機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-試題庫答案

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題庫一、判斷 （每題一分 ）1 、 一部機(jī)器可以只含有一個 機(jī)構(gòu)，也可以由數(shù)個機(jī)構(gòu)組成。?（）2 、 機(jī)器的傳動部分是完成機(jī)器預(yù)定的動作，通常處于整個傳動的終端。（ ）4 、 機(jī)構(gòu)是具有確定相對運(yùn)動的構(gòu)件組合。?（ ）5 、 構(gòu)件可以由一個零件組成，也可以由幾個零件組成。 ? （ ）6 、 整體式連桿是最小的制造單元，所以它是零件而不是構(gòu)件。?（）7 、 連桿是一個構(gòu)件，也是一個零件。 ? （ ）8 、 減速器中的軸、齒輪、箱體都是通用零件。 ? （ ）二、選擇 （每題一分 ）1 、 組成機(jī)器的運(yùn)動單元體是什么？（B ）A 機(jī)構(gòu)B 構(gòu)件C部件 D 零件2 、 機(jī)器與機(jī)構(gòu)的本質(zhì)區(qū)別

2、是什么？（A ）A 是否能完成有用的機(jī)械功或轉(zhuǎn)換機(jī)械能B 是否由許多構(gòu)件組合而成C各構(gòu)件間能否產(chǎn)生相對運(yùn)動D 兩者沒有區(qū)別3 、 下列哪一點(diǎn)是構(gòu)件概念的正確表述？（D ）A 構(gòu)件是機(jī)器零件組合而成的。B 構(gòu)件是機(jī)器的裝配單元C構(gòu)件是機(jī)器的制造單元D 構(gòu)件是機(jī)器的運(yùn)動單元4 、 下列實(shí)物中，哪一種屬于專用零件？（B ）A 釘 B 起重吊鉤C 螺母D 鍵5 、 以下不屬于機(jī)器的工作部分的是（ D ）A 數(shù)控機(jī)床的刀架 B 工業(yè)機(jī)器人的手臂C汽車的輪子D 空氣壓縮機(jī)word三、填空 （每空一分 ）1 、 根據(jù)功能，一臺完整的機(jī)器是由（動力系統(tǒng)作控制系統(tǒng)）四部分組成的。車床上的主軸屬于（2 、 機(jī)械中

3、不可拆卸的基本單元稱為（零件）、（執(zhí)行系統(tǒng)傳動系統(tǒng)）、 （操執(zhí)行）部分。），它是（ 制造 ）的單元體。），裝配的單元稱為（機(jī)3 、 機(jī)械中制造的單元稱為（ 零件 ），運(yùn)動的單元稱為（構(gòu)件 構(gòu)）。4 、 從（ 運(yùn)動 ）觀點(diǎn)看，機(jī)器和機(jī)構(gòu)并無區(qū)別，工程上統(tǒng)稱為（ 機(jī)械）5. 機(jī)器或機(jī)構(gòu)各部分之間應(yīng)具有_相對 _ 運(yùn)動。機(jī)器工作時，都能完成有用的 _機(jī)械功或?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)換 _能量 _ 。2 平面機(jī)構(gòu)一、填空題 （每空一分 ）2. 兩構(gòu)件之間以線接觸所組成的平面運(yùn)動副，稱為 高 副，它產(chǎn)生 1 個約束， 而保留 2 個自由度。3. 機(jī)構(gòu)具有確定的相對運(yùn)動條件是原動件數(shù) 等于 機(jī)構(gòu)的自由度。4. 在平面機(jī)構(gòu)中

