第一篇：机械设计基础试题及答案2
《机械设计基础》
一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为（）A零件 B.机构 C.构件 D.部件
2.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为（）A.转动副B.移动副C.球面副D.螺旋副 3.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（）A.分度圆
B.齿顶圆
C.齿根圆
D.基圆
4.机构具有确定相对运动的条件是（）A.机构的自由度数目等于主动件数目
B.机构的自由度数目大于主动件数目
C.机构的自由度数目小于主动件数目
D.机构的自由度数目大于等于主动件数目
5.一般转速的滚动轴承计算准则为（）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
6.柴油机曲轴中部的轴承应采用（）A.整体式滑动轴承
B.剖分式滑动轴承
C.深沟球轴承
D.圆锥滚子轴承
7.螺纹联接的自锁条件为（）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.螺纹升角≥当量摩擦角
8.机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数，其表达式为（）A.maxminmaxminmaxmin
B.maxmin2
C.maxminm
D.9.铰链四杆机构的死点位置发生在（）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 10.当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用（）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
11.作单向运转的转轴，其弯曲应力的变化特征是（）A.对称循环
B.脉动循环
C.恒定不变
D.非对称循环 12.在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用（）A.圆型带传动
B.同步带传动
C.V型带传动
D.平型带传动
13.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（）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 14.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（）A.螺栓联接
B.双头螺柱联接
C.螺钉联接
D.紧定螺钉联接 15.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.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
16.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（）A.工作齿宽b
B.模数m
C.齿数z
D.压力角α 17.齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在（）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
18.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是（）（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 19.下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是（）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
20.带传动的主要失效形式是带的（）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
二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)21.在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的运动状况和________。22.对于动不平衡的回转件，需加平衡质量的最少数目为________。23.摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为________。
24.在内啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向________。25.普通平键的剖面尺寸(b×h)，一般应根据________按标准选择。
26.链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力的，所以应属于________传动。
27.在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是σH1_____σH2。
28.蜗杆传动的效率包括三部分，其中起主要作用的是________的摩擦损耗效率。29.滑动轴承的转速越高，所选用的润滑油粘度越________。
30.联轴器型号是根据计算转矩、转速和________从标准中选取的。
三、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)31.已知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。试将蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中。
32.试分析只受预紧力F′作用的单个螺栓联接的应力情况，写出其强度计算公式，并指出公式中每个参数的物理意义。
四、计算题(本大题共4小题，每小题6分，共24分)33.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。
34.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=108mm,传动比i12=3,小齿轮的齿数z1=18。试确定大齿轮的齿数z2、齿轮的模数m和两轮的分度圆直径、齿顶圆直径。
35.在图示传动装置中，已知各轮齿数为：z1=20, z2=40, z3=20, z4=30, z5=80，运动从Ⅰ轴输入，Ⅱ轴输出，nⅠ=1000r/min,转动方向如图所示。试求输出轴Ⅱ的转速nⅡ及转动方向。
36.某轴用一对圆锥滚子轴承支承，外圈窄边相对安装，已知两轴承所承受的径向载荷分别为FrⅠ=9000N,FrⅡ=5000N，其内部轴向力分别为FSⅠ=2430N,FSⅡ=1350N,传动件作用于轴上的轴向力FA=1000N,判断系数e=0.32,当Fa/Fr≤e时，X=1,Y=0,当Fa/Fr>e时，X=0.4，Y=1.88。试分别计算出轴承的当量动载荷。
五、设计题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)37.图示为一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。已知从动件尖底与凸轮廓线在B0点接触时为初始位置。试用作图法在图上标出：(1)当凸轮从初始位置转过1=90°时，从动件走过的位移S1；
(2)当从动件尖底与凸轮廓线在B2点接触时，凸轮转过的相应角度2。
说明：(1)不必作文字说明，但必须保留作图线；(2)S1和2只需在图上标出，不必度量出数值。
38.图示为用一对圆锥滚子轴承外圆窄外圈窄边相对安装的轴系结构。试按例①所示，指出图中的其它结构错误(不少于7处)。
(注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。)
《机械设计基础》试题一参考答案
一、单项选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分)1.A
2.B
3.D
4.A
5.C
6.B
7.A
8.C
9.A
10.C 11.A
12.C
13.B
14.B
15.A
16.C
17.B
18.B
19.D
20.A
二、填空题(本大题共10小题，每小题1分，共10分)21.受力情况
22.2
23.两者相等
24.相同
25.轴径 26.啮合27.等于
28.轮齿啮合时
29.大
30.轴径
三、分析题(本大题共2小题，每小题6分，共12分)31.蜗轩转动方向如图所示 蜗杆为右旋
Ft2与蜗轮分度圆相切，指向左端
Ft1与蜗杆分度圆相切，指向右端
Fa1与蜗杆轴线平行，指向右
Fa2与蜗轮轴线平行，指向左
32.螺栓受到拉应力σ和扭转剪应力τ的作用
1.3Fd12σ= 4≤［σ］σ—拉应力，d1—螺栓最小直径，［σ］—许用拉应力。
四、计算题(本大题共4小题，每小题6分，共24分)33.(1)F处为复合铰链，H处(或I处)为虚约束，应除去
