機械設(shè)計基礎(chǔ)考試題庫及答案

《機械設(shè)計基礎(chǔ)》考試題庫一、填空題機械是（機器）和（機構(gòu)）的總稱。機構(gòu)中各個構(gòu)件相對于機架能夠產(chǎn)生獨立運動的數(shù)目稱為（自由度）。平面機構(gòu)的自由度計算公式為：（F=3n-2P-P）。已知一對嚙合齒輪的轉(zhuǎn)速分別為n1、n2,直徑為HD1、D2，齒數(shù)為z1、z2,則其傳動比i=（nl/n2）=（D2/D1）=（z2/z1）。鉸鏈四桿機構(gòu)的桿長為a=60mm,b=200mm,c=100mm,d=90mm。若以桿C為機架，則此四桿機構(gòu)為（雙搖桿機構(gòu)）。在傳遞相同功率下，軸的轉(zhuǎn)速越高，軸的轉(zhuǎn)矩就（越?。?。在鉸鏈四桿機構(gòu)中，與機架相連的桿稱為（連架桿），其中作整周轉(zhuǎn)動的桿稱為（曲柄），作往復(fù)擺動的桿稱為（搖桿），而不與機架相連的桿稱為（連桿）。平面連桿機構(gòu)的死點是指（從動件與連桿共線的）位置。平面連桿機構(gòu)曲柄存在的條件是①（最短桿與最長桿長度之和小于或等于其它兩桿長度之和）②（連架桿和機架中必有一桿是最短桿）。平面連桿機構(gòu)的行程速比系數(shù)K=1.25是指（工作）與（回程）時間之比為（1.25），平均速比為（1：1.25）。凸輪機構(gòu)的基圓是指（凸輪上最小半徑）作的圓。凸輪機構(gòu)主要由（凸輪）、（從動件）和（機架）三個基本構(gòu)件組成。帶工作時截面上產(chǎn)生的應(yīng)力有（拉力產(chǎn)生的應(yīng)力）、（離心拉應(yīng)力）和（彎曲應(yīng)力）。帶傳動工作時的最大應(yīng)力出現(xiàn)在（緊邊開始進入小帶輪）處，其值為：。max=o1+ob1+。c。普通V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。為保證齒輪傳動恒定的傳動比，兩齒輪齒廓應(yīng)滿足（接觸公法連心線交于一定點）。漸開線的形狀取決于（基）圓。戲?渣一對齒輪的正確嚙合條件mm2）為：（1=2）與（1二。一對齒輪連續(xù)傳動的條件為：（重合度1）。齒輪輪齒的失效形式有（齒面點蝕）、（膠合）、（磨損）、（塑性變形）和（輪齒折斷）。一對斜齒輪的正確嚙合條2）.（12）件為：（1==與mm（B1=-B2）。蝸桿傳動是由（蝸桿、蝸輪）和（機架）組成。通過蝸桿軸線并垂直蝸輪軸線的平面稱為（中間平面）。常用的軸系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。軸承6308，其代號表示的意義為（6：深溝球軸承、3：直徑代號，08:內(nèi)徑為①40）。潤滑劑有（潤滑油）、（潤滑脂）和（氣體潤滑劑）三類。列舉出兩種固定式剛性聯(lián)軸器（套筒聯(lián)軸器）、（凸緣聯(lián)軸器）。軸按所受載荷的性質(zhì)分類，自行車前軸是（心軸）。普通三角螺紋的牙形角為（60）度。常用聯(lián)接螺紋的旋向為（右）旋。普通螺栓的公稱直徑為螺紋（大）徑。在常用的螺紋牙型中（矩形）形螺紋傳動效率最高，（三角）形螺紋自鎖性最好。減速器常用在（原動機）與（工作機）之間，,以降低傳速或增大轉(zhuǎn)距。兩級圓柱齒輪減速器有（展開式）、（同軸式）與（分流式）三種配置齒輪的形式。軸承可分為（滾動軸承）與（滑動軸承）兩大類。