《机械基础》习题解答要点.docx
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《机械基础》习题解答要点
第一章机械零件
第一节机械与机器
一．1.机器、机构，减轻劳动强度，提高工作效率，甚至代替我们人类进行工作。
2.略。
3.机械零件。
最小制造单元。
4.齿轮系统，一周，机械钟。
二．1．Ｃ，2．Ｂ
三．略
第二节螺纹
一．1．三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。
2．牙型、公称直径、螺距。
3．550，管子孔径，圆柱管螺纹、圆锥管螺纹。
4．20，1.5，细。
5．螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接、紧定螺钉联接。
螺栓联接、双头螺柱联接
6.对称，2~3次。
二．1.Ｄ，2.Ａ，3.Ａ，4.Ｂ，5.Ｂ，6.Ａ，7.Ｂ，8.Ａ，9.Ｄ，10.Ａ，11.Ｃ，12.Ｃ
三．1.×,2.×,3.√,4.√，5.√
四．三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。
用于联接的是三角形螺纹。
用于传动的是矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。
五．大径；左高左螺旋，右高右螺旋。
六．螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和紧定螺钉联接。
螺栓联接。
七．受冲击、振动的作用，预紧力减小，摩擦力降低。
摩擦防松、机械防松、永久防松等。
八．
第三节键
一．1．平键、半圆键和楔键。
用于轴与轮毂的联接，并传递转矩。
2．平键、半圆键，楔键。
3．Ａ，键宽，键高，键长
二．1.Ｄ，2.Ａ，3.Ａ，4.Ｂ，5.Ｂ，6.Ｂ，7.Ｃ，8.Ｄ，9.Ｂ，10.Ｃ
三．GB/T1096键16×10×100
第四节销
一．１．圆柱销圆锥销。
2.螺纹联接、键联接、销联接，过盈联接、焊接、铆接、粘接。
二．1.Ｃ，2.Ｂ，3.Ｃ，4.Ｂ，5.Ｃ，6.Ｄ
三．利用两个被联接件间的过盈配合来实现的联接。
结构简单，对轴的削弱小，对中性好，耐冲击性能强，但配合表面的加工精度要求高，装配不方便。
四．
零（部）件
三角架
踏脚轴与曲拐
曲拐与链轮
曲拐与中轴
联接方式
焊接
螺纹
焊接
斜面销
五．轴的强度削弱小，传递转矩大，联接固定可靠。
第五节轴
一．1．
（1）支承回转零件，
（2）传递运动和转矩。
2．心轴、传动轴、转轴。
3．轴颈，轴头。
4．轴向位置，轴向轴向力。
5．轴肩套筒，键联接花键联接，销钉联接过盈配合。
6．螺纹退刀槽，以便于螺纹车刀退出。
越程槽，以便磨削用砂轮越过工作表面。
7．碳钢合金钢，球墨铸铁。
二．1.Ｃ，2.Ａ，3.Ｂ，4.Ｂ，5.Ａ，6.Ｄ，7.Ｂ，8.Ｃ，9.Ｄ，10.Ｄ，11.Ｄ，12.Ｃ。
三．1.×,2.√,3.×,4.√。
四1.
序号
a
b
c
d
e
f
g
结构名称
轴颈
轴环
轴头
轴颈
轴身
轴肩
轴头
2．轴环，套筒，普通平键。
3．轴肩，轴端挡圈，普通平键。
五．略
第六节滑动轴承
一．1．滑动轴承滑动轴承。
2．滑动，大；滚动，小。
3．将润滑油引入分布到轴承的整个工作表面。
4．轴承合金。
锡基轴承合金、铅基轴承合金、铝基轴承合。
5．降低轴瓦（或轴套）和轴颈表面的摩擦，减少磨损，提高滑动轴承使用寿命。
二．1.Ｃ，2.Ａ，3.Ｂ，4.Ｄ，5.Ａ，
三．1.√,2.√,3.×,4.√，5.√。
四．承载能力大，抗振性能好，工作平稳，噪声较小，工作可靠，但起动摩擦阻力较大。
广泛应用于高速、重载、高精度以及结构要求对开的机械中。
轴承合金、铸造青铜、粉末合金、非金属材料等。
五．具有高的疲劳强度，良好的耐热、耐磨和抗蚀性。
第七节滚动轴承
一．1外圈内圈
滚动体保持架
2.球、圆柱滚子、圆形锥滚子、球面滚子和滚针等
3.2,3,50,0.
