《機械設計基礎(第五版)楊可楨》試題庫及答案

機械設計基礎（第五版）楊可楨》試題庫及答案一、填空（每空1分）T-1-1-01-2-3、構件是機器的單元體；零件是機器的單元體；部件是機器的裝配單元體。T-2-2-02-2-4、平面運動副可分為和，低副又可分為和副。T-2-2-03-2-2、運動副是使兩構件接觸，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和高副。T-2-2-04-2-1、平面運動副的最大約束數為2。T-2-2-05-2-1、機構具有確定相對運動的條件是機構的自由度數目主動件數目。T-2-2-06-2-1、在機構中采用虛約束的目的是為了改善機構的工作情況和受力情況。T-2-2-07-2-1、平面機構中，兩構件通過點、線接觸而構成的運動副稱為。T-3-2-08-2-2、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，機構無死點位置，而當搖桿為原動件時，機構有死點位置。T-3-2-09-2-2、鉸鏈四桿機構的死點位置發(fā)生在從動件與連桿位置。T-3-2-10-2-1、在曲柄搖桿機構中，當曲柄等速轉動時，搖桿往復擺動的平均速度不同的運動特性稱為：急回特性。T-3-2-11-2-1、擺動導桿機構的極位夾角與導桿擺角的關系為。T-4-2-12-2-3、凸輪機構是由機架、凸輪、從動件三個基本構件組成的。T-7-2-17-3-6、齒輪嚙合時，當主動齒輪的—推動從動齒輪的，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。T-7-3-18-2-2、漸開線標準直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件為和分別相等。T-7-2-20-2-2、漸開線齒形常用的加工方法有和兩類。T-7-2-21-2-2、在一對齒輪嚙合時，其大小齒輪接觸應力值的關系是oH1oH2。T-7-10-22-2-2、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。T-10-1-27-2-2、輪系運動時，所有齒輪幾何軸線都固定不動的，稱輪系輪系，至少有一個齒輪幾何軸線不固定的，稱周轉星輪系。二、判斷題（正確的打V,錯誤的打X）（每題2分）p-1-1-01-2-2、所有構件一定都是由兩個以上零件組成的。（X）p-3-2-02-2-2、鉸鏈四桿機構中，傳動角Y越大，機構傳力性能越髙。（V）P-3-2-03-2-2、極位夾角是曲柄搖桿機構中，搖桿兩極限位置的夾角。（x）P-3-2-04-2-2、機構處于死點位置時，其傳動角等于90°。（X）P-4-2-05-2-2、凸輪輪廓的形狀取決于從動件的運動規(guī)律。（x）P-4-2-06-2-2、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。（V）p-6-3-07-2-2.帶傳動的彈性滑動是不可避免的，打滑是可以避免的。（V）P-7-1-09-2-2、基圓以內無漸開線。（V）p-7-9-20-2-2、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、徑向力和軸向力三個力作用。（X）p-9-1-23-2-2、定軸輪系的傳動比等于始末兩端齒輪齒數之反比。（X）三、選擇題（將正確答案的序號填在括號中）（每題2分）A-1-1-01-3-2、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A-2-2-02-3-2、平面運動副所提供的約束為（C）A.1B.2C.1或2D.3A-2-2-03-3-2、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A-2-4-04-3-2、機構具有確定相對運動的條件是（A）A.機構的自由度數目等于主動件數目B.機構的自由度數目大于主動件數目C.機構的自由度數目小于主動件數目D.機構的自由度數目大于等于主動件數目A-3-2-05-3-2、鉸鏈四桿機構中，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A-4-2-06-3-2、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?將產生剛性沖擊B?將產生柔性沖擊C?沒有沖擊D.既有剛性沖擊又有柔性沖擊A-7-2-10-3-2、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D?基圓A-7-10-15-3-2、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、分度圓上的法面壓力角B?端面模數、分度圓上的端面壓力角C?端面模數、分度圓上的端面壓力角、分度圓上的螺旋角D.法面模數、分度圓上的法面壓力角、分度圓上的螺旋角四、問答題(每題5分)W-4-2-01-2-5、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；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，用于髙速場合。W-7-1-01-2-5、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。五、計算題J-2-5-01-4-10、說明機構具有確定相對運動的條件，并判斷機構運動是否確定？