機(jī)械設(shè)計(jì)題庫

1、項(xiàng)目一 機(jī)械設(shè)計(jì)與應(yīng)用概論一、填空題1、在完整的機(jī)構(gòu)中由三類構(gòu)件組成，分別為、 和機(jī)架。2、機(jī)械裝置中是運(yùn)動的單元體，是制造的單元體。3、機(jī)械零件由于某種原因喪失正常工作能力稱之為。4、機(jī)器和機(jī)構(gòu)總稱為 。二、選擇題1、下列對機(jī)器組成的描述中，錯(cuò)誤的描述是。A機(jī)械是機(jī)器和機(jī)構(gòu)的總稱B 機(jī)器是由一個(gè)或多個(gè)機(jī)構(gòu)組成 的C機(jī)構(gòu)是具有確定相對運(yùn)動的構(gòu)件組合體D構(gòu)件可以是一個(gè)單獨(dú)的零件，也可以是幾個(gè)零件可動聯(lián)接后形成的組合體2、機(jī)器與機(jī)構(gòu)的主要區(qū)別是 。A機(jī)器的運(yùn)動較復(fù)雜B 機(jī)器的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜C機(jī)器能完成有用的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能D 機(jī)器能變換運(yùn)動形式3、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)主要研究的工作原理、特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法。A各

2、種機(jī)器和各種機(jī)構(gòu)B常用機(jī)構(gòu)和通用零件C專用機(jī)構(gòu)和專用零件D標(biāo)準(zhǔn)零件和標(biāo)準(zhǔn)部件三、簡答題1、分別指出自行車、縫紉機(jī)、汽車、牛頭刨床的原動部分、傳動部分、執(zhí)行 部分和控制部分。2、設(shè)計(jì)機(jī)器應(yīng)滿足的哪些基本要求？3、機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一搬步驟是什么？項(xiàng)目二 發(fā)動機(jī)典型機(jī)構(gòu)的認(rèn)知與分析任務(wù)一 平面機(jī)構(gòu)的表達(dá)和機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)功的判斷一、填空題1. 構(gòu)件的自由度是指 。2. 兩構(gòu)件之間以線接觸所組成的平面運(yùn)動副， 稱為 副，它產(chǎn)生 個(gè) 約束，而保留 個(gè)自由度。3. 機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動副是指 。4. 機(jī)構(gòu)具有確定的相對運(yùn)動條件是原動件數(shù) 機(jī)構(gòu)的自由度。5. 在平面機(jī)構(gòu)中若引入一個(gè)高副將引入 個(gè)約束，而引入一個(gè)低副

3、將引入 個(gè) 約 束 ， 構(gòu) 件 數(shù) 、 約 束 數(shù) 與 機(jī) 構(gòu) 自 由 度 的 關(guān) 系6. 在平面機(jī)構(gòu)中，具有兩個(gè)約束的運(yùn)動副是 副，具有一個(gè)約束 的運(yùn)動副是 副 。7. 機(jī)構(gòu)中的復(fù)合鉸鏈?zhǔn)侵?；局部自由度是指 ； 虛約束是指 。二、選擇題1. 有兩個(gè)平面機(jī)構(gòu)的自由度都等于 1，現(xiàn)用一個(gè)帶有兩鉸鏈的運(yùn)動構(gòu)件將它們串 成一個(gè)平面機(jī)構(gòu)，則其自由度等于 。(A) 0 ； (B) 1 ； (C) 22. 原動件的自由度應(yīng)為 。(A) -1 ； (B) +1 ； (C) 03. 在機(jī)構(gòu)中原動件數(shù)目 機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，該機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動。(A) 小于； (B) 等于； (C) 大于。4. 計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時(shí)，

