第一篇：机械设计基础题库及答案
机械设计基础题库及答案
一、判断题
1、零件是机械的最小单元。答案（√）
2、机械是机器和机构的总称。答案（√）
3、机械设计的强度准则就是保证刚度。答案(×)
4、机器与机构它们都是人为的产物，有确定的运动，并有能量的转化。答案(×)
5、构件系统的自由度为F（>0），若给定的原动件数目等于F，该传动系统能成为机构。答案(√)
6、一切自由度不为1的机构，其各构件之间都不可能具有确定的相对运动。答案(×)
7、机构主要是由主动件、从动件和机架组成。答案(×)
8、两构件通过点或线接触组成的运动副是高副。答案(√)
9、两构件通过面接触组成的运动副是低副。答案(√)
10、平面低副引入的约束数为1。答案(×)
11、每个运动副都是一个构件。答案(×)
12、凡是有滚子的地方都存在局部自由度。答案(×)
13、机构的自由度就是构件的自由度。答案(×)
14、复合铰链与转动副和移动副都有关。答案(×)
15、转动副和移动副都是平面低副。答案(√)
16、平面机构和自由度为2，说明需要2 个原动件才能有确定运动。答案(√)
17、机构中每个主动件相对机架可以有几个独立运动。答案(×)
18、在绘制机构运动简图时，不仅要考虑构件的数目，而且要考虑构件的构造。
答案(×)
19、在平面机构中，自由度的减少数就等于约束数。答案(√)20、机构可能会有自由度F=0的情况。答案(×)
21、当ｍ个构件用复合铰链相联接时，组成的转动副数目也应为ｍ个。答案(×)
22、局部自由度与机构的运动是有关的。答案(×)
23、在机构运动简图中运动副和构件都应用规定的符号和线条表示。
答案(√)
24、在曲柄摇杆机构中，当以曲柄为主动件时，最小传动角出现在曲柄与机架两个共线位置处。答案(√)
25、曲柄摇杆机构的行程速比系数K不可能等于1。答案(×)
26、压力角愈大，传动角愈小，机构的传动性能愈好。答案(×)
27、铰链四杆机构中，若存在曲柄，其曲柄一定是最短杆。答案(×)
28、曲柄滑块机构一定具有急回运动性质。答案(×)
29、平面连杆机构的传动角愈大，则机构的传力性能愈好。答案（√）30、若要使机构受力良好，运转灵活，希望其传动角大一些好。答案（√）
31、平面连杆机构的优点为容易实现较复杂的运动。答案（×）
32、在曲柄摇杆机构中，当曲柄为原动件时，该机构出现死点位置。答案（×）
33、扩大转动副可将铰链四杆机构演化成偏心轮机构。答案（√）
34、铰链四杆机构中传动角为0时，传动数率最大。答案（×）
35、机构的死点位置就是传动角为0的位置。答案（×）
36、对心式曲柄滑块机构有曲柄的条件为a 37、偏置式曲柄滑块机构有曲柄的条件为a+e< b。答案（×） 38、若要使机构有急回特性，a <0。答案（×） 39、在四杆机构中，取最长杆作为机架，则可得到双摇杆机构。答案（×）40、将曲柄滑块机构中的曲柄作为机架，则机构成为摇块机构。答案（×） 41、行程速比系数K >1，说明机构有急回特性。答案（√） 42、在设计凸轮机构时，滚子半径必须大于凸轮理论轮廓外凸部分的最小曲率半径。答案（×） 43、凸轮机构中，凸轮的基圆半径越小，则压力角越大，机构的效率就越低。 答案（√） 44、为了保证凸轮机构的从动件不出现运动失真现象，设计时应使从动件的滚子半径小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径。答案（√） 45、凸轮机构为高副机构。答案（√） 46、凸轮机构中当从动件位移规律为等加等减速运动时，易出现刚性冲击。答案（×） 47、在凸轮机构中，当从动件位移规律为等速运动时易出现柔性冲击。答案（×） 48、凸轮机构中，基圆半径越大，压力角越大，则传动效率越高。答案（×） 49、当凸轮机构的压力角过大时，机构易出现自锁现象。答案（√） 50、凸轮机构中，基圆半径越小，则压力角越大，机构的效率越低。答案(×) 51、平底直动从动件凸轮机构，其压力角为90°。答案(×) 52、平底从动件凸轮机构的缺点就是平底不能与凹陷凸轮轮廓接触。答案(√) 53、凸轮从动件回程的许用压力角可以小于工作行程的许用压力角。答案(×) 54、凸轮机构的图解法设计原理是采用反转法原理。答案(√) 55、滚子从动件盘形凸轮的压力角必须在实际轮廓曲线上度量。答案(×) 56、尖底从动件的优点是无论凸轮为何种曲线都是与凸轮轮廓上所有点接触。答案(√) 57、滚子从动件盘形凸轮的优点是耐磨损，承受载荷大。答案(√) 58、圆柱凸轮与从动件之间的相对运动为平面运动。答案(×) 59、盘形凸轮和移动凸轮与从动件之间的相对运动为平面运动。答案(√)60、凸轮机构中，从动件的运动可以是等速、变速、连速、间歇地运动。答案（√）61、带传动的弹性滑动现象只有在外载荷大于带与带轮间最大摩擦力的情况下才产生，故限制外载荷就可以避免弹性滑动。答案（×）62、V带传动时，最大应力出现在松边上。答案（×）63、V带带轮的最小直径取决于带的型号。答案（√） 64、单根V带能够传递的功率是随着的剖面型号的增大而增大。答案（√）65、在带传动中应力是由拉应力、离心力和弯曲应力组成。答案（√）66、带传动的有效圆周力就是紧边拉力加上松边拉力。答案（×） 67、带传动中，在初拉力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带的尺寸小，强度高。答案（×） 68、带传动工作时产生弹性滑动是因为带的初拉力不够。答案（×）69、带传动采用张紧装置的目的是调节带的初拉力。答案（√）70、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了限制小带轮上的包角。答案（×） 71、带传动中的打滑总是在小轮上先开始。答案（√）72、对于带速较低的带传动，其带轮材料多为灰铸铁。答案（√）73、带传动传递载荷时，带的弹性滑动发生在全部接触弧上。答案（×）74、在多根V带传动中，当一根带失效时，只需换上一根新带即可。答案（×）75、一对互相啮合的渐开线直齿圆柱齿轮，其分度圆总是相切的。答案（×）76、在齿轮弯曲强度计算中要用到齿形系数Y，Y 是反映轮齿抗弯曲能力的影响因素，它与模数ｍ无关，而与齿数Z有关。答案（√）77、齿形系数Y 只与模数有关，因为模数愈大，齿厚愈大。答案(×)78、互相啮合的一对齿轮，若 z1 答案(×)79、有了参数m，z，便可计算出直齿圆柱齿轮传动的几何尺寸。答案(√)80、在开式齿轮传动中，一般是不会产生点蚀失效的。答案(√) 二、选择题 1、在螺栓连接设计中，若被连接件为铸件，则往往在螺栓孔处做沉头座孔．其目的是(A)。 A．避免螺栓受附加弯曲应力作用 B．便于安装 C．为安置防松装置 2、选取V带型号，主要取决于（D）。 A．带的线速度 B．带的紧边拉力 C．带的有效拉力 D．带传递的功率和小带轮转速 3、对于标准齿轮传动，影响齿形系数Y的主要几何参数是（C）。A．齿轮的模数 B．齿轮的压力角 C．齿轮的齿数 D．齿轮的顶隙系数 4、一斜齿圆柱齿轮传动，已知法向模数Mn＝4mm，齿数Z1=20，螺旋角β＝14032’2”，齿宽b1＝80，b2＝75mm，则该传动的齿宽系数φd等于（D）。 A．0.852 B．O.88 C．0.8 D．0.907 5、当转速较低、同时受径向载荷和轴向载荷，要求便于安装时，宜选用（B）。 A．深沟球轴承 B．圆锥滚子轴承 C．角接触球轴承 6、滑动轴承计算中限制pv值是考虑限制轴承的（B）。 A．磨损 B．发热 C．胶合 D．塑性变形 7、滚动轴承内圈与轴配合的正确标注应为 C。 A.Ф30H7/k6 B.Ф30H7 C.Ф30k6 8、在B 情况下，滑动轴承润滑油的粘度不应选得较高。Ａ.重载 Ｂ.高速 Ｃ.工作温度 Ｄ.高承受变载或冲击振动载荷 9、两相对滑动的接触表面，依靠吸附油膜进行润滑的摩擦状态称 D 。Ａ.液体摩擦 Ｂ.半液体摩擦 Ｃ.混合摩擦 Ｄ.边界摩擦 10、半圆键联接当采用双键时两键应 D 布置。 Ａ.在周向相隔９０o Ｂ.在周向相隔１２０o Ｃ.在周向相隔１８０o Ｄ.在轴向沿同一直线 11、为了提高受轴向变载荷螺栓联接的疲劳强度，应 B。 Ａ.增加螺栓刚度。Ｂ.降低螺栓刚度。Ｃ.降低被联接件刚度。 12、弹簧Ａ的刚度为Ｋ１，弹簧Ｂ的刚度为Ｋ２，两弹簧并联的刚度为 C。 Ａ.Ｋ１ Ｂ.Ｋ２ Ｃ.Ｋ１＋Ｋ２ Ｄ.Ｋ１Ｋ２／（Ｋ１＋Ｋ２） 13、带传动的两带轮直径不相等，一般情况下，应使哪个轮曹楔角较大 B ？ Ａ.大轮 Ｂ.小轮 Ｃ.主动论 Ｄ.从动轮 14、采用螺纹联接时,若被联接件之—厚度较大，且材料较软，强度较低，需要经常装拆，则一般宜采用 B。 A螺栓联接； B双头螺柱联接； C螺钉联接。 15、螺纹副在摩擦系数一定时,螺纹的牙型角越大,则 D。 A.当量摩擦系数越小，自锁性能越好；B．当量摩擦系数越小，自锁性能越差；C.当量摩擦系数越大，自锁性能越差；D.当量摩擦系数越大，自锁性能越好； 16、当键联接强度不足时可采用双键。使用两个平键时要求键 D 布置。 A 在同—直线上;B相隔900;C．相隔1200； D相隔1800 17、普通平键联接强度校核的内容主要是 A。 A.校核键侧面的挤压强度;B.校核键的剪切强度；C.AB两者均需校核；D．校核磨损。 18、选取V带型号，主要取决于 D。 A．带的线速度 B．带的紧边拉力 C．带的有效拉力 D．带传递的功率和小带轮转速 19、为了限制链传动的动载荷，在节距p和小链轮齿数z1一定时,．应该限制 A。 A．小链轮的转速n1； B.传动的功率P； C.传递的圆周力。20、圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数时，可以 D。A．提高轮齿的弯曲强度； B.提高轮齿的接触强度；C.提高轮齿的静强度； D．改善传动的平稳性。 21、温度升高时，润滑油的粘度 C。 A.随之升高； B.保持不变；C．随之降低； D.可能升高也可能降低。 22、渐开线标准齿轮的根切现象发生在 C。 A.模数较大时 B.模数较小时 C.齿数较少时 D.齿数较多时 23、在下列四种型号的滚动轴承中，必须成对使用B。 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 24、在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动的是。D A.凸缘联轴器 B.齿式联轴器 C.万向联轴器 D.弹性套柱销联轴器 25、对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是。D A.拉力 B.扭矩 C.压力 D.拉力和扭矩 26、若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副（B)A.转动副 B.移动副 C.球面副 D.螺旋副 27、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（D)A.分度圆 B.齿顶圆 C.齿根圆 D.基圆 28、一般转速的滚动轴承计算准则为（C)A.进行静强度计算 B.进行极限转速计算 C.进行疲劳寿命计算 D.进行热平衡计算 29、螺纹联接的自锁条件为(A)A.螺纹升角≤当量摩擦角 B.螺纹升角>摩擦角 C.螺纹升角≥摩擦角 D.螺纹升 30、铰链四杆机构的死点位置发生在（A)A.从动件与连杆共线位置 B.从动件与机架共线位置 C.主动件与连杆共线位置 D.主动件与机架共线位置 31、当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用（C)A.深沟球轴承 B.推力球轴承 C.圆柱滚子轴承 D.圆锥滚子轴承 32、在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用（C)A.圆型带传动 B.同步带传动 C.V型带传动 D.平型带传动 33、铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取（B)A.最短杆 B.最短杆的相邻杆 C.最短杆的相对杆 D.任何一杆 34、若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时，宜采用（B)A.螺栓联接 B.双头螺柱联接 C.螺钉联接 D.紧定螺钉联接 35、在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动（A)A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击 C.