机械设计基础习题集Word文件下载.docx

1、（5） .机构：一个构件固定并使另几个构件按给定的运动规律运动，这样的运动链构成机构。（6） .原动件：也称主动件，机构中按外部给定的运动规律运动的构件。（7） .高副：由两构件点接触或线接触构成的运动副。（8） .自由度：允许外部给与机构独立位置参数的数目。（9） .虚约束：机构中某个约束与其他约束重复，而不起独立限制的作用的约束。（10） 约束4简答题：（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） 闭式运动链是否一定是机构？为什么？ 答： 不一定。因为构成机构除了必须是运动链以外还要有一个构件固定和使另几个构件按给定的运动规律运动。（8） 运动副在运动链中起什么作用？答： 运动链

2、中运动副的作用是将各构件以可动的方式联接起来，形成两构件间一定的自由度和一定的约束。（9） 运动链和机构在结构上和运动两方面有什么差别？机构必须有作为相对运动的参照物机架，运动链则不必；运动方面，机构必须有确定性，即按一定规律运动，运动链则不必。（10） .第4章 平面连杆机构 （1）缝纫机脚踏机构为曲柄摇杆机构（ ） （2）缝纫机脚踏机构曲柄为原动件（3）惯性筛为双摇杆机构（4）平行四边形机构是双曲柄机柄（） （5）鹤式起重机为双摇杆机构（） （6）对于曲柄滑块机构，选取不同构件为机架，可以得到不同型式的机构。（） （7）当最长杆与最短杆的长度之和大于其余两杆之和时，只能得到双摇杆机构。（8

3、） 平面四杆机构是工程上不常用的平面连杆机构。（9）在铰链四杆机构中，与机架相连的构件称为连杆。（10）铰链四杆机构中，存在曲柄的条件是唯一要求。（11）手动唧筒是移动导杆机构的应用实例。2填空：（1）铰链四杆机构演化成其它型式的四杆机构，有机构倒置运动副转化、销钉扩大化等方法。（2）铰链四杆机构中 a=60mm b=150mm c=120mm d=100mm 以a杆为机架得双曲柄机构。 以b杆为机架得曲柄摇杆机构。 以c杆为机架得双摇杆机构。以d杆为机架得曲柄摇杆机构。（3）在曲柄摇杆机构中，当曲柄与机架两次共线位置之一时出现最小传动角。（4）在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，曲柄与连杆构件

4、两次共线时则机构出现死点位置。（5）平面连杆机构是由若干个构件通过低副联接而成的机构。（6）铰链四杆机构中具有两个曲柄的条件是：最长杆与最短杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和并且以最短杆为机架。（7）铰链四杆机构演化成其它型式的四杆机构，有 机构倒置、 运动副转化 、销钉扩大 等方法。（8）在曲柄摇杆机构中当 曲柄 与 机架 在两次共线位置之一时，出现最小传动角。（9） 曲柄摇杆机构中，当 摇杆 为主动件 曲柄 与 连杆 构件两次共线时，则机构出现死点位置。（10） 铰链四杆机构具有两个曲柄的条件是 最长杆与最短杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和且以最短杆为机架 。（11） 行程速度变化系

5、数k=1800+/1800-,其中是极位夹角，它是指 曲柄摇杆机构中，当摇杆处于两极限位置时对应的曲柄两位置所夹的锐角 （12） 通常压力角是指 在不记摩擦情况下从动件上某一点运动方向与受力方向所夹的锐角 ，传动角是指 压力角的余角 。（13） 构成运动副的两构件之间的相对运动为平面运动时，则此运动副称为 平面运动副 。（14） 机构中固定不动的部件称为 机架 。（15） 在铰链四杆机构中，与机架相联的构件称为 连架杆 ，能做整周回转的连架杆称为 曲柄 。（16） 在较连四杆机构中，若取最短杆为机架，则此机架为 双曲柄机构 。（17） 冲床的主机构都是 曲柄滑块 机构。（18） 在曲柄摇杆机构

