机械设计基础复习题答案.docx

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机械设计基础复习题答案

机械设计基础复习题

一、填空题

3.零件是制造的基本单元，构件是运动的基本单元。

4.普通平键的工作面是侧面，其剖面尺寸按轴径d选取，其长度根据轮毂宽度决定。

5.轴承6210，其类型是深沟球轴承，内径是50mm。

6.曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于　极位夹角θ　，K值越大，机构的　急回　特性越显著。

8．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。

11.平面四杆机构有三种基本形式，即曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。

12.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为主动件，曲柄为从动件。

14.普通平键联接传递动力是靠__侧__面。

15.等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生__刚性__冲击，引起机构强烈的振动。

16.螺纹连接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。

18.在工作中同时承受扭转和弯曲两种作用的轴，叫转轴。

23.螺纹联接的基本类型有螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉连接和紧定螺钉联接。

24.齿轮最常用的齿廓曲线是渐开线

27．曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于　极位夹角θ　。

28.螺纹连接的防松可分为摩擦防松和机械防松，其中弹簧垫圈防松属_摩擦防松，而止动垫片防松属_机械防松。

29．一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是　m1=m2，α1=α2　　。

30.按轴的受载情况来分，同时传递转矩和承受弯矩的轴是转轴；只承受弯矩不传递转矩的轴是心轴；只传递转矩而不承受弯矩或承受弯矩很小的轴是　传动　轴。

34．在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和和最短杆或其相邻杆为机架。

35．在设计凸轮机构时，凸轮基圆半径取得越小，所设计的机构越紧凑，但是压力角大，使机构的工作情况变坏。

36．渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮模数和分度圆压力角必须分别相等。

37．平键的截面尺寸应按轴径d从键的标准中查取，键的长度L可参照轮毂宽度从标准中选取。

必要时应进行强度校核。

38．轴如按受载性质区分，主要受弯矩的轴为心轴，主要受转矩的轴为传动轴。

44.蜗轮蜗杆传动机构中，主动件是蜗杆。

从动件是蜗轮。

45．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。

46．一对渐开线齿轮正确啮合条件是m和α相等。

47.平底垂直于导路的直动推杆盘凸轮机构中其压力角等于零。

48、蜗杆传动的中间平面是指通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。

49、标准直齿轮圆柱齿轮的基本参数有m、Z、α。

50、齿轮的失效形式有：

轮齿折断、齿面点蚀、塑性变形、齿面磨损。

51、渐开线直齿圆柱齿轮在正变位后与标准直齿轮比较，几何尺寸变化情况是：

基圆半径不变，分度圆半径不变，分度圆齿厚增大，分度圆齿槽宽减小。

二、选择题

1.渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度为（D）

A．ε＜0B.ε=0C.ε＜1D.ε≥1

3、曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，____C___死点位置；

A、曲柄与连杆共线时为B、摇杆与连杆共线时为C、不存在

A、曲柄摇杆机构

B、双曲柄机构

C、双摇杆机构

D、曲柄滑块机构

4、下图所示机构是（　B　）

6、带传动在工作中产生弹性滑动的原因是C。

A.、带与带轮之间的摩擦系数较小B、带绕过带轮产生了离心力

C、带的弹性与紧边和松边存在拉力差D、带传递的中心距大

7、凸轮机构从动件作等速规律运动时（　B　）。

A、会产生柔性冲击B、会产生刚性冲击C、会产生柔性和刚性冲击D、不会产生冲击

9、在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用C。

A、刚性固定式联轴器B、刚性可移式联轴器C、弹性联轴器D、安全联轴器

10、滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合D。

A、均为基轴制B、前者基轴制，后者基孔制C、均为基孔制D、前者基孔制，后者基轴制

12．在曲柄摇杆机构中，只有当D为主动件时，在运动中才会出现“死点”位置。

A．连架杆B.机架C.曲柄D.摇杆

16、标准渐开线齿轮影响齿轮齿廓形状的是 A   。

         A.齿轮的基圆半径  B.齿轮的分度圆半径   C.齿轮的节圆半径

17、下述定位方法，不能用于轴上零件轴向定位的是 C   。

