第一篇：4《机械设计基础》试题和答案
《机械设计基础》试题四
一、名词解释（3×3，共9分）
1、机构：
2、压力角：
3、运动副：
二、填空题（1×10，共10分）
1、构件是机器的运动单元体，零件是机器的______单元体。
2、渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件为：________、_________。
3、普通V带传动的应力由三部分组成，即_________________、_______________和弯曲变形产生的弯曲应力。
4、按轴的承载情况不同，轴可以分为转轴、_____和_______。
5、齿轮传动的五种失效形式分别为轮齿折断、________、_______、________和齿面塑性变形。
三、选择题（2×10，共20分）
1、为使机构顺利通过死点，常采用在高速轴上装什么轮增大惯性？
（）A、齿轮
B、飞轮
C、凸轮
2、齿轮减速器的箱体与箱盖用螺纹联接，箱体被联接处的厚度不太大,且需经常拆装，一般宜选用什么联接?（）
A、螺栓联接
B、螺钉联接
C、双头螺柱联接
3、下列计算蜗杆传动比的公式中（）是不对的。
A、i=ω1/ω2 B、i=n1/n2 C、i=d2/d1
4、平面内自由运动的构件有几个自由度？()A、1个 B、3个 C、无数个
5、斜齿圆柱齿轮的模数、压力角、齿顶高系数和径向间隙系数在哪个面上的值为标准值？（）
A、法面 B、端面 C、轴面
6、带传动的打滑现象首先发生在何处？()A、大带轮 B、小带轮 C、大、小带轮同时出现
7、刚性联轴器和弹性联轴器的主要区别是：（）A、弹性联轴器内有弹性元件，而刚性联轴器内则没有 B、弹性联轴器能补偿两轴较大的偏移，而刚性联轴器不能补偿
C、弹性联轴器过载时打滑，而刚性联轴器不能
8、设计键联接的主要内容是：①按轮毂长度确定键的长度②按使用要求确定键的类型③按轴径选择键的截面尺寸④对联接进行强度校核。在具体设计时，一般按下列哪种顺序进行?（）A、①—②—③—④
B、②—③—①—④
C、③—④—②—①
9、为使套筒、圆螺母或轴端挡圈能紧靠轮毂零件端面并可靠地进行轴向固定，轴头长度L与被固定零件轮毂宽度B之间应满足什么关系？（）
A、L＞B B、L=B
C、L＜B
10、将转轴的结构设计成阶梯形的主要目的是什么?（）
A、便于轴的加工
B、便于轴上零件的固定和装拆
C、提高轴的刚度
四、判断题（1×10，共10分）
1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
()
2、极位夹角θ是从动件在两个极限位置时的夹角。
()
3、带传动不能保证传动比不变的原因是易发生打滑。
()
4、对于一对齿轮啮合传动时，其接触应力和许用接触应力分别相等。（）
5、蜗杆传动中，蜗杆的头数越多，其传动效率越低。
()
6、设计键联接时，键的截面尺寸要根据轴径d选择。
()
7、销主要用于轴上零件的周向和轴向固定。
()
8、提高轴的表面质量有利于提高轴的疲劳强度。
()
9、滚动轴承基本额定动载荷C值越大，承载能力越高。
()
10、联轴器和离合器的区别是：联轴器靠啮合传动，离合器靠摩擦传动。()
五、简答题（3×5，共15分）
1、说明凸轮机构从动件常用运动规律、冲击特性及应用场合。
2、简述带传动的弹性滑动及打滑有何区别。
3、简述螺纹联接的主要类型及应用场合，并画任一螺纹联接。
六、计算题（共28分）
1、简述机构具有确定相对运动的条件，计算机构自由度（若有复合铰链、局部自由度、虚约束，请指出），并判断机构运动是否确定。（6分）
2、已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，其参数为：齿数Z1=18，Z2=54，分度圆压力角α=20°，齿顶高系数 =1，顶隙系数C*=0.25，小齿轮1的齿顶圆直径da1=100mm，试求：模数m、分度圆直径d、基圆直径db、标准中心距a及传动比i12（8分）
3、铰链四杆机构，已知lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD为机架，（1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，求lAB的最大值。（2）若此机构为双曲柄机构，求lAB的范围。（3）若此机构为双摇杆机构，求lAB的范围。（8分）
