机械设计基础大题汇总

第四章 平面连杆机构

五、已知一平面四杆机构ABCD其四边长度分别为a、b、c、d试分析： 1） 简述该机构曲柄存在条件；

2） 当AB为主动件时，请标出压力角a与传动角γ及在何时会出现最小传动角γ min？ 3） AB为主动件时，该机构是否存在极位夹角θ及急回特性？ 4） 该机构在何种情况下具有死点？

答案：1)最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆的长度之和（杆长条件）；最短杆必定为机架或连架杆（最短杆条件）。

2)AB为主动件时，机构的压力角а与传动角γ见下图，当AB杆与CD杆在重叠共线时即AB杆在AB1 、AB1两位置时最小传动角γmin为γ1、γ2之中的一个；

3)因为滑块处于极限位置时，AB杆两位置的夹角θ≠0，故存在急回特性。

4)当γ=0时才存在死点，只有当CD杆为主动件时才会有γ=0，故当CD杆为主动件时从动件AB处于AB’及AB”两位置时为机构的死点位置。

C1C'γ1CγC2γ2BB\θB1AB2D 七、如图设已知四杆机构各构件的长度为a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。试问：

1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在?

2）若各杆长度不变，能否以选不同杆为机架的办法获得

机械设计基础知识汇总

机械设计是机械工程的重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要的因素。那么，机械设计的基础知识有哪些呢?下面就和XX一起看看吧!

机械设计基础知识汇总 1、 机械零件常用材料：普通碳素结构钢(Q屈服强度)优质碳素结构钢(20平均碳的质量分数为万分之20)、合金结构钢(20Mn2锰的平均质量分数约为2%)、铸钢(ZG230-450屈服点不小于230，抗拉强度不小于450)、铸铁(HT200灰铸铁抗拉强度)

2、 常用的热处理方法：退火(随炉缓冷)、正火(在空气中冷却)、淬火(在水或油中迅速冷却)、回火(吧淬火后的零件再次加热到低于临界温度的一定温度，保温一段时间后在空气中冷却)、调质(淬火+高温回火的过程)、化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗)

3、 机械零件的结构工艺性：便于零件毛坯的制造、便于零件的机械加工、便于零件的装卸和可靠定位

4、 机械零件常见的失效形式：因强度不足而断裂;过大的弹性变形或塑性变形;摩擦表面的过度磨损、打滑或过热;连接松动;容器、管道等的泄露;运动精度达不到设计要求

5、 应力的分类：分为静应力和变应力。最基本的变应

力为稳定循环变应力，稳定循环变应

力

机械设计基础简答题汇总

0.绪论

0.1【机器】：机器是执行机械运动的装置，用来变换或传递能量、物料、信息。

【机构】：用来传递运动和力、有一个构件为机架、用构件间能够相对运动的连接方式组成的构件系统称为机架。（机构是一种用来传递与变换运动和力的可动装置。） 【机械】：机构与机器的总称。 【构件】：机构中独立运动的刚体。 构件是运动的单元，零件是制造的单元。 1.第一章

1.1机构具有确定运动的条件是：机构自由度大于零，且机构自由度等于原动件数，机构中有机架。

1.2什么是复合铰链，怎么处理复合铰链的自由度：两个以上构件同时在一处用转动副相连接就构成复合铰链；K个构件汇交而成的复合铰链具有（K-1）个自由度。

1.3什么叫局部自由度，怎么处理局部自由度：机构中常出现一种与输出构件无关的自由度，称为局部自由度（或称多余自由度），在计算自由度时应予以排除。

1.4什么叫虚约束，怎么处理虚约束的自由度：在运动副引入的约束中，有些约束对机构自由度的影响是重复的，对机构运动不起任何限制作用的约束称为虚约束或者消极约束。

在计算自由度的时候应当除去不计。

1.5阐述三心定理：做相对平面运动的三个构件共有三个瞬心，这三个瞬心位于同一直线

第十三单元习题

1、构件是机构的_____________单元，零件是是机构的_____________单元。

2、机构是由_______组合而成；构件是机构的_____________单元，零件是是机构的_____________单元。

3、机构是由_________组合而成，它们之间具有____________________________。 4、运动副可分为_______和________两种；它们分别是______和_______不同接触形式。 5、复合铰链是_______个以上构件铰链在一起构成的转动副；计算自由度时处理的方法是____________________________________。