         A.轴肩  B.弹簧挡圈  C.平键   D.套筒  

18、带在工作时产生弹性滑动，是由于____C___。

A．带不是绝对挠性件B．带与带轮间的摩擦系数偏低

C．带的紧边与松边拉力不等D．带绕过带轮产生离心力

19、在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是C。

A.提高强度B.提高刚度

C.防松D.减小每圈螺纹牙上的受力

21、当以摇杆为主动构件时，铰链四杆机构的死点位置出现在（　B　）位置。

（a）压力角为零度　　　（b）传动角为零度　　　（c）压力角和传动角均为零度

22、选择键的截面尺寸（

），是根据什么从标准中选出来的。

（　B　）

（a）传递扭矩的大小　（b）轴径大小　（c）轮毂长度（d）传递的功率大小

24、对于齿面硬度HB≥350的闭式齿轮传动，设计时一般（　B　）。

（a）先按接触强度条件计算　　　　　　（b）先按弯曲强度条件计算

（c）先按磨损条件计算　　　　　　　　（d）先按胶合条件计算

25、一标准直齿圆柱齿轮传动，如果安装中心距a>（d1+d2）/2，其传动比i（　C　）

（a）增大　　　　（b）减小　　　　（c）不变　　　　（d）不能确定

26、选择键的截面尺寸（

），是根据什么从标准中选出来的。

（　B　）

（a）传递扭矩的大小　（b）轴径大小　（c）轮毂长度（d）传递的功率大小

28、标准规定直齿锥齿轮的基本参数以（B）为标准值。

a、中间平面上的基本参数b、大端参数c、法向参数

31．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和，

最短杆为机架，这个机构叫做B。

A．曲柄摇杆机构B.双曲柄机构`C.双摇杆机构

34.标准渐开线齿轮影响齿轮齿廓形状的是 A   。

         A.齿轮的基圆半径  B.齿轮的分度圆半径   C.齿轮的节圆半径

36.家用缝纫机踏板机构属于A。

A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构

37.在曲柄摇杆机构中，只有当D为主动件时，在运动中才会出现“死点”位置。

A．连架杆B.机架C.曲柄D.摇杆

38.一对齿轮要正确啮合，它们的____C___必须相等，

A.直径B.宽度C.模数D.齿数

39.带在工作时产生弹性滑动，是由于___C___。

A．带不是绝对挠性件B．带与带轮间的摩擦系数偏低

C．带的紧边与松边拉力不等D．带绕过带轮产生离心力

40．当曲柄的极位角 C     时，曲柄摇杆机构有急回特性。

     A、θ﹤0         B、θ=0      C、θ﹥0     D、θ≠0

45.平键B20×80GB/T1096—1979中，20×80是表示D。

A、键宽×轴径B、键高×轴径

C、键宽×键长D、键宽×键高

47.在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该（A）。

A．增大传动角γB．减小传动角γ

C．增大压力角αD．减小极位夹角θ

48.渐开线标准齿轮的根切现象，发生在（C）。

A．模数较大时B．模数较小时

C．齿轮较少时D．齿数较多时

49.带传动中，弹性滑动（D）。

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

51、带传动在工作中常有张紧轮机构，它的主要作用是A。

A.、保证带与带轮之间的摩擦力稳定B、防止带松脱

C、减少摩擦力D、使带轮之间的中心距增大

52、在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是C。

A、提高强度B、提高刚度C、防松D、减小每圈螺纹牙上的受力

55.与齿轮传动和链传动相比，带传动的主要优点是A。

（A）工作平稳，无噪音（B）瞬时传动比稳定

（C）摩擦损失小，效率高（D）寿命较长

56斜齿圆柱齿轮的法面模数Mn与端面模数Mt的关系式，应该为（A）

A.Mn=MtCosβB.Mn=Mt/CosβC.Mn=MtSinβD.Mn=MtCosα

57、在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该（A）

A.增大传动角γB.减小传动角γC.增大压力角αD.减小极位夹角θ

58、下列铰链四杆机构中能实现急回运动的是（B）

A.双摇杆机构.B.曲柄摇杆机构

C.双曲柄机构D.对心曲柄滑块机构

59普通蜗杆分度圆直径的计算式是（C）

A．d1=Mtq=Mnq=Mq=MZ1

60、在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该（A）

A.增大传动角γB.减小传动角γC.增大压力角αD.减小极位夹角θ

61、机构具有确定运动的条件是（A.）

　A.　Ｆ＞０且Ｆ等于原动件个数B.Ｆ＞０且Ｆ不等于原动件个数C.都可以

三．简答题

1、齿轮的主要失效形式有哪些？

轮齿折断、齿面点蚀、塑性变形、齿面磨损、齿面胶合

2.简述标准齿轮的局限性

3.简述铰链杆四杆机构有整转副的条件

1）最短杆与最长杆的长度和应小于或等于其余两杆的长度和。

—杆长条件。

2）机架为最短杆或者最短杆的临边；

4.简述轮系的功用

1）齿数不能少于最少齿数zmin；2）不适用于中心距不等于标准中心距的场合；3）一对啮合齿轮中，小轮的强度较低。

1）实现较远距离运动传递保证结构紧凑，2）实现大功率传递保证结构紧凑，3）实现分路传动，4）获得大的传动比5）实现变速传动，6）实现换向运动，7）实现运动的合成，8）实现运动的分解