4、已知图示的轮系中，各齿轮的齿数为Z1=15，Z2=20，Z2′=65，Z3=20，Z3′=15，Z4=65，试求轮系的传动比i1H。（6分）
七、分析齿轮轴系上的错误结构并改正。（8分）
《机械设计基础》试题四标准答案
一、名词解释（3×3，共9分）
1、机构： 具有确定相对运动的各实物（构件）的组合。
2、压力角：原动件作用于从动件上的力，与该力作用点处的速度所夹的锐角。
3、运动副：使两个构件直接接触，同时又具有确定相对运动的一种连接。
二、填空题（1×10，共10分）
1、制造
2、m1=m2=m；α1＝α2＝α
3、拉力产生的拉应力，离心力产生的拉应力
4、心轴，传动轴
5、齿面点蚀，齿面胶合，齿面磨损
三、选择题（2×10，共20分）
1、B；
2、A ；
3、C；
4、B；
5、A；
6、B；
7、A；
8、B；
9、C；
10、B
四、判断题（1×10，共10分）
1、х
2、х
3、х
4、х
5、х
6、√
7、х
8、√
9、√
10、х
五、简答题（3×5，共15分）
1、等速运动规律，有刚性冲击，用于低速场合。等加速等减速运动规律，有柔性冲击，用于中低速场合。简谐运动规律，有柔性冲击，用于中低速场合。摆线运动规律，无冲击，用于高速场合。
2、带传动的弹性滑动是由于带是弹性体及存在着拉力差引起的，而打滑是由于过载引起的（传递的圆周力大于极限摩擦力）；打滑可以避免，而弹性滑动不可避免。
3、(1)螺栓联接:用于两被联接件较薄，且需经常拆卸的场合。（2）双头螺柱联接：用于两被联接件之一较厚，盲孔，且经常拆卸的场合。（3）螺钉联接：用于两被联接件之一较厚，盲孔，且不经常拆卸的场合。（4）紧定螺钉联接用于定位，也可以传递较小的圆周力。画法略。
六、计算题（共28分）
1、解：机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于机构中原动件的数目。即W=F>0。
机构中，n=9，pL=12，pH=1 F＝3n－2pL－pH=2＝W>0，所以机构运动确定。C处复合铰链，E处虚约束，F处局部自由度（6分）
2、解：由da1=m（z1＋
2）= m（18＋2）=100mm，得m＝5mm ；分度圆直径d1=mz1=90mm；，d2=mz2=270mm；基圆直径db1=mz1cosα=84.6mm;db2=mz2cosα=253.8mm；标准中心距a=(d1+d2)/2=180mm ；传动比i12= z2/ z1=3（8分）
3、解：1）若此机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，则AB最短，且lAB +lBC≤lCD+ lAD，解得，lAB≤15 mm。
2）若此机构为双曲柄机构，则AD最短
（1）30mm≤lAB≤50mm时，lAD +lBC≤lCD+ lAB，解得，45mm≤lAB≤50mm（2）lAB≥50mm时，lAD + lAB≤lCD+ lBC，解得，50mm≤lAB≤55mm 综上，45mm≤lAB≤55mm 3）若此机构为双摇杆机构
（1）30mm≤lAB≤50mm时，lAD +lBC>lCD+ lAB，解得，30mm （2）lAB≥50mm时，lAD + lAB>lCD+ lBC，且lAB≤lAD+lBC+lCD解得，55mm≤lAB≤115mm（3）lAB≤30mm时，lAB +lBC>lCD+ lAD，解得，15mm 4、解：定轴轮系传动比i12=n1/n2=z2/z1=4/3，n2=0.75n1 行星轮系传动比i2’4=(n2’-nH)/(n4-nH)= z3.z4/z2’.z3’=4/3 H将n2’＝n2=0.75n1，n4=0代入上式，得i1H＝n1/nH＝-4/9（6分） 七、分析题。（8分）略。 第2章平面机构的运动简图及自由度 2-1 题2-1图所示为一手摇唧筒，试绘制其机构运动简图。2-2 题2-2图所示为一缝纫机下针机构，试绘制其机构运动简图。 题2-1图 手摇唧筒 题2-2图 缝纫机下针机构 2-3 试绘制如题2-3图所示四种机构的运动简图。 