4、若引入一個高副將引入1_ 個約束，而引入一個低副將引入_2_個約束，構(gòu)件數(shù)、約束數(shù)與機(jī)構(gòu)自由度的關(guān)系是F=3n-2Pl-Ph5. 當(dāng)兩構(gòu)件構(gòu)成運(yùn)動副后，仍需保證能產(chǎn)生一定的相對運(yùn)動，故在平面機(jī)構(gòu)中，每個運(yùn)動 副引入的約束至多為2，至少為1 。6. 在平面機(jī)構(gòu)中，具有兩個約束的運(yùn)動副是 低 副，具有一個約束的運(yùn)動副是 高 副。7. 計(jì)算平面機(jī)構(gòu)自由度的公式為 F= F=3n-2Pl-Ph ，應(yīng)用此公式時應(yīng)注意判斷： A. 復(fù)合 鉸鏈， B. 局部 自由度， C. 虛 約束。二、選擇題 （每空一分 ）1. 有兩個平面機(jī)構(gòu)的自由度都等于 1 ，現(xiàn)用一個帶有兩鉸鏈的運(yùn)動構(gòu)件將它們串成一個平 面機(jī)構(gòu)，則

5、其自由度等于 B 。A.0 B.1 C.22. 在機(jī)構(gòu)中原動件數(shù)目 B 機(jī)構(gòu)自由度時，該機(jī)構(gòu)具有確定的運(yùn)動。A. 小于 B. 等于 C. 大于。3. 計(jì)算機(jī)構(gòu)自由度時，若計(jì)入虛約束，則機(jī)構(gòu)自由度就會 B 。A. 增多 B. 減少 C. 不變。4. 構(gòu)件運(yùn)動確定的條件是 C 。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)。三、計(jì)算圖示平面機(jī)構(gòu)的自由度。 （機(jī)構(gòu)中如有復(fù)合鉸鏈，局部自由度,虛約束 ,予以指出。）（每題 5 分）F=3 5-2 7=1F=3 7-2 9-1=2 2=1F=3 5-2 7=1F=3 3-2 4=1F=3 3-2 4=1F=3 3-2 4=1四 .

6、如圖所示為一縫紉機(jī)下針機(jī)構(gòu)，試?yán)L制其機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖（5 分 ）課本 P51word三、平面連桿機(jī)構(gòu)一、填空： （每空一分 ）1. 平面連桿機(jī)構(gòu)由一些剛性構(gòu)件用 _轉(zhuǎn)動 _副和 _移動 _副相互聯(lián)接而組成。2. 在鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，能作整周連續(xù)旋轉(zhuǎn)的構(gòu)件稱為_ 曲柄 ，只能來回?fù)u擺某一角度的構(gòu)件稱為 _ 搖桿 ，直接與連架桿相聯(lián)接， 借以傳動和動力的構(gòu)件稱為_連桿 3. 圖 1-1 為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，設(shè)桿 a 最短，桿 b 最長。試用符號和式子表明它構(gòu)成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的條件：（ 1 ） _a+b c+d 。（ 2 ）以 _b 或 d_為機(jī)架，則 _a_為曲柄。4. 在圖示導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中， AB 為主動件時，

7、該機(jī)構(gòu)傳動角的值為 905. 在擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)中，導(dǎo)桿擺角=3 0 ，其行程速度變化系數(shù) K 的值為1.4 。6. 鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)具有急回特性時其極位夾角 值 0 ，對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的 值 0， 所以它 無 急回特性，擺動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu) 有 急回特性。7. 當(dāng)四桿機(jī)構(gòu)的壓力角=90 時，傳動角等于 0 ，該機(jī)構(gòu)處于 死點(diǎn) 位置。8. 一對心式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，若以滑塊為機(jī)架，則將演化成定塊 機(jī)構(gòu)二、選擇題： （每空一分 ）1 在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，只有當(dāng) 置。A. 連桿 B. 機(jī)架C 為主動件時，才會出現(xiàn) “ 死點(diǎn)C. 搖桿 D 曲柄2 絞鏈四桿機(jī)構(gòu)的最短桿與最長桿的長度之和，大于其余兩桿的長度之和時，機(jī) 構(gòu)

