機械設(shè)計基礎(chǔ)習(xí)題集及參考答案

1、機械設(shè)計基礎(chǔ)習(xí)題集及參考答案一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. 構(gòu)件是機械中獨立制造的單元。 （ ）2. 能實現(xiàn)確定的相對運動，又能做有用功或完成能量形式轉(zhuǎn)換的機械稱為機器。 （ ）3. 機構(gòu)是由構(gòu)件組成的，構(gòu)件是機構(gòu)中每個作整體相對運動的單元體。 （ ）4. 所有構(gòu)件一定都是由兩個以上零件組成的。 （ ）二、單項選擇題1. 如圖所示，內(nèi)燃機連桿中的連桿體1是（ ）。A 機構(gòu) B 零件 C 部件 D 構(gòu)件2. 一部機器一般由原動機、傳動部分、工作機及控制部分組成，本課程主要研究（ ）。A 原動機 B 傳動部分C 工作機 D 控制部分三、填空題1. 構(gòu)件是機械的運動單元體，零件是機械的_單元體

2、。2. 機械是_和_的總稱。參考答案一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. F 2. T 3. T 4. F二、單項選擇題1. B 2. B 三、填空題1. 制造 2. 機構(gòu) 機器第一章 平面機構(gòu)的自由度一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. 兩構(gòu)件通過點或線接觸組成的運動副為低副。 （ ）2. 機械運動簡圖是用來表示機械結(jié)構(gòu)的簡單圖形。 （ ）3. 兩構(gòu)件用平面低副聯(lián)接時相對自由度為1。 （ ）4. 將構(gòu)件用運動副聯(lián)接成具有確定運動的機構(gòu)的條件是自由度數(shù)為1。 （ ）5. 運動副是兩構(gòu)件之間具有相對運動的聯(lián)接。 （ ）6. 對獨立運動所加的限制稱為約束。 （ ）7. 由于虛約束在計算機構(gòu)自由度時

3、應(yīng)將其去掉，故設(shè)計機構(gòu)時應(yīng)盡量避免出現(xiàn)虛約束 （ ）8. 在一個確定運動的機構(gòu)中，計算自由度時主動件只能有一個。 （ ）二、單項選擇題1. 兩構(gòu)件通過（ ）接觸組成的運動副稱為高副。A 面 B 點或線 C 點或面 D 面或線2. 一般情況下，門與門框之間存在兩個鉸鏈，這屬于（ ）。A 復(fù)合鉸鏈 B 局部自由度 C 虛約束 D 機構(gòu)自由度3. 平面機構(gòu)具有確定運動的條件是其自由度數(shù)等于（ ）數(shù)。A 1 B 從動件 C 主動件 D 04. 所謂機架是指（ ）的構(gòu)件。A 相對地面固定 B 運動規(guī)律確定C 絕對運動為零 D 作為描述其他構(gòu)件運動的參考坐標(biāo)點5. 兩構(gòu)件組成運動副必須具備的條件是兩構(gòu)件（

4、 ）。A 相對轉(zhuǎn)動或相對移動 B 都是運動副C 相對運動恒定不變 D 直接接觸且保持一定的相對運動三、填空題1. 機構(gòu)是由若干構(gòu)件以_相聯(lián)接，并具有_的組合體。2. 兩構(gòu)件通過_或_接觸組成的運動副為高副。3. m個構(gòu)件組成同軸復(fù)合鉸鏈時具有_個回轉(zhuǎn)副。四、簡答題1. 何為平面機構(gòu)？2. 試述復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束的含義？為什么在實際機構(gòu)中局部自由度和虛約束常會出現(xiàn)？3. 計算平面機構(gòu)自由度，并判斷機構(gòu)具有確定的運動。（1） （2） （3） （4） （5） （6）五、計算題1. 計算機構(gòu)自由度，若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請加以說明。2. 計算圖示連桿機構(gòu)的自由度，為保證該機構(gòu)具有

5、確定的運動，需要幾個原動件？為什么？參考答案一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. F 2. F 3. T 4. F 5. F 6. T 7. F 8. F二、單項選擇題1. B 2. C 3. C 4. D 5. D三、填空題1. 運動副 確定相對運動 2. 點 線3. m-1四、簡答題1. 平面機構(gòu)：組成機構(gòu)的所有構(gòu)件都在同一平面內(nèi)或幾個互相平行的平面內(nèi)運動，這種機構(gòu)稱為平面機構(gòu)。2. 復(fù)合鉸鏈：兩個以上的構(gòu)件同時在一處用回轉(zhuǎn)副相聯(lián)接時就構(gòu)成了復(fù)合鉸鏈。 局部自由度：在機構(gòu)中，有些構(gòu)件所產(chǎn)生的運動并不影響其他構(gòu)件的運動，這種構(gòu)件運動的自由度稱為局部自由度。 虛約束：在運動副引入的約束中，有些

