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机械设计基础复习题

机械设计基础复习题

一、 选择题
1、凸轮机构中的从动件推程若为等加速、等减速运动规律,则该机构从动件运动时( )。
 A. 存在刚性冲击 B. 存在柔性冲击
 C. 无冲击 D. 既存在刚性冲击也存在柔性冲击
2、传动比不等于1的带传动,当工作能力不足时,传动带将首先在( )打滑。
 A. 大轮上 B.小轮上 C.主动轮上 D.从动轮上
3、一对渐开线直齿圆柱齿轮连续传动条件是( )。
 A. Z1=Z2 B m1=m2, C. D.
4、曲柄摇杆机构中具有急回运动性质的构件是( )。
 A.曲柄 B. 连杆 C. 摇杆 D. 机架
5、齿轮传动的齿根弯曲疲劳强度计算是针对( )失效。
 A. 齿面胶合 B. 轮齿折断
 C. 齿面磨损 D. 齿面点蚀
6、轴按弯扭合成强度条件计算当量弯矩时,当转矩为脉动循环变应力时,取( )。
A. =0.6 B. =0. 8 C. =1 D. = 0.3
7、圆柱滚子轴承只能承受( )。
 A. 径向载荷 B. 轴向载荷
 C. 双向的轴向载荷 D. 径向载荷和轴向载荷
8、带传动的最大有效圆周力的影响因素之一为( )。
 A.紧边拉力 B. 松边拉力 C.初拉力 D.离心力
9、平键的截面尺寸bh确定一般是取决于( )。
 A.键的强度 B. 所承受的载荷
 C.被连接的轴径 D. 连接宽度
10、一对传动比大于1标准直齿圆柱齿轮工作时,两齿轮的轮齿弯曲应力( )。
 A.等于0 B.不相等 C.不确定 D.相等
11、定轴轮系的传动比的大小等于( )。
 A.所有主动轮齿数的乘积与所有从动轮齿数乘积之比
 B.末轮齿数与首轮齿数之比
 C.所有从动轮齿数的乘积与所有主动轮齿数乘积之比
 D.首、末两轮半径之比
12、非周期性速度波动( )。
A. 用飞轮调节 B.用调速器调节
C. 不需要调节 D.用飞轮和调速器双重调节
13、阿基米德蜗杆和蜗轮在中间平面上相当于直齿条和( )齿轮的啮合。
A.摆线 B.渐开线 C. 圆弧曲线 D. 球面渐开线
14、手推车车轴上安装有角接触球轴承,其载重量增大一倍时,寿命降低为原寿命的( )。
A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/16
15、螺纹连接防松的根本问题在于( )。
A. 增加螺纹连接的轴向力 B. 增加螺纹连接的刚度
C. 增加螺纹连接的强度 D. 防止螺纹副相对转动
16、柄摇杆机构具有急回运动性质,是说( )具有急回运动。
A. 曲柄 B. 连杆 C. 摇杆 D.

机架
17、下列四种联轴器中,( )有良好的补偿综合位移的能力。
A. 十字滑块联轴器 B. 套筒联轴器
C. 凸缘联轴器 D. 齿式联轴器
18、齿轮传动的弯曲疲劳强度计算是针对( )失效形式;接触疲劳强度计算是针对( )失效形式。
A. 齿面胶合 B. 轮齿折断 C. 齿面磨粒磨损 D. 齿面疲劳点蚀
19、矩形螺纹的牙型斜角为( )。
A.30 B.60 C. 0 D.90
20、既承受弯矩又承受转矩的轴承称为( )。
A.转轴 B.心轴 C.传动轴 D.曲轴
21、阿基米德蜗杆传动,蜗杆的升角,螺旋方向为右旋,与该蜗杆啮合的蜗轮的螺旋角为( )。
 A.右旋 B.左旋 C.右旋 D.左旋
22、万向联轴器一般可以补偿两轴之间的( )。
A.径向位移 B.轴向位移 C.角位移 D.综合位移
23、在周转轮系中,轴线固定的齿轮称为( )。
 A.主动轮 B.从动轮 C.行星轮 D.中心轮或太阳轮
24、机器中常用于连接的螺纹为( )。
 A.梯形螺纹 B.普通螺纹 C.矩形螺纹 D.锯齿形螺纹
25、角接触球轴承一般用于承受( )。
A.径向载荷 B.轴向载荷
C.双向的轴向载荷 D.径向载荷和轴向载荷
26、齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算是针对( )失效 。
A.齿面胶合 B.齿面点蚀
C.齿面磨损 D.轮齿折断
27、代号为7310的滚动轴承的尺寸为( )mm。
A.10 B.100 C.50 D.90
28、对于轴向尺寸很小的回转件,如叶轮、飞轮、砂轮等( )计算。
A.不需进行平衡 B.需进行静平衡
C.需进行动平衡 D.需要静平衡和动平衡
29、V带传动是依靠( )来传递运动和动力的。
A.带轮V形槽底面与带间的摩擦力
B.带轮V形槽侧面与带间的摩擦力
C.带的紧边拉力
D.带的弹性