8、BA. 有曲柄存在 B. 不存在曲柄C. 有時有曲柄，有時沒曲柄 D. 以上答案均不對3 當(dāng)急回特性系數(shù)為 C 時，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)才有急回運(yùn)動。A.K 1D.K 04 當(dāng)曲柄的極位夾角為 D 時，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)才有急回運(yùn)動。A. 1C.Ke 時， A/R e時， x=1 ， y=0S2S1word解：1 、計(jì)算軸承的軸向力派生力S1 =0.7R 1 =0.7 200=140NS2 =0.7R 2 =0.7 100=70NFa=0 S1S 2 軸左移，軸承 2 被壓緊 A2= S 1 =140N軸承 1 被放松 A1= S 1 =140N2 、計(jì)算當(dāng)量動載荷A1/ R 1 =140/200=0.7=

9、ex 1 =1 ， y 1 =0A2/ R 2 =140/100=1.4x 2 =0.41 ， y 2 =0.85取 fp=1.0則 P1=fp ( x 1 R 1 + y 1 A1 )=200NP2=fp ( x 2 R 2 + y 2 A2 )=160N2 、如圖所示為某機(jī)械中的主動軸，擬用一對角接觸球軸承支承。初選軸承型號為 7211ACFr1 =3300N ，F(xiàn)r2 =1000N已知軸的轉(zhuǎn)速 n =1450r/min ，兩軸承所受的徑向載荷分別為軸向載荷 FA =900N ，軸承在常溫下工作，運(yùn)轉(zhuǎn)時有中等沖擊，Cr =50500N角接觸球軸承 圓錐滾子軸承70000C ( = 15 0

10、 ) 70000AC ( = 25 0 ) 70000B ( =40 0 )FS= Fr / ( 2Y)FS= e FrFS=0.68 FrFS =1.14 FrXYXY角接觸秋軸承=25 00.680.410.87100=401.140.350.5710載荷系數(shù) f p載荷性質(zhì)無沖擊或輕微沖擊中等沖擊強(qiáng)烈沖擊f p 1.0 1.2 1.2 1.8 1.83.0解1 計(jì)算軸承的軸向力Fa1 、 Fa2由表查得 7211AC 軸承內(nèi)部軸向力的計(jì)算公式為Fs =0.68 Fr ，故有：Fs1 =0.68 Fr1 =0.68 3300N=2244NFs2 =0.68 Fr2 =0.68 1000N=

11、680N因?yàn)?F + F =(680 900)N=1580N F =2244Ns2 A s1故可判斷軸承 2 被壓緊 , 軸承 1 被放松，兩軸承的軸向力分別為：Fa1 = Fs1 =2244NFa2 = Fs1 FA =(2244 900)N=1344N2 計(jì)算當(dāng)量動載荷 P1 、 P2由表查得 e =0.68 ，而Fa 122440.68 eF r 1 3300Fa 2 1344 1.344 P2，且兩個軸承的型號相同，所以只需計(jì)算軸承7211AC 軸承的 Cr =50500N。又球軸承=3 ，取 f T =1 ，則得L =106 fT C10631 50500=15010h 12000

12、hh60n P60 14504620由此可見軸承的壽命大于預(yù)期壽命，所以該對軸承合適一、選擇題（每題 2 分，共 20 分）1. 圓錐齒輪機(jī)構(gòu)中， 模數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值wordA 小端B. 平均直徑處C.大端D. 背錐截面2 機(jī)械工程中，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 主動件B. 連桿C.從動件D. 連架桿3. 壓力角 的定義是A 從動件所受的力 F 與其法向分力 Fn 之間的夾角B 從動件所受的力F 與受力點(diǎn)速度方向之間所夾的鈍角C從動件所受的力F 的方向與受力點(diǎn)速度方向之間所夾的銳角4. 對于外凸的凸輪輪廓曲線，從動桿滾子半徑必須理論輪廓曲線的最小曲率半徑。A 大于B.小