4、若計(jì)入虛約束，則機(jī)構(gòu)自由度就會 。(A) 增多； (B) 減少； (C) 不變。5. 構(gòu)件運(yùn)動確定的條件是 。(A) 自由度大于 1；(B) 自由度大于零； (C) 自由度等于原動件數(shù)。 6車輪在導(dǎo)軌上移動時(shí)，車輪與導(dǎo)軌間構(gòu)成。(A) 轉(zhuǎn)動副 (B) 移動副 (C) 高副 7當(dāng)機(jī)構(gòu)的自由度數(shù) F 大于原動件數(shù)目時(shí)，機(jī)構(gòu) .。(A) 具有確定運(yùn)動 (B) 運(yùn)動不確定 (C) 構(gòu)件被破壞三、(1)指出下列各圖示機(jī)構(gòu)中是否具有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束。 (2)計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。（3）判定機(jī)構(gòu)是否具有確定的相對運(yùn)動1、2345、6、8、任務(wù)二 平面連桿機(jī)構(gòu)一、填空題1、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)基本類型分為

5、、 、和 。2. 機(jī)構(gòu)中傳動角和壓力角之和等于 。3. 在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中， 當(dāng)最短構(gòu)件和最長構(gòu)件的長度之和大于其他兩構(gòu)件長度之 和時(shí)，只能獲得 機(jī)構(gòu)。4. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性時(shí)其極位夾角值 ，對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的 值 ， 所以它 急回特性，擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 急回特性。5. 在四連桿機(jī)構(gòu)中，能實(shí)現(xiàn)急回運(yùn)動的機(jī)構(gòu)有（1） ，（2）， （3）。6. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)有曲柄的條件是 ，雙搖桿機(jī)構(gòu) 存在的條件是。（ 用文字說明 ）8. 當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)的壓力角 =90時(shí)，傳動角等于，該機(jī)構(gòu)處于位置。9. 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，最小傳動角發(fā)生的位置在 。10. 通常壓力角是指間所夾銳角。11. 一對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，若

6、以滑塊為機(jī)架，則將演化成機(jī)構(gòu)。二、選擇題1、平面四桿機(jī)構(gòu)有急回特性的條件是（）。A、K=1B 、 K 1C 、K12、平面四桿機(jī)構(gòu)當(dāng)（）時(shí)，無急回特性。A 行程速比系數(shù) K0 B 行程速比系數(shù) K=1 C 行程速比系數(shù) K 13、已知某鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)， l BC=50mm，l CD=35mm，l AB=30mm，l AD=40mm且, 以 AD 為 機(jī)架，該機(jī)構(gòu)的類型為（ ）。A、曲柄搖桿機(jī)構(gòu) B 、雙曲柄機(jī)構(gòu) C 、雙搖桿機(jī)構(gòu)4、平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) ABCD中， AD為機(jī)架， LAB=40mm，LBC=60mm，LCD=120mm， LAD=150mm，則該機(jī)構(gòu)為 （ ） 。A、雙曲柄機(jī)構(gòu)B 、

7、雙搖桿機(jī)構(gòu) C 、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)5、在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu) ABCD中，已知三桿長度為 l AB=80mm，l BC=150mm， l CD=140mm， l AD=100mm,AD桿為機(jī)架， 則該機(jī)構(gòu)為（）。A、雙曲柄機(jī)構(gòu) B 、雙搖桿機(jī)構(gòu) C 、曲柄搖桿機(jī)構(gòu)6、在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，為提高機(jī)構(gòu)的傳力性能，應(yīng)該（）。A、增大傳動角B 、減小傳動角 C 、增大壓力角7、對于曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄處于（）的位置時(shí)，從動件滑塊處的壓力角出現(xiàn)極值。A與導(dǎo)路垂直 B 與連桿共線 C 與機(jī)架共線8、在縫紉機(jī)中，通常利用（ ） 的慣性儲蓄能量， 以越過平面連桿機(jī)構(gòu)的死 點(diǎn)位置。A大帶輪B. 踏板 C. 連桿9、曲柄搖桿機(jī)