5.简答齿轮设计的准则。

在闭式传动中，对于软齿面（硬度小于350HBS）齿轮，按接齿面触疲劳强度进行设计，齿根弯曲疲劳强度校核。

对于硬齿面（硬度大于350HBS）齿轮，按接齿面触疲劳强度进行校核，齿根弯曲疲劳强度设计。

开式（半开式）齿轮传动，按接触疲劳强度进行设计，不必校核齿面触疲劳强度。

6.带传动的特点。

1）带传动属于挠性传动，传动平稳，噪声小，可缓冲吸振；

2）带传动允许有较大的中心距，结构简单，制造、安装和维护较方便，且成本低廉；

3）带与带轮间存在滑动，传动比不能严格保持不变；

4）过载时，带会在带轮上打滑，从而起到保护其他传动件免受损坏的作用；

5）带传动的效率较低，带的寿命一般较短，不宜在易燃易爆的工作环境下工作。

7.简述标准齿轮的局限性。

1）齿数不能少于最少齿数zmin；

2）不适用于中心距不等于标准中心距的场合；

3）一对啮合齿轮中，小轮的强度较低。

8.简答蜗杆传动的特点。

⑴蜗杆传动的最大优点是传动比大，结构紧凑；⑵可制成具有自锁性的蜗杆；

⑶传动平稳，噪声小；⑷蜗杆传动的主要缺点是效率低；⑸涡轮的造价高；

四、计算题

1、计算图示机构的自由度，图示机构是否具有确定的运动？

（绘有箭头的构件为原动件）

（a）1（3*4-2*5-1*1）（b）2（3*7-2*9-1*1）

1（3*6-2*8-1*1）1（3*5-2*7）

1（3*7-2*10）1（3*7-2*10）

8、已知一对正确安装的外啮合标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，其中心距a=240mm，Z1=20，压力角α＝20º，传动比i12＝5。

试求这对齿轮的模数m、大齿轮的齿数是多少？

并计算大齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径和基圆直径。

（正常齿制）

（z2=100，m=4mm，d2=400mm，da2=408mm，df2=390mm，db2=）

9.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a＝150mm，传动比i12=4,小齿轮齿数Z1=20。

试确定这对齿轮的模数m和大齿轮的齿数Z2、分度圆直径d2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df2。

（正常齿制）

（z2=80，m=3mm，d2=240mm，da2=246mm，df2=）

10.已知两个标准直齿圆柱齿轮，已测得齿数齿数z1=22，z2=98，小齿轮齿顶圆直径da1=240mm，大齿轮全齿高h=,试判断这两个齿轮能否正确啮合？

（m1=m2=10mm）

11.已知一标准直齿圆柱齿轮副，其传动比i=4，主动齿轮转速n1=750r/min，中心距a=240mm，模数m=5（4）mm。

试求从动轮转速n2，以及两齿轮齿数z1和z2？

（n2=min，z1=24，z2=96）

12．一对外啮合的标准渐开线直齿圆柱齿轮（正常齿），已知中心距a=150mm；主动轮的齿数ｚ1＝20，m=3mm,转速n1=1450r/min。

试求从动轮的齿数是z2、转速n2及传动比i。

（z2=80，i=4，n2=min）

13．图示为一铰链四杆机构，已知各杆长度：

AB=10cm，BC=25cm,CD=20cm,AD=30cm。

当分别固定构件1、2、3、4机架时，它们各属于哪一类机构？

（曲柄摇杆机构）

14．试根据图中注明的尺寸分别判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。

（a．双曲柄机构，b．曲柄摇杆机构，c．双摇杆机构，d．双摇杆机构）

15、试确定如图所示轮系中的总传动比i15、蜗轮的转速n5及转向。

已知各轮齿数为：

Z1=20，Z2=30，Z3=200，

＝50，Z4=40，

=2，Z5=120，n1=1440r/min。

（i15=480，n5=3r/min，逆时针）

五、结构改错

1.试分析图（a），（b），（c），（d）中的结构错误，分别说明理由并画出正确的结构图。

2.图示为圆柱齿轮减速器输出轴的结构图，请指出设计错误或不合理处（至少5处，左右端相同的错误只算一处，不计制图错误）要求在错误处画一个圆圈，标上序号，按序号分别说明理由。

1、左、右两边轴承端盖均无调整垫片

2、左边轴承内圈固定错误，轴肩高过内圈高度

3、键过长

4、齿轮轮毂的长度要长过与其配合的轴段的长度1－2mm

5、套筒高度高过右边轴承内圈的高度

6、右边轴承端盖与轴要留有间歇

7、右边轴承端盖与轴间要有密封圈

8、和右端轴承相配合的轴端作成阶梯轴，便于装拆

9、两端的轴承要设有挡油环