（10分）解：機構具有確定相對運動的條件是：機構的自由度數等于機構中（接受外界給定運動規(guī)律的）原動件的個數。n=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。J-2-5-02-4-15、說明機構具有確定相對運動的條件，并判斷機構運動是否確定？（15分）解答:機構具有確定相對運動的條件是：機構的自由度數等于機構中（接受外界給定運動規(guī)律的）原動件的個數。機構中,n=7,PL=9,PH=1F=3n—2PL—PH=2=W0,所以機構運動確定。C、G處復合鉸鏈，E處虛約束，F(xiàn)處局部自由度J-2-5-03-4-15、計算圖示機構的自由度，若含有復合鉸鏈、局部自由度和虛約束請明確指出。（15分）解答:C處為復合鉸鏈則n=5,PL=7,PH=0F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1J-2-5-04-4-15、計算圖示機構的自由度，若含有復合鉸鏈，局部自由度和虛約束請明確指出。（15分）解答:F處為復合鉸鏈,H（或丨）處為虛約束，則n=6,PL=8,PH=1F=3n-2PL-PH=3*6-2*8-1=1j-3-2-05-3-10、圖示四桿機構中，已知a=62mm,b=152mm,c=122mm,d=102mm。取不同構件為機架，可得到什么類型的鉸鏈四桿機構？（15分）解：因為最短構件與最長構件長度之和小于等于另外兩構件的長度之和，滿足構件的長度和條件，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；J-3-2-06-3-10、已知圖示機構中，LAB=82mm,LBC=50mm,LCD=96mm，LAD=120mm問：（1）此機構中，當取構件AD為機架時，是否存在曲柄？如果存在，指出是哪一構件？（必須根據計算結果說明理由）（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=170mmLBC+LCD=82+96=178mm所以LBC+LADLBC+LCD符合曲柄存在的桿長之和條件.1）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J-3-2-07-3-10、如圖所示鉸鏈四桿機構，已知各構件的長度LAB=50mm,LBC=110mm,LCD=80mm,LAD=100mm。（1）該機構是否有曲柄？如有，請指出是哪個構件（必須根據計算結果說明理由）；（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LAB+LBC=50+110=160mmLAB+LBC=80+100=180mm所以LAB+LBCLAB+LBC符合曲柄存在的桿長之和條件.1）當取AD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J-7-3-08-3-10、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Z1=20,Z2=80，齒頂髙系數ha*=1，壓力角=20°。試求這對齒輪的模數m,傳動比i12，節(jié)圓直徑及嚙合角。z280mi412z1z2a2a2*200z1202解：m4（z1z2）2080節(jié)圓直徑=分度圓直徑d1=mz1=4x20=80mmd2=mz2=4x80=320mmmm嚙合角壓力角20j-7-3-09-4-15、某標準直齒圓柱齒輪，已知齒距p=12.56mm，齒數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、、齒髙h及齒厚s。(cos20=0.94)解答：p=12.56mm,m=4mm;分度圓直徑d=mz=4x20=80mm;基圓直徑db=dcos20=75.2mm;齒頂圓直徑da=m(Z+2ha*)=88mm;齒根圓直徑df=m(Z－2ha*－2c*)=70mm;齒髙h=m(2ha*+c*)=9mm;齒厚s=6.28mmj-7-3-10-3-10、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Z1=18。試確定大齒輪的齒數Z2、齒輪的模數m和兩輪的分度圓直徑。解:由i12=Z2Z1=3,得Z2=3*18=54,又由m2aZ1Z22__543mm,分度圓直徑:d1mz13*1854mm,d2mz13*54162mm。J-9-1-11-3-10、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，求蝸輪的轉速n6及各輪的轉向。(10分)J-9-1-12-4-20、在圖示傳動裝置中，已知各輪齒數為：Z1=20,Z2=40,Z3=20,Z4=30,Z5=80，運動從丨軸輸入，II軸輸出，nl=1000r/min,轉動方向如圖所示。試求輸出軸II的轉速nI及轉動方向。（20分）解:由Z3、Z4、Z5、H系桿組成星行輪輪系，可得：i35Hn3nHn5nHz4*z5z3*z4z5z380204其中：n5=0,所以：n3nH0nHn3nHz2z14即：n3nHnHn1n24或：5；又：i12n1nHn1n3402025又因為：illln1/nHn3/nH所以：1000n325，解得:nil二n3=—2500r/min,負號表示nil與nl方向相反，如圖所示。六、設計題(每小題20分)J-4-3-14-4-20、圖示為一偏置式直動尖底從動件盤形凸輪