《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2》試題樣卷庫(問答題答案)

1、課程概論1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)得性質(zhì)與任務(wù)。答案：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)就是一門重要得技術(shù)基礎(chǔ)課，就是一門具體研究機(jī)器或機(jī)構(gòu)得原理、特性、設(shè)計(jì) 計(jì)算得技術(shù)基礎(chǔ)課程。它就是研究機(jī)械類產(chǎn)品得設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造，滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會需求得基礎(chǔ)知識 課程。機(jī)械設(shè)計(jì)工作涉及工程技術(shù)得各個領(lǐng)域。一臺新得設(shè)備在設(shè)計(jì)階段，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定工作原理 及合理得結(jié)構(gòu)，進(jìn)行運(yùn)動、動力、強(qiáng)度、剛度分析，完成圖樣設(shè)計(jì)，還要研究在制造、銷售、使用以及售后服務(wù)等方面得問題設(shè)計(jì)人員除必須具有機(jī)械設(shè)計(jì)及與機(jī)械設(shè)相關(guān)得深厚得基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識外，還要有飽滿得創(chuàng)造熱情。2、機(jī)器得主要特征。答案：(1)它們都就是人為實(shí)體(構(gòu)件)得組合。(2) 各個運(yùn)動

2、實(shí)體(構(gòu)件)之間具有確定得相對運(yùn)動(3) 能夠?qū)崿F(xiàn)能量得轉(zhuǎn)換，代替或減輕人類完成有用得機(jī)械功。3、一部完整得機(jī)器由以下四部分組成答案:根據(jù)功能得不同，一部完整得機(jī)器由以下四部分組成：(1) 原動部分：機(jī)器得動力來源 (2) 工作部分：完成工作任務(wù)得部分。(3) 傳動部分：把原動機(jī)得運(yùn)動與動力傳遞給工作機(jī)(4) 控制部分：使機(jī)器得原動部分、傳動部分、工作部分按一定得順序與規(guī)律運(yùn)動，完成給定得工作循環(huán)。4、 什么叫機(jī)構(gòu)？機(jī)構(gòu)得主要特征 答案：機(jī)構(gòu)就是由兩個以上具有確定相對運(yùn)動得構(gòu)件組成得。機(jī)構(gòu)得主要特征：(1) 它們都就是人為實(shí)體(構(gòu)件)得組合；(2) 各個運(yùn)動實(shí)體之間具有確定得相對運(yùn)動。從結(jié)構(gòu)與

3、運(yùn)動學(xué)得角度分析，機(jī)器機(jī)構(gòu)之間并無區(qū)別，都就是具有確定相對運(yùn)動得各種實(shí)物得組合，所以，通常將機(jī)器與機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為機(jī)械。5、機(jī)械分類。答案：根據(jù)用途不同，機(jī)械可分為：(1)動力機(jī)械實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與其她形式能量間得轉(zhuǎn)換。(2)加工機(jī)械改變物料得結(jié)構(gòu)形狀、性質(zhì)及狀態(tài)(3 )運(yùn)輸機(jī)械改變?nèi)嘶蛭锪系每臻g位置。機(jī)械零件則(1)強(qiáng)度設(shè)度準(zhǔn)則耐磨性準(zhǔn)動穩(wěn)定性靠性準(zhǔn)則機(jī)械零件般步驟機(jī)械零件 體要經(jīng)過，綜合考慮材料得性能、(4) 信息機(jī)械 獲取或處理各種信息6、什么叫構(gòu)件？答案：構(gòu)件所謂構(gòu)件，就是指機(jī)構(gòu)得基本運(yùn)動單元。它可以就是單一得零件，也可以就是幾個零件聯(lián) 接而成得運(yùn)動單元7、什么叫構(gòu)件？答案：零件就是組成機(jī)器得最小

