機械設計基礎考試題庫及答案

1、 機械設計基礎考試題庫一、 名詞解釋1.機械： 2.機器： 3.機構： 4.構件： 5.零件： 6.標準件： 7.自由構件的自由度數(shù)： 8.約束： 9.運動副： 10.低副： 11.高副： 23.機構具有確定運動的條件： 24.死點位置： 25.急回性質(zhì)： 26.間歇運動機構： 27.節(jié)點： 28.節(jié)圓： 29.分度圓： 30.正確嚙合條件： 31.連續(xù)傳動的條件： 32.根切現(xiàn)象： 33.變位齒輪： 34.蝸桿傳動的主平面： 35.輪系： 36.定軸輪系： 37.周轉(zhuǎn)輪系： 38.螺紋公稱直徑：螺紋大徑。39.心軸： 40.傳動軸： 41.轉(zhuǎn)軸： 二、 填空題1. 機械是（機器）和（機構）的

2、總稱。2. 機構中各個構件相對于機架能夠產(chǎn)生獨立運動的數(shù)目稱為（自由度）。3. 平面機構的自由度計算公式為：（F=3n-2PL-PH）。4. 已知一對嚙合齒輪的轉(zhuǎn)速分別為n1、n2，直徑為D1、D2，齒數(shù)為z1、z2，則其傳動比i= （n1/n2）= （D2/D1）= （z2/ z1）。 5. 鉸鏈四桿機構的桿長為a=60mm，b=200mm，c=100mm，d=90mm。若以桿為機架，則此四桿機構為（雙搖桿機構）。6. 在傳遞相同功率下，軸的轉(zhuǎn)速越高，軸的轉(zhuǎn)矩就（越小）。7. 在鉸鏈四桿機構中，與機架相連的桿稱為（連架桿），其中作整周轉(zhuǎn)動的桿稱為（曲柄），作往復擺動的桿稱為（搖桿），而不與機

3、架相連的桿稱為（連桿）。8. 平面連桿機構的死點是指（從動件與連桿共線的）位置。9. 平面連桿機構曲柄存在的條件是（最短桿與最長桿長度之和小于或等于其它兩桿長度之和）（連架桿和機架中必有一桿是最短桿）。10. 平面連桿機構的行程速比系數(shù)=1.25是指（工作）與（回程）時間之比為（1.25），平均速比為（1：1.25）。11. 凸輪機構的基圓是指（凸輪上最小半徑）作的圓。12. 凸輪機構主要由（凸輪）、（從動件）和（機架）三個基本構件組成。13. 帶工作時截面上產(chǎn)生的應力有（拉力產(chǎn)生的應力）、（離心拉應力）和（彎曲應力）。14. 帶傳動工作時的最大應力出現(xiàn)在（緊邊開始進入小帶輪）處，其值為：ma

4、x=1b1c。15. 普通帶的斷面型號分為（Y、Z、A、B、C、D、E）七種，其中斷面尺寸最小的是（Y）型。16. 為保證齒輪傳動恒定的傳動比，兩齒輪齒廓應滿足（接觸公法連心線交于一定點）。17. 漸開線的形狀取決于（基）圓。18. 一對齒輪的正確嚙合條件為：（m1 = m2）與（1 = 2）。19. 一對齒輪連續(xù)傳動的條件為：（重合度）。20. 齒輪輪齒的失效形式有（齒面點蝕）、（膠合）、（磨損）、（塑性變形）和（輪齒折斷）。21. 一對斜齒輪的正確嚙合條件為：（m1 = m2）、（1 = 2）與（1=-2）。22. 蝸桿傳動是由（蝸桿、蝸輪）和（機架）組成。23. 通過蝸桿軸線并垂直蝸輪軸

