机械设计基础知识试题及答案

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

A卷

一、简答与名词解释(每题5分，共70分)

1. 简述机构与机器的异同及其相互关系

答. 共同点：①人为的实物组合体；②各组成部分之间具有确定的相对运动；不同点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系：机器一般由一个或若干个机构组合而成。

2. 简述“机械运动”的基本含义

答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。

3. 机构中的运动副具有哪些必要条件？

答. 三个条件：①两个构件；②直接接触；③相对运动。

4. 机构自由度的定义是什么？一个平面自由构件的自由度为多少？

答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。

5. 机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？

答. 机构具有确定运动条件：自由度＝原动件数目。原动件数目<自由度，构件运动不确定；原动件数目>自由度，机构无法运动甚至构件破坏。

6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式？

答. 三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

7. 何谓连杆机构的压力角、传动角

机械设计基础知识概述

机械设计基础知识概述

第一章 金属材料的有关问题

（一） 金属材料的机械性能

金属零件受一定外力作用时，对金属材料有一定的破坏作用。因此要求金属材料具有抵抗外力的作用而不被破坏的性能，这种性能称为机械性能。金属材料的机械性能主要包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性和疲劳强度等。它们的具体数值是在专门的试验机上测定出来的。 1、金属材料的变形和应力

金属材料受外力作用时引起的形状改变称为变形。变形分为弹性变形（当外力取消后，变形消失并恢复到原来形状）和塑性变形（当外力除去后，不能恢复到原来形状，保留一部分残余形变）。

当金属材料受外力作用时，其内部还将产生一个与外力相对抗的内力，它的大小与外力相等，方向相反。单位截面上的内力称为应力。在拉伸和压缩时应力用符号σ表示。

σ=P/F

式中： σ — 应力，MPa;

P — 拉伸外力，N；

F — 试样的横截面积，mm2。 2、强度

强度是金属材料抵抗塑性变形或断裂的能力。强度可通过拉力试验来测定。将图（a）所示标准样安装在拉力试验机上，对其施加一个平稳而无冲击逐渐递增的轴向拉力，随着拉力的增加试样产生形变如图（B）直到断裂如图（C）。

以试样的受拉力P为纵坐标，伸长值⊿L为横坐标，

机械设计基础典型试题1

一、 填空题：（每题2分,共20分）

1、设计时凸轮的轮廓曲线取决于_______________________________________。 2、渐开线齿廓形状取决于________大小。 3、普通螺纹的牙型为_______________形。 4、刚性联轴器无补偿__________的能力。

5、当滚子链的链节数为奇数时，接头要用_____________________。 6、阿基米德蜗杆在轴面的齿廓为______________________________。 7、槽轮轮机构常由___________________________________等组成。 8、滚动轴承72211AC中“11”表示___________________

9、斜齿轮的____________参数为标准参数，____________参数为计算参数。 10、所谓高副就是指两构件的直接接触为_______________________。

二、判断题：（每题5分,共25分）

1．（）根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄，则此机构是不会成为双摇杆机构的。

2．（）普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递

《机械设计基础》期末考试试题五

一、填空题（1×20，共20分）

1、在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是 和 。

2、在设计凸轮机构中，凸轮基圆半径取得越 ，所设计的机构越紧凑，但压力角 ，使机构的工作情况变坏。

3、斜齿圆柱齿轮的标准模数是 ，直齿圆锥齿轮的标准模数是 。

5、按照滑动轴承工作时的摩擦状态，可分为 滑动轴承和 滑动轴承两种主要类型.

8、 渐开线直齿圆柱齿轮上具有标准 和标准 的圆，称为分度圆。 10、齿轮传动的主要失效形式有轮齿折断、 、 、齿面磨损、塑性变形。 二、判断题（1×5，共5分）

1、机构是由两个或两个以上构件组成的。 （ ） 2、铰链四杆机构中，压力角越大，机构传力性能越低。 （ ） 3、V带型号中，截面尺寸最大的是E型。 （ ） 4、斜齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力

一：填空题

1. 两构件通过.点或线接触组成的运动副称为高副。

2. 满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，取与最短杆相邻的杆为机架时，为曲柄摇杆机构，取最短杆为机架时，为双曲柄机构。

3. 在凸轮机构中，常见的从动件运动规律为匀速运动时，将出现刚性冲击。

4. 直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取节线处的接触应力为计算依据，其载荷由一对对齿轮承担。

