機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)模擬題及答案

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題一、單項(xiàng)選擇題1.在如圖所示的齒輪—凸輪軸系中，軸4稱為()A.零件B.機(jī)構(gòu)C.構(gòu)件D.部件2.若組成運(yùn)動(dòng)副的兩構(gòu)件間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)是移動(dòng)，則稱這種運(yùn)動(dòng)副為(A.轉(zhuǎn)動(dòng)副)B.移動(dòng)C.球面副副D.螺旋副3.漸開線齒輪的齒取決于(A.分度圓4.機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是(A.機(jī)構(gòu)的B.機(jī)構(gòu)的C.機(jī)構(gòu)的D.機(jī)構(gòu)的5.一般轉(zhuǎn)速的滾動(dòng)軸承計(jì)算準(zhǔn)則為(廓曲線形狀)B.齒頂圓C.齒根圓D.基圓))自由度數(shù)目等于主動(dòng)件數(shù)目自由度數(shù)目大于主動(dòng)件數(shù)目自由度數(shù)目小于主動(dòng)件數(shù)目自由度數(shù)目大于等于主動(dòng)件數(shù)目A.進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算B.進(jìn)行極限轉(zhuǎn)速計(jì)算D.進(jìn)行熱平衡計(jì)算C.進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算6.柴油機(jī)曲軸中部的A.整體式滑動(dòng)軸承C.深溝球軸承軸承應(yīng)采用()B.部分式滑動(dòng)軸承D.圓錐滾子軸承7.螺紋聯(lián)接的自鎖條件為()A.螺紋升角≤當(dāng)量摩擦角C.螺紋升角≥摩擦角B.螺紋升角>摩擦角D.螺紋升角≥當(dāng)量摩擦角8.機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻系數(shù)是用來描述機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻程度的重要參數(shù)，其表達(dá)式為()B.maxmin2A.maxminC.maxminmD.maxminmaxmin9.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置發(fā)生在()A.從動(dòng)件與連桿共線位置C.主動(dòng)件與連桿共線位置B.從動(dòng)件與機(jī)架共線位置D.主動(dòng)件與機(jī)架共線位置10.當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速較低，且只承受較大的徑向載荷時(shí)，宜選用()A.深溝球軸承B.推力球軸承C.圓柱滾子軸承D.圓錐滾子軸承11.作單向運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸，其彎曲應(yīng)力的變化特征是()A.對(duì)稱循環(huán)C.恒定不變B.脈動(dòng)循環(huán)D.非對(duì)稱循環(huán)12.在一般機(jī)械傳動(dòng)中，若需要采用帶傳動(dòng)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用()A.圓型帶傳動(dòng)C.V型帶傳動(dòng)B.同步帶傳動(dòng)D.平型帶傳動(dòng)13.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，則為了獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，其機(jī)架應(yīng)取(A.最短桿C.最短桿的相對(duì)桿)B.最短桿的相鄰桿D.任何一桿14.若被聯(lián)接件之一厚度較大、材料較軟、強(qiáng)度較低、需要經(jīng)常裝拆時(shí)，宜采用()A.螺栓聯(lián)接C.螺釘聯(lián)接B.雙頭螺柱聯(lián)接D.緊定螺釘聯(lián)接15.在凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件選用等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，其從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)())A.將產(chǎn)生剛性沖擊B.將產(chǎn)生柔性沖擊C.沒沖有擊D.既有剛性沖擊又有柔性沖擊16.與標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的復(fù)合齒輪形系數(shù)Y值有關(guān)的參數(shù)是(FSA.工作齒寬bB.