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《机械设计基础》课程试题库
一、填空题
1.在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和其余两杆长度之和。
2.确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤[α]条件下，。
3.一对齿轮传动中，大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是等的。
4.在设计V带传动时，V带的型号是根据和选取的。
5.对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向。
6.滚动轴承主要失效形式是和。
7.在蜗杆传动中，一般蜗杆头数取Z1=，蜗杆头数越少，自锁性越。
8.普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠承载，螺栓本身受_____________作用，可能的失效形式为。
9.平键联接中，面是工作面，楔形键联接中，面是工作面。
10.对于闭式软齿面齿轮传动，主要按强度进行设计，而按强度进行校核。
11.蜗杆传动发热计算的目的是防止而产生齿面失效。
12.带传动中，带上受的三种应力是应力，应力和应力。
最大应力发生在。
13.链轮的转速，节距，齿数，则链传动的动载荷就越大。
14.轴上的键槽通常采用加工方法获得。
15.联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是。
16.验算非液体摩擦滑动轴承的pv值是为了防止；验算轴承速度v是为了防止。
普通三角形螺纹的牙型角为____________度。
17.紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻载荷增大至_______倍。
18.受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度C1远远小于被联接件的刚度C2，则不论工作载荷F是否变化，螺栓中的总拉力
接近________。
19.带传动中，带的弹性滑动是带传动的___________特性，是___________避免的。
20.带传动的最大有效圆周力随着、、的增大而增大。
21.若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度______________，接触强度_______________。
22.齿轮传动（大、小齿轮分度圆直径分别为d2、d1）传动比表达式为_______。
蜗杆传动（蜗杆分度圆直径d1，蜗杆分度圆柱导程角，蜗轮分度圆直径d2）传动比表达式为___________________。
23.轴承代号为7210AC/P2的轴承内径为、类型为、公差等级为。
24.齿轮的齿形系数与模数无关，只与有关。
25.带传动工作时，带的最大应力发生在。
26.滚动轴承的额定寿命是指可靠性为的寿命。
27.闭式软齿面齿轮传动，一般应按强度进行设计，然后再按强度进行校核。
28.软齿面齿轮是指轮齿的齿面硬度HBS；在一般情况下，闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是。
29.我国的标准分为、、地方标准和企业标准四级。
按照标准实施的强制程度，标准又分为强制性和推荐性两种。
30.按照螺旋线的旋向，螺纹分为和
31.键是标准件，主要分为、、楔键和切向键等。
32.开式齿轮传动的主要失效形式是磨损，固通常只进行计算。
33.开始齿轮传动通常采用人工定期加油润滑的方式；闭式齿轮传动通常采用或的方式。
34.传递动力用的链条，按结构的不同主要有和两种。
35.滚动轴承一般是由、、和保持架组成。
36.按照承受载荷的方向或公称接触角的不同，滚动轴承可分为和。
37.弹簧的种类很多，从外形看，有、、碟形弹簧、平面涡卷弹簧和板弹簧等。
38.一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？
；
（2）当取d杆为机架时，则为
39.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，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
40．为保证四杆机构良好的机械性能，不应小于最小许用值。
41．决定了从动杆的运动规律。
42．凸轮机构中，凸轮基圆半径愈，压力角愈，机构传动性能愈好。
43．紧键联接与松键连联接的主要区别在于：
前者安装后，键与键槽之间就存在有。
44．链“B18X80”的含义是。
45．螺纹联接是指_螺旋传动是指。
