機械設計基礎試題庫及答案38732

1、一、填空（每空1分）1、構件就是機器的運動單元體;零件就是機器的制造單元體；部件就是機器的裝配單元體。2、平面運動副可分為低副與高副，低副又可分為轉(zhuǎn)動副與移動副 。3、運動副就是使兩構件接觸，同時又具有確定相對運動的一種聯(lián)接。平面運動副可分為低副與 高副 。4、平面運動副的最大約束數(shù)為2 q5、機構具有確定相對運動的條件就是機構的自由度數(shù)目等于 主動件數(shù)目。6、在機構中采用虛約束的目的就是為了改善機構的工作情況與 受力情況。7、平面機構中，兩構件通過點、線接觸而構成的運動副稱為高副 。8、機構處于壓力角a =90°時的位置，稱機構的死點位置。曲柄搖桿機構，當曲柄為原動件時，機構 無

2、死點位置，而當搖桿為原動件時，機構有死點位置。9、錢鏈四桿機構的死點位置發(fā)生在從動件與連桿共線位置。10、在曲柄搖桿機構中，當曲柄等速轉(zhuǎn)動時，搖桿往復擺動的平均速度不同的運動特性稱為：急回特性 。11、擺動導桿機構的極位夾角與導桿擺角的關系為相等。12、凸輪機構就是由機架、凸輪、從動件三個基本構件組成的。13、螺旋機構的工作原理就是將螺旋運動轉(zhuǎn)化為直線 運動。14為保證帶傳動的工作能力，一般規(guī)定小帶輪的包角a >120° o15、鏈傳動就是由主動鏈輪、從動鏈輪 、繞鏈輪上鏈條所組成。16、鏈傳動與帶傳動都屬于撓性件傳動。17、齒輪嚙合時，當主動齒輪的 齒根推動從動齒輪的 齒頂，

3、一對輪齒開始進入嚙合，所以開始嚙合點應 為從動輪齒頂圓與嚙合線的交點；當主動齒輪的 齒頂推動從動齒輪的 齒根，兩輪齒即將脫離嚙 合，所以終止嚙合點為主動輪 齒頂圓與嚙合線的交點。18、漸開線標準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件為模數(shù) 與 壓力角 分別相等。19、齒面磨損 與因磨損導致的輪齒折斷 就是開式齒輪傳動的主要失效形式。20、漸開線齒形常用的加工方法有仿形法與范成法兩類。21、在一對齒輪嚙合時，其大小齒輪接觸應力值的關系就是bH1 = gH2o22、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。23、在蝸輪齒數(shù)不變的情況下，蝸桿的頭數(shù) 越少

4、，則傳動比就越大。24、蝸桿傳動的中間平面就是指 ：通過 蝸桿 軸線并垂直于蝸輪 軸線的平面。25、普通圓柱蝸桿與蝸輪傳動的正確嚙合條件就是ma1=mt2、a a1= a t2、入=B 。26、若鍵的標記為鍵 C20X70GB1096-79，則該鍵為 C型平鍵，b=20，L=B。27、輪系運動時，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。28、軸的作用就是支承軸上的旋轉(zhuǎn)零件，傳遞運動與轉(zhuǎn)矩，按軸的承載情況不同，可以分為轉(zhuǎn)軸、心軸、憶動軸 。29、機械靜聯(lián)接又可以分為可拆聯(lián)接與不可拆聯(lián)接,其中鍵聯(lián)接、螺紋聯(lián)接、銷聯(lián)接屬于 可拆分接。30、螺紋聯(lián)接

5、防松的目的就是防止螺紋副的相對運動，按工作原理的不同有三種防松方式：摩擦力 防松、機械防松、其它方法防松。31、平鍵的工作面就是鍵的兩側面。32、楔鍵的工作面就是鍵的上下兩面 。33、滑動軸承中所選用的潤滑油，其粘度越大，則其承載能力越大。34、普通平鍵的剖面尺寸（bXh）,一般應根據(jù)軸的直徑 按標準詵擇。35、滾動軸承內(nèi)圈與軸頸的配合采用基日制，外圈與鈾承升的配合采用基鈾制。二、判斷題（正確的打，錯誤的打X ）（每題2分）1、所有構件一定都就是由兩個以上零件組成的。（X）2、較鏈四桿機構中，傳動角丫越大，機構傳力性能越高。（M ）3、極位夾角就是曲柄搖桿機構中，搖桿兩極限位置的夾角。（X）4

