机械设计基础试题及答案公布共27页.docx

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机械设计基础试题及答案公布共27页

机械设计基础典型试题1

一般说来，“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。

杨士勋（唐初学者，四门博士）《春秋谷梁传疏》曰：

“师者教人以不及，故谓师为师资也”。

这儿的“师资”，其实就是先秦而后历代对教师的别称之一。

《韩非子》也有云：

“今有不才之子……师长教之弗为变”其“师长”当然也指教师。

这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形，但仍说不上是名副其实的“教师”，因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。

一.填空

我国古代的读书人,从上学之日起,就日诵不辍,一般在几年内就能识记几千个汉字,熟记几百篇文章,写出的诗文也是字斟句酌,琅琅上口,成为满腹经纶的文人。

为什么在现代化教学的今天,我们念了十几年书的高中毕业生甚至大学生,竟提起作文就头疼,写不出像样的文章呢?

吕叔湘先生早在1978年就尖锐地提出:

“中小学语文教学效果差,中学语文毕业生语文水平低,……十几年上课总时数是9160课时,语文是2749课时,恰好是30%,十年的时间,二千七百多课时,用来学本国语文,却是大多数不过关,岂非咄咄怪事!

”寻根究底,其主要原因就是腹中无物。

特别是写议论文,初中水平以上的学生都知道议论文的“三要素”是论点、论据、论证,也通晓议论文的基本结构:

提出问题――分析问题――解决问题,但真正动起笔来就犯难了。

知道“是这样”,就是讲不出“为什么”。

根本原因还是无“米”下“锅”。

于是便翻开作文集锦之类的书大段抄起来,抄人家的名言警句,抄人家的事例,不参考作文书就很难写出像样的文章。

所以,词汇贫乏、内容空洞、千篇一律便成了中学生作文的通病。

要解决这个问题,不能单在布局谋篇等写作技方面下功夫,必须认识到“死记硬背”的重要性,让学生积累足够的“米”。

1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700；

（1）当取c杆为机架时，它为何种具体类型？

_双曲柄机构__________；

（2）当取d杆为机架时，则为_曲柄摇杆机构__________。

这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。

要求学生抽空抄录并且阅读成诵。

其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。

如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。

如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?

2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，___B________死点位置。

（A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为

3.为保证四杆机构良好的机械性能，____B_______不应小于最小许用值。

（A）压力角（B）传动角（C）极位夹角

4._____B______决定了从动杆的运动规律。

（A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状

5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈_____大______，压力角愈_____小______，机构传动性能愈好。

6.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用___B___________________。

用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用____D___________________。

（A）螺栓联接（B）双头螺栓联接（C）螺钉联接（D）三角形细牙螺纹（E）三角形粗牙螺纹（F）矩形螺纹

7.国标规定，三角带有_YZABCDE__________七种类型，代号‘B2240’表示___B型基准长度2240mm____________________。

8.一对齿轮啮合时,两齿轮的________始终相切。

（A）分度圆（B）基圆（C）节圆（D）齿根圆

9.齿轮传动的标准安装是指______分度圆与节圆重合____________________。

18.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数___________-，齿轮传动也越__________。

10.一般来说，_______更能承受冲击，_____-更适合于较高的转速下工作。

（A）滚子轴承（B）球轴承

11.基本额定动载荷是指_基本额定动载荷：

规定轴承的基本额定寿命为106,轴承所能承受的载荷称为基本额定动载荷用C表示（单位N）。

12.转轴是指______________________；传动轴是指___________________

二，简要回答：

1.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。

2.作下列机构图示位置的压力角。

3.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构。

（1）作出图示位置压力角；

（2）求该凸轮基圆半径rb=?

（3）求从动杆升程h=?

4,简述带传动为什么限制带速V在5——25米/秒范围内？

三，计算题：

1，一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160mm.两齿轮的齿数分别为Z1=20，Z2=44，求两齿轮的主要几何尺寸。

2，图示轮系，已知：

Z1=20，Z2=40，Z3=80，Z4=Z5=30，Z6=90。

求i16=?

