《机械设计基础》试题库及答案
《机械设计基础》试题库及答案2 N/ J! M b8 @* [( }( V, q( J/ A# z
绪论
一、填空(每空1分)/ d4 L" D2 K* y4 o# m
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。& `; ~7 |8 k" a0 ?7 j
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。( s/ M. x6 o% N5 k U$ W, S
T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2 。0 w: a+ O0 ` g1 m o8 Q, n: T
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。- D+ a: W. k1 W4 C0 M9 R8 C& B
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。9 J4 Y& ]7 w% f
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。5 `6 G! O' f: s, V: [" J6 z
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。+ F+ ?& i" {& N m* Q& M
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。1 x7 a/ a) u K2 {/ y2 ?/ f" N. t
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。 X, D: [) J. L; a9 Z
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。0 f2 [ Q6 X* c
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。! r: z" l& O' n& \9 j$ k7 i
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。* ]/ i$ s) C! V2 |! s9 d
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。: M" b5 T* O( N# o$ x% [! r! r. f
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。% N% g$ p! R9 L, E# F8 V
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_ ma1=mt2、αa1=αt2、λ=β_。" B. \)
v P' X! l0 K- i( u) y
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。% U3 `# N0 [# |' B
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。: _ E. P) b4 L E: o2 X) s
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。3 u6 e. R# m& i0 a/ w* ~$ [; T
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。& o: ^+ b& `8 I7 |: M
二、判断题(正确的打√,错误的打×)(每题2分)4 I4 f& E7 _) {: U$ G$ A- |
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。（√ )' y4 `# B b; f' K( H) Y9 q
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。(×) 2 P) P2 Q% |/ |7 x
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。(√ )5 w4 c8 E* h2 d7 S! [4 V 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。(√)3 T6 E h" L- l6 |- s: ?! i/ k) K- \/ ^
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。(×）$ j: G. x8 ^7 p/ d( k
P-8-2-21-2-2、蜗杆传动一般用于大速比的场合。(√)0 T, H8 S* X& R4 I* V0 [5 @6 o1 b
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。(×）4 |: A8 n+ h6 f5 e2 l) ~) Q+ \. c P-10-1-24-2-2、楔键的顶底面是工作面。(√)! |3 O0 x- x. k' V1 @0 D5 X
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。(√)$ T2 @+ ]$ |" R$ C+ e! W: O
P-10-2-27-2-2、螺纹联接是可拆联接。(√)' |5 K8 t6 l0 F
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。(√ ) + t9 v) E+ Z* T% {
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。(√ )0 r% t* C5 a% ^$ X
三、选择题(将正确答案的序号填在括号中)(每题2分)
A-1-1-01-3-2、在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4称为(A)( u& b X: c, h' g
A.零件
B.机构
C.构件
D.部件
' Z M$ r1 c8 b6 ? t5 L0 p; c
" _' Y+ y. l' R/ Q9 |
. n. A/ \* G: { N
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. m: O, C) Z+ A$ \4 V2 _: T1 R4 z
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)' Q4 `. ?0 i& t/ x
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8 ?( \6 \+ Y. m% d
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" X, ~: }0 |$ `" h
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
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)3 r6 f* M! j+ \! X) ^
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' S7 L* T- S5 W. o4 Y; f- A# | A-6-3-08-3-2、带传动中弹性滑动现象的产生是由于(C)( q( t: Z1 M# F( {; F4 ?3 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* z6 U4 w' G" E* \7 R! j" f' _1 ]
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)( p: ]' w+ U, L' w o; _4 F
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
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8 L: {/ o2 {0 C1 u9 ^. o
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)8 A9 v2 A8 I f& c
A.齿面点蚀
B.齿面胶合
C.齿面磨损
D.轮齿折断3 I1 M' G+ W! I, u: P
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)8 q# M0 N: S! e
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
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1 A2 m9 [# I4 \& F
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。5 f: w( \- u- T3 J
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
A.mt1=ma2, αt1=αa2,λ=β
B.ma1=mt2, αa1=αt2,λ=β
C.mt1=ma2, αt1=αa2,λ= -β
D.ma1=ma2, αa1=αt2,λ= -β 3 c! L: X3 h2 Z
(注:下标t表示端面,a表示轴向,1表示蜗杆、2表示蜗轮)8 @, D9 a, n6 `5 `' _2 v6 T
A-8-2-17-3-2、蜗杆传动的传动比i等于(D)
A. B. C. D.
A-10-1-18-3-2、普通平键的长度应3 q3 a O& ]' n
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3 Q! W# `) {/ n! U
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)) I5 D" Q8 H, e) ^; f9 L( M
A.过大的塑性变形
B.过度磨损
C.疲劳点蚀
D.胶合1 i2 c2 ?4 ?/ E
A-13-1-22-3-2、联轴器和离合器均具有的主要作用是
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 ), }3 W4 K. o& { L- z- N
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* @" X9 T% t, o) t2
E. N! i* e- j
四、问答题(每题5分)
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。, }: ^$ J1 _+ |) v+ J' v. W" ?- k
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。8 `" [4 U- K6 ~+ j. X2 l: ]0 M
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?+ W8 Y; [& |/ C$ g
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。 |8 L( ~! L Z
W-10-2-01-2-5、说明螺纹连接的基本类型及应用。1 ?6 |) _. i4 v, j+ J' |6 I
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。# [# f0 ^) e6 ~7 ^( X
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)0 T9 E. e' a& l" p: F* g5 a7 W' k5 |
周向固定:键连接、花键连接、过盈配合连接- ~& z/ o# V6 v& { M
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)" c2 [' \# s& j; e2 x9 x5 \& C
轴向固定:轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈- K5 k- L- ]7 j: E) J
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。8 o( n: u7 l( S
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?(10分)
解:机构具有确定相对运动的条件是:& x: M) A# x- }* S
机构的自由度数等于机构中(接受外界给定运动规律的)3 ?9 M) I# _/ Z; N4 |0 o% {/ a
原动件的个数。
n=3,PL=3,PH=2( a- t; e6 r( R% [
机构自由度F=3n-2PL-PH=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?(15分)
解答:机构具有确定