没有冲击 D.既有刚性冲击又有柔性冲击 36、与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数YFS值有关的参数是（C)A.工作齿宽b B.模数m C.齿数z D.压力角α 37、齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在（B)A.齿根部分 B.靠近节线处的齿根部分 C.齿顶部分 D.靠近节线处的齿顶部分 38、普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是（B)（注：下标t表示端面，a表示轴向，1表示蜗杆、2表示蜗轮） A.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=β B.ma1=mt2, αa1=αt2,γ=β C.mt1=ma2, αt1=αa2,γ=-β D.ma1=ma2, αa1=αt2,γ=-β 39、下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是（D)A.凸缘联轴器 B.齿式联轴器 C.万向联轴器 D.弹性柱销联轴器 40、带传动的主要失效形式是带的（A)A.疲劳拉断和打滑 B.磨损和胶合 C.胶合和打滑 D.磨损和疲劳点蚀 一、判断题 １.即使两构件的相对运动是平动，他们也不一定构成移动副。() ２．对于联接螺纹，即使制造和装配足够精确，螺纹牙受力也是不均匀的。()３．零件受变应力作用，则作用在零件上的载荷是变载荷。()４.联接承受横向力，则螺栓的失效形式是剪切强度不足。()５.在高转速、有振动的场合，楔键联接没有平键联接好。() ６.滚动轴承的基本额定寿命是指滚动轴承的任一元件出现疲劳点蚀前轴承运转的总转数或一定转速下的工作小时数。() ７.传动轴只承受弯矩作用，心轴只承受扭矩作用。() ８.滚子链传动的动载荷随链条节距增大而增大，随链轮齿数增大而减小。()９.相互啮合的齿轮，齿面接触强度一定相等，齿根弯曲疲劳强度一般不等。()10.带传动的平均传动比等于常数，链传动的平均传动比随载荷的大小而改变。()11.带传动的弹性滑动是不可避免的。()12.滚动轴承的当量动载荷是指轴承寿命为 转时，轴承所能承受的最大载荷。() 13.凸缘联轴器和齿式联轴器都可以补偿两轴的安装误差。() 14.流体动压单油楔向心滑动轴承的承载能力与其半径间隙成正比。()15.只要是啮合传动，则其瞬时传动比不变。() 16.带传动存在弹性滑动的根本原因是松、紧边存在拉力差。()17.润滑油的油性越好则其粘度越大。() 18.仅从提高螺纹联接的疲劳强度考虑，增大螺栓刚度是不合理的。()19.对于蜗杆传动，其传动中心距公式为 。() 。()20.蜗杆传动本质上属于齿轮传动，因此其传动比公式也为21.滚子链链轮的齿数 取得过大，将使链传动的寿命明显减小。() 22.对滑动轴承来讲，轴颈与轴瓦的摩擦和磨损是不可避免的。() 23.在动力传动中，V带传动比平带传动应用广泛的主要原因是V带与带轮间的当量摩擦系数更大。() 24.带传动靠摩擦力工作，因此带轮的工作表面越粗糙越好，张紧力越大越好。()25.在分度圆直径不变的情况下，齿轮的齿数越大则其齿根弯曲疲劳强度越小。()26.能减振的联轴器一定能缓冲，能缓冲的联轴器一定能减振。()27.零件具有良好的工艺性，意思是零件便于制造。()28.应力幅不变的应力称为稳定变应力。()29.带传动张紧的目的是增大初拉力。() 30.齿轮软、硬齿面以HB350为界，是因为软、硬齿面齿轮的设计准则不同。()31.与斜齿轮一样，蜗杆传动正确啮合的条件之一是蜗杆螺旋角等于蜗轮螺旋角。()32.动压润滑向心轴承的最小油膜厚度出现在外载荷的作用线上。()33.紧螺栓联接的螺栓强度公式 中，1.3是安全系数。() 34.对于受轴向载荷的紧螺栓联接，当螺栓、被联接件刚度和预紧力都不变时，增大工作载荷，残余预紧力必然减小。() 35.当轴的刚度不够时，可改用强度大的合金钢代替原来的碳素钢来提高刚度。()36.滚子链的节距越大，则链条承载能力越强，因此高速重载下宜选用大节距链。()37.V带传动具有缓冲隔振的能力，故广泛应用于加工机床的分度传动链系统中。()38.机械零件在工作中产生失效，意味着零件破坏了。()39.若转子是动平衡的，则它一定也是静平衡的。() 40.从有利于滚动轴承寿命的角度看，外圈固定内圈转动比内圈固定外圈转动好。() 二、选择题 １．传动中用得最广的螺纹是 ____。 a.三角形螺纹 b.矩形螺纹 c.梯形螺纹 d.锯齿形螺纹 ２．按齿面接触强度设计齿轮时，应将 ____ 中较小者代入设计公式。 d.a.b.c.３.下述联接中，____ 一般不用于轴毂联接。 a.螺纹联接 b.键联接 c.焊接 d.过渡配合联接 ４.下列直径、直径系列相同的四种轴承中，____ 极限转速最高；____ 承受径向载荷最大；____ 能够同时承受较大的径向与轴 向载荷；____ 完全不能承受轴向力。 a.向心短圆柱滚子轴承 b.深沟球轴承 c.圆锥滚子轴承 d.单向推力球轴承 ５.在开口传动中，V带用得比平带多，这是因为 ____。 a.V带截面积大，强度大 b.V带与带轮接触面积大 c.V带无接头 d.V带与带轮间的摩擦系数大 ６.疲劳曲线是指材料试件的 ____ 之间的关系曲线。 a.疲劳极限与应力循环次数N b.疲劳极限 与应力循环次数N 与应力循环基数 c.疲劳破坏应力与应力循环次数N d.疲劳破坏应力７.开式齿轮传动常见的失效形式是 ____。 a.齿面疲劳点蚀 b.齿面磨损 c.齿面胶合 d.齿面塑性变形 ８.蜗杆传动单位时间内的发热量，是以 ____ 来进行计算的。 a.润滑油的工作温度和流量 b.润滑油的工作温度和环境温度 c.润滑油的工作温度和箱体散热能力 d.传递功率和传动效率 ９.使用弯扭合成当量弯矩法计算转轴强度时，采用校正系数是考虑到 ____。 a.扭转切应力可能不是对称循环应力 b.弯曲应力可能不是对称循环应力 c.轴上有键槽 d.轴上有应力集中 10.当滚动轴承主要承受径向力、轴向力较小而转速较高时，应优先考虑选用 ____。 a.向心球轴承 b.调心球轴承 c.角接触球轴承 d.推力球轴承 11.在键联接设计中，普通平键的长度主要根据 ____ 选定。 a.传递转矩的大小 b.轴的直径大小 c.轮毂的长度 d.轮毂装配工艺 12.圆柱螺旋拉伸弹簧受载时，其簧丝截面主要受有 ____。 a.拉应力 b.压应力 c.切应力 d.弯曲应力 13.螺杆相对于螺母转过一周时，两者沿轴线方向相对移动的距离是 ____。 a.一个螺距 b.螺距×线数 c.导程×线数 d.导程/线数 14.带传动工作时的弹性滑动是由于 ____。 a.小带轮包角过小 b.带与带轮间的摩擦系数偏低 c.带的初拉力不足 d.带的松、紧边拉力不等 15.一对相互啮合的圆柱齿轮，通常将小齿轮的齿宽取得略大于大齿轮的齿宽，其主要目的是 ____。 a.使小齿轮的强度略大一些 b.修正齿宽计算中的误差 c.便于安装，保证接触线长度 d.避免沿齿向载荷分布不均 16.蜗杆传动的下列配对材料中，性能较好的是 ____。 a.钢和铸铁 b.钢和青铜 c.钢和钢 d.青铜和青铜 17.套筒联轴器的主要特点是 ____。 a.结构简单、径向尺寸小 b.装拆时轴无须作轴向移动 c.可用于高速传动 d.承载能力大，能缓冲 18.弹簧指数取值过大的缺点是 ____。 a.簧丝弯曲变形过大，易产生微裂纹 b.簧丝截面内侧切应力过大，影响强度 c.弹簧卷制困难 d.弹簧太软，不便使用 19.载荷变化较大时，联轴器宜选用 ____。 a.凸缘联轴器 b.弹性柱销联轴器 c.万向联轴器 d.齿轮联轴器 20.对于蜗杆传动，下面四个传动比公式中，____ 是错误的。 a.b.c.d.21.对于滑键和导向键，____ 的说法是错误的。 a.周向定位好 b.用于动联接 c.主要用于轴向定位 d.主要用于周向定位 22.为使磨损均匀，链轮的齿数最好是 ____。 a.两链轮齿数互质 b.链轮齿数与链节数成比例 c.链轮齿数与链节数互质 d.两链轮的齿数成整数比 23.带传动传动比的准确公式是 ____。 a.b.c.d.24.平键的工作面是 ____，楔键的工作面是 ____，前者适合 ____，后者适合 ____。 a.上下面 b.两侧面 c.高速且对中良好 d.低速且有单向轴向力 25.一对互相啮合的齿轮，若大小齿轮材质相同，则其接触强度 ____，弯曲疲劳强度 ____。 a.小齿轮大 b.大齿轮大 c.两者相同 d.不能肯定，要计算后才知道 26.当链条速度一定时，为了降低链传动的动载荷，应该 ____。 a.增大链节距 b.减小链节距 c.采用双排链，节距不变 d.适当增大中心距 27.有一转轴，初步结构设计后计算其弯曲强度和刚度，发现强度足够，刚度稍感不足，下列改进措施中，____ 是最好的。 a.尺寸不变，改用机械性能更好的高强度钢 b.材质不变，适当增大直径 c.改用更便宜的钢材，适当增大直径 d.适当减小载荷 28.相互啮合的一对齿轮，其应力关系为 ____。 a.d.b.c.29.联接螺纹一般采用三角形螺纹是因为其 ____ 较好。 a.制造工艺性能 b.传动性能 c.强度和刚度 d.自锁性能 30.下面四种情况中，____ 可能形成雷诺动压润滑油膜。 31.下列齿轮参数中，____ 不是标准参数。 a.m b.c.z d.32.推力球轴承不宜用于高转速的轴，这是因为高速时 ____，从而导致轴承寿命下降。 a.滚动阻力过大 b.冲击过大 c.噪声过大 d.滚动体离心力过大 33.V带带轮的最小直径取决于 ____。 a.带的型号 b.传动比 c.带的线速度 d.高速轴的转速 34.疲劳强度计算中，综合系数 仅影响 ____。 a.最大应力 b.最小应力 c.平均应力 d.应力幅 35.轴可分为转轴、心轴、传动轴，其中转轴是指 ____ 的轴。 a.工作中要转动 b.同时受弯矩、扭矩作用 c.只受扭矩作用 d.只受弯矩作用 36.齿轮产生疲劳点蚀的根本原因是 ____。 a.变应力作用 b.材料有缺陷 c.表面有加工刀痕 d.采用低粘度油润滑 37.今有A、B两个拉簧，几何参数除则 ____。机的 38.对闭式齿轮传动，点蚀首先发生在 ____。 a.节点 b.节点下方附近 c.齿顶附近 d.节点上方附近39.受预紧力F'的紧螺栓，在轴向载荷F的作用下，螺栓的总拉力等于 ____。 a.b.c.d.外，其余参数及材质均相同。现在逐渐增大拉力F，a.两弹簧同时断 b.A弹簧先断 c.B弹簧先断 d.哪个弹簧先端的结果是随40.对蜗杆传动来讲，下列公式中 ____ 是不正确的。 a.b.c.d.41.大尺寸的蜗轮通常采用组合结构，其目的是 ____。 a.提高刚度 b.提高传动效率 c.增大使用寿命 d.节省贵重金属 42.按弯曲疲劳强度设计齿轮时，应将 ____ 中大者带入设计公式。 d.a.b.c.43.当被联接件一个较薄，一个很厚而且又需经常拆卸时，应采用 ____。 a.双头螺柱联接 b.螺钉联接 c.紧定螺钉联接 d.螺栓联接 44.在螺栓联接中，当被联接件为铸铁时，通常在被联接件上制出凸台或沉坑，其目的是 ____。 a.改善螺纹牙间载荷分布 b.避免产生附加弯曲应力 c.提高螺栓的自锁性能 d.提高螺栓疲劳强度 45.在设计滚子链时，一般将链节数取成偶数，其主要目的是 ____。 a.防止脱链 b.提高传动平稳性 c.避免使用过渡链节 d.减小链重量 46.在销孔是盲孔或拆卸困难的场合，最好采用 ____。 a.圆柱销 b.圆锥销 c.开尾圆锥销 d.内螺纹圆锥销 47.渐开线的弯曲程度取决于 ____ 的大小。 a.分度圆 b.基圆 c.齿根圆 d.齿顶圆 48.通常将飞轮装在转速较高的轴上，这样做是为了 ____。 a.减小 b.降低δ c.减小J d.减小驱动力矩M 49.槽轮机构主要由槽轮、带圆销的拨盘和机架组成，____ 为原动件。 a.槽轮 b.槽轮和带圆销的拨盘都可作 c.只能以带圆销的拨盘 50.斜齿轮的标准模数是 ____。 a.轴面模数 b.端面模数 c.法面模数 d.大端模数 51.通过 ____ 可使曲柄摇杆机构演化为双曲柄机构。 a.将回转副的尺寸扩大 b.用移动副取代转动副 c.增大构件的长度 d.以最短杆件作机架 52.曲柄摇杆机构当摇杆为主动件时，则机构的传动角是指 ____。 a.连杆与曲柄所夹锐角 b.连杆与曲柄所夹锐角的余角 c.连杆与摇杆所夹锐角 d.连杆与摇杆所夹锐角的余角 53.