5、線的平面稱為（中間平面）。24. 常用的軸系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。25. 軸承6308，其代號表示的意義為（6：深溝球軸承、3：直徑代號，08：內(nèi)徑為40）。26. 潤滑劑有（潤滑油）、（潤滑脂）和（氣體潤滑劑）三類。27. 列舉出兩種固定式剛性聯(lián)軸器（套筒聯(lián)軸器）、（凸緣聯(lián)軸器）。28. 軸按所受載荷的性質(zhì)分類，自行車前軸是（心軸）。29. 普通三角螺紋的牙形角為（60）度。30. 常用聯(lián)接螺紋的旋向為（右）旋。31. 普通螺栓的公稱直徑為螺紋（大）徑。32. 在常用的螺紋牙型中（矩形）形螺紋傳動效率最高，（三角）形螺紋自鎖性最好。33. 減速器常用在（原動機）與（工作機）之

6、間，以降低傳速或增大轉(zhuǎn)距。34. 兩級圓柱齒輪減速器有（展開式）、（同軸式）與（分流式）三種配置齒輪的形式。35. 軸承可分為（滾動軸承）與（滑動軸承）兩大類。36. 軸承支承結構的基本形式有（雙固式）、（雙游式）與（固游式）三種。37. 輪系可分為（平面輪系）與（空間輪系）兩類。38. 平面連桿機構基本形式有（曲柄搖桿機構）、（雙曲柄機構）與（雙搖桿機構）三種。39. 凸輪機構按凸輪的形狀可分為（盤形凸輪）、（圓柱凸輪）與（移動凸輪）三種。40. 凸輪機構按從動件的形式可分為（尖頂）、（滾子）與（平底）三種。41. 變位齒輪有（正變位）與（負變位）兩種；變位傳動有（等移距變位）與（不等移距變

7、位）兩種。42. 按接觸情況，運動副可分為（高副）與（低副） 。43. 軸上與軸承配合部分稱為（軸頸）；與零件輪轂配合部分稱為（軸頭）；軸肩與軸線的位置關系為（垂直）。44. 螺紋的作用可分為（連接螺紋）和（傳動螺紋） 兩類。45. 輪系可分為 （定軸輪系）與（周轉(zhuǎn)輪系）兩類。46. 常用步進運動機構有（主動連續(xù)、從動步進）與（主動步進、從動連續(xù)）兩種。47. 構件是機械的（運動） 單元；零件是機械的 （制造） 單元。48. V帶的結構形式有（單楔帶）與（多楔帶）兩種。三、 判斷題1. 一個固定鉸鏈支座，可約束構件的兩個自由度。×2. 一個高副可約束構件的兩個自由度。×3.

8、 在計算機構自由度時，可不考慮虛約束。×4. 銷聯(lián)接在受到剪切的同時還要受到擠壓。5. 兩個構件之間為面接觸形成的運動副，稱為低副。6. 局部自由度是與機構運動無關的自由度。7. 虛約束是在機構中存在的多余約束,計算機構自由度時應除去。8. 在四桿機構中，曲柄是最短的連架桿。×9. 壓力角越大對傳動越有利。×10. 在曲柄搖桿機構中，空回行程比工作行程的速度要慢。×11. 偏心輪機構是由曲柄搖桿機構演化而來的。12. 曲柄滑塊機構是由曲柄搖桿機構演化而來的。13. 減速傳動的傳動比i1。×14. 型帶所能傳遞的功率最大。×15. 在帶

9、傳動中，其他條件不變，則中心距越大，承載能力越大。×16. 帶傳動一般用于傳動的高速級。×17. 帶傳動的小輪包角越大，承載能力越大。18. 選擇帶輪直徑時，直徑越小越好。×19. 漸開線上各點的壓力角不同，基圓上的壓力角最大。×20. 基圓直徑越大漸開線越平直。 21. 設計蝸桿傳動時，為了提高傳動效率，可以增加蝸桿的頭數(shù)。 22. 在潤滑良好的閉式齒輪傳動中，齒面疲勞點蝕失效不會發(fā)生。 ×23. 只承受彎矩而不受扭矩的軸，稱為心軸。24. 螺釘聯(lián)接用于被聯(lián)接件為盲孔，且不經(jīng)常拆卸的場合。25. 擠壓就是壓縮。 ×26. 受彎矩的桿