30、齿轮传动的润滑方式,主要是根据齿轮( )的大小来选择。
A.模数m B.分度圆直径d C.齿数Z D.圆周速度V
31、选择键连接时,键的截面尺寸 bh通常根据( )按标准选择。
A.所传递转矩的大小 B.所传递功率的大小
C.轮毂的大小 D.轴的直径
32、工作时只承受弯矩、不传递转矩的轴称为( )。
A.心轴 B.转轴 C.传动轴 D.曲轴
33、非周期性速度波动( )。
A.不需要调节 B.用飞轮调节
C.用调速器调节 D.采用飞轮和调速器双重调节
34、在定轴轮系中,惰轮的作用( )。
A.只改变传动比的大小 B.既改变传动

比大小也改变其符号
C.只改变末轮的转向 D.只有成对使用有效
35、曲柄摇杆机构具有急回运动性质,是指( )具有急回特性。
A.曲柄 B.连杆 C.摇杆 D.机架
36、当两个被连接件之一太厚,不宜制成通孔,且需要经常拆装时,往往采用( )。
A.螺栓连接 B.螺钉连接
C.双头螺柱连接 D.紧定螺钉连接
37、斜齿轮的当量齿数必( )实际齿数。
A.大于 B. 等于 C. 小于 D.小于等于
38、V带传动设计时,小带轮直径不宜小于某一规定的最小值,主要是为了( )。
A.结构紧凑 B.限制小带轮包角不要太小
C.限制带的弯曲应力 D.保证设计要求的中心距
39、润滑良好的闭式软齿面齿轮传动最常见的失效形式为( )。
A.齿面磨损 B.齿面点蚀
C.齿面胶合 D.齿面塑性变形
40、在曲柄摇杆机构中,当( )为主动件时,机构存在死点位置。
A.摇杆 B.连杆 C.曲柄 D.机架
41、带传动正常工作时,不能保证准确的传动比是由于( )。
A.带的材料不符合虎克定律 B.带容易变形和磨损
C.带在带轮上打滑 D.带的弹性滑动
42、标准直齿圆柱齿轮传动,齿根弯曲强度计算中的齿形系数只取决于( )。
A.模数m B.齿数Z C.齿宽系数 D.压力角
43、当滚动轴承主要承受径向载荷,转速较高而轴的刚度较差时,宜选用( )。
A.调心球轴承 B.角接触球轴承
C.圆柱滚子轴承 D.调心滚子轴承
44、平键连接的工作面是( )。
A.上表面 B.下表面 C.两侧面 D.上下表面
45、滚动轴承基本额定寿命的可靠度是( )。
A.50% B.99% C.95% D.90%
46、在有较大冲击和振动载荷的场合,应优先选用( )。
A.十字滑块联轴器 B.凸缘联轴器
C.套筒联轴器 D.弹性柱销联轴器
47、常用的螺旋传动中,传动效率最高的螺纹是( )。
A.梯形螺纹 B.矩形螺纹
C.普通螺纹 D.锯齿形螺纹
48、为了提高蜗杆机构传动的效率,在润滑良好的条件下,最有效的措施是采用( )。
A.单头蜗杆 B.双头蜗杆
C.大直径系数的蜗杆 D.提高蜗杆转速n1
49、一般V带传动的主要失效形式是带的打滑及带的( )。
A.松弛 B.颤动 C.疲劳破坏 D.弹性滑动
50、蜗杆传动中,当其他条件相同时,增加蜗杆的头数,则传动