6、机构具有确定相对运动的条件是机构的______________并与机构___________相等。 7、构件是机构中（ ）的单元；从动件行程速比系数为（ ）时，机构具有急回特性。 A、联接 B、制造 C、运动 D、K>0 E、K≥1 F、K>1 8、机构运动简图是（ ），机构示意图是（ ）。

A、用构件和运动副的代表符号，表示出机构运动特征的图形。

B、按一定的比例，用构件和运动副的代

实验一：平面机构认知实验

一、实验目的和要求

目的：通过观察机械原理陈列柜，认知各种常见运动副的组成及结构特点，认知各类常见机构分类、组成、运动特性及应用。加深对本课程学习内容及研究对象的了解。

要求：1、认真观察陈列柜，仔细揣摩分析

2、结合有关的实验展柜和教材的相关章节内容回答下列简答题，完成实验报告。二、实验原理

分批地组织学生观看、听讲陈列柜的展出和演示。初步了解《机械设计基础》课程所研究的各种常用机构的结构、类型、组成、运动特性及应用。 三、主要仪器设备及材料

JY-10B型机械原理陈列柜，共10柜，有近80个常用机构。 四、试验方法与步骤 第1柜 机构的组成

1 机构的组成：蒸汽机、内燃机

2 运动副模型：平面运动副、空间运动副。 第2柜 平面连杆机构

1 铰链四杆机构三种形式：① 曲柄摇杆机构；② 双曲柄机构；③ 双摇杆机构 2 平面四杆机构的演化形式

① 对心曲柄滑块机构 ② 偏置取冰滑块机构 ③ 正弦机构 ④ 偏心轮机构⑤ 双重偏心机构 ⑥ 直动滑杆机构 ⑦ 摇块机构 ⑧ 转动导杆机构⑨ 摆动导杆机构 ⑩ 双滑块机构 第3柜 连杆机构的应用

1 鄂式破碎机、飞剪；2 惯性

课题：绪论（No. 01）

五、 课外作业及思考题

1、 试述构件和零件的区别与联系？ 2、 何谓机架、原动件和从动件？

课题：机构运动简图的绘制（No. 02）

五、 思考题

1. 两构件构成运动副的特征是什么？ 3. 何谓自由度和约束？

课题：平面机构自由度的计算（No. 04）

一、 教学目的

了解机构组成原理, 熟练掌握机构自由度计算方法。 机构自由度的计算及机构具有确定运动的条件；简单介绍速度瞬心（包括绝对瞬心和相对瞬心）的。平面机构自由度分析和计算也是本章学习的重点。讲解机构运动简图绘制时，应安排一次机构运动简图测绘实验，以提高教学效果

二、教学内容分析

重点：自由度计算及计算中应注意的问题。

难点：复合铰链、局部自由度和虚约束的判断是正确计算自由度的难点。

三、 教学方法设计

讲授：讲授自由度计算及计算中应注意的问题，并通过例题讲解加深对内

容的理解。

四、 教学过程

1. 两构件构成运动副的特征

2. 机构具有确定运动的条件 3. 计算机构自由度时应注意的事项 4. 速度瞬心基本概念

盐城纺织职业技术学院

教 案

0-1 机器的组成及特征 §0-2 课程的内容、性质和任务 授课§内容 Ch1 机械设计概论 授课形式 上课地点 讲授 公5307 授课班级 机设1101 授课时间 2012年9月3日 第 1周第3、4节 教学1.理解机械、机器、机构、构件、零件的概念及区别 2.了解本课程的学习方法、性质及任务 目的 3.理解机械设计的基本要求、内容和步骤、失效形式 能力目标 知识目标 素质目标 1．具备区分汽车中机器、机1．掌握机械、机器、机构、构件、零件的概念及功能 2．理解运动副、构件的含义及分类 3．了解本课程研究的内容 1．培养学生严谨的学习态度、理论联系实际的品质 2．培养学生敏锐的洞察力、严密的逻辑思维素质 3．培养学生应变能力 教学构、构件、零件的能力 目标 2．掌握机构的组成要素 3．具备学习本课程的知识贮备能力 任务任务：单缸式内燃机、鄂式破碎机、人骑自行车 案例 重点难点及解决方法 重点：机器、机构、构件、零件的区别；机构的组成 难点：构件、零件的区别；运动副的类型 解决方法：从生活中的直观动画、典型的任务案例入手引入新概念，引导学生理解其功能让学生加深理解和记忆，然后老师进行点评、归纳和总结。