模數(shù)mC.齒數(shù)zD.壓力角α17.齒輪傳動(dòng)中，輪齒齒面的疲勞點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在()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18.普通圓柱蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是()A.mt1=ma2,α=α,γ=βB.ma1=mt2,α=α,γ=βt1a2a1t2C.mt1=ma2,α=α,γ=-βD.ma1=ma2,α=α,γ=-βa2a1t2t1（注：下標(biāo)t表示端面，a表示軸向，1表示蝸桿、2表示蝸輪）19.下列聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移并可緩沖、吸振的是()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20.帶傳動(dòng)的主要失效形式是帶的()A.疲勞拉斷C.膠合和打滑二、填空題和打滑B.磨損和膠合D.磨損和疲勞點(diǎn)蝕21.在機(jī)構(gòu)中采用虛約束22.對(duì)于動(dòng)不平衡的回轉(zhuǎn)件，需加平衡質(zhì)量的最少數(shù)目23.擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角與導(dǎo)桿擺角的關(guān)系為________。24.在內(nèi)嚙合槽輪機(jī)構(gòu)中，主動(dòng)撥盤與從動(dòng)槽輪的轉(zhuǎn)向________。25.普通平鍵的剖面尺寸(b×h)，一般應(yīng)根據(jù)________按標(biāo)準(zhǔn)選擇。26.鏈傳動(dòng)是依靠鏈輪輪齒與鏈節(jié)的嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，所以應(yīng)屬于________傳動(dòng)。27.在一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，其大小齒輪接觸應(yīng)力值的關(guān)系是σH1_____σH2。28.蝸桿傳動(dòng)的效率包括三部分，其中起主要作用的是________的摩擦損的目的是為了改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀況和________。為________。耗效率。29.滑動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)速越高，所選用的潤滑油粘度越________。30.聯(lián)軸器型號(hào)是根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和________從標(biāo)準(zhǔn)中選取的。三、分析題31.已知在一級(jí)蝸桿傳動(dòng)中，蝸桿為主動(dòng)輪，蝸輪的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示。試將蝸桿、蝸輪的軸向力、圓周力、蝸桿的螺旋線方向和轉(zhuǎn)動(dòng)方向標(biāo)在圖中。32.試分析只受預(yù)緊力F′作用的單個(gè)螺栓聯(lián)接的應(yīng)力情況，寫出其強(qiáng)度計(jì)算公式，并指出公式中每個(gè)參數(shù)的物理意義。四、計(jì)算題33.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，若含有復(fù)合鉸鏈，局部自由度和虛約束請(qǐng)明確指出。34.已知一數(shù)z=181。試確定大齒輪的齒數(shù)z2、齒輪的模數(shù)m和兩輪的分度圓直徑、齒頂圓直徑。35.在圖示傳動(dòng)：z=20,z=40,z=20,z=30,z=80，動(dòng)運(yùn)從Ⅰ軸輸入，Ⅱ軸輸出，n=1000r/min,轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示。試求輸出軸對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=108mm,傳動(dòng)比i=3,小齒輪的齒12裝置中，已知各輪齒數(shù)為12345Ⅱ的轉(zhuǎn)速n及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。ⅠⅡ36.某軸用一對(duì)圓錐滾子軸承支承，外圈窄邊相對(duì)安裝，已知兩軸承所承受的徑向載荷分別為Fr=9000N,F=5000N，其內(nèi)部軸向力分別為F=2430N,F=1350N,傳動(dòng)件作用于軸rⅡSSⅡⅠ上的軸向力ⅠF=1000N,判斷系數(shù)e=0.32,當(dāng)Fa/Fr≤e時(shí)，X=1,Y=0,當(dāng)Fa/Fr>e時(shí)，X=0.4，AY=1.88。