4、制造單元。&材料得選擇基本原則答案：合理選擇材料就是機(jī)械設(shè)計(jì)中得重要環(huán)節(jié)。選擇材料首先必須保證零件在使用過程中具有良好 得工作能力，同時還要考慮其加工工藝性與經(jīng)濟(jì)性。9、機(jī)械零件得失效及主要失效形式答案:機(jī)械零件由于某種原因喪失正常工作能力稱為失效。對于通用得機(jī)械零件，其強(qiáng)度、剛度、磨損 失效就是主要失效形式，對于高速傳動得零件還應(yīng)考慮振動問題。1 0、得設(shè)計(jì)準(zhǔn)答案：計(jì)準(zhǔn)則(2)剛(3 )則振準(zhǔn)則(5)可1 1、設(shè)計(jì)得一答案：得設(shè)計(jì)大 以下幾個步驟:(1)根據(jù)零件得使用要求(功率、轉(zhuǎn)速等),選擇零件得類型及結(jié)構(gòu)形式。(2)根據(jù)機(jī)器得工作條件，分析零件得工作情況，確定作用在零件上得載荷。(3)

5、根據(jù)零件得工作條件(包括對零件得特殊要求，如耐高溫、耐腐蝕等) 供應(yīng)情況與經(jīng)濟(jì)性等因素，合理選擇零件得材料。(4) 分析零件得主要失效形式，按照相應(yīng)得設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，確定零件得基本尺寸。(5) 根據(jù)工藝性及標(biāo)準(zhǔn)化得要求，設(shè)計(jì)零件得結(jié)構(gòu)及其尺寸。(6) 繪制零件工作圖，擬定技術(shù)要求。機(jī)械機(jī)構(gòu)12、什么叫平面機(jī)構(gòu)？答案：若組成機(jī)構(gòu)得所有構(gòu)件都在同一平面或平行平面中運(yùn)動，則稱該機(jī)構(gòu)為平面機(jī)構(gòu)。工程中常見得機(jī)構(gòu)大多屬于平面機(jī)構(gòu)。1 3、什么叫運(yùn)動副？答案:機(jī)構(gòu)就是具有確定相對運(yùn)動得多構(gòu)件組合體，為了傳遞運(yùn)動與動力，各構(gòu)件之間必須以一定得方式連接起來，并且具有確定得相對運(yùn)動兩構(gòu)件之間直接接觸并能產(chǎn)生一定相對運(yùn)

6、動得連接稱為運(yùn)動副兩構(gòu)件之間直接接觸并能產(chǎn)生一定相對運(yùn)動得連接稱為運(yùn)動副。1 4、什么叫平面運(yùn)動副？答案:兩構(gòu)件只能在同一平面內(nèi)做相對運(yùn)動得運(yùn)動副稱為平面運(yùn)動副。1 5、平面運(yùn)動副得分類。答案:按兩構(gòu)件間接觸性質(zhì)不同，平面運(yùn)動副通常可分為低副與高副。16、低副及分類。答案：兩構(gòu)件形成面與面接觸得運(yùn)動副稱為低副，又分轉(zhuǎn)動副與移動副。1 7、什么叫高副？答案：兩構(gòu)件以點(diǎn)或線得形式相接觸而組成得運(yùn)動副稱為高副。1 8、轉(zhuǎn)動副與移動副得運(yùn)動特點(diǎn)有何區(qū)別與聯(lián)系？答案:轉(zhuǎn)動副就是具有一個獨(dú)立相對轉(zhuǎn)動得運(yùn)動副；移動副就是沿一個方向獨(dú)立相對移動得運(yùn)動副。它們都就是平面低副，具有一個自由度 19、機(jī)構(gòu)中得構(gòu)件類