6、中， 作用在从动摇杆上的力与其作用点的速度之间所夹锐角 称为压力角。（2） （3） （4） （5） （7） .曲柄：能作整周回转的连架杆。（8） 倒置机构：通过更换机架而得到的机构。（9） .摇杆：只能在一定角度范围内摆动的连架杆。（10） 重叠共线：平面四杆机构中曲柄与连杆重叠于一条直线的位置。（11） 拉直共线：平面四杆机构中曲柄与连杆相接于一条直线的位置。（12） 急回特性：机构中工作行程速度慢，空回行程速度快。4简答题；（1）（2）（3）（4）（5（6）（7）（8）（9）.试按图示用图解法找出机构最小传动角。（10）.什么叫机构的死点位置？试举出利用死点位置的实例。 机构传动过程中，当

7、从动件=00（=900）时驱动力与从动件受力点的运动方向垂直，机构不能运动此位置称为死点。实例有连杆式快速夹具和飞机起落架。（11）如图所示的机构中构件1为原动件，用圆规直尺画出机构的最小传动角。（12）什么叫行程速度变化系数？什么叫极位夹角？它们之间有什么关系？在具有急回特性的机构中，原动件做等速回转时，从动件在空回行程中的平均速度（或角速度）与工作行程中的平均速度（或角速度）之比值。称为行程角速度变化系数。在曲柄摇杆机构中，曲柄与连杆共线时（两次）摇杆在两极限位置，重叠共线与拉直共线两线所夹的锐角。关系是K=1800+/1800第7章 螺纹联接与螺旋传动 （1）螺纹有外螺纹和内螺纹之分（）

8、 （2）螺纹有米制和英制两种（） （3）我国管螺纹采用米制螺纹。（4）螺栓联接属于可拆、动联接。（5）螺旋传动不是利用螺纹的零件进行工作的。（6）米制梯形螺纹称为普通螺纹。（7）对于一般联接，可凭经验来控制螺纹联接预紧力大小。（8）螺纹联接防松的根本问题在于要防止螺旋副的相对转动。（9）一般条件下工作的螺纹联接件的常用材料为低碳钢和中碳钢。（10）螺纹联接的强度主要取决于螺栓的强度。（11）承受轴向静载荷的紧螺栓联接是最重要的一种螺栓联接方式（） （12）螺栓拧紧后，螺栓螺纹部分处于拉伸与扭转的复合应力状态（）（13）对于受轴向工作载荷的紧螺联接有FFF0（14）紧螺栓联接的强度条件是按拉应力

9、建立的，因此没有考虑剪切应力的影响。（15）受拉螺栓联接只能承受轴向载荷（16） 过大的预紧力会导致螺栓直径增大。（17） 拧紧螺母只需克服螺母支撑面上的摩擦阻力矩。（18） 防松的根本问题是防止螺母和螺栓一起转动。（19） 螺栓连接不受横向剪力的作用。（20） 螺栓的疲劳断裂常发生在螺纹根部。（1）螺纹轴向剖面的形状称为螺纹的牙型。（2）按螺旋线绕行方向不同，螺纹可分为右旋和左旋螺纹。（3）根据螺旋线的数目，还可将螺纹分为单线和多线螺纹。（4）双头螺柱联接用于联接件之一较厚而不宜制成通孔的场合。（5）双头螺柱联接，拆卸时只需拧下螺母即可将被联接件分开。（6）螺钉联接不需用螺母。（7）紧钉螺钉

10、的端部有平端、锥端和柱端等。（8）在机械制造中常见的螺纹联接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母和垫圈等。（9）螺纹联接预紧的作用是增强联接可靠性、紧密性和防松能力。（10）螺纹联接预紧力过大会导致联接过载甚至被拉断。（11）在冲击振动或变载荷的作用下，或温度变化较大时，螺纹联接会产生自动松脱现象。（12）螺纹联接防松的方法有摩擦防松、机械防松、永久防松和化学防松四大类。（13）受拉螺栓联接静载荷的主要失效形式为螺纹部分的塑性变形和断裂。（14）螺纹的牙根、收尾、螺栓头部与螺杆交接处都有应力集中。（15） 螺纹有内螺纹 和外螺纹 之分。（16） 三角形螺纹常用于连接 ，矩形、梯形和锯齿型螺纹多用于传