13、于C. 等于D. 都可以15. 在下列機(jī)構(gòu)中，有急回特性的機(jī)構(gòu)是A 對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)B轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)C雙曲柄機(jī)構(gòu)D 偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)6. 直齒圓柱齒輪無齒側(cè)間隙嚙合條件為A m1 m 2 m , 1B s1 齒厚 齒槽寬 e27.8.CD. 都不對漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的根切現(xiàn)象發(fā)生在A. 模數(shù)較大時C. 齒數(shù)較少時在下列四種型號的滾動軸承中，A. 深溝球軸承B.D.B.模數(shù)較小時齒數(shù)較多時必須成對使用。圓錐滾子軸承word9.10.1 2.3.4.5.6.7.8.9.10.C. 推力球軸承 D. 圓柱滾子軸承 對于普通螺栓聯(lián)接，在擰緊螺母時，螺栓所受的載荷是 。A. 拉力 B. 扭矩 C. 壓力 D.

14、 拉力和扭矩 軸環(huán)的用途是A 作為軸加工時的定位面B. 提高軸的強(qiáng)度C. 提高軸的剛度D. 是軸上零件獲得軸向定位二、判斷題（每小題 1 分，共 10 分）（正確的劃 “” ，錯誤的劃 “” ）在凸輪機(jī)構(gòu)中，基圓半徑取得較大時，其壓力角也較大。（）在平鍵聯(lián)接中，平鍵的兩側(cè)面是工作面。（）帶傳動在工作時，產(chǎn)生彈性滑動是由于傳動過載。（）向心推力軸承既能承受徑向載荷，又能承受軸向載荷。（） 圓盤摩擦離合器靠在主、從動摩擦盤的接觸表面間產(chǎn)生的摩擦力矩來傳遞轉(zhuǎn)矩。（ ） 選用滑動軸承的潤滑油時，轉(zhuǎn)速越高，選用油的粘度越高。（ ）蝸桿傳動，蝸桿頭數(shù)越少，傳動效率越低。對鏈節(jié)距越大，鏈速也越不均勻。（ ）

15、曲柄的極位夾角 越大，機(jī)構(gòu)的急回特性系數(shù) 也越大，機(jī)構(gòu)的急回特性也越顯著。（ ） 槽輪機(jī)構(gòu)的主動件是槽輪。 （ ）三、填空題（每題 2 分，共 20 分）1. 花鍵聯(lián)接按其齒形不同，可分為矩形漸開線 聯(lián)接在 大 輪上2. 當(dāng)帶傳動的傳動時， 打滑首先發(fā)生在帶輪的 小 輪上。 若正常工作時， 帶的速度大于帶輪的速度。3. 蝸桿傳動的失效經(jīng)常發(fā)生在（ 渦輪 ）上。則可獲得雙曲柄4. 對于具有兩個整轉(zhuǎn)副的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)， 若取機(jī)構(gòu)的 最短桿 為機(jī)架， 機(jī)構(gòu)。應(yīng)采取的措施是5. 在滾子從動件盤形凸輪機(jī)構(gòu)中， 若實(shí)際廓線變尖且壓力角超過許用值， 增大及圓半徑 。6. 兩構(gòu)件通過 點(diǎn) 或 線 接觸組成的運(yùn)動

16、副稱為高副。沖擊。7. 在凸輪機(jī)構(gòu)中，常見的從動件運(yùn)動規(guī)律為勻速運(yùn)動時，將出現(xiàn) 剛性8. V 帶傳動的主要失效形式是 打滑 和 疲勞斷裂 。9. 工作時只受 彎矩 不承受 扭矩 的軸稱為心軸。10. 彈性套柱銷 聯(lián)軸器能補(bǔ)償兩軸的相對位移以及可以緩和沖擊、吸收振動。四、簡答題（每小題 5 分，共 20 分）1 試述螺紋聯(lián)接防松的方法。 答：螺紋連接的防松方法按工作原理可分為摩擦防松、機(jī)械防松及破壞螺紋副 防松。摩擦防松有：彈簧墊圈、雙螺母、橢圓口自鎖螺母、橫向切口螺母 機(jī)械防松有：開口銷與槽形螺母、止動墊圈、圓螺母止動墊圈、串連鋼絲破壞螺紋副防松有：沖點(diǎn)法、端焊法、黏結(jié)法2 試分析影響帶傳動承

