机械设计基础课后题答案

1、机械设计基础课后题答案【篇一：机械设计基础第八版课后习题答案】基本组成要素是什么？【答】机械系统总是由一些机构组成，每个机构又是由许多零件组成。所 以，机器的基本组成要素就是机械零件。2、什么是通用零件？什么是专用零件？试各举三个实例。【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。3、在机械零件设计过程中，如何把握零件与机器的关系？【答】在相互连接方面，机器与零件有着相互制约的关系；在相对运动方面，机器中各个零件的运动需要满足整个机器运动规 律的要求；在机器的性能方面，机器的整

2、体性能依赖于各个零件的性能，而每 个零件的设计或选择又和机器整机的性能要求分不开。机械设计总论1、机器由哪三个基本组成部分组成？传动装置的作用是什么？【答】机器的三个基本组成部分是：原动机部分、执行部分和传动部分。传动装置的作用：介于机器的原动机和执行部分之间，改变原动机 提供的运动和动力参数，以满足执行部分的要求。2、什么叫机械零件的失效？机械零件的主要失 效形式有哪些？【答】机械零件由于某种原因丧失工作能力或达不到设计要求的性能称为 失效。机械零件的主要失效形式有1）整体断裂；2）过大的残余变形（塑性变形）；零件的表面破坏，主要是腐蚀、磨损和接触疲劳；破坏正常工作条件引起的失效：有些零件只

3、有在一定的工作条件 下才能正常工作，如果破坏了这些必要的条件，则将发生不同类型的失效，如带传动的打滑， 高速转子由于共振而引起断裂，滑动轴承由于过热而引起的胶合等。3、什么是机械零件的设计准则？机械零件的主要设计准则有哪些？【答】机械零件的设计准则是指机械零件设计计算时应遵循的原则。评语：任课教师：日期：(1)机械零件的主要设计准则有：强度准则、刚度准则、寿命准则、振 动稳定性准则、可靠性准则4、绘出浴盆曲线并简述其含义？【答】浴盆曲线是失效率曲线的形象化称呼，表 示了零件或部件的失效率与时间的关系，一般用实验方法求得。浴盆曲线分为三段：第I段代表早期失效阶段，失效率由开始时很高的数值急剧地下

4、降到某一稳定的数值；第II段代表正常使用阶增长；第III段代表损坏阶段，失效率数值由稳定的数值逐渐急剧上升。5、设计机械零件时应满足哪些基本要求？【答】机械零件的基本设计要求有：避免在预定寿命期内失效的要求；结 构工艺性要求；经济性要求；质量小要求；可靠性要求。6、简述机械零件的一般设计步骤？【答】机械零件的一般设计步骤是：选择零件的类型和结构；计算作用载荷；选择材料；确定基本尺寸；结构设计；校核计算；（7）绘图和编写技术文件。7、机械零件的常规设计方法有哪些？ 计算机辅助设计、可靠性设计、优化设计、并行设计属于常规设计方法吗？【答】机械零件的常规设计方法有：（1）理论设计：根据长期总结出来的

5、设计理论和实验数据所进行的 设计称为理论设计。理论设计中常采用的处理方法有设计计算和校 核计算两种。前者是指由公式直接算出所需的零件尺寸，后者是指 对初步选定的零件尺寸进行校核计算；（2）经验设计：根据从某类零件已有的设计与使用实践中归纳出的 经验关系式，或根据设计者本人的工作经验用类比的办法所进行的 设计；（3）模型实验设计：对于一些尺寸巨大而且结构又很复杂的重要零 件件，尤其是一些重型整体机械零件，为了提高设计质量，可采用 模型实验设计的方法。计算机辅助设计、可靠性设计、优化设计、并行设计属于现代设计 方法。评语：任课教师：日期：（2）8、简述机械零件金属材料的一般选用原则？【答】机械零件

6、金属材料的在选用时主要考虑下列因素：1、载荷、应力及其分布状况；2、零件的工作情况；3、零件的尺寸及质量；4、零件结构的复杂程度及材料的加工可能性；5、材料的经济性；材料的供应状况。9、什么是机械零件的标准化？实行标准化有何重要意义？【答】零件的标准化就是对零件的尺寸、结构要素、材料性能、检验方法、 制图要求等制定出各种各样大家共同遵守的标准。标准化的意义主要表现为： 量、集中的制造，以提高质量、降低成本；2）统一了材料和零件的性能指标，使其能够进行比较，提高了零件 性能的可靠性；3）采用了标准结构及零、部件，可以简化设计工作，缩短设计周期， 提高设计质量，同时也简化了机器的维修工作。机械零件

7、的强度1、影响机械零件疲劳强度的主要因素有哪些？在设计中可以采用哪些措施提高机械零件的疲劳强度？【答】影响机械零件疲劳强度的主要因素有零件几何形状、尺寸大小、加 工质量及强化因素。零件设计时，可以采用如下的措施来提高机械 零件的疲劳强度：1）尽可能降低零件上应力集中的影响是提高零件疲劳强度的首要措 施。应尽量减少零件结构形状和尺寸的突变或使其变化尽可能地平 滑和均匀。在不可避免地要产生较大的应力集中的结构处，可采用 减荷槽来降低应力集中的作用；2）选用疲劳强度大的材料和规定能够提高材料疲劳强度的热处理方 法及强化工艺；3）提高零件的表面质量；4）尽可能地减小或消除零件表面可能发生的初始裂纹的尺