軸承支承結(jié)構(gòu)的基本形式有（雙固式）、（雙游式）與（固游式）三種。輪系可分為（平面輪系）與（空間輪系）兩類。平面連桿機構(gòu)基本形式有（曲柄搖桿機構(gòu)）、（雙曲柄機構(gòu)）花鍵聯(lián)接只能傳遞較小的扭矩。X與（雙搖桿機構(gòu)）三種。凸輪機構(gòu)按凸輪的形狀可分為（盤形凸輪）、（圓柱凸輪）與（移動凸輪）三種。凸輪機構(gòu)按從動件的形式可分為（尖頂）、（滾子）與（平底）三種。變位齒輪有（正變位）與（負變位）兩種；變位傳動有（等移距變位）與（不等移距變位）兩種。按接觸情況，運動副可分為（高副）與（低副）。軸上與軸承配合部分稱為（軸頸）；與零件輪轂配合部分稱為（軸頭）；軸肩與軸線的位置關(guān)系為（垂直）。螺紋的作用可分為（連接螺紋）和（傳動螺紋）兩類。輪系可分為（定軸輪系）與（周轉(zhuǎn)輪系）兩類。常用步進運動機構(gòu)有（主動連續(xù)、從動步進）與（主動步進、從動連續(xù)）兩種。構(gòu)件是機械的（運動）單元；零件是機械的（制一造）單元。三、簡答題：機器與機構(gòu)的主要區(qū)別是什么?V帶的結(jié)構(gòu)形式有（單楔帶）與（多楔帶）兩種。二、判斷題一個固定鉸鏈支座，可約束構(gòu)件的兩個自由度。X一個高副可約束構(gòu)件的兩個自由度。X在計算機構(gòu)自由度時，可不考慮虛約束。X銷聯(lián)接在受到剪切的同時還要受到擠壓。"兩個構(gòu)件之間為面接觸形成的運動副，稱為低副。"局部自由度是與機構(gòu)運動無關(guān)的自由度。"虛約束是在機構(gòu)中存在的多余約束，計算機構(gòu)自由度時應(yīng)除去。"在四桿機構(gòu)中，曲柄是最短的連架桿。X壓力角越大對傳動越有利。X在曲柄搖桿機構(gòu)中，空回行程比工作行程的速度要慢。X偏心輪機構(gòu)是由曲柄搖桿機構(gòu)演化而來的。"曲柄滑塊機構(gòu)是由曲柄搖桿機構(gòu)演化而來的。"減速傳動的傳動比iV1OXY型V帶所能傳遞的功率最大。X在V帶傳動中，其他條件不變，則中心距越大，承載能力越大。X帶傳動一般用于傳動的高速級。X帶傳動的小輪包角越大，承載能力越大。"選擇帶輪直徑時，直徑越小越好。X漸開線上各點的壓力角不同，基圓上的壓力角最大。X基圓直徑越大漸開線越平直。"設(shè)計蝸桿傳動時，為了提高傳動效率，可以增加蝸桿的頭數(shù)。V在潤滑良好的閉式齒輪傳動中，齒面疲勞點蝕失效不會發(fā)生。X只承受彎矩而不受扭矩的軸，稱為心軸。"螺釘聯(lián)接用于被聯(lián)接件為盲孔，且不經(jīng)常拆卸的場合。V擠壓就是壓縮。X受彎矩的桿件，彎矩最大處最危險。X僅傳遞扭矩的軸是轉(zhuǎn)軸。V低速重載下工作的滑動軸承應(yīng)選用粘度較高的潤滑油。V代號為6310的滾動軸承是角接觸球軸承。X對載荷小，而工作平穩(wěn)的軸可選用球軸承。V用聯(lián)軸器時無需拆卸就能使兩軸分離。X用離合器時無需拆卸就能使兩軸分離。V凸緣聯(lián)軸器屬于固定式剛性聯(lián)軸器。V

