《机械设计基础》各章习题.docx
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《机械设计基础》各章习题
第一章机械设计基础概论
[复习题]一、单项选择题1．机器中各制造单元称为（）
A．零件B．构件
C．机构D．部件
2．机器中各运动单元称为（）
A．零件B．部件
C．机构D．构件
3．在卷扬机传动示意图中，序号5、6所示部分属于（）
A.动力部分B.传动部分
C.控制部分D.工作部分
4．如图为卷扬机传动示意图，图中序号3所示部分属于（）
A.动力部分
B.传动部分
C.控制部分
D.工作部分
5．在如图所示的单缸四冲程内燃机中，序号
1和10的组合是（
6．如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（）
A.
机构
B.零件
C.部件
D.构件7．在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，
轴4称为（）
A.零件
B.机构
C.构件
D.部件
、单项选择题
1A，2D,3D,4B,5B,6B,7A
第二章平面机构运动简图及自由度
[复习题]
、单项选择题1．在平面机构中，每增加一个高副将引入（A．0个约束B．1个约束C
2．在平面机构中，每增加一个低副将引入（A．0个约束B．1个约束C
3．平面运动副所提供的约束为（）
A.1B.2C.14．平面运动副的最大约束数为（）
A．1B．2C．3
5．若两构件组成低副，则其接触形式为（
A．面接触B．点或线接触C．点或面接触D．线或面接触
6．若两构件组成高副，则其接触形式为（）
A.线或面接触B.面接触C.点或面接触D.点或线接触7．若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副为（）
A.转动副B.移动副C.球面副D.螺旋副
8．由m个构件所组成的复合铰链所包含的转动副个数为（）
A.1B.m-1C.m
D.m+l
9．机构具有确定相对运动的条件是（
）
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
10．图示为一机构模型，其对应的机构运动简图为（）
A．图aB．图bC．图cD．图d
、填空题
1、两构件直接接触并能产生相对运动的联接称为。
2、平面机构中，两构件通过面接触构成的运动副称为。
3、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为。
4、当机构的原动件数目其自由度时，该机构具有确定的运动。
5、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作状况和。
三、计算题
1、计算如图所示机构的自由度
局部自由度和虚约束，请明确指出
4、计算图示机构的自由度，若含有复合铰链，局部自由度和虚约束请明确指出。
5、计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束请明确指出。
6、计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度和虚约束，必须编号明确指出
7、计算图示齿轮一连杆机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度和虚约束，
必须明确指
出。
注：
构件1，2为一对齿轮
9、试计算如图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度、虚约束时应明确指出
10、计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度、虚约束必须明确指出。
11、计算如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。
[参考答案]
、单项选择题
1B,2C,3C,4B,5A,6D,7B,8B,9A,10A二、填空题
1运动副，2低副，3高副，4等于，5受力情况三、计算
F=3n-2PL-PH=3×4-2×5-1=1
F=3n-2PL-PH=3×6-2×8-1=1
F=3n-2PL-PH=3×6-2×8-1=1
1、解：
F=3n-2PL-PH=3×7-2×10=1
2、解：
C为局部自由度，E或G为虚约束，
3、解：
B为局部自由度，H或I为虚约束，
F=3n-2PL-PH=3×4-2×5-1=1
F=3n-2PL-PH=3×7-2×10=1
F=3n-2PL-PH=3×4-2×5-1=1
F=3n-2PL-PH=3×5-2×7=1
4、解：
F为复合铰链，H或I为虚约束，
5、解：
E为局部自由度，F或G为虚约束，
6、解：
2个复合铰链，1个虚约束，
7、解：
A为复合铰链
8、解：
C为复合铰链，
9、解：
B为局部自由度,D或E为虚约束,H为复合铰链，F=3n-2PL-PH=3×
7-2×9-2=1
10、解：
一个局部自由度，一个虚约束，F=3n-2PL-PH=3×6-2×8-1=1
11、解：
E或F为虚约束，F=3n-2PL-PH=3×5-2×7=1
12、解：
C和E为复合铰链，E或H为虚约束,F=3n-2PL-PH=3×7-2×10=1
第三章平面连杆机构
[复习题]
一、单项选择题
1、下图所示的铰链四杆机构中，（）是双曲柄机构。
A．图（a）B．图（b）C．图（c）D．图（d）
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=70m，mlCD=80mm，则机架最大杆长为（）
A.80mmB.100mmC.120mmD.150mm
3、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
4、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（）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
5、在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其它两杆长度之和，则要获得双摇杆机构，机架应取（）A．最短杆B．最短杆的相邻杆
C．最短杆的对面杆D．无论哪个杆
6、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（）
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
7、在曲柄滑块机构中，若取连杆为机架，则可获得（）
A.曲柄转动导杆机构B.曲柄摆动导杆机构
8、在曲柄滑块机构中，若取曲柄为机架时，则可获得（）
D．移动导杆机构
）
从动件与机架共线位置
主动件与机架共线位置
C．摆动导杆滑块机构
9、铰链四杆机构的死点位置发生在（A.从动件与连杆共线位置B.