题2-3图 四种机构的运动图 题2-4图 简易冲床机构 2-4 简易冲床机构如题2-4图所示，原动件1通过固定在其上面的圆销A带动滑块2绕固定轴心O1点转动，滑块2又带动导槽3′（与圆盘3固定连接）绕固定轴心O2点转动，通过连杆4带动冲头5在机架6中作上下往复运动。试求： （1）绘制机构的运动简图； （2）计算机构自由度，判断机构从动件是否具有确定的相对运动？ 2-5 如题2-5图所示的冲床机构中，主动齿轮1′与偏心轮1固联成一个构件，绕转轴O1作顺时针转动；齿轮6′与槽凸轮6固联成一个构件，绕转轴O2作逆时针转动。原动件的运动分两路传递：一路由偏心轮1经连杆 2、推杆3传递给杆件4；另一路由齿轮1′经齿轮6′、槽凸轮 6、滚子5传递给杆件4。两路运动经过杆件4的合成，由滑块7传递给压头8，实现上下移动。试绘制机构的运动简图，计算机构的自由度。 2-6 指出题2-6图中四种机构运动简图的复合铰链、局部自由度和虚约束，试计算其自由度，并判断机构是否具有确定运动（图中绘有箭头的机构为主动件）。 题2-5图 冲床机构 题2-6图 四种机构运动简图 《机械设计基础》试题二 一、填空题(每空1分，共30分) 1、构件是机器的____单元体；零件是机器的_____单元体；部件是机器的_____单元体。 2、平面运动副可分为________和_______，低副又可分为_______和_______。 3、轮系运动时，所有齿轮几何轴线都固定不动的，称_______轮系，至少有一个齿轮几何轴线不固定的，称_________轮系。 4、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥__________。 5、若键的标记为键B20×70GB1096-79,则该键为______平键，b=______，L=________。 6、轴的作用是_____________________________。按轴的承载情况不同，可以分为_______、________、_________。 7、凸轮机构是由____________、____________、____________三个基本构件组成的。 8、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，____________。 9、在蜗轮齿数不变的情况下，蜗杆的头数越少，则传动比就越 10、齿轮啮合时，当主动齿轮的______推动从动齿轮的合点应为____________与啮合线的交点；当主动齿轮的合，所以终止啮合点为____________与啮合线的交点。 11、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用______制，外圈与轴承孔的配合采用制。 二、判断题(每题1分，共10分) 1、基圆以内有渐开线。() 2、极位夹角是曲柄摇杆机构中，摇杆两极限位置的夹角。 3、螺纹联接是不可拆联接。() 4、机构处于死点位置时，其传动角等于90°。（5、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。（6、蜗杆传动一般用于大速比的场合。() 7、楔键的两侧面是工作面。（） 8、普通车床变速箱内齿轮的润滑方式时油雾润滑。 9、滚动轴承的基本额定动载荷C值越大，则轴承的承载能力越高。 10、带传动的弹性滑动是不可避免的，打滑是可以避免的。 三、选择题(每题2分，共20分) 1、为使机构顺利通过死点，常采用在高速轴上装什么轮增大惯性？A、齿轮 B、飞轮 C、凸轮 2、为了使相啮合的一对齿轮其强度和寿命接近，通常A、齿轮的硬度大于小齿轮的硬度 B、小齿轮的硬度大于大齿轮的硬度 C、大、小齿轮的硬度相同 3、下列哪一种普通平键用于轴端。（）。 A、A型 B、B型 C、C型 4、渐开线在基圆上的压力角为多大？（） A、0° B、20° C、90° 5、下列螺纹用于传动的是（）。 A、梯形螺纹 B、管螺纹 C、普通螺纹 6、在下列平面四杆机构中，无论以哪一构件为主动件，都不存在死点位置A、曲柄摇杆机构 B、双摇杆机构 C、双曲柄机构 7、在螺栓联接中，当有一个被联接件较厚，而且需要经常拆卸时，宜选用的联接类型是杆往复摆______，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮推动从动齿轮的())（） (（）。