11、动 。（17） 普通螺纹的牙型角=60 ，自锁 性能好。（18） 对单个螺栓来说，其主要受力形式可分为 轴向受拉 或 横向受剪 两类。（19） 螺栓的疲劳断裂常发生在 螺纹根部 。（20） 螺栓的相对刚度，其大小与螺栓和被连接件的 材料 、 结构 、 尺寸 及 连接中的垫片 等有关。（1） （2） （3） （4） （5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）（13）预紧力：绝大多数螺纹连接，在装配时都必须拧紧，使螺栓受到拉伸，使被联接件受到压缩。（14） .螺栓的导程：螺纹上任一点沿同一条螺施线转一周移动的轴向距离。（15） .螺距：螺纹中径线上相邻两牙对应点间的距离。（5）（6）

12、（7） （8） （9） （10） （11） （12） （13） （14） （15） （16） .管螺纹为什么采用细牙或圆锥螺纹？细牙和圆锥的技术处理是为了保证管连接的密闭性能。防止气、以液体泄漏。例如，细牙锥形外形能依靠螺纹本身的锥挤作用而产生的径向压力和螺纹牙的变形，在没有任何填料下保证足够的紧密性。.（17）螺栓联接、预紧力的大小怎样选择？怎样控制？通过公式T0.2Fd 确定扳手力矩来选定需要的预紧力，同时，也正是通过控制扳手力矩大小来控制与紧力。（18）在受预紧力和工作拉力的螺栓联接中螺栓和被联接件中的刚度对螺栓的受力各有什么影响？由公式F= F0+C1 F / （C1+C2） 其中C1

13、为螺栓刚度,C2为被联接件刚度，可以看出C1 C2 将有利于减小螺栓的总载荷。第10章 齿轮传动 （1）按齿轮的齿廓是否是圆形，将齿轮分为圆形齿轮和非圆形齿轮传动。（2）基圆内有渐开线（3）渐开线的形状取决于基圆的大小。（4）渐开线的发生线是过渐开线上任一点的法线也是基圆的切线（）（5）两个齿轮啮合时，其正压力是沿着公法线方向的（）（6）两渐开线的齿轮啮合角不是节圆上的压力角（7）渐开线齿轮的传动比不是常数（8）齿轮圆周速度可达300m/s（）（9）标准齿轮的模数是有许多位小数的有理数。（10）仿形法加工齿轮由于被加工齿轮齿数太少要出现根切。（11）标准齿轮传动仍然有局限性。（12）轮齿失效是

14、齿轮常见的主要失效形式。（13）齿轮机构是低副传动机构（14）内啮合齿轮两轮的转向相反（15）生产中通常用同一号铣刀切制同模数、不同齿数的齿轮。（16）展成法加工齿轮应有和范围很小。（17）变位齿轮的齿廓不再是渐开线形状。（18）正变位齿轮可以提高齿轮抗弯强度。（19）负变位齿轮传动可以配凑中心距。（20） 轮的模数定义为齿距P与的比，那么一定是模数越大则齿轮越大。） （21） 直圆柱齿轮分度圆上，齿厚与齿槽宽相等时，该齿轮一定是标准齿轮。（ （22） 正传动时啮合角大于压力角。 （ ） （23） 基圆上的齿距与分度圆上的齿距关系是pb=p/cos。（ ） （24） 渐开线直齿轮在啮合过程中，

15、整个齿廓工作段上都存在着相对滑动。 （ （25） 当不发生根切的最小变位系数为负值时，该齿轮就需要负变位。 ） （26） 在设计用于传动平行轴运动的齿轮机构时，若中心距不等于标准中心距，则只能采用变位齿轮以配凑实际中心距。 ）（27） 标准齿轮啮合时，两轮分度圆相切，并且做纯滚动。 （ ）（28） 直圆柱齿轮分度圆上齿厚与齿槽宽相等时，该齿轮一定是标准齿轮。（29） 只有一对标准齿轮在标准中心距情况下，啮合传动时，啮合角的大小才等于分度圆上压力角。（30） 范成法加工齿轮，在万能铣床上就可以进行，不需要专用车床。（31） 变位齿轮的主要特征是分度圆上齿厚不等于齿槽宽。 （ ）（1）齿轮传递功率

