机械设计基础复习要点.docx
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机械设计基础复习要点
[]《机械设计基础》试题库及答案
绪论
一、填空（每空1分）
T-1-1-01-2-3、构件是机器的 运动 单元体;零件是机器的 制造 单元体;部件是机器的 装配 单元体。
T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为 低副 和 高副 ,低副又可分为 转动副 和 移动副 。
T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触,同时又具有确定相对运动的一种联接。
平面运动副可分为 低副和 高副 。
T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2。
T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目 等于 主动件数目。
T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的 工作情况和 受力情况 。
T-2-2-07-2-1、平面机构中,两构件通过点、线接触而构成的运动副称为 高副 。
T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。
曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构 无 死点位置,而当摇杆为原动件时,机构有 死点位置。
T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆 共线位置。
T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为:
急回特性 。
T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为 相等 。
T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由 机架、凸轮、从动件 三个基本构件组成的。
T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线 运动。
T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角α≥120°。
T-6-7-15-2-3、链传动是由 主动链轮、从动链轮 、绕链轮上链条 所组成。
T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于 挠性件 传动。
T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时,当主动齿轮的 齿根_推动从动齿轮的 齿顶 ,一对轮齿开始进入啮合,所以开始啮合点应为从动轮 齿顶圆 与啮合线的交点;当主动齿轮的 齿顶 推动从动齿轮的 齿根 ,两轮齿即将脱离啮合,所以终止啮合点为主动轮 齿顶圆 与啮合线的交点。
T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为 模数 和 压力角 分别相等。
T-7-2-19-3-2、_齿面磨损__和_因磨损导致的轮齿折断__是开式齿轮传动的主要失效形式。
T-7-2-20-2-2、渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。
T-7-2-21-2-2、在一对齿轮啮合时,其大小齿轮接触应力值的关系是σH1 = σH2。
T-7-10-22-2-2、斜齿圆柱齿轮的重合度 大于 直齿圆柱齿轮的重合度,所以斜齿轮传动平稳,承载能力 高 ,可用于高速重载的场合。
T-8-2-23-2-3、在蜗轮齿数不变的情况下,蜗杆的头数 越少 ,则传动比就越大。
T-8-2-24-2-3、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。
T-8-2-25-2-3、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是_ma1=mt2、αa1=αt2、λ=β_。
T-10-2-26-2-3、若键的标记为键C20×70GB1096-79,则该键为C型平键,b=20,L=70。
T-10-1-27-2-2、轮系运动时,所有齿轮几何轴线都固定不动的,称定轴轮系轮系,至少有一个齿轮几何轴线不固定的,称 周转星轮 系。
T-11-2-28-2-3、轴的作用是支承轴上的旋转零件,传递运动和转矩,按轴的承载情况不同,可以分为 转轴、心轴、传动轴 。
T-10-1-29-2-3、机械静联接又可以分为 可拆 联接和 不可拆 联接,其中键联接、螺纹联接、销联接属于 可拆 连接。
T-10-2-30-2-3、.螺纹联接防松的目的是防止螺纹副的相对运动,按工作原理的不同有三种防松方式:
摩擦力 防松、 机械 防松、 其它方法 防松。
T-10-2-31-2-1、平键的工作面是键的 两侧面。
T-10-2-32-2-1、楔键的工作面是键的 上下两面。
T-12-4-33-2-1、滑动轴承中所选用的润滑油,其粘度越大,则其承载能力越 大 。
T-10-2-34-2-1、普通平键的剖面尺寸（b×h）,一般应根据 轴的直径 按标准选择。
T-12-2-35-2-2、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用 基孔 制,外圈与轴承孔的配合采用 基轴 制。
二、判断题（正确的打√,错误的打×）（每题2分）
P-1-1-01-2-2、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
（×）
P-3-2-02-2-2、铰链四杆机构中,传动角γ越大，机构传力性能越高。
（√）
P-3-2-03-2-2、极位夹角是曲柄摇杆机构中,摇杆两极限位置的夹角。