(2)计算自由度： n=6, PL=8, PA=1
F=3n-2P1—PH=3×6-2×8-1 =1 z234.∵i12=mz1=3
∴Z2=i12Z1=3×18=54
2a21081854∵a=2(z1+z2)
∴m=
z1z2 =3mm
d1=mz1=3×18=54mm
d2=mz2=3×54=162mm
da1=d1+2ha*m=54+6=60mm
da2=d2+2ha*m=162+6=168nn 35.这是一个混合轮系：齿轮3、4、5和系杆H组成一个行星轮系；齿轮1、2组成一个定轴轮系。对于3、4、5、H组成的行星轮系，有
H35n3nHn5nHz5z380204i
n3将n5=0代入上式得n3nH4nH即nH=1+4=5
……………(1)
12n1n2z2z140202n1对于1、2齿轮组成的定轴轮系，有i
即n2=-2…(2)
52nII联立解(1)、(2)式，并考虑到nⅠ=n1, n2=nH,n3=nⅡ得
nI
将nⅠ=1000r/min代入，得nⅡ=-2500r/min 负号说明nⅡ转向与nⅠ转向相反。
36.轴向力：FSⅠ+FA=2430+1000=3430N>SⅡ 轴承Ⅰ被放松FaⅠ=FSⅠ=2430N 轴承Ⅱ被压紧FaⅡ=FSⅡ=3430N 当量动载荷
FaⅠ/FrⅠ=2430/9000=0.27 XⅠ=1 YⅠ=0 PⅠ=XⅠFrⅠ=9000N FaⅡ/FrⅡ=3430/5000=0.686>e XⅡ=0.4 YⅡ=1.88 PⅡ=XⅡFYⅡ+YⅡFaⅡ=0.4×5000+1.88×3430=12672.6N 五、设计题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)37.如图所示，正确作出偏距圆，按-ω方向转90°，在图上正确标出S1 过B2点作偏距圆切线，正确标出2角 38.(1)缺少调整垫片； (2)轮毂键槽结构不对； (3)与齿轮处键槽的位置不在同一角度上； (4)键槽处没有局部剖； (5)端盖孔与轴径间无间隙； (6)多一个键； (7)齿轮左侧轴向定位不可靠； (8)齿轮右侧无轴向定位； (9)轴承安装方向不对； (10)轴承外圈定位超高； (11)轴与轴承端盖相碰。 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 试题一 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，____曲柄与连杆共线时为_____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，______传动角_____不应小于最小许用值。 （A）压力角（B）传动角（C）极位夹角 4.____ 凸轮轮廓曲线_______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____摩擦力_______。 (A)压紧力(B)轴向力(C)摩擦力 7.链“B18X80”的含义是___B型键宽度b=18mm，长度L=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，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用_________双头螺栓联接______________。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_________三角形细牙螺纹______________。 (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_ Y Z A B C D E 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_____0.022__________。 14.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过___10____根。(A)4(B)6(C)2(D)10 15.一对齿轮啮合时,两齿轮的_____节圆___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_____78___。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___越多 ____，齿轮传动也越_____平稳_____。19.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的____模数____，___齿数_____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____4000N _______，径向力为____1455.9N ___。 21.滚动轴承代号“6215”的含义是____深沟球轴承 直径系列2 内径75mm ___。 22.一般来说，__滚子轴承_____更能承受冲击，__球轴承___-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_额定寿命10寿转，L=1(10转)时轴承所能承受的最大载荷__________ 24.转轴是指_既承受弯矩也承受扭矩 _传动轴是指____只承受扭矩___ 25.一个阶梯轴由__轴头____，_____轴颈____，_____轴身_______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。6 6具有确定运动 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。 （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=? 4,简述带传动为什么限制带速V在5——25米/秒范围内？速度大离心力过大 绕转的圈数多寿命低 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。答：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．图示轮系，已知：Z1=20，Z2=40，Z3=80，Z4=Z5=30，Z6=90。求i16=? 答：n3=n4 (n4/n6)=(z6/z4)=3 nH=n6(n1-n6)/(n3-n6)=-(z3/z1)=-4 i16=-7 一、填空（60分）1.图示机构中有____1___虚约束。 2.图示机构要有确定运动，需要有__1__原动件。 3.平面四杆机构无急回特性时_极位夹角θ=0_，行程速比 系数 K=1（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 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___110mm≤d≤190mm ____。＜110mm(B)110mm≤d≤190mm(C)≥190mm 5.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，___不存在____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_实际轮廓线上的最小__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__凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向__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__沿周向固定并传递扭矩_____。 （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安装及拆卸方便 9.普通平键联接传递动力是靠______两侧面的挤压力_。 （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 D）4.(A)（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___ b-c-a-d ____。(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_安装一对平键___。 （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___升角和牙型角____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____可拆联接___。 （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_____扭转 __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____拉断 ___。 （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___450____。 (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___传动效率高____。 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___传递的功率____。 （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_增大_。 （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__减小____。（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___减小____。 （A）减小（B）增大（C）不变 22.带在工作时产生弹性滑动，是由于___带的紧边与松边拉力不等 ____。 （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____2.2﹪___。 （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__b-a-e-c-f-d-g。 （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____模数___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___齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆____。（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__78 _____。 （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）。具有确定运动 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。 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 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=？ i16=(20*25*z4)/(18*25*2)=100/4.5 z4=40 试题三 一.填空 1.机器或机构 构件 之间，具有确定的相对运动。 2.在曲柄摇杆机构中，如果将 最短杆 作为机架，则与机架相连的两杆都可以作 整周回转 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 主动件，曲柄为 从动件。4.凸轮机构能使从动杆按照 凸轮轮廓曲线，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12圈。6.三角带表面上印有B2240，它表示该三角带是 B，基准长度（公称）长度为2240mm。7.模数是齿轮的 主要 参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的 依据，齿形的大小和强度与它成 正比。 8.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的 法面 模数和 螺旋角都相等，齿轮的角相等而旋向 相反。9.规定蜗杆 头数 与螺旋升角的之比，称为蜗杆特性系数 正切。 10.在工作中同时承受 弯矩 和 扭矩 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。（错） 2，曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。（对） 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。（错）4，分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。（对） 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。（错）三.简答 1.什么叫标准齿轮？ 压力角200 模数为标准值，分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮 2.为什么要限制齿轮的最少齿数？ 范成法加工齿轮齿数低于17发生根切 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。直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮（传动平稳、承载大） 5.举例说明急回特性在生产中有什么意义？例 牛头刨床空程速度快提高生产率 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=？ 齿距p=？ 答：n2=480 a=75 p=6.28 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。答：(200-nH)/(50-nH)=-25*60/15*20 nH=75 3）（3.计算此机构的自由度。答：3*5-2*7=1 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。答：S1=Fr1/2Y=5200/2*0.4ctg14=1620 S2=Fr2/2Y=3800/2*0.4ctg14=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 一、填空 1.机构具有确定运动的条件是：___原动件数等于机构的自由度数____。2.图示机构要有确定运动需要有_________1________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______双曲柄机构__________。4.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_________不存在______________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__大_，压力角越__小_，机构传动性能越好。 6.键联接的主要用途是：_________周向固定_________，键“12X50”的含义是________传递运动和转矩__________。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__________安装一对平键______________。 （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______外径_____，螺纹“M12X1.5左”的含义是_______左旋细牙螺纹公称直径12 _____________。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________扭转________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____1/3 _____圈，11.国标规定，三角带有__________ Y Z A B C D E _________共七种类型，代号“B2240”表示的含义是：______基准长度2240mm _____________。12.带传动主要是依靠____带和两轮接触面之间的摩擦力_________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 _________小于40度_____________（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_______变小________，15.渐开线齿廓形状取决于_____________基圆________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__模数相等，压力角相等_______，17.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿数目______多_______，齿轮传动越______平稳_________，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______76________，19.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按_____齿面接触疲劳_____强度条件计算，校核_____齿根弯曲疲劳强度____________。20.轮系通常分为___________定轴轮系_________________和______________行星轮系_____________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）。 