效率( )。
A.降低 B.提高 C.不变 D.可能提高,也可能降低
51、周期性速度波动可用( )调节。
 A.飞轮 B.调速器 C.加大构件质量 D.飞轮和调速器
52、在下列四种类型的联轴器中,具有补偿两轴的相对位移以及能缓冲吸振的是( )。
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
53、带传动采用张紧轮的目的是( )。
A.提高带的寿命 B.改变带的运动方向
C.调节带的初拉力 D.减小带的弹性滑动
54、在单向运转的齿轮上,由于齿轮的弯曲疲劳强度不够所产生的疲劳裂纹,一般容易在轮齿的( )首先出现和扩展。
A.受压侧的齿根部分 B.受拉侧的齿根部分
C.受压侧的节线部分 D.受拉侧的节线部分
55、对轴上零件作轴向固定,当双向轴向力都很大时,应采用( )。
A.圆锥销 B.紧定螺钉
C.轴肩-套筒 D.轴肩-弹性挡圈
56、正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿顶高与齿根高相比较,其关系是( )。
A. 齿顶高大于齿根高 B. 齿顶高小于齿根高
C. 齿顶高等于齿根高 D.不确定
57、滚动轴承的滚动体所受的应力为( )。
A.接触应力 B.静应力 C.剪应力 D.压应力
58、在重要的高速蜗杆传动中,应采用( )作蜗轮齿圈的材料。
A.优质碳素钢 B.锡青铜 C.合金钢 D.灰铸铁
59、闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是( )。
A.轮齿折断 B.齿面疲劳点蚀
C.齿面胶合 D.齿面塑性变形
60、标准直齿圆柱齿轮传动,轮齿齿根弯曲强度计算中的齿形系数只取决于( )。
A.模数m B.齿数Z C.齿宽系数 D.压力角
61、在螺栓连接设计中,如被连接件为铸件,常把接触面制成凸台或沉头座,这是为了( )。
A.减小被连接件的加工面 B.便于安装垫片
C.安置防松装置 D.减小应力集中
62、在常用的螺纹连接中,自锁性能最好的螺纹是( )。
A.普通螺纹 B.梯形螺纹 C.锯齿形螺纹 D.矩形螺纹
63、在定轴轮系中,惰轮的作用是( )。
A.只改变传动比的符号 B.既改变传动比的大小也改变其符号
C.只改变传动比的大小 D.只有成对使用时有效
64、带传动的打滑现象首先发生在( )上。
A.大轮 B.小轮 C.主动轮 D.从动轮
65、国标规定斜齿轮的( )参数取为标准值。
A.法向 B.端面 C.轴面 D.切面
66、滚动轴承的基本额定寿命为( )时,轴承所能承受的

最大载荷为基本额定动载荷。
A.转 B.转 C.转 D.转
67、带传动工作时,产生弹性滑动的原因是( )。
A. 带的预紧力不够
B.带与带轮间的摩擦力不够
C.传递功率超过一定值
D.带的紧边和松边拉力不等,使带的伸长不同
68、滚动轴承转动时,滚动体和滚道受( )的作用。
A.对称循环接触应力 B.脉动循环接触应力
C.对称循环弯曲应力 D.脉动循环弯曲应力

二、 填空题
1、由多机构件用低副连接组成的平面机构称为---。
2、在铰链四杆机构中,同时存在曲柄和摇杆的机构是 。
3、斜齿轮的几何参数有端面和---之分。
4、在设计凸轮机构中,凸轮基圆半径取得越 ,所设计的
机构越紧凑,但基圆半径越 ,越容易使机构自锁。
5、斜齿圆柱齿轮的标准模数是 ,直齿圆锥齿轮的标准模
数是 。
6、三角螺纹中主要有---和管螺纹。
7、根据相对运动表面的摩擦性质,轴承可分为 和