6、、機構處于死點位置時，其傳動角等于90°。 （X）5、凸輪輪廓的形狀取決于從動件的運動規(guī)律。（X）6、凸輪機構中，從動件按等速運動規(guī)律運動時引起剛性沖擊。（M）7、帶傳動的彈性滑動就是不可避免的，打滑就是可以避免的。（M ）8、V帶型號中，截面尺寸最小的就是 Z型。（X）9、基圓以內(nèi)無漸開線。（M）10、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、徑向力與軸向力三個力作用。（X）11、蝸桿傳動一般用于大速比的場合。（M）12、蝸桿傳動一般用于傳動大功率、大速比的場合。（X）13、定軸輪系的傳動比等于始末兩端齒輪齒數(shù)之反比。（X）14、楔鍵的頂?shù)酌婢褪枪ぷ髅妗＃∕）15

7、、設計鍵聯(lián)接時，鍵的截面尺寸通常根據(jù)傳遞轉(zhuǎn)矩的大小來選擇。（X）16、在螺紋聯(lián)接的結構設計中，通常要采用凸臺或凹坑作為螺栓頭與螺母的支承面，其目的就是使螺栓免受彎曲與減小加工面。（M）17、螺紋聯(lián)接就是可拆聯(lián)接。（M）18、滾動軸承的基本額定動載荷C值越大，則軸承的承載能力越高。（M ）19、在相同工作條件的同類型滾動軸承，通常尺寸越大，其壽命越長。（M ）三、選擇題（將正確答案的序號填在括號中）（每題2分）1、在如圖所示的齒輪一凸輪軸系中，軸4稱為（A）A、零件 B、機構 C、構件 D、部件n施1踐 3沖33輪 4的 S方程 日一倍辜驚掾2、平面運動副所提供的約束為（C）即Cb I LSA、

8、1B、2C、1 或2D、33、若兩構件組成低副，則其接觸形式為（A）A、面接觸B、點或線接觸C、點或面接觸D、線或面接觸4、機構具有確定相對運動的條件就是（A）A、機構的自由度數(shù)目等于主動件數(shù)目B、機構的自由度數(shù)目大于主動件數(shù)目C、機構的自由度數(shù)目小于主動件數(shù)目D、機構的自由度數(shù)目大于等于主動件數(shù)目5、錢鏈四桿機構中，若最短桿與最長桿長度之與小于其余兩桿長度之與，則為了獲得曲柄搖桿機構，其機架應?。˙）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6、在凸輪機構的從動件選用等速運動規(guī)律時，其從動件的運動（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

9、沖擊7、帶傳動的主要失效形式就是帶的（A）A、疲勞拉斷與打滑B、磨損與膠合 C、膠合與打滑D、磨損與疲勞點蝕8、帶傳動中彈性滑動現(xiàn)象的產(chǎn)生就是由于（C）A、帶的初拉力達不到規(guī)定值B、帶與帶輪的摩擦系數(shù)過小當9、 （A ）就是帶傳動中所固有的物理現(xiàn)象，就是不可避免的。A、彈性滑動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11、閉式硬齒面齒輪傳動的主要失效形式就是（B）A、齒面膠合B、輪齒疲勞折斷C、齒面磨粒磨損12、齒面接觸疲勞強度設計準則針對的齒輪失效形式就是（A）A、齒面點蝕 B、齒面膠合C、齒面磨損D、輪齒折斷13、為了實現(xiàn)兩根相交

10、軸之間的傳動，可以采用（C）A、蝸桿傳動B、斜齒圓柱齒輪傳動C、直齒錐齒輪傳動C、帶的彈性變形D、帶型選擇不D、基圓D、輪齒過載折斷D、直齒圓柱齒輪傳動14、齒輪傳動中，輪齒齒面的疲勞點蝕經(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、一對正確嚙合的斜齒圓柱齒輪傳動的（A）均為標準值。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、普通圓柱蝸桿與蝸輪傳動的正確嚙合條件就是（B）A、mt1=ma2,at1=aa2,入=0B

