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《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

一、填空

T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体;零件是机器的制造单元体;部件是机器的装配单元体。

T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副,低副又可分为转动副和移动副。

T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触,同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。

T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2 。

T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。

T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。

T-2-2-07-2-1、平面机构中,两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。

T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置,称机构的死点位置。曲柄摇杆机构,当曲柄为原动件时,机构无死点位置,而当摇杆为原动件时,机构有死点位置。

T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。

T-3-2-10-2-1、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。

T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。

T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。

T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。

T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角α≥120°。

T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。

T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。

T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时,当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶,一对轮齿开始进入啮合,所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点;当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根,两轮齿即将脱离啮合,所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。

T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数和压力角分别相等。

T-7-2-19-3-2、_齿面磨损__和_因磨损导致的轮齿折断__是开式齿轮传动的主要失效形式。

T-7-2-20-2-2、渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。

T-7-2-21-2-2、在一对齿轮啮合时,其大小齿轮接触应力值的关系是σH1= σH2。

T-7-10-22-2-2、斜齿圆柱齿轮的重合度大于直齿圆柱齿轮的重合度,所以斜齿轮传动平稳,承载能力高,可用于高速重载的场合。

T-8-2-23-2-3、在蜗轮齿数不变的情况下,蜗杆的头数越少,则传动比就越大。

T-8-2-24-2-3、蜗杆传动的中间平面是指:通过_蜗杆_轴线并垂直于__蜗轮__轴线的平面。

T-8-2-25-2-3、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是_ m a1=m t2、αa1=αt2、λ=β_。

T-10-2-26-2-3、若键的标记为键C20×70GB1096-79,则该键为C型平键,b=20,L=70。

T-10-1-27-2-2、轮系运动时,所有齿轮几何轴线都固定不动的,称定轴轮系轮系,至少有一个齿轮几何轴线不固定的,称周转星轮系。

T-11-2-28-2-3、轴的作用是支承轴上的旋转零件,传递运动和转矩,按轴的承载情况不同,可以分为转轴、心轴、传动轴。

T-10-1-29-2-3、机械静联接又可以分为可拆联接和不可拆联接,其中键联接、螺纹联接、销联接属于可拆连接。

T-10-2-30-2-3、.螺纹联接防松的目的是防止螺纹副的相对运动,按工作原理的不同有三种防松方式:摩擦力防松、机械防松、其它方法防松。

T-10-2-31-2-1、平键的工作面是键的两侧面。

T-10-2-32-2-1、楔键的工作面是键的上下两面。

T-12-4-33-2-1、滑动轴承中所选用的润滑油,其粘度越大,则其承载能力越大。

T-10-2-34-2-1、普通平键的剖面尺寸(b×h),一般应根据轴的直径按标准选择。

T-12-2-35-2-2、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用基孔制,外圈与轴承孔的配合采用基轴制。

二、判断题

P-1-1-01-2-2、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。(×)

P-3-2-02-2-2、铰链四杆机构中,传动角γ越大,机构传力性能越高。(√)

P-3-2-03-2-2、极位夹角是曲柄摇杆机构中,摇杆两极限位置的夹角。(×)

P-3-2-04-2-2、机构处于死点位置时,其传动角等于90°。(×)

P-4-2-05-2-2、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。(×)

P-4-2-06-2-2、凸轮机构中,从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。(√)

P-6-3-07-2-2、带传动的弹性滑动是不可避免的,打滑是可以避免的。(√)

P-6-3-08-2-2、V带型号中,截面尺寸最小的是Z型。(×)

P-7-1-09-2-2、基圆以内无渐开线。(√)

P-7-9-20-2-2、在直齿圆柱齿轮传动中,忽略齿面的摩擦力,则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。(×)

P-8-2-21-2-2、蜗杆传动一般用于大速比的场合。(√)

P-8-2-22-2-2、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。(×)

P-9-1-23-2-2、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。(×)

P-10-1-24-2-2、楔键的顶底面是工作面。(√)

P-10-1-25-2-2、设计键联接时,键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。(×)

P-10-2-26-2-2、在螺纹联接的结构设计中,通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面,其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。(√)

P-10-2-27-2-2、螺纹联接是可拆联接。(√)

P-12-3-28-2-2、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。(√)

