机械试题及答案.docx

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机械试题及答案

广东海洋大学2010——2011学年第一学期

一、选择题：

（每小题1分，共10分）

1、在下列叙述中，不正确的是（）。

A．构件由一个或者若干个零件组成B．机器和零件统称为机械

C．机器中通常包含若干个机构D．机构中包含若干个构件

2、标准直齿轮不发生根切的最少齿数是（）。

A．17B．16C．15D．14

3、如果某型号的滚动轴承的基本额定寿命为8000小时，那么当它工作到2000小时时（）会失效。

A．一定B．一定不C．可能

4、蜗杆传动的主要优点是（）。

A．功率大B．传动比大C．效率高D．制造成本低

5、螺纹的公称直径是（）。

A．小径B．中径C．大径

6、构件之间通过（）联接就组成连杆机构。

A、运动副B、转动副C、高副D、低副

7、当被联接件之一较厚、而且该联接需要经常拆卸时，应该选用（）联接。

A．螺栓B．螺钉C．双头螺柱

8、齿面接触疲劳强度是衡量齿轮抵抗（）失效的能力。

A．轮齿折断B．齿面磨损C．齿面点蚀D．齿面胶合

9、为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过_______根。

A.4B.6C.2D.10

10、___________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

二、填空题：

（每空1分，共16分）

1、在机械中，用调节周期性速度波动，用调节非周期性速度波动。

2、机器中的四种常用机构是：

、、、

。

3、根据轴所承受的载荷，分为心轴、转轴及传动轴。

自行车的前轮轴是。

4、润滑油和是机械中常用的润滑剂，润滑油最主要的指标是。

5、写出轴上零件的轴向固定方法四种、、、

。

6、机械平衡的目的是全部或部分地消除力的不良影响。

7、写出两种常用的螺纹防松方法、。

三、计算下列机构的自由度。

若机构中含有复合铰链、局部自由度或者虚约束时，必须在图中明确指出。

（14分）

四、有一齿轮与轴之间选用A型平键联接，作用在轴上的圆周力Ft＝4500N，已知键的尺寸为：

b＝16mm，h＝10mm，L＝90mm。

试计算该键联接所受的挤压应力。

（10分）

五、如图所示为一个由圆柱齿轮（1、2、4′、5）、圆锥齿轮（2′、3）、蜗杆3′和蜗轮4组成的手摇提升装置，其中各轮齿数均已标在图上。

试求传动比i15，并标出当提升重物时各轮的转向。

（20分）

六、某机器需要更换一个损坏的齿轮，已知它是正常齿标准直齿圆柱齿轮，齿数z＝25，测得其齿顶圆直径da＝135mm。

试求其模数m、分度圆直径d、齿根圆直径df、齿距p、齿厚s和齿槽宽e。

（15分）

七、已知轴颈直径d＝60mm，受纯径向载荷Fr=20KN，载荷平稳（取载荷系数为fp=1），工作温度低于100ºC，转速n=260r/min，要求轴承的使用寿命为Lh=1250小时，试从下表中选择合适的滚动轴承。

