機械設計基礎期末考試試題答案解析

機械設計基礎期末考試試題+答

案解析（同名12131）

機械設計基礎試題庫

一、判斷（每題一分）

1、一部機器可以只含有一個機構，也可以由數(shù)個機構組成?！╒）

2、機器的傳動部分是完成機器預定的動作，通常處于整個傳動的終端。（X）

4、機構是具有確定相對運動的構件組合。.......................（V）

5、構件可以由一個零件組成，也可以由幾個零件組成。.............（J）

6、整體式連桿是最小的制造單元，所以它是零件而不是構件?！╔）

7、連桿是一個構件，也是一個零件。.................（V）

8、減速器中的軸、齒輪、箱體都是通用零件。.........................（X）

二、選擇（每題一分）

1、組成機器的運動單元體是什么？（B）

A.機構B.構件C.部件D.零件

2、機器與機構的本質(zhì)區(qū)別是什么？（A）

A.是否能完成有用的機械功或轉(zhuǎn)換機械能B.是否由許多構件組合而成

C.各構件間能否產(chǎn)生相對運動D.兩者沒有區(qū)別

3、下列哪一點是構件概念的正確表述？（D）

A.構件是機器零件組合而成的。B.構件是機器的裝配單元

C.構件是機器的制造單元D.構件是機器的運

動單元

4、下列實物中，哪一種屬于專用零件？（B）

A.釘B.起重吊鉤C.螺母D.鍵

5、以下不屬于機器的工作部分的是（D）

A.數(shù)控機床的刀架B.工業(yè)機器人的手臂

C.汽車的輪子D.空氣壓縮機

三、填空（每空一分）

1、根據(jù)功能，一臺完整的機器是由（動力系統(tǒng)）、（執(zhí)行系統(tǒng)）、（傳動系統(tǒng)）、

（操作控制系統(tǒng)）四部分組成的。車床上的主軸屬于（執(zhí)行）部分。

2、機械中不可拆卸的基本單元稱為（零件），它是（制造）的單元體。

3、機械中制造的單元稱為（零件），運動的單元稱為（構件），裝配的單元稱為

（機構）。

4、從（運動）觀點看，機器和機構并無區(qū)別，工程上統(tǒng)稱為（機械）。

5.機器或機構各部分之間應具有相對運動。機器工作時，都能完成有用的機械功

—或?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)換能量。

2平面機構

一、填空題（每空一分）

2.兩構件之間以線接觸所組成的平面運動副，稱為高副,它產(chǎn)生」個約束,

而保留」個自由度。

3.機構具有確定的相對運動條件是原動件數(shù)等于機構的自由度。

4.在平面機構中若引入一個高副將引入_一個約束，而引入一個低副將引入N—個

約束，構件數(shù)、約束數(shù)與機構自由度的關系是F=3n-2P1-Ph。

5.當兩構件構成運動副后，仍需保證能產(chǎn)生一定的相對運動，故在平面機構中，每個運

動副引入的約束至多為，，至少為10

6.在平面機構中，具有兩個約束的運動副是低副,具有一個約束的運動副是一

氤副。

7.計算平面機構自由度的公式為F=F=3n-2P1-Ph,應用此公式時應注意判斷：A._

復合較鏈,B.局部自由度,C.虛約束。

二、選擇題（每空一分）

1.有兩個平面機構的自由度都等于b現(xiàn)用一個帶有兩較鏈的運動構件將它們串成一個

平面機構，則其自由度等于B。

A.0B.1C.2

2.在機構中原動件數(shù)目B機構自由度時,該機構具有確定的運動。

A.小于B.等于C.大于。

3.計算機構自由度時，若計入虛約束，則機構自由度就會B。

A.增多B.減少C.不變。

4.構件運動確定的條件是C.

