《机械设计基础》习题及答案.docx
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《机械设计基础》习题及答案
《机械设计基础》习题及答案
机械设计基础专升本复习题
机械设计基础专升本复习题
一、判断题：
正确的打符号√，错误的打符号×
1．在实际生产中，有时也利用机构的\死点\位置夹紧工件。
（）
2.机构具有确定的运动的条件是：
原动件的个数等于机构的自度数。
（）3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。
（）
4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。
（）5．带传动中，打滑现象是不可避免的。
（）
6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。
（）
7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。
（）8．平键的工作面是两个侧面。
（）
9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。
（）10．螺纹中径是螺纹的公称直径。
11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。
（）12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。
（）
13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。
（）14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。
（）
15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。
（）16．周转轮系的自度一定为1。
（）
17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。
（）18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。
（）
19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。
（）20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。
（）
二、填空题
1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 相等， 相等。
2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为 。
3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的 加以限制。
4．硬齿面齿轮常用 渗碳淬火来得到，热处理后需要 加工。
5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用 机构。
6．轴上零件的轴向固定方法有 、 、 、 等。
7．常用的滑动轴承材料分为 、 、 三类。
8．齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为 和 两类。
9．凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和 凸轮机构。
10．带传动的主要失效形式是 、 及带与带轮的磨损。
11．蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小 和旋向 。
闭式蜗杆传动必须进行 以控制油温。
12．软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经 处理，
而小齿轮采用 处理。
参考答案
1
机械设计基础专升本复习题
13．若要将主动件的往复摆动转换为从动件的间歇转动，可用 机构。
14．只传递扭矩而不受弯矩的轴称为 ，同时承受扭矩和弯矩的轴称为 。
15．滑动轴承与轴颈表面直接接触的部分称为 。
三、单项选择题
1．作用在刚体上的二力平衡条件是（）。
A．大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上B．大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一刚体上C．大小相等、方向相同、作用钱相同、作用在同一刚体上D．大小相等、方向相反、作用点相同
2．下列机构中，不属于间歇机构的是（）。
A．棘轮机构 B．槽轮机构
C．齿轮机构 D．不完全齿轮机构
3．A，B、C点分别作用10kN、40kN，30kN的力，方向如图1所示，则1-1截面和2-2截面的轴力为（）。
A．10KN，-30KN B．-10KN，30KNC．-10KN，40KN D．10KN，-40KN
图1
4．在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，为了获得双曲柄机构，其机架应取（）。
A．最短杆 B．最短杆的相邻杆C．最短杆的相对杆 D．任何一杆5．在轮系中加入惰轮可改变轮系的。
A．传动比 B．转向C．转向和传动比
6．两轴在空间交错90o的传动，如已知传动比较大，则宜选用（）。
A．直齿圆柱齿轮传动 B．斜齿圆柱齿轮传动C．圆锥齿轮传动 D．蜗轮蜗杆传动7．同一轴段上若采用两个平键时，一般设在（）的位置。
A．同一母线 B．相隔90oC．相隔120o D．相隔180o
8．带传动设计时，若传动中心距取值过大，则使（）。
A．传动结构不紧凑 B．带传动的传递功率降低C．带传动易发生打滑 D．带传动的疲劳强度降低
参考答案
2
机械设计基础专升本复习题
9．力F使物体绕点O转动的效果，取决于下列因素（）。
A．力F的大小和力F使物体绕O点转动的方向B．力臂d的长短和力F使物体绕O点转动的方向