構(gòu)件與零件的主要區(qū)別是什么？何謂標(biāo)準(zhǔn)件？它最重要的特點是什么？試列舉出五種標(biāo)準(zhǔn)件。蝸桿傳動的正確嚙合條件是什么？鉸鏈四桿機構(gòu)的基本形式有哪幾種？各有何特點？什么是機架、連架桿、連桿？最短的連架桿是否一定是曲柄？連桿機構(gòu)的壓力角是確定值還是變化值？它對機構(gòu)的傳力性能有何影響？如何判斷四桿機構(gòu)是否有急回性質(zhì)？極位夾角9與急回性質(zhì)有何關(guān)系？槽輪機構(gòu)有何特點？為了避免帶的打滑，將帶輪上與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？何謂帶傳動的彈性滑動和打滑？能否避免？在設(shè)計帶傳動時為什么要限制帶速v、小帶輪直徑dl和帶輪包角a？一對相嚙合齒輪的正確嚙合條件是什么？一對相嚙合齒輪的連續(xù)傳動條件是什么？斜齒圓柱齒輪與直齒圓柱齒輪比較，嚙合和傳動特點是什么？為什么斜齒輪以法面參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值？齒輪為什么會發(fā)生根切現(xiàn)象？怎樣避免根切現(xiàn)象的發(fā)生？試列舉出三種實現(xiàn)間歇運動的機構(gòu)。試列舉出三種將轉(zhuǎn)動變成直動的機構(gòu)。蝸桿與蝸輪的正確嚙合條件是什么？螺桿螺紋的牙型有哪幾種？各有什么特點？有何區(qū)別？各用于何種工作場合？標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)有哪些？能實現(xiàn)將轉(zhuǎn)動變?yōu)橹眲拥挠心膸追N機構(gòu)？何謂定軸輪系，何謂周轉(zhuǎn)輪系？齒輪系分為哪兩種基本類型？它們的主要區(qū)別是什么？齒輪系的功用有哪些？花鍵聯(lián)接與平鍵聯(lián)接相比有哪些優(yōu)缺點？銷的基本類型及其功用如何？為什么大多數(shù)螺紋聯(lián)接必須防松？防松措施有哪些？聯(lián)軸器與離合器的主要功能是什么？兩者功能的主要區(qū)別是什么？自行車的中軸和后軸是什么類型的軸，為什么？在多級齒輪減速器中，高速軸的直徑總比低速軸的直徑小，為什么？軸上傳動零件常見的軸系支承方式有哪些？選擇軸承類型時要考慮哪些因素？齒輪傳動設(shè)計準(zhǔn)則是什么？（試述齒輪傳動的計算程序）蝸桿傳動有哪些特點？選擇軸承時應(yīng)考慮哪些因素？齒輪傳動有何特點？（摩擦）帶傳動有何特點？機器有哪些類型？機器有哪些特征？機構(gòu)與機器的區(qū)別何在？軸有哪幾種類型（按載荷情況分）？舉例說明各有何特點？五、單項選擇題：（B）是構(gòu)成機械的最小單元，也是制造機械時的最小單元。一A.機器；B.零件；C.構(gòu)件；D.機構(gòu)。兩個構(gòu)件之間以線或點接觸形成的運動副，，稱為（B）。A二低副；B.高副；C.移動副；D.一端為固定鉸支座，另一端為活動鉸支座的梁，稱為—（B）。A.一端為固定鉸支座，另一端為活動鉸支座的梁，稱為—（B）。A.雙支梁；B.外伸梁；C.懸臂梁。一端為固定端，另一端為自由的梁，稱為（C）。A.雙支梁；B.外伸梁；C.懸臂梁。一般飛輪應(yīng)布置在轉(zhuǎn)速（B）的軸上°A.較低；B.較高；C.適中。在下列平面四桿機構(gòu)中，有急回性質(zhì)的機構(gòu)是（C）。A.雙曲柄機構(gòu)；B.對心曲柄滑塊機構(gòu)；C.擺動導(dǎo)桿機構(gòu)；D.轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)。在下列平面四桿機構(gòu)中，（C）存在死點位置。A.雙曲柄機構(gòu)；B.對心曲柄滑塊機構(gòu)；C.曲柄搖桿機構(gòu)；D.轉(zhuǎn)動導(dǎo)桿機構(gòu)。