机械设计基础试题及答案.docx

1、机械设计基础试题及答案试题一填空1一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为 a=350,b=600,c=200,d=700 ; （1）当取c杆为机架时，它为何种具体类型 双曲柄机构 ；（2）当取d杆为机架时，则为 曲柄摇杆机构 。2曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时， 曲柄与连杆共线时为 死点位置。（A） 不存在 （B）曲柄与连杆共线时为 （C）摇杆与连杆共线时为3为保证四杆机构良好的机械性能， 传动角 不应小于最小许用值。（A）压力角 （B）传动角 （C）极位夹角凸轮轮廓曲线 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5凸轮机构中，凸轮基圆半径愈 大 ， 压力角愈 小，

2、机构传动性能愈好。6紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有 摩擦力 。（A）压紧力 （B）轴向力 （C）摩擦力7链“ B18X80”的含义是_B型键宽度 b=18mm，长度L=80mm 。8.螺纹联接是指 利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 。螺旋传动是指 利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动 。9螺纹的公称直径是指它的 一夕卜径匚，螺纹“”的含义为 _细牙螺纹外径12mm，螺距。10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用 双头螺栓联接 。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用 三角形细牙螺纹 。（A）螺栓联接 （B）

3、双头螺栓联接 （C）螺钉联接（D） 三角形细牙螺纹 （E）三角形粗牙螺纹 （F）矩形螺纹11.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为 3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动 12mm ,则螺杆应转 2 圈。12.国标规定，三角带有 _ Y Z A B C D E七种类型：代号B2240表示_B型基准长度 2240mm 。13.带传动的主动轮直径 d1 =180mm ,转速 n1 =940r/min ,从动轮的直径为 d2 =710 转速n2=233r/min,则其弹性滑动 系数为。14.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过 如 根。（A）4 （B）6 （C）2 （D）1015一对齿轮啮合

4、时，两齿轮的 节圆_始终相切。（A）分度圆 （B）基圆 （C）节圆 （D）齿根圆16一标准直齿圆柱的齿距为，齿顶圆直径为 400mm,则该齿轮的齿数为 Z8 。17.齿轮传动的标准安装是指 分度圆与节圆重合 。18.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数 越多 ，齿轮传动也越 平稳 。19.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的 模数 , 齿数 选择刀具刀号。20主动直齿轮的转矩为 100Nm,其分度圆直径为50mm，则其传递的圆周力为 4000N ，径向力为_21.滚动轴承代号“ 6215”的含义是 深沟球轴承 直径系列2内径75mm_。22一般来说， 滚子轴承_ 更能承受冲击， _球轴

5、承_ -更适合于较高的转速下工作。 （A）滚子轴承（B）球轴承23.额定动载荷是指 额定寿命106寿转，L=1（106转）时轴承所能承受的最大载荷 24.转轴是指既承受弯矩也承受扭矩 传动轴是指 只承受扭矩25.一个阶梯轴由 轴头 ， 轴颈 ， 轴身 三部分组成。二，简要回答：1.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。具有确定运动2.作下列机构图示位置的压力角。3.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构。(1)作出图示位置压力角； (2)求该凸轮基圆半径 rb= (3)求从动杆升程 h=4,简述带传动为什么限制带速 V在5 25米/秒范围内谏度大离心力过大 绕转的圈数多寿命低三，计算题

6、：1， 一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为 160mm.两齿轮的齿数分别为 Zi=20, Z2=44,求两齿轮的主要几何尺寸。答：m=5 d1=100 d2=220 da仁100+10=110 da2=220+10=230 df1=df2= p=*5= s=e=2.图示轮系，已知： 乙=20, Z2=40, Z3=80, Z4=Z5=30, Z6=90。求 i16=答：n3=n4(n4/n 6)=(Z6/Z4)=3 nH=n6 (n 1-n6)/( n3- n6)=-(Z3/z“=-4 i16=-7、填空(60分)2图示机构要有确定运动，需要有 1原动件。3.平面四杆机构无急