在以半径=100mm为基圆所展开的渐开线上有任意一点K，若K点的压力角=30°，则渐开线上K点的曲率半径等于 ____。 a.50.00mm b.57.74mm c.115.47mm d.173.21mm 54.铰链四杆机构的杆长为a=60，b=80，c=100，d=90。若以杆a为机架，则此四杆机构 ____。 a.无整转副，无曲柄 b.有整转副而无曲柄 c.有整转副且有一个曲柄 d.有整转副且有两个曲柄 55.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 ____。 a.两齿轮的模数和齿距分别相等 b.两齿轮的模数和压力角分别相等 c.两齿轮的基圆相等 d.两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等 三、填空题 １．机械零件产生疲劳失效的根本原因是 ____。２．按失效机理，磨损分为 ____。３.选择材料应遵循的原则是 ____。 ４.提高铸件结构工艺性的原则措施有 ____。５.提高联接螺栓强度的措施有 ____。６.紧螺栓联接强度条件式 中，系数1.3的含义是 ____。 ７.受拉螺栓的强度计算中，只计算螺杆的拉伸强度，而不计算螺纹牙、钉头的剪切强度，这是因为 ____。 ８.根据循环特性的不同，常见的稳定循环变应力有 ____，其中 ____ 应力是最危险的。９.只受预紧力的螺栓联接中，螺栓危险截面上受有____，计算螺栓直径时按____计算，乘上系数____来考虑____应力的影响。 10.梯形、锯齿形、三角形三种牙形的螺纹中，自锁性能最好的是____；传动效率最高的是____。11.高速重载的闭式齿轮传动，若润滑不良则容易发生 ____ 失效。12.齿轮传动轮齿失效的可能形式有 ____。13.开式齿轮传动最主要的失效形式是 ____。14.与带传动相比，齿轮传动的优点是 ____。 15.一对相互啮合的标准直齿圆柱齿轮。若两齿轮材质相同，则两齿轮的接触疲劳强度 ____ ；齿根弯曲疲劳强度 ____。 16.图示斜齿轮轮系，轮1是主动轮，其螺旋线方向为左旋。以Ft、Fr、Fa表示齿轮1的切向力、径向力和轴向力，并设三个齿轮的材质相同，不计传动中的摩擦损失。则： ① 齿轮2、3的螺旋线方向分别为 ____ ； ② 齿轮 ____ 的弯曲疲劳强度最低； ③ 齿轮 ____ 的接触疲劳强度最高； ④ 中间轴是 ____ 轴； ⑤ 中间轴所受的径向力等于 ____、轴向力等于 ____。17.____ 蜗杆传动必须进行热平衡计算，否则 ____。 18.因为蜗杆传动相对滑动速度大，摩擦功耗高，容易产生胶合失效。因此对蜗杆蜗轮副材料组合的要求一般是 ____。 19.阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是 ____。20.蜗杆传动的中心距公式是 ____。 21.通常蜗杆传动的强度计算只是针对蜗轮，这是因为 ____。22.在蜗杆蜗轮机构中，将蜗杆中圆直径标准化的目的是 ____。 23.链传动中，在传动比一定的情况下，小链轮齿数不宜过小，否则 ____ ；小链轮齿数也不宜过大，否则 ____。 24.V带传动中，带中的应力有 ____，最大应力发生在是 ____。25.V带传动中，带的速度太小会 ____，带的速度太大会 ____。26.套筒滚子链的链长一般取为偶数个链节，是为了 ____。27.链传动参数中，不能太大，否则 ____。 28.套筒滚子链传动的瞬时传动比不恒定，其根本原因是 ____。 29.一般大中心距水平布置的带传动紧边应 ____ ；而链传动紧边应 ____。 30.由于带传动存在 ____，因而带轮的线速度与带的速度不等。若传动过载，则打滑首先发生在 ____。 31.在一般工作温度下，仅为提高刚度而采用合金钢是不合理的，因为 ____。 32.在进行轴的结构设计时，为使轴上零件定位准确，轴肩圆角半径 ____ 零件毂孔的圆角半径。33.滑动轴承在 ____ 情况下应用效果比滚动轴承好。 34.机械中广泛采用油润滑是因为油润滑除了可降低摩擦系数外，还有 ____。35.滑动轴承存在雷诺动压油膜的必要条件是 ____。 36.混合摩擦滑动轴承的计算中，验算pv值的目的是 ____ ；验算p值的目的是 ____。37.表征液体内部摩擦阻力的粘性流体摩擦定律的文字叙述是 ____，其数学表达式是 ____。 38.对于深沟球轴承，若当量动载荷增大一倍，则其寿命 ____。 39.在内径和直径系列相同的情况下，图示四种轴承中，极限转速最高的是 ____ ；承受径向 载荷能力最大的是 ____ ；完全不能承受轴向载荷的是 ____。40.滚动轴承的基本额定寿命是 ____，基本额定动载荷是 ____。 41.两构件组成回转副时，其相对运动瞬心在 ____ 处；组成移动副时，其瞬心在 ____ ；组成高副时，瞬心在 ____ 上。 42.构件组合具有确定相对运动的条件是 ____。43.机构处于死点位置时，其传动角等于 ____。 44.保证滚子从动件凸轮机构运动不失真的条件是 ____。45.保证平底从动件凸轮机构运动不失真的条件是 ____。 46.对于直齿圆锥齿轮，齿数 ____ 决定了轮齿的形状，而齿数 ____ 影响传动比和外阔尺寸。47.直齿圆柱齿轮的当量齿数的当量齿数= ____。 = ____，斜齿圆柱齿轮的当量齿数 = ____，直齿圆锥齿轮48.在机器中加装飞轮，除了可降低速度波动外，还可 ____。49.“回转件是动平衡的”，其含义是 ____。50.长径比大的转子一般应进行 ____平衡。 四、问答题 １．何谓滚动轴承的基本额定寿命？答____ ２．哪些蜗杆传动必须进行热平衡计算？答____ ３.开式齿轮传动的主要失效形式是什么？答____ ４.一对相互啮合的齿轮，其接触应力的关系怎样？为什么？答____ ５.混合摩擦滑动轴承一般应计算哪些内容？说明理由。答____ ６.提高零件耐磨性的措施有哪些？答____ ７.轴的结构设计中，一般应遵循哪些原则？答____ ８.齿轮传动有哪些优缺点？答____ ９.带传动有哪些优缺点？答____ 10.影响零件强度的因素是哪些方面的因素？答____ 11.对于需切削加工的零件，结构设计时应遵循哪些原则？答____ 12.简述联轴器的选择步骤。答____ 13.选择联轴器应考虑哪些问题？答____ 14.在轴的结构设计中，一般要求键槽划一。请解释：键槽划一的意思。答____ 15.在轴的结构设计中，要求圆角尽可能划一，这是为什么？答____ 16.细牙螺纹常应用于哪些场合？答____ 17.螺纹联接放松的原则措施有哪几种？答____ 18.弹簧有哪些功用？答____ 19.在材质、载荷一定的条件下，影响齿轮接触疲劳强度最主要的因素是什么？答____ 20.在材质、载荷一定的条件下，影响齿轮齿根弯曲疲劳强度最主要的因素是什么？答____ 21.链传动在什么情况下容易出现跳齿失效？为什么？答____ 22.在轴系设计中，两端单向固定的含义是什么？一端双向固定的含义又是什么？答____ 23.何谓转轴？何谓传动轴？何谓心轴？答____ 24.楔键联接为什么不宜用于高转速和有振动的场合？答____ 25.齿轮传动可能的失效形式有哪些？答____ 26.套筒滚子链传动可能的失效形式有哪些？答____ 27.影响带传动工作能力的因素有哪些？答____ 28.提高联接螺栓强度的措施有哪些？答____ 29.为什么滑动轴承的轴瓦很少采用单金属轴瓦？答____ 30.何谓周转轮系？何谓定轴轮系？答____ 31.采用渐开线作为齿廓曲线，除了能保持瞬时传动比恒定外，还有哪些优点？答____ 32.机器中的周期性速度波动能够完全消除吗？为什么？答____ 33.何谓“静平衡”？何谓“动平衡”？答____ 34.何谓刚性冲击？何谓柔性冲击？答____ 35.为什么连杆机构一般都不应用于高速的场合？答____ 36.轮系有哪些应用？答____ 37.凸轮机构的主要缺点是什么？答____ 38.何谓标准齿轮？何谓标准中心距传动？答____ 39.机构演化的常用方法有哪些？答____ 40.设计直动从动件盘形凸轮机构时，若发现压力角超标，可采用的改进措施主要有哪些（运动规律保持不变）？答____ 五、分析题 １．在螺栓联接中，有时采用图示的细光杆螺栓或空心螺栓。试分析这样做的目的何在（用文字、公式或图说明均可）。 解____ ２．斜齿轮传动如图。已知：全一样，忽略摩擦。试分析： ==24，=36，三个齿轮的材质完 ① 哪个齿轮接触强度最大？ ② 哪个齿轮弯曲强度最低？ ③ 若轮1的切向力为Ft，轴向力为Fa，径向力为Fr，那么轴Ⅱ所受的轴向力和径向力各为多少？ ④ 轴Ⅱ是传动轴、心轴还是转轴？ 解____ ３.手动起重机构如图所示。 ① 确定蜗杆和蜗轮的螺旋线方向； ② 标出蜗杆所受力的三个分量。 解____ ４.带式运输机如图所示。有人认为：“如果电动机容量和减速器中齿轮的强度足够，那么只需将 小带轮直径增大一倍，则运输机的生产率将会提高一倍”。试分析上述说法正确与否。 解____ ５.要求配置电动机与工作机之间的减速传动系统。现有两个配置方案： ① 电动机+单级蜗杆传动+直齿圆柱齿轮传动+工作机； ② 电动机+直齿圆柱齿轮传动+单级蜗杆传动+工作机。 试分析：哪一个方案合理些？ 解____ ６.接长扳手如图。已知联接采用两个受剪螺栓。试分析：从强度的观点来看，该联接结构有什么问题？应怎样改进？ 解____ ７.一对标准齿轮相互啮合，大小齿轮的材质完全相同。试分析： ① 大、小齿轮的齿根弯曲疲劳强度相同否？两者的齿面接触疲劳强度相同否？ ② 若小齿轮的材质远优于大齿轮，弯曲疲劳强度和接触疲劳强度又怎样变化？ 解____ ８.滚动轴承有两种工作方式：① 外圈固定，内圈转动；② 内圈固定，外圈转动。 现假定载荷的大小和方向相对于固定圈不变。以向心短圆柱滚子轴承为例，分析两种工作方式的寿命长短。 解____ ９.有两对标准齿轮，参数如下：Ⅰ 齿轮的精度、材质配对、工作情况平稳性及制造成本。 解____ ＝20、=60、m=3；Ⅱ ＝30、=90、m=2。两对 及其他参数均相同。试比较这两对齿轮传动的齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度、工作 10.液体动压向心滑动轴承与轴颈的相对位置从静止到稳定运行如图。试分析： 为什么会出现这四种相对位置？ 画出稳定运行时油膜的油压分布图。 解____ 11.液压油缸缸体和缸盖的螺栓联接如图所示。其中：左边是一种联接方案(采用普通受拉螺栓)，右边是另一种联接方案(采用钩头螺栓)。试分析这两种方案的优缺点。 （注：图中e≈ 解____ 12.要求配置电动机与工作机之间的减速传动系统。现有两个配置方案： ① 电动机+V带传动+直齿圆柱齿轮传动+工作机； ② 电动机+直齿圆柱齿轮传动+V带传动+工作机。 试分析：哪一个方案合理些？ 解____ ，为螺纹危险截面直径） 13.传动系统如图所示，试分析： ① 主动小齿轮的螺旋线方向（标出）？ ② 为使从动斜齿轮和蜗杆的轴向力抵消一部分，蜗杆蜗轮的螺旋线旋向如何？ ③ 标出蜗轮所受作用力的三个分量。 解____ 14.图示为往复工作的液压油缸，油缸体和油缸盖采用受拉螺栓联接。 联接有两种方式：图a)采用短螺栓联接，图b)采用长螺栓联接，两 种方案的螺栓直径相同。试分析： 上述两个方案中，哪一个好些？ 解____ 15.由滚子链的功率曲线可知：只要小链轮的转速过大，即使传递的功率很小，滚子链也会发生胶合失效。试分析这是为什么？ 解____ 16.试分析图示钩头螺栓联接 有何缺点 （图中e≈ 解____ ，为螺纹小径）。 装配式蜗 17.图示为青铜齿圈、铸铁轮芯的轮。试分析该联接有何缺点。 解____ 18.图a)为安装齿轮的轴的两种方案，两个齿轮一个是输入轮，一个是输出 轮。图b)为小圆锥齿轮轴的两种支撑方案。试从强度的角度分析两种方 案的优劣。 解____ 19.夹紧机构如图所示，试说明 其工作原理。 解____ 20.多杆机 构如图所示。试分析：该 机构由几个四杆机构组成（构件 用1、2、„等数字标出）？各个 四杆机构的名称？ 解____ 21.凸轮机构如图示。使用中发现，由于从动件 与凸轮是尖顶接触，磨损很快。为了降低磨 损，延长使用寿命，有人建议：改尖顶从动 件为滚子从动件，在从动件尖顶处安装一个 半径为20mm 的滚子，将凸轮的轮廓向径均 匀切小20mm。试分析该建议的可行性。 解____ 22.试分析：图示曲柄滑 块机构当曲柄主动时 是否存在急回特性？ 该机构的最小传动角 出现在什么位置？ 解____ 六、结构、作图题 １．两板搭接承受横向载 ２．