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简述带传动中，为何限制带速在5——25m/s范围内？ 离心力大 转数多 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？ 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 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。答：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 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。 答：(n1-nH)/(0-nH)=z2 z3/z1 z2'(-n1/nH)+1=z2 z3/z1 z2' i1H=1-(39*39/41*41)=0.095 一、填空 1.运动副是指能使两构件之间既能保持_____直接接触 ___接触，而又能产生一定的形式相对运动的___联接____。2.在____最短杆___机构中，如果将____对面___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____ K>1____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___主动_______，曲柄为_____从动_____。5.凸轮机构能使从动杆按照___凸轮廓线__________实现各种复杂的运动。 6.键20X70GB1095—79的含义是___ A型平键 宽度b=20mm，长度L=70mm __________。7.三角带C2800的含义是____ C型 公称长度2800__________。8.牛头刨床的工作台进给机构用的是_____棘轮机构____________机构。 9.由于渐开线齿轮的传动比等于___基圆半径的反比______，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_____20____，摸数取的是___标准值 ___值，齿厚和齿槽宽____相等 ________的齿轮，称为标准齿轮。 二、判断 1． 机构都是可动的。对 2． 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。对 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。错 4． 凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。错 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。错 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。对 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。对 8． 只有轴头上才有键槽。对 三．回答 1． 摆动导杆机构有无急回特性？有急回特性 极位夹角不等于零 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？运动时克服，固定夹紧时利用 3． 分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有无影响？有影响 4． 在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇？向径、高度无变化 05． 怎样计算直齿圆柱齿传动的圆周力、径向力？Ft1=2T1/d1 Fr1=Ft1tg20 四．计算 1． 计算自由度 0 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。答：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 3.在图示轮系中，已知z1、z2、z2'、z3、z4、z4'、z5、z5'、z6。求传动比i16。 i16=z2z4z5z6/z1z2'z4'z5' 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。 ' 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 5.一轴由一对7211AC的轴承支承，Fr1=3300N, Fr2=1000N, Fx=900N, 如图。试求两轴承的当量动载荷P。(S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87) S=0.68Fr S1=0.68Fr1=0.68*3300N=2244N S2=0.68Fr2=0.68*1000N=680N S2+Fx=680+900=1580N a1F=S1=2244N Fa2=S1-Fx=2244-900=1344N Fa1/Fr1=2244/3300=0.68=e Fa2/Fr2=1340/1000=1.344>e P1=3300N P2= 0.41*1000+0.87*1344=1579N 一、填空 1.图示机构中有___1__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___1__个原动件。（A）0(B)1(C)2(D)3 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_____双曲柄机构____。 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_____110≤d≤190 ___。(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___凸轮廓线__ 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__实际轮廓线上的最小____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___沿周向固定并传递扭距_____(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__ B __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____安装一对平键___。（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____导程角和牙型角__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____双头螺柱联接____。 (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__拉伸 ___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___拉断______。(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___传动效率高_(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______ Y Z A B C D E _______七种类型传递能力最大的为__ Y __型。最小的为_e__型。代号A1000表示_ A型标准长度1000mm ___________。16.带的传动中的有效圆周Ft ___与负载无关______。 (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____减小___。(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__传动轴____。(A)心轴(B)转轴(C)传动轴 19．渐开线齿廓形状取决于____基圆____直径大小。 20．一个齿轮上的圆有___齿顶圆，齿根圆，分度圆，基圆_____。(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____模数和压力角相等______。 22.两轴在空间交错90的传动，如已知传递载荷及传动比都较大，则宜选用__蜗轮蜗杆传动_____。(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_____轮系传动 __。(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___ m=5_____。 25.闭式硬齿面齿轮传动的强度设计，首先按_____齿根弯曲疲劳强度_____强度条件计算出_____模数____。二，判断 1．（错）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．