（15分）

轴承代号N211N212N311N312

基本额定动载荷（KN）34415664

广东海洋大学2009——2010学年第二学期A

一、填空题（10×1=10分）

1．两构件通过点或线接触组成的运动副称为（）。

2．国标规定，螺纹的公称直径为（）径。

3．带传动中由于过载，则带的有效拉力不能克服从动轮上的阻力矩，带将沿轮面发生全面滑动，这种现象称为（）。

4．若机械零件的（）不足，就会产生断裂或残余变形过大，影响机器正常工作，

因此这项要求是零件设计最基本的准则。

5．轴向截面内螺纹牙型相邻两侧边的夹角称为（）。

6．为了减低带的弯曲应力，需限制V带轮的（）。

7．一对互相啮合的齿轮，（）愈大，同时参加啮合的轮齿对数愈多，传动就愈平稳。

8．对连续工作的闭式蜗杆传动不仅要进行强度计算，而且还要进行（）计算。

9．轮系中只改变传动比的符号，并不影响传动比大小的中间轮称为（）。

10．推力球轴承只能承受单向的（）的载荷。

二、选择题（10×1=10分）

1．凸轮机构从动件采用以下（）种运动规律时，会产生柔性冲击。

A.等速运动B.等加速等减速运动C.摆线运动

2．具有急回特性的曲柄摇杆机构行程速比系数（）。

A．K=1B．K＜1C．K＞1

3．平键联接设计时，键的公称尺寸是按键所装部位的（）选用标准值后再进行校核计算。

A.轴的材质B.轴径C.轮毂宽

4．设计链传动的主要参数时，（）最好取偶数以免采用过渡链节。

A.中心距B.节距C.链条长度

5．为便于设计、制造和检验，将齿轮分度圆上的齿距p与π的比值人为规定为一些简单的数值，并将此比值以m来表示，称为（）。

A.压力角B.齿厚C.模数

6．带传动中，ひ1为主动轮圆周速度，ひ2为从动轮圆周速度，ひ为带速，则三者之间的关系为。

A．ひ1=ひ2=ひ；B．ひ1＞ひ＞ひ2；C．ひ1＜ひ＜ひ2；

7．工作时只承受弯矩、不承受转矩的轴称为（）。

A.心轴B.转轴C.传动轴

8．选用润滑油的粘度愈大，内摩擦阻力（），润滑油的流动性愈差。

A.不变B.愈大C.愈小

9．在径向尺寸受限制及作摆动运动的机构中，主要用（）。

A.调心滚子轴承B.深沟球轴承C.滚针轴承

10．联接两轴时，若在机器运转过程中能方便地将它们分开或接合，应使用（）。

A.联轴器B.离合器C.制动器

三、判断题（正确的划√，错误的划×，lO×l=lO分）

1．要使机构具有确定的运动，必须使机构的原动件数等于机构的自由度F，而且F必须大于零。

（）

2．任何零件都需要有很大的刚度。

（）

3.当ｍ个构件用复合铰链相联接时，组成的转动副数目也应为ｍ个。

（）

4．在变应力作用下，零件疲劳断裂是主要的损坏形式。

（）

5．紧螺栓联接在装配时必须拧紧，所以在承受工作载荷之前，螺栓就受有一定的预紧力。

（）

6．带工作时，其任一截面上的应力与位置无关，是恒定的。

（）

7.蜗杆传动常用于传递空间两交错轴之间的运动，通常蜗杆为主动件。

（）

8．为了保证轴上零件的正常工作，其轴向和周向都必须固定。

（）

9．为了适应不同工作条件的需要，同一内径的轴承可使用不同直径的滚动体，因而轴承的外径和宽度也随着不同。

（）

10．轴做成阶梯形主要是容易加工。

（）

四、简答题（5×5=25分）

1．凸轮机构的优缺点？

2．带传动为什么要设张紧装置?

常用的有哪二种形式？

3.什么是齿轮的根切现象？

怎样避免？

4.为什么螺纹联接要采用防松措施?

按防松原理有几种防松方式？

5．为什么有的联轴器要求严格对中，而有的联轴器则可允许有较大综合位移?