的平均速度不______ _______)（）) () (同的运动特性称为，两轮齿即将脱离啮)。 摇动____________。______ （）联接。 A、双头螺柱 B、紧定螺栓 C、普通螺栓 8、用来传递双向转矩的一对切向键，在轴上相隔多少度为宜? （）A、90°～120° B、135°～150° C、120°～135° 9、带传动的主要失效形式是带的（）。 A、疲劳断裂和打滑 B、磨损和打滑 C、磨损和疲劳断裂 10、当凸轮机构的从动件选用摆线运动规律时，其从动件的运动（）。 A、将产生刚性冲击 B、将产生柔性冲击 C、没有冲击 四、简答题（每题3分，共 1、简述齿廓啮合基本定律。 2、说明螺纹连接的基本类型及应用。 3、轴上零件的周向及轴向固定各有哪些方法？分别适用于什么场合？（各举出两种及四种以上方法） 4、说明带的弹性滑动与打滑的区别。 五、计算题（共20分） 1、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？（2.3 计算图示平面机构自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。 12分） 6分） 2、已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a=150mm，齿数Z1=20，Z2=80，齿顶高系数ha* =1，压力角=20°。试求这对齿轮的模数m，传动比i12，节圆直径及啮合角。(8分) 3、如下图所示轮系中，已知Z1=16，Z2=32，Z3=20，Z4=40，Z5=4，Z6=40，若转速n6及各轮的转向。（6分） 六、分析齿轮轴系上的错误结构，并改正。轴承采用油润滑。（8分） 《机械设计基础》试题二答案 一、填空题（每空1分，共30分） 1、运动、制造、装配 n1=800r/min，求蜗轮的2、低副、高副、转动副、移动副 3、定轴轮系、行星轮系 4、120° 5、B、20、70 6、支承轴上的旋转零件，传递运动和转矩，心轴、转轴、传动轴 7、机架、凸轮、从动件 8、急回特性 9、大 10、齿根、齿顶、从动轮齿顶圆、齿顶、齿根、主动轮齿顶圆 11、基孔制、基轴制 二、判断题（每小题1分，共10分） 1、× 2、× 3、× 4、× 5、× 6、√ 7、× 8、× 9、√ 10、√ 三、单项选择题（每小题2分，共20分） 1、B 2、B 3、C 4、A 5、A 6、C 7、A 8、C 9、A 10、C 四、简答题（每题3分，共12分） 1、简述齿廓啮合的基本定律。 不论齿廓在任何位置接触，过接触点所做的公法线一定通过连心线上一定点，才能保证传动比恒定不变。 2、螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。螺栓连接用于被连接件不厚、通孔且经常拆卸的场合；双头螺柱连接用于被连接件之一较厚、盲孔且经常拆卸的场合；螺钉连接用于被连接件之一较厚、盲孔且不经常拆卸的场合。 3、周向固定：键连接、花键连接、过盈配合连接 轴向固定：轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈 4、说明带的弹性滑动与打滑的区别 弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的，只要传递圆周力，就存在着拉力差，所以弹性滑动是不可避免的；而打滑是由于过载引起的，只要不过载，就可以避免打滑，所以，打滑是可以避免的。 五、计算题（第一题6分，第二题8分，第三题6分，共20分） 1、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。 2、解： 节圆直径=分度圆直径 3、解： 六、分析 题（8分） 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第二篇：xtj2《机械设计基础》试题和答案
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