P-12-3-29-2-2、在相同工作条件的同类型滚动轴承,通常尺寸越大,其寿命越长。(√)

三、选择题

A-1-1-01-3-2、在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4称为(A)

A.零件

B.机构

C.构件

D.部件

《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

A-2-2-02-3-2、平面运动副所提供的约束为(C)

A.1

B.2

C.1或2

D.3

A-2-2-03-3-2、若两构件组成低副,则其接触形式为(A)

A.面接触

B.点或线接触

C.点或面接触

D.线或面接触

A-2-4-04-3-2、机构具有确定相对运动的条件是(A)

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

A-3-2-05-3-2、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

A-4-2-06-3-2、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

A-6-5-07-3-2、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

A-6-3-08-3-2、带传动中弹性滑动现象的产生是由于(C )

A.带的初拉力达不到规定值

B.带与带轮的摩擦系数过小

C.带的弹性变形

D.带型选择不当

A-6-3-09-3-2、 (A )是带传动中所固有的物理现象,是不可避免的。

A.弹性滑动

B.打滑

C.松驰

D.疲劳破坏

A-7-2-10-3-2、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

A-7-7-11-3-2、闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是(B )

A.齿面胶合

B.轮齿疲劳折断

C.齿面磨粒磨损

D.轮齿过载折断

A-7-7-12-3-2、齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是(A )

A.齿面点蚀

B.齿面胶合

C.齿面磨损

D.轮齿折断

A-7-11-13-3-2、为了实现两根相交轴之间的传动,可以采用(C )

A.蜗杆传动

B.斜齿圆柱齿轮传动

C.直齿锥齿轮传动

D.直齿圆柱齿轮传动

A-7-7-14-3-2、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

A-7-10-15-3-2、一对正确啮合的斜齿圆柱齿轮传动的(A)均为标准值。

A.法面模数、分度圆上的法面压力角

B.端面模数、分度圆上的端面压力角

C.端面模数、分度圆上的端面压力角、分度圆上的螺旋角

D.法面模数、分度圆上的法面压力角、分度圆上的螺旋角

A-8-2-16-3-2、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是(B)

A.m t1=m a2, αt1=α

a2,λ=β B.m a1=m t2, αa1=αt2,λ=β C.m t1=m a2, αt1=αa2,λ= -β D.m a1=m a2, αa1=αt2,λ= -β

(注:下标t 表示端面,a 表示轴向,1表示蜗杆、2表示蜗轮)

A-8-2-17-3-2、蜗杆传动的传动比i 等于(D ) A.12

d d B.12n n C.21d d D.21n n

A-10-1-18-3-2、普通平键的长度应(B )

A .稍长于轮毂的长度

B .略短于轮毂的长度 C.是轮毂长度的三倍 D.是轮毂长度的二倍 A-10-1-19-3-2、键的截面尺寸b ×h 主要是根据( D )来选择。

A.传递扭矩的大小

B.传递功率的大小

C.轮毂的长度

D.轴的直径 A-10-2-20-3-2、当两个被联接件之一太厚不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,宜采用(C )

A.螺栓联接

B.螺钉联接

C.双头螺柱联接

D.紧定螺钉联接

A-12-2-21-3-2、滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是(C )

A.过大的塑性变形

B.过度磨损

C.疲劳点蚀

D.胶合

A-13-1-22-3-2、联轴器和离合器均具有的主要作用是(B )

A.补偿两轴的综合位移

B.联接两轴,使其旋转并传递转矩

C.防止机器过载

D.缓和冲击和振动

A-13-1-23-3-2、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

四、问答题

W-4-2-01-2-5、说出凸轮机构从动件常用运动规律,冲击特性及应用场合。

答:等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律(余弦加速度运动规律);等速运动规律有刚性冲击,用于低速轻载的场合;等加速等减速运动规律有柔性冲击,用于中低速的场合;简谐运动规律(余弦加速度运动规律)当有停歇区间时有柔性冲击,用于中低速场合、当无停歇区间时无柔性冲击,用于高速场合。

W-6-3-01-2-5、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。

W-7-1-01-2-5、简述齿廓啮合基本定律。

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。W-8-6-01-2-5、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算?

