机械基础第1至8章自测题与习题.docx

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机械基础第1至8章自测题与习题

第一章概论

自测题与习题

（一）自测题

1-1机器与机构的主要区别是什么（）

A机器的运动较复杂；B机器的结构较复杂；

C机器能完成有用的机械功或机械能；D机器能变换运动形式

1-2下列五种实物：

1）车床，2）游标卡尺，3）洗衣机，4）齿轮减速器，5）机械式钟表，其中哪几种是机器（）

A1）、2）；B1）和3）；C1）、2）和3）；D4）和5）。

1-3下列实物：

1）台虎钳，2）百分表，3）水泵，4）台钻，5）牛头刨床工作台升降装置，其中哪几种是机构（）

A1）、2）和3）；B1）、2）和5）；C1）、2）、3）和4）；D3）、4）和5）

1-4下列实物：

1）螺钉，2）起重吊钩，3）螺母，4）键，5）缝纫机脚踏板，其中哪几种属于通用零件（）

A1）、2）和5）；B1）、2）和4）；C1）、3）和4）；D1）、4）和5）。

1-5由于接触应力的反复作用，使零件表面的金属呈小片状脱落下来而形成一些小凹坑，这种现象称为点蚀。

点蚀是（）。

A疲劳破坏，属于体积强度；B表面强度中的一种失效形式，属暂时性失效；

C表面挤压应力过大时零件表面被压溃的破坏形式，其设计准则又称接触强度；

D接触应力变化造成的疲劳破坏，无法修复使用。

1-6刚度是零件在载荷作用下抵抗（）的能力。

A塑性变形；B弹性变形；C过载断裂；D过载变形。

1-7脆性突然断裂必定发生在（）。

A脆性材料制成的零件；B过载情况下的脆性材料制成的零件；

C变应力下的塑性材料制成的零件；D所有塑性与脆性材料制成的零件。

1-8含碳量及含合金元素越高的材料，其（），

A焊接性能越好，锻造性能相对较差；B焊接性能越差，锻造性能相对越好；

C焊接与锻造性能越差；D焊接与锻造性能越好。

1-9淬火是把零件加热到一定温度，保温一段时间后，将零件放入（）中急剧冷却的处理过程。

A水；B油；C水基盐碱溶液；D任何冷却液。

1-10调质是（）。

A低温回火；B中温回火；C高温回火；D区别于回火的钢热处理形式。

第二章平面机构的运动简图及自由度

自测题与习题

（一）自测题

2-1两构件构成运动副的主要特征是（）。

A两构件以点、线、面相接触；B两构件能作相对运动；

C两构件相连接；D两构件既连接又能作相对运动。

2-2判定题图所示运动副A，它限制两构件的相对运动为（）。

A相对转动；B沿接触点A切线方向的相对移动；

C沿接触点A法线方向的相对移动；D相对转动和相对移动。

图2-17题2-2图图2-18题2-3图

2-3题图中，运动副A是高副的图是（）。

Aa；Bb；Cc；Dd。

2-4下列可动连接：

1）内燃机的曲轴与连杆的连接；2）缝纫机的针杆与机头的连接；3）车床拖板与床面的连接；4）火车车轮与铁轨的接触。

其中为高副的是（）。

A1）；B2）；C3）；D4）。

2-5题图所示为电影放映机拉片机构示意图，其正确的机构运动示意图是答案图中的（）。

Aa；Bb；Cc；Dd。

图2-19题2-5图图2-20题2-5答案图

2-6用比例尺μl=0.002m/mm所作的机构运动简图中，量得一构件的长度为30mm，则该构件的实际长度l为（）。

Al=15mm；Bl=15000mm；Cl=60mm；Dl=6m。

2-7题图所示为转动翼板式油泵。