46．螺纹的公称直径是指它的_，螺纹“M12X1.5”的含义为
47．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_。
用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用。
48.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，则螺杆应转圈。
49.国标规定，三角带有七种类型，代号‘B2240’表示
50.带传动的主动轮直径d1=180mm，转速n1=940r/min，从动轮的直径为d2=710转速n2=233r/min,则其弹性滑动系数ε为_。
51.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过根。
52.一对齿轮啮合时,两齿轮的__始终相切。
53.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm，齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为。
54.齿轮传动的标准安装是指。
55.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。
56.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的，选择刀具刀号。
57.一主动直齿轮的转矩为100Nm,其分度圆直径为50mm，则其传递的圆周力为，径向力为。
58.滚动轴承代号“6215”的含义是。
59.一般来说，_更能承受冲击，更适合于较高的转速下工作。
60.额定动载荷是指。
61.转轴是指，传动轴是指。
62.一个阶梯轴由，_，___三部分组成。
二、选择题
1.1.下面那种情况下，存在死点。
A、双曲柄机构；B、对心曲柄滑块机构，曲柄主动；
C、曲柄摇杆机构，曲柄主动；D、曲柄摇杆机构，摇杆主动。
2.最适合凸轮高速运转的从动件运动规律是。
A、等速运动；B、等加速运动与等减速运动；
C、简谐运动；D、摆线运动。
3.蜗杆传动中，作用在蜗轮上的三个啮合力，通常以为最大。
A、圆周力Ft2；B、径向力Fr2；
C、轴向力Fa2。
4.带传动采用张紧轮的目的是。
A、减轻带的弹性滑动；B、提高带的寿命；
C、改变带的运动方向；D、调节带的初拉力。
5.下列零件的失效形式中，不属于强度问题。
A、滑动轴承的轴瓦发生胶合；B、齿轮的齿面发生疲劳点蚀；
C、平键联接中的侧面挤压；D、滚动轴承滚道的塑性变形。
6.齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在。
A、靠近齿顶处；B、靠近齿根处；
C、靠近节线的齿顶处；D、靠近节线的齿根部分。
7.一对相啮合的圆柱齿轮
，其接触应力的大小是。
A、
；B、
；
C、
；D、可能相等，也可能不相等。
8.在良好的润滑和密封情况下，滚动轴承的主要失效形式是。
A、塑性变形；B、胶合；C、磨损；D、疲劳点蚀。
9.当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用来轴向定位，所受的轴向力较大。
A．圆螺母；B．紧定螺钉；C．弹性挡圈；D．楔形键。
10.在圆柱螺旋弹簧中，弹簧旋绕比是之比。
A、弹簧线径d与中径D；B、自由长度H0与弹簧线径d；
C、弹簧中径D与弹簧线径d；D、弹簧外径D2与弹簧线径d。
11.在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴相对位移以及可缓和冲击、吸收振动的是。
A、凸缘联轴器；B、齿式联轴器；C、万向联轴器；D、弹性柱销联轴器。
12.用于薄壁零件联接的螺纹，应采用。
A、三角形细牙螺纹；B、梯形螺纹；
C、锯齿型螺纹；D、多线三角形粗牙螺纹。
13.闭式软齿面齿轮传动设计中，小齿轮齿数的选择应。
A、以不根切为原则，选少些；B、选多少都可以；
C、在保证齿根弯曲强度前提下，选多些。
14.受不变载荷作用的心轴，轴表面某固定点的弯曲应力是。
A、静应力；B、脉动循环变应力；
C、对称脉动循环变应力；D、非对称脉动循环变应力。
15.链传动中，链节数取偶数，链轮齿数取奇数，最好互为质数，其原因是。
A、链条与链轮轮齿磨损均匀；B、工作平稳；
C、避免采用过渡链节；D、具有抗冲击力。
16.平健联接的主要用途是使轴与轮毂之间.
A.沿轴向固定，并传递轴向力；
B.沿轴向可作相对滑动并具导向作用；
C.沿周向固定并传递扭矩；
D.安装与拆卸方便。
17.采用螺纹联接时，当被连接件很厚不经常拆卸时，宜采用。
A.螺栓联接；B.螺钉联接；C.双头螺柱联接。
18.带传动传动比不准确的原因是。
A.摩擦系数不稳定B.有弹性滑动