蜗杆传动存在着相对滑动,摩擦力大,又因为闭式蜗杆传动散热性差,容易产生胶合,所以要进行热平衡计算。

W-10-2-01-2-5、说明螺纹连接的基本类型及应用。

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。

W-12-3-01-2-5、轴上零件的周向固定各有哪些方法?(指出四种以上方法)

周向固定:键连接、花键连接、过盈配合连接

W-12-3-01-2-5、轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?各有什么特点?(指出四种以上)

轴向固定:轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈

轴肩、轴环、轴套固定可靠,可以承受较大的轴向力;弹性档圈固定可以承受较小的轴向力;轴端挡板用于轴端零件的固定。

五、计算题

J-2-5-01-4-10、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?

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。

《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

n=3,P L=3,P H=2

机构自由度 F=3n-2P L-P H=1 ,

因为W=1=F,所以机构的运动确定。

J-2-5-02-4-15、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?

解答: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。

《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

机构中,n=7,P L=9,P H=1 F=3n-2P L-P H=2=W>0,

所以机构运动确定。

C、G处复合铰链,E处虚约束,F处局部自由度

J-2-5-03-4-15、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。

解答: C处为复合铰链,则

《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

n=5, P L=7, P H=0

F=3n-2P L-P H=3*5-2*7=1

J-2-5-04-4-15、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

解答: F 处为复合铰链,H (或I ) 处为虚约束,则

n=6, P L =8, P H =1

《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

F =3n -2P L -P H =3*6-2*8-1=1

J-3-2-05-3-10、图示四杆机构中,已知a=62mm,b=152mm,c=122mm,d=102mm 。取不同构件为机架,可得到什

么类型的铰链四杆机构?

解:因为最短构件与最长构件长度之和小于

等于另外两构件的长度之和,满足构件的长度

和条件,所以取AB 为机架,得双曲柄机构;

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取BC 或AD 为机架,得曲柄摇杆机构;

取CD 为机架,得双摇杆机构;

J-3-2-06-3-10、已知图示机构中,L AB =82mm ,L BC =50mm ,L CD =96mm ,

L AD =120mm 问:

(1)此机构中,当取构件AD 为机架时,是否存在曲柄?如果存在,指出是哪一构件?(必须根据计算结

果说明理由)

(2)当分别取构件AB 、BC 、CD 为机架时,各将得到什么机构?

《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

J-3-2-07-3-10、如图所示铰链四杆机构,已知各构件的长度L AB =50mm, L BC =110mm, L CD =80mm, L AD =100mm 。

(1)该机构是否有曲柄?如有,请指出是哪个构件(必须根据计算结果说明理由);

(2)当分别取构件AB 、BC 、CD 为机架时,各将得到什么机构?

解答:因为L AB +L BC =50+110=160mm

L AB +L BC =80+100=180mm

《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

所以L AB +L BC < L AB +L BC 符合曲柄存在的杆长之和条件.

1)当取AD 为机架时, 得到曲柄摇杆机构;

2)当取AB 为机架时,得到双曲柄杆机构;

当取BC 为机架时;得到曲柄摇杆机构;

当取CD 为机架时;得到双摇杆机构

.

J-7-3-08-3-10、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=200mm ,齿数Z 1=20,Z 2=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i 12,节圆直径及啮合角。 解答:因为L BC + L AD =50+120=170 mm

L BC +L CD =82+96=178 mm

所以L BC + L AD < L BC +L CD 符合曲柄存在的杆长之和条件.

1) 当取AD 为机架时, 不存在曲柄, 得到双摇杆机构;

2) 当分别取AB 或CD 为机架时,均得到曲柄摇杆机构;

当取BC 为机架时, 得到双曲柄杆机构

.