17、載能力的因素？答：3 答：2q、速度 v 。初拉力 F0 、包角 a、摩擦系數(shù) f 、帶的單位長度質(zhì)量鏈傳動與帶傳動相比較有哪些優(yōu)點(diǎn)？（寫三點(diǎn)即可）1 ）無彈性打滑和打滑現(xiàn)象，因而能保證平均傳動比不變；）無需初拉力，對軸的作用力較??；3 ）可在環(huán)境惡劣下工作；m m x1 x2x1 x24. 渦輪與蝸桿嚙合時的正確嚙合條件是什么？解：五、計(jì)算題（每小題 10 ，共 30 分）1 圖示斜齒圓柱齒輪傳動。1）按 軸軸向力平衡原則，確定齒輪3、4 的旋向；2 ）判斷齒輪 1 、 4 的受力方向（標(biāo)在圖上）。2 圖示軸的結(jié)構(gòu) 1 、 2 、 3 處有哪些不合理的地方？用文字說明解： 1 處：軸承定位高

18、度超過內(nèi)圈厚度；2 處：軸段長應(yīng)比輪轂稍短，且定位高度超過軸承內(nèi)圈厚度；3 處：圓螺母固定應(yīng)有退刀槽。3 計(jì)算下列機(jī)構(gòu)的自由度。word1. a）解： F 3n 2PL Ph 3*5 2*7 0 1 此題中存在復(fù)合鉸鏈 備注：此題中 5 個構(gòu)件組成復(fù)合鉸鏈，共有 4 個低副2. b ）解： F 3n 2PL Ph 3*4 2*5 1 1 此題中滾子為局部自由度一、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 。

19、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-2-2-07-2-1 、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)

20、有 死點(diǎn)位置共線 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。T-5-1-13-2-1、螺旋機(jī)構(gòu)的工作原理是將螺旋運(yùn)動轉(zhuǎn)化為直線 運(yùn)動。T-6-2-14-2-1、為保證帶傳動的工作能力，一般規(guī)定小帶輪的包角 120 。T-6-7-15-2-3、鏈傳動是由 主動鏈輪 、從動鏈輪 、繞鏈輪上鏈條所組成。T-6

21、-7-16-2-3、鏈傳動和帶傳動都屬于撓性件 傳動。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-7-2-19-3-2、 _齒面磨損 _ 和 _因磨損導(dǎo)致的輪齒折斷是開式齒輪傳動的主要失效形式。T-7-2-20-2-2、漸開線齒形常用的加工方法有仿形法 和 展成法 兩類。T-7-2-21-2-

22、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 。H2T-7-10-22-2-2、斜齒圓柱齒輪的重合度大于 直齒圓柱齒輪的重合度，所以斜齒輪傳動平穩(wěn)，承載能力 高 ，可用于高速重載的場合。T-8-2-23-2-3、在蝸輪齒數(shù)不變的情況下，蝸桿的頭數(shù)越少 ，則傳動比就越大。T-8-2-24-2-3、蝸桿傳動的中間平面是指：通過蝸桿 _軸線并垂直于 _ 蝸輪 _ 軸線的平面。T-8-2-25-2-3、普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動的正確嚙合條件是m =m 、 = 、 = _。 a1 t2 a1 t2T-10-2-26-2-3、若鍵的標(biāo)記為鍵 C20 70GB1096-79,則該鍵為 C 型平鍵， b=20 ， L=70 。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。T-11-2-28-2-3 、軸的作用是支承軸上的旋轉(zhuǎn)零件，傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩，按軸的承載情況不同，可以分為 轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸 。T-10-1-29-2-3 、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。T-10-2-30-2-3 、 .螺