7、回特性时 极位夹角B =0，行程速比 系数K=1(A)压力角a =0 ( B)传动角B =0 (C) 极位夹角B =0 (D) k 1(E) kv 1 ( F) k=14.在双曲柄机构中，已知二杆长度为a-80mm.b-150mm.c-120mm.则 d 杆长度为 110mm d 190mm 。(A) v 110mm(B)110mm w d 190mm5.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，不存在 死点位置：(A)曲柄与连杆共线时为(B)摇杆与连杆共线时 (C)不存在6.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到 _实际轮廓线上的最小 半径。(A)理论轮廓线上的最大 (B)实际轮廓线上的最大 (C)实

8、际轮廓线上的最小(D)理论轮廓线上的最小7.凸轮机构中的压力角是指凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向 _间的夹角。(A)凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向 (B)凸轮上接触点的法线与该点线速度(C)轮上接触点的切线与从动件的运动方向8. 紧键联接主要是使轴与轮毂之间沿周向固定并传递扭矩_ 。(A)沿轴向固定并传递轴向力 (B)沿轴向可作相对滑动并具有作用 (C)沿周向固定并传递扭矩 (D)安装及拆卸方便9. 普通平键联接传递动力是靠 两侧面的挤压力 _(A)两侧面的摩擦力 (B)两侧面的挤压力 (C)上下面的挤压力 (D)上下面的摩擦力10.设计键联接的几项主要内容是： a按轮毂长度选择键

9、的长度 b按要求选择键类型 c按内径选择键的剖面尺寸 d进行必要强度校核 具体设计时一般顺序为 b-c-a-d 。（A）b-a-c-d （B）b-c-a-d （C）a-c-b-d （D）c-d-b-a11.平键联接能传递的最大扭矩为 T,现要传递的扭矩为，则应 安装一对平键 。（A）把键长增大到倍 （B）把键宽增大到倍 （C）把键高增大到倍（D）安装一对平键12.拧紧螺母时的功率主要与螺纹的 升角和牙型角 有关。（A）升角 （B）线数 （C）螺距和牙型角 （D）升角和牙型角13.螺纹联接是一种 可拆联接 。（A）可拆联接 （B）不可拆联接 （C）具有防松装置的为不可拆联接，否则为可拆联接 （D

10、）具有自锁性能的为不可拆联接，否则可拆14.普通螺纹联接中的松螺纹和紧螺纹联接的主要区别是：松螺纹联接的螺纹部分不承受 扭转 的作用。（A）拉伸 （B）扭转 （C）剪切 （D）弯曲15.被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为 拉断 。（A）剪切与挤压破坏 （B）拉断 （C）拉扭断裂16.刚性凸缘联轴器用四只铰制孔螺栓联接， 螺栓中心的圆直径 D=200mm ,轴传递扭矩T=，则作用在每个螺栓上的力为_45Q_ 。（A）1800 （B）24Q （C）45Q （D）54Q17.三角带传动和平型带传动相比较，其主要优点是 一传动效率高_。A）在传递相同功率时，尺寸较小 B）

11、传动效率高 C）带的寿命长 D）带的价格便宜18.标准三角带型号的选定，取决于 _传递的功率 。（A）传递的功率 （B）带的线速度 （C）带的圆周力 （D）高速轴上的扭矩19. 工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而 一增大_。（A）降低 （B）增大 （C）不变20.带传动的中心距与小带轮的直径一致时，若增大传动比，则小带轮上的包角 减小 。（A） 减小 （B）增大 （C）不变21.一定型号的三角带传动，若小带轮直径一定，增大其传动比，则带饶过大带轮上的弯曲应力 减小_。（A）减小 （B）增大 （C）不变22.带在工作时产生弹性滑动，是由于 带的紧边与松边拉力不等 。(A) 带

12、不是绝对挠性件 (B)带与带轮间的摩擦系数偏低(B) 带的紧边与松边拉力不等 (D)带绕过带轮产生离心力23.带传动的主动轮直径 Di=180mm,转速ni=940r/min,从动轮直径 D2=710,转速n2=233r/min,则滑动系数 &为 _。(A)% (B)% ( C)% ( D)%24.在具体设计三角带传动时， a：确定带轮直径 Di, D2, b :选用带的型号，c：确定带的长度L, d:确定带的根数Z, e：选定初步中心距 ao, f:计算实际中心距 a, g：计算作用在轴上的压力 F。以上各项目进行的顺序为 b-a-e-c-f-d-g(A) a-b-c-e-f-d-g (B)