10、件，彎矩最大處最危險。×27. 僅傳遞扭矩的軸是轉(zhuǎn)軸。28. 低速重載下工作的滑動軸承應選用粘度較高的潤滑油。29. 代號為6310的滾動軸承是角接觸球軸承。×30. 對載荷小，而工作平穩(wěn)的軸可選用球軸承。31. 用聯(lián)軸器時無需拆卸就能使兩軸分離。×32. 用離合器時無需拆卸就能使兩軸分離。 33. 凸緣聯(lián)軸器屬于固定式剛性聯(lián)軸器。34. 花鍵聯(lián)接只能傳遞較小的扭矩。×四、 簡答題：1. 機器與機構的主要區(qū)別是什么？2. 構件與零件的主要區(qū)別是什么？3. 何謂標準件？它最重要的特點是什么？試列舉出五種標準件。4. 蝸桿傳動的正確嚙合條件是什么？5. 鉸鏈

11、四桿機構的基本形式有哪幾種？各有何特點？6. 什么是機架、連架桿、連桿？最短的連架桿是否一定是曲柄？7. 連桿機構的壓力角是確定值還是變化值？它對機構的傳力性能有何影響？8. 如何判斷四桿機構是否有急回性質(zhì)？極位夾角與急回性質(zhì)有何關系？9. 槽輪機構有何特點？10. 為了避免帶的打滑，將帶輪上與帶接觸的表面加工的粗糙些以增大摩擦力，這樣處理是否正確，為什么？11. 何謂帶傳動的彈性滑動和打滑？能否避免？12. 在設計帶傳動時為什么要限制帶速v、小帶輪直徑d1和帶輪包角？13. 一對相嚙合齒輪的正確嚙合條件是什么？14. 一對相嚙合齒輪的連續(xù)傳動條件是什么？15. 斜齒圓柱齒輪與直齒圓柱齒輪比較

12、，嚙合和傳動特點是什么？16. 為什么斜齒輪以法面參數(shù)為標準值？17. 齒輪為什么會發(fā)生根切現(xiàn)象？18. 怎樣避免根切現(xiàn)象的發(fā)生？ 19. 試列舉出三種實現(xiàn)間歇運動的機構。20. 試列舉出三種將轉(zhuǎn)動變成直動的機構。21. 蝸桿與蝸輪的正確嚙合條件是什么？22. 螺桿螺紋的牙型有哪幾種？各有什么特點？23. 有何區(qū)別？各用于何種工作場合？24. 標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)有哪些？25. 能實現(xiàn)將轉(zhuǎn)動變?yōu)橹眲拥挠心膸追N機構？26. 何謂定軸輪系，何謂周轉(zhuǎn)輪系？27. 齒輪系分為哪兩種基本類型？它們的主要區(qū)別是什么？28. 齒輪系的功用有哪些？29. 花鍵聯(lián)接與平鍵聯(lián)接相比有哪些優(yōu)缺點？30. 銷的

13、基本類型及其功用如何？31. 為什么大多數(shù)螺紋聯(lián)接必須防松？防松措施有哪些？32. 聯(lián)軸器與離合器的主要功能是什么？兩者功能的主要區(qū)別是什么？33. 自行車的中軸和后軸是什么類型的軸，為什么？34. 在多級齒輪減速器中，高速軸的直徑總比低速軸的直徑小，為什么？35. 軸上傳動零件常見的軸系支承方式有哪些？36. 選擇軸承類型時要考慮哪些因素？37. 齒輪傳動設計準則是什么？(試述齒輪傳動的計算程序)38. 蝸桿傳動有哪些特點？39. 選擇軸承時應考慮哪些因素？40. 齒輪傳動有何特點？41. （摩擦）帶傳動有何特點？42. 機器有哪些類型?43. 機器有哪些特征?機構與機器的區(qū)別何在?44.

