機械基礎復習題及答案

1、機械基礎復習題及答案一、 名詞解釋1.機械：機器、機械設備和機械工具的統(tǒng)稱。 2.機器：是執(zhí)行機械運動，變換機械運動方式或傳遞能量的裝置。 3.機構：由若干零件組成，可在機械中轉變并傳遞特定的機械運動。 4.構件：由若干零件組成，能獨立完成某種運動的單元 5.零件：構成機械的最小單元，也是制造的最小單元。 6.標準件：是按國家標準(或部標準等) 大批量制造的常用零件。 7.自由構件的自由度數(shù)：自由構件三維空間運動，具有六個自由度。 8.約束：起限制作用的物體，稱為約束物體，簡稱約束。 9.運動副：構件之間的接觸和約束，稱為運動副。 10.低副：兩個構件之間為面接觸形成的運動副。 11.高副：兩

2、個構件之間以點或線接觸形成的運動副。12.平衡：是指物體處于靜止或作勻速直線運動的狀態(tài)。13.屈服極限：材料在屈服階段，應力波動最低點對應的應力值，以s表示。14.強度極限：材料-曲線最高點對應的應力，也是試件斷裂前的最大應力。15.彈性變形：隨著外力被撤消后而完全消失的變形。 16.塑性變形：外力被撤消后不能消失而殘留下來的變形。 17.延伸率：=(l1)×100，l為原標距長度，l1為斷裂后標距長度。18.斷面收縮率：=(1)/ ×100，為試件原面積，1為試件斷口處面積。19.工作應力：桿件在載荷作用下的實際應力。20.許用應力：各種材料本身所能安全承受的最大應力。2

3、1.安全系數(shù)：材料的極限應力和許用應力之比。22.正應力：沿桿的軸線方向，即軸向應力。23.力矩：力和力臂的乘積稱為力對點之矩，簡稱力矩。24. 力偶：大小相等，方向相反，作用線互相平行的一對力，稱為力偶25.內(nèi)力：桿件受外力后，構件內(nèi)部所引起的此部分和彼部分之間的相互作用力。26. 軸力：橫截面上的內(nèi)力，其作用線沿桿件軸線。27.應力：單位面積上的內(nèi)力。28.應變：=，亦稱相對變形，l為伸長(或縮短) ，l為原長。29.合力投影定理：合力在坐標軸上的投影，等于平面匯交力系中各力在坐標軸上投影的代數(shù)和。30.強度：構件抵抗破壞的能力。31.剛度：構件抵抗彈性變形的能力。32.穩(wěn)定性：受壓細長直

4、桿，在載荷作用下保持其原有直線平衡狀態(tài)的能力。33.硬度：是指材料抵抗其他物體在表面壓出凹陷印痕的能力。34.沖擊韌性：材料抵抗沖擊破壞能力的指標。35.彈性系數(shù)：材料抵抗彈性變形的能力。36.虎克定律：在軸向拉伸(或壓縮) 時，當桿橫截面上的應力不超過某一限度時，桿的伸長(或縮短)l和軸力N及桿長l成正比，和橫截面積成正比。37.重心：整個物體的重力是物體每一部分重力的合力，合力的作用點，就是物體的重心。38.拉(壓)桿的強度條件：拉(壓)桿的實際工作應力必須小于或等于材料的許用應力。39.死點位置：當曲柄搖桿機構的連桿和從動件共線時，即為死點位置。40.急回性質(zhì)：平面連桿機構中的搖桿往復擺

5、動時所需時間一般并不相同，要求返回空行程明顯快于工作行程。41.凸輪基圓：凸輪輪廓曲線的最小半徑所作的圓。42.間歇運動機構：指專用于產(chǎn)生從動件間歇運動的機構。43.齒廓嚙合基本定律：一對定速比傳動齒輪的齒廓曲線的公法線始終和兩輪的連心線交于定點。44.節(jié)點：嚙合線和兩輪連心線的交點必是定點，即為節(jié)點。45.節(jié)圓：過節(jié)點作一對相切的圓，稱為節(jié)圓。46.分度圓：直徑等于齒數(shù)乘模數(shù)的圓，稱為分度圓。47.正確嚙合條件：兩齒輪的模數(shù)必須相等；兩齒輪的壓力角必須相等。48.連續(xù)傳動的條件：一對齒輪必須滿足正確嚙合條件，而且重合度1。49.螺紋公稱直徑：螺紋大徑。填空題1. 機械是機器、機械設備和機械工

