机械设计基础-试题及答案(1)
一、填空题(每空1分，共30分)
1、构件是机器的__运动____单元体；零件是机器的___制造___单元体，分为___通用___零件和___专用____零件；部件是机器的____装配___单元体。
2、运动副是使两构件___接触_____，同时又具有____确定的相对运动_____的一种联接。平面运动副可分为____高副____和___低副____。
3、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。
4、绘制凸轮轮廓曲线，需已知____基圆半径______、_____从动件运动规律______和凸轮的转向。
6、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。
7．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______高速载重______的场合。
二、判断题(每题1分，共10分)
1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。（X ）
2、铰链四杆机构中，传动角γ越大，机构传力性能越高。（O ）
3、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。（O ）
5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。（X ）
三、选择题(每空2分，共20分)
1、若机构由n个活动构件组成，则机构自由度为（C ）
A、>3n
B、=3n
C、<3n
2、为使机构顺利通过死点，常采用在高速轴上装什么轮增大惯性（B ）
A、齿轮
B、飞轮
C、凸轮
3、当曲柄为原动件时，下述哪种机构具有急回特性（C ）
A、平行双曲柄机构
B、对心曲柄滑块机构
C、摆动导杆机构
4、凸轮机构中，从动件在推程按等速运动规律上升时，在何处发生刚性冲击( C )
A、推程开始点
B、推程结束点
C、推程开始点和结束点
6、渐开线在基圆上的压力角 为多大（ A ）
A、0°
B、20°
C、90°
四、简答题(每题3分，共12分)
1、说明凸轮机构从动件常用运动规律、冲击特性及应用场合。
等速运动规律，有刚性冲击，用于低速场合。
简谐运动规律，有柔性冲击，用于中低速场合。
正弦加速运动(摆线运动规律)，无冲击，用于高速场合。
1、试述构件和零件的区别与联系
构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；一个构件可以是单一的零件，也可以是多个零件的刚性组合
2、何为连杆机构中的急回特性如何判断机构有无急回特性
连杆机构中，从动件回程时的速度大于工作行程时的速度，称为急回特性。判断机构有无急回特性，可根据机构有无极位夹角。
1、简述齿廓啮合的基本定律。
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。
1、机构：具有确定相对运动的各实物（构件）的组合。
2、压力角：原动件作用于从动件上的力，与该力作用点处的绝对速度所夹的锐角。
3、运动副：使两个构件直接接触，同时又具有确定相对运动的一种连接.
五、计算题(每题7分，共28分)
1、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
该机构中E与E‘有一个虚约束；F为局部自由度；c为复合铰链
则n=7 pl=9 ph=1 有F=21-18-1=2
该机构自由度为2 需两个原动件，所以运动确定
2、已知四杆机构中各构件长度L AB=55mm, L BC=40mm, L CD=50mm, L AD=25mm。要求：
（1）指出连架杆存在曲柄的条件
答：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆之和；整转副由最短杆与临边构成
（2）哪个构件固定可以获得曲柄摇杆机构哪个构件固定可以获得双摇杆机构哪个构件固定可以获得双曲柄机构
以25为机架得双曲柄机构
以最短杆对边为机架得双摇杆机构
以最短杆临边为机架的去柄摇杆机构
3、已知图示的轮系中各齿轮的齿数为Z1=15，Z2=20，Z2′=65，Z3=20，Z3′=15，Z4=65，试求轮系的传动比i1H。
4、某标准直齿圆柱齿轮，已知齿距p=12.566mm，齿数z=25，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。
《机械设计基础》期末考试试题一答案
一、填空题（每空1分，共30分）
1、运动、制造、通用、专用、装配
2、接触、确定相对运动、低副、高副
3、90°、无、有
4、基圆半径、从动件运动规律
5、120°
6、模数、压力角
7、大于、平稳、高、高速重载
8、可拆、不可拆、可拆连接
9、螺纹副的相对运动、摩擦力防松、机械防松、其它方法防松
10、心轴、传动轴
二、判断题（每题1分，共10分）
1、×
2、√
3、√
4、×
5、×
6、×
7、×
8、×
9、√10、√
三、单项选择题（每题2分，共20分）
1、C
2、B
3、C
4、C
5、A
6、A
7、A
8、C
9、A 10、A
四、简答题（每题3分，共12分）
1、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）、摆线运动规律（正弦加速度运动规律）；
等速运动规律有刚性冲击，用于低速轻载的场合；
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；
摆线运动规律（正弦加速度运动规律）无冲击，用于高速场合。
2、说明带的弹性滑动与打滑的区别
答：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，就不产生打滑，所以，打滑是可以避免的。
3、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。
4、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（每题7分，共28分）
1、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。
机构中，n=9，P l=12，P H=1 F＝3n－2P l－P H=2＝W>0，所以机构运动确定。
C处复合铰链，E处虚约束，F处局部自由度
2、连架杆是曲柄的条件：（1）构件的长度和条件：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；（2）最短构件条件：连架杆和机架之一为最短构件取AD为机架，得双曲柄机构；取AB或CD为机架，得曲柄摇杆机构；取BC为机架，得双摇杆机构。
3、定轴轮系传动比i12=n1/n2=z2/z1=4/3，n2=
行星轮系传动比i2′4H= (n2′- n H)/ (n4- n H)= z3 .z4/2’3’=4/3
将n2’＝n2=，n4=0代入上式，得i1H＝n1/n H＝-4/9
4、P＝12.566mm，m=4mm;分度圆直径d=mz=4╳25=100mm;基圆直径d b=dcos20o=94mm;齿顶圆直径da=m(Z+2ha﹡)=108mm;齿根圆直径df= m(Z－2ha﹡－2c﹡)=90mm;齿高h=(2ha﹡
+c﹡)=9mm;齿厚s==6.283mm
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