曲柄搖桿機構(gòu)的壓力角是（A）。A.連桿推力與運動方向之間所夾的銳角；B.連桿與從動搖桿之間所夾銳角；C.機構(gòu)極位夾角的余角；D.曲柄與機架共線時，連桿與從動搖桿之間所夾銳角。帶傳動是借助帶和帶輪間的（B）來傳遞動力和運動的。A.嚙合；B.磨擦；C.粘接。圖示鉸鏈四桿機構(gòu)是（B）。A.曲柄搖桿機構(gòu)；B.雙曲柄機構(gòu)；C.雙搖桿機構(gòu)。A.節(jié)圓；B.基圓；C.分度圓；D.齒頂圓。（A）是齒輪最主要的參數(shù)。A.模數(shù)；B.壓力角；C.分度圓；D.齒數(shù)。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒輪的分度圓壓力角a二（D）。A.35°；B.30°；C.25°；D.20°。圓錐齒輪傳動適用于（A）傳動。A.相交軸；B.平行軸；C.交錯軸。蝸桿傳動適用于（C）傳動。能實現(xiàn)間歇運動的機構(gòu)是（C）。A.曲柄搖桿機構(gòu)；B.雙搖桿機構(gòu)；C.槽輪機構(gòu)；D.齒輪機構(gòu)。曲柄搖桿機構(gòu)的死點發(fā)生在（C）位置。A.主動桿與搖桿共線；B.主動桿與機架共線；C.從動桿與連桿共線；D.從動桿與機架共線。在帶傳動中（減速傳動），帶的應(yīng)力最大值發(fā)生在帶（C）。A.進入大帶輪處；B.離開大帶輪處；C.進入小帶輪處；D.離開小帶輪處。為了使帶與輪槽更好的接觸，輪槽楔角應(yīng)（A）V帶截面的楔角。A.小于；B.大于；C.等于。一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是（D）。A.兩齒輪的模數(shù)和齒距分別相等；B.兩齒輪的齒側(cè)間隙為零；C.兩齒輪的齒厚和齒槽寬分別相等；D.兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等。在普通圓柱蝸桿傳動中，若其他條件不變而增加蝸桿頭數(shù)，將使（A）。A.傳動效率提高；B.蝸桿強度提高；C.傳動中心距增大；D.蝸桿圓周速度提高。自行車車輪的前軸屬于（c）軸。A.傳動軸；B.轉(zhuǎn)軸；C.固定心軸;D.轉(zhuǎn)動心軸。自行車的中軸屬于（A）軸。A.傳動軸；B.轉(zhuǎn)軸；C.固定心軸;D.轉(zhuǎn)動心軸。自行車的后軸屬于（A）軸。A.傳動軸；B.轉(zhuǎn)軸；C.固定心軸；D.轉(zhuǎn)動心軸。漸開線的形狀取決于（B）直徑。

A.相交軸；B.平行軸；C.交錯軸。傳動比大而且準(zhǔn)確的傳動是（D）。A.帶傳動；B.鏈傳動；C.齒輪傳動;D.蝸桿傳動。不能用于傳動的螺紋為（-A）螺紋。A.三角形；B.矩形；C.梯形；D.鋸齒形?！ㄝS輪系的總傳動比等于各級傳動比（B）。A——.之和；B.連乘積；C.之差；D.平方和。32.（D）的周轉(zhuǎn)輪系，稱為行星輪系。A.單自由度；B.無自由度；C.雙自由度;D.三自由度。減速器的傳動比i=（A）。A.>1；B.,<1；C.=1。普通螺紋的公稱直徑是（C）。A.螺紋的中徑；B.螺紋的小徑；C.螺紋的大徑。30000型軸承是代表（D）。A.調(diào)心球軸承；B.深溝球軸承；C.圓柱滾子軸承；D.圓錐滾子軸承。推力球軸承的類型代號為（C）。A.10000；B.30000；C.50000；D.60000?！?在各種類型軸承中，（D）不能承受軸向載荷。