《机械设计基础》试题A8.docx
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《机械设计基础》试题A8
《机械设计基础》试题A8
一、单项选择题：
（每小题1分，共20分）
在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案
1、当m个构件用复合铰链相联接时，共组成的转动副数目为为。
（）
AmBm-1Cm+1Dm-2
2、曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件时会出现死点位置，此时。
（）
A传动欠为0度B压力角0度
C传动角为90度D压力角小于许用压力角
3、凸轮机构从动件作简谐运动规律运转时，产生冲击。
（）
A刚性B有刚性有柔性
C柔性D无冲击
4、一个作平面运动的自由构件有个自由度。
（）
A1B2C3D6
5、曲柄摇杆机构中，，其传动性能越好。
（）
A压力角越大B压力角越小
C极位夹角越大D极位夹角越小
6、凸轮设计中，若最大压力角超过许用值，可采用修正。
（）
A增大滚子半径B增大基圆半径
C减小滚子半径D减小基圆半径
7、曲柄摇杆机构中，曲柄主动时，最小传动角出现在
位置。
（）
A摇杆与连杆共线B摇杆也机架共线
C曲柄与机架共线D曲柄与连杆共线
8、一对渐开线直齿圆柱齿轮的模数分别为m1，m2，分度圆压力角分别为α1，α2，其正确啮合条件为（）
Aα1=α2，m1=m2Bα1=α2,m1≠m2
Cα1≠α2，m1=m2Dα1≠α2，m1≠m2
9、机器安装飞轮，可使其周期性速度波动（）
A增大B减小C消除D不起作用
10、传动时每个齿轮的几何轴线都是固定的，这种轮系称为
（）
A行星轮系B差动轮系C定轴轮系D转化轮系
11、螺纹联接中螺旋副的自锁条件为螺纹升角当量摩擦角。
（）
A大于B小于C等于D大于等于
12、蜗杆传动中，齿面间的相对滑动速度对失效形式，传动效率以及都有很大影响。
（）
A蜗杆强度B蜗杆刚C发热量D振动稳定性
13、链传动中链的节距越大，则（）
A多边形效应越不明显B振动越小
C传动比越稳定D传递的功率越大
14、不承受弯矩，只传递转矩的轴称为（）
A心轴B传动轴C转轴D曲轴
15、若带所佬的圆周力超协定带与轮面间极限摩擦力的总和时，带与带轮将发生显著的相对滑动，这种现象称为（）
A打滑B弹性滑动C滑动率D失速
16、当链速小于0.6m/s时，链条的主要失效形式为（）
A胶合B磨损C过载拉断D冲击疲劳
17、滚动轴承的基本额定寿命是一组轴承在的可靠度下得到的。
（）
A50%B80%C90%D10%
18、滑动轴承的轴颈与轴瓦之间被足够厚的液体油膜完全隔开，这种摩擦状态为（）
A干摩擦B液体摩擦C边界摩擦D混合摩擦
19、弹簧丝直径不变时，旋绕比越大，弹簧刚度（）
A越小B越大C不能确定D与旋绕比没有关系
20、十字滑块联轴器属于（）
A弹性B刚性C刚性固定式D刚性可移式
二、多项选择题：
（每小题1分，共10分
在每小题的五个备选答案中选出二至五个正确答案
21、曲柄摇杆机构中，若行程速比系数K=1.5，则（）
A极位夹角为36︒B极位夹角为30︒
C极位夹角为45︒D该机构有急回运动
E该机构无急回运动
22、下列机构中，属于间歇运动机构。
（）
A连杆机构B棘轮机构
C槽轮机构D凸轮机构
E齿轮机构
23、齿轮的许用弯曲应力[σ]F可由图查出，与[σ]F有关的因素有（）
A齿轮材料B齿轮传动方向
C齿轮的热处理方法D齿轮的受力大小
E齿面硬度
24、齿轮设计时，为了降低齿面接触应力，可以（）
A加大模数B加大分度圆直径
C减小齿宽D加大中心距
E减小材料的弹性模量
25、设计带传动时，可以来提高带的承载能力。
（）
A增大初拉力B增大小带轮包角
C增大带与带轮间的摩擦系数
D增加大带轮直径E增加传动比
26、半月键联接具有特点。
（）
A工作面为上下面B工作面为两侧面
C对轴削弱大D承载能力高
E传递的转矩不大
27、带传动工作时，带中存在着应力。
（）
A压应力B扭转应力C拉应力D离心应力
E弯曲应力
28、衡量零件工作能力的准则（或指标）有（）
A刚度B强度C耐热性D耐磨性E振动稳定性
29、设计链传动时，在一定的链速下，减小中心距，则有
（）
