机械原理与机械设计实验教程思考题答案

一 2,人们常说的机械的含义是什么？机器和机构各指的是什么？ 答：机械是机器和机构的总称。机器是人类进行生产以减轻体力劳动和提高生产率的主要工具。有两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统称为机构.

3，什么是部件？什么是零件？什么是构件？ 答：为完成同一使命在结构上组合在在一起并协同工作的零件成为部件。组成机器的不可拆的基本单元称为机械零件。构件是机械系统中实际存在的可更换部分，它实现特定的功能，符合一套接口标准并实现一组接口。 6：机器设计应满足哪些基本要求？机械零件设计应满足哪些基本设计要求？ 答：（1），在使用方面，机器应能在给定的工作期限内具有高的工作可靠性，并能始终正常工作；在经济方面，应从机器费用，产品制造成本等多种因素中综合衡量，以能获得最大经济效益的方案为最佳设计方案；机器外观造型应比例协调，大方，给人以时代感，美感，安全感；限制噪声分贝数。（2）工作可靠，又要成本低廉，应正确选择材料，合理规定公差等级以及认真考虑零件的加工工艺性和装配工艺性。

7,机械零件的计算可分为哪两种？它们大致可包含哪些内容？ 答：可分为设计计算和校核计算两种。设计计算根据零件的工作情况和选定的工作能力准则拟定出安全条件，用计算方法求出

2012机械设计思考题参考答案

（此为自行整理的答案，仅供参考）

第一篇

1. 机器的基本组成要素是什么？p1（课本，下同）

答：机器的基本组成要素是机械零件。

2. 机械零件分哪两大类？ 答：通用零件，专用零件。

3. 什么叫部件？(摘自百度文库)

为完成共同任务而结合起来的一组零件成为部件，是装配的单元，eg.滚动轴承、联轴器

4. 机器的基本组成部分是什么？p3

答：原动机部分，传动部分，执行部分。 5. 机械零件的主要失效形式有那些？p10-11

答：整体断裂，过大的残余变形，零件的表面破坏，破坏正常工作条件引起的失效。

6. 机械零件的设计准则是什麽？其中最基本的准则是什麽？p11-14 答：机械零件的设计准则是设计时对零件进行计算所依据的准则；其中最基本的准则有强度准则，刚度准则，寿命准则，振动稳定性准则，可靠性准则。

(是强度准则，刚度准则，寿命准则，振动稳定性准则，可靠性准则；最基本的准则是强度准则)

7. 什麽叫静应力、变应力和稳定循环变应力？稳定循环变应力有那三种形式？

静应力：应力幅等于零的应力（p24）；大小和方向不随时间转移而产生变化或变化较缓慢的应力。其作用下零件可能产生静断裂或过大的塑性变形，即应按静强度进行计

思考题（第10-17章）：

第10章 联接

1 用于连接的螺纹一般是何种螺纹？用于传动一般有哪些？ 2 什么是粗牙螺纹、细牙螺纹?

3 螺纹联接基本类型有哪些？各适用于什么场合？

4、螺纹联接预紧的作用是什么？为什么对重要联接要控制预紧力？ 5、为什么螺纹联接常需要防松？其防松原理有哪些？

6、受横向载荷的螺栓组联接，什么情况下宜采用铰制孔用螺栓？

7、普通紧螺栓联接中的螺栓危险截面上都有什么应力存在？强度计算公式中1.3的含义是什么？

8、常用的提高螺栓联接强度的措施有哪些？ 9、普通螺栓紧联接的强度条件是什么？ 10、平键联接有哪几种？各适用什么场合?

11 .平键联接有哪些失效形式？主要失效形式是什么? 应怎样进行强度校核？ 12. 采用两个平键时，一般怎样布置，承载力能否按单键的2倍来计算？ 13 . 导键联接的主要失效形式是什么? 应对联接进行哪方面的计算？