试题1参考答案

填空：

1双曲柄机构曲柄摇杆机构

2曲柄与连杆共线时为

3传动角

4凸轮轮廓曲线 

5大 小

6摩擦力

7B型键宽度b=18mm，长度L=80mm

8利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动

9外径  细牙螺纹外径12mm，螺距1.5

10 双头螺栓联接        三角形细牙螺纹

112

12YZABCDE  B型基准长度2240mm

130.022

1410

15节圆

16 78

17  分度圆与节圆重合

18  越多 平稳

19  模数 齿数

20 4000N  1455.9N

21 深沟球轴承直径系列2内径75mm

22 滚子轴承球轴承

23 额定寿命106寿转，L=1（106转）时轴承所能承受的最大载荷

24 既承受弯矩也承受扭矩 只承受扭矩

25 轴头轴颈轴身

简要回答：

11 具有确定运动

2图示

3图示

4 速度大离心力过大绕转的圈数多寿命低

计算 

1  m=5 d1=100d2=220da1=100+10=110 da2=220+10=230df1=100-12.5=87.5

   df2=220-12.5=207.5 p=3.14*5=15.7s=e=7.85

2   n3=n4 

   （n4/n6）=（z6/z4）=3 

   nH=n6

  （n1-n6）/（n3-n6）=-（z3/z1）=-4     i16=-7

机械设计基础典型试题2

一、填空（60分）

1.图示机构中有_______虚约束。

（A）1个（B）2个（C）3个（D）没有

2.图示机构要有确定运动，需要有_______原动件。

（A）1个（B）2个（C）3个（D）没有

3.平面四杆机构无急回特性时_______，行程速比系数_______

（A）压力角α=0（B）传动角β=0（C）极位夹角θ=0

（D）k＞1（E）k＜1（F）k=1

5.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______死点位置；

（A）曲柄与连杆共线时为（B）摇杆与连杆共线时（C）不存在

6.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到_______半径。

（A）理论轮廓线上的最大（B）实际轮廓线上的最大（C）实际轮廓线上的最小（D）理论轮廓线上的最小

7.凸轮机构中的压力角是指_______间的夹角。

（A）凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向（B）凸轮上接触点的法线与该点线速度（C）轮上接触点的切线与从动件的运动方向

10.设计键联接的几项主要内容是：

a按轮毂长度选择键的长度b按要求选择键类型c按内径选择键的剖面尺寸d进行必要强度校核具体设计时一般顺序为_______。

（A）b-a-c-d（B）b-c-a-d（C）a-c-b-d（D）c-d-b-a

17.三角带传动和平型带传动相比较，其主要优点是_______。

A）在传递相同功率时，尺寸较小；B）传动效率高

C）带的寿命长；D）带的价格便宜

19.工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而_______。

（A）降低（B）增大（C）不变

22.带在工作时产生弹性滑动，是由于_______。

（A）带不是绝对挠性件（B）带与带轮间的摩擦系数偏低

（B）带的紧边与松边拉力不等（D）带绕过带轮产生离心力

25.一对齿轮要正确啮合，它们的_______必须相等，

（A）直径（B）宽度（C）模数（D）齿数

26.一个齿轮上的圆有_______。

（A）齿顶圆和齿根圆，（B）齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆

（C）齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆

27.一标准直准圆柱齿轮的周节（齿距）P=15.7mm,齿顶圆的直径为d=400mm,则该齿轮的齿数为_______。

（A）82（B）78（C）80（D）76

二、计算及绘图

1.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定运动，（绘有箭头的构件为原动件）。

2.设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度为50mm，行程速比系数K=1.3。

3.图示的轮系中，各齿轮均为标准齿轮，且其模数均相等，若已知各齿轮的齿数分别为：

Z1=20、Z2=48、

Z2'=20。

试求齿数Z3及传动比i1H。

4.图示轮系，已知Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3=25、Z3'=2（右），当a轴旋转100圈时，b轴转4.5圈，求Z4=？