五、计算题（10×3=30分）

1．计算下列机构的自由度，并判定该机构是否具有确定的运动规律。

若有复合铰链、局部自由度、虚约束，须做必要的说明。

（2×5=10分）。

（A）（B）

2．一对标准外啮合直齿圆柱齿轮传动，已知z1=19，z2=68，m=2mm，

α=20°，计算小齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、齿距、齿厚和齿槽宽。

（10分）

3.在图示的轮系中，已知各轮齿数为：

z1=20，z2=80，z3=25，z4=75，nl=960r／min。

试求轮4的转速n4和转动方向。

（10分）

六、分析题（15分）

1．试对图中轴的结构有编号数处不合理之处作简要说明。

（9分）

2．在图示的蜗杆传动中，已知蜗杆轴的转向及螺旋方向，在图上标出蜗杆及蜗轮上作用力的方向。

（6分）

广东海洋大学2009——2010学年第二学期

一、单项选择题（每小题2分，共20分）

1、曲柄摇杆机构中．当曲柄与（A）处于两次共线位置之—时出现最小传动角。

A连杆B．摇杆C.机架

2、机构具有确定运动的条件是（　A　　）

A.当机构中主动件数目等于机构自由度数

B.当机构中主动件数目小于机构自由度数

C.当机构中主动件数目大于机构自由度数

D.当机构中主动件数目小于等于机构自由度数

3、我国标难规定，蜗杆传动在（C）内的模数和压力角为标准值。

A．蜗杆端面B．蜗轮法向平面C．蜗杆、蜗轮啮合时中间平面

4、在链传动中，链条的节数应尽量取为（B）。

A．标准值B．偶数C．奇数D．5的整数倍

5、在非液体摩擦滑动轴承设计中，为了防止轴承过度磨损及胶合损坏验算p值、v

值和（A）值。

A．pvB．σBC．σHD．τ

6、与传动用的螺纹相比较，三角形螺纹用于连接的原因是（B）。

A．强度高B.自锁性好C．效率高D．便于加工

8、V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了（　A　　）。

A．限制弯曲应力B.使结构紧凑C.限制带轮包角

9.我国标准规定，渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆上的压力角应为（A）度。

A.20B.30C.60D.90

10.当两个被联接之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需经常拆装时，往往采用（C）。

A．螺栓联接B．螺钉联接C．双头螺柱联接D．紧定螺钉联接

二、填空题（每空2分，共20分）

1、平键联接如不能满足强度条件要求时，可在轴上安装一对平键，使它们沿圆周相隔180度。

2、带传动工作时，带中的最大应力发生在绕进主动轮的一边处。

3、滚动轴承代号30208／P6中的“3”表示圆锥滚子轴承，“02“表示尺寸系列，“08”表示内径=40，P6表示公差等级。

4、直齿圆柱齿轮不产生根切的最小齿数为17。

5、螺纹的自锁条件是螺旋升角小于摩擦角。

6、平键联接的工作面是键的两侧面。

7.渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是压力角和模数分别相等。

三、简答（16分，每题4分）

1、什么是带传动的弹性滑动和打滑？

弹性滑动和打滑有何本质区别？

（4分）

答：

弹性滑动是由于带本身的弹性变形引起的，不可以避免。

打滑是由于过载引起的，可以避免。

2、联轴器和离合器的主要区别是什么？

（4分）

答：

联轴器和离合器主要用于将两轴连接成一体，用以传递转矩或运动。

离合器能够在工作时接合和分离，联轴器则不能。

3、轴上零件的轴向固定和周向固定主要有哪些方式（各举3例）?

轴向固定：

轴肩、轴环、轴伸、套筒、圆锥面、锁紧挡圈、圆螺母、轴端挡圈等。

周向固定：

平键、楔键、花键、滑键、圆柱销、圆锥销、过盈配合。

4、如图所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a=250mm，b=650mm，C=450mm，d=550mm。

试问：

该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。

答：

曲柄摇杆机构。

四、（14分）试计算图示机构的自由度，并分析该机构的运动是否确定。

若机构中含有复合铰链、局部自由度或虚约束，必须在图中明确指出。

，

解：

构件数n=10，

，（3分）

局部自由度B点，虚约束IJ，复合铰链G、K。

（6分）

F=3×10-2×14-1=1（4分）

自由度数等于原动件数，该机构的运动是确定的。

（1分）

五、（10分）一对标准安装的外啮合标准直齿圆柱齿轮的参数为：

Z1=20，Z2=100，m=2mm，

，ha*=1，c*=0.25。

试计算传动比i，两轮的分度圆直径、齿顶圆及齿根圆直径，中心距，齿距。

解：

（1）传动比：

（2分）

（2）分度圆直径：

（1分）

（1分）

（3）齿顶圆直径：

（1分）

（1分）

（4）齿根圆直径：

（1分）

（1分）

（5）中心距：

（2分）

（6）齿距：

（2分）

六、（10分）图1所示蜗杆传动——斜齿圆柱齿轮传动组成的传动装置，蜗杆为主动件，若蜗杆1的转动方向如图中n1所示，蜗杆齿的螺旋线方向为右旋。

试分析：

（1）为使中间轴I所受轴向力能抵消一部分，确定蜗轮2、斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向；

（2）在图1的主视图上，画出蜗轮2的圆周力Ft2、径向力Fr2和斜齿轮3的圆周力Ft3、径向力Fr3的方向：

在左视图上画出蜗轮2的轴向力Fa2和斜齿轮3的轴向力Fa3方向。

七、（10分）如图所示的轮系中，已知单头蜗杆的旋向和转向，Z2=25、Z¹2=20、Z3=25、Z3¹=25、Z4=30、Z4¹=50、Z5=55、Z5¹=21、Z6=84