7、型答案:機(jī)構(gòu)中得構(gòu)件有三類：固定不動得構(gòu)件稱為機(jī)架(或固定構(gòu)件)；按給定得運(yùn)動規(guī)律獨(dú)立運(yùn)動得構(gòu)件稱為原動件；機(jī)構(gòu)中其她活動構(gòu)件稱為從動件。從動件得運(yùn)動規(guī)律取決于原動件得運(yùn)動規(guī)律及運(yùn)動副得結(jié)構(gòu)與構(gòu)件尺寸。2 0、什么叫機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖 ？答案:在研究機(jī)構(gòu)運(yùn)動特性時，為使問題簡化，可不考慮構(gòu)件與運(yùn)動副得實(shí)際結(jié)構(gòu)，只考慮與運(yùn)動有關(guān)得構(gòu)件數(shù)目、運(yùn)動副類型及相對位置。用規(guī)定得線條與符號表示構(gòu)件得運(yùn)動副，并按一定得比例確定運(yùn)動 副得相對位置及與于東有關(guān)得尺寸，這種表明機(jī)構(gòu)得組成與各構(gòu)件間運(yùn)動關(guān)系得簡單圖形稱為機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡 圖。21、什么叫機(jī)構(gòu)示意圖？答案:不嚴(yán)格按比例繪制得機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖稱為機(jī)構(gòu)示意圖。22、什么

8、叫構(gòu)件得自由度？答案:運(yùn)動構(gòu)件相對于參考系所具有得獨(dú)立運(yùn)動得數(shù)目，稱為構(gòu)件得自由度。23、什么叫構(gòu)件得約束？答案：當(dāng)兩構(gòu)件組成運(yùn)動副后，它們之間得某些相對運(yùn)動受到限制，對于相對運(yùn)動所加得限制稱為約束。 每加上一個約束，自由構(gòu)件便失去一個自由度。 運(yùn)動副得約束數(shù)目與約束特點(diǎn)取決于運(yùn)動副就是低副還就是 咼副。24、什么叫平面機(jī)構(gòu)得自由度？平面機(jī)構(gòu)得自由度得計(jì)算。答案：設(shè)一個平面構(gòu)由N個構(gòu)件組成，其中必有一個構(gòu)件為機(jī)架，則活動構(gòu)件數(shù)為n =N 1。它們在未組 成運(yùn)動副之前，共有3 n個自由度。用運(yùn)動副連接后便引入了約束， 減少了自由度。若機(jī)構(gòu)中有Pl個低副、 PH個高副。則平面機(jī)構(gòu)得自由度 F得計(jì)算

9、公式為：F=3n 2Pl- P h25、機(jī)構(gòu)具有確定得相對運(yùn)動得條件就是什么？答案：機(jī)構(gòu)得原動件數(shù)等于機(jī)構(gòu)得自由度數(shù)26、什么叫復(fù)合鉸鏈？怎么處置。答案：兩個以上得構(gòu)件在同一處以同軸線得轉(zhuǎn)動副相連，稱為復(fù)合鉸鏈。一般地，k個構(gòu)件形成復(fù)合鉸鏈應(yīng)具有(k 1)個轉(zhuǎn)動副，計(jì)算自由度時應(yīng)注意找出復(fù)合鉸鏈 .2 7、什么叫局部自由度？怎么處置。答案:機(jī)構(gòu)中某些構(gòu)件所產(chǎn)生得局部運(yùn)動并不影響其她構(gòu)件得運(yùn)動。這些構(gòu)件所產(chǎn)生得這種局部運(yùn)動得自由度稱為局部自由度。在計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時，局部自由度應(yīng)略去不計(jì)。2 8、什么叫虛約束？虛約束常出現(xiàn)在那些場合。答案：機(jī)構(gòu)中與其她約束重復(fù)而對機(jī)構(gòu)運(yùn)動不起新得限制作用得約束，稱

10、為虛約束。計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度 時,應(yīng)除去不計(jì)。虛約束常出現(xiàn)在下列場合：(1 )兩構(gòu)件間形成多個具有相同作用得運(yùn)動副。 構(gòu)件在同一軸線上組成多個轉(zhuǎn)動副。計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時應(yīng)按一個轉(zhuǎn)動副計(jì)算。 兩構(gòu)件組成多處接觸點(diǎn)公法線重合得高副同樣應(yīng)只考慮一處高副，其余為虛約束。 兩構(gòu)件組成多個導(dǎo)路平行或重合得移動副。(2)兩構(gòu)件上連接點(diǎn)得運(yùn)動軌跡互相重合。在計(jì)算機(jī)車車輪聯(lián)動機(jī)構(gòu)得自由度時應(yīng)除去不計(jì)。29、什么叫連桿機(jī)構(gòu)？答案：連桿機(jī)構(gòu)就是由若干構(gòu)件通過低副連接而形成得機(jī)構(gòu)，又稱為低副機(jī)構(gòu)。30、什么叫平面連桿機(jī)構(gòu)？答案：活動構(gòu)件均在同一平面或在相互平行得平面內(nèi)運(yùn)動得連桿機(jī)構(gòu)稱為平面連桿機(jī)構(gòu)。31、平面連桿機(jī)構(gòu)得特點(diǎn)