14、軸有哪幾種類型（按載荷情況分）？舉例說明各有何特點？ 五、單項選擇題：1. （B）是構成機械的最小單元，也是制造機械時的最小單元。 . 機器；.零件；.構件；.機構。2. 兩個構件之間以線或點接觸形成的運動副，稱為（B）。 . 低副；.高副；. 移動副；. 轉(zhuǎn)動副。3. 一端為固定鉸支座，另一端為活動鉸支座的梁，稱為（B）。 . 雙支梁；.外伸梁；. 懸臂梁。4. 一端為固定端，另一端為自由的梁，稱為（C）。 . 雙支梁；.外伸梁；. 懸臂梁。5. 一般飛輪應布置在轉(zhuǎn)速（B）的軸上。 . 較低；. 較高；. 適中。6. 在下列平面四桿機構中，有急回性質(zhì)的機構是（C）。 . 雙曲柄機構；. 對心

15、曲柄滑塊機構；. 擺動導桿機構；. 轉(zhuǎn)動導桿機構。7. 在下列平面四桿機構中，（C）存在死點位置。 . 雙曲柄機構；. 對心曲柄滑塊機構；. 曲柄搖桿機構；. 轉(zhuǎn)動導桿機構。8. 曲柄搖桿機構的壓力角是（A）。 .連桿推力與運動方向之間所夾的銳角；.連桿與從動搖桿之間所夾銳角； .機構極位夾角的余角；.曲柄與機架共線時，連桿與從動搖桿之間所夾銳角。9. 帶傳動是借助帶和帶輪間的（B）來傳遞動力和運動的。 . 嚙合；.磨擦；. 粘接。10. 圖示鉸鏈四桿機構是（B）。 . 曲柄搖桿機構；.雙曲柄機構；. 雙搖桿機構。11. 能實現(xiàn)間歇運動的機構是（C）。 . 曲柄搖桿機構；. 雙搖桿機構；. 槽

16、輪機構；. 齒輪機構。12. 曲柄搖桿機構的死點發(fā)生在（C）位置。 . 主動桿與搖桿共線；. 主動桿與機架共線；.從動桿與連桿共線；. 從動桿與機架共線。13. 在帶傳動中(減速傳動) ，帶的應力最大值發(fā)生在帶（C）。 . 進入大帶輪處；. 離開大帶輪處；. 進入小帶輪處；. 離開小帶輪處。14. 為了使帶與輪槽更好的接觸，輪槽楔角應（A）帶截面的楔角。 . 小于；. 大于；. 等于。15. 一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是（D）。 . 兩齒輪的模數(shù)和齒距分別相等； . 兩齒輪的齒側間隙為零； . 兩齒輪的齒厚和齒槽寬分別相等；. 兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等。16. 在普通圓柱蝸桿傳動

17、中，若其他條件不變而增加蝸桿頭數(shù)，將使（A）。 . 傳動效率提高；. 蝸桿強度提高；. 傳動中心距增大；. 蝸桿圓周速度提高。17. 自行車車輪的前軸屬于（C）軸。 . 傳動軸；. 轉(zhuǎn)軸；. 固定心軸；. 轉(zhuǎn)動心軸。18. 自行車的中軸屬于（A）軸。 . 傳動軸；. 轉(zhuǎn)軸；. 固定心軸；. 轉(zhuǎn)動心軸。19. 自行車的后軸屬于（A）軸。 . 傳動軸；. 轉(zhuǎn)軸；. 固定心軸；. 轉(zhuǎn)動心軸。20. 漸開線的形狀取決于（B）直徑。 . 節(jié)圓；. 基圓；. 分度圓；. 齒頂圓。21. （A）是齒輪最主要的參數(shù) 。 . 模數(shù)； . 壓力角；. 分度圓；. 齒數(shù)。22. 國家標準規(guī)定，標準漸開線齒輪的分度圓

18、壓力角=（D）。 . 35°； . 30°；. 25°；. 20°。23. 圓錐齒輪傳動適用于（A）傳動。 . 相交軸； . 平行軸；. 交錯軸。24. 蝸桿傳動適用于（C）傳動。 . 相交軸； . 平行軸；. 交錯軸。25. 傳動比大而且準確的傳動是（D）。 . 帶傳動； . 鏈傳動；. 齒輪傳動； . 蝸桿傳動。26. 不能用于傳動的螺紋為（A）螺紋。 . 三角形； . 矩形 ；. 梯形；. 鋸齒形。27. 定軸輪系的總傳動比等于各級傳動比（B）。 . 之和； . 連乘積 ；. 之差；. 平方和。32. （D）的周轉(zhuǎn)輪系，稱為行星輪系。 . 單自由度

