机械设计作业集2答案田同海

班级： 姓名： 学号： 机械设计基础习题_参考答案

0 绪 论

1．【答】

机器的共同特征是：（1）它们是一种人为实物的组合；（2）各部分之间形成各个运动单元，且各单元之间具有确定的相对运动；（3）在生产过程中能完成有用的机械功（如：机床的切削加工）或转换机械能（如：内燃机、电动机）。

机构的共同特征是：（1）它们是一种人为实物的组合；（2）它们各部分之间形成各个运动单元，且各单元之间具有确定的相对运动。如连杆机构、凸轮机构、齿轮机构。

机器与机构的区别是前者在生产过程中能完成有用的机械功或转换机械能。

2．【答】

构件与零件的区别是：构件是运动的单元，而零件是制造的单元。 零件的实例有：齿轮，键，轴，弹簧。

构件的实例有：连杆，齿轮、键、轴组成的装配体。 3、【答】

在各种机器中经常能用到的零件称为通用零件。如螺钉、齿轮、弹簧、链轮等。

在特定类型的机器中才能用到的零件称为专用零件。如汽轮机的叶片、内燃机的活塞、曲轴等。

评语： 任课教师：

机械设计作业集

第十章 齿轮传动 一、选择题 10—1 在齿轮传动的设计计算中，对下列参数和尺寸应标准化的有__A、G__；应圆整的有D、E__；没有标准化也不应圆整的有B、C、F、H、I、J。 A斜齿轮的法面模数mn B斜齿轮的端面模数mt C直齿轮中心距a D斜齿轮中心距a E齿宽B F齿厚s G分度圆压力角α H螺旋角β I锥距R J齿顶圆直径da 10—2 材料为20Cr钢的硬齿面齿轮，适宜的热处理方法是______B____。 A整体淬火 B渗碳淬火 C调质 D表面淬火 10—3 将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱齿轮，该齿轮制造工艺顺序应是_______A______为宜。 A滚齿、表面淬火、磨齿 B滚齿、磨齿、表面淬火 C表面淬火、滚齿、磨齿 D滚齿、调质、磨齿 10—

林武深AP0908217

第四章

4、螺栓连接有哪几种类型？各有什么特点？试用实例说明各种连接的应用场合。 答：螺纹连接的类型有螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。

螺栓连接：无需再被连接件上切制螺纹，故不受连接件材料的限制，构造简单，装拆方便。用于连接两个能够开通孔并能从连接的两边进行装备的零件的连接场合。如，夹具在机床上固定。

双头螺柱连接：双头螺柱一端旋紧在被连接件的螺孔中，另一端与螺母旋紧，拆卸时只需旋下螺母而不必拆下双头螺柱。用于被连接件之一较厚，又需要经常装拆，因结构限制不适合用螺栓连接的地方或希望结构紧凑的场合，如，视镜、机械密封座、减速机架等。

螺钉连接：将螺钉直接拧入被连接件之一的螺纹孔中，压紧另一被连接件，其结构较双头螺柱简单、紧凑、光整。用于两个被连接件中一个较厚，另一个较薄，且不经常拆卸的场合，如，玩具外壳的组装。

紧定螺钉:紧定螺钉旋入一零件的螺纹孔中，并用其末端顶住另一零件的表面或顶入相应的凹坑中，以固定两零件的位置，并传递不大的力和转矩。此连接结构简单，有的可任意改变两个被连接件在轴向或轴向上的位置，便于调整。

12、用4个M10（d1?8.376mm）的螺钉固定一个牵引钩，如图4-44所示。若装配时

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第十章 齿轮传动 一、选择题 10—1 在齿轮传动的设计计算中，对下列参数和尺寸应标准化的有__A、G__；应圆整的有D、E__；没有标准化也不应圆整的有B、C、F、H、I、J。 A斜齿轮的法面模数mn B斜齿轮的端面模数mt C直齿轮中心距a D斜齿轮中心距a E齿宽B F齿厚s G分度圆压力角α H螺旋角β I锥距R J齿顶圆直径da 10—2 材料为20Cr钢的硬齿面齿轮，适宜的热处理方法是______B____。 A整体淬火 B渗碳淬火 C调质 D表面淬火 10—3 将材料为45钢的齿轮毛坯加工成为6级精度的硬齿面直齿圆柱齿轮，该齿轮制造工艺顺序应是_______A______为宜。 A滚齿、表面淬火、磨齿 B滚齿、磨齿、表面淬火 C表面淬火、滚齿、磨齿 D滚齿、调质、磨齿 10—

林武深AP0908217

第四章

4、螺栓连接有哪几种类型？各有什么特点？试用实例说明各种连接的应用场合。 答：螺纹连接的类型有螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。

