(完整word版)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》試題庫及答案.doc

1、一、填空（ 每空 1 分）1、構(gòu)件是機(jī)器的運(yùn)動(dòng)單元體；零件是機(jī)器的制造單元體；部件是機(jī)器的裝配單元體。2、平面運(yùn)動(dòng)副可分為低副和高副，低副又可分為轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副。3、運(yùn)動(dòng)副是使兩構(gòu)件接觸，同時(shí)又具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一種聯(lián)接。平面運(yùn)動(dòng)副可分為低副和高副。4、平面運(yùn)動(dòng)副的最大約束數(shù)為2 。5、機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目等于主動(dòng)件數(shù)目。6、在機(jī)構(gòu)中采用虛約束的目的是為了改善機(jī)構(gòu)的工作情況 和受力情況。7、平面機(jī)構(gòu)中，兩構(gòu)件通過點(diǎn)、線接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為高副。8、機(jī)構(gòu)處于壓力角 =90時(shí)的位置， 稱機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)， 當(dāng)曲柄為原動(dòng)件時(shí)， 機(jī)構(gòu)無死點(diǎn)位置，而當(dāng)搖桿為原動(dòng)件

2、時(shí)，機(jī)構(gòu)有死點(diǎn)位置。9、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置發(fā)生在從動(dòng)件與連桿共線 位置。10、在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中， 當(dāng)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 搖桿往復(fù)擺動(dòng)的平均速度不同的運(yùn)動(dòng)特性稱為：急回特性。11、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角與導(dǎo)桿擺角的關(guān)系為相等。12、凸輪機(jī)構(gòu)是由機(jī)架、凸輪、從動(dòng)件三個(gè)基本構(gòu)件組成的。13、螺旋機(jī)構(gòu)的工作原理是將螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)。14 為保證帶傳動(dòng)的工作能力，一般規(guī)定小帶輪的包角 120。15、鏈傳動(dòng)是由主動(dòng)鏈輪、從動(dòng)鏈輪、繞鏈輪上鏈條所組成。16、鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)都屬于撓性件 傳動(dòng)。17、齒輪嚙合時(shí)，當(dāng)主動(dòng)齒輪的齒根 _推動(dòng)從動(dòng)齒輪的齒頂，一對(duì)輪齒開始進(jìn)入嚙合，所以開始嚙合點(diǎn)應(yīng)為從動(dòng)輪齒頂圓

3、與嚙合線的交點(diǎn)；當(dāng)主動(dòng)齒輪的齒頂 推動(dòng)從動(dòng)齒輪的齒根，兩輪齒即將脫離嚙合，所以終止嚙合點(diǎn)為主動(dòng)輪齒頂圓與嚙合線的交點(diǎn)。18、漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件為模數(shù) 和 壓力角分別相等。19、 _齒面磨損 _和_因磨損導(dǎo)致的輪齒折斷_是開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式。20、漸開線齒形常用的加工方法有仿形法 和 范成法 兩類。21、在一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，其大小齒輪接觸應(yīng)力值的關(guān)系是H1= H2。22、斜齒圓柱齒輪的重合度大于直齒圓柱齒輪的重合度，所以斜齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，承載能力高 ，可用于高速重載的場(chǎng)合。23、在蝸輪齒數(shù)不變的情況下，蝸桿的頭數(shù)越少，則傳動(dòng)比就 越大。24、蝸桿傳動(dòng)的中間平面是指：通過_蝸

4、桿 _軸線并垂直于 _蝸輪 _軸線的平面。25、普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是_ ma1=mt2、 a1= t2、 = _。26、若鍵的標(biāo)記為鍵C2070GB1096-79, 則該鍵為 C 型平鍵， b=20，L= 70。27、輪系運(yùn)動(dòng)時(shí)，所有齒輪幾何軸線都固定不動(dòng)的，稱定軸輪系輪系，至少有一個(gè)齒輪幾何軸線不固定的，稱 周轉(zhuǎn)星輪系。28、軸的作用是支承軸上的旋轉(zhuǎn)零件，傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，按軸的承載情況不同，可以分為轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動(dòng)軸 。29、機(jī)械靜聯(lián)接又可以分為可拆聯(lián)接和不可拆聯(lián)接，其中鍵聯(lián)接、螺紋聯(lián)接、銷聯(lián)接屬于可拆連接。30、.螺紋聯(lián)接防松的目的是防止螺紋副的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，按工作原理的不同