6、具的總稱。2. 力的三要素是指大小、方向和作用線。3. 平面匯交力系平衡的必要和充分條件是合力為零。4. 平面力偶系平衡的必要和充分條件是平面力偶系中各個分力偶矩的代數(shù)和為零。5. 剛體的平面運動可以分解為平動和轉動兩種基本運動。6力的合成和分解應遵循力的平行四邊形法則。7已知一對嚙合齒輪的轉速分別為n1、n2，分度圓直徑為D1、D2，齒數(shù)為z1、z2，則其傳動比n1n2= D2D1= z2z1。8鉸鏈四桿機構的桿長為60，200，100，90。若以桿為機架，則此四桿機構為雙搖桿機構。9在鉸鏈四桿機構中，和機架相連的桿稱為連架桿，其中作整周轉動的桿稱為曲柄，作往復擺動的桿稱為搖桿，而不和機架相

7、連的桿稱為連桿。10平面連桿機構的死點是指連桿和從動件共線位置。11. 平面連桿機構曲柄存在的條件是曲柄應為最短桿曲柄和最短桿之和小于或等于另外兩桿長度之和。12. 平面連桿機構的行程速比系數(shù)=1.25是指工作和返回時間之比為1：1.25，平均速比為1.25。13. 凸輪機構的基圓是指以凸輪輪廓曲線的最小半徑作的圓。14. 凸輪機構主要由凸輪、從動件和機架三個基本構件組成。15. 帶傳動的主要失效形式是打滑和斷裂。16. 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。17. 鏈傳動的主要失效形式有：鏈條鉸鏈磨損和鏈條斷裂。18. 鏈的長度以鏈節(jié)數(shù)表示，一般應取為

8、偶數(shù)。19. 符合齒廓嚙合基本定律的齒廓有漸開線、擺線和、圓弧曲線等。20. 漸開線的形狀取決于基圓。21. 一對齒輪的正確嚙合條件為：模數(shù)相等和分度圓壓力角相等。22. 一對齒輪連續(xù)傳動的條件為：一對齒輪必須滿足正確嚙合條件，而且重合度E1。23. 圓錐齒輪傳動是惟一適用于相交軸的齒輪傳動。24. 普通三角螺紋的牙形角為60°度。25. 常用聯(lián)接螺紋的旋向為右旋。26. 普通螺栓的公稱直徑為螺紋大徑。二、 判斷題1. 二力平衡的必要和充分條件是：二力等值、反向、共線。()2. 合力一定大于分力。(×)3. 只受兩力作用但不保持平衡的物體不是二力體。()4. 平面匯交力系平

9、衡的必要和充分條件是力系的力多邊形封閉。() 5. 畫力多邊形時，變換力的次序?qū)⒌玫讲煌慕Y果。(×)6. 力的作用點沿作用線移動后，其作用效果改變了。(×)7. 力對一點之矩，會因力沿其作用線移動而改變。(×)8. 力偶合成為一個合力。(×)9. 力偶在任何坐標軸上的投影代數(shù)和恒為零。()10. 力偶就是力偶矩的簡稱。(×)11. 合力偶矩等于每一個分力偶矩的矢量和。()12. 在四桿機構中，曲柄是最短的連架桿。(×)13. 壓力角越大對傳動越有利。(×) 14. 在曲柄搖桿機構中，空回行程比工作行程的速度要慢。(

10、5;)15. 曲柄滑塊機構是由曲柄搖桿機構演化而來的。()16. 型帶所能傳遞的功率最大。(×)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. 鏈傳動一般用于傳動的高速級。(×)20. 鏈傳動是一種摩擦傳動。(×)21. 滾子鏈的節(jié)距p越大，則承載能力越大。()22. 漸開線上各點的壓力角不同，基圓上的壓力角最大。(×) 23. 基圓直徑越大漸開線越平直。() 三、 簡答題：1. 構件和零件的主要區(qū)別是什么？答：構件運動的最小單元，而零件是制造的最小單元。2. 何謂標準件？它最重要的特點是什么

11、？試列舉出五種標準件。答：是按國家標準(或部標準等) 大批量制造的常用零件。最重要的特點是：具有通用性。例如：螺栓、螺母、鍵、銷、鏈條等。3.什么叫二力桿？答：一個桿件所受二力大小相等、方向相反、作用在兩鉸中心連線上。4. 什么是自鎖？答：當主動力位于摩擦錐范圍內(nèi)，不論增加多少，正壓力和摩擦力的合力和主動力始終處于平衡狀態(tài)，而不會產(chǎn)生滑動，這種現(xiàn)象稱為自鎖。5.何謂“截面法”，它和靜力學中的“分離體”有何區(qū)別？答：截面法是揭示和確定桿件內(nèi)力的方法。分離體是取消約束后的實物，用以畫出所受全部主動力和約束反力的受力圖。6.根據(jù)構件的強度條件，可以解決工程實際中的哪三方面的問題？答：校核強度、確定截