（×）
P-3-2-04-2-2、机构处于死点位置时,其传动角等于90°。
（×）
P-4-2-05-2-2、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。
（×）
P-4-2-06-2-2、凸轮机构中,从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。
（√）
P-6-3-07-2-2、带传动的弹性滑动是不可避免的,打滑是可以避免的。
（√ ）
P-6-3-08-2-2、V带型号中,截面尺寸最小的是Z型。
（×）
P-7-1-09-2-2、基圆以内无渐开线。
（√）
P-7-9-20-2-2、在直齿圆柱齿轮传动中,忽略齿面的摩擦力,则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。
（×）
P-8-2-21-2-2、蜗杆传动一般用于大速比的场合。
（√）
P-8-2-22-2-2、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。
（×）
P-9-1-23-2-2、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。
（×）
P-10-1-24-2-2、楔键的顶底面是工作面。
（√）
P-10-1-25-2-2、设计键联接时,键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。
（×）
P-10-2-26-2-2、在螺纹联接的结构设计中,通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面,其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。
（√）
P-10-2-27-2-2、螺纹联接是可拆联接。
（√）
P-12-3-28-2-2、滚动轴承的基本额定动载荷C值越大,则轴承的承载能力越高。
（√ ）
P-12-3-29-2-2、在相同工作条件的同类型滚动轴承,通常尺寸越大,其寿命越长。
（√）
三、选择题（将正确答案的序号填在括号中）（每题2分）
A-1-1-01-3-2、在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4称为（A）
A.零件 B.机构 C.构件 D.部件
A-2-2-02-3-2、平面运动副所提供的约束为（C）
A.1 B.2 C.1或2D.3
A-2-2-03-3-2、若两构件组成低副,则其接触形式为（A）
A.面接触B.点或线接触C.点或面接触D.线或面接触
A-2-4-04-3-2、机构具有确定相对运动的条件是（A）
A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大于主动件数目
C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大于等于主动件数目
A-3-2-05-3-2、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,则为了获得曲柄摇杆机构,其机架应取（B）
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
A-4-2-06-3-2、在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动（A）
A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击 C.没有冲击 D.既有刚性冲击又有柔性冲击
A-6-5-07-3-2、带传动的主要失效形式是带的（A）
A.疲劳拉断和打滑 B.磨损和胶合 C.胶合和打滑 D.磨损和疲劳点蚀
A-6-3-08-3-2、带传动中弹性滑动现象的产生是由于（C）
A.带的初拉力达不到规定值 B.带与带轮的摩擦系数过小 C.带的弹性变形 D.带型选择不当
A-6-3-09-3-2、（A）是带传动中所固有的物理现象,是不可避免的。
A.弹性滑动 B.打滑 C.松驰 D.疲劳破坏
A-7-2-10-3-2、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（D）
A.分度圆 B.齿顶圆 C.齿根圆 D.基圆
A-7-7-11-3-2、闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是（B）
A.齿面胶合B.轮齿疲劳折断 C.齿面磨粒磨损 D.轮齿过载折断
A-7-7-12-3-2、齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是（A）
A.齿面点蚀 B.齿面胶合 C.齿面磨损 D.轮齿折断
A-7-11-13-3-2、为了实现两根相交轴之间的传动,可以采用（C）
A.蜗杆传动 B.斜齿圆柱齿轮传动 C.直齿锥齿轮传动 D.直齿圆柱齿轮传动
A-7-7-14-3-2、齿轮传动中,轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在（B）
A.齿根部分 B.靠近节线处的齿根部分 C.齿顶部分 D.靠近节线处的齿顶部分
A-7-10-15-3-2、一对正确啮合的斜齿圆柱齿轮传动的（A）均为标准值。
A.法面模数、分度圆上的法面压力角 B.端面模数、分度圆上的端面压力角
C.端面模数、分度圆上的端面压力角、分度圆上的螺旋角 D.法面模数、分度圆上的法面压力角、分度圆上的螺旋角
A-8-2-16-3-2、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是（B）
A.mt1=ma2,αt1=αa2,λ=β B.ma1=mt2,αa1=αt2,λ=β
C.mt1=ma2,αt1=αa2,λ=-β D.ma1=ma2,αa1=αt2,λ=-β
（注:
下标t表示端面,a表示轴向,1表示蜗杆、2表示蜗轮）
A-8-2-17-3-2、蜗杆传动的传动比i等于（D）
A. B. C. D.
A-10-1-18-3-2、普通平键的长度应（B）
A.稍长于轮毂的长度 B.略短于轮毂的长度 C.是轮毂长度的三倍 D.是轮毂长度的二倍
A-10-1-19-3-2、键的截面尺寸b×h主要是根据（D）来选择。
A.传递扭矩的大小 B.传递功率的大小 C.轮毂的长度 D.轴的直径
A-10-2-20-3-2、当两个被联接件之一太厚不宜制成通孔,且联接不需要经常拆装时,宜采用（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
A-12-2-21-3-2、滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是（C）
A.过大的塑性变形 B.过度磨损 C.疲劳点蚀 D.胶合
A-13-1-22-3-2、联轴器和离合器均具有的主要作用是（B）
A.补偿两轴的综合位移 B.联接两轴,使其旋转并传递转矩 C.防止机器过载 D.缓和冲击和振动
A-13-1-23-3-2、下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是（D）
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
四、问答题（每题5分）
W-4-2-01-2-5、说出凸轮机构从动件常用运动规律,冲击特性及应用场合。
答:
等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律（余弦加速度运动规律）;等速运动规律有刚性冲击,用于低速轻载的场合;等加速等减速运动规律有柔性冲击,用于中低速的场合;简谐运动规律（余弦加速度运动规律）当有停歇区间时有柔性冲击,用于中低速场合、当无停歇区间时无柔性冲击,用于高速场合。
W-6-3-01-2-5、说明带的弹性滑动与打滑的区别。
弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的,只要传递圆周力,就存在着拉力差,所以弹性滑动是不可避免的;而打滑是由于过载引起的,只要不过载,就可以避免打滑,所以,打滑是可以避免的。
W-7-1-01-2-5、简述齿廓啮合基本定律。
不论齿廓在任何位置接触,过接触点所做的公法线一定通过连心线上一定点,才能保证传动比恒定不变。
W-8-6-01-2-5、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算?
蜗杆传动存在着相对滑动,摩擦力大,又因为闭式蜗杆传动散热性差,容易产生胶合,所以要进行热平衡计算。
W-10-2-01-2-5、说明螺纹连接的基本类型及应用。
螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。
螺栓连接用于被连接件不厚、通孔且经常拆卸的场合;双头螺柱连接用于被连接件之一较厚、盲孔且经常拆卸的场合;螺钉连接用于被连接件之一较厚、盲孔且不经常拆卸的场合。
W-12-3-01-2-5、轴上零件的周向固定各有哪些方法?
（指出四种以上方法）
周向固定:
键连接、花键连接、过盈配合连接
W-12-3-01-2-5、轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?
各有什么特点?
（指出四种以上）
轴向固定:
轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈
轴肩、轴环、轴套固定可靠,可以承受较大的轴向力;弹性档圈固定可以承受较小的轴向力;轴端挡板用于轴端零件的固定。
全国2007年4月高等教育自学考试
机械设计基础试题
课程代码：
02185
一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.一曲柄摇杆机构，若改为以曲柄为机架，则将演化为（ ）
A.曲柄摇杆机构 B.双曲柄机构
C.双摇杆机构 D.导杆机构
2.铰链四杆机构ABCD中，AB为曲柄，CD为摇杆，BC为连杆。
若杆长lAB=30mm,lBC=70mm，lCD=80mm，则机架最大杆长为（ ）
A.80mm B.100mm
C.120mm D.150mm
3.在下列平面四杆机构中，一定无急回特性的机构是（ ）
A.曲柄摇杆机构 B.摆动导杆机构
C.对心曲柄滑块机构 D.偏置曲柄滑块机构
4.在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，若发生运动失真现象，可以（ ）
A.减少基圆半径 B.增大滚子半径
C.增大基圆半径 D.增加从动件长度
5.带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（ ）
A.带存在弹性滑动 B.带容易变形和磨损
C.带在带轮上打滑 D.带的材料不符合虎克定律
6.在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓杆所受应力为（ ）
A.扭切应力 B.拉应力
C.扭切应力和拉应力 D.扭切应力或拉应力
7.普通平键长度的主要选择依据是（ ）
A.传递转矩的大小 B.轮毂的宽度
C.轴的的直径 D.传递功率的大小
8.链传动与带传动相比较，其主要优点是（ ）
A.工作时平稳、无噪声 B.制造费用低
C.对环境要求高 D.能保持准确的平均传动比
9.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于（ ）
A.分度圆 B.基圆
C.齿根圆 D.齿顶圆
10.在单向运转的齿轮上，如果齿轮的弯曲疲劳强度不够，首先出现疲劳裂纹的部位是
（ ）
A.受压侧的节线部分 B.受压侧的齿根部分
C.受拉侧的节线部分 D.受拉侧的齿根部分
11.开式齿轮传动的主要失效形式是（ ）
A.过载折断 B.齿面胶合
C.齿面点蚀 D.齿面磨损
12.设计一对渐开线标准斜齿圆柱齿轮传动，不应圆整的参数是（ ）
A.分度圆直径 B.齿轮宽度
C.传动中心距 D.齿数
13.蜗杆传动比的正确表达式为（ ）
A.