C．力与力臂的乘积Fd的大小和力F使物体绕O点转动的方向D．仅取决于力与力臂的乘积Fd的大小，与转动方向无关10．机器与机构的区别在于（）。
A．是否各种零件经装配而成的组合体B．它们各部分之间是否有确定的相对运动
C．在工作时是否能完成有效的机械功或能量转换11．平面四杆机构无急回特性时，行程速比系数（）。
A．大于1 B．小于1C．等于1
12．一对齿轮啮合时，两轮的（）始终相切。
A．节圆 B．分度圆C．基圆 D．齿根圆
13．带传动的弹性滑动现象是于而引起的。
A．带的弹性变形 B．带与带轮的摩擦系数过小C．初拉力达不到规定值 D．带型选择不当14．键的截面尺寸b×h主要是根据（）来选择。
A．传递转矩的大小 B．传递功率的大小C．轮毂的长度 D．轴的直径
15．采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，在需要经常装拆的情况下宜采用（）。
A．螺栓联接 B．紧定螺钉联接C．螺钉联接 D．双头螺柱联接
16．当两轴距离较远时，且要求传动比准确，宜采用（）。
A．带传动 B．一对齿轮传动C．轮系传动 D．槽轮传动
四、指出图2中轴结构不合理之处，并作简要说明
图2
参考答案3
机械设计基础专升本复习题
五、计算题
1．计算图3所示机构的自度
图3
2．计算图4所示机构的自度，并判断机构是否具有确定的运动
图4
3．一渐开线标准直齿圆柱齿轮，已知齿数Z=25，模数m=4mm，压力角α=20o，ha*=1，c*=。
试求该齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径和分度圆齿厚
4．如图5所示轮系中各齿轮齿数：
Z1=Z2=20，Z3=60，Z3’=Z4’=20，Z4=Z5=40试求传动比i14和i15，并判断n5相对n1的转向
图5
5．圆截面简支梁如图6所示，已知F=1KN，试求：
梁A、B端的约束反力
参考答案
4
机械设计基础专升本复习题
计算弯矩，并画出弯矩图
若梁直径d=40mm，求梁的最大应力
1mFC图6
2mAB
6．求图7所示梁支座的约束反力。
已知F=2KN
2mF2mF2mAB30°
图7
机械设计基础专升本复习题答案
一、判断题：
1、√ 2、√ 3、√ 4、× 5、×6、×7、√ 8、√ 9、√ 10、×
11、√ 12、× 13、× 14、√ 15、×16、×17、√ 18、√ 19、√ 20、√
二、选择题：
1、B 2、C 3、A 4、A 5、B 6、D 7、D 8、A
9、C 10、C 11、C12、A 13、A 14、D 15、D 16、C
三、填空题
参考答案
5
机械设计基础专升本复习题
1、模数 压力角 2、导程
3、最小直径
4、低碳合金钢 磨齿 5、槽轮 6、轴肩轴环套筒圆螺母弹性挡圈轴端挡圈紧定螺钉圆锥面
7、金属材料 多孔质金属材料 非金属材料
8、仿形法 范成法 9、摆动从动件
10、打滑 疲劳破坏
11、相等 相同 热平衡计算 12、正火 调质 13、棘轮
14、传动轴 转轴 15、轴瓦
四、指出图中轴结构不合理之处，并作简要说明
解答：
图中有6个错误。
1、左侧轴承拆卸困难，轴颈靠轴肩处应有砂轮越程槽2、轴头太长，轮毂无法轴向固定
3、套筒左端面应与轮毂右端面接触，套筒右端面太高，右侧轴承拆卸困难
4、应有退刀槽5、螺纹无法加工
6、两键槽应布置在同一母线上
五、计算题1、解
参考答案
6
机械设计基础专升本复习题
活动构件数 n=5 低副数 PL=6 高副数 PH=2 机构自度数 F=3n-2PL-PH=3×5-2×6-2=1
2、解
活动构件数 n=7 低副数 PL=10 高副数 PH=0 机构自度数 F=3n-2PL-PH=3×7-2×10-0=1 机构自度数与原动件数目相同，故机构有确定的运动。
3、解
分度圆直径d=mz=4x25=100mm 齿顶圆直径da=m（z+2ha*）=4x（25+2x1）=108mm 齿根圆直径df=m（z-2ha*-2c*）=4x（）=90mm基圆直径db=dcosα=100xcos20o= 分度圆齿厚s=/2=
4、
轮系传动比计算：
解：
i14=Z3Z4/Z1Z3’=60X40/20X20=6
i15=Z3Z4Z5/Z1Z3’Z4’=i14i15=6X40/20=12 n5转向与n1的相反。
参考答案7
机械设计基础专升本复习题
5、解
弯矩图
（1）约束力计算
计算弯矩最大应力
3、
解：
画出约束反力
参考答案8
机械设计基础专升本复习题
求FB
求FAX
求FAY
机械设计基础专升本复习题
（2）
一、填空题
1.两构件通过 或 接触组成的运动副称为高副。
2.满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，取与最短杆相邻的杆为机架时，为 机构，取最短杆为机架时，为 机构。
3.在凸轮机构中，常见的从动件运动规律为 运动时，将出现 冲击。
4.直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取 处的接触应力为计算依据，其载荷 对齿轮承担。
5.为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合，它们的 和 必须分参考答案
9
机械设计基础专升本复习题
别相等。
6.两齿数不等的一对齿轮传动，其弯曲应力 等；两轮硬度不等，其许用弯曲应力 等。
7.V带传动的主要失效形式是 和 。
8.在设计V带传动时，V带的型号是根据 和 选取的。
9.链传动中的节距越大，链条中各零件尺寸 ，链传动的运动不均匀性 。
10.工作时只受 不承受 的轴称为心轴。
二、选择题
1.渐开线标准齿轮的根切现象发生在（ ）。
A.模数较大时 B.模数较小时C.齿数较少时 D.齿数较多时
2.在下列四种型号的滚动轴承中，（ ）必须成对使用。
A.深沟球轴承 B.圆锥滚子轴承C.推力球轴承 D.圆柱滚子轴承
3.在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、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.弹性套柱销联轴器
4.在铰链四杆机构中，机构的传动角?