11、答案:平面連桿機(jī)構(gòu)得特點(diǎn)就是：低副中得兩運(yùn)動副元素為面接觸，壓強(qiáng)小，易于潤滑，磨損小，壽命長；能獲得較高得運(yùn)動精度；可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期得運(yùn)動規(guī)律與軌跡等要求。但當(dāng)要求從動件精確實(shí)現(xiàn)特定得運(yùn)動規(guī) 律時，設(shè)計(jì)計(jì)算較繁雜，而且運(yùn)動副中得間隙會引起運(yùn)動積累誤差，故往往難以實(shí)現(xiàn)。有些構(gòu)件所產(chǎn)生得慣性力難以平衡，高速時會引起較大得振動與動載荷。因此，平面連桿機(jī)構(gòu)常與機(jī)器得工作部分相連，起執(zhí)行與控制作用。3 2、平面連桿機(jī)構(gòu)得類型答案：3 3、什么叫鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)？(狡鏈四桿機(jī)構(gòu)雙曲柄機(jī)構(gòu),雙搖桿機(jī)構(gòu)34、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)得組成名稱。答案：鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，固定不動得構(gòu)件為機(jī)架與機(jī)架相聯(lián)得構(gòu)件為連架桿，不與機(jī)架直接相聯(lián)得

12、構(gòu)件稱為連桿 連架桿中，能繞機(jī)架得固定鉸鏈作整周轉(zhuǎn)動得稱為曲柄構(gòu)，僅能在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)偏心輪機(jī)構(gòu)揺塊機(jī)構(gòu)一定角度范圍內(nèi)往復(fù)擺動得稱為搖桿。答案：運(yùn)動副都就是轉(zhuǎn)動副得平面四桿機(jī)構(gòu)稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)L揺塊機(jī)構(gòu)(簡稱最短桿條件).35、平面四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄得條件答案：(1)連架桿與機(jī)架中必有一桿為最短桿(2 )最短桿與最長桿長度之與小于或等于其余兩桿長度之與(簡稱長度與條件)此條件亦稱桿長條件36、什么叫急回特性？答案：當(dāng)主動件等速轉(zhuǎn)動時，做往復(fù)運(yùn)動得從動件在返回行程中得平均速度大于工作行程得平均速度 得特性。3 7、什么叫壓力角與傳動角？對機(jī)構(gòu)傳力性能有何影響。答案:作用在從動件搖桿 CD上得力F，與

13、該力作用點(diǎn)C運(yùn)動線速度Vc之間所夾得銳角 a稱為壓力角。傳動角：壓力角得余角即連桿與從動件間所夾得銳角壓力角越小，傳動角越大，機(jī)構(gòu)得傳力效果越好。由此可見，壓力角與傳動角就是反映機(jī)構(gòu)傳力性能得 重要志。3 8、什么叫死點(diǎn)位置？答案：在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，若搖桿為主動件，當(dāng)搖桿處于兩極限位置時，從動曲柄與連桿共線，主動搖桿通過連桿傳給從動曲柄得作用力通過曲柄得轉(zhuǎn)動中心，此時曲柄得壓力角 a=90，傳動角 尸0因此無法推動曲柄轉(zhuǎn)動，機(jī)構(gòu)得這個位置稱為死點(diǎn)位置。39、 加大四桿機(jī)構(gòu)原動件上得驅(qū)動力，能否就是該機(jī)構(gòu)越過死點(diǎn)位置？為什么 ？答案：不能。根據(jù)機(jī)構(gòu)死點(diǎn)得概念，因此時傳動角為 0,驅(qū)動力有效分力為