4.61205/P5
5.17；30
6.增高。
/P0
7.基孔，基轴
8.矿物油，80~1000C
9.球，滚子
二．1.Ｃ，2.Ａ，3．Ａ，4．Ｄ，5.Ｃ，6.Ａ，7．Ｂ，8．Ｄ，9.Ａ，10.Ｂ，11．Ｃ，12．Ａ
第八节联轴器和离合器
一．1．联接两轴，运动和动力。
2．刚性联轴器挠性联轴器。
3．键，销，紧定螺钉。
二．1．Ｂ，2．Ｄ，3．Ａ，4．Ａ，5．Ｄ。
三．使法兰上同一组的联接螺栓重量一样，确保转动平稳，确保机械精度。
四．
（1）凸缘联轴器。
（2）弹性柱销联轴器。
（3）安全联轴器。
第二章机械传动
第一节带传动
一．１．
传动带
名称
圆带
平带
V带
多楔带
同步带
2．摩擦力，运动动力。
3．Y、Z、A、B、C、D、E，E，A、B、C
4．型号，基准长度为1800mm。
5．打滑，其它零部件损伤，安全保护作用。
6．两侧面，不接触
7．摩擦，不准确；啮合，准确。
8.调节中心距方式张紧轮方式。
二．1.Ｄ，2.Ｂ，3.Ａ，4.Ａ，5.Ａ，6.Ｄ，7.C，8.Ｄ，9.Ｃ，10.Ａ，11.Ｄ，12.Ｃ。
三．1.×,2.×,3.√,4.√，5.√。
四．传动比i=3，从动轮直径D2=300mm
第二节链传动
一．1．齿形链套筒滚子链。
2．主动链轮、从动链轮环形链条，啮合。
3．过盈配合，间隙配合。
4．无声链，高，精度要求较高较大。
5．增大，脱链。
二．1．Ｂ，2．Ｂ，3．Ａ，4．Ｃ，5．Ｃ，6．Ｂ。
三．1．√，2．×，3．×，4．×，5．√。
四．无弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，传动效率较高；可在温度较高，湿度较大，有油污、腐蚀等恶劣条件下工作。
工作中有一定的动载荷和冲击，传动平稳性差；易磨损，使链条节距变大，从而造成链条易脱链。
四．传动比i12=2,从动轮转速n1=450r/min
第三节螺旋传动
一．1．回转运动直线运动。
2．螺母固定，螺杆回转并做轴向移动螺杆原位回转，螺母作直线运动
螺母固定，螺杆回转并做轴向移动螺杆固定，螺母回转并做轴向移动
3.滚珠、螺杆、螺母滚珠循环装置。
4.矩形螺纹，梯形螺纹，锯齿形螺纹
二．1．A，2.C，3.C，4.B，5.D，6.B。
三．1．×，2．√，3．×，4．×，5．√。
四．结构简单，制造方便，运动准确性高，且有很大的减速比，工作平稳，无噪声，可以传递很大的轴向力，能实现自锁。
但由于螺旋副为面接触，且接触面间的相对滑动速度较大，故运动副表面摩擦、磨损较大，传动效率较低（一般低于50%）。
五．将接触表面间的滑动摩擦变为滚动摩擦，传动效果理想。
滚动摩擦阻力小，传动效率高，传动稳定，动作灵敏。
但其结构复杂，外形尺寸较大，没有自锁作用，制造技术要求高。
主要应用于精密传动的数控机床、汽车转向机构以及自动控制装置，升降机构和精密测量仪等。
第四节齿轮传动
一．1．渐开。
2.基圆，越大，平直。
3．800.