8、寸，对于 延长零件的疲劳寿命有着比提高材料性能更为显著的作用。2、已知某材料的?1?180mpa，循 环基数取n0?5?106, m=9，试求循环次数n分别为7000，25000， 620000次时的有限寿命弯曲疲劳极限。【解】评语：任课教师：日期：（3）由公式？rn?rn0得nn1 = 7000 时?1n1?1n05?106?373.6 mpa n17000n05?106?180?324.3 mpa n225000n2 = 25000 时?1n2?1n3 =620000 时?1n3?1n05?106?227.0 mpa n36200003、已知一材料的力学性能？s?260mpa，?1?170

9、mpa，?0.2，试按比例绘制该材料的简化极限应力线图。【解】由公式 3-6 ?2?1?0?0得?0?2?12?170?28333mpa 1?1?02简化极限应力线图上各点的坐标分别为a?（0，170）； d?（141.7，141.7）； c （260， 0）按比例绘制的简化极限应力线图如图所示。4、如在题3中取零件的k?1.2，零件危险截面上的平均应力？ m?20 mpa，应力幅?a?30 mpa，1）按比例绘制该零件的简化极限应力线图，并在图上标出工作点 m；2）分别按r?c 和?m?c在零件的简化极限应力线图上标出极限应力点s1和s2；3）分别按r?c 和?m?c求出该截面的计算安全系数

10、sca。【解】1）绘制零件的简化极限应力线图零件极限应力线图上各点的坐标分别为：170141.7 a（0）?（0,141.7）； d（141.7）?（1417,1181）,c（260，0）1.21.2工作点 m 坐标为（?a,?m）?（30,20）2）标出极限应力点s1和s2r?c 和?m?c时在零件的简化极限应力线图上的极限应力点s1和s2如图所示。3）按r?c 和?m?c求该截面的计算安全系数sca显然，两种情况可能的失效形式均为疲劳失效。评语： 日期：任课教师：（4）故安全系数分别为：r?c时?1170sca?4.25 k?a?m1.2?30?0.2?20?m?c 时sca?1?（k?）

11、?m170?（1.2?0.2）?20?3.17k?（?a?m）1.2（30?20）摩擦、磨损及润滑概述1、如何用膜厚比衡量两滑动表面间的摩擦状态？【答】膜厚比（？）用来大致估计两滑动表面所处的摩擦（润滑）状态。?hmin（rq1?rq2）221/2式中，hmin为两滑动粗糙表面间的最小公称油膜厚度，rq1、rq2 分别为两表面轮廓的均方根偏差。膜厚比？1时，为边界摩擦（润滑）状态；当？?13时，为混合摩 擦（润滑）状态；当?3时为流体摩擦（润滑）状态。2、机件磨损的过程大致可分为几个阶段？每个阶段的特征如何？【答】试验结果表明，机械零件的一般磨损过程大致分为三个阶段，即磨 合阶段、稳定磨损阶段

12、及剧烈磨损阶段。1）磨合阶段：新的摩擦副表面较粗糙，在一定载荷的作用下，摩 擦表面逐渐被磨平，实际接触面积逐渐增大，磨损速度开始很快，然后减慢；2）稳定磨损阶段：经过磨合，摩擦表面加工硬化，微观几何形状 改变，从而建立了弹性接触的条件，磨损速度缓慢，处于稳定状态；剧烈磨损阶段：经过较长时间的稳定磨损后，因零件表面遭到破化， 湿摩擦条件发生加大的变化（如温度的急剧升高，金属组织的变化等），磨损速度急剧增加， 这时机械效率下降，精度降低，出现异常的噪声及振动，最后导致 零件失效。3、何谓油性与极压性？【答】油性（润滑性）是指润滑油中极性分子湿润或吸附于摩擦表面形成 边界油膜的性能，是影响边界油膜性

13、能好坏的重要指标。油性越好， 吸附能力越强。对于那些低速、重载或润滑不充分的场合，润滑性 具有特别重要的意义。极压性是润滑油中加入含硫、氯、磷的有机极性化合物后，油中极 性分子在金属表面生成抗磨、耐高压的化学反应边界膜的性能。它在重载、高速、高温条件下，可改善边界润滑性能。4、评语：任课教师：日期：（5 ）【篇二：机械设计基础 第五版 课后习题答案 详细解答】课程是高等工科学校近机类、非机类专业开设的一门技术基础课。杨可桢、程光蕴主编的机械设计基础,因其内容精炼、深度适中、 重点突出、知识面宽而被众多高等学校作为主要教材在教学中采用。 本书是根据原国家教委颁布的“高等工业学校机械设计基础课程基