6、約束對機構(gòu)自由度的影響是重復(fù)的，對機構(gòu)的運動不起限制作用，這種重復(fù)的約束稱為虛約束。局部自由度的使用是為了減小高副磨損而將滑動摩擦變成滾動摩擦。虛約束的引入可以增加構(gòu)件的剛性，改善構(gòu)件的受力情況，提高工作性能，提高穩(wěn)定性等。3. 計算平面機構(gòu)自由度（1），則，機構(gòu)具有確定的運動。（2），則，機構(gòu)具有確定的運動。（3），則，機構(gòu)具有確定的運動。（4），則，機構(gòu)具有確定的運動。（5），則，機構(gòu)具有確定的運動。（6），則，機構(gòu)具有確定的運動。五、計算題1. 解：B處為局部自由度，C和C/處為虛約束，G處為復(fù)合鉸鏈。，則2. 解：機構(gòu)在k點處有局部自由度。，則。若該機構(gòu)要具有確定的運動，則需要兩個原動

7、件，因為機構(gòu)具有確定運動的條件為：機構(gòu)的自由度數(shù)等于機構(gòu)原動件的數(shù)目，該機構(gòu)的自由度為2，所以應(yīng)具有兩個原動件。第二章 平面連桿機構(gòu)一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. 任何平面四桿機構(gòu)出現(xiàn)死點時對工作都是不利的，因此應(yīng)設(shè)法避免。 （ ）2. 鉸鏈四桿機構(gòu)存在曲柄的條件是最短桿與最長桿之和大于或等于其余兩桿長度之和。（ ）3. 低副聯(lián)接的三個構(gòu)件不能組成機構(gòu)，只能構(gòu)成一個構(gòu)件。 （ ）4. 機構(gòu)處于死點位置時，機構(gòu)中的從動件將出現(xiàn)自鎖或運動不確定現(xiàn)象。 （ ）5. 極位夾角是從動件在兩個極限位置時的夾角。 （ ）6. 在鉸鏈四桿機構(gòu)中，通過取不同構(gòu)件作為機架，則可以分別得到曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄

8、機構(gòu)和雙搖桿機構(gòu)。 （ ）7. 平面四桿機構(gòu)中，壓力角越小，傳動角越大，機構(gòu)的傳動性能越好，效率越高。 （ ）二、單項選擇題1. 在下列平面四桿機構(gòu)中，無論以哪一構(gòu)件為主動件，都不存在死點位置（ ）。A 曲柄搖桿機構(gòu) B 雙搖桿機構(gòu) C 雙曲柄機構(gòu) D 曲柄滑塊機構(gòu)2. 為使機構(gòu)順利通過死點，常采用在高速軸上裝（ ）增大慣性。A 齒輪 B 飛輪 C 凸輪 D 蝸輪 3. 當(dāng)曲柄為主動件時，曲柄搖桿機構(gòu)的最小傳動角總是出現(xiàn)在（ ）。A 連桿與曲柄成一條線時 B 連桿與機架成一條線時；C 曲柄與機架成一條線時 D 曲柄、連桿與機架成一條線時。4. 無急回特性的平面四桿機構(gòu)，其極位夾角為（ ）。A

9、B C D 5. 一曲柄搖桿機構(gòu)，若改為以曲柄為機架，則將演化為（ ）A 曲柄搖桿機構(gòu) B 雙曲柄機構(gòu) C 雙搖桿機構(gòu) D 導(dǎo)桿機構(gòu)6. 鉸鏈四桿機構(gòu)ABCD中，AB為曲柄，CD為搖桿，BC為連桿。若桿長lAB=30mm，lBC=70mm，lCD=80mm，則機架最大桿長為（ ）A 80mm B 100mm C 120mm D 150mm7. 在下列平面四桿機構(gòu)中，一定無急回特性的機構(gòu)是（ ）A 曲柄搖桿機構(gòu) B 擺動導(dǎo)桿機構(gòu) C 對心曲柄滑塊機構(gòu) D 偏置曲柄滑塊機構(gòu)三、填空題1. 在曲柄搖桿機構(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動特性稱為 。2. 當(dāng)壓力角大到某一數(shù)值時，

10、不論推力為多大，都不能使從動件運動，凸輪機構(gòu)將發(fā)生 。3. 平面四桿機構(gòu)中，已知行程速比系數(shù)為K，則極位夾角的計算公式為 。四、簡答題1. 何為平面連桿機構(gòu)？平面四桿機構(gòu)具有哪些基本特征？2. 鉸鏈四桿機構(gòu)存在曲柄的必要條件是什么？鉸鏈四桿機構(gòu)有哪幾種形式，如何判斷？3. 根據(jù)圖中所注尺寸判斷下列鉸鏈四桿機構(gòu)是曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)、還是雙搖桿機構(gòu)，并說明為什么。 （1） （2） （3）五、設(shè)計題1. 試設(shè)計一造型機工作臺的翻轉(zhuǎn)機構(gòu)。已知連桿長度，工作臺在兩極限位置時，且B1和B2在同一水平線上，要求A、D在另一水平線上，且C1點至A、D所在水平線的距離為150mm。按比例作圖設(shè)計該機構(gòu)，并