12、面尺寸、確定載荷。7.鉸鏈四桿機構的基本形式有哪幾種？各有何特點？答：基本形式有三種：曲柄搖桿機構、雙搖桿機構、雙曲柄機構。曲柄搖桿機構：一般曲柄為原動件，作等速轉動，連桿和搖桿為從動件分別作平面運動和往復擺動。雙搖桿機構：兩連架桿均為搖桿的四桿機構。雙曲柄機構：兩連架桿均為曲柄的四桿機構。8.什么是機架、連架桿、連桿？最短的連架桿是否一定是曲柄？答：機架：固定不動的桿；連架桿：和機架相連的桿；連桿：不和機架相連的桿。只有當曲柄和最長桿之和小于戊等于其他兩桿長度之和時，最短的連架桿才是曲柄。9.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？答：連桿機構的壓力角是變化值。壓力角

13、小使傳動運轉輕便，機械效率高。10.如何判斷四桿機構是否有急回性質(zhì)？極位夾角和急回性質(zhì)有何關系？答：判斷四桿機構是否有極位夾角；如越大，行程速比系數(shù)越大，急回特性越好。11棘輪機構的從動件轉角如何調(diào)整？答：調(diào)節(jié)主動曲柄長度，以改變棘輪搖桿的擺動角度；采用遮板調(diào)節(jié)棘輪的轉角；反變棘輪的轉向。12槽輪機構有何特點？答：槽輪機構結構簡單，效率高，能較平穩(wěn)地改變從動件的角速度實現(xiàn)周期性的轉位。但槽數(shù)較少的外槽輪機構高速運轉時會產(chǎn)生沖擊和振動。13為了避免帶的打滑，將帶輪上和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？答：不可以。由于帶傳動工作時存在彈性滑動，粗糙表面將加速帶的疲勞破

14、壞。14何謂帶傳動的彈性滑動和打滑？能否避免？答：彈性滑動：帶具有彈性，緊邊拉力大，應變大，松為拉力小，應變小。當帶由緊邊側進入主動輪到從松邊側離開主動輪有個收縮過程，而帶由進入從動輪到離開從動輪有個伸長過程。這兩個過程使帶在帶輪上產(chǎn)生彈性滑動。彈性滑動不能避免。打滑：由于張緊不足，摩擦面有潤滑油，過載而松弛等原因，使帶在帶輪上打滑而不能傳遞動力。打滑能避免。15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？答：帶速大則離心拉應力大，所以限制v30；小帶輪直徑d1小則彎曲拉應力大，造成工作應力過大在交變應力作用下，帶將產(chǎn)生疲勞破壞；一般要求帶輪包角120°，以防帶和帶輪

15、接觸弧長不足，帶在輪上打滑。16為什么漸開線能滿足齒輪的嚙合基本定律？答：因為嚙合點始終在公法線上。17螺桿螺紋的牙型有哪幾種？各有什么特點？答：三角形螺紋：牙形角為60°、自鎖性好、牙根厚、強度高，用作聯(lián)接螺紋；矩形螺紋：牙形角為0°、傳動效率最高，但牙根強度低、制造較困難、對中精度低、磨損后間隙較難補償，應用較少；梯形螺紋：牙形角為30°、牙根強度高、對中性好、便于加工、傳動效率較高、磨損后間隙可以調(diào)整，常用作雙向傳動螺紋；鋸齒形螺紋：工作面牙形斜角為3°、非工作面牙形斜角為30°、效率高、牙根強度高，用作單向傳動螺紋。18有何區(qū)別？各用于

16、何種工作場合？答：粗牙螺紋：應用最廣，細牙螺紋：牙型和螺距小、螺紋升角小、小徑大、強度高、自鎖性好，但不耐磨、易滑扣，用于薄壁管件、受振動的聯(lián)接和微調(diào)機構中。19漸開線有哪些幾何性質(zhì)？如何用作圖表示漸開線任一點的壓力角？答：見教材，“漸開線齒廓的幾何性質(zhì)”。20標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)有哪些？答：模數(shù)m、齒數(shù)z、壓力角。21什么是力矩？力矩有何特點？答：力和力臂的乘積稱為力對點之矩。特點是：當力的作用線通過矩兒心時，力臂為零，力矩亦為零；當力沿其作用線移動時，力臂和力矩值不變；當力不變，矩心改變時，會引起力臂變化，力矩的大小或轉向也會隨之改變。22為什么大多數(shù)螺紋聯(lián)接必須防松？防松措施有哪些

