (d 0.65t) 答：因为螺纹升角：

而眼镜用小螺钉的螺纹升角比其他尺寸螺钉大，自锁性差，所以更易发生自动松脱现象。

5-2 当作用在转动副中轴颈上的外力为一单力，并分别作用在其摩擦圆之内、之外或相切时，轴颈将作种运动?当作用在转动副中轴颈上的外力为一力偶矩时，也会发生自锁吗? 答：当作用在转动副中轴颈上的外力为一单力，并分别作用在其摩擦圆之内发生自锁，轴不能运动；作用在其摩擦圆之外或相切时，轴颈将转动。当作用在转动副中轴颈上的外力为一力偶矩时，不会发生自锁。

5-3 自锁机械根本不能运动，对吗?试举2,-3个利用自锁的实例。

答：不对，因为自锁机械对应于一定的外力条件和方向才自锁。

5-4 通过对串联机组及并联机组的效率计算，对设计机械传动系统有何重要启示? 答：应尽可能的提高串联机组中任意机构，减少的效率串联机组中机构的数目。在并联机组部分着重提高传递功率大的传动路线的效率。

5-5 图示曲柄滑块机构中，曲柄1在驱动力矩M1作用

第5章作业

5-l 眼镜用小螺钉(Ml x 0．25)与其他尺寸螺钉(例如M8 x 1．25)相比，为什么更易发生自动松脱现象(§纹中径=螺纹大径-O．65 x螺距)?

?d2?(d?0.65t) 答：因为螺纹升角：

而眼镜用小螺钉的螺纹升角比其他尺寸螺钉大，自锁性差，所以更易发生自动松脱现象。

5-2 当作用在转动副中轴颈上的外力为一单力，并分别作用在其摩擦圆之内、之外或相切时，轴颈将作种运动?当作用在转动副中轴颈上的外力为一力偶矩时，也会发生自锁吗? 答：当作用在转动副中轴颈上的外力为一单力，并分别作用在其摩擦圆之内发生自锁，轴不能运动；作用在其摩擦圆之外或相切时，轴颈将转动。当作用在转动副中轴颈上的外力为一力偶矩时，不会发生自锁。

5-3 自锁机械根本不能运动，对吗?试举2,-3个利用自锁的实例。 答：不对，因为自锁机械对应于一定的外力条件和方向才自锁。

5-4 通过对串联机组及并联机组的效率计算，对设计机械传动系统有何重要启示? 答：应尽可能的提高串联机组中任意机构，减少的效率串联机组中机构的数目。在并联机组部分着重提高传递功率大的传动路线的效率。 5-5 图示曲柄滑块机构中，曲柄1在驱动力矩M1作用下等

机械设计习题

第1章 机械设计概论

1、机械设计的基本要求包括哪些方面？ 2、机械设计的一般程序如何？ 3、对机械零件设计有哪些一般步骤？ 4、对机械零件设计有哪些常用计算准则？ 5、设计机械零件时应满足的基本要求? 6、设计人员要具备哪些素质？

7．何谓机械零件的失效？何谓机械零件的工作能力？ 8．机械零件常用的计算准则有哪些？

第2、3章 疲劳强度

问答题

1.问：试述零件的静应力与变应力是在何种载荷作用下产生的？

2、稳定循环变应力的种类有哪些？画出其应力变化曲线，并分别写出最大应力σ应力σ

min

max

、最小

、平均应力σm、应力幅σa与应力循环特性γ的表达式。

3、机械零件疲劳破坏的特征有哪些？机械零件疲劳强度与哪些因素有关？ 4、如何由σ-1、σ0和σs三个试验数据作出材料的简化极限应力图？

5、相对于材料，影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？综合影响因素Kζ的表达式为何？如何作零件的简化极限应力图？

6、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力σm和应力幅均有影响？ 7、按Hertz公式，两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关？ 8.问：零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线是否相同？ 9.问：疲劳损伤线性

机械设计习题

第1章 机械设计概论

1、机械设计的基本要求包括哪些方面？ 2、机械设计的一般程序如何？ 3、对机械零件设计有哪些一般步骤？ 4、对机械零件设计有哪些常用计算准则？ 5、设计机械零件时应满足的基本要求? 6、设计人员要具备哪些素质？

7．何谓机械零件的失效？何谓机械零件的工作能力？ 8．机械零件常用的计算准则有哪些？

第2、3章 疲劳强度

问答题

1.问：试述零件的静应力与变应力是在何种载荷作用下产生的？

2、稳定循环变应力的种类有哪些？画出其应力变化曲线，并分别写出最大应力σ应力σ

min

max

、最小

、平均应力σm、应力幅σa与应力循环特性γ的表达式。

3、机械零件疲劳破坏的特征有哪些？机械零件疲劳强度与哪些因素有关？ 4、如何由σ-1、σ0和σs三个试验数据作出材料的简化极限应力图？

5、相对于材料，影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？综合影响因素Kζ的表达式为何？如何作零件的简化极限应力图？

6、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力σm和应力幅均有影响？ 7、按Hertz公式，两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关？ 8.问：零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线是否相同？ 9.问：疲劳损伤线性