11、求取曲柄和連桿的長度（圖解法），寫出作圖過程，并保留作圖痕跡。2. 試設(shè)計一曲柄搖桿機構(gòu)。已知搖桿的長度，機架的長度，搖桿在兩個極限位置間的夾角，行程數(shù)比系數(shù)。（1）按比例作圖設(shè)計該機構(gòu)，并求取曲柄和連桿的長度（圖解法）（2）驗算設(shè)計的機構(gòu)曲柄是否存在；（3）標(biāo)注機構(gòu)的最大傳動角及機構(gòu)處于由極限位置時的壓力角。要求寫出作圖過程，并保留作圖痕跡。參考答案一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. F 2. F 3. T 4. T 5. F 6. T 7. T 二、單項選擇題1. C 2. B 3. C 4. B 5. B 6. C 7. C 三、填空題1. 急回特性2. 自鎖3. 四、簡答題1. 由若

12、干個構(gòu)件用低副聯(lián)接組成的平面機構(gòu)稱為平面連桿機構(gòu)。平面四桿機構(gòu)的基本特征包括：急回特性，壓力角，死點。2. 鉸鏈四桿機構(gòu)存在曲柄的必要條件是機構(gòu)中最短桿與最長桿的長度之和小于或等于其余兩桿長度之和。鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式有 雙曲柄機構(gòu)最短桿為機架；曲柄搖桿機構(gòu)最短桿為連架桿；雙搖桿機構(gòu)最短桿為連桿。3. 圖（1）為曲柄搖桿機構(gòu)，原因，則說明該機構(gòu)中存在曲柄，而最短桿又為連架桿。圖（2）為雙曲柄機構(gòu)，原因，則說明該機構(gòu)中存在曲柄，而最短桿又為機架。圖（3）為雙搖桿機構(gòu)，原因，但是最短桿為連架桿。五、設(shè)計題1. 設(shè)計過程詳見參考教材22頁，“已知連桿的兩個位置設(shè)計四桿機構(gòu)”的內(nèi)容。2. 設(shè)計過程詳

13、見參考教材23頁，“根據(jù)行程數(shù)比系數(shù)設(shè)計四桿機構(gòu)”的內(nèi)容。傳動角和壓力角的畫法見參考教材15頁的“二、壓力角與傳動角”內(nèi)容。第三章 凸輪機構(gòu)一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. 凸輪機構(gòu)出現(xiàn)自鎖是由于驅(qū)動力小造成的。 （ ）2. 在凸輪從動件運動規(guī)律中，等速運動的加速度沖擊最小。 （ ）3. 適用于高速運動的凸輪機構(gòu)從動件運動規(guī)律為余弦加速度運動。 （ ）4. 基圓是凸輪實際廓線上到凸輪回轉(zhuǎn)中心距離最小為半徑的圓。 （ ）5. 若要使凸輪機構(gòu)壓力角減小，應(yīng)增大基圓半徑。 （ ）6. 凸輪機構(gòu)的從動件按簡諧運動規(guī)律運動時，不產(chǎn)生沖擊。 （ ）二、單項選擇題1. 設(shè)計凸輪機構(gòu)，當(dāng)凸輪角速度和從動件

14、運動規(guī)律已知時，則（ ）。A 基圓半徑越大，壓力角越大 B 基圓半徑越小，壓力角越大C 滾子半徑越小，壓力角越小 D 滾子半徑越大，壓力角越小2. 凸輪機構(gòu)的從動件選用等加速等減速運動規(guī)律時，其從動件的運動（ ）。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3. 在設(shè)計直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)時，若發(fā)生運動失真現(xiàn)象，可以（ ）。A 增大滾子半徑 B 減少基圓半徑C 增大基圓半徑 D 增加從動件長度4. 在下列凸輪機構(gòu)中，從動件與凸輪的運動不在同一平面中的是（ ）。A 直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu) B 擺動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)C 直動平底從動件盤形凸輪機構(gòu)

15、 D 擺動從動件圓柱凸輪機構(gòu)5. 與連桿機構(gòu)相比，凸輪機構(gòu)最大的缺點是（ ）。A 設(shè)計較為復(fù)雜 B 慣性力難以平衡C 點、線接觸，易磨損 D 不能實現(xiàn)間歇運動6. （ ）有限值的突變引起的沖擊為剛性沖擊。A 位移 B 速度 C 加速度 D 頻率三、填空題1. 設(shè)計凸輪機構(gòu)，若量得其中某點的壓力角超過許用值，可以用 方法使最大壓力角減小。2. 凸輪機構(gòu)是由 、 、 三個基本構(gòu)件組成的。3. 理論輪廓曲線相同而實際輪廓曲線不同的兩個對心直動滾子從動件盤形凸輪機構(gòu)，其從動件的運動規(guī)律是 的。4. 凸輪輪廓形狀由從動件的 決定。四、簡答題1. 說明凸輪機構(gòu)從動件常用運動規(guī)律、沖擊特性及應(yīng)用場合。五、設(shè)