A单位时间内链绕过链轮的次数增多，加速疲劳和磨损
B链条从动边下重量增大，易引起链条上下抖动
C小链轮包角减小，承载能力下降
D传动装置的尺寸减小，节省空间
E多边形效应减弱，传动平稳
30、相同公称的普通三角形螺纹和三角形细牙螺纹相比，细牙螺纹（）
A螺距大，升角大B螺距小，升角小
C内径小D内径大E自锁性差
三、填空题：
（每小题1分，共10分）
31、平面机构具有确定相对运动的条件是
32、曲柄摇杆机构中，若以最短杆对面的杆件为机架，则原机构将演化为。
33、轮系中，不影响传动比大小，只起改变转向的齿轮称为。
34、回转件动平衡的条件为：
回转件上各个质量的离心力的向量和等于；离心力所形成的力偶矩的向量等于。
35、两构件通过点或线接触形成的运动副称为。
36、润滑良好的闭式齿轮传动常见的失效形式为。
37、带传动中，带上的应力是变化的，最大应力发生在
处。
38、链传动的效应导致其瞬时传动比不恒定。
39、滚动轴承最常见的失效形式为。
40、滑动轴承选择润滑油时，载荷大，冲击大的轴承选用粘度较的润滑油。
四、判断题：
（每小题1分，共10分）
41、一对渐开线齿轮传动，其两节圆相对作纯滚动。
（）
42、经过静平衡的回转件一定是动平衡的。
（）
43、一对标准圆柱齿轮传动的弯曲强度是相同的。
（）
44、联接用的三角形螺纹其有自锁性，因此不用防松。
（）
45、传动箱中支承齿轮的轴是转轴。
（）
46、深沟球轴承只能承受径向载荷。
（）
47、带传动的弹性滑动和打滑都是其失效形式。
（）
48、滚子链的节数一般取为偶数。
（）
49、蜗杆分度圆直径d1=mZ1。
（）
50、蜗轮蜗杆传动的受力中，蜗轮、蜗杆的圆周力、径向力和轴向力大小相等，方向相反。
（）
五、简答题：
（每小题4分，共20分）
51、曲柄摇杆机构中，当摇杆主动件时会出现死点位置，这时机构传动有什么影响？
52、齿轮传动的设计准则是什么？
53、分析带传动中两带轮中心距a取值大小对传动的影响。
54、平键联接的工作面是哪个面？
平键联接有什么特点？
55、滚动轴承的双支点单向固定方法用在什么场合？
一支点固定另一支点游动方法用在什么场合？
六、分析与计算题：
（每小题6分，共30分）
56、计算图示机构的自由度。
若有复合铰链、局部自由度、虚约束，请在图中标出。
57、一对正常齿制外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，若标准中心距α=360mm，传动比i=3，模数m=10mm，试求：
（1）两轮齿数Z1，Z2。
（2）大齿轮齿顶圆直径da2，小齿轮齿根圆直径df1。
58、在图示轮系中，已知各轮齿数为：
Z1=10，Z2=30，Z2'=30，Z3=20，Z4=70，n1=100rpm，转向如图。
试求nH的大小及方向。
（方向用箭头标出）
59、图示蜗杆一锥齿轮组合传动中，蜗杆主动，齿轮4转动方向如图示，若要求中间轴上两轮轴向力方向相反，试判断：
（1）蜗杆的转动方向；
（2）蜗杆的旋向。
60、图示轴系用一对46000型轴承支承。
两支点支反力Fr1=1000N,Fr2=1500N,轴向力A=500N,轴承内部轴向力S=0.7Fr，试画出S1，S2的方向，并计算两轴承的轴向力Fa1，Fa2。
《机械设计基础》答案A8
一、单项选择题：
（每小题1分，共20分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
C
C
B
B
C
A
B
C
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
B
C
D
B
A
C
C
B
A
D
二、多项选择题：
（每小题1分，共10分）
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
AD
BC
ACE
BDE
ABC
BCE
CDE
ABCDE
CD
BD
三、填空题：
（每小题1分，共10分）
31、机构的自由度数目必须与主动件数目相等。
32、双摇杆机构33、过轮（惰轮）34、零零35、高副36、齿面点蚀37、带进入小轮38、多边形39、表面疲劳点蚀40、高
四判断题：
（每小题1分，共10分）
