機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題及答案

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題一、單項(xiàng)選擇題(本大題共20小題，每小題2分，共40分)在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。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)副 c.球面副 d.螺旋副3.漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于( )a.分度圓 b.齒頂圓 c.齒根圓 d.基圓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)的自由度數(shù)目等于主動(dòng)件數(shù)目b.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于主動(dòng)件數(shù)目c.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目小于主動(dòng)件數(shù)目d.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目

2、大于等于主動(dòng)件數(shù)目5.一般轉(zhuǎn)速的滾動(dòng)軸承計(jì)算準(zhǔn)則為( )a.進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算 b.進(jìn)行極限轉(zhuǎn)速計(jì)算c.進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算 d.進(jìn)行熱平衡計(jì)算6.柴油機(jī)曲軸中部的軸承應(yīng)采用( )a.整體式滑動(dòng)軸承 b.部分式滑動(dòng)軸承c.深溝球軸承 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 b.螺紋升角>摩擦角 c.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( )a. b. c. d. 9.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 b.從動(dòng)件與機(jī)架共線位置c.主動(dòng)件與連桿共線位置 d.主動(dòng)件與機(jī)架

3、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) b.脈動(dòng)循環(huán)c.恒定不變 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) b.同步帶傳動(dòng)c.v型帶傳動(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(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于其余兩桿長(zhǎng)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 b.最短桿的相鄰桿c.最短桿的相對(duì)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

4、( )a.螺栓聯(lián)接 b.雙頭螺柱聯(lián)接c.螺釘聯(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.沒有沖擊 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)yfs值有關(guān)的參數(shù)是( )a.工作齒寬b b.模數(shù)mc.齒數(shù)z d.壓力角17.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, t1=a2,= b.ma1=mt2, a1=t2,= c.mt1=ma2, t1=

5、a2,=- d.ma1=ma2, a1=t2,=- （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.疲勞拉斷和打滑 b.磨損和膠合c.膠合和打滑 d.磨損和疲勞點(diǎn)蝕二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)21.在機(jī)構(gòu)中采用虛約束的目的是為了改善機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀況和_。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)目為_。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

6、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h1_h2。28.蝸桿傳動(dòng)的效率包括三部分，其中起主要作用的是_的摩擦損耗效率。29.滑動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)速越高，所選用的潤(rùn)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(本大題共2小題，每小題6分，共12分)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

7、.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(本大題共4小題，每小題6分，共24分)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i12=3,小齒輪的齒數(shù)z1=18。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)裝置中，已知各輪齒數(shù)為：z1=20, z2=40, z3=20, z4=30, z5=80，運(yùn)動(dòng)從軸輸入，軸輸出，n=1000r/min,轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示。試求輸出軸的轉(zhuǎn)速n及轉(zhuǎn)動(dòng)

8、方向。36.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,fr=5000n，其內(nèi)部軸向力分別為fs=2430n,fs=1350n,傳動(dòng)件作用于軸上的軸向力fa=1000n,判斷系數(shù)e=0.32,當(dāng)fa/fre時(shí)，x=1,y=0,當(dāng)fa/fr>e時(shí)，x=0.4，y=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(本大題共2小題，每小題7分，共14分)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b0點(diǎn)接觸時(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s1；

9、(2)當(dāng)從動(dòng)件尖底與凸輪廓線在b2點(diǎn)接觸時(shí)，凸輪轉(zhuǎn)過的相應(yīng)角度。說明：(1)不必作文字說明，但必須保留作圖線； (2)s1和只需在圖上標(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)。試按例所示，指出圖中的其它結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤(不少于7處)。(注：潤(rùn)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.a 2.b 3.d 4.a 5.c6.b 7.a 8.c 9.a 10.c11.a 12.c 13.b 14.b 15.a16.c 17.b 18.b 19.d 20.a二、填空題(本大題共10小題，每小題1

10、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)力和扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的作用 = 拉應(yīng)力， d1螺栓最小直徑， 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=1 f=3

11、n-2p1=ph =3×6-2×8-1 =134.i12=3 z2=i12z1=3×18=54 a=(z1+z2) m= =3mm d1=mz1=3×18=54mm d2=mz2=3×54=162mm da1=d1+2ha*m=54+6=60mm da2=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 i 將n5=0代入上式得 即 =1+4=5 (1) 對(duì)于1、2齒輪組成的定軸輪系，有 i 即=-2(2) 聯(lián)立解(1)、(

12、2)式，并考慮到n=n1, n2=nh,n3=n得 將n=1000r/min代入，得n=-2500r/min 負(fù)號(hào)說明n轉(zhuǎn)向與n轉(zhuǎn)向相反。36.軸向力：fs+fa=2430+1000=3430n>s 軸承被放松 fa=fs=2430n 軸承被壓緊 fa=fs=3430n 當(dāng)量動(dòng)載荷 fa/fr=2430/9000=0.27<e x=1 y=0 p=xfr=9000n fa/fr=3430/5000=0.686>e x=0.4 y=1.88 p=xfy+yfa=0.4×5000+1.88×3430=12672.6n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-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2角38. (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