16、計題1. 設(shè)計一對心直動尖頂從動件盤型凸輪。已知凸輪順時針以等角速度1回轉(zhuǎn)，凸輪基圓半徑，從動件運動規(guī)律如圖所示。（要求：寫出作圖步驟，保留作圖痕跡）2. 設(shè)計一偏置直動滾子從動件盤形凸輪。已知凸輪以等角速度順時針方向回轉(zhuǎn)，偏距（從動件導(dǎo)路在凸輪回轉(zhuǎn)中心的左側(cè)。），凸輪基圓半徑，從動件升距，滾子半徑，從動件在推程作簡諧運動，在回程作等加速等減速運動。（要求：寫出作圖步驟，保留作圖痕跡）3. 圖示凸輪機構(gòu)，已知凸輪的實際輪廓為一圓，圓心在點O， 凸輪繞軸心O逆時針轉(zhuǎn)動，求：（1）在圖中作出凸輪機構(gòu)的基圓、偏距圓；（2）在圖中作出凸輪在C點接觸時的壓力角；（3）在圖中作出凸輪與滾子從C點接觸到D點

17、接觸時，凸輪的轉(zhuǎn)角。（不必作文字說明，但必須保留作圖線。）參考答案一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. F 2. F 3. T 4. F 5. T 6. F 二、單項選擇題1. B 2. B 3. C 4. D 5. C 6. B 三、填空題1. 增大基圓半徑2. 凸輪、從動件、機架3. 相同4. 運動規(guī)律四、簡答題1. 凸輪機構(gòu)常用從動件運動規(guī)律包括：等速運動規(guī)律，速度突變，存在剛性沖擊，常用于低速和從動件質(zhì)量較小的凸輪機構(gòu)中。等加速等減速運動規(guī)律，加速度突變，存在柔性沖擊。常用于中速的凸輪機構(gòu)中。簡諧運動規(guī)律，加速度突變，存在柔性沖擊。常用于高速的凸輪機構(gòu)中。五、設(shè)計題1. 設(shè)計過程參見參

18、考教材。2. 設(shè)計過程參見參考教材。3. 解：（1）基圓為以O(shè)為圓心，以O(shè)A為半徑的圓。偏距圓為以O(shè)為圓心， 以O(shè)B為半徑的圓。（2）從動件所受力與速度方向所夾的銳角見圖。（3）凸輪的轉(zhuǎn)角見圖。第四章 齒輪機構(gòu)一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. 齒廓嚙合基本定律是兩齒輪齒廓過任意接觸點的公法線必通過連心線上一個定點。 （ ）2. 為保證齒輪傳動瞬時角速度之比恒定，齒廓曲線必須采用漸開線。 （ ）3. 漸開線的形狀決定于基圓的大小。 （ ）4. 漸開線直齒圓柱齒輪傳動可以看成為一對分度圓純滾動。 （ ）5. 漸開線齒輪傳動嚙合角等于分度圓壓力角。 （ ）6. 正常齒漸開線標(biāo)準直齒外齒輪齒根圓有

19、可能大于基圓。 （ ）7. 斜齒圓柱齒輪的標(biāo)準模數(shù)和壓力角在法面上。 （ ）8. 斜齒圓柱齒輪傳動的重合度大于相同端面模數(shù)的直齒圓柱齒輪的重合度。 （ ）9. 斜齒圓柱齒輪不根切的最少齒數(shù)小于直齒圓柱齒輪的最少齒數(shù)。 （ ）10. 兩個斜齒圓柱齒輪只要法面模數(shù)相等、法面壓力角相等，則不論二者的分度圓螺旋角是否相等均能正確嚙合。 （ ）11. 負變?yōu)辇X輪分度圓齒槽寬小于標(biāo)準齒輪的分度圓齒槽寬。 （ ）12. 斜齒圓柱齒輪傳動調(diào)整中心距可采用改變分度圓螺旋角，也可以采用齒輪變位。 （ ）13. 只要齒輪的最少齒數(shù)小于17，則采用任何齒輪輪齒加工方法都會出現(xiàn)根切現(xiàn)象。 （ ）14. 一對直齒圓錐齒輪