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
√
×
×
×
√
×
×
√
×
×
五、简答题：
（每小题4分，共20分）
51、答：
死点位置时，连杆不能推动从动曲柄运动，整个机构处于不能运动的状态。
是传动机构的一个缺陷。
52、答：
对于大多数闭式传动，先按齿面接触疲劳强度设计计算，再用弯曲强度校核计算，对于开式齿轮传动，先按弯曲疲劳强度设计，再加大模数以考虑磨损。
53、答：
取大的a值，使小轮包角α增大，有利于提高传载能力；在带速不变下，带受变应力的频率下降，不利于带的疲劳强度。
但带不易被张紧，在传动时易产生颠跳，不利于传动。
取小的a值，传动结构紧凑，但α1减小，传载能力降低。
54、答：
平键的两侧为工作面。
平键联接的特点，轴与轮的对中性好，结构简单，装拆方便，但不起轴向固定作用。
55、答：
双支点单固定结构简单，安装方便，适用于两支点跨距较小和工作温度不高的场合。
一支点固定另一支点游动适用于轴的跨距较大或工作温度较高的场合。
六、分析与计算题：
（每小题6分，共30分）
56、解：
n=3,PL=4,PH=0（2分）
F=3n-2PL-PH=1（2分）
C处（或E处）为虚约束（2分）
57、解：
∴Z1=18，Z2=3⨯18=54（3分）
da2=mZ2+2ha+m
=10⨯54+2⨯1⨯10
=560mm
df1=mZ1-2（hat+ct）m
=180-2⨯1.25⨯10
=155mm（3分）
58、解：
i12=n1/n2=-Z2/Z1=-3
（2分）
i1H=i12⋅i2H=-10（1分）
nH=n1/i1H=-10rpm,方向与n1相反。
（2分）
59、解：
（1）顺时针转动（3分）
（2）左旋（3分）
60、解：
S1=0.7Fr1=700N
S2=0.7r1=1050N（2分）
∵A+S2=1550N>S1=700N
∴Fa1=A+S2=1550N
Fa2=S2=1050N（2分）
《机械设计基础》试题A9
一、单项选择题：
（每小题1分，共22分）
在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案
1、四杆机构中是否存在死点，取决于是否与连杆共线。
（）
A主动件B从动件C摇杆D滑块
2、平面运动副中，转动副引入个约束。
（）
A1B2C3D4
3、凸轮机构从动件作等速规律运动时会产生冲击。
（）
A刚性B柔性C刚性和柔性D无冲击
4、在渐开线齿轮传动中，若实际中心距稍大于标准中心距，则传动比（）
A增大B减小C不变D周期性变化
5、采用飞轮对机器周期性速度波动进行调节，飞轮应尽量安装在上。
（）
A高速轴B中间轴C低速轴D不用飞轴，改用市调速器
6、由飞轮设计公式知，飞轮转惯量于。
（）
A与飞轮角速度的平方成正比
B与最大盈亏功成反比
C与飞轮角速度成正比
D与不均匀系数成反比
7、机器安装飞轮，可使其周期性速度波动（）
A增大B减小C消除D不应用飞轮，应用调速器
8、在凸轮设计中，若最大压力角αmax超过许用值，可采用办法修改设计。
（）
A减小基圆半径B减小滚子半径
C增大基圆半径D增大滚子半径
9、在设计直滚子从动件盘形凸轮机构时，若凸轮实际轮廓线出现尖点，或发生相交，应（）
A加长从动件B缩短从动件
C减小基圆半径D加大基贺半径
10、传动时每个齿轮的几何轴线都是固定的，这种轮系称为
（）
A行星轮系B差动轮系C定轴轮系D转化轮系
11、一个作平面运动的自由构件有个自由度。
（）
A4B3C2D1
12、具有周期性的变应力，其循环特性γ是（）
Aσm/σmaxBσm/σminCσmax/σminDσmin/σmax
13、在轴向载荷作用下，角矩形螺纹的摩擦阻力矩形螺纹的摩擦阻力。
（ ）
A等于B大于C小于D大于等于
14、齿面硬度小于350的齿轮称为软齿面齿轮，其常用的热处理方法是（）
A表面淬火B渗碳淬火C调质或正火D渗氮
15、蜗杆中圆直径与模数的比值称为系数（）
A轴向齿距B模数C齿数D直径
16、带传动过程中，带承受变应力。
最大应力发生在
的接触处。
（）
A紧边与大轮B松边与大轮
C紧边与小轮D松边与小轮
17、当速度小于0.6m/s时，链条的主要失效形式为设计时必须验算静力强度的安全系数。
（）
A胶合B冲击疲劳C过载拉断D铰链磨损
