《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(第五版)楊可楨》試題庫及答案

1、一、填空（每空1分）t-1-1-01-2-3、構(gòu)件是機(jī)器的 運(yùn)動 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。t-2-2-02-2-4、平面運(yùn)動副可分為 低副 和 高副 ，低副又可分為 轉(zhuǎn)動副 和 移動副 。t-2-2-03-2-2、運(yùn)動副是使兩構(gòu)件接觸，同時又具有確定相對運(yùn)動的一種聯(lián)接。平面運(yùn)動副可分為 低副和 高副 。t-2-2-04-2-1、平面運(yùn)動副的最大約束數(shù)為 2 。t-2-2-05-2-1、機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目 等于 主動件數(shù)目。t-2-2-06-2-1、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 。t-2-2-07

2、-2-1、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)動副稱為 高副 。t-3-2-08-2-2、機(jī)構(gòu)處于壓力角=90°時的位置，稱機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄為原動件時，機(jī)構(gòu) 無 死點(diǎn)位置，而當(dāng)搖桿為原動件時，機(jī)構(gòu) 有 死點(diǎn)位置。t-3-2-09-2-2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置發(fā)生在從動件與連桿 共線 位置。t-3-2-10-2-1、在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄等速轉(zhuǎn)動時，搖桿往復(fù)擺動的平均速度不同的運(yùn)動特性稱為： 急回特性 。t-3-2-11-2-1、擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角與導(dǎo)桿擺角的關(guān)系為 相等 。t-4-2-12-2-3、凸輪機(jī)構(gòu)是由 機(jī)架、凸輪、從動件 三個基本構(gòu)件組成的

3、。t-7-2-17-3-6、齒輪嚙合時，當(dāng)主動齒輪的 齒根_推動從動齒輪的 齒頂 ，一對輪齒開始進(jìn)入嚙合，所以開始嚙合點(diǎn)應(yīng)為從動輪 齒頂圓 與嚙合線的交點(diǎn)；當(dāng)主動齒輪的 齒頂 推動從動齒輪的 齒根 ，兩輪齒即將脫離嚙合，所以終止嚙合點(diǎn)為主動輪 齒頂圓 與嚙合線的交點(diǎn)。t-7-3-18-2-2、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。t-7-2-20-2-2、漸開線齒形常用的加工方法有 仿形法 和 范成法 兩類。t-7-2-21-2-2、在一對齒輪嚙合時，其大小齒輪接觸應(yīng)力值的關(guān)系是h1 = h2。t-7-10-22-2-2、斜齒圓柱齒輪的重合度 大于 直齒圓柱齒輪的

4、重合度，所以斜齒輪傳動平穩(wěn)，承載能力 高 ，可用于高速重載的場合。t-10-1-27-2-2、輪系運(yùn)動時，所有齒輪幾何軸線都固定不動的，稱定軸輪系輪系，至少有一個齒輪幾何軸線不固定的，稱 周轉(zhuǎn)星輪 系。二、判斷題(正確的打，錯誤的打×)（每題2分）p-1-1-01-2-2、所有構(gòu)件一定都是由兩個以上零件組成的。（×）p-3-2-02-2-2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，傳動角越大，機(jī)構(gòu)傳力性能越高。（ ）p-3-2-03-2-2、極位夾角是曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，搖桿兩極限位置的夾角。 (×)p-3-2-04-2-2、機(jī)構(gòu)處于死點(diǎn)位置時，其傳動角等于90°。 (×

5、)p-4-2-05-2-2、凸輪輪廓的形狀取決于從動件的運(yùn)動規(guī)律。(×) p-4-2-06-2-2、凸輪機(jī)構(gòu)中，從動件按等速運(yùn)動規(guī)律運(yùn)動時引起剛性沖擊。（）p-6-3-07-2-2、帶傳動的彈性滑動是不可避免的，打滑是可以避免的。 ( )p-7-1-09-2-2、基圓以內(nèi)無漸開線。()p-7-9-20-2-2、在直齒圓柱齒輪傳動中，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力作用。（×）p-9-1-23-2-2、定軸輪系的傳動比等于始末兩端齒輪齒數(shù)之反比。（×）三、選擇題 (將正確答案的序號填在括號中)（每題2分）a-1-1-01-3-2、在如圖所示