14、 本要求”，汇集了编者多年来的教学经验,在深刻理解机械设计基础课 程内容的基础上编写而成的，是杨可桢、程光蕴主编机械设计基础 的配套辅导书，章节顺序和内容体系与教材完全一致,并涵盖了国内 同类教材的重点内容。本书特点:1 .明确每章的教学基本要求和重点教学内容。重点介绍基本概念、基本理论、基本分析方法和设计方法。2.建立明晰的知识结构框架。3 .考点及经典题型精解。介绍考点的具体内容,并详尽剖析,总结解题规律、解题思路、解题技巧。4 .详细的课后 习题解答。5 .自测试题及答案符合考点精神,便于学习总结和自我检验。书后附有模拟试题五套。参加本书编写工作的有:西安电子科技大学李团结（第1 , 1

15、4章）、西 安石油大学秦彦斌（第3章）、西安石油大学陆品（第13章）、西安建 筑科技大学史丽晨（第2,5,7,8,12章）、西安建筑科技大学郭瑞 峰（第4,6,9,10,11,15,16,17,18章及模拟试题）。全书由郭 瑞峰、史丽晨主编。本书可作为近机类、非机类大学生学习机械设计基础课程的参 考书，也可供电大、职大、函大、夜大等相关专业的学生学习使用， 也可作为考研辅导书，还可供有关教师及工程技术人员参考。由于编者水平有限,书中难免有谬误和不妥之处,敬请读者批评指正。 编者2005年8月于西安2机械设计基础导教2导学2导考目录第1章平面机构的自由度和速度分析? 11 .1重点内容提要？ 1

16、 1 .2重点知识结构 图？1 .3考点及常见题型精解? 6.4课后习题详解？ 11.5学习效果测试题及答案? 16第2章平面连杆机构？ 20.1重点内容提要？ 202 .2重点知识结构图? 262 .3考点及常见题型精解? 27 2 .4课后习题详 解？ 32.5学习效果测试题及答案? 42第3章凸轮机 构? 50.1重点内容提要? 503 .2重点知识结构图? 573 .3考点及常见题型精解? 58 3 .4课后习题详 解? 67.5学习效果测试题及答案? 79第4章齿轮机 构？?？?？?？?？?？ 84 4 .1 重点内容提要? 84 4 .2 重点知识结构 图？?？?？?？?？ 93

17、4 .3考点及常见题型精 解? 95.4 课后习题详解？ 101.5学习效果测试题及答案? 108第5章轮 系? 111 5 .1 重点内容提 要? 111 5 .2 重点知识结构图？?？?？?？?？ 114 5 .3考点及常见题型精解? 115 5 .4 课后习题详解？ 118.5学习效果测试题及答案? 131第6章间歇运动机 构?？ 137 6 .1 重点内容提要? 137 6 .2 重点知识结构 图？?？?？?？?？ 140 6 .3考点及常见题型精 解? 140 6 .4 课后习题详解?？?？?？?？?？ 142.5学习效果测试题及答案? 144第7章机械运转速 度波动的调节? 146

18、 7 .1重点内容提要? 146 7 .2 重点知识结构 图？ 149 7 .3考点及常见题型精解? 149 7 .4 课后习题详解？ 153II机械设计基础导教2导学2导考.5学习效果测试题及答案? 161第8章回转件的平 衡? 165 8 .1 重点内容提要? 165 8 .2 重点知识结构 图？ 168 8 .3考点及常见题型精 解? 168 8 .4 课后习题详解？ 172.5学习效果测试题及答案? 183第9章机械零件设 计概论？ 187 9 .1重点内容提要? 187 9 .2 重点知识结构图？?？?？?？?？ 194 9 .3考点及常见题型精解? 195 9 .4 课后习题详解？

19、 196.5学习效果测试题及答案? 206第10章联 接? 209 10 .1 重点内容提要? 209 10 .2 重点知识结构图？?？?？?？?？ 217 10 .3考点及常见题型精解? 218 10 .4 课后习题详解? 224.5学习效果测试题及答案? 240【篇三：机械设计基础（第五版）课后习题答案（完整版）】lass=txt图1.11题1-1解图 图1.12题1-2解图 图1.13题1-3解图图1.14题1-4解图1-5解 1-6解1-7解1-8解1-9解1-10 解1-11 解1-12 解1-13解该导杆机构的全部瞬心如图所示，构件1、3的角速比为: 1-14解该正切机构的全部瞬心

20、如图所示，构件3的速度为：向垂直向上。，方1-15解要求轮1与轮2的角速度之比，首先确定轮1、轮2和机架4三个构件的三个瞬心，即，和，如图所示。则：，轮2与轮1的转向相反。1-16解（1）图a中的构件组合的自由度为：自由度为零，为一刚性桁架，所以构件之间不能产生相对运 动。（2）图b中的cd杆是虚约束，去掉与否不影响机构的运动。故图 b中机构的自由度为：所以构件之间能产生相对运动。题 2-1 答:a）b）c）d），且最短杆为机架，因此是双曲柄机构。，且最短杆的邻边为机架，因此是曲柄摇杆机构。，不满足杆长条 件，因此是双摇杆机构。，且最短杆的对边为机架，因此是双摇杆 机构。与均为周转副。和题2-2解:要想成为转动导杆机构，则要