解:()212z z m a += 1222*2004()2080a m z z ===++ 420801212===z z i

节圆直径=分度圆直径

d 1=mz 1=4×20=80mm d 2=mz 2=4×80=320mm mm

20==压力角啮合角 J-7-3-09-4-15、某标准直齿圆柱齿轮,已知齿距p =12.56mm ,齿数z =20,正常齿制。求该齿轮的分度圆直

径d 、齿顶圆直径d a 、、齿根圆直径d f 、基圆直径d b 、、齿高h 及齿厚s 。(cos20o≈0.94)

解答:

p =12.56 mm ,m =4 mm; 分度圆直径d =m ·z =4×20=80 mm;

基圆直径d b =d ·cos20o=75.2 mm; 齿顶圆直径d a =m ·(Z +2h a *)=88 mm;

齿根圆直径d f = m ·(Z -2h a *-2c*)=70 mm; 齿高h= m ·(2h a *+c*) =9 mm;

齿厚s=6.28mm

J-7-3-10-3-10、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i 12=3,小齿轮齿数

Z 1=18。试确定大齿轮的齿数Z 2、齿轮的模数m 和两轮的分度圆直径。

解:由 i 12=2

1Z Z =3 ,得Z 2=3*18=54, 又由1222*10831854

a m Z Z ===++ mm, 分度圆直径:

113*1854d mz === mm, 213*54162d mz === mm 。

J-9-1-11-3-10、如下图所示轮系中,已知Z 1=16,Z 2=36,Z 3=25,Z 4=50,Z 5=2,Z 6=20,若n 1=600r/min ,

求蜗轮的转速n 6及各轮的转向。

《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

J-9-1-12-4-20、在图示传动装置中,已知各轮齿数为:Z 1=20, Z 2=40, Z 3=20, Z 4=30, Z 5=80,运动从Ⅰ轴

输入,Ⅱ轴输出,n Ⅰ=1000r/min,转动方向如图所示。试求输出轴Ⅱ的转速n Ⅱ及转动方向。

《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

解:由Z 3、Z 4、Z 5、H 系杆组成星行轮轮系,可得:

《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

3455355343*804*20

H H H n n z z z i n n z z z -==-=-=-=-- 其中:n 5=0,所以:

340H H n n n -=-- 即:34H H n n n -=或:35H

n n =; 又:i 121122140220

H n n z n n z ===-=-=- 又因为:i ⅠⅡ1133/2/5

H H n n n n n n -=== 所以:3100025

n -=, 解得:n Ⅱ=n 3=-2500 r/min ,

负号表示n Ⅱ与n Ⅰ方向相反,如图所示。

J-12-2-13-4-20、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F r Ⅰ=9000N,F r Ⅱ=5000N ,其内部轴向力分别为F S Ⅰ=2430N,F S Ⅱ=1350N,传动件作用于轴上的轴向力

F A =1000N,判断系数e=0.32,当F a /F r ≤e 时,X=1,Y=0,当F a /F r >e 时,X=0.4,Y=1.88。试分别计算出轴承

的当量动载荷。

《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

解:

轴向力:F SⅠ+F A=2430+1000=3430N>SⅡ

轴承Ⅰ被放松F aⅠ=F SⅠ=2430N

轴承Ⅱ被压紧F aⅡ=F SⅡ=3430N

当量动载荷

F aⅠ/F rⅠ=2430/9000=0.27

XⅠ=1 YⅠ=0

PⅠ=XⅠF rⅠ=9000N

F aⅡ/F rⅡ=3430/5000=0.686>e

XⅡ=0.4 YⅡ=1.88

PⅡ=XⅡF YⅡ+YⅡF aⅡ=0.4×5000+1.88×3430=12672.6N

六、设计题

J-4-3-14-4-20、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。

《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

解答:

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

七、分析题

J-8-2-15-4-20、.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。

《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

解:蜗轩转动方向如图所示

蜗杆为右旋

F t2与蜗轮分度圆相切,指向左端F t1与蜗杆分度圆相切,指向右端F a1与蜗杆轴线平行,指向右

F a2与蜗轮轴线平行,指向左

J-11-2-16-4-20、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》试题库及答案2017.6.26

解答:

(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》试题库及答案2017.6.26

一、判断题:正确的打符号√,错误的打符号×

1.在实际生产中,有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( )

2. 机构具有确定的运动的条件是:原动件的个数等于机构的自由度数。 ( ) 3.若力的作用线通过矩心,则力矩为零。 ( )

4.平面连杆机构中,连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。 ( )

5.带传动中,打滑现象是不可避免的。 ( )

6.在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即只要有连杆就一定有曲柄。

( )

7.标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。 ( )

8.平键的工作面是两个侧面。 ( )

9.连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算,以控制工作温度。 ( ) 10.螺纹中径是螺纹的公称直径。()