8、構(gòu)中，曲柄為主動件時(shí)， 為止點(diǎn)位置；A 曲柄與連桿共線時(shí) B 搖桿與連桿共線時(shí) C 不存在 10鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)是以 的形式分為三種基本型式的。（A）搖桿（ B） 連架桿（C） 連桿1、三、簡答題自行車的兩腳踏曲拐一般按 180方向布置，試分析說明原因。2、3、4、根據(jù)圖中所注尺寸判斷四桿機(jī)構(gòu)的類型。5、什么是曲柄？平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件是什么？四、綜合題1、畫出圖示機(jī)構(gòu)的傳動角和壓力角2、圖示為一曲柄滑塊機(jī)構(gòu) , 曲柄主動，試在原圖上用作圖法求出 :1) 滑塊的行程 S = 。機(jī)構(gòu)的極位夾角 = 。行程數(shù)比系數(shù) K = 。 機(jī)構(gòu)的最小傳動角 min= 。2) 如果該機(jī)構(gòu)用作曲柄壓力機(jī) , 滑

9、塊向右運(yùn)動是沖壓工件的工作過程， 試確 定曲柄的合理轉(zhuǎn)向和傳力效果最好的機(jī)構(gòu)瞬時(shí)位置 , 并標(biāo)出最大傳動角 max。3、設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ABCD。已知搖桿 LCD=260 mm，擺角 =43，行 程速比系數(shù) K=1.43 ，機(jī)架長度 LAD=200 mm，試用作圖法確定曲柄和連桿的長度。 ( 比例尺： 4mm/ mm)4、設(shè)計(jì)一曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ABCD。已知為機(jī)構(gòu)處于兩極限位置時(shí)連桿 BC的兩個(gè)位置，且知機(jī)構(gòu)在其中一個(gè)極限位置時(shí)的壓力角為零（曲柄主動） 法確定其余三構(gòu)。試用作圖件的長度。5、設(shè)計(jì)一曲柄滑塊機(jī)構(gòu) ABC。已知滑塊的行程 H = 50mm，偏距 e=16mm， 行程速比系數(shù) K

10、=1.2 ，試用作圖法確定曲柄和連桿的長度。 （ 比例尺 1：1）6、設(shè)計(jì)一擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。已知行程速比系數(shù) K=1.2 ，機(jī)架長度 LAD=50mm。 試用作圖法確定曲柄的長度。任務(wù)三 凸輪機(jī)構(gòu)一、填空題1. 按凸輪的外形，凸輪機(jī)構(gòu)主要分為 凸輪和凸輪兩種基本類型。2、凸輪機(jī)構(gòu)按從動件的形式分類可以分為、 和平底從動件三類。3、以凸輪的理論輪廓曲線的最小半徑所做的圓稱為凸輪的 。4、凸輪理論輪廓曲線上的點(diǎn)的某點(diǎn)的法線方向 （ 即從動桿的受力方向 ） 與從動桿 速度方向之間的夾角稱為凸輪在該點(diǎn)的 。5、凸輪的基圓半徑越小，則機(jī)構(gòu)越，但過于小的基圓半徑會導(dǎo)致壓力角 ，從而使凸輪機(jī)構(gòu)的傳動性能變。二

11、、選擇題1、凸輪機(jī)構(gòu)的從動件采用（）運(yùn)動規(guī)律時(shí)會產(chǎn)生剛性沖擊。A、簡諧運(yùn)動 B 、等加速等減速 C 、等速2、如果凸輪機(jī)構(gòu)的從動件按等速運(yùn)動規(guī)律運(yùn)動時(shí)，會有（）。A、無沖擊B 、 有剛性沖擊 C 、 有柔性沖擊3、凸輪機(jī)構(gòu)從動件采用等加速等減速運(yùn)動規(guī)律時(shí)， （ ）。A 、無沖擊 B 、 有剛性沖擊 C 、 有柔性沖擊4、尖頂從動件凸輪機(jī)構(gòu)中的壓力角是指（）間的夾角。A、 凸輪上接觸點(diǎn)的法線與該點(diǎn)的線速度方向。B、凸輪上的接觸點(diǎn)的法線與從動件的運(yùn)動方向。C、凸輪上的接觸點(diǎn)的切線與從動件的運(yùn)動方向。5、在移動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中， （）從動件的端部形狀傳力性能最好的。A尖頂B 滾子 C 平底6、內(nèi)