构件1绕A轴等速转动时，通过构件2带动翼板3绕D轴转动。

该机构运动示意图是答案图中的（）。

Aa；Bb；Cc；Dd。

图2-21题2-7图图2-22题2-7答案图

2-8机构具有确定相对运动的条件是（）。

AF≥0；BN≥4；CW≥1；DF=W（注：

F——机构的自由度；N——机构的构件数；W——原动件数）。

2-9题图所示四种机构运动示意图中，（）是不正确的。

Aa；Bb；Cc；Dd。

图2-23题2-9图

2-10题图所示机构的自由度为（）。

A1；B2；C3；D0。

图2-24题2-10图图2-25题2-11图

2-11要使题图所示机构具有确定的相对运动需要的原动件数为（）。

A1个；B2个；C3个；D4个。

2-12题图所示为汽车窗门的升降机构，自由度计算式正确的是（）。

AF=3×7-2×8-3=2；

BF=3×6-2×7-3=1；

CF=3×5-2×6-2=1；

DF=3×6-2×6-3=3。

图2-26题2-12图图2-27题2-13图

2-13题图所示机构的自由度是（）。

A1；B2；C3；D4。

2-14题图所示为轴承衬套压力机的机构运动示意图，该机构中的虚约束数为（）。

A1；B2；C3；D4。

图2-28题2-14图图2-29题2-15图

2-15就题图机构判断，下列（）的结论是正确的（导路Ⅰ平行于导路Ⅱ）。

An=5，PL=6，PH=2，F=1；

Bn=6，PL=8，PH=2，F=0；

Cn=7，PL=8，PH=3，F=2。

Dn=9，PL=12，PH=2，F=1。

（二）习题

2-16绘出图示家用缝纫机踏板机构的运动简图。

图2-30题2-16图

2-17绘制图示各机构的机构示意图，并计算其自由度。

图2-31题2-17图

a）液压泵机构b）假肢膝关节机构c）冲床主机构

2-18图示为照相机光圈口径调节机构。

1为调节圆盘，绕圆盘中心转动；2为变口径用遮光片（共5片，图中只示出1片），2与1在A点铰接。

2上另有一销子B穿过圆盘而嵌在固定的导槽C内。

当转动圆盘时，靠导槽引导遮光片摆动。

圆盘顺时针转动时，光圈放大；反之，光圈缩小。

试绘制该机构示意图并计算自由度。

图2-32题2-18图

2-19指出图示各机构中的复合铰链、局部自由度和虚约束，计算机构的自由度，并判定它们是否具有确定的运动（标有箭头的构件为原动件）。

图2-33题2-19图

a）椭圆仪机构b）缝纫机送布机构

c）自动车床刀架进给机构改d）压气机压力机构

2-20试绘制图示机构的机构示意图，并计算自由度。

如结构上有错误，请指出，并提出改进办法，画出正确的示意图。

图2-34题2-20图

第三章平面连杆机构

自测题与习题

（一）自测题

3-1四根杆长度不等的双曲柄机构，若主动曲柄作连续匀速转动，则从动曲柄将作（）。

A匀速转动；B间歇转动；C周期变速转动；D往复摆动。

3-2平行双曲柄机构，当主动曲柄作匀速转动时，从动曲柄将作（）。

A匀速转动；B间歇转动；C周期变速转动；D往复摆动。

3-3当铰链四杆机构各杆长度的关系为：

lAB=lBC=lAD＜lCD（AD为机架），则该机构是（）。

A曲柄摇杆机构；B双曲柄机构；C双摇杆机构；D转动导杆机构。

3-4题图所示机构的构件长度为：

lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=40mm，欲使该机构成为曲柄摇杆机构，则构件AB的长度lAB不可取的尺寸范围为（）。