18、轴的设计在选村时，如果使用合金钢，应从结构上避免横截面积的突变，因为合金钢（）
A具有较高的强度B具有较高的刚度
C对应力集中敏感D对应力集中不敏感
19、非液体摩擦向心滑动轴承在轴受载方向不变时，润滑油应向引入。
（）
A承载区B非承载区C轴承座剖分面D轴上
20、滚动轴承代号中，在起节1~2位数字表示尺寸（）
A内径B外径C中径D宽度
21、圆柱扭转螺旋弹簧，其簧丝横截面主要受（）
A拉应力B压应力C剪切应力D弯曲应力
22、凸缘联轴器属于联轴器。
（）
A弹性B刚性C固定式刚性D可移式刚性
二、多项选择题：
（每小题2分，共18分
在每小题的五个备选答案中选出二个正确答案，并将其代码填在题干后的括号内，多选、小选或错选者，该题无分。
1、由渐开线的形成过程可知：
（）
A分度圆的切线总为渐开线上某一点的法线
B渐开线的形状取决于基圆的大小
C发生线与基圆之间为纯滚动
D渐开线齿廓上某点的法线与该点速度方向线之间所夹
的锐角称为该点的传动角
E基圆之内存在有渐开线
2、曲柄摇杆机构中，曲柄主动时，最小传动角的位置出现在（）
A曲柄与连杆共线时B曲柄与机架共线时
C摇杆与连杆共线时D摇杆与机架共线时
E压力角α有最大值时
3、偏置曲柄滑块机构中，行程速比系数为1.4，则
（）
A极位夹角为25︒B极位夹角为36︒
C极位夹角为30︒D机构有急回运动
E机构无急回运动
4、与标准齿轮相比，变位齿轮的无变化。
（）
A分度圆直径B齿顶圆直径
C基圆直径D齿根圆直径
E分度圆齿厚
5、在以下的五种联接形式中，只有属于可拆联接。
（）
A焊B铆C粘D键E销
6、齿轮传动的载荷系数K是考虑的影响。
（）
A应力集中B尺寸C粗糙度D载荷集中E附加动载荷
7、带传动芯须张学的原因为（）
A增大正压力B增大包角
C增大摩擦系数D增大有效拉力
E增大紧边拉力
8、轴的结构设计时，在轴段应有越程槽或退刀槽。
（）
A键槽B磨削C所有轴肩处D螺纹E套筒
9、既能承受径向力又能承受轴向力的是轴承。
（）
A2型B4型C5型D6型E7型
三、填空题：
（每小题1分，共10分）
1、机构中按给定独立运动规律运动的构件称为。
2、在曲柄摇杆机构中，若将曲柄改为机架，可行
机构。
3、凸轮机构中，从动件运动方向和接触处凸轮轮廓法线方向之间所夹的锐角称为。
4、机械系统中，若驱动功小于阻抗功时称。
5、平衡的条件是：
回转件上各个质量的离心力的向量和等于零；离心为所引起的力偶矩的向量和也等于零。
6、同一公称直径的粗牙和细牙螺纹中螺纹自锁性较好。
7、蜗杆传动的正确啮合条件是蜗杆轴向模数和轴向压力角应分别等于。
8、链传动的节距增长量一定时，齿数越多，传动越易发生
和现象。
9、轴瓦宽度与轴颈直径之比称为。
10、圆柱拉压螺旋弹簧的中径与簧丝直径之比称为。
四、判断题：
（每小题1分，共10分）
你认为正确的在题干后括号内划“√”，反之划“⨯”。
1、平面机构中，一个高副引入一个约束。
（）
2、单销普通外槽轮机构一个循环内槽轮静止时间总是大于运动时间。
（）
3、用齿条刀具加工正常齿制标准直齿轮，当齿数为17时会发生根切现象。
（）
4、自由度为1的周转轮系称为差动轮系。
（）
5、经过动平衡的铡性回转件不一定是静平衡的。
（）
6、降低被联接件的刚度可提高爱变载荷螺栓的疲劳强度。
（）
7、一对标准圆柱齿轮传动，由于模数相同，所以两齿轮轮齿的弯曲强度相同。
（）
8、套筒滚子链的内外链板制成8字形轮廓，主要是为了提高其抗拉强度。
（）
9、向心滑动轴承的最小油膜厚度位于载荷的作用线上。
（）
10、十字滑块联轴器最适用于高速变载荷传动。
（）
五、计算题：
（共5题，共22分）
1、计算图示机构的自由度，若有复合铰链、局部自由度、虚约束，请在图上标出。
（4分）
2、一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，正常齿制，已知：
传动比i=2，模数m=5mm，标准中心距a=142.5mm，试求：
（1）大轮齿数Z2；
（2）若安装中心距a'比标准中心距加大1.5mm，求两轮节圆直径d1'、d2'。
（4分）
3、图示轮系中，各轮齿数为：
Z1=15，Z2=30，Z2'=Z4=30，n1=100rpm，转向如图。
试求nH的大小及方向。