和压力角?
的关系是（ ）。
A.B.?
?
900?
?
C.?
?
900?
?
D.?
?
1800?
?
5.对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是（ ）。
A.拉力 B.扭矩 C.压力 D.拉力和扭矩
三、判断题
1.在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，为双曲柄机构。
（ ）2.在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大。
3.在平键联接中，平键的两侧面是工作面。
4.斜齿圆柱齿轮的标准模数是大端模数。
5.带传动在工作时产生弹性滑动是于传动过载。
6.转轴弯曲应力的应力循环特性为脉动循环变应力。
7.向心推力轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。
8.圆盘摩擦离合器靠在主、从动摩擦盘的接触表面间产生的摩擦力矩来传递转矩。
四、问答题
参考答案
10
机械设计基础专升本复习题
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 D分度圆，基圆
参考答案16
机械设计基础专升本复习题
5、如图所示低碳钢的曲线，，根据变形发生的特点，在塑性变形阶段的强化阶段（材料恢复抵抗能力）为图上 C 段。
AoabBbcCcdDde
6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是D 。
A刚体 B数量 C变形体 D矢量7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用 C 。
A带传动B一对齿轮传动C轮系传动D螺纹传动
8、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动，则轮系称为 A 。
A行星齿轮系B定轴齿轮系 C定轴线轮系D太阳齿轮系9、螺纹的 A 被称为公称直径。
A大径B小径C中径D半径
10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为 D 。
A齿轮线B齿廓线C渐开线D共轭齿廓
11、在摩擦带传动中 B 是带传动不能保证准确传动比的原因，并且是不
可避免的。
A带的打滑B带的弹性滑动C带的老化D带的磨损12、金属抵抗变形的能力，称为D。
A硬度B塑性C强度D刚度
13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是B 。
A转动副B高副C移动副D可能是高副也可能是低副14、最常用的传动螺纹类型是C 。
A普通螺纹B矩形螺纹C梯形螺纹D锯齿形螺纹15、与作用点无关的矢量是C 。
A作用力 B力矩C力偶D力偶矩
16、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷
相同，长度不同，则两杆的C不同。
A轴向正应力?
B轴向线应变?
C轴向伸长△lD横向线应变17、作用于某一物体同一点上的两个力，F1=5N，F2=12N。
当两个力的夹角为D
__时，它们的合力大小为7N。
参考答案
机械设计基础专升本复习题
A300 B600 C900 D1800
18、为使移动后的作用力与原作用力等效，应附加一C。
A作用力 B力矩 C力偶 D平衡力系19、阶梯轴应用最广的主要原因是 A 。
A便于零件装拆和固定B制造工艺性好C传递载荷大D疲劳强度高
20、使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之一是 A 。
A中心距可分性 B齿轮啮合重合度大于1 C啮合角为一定值D啮合线过两齿轮基圆公切线21、V带传动属于B 。
A电传动 B摩擦传动C液压传动D啮合传动
22、力的可传性原理可知，力对刚体的作用效果不取决于力的C。
A作用线 B方向 C作用点 D大小23、普通V带按截面尺寸小到大分为D七种。
AGFCDEBABEBCBAZY
CABCDEFGDYZABCDE
24、闭式传动软齿面齿轮的主要失效形式是B 。
A齿面胶合B齿面点蚀C齿根折断D齿面磨损25、一对啮合传动齿轮的材料应 A 。
A小齿轮材料力学性能略好B相同
C大、小齿轮材料不同 D大齿轮材料力学性能略好
26、载荷中等冲击，频繁启动和正反转、两轴对中不准确的情况下，联结两轴宜
选用C 联轴器。
A刚性固定式B刚性补偿式C弹性D安全
27、凸轮机构的从动件作等加速等减速运动规律，对机构造成B 。
A刚性冲击B柔性冲击C无冲击D内冲击
28、材料相同、横截面面积相等的两拉杆，一为圆形截面，另一为方形截面，在
相同拉力作用下，两拉杆横截面上的应力A 。
A相等B圆杆大于方杆C方杆大于圆杆D长杆大于短杆29、齿轮正变位可以D 。
A提高齿轮传动的重合度B提高从动齿轮转速C改变齿廓形状 D提高其承载能力30、一对齿轮连续传动的条件是 B。
A模数相等B重合度大于1C压力角相等D传动比恒定
31、在曲柄摇杆机构中，当曲柄为原动件，摇杆为从动件时，可将 B 。
A转动变为往复移动B连续转动变为往复摆动C往复移动变为转动D往复摆动变为连续转动32、组成凸轮机构的基本构件有 A 。
参考答案
机械设计基础专升本复习题
A3个B2个C5个D4个33、如图所示该机构是A 。
A．平底移动从动件盘形凸轮机构B．曲柄滑块机构
C．滚子直动从动件盘形凸轮机构D．偏心轮机构
34、如图所示凸轮机构的推程运动角是A 。
A．120°B．110°C．70°D．40°
35、理论上，标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最小齿数是C 。
AZmin＝14BZmin＝24CZmin＝17DZmin＝2136、确定平行轴定轴轮系传动比符号的方法为C 。
A只可用（－1）m确定B只可用画箭头方法确定
C既可用（－1）m确定也可用画箭头方法确定D用画箭头方法确定