A0＜lAB≤25；B45≤lAB≤50；C50≤lAB≤55；D25＜lAB＜45。

图3-30题3-4图图3-31题3-5图

3-5题图所示为同步偏心多轴钻，它属于（）。

A曲柄摇杆机构；B双摇杆机构；C平行双曲柄机构；D转动导杆机构。

3-6有一对心曲柄滑块机构，曲柄长为100mm，则滑块的行程是（）。

A50mm；B100mm；C200mm；D400mm。

3-7下述方法中，对改变摆动导杆机构导杆摆角有效的是（）。

A改变导杆长度；B改变曲柄长度；C改变机架长度；D改变曲柄转速。

3-8欲改变曲柄摇杆机构摇杆摆角的大小，一般采用的方法是（）。

A改变曲柄长度；B改变连杆长度；C改变摇杆长度；D改变机架长度。

3-9下列机构：

1）对心曲柄滑块机构，2）偏置曲柄滑块机构，3）平行双曲柄机构，4）摆动导杆机构，5）曲柄摇块机构，当原动件均为曲柄时，具有急回运动特性的有（）。

A2个；B3个；C4个；D5个。

3-10有急回运动特性的平面连杆机构的行程速比系数K的取值范围是（）。

AK=1；BK＞1；CK≥1；DK＜1。

3-11题图所示摆动导杆机构，若lAB=200mm,lAC=400mm,则行程速比系数K是（）。

AK=；BK=3；CK=2；DK=5。

图3-32题3-11图图3-33题3-12图

3-12曲柄为原动件的曲柄摇杆机构在题图所示位置时，机构的压力角所标角中的（）。

Aα1；Bα2；Cα3；Dα4。

3-13题图所示位置机构的压力角是（）。

Aα1；Bα2；Cα3；Dα4。

图3-34题3-13图图3-35题3-14图

3-14题图所示位置机构的传动角为（）。

A0°；B30°；C60°；D90°。

3-15当对心曲柄滑块机构的曲柄为原动件时，机构（）。

A有急回特性，有死点；B有急回特性，无死点；

C无急回特性，无死点；D无急回特性，有死点。

（二）习题

3-16判断题图所示中各铰链四杆机构的类型，并说明判定依据。

图3-36题3-16图

3-17题图所示铰链四杆机构ABCD中，AB长为a。

欲使该机构成为曲柄摇杆机构、双摇杆机构，a的取值范围分别为多少

3-18题图所示曲柄摇杆机构，曲柄AB为原动件，摇杆CD为从动件，已知四杆长为lAB=0.5m，lBC=2m，lCD=3m，lAD=4m。

用长度比例尺μl=0.1m／mm绘出机构运动简图、两个极位的位置图，量出极位夹角θ值，计算行程速比系数K，并绘出最大压力角的机构位置图。

图3-37题3-17图图3-38题3-18图

3-19题图所示曲柄滑块机构，以曲柄为原动件，已知曲柄AB长a=20mm，连杆BC长b=100mrn，偏距e=5mm。

1）试标出图示位置的压力角α1；2）该机构的最大压力角

αmax应在什么位置并求出αmax（提示：

如图加辅助线AD，找出φ与α的关系）；3）若以滑块为主动件，试标出图示位置的压力角α2。

图3-39题3-19图

3-20试用图解法设计一曲柄摇杆机构。

已知摇秆长lCD=100mm，最大摆角ψ=45°，行程速比系数K=，机架长lAD=115mm。

3-21试用图解法设一偏置曲柄滑决机构。

已知行程速比系数K=，滑块行程H=50mm，偏距e＝10mm。

第四章凸轮机构

自测题与习题

（一）自测题

4-1题图所示机构是（）。

A曲柄摇杆机构；B摆动导杆机构；

C平底摆动从动件盘形凸轮机构；D平底摆动从动件圆柱凸轮机构。

图4-29题4-1图图4-30题4-2图图4-31题4-3图

4-2题图所示机构（当构件1上下往复运动时，构件2作左右住复移动）属于（）。

A移动导杆机构；B移动从动件盘形凸轮机构；

C滚子移动从动件移动凸轮机构；D平面连杆机构。