13、a-b-d-e-c-f-g (C)b-a-e-c-f-d-g (D)b-a-e-f-c-d-g25.一对齿轮要正确啮合，它们的 模数 必须相等 (A)直径 (B)宽度 (C)模数 (D)齿数26.一个齿轮上的圆有 齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆 。( A) 齿顶圆和齿根圆(B)齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆(C)齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆27.标准直准圆柱齿轮的周节(齿距) P=，齿顶圆的直径为 d=400mm,则该齿轮的齿数为 78 。(A) 82 ( B) 78 ( C) 80 ( D) 76二、计算及绘图1.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定运动，(绘有箭头的构件为原动件)。

14、1具有确定运动Z2=20。试求齿数 Z3及传动比i1H。Z2-Z1 =Z3-Z2 Z3=Z2-Z1+Z2=48-20+20=48(ni-nh)/(n 3-nh)=z2Z3/ziz2 n 3=0 iiH=1-48*48/20*20=4图示轮系，已知 Zi=18、Z2=20、Z2=25、Z3=25、Z3=2 (右)，当a轴旋转100圈时，b轴转圈，求 Z4=i16=(20*25*z 4)/(18*25*2)=100/ z 4=40试题三一 填空1.机器或机构 构件 之间，具有确定的相对运动。2.在曲柄摇杆机构中，如果将 最短杆 作为机架，则与机架相连的两杆都可以作 整周回转 运动，即得到双曲柄机构

15、。3.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为 主动件，曲柄为 从动件。4.凸轮机构能使从动杆按照 凸轮轮廓曲线，实现各种复杂的运动。5.双圆销外啮合槽轮机构，槽轮有 6条槽，要使槽轮转两圈，曲柄盘应转 12圈。6.三角带表面上印有 B2240，它表示该三角带是 B，基准长度（公称）长度为 2240mm。7.模数是齿轮的 主要参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的 依据，齿形的大小和强度与它成 正比。9.规定蜗杆 头数 与螺旋升角的之比，称为蜗杆特性系数 正切。10.在工作中同时承受弯矩和扭矩两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。二判断1，运动副是联接，联接也是运动副。 （错）2，曲柄的极位夹角B越

16、大，机构的急回特性也越显着。 （对 ）3，在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（错）4，分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。 （ 对）5，速比公式ii2= ni/n2=Z2/Zi不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。（错）三简答1.什么叫标准齿轮 压力角20模数为标准值，分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮2.为什么要限制齿轮的最少齿数 范成法加工齿轮齿数低于 17发生根切3.两轴相互平行的情况下采用什么类型的齿轮传动，并叙述其优点。直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮（传动平稳、承载大）5.举例说明急回特性在生产中有什么意义例 牛头刨床空程速度快提高生产率四.计算1.(3)有一

17、对标准直齿圆柱齿轮， m=2mm， a =20，Z=25, Z2=50，求（1）如果 n1=960r/min， n2= （2）中心距 a=齿距p=答：n2=480 a=75 p=2.Z1=15，Z2=25，Z3=20，Z4=60。n1 =200r/min （顺时针）n4=50r/min （顺时针）试求 H 的转速。答：（200-nH）/（50-n h）=-25*60/15*20 n h=753.计算此机构的自由度。答：3*5-2*7=14.齿轮轴由一对 7206轴承支承，Fri=5200N , Fr2=3800N , Fx=2200N,方向如图所示，试求两轴承的当量动载荷。答：S=Fri/2Y

18、=5200/2*=1620S2=Fr2/2Y=3800/2*=1184Si+FxS 1620+22001184Fa2=S?=1184Fa1= S+Fx=3820Fa1/Fr1=3800/5200=e=Fa2/Fr2=1184/3800=e=P1=*5200+*3820=8208P2=Fr2=3800(S=Fr/2Y, e=L5tga 1=14, Fu/Ie, F=0.4Fr+0.4ctgaFa)2I一、填空1.机构具有确定运动的条件是： _原动件数等于机构的自由度数 。2图示机构要有确定运动需要有 _1_- 个原动件。3.平面四杆机构中，若各杆长度分别为 a=30, b=50, c=80, d