11、、ma1=mt2,aa1=at2,2i=BC、mt1=ma2,at1=aa2,入=-0D、ma1=ma2,aa1= a t2,入=-0（注:下標t表示端面,a表示軸向,1表示蝸桿、2表示蝸輪）17、蝸桿傳動的傳動比i等于（D）d2n2d1QA、B、 C、 D、d1n1d2n218、普通平鍵的長度應（B）稍長于輪轂的長度B、略短于輪轂的長度 C、就是輪轂長度的三倍D、就是輪轂長度的二倍 19、鍵的截面尺寸bXh主要就是根據(jù)（D ）來選擇A、傳遞扭矩的大小B、傳遞功率的大小C、輪轂的長度D、軸的直徑20、當兩個被聯(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，宜采用（C）A、螺栓聯(lián)接B、螺釘聯(lián)

12、接C、雙頭螺柱聯(lián)接D、緊定螺釘聯(lián)接21、滾動軸承在一般轉(zhuǎn)速下的主要失效形式就是（C）A、過大的塑性變形B、過度磨損 C、疲勞點蝕D、膠合22、聯(lián)軸器與離合器均具有的主要作用就是（B）A、補償兩軸的綜合位移B、聯(lián)接兩軸，使其旋轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩C、防止機器過載D、緩與沖擊與振動23、下列聯(lián)軸器中，能補償兩軸的相對位移并可緩沖、吸振的就是（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、說出凸輪機構從動件常用運動規(guī)律，沖擊特性及應用場合。答:等速運動規(guī)律、等加速等減速運動規(guī)律、 簡諧運動規(guī)律（余弦加速度運動規(guī)律）;等速運動規(guī)律有剛性沖擊用于低速輕載的場合；

13、等加速等減速運動規(guī)律有柔性沖擊，用于中低速的場合；簡諧運動規(guī)律（余弦加速度運動規(guī)律）當有停歇區(qū)間時有柔性沖擊，用于中低速場合、當無停歇區(qū)間時無柔性沖擊，用于高速場合。2、說明帶的彈性滑動與打滑的區(qū)別。彈性滑動就是由于帶傳動時的拉力差引起的，只要傳遞圓周力，就存在著拉力差，所以彈性滑動就是不可避免的;而打滑就是由于過載引起的，只要不過載，就可以避免打滑，所以，打滑就是可以避免的。3、簡述齒廓嚙合基本定律。不論齒廓在任何位置接觸，過接觸點所做的公法線一定通過連心線上一定點，才能保證傳動比恒定不變。4、為什么閉式蝸桿傳動必須進行熱平衡計算？蝸桿傳動存在著相對滑動，摩擦力大，又因為閉式蝸桿彳動散熱性差

14、，容易產(chǎn)生膠合，所以要進行熱平衡計算。5、說明螺紋連接的基本類型及應用。螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接、緊定螺釘連接。螺栓連接用于被連接件不厚、通孔且經(jīng)常拆卸的場合;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？（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

15、定。五、計算題1、說明機構具有確定相對運動的條件，并判斷機構運動就是否確定？（10分）解:機構具有確定相對運動的條件就是：機構的自由度數(shù)等于機構中（接受外界給定運動規(guī)律的）原動件的個數(shù)。d=3,Pl=3,Ph= 2機構自由度F =3n-2PL-PH=1 ,因為 W 1 = F,所以機構的運動確定。2、說明機構具有確定相對運動的條件，并判斷機構運動就是否確定？（15分）解答:機構具有確定相對運動的條件就是：機構的自由度數(shù)等于機構中（接受外界給定運動規(guī)律的）原動件的個數(shù)。機構中，n=7,P l=9,Ph=1 F =3n2PlPh=2= W>0,所以機構運動確定。G G處復合較鏈，E處虛約束,

16、F處局部自由度3、計算圖示機構的自由度，若含有復合較鏈、局部自由度與虛約束請明確指出。（15分）解答：C處為復合較鏈，則n=5, Pl=7, Ph = 0F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=14、計算圖示機構的自由度，若含有復合較鏈，局部自由度與虛約束請明確指出。（15分）解答：F處為復合較鏈，H（或I ）處為虛約束，則n=6, Pl=8, Ph=1F=3n-2PL-PH=3*6-2*8-1=15、圖示四桿機構中，已知a=62mm,b=152mm,c=122mm,d=102m原不同構件為機架，可得到什么類型的較鏈 四桿機構？ （15分）解：因為最短構件與最長構件長度之與小于等于另外兩構件的