16、可达105kv，齿轮直径可从1mm到150m以上。（2）一条直线沿圆周纯滚动，该直线上任一点的轨迹称为该圆的渐开线。（3）对渐开线齿廓的齿轮传动来说，啮合线、过啮合点公法线、基圆公切线、正压力作用线四线合一。（4）齿轮传动时的润滑不仅可以减小摩擦、减轻磨损，还可以起到冷却、防锈 、降低噪声、改善齿轮的工状况延长齿轮失效、延长齿轮使用寿命等作用。（5）对于开式齿轮传动润滑，由于其传动速度较低，通常采用人工定期加油的方式。（6）选择润滑油时，先根据齿轮的工作条件以及圆周速度查得运动粘度值再确定润滑油的牌号。（7）对于压力喷油系统，油压过低会造成供油不足，油压过高，可能是油路不畅通所致。（8）变位齿

17、轮的齿数、模数、压力角都与标准齿轮相同。（9）变位齿轮的分度圆直径、基圆直径、齿距都与标准齿轮相同。（10）变位齿轮的齿厚、齿顶圆、齿根圆都与标准齿轮不相同。（11） 直齿圆柱齿轮机构，当=20m=3（ha*=1）时，其Pb=8.855 mm.（12） 对与齿宽较小的直齿圆柱齿轮，齿根裂纹一般 沿齿向扩展 ，故常发生全齿折断。（13） 直齿轮的正确啮合条件是m1=m2 、1=2。（14） 对于定传动比的齿轮传动，其齿廓必须满足的条件是 两轮的齿廓不论在何处接触其接触点的共法线必需与两轮的连心线相交于固定点 。（15） 称一对啮合的齿轮上两个相切并且做纯滚动的圆 为节圆，称为 单个齿轮上具有标准

18、的模数和标准压力角的圆 为分度圆，其关系是 cos=cos 。（16） 加工压力角=200齿顶高系数h*=1的标准直齿轮时，不产生根切最少齿数为 17 。（17） 渐开线齿轮能保证 两齿轮恒定的瞬时角速度之比 。（18） 齿轮机构的主要缺点是不宜于 两轴间距离大的传动 。（19） 两齿轮的实际中心距，相对于理论中心距有误差时其传动比仍 保持不变 （20） 仿形法加工齿轮的优点是，可以在 普通铣床 上加工。（21）变位齿轮 就是一种非标准齿轮。（22）齿轮传动的主要失效形式是 轮齿折断 、 齿面点蚀 、 齿面胶合 、 齿面磨损 、 齿面塑形变形 。（23）单个齿轮没有 节圆 和 啮合角 。（24

19、）属于范成法加工的有: 插齿 、 滚齿 、 磨齿 、 剃齿。 （1） （2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）（11）（12）（13） 齿面点蚀：齿轮表面贝壳状小凡剥落形成的麻点。（14） 齿面胶合：齿轮在啮合过程中由于高速、重载出现瞬时高温，使两齿面金属相互粘合，进而再分开时被撕破呈带状或大面积伤痕。（15） 齿面塑性变形：轮齿啮合过程中表层沿着摩擦力方向出现的塑变。（16） .模数：为了便于计算和制造及检验齿轮，将齿轮的齿间距与的比规定为一个简单数列。（17） 分度圆：为计算齿轮各部分尺寸需要选择一个圆，作为计算基准，这个远称为分度圆。（18） .齿轮压力角：指单个齿轮渐行

20、程齿轮廓上某一点的线速度，方向与该点法向方向所夹锐角。（9）（10）（11）（12）（13）（14）（15）（16）（17） .标准外齿轮的结构特点是什么？啮合特点是什么？分度圆上的齿厚等于齿槽宽，模数和压力角都必须符合标准值，由标准的齿顶高和齿根高，正确安装时啮合角等于压力角，两轮的节圆各自于其分度圆相重合。（18） .如图所示为一变速箱，可实现三种传动比，各轮齿数分别为Z1=43、Z2=43、Z3=42、Z4=41、m=4mm、=200 h*=1,滑动齿轮Z1可以分别与Z2、Z3 和Z4相啮合，两轴之间中心距a=170mm为了配凑中心距，和提高传动质量试确定这三对齿轮传动类型。（不计算尺寸