螺栓连接：无需再被连接件上切制螺纹，故不受连接件材料的限制，构造简单，装拆方便。用于连接两个能够开通孔并能从连接的两边进行装备的零件的连接场合。如，夹具在机床上固定。

双头螺柱连接：双头螺柱一端旋紧在被连接件的螺孔中，另一端与螺母旋紧，拆卸时只需旋下螺母而不必拆下双头螺柱。用于被连接件之一较厚，又需要经常装拆，因结构限制不适合用螺栓连接的地方或希望结构紧凑的场合，如，视镜、机械密封座、减速机架等。

螺钉连接：将螺钉直接拧入被连接件之一的螺纹孔中，压紧另一被连接件，其结构较双头螺柱简单、紧凑、光整。用于两个被连接件中一个较厚，另一个较薄，且不经常拆卸的场合，如，玩具外壳的组装。

紧定螺钉:紧定螺钉旋入一零件的螺纹孔中，并用其末端顶住另一零件的表面或顶入相应的凹坑中，以固定两零件的位置，并传递不大的力和转矩。此连接结构简单，有的可任意改变两个被连接件在轴向或轴向上的位置，便于调整。

12、用4个M10（d1?8.376mm）的螺钉固定一个牵引钩，如图4-44所示。若装配时

机械设计（2）模拟试卷及参考答案

一、是非题（对的用“√”表示，错的用“3”表示，每小题1分，共10分）

1. 在链传动设计中，链节数一般选奇数为宜。 （3） 2. 在蜗杆传动中，当量摩擦系数随齿面相对滑动速度的增大而增大。 (3) 3. 单万向联轴器的从动轴角速度不均匀，改用双万向联轴器后，从动轴的角速度即可变为均匀。 (3) 4. 为了提高轴的刚度，轴的材料可以采用合金钢来代替碳素钢。 （3) 5. 在蜗杆传动中，蜗杆头数越多，则蜗杆传动的效率就越高。 (√) 6. 齿式联轴器是一种无弹性元件的挠性联轴器，它对轴的安装精度要求不高，允许有一定的偏移量。（√） 7. 滚动轴承的静强度安全系数S0只能大于1。 （3） 8. 动压滑动轴承热平衡计算时，若进油温度ti<35℃，则说明轴承发热不严重。 （3) 9. 滚动轴承轴向预紧的主要目的是为了提高轴承的承载能力。 (3) 10. 在滑动轴承设计中，适当选用较大的宽径比会提高承载能力。 （√） 11. 在带、链两级传动中，宜将带传动放在高速级。 （√） 12. 在链传动中，张紧轮宜安装在靠近主动轮的松边外侧上。 (√) 13. 在蜗杆传动中，中心距a = (d2+d1)/2 = m(z1+z2)/2。 (3) 14. 在工作时只承受弯矩而不承受转矩的轴，其工作应力一定是对称循环变应力。 （3) 15. 选择联轴器规格型号时的主要依据之一是：Tca＜[T]。 (√) 16. 在不完全液体润滑滑动轴承设计中，限制pv值的主要目的是限制轴承的温 升。 （√） 17. 滚动球轴承在工作时滚动体上某一点的载荷及应力均呈周期性的不稳定变化。 （√） 18. 毡圈密封装置的毡圈及轴承盖上的装毡圈槽都是矩形截面，目的是为了得到较好密封效 (3) 19. 刚性联轴器在安装时要求两轴严格对中，而挠性联轴器在安装时可以不考虑对中问题。 （3） 20. 为了增加油膜压力，液体动力润滑的向心滑动轴承中，一般油槽应开在承载区。 （ 3 ） 21. 在链传动中，当主动链轮匀速转动时，链速是变化的。 （ √ ） 22. 蜗杆传动中传动平稳的原因在于其同时啮合的齿对数较多。 （ √ ） 23. 滚动轴承的润滑方式通常可根据轴承的转速n来选择。 （ 3 ） 24. 使用十字滑块联轴器时对轴和轴承都会产生附加动载荷。 （ √ ） 25. 相同系列和尺寸的球轴承与滚子轴承相比时，滚子轴承的承载能力比球轴承高，而极限转速低。（ √ ） 26. 在蜗杆、链两级传动中，宜将链传动布置在高速级。 （ 3 ） 27. 滑动轴承的润滑油膜的平均温度越低，其粘度?越小。 （ 3 ） 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38.