C.主动件与连杆共线位置D.
10、曲柄摇杆机构处于死点位置时，角度等于零度的是（）
A．压力角B．传动角
C．极位夹角D．摆角
11、在下列平面四杆机构中，无急回性质的机构是（）。
A.曲柄摇杆机构B.摆动导杆机构
C.对心曲柄滑块机构D.偏心曲柄滑块机构
12、无急回特性的平面四杆机构，其极位夹角（）
A.θ=0°B.θ≥0°C.θ>0°D.θ<0°
二、填空题
1、铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆长度之和其它两杆长度之和时，
则一定是双摇杆机构。
2、在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其它两杆长度之和，取最短杆为机架时，则得到机构。
3、在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度和小于其它两杆长度之和，则以为连架杆时，可得曲柄摇杆机构。
4、在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度和其它两杆长度之和，
则最短杆相邻杆为机架时，可得曲柄摇杆机构。
5、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。
6、在平面四杆机构中，从动件的行程速比系数的表达式为。
7、四杆机构中，已知行程速比系数K，则极位夹角的计算公式为。
8、当摇杆为主动件时，曲柄摇杆机构的死点发生在曲柄与共线的位
置。
9、四杆机构中是否存在死点位置，决定于从动件是否与连杆。
三、计算题
[参考答案]
一、单项选择题1D,2C,3B,4B,5C,6B,7C,8A,9A,10B,11C,12A,13C,14C
二、填空题
1大于，2双曲柄，3最短杆，4小于，5急回，6、K=（180°+∮）/（180°－∮），7、∮=180°×（K-1/K+1）,8、K=1.4，9连杆，10
共线
第四章凸轮机构
[复习题]
一、单项选择题
1、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.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
产生柔性冲击既无刚性冲击又无柔性冲击若发生运动失真现象，可以（B．减少基圆半径
D．增加从动件长度
2、在凸轮机构中，当从动件按等加速等减速运动规律运动时，机构将（）
A.产生刚性冲击B.
C.既有刚性冲击又有柔性冲击D.
3、在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，A．增大滚子半径C．增大基圆半径
4、在设计直动平底从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应（A．减小凸轮基圆半径B．增大凸轮基圆半径
C．减小平底宽度D．增加平底宽度
5、在下列凸轮机构中，从动件与凸轮的运动不在同一平面中的是（
A．直动滚子从动件盘形凸轮机构B．摆动滚子从动件盘形凸轮机构
C．直动平底从动件盘形凸轮机构D．摆动从动件圆柱凸轮机构
6、当从动件在推程按照简谐运动规律运动时，在一般情况下，从动件在行程的（）
A.起始位置有柔性冲击，终止位置有刚性冲击
B.起始和终止位置都有刚性冲击
C.起始位置有刚性冲击，终止位置有柔性冲击
D.起始和终止位置都有柔性冲击
7、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．将产生刚性冲击B．将产生柔性冲击
12、设计凸轮机构，当凸轮角速度和从动件运动规律已知时，则（）
A．基圆半径越大，压力角越大B．基圆半径越小，压力角越大
C．滚子半径越小，压力角越小D．滚子半径越大，压力角越小
二、填空题
1、平底直动从动件盘形凸轮机构的压力角是一个（变或不变）值。
2、理论轮廓曲线相同而实际轮廓曲线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运动规律是的。
3、盘形凸轮的基圆半径越，则该凸轮机构的传动角越大，机
械效率越。
4、当压力角α大到某一数值时，不论推力为多大，都不能使从动件运动，凸轮机构将发生
5、凸轮轮廓形状由从动件的决定。
6、平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构，其压力角等于。
7、凸轮机构中，从动件的运动规律取决于的形状。
三、设计题
2、
[参考答案]
、单项选择题
1Ａ,2Ｂ,3Ｃ,4Ｂ,5Ｄ,6Ｄ,7Ａ,8Ａ,9Ｂ,10Ａ，１１Ｂ，１２Ｂ
、填空题
1不对，２相同，3大高，4自锁，5运动规律，6Ｏ度，7凸轮轮廓曲线，
三、设计题
2、
第五章间歇运动机构
[复习题]
一、单项选择题
1．在槽轮机构中，为避免圆销与轮槽发生突然撞击，槽轮在开始和终止转动的瞬时角速度应（）
A．等于零B．大于等于零
2．能满足超越要求的机构是（）
A．外啮合棘轮机构C．外啮合槽轮机构
3．槽轮机构所实现的运动变换是（A．变等速连续转动为不等速连续转动C．变等速连续转动为间歇转动4．棘轮机构中采用了止回棘爪主要是为了A.防止棘轮反转B.