《机械设计基础》教案 桂林航天工业高等专科学校教案首页

一、章节：第7章 螺纹联接和螺纹传动

二、教学内容：7.1螺纹联接的基本知识

7.1.1螺纹的形成与类型 7.1.2螺纹的主要参数 7.1.3常用螺纹的特点及应用 7.2螺纹副的受力，效率和自锁分析 7.3螺纹联接的预紧与防松

7.3.1螺纹联接的基本类型 7.3.2标准螺纹联接件 7.3.3螺纹联接的预紧 7.3.4螺纹联接的防松 7.4螺栓联接的强度计算

7.3.1松螺栓的强度计算 7.3.2受横向载荷紧螺栓联接的强度计算 7.3.3受横向载荷紧螺栓的强度计算 7.5螺纹联接的材料和许用应力

7.5.1螺纹联接件的材料 7.5.2螺纹联接的许用应力 7.6 提高螺栓联接强度的措施

三、课时分配：6学时

四、教学目的：1. 了解螺纹联接的基本类型；基本参数、特点及应用。

2. 掌握螺纹联接及其标准件的类型、特点和应用。 3. 掌握螺纹联接的预紧和防松原理和方法。 4. 掌握螺纹联接的预紧和防松原理和方法。

5. 掌握螺纹联接松、紧螺栓联接强度计算

6. 掌握螺纹联接及其标准件的类型、特点和应用，了解合理布置螺栓

学校《机械设计基础》课程试卷

200 －200 学年第 学期

适用班级： 出卷时间： 考试方式： 考试时间： 课程性质： 考试 试卷类型： 所在系部： 机电工程系 教 研 室：

120分钟 A

题号 得分 得分 1 A 一 二 三 四 总分 评卷人 一、单项选择题（每小题2分，共20分）所有选择题

的答案均要求填入下表中。 2 D 3 C 4 B 5 D 6 A 7 C 8 B 9 B 10 D 1、偏心轮机构是由铰链四杆机构 A 演化而来的。 A 扩大转动副 B 取不同的构件为机架

C 化转动副为移动副 D机构倒置

2、机构的最小传动角?min可能发生在D 位置之处。

A．主动曲柄与连杆二次共线 B．主动曲柄与连架杆二次共线 C．主动曲柄与摇杆二次共线 D．主动曲柄与机架二次共线 3、机构传力性能的好坏能用C 来衡量。 A．载荷角 B．极位夹角 C．传动角

4、带传动工作时，带同时受有拉应力?1，弯曲应力?b，离心应力?c作用，其中对带的疲劳寿命影响最

机械设计基础习题

《机械设计基础》课程组

第1章 绪论

习题1绘制如图所示的颚式破碎机的机构运动简图。

习题1 习题1答案

习题2绘制如图所示的偏心轮传动机构的机构运动简图。

习题2 习题2答案

习题3通过自由度计算判断图示运动链是否有确定运动（图中箭头所示构件为原动件）。如果不满足有确定运动的条件，请提出修改意见并画出运动简图。

习题3 习题3答案

习题3答案：

计算自由度：n=4, PL=6, PH=0, F=3n-2PL-PH=3×4-2×6-1×0=0，运动链不能动。 修改参考方案如图所示。

习题4计算图示运动链的自由度，并指出其中是否有复合铰链、局部自由度、虚约束（应说明属于哪一类虚约束）。最后判断该运动链是否有确定运动（图中箭头所示构件为原动件），为什么？

习题4

习题4答案：

没有复合铰链、局部自由度、虚约束。

n=4, PL=5, PH=1 F=3n-2PL-PH=3×4-2×5-1=1。

运动链有确定运动，因为原动件数 = 自由度数。

习题5计算图示运动链的自