A.調(diào)心球軸承；B.深溝球軸承；C.圓錐滾子軸承；D.圓柱滾子軸承。凸緣聯(lián)軸器是一種（A）聯(lián)軸器。A.固定式剛性聯(lián)軸器；B.可移式剛性聯(lián)軸器;C.彈性聯(lián)軸器；D.金屬彈簧式彈性聯(lián)軸器。自行車飛輪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是屬于（B）。A.鏈傳動；B.超越離合器；C.安全離合器;D.彈性聯(lián)軸器。轉(zhuǎn)軸承受（A）。A.扭矩；B.彎矩；C.扭矩和彎矩。對于高負荷、重要的轉(zhuǎn)軸，應(yīng)選用（D）材料。A.Q235；B.45鋼；C.20鋼；D.40Cr。在鑄鍛件毛坯上支承螺母的端面加工成凸臺和沉頭座，其目的是（B）。A.易擰緊；B.避免偏心載荷；C.增大接觸面；D.外觀好。圓錐銷的錐度是（B）。A.1：60；B.1：50；C.1:40；D.60：1。五^計算題1、計算下圖機構(gòu)的自由度，并判斷機構(gòu)的運動是否確定。解：F=3n-2PL-pH=3X4-2X4-2=2(運動確定)■(2)&—解：F=3n-2PL-pH=3X7-2X10-0=1（運動確定）（運動確定）解：F=3n-2P解：F=3n-2PL-pH=3X9-2X12-2=1（運動確定）F=3n-2PL-pH=3X5-2X7-0=1（運動確定）解：F=3n-2PL-pH=3X6-2X8-1=1（運動確定）解：解：F=3n-2PL-pH=3X10-2X14-0=2（10）（11）x（1（13）解：F=3n-2PL-pH=3X3-2X3-2=1（運動確定）解：F=3n-2PLpH=3X5-2X7-0=1，運動確定解：F=3n-2PL=3X3-2=1（運動確定解：F=3n-2PL-pH=3X3-2X3-2=1（運動確定）解：-pHX3-2）解：F=3n-2PLr.-PHX%-2X9-1=1（運動確定）解：F=3n-2PL-pH=3X4-2X5-1=1（運動確定）（14）（15）zF=3n-2PL-pH=3X7-2X10-0=1（運動確定）F=3n-2PL-pH=3X3-2X4-0=1（運動確定）解：CF=3n-2PL--TPH=3X4-/"f2X4-2-A=2（運動確定）解：F=3n-2PL-pH=3X7-2X10-0=1（運動確定）解：F=3n-2PL-pH=3X5-2X7-0=1（運動確定）(19)解：F=3n-2PL-pH=3X9-2X12-0=3（運動確定）、液壓缸為動力。源解：F=3n-2PL-PH=3X9-2X12-2=1(運動確定)5齒厚和齒槽=/2=7.9（2分）s注em（2）一對嚙合的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓=20o,ha*=1）柱齒輪（Z1=30,Z=90,m=5mm試.求這對齒輪的分度圓齒頂圓直2直徑，徑，直傳動比和中心徑，距。解：齒輪分度圓直1=5X（11徑1=30=1501。已知齒根圓分）2齒輪分度圓直2>齒輪齒頂圓直1徑dmz2=5X90=45=0dmza1+1=(2*)1分）X1)=160=n=5齒輪2齒頂圓直

徑a2.齒輪幾何尺寸計算（1）已知一對傳動標(biāo)準(zhǔn)正常直齒圓柱齒輪（中=20o,h*=1）的=5齒輪1齒根圓直

