机械设计基础试题一参考答案.docx

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机械设计基础试题一参考答案

机械设计基础试题一参考答案

复习题答案（经典）

一、单选题：

1.B2.B3.A4.C5.A6.A7.A8.C9.A10.C11.B12.B

13.B14.A15.B16.B17.A18.C19.A20.B21.A22.A23.A24.B25.B

26.A27.A28.C29.C30.B

二、判断题：

1.正确2.错误3.错误4.错误5.错误6.正确7.正确8.正确9.错误

10.错误

三、填空题：

1.通用化2剧烈3.F＞o，且机构的自由度数等于原动件个数4.转动移动

5.等速运动等加速一等减速运动余弦加速度运动正弦加速度运动6.长度

7.紧边上进入小轮8.A系列滚子链，节距为25.4mm，单排链，链节数为100节

9.弯曲平直不能10.疲劳折断11.节点齿根受拉的一边12.中13.基圆

14.热平衡胶合15.轮齿啮合时的摩擦损耗轴承摩擦损耗传动件的搅油损耗

16.上下17.大径小径侧面18.碳钢4519.低碳钢和45钢

20.标准直径21.退刀槽越程槽22.弯矩转矩23.接合元件工作表面间的摩擦力

24.通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来）对中；另一种是（通过铰制孔用螺栓与孔的紧配合

25.传递运动和扭矩，用来联接两轴，使一起回转，在停机时，才能使两轴分开

26.离合器可在机器工作中随时完成两轴的结合或分离，联轴器一定要停机后才能完成两轴的接合或分离

2７在机器运转时，能否随时将二轴接合或分离

２８.传递运动和扭矩，机器运转过程中随时能将主动、从动轴接合或分离

四、简答题：

1.链传动的润滑方式是根据链速和链节距的大小推荐的润滑方式选取。

常用润滑装置：

油壶或油刷，油杯，油池，甩油盘，油泵。

常用润滑油：

采用全损耗系统用油：

LA—N32，LA—N46，LA—N68，LA—N100，LA—N150。

温度低用粘度小的油（前者）。

温度高用粘度大的油。

对于开式及重载低速传动，可在润滑油中加入

、

或

、

等添加剂。

2.蜗杆传动的特点是：

结构紧凑、传动比大；传动平稳、噪声小；可实现自锁。

但效率低；蜗轮需用青铜制作，造价高。

3.可采取三种途径来解决之。

1）加长键，一般

≤2.25d，不宜过长。

2）选择好的材料做键，使

值加大。

3）可装上二~三个键，要对称分布，当装上二~三个键后，轴的强度会削弱，这时就应适当地增加轴的直径。

4.弹簧的主要功用为缓冲和吸振；控制运动；储存能量；测量载荷

五、计算分析题：

解：

1．根据杆长之和条件，若取AD为机架而存在曲柄，应

有：

又

；

满足上述条件，且连架杆AB又为最短，故有曲柄存在。

2．能

因AB最短，且符合杆长之和条件，所以，若取最短杆AB为机架，得双曲柄机构；取CD为机架，得双摇杆机构。

计算的最后结果数字：

1．有曲柄存在，2．能

机械设计基础试题二参考答案

一、单选题：

1.B2.A3.C4.B5.A6.A7.A8.A9.A10.A11.B12.B

13.A14.A15.A16.B17.C18.A19.A20.C

二、判断题：

1.错误2.正确3.错误4.错误5.错误6.正确7.正确8.错误9.正确

10.正确11.正确12.错误13.正确14.错误15.正确16.正确17.正确18.错误

19.正确20.错误

三、填空题：

1.接合元件工作表面间的摩擦力2.节点齿根受拉的一边3.上下

4.轴肩轴环挡圈5.低碳钢和45钢6.Zm

7.瞬时间能使螺纹工作面不接触，T1=0瞬时间使支承面上正压力=0，T2=0

8.非承载9.大端分度圆当量齿轮10.锥顶11.基圆

12.基本类型结构和尺寸13.变14.紧边上进入小轮15.键花键销联接

16.二个侧面顶面17.过大的塑性变形18.向心轴承推力轴承19.点蚀

20.疲劳破坏

四、简答题：

1.