（错）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．（错）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．（错）m，d，ha c都是标准值的齿轮是标准齿轮。 5．（对）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___ b ____所画的压力角是正确的。＊＊0 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 3． 计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。不具有确定的运动 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。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． 轴的结构设计主要考虑的因素有哪些？ 轴上零件的轴向、周向定位，装拆，加工工艺 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=20，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。答：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 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。 0 答：(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=152.8 144=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 一、填空 1.机器或机构各部分之间应具有____确定运动____运动。机器工作时，都能完成有用的_____机械功___或实现转换__能量______。 2.根据图中注明的尺寸，判断各铰链四杆机构的类型。 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 曲柄摇杆机构 双摇杆机构 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___基圆____。4.常用的间歇运动机构有_____棘轮___和____槽轮机构____。 5.在国家标准中，规定普通螺纹的牙型角为_600 _度，公称直径指的是螺纹的___外径_____。 6.我国三角带已经标准化，共分为____ Y Z A B C D E ____七种型号，三角带的锲角是_____ 400___度。 7.带传动中，当中心距a过大，常会引起带的__抖动______，而中心距a过小，又会加速带的____老化（失效）____。8.由渐开线的形成可知，离基圆越远的点，相应的压力角_____大 ___，我国规定标准压力角为____ 200____。9.斜齿圆柱齿轮的配对条件是____法面模数和压力角相等____，___螺旋角大小相等_____，____方向相反____。10.国家标准中，普通平键的主要尺寸6Xh按____轴径_选取。 11.对于安装有斜齿圆柱齿轮的传动轴，最好选用____角接触3、7（6）____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____向心 6、N ____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_____周向___固定和_____轴向___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。（错）2.曲柄滑块机构滑块为主动时，有死点位置。（对）3.运动副是联接，联接也是运动副。（错）4.摆动导杆机构有急回特性。（对）5.m，d，ha c都是标准值的齿轮是标准齿轮。(错) 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0架的夹角为45。 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。 (n1-nH)/(n3-nH)=-Z3/Z1 n3=0 i1H=1+Z3/Z1=1+56/20=3.8 一．填空： 1． 机构具有确定运动的条件是：_____原动件数等于自由度数_________。2． 在轴的初步计算中，轴的直径是按__扭转强度__来初步确定的。3． 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，____不存在_____为死点位置。 （A）曲柄与连杆共线（B）摇杆与连杆共线（C）不存在 4． 凸轮机构基圆半径越_____大____，压力角越____小_____，机构传动性能越好。5． 凸轮机构中的压力角是指_____凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向____间的夹角。 （A）凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向。（B）凸轮上的接触点的法线与从动件的运动方向。（C）凸轮上的接触点的切线与从动件的运动方向。 6． 键B18*50的含义是__ B 型 长度50mm ___________________。7． 普通平键的三种形式为___ A __，___ B __，__ C ___。 8． 设计键联接的几项内容是：A：按轮毂宽度选择键长，B：按要求选择键的类型，C：按轴的直径选择键的剖面尺寸，D：对联接进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是_________ B C A D ____________。 9． 螺纹的公称直径是指它的___外径__。M16*2的含义是_________________细牙螺纹外径16螺距2____。10．用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用___三角形细牙螺纹______。（A）梯形螺纹（B）三角形细牙螺纹（C）三角形粗牙螺纹 11．某调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，螺杆应转__2___圈。 （A）3（B）2（C）4（D）2.5 12 国标规定，三角带有_____ Y Z A B C D E ______七种类型，代号B2280表示_______ B 型 长度2280mm ______。13． 带传动主要依靠_____带和两轮之间接触面之间的摩擦力______来传递运动和动力的。 （A）带和两轮接触面之间的正压力（B）带的紧边拉力（C）带和两轮之间接触面之间的摩擦力（D）带的松边力 14．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_增大_。（A）增大（B）减小（C）无影响 15． 三角带横截面为等腰梯形，夹角为40度，则设计三角轮带时，轮槽夹角为_<40度_。（A）40度（B）>40度（C）<40度 16．带传动的主动轮直径d1=180mm,转速n1=940rpm,从动轮直径d2=710mm，转速n2=233rpm,则弹性滑动系数为ε_0.022_。17． 为使三角带传动种各根带受载均匀，带的根数不宜超过_10_根。（A）4（B）6（C）2（D）10 18． 渐开线齿廓形状取决于_____基圆____大小。 19． 渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：__模数压力角相等___。20． 齿轮传动的标准安装是指_______节圆分度圆重合________。 21． 齿轮传动的重合度越大，表示同时参加啮合的轮齿数目___多____，齿轮传动越_______平稳_____。22． 仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的 Z m __选择刀号。 23． 滚动轴承“6312”的含义是__深沟球轴承 直径系列3内径60____。24． 滚动轴承的额定动载荷是指__ L=1(10转)时承受的载荷____。 25． 在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是____滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀________。 （a）滚动体碎裂（b）滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀。（c）保持架破坏。（d）滚道磨损。 二 判断正误（10分） 1．凸轮机构中，凸轮最大压力角出现于凸轮轮廓坡度较陡的地方。（对）2．普通平键联接是依靠键的上下两平面间的摩擦力来传递扭矩的。（错）3．带传动中弹性滑动现象是不可避免的。（对）4.m,α,ħa*,c*都是标准的齿轮是标准齿轮。（错）5．工作中转动的轴称为转轴。