20、正確嚙合的條件是兩輪模數(shù)相等、壓力角相等和兩輪的錐距相等。（ ）二、單項選擇題1. 漸開線齒廓上某點的壓力角是指該點所受正壓力方向與（ ）方向線之間所夾的銳角。A 滑動速度 B 相對速度 C 絕對速度 D 轉(zhuǎn)速2. 漸開線齒廓在其圓上的壓力角為（ ）。A 20 B 15 C 0 D 453. 漸開線標(biāo)準齒輪是指模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)和徑向間隙系數(shù)均為標(biāo)準值，且分度圓齒厚（ ） 齒槽寬的齒輪。A 等于 B 小于 C 大于 D 不確定4. 當(dāng)齒輪中心距稍有改變時，（ ）保持原值不變的性質(zhì)稱為可分性。A 瞬時角速度之比 B 嚙合角 C 壓力角 D 重合度5. 漸開線齒輪傳動的嚙合角等于（ ）上的壓

21、力角。A 基圓 B 分度圓 C 齒頂圓 D節(jié)圓6. 漸開線標(biāo)準直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是（ ）相等。A 齒數(shù) B 模數(shù) C 分度圓壓力角 D 基圓齒距7. 漸開線直齒圓柱齒輪傳動的重合度是實際嚙合線段與（ ）的比值。A 分度圓齒距 B 基圓齒距 C 理論嚙合線長度 D 公法線長度8. 斜齒輪端面模數(shù)（ ）法面模數(shù)。A 小于 B 等于 C 大于 D 不一定9. 正變位齒輪的分度圓齒厚（ ）標(biāo)準齒輪的分度圓齒厚。A 小于 B 等于 C 大于 D 小于且等于10. 齒輪變位后，（ ）發(fā)生了改變。A 分度圓 B 基圓 C 模數(shù) D 齒根圓11. 用標(biāo)準齒條型刀具加工的漸開線標(biāo)準直齒輪時，不發(fā)生根切的

22、最少齒數(shù)為（ ）。A 15 B 16 C 17 D 18三、填空題1. 漸開線的形狀取決于 ，基圓半徑越大，漸開線越 。2. 漸開線齒廓上任一點的壓力角為過該點的 與該點的 線所夾的銳角，漸開線上離基圓越遠的點，其壓力角 。3. 漸開線齒廓的優(yōu)點：（1） ；（2） ；（3） 。4. 模數(shù)是齒輪最重要的參數(shù)，已經(jīng)標(biāo)準化，其數(shù)值為 與之比，模數(shù)越大，輪齒尺寸 ，承載能力 。5. 漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是 。6. 漸開線直齒圓柱齒輪連續(xù)傳動的條件為 。7. 齒輪輪齒切削法按原理分為 和 兩大類。8. 用同一把標(biāo)準齒條刀具加工齒數(shù)相同的標(biāo)準齒輪、正變位齒輪和負變位齒輪，三者的齒數(shù)、模數(shù)、壓力

23、角、分度圓和基圓 ，正變位齒輪分度圓齒厚 ，齒槽寬 。四、簡答題1. 簡單敘述齒廓嚙合基本定律。2. 請寫出一對標(biāo)準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件、連續(xù)傳動的條件。3. 經(jīng)測量知一漸開線標(biāo)準直齒圓柱齒輪的齒頂圓直徑，該齒輪齒數(shù)，試求其模數(shù)和主要幾何尺寸。4. 已知外嚙合正常齒標(biāo)準斜齒圓柱齒輪傳動的齒數(shù)，法面模數(shù)，法 面壓力角，螺旋角。試求：該齒輪傳動的中心距及兩輪的分度圓直徑。五、計算設(shè)計題1. 已知一對標(biāo)準安裝的正常齒標(biāo)準漸開線外嚙合直齒圓柱齒輪傳動。模數(shù)，主動輪齒數(shù)，從動輪齒數(shù)，主動輪在上，逆順時針轉(zhuǎn)動。試求：（1）兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑、分度圓齒距、分度圓齒厚、分

24、度圓齒槽寬、齒頂圓壓力角和兩輪中心距。（2）以一定比例作齒輪端面?zhèn)鲃訄D，在圖上注明基圓、分度圓、齒頂圓、齒根圓、實際嚙合線段和理論嚙合線段。參考答案一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. F 2. F 3. T 4. F 5. F 6. T 7. T 8. T 9. T 10. T 11. F 12. T 13. F 14. F二、單項選擇題1. C 2. C 3. A 4. A 5. D 6. D 7. B 8. C 9. C 10. D 11 C三、填空題1. 基圓大小 平直2. 法線 速度方向 愈大3. 具有可分性 嚙合角為常數(shù) 齒廓間作用力的大小和方向均不變4. 分度圓齒距 越大 越大5