（1）认真分析机构的结构和运动原理，找出机架的主动件。

（2）循着传动路线，搞清构件间的运动关系，确定运动副的种类。

（3）测量运动副间的相对位置。

（4）选择视图平面和比例尺，用规定的线条和符号表示构件和运动副。

绘制机构运动简图。

2.主要性能有两大类：

一是运动特性，如转速、传动比、变速范围等；二是动力特性，如功率、转速、转矩、效率等。

3.在凸轮机构向径、高度无变化时从动杆才能得到运动的停歇。

4.若构件结构允许在所需平衡的回转面内增减平衡质量。

可直接在回转面内增减平衡质量。

且尽量将向径选得大些以减小平衡质量。

否则应另选两个校正平面，在这两个校正平面内增减平衡质量，使回转件得到平衡。

5.普通圆柱蜗杆按刀具加工位置的不同可分为阿基米德蜗杆（ZA型），渐开线蜗杆（ZI型）法向直廓蜗杆（ZN型）。

五、计算分析题：

解：

1．求当量动载荷P

2．计算轴承的基本额定寿命

深沟球轴承寿命指数

，

，则

∴该轴承的基本额定寿命

机械设计基础试题三参考答案

一、单选题：

1.A2.B3.B4.B5.C6.A7.B8.B9.B10.A11.A12.B13.B14.A

15.A16.A17.A18.A19.A20.B21.A22.B23.B24.A25.A26.A27.A

28.A29.A30.A31.A32.A33.A34.B35.B36.B37.B38.C39.A40.A

二、判断题：

1.正确2.错误3.正确4.正确5.正确6.正确7.错误8.错误9.错误10.错误

三、填空题：

1.疲劳折断2.中3.二个侧面顶面4.A系列滚子链，节距为25.4mm，单排链，链节数为100节5.飞轮调速器6.F＞o，且机构的自由度数等于原动件个数

7.中碳钢合金钢锡青铜灰铸铁8.变9.轴肩轴环挡圈

10.离合器可在机器工作中随时完成两轴的结合或分离，联轴器一定要停机后才能完成两轴的接合或分离

11.在一个运动周期内，机械的驱动功的平均值和总消耗功的平均值相等机械的驱动功和总消耗功已失去平衡，机械运转速度的波动没有一定规律

12.长度13.节点齿根受拉的一边14.疲劳破坏15.d轴颈直径B轴承宽度

16.通用化17.上下18.120°19.热

20.将扭矩折算为等效弯矩的折算系数，其值视扭矩变化情况而定

四、简答题：

1.根据连接的布置和受载情况，求出受力最大的单个螺栓的工作载荷，然后按单个螺栓连接强度计算方法进行之。

其余螺栓直径均按此值选用，保证安全。

2.当蜗杆的圆周速度较低时，V＜4m/s，蜗杆置于下方。

当V＞4m/s时，蜗杆置于上方。

因为蜗杆圆周速度较大时，蜗杆的搅油损失会增大。

3.不完全齿轮机构的优点是设计灵活，从动轮的运动角范围大，很容易实现一个周期中的多次动、停时间不等的间歇运动。

缺点是加工复杂；在进入和退出啮合时速度有突变，引起刚性冲击，不宜用于高速传动；主、从动轮不能互换。

4.提高螺栓联接强度的措用：

（1）改善螺纹牙间的载荷分配；

（2）减少螺栓的应力变化幅度；（3）减少应力集中；（4）避免附加应力

机械设计基础试题四参考答案

一、单选题：

1.A2.B3.A4.B5.A6.B7.A8.B9.B10.A11.A12.B13.B14.C15.A16.B17.A18.A19.B20.C

二、判断题：

1.正确2.正确3.正确4.正确5.正确6.错误7.正确8.正确9.正确10.错误11.正确

12.错误13.错误14.错误15.正确16.错误17.正确18.错误19.错误20.错误

三、填空题：

1.热平衡胶合2.键花键销联接

3.通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来）对中；另一种是（通过铰制孔用螺栓与孔的紧配合

4.传递运动和扭矩，用来联接两轴，使一起回转，在停机时，才能使两轴分开

5.等速运动等加速一等减速运动余弦加速度运动正弦加速度运动

6.弯矩转矩7.通用化8.

9.接合元件工作表面间的摩擦力10.前置代号后置代号

11.

