机械设计基础复习题(2)及答案
机械设计基础期末复习题(2)
一、填空题3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.? 10.
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(相等)；两轮硬度不等，其许用弯曲应力(不相等)。
7. V 带传动的主要失效形式(打滑)和(疲劳断裂 。
8. 在设计V 带传动时，V 带的型号是根（计算功率Pc ） 和（小轮转速n 1）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
1. 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
2. 在下列四种型号的滚动轴承中，( B )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( 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
4. 在铰链四杆机构中，机构的传动角γ和压力角α的关系是( B )。
A. γα=
B. 090γα=-
C.090γα=+
D. 0180γα=-
5. 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
三、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”）
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。 ( 否 )
2. 在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大。 （ 否 ）
3. 在平键联接中，平键的两侧面是工作面。 （是 ）
4. 斜齿圆柱齿轮的标准模数是大端模数。 （ 是 ）
5. 带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。 （ 是 ）
6. 转轴弯曲应力的应力循环特性为脉动循环变应力。 （ 是 ）
7. 向心推力轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。 （ 是 ）
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。
（ 否 ）
四、问答题
1. 试述齿廓啮合基本定律。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. 试述螺纹联接防松的方法。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. 试分析影响带传动承载能力的因素。3.初拉力F 0、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 1. 在铰链四杆机构中，已知150AB
l =mm ，350BC l =mm ，320CD l =mm ，400AD l = mm ，试判断该
机构的类型，并给出判断依据。
1.解：此四杆机构的四杆满足杆长和条件
L ab ＋L ad ≤ L bc ＋L cd
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
题五、1图
2. 如图所示为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1n 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2t F 、3t F 和轴向力2a F 、3a F 的方向。
题五、2图
六、计算题
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
题六、1图
1. a ）解：F ＝3n －2P L －P h ＝3×5－2×7－0＝1
此题中存在复合铰链，5个构件组成复合铰链，共有4个低副
b ）解：F ＝3n －2P L －P h ＝3×4－2×5－1＝1
此题中滚子为局部自由度
2. 已知轮系如2图所示中，125Z =、250Z =、5620Z Z ==、340Z =，480Z =，1900/min n r =，且顺时针转动。求杆系H 的转速和回转方向。
2. 解：由题意的得，5-3-6-4组成行星轮系
i 54H ＝n 5-n H /n 4－n H ＝－Z 3×Z 4/Z 5×Z 6
因为1－2－5组成定轴轮系
i 12＝n 1/n 2＝n 1/n 5＝Z 2/Z 1
所以n 5＝450r/min
把n 4＝0及n 5＝450r/min 代入上式
n H ＝5.55r/min
这表明系杆H 的旋转方向和齿轮1的一致
题六、2图
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2p =N/mm 2
，缸径150D mm =，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300s σ=N/mm 2
，试按安全系数S =2时计算所需螺栓的小径1d 。3.解： 单个螺栓的Q ＝Q 、＋F ＝2.6F
QZ ＝SPA
2.6F×6＝2×
3.14×D 2/4
得F ＝2264.4N
[σ]=300/2=150N/mm
所以d 1由公式得，d 1＝15.81mm
取螺栓的直径为16mm
题六、3图
七、结构题
下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，编写序号列出图中的各设计错误，并指出设计错误的原因。（注：不必改正）
1.无垫片，无法调整轴承的游系
2.轴肩过高，无法拆卸轴承
3.齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，但无挡油盘
4.轴套长度应小于轮毂的长度
5.同一根轴上的两个键槽应布置在同一母线上。
6.套筒顶不住齿轮（过定位）
7.套筒应低于轴承外圈
8.轴承端盖与相应轴段处应有密封件，且与轴间不应接触，应有间隙。
9.连轴器无轴向固点，且与端盖间隙太小，易接触
10.键顶部与轮毂糟间应有间隙。
题七图