試分別計(jì)算出軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷。五、設(shè)計(jì)題37.圖示為一偏置式直動(dòng)尖底從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)。已知從動(dòng)件尖底與凸輪廓線在B點(diǎn)接觸0時(shí)為初始位置。試用作圖法在圖上標(biāo)出：(1)當(dāng)凸輪從初始位置轉(zhuǎn)過=90°時(shí)，從動(dòng)件走過的位移S；11(2)當(dāng)從動(dòng)件尖底與凸輪廓線在B點(diǎn)接觸時(shí)，凸輪轉(zhuǎn)過的相應(yīng)角度2。2說明：(1)不必作文字說明，但必須保留作圖線；(2)S1和2只需在圖上標(biāo)出，不必度量出數(shù)值。38.圖示為用一對(duì)圓錐滾子軸承外圓窄外圈窄邊相對(duì)安裝的軸系結(jié)構(gòu)。試按例①所示，指出圖中的其它結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤(不少于7處)。(注：潤滑方式、倒角和圓角忽略不計(jì)。)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題參考答案一、單項(xiàng)選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)1.A2.B3.D4.A5.C6.B7.A8.C9.A10.C15.A20.A11.A16.C12.C17.B13.B18.B14.B19.D二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)21.受力情況22.223.兩者相等24.相同25.軸徑26.嚙合27.等于(或=)28.輪齒嚙合時(shí)29.大30.軸徑三、分析題(本大題共2小題，每小題6分，共12分)31.蝸軒轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示蝸桿為右旋Ft2與蝸輪分度圓相切，指向左端Ft1與蝸桿分度圓相切，指向右端Fa1與蝸桿軸線平行，指向右Fa2與蝸輪軸線平行，指向左32.螺栓受到拉應(yīng)力σ和扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力τ的作用σ=13.F≤［σ］d214σ—拉應(yīng)力，d1—螺栓最小直徑，［σ］—許用拉應(yīng)力。四、計(jì)算題(本大題共4小題，每小題6分，共24分)33.(1)F處為復(fù)合鉸鏈H處(或I處)為虛約束，應(yīng)除去(2)計(jì)算自由度n=6,PL=8,PA=1F=3n-2P1=PH=3×6-2×8-1=134.∵i12=z2=3z1∴Z2=i12Z1=3×18=54m∵a=(z+z)1222az1z218542108=3mm∴m=d1=mz=3×18=54mm1d2=mz=3×54=162mm2da1=d1+2ha*m=54+6=60mmda2=d2+2ha*m=162+6=168nn35.這是一個(gè)混合輪系：齒輪3、4、5和系桿H組成一個(gè)行星輪系；齒輪1、2組成一個(gè)定軸輪系。對(duì)于3、4、5、H組成的行星輪系，有nni35H3Hz58045nH3nz20n3nH4將n5=0代入上式得nHn3=1+4=5……………(1)即nH對(duì)于1、2齒輪組成的定軸輪系，有i121z22n40nz2021n即1=-2…………(2)n2n5聯(lián)立解(1)、(2)式，并考慮到n=n1,n2=nH,n3=n得II2ⅠⅡnI將n=1000r/min代入，得n=-2500r/minⅡⅠ負(fù)號(hào)說明n轉(zhuǎn)向與n轉(zhuǎn)向相反。ⅡⅠ36.軸向力：F+FA=2430+1000=3430N>SSⅠⅡ軸承Ⅰ被放松Fa=FS=2430NⅠⅠ軸承Ⅱ被壓緊Fa=F=3430NSⅡⅡ當(dāng)量動(dòng)載荷Fa/Fr=2430/9000=0.27<eⅠⅠX=1ⅠY=0ⅠP=XF=9000NⅠⅠⅠrFa/Fr=3430/5000=0.686>eⅡⅡX=0.4ⅡY=1.88ⅡP=XF+YF=0.4×5000+1.88×3430=12672.6NⅡⅡⅡⅡⅡYa五、設(shè)計(jì)題(本大題共2小題，每小題7分，共14分)37.如圖所示，正確作出偏距圓按-ω方向轉(zhuǎn)90°，在圖上正確標(biāo)出S1過B2點(diǎn)作偏距圓切線，正確標(biāo)出角238.(1)缺少調(diào)整墊片；(2)輪轂鍵槽結(jié)構(gòu)不對(duì)；(3)與齒輪處鍵槽的位置不在同一角度上；(4)鍵槽處沒有局部剖；(5)端蓋孔與軸徑間無間隙；(6)多一個(gè)鍵；(7)齒輪左側(cè)軸向定位不可靠；(8)齒輪右側(cè)無軸向定位；(9)軸承(10)軸承(11)軸與軸承安裝方向不對(duì)；外圈定位超高；端蓋相碰。1.為使兩對(duì)直齒圓柱齒輪能正確嚙合，它們的模數(shù)和壓力角必須分別相等。2.帶工作時(shí)截面上產(chǎn)生的應(yīng)力有拉應(yīng)力、離心拉應(yīng)力和彎曲拉應(yīng)力。3.