L/D＞0.212.紧边上进入小轮13.40mm

14.中碳钢合金钢锡青铜灰铸铁15.非承载16.高速重载

17.疲劳点蚀塑性变形18.退刀槽越程槽19.轮廓曲线20.硬度

四、简答题：

1.滚动轴承密封的目的：

保持良好的润滑效果及工作环境，防止润滑油泄出，阻止灰尘、杂物及水分的侵入。

常用的密封方式有接触式密封、非接触式密封和组合式密封等。

2.从动杆与凸轮轮廓的接触形式有尖顶、滚子和平底三种。

3.齿轮的失效形式有五种：

轮齿折断：

齿面点蚀；齿面磨损；齿面胶合；齿面塑性变形。

为减缓失效发生，综合考虑，可提高表面硬度，保持芯部的韧性，降低表面的粗糙度，增大润滑油的粘度等。

4.渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：

连续传动的条件是：

≥1

五、计算分析题：

解：

1．

因为

所以

2．当

时

机械设计基础试题五参考答案

一、单选题:

1.B2.A3.B4.B5.C6.B7.A8.A9.C10.A11.A12.A13.B14.A

15.A16.B17.B18.A19.B20.C

二、判断题:

1.正确2.错误3.正确4.错误5.错误6.正确7.正确8.错误9.错误10.错误

三、填空题:

1.巴氏合金2.低碳钢和45钢3.紧边上进入小轮4.大端分度圆当量齿轮

5.F＞o，且机构的自由度数等于原动件个数6.过大的塑性变形7.标准直径

8.高速重载9.在一个运动周期内，机械的驱动功的平均值和总消耗功的平均值相等机械的驱动功和总消耗功已失去平衡，机械运转速度的波动没有一定规律

10.节点齿根受拉的一边11.大远12.弯曲强度接触强度

13.疲劳点蚀塑性变形14.转速的平方成反比较高的

15.不相等越大0°16.干摩擦边界摩擦流体摩擦混合摩擦

17.链板的疲劳强度18.特殊轴承钢6119.k=2z=520.上

四、简答题:

1.标准齿轮在分度圆上的齿厚与齿槽宽相等。

2.凸轮的加工方法通常有两种：

铣、锉削加工；数控加工。

3.正确解决轴承的轴向位置固车、轴承与其他零件的配合、间隙调整、装拆和润滑密封等问题。

4.受翻转力矩作用的底板螺栓组联接，除螺栓要满足其强度条件外，还应保证接合面的两侧不出现间隙，不发生压溃破坏。

五、计算分析题:

解：

1．求当量动载荷P

2．计算轴承的径向基本额定的载荷C

深沟球轴承寿命指数

，

，则

∴该轴承应具有的径向基本额定动载荷为74177.48N

机械设计基础试题六参考答案

一、单选题:

1.A2.B3.B4.B5.B6.B7.B8.A9.B10.A11.A12.A13.C14.A

15.A16.A17.B18.B19.B20.B21.A22.C23.C24.A25.B26.C

27.B28.C29.B30.A

二、判断题:

1.错误2.正确3.错误4.错误5.错误6.错误7.正确8.正确9.错误10.错误

三、填空题:

1.长度2.退刀槽越程槽3.通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来）对中；另一种是（通过铰制孔用螺栓与孔的紧配合

4.传递运动和扭矩，机器运转过程中随时能将主动、从动轴接合或分离

5.高速重载6.大径小径侧面7.紧边上进入小轮8.上下9.碳钢45

10.转动直线11.等速运动等加速一等减速运动余弦加速度运动正弦加速度运动12.点蚀13.弯曲平直不能14.Zm15.往复摆动极位夹角有无急回特性16.m与Z的乘积17.极位夹角大于1

18.按照齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的模数，考虑到磨损因素后，再将模数增大10—20%19.变20.外载荷F+剩余预紧力

，其危险截面为小径

四、简答题:

1.其正负号取决于轮系中外啮合齿轮的对数。

当外啮合齿轮的对数为偶数时，得到正号，他表示轮系的主动轮与从动轮的转向相同；当外啮合齿轮的对数为奇数时，得到负号，它表示轮系的主动轮与从动轮的转向相反。

2.实现大传动比传动；实现较远距离传动；实现变速和换向传动；实现运动的合成与分解

3.滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。

4.通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为中间平面，它是一个重要的参考面，蜗杆传动的参数是以中间平面的参数为准的。

在中间平面内，对蜗杆来说，是轴面模数

和轴面压力角

。

对蜗轮来说，是端面模数

和端面压力角

。

因此，其几何尺寸的计算都是在中间平面上进行的。

五、计算分析题:

解：

取

m/mm，机构运动简图如图所示。

因

故得

此机构的自由度为1。

计算的最后结果数字：

F=1

2.解：

1．

2．

机械设计基础试题七参考答案

一、单选题:

1.A2.A3.C4.B5.C6.A7.A8.B9.A10.B11.B12.A13.B14.A

15.B16.B17.A18.B19.C20.A21.A22.A23.B24.C25.B26.A

27.A28.B29.C30.B

二、判断题:

1.错误2.正确3.错误4.正确5.正确6.错误7.错误8.错误9.错误10.正确

三、填空题:

1.转速的平方成反比较高的2.在机器运转时，能否随时将二轴接合或分离

3.飞轮调速器4.大径小径侧面5.轴端6.前置代号后置代号

7.