8、开式齿轮传动通常采用---润滑。
9、若带传动的初拉力一定,增大 和 都可提
 高带传动的极限摩擦力。
10、蜗杆传动是由---组成。
11、轴如按受载性质区分,主要受 的轴为心轴,主要受
的轴为传动轴。
12、渐开线直齿圆柱齿轮上具有标准 和标准
的圆,称为分度圆。
13、球轴承的支撑刚度 滚子轴承的支撑刚度。
14、在普通圆柱蜗杆传动中,为提高其传动效率,应采用 ,蜗杆传动的自锁条件是 。
15、带传动的打滑现象首先发生在---带轮上。
16、在定轴轮系中,惰轮的作用是 。
17、主要传递---的轴称为传动轴。
18、V带传动设计中,限制小带轮的最小直径主要是为了 。
19、具有良好补偿综合位移能力的联轴器是 。
20、国际标准斜齿轮的---参数取为标准值。
21、质量与向径的乘积,称为---。
22、在蜗杆传动中,蜗杆头数越少,则传动效率越________,自锁性越_________。
23、.渐开线斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件是 、 和 。
24、机器运转时,零件除了受名义载荷的作用,还会受到各种附加载荷的影响,所以设计机械零件时,应按---进行计算。
25、螺纹轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角称为---。 
26、在链传动中。链轮的转速_______,节距______,齿数_______,则传动的动载荷越大。
27、一对圆柱齿轮,通常小齿轮的宽度b1略---大齿轮的宽度b2。
28、机器的周期性速度波动靠安装

调节,其安装的位置在机器的 轴上。
29、V带传动在工作过程中,带内应力有______、________、______,最大应力σmax=_________________,发生在____________处。
30、在带传动中,由于带的弹性变形而产生的滑动叫---。
31、滑动轴承中润滑油借助相对运动而在轴承间隙中形成的压力油膜称为---。
32、一对标准齿轮分度圆相切时的中心距称为---。
33、受轴向工作拉力的紧螺栓联接,螺栓所受的总拉力等于工作拉力与---力之和。
34、运动副是指 直接接触并能产生一定相对运动的可动联接。
35、在轴的结构和尺寸不变的条件下,材料由碳钢改换成合金钢,其刚度---。
36、代号为7210AC的滚动轴承,轴承内径为---。

三、 问答题
1、带传动工作时的主要失效形式是什么?
2、什么是齿轮的模数?它的大小说明什么?通常讲的模数是在什么圆上定义的?
3、静连接普通平键的主要失效形式是什么?平键剖面尺寸b、h及键的长度L如何确定?
4、试举两例说明轴上零件常用的轴向固定方法。
5、螺纹连接的基本类型有哪些?
6、分析带传动产生弹性滑动和打滑的原因,两者的区别及对带传动的影响。
7、平面机构具有确定运动的条件是什么?
8、何谓渐开线齿轮的可分性?当理论计算中心距时,由于制造、安装误差,实际中心距,对瞬时传动比是否有影响?
9、 带传动工作时,带将产生哪几种应力?写出最大应力表达式,并指明最大应力点在何处?
10、直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是什么?
11、螺纹副自锁的条件是什么?为什么联接用的螺纹多为单线螺纹?
12、举两例说明常见的间歇运动机构有哪些?
13、谓蜗杆传动的中间平面?阿基米德蜗杆传动在中间平面内有何特点?
14、滚动轴承按受载形式可分为哪两种类型?
15、设计软齿面齿轮传动时,为什么两个齿轮的齿面要有一定的硬度差?硬度差的取值一般应为多少?
16、对闭式软齿面、闭式硬齿面或开式齿轮传动,设计时如何选取小齿轮齿数Z1?
17、简述回转件的静平衡的条件。
18、何为螺纹副的自锁,自锁的条件是什么?为什么联接用的螺纹多为单线?
19、在闭式软齿面齿轮传动设计中,如何选择小齿轮齿数Z1? 为什么?
四、 受力分析题
1.试分析圆锥一圆柱齿轮减速箱中的中间轴上各齿轮啮合点处(A、B)受力方向和转向?(在b图上标出)。


2. 如图示为一标准普通圆柱蜗杆传动,现已知蜗杆为主动件,蜗杆的转动方向和其螺旋线方向如图示,试确定:
(a)蜗轮的转动方向和螺旋角的方向
(b)蜗杆蜗轮的圆周力,径向力和轴向力的方向
(c)写出蜗杆蜗

轮的径向力、圆周力和轴向力的计算公式。



3. 图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n1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,并在图上标出齿轮2、3所受的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。(垂直纸面向纸内的力,画 ,向纸外画⊙)

4、图示斜齿轮-蜗杆传动装置,动力由小斜齿轮1输入,已知条件如图示。试求:
1) 确定各轴转向;
2) 欲使Ⅱ轴上两轮轴向力方向相反,确定1、4齿轮旋向。
3) 画出Ⅱ轴上斜齿轮2和蜗杆3所受各分力方向。

五、 计算题
1. 出下列机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束,计算其机构自由度。

2. 指出下列机构运动简图中的复合铰链,局部自由度和虚约束,计算其机构自由度。

 3.指出下列机构运动简图中的复合铰链,局部自由度和虚约束,计算机构自由度,原动件的数目是多少?
 