A.自由度大于1B.自由度大于零C.自由度等于原動件數(shù)。

三、計算圖示平面機構的自由度。（機構中如有復合較鏈，局部自由度，虛約束,予以指

出。）（每題5分）

F=3X3-2X4=1F=3X3-2X4=1

F=3X3-2X4=1

四.如圖所示為一縫紉機下針機構，試繪制其機構運動簡圖。（5分）

三、平面連桿機構

一、填空：(每空一分)

1.平面連桿機構由一些剛性構件用轉(zhuǎn)動副和移動副相互聯(lián)接而組成。

2.在銳鏈四桿機構中，能作整周連續(xù)旋轉(zhuǎn)的構件稱為曲柄，只能來回搖擺某一

角度的構件稱為搖桿，直接與連架桿相聯(lián)接，借以傳動和動力的構件稱為連桿

3.圖1-1為銳鏈四桿機構，設桿a最短，桿b最長。試用符號和式子表明它構成曲柄

搖桿機構的條件：

(1)a+bWc+do

(2)以b或d為機架,則a為曲柄。

4.在圖示導桿機構中，AB為主動件時，該機構傳動角的值為

5.在擺動導桿機構中，導桿擺角甲=30°,其行程速度變化系數(shù)K的值為

1.4o

6.銳鏈四桿機構具有急回特性時其極位夾角e值一>0,對心曲柄滑塊機構的8

值一=0,所以它無急回特性,擺動導桿機構有急回特性。

7.當四桿機構的壓力角a=90°時，傳動角等于」,該機構處于死點位置。

8.一對心式曲柄滑塊機構，若以滑塊為機架，則將演化成定塊機構。

二、選擇題：（每空一分）

1.在曲柄搖桿機構中，只有當C為主動件時，才會出現(xiàn)“死點”位

置。

A.連桿B.機架C.搖

桿D.曲柄

2.絞鏈四桿機構的最短桿與最長桿的長度之和，大于其余兩桿的長度之和時，機

構________B_________________

A.有曲柄存在B.不存在曲柄

C.有時有曲柄，有時沒曲柄D.以上答案均不對

3.當急回特性系數(shù)為C時，曲柄搖桿機構才有急回運動。

A.K<1B.K=1

C.K>1D.K=0

4.當曲柄的極位夾角為時，曲柄搖桿機構才有急回運動。

A.e<oB.e=o

c.ewoD.e>0

5.當曲柄搖桿機構的搖桿帶動曲柄運動對，曲柄在“死點”位置

的瞬時運動方向

是。

A.按原運動方向B.反方向

C.不確定的D.以上答案均不對

6.曲柄滑決機構是由演化而來

A.曲柄搖桿機構B.雙曲柄機構

C.雙搖桿機構D.以上答案均不對

7.平面四桿機構中，如果最短桿與最長桿的長度之和小于或等于

其余兩桿的長度之和，最短桿為機架，這個機構叫做Bo

A.曲柄搖桿機構B.雙曲柄機構

C.雙搖桿機構D.以上答案均不對

8.平面四桿機構中，如果最短桿與最長桿的長度之和大于其余兩桿的長度之和，最短

桿為連桿，這個機構叫做Ao

A.曲柄搖桿機構B.雙曲柄機構

C.雙搖桿機構D.以上答案均不對

9.B能把轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)變成往復擺動運

動。

A.曲柄搖桿機構B.雙曲柄機構

C.雙搖桿機構D.擺動導桿機構

10.C能把轉(zhuǎn)動運動轉(zhuǎn)換成往復直線運動,也可以把往復直線運動轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動運動。

A.曲柄搖桿機構B.雙曲柄機構

C.雙搖桿機構D.曲柄滑決機構

11.設計連桿機構時，為了具有良好的傳動條件，應使」—。

A.傳動角大一些，壓力角小一些B.傳動角和壓力角都小一些C.傳動角和壓力角都

大一些。

12.在曲柄搖桿機構中，當搖桿為主動件，且處于共線位置時，機構處于死點位置。

A.曲柄與機架B.曲柄與連桿C.連桿與搖桿

13.在擺動導桿機構中，當曲柄為主動件時，其傳動角」—變化的。

A.是由小到大B.是由大到小C.是不。

14.下圖所示的擺動導桿機構中，機構的傳動角是B。

A.角AB.角BD.0°E.90°。

15.壓力角是在不考慮摩擦情況下作用力和力作用點的」方向所夾的銳角。

A.法線B.速度C.加速度D.切線。

16.為使機構具有急回運動，要求行程速比系數(shù)―艮

A.K=1B.K>1C.K<1

17.錢鏈四桿機構中存在曲柄時，曲柄」—是最短構件。

A.一定B.不一定C.一定不

三、判斷題（每空一分）

1、錢鏈四桿機構根據(jù)各桿的長度，即可判斷其類型。(X)