C.小轮包角与大轮包角不等D.打滑现象存在
19.在其它条相同的条件下，V带传动与平带传动相比，可以传递更大的功率，这是由于。
A.V带与带轮材料的组合具有较高的摩擦系数；
B.V带的挠性良好并与带轮紧密贴合；
C.V带的质量轻，离心力小；
D.V带与轮槽工作面之间的摩擦是楔面摩擦。
20.在轴的初步计算中，轴的直径是按进行初步确定的。
弯曲强度；B.扭转强度；C.轴段长度；D.轴段上零件的孔径。
21.下列轴上定位方式哪种属于周向定位。
A．轴肩；B.弹性挡圈；C.键联接；D.轴承端盖。
22.某厂运输带由速度1440/min的电动机通过二套减速装置来驱动，其中a.双级直齿圆柱齿轮减速器；b.V带传动。
这二套减速装置的排列次序宜采用。
A.电动机ab运输带；B.电动机ba运输带；
23.在润滑良好的情况下，耐磨性最好的蜗轮材料是。
A.铸铁；B.无锡青铜；C.锡青铜；D.黄铜。
24.对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了。
A.防止润滑油受热后外溢，造成环境污染；
B.防止润滑油温度过高后使润滑条件恶化；
C.防止蜗轮材料在高温下机械能下降；
D.防止蜗杆蜗轮发生热变形后，正确啮合受到破坏。
25.滚动轴承基本额定动载荷所对应的基本额定寿命是。
A.107；B.25107；C.106；D.5106。
26.齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在
A．齿顶部分B.靠近节线的齿顶部分
C．齿根部分D.靠近节线的齿根部分
27.塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为
A．σBB.σsC.σ0D.σ－1
28.带传动中，弹性滑动
A．在张紧力足够时可以避免
B．在传递功率较小时可以避免
C．在小带轮包角足够大时可以避免
D．是不可避免
29．齿轮传动中，通常开式传动的主要失效形式为【】
A．轮齿折断B.齿面点蚀
C．齿面磨损D.齿面胶合
30．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，应采用【】
A．大直径系数的蜗杆B.单头蜗杆
C．多头蜗杆D.较多的蜗轮齿数
31．设计V带传动时，选择小带轮基准直径d1≥dmin，其主要目的是为了【】
A．使传动的包角不致于过小
B．使带的弯曲应力不致于过大
C．增大带轮间的摩擦力
D．便于带轮的制造
32．在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受轴向载荷的是【】
A．6208B.N2208C.3208D.5208
33．对于相对滑动速度较高（
）的重要蜗杆传动，蜗轮材料应选用【】
A.铸锡青铜B.铸铝铁青铜C.铸铁D.碳钢
34．代号为1318的滚动轴承，内径尺寸d为【】
A.90mmB.40mmC.19mmD.8mm
35．下列哪种螺纹主要用于联接？
【】
A.矩形螺纹B.梯形螺纹C.锯齿形螺纹D.三角形螺纹
36．机器中的加工制造单元称为（）
A.构件B.零件
C.部件D.组件
37．两个构件组成运动副的必备条件是两构件（）
A.直接接触但无相对运动B.直接接触且具有相对运动
C.虽然不直接接触但具有相对运动D.既不接触也无相对运动
38．当曲柄为主动件时，曲柄摇杆机构的最小传动角
总是出现在（）
A.连杆与曲柄共线时B.连杆与机架共线时
C.曲柄与机架共线时D.摇杆与机架共线时
39．在凸轮机构常用推杆运动规律中，存在速度突变的是（）
A.等速运动规律B.等加速等减速运动规律
C.余弦加速度运动规律D.正弦加速度运动规律
40．要将连续的单向转动变换成具有停歇功能的单向转动，可以采用的机构是（）
A.曲柄摇杆机构B.曲柄滑块机构
C.棘轮机构D.槽轮机构
41．工程实际中应用较广的花键齿形是（）
A.矩形与三角形B.渐开线与三角形
C.梯形与矩形D.矩形与渐开线
42．为了避免螺栓产生附加的弯曲应力，可以采用的措施是（）
A.将螺母与被连接件接触的表面进行精加工
B.加弹簧垫片
C.采用自锁螺母
D.保证螺栓的数目为偶数
43．V带传动中，带截面楔角为40°，带轮的轮槽角应该（）
A.大于40°B.等于40°
C.小于40°D.不受限制
44．带传动中，带每转一周，其拉应力是（）
A.不变化的B.有规律变化的
C.无规律变化的D.恒等于零的
45．渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（）
A.分度圆B.齿顶圆
C.齿根圆D.基圆
46．一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是（）
A.齿面磨粒磨损B.齿面点蚀
C.齿面胶合D.齿面塑性变形
47．斜齿圆柱齿轮的当量齿数用于（）