4．齿顶圆、齿根圆，分度圆、基圆。
5．齿数、压力角模数。
6.模数相等；压力角相等。
7．80。
8．120,15.7。
9．增大，增大，增大。
10.人字齿轮斜齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮。
11.轴、实体、腹板、轮辐。
12.软，硬。
13.仿形范成，低。
14.12，1,6～9。
15.齿面磨损，齿面点蚀。
二．1.Ａ，2.Ｃ，3.Ｄ，4.Ｄ，5.Ａ，6.Ｂ，7.Ｄ，8.Ｂ，9.Ｄ，10.Ｃ，
11.Ａ，12.Ｃ，13.Ｃ，14.Ｄ，15.Ｄ，16.Ｃ,17.Ａ，18.Ｂ，19.Ｄ，20.Ｂ。
三．1．√，2．√，3．√，4．√，5．√，6．×，7．×，8．×，9．×，5．√。
四．主动轮、从动轮的轮齿直接啮合传递运动和动力的装置。
传动比准确，传动的功率和速度范围大，传动效率高，结构紧凑，传动平稳、可靠，寿命长。
齿轮制造、安装要求高。
五．齿距p除以圆周率∏所得的商称为模数，用m表示。
单位为mm。
对于相同齿数的齿轮，模数越大，齿轮的几何尺寸越大，轮齿也越大，因此承载能力也越大。
六．略
七．齿轮的常用加工方法主要是仿形法和范成法。
仿形法是在铣床上利用成形刀具直接切出轮齿齿形的一种加工方法。
在刀具的轴向剖向剖面内，刀刃的形状与毛坯需要加工出的齿槽形状完全相同。
常用的成形刀具有盘状铣刀和指状铣刀两种。
范成法是利用一对齿轮的啮合原理切削出齿轮的方法。
范成法切齿的加工方法有多种，应用最多的是插齿和滚齿。
八．减轻齿轮重量，从而达到减轻机器的重量。
九．
（1）I=3；
（2）z1=20，z2=60；（3）d=200mm，P=31.4mm。
十．d=288mm，df=268mm，p=25.12mm。
十一．10mm,26,260mm,280mm,31.4mm。
十二．d=125mm，da=135mm,ha=5mm,hf=6.25mm,P=31.4mm。
十三．孔板式，94，3mm,200，288mm，65mm，53.6mm
第五节蜗杆传动
一．1．蜗杆蜗轮，空间两轴交错成900。
2．蜗杆上的齿是连续不断的螺旋齿，蜗轮轮齿和蜗杆是逐渐进入啮合并逐渐退出啮合的，同时啮合的齿数较多。
3．蜗杆蜗轮。
4．2。
5．50。
6．蜗杆转动方向，其螺旋方向。
7.带传动、链传动，齿轮传动、蜗杆传动，蜗杆传动。
二．1.Ｃ，2.Ｄ，3.Ｂ，4.Ｄ，5.Ｃ，6.Ａ，7.Ｂ，8.Ｃ。
三．1．×，2．√，3．√，4．×，5．√。
四．传动比大，结构紧凑，传动平稳，噪声、振动小，具有自锁性能，使用安全可靠。
但摩擦发热大，传动效率低。
制造蜗轮的材料较昂贵，成本较高。
主要用于传动比大，传动功率不大，做间歇运动的场合，广泛用于机床、汽车、矿山机械、起重机械、仪器及其他机械设备中。
五．这是由于蜗杆上的齿是连续不断的螺旋齿，蜗轮轮齿和蜗杆是逐渐进入啮合并逐渐退出啮合的，同时啮合的齿数较多。
第六节轮系和减速器
一．1．两个以上相互啮合的齿轮所组成。
定轴轮系周转轮系。
2．都是固定不变。
3．z2/z1
4．从动轮主动轮。
标注箭头来确定首末两轮传动比结果。
5．转向，传动比大小。
6．相同，相反。
7．原动机工作机，三，31.50.
二．1.Ｄ，2.Ｃ，3.Ａ，4.Ｂ，5.Ｃ，6.Ｄ，7.Ｄ，8.Ｂ。
三．1．√，2．√，3．√，4．×，5．√，6．√。
四．解：
根据题意该轮系为平面定轴轮系
传动比i19=（-1）3
=（-1）3
=-2.7
齿轮7的转速n7=
=
=370（r/min）
齿轮7的回转方向：
①传动比为负，转向与齿轮1相反。
五．解：
1．齿轮3模数m3=m4=5mm
d=mz=5×20=100mm
da=m（z+2）=5×（20+2）=110mm
df=m（z-2.5）=5×（20-2.5）=87.5mm
2．根据题意该轮系为空间定轴轮系
i16=
=
=60
n6=
=
=20（r/min）
3．向左旋转
六．解：
根据题意该轮系为空间定轴轮系
i总=
=
=4.8
从动轴转速n3=
=
=187.5r/min
转向如右图所示。
七．解：
（1）i14=
=
=80
（2）带传动比i1=
=
=2
n1=
=
=725r/min
由齿轮传动比i14=
得n4=