5. 为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合，它们的模数m 和压力角必须分别相等。

6. 两齿数不等的一对齿轮传动，其弯曲应力6.相等等；两轮硬度不等，其许用弯曲应力不相等等。

7. V带传动的主要失效形式是.打滑和疲劳断裂。

8. 在设计V带传动时，V带的型号是根据计算功率Pc 和小轮转速n1 选取的。

9. 链传动中的节距越大，链条中各零件尺寸越大，链传动的运动不均匀性增大。

10. 工作时只受弯矩不承受转矩的轴称为心轴。

二、选择题答案： C B D B D

1. 渐开线标准齿轮的根切现象发生在。

A. 模数较大时

B. 模数较小时

C. 齿数较少时

D. 齿数较多时

2. 在下列四种型号的滚动轴承中，必须成对使用。

A. 深沟球轴承

B. 圆锥滚子轴承

C. 推力球轴承

D. 圆柱滚子轴承

3. 在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对

A卷

一、简答与名词解释（每题 5 分，共70分）

1. 简述机构与机器的异同及其相互关系

答?共同点：①人为的实物组合体；②各组成部分之间具有确定的相对运动；不同点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系：机器一般由一个或若干个机构组合而成。

2. 简述“机械运动”的基本含义

答?所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。

3. 机构中的运动副具有哪些必要条件？

答?三个条件：①两个构件；②直接接触；③相对运动。

4. 机构自由度的定义是什么？一个平面自由构件的自由度为多少？

答?使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。

5. 机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？

答?机构具有确定运动条件：自由度=原动件数目。原动件数目＜自由度，构件运动不确定；原动件数目＞自由度，机构无法运动甚至构件破坏。

6?铰链四杆机构有哪几种基本型式？

答?三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

7?何谓连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作有何影响？以曲柄为原动件的偏置曲

机械设计基础试题库及答案

一、判断(每题一分)

1、一部机器可以只含有一个 机构，也可以由数个机构组成。 ……（ √ 2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。（× ）4、机构是具有确定相对运动的构件组合。 ………………………………（√ ）5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。 ………………（√ ）6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。 ……（ × ）7、连杆是一个构件，也是一个零件。 ………………………（ √） 8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。 ……………………………（× ） 二、选择(每题一分)

1、 组成机器的运动单元体是什么？（ B ）

A．机构 B．构件 C．部件 D．零件 2、 机器与机构的本质区别是什么？（ A ）

A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合而成

C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区 3、 下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ）

A．构件是机器零件组合而成的。 B．构件是机器的装配单元

C．构件是机器的制造单元

五、计算题

J-2-5-01-4-10、说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定？（10分）

解：机构具有确定相对运动的条件是：

机构的自由度数等于机构中（接受外界给定运动规律的） 原动件的个数。 n=3，PL=3，PH＝2

机构自由度 F＝3n－2PL－PH＝1 ， 因为W＝1＝F，所以机构的运动确定。

J-2-5-02-4-15、说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定？（15分） 解答:机构具有确定相对运动的条件是：机构的自由度数 等于机构中(接受外界给定运动规律的)原动件的个数。 机构中，n=7，PL=9，PH=1 F＝3n－2PL－PH=2＝W>0， 所以机构运动确定。

C、G处复合铰链，E处虚约束，F处局部自由度

J-2-5-03-4-15、计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束请明确指出。（15分）

解答: C处为复合铰链,则 n=5, PL=7, PH=0 F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1

J-2-5-04-4-15、计算图示机构的自由度，若含有复合铰链，局部自由度和虚约束请明确指出。（15分）

解答: F处为复合铰链,H(或I ) 处为虚约束,则

n=6,

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第一章 平面机构的自由度和速度分析

题1-1 在图示偏心轮机构中，1为机架，2为偏心轮，3为滑块，4为摆轮。试绘制该机构的运动简图，并计算其自由度。

题1—2 图示为冲床刀架机构，当偏心轮1绕固定中心A转动时，构件2绕活动中心C摆动，同时带动刀架3上下移动。B点为偏心轮的几何中心，构件4为机架。试绘制该机构的机构运动简图，并计算其自由度。

B 3 C 4

答案参见我的新浪博客：http://blog.sina.com.cn/s/blog_3fb788630100muda.html

2 A 1 C 4 B 3 2 A 1

b) 摆动导杆机构 题解1－1 图 a) 曲柄摇块机构 第 2 页 共 28 页

题1—3 计算题1－3图a）与 图b）所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明确指出）。

题1－3图a） 题1－3图b） 题1—4 计算题1—4图a、图b所示机构的自由度（若有复合铰链，局部自由度或虚约束应明