C.保证棘轮每次转过相同的角度
C．小于零D．小于等于零
B．内啮合棘轮机构
D．内啮合槽轮机构
）
B．变等速连续转动为移动
D．变等速连续转动为摆动
（）
对棘轮进行双向定位
D.驱动棘轮转动
5．在单圆销的平面槽轮机构中，当圆销所在构件作单向连续转动时，槽轮的运动通常为（）
A．双向往复摆动B．单向间歇转动
C．单向连续转动D．双向间歇摆动
二、填空题
1．在内啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向。
2．为了使棘轮转角能作无级调节，可采用式棘轮机构。
3．在棘轮机构中，当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮便得到单方向转动。
4．在外啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向。
5．棘轮机构中采用止回棘爪主要是为了。
[参考答案]
、单项选择题
1Ａ,2Ｂ,3Ｃ,4Ａ,5Ｂ,
二、填空题
1相同，2摩擦，3间歇，4相反，5防止棘轮反转，
第六章联接
[复习题]
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
2、键的截面尺寸通常是根据（
）按标准选择。
A.传递转矩的大小B.传递功率的大小
C.
轮毂长度D.
轴径
3、普通平键的工作面是（）
A．顶面B．底面
C
．侧面D
．端面
4、普通平键传递扭矩是靠键的（
）
A．顶面B．底面
C
．侧面D
．端面
5、楔键联接的主要缺点是（）
A.键的斜面加工困难
B.键安装时易损坏
C.键楔紧后在轮毂中产生初应力
D.
轴和轴上零件对中性差
6、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
（
一、单项选择题
1、键的截面尺寸b×h主要是根据（）来选择。
）
7、螺纹联接的自锁条件为
A.螺纹升角≤当量摩擦角C.螺纹升角≥摩擦角
当两个被联接件之一太厚，）
螺栓联接
双头螺柱联接若被联接件之一厚度较大、）
B.
D.不宜制成通孔，
螺纹升角＞摩擦角
螺纹升角≥当量摩擦角
且联接不需要经常拆装时，宜采
8、
用
A．
C．
9、
（
A.螺栓联接
C.螺钉联接
10、在被联接件之一的厚度较大，且需要经常装拆的场合，易采用（
A．普通螺栓联接B
C．螺钉联接D
B
D
材料较软、
B.
D.
．螺钉联接
．紧定螺钉联接
强度较低、需要经常装拆时，宜采用
双头螺柱联接紧定螺钉联接
．双头螺栓联接．紧定螺钉联接
二、填空题
1、普通平键的剖面尺寸（b×h），一般应根据按标准选择。
2、普通平键联接的主要失效形式是较弱零件的工作面被
3、普通三角形螺纹的自锁条件是。
4、普通平键联接的主要失效形式为。
5、拧紧螺母时，螺纹副的效率计算式为。
6、、松螺栓联接在工作时，螺杆受到应力的作用。
7、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。
8、普通平键的工作面是面。
9、螺栓联接防松的实质是为了防止螺纹副发生。
分析题
[参考答案]
、单项选择题
1Ｄ,2Ｄ,3Ｃ,4Ｃ,5Ｄ,6Ｂ,7Ａ,8Ｂ,9Ｄ,10Ｂ
二、填空题
1轴的直径，2挤压变形，3，4挤压变形，5，6拉，7机械，8侧，9转动，
三、计算题
第七章挠性件传动
[复习题]
一、单项选择题1、在一般机械传动中，A.圆型带传动B.