37、凸轮机构中从动件的推程采用等速运动规律时，在B会发生刚性冲击。
A推程的全过程B推程开始瞬时C远休止时D推程的中点38、一圆轴用低碳钢材料制作，若抗扭强度不够，则C 对于提高其强度较为有效。
A改用合金钢材料 B改用铸铁
C增加圆轴直径，且改用空心圆截面D减小轴的长度
39、如图所示凸轮机构中， C 从动件的摩擦损失小且传力性能好。
A图aB图bC图c
40、带传动采用张紧轮的目的是A。
A调整带的张紧力 B提高带的寿命C减轻带的弹性滑动D提高带的承载能力
参考答案
机械设计基础专升本复习题
三、判断题
1、齿轮传动的标准安装是指：
分度圆与节圆重合。
2、滚动轴承代号“6215”的含义是深沟球轴承，直径系列2，内径
75mm。
3、键联接的主要用途是：
轴向固定。
4、渐开线齿廓形状取决于分度圆直径大小。
5、标准滚动轴承的组成：
内圈、外圈、滚动体、保持架。
6、采用合金钢能提高轴的刚度。
7、工程中常以最大单位长度扭转角不得超过许可的单位长度扭转角作
为圆轴扭转时的刚度条件。
8、按轴的受载情况可分为：
传动轴、心轴、正轴。
9、带在工作时产生弹性滑动，是于带的紧边与松边拉力不等。
10、传动轴是既传递扭矩又承受弯矩的轴。
11、按照有关标准就能选用的零部件，称为标准件，如螺栓、螺母、轴
承、齿轮、内燃机的曲轴等。
12、力偶对刚体的转动效应与它在作用面内的位置无关。
13、运动副是联接，联接也是运动副。
14、物体的平衡就是指物体静止不动。
15、铰链四杆机构根据各杆的长度，即可判断其类型。
16、柔性约束只能承受拉力，而不能承受压力。
17、点在某瞬时的速度为零，那么该瞬时点的加速度也为零。
18、于移动副是构成面接触的运动副，故移动副是平面高副。
19、齿轮啮合传动时留有顶隙是为了防止齿轮根切。
20、一对标准齿轮啮合，其啮合角必然等于压力角。
四、综合题
1、图示轮系，已知Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3=25、Z3'=2，当a轴旋转100圈时，b轴转圈，求Z4
参考答案
机械设计基础专升本复习题
机械设计基础专升本复习题
一、判断题：
正确的打符号√，错误的打符号×
1．在实际生产中，有时也利用机构的\死点\位置夹紧工件。
（）
2.机构具有确定的运动的条件是：
原动件的个数等于机构的自度数。
（）3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。
（）
4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。
（）5．带传动中，打滑现象是不可避免的。
（）
6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。
（）
7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。
（）8．平键的工作面是两个侧面。
（）
9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。
（）10．螺纹中径是螺纹的公称直径。
11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。
（）12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。
（）
13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。
（）14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。
（）
15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。
（）16．周转轮系的自度一定为1。
（）
17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。
（）18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。
（）
19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。
（）20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。
（）
二、填空题
1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 相等， 相等。
2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为 。
3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的 加以限制。
4．硬齿面齿轮常用 渗碳淬火来得到，热处理后需要 加工。
5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用 机构。
6．轴上零件的轴向固定方法有 、 、 、 等。
7．常用的滑动轴承材料分为 、 、 三类。
8．齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为 和 两类。
9．凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和 凸轮机构。
10．带传动的主要失效形式是 、 及带与带轮的磨损。
11．蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小 和旋向 。
闭式蜗杆传动必须进行 以控制油温。
12．软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经 处理，
而小齿轮采用 处理。
参考答案
1
机械设计
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