1、机械设计基础试题含答案 二、填空题16槽轮机构的主要参数是 和 。17机械速度的波动可分为 和 两类。18轴向尺寸较大的回转件,应进行 平衡,平衡时要选择 个回转平面。19当一对齿轮的材料、齿数比一定时,影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。20直齿圆柱齿轮作接触强度计算时,取 处的接触应力为计算依据,其载荷由 对轮齿承担。21蜗杆传动作接触强度计算时,铝铁青铜ZCuAl10Fe3制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力;锡青铜ZCuSn10P1制作的蜗轮,承载能力取决于抗 能力。22若带传动的初拉力一定,增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。23滚子链传动中,链的 链速是常数,而其 链速是变
2、化的。24轴如按受载性质区分,主要受 的轴为心轴,主要受 的轴为传动轴。25非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时,为了防止过度磨损,必须使 ;而为了防止过热必须使 。16槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性18动 两 19. 分度圆直径d1(或中心距a) 齿宽b20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22包角 摩擦系数 23. 平均 瞬时24弯矩 扭矩 25. 三、分析题26 图1所示链铰四杆机构中,各构件的长度为a=250mm,b=650mm, C=450mm,d=550mm。试问:该机构是哪种铰链四杆机构,并说明理由。图1最短杆与最长杆长度之和(250+650)小于其余两杆长度之和(
3、450+550),满足存在曲柄的必要条件,且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动,I轴为输入轴,已知小齿轮1的转向n1和齿轮1、2的轮齿旋向如图所示。为使中间轴II所受的轴向力可抵消一部分,试确定斜齿轮3的轮齿旋向,并在图上标出齿轮2、3所受的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。(垂直纸面的力,向纸内画稍,向纸外画)27答案参见第27题答案图斜齿轮3、4的轮齿旋向 Ft2、Fa2、Ft3、Fa3的方向 四、计算题28 计算图3所示机构的自由度(若图中含有复合铰链、局部自由度和虚约束等情况时,应具体指出)。图3解 E、F处之一为
4、虚约束 29 一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动,已知标准中心距a=160mm,传动比i12=3,大齿轮齿数Z2=60,齿顶高系数h*a=1,径向间隙系数C*=0.25,分度圆压力角a=20.试求出:(1)齿轮的模数m,小齿轮1的分度圆半径r1;基圆半径rb1;分度圆上的齿厚S。(2)若实际安装中心距a=164mm时,计算啮合角a,及小齿轮的节圆半径r1解(1)小齿轮齿数 模数 分度圆半径 基圆半径 分度圆齿厚 (2) 节圆半径 =41.00mm(或) 30. 已知图4所示轮系中各齿轮的齿数为:Z1=20,Z2=30,Z3=80,Z4=25,Z5=50。求轮系的传动比i15。解 该轮系为混合
5、轮系。由齿轮1、2、3和转臂H组成行星轮系,齿轮3固定,。则 得由题图知 由题图轮4、5组成定轴轮系,则 五、作图题33已知一对心直动尖顶移动从动件盘形凸轮机构如图7所示,凸轮为以B点为中心的圆盘,A点为其回转中心。试用作图法画出:(1)凸轮的基圆和基圆半径r0;(2) 凸轮机构的从动件尖顶在图示位置C点与凸轮接触时,从动件的位移S;(3)从动件尖顶在图示C点和D点接触时压力角。答案见第33题答案图。基圆和基圆半径r0 从动件在C点接触时位移s 在C点和D点接触时压力角 六、结构改错题34在图8上直接改正轴系结构的错误。(齿轮传动油润滑,滚动轴承脂润滑,轴端安装V带轮)应画出键; 去掉套筒,画
6、出定位轴肩;画出密封件; 轴承改为面对面正安装;缩短装齿轮的轴段长度; 键长应短于轮毂长度;左右两轴承内侧加档油环; 左右两轴承盖与箱体间加垫片。机械设计基础试卷 2一、选择题。1在曲柄摇杆机构中,为提高机构的传力性能,应该A增大传动角 B. 减小传动角C增大压力角 D. 减小极位夹角 2渐开线标准齿轮的根切现象,发生在A模数较大时 B. 模数较小时C齿轮较少时 D. 齿数较多时 3斜齿圆柱齿轮的法面模数mn与端面模数mt的关系式,应该是 Amn=mtsin B. mn=mt/cosCmn=mtcos D. mn=mtcos 4调节周期性速度波动的方法是在机械中加一个飞轮,其作用是使A机械运转
7、速度的波动可以消除B机械运转速度的波动可以减小C机械运转的平均角速度m可以减小D机械运转的平均角速度m可以增大 5动平衡的条件是,回转件中各个质量产生的A离心力的合力等于零B离心力的合力和合力偶矩均等于零 C离心力的合力偶矩等于零D. 离心力的合力和合力偶矩均不等于零 6仅受预紧力F作用的紧螺栓联接,其螺栓的计算应力ca=1.3F/,将拉应力增大30%的原因是考虑A安装时可能产生的偏心载荷B载荷可能有波动C拉伸和扭转的复合作用D螺栓材料的机械性能不稳定 7在一般工作条件下,齿面硬度HB350的闭式钢制齿轮传动,通常的主要失效形式为A轮齿疲劳折断 B. 齿面疲劳点蚀 C齿面胶合 D. 齿面塑性变