5、有三種防松方式：摩擦力 防松、機(jī)械 防松、其它方法防松。31、平鍵的工作面是鍵的兩側(cè)面 。32、楔鍵的工作面是鍵的上下兩面 。33、滑動(dòng)軸承中所選用的潤(rùn)滑油，其粘度越大，則其承載能力越大。34、普通平鍵的剖面尺寸(b h)，一般應(yīng)根據(jù)軸的直徑按標(biāo)準(zhǔn)選擇。35、滾動(dòng)軸承內(nèi)圈與軸頸的配合采用基孔制，外圈與軸承孔的配合采用基軸制。1二、判斷題 ( 正確的打，錯(cuò)誤的打) （每題 2 分）1、所有構(gòu)件一定都是由兩個(gè)以上零件組成的。（ ）2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，傳動(dòng)角越大，機(jī)構(gòu)傳力性能越高。（ ）3、極位夾角是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，搖桿兩極限位置的夾角。( )4、機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時(shí)，其傳動(dòng)角等于90。( )5、凸輪

6、輪廓的形狀取決于從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。( )6、凸輪機(jī)構(gòu)中，從動(dòng)件按等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)引起剛性沖擊。（ ）7、帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)是不可避免的，打滑是可以避免的。()8、 V 帶型號(hào)中，截面尺寸最小的是Z 型。（ ）9、基圓以內(nèi)無漸開線。()10、在直齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，忽略齒面的摩擦力，則輪齒間受有圓周力、徑向力和軸向力三個(gè)力作用。（ ）11、蝸桿傳動(dòng)一般用于大速比的場(chǎng)合。( )12、蝸桿傳動(dòng)一般用于傳動(dòng)大功率、大速比的場(chǎng)合。（ ）13、定軸輪系的傳動(dòng)比等于始末兩端齒輪齒數(shù)之反比。（ ）14、楔鍵的頂?shù)酌媸枪ぷ髅妗?)15、設(shè)計(jì)鍵聯(lián)接時(shí)，鍵的截面尺寸通常根據(jù)傳遞轉(zhuǎn)矩的大小來選擇。（ ）16、在螺紋聯(lián)接

7、的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，通常要采用凸臺(tái)或凹坑作為螺栓頭和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受彎曲和減小加工面。 （ ）17、螺紋聯(lián)接是可拆聯(lián)接。()18、滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷C 值越大，則軸承的承載能力越高。()19、在相同工作條件的同類型滾動(dòng)軸承，通常尺寸越大，其壽命越長(zhǎng)。（ ）三、選擇題(將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)中)（每題 2 分）1、在如圖所示的齒輪凸輪軸系中，軸4稱為 (A)A. 零件B.機(jī)構(gòu)C.構(gòu)件D.部件2、平面運(yùn)動(dòng)副所提供的約束為（C）A.1B.2C.1或 2 D.33、若兩構(gòu)件組成低副，則其接觸形式為（A ）A. 面接觸B.點(diǎn)或線接觸C.點(diǎn)或面接觸D.線或面接觸4、機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的

8、條件是(A)A.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目等于主動(dòng)件數(shù)目B.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于主動(dòng)件數(shù)目C.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目小于主動(dòng)件數(shù)目D.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于等于主動(dòng)件數(shù)目5、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其余兩桿長(zhǎng)度之和，則為了獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，其機(jī)架應(yīng)取 (B)A.最短桿B.最短桿的相鄰桿C.最短桿的相對(duì)桿D.任何一桿6、在凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件選用等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，其從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)(A)A.將產(chǎn)生剛性沖擊B. 將產(chǎn)生柔性沖擊C.沒有沖擊D. 既有剛性沖擊又有柔性沖擊27、帶傳動(dòng)的主要失效形式是帶的(A)A.疲勞拉斷和打滑B.磨損和膠合C.膠合和打滑D.磨損和疲勞點(diǎn)蝕8、帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于（

9、C）A.帶的初拉力達(dá)不到規(guī)定值B.帶與帶輪的摩擦系數(shù)過小C.帶的彈性變形D.帶型選擇不當(dāng)9、 (A ) 是帶傳動(dòng)中所固有的物理現(xiàn)象，是不可避免的。A.彈性滑動(dòng)B.打滑C.松馳D.疲勞破壞10、漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于(D)A.分度圓B. 齒頂圓C.齒根圓D.基圓11、閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是（B ）A.齒面膠合B.輪齒疲勞折斷C.齒面磨粒磨損D. 輪齒過載折斷12、齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則針對(duì)的齒輪失效形式是（A）A. 齒面點(diǎn)蝕B.齒面膠合C.齒面磨損D.輪齒折斷13、為了實(shí)現(xiàn)兩根相交軸之間的傳動(dòng)，可以采用（C）A.蝸桿傳動(dòng)B.斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)C.直齒錐齒輪傳動(dòng)D. 直齒圓柱齒

