机械设计基础习题集含答案解析.doc

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1、《机械设计基础课程》习题第1章机械设计基础概论1-1试举例说明机器、机构和机械有何不同？1-2试举例说明何谓零件、部件及标准件？1-3机械设计过程通常分为几个阶段？各阶段的主要容是什么？1-4常见的零件失效形式有哪些？1-5什么是疲劳点蚀？影响疲劳强度的主要因素有哪些？1-6什么是磨损？分为哪些类型？1-7什么是零件的工作能力？零件的计算准则是如何得出的？1-8选择零件材料时，应考虑那些原则？1-9指出下列材料牌号的含义及主要用途：Q275、40Mn、40Cr、45、ZG310－570、QT600－3。第2章现代设计方法简介2-1简述三维

2、CAD系统的特点。2-2试写出优化设计数学模型的一般表达式并说明其含义。2-3简述求解优化问题的数值迭代法的基本思想。2-4优化设计的一般过程是什么？2-5机械设计中常用的优化方法有哪些？2-6常规设计方法与可靠性设计方法有何不同？2-7常用的可靠性尺度有那些？2-8简述有限元法的基本原理。2-9机械创新设计的特点是什么？2-10简述机械创新设计与常规设计的关系。第3章平面机构的组成和运动简图3-1举实例说明零件与构件之间的区别和联系。3-2平面机构具有确定运动的条件是什么?3-3运动副分为哪几类？它在机构中起何作用？3-4计算自由度时需

3、注意那些事项？3-5机构运动简图有何用途？怎样绘制机构运动简图？3-6绘制图示提升式水泵机构的运动简图，并计算机构的自由度。3-7试绘制图示缝纫机引线机构的运动简图，并计算机构的自由度。3-8试绘制图示冲床刀架机构的运动简图，并计算机构的自由度。3-9试判断图a、b、c所示各构件系统是否为机构。若是，判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。3-10计算图a、b、c、d、e、f所示各机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度、或虚约束请指出。并判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。第4章平面连杆机构4-1　四杆机构

4、的急回特性是何含义？什么条件下机构才具有急回特性？4-2　什么是四杆机构的死点？试举出几个利用和克服死点的实例。4-3　试述压力角的概念，并分析它对机构的工作性能有什么影响？4-4举例说明铰链四杆机构的三种演化方法。4-5如图所示，已知AD=250mm；BC=265mm；CD=110mm；AB=60mm，且是主动件。试确定：⑴该铰链四杆机构的类型；⑵该机构的行程速比系数K。4-6分析图示偏置曲柄滑块机构有曲柄的条件。当取滑块为主动件时，试确定机构的死点位置。4-7如图所示，已知铰链四杆机构各杆长度，试问：⑴是铰链四杆机构中的哪种基本机构；

5、⑵若AB是原动件，在图中画出此机构最小传动角出现的位置；⑶若以AB为原动件，该机构有无急回特性，为什么？4-8试设计一脚踏轧棉机的曲柄摇杆机构。如图所示，要求踏板机构CD在水平位置上下各摆10°，且CD的长度500mm，AD的长度是1000mm。试用图解法求曲柄AB和连杆BC的长度？4-9试用图解法设计一自动上料机所用的偏置曲柄滑块机构，如图所示。要求曲柄主动时，行程速比系数K=1.4，被推运的工件的长度l=40mm，初选偏距e=20mm，工作行程最大压力角为αmax=45°。滑块的行程H应比工件的长度略大些，以保证料斗上的工件能顺利下落

6、。4-10试用图解法设计一摆动导杆机构，已知机架长度为50mm，行程速比系数K=2，求曲柄的长度。4-11试用图解法设计曲柄摇杆机构ABCD。已知摇杆CD长度是75mm，行程速比系数K=1.5，机架AD长度为100mm。摇杆的一个极限位置与机架间的夹角∠CDA=45°。4-12已知某操纵装置采用图示铰链四杆机构，要求两连架杆的对应位置为φ1=45°，ψ1=50°；φ2　=80°，ψ2　=70°；φ3=120°，ψ3=110°。试用解析法确定各杆的长度。第5章凸轮机构5-1凸轮机构常用的四种从动件运动规律中，哪种运动规律有刚性冲击？哪种运动

7、规律有柔性冲击？哪种运动规律没有冲击？5-2在图示偏置直动从动件盘形凸轮机构中，已知AB段为凸轮推程廓线，试在图上标出推程运动角δt。5-3已知从动件升程h=30mm，δt=150º，δs=30º，δh=120º，δs′=60º，从动件在推程作简谐运动，在回程作等加速等减速运动，试用作图法或公式计算绘出其运动线图s2－t、v2－t和a2－t。5-4设计图示偏置直动从动件盘形凸轮。已知凸轮以等角速度ω1顺时针方向回转，偏距e=10mm，凸轮基圆半径r0=60mm，滚子半径rT=10mm，从动件的升程及运动规律与题5-2相同，试用图解法绘出凸

8、轮的轮廓并校核推程压力角。5-5已知条件同题5-4，试用解析法通过计算机辅助设计求凸轮理论轮廓和实际轮廓上各点的坐标值（每隔10º计算一点），推程压力角的最大值αmax，并打印凸轮轮廓。5-6