（错）三 简要回答：（4X5分） 1． 绘制下列机构图示位置的压力角。2． 在螺旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形，梯形，矩形螺纹的自锁性和效率（简述理由）。：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。3． 为什么要限制标准齿轮的最少齿数？ ：范成法加工齿轮齿数少于17发生根切 4． 在选择大小齿轮材料及热处理方法时，应考虑一个什么问题，为什么？ ：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：（20分） （7分）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 具有确定的运动 （13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。 n3=0(n1-nH)/(-nH)=-Z2Z3/Z1Z2' n1/nH=2.64 nH=37.88 一、选择题 1.在曲柄滑块机构中，当取滑块为原动件时，_______有两个______死点位置。A 有一个B 没有C 有两个D 有三个 2.对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_____最短杆____为机架，将得到双曲柄机构。A 最长杆 B 与最短杆相邻的构件 C 最短杆 D 与最短杆相对的构件 3.一个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆，___齿顶圆___、___齿根圆___和两个不可见圆：_分度圆__、__基圆__。A 分度圆、齿顶圆； 基圆、齿根圆 B 齿顶圆、基圆； 分度圆、齿根圆 C 分度圆、基圆； 齿顶圆、齿根圆 D 齿顶圆、齿根圆； 分度圆、基圆 4.渐开线齿廓基圆上的压力角 等于零 A 大于零 B 小于零 C 等于零 D 等于20° 5.用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮，当 Z<17_时，将发生根切现象。A Z=17 B Z<17 C Z>17 D Z=14 6.标准平键联接的承载能力，通常取决于____轮毂的挤压强度____。 A 轮毂的挤压强度 B 键的剪切强度 C 键的弯曲强度 D 键工作表面的挤压强度 7．对于齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，设计时一般_先按接触强度条件计算。 A 先按接触强度条件计算 B 先按弯曲强度条件计算 C 先按磨损条件计算 D 先按胶合条件计算 8.阿基米德圆柱蜗杆的____轴面___模数，应符合标准数值。A 端面 B 法面 C 轴面 D 无 9.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是__连杆与摇杆之间所夹锐角__。A 摇杆两个极限位置之间的夹角 B 连杆与摇杆之间所夹锐角 C连杆与曲柄之间所夹锐角 D 摇杆与机架之间所夹锐角 10.通常情况下，避免滚子从动件凸轮机构运动失真的合理措施是___减小滚子半径。A 增大滚子半径 B 减小滚子半径 C增大基圆半径 D 减小基圆半径 二、计算题 1.计算机构的自由度。=1 2.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a＝150mm，传动比i12=4, 小齿轮齿数Z1=20。试确定这对齿轮的模数m和大齿轮的齿数Z2、分度圆直径d2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df2。：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 3.图示轮系中蜗杆1为双头左旋蜗杆Z1=2，转向如图所示。蜗轮的齿数为Z2=50，蜗杆2为单头右旋蜗杆Z2’=1, 蜗轮3的齿数为Z3=40, 其余各轮齿数为Z3’=30, Z4=20, Z4’=26, Z5=18, Z5’=46, Z6=16, Z7=22。求i17。 ：i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2'Z3'Z4'Z5'Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46= 220.7 三、作图 设计一偏置尖顶移动从动件盘形凸轮机构。已知从动件的运动规律，曲线如图所示，凸轮的基圆、回转方向及从动件的初始位置如图所示，在图中的基圆圆周上已给出了十二个等分点。[说明] 作图过程可不作文字说明，但必须保留作图线。 四、简答题 1.滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是什么？：疲劳点蚀 2.常用螺纹的种类有哪些？各用于什么场合？： 三角螺纹用于联接，梯形、锯齿、矩形螺纹用于传动 3.一般来说，带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上？：小带轮上 4.为什么常将轴设计为阶梯轴？：考虑轴上零件轴向定位、装拆 5.在进行滚动轴承的组合设计时应考虑哪些问题？：轴承轴向、周向定位，装拆，润滑密封等 机械设计基础 一．填空题：.凸轮主要由（凸轮），（从动件）和(机架)三个基本构件组成。.凸轮机构从动件的形式有由（尖顶）从动件，(滚子）从动件和（平底）从动件。.按凸轮的形状可分为（盘型）凸轮、（移动）凸轮、（圆柱）凸轮、（曲面）4.常用的间歇运动机构有（棘轮）机构，（槽轮）机构，（凸轮间歇）机构和(不完全齿)机构等几种。 螺纹的旋向有（左旋）和（右旋）;牙形有(三角形).(梯形).(矩形).(锯齿形)6.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的（法面模数）和（法面压力 角）都相等，齿轮的（螺旋）相等（旋向）_相反 已知一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=150, b=500, c=300, d=400，当取c 杆为机架时，它为（曲柄摇杆）机构；当取d杆为机架时，则为（双摇杆）机构。 平面连杆机构当行程速比K（＞1）时，机构就具有急回特性。 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是：当为（曲柄）主动件（曲柄与机架）共线时。 螺纹联接的基本类型有（螺栓联接）、（双头螺柱联接）、（螺钉联接）、（紧定螺钉联接）四种。 轮系按其轴相对机架是固定还是运动的可分为（定轴）轮系和（周转）轮系。15 滚动轴承代号为62305/P5；各部分的含义是：“6”表示（沟球轴承）；“23”表示（宽度系数）； “05”表示（内径代号）；P5表示（精度公差等级）。 16.螺纹的公称直径是指它的（大径），螺纹“M12X1.5左”的含义是（左旋细牙螺纹公称直径12）。 17.螺纹的公称直径是指它的(大径)。M16*2的含义是(细牙螺纹外径16螺距2)。18.滚动轴承代号“6215”的含义是_（“6”_表示是普通深沟球轴承，2_是宽度系列 5是内径代号).20.一调整螺旋，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___1/3______圈。 21.凸轮机构中的压力角是指 __轮上接触点的切线与从动件的运动速度方向_____间的夹角。 22.在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为__急回特性_________。 23.为保证四杆机构良好的机械性能，___传动角__________不应小于最小许值 25.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用_____双头螺栓联接__________________。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_____三角形细牙螺纹__________________。 26.带传动的主动轮直径d1=180mm,转速n1=940rpm,从动轮直径d2=710mm，转速n2=233rpm，则弹性滑动系数为ε=-0.022__。 27.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的___基圆______。28.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的__模数，齿轮__________选择刀号。 29.图示机构要有确定运动需要有_______1__________个原动件。 30.国标规定：三角带有__YZABCDE___________七种类型传递能力最大的为__Y__型。最小的为__E__型。代号A1000表示___A型带基准长度1000mm______。 31.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_B___型。 32.