试题2参考答案

填空：

11 

21

3极位夹角θ=0  K=1

4110mm≤d≤190mm

5不存在

6实际轮廓线上的最小

7凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向

8 沿周向固定并传递扭矩

9两侧面的挤压力   

10   b-c-a-d 

11 安装一对平键

12 升角和牙型角

13可拆联接

14  扭转

15    拉断

16    450

17  传动效率高

18  传递的功率

19  增大

20   减小

21   减小

22 带的紧边与松边拉力不等

23 2.2﹪

24  b-a-e-c-f-d-g

25 模数

26 齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆

27  78

计算

1 1 具有确定运动

2 图示

3            z2-z1=z3-z2'  z3=z2-z1+z2'=48-20+20=48

            （n1-nH）/（n3-nH）=z2z3/z1z2

               n3=0 

           i1H=1-48*48/20*20=-4.76

4 i16=（20*25*z4）/（18*25*2）=100/4.5  z4=40

机械设计基础典型试题3

一.填空

3.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为件，曲柄为件。

4.凸轮机构能使从动杆按照，实现各种复杂的运动。

8.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：

两齿轮的模数和都相等，齿轮的角相等而旋向。

10.在工作中同时承受和两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。

二.判断

2，曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。

（）

3，在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。

（）

5，速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。

（）

三.简答

1.什么叫标准齿轮？

2.为什么要限制齿轮的最少齿数？

3.两轴相互平行的情况下采用什么类型的齿轮传动，并叙述其优点。

4.带传动中，打滑和弹性滑动有何不同？

5.举例说明急回特性在生产中有什么意义？

四.计算

1.有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200，Z=25，Z2=50，求

（1）如果n1=960r/min，n2=？

（2）中心距a=？

（3）齿距p=？

2.Z1=15，Z2=25，Z3=20，Z4=60。

n1=200r/min（顺时针）n4=50r/min（顺时针）试求H的转速。

3.计算此机构的自由度。

4.齿轮轴由一对7206轴承支承，Fr1=5200N，Fr2=3800N，Fx=2200N，方向如图所示，试求两轴承的当量动载荷。

试题3参考答案

一、填空：

1构件

2最短杆 整周回转

3主动件   从动件

4凸轮轮廓曲线 

512

6B  基准长度（公称）

7主要  依据    正比

8法面  法面   螺旋角   相反  

9  头数  正切

10 弯矩    扭矩 

二、判断

1错

2对

3错

4对

5 错

三、简答

1压力角200模数为标准值，分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮

2范成法加工齿轮齿数低于17发生根切

3直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮（传动平稳、承载大）

4   传动带是弹性体，受到拉力后会产生弹性伸长，伸长量随拉力大小的变化而改变。

带由紧边绕过主动轮进入松边时，带的拉力由F1减小为F2,其弹性伸长量也由δ1减小为δ2。

这说明带在绕过带轮的过程中，相对于轮面向后收缩了（δ1-δ2），带与带轮轮面间出现局部相对滑动，导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度，这种由于带的弹性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。

   弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。

打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。

而弹性滑动是由于拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。

5例牛头刨床空程速度快提高生产率

计算

1    n2=480  a=75  p=6.28

2 （200-nH）/（50-nH）=-25*60/15*20   nH=75

33*5-2*7=1

4  S1=Fr1/2Y=5200/2*0.4ctg140=1620 

   S2=Fr2/2Y=3800/2*0.4ctg140=1184

   S1+Fx>S2   1620+2200>1184 

    Fa2=S2=1184

    Fa1=S1+Fx=3820

   Fa1/Fr1=3800/5200=0.73>e=0.37

   Fa2/Fr2=1184/3800=0.31

   P1=0.4*5200+0.4ctg140*3820=8208

   P2=Fr2=3800

机械设计基础典型试题4

一、填空

1.机构具有确定运动的条件是：

_______________________________。

2.图示机构要有确定运动需要有_________________个原动件。

3.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a为机架，则该四杆机构为________________。

4.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______________________死点位置。

（A）曲柄与连杆共线时，（B）摇杆与连杆共线时，（C）不存在，

5.凸轮机构基圆半径越___，压力角越___，机构传动性能越好。

9.普通螺栓联接中的松螺纹联接与紧螺纹联接之间的主要区别是：

松螺纹联接中的螺纹部分不存在________________作用。

（A）拉伸（B）扭转（C）剪切（D）弯曲

11.国标规定，三角带有___________________________共七种类型，代号“B2240”表示的含义是：

_____________________________________。

12.带传动主要是依靠_____________来传递与动和动力，

（A）带和两轮接触面之间的正压力（B）带的紧边拉力

（B）带和两轮接触面之间的摩擦力（D）带松边拉力

15.渐开线齿廓形状取决于_____________________直径大小。

16.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是__________________。

17.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿数目________________，齿轮传动越_______________。

18.一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为15.7毫米，齿根圆直径为367.5mm，则该齿轮的齿数为______________。

19.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按_______________________强度条件计算，校核_________________。

