机械设计作业集

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—

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—

第一章 绪 论

分析与思考题

1-1 机器的基本组成要素是什么?

1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。 1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。 1-4 机械设计课程研究的内容是什么?

第二章 机械设计总论

分析与思考题

2-1 一台完整的机器通常由哪些基本部分组成?各部分的作用是什么?

2-2 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? 2-3 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?

2-4 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?

2-5 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些? 2-6 零件在什么情况下会发生共振?如何改变零件的固有频率?

2-7 什么是可靠性设计?它与常规设计有何不同?零件可靠度的定义是什么? 2-8 机械零件设计中选择材料的原则是什么?

2-9 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450， 65Mn，45，Q235，40Cr，20CrMnTi，ZCuSnl0Pb5。

2-10 机械的现代设计方法与传

华中科技大学武昌分校机械设计精品课程 1

螺纹联接及螺旋传动

一、选择题

1 在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是__________。

（1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 2 在常用的螺纹联接中，自锁性能最好的螺纹是__________。

（1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 3 当两个被联接件不太厚时，宜采用__________。

（1）双头螺柱联接 （2）螺栓联接 （3）螺钉联接 （4）紧定螺钉联接 4 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用__________。

（1）螺栓联接 （2）螺钉联接 （3）双头螺柱联接 （4）紧定螺钉联接 5 当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，往往采用__________。

（1）螺栓联接 （2）螺钉联接 （3）双头螺柱联接 （4）紧定螺钉联接 6 普通螺纹的牙型角α为60o，当摩擦系数μ＝0.10时，则该螺纹副的当量摩擦系数μv＝__________。

（1）0.105 （2）0.115

第一章 绪 论

分析与思考题

1-1 机器的基本组成要素是什么?

1-2 什么是零件?什么是构件?什么是部件?试各举三个实例。 1-3 什么是通用零件?什么是专用零件?试各举三个实例。 1-4 机械设计课程研究的内容是什么?

第二章 机械设计总论

分析与思考题

2-1 一台完整的机器通常由哪些基本部分组成?各部分的作用是什么?

2-2 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? 2-3 机械零件主要有哪些失效形式?常用的计算准则主要有哪些?

2-4 什么是零件的强度要求?强度条件是如何表示的?如何提高零件的强度?

2-5 什么是零件的刚度要求?刚度条件是如何表示的?提高零件刚度的措施有哪些? 2-6 零件在什么情况下会发生共振?如何改变零件的固有频率?

2-7 什么是可靠性设计?它与常规设计有何不同?零件可靠度的定义是什么? 2-8 机械零件设计中选择材料的原则是什么?

2-9 指出下列材料的种类，并说明代号中符号及数字的含义：HTl50，ZG230-450， 65Mn，45，Q235，40Cr，20CrMnTi，ZCuSnl0Pb5。

2-10 机械的现代设计方法与传

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

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

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