25、. 兩輪的模數(shù)相等 兩輪的分度圓壓力角相等6. 重合度大于17. 成形法 范成法8. 不變 增加 減小四、簡答題1. 齒廓嚙合基本定律是要使兩齒輪的傳動比為定值，則要滿足不論兩齒廓在哪一點接觸，過接觸點的公法線與連心線始終交于一定點。2. 一對標(biāo)準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是：兩輪的模數(shù)相等和兩輪的分度圓壓力角相等；其連續(xù)傳動的條件是兩輪傳動的重合度大于等于1。3. 根據(jù)齒輪齒頂圓公式知所以，模數(shù)為，4. 兩輪的分度圓直徑分別為 五、計算設(shè)計題1. 解：（1） 分度圓直徑分別為 齒頂圓直徑分別為 齒根圓直徑分別為 基圓直徑分別為 分度圓齒距分別為 分度圓齒厚分別為 分度圓齒槽寬分別為齒頂圓壓力

26、角分別為兩輪中心距為（2）基圓、分度圓、齒頂圓、齒根圓入圖所示。N1N2為理論嚙合線段，AE為實際嚙合線段。第五章 輪系一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. 定軸輪系是指各個齒輪的軸是固定不動的。 （ ）2. 單一周轉(zhuǎn)輪系具有一個轉(zhuǎn)臂。 （ ）3. 單一周轉(zhuǎn)輪系中心輪和轉(zhuǎn)臂的軸線必須重合。 （ ）4. 周轉(zhuǎn)輪系中的兩個中心輪都是運動的。 （ ）5. 轉(zhuǎn)化輪系的傳動比可用定軸輪系求解，因此轉(zhuǎn)化輪系中的數(shù)值為有齒輪g到j(luò)間所有 從動輪齒數(shù)相乘積與所有主動輪齒數(shù)相乘積的比值。 （ ）6. 行星輪系和差動輪系的自由度分別為1和2，所以只有差動輪系才能實現(xiàn)運動的合成或分解。（ ）二、單項選擇題1. 行星

27、輪系的自由度為（ ）。A 1 B 2 C 3 D 1或22. （ ）輪系中必須有一個中心輪是固定不動的。A 定軸 B 周轉(zhuǎn) C 行星 D 差動3. （ ）輪系中兩個中心輪都是運動的。A 定軸 B 周轉(zhuǎn) C 行星 D 差動4. （ ）輪系不能用轉(zhuǎn)化輪系傳動比公式求解。A 定軸 B 混合 C 行星 D 差動5. 每個單一周轉(zhuǎn)輪系具有（ ）個轉(zhuǎn)臂。A 0 B 1 C 2 D 36. 每個單一周轉(zhuǎn)輪系中心輪的數(shù)目應(yīng)為（ ）。A 3 B 2 C 1 D 1或27. 每個單一周轉(zhuǎn)輪系中，轉(zhuǎn)臂與中心輪的幾何軸線必須（ ）。A 交錯 B 相交 C 重合 D 平行8. 兩軸之間要求多級變速傳動，選用（ ）輪系合

28、適。A 定軸 B 行星 C 差動 D B和C9. 三軸之間要求實現(xiàn)運動的合成或分解，應(yīng)選用（ ）。A 定軸輪系 B 行星輪系 C 差動輪系 D A和B三、填空題1. 輪系的主要功用是 、 、 、 。2. 定軸輪系是指 。3. 周轉(zhuǎn)輪系是指 。4. 求解混合輪系的傳動比，首先必須正確地把混合輪系劃分為 和各 個 ，并分別列出它們的 計算公式，找出其相互聯(lián)系， 然后 。四、計算題1. 在圖示輪系中，設(shè)已知雙頭右旋蝸桿的轉(zhuǎn)速，求的大小和方向。2. 圖示輪系中，已知，蝸桿，（右旋），蝸輪，齒輪，模數(shù)。主動輪1的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)向如圖所示。試求齒條6的移動速度的大小和方向。 題 1 圖 題 2 圖3. 在圖示的

29、輪系中，已知，又齒輪1，3，4，6同軸線，且均為標(biāo)準齒輪傳動。若已知齒輪1的轉(zhuǎn)速，試求齒輪6的轉(zhuǎn)速（大小和方向）。4. 在圖示的輪系中，已知，求的大小及方向。 題 3 圖 題 4 圖5. 在圖示周轉(zhuǎn)輪系中，已知各齒輪的齒數(shù)，齒輪1的轉(zhuǎn)速，齒輪3的轉(zhuǎn)速，其轉(zhuǎn)向相反，求行星架H的轉(zhuǎn)速的大小和方向。6. 圖示輪系中，已知，各輪模數(shù)均相同，求及。7. 圖示輪系中，已知，齒輪1的轉(zhuǎn)速，求及行星架的轉(zhuǎn)速 時齒輪3的轉(zhuǎn)速（大小及方向）。 題 5 圖 題 6 圖 題 7 圖8. 求如圖所示輪系的傳動比，已知，。9. 在如圖所示輪系中，各齒輪均為標(biāo)準齒輪，并已知其齒數(shù)分別為，已知，計算傳動比。10. 求圖示卷揚