采用普通受拉螺栓 联接的刚性凸 荷。采用受拉螺栓 联接。试完成联接结构图。 解____ 缘联轴器如图所示。试指出图中 的结构错误。 解____ ２．指出图a)、b)中的结构错误（作出正确的４.指出图a)、b)中的结构错误（作出正确的图或用文字说明 均可）。 图或用文字说明 均可）。 解____ ５.指出图中的结构错误(作出正确的图或用文字说明)。 解____ ６.图示同一功能的零件的两种结构，试分析哪一种结构合理 （必须说明理由）。 解____ 解____ ７.图示两个零件采用螺钉联接，试指出或改８.两板搭接承受横向载荷。采用受剪螺栓联正其结构设计错 误之处。 接。试完成该联 接结构图（包括剖面线）。 解____ 解____ 10.指出图中的结构错误(作出正确的图或用文字说明)。 ９.装配式蜗轮结构(部分)如右图 所示。试指出结构不合理之处 并加以简要说明。 解____ 11.指出图中的结构错误(作出正确的图或用12.图示平带带轮的两种结构，试分析哪一种文字说明)。 结构合理（必须 说明理由）。 解____ 解____ 解____ 13.右图所示为液压缸缸盖和缸体采用螺栓联接的两种结构。 问哪一种合理？为什么？ 解____ 14.曲柄四杆机构如图所示。 ① 标出瞬心传动角。 。② 标出机构最小 15.对心直动滚子从动件盘 形凸轮机构如图 所示。 解____ ① 画出凸轮基圆； ② 标出K点压力角。 解____ 17.曲柄滑块机构如图所示。 ① 标出瞬心。 ② 该机构的最小传动角为多少？ 16.标准直齿圆柱齿轮标准中心距传 动如图所示。试用图解法求齿轮 １、２的基圆半径，进而确定传 动比。 解____ 18.直齿圆柱标准齿轮标准中心距传动的参数为： 解____ 解____ =20，=50，m=4。 试确定：① 实际啮合线的长度；② 齿轮的基圆齿距；③ 重叠系数的概略值。 七、计算题 １．接长扳手如图示。联接采用受拉螺栓，试根据强度条件导出 螺栓危险截面直径的计算式(已知常数必须化简)。 ２．转轴用圆锥滚子轴承支撑如图。已知P =4kw，n=960rpm，三班制工作。 =2800N，=1080N，=230N。要求轴 承的寿命大于h，脂润滑。试验算轴承的寿命是否够。 =5000，基本额定动载荷≤e时，X=1，Y=0；当 =1.2，s =Fr/2Y，=63000N，>e时，=74000N，e=0.37，Y=1.6，注：轴承极限转速 基本额定静载荷 =0.9。当 Y=1.6，X=0.4。载荷系数 解答提示 当量动载荷 解答提示 P= (XFr+YFa)。］ ３.钢丝绳牵引的况用小车 如右图所示。设钢丝绳 与压板间的摩擦系数为 μ，试导出压紧螺栓的 强度条件。 解答提示 ４.带式制动器如右图所示。已知： 带与鼓轮间的摩擦系数为0.28，鼓轮 直径D =300mm，带宽60mm，带允许最 大拉力800N，求鼓轮顺时针和逆时针 转动时所需制动力F和制动力矩T。 解答提示 ６.一螺栓联接受预紧力F'=4000N后，被联接件的变形为，而螺栓的变形为2。问： ① 螺栓的变形正好是被联接件变形的5倍时，作用于螺栓 ５.某轴由圆锥滚子轴承支撑如右图 所示。已知在室温下工作，载荷 平稳，=2000N，=4000N，=？，e=0.38，=1030N，轴转速n=1000rpm。 =34000N，S=的工作载荷等于多少？ ② 当被联接件的变形刚好为零时，作用于螺栓的总拉力等 于多少？ 解答提示 试计算这轴承的使用寿命 注：轴承参数为 当>e时，X=0.4，Y=1.6］ 解答提示 ７.轴系如图。已知：M=450kNmm，F=3000N，求：① =？=？ ② 做出弯矩图并求最大弯矩 =？ =1000N，S=0.25Fr。解答提示 ８.起重卷筒如图。钢绳的一端利用夹板由两个螺栓将其夹紧在卷筒之上，钢绳与 夹板、钢绳与卷筒之间的摩擦系数均为f，摩擦可靠性系数为 许用应力为[ 解答提示，螺栓材料的 ]，起重量为Q(N)，要求当重物处于最低位置时，钢丝绳在卷筒 上仍然绕有两圈。试求螺栓危险截面直径（导出公式）。 ９.图示汽缸盖与缸体采用8个受拉螺栓联 接，汽缸内径 D =160mm，工作前每个 螺栓的预紧力为F'=5024N，当工作气 压 p 加上后，结合面不得产生间隙。 问：如被联接件刚度是螺栓刚度的4 倍，允许的最大工作气压p＝？ 解答提示 10.右图所示为手动起重机构。已知 =60，q =8，m =10，=20°，摩擦 系数 f =0.1，D =500mm，L =400mm，作用在手柄A上的圆周力 P =200N。 问：① 重物上升时蜗杆的转向？ ② 只考虑啮合摩擦时的传动效率 =？ ③ 能提升的最大重量 Q =？ 解答 =1，11.夹紧螺栓联接如右图所示。手 柄承受载荷 P，螺栓个数为 2，手柄长 L，被夹轴直径 为d，结合面摩擦系数为f，12.已知汽缸压强 p =0.5N/mm，直径 D =1100mm，采用普通螺栓联接，z =20，均匀布置在=1500mm的圆 周上。汽缸有密封要求，其残余预紧 力 F" =1.5F（F 为螺栓承受的工作 防滑可靠性系数为。假定 载荷），相对刚度为 答案 =0.8，许用应力[]=80N/mm。 摩擦力以集中力的形式作用于轴两侧。试导出所需螺栓危 险截面直径的计算公式。 答案 试计算所需螺栓的直径及所需预紧力的大小。 13.机构如图示。问：欲使其具 有确定的相对运动，需几个 主动件？ 答案 15.轮系如图。 已知： 求：=？ 答案 17.计算图示构件组合的自由度。 答案 14.指出图示机构的局部自由度、虚约 束、复合铰链并计算其自由度。 答案 16.轮系如图。已知：=60，==20，=40，= =120rpm，与 转向 相反，求的大小及方向。 答案 18.轮系如图所示。 已知： 试计算传动比=？ 答案 19.计算图示机构的自由度。 注：如有局部自由度和虚约束，应作 出去掉局部自由度和虚约束后的 机构运动简图。 分别为多少？ 20.图示机构的活动构件数n、低副 数PL、高副数PH和机构自由度 F 答案 答案 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扭距的。 3．（）三角形螺纹具有较好的自锁性能。螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。4．（）m，d，ha＊ c＊都是标准值的齿轮是标准齿轮。 5．（）渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。 三、简答题：（20分） 1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。 2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。 四、综合题（1 题2 分，2题8分，3题5分，共15分） 已知一四杆机构各杆长为AB = 50㎜，BC = 90㎜，CD = 80㎜，AD = 100 ㎜。 1、以何杆为机架杆时可得到双曲柄机构？ 2、若以AD杆为机架杆，此机构为什么机构？ 用作图法求作极位夹角，并计算行程速比系数K。 3、若以AD杆为机架杆：①以AB杆为主动件，该机构有死点位置吗？ ②以CD杆为主动件，该机构有死点位置吗？说明理由。 五、计算题：（20分） 1、在图示轮系中，已知z1、z2、z2'、z3、z4、z 4'、z5、z5'、z6。求传动比i16。 2、计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。 3、某标准渐开线直齿轮测绘知其齿顶圆直径为95.88mm,Z=30，求其模数、基圆直径。 《机械设计基础》复习题1 参考答案 一、填空题：（每题2分,共20分） 1、从动件的运动规律。 2、基圆。 3、三角。 4、轴偏移。 5、过渡链节。 6、直线齿廓。 7、拨盘、槽轮。 8、内径为55mm。 9、法面、端面。 10、点接触或线接触 二、判断题：（每题5分,共25分） 1（×）；2（×）；3（×）；4（×）；5（√） 三、简答题：（20分） 1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。 答题要点：3类为圆锥滚子轴承，承载能力强，既可承受径向力，又可承受单向轴向力； 6类为深沟球轴承，应用广泛；主要承受径向力，又可承受较小的双向轴向力； 7类为角接触球轴承，按接触角的大小可分为C、AC、B等三种。既可承受径向力，又可承受轴向力，接触角越大，承受轴向力的能力越强。 2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。 答题要点：弹性滑动是因材料的弹性变形而引起带与带轮表面产生的相对滑动现象称为弹性滑动。带传动的弹性滑动是不可避免的。 产生弹性滑动的原因：带有弹性；紧边松边存在拉力差。 摩擦型带传动在工作时，当其需要传递的圆周力超过带与带轮摩擦力的极限值时，带将会在带轮表面上发生明显的相对滑动，这种现象称为打滑。 通常打滑由过载引起，将使带传动无法正常工作。 四、综合题（1 题2 分，2题8分，3题5分，共15分） 答题要点： 第二小题应严格按比例作图，量取极位夹角，算K值。 五、计算题：（20分） 答题要点：在图上判断轮6的转向； 2、答题要点：先说明构件数、低副、高副数目，计算F=3*7-2*8-1=2；因机构图示有二个原动件，与机构的自由度相等，因此该机构具有确定的运动。 3、答题要点： 《机械设计基础》典型试题2 一、填空 （20分） 1.运动副是指能使两构件之间既能保持________接触，而又能产生一定的形式相对运动的_______。 2.在_______机构中，如果将_______杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。 3.平面连杆机构当行程速比K________时，机构就具有急回特性。 4.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为__________，曲柄为__________。5.凸轮机构能使从动杆按照_____________实现各种复杂的运动。 6.轴承70211AC/P5的含义是_______________________________________________。 7.阿基米德蜗杆的轴面齿廓为______________，在中间平面内它和蜗轮的啮合犹如________________________________________________________________。8.滚子链的接头有________________和_________________________两种。9.由于渐开线齿轮的传动比等于_________，所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也不影响两轮的传动比。 10.分度圆上的压力角等于____________，摸数取的是____________值，齿厚和齿槽宽____________的齿轮，称为标准齿轮。 二、判断（16分） 1． 机构都是可动的。（） 2． 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。（） 3． 在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。（）4． 凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。（） 5． 外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。（）6． 在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。（） 7． 同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。（） 8． 只有轴头上才有键槽。（） 三．简答题（24分） 1．简述螺纹连接的基本类型及应用特点。（7分） 2．联轴器有几种类型？在补偿轴偏移的能力方面各有何不同（7分） 3． 何谓斜齿轮的当量齿轮？当量齿数如何计算？一对斜齿轮正确啮合条件是什么？（10分） 四．计算（25）分 1． 计算自由度（10分） 2.图示轮系，已知Z1=30，Z2=20，Z2`=30，Z3=74，且已知n1=100转/分。试求nH。（15分） 五．结构改错题（15分） 1、指出图中轴系结构的错误之处（画圆圈表示） 2、说明错误的理由； 3、将改进后的轴另画图。 