17、長度之與，滿足構件的長度 與條件，所以取AB為機架，得雙曲柄機構； 取BC或AD為機架，得曲柄搖桿機構； 取CD為機架，得雙搖桿機構；6、已知圖示機構中，LAB=82mm,L BC=50mm,L CD=96mm,L AD=120mm 問:（1）此機構中，當取構件AD為機架時，就是否存在曲柄？如果存在，指出就是哪一構件？（必須根據(jù)計算結果說 明理由）（2）當分別取構件 AB、BC、CD為機架時，各將得到什么機構？（10分）解答：因為 Lbc+ Lad=50+120=170 mmLbc +Lcd=82+96=178 mm所以Lbc+ Lad< Lbc +L cd符合曲柄存在的桿長之與條件、1

18、）當取AD為機架時，不存在曲柄，得到雙搖桿機構2）當分別取AB或CD為機架時，均得到曲柄搖桿機構 當取BC為機架時，得到雙曲柄桿機構、7、如圖所示較鏈四桿機構，已知各構件的長度 LAB=50mm, L Bc=110mm, L cD=80mm, LAD=100mm （1）該機構就是否有曲柄？如有，請指出就是哪個構件（必須根據(jù)計算結果說明理由）;(10 分)（2）當分別取構件 AB、BC、CD為機架時，各將得到什么機構?解答：因為 Lab+L Bc=50+110=160mmLab+L Bc=80+100=180mm所以Lab+Lbc< L ab+Lbc符合曲柄存在的桿長之與條件、1）當取AD

19、為機架時，得到曲柄搖桿機構；2）當取AB為機架時，得到雙曲柄桿機構；當取BC為機架時；得到曲柄搖桿機構；當取CD為機架時；得到雙搖桿機構、8、已知一對外嚙合漸開線標準直齒圓柱齒輪的標準中心距a=200mm,齒數(shù)Zi=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ii2,節(jié)圓直徑及嚙合角。ma z1z2解：2mZ2802a 2*2004 i12zi20(z1 z2)20 80節(jié)圓直徑=分度圓直徑d i=mz1=4x 20=80mmd 2=mz2=4 x 80=320mm mm嚙合角壓力角 209、某標準直齒圓柱齒輪，已知齒距p=12、56mm,齒

20、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及齒厚s。(cos20o= 0、94)解答：p=12、56 mm,m=4 mm;分度圓直徑 d=m - z=4x 20=80 mm;基圓直徑 db=d - cos20o=75、2 mm; 齒頂圓直徑 da=m (Z+2ha*)=88 mm;齒根圓直徑 df= m (Z 2ha* 2c*)=70mm;齒高 h= m (2ha*+c*) =9 mm;齒厚 s=6、28mm10、已知一對外嚙合標準直齒圓柱齒輪傳動的標準中心距a=108mm,傳動比i12=3，小齒輪齒數(shù)Z1=18。試確定大齒輪的齒數(shù)Z2、

21、齒輪的模數(shù) m與兩輪的分度圓直徑。Z2 一 解：由 112=一=3，得 Z2=3*18=54,又由m2a乙Z22*1083 mm,18 54分度圓直徑：d mz13*1854 mm,d2mz,3*54162 mm。11、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:i16z2.z4.z6n,600i16n6z1.z3.z536*50*2018*25*2600 154060012、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=8

22、0,運動從I軸輸入，口軸輸出，ma及轉(zhuǎn)動方向。(20分)=1000r/min,轉(zhuǎn)動方向如圖所示。試求輸出軸口的轉(zhuǎn)速解:由 Z3、Z4、Z5、H系桿組成星行輪輪系，可得:.Hi35% nHZ4* 4Z3*Z4Z580其中：n5=0，所以:nH0nHZ320-n3 nH即：3 HnHn34或：5;nH又:i12n1n2n1Z240又因為:iinnHZ120n1n1/nHn3 / nH所以:蹩% 解得：nn=n3= 2500 r/min,負號表示nn與ni方向相反，如圖所示。13、某軸用一對圓錐滾子軸承支承，外圈窄邊相對安裝，已知兩軸承所承受的徑向載荷分別為Fl =9000N,Frn=5000N,其內(nèi)部軸向力分別為Fsi=2430N,Fsn=1350N,傳動件作用于軸上的軸向力Fa=1000N,判斷系數(shù)e=0、32,當Fa/FVe時,X=1,Y=0,當尸2/曰6時丈=0、4,Y=1、88。試分別計算出軸承的當量動載荷。解:軸向力：Fsi+FA=2430+1000=3430N>Sn軸承I被放松Fai =FS I =2430N軸承口被壓緊Fan =Fsn=3430N當量動載荷Fa"Fri =2430/