19、； . 無自由度 ；. 雙自由度；. 三自由度。28. 減速器的傳動比=（A）。 . 1； . 1；. 1。29. 普通螺紋的公稱直徑是（C）。 . 螺紋的中徑； . 螺紋的小徑；. 螺紋的大徑。 30. 30000型軸承是代表（D）。 . 調(diào)心球軸承；. 深溝球軸承；. 圓柱滾子軸承；. 圓錐滾子軸承。31. 推力球軸承的類型代號為（C）。 . 10000；. 30000；. 50000；. 60000。32. 在各種類型軸承中，（D）不能承受軸向載荷。 . 調(diào)心球軸承；. 深溝球軸承；. 圓錐滾子軸承；. 圓柱滾子軸承。33. 凸緣聯(lián)軸器是一種（A）聯(lián)軸器。 . 固定式剛性聯(lián)軸器；. 可移

20、式剛性聯(lián)軸器；. 彈性 聯(lián)軸器；. 金屬彈簧式彈性聯(lián)軸器。34. 自行車飛輪的內(nèi)部結構是屬于（B）。 . 鏈傳動；. 超越離合器；. 安全 離合器；.彈性聯(lián)軸器。35. 轉(zhuǎn)軸承受（A）。 . 扭矩； . 彎矩；. 扭矩和彎矩。36. 對于高負荷、重要的轉(zhuǎn)軸，應選用（D）材料。 . Q235；.45鋼；. 20鋼；.40Cr。 37. 在鑄鍛件毛坯上支承螺母的端面加工成凸臺和沉頭座，其目的是（B）。 .易擰緊；.避免偏心載荷；. 增大接觸面；.外觀好。38. 圓錐銷的錐度是（B）。 .1：60；.1：50；. 1：40；.60：1。五、計算題1、計算下圖機構的自由度，并判斷機構的運動是否確定。(

21、1) 解： F=3n-2PL-PH = 3×4-2×4-2 =2 (運動確定) ( 2)解： F=3n-2PL-PH = 3×6-2×8-1 =1 (運動確定)(3) 解： F=3n-2PL-PH = 3×5-2×7-0 =1 (運動確定) (4) 解： F=3n-2PL-PH = 3×6-2×8-1 =1 (運動確定) 解： F=3n-2PL-PH = 3×7-2×10-0 =1 (運動確定)(5) (6) 解： F=3n-2PL-PH = 3×9-2×12-2 =1 (運

22、動確定) 解： F=3n-2PL-PH = 3×10-2×14-0 =2 (運動確定)(7) 解： F=3n-2PL-PH = 3×3-2×3-2 =1 (運動確定)(8) 解： F=3n-2PL-PH = 3×5-2×7-0 =1 (運動確定)(9) (10) 解： F=3n-2PL-PH = 3×7-2×9-1 =1 (運動確定)解： F=3n-2PL-PH = 3×3-2×3-2 =1 (運動確定)(11) 解： F=3n-2PL-PH = 3×4-2×5-1 =1 (

23、運動確定) (12) 解： F=3n-2PL-PH = 3×3-2×3-2 =1 (運動確定)(13) (14)解： F=3n-2PL-PH = 3×7-2×10-0 =1 (運動確定)解： F=3n-2PL-PH = 3×3-2×4-0 =1 (運動確定)(15) (16)解： F=3n-2PL-PH = 3×4-2×4-2 =2 (運動確定) 解： F=3n-2PL-PH = 3×7-2×10-0 =1 (運動確定)(17)(18)解： F=3n-2PL-PH = 3×5-2

24、15;7-0 =1 (運動確定) 解： F=3n-2PL-PH = 3×9-2×12-0 =3 (運動確定) 液壓缸為動力源(19) (20)解： F=3n-2PL-PH = 3×9-2×12-2 =1 (運動確定) 2.齒輪幾何尺寸計算（1）已知一對傳動標準正常直齒圓柱齒輪(=20º,ha* =1)的中心距為240mm,傳動比為3,模數(shù)為2mm,求兩齒輪的齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、齒頂高與齒根高。 參考試題：已知一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動，中心距a=200mm，傳動比i=3，壓力角=20°，h=1，c* =0.2