10、輪傳動(dòng)14、齒輪傳動(dòng)中，輪齒齒面的疲勞點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在(B)A.齒根部分B.靠近節(jié)線處的齒根部分C.齒頂部分D.靠近節(jié)線處的齒頂部分15、一對(duì)正確嚙合的斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的(A) 均為標(biāo)準(zhǔn)值。A.法面模數(shù)、分度圓上的法面壓力角B. 端面模數(shù)、分度圓上的端面壓力角C.端面模數(shù)、分度圓上的端面壓力角、分度圓上的螺旋角D.法面模數(shù)、分度圓上的法面壓力角、分度圓上的螺旋角16、普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是(B)A.m t1=ma2, t1= a2, =B.ma1=mt2, a1= t2, =C.mt1=ma2, t1= a2, = - D.ma1=ma2, a1= t2, = - （注：下標(biāo)t

11、表示端面， a 表示軸向， 1 表示蝸桿、 2 表示蝸輪）17、蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比i 等于（ D）d2n2d1n1A.B.C.D.d1n1d 2n218、普通平鍵的長(zhǎng)度應(yīng)（B ）A .稍長(zhǎng)于輪轂的長(zhǎng)度B .略短于輪轂的長(zhǎng)度C.是輪轂長(zhǎng)度的三倍D. 是輪轂長(zhǎng)度的二倍19、鍵的截面尺寸bh 主要是根據(jù) ( D )來選擇。A.傳遞扭矩的大小B. 傳遞功率的大小C.輪轂的長(zhǎng)度D.軸的直徑20、當(dāng)兩個(gè)被聯(lián)接件之一太厚不宜制成通孔，且聯(lián)接不需要經(jīng)常拆裝時(shí)，宜采用（C）A.螺栓聯(lián)接B.螺釘聯(lián)接C.雙頭螺柱聯(lián)接D.緊定螺釘聯(lián)接21、滾動(dòng)軸承在一般轉(zhuǎn)速下的主要失效形式是（C）A.過大的塑性變形B.過度磨損C.疲勞

12、點(diǎn)蝕D.膠合22、聯(lián)軸器和離合器均具有的主要作用是（B ）A.補(bǔ)償兩軸的綜合位移B.聯(lián)接兩軸，使其旋轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩C.防止機(jī)器過載D.緩和沖擊和振動(dòng)23、下列聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移并可緩沖、吸振的是(D )A. 凸緣聯(lián)軸器B.齒式聯(lián)軸器C.萬向聯(lián)軸器D.彈性柱銷聯(lián)軸器四、問答題 (每題 5 分 )1、說出凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律，沖擊特性及應(yīng)用場(chǎng)合。答：等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律（余弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律）；等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有剛性沖擊，用于低速輕載的場(chǎng)合；等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有柔性沖擊，用于中低速的場(chǎng)合；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律（余3弦加速度運(yùn)動(dòng)規(guī)律）當(dāng)有停歇區(qū)間時(shí)有柔性沖擊，用于中低

13、速場(chǎng)合、當(dāng)無停歇區(qū)間時(shí)無柔性沖擊，用于高速場(chǎng)合。2、說明帶的彈性滑動(dòng)與打滑的區(qū)別。彈性滑動(dòng)是由于帶傳動(dòng)時(shí)的拉力差引起的，只要傳遞圓周力，就存在著拉力差，所以彈性滑動(dòng)是不可避免的；而打滑是由于過載引起的，只要不過載，就可以避免打滑，所以，打滑是可以避免的。3、簡(jiǎn)述齒廓嚙合基本定律。不論齒廓在任何位置接觸，過接觸點(diǎn)所做的公法線一定通過連心線上一定點(diǎn)，才能保證傳動(dòng)比恒定不變。4、為什么閉式蝸桿傳動(dòng)必須進(jìn)行熱平衡計(jì)算？蝸桿傳動(dòng)存在著相對(duì)滑動(dòng)，摩擦力大，又因?yàn)殚]式蝸桿傳動(dòng)散熱性差，容易產(chǎn)生膠合，所以要進(jìn)行熱平衡計(jì)算。5、說明螺紋連接的基本類型及應(yīng)用。螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接、緊定螺釘連接。螺栓連