12、燃機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中的凸輪機(jī)構(gòu)中，通常采用從動件凸輪機(jī)構(gòu)。A 尖頂 B 滾子 C 平底7、凸輪機(jī)構(gòu)從動桿的運(yùn)動規(guī)律，是由凸輪（）所決定的。A 轉(zhuǎn)速 B 輪廓曲線 C 基圓半徑8、滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的滾子半徑應(yīng)凸輪理論廓線外凸部分的最小曲率半徑。A 大于； B 小于； C 等于9、在設(shè)計(jì)直動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)的實(shí)際廓線時(shí)，發(fā)現(xiàn)壓力角超過了許用 值，且廓 線出現(xiàn)變尖現(xiàn)象，此時(shí)應(yīng)采取的措施是 。A 減小滾子半徑； B 加大基圓半徑； C 減小基圓半徑。三、簡答題1、內(nèi)燃機(jī)配氣凸輪機(jī)構(gòu)，從動桿一般為平底，試分析說明原因2、凸輪機(jī)構(gòu)的組成是什么？3、繪制凸輪機(jī)構(gòu)圖示位置的壓力角。四、設(shè)計(jì)題1、 一滾子

13、對心移動從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動，其運(yùn) 動規(guī)律為：凸輪轉(zhuǎn)角 00900900 15001500240024003600從動件位移 s等速上升 40mm停止等加速等減速下降到原 處停止要求：1）畫出位移曲線。2）若基圓半徑 r b=45mm, 畫出凸輪的理論輪廓。3）滾子半徑 r T=12mm，畫出凸輪的工作輪廓。4）畫出從動件在其始位置和回程中最大速度時(shí)的壓力角。2 、 上題中，若改為平底從動件，平底與導(dǎo)路垂直，其它條件不變。試?yán)L 制凸輪的工作輪廓，并確定從動件平底的長度。3 、 擺動滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)如圖所示。已知凸輪基圓半徑r b=30mm,凸輪回轉(zhuǎn)中心 O到從動件的擺

14、動中心 A的距離 l OA=75mm，從動件長度 l AB=58mm， 滾子半徑 r T=10mm，凸輪以角速度 1 逆時(shí)針回轉(zhuǎn)，擺動從動件與凸輪的初始位 置如圖所示，從動件的運(yùn)動規(guī)律為：凸輪轉(zhuǎn)角 0018001800300030003600從動件擺角 間歇運(yùn)動上擺 300等加速等減速返回 原處停止擺動要求：1)2)3)畫出角位移曲線。 畫出凸輪的理論輪廓 畫出凸輪的工作輪廓項(xiàng)目三 牛頭刨床典型機(jī)構(gòu)的認(rèn)知與分析一、填空題1、常用的間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)有、 、 和間歇性凸輪機(jī)構(gòu)。2、單圓銷外嚙合槽輪機(jī)構(gòu)， 槽輪有 6 條槽，要使槽輪轉(zhuǎn) 1 圈，撥盤應(yīng)轉(zhuǎn)圈。3、螺紋的螺旋升角愈大，螺紋的自鎖性能愈，效率愈