《机械设计基础》典型试题2 参考答案 一、填空 （20分） 1、直接、连接； 2、铰链四杆机构、最短杆； 3、大于1； 4、主动件、从动件； 5、预期运动规律 6、内径为55mm、公称接触角为25度、宽度系列代号为0、直径系列代号为 2、公差等级为5级的角接触球轴承； 7、直线齿廓、直齿圆柱齿轮和直齿条的啮合； 8、开口销（或弹簧卡）、过渡链节； 9、常数； 10.20度、标准值、相等。 二、判断（16分） 1（×）；2（√）；3（×）；4（×）；5（×）；6（×）；7（√）；8（√） 三．简答题 1、略。 2、答题要点： ⑴根据联轴器补偿两轴偏移的能力不同，可将其分为刚性联轴器与挠性联轴器两大类。 ⑵常用的刚性联轴器有套筒联轴器、凸缘刚性联轴器等，都没有补偿轴偏移的能力。 ⑶挠性联轴器具有一定的补偿两轴偏移的能力，可分为无弹性元件挠性联轴器、弹性联轴器等两类。⑷常用的无弹性元件挠性联轴器有：十字滑块联轴器---可补偿两轴的综合偏移；万向联轴器---可补偿两轴较大的角偏移；齿式联轴器---具有良好的补偿两轴的综合偏移的能力。 ⑸常用的弹性联轴器有弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器等，都具有补偿两轴的综合偏移的能力。 3、略。 四．计算（25）分 1、答题要点：F=3×3-2×3-2=1 2、答题要点: 五．结构改错题（15分） 答题要点：找到六个以上的错误、说明理由、画改进图可得满分 机械设计基础典型试题试题2 一.填空 1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700；(1)当取c 杆为机架时，它为何种具体类型？_双曲柄机构__________；（2）当取d杆为机架时，则为_曲柄摇杆机构__________。 2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，__ _B________死点位置。（A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为 3.为保证四杆机构良好的机械性能，____B_______不应小于最小许用值。（A） 压力角（B）传动角（C）极位夹角 4._____B______决定了从动杆的运动规律。 （A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状 5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈_____大______，压力角愈_____小______，机构传动性能愈好。 6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有_____C______。 (A)压紧力(B)轴向力(C)摩擦力 7.链“B18X80”的含义是_________B型链宽度18mm，长度80mm_____________。8.螺纹联接是指___利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 __ 螺旋传动是指__利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动 9.螺纹的公称直径是指它的__外径_____，螺纹“M12X1.5”的含义为_____细牙螺纹外径12mm，螺距1.5__________________。 10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装卸的 情况下，宜采用___B ___________________。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用____D___________________。 (A)螺栓联接(B)双头螺栓联接(C)螺钉联接(D)三角形细牙螺纹 (E)三角形粗牙螺纹(F)矩形螺纹 11.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，则螺杆应转___2______圈。 12.国标规定，三角带有_YZABCDE__________七种类型，代号‘B2240’表示___B型基准长度2240mm____________________。 13.带传动的主动轮直径d1 =180mm，转速 n1 =940r/min，从动轮的直径为 d2 =710 转速 n2=233r/min,则其弹性滑动系数ε为_______________________。14.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过_______根。(A)4(B)6(C)2(D)10 15.一对齿轮啮合时,两齿轮的________始终相切。(A)分度圆(B)基圆(C)节圆(D)齿根圆 16.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm，齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为________。 17.齿轮传动的标准安装是指______分度圆与节圆重合____________________。18.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数___________-，齿轮传动也越__________。 19.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的________，________选择刀具刀号。20.一主动直齿轮的转矩为100Nm,其分度圆直径为50mm，则其传递的圆周力为 ___________，径向力为_______。 21.滚动轴承代号“6215”的含义是__________________________________。22.一般来说，_______更能承受冲击，_____-更适合于较高的转速下工作。(A)滚子轴承(B)球轴承 23.额定动载荷是指__________________________ 24.转轴是指______________________ 传动轴是指___________________ 25.一个阶梯轴由______，_________，______________三部分组成。二，简要回答： 1.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。 2.作下列机构图示位置的压力角。 3.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构。 4,（1）作出图示位置压力角； （2）求该凸轮基圆半径rb=?(3)求从动杆升程 h=? 简述带传动为什么限制带速V在5——25米/秒范围内？ 三，计算题： 1，一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160mm.两齿轮的齿数分别为Z1=20，Z2=44，求两齿轮的主要几何尺寸。 2，图示轮系，已知：Z1=20，Z2=40，Z3=80，Z4=Z5=30，Z6=90。求i16=? 试题2 机械设计基础典型试题 2 答案 试题3 一、填空（60分） 1.图示机构中有_______虚约束。 （A）1个（B）2个（C）3个（D）没有 2.图示机构要有确定运动，需要有_______原动件。 （A）1个（B）2个（C）3个（D）没有 3.平面四杆机构无急回特性时_______，行程速比 系数 _______（A）压力角α=0 （B）传动角β=0 （C）极位夹角θ=0 （D）k＞1（E）k＜ 1（F）k=1 4.在双曲柄机构中，已知三杆长度为 a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d 杆长度为_______。 (A)＜110mm(B)110mm≤d≤190mm(C)≥190mm 5.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______死点位置； （A） 曲柄与连杆共线时为（B）摇杆与连杆共线时（C）不存在 6.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到_______半径。 （A） 理论轮廓线上的最大（B）实际轮廓线上的最大（C）实际轮 廓线上的最小（D）理论轮廓线上的最小 7.凸轮机构中的压力角是指_______间的夹角。 （A）凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向（B）凸轮上接触点的法线与该点线速度 （C）轮上接触点的切线与从动件的运动方向 8.紧键联接主要是使轴与轮毂之间_______。 （A） 沿轴向固定并传递轴向力（B）沿轴向可作相对滑动并具有作用（C）沿周向固定并传递扭矩（D）安装及拆卸方便 9.普通平键联接传递动力是靠_______。 （A）两侧面的摩擦力（B）两侧面的挤压力（C）上下面的挤压力（D）上下面的摩擦力 10.设计键联接的几项主要内容是：a按轮毂长度选择键的长度 b按要求选择键类型 c按内径选择键的剖面尺寸 d进行必要强度校核 具体设计时一般顺序为_______。 (A)b-a-c-d(B)b-c-a-d(C)a-c-b-d(D)c-d-b-a 11.平键联接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应_______。（A） 把键长增大到1.5倍（B）把键宽增大到1.5倍（C）把键高增大到1.5倍 （D）安装一对平键 12.拧紧螺母时的功率主要与螺纹的_______有关。 （A） 升角（B）线数（C）螺距和牙型角（D）升角和牙型角 13.螺纹联接是一种_______。 （A）可拆联接（B）不可拆联接（C）具有防松装置的为不可拆联接，否则为可拆联接（D）具有自锁性能的为不可拆联接，否则可拆 14.普通螺纹联接中的松螺纹和紧螺纹联接的主要区别是：松螺纹联接的螺纹部分不承受_______的作用。 （A） 拉伸（B）扭转（C）剪切（D）弯曲 15.被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为_______。 （A） 剪切与挤压破坏（B）拉断（C）拉扭断裂 16.刚性凸缘联轴器用四只铰制孔螺栓联接，螺栓中心的圆直径D=200mm ,轴传递扭矩T=180N.m,则作用在每个螺栓上的力为_______。(A)1800(B)240(C)450(D)540 17.三角带传动和平型带传动相比较，其主要优点是_______。A) 在传递相同功率时，尺寸较小 B) 传动效率高 C) 带的寿命长 D) 带的价格便宜 18.标准三角带型号的选定，取决于_______。 （A） 传递的功率（B）带的线速度（C）带的圆周力（D）高速轴上的扭矩 19.工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而_______。（A）降低（B）增大（C）不变 20.带传动的中心距与小带轮的直径一致时，若增大传动比，则小带轮上的包角 _______。 （A） 减小（B）增大（C）不变 21.一定型号的三角带传动，若小带轮直径一定，增大其传动比，则带饶过大带轮上的弯曲应力_______。 （A）减小（B）增大（C）不变 22.带在工作时产生弹性滑动，是由于_______。 （A） 带不是绝对挠性件（B）带与带轮间的摩擦系数偏低（B） 带的紧边与松边拉力不等（D）带绕过带轮产生离心力 23.带传动的主动轮直径D1=180mm,转速n1=940r/min,从动轮直径D2=710，转速n2=233r/min,则滑动系数 ε为_______。 （A）1.2﹪（B）1.5﹪（C）1.8﹪（D）2.2﹪ 24.在具体设计三角带传动时，a：确定带轮直径D1，D2，b：选用带的型号，c：确定带的长度L，d：确定带的根数Z，e：选定初步中心距a0，f：计算实际中心距a，g： 计算作用在轴上的压力F。以上各项目进行的顺序为_______。 （A）a-b-c-e-f-d-g(B)a-b-d-e-c-f-g(C)b-a-e-c-f-d-g(D)b-a-e-f-c-d-g 25.一对齿轮要正确啮合，它们的_______必须相等，（A）直径（B）宽度（C）模数（D）齿数 26.一个齿轮上的圆有_______。 （A） 齿顶圆和齿根圆，（B）齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆（C） 齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆 27.一标准直准圆柱齿轮的周节（齿距）P=15.7mm,齿顶圆的直径为d=400mm,则该齿轮的齿数为_______。 （A）82（B）78（C）80（D）76 二、计算及绘图1.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定运动，（绘有箭头的构件为原动件）。 2.设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度为50mm，行程速比系数K=1.3。 3.图示的轮系中，各齿轮均为标准齿轮，且其模数均相等，若已知各齿轮的齿数分别为：Z1=20、Z2= 48、Z2'=20。试求齿数Z3及传动比i1H。 4.图示轮系，已知Z1= 18、Z2=20、Z2'= 25、Z3= 25、Z3'=2（右），当a轴旋转100圈时，b轴转4.5圈，求Z4=？ 机械设计基础典型试题 3 答案 试题4 一.填空 1.机器或机构—————之间，具有确定的相对运动。 2.在曲柄摇杆机构中，如果将————杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作———运动，即得到双曲柄机构。 3.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为————件，曲柄为——件。 4.凸轮机构能使从动杆按照——————，实现各种复杂的运动。 5.双圆销外啮合槽轮机构，槽轮有6条槽，要使槽轮转两圈，曲柄盘应转————圈。 6.三角带表面上印有B2240，它表示该三角带是—————，—————长度为2240mm。 7.模数是齿轮的———参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的————，齿形的大小和强度与它成————————。 8.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的————模数和————都相等，齿轮的———角相等而旋向———。 9.规定蜗杆—————与螺旋升角的——————之比，称为蜗杆特性系数。10.在工作中同时承受—————和——————两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。二.判断 1，运动副是联接，联接也是运动副。（） 2，曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。（） 3，在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（） 4，分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。（） 5，速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。（）三.简答 1.什么叫标准齿轮？ 2.为什么要限制齿轮的最少齿数？ 3.两轴相互平行的情况下采用什么类型的齿轮传动，并叙述其优点。4.带传动中，打滑和弹性滑动有何不同？ 5.举例说明急回特性在生产中有什么意义？ 四.计算 1.有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200，Z=25，Z2=50，求（1）如果n1=960r/min，n2=？（2）中心距a=？（3）齿距p=？ 2.Z1=15，Z2=25，Z3=20，Z4=60。n1 =200r/min（顺时针）n4=50r/min（顺时针）试求H的转速。 3.计算此机构的自由度。 4.齿轮轴由一对7206轴承支承，Fr1=5200N，Fr2=3800N，Fx=2200N，方向如图所示，试求两轴承的当量动载荷。 机械设计基础典型试题 4 答案 试题 5 一、填空 1.机构具有确定运动的条件是：_____________________________________。2.图示机构要有确定运动需要有_________________个原动件。 3.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a为机架，则该四杆机构为________________。 4.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______________________死点位置。（A）曲柄与连杆共线时，（B）摇杆与连杆共线时，（C）不存在，5.凸轮机构基圆半径越___，压力角越___，机构传动性能越好。6.键联接的主要用途是：__________________，键“12X50”的含义是__________________。 7.普通平键联接所能传递的最大转矩为T，现要传递的转矩为1.5T，则应________________________。 （A）把键长增大到1.5倍，（B）把键高增大到1.5倍（C）把键宽增大到1.5倍（D）安装一对平键 8.螺纹的公称直径是指它的___________，螺纹“M12X1.5左”的含义是 ____________________。 9.普通螺栓联接中的松螺纹联接与紧螺纹联接之间的主要区别是：松螺纹联接中的螺纹部分不存在________________作用。（A）拉伸（B）扭转（C）剪切（D）弯曲 10.一调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为3毫米，为使螺母相对螺杆沿轴线移动2毫米，则螺杆应转_________圈，11.国标规定，三角带有___________________________共七种类型，代号“B2240”表示的含义是：_____________________________________。12.带传动主要是依靠_____________来传递与动和动力，（A）带和两轮接触面之间的正压力（B）带的紧边拉力（B） 带和两轮接触面之间的摩擦力（D）带松边拉力 13.三角带横截面为等腰梯形，夹角为40度，在设计三角带轮时，轮槽夹角一般确定为 ______________________（A） 大于40度（B）等于40度（C）小于40度 14.带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮包角_______________，15.渐开线齿廓形状取决于_____________________直径大小，16.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是_____________________________________，17.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿数目________________，齿轮传动越_______________，18.一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为15.7毫米，齿根圆直径为367.5mm，则该齿轮的齿数为______________，19.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按_______________________强度条件计算，校核_________________。 20.轮系通常分为____________________________和___________________________两种。 二、简要回答 1.作出下列机构图示位置压力角。 2.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构 （1）作出图示位置压力角；（2）求该凸轮基圆半径rb； （3）求从动杆升程h。 3.螺纹联接的自锁条件是什么？在公称直径，螺旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹的自锁性（简述理由）。4.简述带传动中，为何限制带速在5——25m/s范围内？ 5.在选择大小齿轮材料及热处理方法时，所要考虑的“配对”问题指的是什么？为什么要这样考虑？ 三、计算题 1，一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。 2，图示轮系，已知各轮齿数Z1=Z2'=41，Z2=Z3=39,求手柄H与轮1的传动比i1H。 机械设计基础典型试题 5 答案 试题6 一、填空 1.运动副是指能使两构件之间既能保持________接触，而又能产生一定的形式相对运动的_______。 2.在_______机构中，如果将_______杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。 3.平面连杆机构当行程速比K________时，机构就具有急回特性。4.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为__________，曲柄为 __________。 5.凸轮机构能使从动杆按照_____________实现各种复杂的运动。6.键20X70GB1095—79的含义是_____________。7.三角带C2800的含义是______________。 8.牛头刨床的工作台进给机构用的是_________________机构。9.由于渐开线齿轮的传动比等于_________，所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也不影响两轮的传动比。 10.分度圆上的压力角等于____________，摸数取的是____________值，齿厚和齿槽宽____________的齿轮，称为标准齿轮。 二、判断 1．机构都是可动的。 2．通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。 3．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。4． 凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。 5．外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。6． 在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。7． 同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。 8．只有轴头上才有键槽。三．回答 1．摆动导杆机构有无急回特性？ 2．机构的“死点”位置在什么情况下需要克服？在什么情况下应当利用？ 3． 分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有无影响？ 4．在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇？ 5． 怎样计算直齿圆柱齿传动的圆周力、径向力？ 四．计算 1． 计算自由度 2．某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数zz1=24，齿顶圆直径da1=78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。 3.在图示轮系中，已知z1、z2、z2'、z3、z4、z 4'、z5、z5'、z6。求传动比i16。 4.在图示轮系中，各齿轮均为标准齿轮，已知z1=20，z2=48, z2'=20。试求z3及传动比i1H。 5.一轴由一对7211AC的轴承支承，Fr1=3300N, Fr2=1000N, Fx=900N, 求两轴承的当量动载荷P。 (S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87) 机械设计基础典型试题 6 答案 试题7 一、填空 1.图示机构中有_____个虚约束。（A）0(B)1(C)2(D)3 2.图示机构要有确定运动，需要有_____个原动件。