11.刚体受三个力作用处于平衡时,这三个力的作用线必交于一点。( ) 12.在运动副中,高副是点接触,低副是线接触。 ( )

13.曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时,均有两个死点位置。 ( ) 14.加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。 ( )

15.渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。 ( )

16.周转轮系的自由度一定为1。 ( )

17.将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。 ( ) 18.代号为6205的滚动轴承,其内径为25mm。 ( )

19.在V带传动中,限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。 ( ) 20.利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( )

二、填空题

1.直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等,相等。

2.螺杆相对于螺母转过一周时,它们沿轴线方向相对移动的距离称为

3.在V带传动设计中,为了限制带的弯曲应力,应对带轮的

加以限制。

4.硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到,热处理后需要加工。5.要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动,可用机构。6.轴上零件的轴向固定方法有、、、等。7.常用的滑动轴承材料分为、、三类。8.齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。

9.凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类,可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。

10.带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。11.蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。12.软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造,其中大齿轮一般经处理,而小齿轮采用处理。

13.若要将主动件的往复摆动转换为从动件的间歇转动,可用机构。14.只传递扭矩而不受弯矩的轴称为,同时承受扭矩和弯矩的轴称

为。

15.滑动轴承与轴颈表面直接接触的部分称为。

三、单项选择题

1.作用在刚体上的二力平衡条件是( )。

A.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上

B.大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上

C.大小相等、方向相同、作用钱相同、作用在同一刚体上

D.大小相等、方向相反、作用点相同

2.下列机构中,不属于间歇机构的是( )。

A.棘轮机构B.槽轮机构

C.齿轮机构D.不完全齿轮机构

3.A,B、C点分别作用10kN、40kN,30 kN的力,方向如图1所示,则1-1截面和2-2截面的轴力为( )。

A.10KN,-30KN B.-10KN,30KN

C.-10KN,40KN D.10KN,-40KN

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图1

4.在铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,为了获得双曲柄机构,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

5.在轮系中加入惰轮可改变轮系的()。

A.传动比B.转向

C.转向和传动比

6.两轴在空间交错90o的传动,如已知传动比较大,则宜选用( )。

A.直齿圆柱齿轮传动B.斜齿圆柱齿轮传动

C.圆锥齿轮传动D.蜗轮蜗杆传动

7.同一轴段上若采用两个平键时,一般设在( )的位置。

A.同一母线B.相隔90o

C.相隔120oD.相隔180o

8.带传动设计时,若传动中心距取值过大,则使( )。

A.传动结构不紧凑B.带传动的传递功率降低

C.带传动易发生打滑D.带传动的疲劳强度降低

9.力F使物体绕点O转动的效果,取决于下列因素( )。

A.力F的大小和力F使物体绕O点转动的方向

B.力臂d的长短和力F使物体绕O点转动的方向

C.力与力臂的乘积Fd的大小和力F使物体绕O点转动的方向

D.仅取决于力与力臂的乘积Fd的大小,与转动方向无关

10.机器与机构的区别在于( )。

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换

11.平面四杆机构无急回特性时,行程速比系数( )。

A.大于1 B.小于1

C.等于1

12.一对齿轮啮合时,两轮的( )始终相切。

A.节圆B.分度圆

C.基圆D.齿根圆

13.带传动的弹性滑动现象是由于()而引起的。

A.带的弹性变形B.带与带轮的摩擦系数过小

C.初拉力达不到规定值D.带型选择不当

14.键的截面尺寸b×h主要是根据( )来选择。

A.传递转矩的大小B.传递功率的大小

C.轮毂的长度D.轴的直径

15.采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,在需要经常装拆的情况下宜采用( )。

A.螺栓联接B.紧定螺钉联接

C.螺钉联接D.双头螺柱联接

16.当两轴距离较远时,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D.槽轮传动

四、指出图2中轴结构不合理之处,并作简要说明

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图2

五、计算题

1.计算图3所示机构的自由度

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图3

2.计算图4所示机构的自由度,并判断机构是否具有确定的运动

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图4

3.一渐开线标准直齿圆柱齿轮,已知齿数Z=25,模数m=4mm,压力角α=20o,h a*=1,c*=0.25。试求该齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径和分度圆齿厚