30、機減速器的傳動比。若各輪的齒數(shù)為，。 題 8 圖 題 9 圖 題 10 圖11. 在圖示的輪系中，已知各輪的齒數(shù)（右旋），齒輪3，4，5，6均為標(biāo)準安裝的標(biāo)準齒輪，且各齒輪的模數(shù)相同。當(dāng)輪1以按圖示方向轉(zhuǎn)動時，求輪6轉(zhuǎn)速的大小和方向。12. 在圖示的輪系中，軸A按圖示方向以1250 r/min的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)，而軸B按圖示方向以600 r/min的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)。試決定軸C的轉(zhuǎn)速大小和方向。各輪齒數(shù)見圖所示。 題 11 圖 題 12 圖參考答案一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. F 2. T 3. T 4. F 5. F 6. T 二、單項選擇題1. A 2. C 3. D 4. B 5. B 6. D

31、 7. D 8. A 9. C 三、填空題1. 距離較遠傳動 變速與換向 獲得大傳動比 合成或分解運動2. 輪系傳動時每個齒輪的軸線相對機架是固定的3. 輪系中至少有一個齒輪的幾何軸線相對機架是不固定的4. 定軸輪系 單一周轉(zhuǎn)輪系 傳動比 聯(lián)立求解四、計算題1. 解：該輪系為由圓柱齒輪、錐齒輪和蝸桿蝸輪組成的定軸輪系。 （1） （2），轉(zhuǎn)向如圖所示。2. 解：該輪系為由圓柱齒輪、錐齒輪、蝸桿蝸輪和齒輪齒條組成的定軸輪系 （1） （2）， （3）齒條6的移動速度等于齒輪分度圓線速度，所以 齒條6的運動方向如圖所示。3. 解：該輪系為一個平行軸定軸輪系。 （1） （2）齒輪3和齒輪6的齒數(shù)可以從中

32、心距相等的關(guān)系中求得。由于齒輪1，2，3的模數(shù)相等，中心距間的關(guān)系為 從而得到同理可得 （3）所以，轉(zhuǎn)向如圖所示。4. 解：該輪系為行星輪系。 （1） （2） 行星架H的轉(zhuǎn)向與齒輪1的轉(zhuǎn)向相同。5. 解：該輪系為差動輪系。 （1），則有 （2），所以， （3）設(shè)齒輪1轉(zhuǎn)速為正，則齒輪3轉(zhuǎn)速為負，則有 行星架H的轉(zhuǎn)向與齒輪1的轉(zhuǎn)向相反，而與齒輪3的轉(zhuǎn)向相同。6. 解：該輪系為一行星輪系。 （1）由同心條件得 則有 （2） 齒輪1與行星架H的轉(zhuǎn)向相同。7. 解：該輪系為一差動輪系。 （1）根據(jù)同心條件，輪1和輪2的中心距應(yīng)等于輪3和輪2的中心距，對于標(biāo)準齒輪，相嚙合的齒輪模數(shù)相等，故 ，則有 ，

33、（2）當(dāng)時，即行星架H固定，該輪系成為定軸輪系，, 齒輪3的轉(zhuǎn)向與齒輪1的轉(zhuǎn)向相反。8. 解：該輪系為一混合輪系。 （1）該輪系的齒輪1，2，2/，3和行星架H組成行星輪系，其傳動比為 （2）由齒輪4和行星架H組成定軸輪系，其傳動比為 （3） 齒輪1與齒輪4的轉(zhuǎn)向相反。9. 解：該輪系為一混合輪系。 （1）由齒輪1，2，3和行星架H組成行星輪系，其傳動比為 （2）由齒輪4和行星架H組成定軸輪系，其傳動比為 （3） 齒輪1與齒輪4的轉(zhuǎn)向相反。10. 解：該輪系為一混合輪系。 （1）由齒輪3/、4、4/組成定軸輪系，其傳動比為 得 （2）由齒輪1，2，2/，3和行星架H組成差動輪系，其傳動比為 得

34、 （3）聯(lián)立求解 ，所以 齒輪1與卷揚機的轉(zhuǎn)向相同。11. 解：該輪系為一混合輪系 （1）齒輪1，2組成定軸輪系，其傳動比為 ，方向如圖所示。 （2）齒輪2，3，4，5，6組成單一周轉(zhuǎn)輪系，其中蝸輪2兼作轉(zhuǎn)臂，其傳動比為 ， 得 （3）聯(lián)立求解 因為齒輪3，4，5，6均為標(biāo)準安裝的標(biāo)準齒輪，且各齒輪的模數(shù)相同，根據(jù)同心條件， 則有，所以 ，則 ，又齒輪3固定，所以 齒輪6的轉(zhuǎn)向與蝸輪2轉(zhuǎn)向相同。12. 解： （1） （2）， 得 （3）， 得 軸C方向與軸A一致。第八章 機械設(shè)計概述一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. 強度是指零件抵抗整體斷裂、表面接觸疲勞及塑性變形的能力。強度準則是零件設(shè)計