鏈的長度以鏈節(jié)數(shù)表示，一般應(yīng)取為偶數(shù)。4.兩構(gòu)件通過點(diǎn)或線接觸組成的運(yùn)動(dòng)副稱為高副。5.常用的軸系支承方式有兩端固定支承和一端固定一端游動(dòng)支承。6.滿足曲柄存在條件的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，取與最短桿相鄰的桿為機(jī)架時(shí)，為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，取最短桿為機(jī)架時(shí)，為雙曲柄機(jī)構(gòu)。7.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。8.在凸輪機(jī)構(gòu)中，常見的從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律為勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，將出現(xiàn)剛性沖擊。9.直齒圓柱齒輪作接觸強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，取節(jié)線處的接觸應(yīng)力為計(jì)算依據(jù)，其載荷由一對(duì)齒輪承擔(dān)。10.工作時(shí)只受彎矩不承受轉(zhuǎn)矩的軸稱為心軸。二、單項(xiàng)選擇題1.采用螺紋聯(lián)接時(shí),若被聯(lián)接件之—厚度較大，且材料較軟，強(qiáng)度較低，需要經(jīng)常裝拆，則一般宜采用。A螺栓聯(lián)接；B雙頭螺柱聯(lián)接；C螺釘聯(lián)接。2.螺紋副在摩擦系數(shù)一定時(shí),螺紋的牙型角越大,則。A.當(dāng)量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越好；B．當(dāng)量摩擦系數(shù)越小，自鎖性能越差；C.當(dāng)量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越差；D.當(dāng)量摩擦系數(shù)越大，自鎖性能越好；3、當(dāng)鍵聯(lián)接強(qiáng)度不足時(shí)可采用雙鍵。使用兩個(gè)平鍵時(shí)要求鍵布置。(1分)4、普通平鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核的內(nèi)容主要是。A.校核鍵側(cè)面的擠壓強(qiáng)度;B.校核鍵的剪切強(qiáng)度；C.AB兩者均需校核；D．校核磨損。5、選取V帶型號(hào)，主要取決于。A．帶的線速度B．帶的緊邊拉力C．帶的有效拉力D．帶傳遞的功率和小帶輪轉(zhuǎn)速6、為了限制鏈傳動(dòng)的動(dòng)載荷，在節(jié)距p和小鏈輪齒數(shù)z一定時(shí),．應(yīng)該限制。1A．小鏈輪的轉(zhuǎn)速n；B.傳動(dòng)的功率P；C.傳遞的圓周力。17、圓柱齒輪傳動(dòng)，當(dāng)齒輪直徑不變，而減小模數(shù)時(shí)，可以。A．提高輪齒的彎曲強(qiáng)度；B.提高輪齒的接觸強(qiáng)度；C.提高輪齒的靜強(qiáng)度；D．改善傳動(dòng)的平穩(wěn)性。8、當(dāng)轉(zhuǎn)速較低、同時(shí)受徑向載荷和軸向載荷，要求便于安裝時(shí)，宜選用。A．深溝球軸承B．圓錐滾子軸承C．角接觸球軸承9、溫度升高時(shí)，潤滑油的粘度。A.隨升之高；B.保持不變；C．隨之降低；D.可能升高也可能降低。10、圓柱螺旋彈簧的彈簧絲直徑d=6mm,旋繞比C=5,則它的內(nèi)徑D等于。1A、30mm,B、24mm,C、36mm,D、40mm1、B。2、D。3、D。4、A。5、D。6、A。7、D。8、B。9、C。10、B6.下圖為斜齒輪、軸、軸承組合結(jié)構(gòu)圖。齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑，編寫序號(hào)列出圖中的各設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，并指出設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的原因。示例：1軸承端蓋與箱體間無墊片,無法調(diào)整軸承游隙2345678910111211、一機(jī)械傳動(dòng)裝置，采用一對(duì)角接觸球軸承，暫定軸承型號(hào)為7307AC。已知軸承載荷R1=1200N，R2=2050N，F(xiàn)A=880N，轉(zhuǎn)速n=5000r/min，運(yùn)轉(zhuǎn)中受中等沖擊，預(yù)期壽命Lh=2000h，試問所選軸承型號(hào)是否恰當(dāng)？（注：70000AC型軸承的內(nèi)部軸向力為0.7R；對(duì)70000ACe=0.68；當(dāng)A/R>e時(shí)，X=0.41、Y=0.87；當(dāng)A/Re時(shí)，X=1、Y=