2、錢鏈四桿機構中，傳動角越小，機構的傳力性能越

好。（X）

3、四桿機構的死點位置即為該機構的最小傳動角位

置。（J）

4、極位角越大，機構的急回特性越顯

著。(V)

5、極位角就是從動件在兩個極限位置的夾

角。(X)

四、計算題（5分）

圖示為一錢鏈四桿機構，已知各桿長度：1杷=10頌，LK；=25cm,LcD=20cm,LAD=30CHI。當分別

固定構件1、2、3、4機架時，它們各屬于哪一類機構？

AB為機架時，雙曲柄機構

AD或BC為機架時，曲柄搖桿機構

CD為機架時，雙搖桿機構

第四章凸輪機構

一、填空題（每空一分）

1.凸輪機構主要是由—凸輪、—從動件—和固定機架三個基本構件所組成。

2.按凸輪的外形，凸輪機構主要分為_＜形_、移動凸輪等基本類型。

3.從動桿與凸輪輪廓的接觸形式有尖頂、滾子和平底、球面底四種。

4.以凸輪的理論輪廓曲線的最小半徑所做的圓稱為凸輪的

5.凸輪理論輪廓曲線上的點的某點的法線方向（即從動桿的受力方向）與從動桿速度方

向之間的夾角稱為凸輪在該點的壓力角。

6.隨著凸輪壓力角a增大，有害分力F2將會增大而使從動桿自鎖“卡死”，通常

對移動式從動桿，推程時限制壓力角a。

7.等速運動凸輪在速度換接處從動桿將產(chǎn)生剛性沖擊,引起機構強烈的振動。

二、選擇題：（每空一分）

1.A對于較復雜的凸輪輪廓曲線,也能準確地獲得所需要的運動規(guī)律。

A.尖頂式從動桿B.滾子式從

動桿

C.平底式從動桿D.以上均不對

2.K可使從動桿得到較大的行

程。

A.盤形凸輪機構B.移動凸輪機構

C.圓柱凸輪機構D.以上均不對

3.理論廓線相同而實際廓線不同的兩個對心直動滾子從動件盤形凸輪機構，其從動件的

運動規(guī)律A.

A.相同B.不相同。

4.對于轉(zhuǎn)速較高的凸輪機構，為了減小沖擊和振動，從動件運動規(guī)律最好采用—建運

動規(guī)律。

A.等速B.等加速等減速C.正弦加速度。

5.凸輪機構中從動件作等加速等減速運動時將產(chǎn)生U沖擊。它適用于E場合。

A.剛性B.柔性C.無剛性也無柔性D.低速E.中速F.高速

6.滾子從動件盤形凸輪機構的滾子半徑應」凸輪理論廓線外凸部分的最小曲率半

徑。

A.大于B.小于C.等于

7.直動平底從動件盤形凸輪機構的壓力角4。

A.永遠等于0。B.等于常數(shù)C.隨凸輪轉(zhuǎn)角而變化

四、已知凸輪機構如圖，在圖上標注出：（5分）

A點的壓力角aA,并量出其值

凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過90°后的壓力角a

第五章其他常用機構

一、判斷題：

1.單向間歇運動的棘輪機構，必須要有止回棘

爪。J

2.棘輪機構和槽輪機構的主動件，都是作往復擺動運動

的。X

3.槽輪機構必須有鎖止圓

弧。

4.止回棘爪和鎖止圓弧的作用是相同

的。V

5.摩擦式棘輪機構是“無級”傳動

的。V

6.槽輪機構運動系數(shù)T恒小于

0.5.X

7.棘輪機構運動平穩(wěn)性差，而槽輪機構運動平穩(wěn)性

好。

二、選擇題:

1.B當主動件作連續(xù)運動時，從動件能夠產(chǎn)生周期性的時停、時動的運動。

A.只有間歇運動機構，才能實現(xiàn)B.除間歇運動機構外，其他機構也能實

現(xiàn)

C.只有齒輪機構，才能實現(xiàn)D.只有凸輪機構，才能實現(xiàn)

2.棘輪機構的主動件

是B

A.棘輪B.棘爪C.止回棘爪D.以上均不是

3.若使槽輪機構T增大，需要」

A.增加銷數(shù)B.減少徑向槽數(shù)C.加快拔盤轉(zhuǎn)速D.以上均

不是

第六章齒輪傳動

圓錐齒輪傳動

一、填空:

1.漸開線上各點壓力角等于—a=arccos&〃)；越遠離基圓，壓力角越/_；

基圓壓力角等于00

2.把齒輪某一圓周上的比值Pk/n規(guī)定為標準值并使該圓上的壓力角也為標準值，這個

圓稱為分度圓o

3.如果分度圓上的壓力角等于20,模數(shù)取的是標準值，齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)均

為標準值，齒厚和齒間寬度才跳的齒輪，就稱為標準齒輪。

4.已知一標準直齒圓柱齒輪Z=30,h=22.5,m=10,da=320。

5.標準斜齒輪的正確嚙合條件是：%=皿必a0尸a必，B1=-B2。

6.直齒圓錐齒輪的正確嚙合條件是：ml=m2,a1=a2。

7.直齒圓柱齒輪在傳動中，齒形上所受的正壓力可分解成圓周力,徑向力。

8.漸開線標準直齒圓柱齒輪連續(xù)傳動的條件是：重合度大于等于

10

9.在一對互相嚙合傳動的齒輪中，小齒輪工作次數(shù)多，考慮兩輪的使用壽命大致接近,

往往使小齒輪的齒面硬度比大齒輪大。

10.當一對外嚙合漸開線直齒圓柱標準齒輪傳動的嚙合角在數(shù)值上與分度圓的壓力角相

等時，這對齒輪的中心距為_a=￡（z+z2）_。

11.按標準中心距安裝的漸開線直齒圓柱標準齒輪，節(jié)圓與分度圓重合,

嚙合角在數(shù)值上等于分度圓上的壓力角。

12.相嚙合的一對直齒圓柱齒輪的漸開線齒廓，其接觸點的軌跡是一條直線。

13.標準直齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)為17o

二、判斷題：

1.模數(shù)沒有單位，只有大

小。

（X）

2.齒輪的標準壓力角和標準模數(shù)都在分度圓

±o（V）

3.單個齒輪既有分度圓，又有節(jié)

圓。（

X）

4.斜齒輪具有兩種模數(shù)，其中以端面模數(shù)作為標準模

數(shù)。（X）

5.標準直齒圓錐齒輪，規(guī)定以小端的幾何參數(shù)為標準

值。（X）

6.標準直齒圓柱齒輪傳動的實際中心距恒等于標準中心距。（X）

7.所謂直齒圓柱標準齒輪就是分度圓上的壓力角和模數(shù)均為標準值的齒輪。

（X）

8.變位系數(shù)芯=0的漸開線直齒圓柱齒輪一定是標準齒輪。(V)