14、 0，機(jī)構(gòu)無法運(yùn)動。加大驅(qū)動力后，傳動角仍為0 ，驅(qū)動力有效分力仍為 0。40、 機(jī)構(gòu)得“死點(diǎn)”位置在什么情況下需要克服？在什么情況下應(yīng)當(dāng)利用？答案:運(yùn)動時克服，固定夾緊時利用。41、 在什么情況下凸輪機(jī)構(gòu)得從動桿才能得到運(yùn)動得停歇？答案:向徑、高度無變化42、簡述帶傳動得優(yōu)點(diǎn)？答案：適于中心矩較大得場合；帶具有良好得擾性，可緩與沖擊、吸收振動；過載時帶與帶輪間會出現(xiàn)打滑，打滑雖使傳動失效，當(dāng)可防止損壞其她零件；結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉；43、 何謂帶傳動得彈性滑動與打滑？二者得性質(zhì)有何不同？答案：傳動帶就是彈性體，受到拉力后會產(chǎn)生彈性伸長，伸長量隨拉力大小得變化而改變。帶由緊邊繞過主動輪進(jìn)入松邊時

15、，帶得拉力由F 1減小為F2,其彈性伸長量也由 3 1減小為S 2,帶在緊邊與松邊時 彈性伸長量不同，因此必然在包角范圍內(nèi)產(chǎn)生收縮或伸長，與帶輪表面產(chǎn)生相對滑動。這說明帶在繞過帶輪得過程中，相對于輪面向后收縮了（31- 3 2），帶與帶輪輪面間出現(xiàn)局部相對滑動，導(dǎo)致帶得速度逐步小于主動輪得圓周速度，這種由于帶得彈性變形而產(chǎn)生得帶與帶輪間得滑動稱為彈性滑動。彈性滑動與打滑就是兩個截然不同得概念打滑就是指過載引起得全面滑動，就是一種全面得相對滑動，就是可以避免得。而彈性滑動就是由于拉力差引起得，只要傳遞圓周力，就必然會發(fā)生彈性滑動，彈性滑動就是帶傳動固有特性，所以彈性滑動就是不可以避免得。44、

16、在機(jī)械傳動系統(tǒng)中，為什么經(jīng)常將帶傳動布置在高速級？帶傳動正常運(yùn)行得條件就是什么 ？答案:因?yàn)閹鲃泳哂芯彌_吸振，傳動平穩(wěn)，噪聲小得特點(diǎn)。正常運(yùn)行得條件就是帶與帶輪間不發(fā)生打滑,帶在一定限度內(nèi)不發(fā)生疲勞損壞。4 5、帶速越高，帶得離心力越大，不利于傳動，但在多級傳動中，常將帶傳動放在高速級，這就是為什么？ 答案:帶傳動放在高速級可使傳動緊湊，同時有過載保護(hù)作用。46、帶傳動中得彈性滑動與打滑有什么不同？可以避免嗎？傳動比不準(zhǔn)確得原因就是什么？可以解決嗎？答案：彈性滑動就是帶傳動不可避免得物理現(xiàn)象，由彈性帶引起得。打滑就是由于過載引起得，可以避47、帶傳動張緊得目得？常用得張緊形式有哪幾種？答案：

17、（1） v帶工作一段時間后，就會由于塑性變形而松弛，有效拉力降低，為了保證帶傳動得正常工作,應(yīng)定期張緊。（2）滑道式定期張緊、擺架式定期張緊、利用自身重量得自動張緊、調(diào)位式內(nèi)張緊輪張 緊等。48、 一對漸開線直齒圓柱齒輪得嚙合條件就是什么？答案：兩齒輪得模數(shù)與壓力角分別相等，且均為標(biāo)準(zhǔn)值。49、什么叫標(biāo)準(zhǔn)齒輪？答案：壓力角200模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，分度圓齒厚等于齒槽寬得齒輪5 0、試述齒廓嚙合基本定律。答案：所謂齒廓嚙合基本定律就是指：作平面嚙合得一對齒廓，它們得瞬時接觸點(diǎn)得公法線，必于兩齒輪得連心線交于相應(yīng)得節(jié)點(diǎn)C,該節(jié)點(diǎn)將齒輪得連心線所分得兩個線段得與齒輪得角速成反比。51、為什么要限制齒輪得最