4.如图5所示轮系中各齿轮齿数:Z1= Z2= 20,Z3= 60,Z3’= Z4’= 20,Z4= Z5= 40试求传动比i14和i15,并判断n5相对n1的转向

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图5

答案

一、判断题:

1、√

2、√

3、√

4、×

5、×

6、×

7、√8、√9、√10、×

11、√12、×13、×14、√15、×16、×

17、√18、√ 19、√20、√

二、选择题:

1、B

2、C

3、A

4、A

5、B

6、D

7、D 8、A

9、C 10、C 11、C 12、A 13、A 14、D

15、D 16、C

三、填空题

1、模数压力角

2、导程

3、最小直径

4、低碳合金钢磨齿

5、槽轮

6、轴肩轴环套筒圆螺母弹性挡圈轴端挡圈紧定螺钉圆锥面

(答中其中4个即可)

7、金属材料多孔质金属材料非金属材料

8、仿形法范成法

9、摆动从动件

10、打滑疲劳破坏

11、相等相同热平衡计算

12、正火调质

13、棘轮

14、传动轴转轴

15、轴瓦

四、指出图中轴结构不合理之处,并作简要说明

解答:图中有6个错误。

《机械设计基础》试题库及答案2017.6.26

1、左侧轴承拆卸困难,轴颈靠轴肩处应有砂轮越程槽

2、轴头太长,轮毂无法轴向固定

3、套筒左端面应与轮毂右端面接触,套筒右端面太高,右侧轴承拆卸困

4、应有退刀槽

5、螺纹无法加工

6、两键槽应布置在同一母线上

五、计算题

1、解

活动构件数n=5

低副数P L=6

高副数P H=2

机构自由度数F=3n-2 P L-P H =3×5-2×6-2=1

2、解

活动构件数n=7

低副数P L=10

高副数P H=0

机构自由度数F=3n-2 P L-P H=3×7-2×10-0=1

机构自由度数与原动件数目相同,故机构有确定的运动。

3、解

分度圆直径d=mz=4x25=100mm

齿顶圆直径d a=m(z+2 h a*)=4x(25+2x1)=108mm

齿根圆直径d f=m(z-2 h a*-2 c*)=4x(25-2x1-2x0.25)=90mm

基圆直径d b=dcosα=100xcos20o=93.97mm

分度圆齿厚s=3.14xm/2=6.28mm

4、

轮系传动比计算:

解:i14= Z3 Z4/ Z1 Z3’=60X40/20X20=6

i15= Z3 Z4 Z5/ Z1 Z3’Z4’= i14 i15=6X40/20=12

n5转向与n1的相反。

(2)

一、填空题

1. 两构件通过或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

机构,取最短杆为机架时,为机构。

3. 在凸轮机构中,常见的从动件运动规律为运动时,将出现冲击。

4. 直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取处的接触应力为计算依据,其载荷由对齿轮承担。

5. 为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合,它们的和必须分别相等。

6. 两齿数不等的一对齿轮传动,其弯曲应力等;两轮硬度不等,其许用弯曲应力等。

7. V带传动的主要失效形式是和。

8. 在设计V带传动时,V带的型号是根据和选取的。

9. 链传动中的节距越大,链条中各零件尺寸,链传动的运动不均匀性。

10. 工作时只受不承受的轴称为心轴。

二、选择题

1. 渐开线标准齿轮的根切现象发生在( )。

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γ和压力角α的关系是( )。

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( )。

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。 ( )

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

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。

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。

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题五、1图

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

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题六、1图

2.已知轮系如2图所示中,

125

Z=、

250

Z=、

5620

Z Z

==、

340

Z=,

480

Z=,

1900/min

n r

=,且顺时针转动。求杆系H的转速和回转方向。

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题六、2图

(2)答案

一、填空题

1.点线

2.曲柄摇杆,双曲柄

3.匀速刚性

4.节线一对

5.模数m压力角

6.相等不相等

7.打滑疲劳断裂

8.计算功率Pc小轮转速n1

9.越大? 增大10.弯矩转矩

二、选择题

C B

D B D

三、判断题

××√××××√

四、问答题

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F0、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.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

六、计算题

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. 解:由题意的得,5-3-6-4组成行星轮系

i54H=n5-n H/n4-n H=-Z3×Z4/Z5×Z6