机构的最小运动单元称为__构件________，机器的最小制造单元称为_零件_________。 33.螺纹联接的基本类型主要有__螺栓联接____________，___螺钉联接______________，___双头螺柱联接_____________，__紧定螺钉联接_______________。 34.链“B18X80”的含义是____B_型键宽度 _ b=18mm,长度L=80mm________________。 二．判断题：（每题1分，共20分） 1．运动副是联接，联接也是运动副。 错 2．四杆机构中，曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。对 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。错 4．分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。对 5．局部自由度是不影响其它构件运动的个别构件的独立运动，因此对机构的自由度也没有影响。错 6．机构运动简图只表示构件和运动副，所以作图的时候不考虑构件的尺寸和形状。错 7．铰链四杆机构中最短的构件一定是曲柄。错 8．通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。错 9．凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。错 10．槽轮机构的主动件一定是拔盘。错 11．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。对 12．螺钉联接用需要经常拆卸的场合。错 13．渐开线园柱齿轮齿廓曲线上各点的压力角都相等，且等于20°。错 14．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。对 15．齿轮传动时，重合度越大，传动时就会平稳。错 16．闭式软齿面齿轮传动，应先按齿面接触疲劳强度进行设计，再按弯曲疲劳强度校核齿根的弯曲强度。对 17．蜗杆的旋向不会影响蜗轮的传动方向。错 18．当轴上有多处键槽时，应使各键槽位于轴的同一母线上。对 19．滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。对 20．工作中转动的轴称为转轴。错 三．选择题：（每题1.5分，共35分）.对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取 (C)为机架，将得到双曲柄机构。 A．最长杆 B．与最短杆相邻的构件 C．最短杆 D．与最短杆相对的构件.2 凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮的（D）所决定的。A．压力角 B．滚子 C．形状 D．轮廓曲线 对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取（B）为机架，一定会得到曲柄摇杆机构。 A.最长杆B.与最短杆相邻的构件 C．最短杆 D.与最短杆相对的构件 4 为保证平面四杆机构良好的传力性能，（B）不应小于最小许用值。压力角 B．传动角 C．极位夹角 D．啮合角.平面四杆机构无急回特性时，行程速比系数(C)。A．大于1 B．小于1 C．等于1 6.机器与机构的区别在于(C)。 A.是否由各种零件经装配而成的组合体 B.它们各部分之间是否有确定的相对运动 C.在工作时是否能完成有效的机械功或能量转化 7.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是（D）。A 摇杆两个极限位置之间的夹角 B 连杆与摇杆之间所夹锐角 C连杆与曲柄之间所夹锐角 D 摇杆与机架之间所夹锐角 8.图示机构中有（A）虚约束。A 1个 B 2个 C 3个 D 没有 9．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（C）。 A d<110 B d<190 C 110≤d≤190 10．下列凸轮机构中，图__B_____所画的压力角是正确的。 11．凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮（B）所决定的。 A 转速 B 轮廓曲线 C 形状 12．图示机构要有确定运动，需要有（A）原动件。 A 1个 B 2个 C 3个 D 没有 13.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）。 A 螺栓联接 B 双头螺栓联接 C 螺钉联接 1.带传动中V带是以__C__作为公称长度的。 A.外周长度 B.内周长度 C.基准长度 D.14.常用螺纹的线数有单线双线三线三种，其中用于联接和用于传动的各有_A______。 A.一种和两种 B.一种和三种 C.两种和两种 D.两种和三种 15.对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取__C_______为机架，将得到双曲柄机构。 A.最长杆 B.与最短杆相邻的构件 C.最短杆 D.与最短杆相对的构件 16.标准三角带型号的选定，取决于__A_____。 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 17.滚动轴承的主要失效形式是(A)A.疲劳点蚀和磨损 B.磨损和塑性变形 C.疲劳点蚀和塑性变形 D.18.螺栓的强度计算是以螺纹的_A___来计算的。 A.小径 B.中径 C.大径 D.19.V带传动工作时，与带轮轮槽接触是_C___。 A.带的底面 B.带的顶面 C.带的两侧面 D.20.在不完全液体润滑径向滑动轴承的设计中，限制pv值的主要目的是防止轴承_A____ A.过度磨损 B.塑性变形 C.疲劳破坏 D.温升过高 22.键的长度尺寸确定的方法是_C___确定。 A.按轮毂长度 B.按轮毂长度和标准系列 C.经强度校核后再按标准系列 D.23.对正常齿制标准渐开线直齿圆柱齿轮，当用齿条刀具加工时，不发生根切的最小齿数，Zmin=__B__。 A.14 B.17 C.21 D.23 24.平键、花键、导向键和半圆键的联接都属于__B__。 A.紧键联接 B.松键联接 C.不可拆联接 D.25.载荷不大，多支点支承的轴系，宜选用__A___ A.深沟球轴承 B.调心球轴承 C.角接触球轴承 D.圆柱滚子轴承 26.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__C____。 A.心轴 B.转轴 C.传动轴 D.27.普通平键联接传递动力是靠__B_____。 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 28.在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是_B___。 A.6208 B.N208 C.30208 D.51208 29.下列四种螺纹中，传动性能最好的是(D).A.粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C.梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 30.普通平键有三种型式,其中_C___平键多用在轴的端部。 A.圆头 B.平头 C.单圆头 D.31.能满足超越要求的机构是_B___ A.外啮合棘轮机构 B.内啮合棘轮机构 C.外啮合槽轮机构 D.内啮合槽轮机构 32.下列四种螺纹中，自锁性能最好的是__A_。 A.粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C.梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 33.在V带传动设计中，若V带带速过大，则带的__B_将过大，而导致带的寿命降低。 A.拉应力 B.离心拉应力 C.弯曲应力 D.三.判断 1.轮系按结构形式可分为定轴轮系、行星轮系和复合轮系三大类。(错)2.普通平键联接是依靠键的上下两平面间的摩擦力来传递扭矩的。(错)3.凸轮转速的高低，影响从动件的运动规律。(错) 4.V带型号共有七种，其中Y型的截面面积最大，F型的截面面积最小。(错)5.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。(错)6.机构中的主动件和被动件都是构件。(对) 7.锥齿轮传动中，齿面的轴向分力是指向小端。(错) 8.至少有一个齿轮和它的几何轴线绕另一个齿轮旋转的轮系被称为复合轮系。(错) 三.判断 1.平底式从动件对于较复杂轮廓曲线的凸轮，也能准确地获得所需的运动规律。(错)2.一端固定、一端游动支承结构比较复杂，但工作稳定性好，适用于工作温度变化较大的长轴。(错) 3.轴系的两端固定支承使结构简单，便于安装，易于调整，故适用于工作温度变化不大的短轴。(对) 4.非液体摩擦滑动轴承，验算压强p≤[p]的目的在于避免轴承产生点蚀。(错)5.运动副的作用，是用来限制或约束构件的自由运动的。