（A）0(B)1(C)2(D)3 19 如图。试 3.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=40、b=60、c=60、d=70。当以a为机架，则此四杆机构为_________。 4.在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80，b=150，c=120，则d杆长度为________。 (A) d<110(B)110≤d≤190(c)d<190 5.凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮_____ 所决定的。(A)转速(B)轮廓曲线(C)形状 6．凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心至______向径。（A）理论轮廓线上的最大(B)实际轮廓线上的最大(C)理论轮廓线上的最小(D)实际轮廓线上的最小 7．键联接的主要用途是使轮与轮毂之间________(A)沿轴向固定并传递轴向力(B)沿轴向可作相对滑动并具由导向性（C）沿周向固定并传递扭距(D)安装拆卸方便 8．A、B、C 三种类型的普通平键b、h、h相同，则工作中受挤压面积最大的 应属____型。 9.平键联接所能传递的最大扭距为T，现要传递的扭距为1.5T，则应_______。（A）把键长增大到1.5倍(B)把键宽增加到1.5倍(C)把键高增加到1.5倍(D)安装一对平键 10．拧紧螺母的效率，主要与螺母的______有关 (A)导程角(B)线数(C)螺距和牙型角(D)导程角和牙型角 11．采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装拆的情况下宜采用________。 (A)螺栓联接(B)双头螺柱联接(C)螺钉联接 12．普通螺栓联接中的松螺纹和紧螺纹之间的主要区别是：松螺纹联接中的螺纹部分不存在_____作用。 (A)拉伸(B)扭转(C)剪切(D)弯曲 13．被联接件受横向外力作用时，如采用普通螺栓联接则螺栓可能的失效形式为_________。 (A)剪切与剂压破坏(B)拉断(C)拉扭断裂 14．三角带传动和平皮带传动相比较。其主要优点是___________。(A) 在传递相同功率时尺寸较小(B)传动效率高(C)带的寿命长(D)带的价格便宜 15．国标规定：三角带有_____________七种类型传递能力最大的为____型。最小的为___型。代号A1000表示________________。16.带的传动中的有效圆周Ft _________。 (A) 随负载的增加而增加(B)随负载的增加而减少(C)与负载无关 17．带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比。则小带轮包角 _______。 (A)增大(B)减小(C)不变 18．汽车下部，由发动机、变速器、通过万向联轴器带动后轮差速器的轴，是______。 (A)心轴(B)转轴(C)传动轴 19．渐开线齿廓形状取决于________直径大小。20．一个齿轮上的圆有________。 (A)齿顶圆，齿根圆(B)齿顶圆，齿根圆，分度圆，基圆 (C)齿顶圆，节圆，基圆。齿根圆(D)齿顶圆，分度圆，节圆，齿根圆，基圆，21．渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，其正确啮合条件为__________。22.两轴在空间交错900的传动，如已知传递载荷及传动比都较大，则宜选用_______。 (A)螺旋齿轮传动(B)斜齿圆锥齿轮传动(C)蜗轮蜗杆传动 23．当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用_______。(A)带传动(B)一对齿轮传动(C)轮系传动 24．一渐开线标准直齿圆柱齿轮，跨6个齿与跨7个齿所测的公法线长度分别为42.14mmy与49.52mm，则该齿轮模数为________。 25.闭式硬齿面齿轮传动的强度设计，首先按__________强度条件计算出_________。二，判断 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扭距的。3．（）三角形螺纹具有较好的自锁性能。螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。 4．（）m，d，ha＊ c＊都是标准值的齿轮是标准齿轮。 5．（）渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。三．简答问题 1．下列凸轮机构中，图_______所画的压力角是正确的。 2．图示为尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构（1） 绘出压力角（2） 绘出凸轮基圆半径（3） 绘出从动杆升程h 23 3．计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。 4．螺纹联接的自锁条件是什么？在螺纹导程角，摩擦系数相同情况下，试比较三角形、梯形、矩形螺纹的自锁性与效率。5． 轴的结构设计主要考虑的因素有哪些？ 四．计算题。 1．已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200，m=4mm，传动比i12=3，中心距a=144mm。 试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。 2．图示轮系，已知Z1=20、Z1'= 24、Z2=30、Z2'=Z3 = Z4= 25、Z5=74，且已知nH1=100转/分。求nH2。 机械设计基础典型试题 7 答案 试题 8 一、填空 1.机器或机构各部分之间应具有________运动。机器工作时，都能完成有用的________或实现转换________。 2.根据图中注明的尺寸，判断各铰链四杆机构的类型。 3.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的_______。4.常用的间歇运动机构有________和________。 5.在国家标准中，规定普通螺纹的牙型角为___度，公称直径指的是螺纹的________。 6.我国三角带已经标准化，共分为________七种型号，三角带的锲角是________度。 7.带传动中，当中心距a过大，常会引起带的________，而中心距a过小，又会加速带的________。 8.由渐开线的形成可知，离基圆越远的点，相应的压力角________，我国规定标准压力角为________。 9.斜齿圆柱齿轮的配对条件是________，________，________。10.国家标准中，普通平键的主要尺寸6Xh按_____选取。 11.对于安装有斜齿圆柱齿轮的传动轴，最好选用________滚动轴承支承此轴；对于安装直齿圆柱齿轮的传动轴，最好选用________滚动轴承支承此轴。12.轴上安装零件有确定的位置，所以要对轴上的零件进行________固定和________固定。 二、判断 1.机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。（）2.曲柄滑块机构滑块为主动时，有死点位置。 （）3.运动副是联接，联接也是运动副。（） 4.摆动导杆机构有急回特性。 （）5.m，d，ha＊ c＊都是标准值的齿轮是标准齿轮。 () 三、计算及绘图 1.计算图示机构的自由度。 2.设计一铰链四杆机构。已知摇杆CD的长度为75mm,行程速比系数K=1.5,机架长度为100mm,摇杆的一个极限位置与机架的夹角为450。 3.设计一对心直动滚子从动件盘形凸轮。已知凸轮基圆半径rb=40mm,滚子半径r=10mm,凸轮顺时针回转，从动件以等速运动规律上升，升程为32mm，对应凸轮推程角为120°；凸轮继续转过60°，从动件不动，凸轮转过剩余角度时，从动件等速返回。 4.已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z1=20、Z2= 18、Z3=56。求传动比i1H。 试题1 参考答案 填空： 双曲柄机构 曲柄摇杆机构 2 曲柄与连杆共线时为 3 传动角 凸轮轮廓曲线大 小摩擦力 B型键宽度b=18mm，长度L=80mm 利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动 9 外径 细牙螺纹外径12mm，螺距1.5 10 双头螺栓联接 三角形细牙螺纹 11 2 Y Z A B C D E B型基准长度2240mm 13 0.022 14 10 15 节圆78 分度圆与节圆重合 18 越多平稳 19 模数 齿数 20 4000N 1455.9N 深沟球轴承 直径系列2 内径75mm 22 滚子轴承 球轴承 额定寿命106寿转，L=1(106转)时轴承所能承受的最大载荷 24 既承受弯矩也承受扭矩 只承受扭矩轴头 轴颈 轴身 简要回答： 1 具有确定运动 2 图示 3 图示 计算 速度大离心力过大 绕转的圈数多寿命低 m=5 d1=100 d2=220 da1=100+10=110 da2=220+10=230 df1=100-12.5=87.5 df2=220-12.5=207.5 p=3.14*5=15.7 s=e=7.85 2 n3=n4 (n4/n6)=(z6/z4)=3 nH=n6(n1-n6)/(n3-n6)=-(z3/z1)=-4 i16=-7 试题2 参考答案 填空： 1 1 2 1 极位夹角θ=0 K=1 5 不存在 实际轮廓线上的最小 凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向 8 沿周向固定并传递扭矩两侧面的挤压力 10 b-c-a-d 安装一对平键 12 升角和牙型角 13 可拆联接扭转 110mm≤d≤190mm 拉断 450 17 传动效率高 18 传递的功率增大减小减小 带的紧边与松边拉力不等 2.2﹪ b-a-e-c-f-d-g 模数 齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆78 计算 1 具有确定运动图示 z2-z1=z3-z2' z3=z2-z1+z2'=48-20+20=48 (n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2 n3=0 i1H=1-48*48/20*20=-4.76 试题3 参考答案 一、填空： 1 构件 i16=(20*25*z4)/(18*25*2)=100/4.5 z4=40 最短杆 整周回转主动件 从动件凸轮轮廓曲线12 B 基准长度（公称）7 主要 依据 正比 9 头数 正切弯矩 扭矩 二、判断错 2 对 3 错 4 对 5 错 三、简答 压力角200模数为标准值，分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮 2 范成法加工齿轮齿数低于17发生根切 直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮（传动平稳、承载大）传动带是弹性体，受到拉力后会产生弹性伸长，伸长量随拉力大小的变化而改变。带由紧边绕过主动轮进入松边时，带的拉力由F1减小为F2,其弹性伸长量也由δ1减小为δ2。这说明带在绕过带轮的过程中，相对于轮面向后收缩了（δ1-δ2），带与带轮轮面间出现局部相对滑动，导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度，这种由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑 法面 法面 螺旋角 相反 动称为弹性滑动。弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。而弹性滑动是由于拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。