2、带传动的主要失效形式是带的（A.疲劳拉断和打滑B.
点蚀3、在带传动中，用（）A.增大小带轮直径d1C.增大大带轮直径d24、以打滑和疲劳断裂为主要失效形式的传动是A.齿轮B.链C.蜗杆
5、带传动工作时，产生打滑的条件是（A.有效拉力F>摩擦力总和的极限值Flim
若需要采用带传动时，应优先选用
同步带传动C.V型带传动
）
磨损和胶合C.胶合和打滑
的方法可以使小带轮包角α加大。
B.减小小带轮直径d
D.减小中心距a
）
（
D.
）
传动。
带
B.紧边拉力F1>摩擦力总和的极限值Flim
C.紧边拉力F1<摩擦力总和的极限值Flim
D.有效拉力F<摩擦力总和的极限值Flim
6、带传动在工作时，带所受的应力种类包括（
A.拉应力σ
B.拉应力σ
C.拉应力σ
D.拉应力σ
）
D.
D.
平型带传动
磨损和疲劳
1、
1、
2、
1、
σ2和弯曲应力σb1、σb2离心应力σc和弯曲应力σb1离心应力σc和弯曲应力σb2σ2、离心应力σc和弯曲应力σb1、
v1，从动轮圆周速度为
b2
7、普通V带传动中，若主动轮圆周速度为度为v，则（）
A.v1=v=v2B.v1>v>v2C.v1>v=v2D.v1=v>v2
8、V带传动工作时，与带轮轮槽接触的是带的（）
D．底面和两侧面
v2，带的线速
A．底面B．顶面C．两侧面
9、链传动属于（）
A．具有挠性拉曳元件的摩擦传动C．具有直接接触的工作元件的摩擦传动传动10、带传动在正常工作时产生弹性滑动，
B．具有挠性拉曳元件的啮合传动
D．具有直接接触的工作元件的啮合
是由于（
A．包角1太小B．初拉力F0太小C．紧边与松边拉力不等D．传动过载
、填空题
2、V带在规定的张紧力下，位于带轮基准直径上的周线长度称为带的长
度
3、普通V带传动设计中，限制小带轮直径的目的是为了防止太大。
4、V带传动设计中，选取小带轮最小基准直径的依据是。
5、带传动中，小带轮直径越，弯曲应力越大，弯曲应力是引起带
的主要因素。
6、带传动中，在带即将打滑时，其紧边拉力F1与松边拉力F2之间的关系为
7、滚子链传动中，主要参数为，当其增大时，传递的功率也随着增
大。
8、链传动是由主动链轮、从动链轮和所组成。
9、链传动是由、从动链轮和链条所组成。
10、链传动中，小链轮的齿数越，传动越平稳。
[参考答案]
一、单项选择题
1C,2A,3A,4D,5B,6D,7A,8C,9B,10C
二、填空题
1疲劳断裂，2基准，3机构尺寸，4带的型号，5小疲劳破坏，6，7节距，
8链条，9主动链轮，10多，
第八章齿轮传动
[复习题]
一、单项选择题
1、渐开线直齿圆柱齿轮与齿条啮合时，其啮合角等于齿轮（）上的压力角A．基圆B．齿顶圆C．分度圆D．齿根圆
2、
一对渐开线标准直齿圆柱齿轮啮合传动中，其啮合角'的大小是
（
A．
C．
D．节圆
）
由大到小逐渐变化由小到大再到小逐渐变化
3、对于一个齿轮来说，不存在（A．基圆B．分度圆C
4、一对渐开线齿轮的连续传动条件是（A．模数要大B
C．实际啮合线与齿距之比大于1D
．由小到大逐渐变化．始终保持不变
）
．齿根圆
）
．齿轮数要多
．实际啮合线与基圆齿距之比大于1
5、
渐开线齿轮齿顶圆压力角
与基圆压力角b的关系是
A．
a=bB
aa>
ab
6、关于啮合角，下列说法正确的是A．一个标准齿轮的啮合角即为标准压力角准压力角