21、）由公式a=m/2（z2+z1）可得a1 ， a2， a3， a1a, a2=a， a30.所以，与标准齿轮相比，齿顶圆、齿根圆上齿厚部变厚。对于负变位齿轮，变位系数x0所以，与标准齿轮相比，齿顶圆、系根圆上齿厚部变薄。（25） .正变位齿轮与正传动齿轮有什么区别？变位是指单个齿轮，正变位系数 x 0 ， 正传动是指一对啮合齿轮的变位系数之和大于零，X0；X1 0不等于 X0而X0也不一定其中任一齿轮的Xi 0。（26） .齿轮传动失效的原因主要是什么？在驱动转矩作用下，轮齿受到法向压力和切向摩擦力作用。其中，法向力作用下工作齿面将产生接触应力。齿根处将产生弯曲应力，而且它们是交变的。交变应力

22、是齿轮失效的主要原因。（27） 齿面点蚀的危害是什么？怎样减少它的发生几率？点蚀，尤其是点蚀扩展后的表面变形，影响传动平稳性，产生振动、噪声加大，最后失效。改进办法是提高齿面硬度和润滑油粘度，提高齿轮的光洁度。另外注意合理悬取变位系数。（28） 齿面磨损产生的原因是什么？一般发生于开式齿轮，原因是齿面粗糙度或外界硬微粒落入啮合工作面。由于齿轮表面相对滑动产生逐渐磨损，最后导致轮齿过薄而折断。（29） 齿轮传动的计算准则是什么？设计齿轮传动时，应根据实际条件，分析其主要失效形式，选择相应的齿轮强度计算准则。例如，闭式齿轮轮齿面，主要是点蚀，应按接触疲劳强度计算，用齿根弯曲疲劳强度进行校核。（30

23、） 画出齿轮传动过程中齿面发生塑性变形的示意图第12章 齿轮系 、判断（1）一对系轮不可看成为轮系。（2） 在平面轮系中各轮的轴线可以是不平行的。（3） 所谓定轴轮系的传动比，是指在轮系中首、末两轮的转速之比。（4） 定轴轮系常应用惰轮实现从动轴的变相转动。、填空（1） 一对外啮合圆柱齿轮传动，两轮转向相反 取“” 号。（2） 一对内啮合圆柱齿轮传动，两轮转向相同 取“+” 号。（3） 汽车变速箱中便应用了惰轮 而使从动轴的转向改变，使汽车后退。（4） 轮系在传动时若 各齿轮的轴线位置均固定不动 ，则这种轮系称为 定轴轮系 。、简答题：（4）画出课件P71图中a） 、b）图齿轮系的转向（）（6

24、） 定轴轮系的主要功用有哪些？1）、实现相距较远的两轴之间传动，使结构紧凑；2）、实现较大传动比，提高装置的机构强度；3）、实现分路传动；4）、实现变速传动；5）、实现变向传动。（7） 如图所示，写出计算传动比的表达式，和指明主、从动轮的转向关系。解： I14=W1/ W4 =n1 /n4=Z2Z3Z4 / Z1Z2Z3第13章 轴和轴毂联接 （1）轴上被支承的部分称为轴承。（2） 支承轴的支座称为轴颈。（3） 直轴一般都制成实心轴。（4） 轴颈、轴头的直径为非标准值。（5） 轴颈直径的大小决定了与之相配合部件的内孔大小。（6） 轴的强度与工作应力的大小和性质有关。（7） 有既不转动也不平动的轴。（8） 阶梯轴属于曲轴的种类。（9） 轴上零件定不可以采用紧钉螺钉周向固定。（10） 轴上零件的不同位置不可能改变轴的受力状况。（1） 轴工作状况的好坏直接影响到机器的性能和质量。（2） 心轴有固定心轴和旋转心轴两种。（3） 自行车的前轴属于固定心轴，后轴属于转轴。（4） 铁路机车的轮轴属于转动心轴。（5） 轴通常由轴头、轴颈、轴环、轴端、轴肩及不装任何零件的轴段等部分组成。（6） 安装轮毂的轴段称为轴头。轴头与轴颈间的轴段称为轴身。