25、5，m =5mm。試求兩輪的齒數(shù)、分度圓、齒頂圓和基圓的直徑，齒厚和齒槽寬。(已知cos0.94) (14分)解:1 由i=Z2/Z1可知Z2=iZ1 (1分) 由中心距a=m(Z1+Z2)/2=2mZ1 (1分)則 齒輪1齒數(shù)Z1=20 (1分) 齒輪2齒數(shù)Z2=60 (1分)2 齒輪1分度圓直徑 d1=mz1=100 (1分) 齒輪2分度圓直徑 d2=mz2=300 (1分)3 齒輪1齒頂圓直徑 da1=m(z1+2h)=110 (2分) 齒輪2齒頂圓直徑 da2= m(z1+2h)=310 (2分)4 齒輪1基圓直徑 db1= d1 cos20°=94.0 (1分) 齒輪2基圓

26、直徑 db2= d2 cos20°=281.9 (1分)5 齒厚和齒槽 s=e=m/2=7.9 (2分)（2）一對嚙合的標準直齒圓柱齒輪(=20º,ha* =1)。已知Z1 =30, Z2=90,m=5mm.試求這對齒輪的分度圓直徑, 齒頂圓直徑, 齒根圓直徑, 傳動比和中心距。解:1 齒輪1分度圓直徑 d1=mz1=5×30=150 (1分) 齒輪2分度圓直徑 d2=mz2=5×90=450 (1分)2 齒輪1齒頂圓直徑 da1=m(z1+2h) =5×(30+2×1)=160 (2分) 齒輪2齒頂圓直徑 da2= m(z1+2h)

27、 =5×(90+2×1)=460 (2分) 3 齒輪1齒根圓直徑 df= m(z1-2h-2c*) =5×(30-2×1-2×0.25) =137.5 (2分) 齒輪2齒根圓直徑 df= m(z2-2h-2c*) =5×(90-2×1-2×0.25) =437.5 (2分)4 傳動比 i=Z2/Z1=90/30 =3 (1分)5 中心距 a=m(Z1+Z2)/2=5×(30+90/2)=300 (1分)3、輪系傳動比計算（1）如圖所示輪系中，已知z1=20、,z2=36、z2=18、z3=68、z3=17

28、、z5=40。試求傳動比i15，并標示各齒輪運轉(zhuǎn)方向。（10分）解：（方向標在圖上） （4分）（2）如圖所示輪系,已知Z1 =34、Z2 =17、Z2 =30、Z3 =Z4 =15、Z3 =45,試求i14,并確定各輪的回轉(zhuǎn)方向。解: （方向標在圖上） （2分） (3)下圖為一卷揚機的傳動系統(tǒng)，末端是蝸桿傳動。其中Z1=18，Z2=36，Z3=20，Z4=40，Z5=2，Z6=50，若n1=1000r/min，鼓輪直徑D=200mm，試求蝸輪的轉(zhuǎn)速及重物G的移動速度。重物提起時，試確定n1的旋轉(zhuǎn)方向。參考試題：下圖為一卷揚機的傳動系統(tǒng)，末端是蝸桿傳動。其中Z1=30，Z2=50，Z3=20，Z4=60，Z5=1，Z6=100，若n1=3000r/min，鼓輪直徑D=100mm，試求蝸輪的轉(zhuǎn)速及重物G的移動速度。重物提起時，試確定n1的旋轉(zhuǎn)方向。（15分）解： =500 n6=6 r/min （方向標在圖上） (4)如圖所示輪系,已知Z1 =240. Z2 =20 .Z3 =25 .Z4 =40. Z5 =75 .Z6 =20. Z7=40 . Z8 =2 .Z9 =80 .n1=800r/min.試求n9,并確定各輪的回轉(zhuǎn)方向。參考試題：如圖所示輪系,已知Z1 =300. Z2 =30 .Z3 =25 .Z4 =40. Z5 =75 .Z6 =20. Z7=60 . Z