18、少齒數(shù)？答案:范成法加工齒輪齒數(shù)低于 17發(fā)生根切5 2、兩軸相互平行得情況下采用什么類型得齒輪傳動，并敘述其優(yōu)點(diǎn)。答案：直齒圓柱齒輪與斜齒圓柱齒輪（傳動平穩(wěn)、承載大）5 3、一對標(biāo)準(zhǔn)直齒輪，安裝中心距比標(biāo)準(zhǔn)值略大，試定性說明以下參數(shù)變化情況：（1）齒側(cè)間隙；（2）節(jié)圓直徑；（3）嚙合角；（4）頂隙.答案：（1）齒側(cè)間隙增加；（2）節(jié)圓直徑變大；（3）嚙合角變大；（4）頂隙變大54、分度圓上壓力角得變化，對齒廓得形狀有無影響？答案:有影響5 5、齒輪得失效形式主要有那幾種？答案:輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損、齒面膠合以及塑性變形等5 6、簡述螺紋聯(lián)接得基本類型主要有哪四種？答案：螺栓聯(lián)接、螺釘

19、聯(lián)接、雙頭螺柱聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接5 7、提高螺栓聯(lián)接強(qiáng)度得措施有哪些？答案：降低螺栓總拉伸載荷得變化范圍；改善螺紋牙間得載荷分布；減小應(yīng)力集中；避免或減小附加應(yīng)力。58、螺紋聯(lián)接得基本類型有哪些 ？各有什么特點(diǎn)及各用于什么場合？答案：螺紋聯(lián)接得基本類型有螺栓聯(lián)接，雙頭螺柱聯(lián)接，螺釘聯(lián)接與緊定螺釘聯(lián)接。螺栓聯(lián)接又分為普通螺栓聯(lián)接與鉸制孔用螺栓聯(lián)接兩種，普通螺栓聯(lián)接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就是被聯(lián)接件上得通孔與螺栓桿間留有間隙，故孔得加工精度要求低，結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，適用于被聯(lián)接件不太厚與兩邊都有足夠裝配空間得場合。鉸制孔用螺栓聯(lián)接得孔與螺栓桿多采用基孔制過渡配合,故孔得加工精度要求高，適用于利用螺桿承受橫向載

20、荷或需精確固定被聯(lián)接件相對位置得場合。雙頭螺柱聯(lián)接，就是將雙頭螺柱得一端旋緊在一被聯(lián)接件得螺紋孔中，另一端則穿過另一被聯(lián)接件得孔，再放上墊圈，擰上螺母。雙頭螺柱聯(lián)接適用于被聯(lián)接零件之一太厚，不便制成通孔，或材料比較軟且需經(jīng)常拆裝得場合。螺釘聯(lián)接就是將螺釘穿過一被聯(lián)接件得孔，并旋人另一被聯(lián)接件得螺紋孔中。螺釘聯(lián)接適用于被聯(lián)接 零件之一太厚而又不需經(jīng)常拆裝得場合。緊定螺釘聯(lián)接就是利用擰入零件螺紋孔中得螺釘末端頂住另一零件得表面或頂入該零件得凹坑中，以固定兩零件得相互位置，并可傳遞不大得載荷。5 9、螺紋聯(lián)接為什么要防松？答案：聯(lián)接螺紋都能滿足自鎖條件，且螺母與螺栓頭部支承面處得摩擦也能起防松作用，故在靜載荷下，螺紋聯(lián)接不會自動松脫。但在沖擊、振動或變載荷得