齿式联轴器的外齿齿顶是制成凹弧面的。

机械设计习题集答案

机械设计作业集

第五章 螺纹联接和螺旋传动一、选择题5—1 螺纹升角 ψ 增大，则联接的自锁性 C ,传动的效率 A ;牙型角 增大，则联接的 自锁性 A ,传动的效率 C 。 A、提高 B、不变 C、降低 5—2 在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是 D 。 A、三角形螺纹 B、梯形螺纹 C、锯齿形螺纹 D、矩形螺纹 5—3 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常装拆时，往往采用 A 。 A、双头螺柱联接 B、螺栓联接 C、螺钉联接 D、紧定螺钉联接 5—4 螺纹联接防松的根本问题在于 C 。 A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力 C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度 5—5 对顶螺母为 A 防松，开口销为 B 防松，串联钢丝为 B 防松。 A、摩擦 B、机械 C、不可拆 5—6 在铰制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为 B 。 A、间隙配合 B、过渡配合 C、过盈配合 5—7 在承受横向工作载荷或旋转力矩的普通紧螺栓联接中，螺栓杆 C 作用。 A、受剪切应力 B、受拉应力 C、受扭转切应力和拉应力 D、既可能只受切应力又可能只受拉应力 5—8 受横向工作载荷的普通紧螺栓联接中，依靠

机械设计习题集答案

机械设计作业集

第五章 螺纹联接和螺旋传动一、选择题5—1 螺纹升角 ψ 增大，则联接的自锁性 C ,传动的效率 A ;牙型角 增大，则联接的 自锁性 A ,传动的效率 C 。 A、提高 B、不变 C、降低 5—2 在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是 D 。 A、三角形螺纹 B、梯形螺纹 C、锯齿形螺纹 D、矩形螺纹 5—3 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常装拆时，往往采用 A 。 A、双头螺柱联接 B、螺栓联接 C、螺钉联接 D、紧定螺钉联接 5—4 螺纹联接防松的根本问题在于 C 。 A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力 C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度 5—5 对顶螺母为 A 防松，开口销为 B 防松，串联钢丝为 B 防松。 A、摩擦 B、机械 C、不可拆 5—6 在铰制孔用螺栓联接中，螺栓杆与孔的配合为 B 。 A、间隙配合 B、过渡配合 C、过盈配合 5—7 在承受横向工作载荷或旋转力矩的普通紧螺栓联接中，螺栓杆 C 作用。 A、受剪切应力 B、受拉应力 C、受扭转切应力和拉应力 D、既可能只受切应力又可能只受拉应力 5—8 受横向工作载荷的普通紧螺栓联接中，依靠

普通高等教育“十一五”国家级规划教材

机械设计基础 作业集题解

陈立德、姜小菁主编

高等教育出版社

前 言

本“机械设计基础作业集题解”是“机械设计基础作业集”的配套辅助教学资料, 其编写的目的为：对学生而言, 可自我检查学习掌握程度；

对教师而言, 在批改时可有一个统一标准, 便于检查。 现必须说明两奌：

1. 有些作业题难以迠立标准答案, 故不一定为唯一答案；

2. 由于思考与分析题设立的目的为深化教学内容等, 故对一般水平的学生可不按

排作业, 故此题目暂不作题解。

参加本作业集题解编写工作的有陈立德、姜小菁、罗卫平、胡云堂、凌秀军、卞咏梅等，金陵科技学院陈立德、姜小菁任主编。

鉴于编著水平有限，书中难免有不妥之处，恳请广大读者批评指正。

编者 2012.2

I

目 录

绪 论 ............................................................... 1 分析与思考题 ............................................... 1 第1章 机械设计概述 ................................... 1 一．判断与选择题

机械设计作业三答案

一、选择题（每题2分，共20分）

1．直棒AB 的A 端用铰链固定于墙上，重心C 处用细绳连在墙上D 处，如图

所示，则棒A 端受到铰链作用力的方向是 （A ）

（A ）沿棒通过A 点 （B ）通过A 点竖直向上

（C ）过A 点垂直于棒 （D ）过A 点水平方向

2．关于合力与分力，下列说法正确的是（C ）

（A ）合力的大小一定大于每个分力的大小

（B ）合力的大小至少大于其中的一个分力

（C ）合力的大小可以比两个分力都大，也可以比两个分力都小

（D ）合力不可能与其中的一个分力相等

3．重100N 的物体，静止在粗糙水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.2，当物体受到一个大小为10N ，方向水平向右的力作用时，水平面对物体的摩擦力大小和方向是（A ）

（A ）10N ，水平向左 （B ）10N ，水平向右（C ）20N ，水平向左 （D ）20N ，水平向右

4．若作用在A 点的两个大小不等的力1F 和2F ，沿同一直线但方向相反。则其合力可以表示为（C ）。

A 、

12F F -； B 、21F F -； C 、12F F +。

5．杆OA 和物块M 的重力均为P ，杆与物块间有摩擦，物块与地面间光滑，当水平