20.轮系通常分为___________________和________________两种。

二、简要回答

1.作出下列机构图示位置压力角。

2.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构

（1）作出图示位置压力角；

（2）求该凸轮基圆半径rb；

（3）求从动杆升程h。

3.螺纹联接的自锁条件是什么？

在公称直径，螺旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹的自锁性（简述理由）。

4.简述带传动中，为何限制带速在5——25m/s范围内？

5.在选择大小齿轮材料及热处理方法时，所要考虑的“配对”问题指的是什么？

为什么要这样考虑？

三、计算题

1，一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。

2，图示轮系，已知各轮齿数Z1=Z2'=41，Z2=Z3=39,求手柄H与轮1的传动比i1H。

试题4参考答案

一、填空：

1原动件数等于机构的自由度数

21

3双曲柄机构

4不存在

5大  小

6周向固定 传递运动和转矩

7安装一对平键

8外径    左旋细牙螺纹公称直径12  9  扭转

10 1/3 

11  YZABCDE  基准长度2240mm

12 带和两轮接触面之间的摩擦力

13 小于40度

14 变小

15  基圆

16 模数相等，压力角相等

17 多平稳

18 76

19 齿面接触疲劳 齿根弯曲疲劳强度

20 定轴轮系 行星轮系

二、简答

1图

2图

3螺旋升角小于当量摩擦角  由于当量摩擦角的关系，三角螺纹自锁最好，矩形最差

4离心力大 转数多

5大小齿轮材料及热处理硬度差50左右，由于小齿轮转数多，更快失效

三、计算题

1    m=420/（40+2）=10  

    d1=400 d2=800 da2=800+20=820

   df1=400-2*1.25m=375

    df2=800-2*1.25m=775

   a=10/2（40+80）=600 

   p=3.14*m=31.4

2   （n1-nH）/（0-nH）=z2z3/z1z2'     

      （-n1/nH）+1=z2z3/z1z2'      

      i1H=1-（39*39/41*41）=0.095

机械设计基础典型试题5

一、填空

1.运动副是指能使两构件之间既能保持________接触，而又能产生一定的形式相对运动的_______。

2.在_______机构中，如果将_______杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。

3.平面连杆机构当行程速比K________时，机构就具有急回特性。

4.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为__________，曲柄为__________。

5.凸轮机构能使从动杆按照_____________实现各种复杂的运动。

6.键20X70GB1095—79的含义是_____________。

7.三角带C2800的含义是______________。

8.牛头刨床的工作台进给机构用的是_________________机构。

9.由于渐开线齿轮的传动比等于_________，所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也不影响两轮的传动比。

10.分度圆上的压力角等于____________，摸数取的是____________值，齿厚和齿槽宽____________的齿轮，称为标准齿轮。

二、判断

1．机构都是可动的。

2．通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。

3．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。

4．凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。

5．外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。

6．在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。

7．同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。

8．只有轴头上才有键槽。

三．回答

1．摆动导杆机构有无急回特性？

2．机构的“死点”位置在什么情况下需要克服？

在什么情况下应当利用？

3．分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有无影响？

4．在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇？

5．怎样计算直齿圆柱齿传动的圆周力、径向力？

四．计算

1．计算自由度

2．某传动装置中有一对渐开线。

标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数zz1=24，齿顶圆直径da1=78mm,中心距a=135mm,试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。

、

3.在图示轮系中，已知z1、z2、z2'、z3、z4、z4'、z5、z5'、z6。

求传动比i16。

4.在图示轮系中，各齿轮均为标准齿轮，已知z1=20，z2=48,z2'=20。

试求z3及传动比i1H。

5.一轴由一对7211AC的轴承支承，Fr1=3300N,Fr2=1000N,Fx=900N,如图。

试求两轴承的当量动载荷P。

（S=0.68Fre=0.68X=0.41,Y=0.87）

试题5参考答案

一、填空：

1直接接触   联接

2最短杆  对面

3  K>1

4   主动  从动

5   凸轮廓线

6  A型平键宽度b=20mm，长度L=70mm 

7  C型公称长度2800

8 棘轮机构

9基圆半径的反比

10  200，标准值 相等 

二、判断

1 对

2 对

3 错

4 错

5 错

6 对

7 对

8 对

三、回答

1有急回特性极位夹角不等于零

2 运动时克服，固定夹紧时利用 

3  有影响

4 向径、高度无变化

5  Ft1=2T1/d1  Fr1=Ft1tg200