A.计算传动比B.计算重合度
C.选择盘形铣刀D.配凑中心距
58．为了减少蜗轮刀具数量，有利于刀具标准化，规定为标准值的是（）
A.蜗轮齿数B.蜗轮分度圆直径
C.蜗杆头数D.蜗杆分度圆直径
49．蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升，防止（）
A.蜗杆力学性能下降B.润滑油变性或齿面胶合
C.传动效率下降D.蜗杆材料退火
50．减速器的主要功用是（）
A.增速、增大转矩B.增速、减小转矩
C.减速、增大转矩D.减速、减小转矩
51．在下列联轴器中，属于刚性联轴器的是（）
A.齿式联轴器B.弹性套柱销联轴器
C.弹性柱销联轴器D.凸缘联轴器
52．在滑动轴承材料中，最适合做轴承衬的是（）
A.铅青铜B.巴氏合金
C.黄铜D.灰铸铁
53．深沟球轴承，内径为100mm，宽度系列为0，直径系列为2，公差等级为6，游隙0组，其代号为（）
A.6220／P6B.60220／C0
C.60220／P6D.6220／P6／C0
54．作单向运转的转轴，其弯曲应力的变化特征是（）
A.对称循环B.脉动循环
C.恒定不变D.非对称循环
55．机器中安装飞轮后，可以（）
A.使驱动功与阻力功保持平衡B.增大机器的转速
C.调节周期性速度波动D.调节非周期性速度波动
三、判断题
1.一个平键联接能传递的最大扭矩为T，则安装一对平键能传递的最大扭矩为2T。
（）
2.在铰链四杆机构中，如果以最短构件为机架，则可能存在一个曲柄。
（）
3.硬齿面齿轮只可能产生轮齿折断，不会产生齿面点蚀。
（）
4.矩形螺纹用于传动，而普通三角螺纹用于联接。
（）
5.对于只有一个圆销的外槽轮机构，槽轮的运动时间一定小于静止的时间。
（）
6.滚动轴承内座圈与轴颈的配合，通常采用基轴制。
（）
7.适用于高速运动的凸轮机构从动件运动规律为余弦加速度运动。
（）
8.在螺纹联接中，采用加高螺母以增加旋合圈数的办法对提高螺栓的强度并没有多少作用。
（）
9.在多根三角带传动中，当一根带失效时，应将所有带更换。
（）
10.减速器输入轴的直径应小于输出轴的直径。
（）
11.维持边界油膜不遭破坏是非液体摩擦滑动轴承的设计依据。
（）
12.一对齿轮圆柱若接触强度不够时，应增大模数；而齿根弯曲强度不够时，则要加大分度圆直径。
（）
13.实际的轴多做成阶梯形，主要是为了减轻轴的重量，降低政治制造费用。
（）
14.蜗杆传动中，如果模数和蜗杆头数一定，增加蜗杆分度圆直径，将使传动效率降低，蜗杆刚度提高。
（）
15.链传动中，当主动链轮匀速转动时，链速是变化的，但链传动的平均传动比恒定不变。
（）
16.带传动是靠带与带轮接触面上的摩擦力传递载荷的，所以带轮工作表面愈粗糙愈好。
（）
17.轮传动时，同一齿数的标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮的齿形系数YFa是不相等的。
（）
18.有一根45钢轴（工作温度<200℃）刚度不足，可采用40Cr钢代替以提高刚度。
（）
19.若一直齿圆柱齿轮传动的中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则该传动的齿根弯曲强度降低，齿面接触强度亦降低。
（）
20.键是一种标准零件。
（）
21.一对圆柱齿轮，在确定齿轮宽度时，通常将小齿轮的宽度做得比大齿轮大一些，主要是为了使小齿轮弯曲强度和接触强度比大齿轮高一些。
（）
22.蜗杆传动，蜗杆头数越少，传动效率越低。
（）
23.轴是用于支撑回转零件，并传递运动和动力的。
（）
24.V带传动工作时，带的两侧面与带轮轮槽接触。
（）
25.半圆键用于动联接，键的侧面是工作面。
（）
26.带传动是靠带与带轮接触面上的摩擦力传递载荷的，所以带轮工作表面愈粗糙愈好。
（）
27.设计齿轮传动时，同一齿数的标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮的齿形系数YFa是不相等的。
（）
28.有一根45钢轴（工作温度<200℃）刚度不足，可采用40Cr钢代替以提高刚度。
（）
29.若一直齿圆柱齿轮传动的中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则该传动的齿根弯曲强度降低，齿面接触强度亦降低。
（）
30.一对圆柱齿轮，在确定齿轮宽度时，通常将小齿轮的宽度做得比大齿轮大一些，主要是为了使小齿轮弯曲强度和接触强度比大齿轮高一些。
（）
31.蜗杆传动，蜗杆头数越少，传动效率越低。
（）
32.轴是用于支撑回转零件，并传递运动和动力的。
（）
33.V带传动工作时，带的两侧面与带轮轮槽接触。
（）
34.半圆键用于动联接，键的侧面是工作面。
（）
四、简答题
1.齿轮传动的失效形式和设计准则是什么？
2.联接螺纹防松的目的是什么？
举出两种防松装置.