机械设计习题

第1章 机械设计概论

1、机械设计的基本要求包括哪些方面？ 2、机械设计的一般程序如何？ 3、对机械零件设计有哪些一般步骤？ 4、对机械零件设计有哪些常用计算准则？ 5、设计机械零件时应满足的基本要求? 6、设计人员要具备哪些素质？

7．何谓机械零件的失效？何谓机械零件的工作能力？ 8．机械零件常用的计算准则有哪些？

第2、3章 疲劳强度

问答题

1.问：试述零件的静应力与变应力是在何种载荷作用下产生的？

2、稳定循环变应力的种类有哪些？画出其应力变化曲线，并分别写出最大应力σ应力σ

min

max

、最小

、平均应力σm、应力幅σa与应力循环特性γ的表达式。

3、机械零件疲劳破坏的特征有哪些？机械零件疲劳强度与哪些因素有关？ 4、如何由σ-1、σ0和σs三个试验数据作出材料的简化极限应力图？

5、相对于材料，影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？综合影响因素Kζ的表达式为何？如何作零件的简化极限应力图？

6、应力集中、零件尺寸和表面状态是否对零件的平均应力σm和应力幅均有影响？ 7、按Hertz公式，两球体和圆柱体接触时的接触强度与哪些因素有关？ 8.问：零件的等寿命疲劳曲线与材料试件的等寿命疲劳曲线是否相同？ 9.问：疲劳损伤线性

第9章作业

9-1 何谓凸轮机构传动中的刚性冲击和柔性冲击?试补全图示各段s一?、 v一?、?一?曲线，并指出哪些地方有刚性冲击，哪些地方有柔性冲击？

答 凸轮机构传动中的刚性冲击是指理论上无穷大的惯性力瞬问作用到构件上，使构件产生强烈的冲击；而柔性冲击是指理论上有限大的惯性力瞬间作用到构件上，使构件产生的冲击。 s-δ, v-δ, a-δ曲线见图。在图9-1中B，C处有刚性冲击，在0，A，D，E处有柔性冲击。 9—2何谓凸轮工作廓线的变尖现象和推杆运动的失真现象?它对凸轮机构的工作有何影响?如何加以避免?

答 在用包络的方法确定凸轮的工作廓线时，凸轮的工作廓线出现尖点的现象称为变尖现象：凸轮的工作廓线使推杆不能实现预期的运动规律的现象件为失真现象。变尖的工作廓线极易磨损，使推杆运动失真．使推杆运动规律达不到设计要求，因此应设法避免。变尖和失真现象可通过增大凸轮的基圆半径．减小滚子半径以及修改推杆的运动规律等方法来避免。

s?0?/32?/3?4?/35?/32?v?a?题9-1图

9—3力封闭与几何封闭凸轮机构的许用压力角的确定是否一样?为什么?

答 力封闭与几何封闭凸轮机沟的许用压力角的确定是不一样的。因为在回程阶段-对

第5章作业

5-l 眼镜用小螺钉(Ml x 0．25)与其他尺寸螺钉(例如M8 x 1．25)相比，为什么更易发生自动松脱现象(§纹中径=螺纹大径-O．65 x螺距)?

?d2?(d?0.65t) 答：因为螺纹升角：

而眼镜用小螺钉的螺纹升角比其他尺寸螺钉大，自锁性差，所以更易发生自动松脱现象。

5-2 当作用在转动副中轴颈上的外力为一单力，并分别作用在其摩擦圆之内、之外或相切时，轴颈将作种运动?当作用在转动副中轴颈上的外力为一力偶矩时，也会发生自锁吗? 答：当作用在转动副中轴颈上的外力为一单力，并分别作用在其摩擦圆之内发生自锁，轴不能运动；作用在其摩擦圆之外或相切时，轴颈将转动。当作用在转动副中轴颈上的外力为一力偶矩时，不会发生自锁。

5-3 自锁机械根本不能运动，对吗?试举2,-3个利用自锁的实例。 答：不对，因为自锁机械对应于一定的外力条件和方向才自锁。

5-4 通过对串联机组及并联机组的效率计算，对设计机械传动系统有何重要启示? 答：应尽可能的提高串联机组中任意机构，减少的效率串联机组中机构的数目。在并联机组部分着重提高传递功率大的传动路线的效率。 5-5 图示曲柄滑块机构中，曲柄1在驱动力矩M1作用下等

第1章 平面机构的结构分析

1．1 内容提要

本章主要解决用自由度计算公式来判断构件组合体运动的可能性和确定性问题。 本章主要内容是：

1．机构组成要素中的一些基本概念； 2．机构运动简图的绘制；

3．机构具有确定运动的条件； 4．平面机构自由度的计算；

5．平面机构结构分类及平面机构中的高副低代。

本章重点内容是平面机构自由度的计算；难点是复合铰链、局部自由度及虚约束问题的判断及正确处理。

1．2 实 训 题

1．2．1 填空题

1．组成机构的要素是 和 ；构件是机构中的 元体。 2．具有 、 、 等三个特征的构件组合体称为机器。 3．机器是由 、 、 所组成的。

4．机器和机构的主要区别在于 。 5．从机构结构观点来看，任何机