6、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a-2-2-02-3-2、平面運(yùn)動副所提供的約束為（c）a.1 b.2 c.1或2d.3a-2-2-03-3-2、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a-2-4-04-3-2、機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件是(a)a.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目等于主動件數(shù)目 b.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于主動件數(shù)目 c.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目小于主動件數(shù)目 d.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于等于主動件數(shù)目a-3-2-05-3-2、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，則為了獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，其機(jī)架應(yīng)

7、取(b)a.最短桿 b.最短桿的相鄰桿 c.最短桿的相對桿 d.任何一桿a-4-2-06-3-2、在凸輪機(jī)構(gòu)的從動件選用等速運(yùn)動規(guī)律時，其從動件的運(yùn)動(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a-7-2-10-3-2、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a-7-10-15-3-2、一對正確嚙合的斜齒圓柱齒輪傳動的(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、分度圓上的螺旋角四

8、、問答題(每題5分)w-4-2-01-2-5、說出凸輪機(jī)構(gòu)從動件常用運(yùn)動規(guī)律，沖擊特性及應(yīng)用場合。答：等速運(yùn)動規(guī)律、等加速等減速運(yùn)動規(guī)律、簡諧運(yùn)動規(guī)律（余弦加速度運(yùn)動規(guī)律）；等速運(yùn)動規(guī)律有剛性沖擊，用于低速輕載的場合；等加速等減速運(yùn)動規(guī)律有柔性沖擊，用于中低速的場合；簡諧運(yùn)動規(guī)律（余弦加速度運(yùn)動規(guī)律）當(dāng)有停歇區(qū)間時有柔性沖擊，用于中低速場合、當(dāng)無停歇區(qū)間時無柔性沖擊，用于高速場合。w-7-1-01-2-5、簡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)，才能保證傳動比恒定不變。五、計(jì)算題j-2-5-01-4-10、說明機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件，并判斷

9、機(jī)構(gòu)運(yùn)動是否確定？（10分）解：機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件是：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)動規(guī)律的）原動件的個數(shù)。n=3，pl=3，ph2機(jī)構(gòu)自由度 f3n2plph1 ，因?yàn)閣1f，所以機(jī)構(gòu)的運(yùn)動確定。j-2-5-02-4-15、說明機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件，并判斷機(jī)構(gòu)運(yùn)動是否確定？（15分） 解答:機(jī)構(gòu)具有確定相對運(yùn)動的條件是：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)動規(guī)律的)原動件的個數(shù)。機(jī)構(gòu)中，n=7，pl=9，ph=1 f3n2plph=2w>0，所以機(jī)構(gòu)運(yùn)動確定。c、g處復(fù)合鉸鏈，e處虛約束，f處局部自由度j-2-5-03-4-15、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由

10、度，若含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束請明確指出。（15分）解答: c處為復(fù)合鉸鏈,則n=5, pl=7, ph=0f=3n-2pl-ph=3*5-2*7=1j-2-5-04-4-15、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明確指出。（15分）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=1j-3-2-05-3-10、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)件與最長構(gòu)件長度之和小于等

11、于另外兩構(gòu)件的長度之和，滿足構(gòu)件的長度和條件，所以取ab為機(jī)架，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；取bc或ad為機(jī)架，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；取cd為機(jī)架，得雙搖桿機(jī)構(gòu)； j-3-2-06-3-10、已知圖示機(jī)構(gòu)中，lab=82mm，lbc=50mm，lcd=96mm，lad=120mm問：（1）此機(jī)構(gòu)中，當(dāng)取構(gòu)件ad為機(jī)架時，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，各將得到什么機(jī)構(gòu)？（10分）解答：因?yàn)閘bc+ lad=50+120=170 mm lbc +lcd=82+96=178 mm所以lbc+ lad< lbc +lcd符合