3.根据受载轴可分为哪几类，各受什么载荷？
4.简述轮齿的失效形式主要有哪五种？
5.简述带传动中，打滑、弹性滑动的含义。
6.试说明滚动轴承代号6308的含义。
7.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。
8.作下列机构图示位置的压力角。
9.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=?
10.带传动为什么要限制小带轮的最小直径、最大传动比和带的根数？
11．轴按受载情况分类有哪些形式？
自行车的前轮轴、中轴和后轮轴各属于什么轴？
12．导向平键和普通平键各适用于什么场合，可能出现的失效形式是什么？
其尺寸宽度b、高度h、长度l如何确定？
13．什么叫硬齿面齿轮？
什么叫软齿面齿轮？
各适用于什么场合？
14．请分析下图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴是心轴、转轴还是传动轴？
15．图示为尖端对心直动从动件盘形凸轮机构中从动件的运动规律，试在图上补全各段的线图，说明凸轮机构的运动过程，及说明哪些位置有刚性冲击？
哪些位置有柔性冲击？
16．请写出下列轴承代号含义
600530209/P52
7207CN203/P6
17．下列情况下，选何种联轴器
a、刚性大，对中性好，传递转矩大，无补偿偏移能力——
b、转速低，载荷平稳无冲击，补偿偏移能力较大——
c、，转矩较大，可频繁正反转起动，补偿偏移能力大——
d、转速较高，转矩很大，结构复杂，有较大补偿位移能力——
18．请绘制下图所示活塞泵的机构运动简图并计算自由度。
18．已知在某二级直齿圆锥齿轮—斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为驱动轮，4轮的转向如题31图所示。
为了使II轴轴承上所受的轴向力抵消一部分，试确定3轮、4轮的螺旋线方向。
并将各轮轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向以及3轮、4轮的螺旋线方向标在图中。
19．题32图所示用两个M10的螺钉固定一牵曳环，其小径为d1，螺钉材料的许用应力为[σ]，
装配时控制预紧力，接合面的摩擦系数为f，可靠性系数为K。
试分析所允许的最大牵曳力
Rmax。
五、计算题
1.一对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=?
3.图中所示轴承中，采用一对角接触球轴承（轴承的附加轴向力的计算式为S=0.7R），轴承的径向载荷分别为R1=15000N，R2=7000N，作用在轴上的轴向外加载荷Fa=5600N，46312型轴承的e=0.68，当轴承的轴向载荷与径向载荷之比A/R＞e时，X=0.41，Y=0.87，fp=1，试计算：
（1）两个轴承的轴向载荷A1、A2；
（2）两个轴承的当量动载荷P1、P2。
4．如图所示为斜齿圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器组成的二级减速装置。
1）小圆柱齿轮主动时，画出蜗轮的旋转方向及其各分力方向。
2）从轴承和轴受力情况分析，这样设计斜齿轮和蜗杆的螺旋方向是否合理？
为什么？
3）按图示方案设计完成后，如果误将蜗杆减速器放在高速级，而负载功率及转速均不变，分析可能会出现什么问题？
5.受轴向力紧螺栓联接的螺栓刚度为C1=400000N/mm，被联接件刚度为C2=1600000N/mm，螺栓所受预紧力F′=8000N，螺栓所受工作载荷F=4000N。
要求：
1）按比例画出螺栓与被联接件变形关系图（比例尺自定）；
2）用计算法求出螺栓所受的总拉力F0和剩余预紧力F〞。
6．某单根V带传动，已知小轮包角α1=150°，若带与带轮间的当量摩擦因素μν=0.5，张紧力F0=280N，带速υ=7m/s，若不计离心力影响，试求该传动所能传递的最大功率P。
7.已知V带传动传递的功率P=7.5kW，带速v=10m/s，紧边拉力是松边拉力的两倍，即F1=2F2，求紧边拉力F1、有效拉力Fe和预紧力F0。
8.图示提升机构，卷筒5的直径D=200mm，已知z1＝20，z2＝60，z3=1，d3=44mm（q=11），z4=60，G=20kN，蜗轮分度圆直径d4=240mm，＝20，系统总效率＝0.35。
求：
（1）匀速提升重物时，加在手柄上的力F（切向力）至少需多大。
（2）重物垂直上升时，手柄应向哪个方向转动（在图中画出）。
（3）蜗杆若能自锁,分析重物停在空间时（手柄上没有推力）,蜗轮与蜗杆在节点啮合时蜗轮所受的三个分力的方向。
9.
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