C．啮合角是啮合线与过节点的两节圆切线的夹角两个渐开线齿轮齿形相同的条件是（）A．分度圆相等B．模数相等C．
8、齿条不同高度齿廓线的模数和压力角（
．始终不变．从齿根到齿顶模数逐渐增加，（
C
基圆相等
）
．啮合角大于或等于标
．啮合角不会变化
D．轮齿数相等
从齿根到齿顶逐渐增大B从齿根到齿顶逐渐减小D渐开线齿廓上任意点的法线都切于分度圆B．基圆
A．
C．
9、
A．
10、用范成法加工齿轮时，根切现象发生在A．模数太大B．模数太小C
）
．节圆
场合。
（．齿数太少
压力角不变
．齿根圆
．齿数太多
11、用=20度标准刀具按范成法加工直齿圆柱齿轮，其不发生根切的最小齿数
12、用同牌号钢材料制造一配对齿面齿轮，其热处理方案应选
A．小轮正火，大轮调质B．小轮调质，大轮正火
C．小轮氮化，大轮淬火D
13、一般开式齿轮传动，其失效形式是
A．齿面点蚀B．齿面磨粒磨损
．小轮调质，大轮淬火
C．齿面塑性变形D
）
齿面胶合
14、材料为20Cr的齿轮要达到硬齿面，适宜的热处理方法是A．整体淬火B．渗碳淬火C．调质D
15、提高齿轮抗疲劳点蚀能力的措施之一是A．适当降低润滑的粘度B．提高齿面硬度轮齿数16、齿面塑性变形一般在情况下容易发生
A．硬齿面齿轮高速重载下工作B
C．铸铁齿轮过载工作D
17、对于齿面硬度<350HBs的闭式钢制齿轮传动，其主要失效形式为（）A．轮齿疲劳折断B．轮齿磨损C．齿面疲劳点蚀
18对于齿面硬度<350HBs的闭式传动，设计时一般（
A．先按接触强度计算B
C．先按磨损条件计算D
19、设计一对软齿面齿轮传动时，从等强度要求出发，应使A．两者硬度相等B
C．大齿轮硬度高于小齿轮硬度软齿面20、在设计闭式硬齿面齿轮传动中，以（）A．提高齿面接触强度B
C．减少加工切削量，提高生产率21、圆柱齿轮传动中，以（）A．提高齿轮的弯曲强度B．减少齿面的接触强度
C．改善齿轮传动的平稳性D．减少齿轮的塑性变形
22、标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算中，齿形系数只取决于（）A．模数B．齿数C．分度圆直径D．齿宽系数
23、一对圆柱齿轮，通常吧小齿轮的齿宽做的比大齿轮宽一些，其主要原因是（）A．为使传动平稳B
C．为了提高齿面接触强度D
24、对于齿面硬度<350HBS的齿轮传动，取的热处理方式为A．小齿轮淬火、大齿轮调质C．小齿轮调质，大齿轮正火对圆柱齿轮传动中，
（）A．靠近齿顶处C．靠近节线的齿顶部分
．调质
（
（）．表面淬火
25、
）
C．增大齿轮模数
D．减小齿
（）．开式齿轮传动润滑不良．软齿面齿轮低速重载下工作
D．齿面胶合
）
．先按弯曲强度计算
．先按胶合条件计算
）
．小齿轮硬度高于大齿轮硬度．小齿轮采用硬齿面，大齿轮采用
当直径一定时取较少的齿数，并使模数增大
．提高齿面的抗弯曲疲劳强度
D．提高抗塑性变形的能力
当齿轮的直径一定时，减少齿轮模数、增加齿轮齿数，可
．为了提高传动效率．为了便于安装，保证接触线长当大、小齿轮均采用45号钢，一般采（）
．小齿轮淬火，大齿轮正火
．小齿轮正火，大齿轮调质
B
D
当齿面产生疲劳点蚀时，通常发生在
．靠近齿根处
．靠近节线的齿根部分
二、填空题
1、用标准齿条形刀具加工标准齿轮时，
其刀具的
线与轮坯
之间做
纯滚
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