14、接用于被連接件不厚、通孔且經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合；雙頭螺柱連接用于被連接件之一較厚、盲孔且經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合；螺釘連接用于被連接件之一較厚、盲孔且不經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合。6、軸上零件的周向固定各有哪些方法？（指出四種以上方法）周向固定：鍵連接、花鍵連接、過盈配合連接7、軸上零件的軸向固定方法主要有哪些種類?各有什么特點(diǎn) ?（指出四種以上）軸向固定：軸肩、軸環(huán)、軸套、軸端擋板、彈性檔圈軸肩、軸環(huán)、軸套固定可靠，可以承受較大的軸向力；彈性檔圈固定可以承受較小的軸向力；軸端擋板用于軸端零件的固定。五、計(jì)算題1、說明機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件，并判斷機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)是否確定？（10 分）解：機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是：機(jī)構(gòu)的

15、自由度數(shù)等于機(jī)構(gòu)中（接受外界給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的）原動(dòng)件的個(gè)數(shù)。n=3，PL=3，PH2機(jī)構(gòu)自由度 F 3n2PLPH 1 ，因?yàn)?W1F，所以機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)確定。2、說明機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件，并判斷機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)是否確定？（15 分）解答 :機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是：機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)等于機(jī)構(gòu)中 ( 接受外界給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律的) 原動(dòng)件的個(gè)數(shù)。機(jī)構(gòu)中， n=7，PL=9，PH=1F3n2PLPH =2 W0，所以機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定。C、G 處復(fù)合鉸鏈， E 處虛約束， F 處局部自由度3、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，若含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束請(qǐng)明確指出。（15 分）解答 : C 處為復(fù)合鉸鏈 ,則n= 5,

16、PL= 7, PH =0F=3n-2PL -P H=3*5-2*7=14、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，若含有復(fù)合鉸鏈，局部自由度和虛約束請(qǐng)明確指出。（15 分）4解答 : F 處為復(fù)合鉸鏈 ,H(或 I ) 處為虛約束 ,則n= 6, PL= 8, PH=1F=3n-2PL -PH=3*6-2*8-1=15、圖示四桿機(jī)構(gòu)中，已知 a=62mm,b=152mm,c=122mm,d=102mm。取不同構(gòu)件為機(jī)架，可得到什么類型的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)？ （ 15 分）解：因?yàn)樽疃虡?gòu)件與最長(zhǎng)構(gòu)件長(zhǎng)度之和小于等于另外兩構(gòu)件的長(zhǎng)度之和，滿足構(gòu)件的長(zhǎng)度和條件，所以取AB 為機(jī)架，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；取 BC或 AD為機(jī)架，得曲

17、柄搖桿機(jī)構(gòu)；取 CD為機(jī)架，得雙搖桿機(jī)構(gòu)；6、已知圖示機(jī)構(gòu)中，LAB =82mm ，L BC=50mm，L CD =96mm，L AD=120mm 問：（ 1）此機(jī)構(gòu)中，當(dāng)取構(gòu)件 AD 為機(jī)架時(shí)，是否存在曲柄？如果存在，指出是哪一構(gòu)件？（必須根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明理由）（2）當(dāng)分別取構(gòu)件 AB 、 BC 、 CD 為機(jī)架時(shí)，各將得到什么機(jī)構(gòu)？（10 分）解答：因?yàn)長(zhǎng) BC + L AD =50+120=170 mmL BC +L CD=82+96=178 mm所以 L BC+ L AD L BC +L CD 符合曲柄存在的桿長(zhǎng)之和條件.1) 當(dāng)取 AD 為機(jī)架時(shí) , 不存在曲柄 , 得到雙搖桿機(jī)構(gòu)

18、;2) 當(dāng)分別取 AB 或 CD 為機(jī)架時(shí) ,均得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu) ;當(dāng)取 BC 為機(jī)架時(shí) , 得到雙曲柄桿機(jī)構(gòu).7、如圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知各構(gòu)件的長(zhǎng)度LAB =50mm, L BC=110mm, L CD=80mm, L AD =100mm。（1）該機(jī)構(gòu)是否有曲柄？如有，請(qǐng)指出是哪個(gè)構(gòu)件（必須根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明理由）；（2）當(dāng)分別取構(gòu)件AB 、 BC 、 CD 為機(jī)架時(shí)，各將得到什么機(jī)構(gòu)？（10 分）解答：因?yàn)長(zhǎng) AB +L BC=50+110=160mmLAB +L BC=80+100=180mm所以 L AB +L BCe 時(shí)， X=0.4 ， Y=1.88 。試分別計(jì)算出軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷。解：7軸向力： FS +FA=2430+1000=3430NS 軸承被放松Fa =FS =2430N軸承被壓緊Fa =FS =3430N當(dāng)量動(dòng)載荷Fa /Fr =2430/9000=0.27eX =0.4Y =1.88P=X FY +Y Fa =0.4 5000+1.883430=12672.6N六、設(shè)計(jì)題 ( 每小題 20 分 )1、圖示為一偏置式直動(dòng)尖底