15、 。4、棘輪機(jī)構(gòu)由、 、 及機(jī)架組成。5、常用的螺紋牙型有、 、 和鋸齒形等。二、選擇題1、螺旋機(jī)構(gòu)自鎖的條件為()。A、 = vB、 vC、 v2 、 在間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)中，分度準(zhǔn)確，轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，適用于高速場合的是 。A不完全齒輪機(jī)構(gòu) B 凸輪式間歇機(jī)構(gòu) C 棘輪機(jī)構(gòu) D 槽輪機(jī) 構(gòu)3 、 在間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)中， 從動件的間歇回轉(zhuǎn)角可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。 A不完全齒輪機(jī)構(gòu) B 凸輪式間歇機(jī)構(gòu) C 棘輪機(jī)構(gòu) D 槽輪機(jī) 構(gòu)4 、 聯(lián)接螺紋要求有良好的自鎖性，故采用的牙型為 。A三角形B 矩形 C 梯形 D 鋸齒形5 、 數(shù)控機(jī)床之所以采用滾動螺旋機(jī)構(gòu)，是因?yàn)闈L動螺旋機(jī)構(gòu) 。A自鎖性好 B 制造容易，成本低

16、 C 效率高、精度高 D 結(jié)構(gòu)簡單三、簡答題1、什么叫間歇運(yùn)動機(jī)構(gòu)？2、圖示內(nèi)齒棘輪機(jī)構(gòu)用于自行車的“飛輪”中，起超越離合作用。試問：1）哪個(gè)構(gòu)件應(yīng)與后鏈輪聯(lián)在一起？哪個(gè)構(gòu)件應(yīng)與后 車輪聯(lián)在一起？2）倒蹬時(shí)自行車為什么不會后退？3）自行車靠慣性前進(jìn)時(shí)（如下坡行駛） ），為什么只 有人踩蹬的速度大于慣性速度時(shí)自行車才能加速行 使？（即超越作用）項(xiàng)目四 機(jī)械設(shè)計(jì)材料力學(xué)基礎(chǔ)一、選擇題1材料的許用應(yīng)力 是保證構(gòu)件安全工作的 。A）最高工作應(yīng)力B）最低工作應(yīng)力C）平均工作應(yīng)力D）最低破壞應(yīng)力2兩拉桿軸力，材料和橫截面面積分別相等，一為圓形截面，另一為方形 截面，則兩桿的強(qiáng)度和剛度 。A）分別相等B ）

17、圓桿大于方桿C）方桿大于圓桿D ）兩桿強(qiáng)度相等，剛度不相等3在工程上認(rèn)為塑性材料的極限應(yīng)力是A）屈服極限B ）強(qiáng)度極限C）彈性極限D(zhuǎn) ）比例極限4三根試件的尺寸相同，材料不同，其應(yīng)力 應(yīng)變關(guān)系如圖 4-60 所示，則 強(qiáng)度高，剛度大， 塑性好。 5受剪切螺栓的直徑增加 1 倍， 減少到原來的A） 1B）1/26用鋁和鋼制成的兩根圓截面軸， 上的最大切應(yīng)力2）1）當(dāng)其它條件不變時(shí)，剪切面圖上4 -的60切應(yīng)力將C）1/4D） 3/4尺寸相同，所受外力偶矩相同，則兩軸A）相同B）鋼軸大C）鋁軸大D）不能確定7若梁的某一段受到向下的均布荷載 q 作用，則該段的彎矩圖為 A）向上凸的二次曲線B ）向下

18、凹的二次曲線C）斜直線D ）水平線二、判斷題1軸力的大小與桿件的橫截面面積有關(guān)。2兩拉桿軸力，材料和橫截面面積分別相等，一為圓形截面，另一為方形 截面，則兩桿的強(qiáng)度相同。3脆性材料的抗壓強(qiáng)度一般大于抗拉強(qiáng)度。4對于塑性材料，極限應(yīng)力0 常取材料的強(qiáng)度極限b。5對于脆性材料，極限應(yīng)力0 常取材料的屈服極限s。6剪切變形就是構(gòu)件承受一對平衡力作用的結(jié)果。7受剪切螺栓的直徑增加 1 倍，當(dāng)其它條件不變時(shí)，剪切面上的切應(yīng)力將 亦增加 1 倍。8擠壓實(shí)用計(jì)算中，擠壓面的計(jì)算面積就是擠壓面的表面積。9受擠壓的螺栓的直徑增加 1 倍，當(dāng)其它條件不變時(shí)，擠壓面上的擠壓應(yīng) 力將減少 1 倍。10在材料和橫截面積