(对) 6.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。(错)7.平键的三个尺寸都是按轴的直径在标准中选定的。(对) 8.斜齿轮传动的平稳性和同时参与啮合的齿数都比直齿轮高，所有斜齿轮多用于高速传动。(对) 9．一对齿轮啮合时,两齿轮的（A）始终相切。 A 分度圆 B 基圆 C 节圆 D 齿根圆 10．一般来说，（A）更能承受冲击，（B）更适合于较高的转速下工作。 A 滚子轴承 B 球轴承 11．高速重载齿轮传动中，当散热条件不良时，齿轮的主要失效形式是（D）。 A 轮齿疲劳折断 B 齿面点蚀 C 齿面磨损 D齿面胶合 E 齿面塑性变形 12．斜齿制圆柱齿轮法面模数与端面模数的关系是（B）。 A mnmtsin B mnmtcos C mnmtcos 13．渐开线齿轮实现连续传动的条件是重合度ε为（C）。 A ε<1 B ε=0 C ε≥1 14．下列传动中，当其精度相当的情况下，传动最平稳的是（A）。A 齿轮传动 B 凸轮传动 C 带传动 15．带传动时，最大应力发生在（C）。A 小带轮的松边 B 大带轮的松边 C 小带轮的紧边 D 大带轮的紧边 16．键联接的主要用途是使轮与轮毂之间__C______ 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导向性 C 沿周向固定并传递扭矩 D 安装拆卸方便 17．决定渐开线齿廓形状的基本参数是（C）。 A 模数 B 模数和齿数 C 模数、齿数和压力角 18．下面四个标准圆柱齿轮中，渐开线形状相同是（A.B）；能用同一把滚刀加工的是（A.D）。 A m1=4mm, z1=25 B m2=4mm, z2=50 C m3=3mm, z3=60 D m4=2.5mm z4=40 19．斜齿圆柱齿轮，螺旋角取的越大，则传动的平稳性（A）。 A 越高 B 越低 C 没有影响 20．带传动主要是依靠（B）来传递运动和功率的，A 带和两轮之间的正压力 B 带和两轮接触面之间的摩擦力 C 带的紧边拉力 D 带的初拉力 22．带在工作时产生弹性滑动，是由于（C）。 A 带不是绝对挠性件 B 带与带轮间的摩擦系数偏低 C 带的紧边与松边拉力不等 D 带绕过带轮产生离心力 四．简答题：（每题5分，共10分） 1、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？ 答： 运动时克服，固定夹紧时利用 2、简述“二力平衡公理”和“作用力与反作用力公理”的区别。 答：一对平衡力是作用于同一物体的两个力，大小相同，方向相反，作用在同一直线上。一对作用力与反作用力的受力物体必定是两个，大小相同，方向相反，作用在同一直线上。 3、为什么要限制齿轮的最少齿数？ 答：防止加工过程中切根（范成法加工齿轮齿数低于17发生根切）.4、轴的结构设计主要考虑的因素有哪些？ 答：轴的毛坯种类、轴上的载荷大小和分布情况、轴上零件的布置及固定方式、轴承种类及位置、轴的加工和装配工艺性等方面。（轴上零件的轴向、周向定位，装拆，加工工艺） 5、常用螺纹的种类有哪些？各用于什么场合 答：常用螺纹的种类有普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹，前两种 主要用于联接，后三种主要用于传动。 6、四杆机构曲柄存在的条件是什么？ 答：1.连架杆与机架中必有一杆为四杆机构中的最短杆； 2.最短杆与最长杆杆长之和应小于或等于其余两杆之和（通常称此为杆长和条件）。 7、齿轮的失效形式有哪些？采取什么措施可减缓失效发生？齿轮强度设计准则是如何确定的？ 答：齿轮的失效形式有五种 1：轮齿折断。减缓措施：增大齿根的圆角半径、提高齿面加工精 度增大轴及支承的刚度。2：齿面点蚀。改进措施：提高齿面硬度、降低表面粗糙度增大润滑油粘度。3：齿面磨损。改进措施：采用闭式传动、降低齿面粗糙度保持良好的润滑。4：齿面胶合。改善措施：提高齿面硬度、降抵齿面粗糙度、选用抗胶合性能较好的齿轮副材料、采用抗胶合润滑油、减少模数、降低齿高。5：塑性变形。改善措施：提高齿面硬度、采用粘度高的润滑油。齿轮强度设计准则的确定是根椐齿轮传动的工作方式 齿轮的材料、硬度、失效形式来定的。 8.一般来说，带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上？ 答：小带轮，因为它接触面积小 9.在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇？ 答：向径、高度无变化 11.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）。 答：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 5.为什么常将轴设计为阶梯轴？ 答：考虑轴上零件轴向定位、装拆 五．计算题：（每题10分，共20分） 1．已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a＝150mm，传动比i12=4, 小齿轮齿数Z1=20。试确定这对齿轮的模数m和大齿轮的齿数Z2、分度圆直径d2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df2。 解答：Z2=iZ1=4×20=80 ha=ha*m m=2a/(z1+z2)=2×150/100=3 mm hf=(ha*+c*)m d2=mZ2=240mm 齿距p=πm=3.14*3=9.42mm da2= d2+2ha*m=240+2×3=246 mm df2= d2-2(ha*+c*)m=240-2×1.25×3=232.5mm 2.图示轮系中，已知z115，z225，z215，z330，z315，z42（右旋），z430，z560，z520（m=4mm）。若n1500r/min，转向如图中箭头所示，求齿条6线速度的大小和方向。 解：i15=z2z3z4z5/z1z2’z3’z4’=25x30x30x60/15x15x15x2=200mm 所以，n5=n1/200=500/200=2.5r/min n5’=n5=2.5r/min d5’=mz5’=4x20=80mm v6=v5’=n5’πd5’/60=25x3.14x80/60=10.5mm/s 方向向右 3、图示轮系，已知Z1=30，Z2=20，Z2`=30，`Z3=74，且已知n1=100转/分。试求nH。 n3=0,(n1-nh)/(n3-nh)=-z2z3’/z1z2’.N1/nh=2.64 ,nh=37.88 4.一对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。 解：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 5.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。 解：i14^H=n1-nH/n4-nH=-(z2z4/z1z3)(200-nH)/(50-nH)=-25*60/15*20 =-5 nH=75r/min 3.有一对使用日久磨损严重的标准齿轮需要修复。按磨损情况，拟将小齿轮报废，修复大齿轮，修复后的大齿轮的齿顶圆要减小8mm。已知z1=24，z2=96，m=4mm，α=20°，ha*=1，c*=0.25。试设计这对齿轮传动。 解：根据题意要求中心距不变，修复大齿轮，即大齿轮负变位，小齿轮正变位。根据大齿轮的磨损情况，通过对大齿轮进行负变位，把磨损部分切掉。原齿轮2的齿顶圆直径为：mz2+2ha*m=4×96+2×1×4=392 现齿轮2的齿顶圆直径为：da2=392-8=384 齿轮负变位后：da2=mz2+2(ha*+x2)m 即： X2＝{(da2-mz2)/2m}-ha*＝{(384-4x96)/2x4}-1＝-1 为了保持中心距不变，可对新设计的小齿轮进行正变位，x1=-x2=1 几何尺寸计算如下： 分度圆直径：d1=mz1=4×24=96mm d2=mz2=4×96=384mm 齿顶圆直径：da1=mz1+2(ha*+x1)m=4×24+2×(1+1)×4=112mm da2=mz2+2(ha*+x2)m=4×96+2×(1-1)×4=384mm 齿根圆直径：df1=mz1-2(ha*+c*-x1)m=4×24-2×(1+0.25-1)×4=94mm df2=mz2-2(ha*+c*-x2)m=4×96-2×(1+0.25+1)×4=366mm 4.在图示输送带的减速器中，已知z1=10，z2=32，z3=74，z4=72，z2'=30及电动机的转速为1450r/min，求输出轴的转速n4。 解：由题，1-2-3-H为行星轮系…..（1）1-2-2’-4-H为差动轮系…….（2）4-2’-2-3-H为行星轮系 由（1）得：i1H=n1/n4=1-i13^H=42/5 由（2）得：i14H=(n1-nH)/(n4-nH)=-(z2z4)/(z1z2’)=-192/25 联立上式得：n4=6.3r/min，方向与n1相同第二篇：机械设计基础试题及答案
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