4-3题图所示机构是（）。

A曲柄滑块机构；B偏心轮机构；

C滚子移动从动件凸轮机构；D平底移动从动件盘形凸轮机构。

︵︵

4-4题图所示，如AB、CD为以O为圆心的圆弧，此凸轮机构的推程运动角是（）。

A160°；B130°；C120°；D110°。

图4-32题4-4图图4-33题4-6图

4-5若要盘形凸轮的从动件在某段时间内停止不动，对应的凸轮轮廓曲线应为（）。

A一段直线；B一段圆弧；C抛物线；D以凸轮转动中心为圆心的圆弧。

4-6题图所示凸轮轮廓是分别以O及O1为圆心的圆弧和直线组成的。

该凸轮机构从动件的运动过程属于（）类型。

A升—停—降—停；B升—停—降；C升—降—停；D升—降。

4-7从动件的推程采用等速运动规律时，刚性冲击将发生在（）。

A推程的起始点；B推程的中点；C推程的终点；D推程的始点和终点。

4-8当从动件作无停留区间的升降连续往复运动时，采用冲击最小的运动规律是（）。

A推程和回程均采用等速运动规律；B推程和回程均采用等加速等减速运动规律；

C推程采用简谐运动规律，回程采用等加速等减速运动规律；

D推程和回程均采用简谐运动规律。

4-9某凸轮机构从动件用来控制刀具的进给运动，在切削阶段时，从动件宜采用的运动规律是（）。

A等速运动；B等加速等减速运动；C简谐运动；D其他运动。

图4-34题4-10图

4-10题图所示凸轮机构从动件的最大摆角是（）。

A°；B°；C°；D°。

4-11题图所示机构中，属空间凸轮机构的是（）。

Aa；Bb；Cc；Dd。

图4-35题4-11图

4-12凸轮从动件与凸轮保持接触的形式也称之为“锁合”，由外力实现接触的锁合称为力锁合，利用结构实现接触的锁合称为形锁合。

图4-35中（）为形锁合。

4-13在图4-35中，（）位置中的从动件压力角最小。

*4-14如图4-35c所示圆柱凸轮的圆柱直径为d，基圆半径为rb，则（）。

Arb=；Brb=d；Crb=0；Drb=∞。

4-15如图4-35所示中，最不易引起从动件自锁的是（）。

（二）习题

4-16图示为一偏心圆凸轮机构，O为偏心圆的几何中心，偏心距e=15mm，d=60mm。

试在图中标出：

1）该凸轮的基圆半径、从动件的最大位移h和推程运动角δ0的值。

2）凸轮转过90°时从动件的位移s。

4-17图示为一滚子对心直动从动件盘形凸轮机构。

试在图中画出该凸轮的基圆、理论轮廓曲线、推程最大位移h和图示位置的凸轮机构压力角。

图4-36题4-16图图4-37题4-17图

4-18标出图示各凸轮机构图示A位置的压力角αA和再转过45°时的压力角αA′。

图4-38题4-18图

4-19已知从动件的升程h=50mm，推程运动角δ0=150°，远停程角δs=30°，回程运动角δ0′=120°，近停程角δs′=60°。

试绘制从动件的位移线图，其运动规律知下：

1）以等加速等减速运动规律上升，以等速运动规律下降。

2）以简谐运动规律上升，以等加速等减速运动规律下降。

4-20设计一尖底对心直动从动件盘形凸轮机构。

凸轮顺时针匀速转动，基圆半径rb=40mm，从动件按题4-19，1）的运动规律运动。

4-21若将题4-20改为滚子从动件，设已知滚子半径rb=10mm，试设计其凸轮的实际轮廓曲线。

4-22设计一平底对心直动从动件盘形凸轮机构。

凸轮逆时针匀速转动，基圆半径rb=40mm，从动件按题4-19，2）的运动规律运动。

试用图解法绘制凸轮轮廓，并要求确定平底的尺寸。

4-23设计一尖顶摆动从动件盘形凸轮机构。

凸轮转动方向和从动件初始位置如图4-39所示。

已知lOA=70mm、lAB=75mm、基圆半径rb=30mm，从动件运动规律如下：