8.断齿9.主动从动10.标准直径

11.疲劳破坏12.节点齿根受拉的一边13.干摩擦边界摩擦流体摩擦混合摩擦

14.为使刀具标准化，减少滚刀数目15.转动副二个一个

16.材料的弹性变形不可17.剪切挤压

18.在基本额定寿命为106r时，轴承所承受的最大载荷值19.下20.法

四、简答题:

1.滚动轴承的主要失效形式有三种：

疲劳点蚀、塑性变形和磨损。

计算准则是：

（1）对一般转速（n＞10r/min）的轴承，疲劳点蚀是其主要失效形式，轴承应进行疲劳强度计算；

（2）对高速轴承，除进行寿命计算外，还要进行必要的极限转速校核；（3）对静止或极慢转速（n≤10r/min）的轴承，轴承承载能力取决于所允许的塑性变形，应作静强度计算。

2.主要功用为利用机械运动方式来传递运动和动力。

3.万向联轴器的主要缺点是：

当主轴以不变的角速度回转时，从动轴角速度将在一定的范围内变化，因而工作时将引起附加动载荷。

为消除这一缺点，常将万向联轴器成对使用。

4.在机器运转过程中，当驱动功大于总消耗功时，多余的能量被飞轮以动能的形式储存起来，从而使机器的速度增幅不大，当驱动功小于总消耗功时，飞轮将储存的能量释放出来，从而使机器的速度减幅不大，这样就能降低机器运转速度的波动程度。

五、计算分析题:

解：

1．定齿轮2、3、4的旋向和轴向力方向；

（1）齿轮2为右旋，其轴向力

方向向下；

（2）齿轮3的轴向力

方向应向上，才能使中间轴上的轴向力较小。

因此，齿轮3应为右旋。

（3）齿轮4为左旋，其轴向力

方向向下。

2．确定齿轮3的螺旋角

；

为使中间轴上两齿轮产生的轴向力互相抵消，则

，

因为：

所以

由中间轴的力矩平衡得

所以

故得

机械设计基础试题八参考答案

一、单选题:

1.A2.B3.A4.B5.C6.B7.A8.A9.B10.A11.B12.B13.B14.A

15.B16.B17.B18.B19.A20.C21.A22.B23.C24.A25.B26.C

27.C28.B29.B30.A

二、判断题:

1.正确2.错误3.正确4.错误5.正确6.错误7.错误8.正确9.正确10.正确

11.错误12.错误13.错误14.错误15.错误

三、填空题:

1.172.巴氏合金3.前置代号后置代号4.大径小径侧面5.剧烈

6.轮齿啮合时的摩擦损耗轴承摩擦损耗传动件的搅油损耗

7.长度8.退刀槽越程槽9.断齿10.牙嵌式、摩擦式、电磁式

11.非承载12.通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来）对中；另一种是（通过铰制孔用螺栓与孔的紧配合13.转速的平方成反比较高的

14.在一个运动周期内，机械的驱动功的平均值和总消耗功的平均值相等机械的驱动功和总消耗功已失去平衡，机械运转速度的波动没有一定规律

15.高速重载16.低小17.小大18.节点齿根受拉的一边

19.推程开始点和结束点20.基圆21.30°切线法

22.硬度23.打滑疲劳损坏在不发生打滑情况下，具有一定的疲劳强度和寿命

24.铰链四杆机构机架连架杆连杆25.适当增大中心距两带轮的直径差

26.m与Z的乘积

四、简答题:

1.正确解决轴承的轴向位置固车、轴承与其他零件的配合、间隙调整、装拆和润滑密封等问题。

2.通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来对中的方法地中精度高；通过铰制孔用螺栓与孔的紧配合对中的方法是装卸比前者简单。