三、選擇題：

1.漸開線上任意一點的法線必B-基圓。

A.交于B.切于C.沒關系

2.標準漸開線齒輪，影響齒輪齒廓形狀的是A。

A.齒輪的基圓半徑B.齒輪的分度圓半徑C.齒輪的節(jié)圓半徑D.齒輪的任意

圓半徑

3.一對漸開線齒輪連續(xù)傳動的條件

為：__________A____________

A.￡21B.e22C.￡D.e

21.3

4.漸開線上各點的壓力角B,基圓上壓力

角Do

A.相等B.不相等

C.不等于零D.等于零

5.對于齒數(shù)相同的齒輪，模數(shù)越大，齒輪的幾何尺寸和齒輪的承載能

力Ao

A.越大B.越小C.不變化

6.斜齒輪有規(guī)定以A為標準值。

A.法面模數(shù)B.端面模數(shù)C.法面模數(shù)或端面模數(shù)D.以上均不是

7.斜齒輪規(guī)定以_為標準值。

A.法面壓力角B.端面壓力角C.齒頂壓力角D.齒根壓力角

8.標準斜齒圓柱齒輪內(nèi)嚙合的正確嚙合條件

是Ao

A.m=m=叫,a=a=an,B=B

B.m=m=m,a=a=a,h=h

C.m,a=a=a,B=B

D.m=m=m,一

ani=an2=d,B=B

9.標準直齒圓錐齒輪規(guī)定它B的幾何參數(shù)為標準值。

A.小端B.大端C.小端或大

端

10.正常標準直齒圓柱齒輪的齒根高B?

A.與齒頂高相等B.比齒頂高大C.比齒頂高小D.與齒頂高相比，可能大

也可能小

11.一對標準直齒園柱齒輪傳動，模數(shù)為2mm,齒數(shù)分別為20、30,則兩齒輪傳動的中

心距為CO

A.100nunB.200mmC.50mmD.25mm

12.一對齒輪要正確嚙合，它們的—D—必須相等。

A.直徑B.寬度C.齒數(shù)D.摸數(shù)

13.一標準直齒圓柱齒輪的周節(jié)Pt=15.7mm,齒頂圓直徑D。=400mm,則該齒輪的齒數(shù)為

C.

A.82B.80C.

78D.76

14.對齒面硬度HBW350的閉式齒輪傳動，主要的失效形式是—B—o

A.輪齒疲勞折斷B.齒面點蝕C.齒面磨損D.齒面膠合E.齒面塑性變形

15.開式齒輪傳動的主要失效形式是—C—。

A.輪齒疲勞折斷B.齒面點蝕C.齒面磨損D.齒面膠合E.齒面塑性變形

16.對于齒面硬度HBW350的閉式齒輪傳動，設計時一般_A—。

A.先按接觸強度條件計算B.先按彎曲強度條件計算C.先按磨損條件計算D.先按膠合

條件計算

17.對于開式齒輪傳動，在工程設計中，一般_D_。

A.按接觸強度計算齒輪尺寸，再驗算彎曲強度

B.按彎曲強度計算齒輪尺寸，再驗算接觸強度

C.只需按接觸強度計算

D.只需按彎曲強度計算

18.在計算齒輪的彎曲強度時，把齒輪看作一懸臂梁，并假定全部載荷作用于輪齒的

_A—,以這時的齒根彎曲應力作為計算強度的依據(jù)。

A.齒根處B.節(jié)圓處C齒頂處

19.選擇齒輪的結構形式（實心式、輻板式、輪輻式）和毛坯獲得的方法（棒料車削，

鍛造、模壓和鑄造等），與B有關。

A.齒圈寬度B.齒輪的直徑C.齒輪在軸上的位置D.齒輪的精度

四、計算題(5分)

1.有一標準漸開線直齒圓柱齒輪，已知：m=4,齒頂圓直徑da=88,

試求：(1)齒數(shù)Z=?(2)分度圓直徑d=?(3)齒全高h=?(4)基圓直徑db=?