当凸轮匀速转动120°时，从动件以简谐运动规律向上摆动ψmax=30°；当凸轮从120°转到180°时，从动件停止不动，然后以等速运动规律回到原处。

试用图解法绘制凸轮轮廓曲线。

4-24设计一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构。

凸轮转动方向和从动件初始位置如图4-40所示。

已知e=10mm、rb=40mm、rT=10mm，从动件运动规律如下：

δ0=180°，δs=30°，δ0′=120°，δs′=30°，从动件推程以等加速等减速运动规律上升，升程h=30mm，回程以简谐运动规律回到原处。

试用图解法绘制凸轮轮廓曲线。

图4-39题4-23图图4-40题4-24图

第五章其他常用机构

自测题与习题

（一）自测题

5-1对于螺旋传动来说，其传动效率η与螺旋升角ψ及当量摩擦角ρv有关，下述说法中正确的是（）。

Aψ越大，η越高；Bψ越小，η越高；

Cρv越大，η越高；Dρv越大，η越低。

5-2螺旋副的自锁条件为（）。

Aψ>ρv；Bψ<ρv；Cψ≤ρv；Dψ≥ρv。

5-3题图所示螺旋机构中，左旋双线螺杆的螺距为3mm，转向如图所示，当螺杆转动180°时螺母移动的距离和移动的方向为（）。

A1.5mm，向右；B1.5mm，向左；

C3mm,向右；D3mm，向左。

图5-30题5-3图图5-31题5-4图

5-4题图所示为手动螺旋压力机的结构示意图。

螺杆与螺母的相对运动关系属（）方式。

A螺杆转动，螺母移动；B螺母转动，螺杆移动；

C螺母固定，螺杆转动且移动；D螺杆固定，螺母转动且移动。

5-5设计一台手动螺旋压力机，螺杆材料为45钢，经热处理后硬度为30～35HRC，螺母应选用（）。

AZQAl9—4；BQ275；CH68；DHT200。

5-6齿式棘轮机构可能实现的间歇运动为下列中的（）形式。

A单向，不可调整棘轮转角；B单向或双向，不可调整棘轮转角；

C单向，无级调整棘轮转角；D单向或双向，有级调整棘轮转角。

5-7主动摇杆往复摆动时都能使棘轮沿单一方向间歇转动的是（）。

A单向式棘轮机构；B双动式棘轮机构；

C可变向棘轮机构；D内啮合棘轮机构。

5-8棘轮模数m与齿数z的乘积是（）的直径。

（）

A基圆；B分度圆；C齿顶圆；D齿根圆。

5-9一棘轮机构，棘轮模数m=8mm，若要求棘轮的最小转角为10°，棘轮齿数和齿顶圆直径应为（）。

Az=18，da=144mm；Bz=36，da=304mm；

Cz=18，da=160mm；Dz=36，da=288mm。

5-10自行车后轴上常称之为“飞轮”的，实际上是（）机构。

A凸轮式间歇机构；B不完全齿轮机构；

C棘轮机构；D槽轮机构。

5-11与棘轮机构相比较，槽轮机构适用于（）场合。

A转速较高，转角较小；B转速较低，转角较小；

C转速较低，转角较大；D转速较高，转角较大。

5-12槽轮机构的运动因数τ是指槽轮运动时间为tm与回转周期t之比，即τ=tm/t，对单圆销槽轮机构，比较准确的表达式应为（）。

A0<τ<1；B0<τ≤；C≤τ≤1；Dτ≥1。

5-13外槽轮机构的槽轮槽数z=4时，最多可设圆销数为（）。

A1个；B2个；C3个；D4个。

5-14双圆销，4槽的外槽轮机构的运动因数应为（）。

A1/8；B1/4；C1/3；D1/2。

5-15广义机构是指采用（）的新型机构。

A电、液介质控制；B液、光、电、磁介质控制；

C液、汽、光、电、磁介质控制；

D电、液、光、磁等工作原理。

（二）习题

5-16图5-32所示螺旋机构中，已知左旋双线螺杆的螺距为3mm，问当螺杆按图示方向转动180°时，螺母移动了多少距离向什么方向移动