17、？答：在靜載何作用下或溫度變化不大時，螺紋聯(lián)接不會自行松脫，而在沖擊、振動、受變載荷作用或被聯(lián)接件有相對轉動等，螺紋聯(lián)接可能逐漸松脫而失效，因此，必須防松。防松措施有：靠摩擦力防松；機械防松；破壞螺紋副防松。7. 螺紋聯(lián)接預緊后，螺栓和被聯(lián)接件各受到什么載荷？答：螺栓受拉，被聯(lián)接件受壓。五、單項選擇題：1. 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. 物體上的力系位于同一平面內(nèi)，各力匯交于一點，又不全部平行，稱為A 。. 平面匯交力系；B.平面任意力系；. 平面平行力系；. 平面力偶系。3. 零件在長期作用下將引起疲勞破壞。 . 靜應力；.剪應力；.

18、 交變應力；. 正應力。4. 兩個構件之間以線或點接觸形成的運動副，稱為。 . 低副；.高副；. 移動副；. 轉動副。5. 材料的彈性系數(shù)愈大，則桿件的變形。. 愈??；. 愈大；. 相等。6.曲柄搖桿機構的壓力角是。.連桿推力和運動方向之間所夾的銳角；.連桿和從動搖桿之間所夾銳角； .機構極位夾角的余角；.曲柄和機架共線時，連桿和從動搖桿之間所夾銳角。 7. 帶傳動是借助帶和帶輪間的來傳遞動力和運動的。 . 嚙合；.磨擦；. 粘接。8. 圖示鉸鏈四桿機構是。. 曲柄搖桿機構；.雙曲柄機構；. 雙搖桿機構。9. 能實現(xiàn)間歇運動的機構是。. 曲柄搖桿機構；. 雙搖桿機構；. 槽輪機構； . 齒輪機

19、構。10. 鏈傳動屬于傳動。. 摩擦傳動；. 嚙合傳動；. 兩者均不是。11. 曲柄搖桿機構的死點發(fā)生在位置。. 主動桿和搖桿共線；. 主動桿和機架共線；.從動桿和連桿共線；. 從動桿和機架共線。12.是鏈傳動承載能力、鏈及鏈輪尺寸的主要參數(shù)。. 鏈輪齒數(shù)； .鏈節(jié)距；. 鏈節(jié)數(shù)；. 中心距 。13. 為避免使用過渡鏈節(jié)，設計鏈傳動時應使鏈條長度為。. 鏈節(jié)數(shù)為偶數(shù)；. 鏈節(jié)數(shù)為小鏈輪齒數(shù)的整數(shù)倍； . 鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)； . 鏈節(jié)數(shù)為大鏈輪齒的整數(shù)倍。14. 一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是。 . 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；

20、. 兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等。 14. 漸開線的形狀取決于直徑。. 節(jié)圓；. 基圓；. 分度圓；. 齒頂圓。 15.是齒輪最主要的參數(shù) 。 . 模數(shù)； . 壓力角；. 分度圓；. 齒數(shù)。 16. 國家標準規(guī)定，標準漸開線齒輪的分度圓壓力角=。 . 35°； . 30°；. 25°；. 20°。 17. 圓錐齒輪傳動適用于傳動。. 相交軸； . 平行軸；. 交錯軸。18. 不能用于傳動的螺紋為螺紋。 . 三角形； . 矩形 ；. 梯形；. 鋸齒形。19. 普通螺紋的公稱直徑是。. 螺紋的中徑； . 螺紋的小徑；. 螺紋的大徑。 20.桿長不等的鉸鏈四桿

21、機構，若最短桿和最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，且以最短桿為機架，則該機構是B機構。（A）曲柄搖桿機構； （B）雙曲柄機構 （C）雙搖桿機構 21.曲柄搖桿機構中，曲柄為主動件時，死點位置；（A） 曲柄和連桿共線時為 （B） 搖桿和連桿共線時 （C） 不存在六.分析題和計算題：1. 試列舉出三種實現(xiàn)間歇運動的機構。(凸輪機構、棘輪機構、槽輪機構。)2. 試列舉出三種將轉動變成直動的機構。(曲柄滑塊機構、凸輪機構、齒輪-齒條機構。)3.一對標準漸開線直齒圓柱齒輪，模數(shù)4，傳動比3(允差3) 。試確定齒輪齒數(shù)、中心距、齒頂高、齒根高、全齒高、齒距、齒厚、齒槽寬、。(a. Z2=50，b. d1=68，268，5，4，9，1=76，1=58，12.57，6.28)4.  某傳動裝置中有一對漸開線。標準直齒圓柱齒輪（正常