例 牛头刨床空程速度快提高生产率 计算 n2=480 a=75 p=6.28 3 3*5-2*7=1(200-nH)/(50-nH)=-25*60/15*20 nH=75 4 S1=Fr1/2Y=5200/2*0.4ctg140=1620 S2=Fr2/2Y=3800/2*0.4ctg140=1184 S1+Fx>S2 1620+2200>1184 Fa2=S2=1184 Fa1= S1+Fx=3820 Fa1/Fr1=3800/5200=0.73>e=0.37 Fa2/Fr2=1184/3800=0.31 P1=0.4*5200+0.4ctg140*3820=8208 P2=Fr2=3800 试题4 参考答案 一、填空： 原动件数等于机构的自由度数 2 1 双曲柄机构不存在 5 大 小 周向固定 传递运动和转矩 7 安装一对平键 10 1/3 外径 左旋细牙螺纹公称直径12 9 扭转Y Z A B C D E 基准长度2240mm 12 带和两轮接触面之间的摩擦力 13 小于40度变小基圆 模数相等，压力角相等 17 多平稳 18 76 齿面接触疲劳 齿根弯曲疲劳强度 20 定轴轮系 行星轮系 二、简答图 2 图 螺旋升角小于当量摩擦角 由于当量摩擦角的关系，三角螺纹自锁最好，矩形最差 4 离心力大 转数多 大小齿轮材料及热处理硬度差50左右，由于小齿轮转数多，更快失效 三、计算题 m=420/(40+2)=10 d1=400 d2= 800 da2=800+20=820 df1=400-2*1.25m=375 df2=800-2*1.25m=775 a=10/2(40+80)=600 p=3.14*m=31.4(n1-nH)/(0-nH)=z2 z3/z1 z2' (-n1/nH)+1=z2 z3/z1 z2' i1H=1-(39*39/41*41)=0.095 试题5 参考答案 一、填空： 直接接触 联接最短杆 对面 K>1 主动 从动 5 凸轮廓线 A型平键 宽度b=20mm，长度L=70mm 7 C型 公称长度2800 棘轮机构 基圆半径的反比 200，标准值 相等 二、判断对 2 对 3 错 4 错 5 错 6 对 7 对 8 对 三、回答 有急回特性 极位夹角不等于零运动时克服，固定夹紧时利用有影响 向径、高度无变化 Ft1=2T1/d1 Fr1=Ft1tg200 四、计算1 78=m(24+2) m=3 a=m/2(z1+z2) 135=3/2(24+z2)z2 =66 da2=3*66+2*3=204 df2=3*66-2*1.25*3=190.5 i=66/24=2.75 i16=z2z4z5z6/z1z2'z4'z5' z2-z1=z3-z2' z3=z2-z1+z2'=48-20+20=48 (n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2 n3=0 i1H=1-48*48/20*20=-4.76 S=0.68Fr S1=0.68Fr1=0.68*3300N=2244N S2=0.68Fr2=0.68*1000N=680N S2+Fx=680+900=1580N 凸轮廓线 实际轮廓线上的最小 沿周向固定并传递扭距B 安装一对平键导程角和牙型角 双头螺柱联接拉断 传动效率高 Y Z A B C D E Y A型标准长度1000mm 15 与负载无关 16 减小传动轴 基圆 齿顶圆，齿根圆，分度圆，基圆模数和压力角相等 蜗轮蜗杆传动 轮系传动 m=5 齿根弯曲疲劳强度 模数 二、判断错 2 错 3 错 4 错 5 对 三、回答 b 2 图示 2 不具有确定的运动 升角小于等于当量摩擦角 三角螺纹自锁最好，梯形次之，矩形最差。效率矩形自锁最好，梯形次之，三角螺纹最差。5 轴上零件的轴向、周向定位，装拆，加工工艺 四、计算 1.144=4/2(Z1+iZ1) Z1=18 Z2=3*18=54 d1=4*18 =72 d2=4*54 =216 da1=72+2*4=80 ra1=(72+2*4)/2=40 da2=216+2*4=224 ra2=(216+2*4)/2=112 df1=72-2*1,25*4=62 rf1=(72-2*1,25*4)/2=31 df2=216-2*1,25*4=206 rf2=(216-2*1,25*4)/2=103(n2-nH1)/(n5-nH1)=-Z1Z5/Z2Z1' n5=0 n2/nH1=1+Z1Z5/Z2Z1' nH1=100 求出n2=305.6(n2-nH2)/(n4-nH2)=-Z4/Z2' n2/nH2=1+Z4/Z2' 305.6/nH2=1+25/25 nH2=152.8 试题7 参考答案 一、填空： 确定运动 机械功 能量 3 基圆 棘轮、槽轮机构600 外径 Y Z A B C D E 400 7 抖动 老化（失效）8 大 200 法面模数和压力角相等，螺旋角大小相等，方向相反。轴径 角接触3、7（6）向心 6、N 12 周向、轴向 二、判断错 2 对 3 错 4 对 5 错 三、计算及绘图 1 1 2 图图 n3=0 i1H=1+Z3/Z1=1+56/20=3.8 试题8 参考答案 一、填空： 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 曲柄摇杆机构 双摇杆机构(n1-nH)/(n3-nH)=-Z3/Z1 原动件数等于自由度数扭转强度 不存在 4 大、小 凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向 6 B 型 长度50mm 7 A B C 8 B C A D 外径 细牙螺纹外径16螺距2 10 三角形细牙螺纹2 Y Z A B C D E B 型 长度2280mm 13 带和两轮之间接触面之间的摩擦力 14 增大 <40度 16 0.022 17 10 基圆 模数压力角相等节圆分度圆重合多平稳 22 Z m 深沟球轴承 直径系列3内径60 24 L=1(106转)时承受的载荷 滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀。 二、判断正误对 2 错 3 对 4 错 5 错 三、简要回答图 由于牙型角三角螺纹自锁最好，梯形次之，矩形最差。效率矩形自锁最好，梯形次之，三角螺纹最差。范成法加工齿轮齿数少于17发生根切配对材料大齿轮硬度大小齿轮硬度50左右 因为小齿轮受载次数多，齿根薄 四 计算题 2 具有确定的运动 2 n3=0 (n1-nH)/(-nH)=-Z2Z3/Z1Z2' n1/nH=2.64 nH=37.88 试题9 参考答案 一、填空： 1 有两个最短杆 齿顶圆、齿根圆 分度圆、基圆 4 等于零Z<17 轮毂的挤压强度 先按接触强度条件计算轴面连杆与摇杆之间所夹锐角减小滚子半径 二、计算题 1 1 Z2=iZ1=4*20=80 m=2a/(z1+z2)=2*150/120=2.5 da2=mZ2=200 da2=200+2*2.5=205 df2=200-2*1.25*2.5=193.5 四、简答题 1.疲劳点蚀 2.三角螺纹用于联接，梯形、锯齿、矩形螺纹用于传动 3.小带轮上 4.考虑轴上零件轴向定位、装拆 5.轴承轴向、周向定位，装拆，润滑密封等 i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2'Z3'Z4'Z5'Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46= 220.7 一 填空题（每小题2分，共20分） 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（每小题1分，共5分） 二、选择题 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，能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动的是。 A.凸缘联轴器 B.齿式联轴器 C.万向联轴器 D.弹性套柱销联轴器 4.在铰链四杆机构中，机构的传动角 和压力角 的关系是。A.B.C.D.5.对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是。 A.拉力 B.扭矩 C.压力 D.拉力和扭矩 三、判断题（正确的打“V”，错误的打“X”。每小题1分，共8分） 三、判断提 X X V X X X X V 1.在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，为双曲柄机构。（）2.在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大。（3.在平键联接中，平键的两侧面是工作面。（）4.斜齿圆柱齿轮的标准模数是大端模数。（） 5.带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。（）6.转轴弯曲应力的应力循环特性为脉动循环变应力。（）7.向心推力轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。（） 8.圆盘摩擦离合器靠在主、从动摩擦盘的接触表面间产生的摩擦力矩来传递转矩。（四、问答题（每小题3分，共9分）1.试述齿廓啮合基本定律。2.试述螺纹联接防松的方法。 3.试分析影响带传动承载能力的因素？ 1.所谓齿廓啮合基本定律是指：作平面啮合的一对齿廓，它们的瞬时接触点的公法线，必于两齿轮的连心线交于相应的节点C，该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。 2.螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。 摩擦防松有：弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母 机械防松有：开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝 破坏螺纹副防松有：冲点法、端焊法、黏结法。 3.初拉力Fo? 包角a? 摩擦系数f? 带的单位长度质量q? 速度v 五、分析判断题（共12分） 1.在铰链四杆机构中，已知 mm，mm，mm，mm，试判断该机构的类型，并给出判断依据。（本题6分）题 五、1图 2.如图所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，Ⅰ轴为输入轴，已知小齿轮1的转向 和齿轮1、2的轮齿旋向如图所示。为使中间轴Ⅱ所受的轴向力可抵消一部分，试确定斜齿轮3的轮齿旋向，并在图中标出齿轮2、3所受的圆周力、和轴向力、的方向。（本题6分）题 五、3图 五、分析判断题 1.解：此四杆机构的四杆满足杆长和条件 Lab＋Lad《 Lbc＋Lcd 且由题已知机构以最短杆的邻边为机架，故此机构为曲柄摇杆机构 2.解： 1）3齿轮为右旋 2）受力方向如图 六、计算题（共36分） 1.计算下列机构的自由度，并指出存在的复合铰链、虚约束或局部自由度（每小题3分，共6分）题 六、1图 2.已知轮系如2图所示中，，?，，且顺时针转动。求杆系H的转数和回转方向。（本题10分） 3.如图所示的压力容器，容器盖与缸体用6个普通螺栓联接，缸内压强，缸径，根据联接的紧密性要求，每个螺栓的残余预紧力F″=1.6F,F为单个螺栓的工作拉力。若选用螺栓材料的屈服极限 N/mm2，试按安全系数S=2时计算所需螺栓的小径。（本题10分）题 六、2图 题 六、3图 4.一对角接触球轴承反安装（宽边相对安装）。已知：径向力，外部轴向力，方向如图所示，试求两轴承的轴向力、。（注：内部轴向力）。（本题10分） 题 六、4图 六、计算题 1.a）解：F＝3n－2PL－Ph ＝3*5－2*7－0 ＝1 此题中存在复合铰链 备注：此题中5个构件组成复合铰链，共有4个低副 b）解：F＝3n－2PL－Ph ＝3*4－2*5－1 ＝1 此题中滚子为局部自由度 2.解：由题意的得，5-3-6-4组成行星轮系 i54H＝n5-nH/n4－nH ＝－Z3*Z4/Z5*Z6 因为1－2－5组成定轴轮系 i12＝n1/n2＝n1/n5＝Z2/Z1 所以n5＝450r/min 把n4＝0及n5＝450r/min代入上式 得到 nH＝5.55r/min 这表明系杆H的旋转方向和齿轮1的一致 3.解： 单个螺栓的Q＝Q’＋F＝2.6F Q*Z＝S*P*A 2.6F*6＝2*3.14*D2/4 得F＝2264.4N [σ]=300/2=150N/mm 所以d1由公式得，d1＝15.81mm 取螺栓的直径为16mm 4.你换掉这道题目好了第二篇：机械设计基础题库
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