5-17图5-33所示为一微调螺旋机构，通过调整螺杆1的转动可使被调螺母2左、右微移。

设螺旋副A的导程为lmm，要求调整螺杆按图示方向转动一周，被调螺母向左移动0.2mm，则A、B两螺旋副的旋向和螺旋副B的导程应如何设计

图5-32题5-16图

图5-33题5-17图

5-18测得棘轮的齿顶圆直径为120mm，齿数为20，试求其模数m与齿距p。

5-19已知某9槽单圆销外槽轮机构，拨盘转速n=30r/min，试求槽轮的运动时间和静止时间。

第六章平行轴线齿轮传动

自测题与习题

（一）自测题

6-1渐开线齿廓上压力角为零的点在齿轮的（）上。

A基圆；B齿根圆；C分度圆；D齿顶圆。

6-2决定渐开线齿廓形状的基本参数是（）。

A模数；B模数和齿数；C模数和压力角；D模数、齿数和压力角。

6-3正常齿制标准直齿圆柱齿轮的齿全高等于9mm，则该齿轮的模数为（）。

A2mm；B3mm；C4mm；D8mm。

6-4有四个直齿圆柱齿轮：

1）m1=5mm，z1=20，

；2）m2=2.5mm，z2=40，

；3）m3=5mm，z3=40，

；4）m4=2.5mm，z4=40，

。

下列选项中，两个齿轮的渐开线齿廓形状相同的是（）。

A1）和2）；B1）和3）；C2）和3）；D3）和4）。

6-5某工厂加工一个模数为20mm的齿轮，为了检查齿轮尺寸是符合要求，加工时一般测量项目为（）。

A齿距；B齿厚；C公度圆弦齿厚；D公法线长度。

6-6两个标准直齿圆柱外齿轮的分度圆直径和齿顶圆直径分别相等，一个是短齿，一个是正常齿。

那么，如下关于模数m、齿数z、齿根圆直径dr和齿顶圆上渐开线曲率半径ρa的论断中，错误的是（）。

A短齿m>正常齿m；B短齿z>正常齿z；C短齿df<正常齿df；D短齿ρa>正常齿ρa。

6-7压力角为20°的齿轮，跨4齿测量的公法线长度为43.68mm，跨5齿测量的公法线长度为55.49mm，该齿轮的模数为（）。

A3mm；B4mm；C5mm；D8mm。

6-8一标准齿轮机构，若安装中心距比标准中心距大，则啮合角的大小将（）。

A等于压力角；B小于压力角；C大于压力角；D或大、或小、或等于压力角。

6-9某外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮机构的中心距为200mm，其中一个齿轮丢失，测得另一个齿轮的齿顶圆直径为80mm，齿数为18，丢失齿轮的齿数应为（）。

A22；B32；C62；D82。

6-10齿轮与齿条啮合传动时，不论安装距离有否变动，下列结论中不正确的是（）。

A齿轮的节圆始终等于分度圆；B啮合角始终等于压力角；

C齿条速度等于齿轮分度圆半径与角速度的乘积；D重合度不变。

6-11用齿条插刀加工标准直齿圆柱齿轮时，齿坯上与刀具中线相切的圆是（）。

A基圆；B分度圆；C齿根圆；D齿顶圆。

6-12某齿条型刀具（滚刀）模数为5mm，加工齿数为46的直齿圆柱齿轮。

加工时，刀具中线到齿轮坯中心距离为120mm，这样加工出来的齿轮分度圆直径应为（）。

A230mm；B232.5mm；C235mm；D240mm。

6-13齿轮泵采用齿数为10的一对直齿圆柱齿轮，为了避免根切，两个齿轮应是（）。

A正常齿标准齿轮；B短齿制标准齿轮；C正变位齿轮；D负变位齿轮。

6-14两个标准直齿圆柱齿轮的模数m=2mm，齿数z1=18，z2=31，

。

当安装中心距为50mm时，两齿轮的节圆直径

与分度圆直径d比较，必有（）。

A

>d；B

=d；C

。

*6-15某直齿圆柱齿轮机构，已知m=6mm，z1=13，z2=37，

，安装中心距为150mm。

经分析，该传动应为（）。

A标准齿轮传动；B正角度变位