14.如何选取普通平键的尺寸b×h×L? 它的公称长度L与工作长度l、轮毂长度间有什

么关系？

15. 平键和楔键的工作面都是键的两侧面，对否？ 16 、销的作用是什么？举出几种常见的销。

第11章 齿轮传动

1、齿轮传动常见的失效形式有哪些？失效的原因是什么？

机械设计思考题集

第一章 机械设计总论

1.机械设计的基本要求？机械设计的准则？常用的机械设计方法有哪些？

2.什么叫机械零件的失效？机械零件失效的形式有哪些？机械零件失效的原因？

3.表面损伤失效的分类，及其成因以及避免措施？ 表面强化？表面强化深度的影响因素，如何控制其强化深度？

4.什么是标准化、系列化、和通用化？机械设计中“三化”有什么意义？

第二章 机械零件的强度

1.作用在机械零件上的变应力有哪几种类型？如何区分它们？

2.何为工作载荷、名义载荷、和计算载荷？名义载荷与计算载荷有和关系？

3怎样区分表面挤压应力和表面接触应力？试说明两圆柱体接触应力计算公式 中各符号的意义。

4.什么是静载荷、变载荷、和变应力？试举出两个机械零部件在工作时受静载荷作用而产生变应力的例子？

1

5．什么是稳定变应力和非稳定变应力？双向稳定变应力下机械零件的疲劳强度计算如何进行？

6.什么是材料的疲劳极限？试根据材料的疲劳曲线（σ-N曲线），说明什么叫循环基数Ν0、条件疲劳极限NrN和疲劳极限σr，并根据疲劳曲线方程导出NrN 的计算公式。 极限应力线图有何用处？

7.影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？原因是什么？为什么

机械零件的强度

复习思考题

1、静应力与变应力的区别？静应力与变应力下零件的强度计算有何不同？

静应力只受静载荷作用而变应力则可能受到静载荷作用也可能受到动载荷作用

静应力：1）脆性材料取抗拉强度极限2）塑性材料取屈服极限 变应力：均取疲劳极限

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σmax、最小应力σmin、平均应力σm、应力幅σa与应力循环特性γ的表达式。

静应力，非对称循环应力，对称循环应力，脉动循环应力

3、静应力是否一定由静载荷产生？变应力是否一定由变载荷产生？ 是；不一定

4、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？

整体断裂，表面破坏，变形量过大，破坏正常工作中引起的失效 应力集中，尺寸大小，表面状态 5、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？ 以σ-1、在y轴上确定点A，以σs在x轴上确定点C，定坐标点B（σ0／2,σ0／2）,连接AB两点作直线，过C点作与OC成45°角的直线交线AB于点E就可以得到简化的极限应力图

6、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Kσ的表达式为何？如何作零件的简化极限应力图？

1应力集中，尺

机械零件的强度

复习思考题

1、静应力与变应力的区别？静应力与变应力下零件的强度计算有何不同？

静应力只受静载荷作用而变应力则可能受到静载荷作用也可能受到动载荷作用

静应力：1）脆性材料取抗拉强度极限2）塑性材料取屈服极限 变应力：均取疲劳极限

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σmax、最小应力σmin、平均应力σm、应力幅σa与应力循环特性γ的表达式。

静应力，非对称循环应力，对称循环应力，脉动循环应力

3、静应力是否一定由静载荷产生？变应力是否一定由变载荷产生？ 是；不一定

4、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？

整体断裂，表面破坏，变形量过大，破坏正常工作中引起的失效 应力集中，尺寸大小，表面状态 5、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？ 以σ-1、在y轴上确定点A，以σs在x轴上确定点C，定坐标点B（σ0／2,σ0／2）,连接AB两点作直线，过C点作与OC成45°角的直线交线AB于点E就可以得到简化的极限应力图

6、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Kσ的表达式为何？如何作零件的简化极限应力图？

1应力集中，尺

思考题

1. 传动装置总体设计包括哪些内容？

2. 传动装置的主要作用是什么？合理的传动方案应满足哪些要求？ 3. 各种机械传动型式有哪些特点？其适用范围怎样？ 4. 为什么一般带传动布置在高速级？ 5. 锥齿轮传动为什么常布置在高速级？