8、形 8齿轮传动中,轮齿的齿面疲劳点蚀,通常首先发生在A齿顶部分 B. 靠近节线的齿顶部分C齿根部分 D. 靠近节线的齿根部分 9标准斜齿圆柱齿轮传动中,查取齿形系数YF数值时,应按A法面模数mn B. 齿宽b C. 实际齿数Z D. 当量齿数xU 10. 普通圆柱蜗杆分度圆直径的计算式是Ad1=ma1q B. d1=mnqC. d1=ma1z1 D. d1=mnz1 11. 带传动在工作时产生弹性滑动,是由于A包角太小 B. 初拉力F0太小C紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 1. A 2.C 3.C 4.B 5.B 6.C 7.B 8.D 9.D 10.A 11.C 二、填空题17在铰链四杆
9、机构中,存在曲柄的必要条件是 和 。18在设计凸轮机构时,凸轮基圆半径取得越 ,所设计的机构越紧凑,但是压力角 ,使机构的工作情况变坏。19渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮 和 必须分别相等。20斜齿圆柱齿轮的标准模数是 。直齿圆锥齿轮的标准模数是 。21平键的截面尺寸应按 从键的标准中查取,键的长度L可参照 从标准中选取。必要时应进行强度校核。22对一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时,将轮齿看作 ,并假定全部载荷作用于 。24普通V带传动的设计准则是,保证带 以及具有一定的 。24按照滑动轴承工作时的摩擦状态,可分为 滑动轴承和 滑动轴承两种主要类型。17 最短杆与最长杆长度
10、之和小于或等于其余两杆长度之和18小 增大 19. 模数 压力角20法面模数mn 大端模数m 21轴径 d 轮毂长度 22. 悬臂梁 齿顶 23不打滑 疲劳寿命 24. 非液体摩擦 液体摩擦三、分析题25图1所示蜗杆传动斜齿圆柱齿轮传动组成的传动装置,蜗杆为主动件,若蜗杆1的转动方向如图中n1所示,蜗杆齿的螺旋线方向为右旋。试分析:(1)为使中间轴I所受的轴向力能抵消一部分,确定蜗轮2、斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向;(2)在图1的主视图上,画出蜗轮2的圆周力Ft2、径向力Fr2和斜齿轮3的圆周力Ft3、径向力Fr3的方向:在左视图上画出蜗轮2的轴向力Fa2和斜齿轮3的轴向力Fa3方向。答案见第
11、25题答案图。(1)蜗轮2、齿轮3、齿轮4的旋向(2)Fa2、Fa3的方向 (3)Fr2、Ft2、Fr3、Ft3的方向 27 一对渐开线标准圆柱直齿轮外啮合传动,已知齿轮的齿数Z1=30,Z2=40,分度圆压力角,齿顶高系数=1,径向间隙系数C*=0.25,标准中心距a=140mm。试求出:齿轮的模数m;两个齿轮的分度圆半径r1、r2;基圆半径rb1、rb2;齿顶圆半径ra1、ra2。解 模数 分度圆半径 基圆半径 齿顶圆半径 28 已知图3所示轮系中各齿轮的齿数为:Z1=20,Z2=40, =20, Z3=80。试求轮系的传动比i1H。解 i1H=9 六、结构改错题32在图6上直接改正轴系结
12、构的错语。(轴端安装联轴器)应画出垫片;应画出定位轴套,并将装齿轮的轴段长度缩短;应画出键;应降低轴肩高度,便于拆卸轴承;画出轴径变化,减小轴承装配长度;画出密封件;画出联轴器定位轴肩;键长应改为短于轮毂长度;机械设计基础试卷3一、选择题(共30分、每小题2分)2、直齿圆柱齿轮传动,当齿轮直径不变,而减小模数增加齿数时,则( C )。 A、提高了轮齿的弯曲强度 B、提高了齿面的接触强度 C、降低了轮齿的弯曲强度 D、降低了齿面的接触强度4、带传动工作时,设小带轮为主动轮,则带的最大应力发生在带(C )。A进入大带轮处 B离开大带轮处 C. 进入小带轮处 D离开小带轮处5、有一减速器传动装置由带
13、传动、链传动和齿轮传动组成,其安排顺序以方案( A )为好。 A带传动 齿轮传动 链传动 B链传动 齿轮传动 带传动C带传动 链传动 齿轮传动 D链传动 带传动 齿轮传动6螺纹联接防松的根本问题在于( C )。 A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力 C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度7为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板,一般采用的螺纹联接类型应是(A )。A螺栓联接 B. 双头螺柱联接C螺钉联接 D. 紧定螺钉联接8齿面硬度HB350HBS的闭式钢制齿轮传动中,主要失效形式为( B )。A齿面磨损 B齿面点蚀 C齿面胶合 D. 轮齿折断9.不完全液体润滑滑动轴承,验
14、算是为了防止轴承( B )。 A. 过度磨损 B. 过热产生胶合 C. 产生塑性变形 D. 发生疲劳点蚀10、对于温度变化不大的短轴,考虑结构简单,轴承部件的轴向固定方式宜采用( A )。A两端固定 B两端游动 C一端固定一端游动 DA,B,C均可以12、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为( B )。 A、转动心轴 B、转轴 C、传动轴 D、固定心轴13、普通平键的主要失效是( A )。A工作面被压溃或键被剪断 B工作面产生胶合破坏 C. 工作面产生过度磨损 D键被弯曲折断14、带传动产生弹性滑动的原因是由于( D )。 A、带不是绝对挠性体 B、带与带轮间的摩擦系数偏低 C、带绕过带轮时产生离心力 D、带的紧边与松边拉力不等二、标准件3、根据下面所给出的轴承代号,指出下面轴承相应的类型、尺寸系列、内径、公差等级和游隙组别。(1)6308/C3 (2)7214B (3)30
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