徑-m-dzhX(30+2(21+(2*mzhX(90+2aX1)=4601(-2一*c*分）a2(2分）心距為240mm，傳動比為3,模數(shù)為2mm,求兩齒輪的齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、齒頂高與齒根高。齒輪齒傳動比中心、=437.52i=Za=3、輪系傳動比計算（1）如圖所示輪系中

……z3=68、,xz2’=18xd=5X(30-2X1-2X0.25)/Z分）fd=5X(90-2X1-2X0.25)(2=90/30c*=1=5X.分）(1分）2)/2呷(|0+90/^1=300ZZ|八4z3’=17、z5=40。試求傳動比并標(biāo)示各齒輪運轉(zhuǎn)方向。（10分）參考試題:中心距兩輪的齒數(shù)、槽寬。I乙1=20、，z2=36、1(1分）a=200mm,■已知一對外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動，m=5mmo分度圓、齒頂圓和基圓的直徑和齒（已知e0.94）（14cos分）解：解:ni15in5z2z3z4z5zz'z'z1234366840201817i151則234由i=Z2/Z1由中心距齒輪1齒數(shù)齒輪2齒數(shù)齒輪1分度圓直徑齒輪2分度圓直徑齒輪1齒頂圓直徑齒輪2齒頂圓直徑齒輪1基圓直徑齒輪2基圓直徑可知11ZZa=m（1+）/2=2mZZ2Z1Z1=20（12=60（1Z1=1=100（1dmz2=2=300（1dmza1=1+（2*）=110imhdzda2=m（zf+2h*）=310adbi=cos2°d10094.o分）（1分）分）分）分）分）（2分）（2分）（1分）db2=d2cos20=281.（19分）

16（方向標(biāo)在圖（4上）分）（2）如圖所示輪系，已知Z1=34、Z2=17、Z2’=30、Z3=Z4=15、Z3’=45,試求i14并確定各輪的回轉(zhuǎn)方向。n1n4zzzzz'z'1231715153430451/16解：（方向標(biāo)在圖上）（2分）（3）下圖為一卷揚機的傳動系統(tǒng)，末端是蝸桿傳動。其中Z1=18，Z2=36，Z3=20，Z4=4（Z5=2,Z6=50,若-n「1000r/min，鼓輪直徑D=200mm，試求蝸輪的轉(zhuǎn)速及重物G的移動速度。重物提起時，試確定n1的旋轉(zhuǎn)方向。參考試題：下圖為一卷揚機的傳動系統(tǒng)，末端是蝸桿傳動。其中Z1=30，Z2=50，Z3=20，Z4=60，Z5=1，Z6=100，若n1=3000r/min，鼓輪直徑=D=100mm，試求蝸輪的轉(zhuǎn)速及重物G的移動速度。重?'■(5)如圖所示輪系，已知Z1=120Z2=20Z3=25Z4=40Z5=75Z6=Z7=Z8=20Z9=1Z10=96n1=96M/min.試求n10,并確定各輪的回轉(zhuǎn)方向?5，I物提起時，nF試確定X

zzz氣0的旋轉(zhuǎn)方向。解：iIr6f^nnE■zzz613566=6r/min(方向標(biāo)在圖上)Dnv6(15分)100=500'3.146/m60L10^1000.0314(ffi/s)「5JHL((4)如圖所示輪系，已知Z=240.Z=20.Z=25.Z=40.Z!=75.濕m=20.Z7=40.Z28=2.Z39=80_.n1=800f/min.試求n9,并確定各輪的回轉(zhuǎn)方向。參考試題：輪系=75.Z=20.6Z如圖所示Z7=60.已知=300.Z=30.Z3=25.Z，Z14=40.Z538=2.Z=1