4、标准斜齿圆柱齿轮传动，主动轮扭矩T1=40Nm,Z1=20,m=4mm,β=14︒，试计算该齿轮所受的径向力Fr1，轴向力Fa1切向力Ft1的大小。
（附：
sin20︒=0.34,cos20︒=0.94,sin14︒=0.24,cos14︒=0.97）。
（5分）
5、设计齿轮接触强度，已知[σH1]=600MPα，[σH2]=500MPα，满足要求的d1≥200mm，若在其它条件相同的情况下，只另选优质材料，其[σH1]'=1200MPα，[σH2]'=1000MPα，试求此时小齿轮分度圆直径最小值d1'。
附：
d1=2α/（i±1），
。
（5分）
六、简答题：
（每题4分，共8分）
1、齿轮失效的形式有哪几种？
简述其中任意一种失效的延缓措施。
2、对非液体摩擦滑动轴承为什么要验算pv≤[pv],p≤[p]？
七、分析、作图题：
（每小题5分，共10分）
1、判断图示机构为何种铰链四杆机构；若改取CD杆为机架，则为何种铰链四杆机构，均简述理由。
2、图示液体动压润滑状态，
（1）画出动板速度V的方向。
（2）定性画出动板承载压力P沿X轴的分布曲线。
（3）画出A、B及dp/dx=0处沿油膜厚度方向的流速分布曲线。
《机械设计基础》答案A9
一、单项选择题：
（每小题1分，共22分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
B
B
A
C
A
D
B
C
D
C
B
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
D
B
C
D
C
C
C
B
A
D
C
二、双项选择题：
（每小题2分，共18分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
BC
BE
CD
AC
DE
DE
AD
BD
DE
三、填空题：
（每小题1分，共10分）
1、原动件2、双曲柄3、压力角
4、亏功5、动6、细牙
7、蜗轮端面模数、端面压力角8、跳齿，脱链
9、宽径比10、旋绕比
四判断题：
（每小题1分，共10分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
√
√
×
×
×
×
×
√
×
×
五计算题：
（共5题，22分）
1、（4分）解：
n=5,PL=7,PH=0
F=3n-2PL-PH=1（3分）
复合铰链：
C处（1分）
2、（4分）解：
（1）
（2分）
（2）
（2分）
3、（4分）解：
i12=n1/n2=-Z2/Z1=-2
（1分）
i2H=n2/nH=2
i1H=i12⋅i2H=-4（1分）
nH=n1/i1H=-250rpm（1分）
nH与n1方向相反。
（1分）
4、（5分）解：
Ft1=2T1/d1=2T1/m⋅Z1=1KN（1分）
Fr1=Ft1⋅tgαn/cosβ=Ft1sin20︒/cos20︒cos14︒
=373N（2分）
Fα1=Ft1⋅tgβ=Ft1sin14︒/cos14︒=247N（2分）
5、（5分）解：
（2分）
∵公式中应代入[σH1]、[σH2]中较小值。
（1分）
∴
（2分）
六、简答题：
（每题4分，共8分）
1、答：
1）点蚀：
提高齿面硬度，提高润滑油轮度，加大小心距等。
2）断齿：
加大模数，采用适当热处理方法增加点面硬度等。
3）胶合：
提高齿面硬度、先法度、油粘度等。
4）齿面磨损：
改善润滑条件，采用短齿制、降低粗糙度等。
5）塑性变形：
适当选材、短齿制、提高齿面硬度等。
2、答：
pv≤[pv]：
控制摩擦功能，限制温升。
p≤[p]：
限制油膜受载，保证边界油膜不被压裂，防止过度磨损。
七、分析、作图题：
（每小题5分，共10分）
1、解：
∵AB+BC∴为双摇杆机构（3分）若取CD杆为机架，因CD为最短杆的邻杆所以为曲柄摇杆机构
《机械设计基础》试题A10
一、单项选择题：
（每小题1分，共22分）
在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案
1、凸轮机构从动件作等加速—等减速规律运动时，将产生
冲击。
（）
A刚性B
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