解：⑴由4,=m(z+2)得88=4(z+2)；z=20

(2)d=mz=4X20=80

(3)h=2.25m=2.25X4=9

(4)db=mzcosa=4X20cos20=75.2

五、分析題

圖示斜齒圓柱齒輪傳動，按H軸軸向力平衡原則，確定齒輪3、4的旋向。判斷齒輪1、

4的受力方向(各用三個分力標在圖上)(5分)

第九章齒輪系

一、判斷題

1、平面定軸輪系中的各圓柱齒輪的軸線互相平

行。(J)

2、行星輪系中的行星輪即有公轉(zhuǎn)又有自

轉(zhuǎn)。（J）

3、平面定軸輪系的傳動比有正

負。（J）

4、惰輪不但能改變輪系齒輪傳動方向而且能改變傳動

比。（X）

二、計算題（每題5分）

1、圖示為滾齒機滾刀與工件間的傳動簡圖，以知各輪的齒數(shù)為：

Zi=35,Z2=10,Z3=30,Z4=70,Z5=40,Z6=90,Z7=l,ZS=84.求毛坯回轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時滾刀軸的轉(zhuǎn)數(shù)。

?。籣n\_Z2Z4Z6Z8

”41%———

-------------〃8Z1Z3Z5Z7

3匕公"

rnl解:10x70x90x84

-35x30x40x1

4=126

5tzzi

rn答:毛坯回轉(zhuǎn)一周滾刀軸轉(zhuǎn)126轉(zhuǎn)。

2、Zi=15,Z2=25,Z3=20,Z4=60?ni=200r/min（順時針）ai=50r/min（順時針）試求H

的轉(zhuǎn)速。

為行星架

解：1、4為太陽輪,2、3為行星輪,HT_TI

?H一Z2Z4

Z14==

%一〃“Z1Z3

25x60

15x20

=一5

2QQ-nH.

50-〃〃

nH=75r/min

H的轉(zhuǎn)速為75r/min,順時針方向。

3、已知輪系中各齒輪的齒數(shù)分別為小=20、Z2=18.Z3=56O求傳動比九。

解：1-3為太陽輪，2為行星輪，H為行星架

第十章帶傳動

一、填空題：

1.由于帶的彈性引起和帶輪之間的相對滑動稱為彈性滑動。

2.按傳動原理帶傳動分為摩擦帶傳動和嚙合帶傳動。

3.摩擦帶傳動的失效形式有打滑和疲勞失效。

二、判斷題：

1.帶傳動中緊邊與小輪相切處,帶中應力最大。（V）

2.帶速越高，帶的離心力越大,不利于傳動。（J）

3.在多級傳動中,常將帶傳動放在低速級。（V）

4.中心距一定，帶輪直徑越小，包角越大。（X）

5.帶傳動的從動輪圓周速度低于主動輪圓周速度的原因是帶的彈性打滑。（V）

三.選擇題

1.帶傳動中傳動比較準確的是D.

A.平帶B.V帶C.圓帶D.同步帶

2.平帶傳動，是依靠C來傳遞運動的。

A.主軸的動力B.主動輪的轉(zhuǎn)矩C.帶與輪之間的摩擦力D.以上均

不是

3.三角帶的型號和A,都壓印在膠帶的外表面，

A.計算長度B.標準長度C.假想長度D.實際長度

4.如圖所示是三角帶在輪槽正確安裝位置是A。

5.為使三角帶的兩側工作面與輪槽的工作面能緊密貼合，輪槽的夾

角。必須比40°

略_______________B_________

A.大一些B.小一點C.一樣大D.可以隨便

6.帶傳動采用張緊輪的目的是D°

A.減輕帶的彈性滑動B.提高帶的壽命

C.改變帶的運動方向D.調(diào)節(jié)帶的初拉力

7.與齒輪傳動和鏈傳動相比，帶傳動的主要優(yōu)點是A.

A.工作平穩(wěn)，無噪音B.傳動的重量輕

C.摩擦損失小，效率高D.壽命較長

第十一章鏈傳動

一、判斷

題：

1.鏈傳動的平均傳動比是常數(shù)，而瞬時轉(zhuǎn)動比是變化

的。(V)

2.鏈轉(zhuǎn)動的平均傳動比是不變的，它的值i

i2=d2/di=Z2/Zi(X)

3鏈傳動中，節(jié)距p增大則傳動能力也增大，所以在設計中應盡量取較大的p值。(X)

4.水平安裝的鏈傳動中，緊邊宜放在上面。（J）

5.張緊輪應設置在松邊。（V）

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