19、=90,当以a为机架，则该四杆机构为 双曲柄机构 。4.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时， 不存在 死点位置。（A）曲柄与连杆共线时，（B）摇杆与连杆共线时，（C）不存在，5.凸轮机构基圆半径越 大_，压力角越 小_，机构传动性能越好。6. 键联接的主要用途是： 周向固定 ，键“ 12X50”的含义是 传递运动和转矩 。7.普通平键联接所能传递的最大转矩为 T,现要传递的转矩为，则应 安装一对平键 。（A）把键长增大到倍，（B）把键高增大到倍 （C）把键宽增大到倍 （D）安装一对平键8.螺纹的公称直径是指它的 外径 ，螺纹“左”的含义是 左旋细牙螺纹公称直径12。9.普通螺栓联接中的松螺纹联接与

20、紧螺纹联接之间的主要区别是：松螺纹联接中的螺纹部分不存在 _扭转 作用。（A）拉伸 （B）扭转 （C）剪切 （D）弯曲10.一调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为3毫米，为使螺母相对螺杆沿轴线移动 2毫米，则螺杆应转 13圈，11.国标规定，三角带有 Y Z A B C D E 共七种类型，代号“ B2240 ”表示的含义是： 基准长度2240mm 。12.带传动主要是依靠 带和两轮接触面之间的摩擦力 来传递与动和动力,（A） 大于40度 （B）等于40度 （C）小于40度变小14带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮包角15.渐开线齿廓形状取决于 基圆 直径大小，16渐开线

21、标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是 _模数相等，压力角相等 ，17. 齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿数目 多 ，齿轮传动越 平稳 ，18.一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为毫米，齿根圆直径为，则该齿轮的齿数为 76 ，19. 闭式软齿面齿轮传动的强度设计， 首先按 齿面接触疲劳 强度条件计算，校核 齿根弯曲疲劳强度20.轮系通常分为 定轴轮系 和 行星轮系 两种。、简要回答1.作出下列机构图示位置压力角。2.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构3.梯形螺纹、螺纹联接的自锁条件是什么在公称直径，螺旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形螺纹、 矩形螺纹的自锁性(简述理由)。螺旋升角

22、小于当量摩擦角 由于当量摩擦角的关系，三角螺纹自锁最好，矩形最差4简述带传动中，为何限制带速在 5 25m/s范围内离心力大转数多5.在选择大小齿轮材料及热处理方法时，所要考虑的“配对”问题指的是什么为什么要这样考虑大小齿轮材料及热处理硬度差 50左右，由于小齿轮转数多，更快失效三、计算题1， 一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为 40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为 420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。答：m=420/(40+2)=10d1=400 d2= 800 da2=800+20=820df1=400-2*=375df2=800-2*=775a=10/2(40+80)=6

23、00p=*m=2，图示轮系，已知各轮齿数 Zi=Z2=41，Z2=Z3=39,求手柄H与轮1的传动比iiH。答：(n 1-nH)/(0-nH)=z2 z3/z1 z2 (- n1/nH)+1=z2 z3/z1 z2i1H=1-(39*39/41*41)=汀 Ta丄*一、填空2.在 最短杆机构中，如果将 对面 杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。3.平面连杆机构当行程速比 K K1 时，机构就具有急回特性。4.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为 主动 ，曲柄为 从动 。5.凸轮机构能使从动杆按照凸轮廓线 实现各种复杂的运动。6.键20X70GB1095 79的

24、含义是_ A型平键 宽度b=20mm，长度L=70mm 。7.三角带 C2800的含义是 C型公称长度2800 。8.牛头刨床的工作台进给机构用的是 棘轮机构 机构。9.由于渐开线齿轮的传动比等于 基圆半径的反比 ，所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也不影响两轮的传动比。10.分度圆上的压力角等于 20 ，摸数取的是 标准值值，齿厚和齿槽宽 相等 的齿轮,称为标准齿轮。、判断1.机构都是可动的。对2.通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。对3.在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。错4.凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。错5.外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽

25、轮机构，槽轮是主动件。错6.在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。对7.同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。对& 只有轴头上才有键槽。对回答1 .摆动导杆机构有无急回特性有急回特性 极位夹角不等于零2.机构的“死点”位置在什么情况下需要克服在什么情况下应当利用运动时克服，固定夹紧时利用3.分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有无影响有影响4.在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇向径、高度无变化5.怎样计算直齿圆柱齿传动的圆周力、径向力 Fti=2Ti/di Fri=Ftitg20四计算1.计算自由度2.i=66/24=3.在

26、图示轮系中，已知 Z1Z2、Z2、Z3 Z4 Z4、Z5、Z5、Z6。 求传动比 il6。i 16=Z2Z4Z5Z6/Z 1 Z2Z4Z5Z2-Z1 =Z3-Z2 Z3=z2-zi+z2 =48-20+20=48 (ni-nH)/(n 3-nh)=z2Z3/ziz2 n3=0iiH=1-48*48/20*20=(S= e=5. 一轴由一对7211AC的轴承支承，Fri=3300N, Fr2=1000N, Fx=900N,如图。试求两轴承的当量动载荷 P。X=,Y=S=S1=*3300N=2244NS2=*1000N=680NS2+Fx=680+900=1580Ne P 1=3300N P2=

27、*1000+*1344=1579N一、填空1.图示机构中有 1_个虚约束。(A)0 (B) 1 (C)2 (D)32图示机构要有确定运动，需要有 _1个原动件。(A)0 (B)1 (C)2 (D)36凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心至 实际轮廓线上的最小 向径。(A)理论轮廓线上的最大 (B)实际轮廓线上的最大(C)理论轮廓线上的最小 (D)实际轮廓线上的最小7键联接的主要用途是使轮与轮毂之间 沿周向固定并传递扭距 (A)沿轴向固定并传递轴向力 (B)沿轴向可作相对滑动并具由导向性(C)沿周向固定并传递扭距 (D)安装拆卸方便8 A、B、C三种类型的普通平键 b、h、h相同，则工作中受挤压

28、面积最大的应属 _ B _型。9.平键联接所能传递的最大扭距为 T,现要传递的扭距为，则应 安装一对平键_。(A )把键长增大到倍 (B)把键宽增加到倍(C)把键高增加到倍 (D)安装一对平键10拧紧螺母的效率，主要与螺母的 导稈角和牙型角 有关(A)导程角 (B)线数 (C)螺距和牙型角 (D)导程角和牙型角11双头螺柱联接采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装拆的情况下宜采用（A）螺栓联接 （B）双头螺柱联接 （C）螺钉联接12普通螺栓联接中的松螺纹和紧螺纹之间的主要区别是：松螺纹联接中的螺纹部分不存在 拉伸 作用。（A）拉伸 （B）扭转 （C）剪切 （D）弯曲13

29、被联接件受横向外力作用时，如采用普通螺栓联接则螺栓可能的失效形式为 一拉断（A）剪切与剂压破坏 （B）拉断 （C）拉扭断裂14.三角带传动和平皮带传动相比较，。其主要优点是 传动效率高（A）在传递相同功率时尺寸较小 （B）传动效率高（C）带的寿命长 （D）带的价格便宜15Y型。最小的为e型。代.国标规定：三角带有 Y Z A B C D E 种类型传递能力最大的为号A1000表示_ A型标准长度1000mm 。16.带的传动中的有效圆周 Ft 与负载无关 。（A）随负载的增加而增加 （B）随负载的增加而减少 （C）与负载无关17带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比。则小带轮包角 减小（A）增大 （B）减小 （C）不变18汽车下部，由发动机、变速器、通过万向联轴器带动后轮差速器的轴，是 传动轴（A）心轴（B）转轴（C）传动轴19渐开线齿廓形状取决于 一基圆 直径大小。20一个齿轮上的圆有 _齿顶圆，齿根圆，分度圆，基圆 。（A）齿顶圆，齿根圆 （B）齿顶圆，齿根圆，分度圆，基圆（C ）齿顶圆，节圆，基圆。齿根圆 （D）齿顶圆，分度圆，节圆，齿根圆，基圆，21渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，其正确啮合条件为 模数和压力角相等 。22.两轴在空间交错90的传动，如已知传递载荷及传动比都较大，则宜选用 蜗轮蜗杆传动（A）螺旋齿轮传动（B）斜齿圆锥齿轮传动 （C）蜗轮蜗