6. 蜗杆传动适宜于什么样的场合使用？在多级传动中为什么常将其布置在高

速级？

7. 你所设计的传动装置有哪些特点？

8. 工业生产中用得最多的是哪一种类型的电动机？它具有什么特点？

9. 如何确定工作机所需电动机功率Pd？它与所选电动机的额定功率Ped是否相

同？它们之间要满足什么条件？设计传动装置时采用哪一功率？ 10. 传动装置的总效率如何确定？计算总效率时要注意哪些问题？

11. 电动机的转速如何确定？选用高速电动机与低速电动机各有什么优缺点？

电动机的满载转速与同步转速是否相同？设计中采用哪一转速？ 12. 合理分配各级传动比有什么意义？分配传动比时要考虑哪些原则？

13. 分配的传动比和传动零件实际传动比是否一定相同？工作机的实际转速与

设计要求的误差范围不符时如何处理？

14. 传动装置中各相邻轴间的功率、转速、转矩关系如何确定？同一轴的输入

功率与输出功率是否相同？设计传动零件或轴时采用哪一功率？

思考题与习题

第一章平面机构的结构分析

题1.1 简要回答

（1）什么是运动副、运动副元素、低副、高副？什么是运动链、机架、原动件、从动件？（2）什么是机构运动简图？它与机构示意图有什么区别？

（3）组成机构的基本单元是什么？“机构是由零件组成的”，“机构是由构件组成的”，“机构是由运动链组成的”，“机构是由原动件、从动件系统和机架组成的”，“机构是由原动件、机架和杆组组成的”，这些说法是否正确？机构究竟是怎么组成的？符合什么条件才能成为机构？

（4）“机构有确定的运动，运动链则没有确定的运动”，“机构中肯定有一个构件为机架、运动链中则没有机架”的说法是否正确？机构和运动链究竟有什么区别？

（5）何为复合铰链、局部自由度、虚约束？如何判断它们的存在？

题1.2 填空

（1）构件与零件的区别在于构件是的单元体，而零件是的单元体。

（2）称为构件，称为运动副，称为运动副元素。

（3）机构具有确定相对运动的条件是；根据机构的组成原理，任何机构都可以看成是由、和组成。

（4）两构件通过面接触而构成的运动副为，它引入个约束；通过点、线接触而构成的运动副称为，它引入个约束。

（5）在平面机构中若引入一个高副将引入个约束，而引入一个低副将引入个约束，约束数与自由度的关系是。

（6）

《机构测绘、分析及设计》实验思考题参考答案

1．一个正确的“机构运动简图”应能说明哪些内容？

机构运动简图应着重表达机构各构件间的相对运动关系，应包括原动件的运动规律、机构中所有构件和运动副的类型、数目及其相对位置(即转动副的中心位置、移动副的中心线位置和高副接触点的位置)，而与构件的外形、断面尺寸、组成构件的零件数目及其固联方式和运动副的具体结构无关。因此绘制机构运动简图可以撇开构件的复杂外形和运动副的具体构造，用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副，并按比例定出各运动副的相对位置。

2．根据所装配的曲柄滑块机构，分析此机构中曲柄存在条件是什么？连杆长度与机构传力性能之间有什么关联？

曲柄滑块机构中曲柄存在条件是： LAB+e<=LBC

连杆长度越长则机构传力性能越好，因为连杆越长则压力角越小。 3．牛头刨六杆机构中滑杆的行程长度如何调整？调整曲柄长度

4．曲柄滑块机构、曲柄摇块机构、摆动导杆机构之间的演化关系如何？举例说明机构演化的方法有哪些？

铰链四杆机构可以通过四种方式演化出其它形式的四杆机构。即① 取不同构件为机架；② 转动副变移动副；③ 杆状构件与块状构件互换；④ 销钉扩大。

曲柄滑块机构 曲柄摇块机构

姓名： 学号： 班级： 成绩： 《流体机械原理》思考题

《流体机械原理》思考题

1. 绘制水轮机的分类图表

2. 绘制水泵的分类图表

3. 水轮机的主要过流部件有哪些？各部分的主要作用是什么？作用原理是什么？有

哪些主要的形式？

P30 P57（原理）(与ppt对照看)

答：水轮机的主要过流部件有：引水室，导水机构，转轮，尾水管。

① 引水室的作用是将水流按所需要的速度（大小和方向）引入转轮。其原理是引

水室内速度矩保持不变。主要形式：开式引水室，闭式引水室。 ② 导水机构作用是控制和调节水轮机的流量，以改变水轮机的功率，适应负荷的

姓名： 学号： 班级： 成绩： 《流体机械原理》思考题

变化；在非蜗壳式引水室中，导水机构还用来改变水流方向，以适应转轮需要。其原理是导叶转动，改变了水流的方向及过水断面的大小，从而改变流量大小。主要形式：径向导水机构（圆柱式），斜向或圆锥式导水机构，轴向或圆盘式导水机构。 ③ 转轮作用是改变水流方向并产生能量。其原理是水流对转轮叶片做功，使水的

动能和压力能转换为转轮