12、曲柄存在的桿長之和條件.1) 當(dāng)取ad為機(jī)架時, 不存在曲柄, 得到雙搖桿機(jī)構(gòu);2) 當(dāng)分別取ab或cd為機(jī)架時,均得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu); 當(dāng)取bc為機(jī)架時, 得到雙曲柄桿機(jī)構(gòu).j-3-2-07-3-10、如圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知各構(gòu)件的長度lab=50mm, lbc=110mm, lcd=80mm, lad=100mm。（1）該機(jī)構(gòu)是否有曲柄？如有，請指出是哪個構(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，各將得到什么機(jī)構(gòu)？（10分）解答：因?yàn)閘ab+lbc=50+110=160mm lab+lbc=80+100=180mm所以lab+lbc< lab+l

13、bc符合曲柄存在的桿長之和條件.1)當(dāng)取ad為機(jī)架時, 得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu);2)當(dāng)取ab為機(jī)架時,得到雙曲柄桿機(jī)構(gòu); 當(dāng)取bc為機(jī)架時;得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu);當(dāng)取cd為機(jī)架時;得到雙搖桿機(jī)構(gòu).j-7-3-08-3-10、已知一對外嚙合漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=200mm，齒數(shù)z1=20，z2=80，齒頂高系數(shù)ha* =1，壓力角=20° 。試求這對齒輪的模數(shù)m，傳動比i12，節(jié)圓直徑及嚙合角。解：節(jié)圓直徑=分度圓直徑d1=mz1=4×20=80mmd2=mz2=4×80=320mmmmj-7-3-09-4-15、某標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，已知齒距p=12.56mm

14、，齒數(shù)z=20，正常齒制。求該齒輪的分度圓直徑d、齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df、基圓直徑db、齒高h(yuǎn)及齒厚s。(cos20º0.94)解答：p12.56mm，m=4mm; 分度圓直徑d=m·z=4×20=80mm;基圓直徑db=d·cos20º=75.2mm; 齒頂圓直徑da=m·(z+2ha*)=88mm;齒根圓直徑df= m·(z2ha*2c*)=70mm; 齒高h(yuǎn)= m ·(2ha*+c*) =9mm;齒厚s=6.28mmj-7-3-10-3-10、已知一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=108m

15、m,傳動比i12=3,小齒輪齒數(shù)z1=18。試確定大齒輪的齒數(shù)z2、齒輪的模數(shù)m和兩輪的分度圓直徑。解:由 i12=3 ,得z2=3*18=54,又由 mm,分度圓直徑: mm, mm。j-9-1-11-3-10、如下圖所示輪系中，已知z1=16，z2=36，z3=25，z4=50，z5=2，z6=20，若n1=600r/min，求蝸輪的轉(zhuǎn)速n6及各輪的轉(zhuǎn)向。（10分）解:j-9-1-12-4-20、在圖示傳動裝置中，已知各輪齒數(shù)為：z1=20, z2=40, z3=20, z4=30, z5=80，運(yùn)動從軸輸入，軸輸出，n=1000r/min,轉(zhuǎn)動方向如圖所示。試求輸出軸的轉(zhuǎn)速n及轉(zhuǎn)動方向。（20分）解:由z3、z4、z5、h系桿組成星行輪輪系，可得：其中：n5=0，所以：即：或：；又：i12又因?yàn)椋篿所以：，解得:n=n3=2500 r/min，負(fù)號表示n與n方向相反，如圖所示。六、設(shè)計(jì)題(每小題20分)j-4-3-14-4-20、圖示為一偏置式直動尖底從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。已