3.圆柱螺纹的公称直径是螺纹大径。

计算摩擦力矩时使用螺纹中径；计算螺纹危险面时使用的螺纹小径。

4.轴承的预紧就是在安装轴承时使其受到一定的轴向力，以消除轴承的游隙并使滚动体和内、外圈接触处产生弹性预变形，其目的是提高轴承的旋转精度和刚度。

五、计算分析题:

1.解：

取

m/mm，机构运动简图如图所示。

因

故得

此机构的自由度为1。

计算的最后结果数字：

F=1

机械设计基础试题九参考答案

一、单选题:

1.A2.B3.C4.B5.A6.C7.A8.C9.A10.A11.B12.A13.B14.B

15.A16.B17.A18.B19.A20.A21.A22.B23.A24.A25.B26.B27.B

28.A29.B30.B

二、判断题:

1.正确2.正确3.错误4.错误5.正确6.正确7.正确8.正确9.错误10.错误

三、填空题:

1.碳钢452.低小3.主动从动4.175.在机器运转时，能否随时将二轴接合或分离6.转速的平方成反比较高的7.疲劳点蚀塑性变形

8.在一个运动周期内，机械的驱动功的平均值和总消耗功的平均值相等机械的驱动功和总消耗功已失去平衡，机械运转速度的波动没有一定规律

9.大径小径侧面10.长度11.疲劳折断12.非承载

13.等速运动等加速一等减速运动余弦加速度运动正弦加速度运动

14.键花键销联接15.轴肩轴环挡圈16.二个侧面顶面

17.紧边上进入小轮18.接触疲劳强度弯曲疲劳强度热平衡

19.

20.从动轮传动比

21.飞轮调速器22.离开朝向23.过小小

24.在基本额定寿命为106r时，轴承所承受的最大载荷值

25.适当增大中心距两带轮的直径差

26.在中间平面内的

27.边界

28.零29.干摩擦边界摩擦流体摩擦混合摩擦30.小公称

四、简答题:

1.基本额定寿命是指一批同型号的轴承在相同条件下运转时，90%的轴承未发生疲劳点蚀前运转的总转数，或在恒定转速下运转的总工作小时数。

2.在曲柄与机架共线的两个位置处，出现最小传动角。

比较这两个位置的传动角，既可求出最小传动角。

3.不需要。

因为动平衡条件中，同时包括了静平衡条件，所以，经过动平衡的回转件一定是静平衡的

五、计算分析题:

1.解：

1．

2．

六、图解题:

1.

1．求极位夹角

2．根据导杆机构的特性可知，导杆的摆角

3．取

，作图0499，

任取A点，作

，求出D点。

再根据

作出导杆极限位置

，

；

过A点作

（或

），则

即为机构的一极限位置。

4．由图量得：

曲柄AB的长度：

，

则：

正确答案：

；

机械设计基础试题十参考答案

一、单选题:

1.B2.B3.A4.B5.C6.B7.C8.B9.B10.A11.A12.B13.A14.B

15.C16.B17.B18.B19.C20.A21.B22.C23.A24.A25.B26.B

27.A28.A29.B30.A31.C32.A33.B34.A35.B36.A37.A38.B

39.C40.B

二、判断题:

1.错误2.错误3.错误4.正确5.错误6.错误7.错误8.错误9.错误10.错误

11.错误12.正确13.正确14.正确15.错误16.正确17.错误18.错误19.错误

20.错误

三、填空题:

1.螺钉销钉花键键2.锥顶3.牙嵌式、摩擦式、电磁式4.向心轴承推力轴承

5.在一个运动周期内，机械的驱动功的平均值和总消耗功的平均值相等机械的驱动功和总消耗功已失去平衡，机械运转速度的波动没有一定规律

6.热平衡胶合7.A系列滚子链，节距为25.4mm，单排链，链节数为100节

8.固定9.接触式组合式10.高速重载11.退刀槽越程槽12.长度

13.低碳钢和45钢14.轴端15.

16.转动移动17.F＞o，且机构的自由度数等于原动件个数18.转动直线

19.d轴颈直径B轴承宽度20.接触疲劳强度弯曲疲劳强度热平衡

21.40mm22.往复运动周期23.适当增大中心距两带轮的直径差

24.特殊轴承钢6125.最大升距26.仿形法展成法27.在基本额定寿命为106r时，轴承所承受的最大载荷值

28.法29.小公称30.上下

四、简答题:

1.圆柱螺纹的公称直径是螺纹大径。

计算摩擦力矩时使用螺纹中径；计算螺纹危险面时使用的螺纹小径。

2.普通V带的截面高度与其节宽之比为0.7，窄V带为0.