=
=9.06r/min
重物每分钟提升距离L=∏Dn6=3.14×260×9.06=7396.6mm/min
八．解：
70/35
（1）3种
（2）传动路线电动机25/75主轴
30/60
n最大=n1/i最小=1400×（100×75/200×25）=2100r/min
n最小=n1/i最大=1400×（100×35/200×70）=350r/min
（3）L=1×
×3.14×2.5×13=102.05mm
第三章机械润滑与密封
第一节机械润滑
一．1．降低摩擦，减少磨损。
2．润滑油润滑脂。
3．运动粘度，最小。
4．锥入度，较大。
5．大，小。
二．1.Ａ，2.Ｃ，3.Ｃ，4.Ｂ，5.Ａ。
三．1.√，2.√，3.×，4.√，5.√，6.√。
第二节机械密封
一．1．润滑剂等流体泄漏。
2．静密封动密封。
3．垫片密封、密封胶密封、O形橡胶圈密封、毡圈密封、唇形密封圈密封。
4．两个相对运动结合面之间隙缝中的润滑脂，间隙密封曲路密封。
二．1．Ａ，2．Ｄ，3．Ｄ。
三．1．√，2．×，3．√,4．√。
第四章机械常用机构
第一节平面连杆机构
一．1．曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
2．曲柄。
回转往复摆动。
3．往复摆动；整周回转运动。
4．等长；长度相等，角速度相等，平行双曲柄机构。
5．曲柄，整周回转。
6．急回特性。
二．1.Ａ，2.Ｂ，3.Ｂ，4.Ｂ，5.Ｂ，6.Ｄ，7.Ｂ，8.Ｃ，9.Ａ，10.Ｂ。
三．1.√，2.√，3.×，4.√，5.√，6.√。
四．解：
由140+370＜250+310
可知该铰链四杆机构存在曲柄。
根据题意：
以AD为机架时，机构为曲柄摇杆机构；
以AB为机架时，机构为双曲柄机构；
以CD为机架时，机构为双摇杆机构。
五．解：
由200+450＜300+400
可知该铰链四杆机构存在曲柄。
根据题意：
以AD或CD为机架，得到为曲柄摇杆机构；
以BC为机架，得到为双摇杆机构；
以AD为机架，得到为双曲柄机构。
六．解：
1．成为曲柄摇杆机构，机构必须满足：
AB+BC≤CD+AD，且AB为最短杆。
则AB+100≤70+50
解得AB≤20（mm）
2．成为双曲柄机构，机构必须满足：
AD+BC≤AB+CD，且AD为最短杆。
若BC为最长杆，即AB≤100
由50+100≤AB+70，
解得AB≥80（mm）
因此80mm≤AB≤100mm
若AB为最长杆，即AB≥100
由50+AB≤100+70，
解得AB≥120（mm）
因此100mm≤AB≤120mm
将两种情况分析综合
可知AB值应在
80mm≤AB≤120mm
七．解：
1．ABCD双摇杆机构；
2．主动件是BC杆连杆；
3．AB、CD均做往复摆动。
第二节凸轮机构
一．1．盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。
2．移动，摆动。
3．斜直线，刚性。
4．抛物线，柔性。
5．C；o位、a位。
二．1.Ａ，2.Ｂ，3.Ｃ，4.Ｂ，5.Ｂ，6.Ｃ，7.Ａ。
三．1.×，2.×，3.√，4.√，5.×，6.×，7.×，8.√。
四．只要设计出适当的凸轮轮廓曲线，就可使从动件获得各种预期的运动规律，并且结构简单紧凑，工作可靠。
但凸轮与从动件之间的运动副为高副，压强较大，容易磨损，凸轮轮廓加工较困难。
五．位移曲线为斜直线。
运动开始和运动终止的瞬间速度有突变，使机构产生强烈的刚性冲击。
适用于低速和轻载的凸轮机构。
六．位移曲线为抛物线。
运动开始和运动终止位置加速度产生有限突变，会使机构产生柔性冲击。
适用于中低速、轻载的场合。
七．略
第三节间歇运动机构
一．1.棘轮槽轮。
连续运动，周期性间歇运动。
2.棘轮、棘爪机架。
3.主动拨盘，连续回转，凹。
4.2个。
5.冲击。
二．1.Ｃ，2.Ｃ，3.Ｃ，4.Ｃ，5.Ｂ。
三．1.√，2.×，3.√，4.√，5.√。
四．D、C、B、E
第五章液压传动
第一节液压传动的工作原理
一．1.液体，容积的变化，压力。
2.机械能液压能机械能。
3.无级，大。
4.等值，内部所有各点。
5.超高压高压中高压中压低压
6.体积。
7.距离。
8.动力、执行、控制、辅助。