B.
C.
D.
14.对闭式蜗杆传动进行热平衡计算的主要目的是（ ）
A.防止润滑油受热后膨胀外溢，造成环境污染
B.防止润滑油温度过高而使润滑条件恶化
C.防止蜗轮材料在高温下机械性能下降
D.防止蜗轮蜗杆发生热变形后，正确啮合条件受到破坏
15.在下列联轴器中，属于刚性联轴器的是（ ）
A.万向联轴器 B.齿式联轴器
C.弹性柱销联轴器 D.凸缘联轴器
16.轴的强度计算公式
中折算系数
是考虑（ ）
A.计算公式不准确 B.弯矩和转矩的循环特性不同
C.材料抗弯与抗扭的性能不同 D.强度理论的要求不同
17.型号为6310的滚动轴承，其类型名称为（ ）
A.深沟球轴承 B.调心球轴承
C.滚针轴承 D.圆锥滚子轴承
18.轴承在基本额定动载荷作用下，运转106转时，发生疲劳点蚀的概率为（ ）
A.10% B.50%
C.70% D.90%
19.对于小型、低速或间歇运转的不重要的滑动轴承，应采用的润滑方式是（ ）
A.人工供油润滑 B.压力润滑
C.浸油润滑 D.滴油润滑
20.机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数，其表达式为（ ）
A.
B.
C.
D.
二、填空题（本大题共10小题，每空1分，共10分）
请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
21.当机构的原动件数目___________其自由度时，该机构具有确定的运动。
22.平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构，其压力角等于___________。
23.在外啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向___________。
24.根据工作原理分类，螺栓联接采用开口销与六角开槽螺母防松是属于___________防松。
25.带传动的主要失效形式是___________和打滑。
26.渐开线直齿圆柱齿轮传动的可分性是指___________不受中心距变化的影响。
27.闭式蜗杆传动的主要失效形式是___________或点蚀。
28.滚动轴承的典型结构是由内圈、外圈、保持架和___________组成。
29.工作时既承受弯矩又传递转矩的轴叫___________轴。
30.调节机械周期性速度波动的方法是在机械的转动构件上加一个转动惯量很大的___________。
三、分析题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）
31．已知在某一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，转动方向如题31图所示，蜗轮的螺旋线方向为左旋。
试将两轮的轴向力Fa1、Fa2，圆周力Ft1、Ft2，蜗杆的螺旋线方向和蜗轮的转动方向标在图中。
32．已知某气缸用z个小径为d1的普通螺栓联接，作用在汽缸盖上的总轴向载荷为FΣ，单个螺栓所受预紧力为F′，剩余预紧力为F″，螺栓的许用应力为[σ]。
分析单个螺栓所受总拉力F0的大小，并写出其强度条件公式。
四、计算题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）
33．计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。
34．已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=200mm，传动比i12=4，大齿轮齿数z2=80，
=1.0。
试计算小齿轮的齿数z1，齿轮的模数m，分度圆直径d1、d2，齿顶圆直径da1、da2。
35．在题35图所示复合轮系中，已知各轮均为标准齿轮，各轮齿数为：
z1=18，z2=51，z2′=17，z4=73，试求该轮系的传动比i1H，并说明轮1与系杆的转向关系。
36．某工程机械传动中轴承配置形式如题36图所示。
已知轴承型号为30311，判别系数e=0.35，内部轴向力为Fs=Fr/2Y，其中Y=1.7。
当Fa／Fr≤e时，X=1，Y=0；当
Fa／Fr＞e时，X=0.4，Y=1.7，两轴承的径向载荷Fr1=4000N，Fr2=5000N，外加轴向载荷FA=2000N，方向如题36图，试画出内部轴向力Fs1、Fs2的方向，并计算轴承的当量动载荷P1、P2。
五、设计题（本大题共2小题，每小题7分，共14分）
37．题37图所示偏置直动尖端从动件盘形
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