19、相同的情況下，空心圓截面桿的抗扭能力高于實(shí)心圓 桿。11直徑、長度相同，而材料不同的兩根圓軸，在相同的扭矩作用下，它們 的最大切應(yīng)力相同。12圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)，橫截面同一圓周上各點(diǎn)的切應(yīng)力大小不全相同。13梁上某段無均布載荷作用，故該段梁的剪力圖為斜直線。14梁上某段無均布載荷作用，故該段梁的彎矩圖為斜直線。15梁上某段有均布載荷作用，故該段梁的剪力圖為斜直線。16梁段發(fā)生下凹彎曲變形的彎矩為負(fù)。17梁彎曲時(shí)，橫截面上只有正應(yīng)力。18梁在純彎曲時(shí)，中性軸的正應(yīng)力為零。 （三）計(jì)算題1拉壓桿如圖所示，作出各桿的軸力圖。2一根鋼質(zhì)圓桿長 3m，直徑為 25mm，E=200GPa，兩端作用拉力 F=100

20、kN。試計(jì)算鋼桿的應(yīng)力和應(yīng)變。3圓形截面桿如圖所示。已知 E=200GPa，受到軸向拉力 F=150kN。如果中 間部分直徑為 30mm，試計(jì)算中間部分的應(yīng)力。如桿的總伸長為 0.2mm，試求中間部分的桿長。4廠房立柱如圖 4 -63 所示。它受到屋頂作用的載荷 F1=120kN，吊車作用 的載荷 F2=100kN，E=18GPa，l 1=3m，l 2=7m，橫截面的面積 A1=400cm2， A2=400cm2。試畫其軸力圖，并求：1）各段橫截面上的應(yīng)力； 2 ）絕對變形 l 。5如圖所示零件受力 F=40kN，其尺寸如圖所示。試求最大應(yīng)力6如圖所示， 在圓截面桿上銑去一槽。 已知 F=10

21、kN，d=45mm，槽寬為 d/4試求桿橫截面上的最大正應(yīng)力及其所在位置7一板狀試件如圖 4 -66 所示，在其表面貼上縱向和橫向的電阻應(yīng)變片來測量 試件的應(yīng)變。已知 b=4mm，h=30mm，當(dāng)施加 3kN 的拉力時(shí)測得試件的縱向線應(yīng)變 1=12010-6。橫向線應(yīng)變 2= -38 10-6 。求試件材料的彈性模量 E和泊松比 8 蒸汽機(jī)汽缸如圖 4 -67 所示，已知 D=350mm，聯(lián)接汽缸和汽缸蓋的螺栓 直徑 d=20mm，如蒸汽機(jī)壓力 p=1MPa，螺栓材料的許用應(yīng)力 =40MPa，試求所 需螺栓的個(gè)數(shù)。9某懸臂吊車如圖所示，最大起重載荷 G=20kN，AB桿為 Q235圓鋼，許用應(yīng)力 =120MPa。試設(shè)計(jì) AB 桿的直徑。10三角架結(jié)構(gòu)如圖所示， AB 桿為鋼桿，其橫截面面積 A1=600mm2，許用應(yīng)12mm的棒料的抗剪強(qiáng)度刀刃把切料模中 算切斷力 F。A2=3 104mm2 ， 許用應(yīng)力許用載荷 F 。示切料裝置用b=320MPa試計(jì)12圖所示螺栓受拉力 F 作用，已知材料的許用 切