二．1.A，2.D，3.C，4.B,5.C，6.B，7.C,8.B
三．略
四．1.×，2.√，3.×，4.×，5.√,6.×，7.×，8.√,9.√,10.√
五．1.系统中的压力为5×105Pa。
2.大活塞能顶起4000N的重物。
3.小活塞运动速度快，小活塞运动速度是大活塞的8倍。
第二节液压动力元件
一．1．机械能，压力能，动力。
2．密封容积，吸油，压油。
3．变量、定量。
4．小、大，大、小。
5．柱塞，缸体，密封容积发生变化，轴向，径向。
二．1.C，2.Ｄ,3.A,4.Ｄ,5.C。
三．1.√,2.×,3.×,4.√，5.√。
第三节液压执行元件
一．1．液压能，机械能，执行，活塞式 、柱塞式、伸缩式。
2．慢，大。
3．速度，推力，液压油流量，3,2。
4．略
二．1.D,2.C,3.C，4.A，5.Ｂ。
三．1.√，2.×，3.√，4.×，5.×。
第四节液压控制元件
一．1．方向、压力流量。
2.一个方向，不可。
阀体、阀芯、弹簧。
3.阀芯与阀体，流动方向。
4.2，3。
5.油液的液压作用力，弹簧力。
6.溢流和稳压，恒定；限压，过载。
7.运动速度。
二．1.C,2.A,3.A,4.B,5.C,6.C,7.C,8.C,9.D，10.B。
三．1.√,2.√，3.√,4.×,5.×，6.√
四．由先导阀和主阀两部分组成。
先导阀其作用是控制压力；主阀其功能在于溢流弹簧刚度小，调压轻便，振动小，噪音低。
适用于中压系统（P≤6.3MPa）。
五．
控制阀名称
三位四通换向阀
溢流阀
减压阀
控制阀名称
单向阀
节流阀
调速阀
六．1.单向定量泵，机械，液压。
2.液压缸，液压，机械。
3.溢流阀，换向阀，控制。
第五节液压辅助元件
一．1.（略）
2.粗，精。
3.散热、溢出空气、沉淀杂质。
4.压力油，大量压力油，泄漏以保持系统压力，压力脉动液压冲击。
二．1.C，2.C，3.B，4.A，5.C。
三．1.√，2.×，3.√，4.√。
第六节液压传动基本回路
一．1.液压元件，完成特定功能。
2.方向控制回路、压力控制回路、速度控制回路。
3.起动、停止、换向，换向、锁紧。
4.零压，节省动力消耗，降低系统发热。
5.节流、容积、容积节流。
6.串联。
二．1.C,2.B,3.C,4.C,5.B,6.A,7.C,8.B,9.C,10.A。
三．1.√,2.×,3.√,4.√,5.×,6.√,7.√，8.√。
四．液压系统中,锁紧回路应用在使执行元件能在任一位置停留，并防止停止后窜动。
卸荷回路应用在让执行元件停止工作或需要长时间保持压力。
五．1.液压泵、溢流阀、三位四通电磁换向阀、单活塞杆式液压缸、油箱；
2.压力保持回路、卸荷回路、换向回路、锁紧回路；
3.图示状态下活塞不运动；
4.2YA通电，液压缸活塞向左运动。
六．1.单向定量泵，回油节流调速回路。
2.慢速与快速的换接回路。
3.
1YA
2YA
方向
速度
＋
＋
向右
快进
＋
－
向右
工进
－
＋
向左
快退
－
－
停止
七．
1YA
2YA
3YA
快进
－
＋
＋
工进
＋
＋
－
快退
－
－
＋
停止
－
－
－
第六章气压传动
第一节气压传动的基本知识
一．1.压缩空气、传递动力、控制信号。
2.机械能、（压力能）、机械能。
3.环境污染，工作稳定性较差，噪声。
4.气源装置、执行元件、控制元件辅助元件。
二．1.C,2.A,3.A。
三．1.√,2,√3.√,4,×,5,√。
第二节气压传动元件
一．1．压缩空气，空气压缩机，冷却器、油水分离器、储气罐。
2.40～50。
3.执行，压力能、机械能。
4.方向、压力、流量。
5.调节气动执行元件的运动速度，降低排气噪声。
6.降低气动系统排气的噪声，排气口处。
二．1．D，2.B，3.D，4.C，5.B，6.A，7.C。
三．1．×，2.√，3.×，4.√，5.√。
第三节气压传动基本回路
一．二位五通双气控换向阀控制执行元件换向；实现往复直线运动；单向节流阀实现工进和快退；单向阀防止油液倒流回油杯；油杯补充泄漏油液。
进较好。
二1．左位、右。
延时、左。
2.一、单。
3.不能。
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