4.计算图示机构的自由度,指出复合铰链、局部自由度和虚约束,并判断该机构是否具有确定的相对运动。

5.图示轮系。已知:Z1=15,Z2=30,,Z3=25,Z4=15,Z5=30。求:传动比i15,并标出各轮转向。

6.计算下列机构的自由度(每小题3分)若有复合铰链、虚约束、局部自由度请指出。


7. 一齿轮减速器的输入轴,如图所示。已知:轴向载荷FA=750N,两轴承分别承受的径向载荷Fr1=2600N,Fr2=1400N,转速n=960rpm,运转中有轻微冲击,在常温下工作,需要轴承的使用寿命Lh=12000小时,现拟采用一对31208型滚动轴承,试验算此轴承是否满足工作要求。
注:31208型轴承的主要参数:Cr=34000N,Cor=31000N, e=0.38,x=0.4,y=1.6;Fs=,可取fF=1.2。



8. 图中为一压力容器,容器盖与缸体用6个普通螺栓联接,缸内压强p=2 N/mm2,缸径D=150mm。根据联接的紧密性要求,每个螺栓的残余预紧力=1.6F,F为单个螺栓的工作拉力,选用螺栓材料为35#钢,屈服极限σs=300N/mm2,安全系数S=2,试计算所需螺栓的小径d1。

9.计算下图的自由度,若有复合铰链,局部自由度和虚约束应具体指出,并说明机构有确定运动时,应有几个原动件。












10. 图示螺栓联接中采用4个M20的螺栓,其许用应力[]=160MPa,接合面间摩擦系数f=0.15,试求该联接允许的载荷R(注:螺纹直径d=20mm,dl=17.29m,d2=18.37mm)



11. 已知一对渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动,其参数为:Z1=18,Z2=54,α=200,ha*=1,C*=0.25,dal=100mm,求模数m,中心距a,大、小

齿轮的分度圆直径d1,d2,分度圆齿厚S,齿顶圆直径da1 、 da2,齿根圆直径dfl,df2。
12. 试确定如图所示轮系中总传动比,蜗轮的转速n5转向。
已知:Z1=20,Z2=30,Z3=100,Z3′=25
Z4= 40,Z4′=2,Z5= 60
n1=1440r/min



13. 图中所示为一对角接触球轴承支承的轴系,轴承正安装(面对面),已知两个轴承的径向载荷分别为Fr1=2000N,Fr2= 4000N,轴上作用的轴向外加载荷FA=1000N,轴承内部附加轴向力Fs的计算为Fs=0.68Fr,当轴承的轴向载荷与径向载荷之比>e时,X=0.41,Y= 0.87,当≤e,X=1,Y= 0,e = 0.68,载荷系数f p = 1.0,试计算
(1)两个轴承的轴向载荷Fa1、Fa2;
(2)两个轴承的当量动载荷P1、P2;
(3)轴承寿命。

14.一对70000AC型角接触球轴承背对背反安装在图6所示轴系中,轴承1的径向载荷Fr1=2000N,轴承2的径向载荷Fr2=4000N,轴上作用的轴向外载荷FA=800N,轴承附加轴向力Fs的计算式为FS=0.68Fr。求轴承寿命。




15.已知图示轮系 ,计算该轮系的传动比。









六、分析作图题
1. 试设计一铰链四杆机构,使其连杆BC能通过如图给定的三个位置(B1C1、B2C2、B3C3),已知连杆长度为450mm,要求:
(1)求出两连架杆和机架的长度;
(2)判断所设计的机构属于铰链四杆机构三种基本形式中的哪种机构?
(注:作图时可不写作图步骤,但要保留作图的线条)



2、一凸轮从动件运动规律如下表,试绘制从动件位移线图。
凸轮转角 从动件位移 按等速运动规律上升 静止 按等速运动规律下降40mm 静止





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