35、中最基本的準則。 （ ）2. 變應(yīng)力只能由變載荷產(chǎn)生。 （ ）3. 兩接觸的金屬表面存在相對運動時，就會由于摩擦而產(chǎn)生磨損，因此磨損總是有害的。（ ）4. 鋼制零件采用熱處理辦法來提高其剛度是非常有效的。 （ ）5. 使零件具有良好的工藝性，應(yīng)合理選擇毛坯，結(jié)構(gòu)簡單合理，規(guī)定適當(dāng)?shù)闹圃炀群捅砻娲植诙取?（ ）二、單項選擇題1. 循環(huán)特性時的應(yīng)力是（ ）。A 對稱循環(huán)變應(yīng)力 B脈動循環(huán)變應(yīng)力 C 非對稱循環(huán)變應(yīng)力 D 靜應(yīng)力2. 外形復(fù)雜，結(jié)構(gòu)尺寸大，生產(chǎn)批量大的零件的毛坯宜采用（ ）加工工藝。A 鑄造 B 鍛造 C 焊接 D 軋制3. 兩個等寬的圓柱體接觸，其直徑，彈性模量，則其接觸應(yīng)力值為

36、（ ）。A B C D 4. 合金鋼對應(yīng)力集中的敏感性比碳鋼（ ）。A 小 B 大 C 相等 D 不一定三、填空題1. 機械零件設(shè)計計算的最基本計算準則是_ 。2. 機械零件的主要失效形式有 _、_、_、_和_。3. 在靜應(yīng)力作用下，塑性材料的極限應(yīng)力為_，脆性材料的極限應(yīng)力為_。4. 在靜載荷作用下的機械零件，不僅可以產(chǎn)生_應(yīng)力，也可能產(chǎn)生_應(yīng)力。5. 零件危險截面處的幾何突變、截面尺寸的大小和表面狀態(tài)等均影響零件的疲勞強度，因此，在機械零件的疲勞強度計算中，引入了_、_和_來 對材料的疲勞極限加以修正。四、簡答題1. 試述機械零件的功能失效的含義，并舉出兩個例子。2. 簡述機械零件的主要失

37、效形式有哪些？主要計算準則有哪些？3. 試述機械零件的強度的含義，寫出其一般表達式，并解釋式中各變量的含義。4. 穩(wěn)定變應(yīng)力的五個基本參量指什么？若某零件所有最大應(yīng)力，最小應(yīng)力，試求其他三個參量。參考答案一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. T 2. F 3. F 4. F 5. T 二、單項選擇題1. A 2. A 3.D 4. B三、填空題1. 強度準則2. 整體斷裂 塑性變形 磨損 過大的彈性變形 功能失效3. 屈服極限 強度極限4. 靜 變 5. 有效應(yīng)力集中系數(shù) 絕對尺寸系數(shù) 表面狀態(tài)系數(shù)四、簡答題1. 功能失效：機械零件不能完成規(guī)定功能的失效稱為功能失效。如摩擦帶傳動中的打滑，螺栓

38、聯(lián)接的松動。2. 機械零件的主要失效形式有：整體斷裂，塑性變形，磨損，過大的彈性變形，功能失效；主要計算準則有：強度準則，剛度準則，耐磨性準則，振動穩(wěn)定性準則。3. 強度是衡量機械零件工作能力最基本的計算準則，是零件抵抗整體斷裂、表面接觸疲勞及塑性變形的能力。其一般表達式為或分別為機械零件的工作正應(yīng)力、工作剪應(yīng)力分別為機械零件的許用正應(yīng)力、許用剪應(yīng)力、分別為機械零件材料的極限正應(yīng)力、極限 剪應(yīng)力為安全系數(shù)4. 應(yīng)力幅，平均應(yīng)力，最大應(yīng)力，最小應(yīng)力，應(yīng)力循環(huán)特性。第九章 聯(lián)接一、判斷題（正確 T，錯誤 F）1. 三角螺紋比梯形螺紋效率高，自鎖性差。 （ ）2. 受相同橫向工作載荷的螺紋聯(lián)接中，采用鉸制孔用螺栓聯(lián)接時的螺栓直徑通常比采用普通螺栓聯(lián)接的可小一些。 （ ）3. 鉸制孔用螺栓聯(lián)接的尺寸精度要求較高，不適合用于受軸向工作載荷的螺栓聯(lián)接。 （ ）4. 雙頭螺柱聯(lián)接不適用于被聯(lián)接件太厚，且需要經(jīng)常裝拆的聯(lián)接。 （ ）5. 螺紋聯(lián)接需要防松是因為聯(lián)接螺紋不符合自鎖條件。 （ ）6. 松螺栓聯(lián)接只宜承受靜載荷。 （ ）7. 緊螺栓聯(lián)接在按拉伸強度計算時，將拉伸載荷增加到原來的1.3