机械设计基础试题一及答案.docx

1、机械设计基础试题一及答案机械设计基础试题一及答案一、填空题：（每空1分，共28分）1、力的三要素是指力的 、 和 。2、拉压杆的轴向拉伸与压缩变形，其轴力的正号规定是： 。3、根据约束情况的不同静定梁可分为： 、 、 三种常见形式。4、运动副接触形式有: 、 、 。5、平面四杆机构无急回特性时极位夹角 ，行程速比系数K 。6、齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数 ，齿轮传动也越 。7、渐开线齿廓形状取决于 直径大小。8、凸轮机构中，凸轮基圆半径愈 ，压力角愈 ，机构传动性能愈好。9、常用的间歇运动机构有 和 。10、一般开式齿轮传动的主要失效形式是 和 。11、链传动和V带传动相比

2、，在工况相同的条件下，作用在轴上的压轴力 ，其原因是链传动不需要 。12、一个基本周转轮系中，行星轮可有多个，太阳轮的数量不多于 个，行星架只能有 个。13、汽车车轮的上方，用板簧制成弹性悬挂装置，其作用是 。14、机械零件的磨损过程分三个阶段： 阶段、 阶段和剧烈磨损阶段。二、选择题：（每题1分，共12分）1、关于平面力系的主矢和主矩，以下表述中正确的是（ ）A主矢的大小、方向与简化中心无关；B. 主矩的大小、转向一定与简化中心的选择有关;C. 当平面力系对某点的主矩为零时，该力系向任何一点简化结果为一合力;D. 当平面力系对某点的主矩不为零时，该力系向任一点简化的结果均不可能为一合力。2、

3、下列表述中正确的是（ ）A任何平面力系都具有三个独立的平衡方程式；B. 任何平面力系只能列出三个平衡方程式;C. 在平面力系的平衡方程式的基本形式中，两个投影轴必须相互垂直;D. 平面力系如果平衡，该力系在任意选取的投影轴上投影的代数和必为零3、设轴向拉伸杆横截面上的正应力为，则450斜截面上的正应力和剪应力( )。 A分别为/2和; B. 均为；C. 分别为和/2；D均为/2。 4、一圆轴用碳钢制作，校核其扭转角时，发现单位长度扭转角超过了许用值。为保证此轴的扭转刚度，采用哪种措施最有效( )。A改用合金钢材料； B. 增加表面光洁度； C. 增加轴的直径；D. 减小轴的长度。5.在双曲柄机

4、构中，已知三杆长度为 a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d 杆长度为（ ）。A 110mm ；B.110mmd190mm; C.190mm; D.任意长度。6、为保证四杆机构良好的机械性能，（ ）不应小于最小许用值。A 压力角；B.传动角; C.极位夹角。7、凸轮机构中的压力角是指（ ）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、一对齿轮要正确啮合，它们的（ ）必须相等，A直径；B.宽度；C.模数；D.齿数。9、棘轮机构的主动件，是作（ ）的。A.往复摆动运动；B.直线往复运动；C.等速旋转运动

5、。10、一对圆柱齿轮，常把小齿轮的宽度做得比大齿轮宽些，是为了（ ）。A使传动平稳 ；B提高传动效率；C提高小轮的接触强度和弯曲强度；D便于安装，保证接触线长。11、带传动在工作时产生弹性滑动，是因为（ ）。A带的初拉力不够；B带的紧边和松边拉力不等；C带绕过带轮时有离心力；D带和带轮间摩擦力不够。12、带传动发生打滑总是（ ）。A在小轮上先开始；B在大轮上先开始；C在两轮上同时开始；D不定在哪轮先开始。三、判断（每题1分，共10分）1、机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。 （ ）2、按其接触形式，运动副分为点线接触的高副和面接触的低副。（ ）3、移动副的导路必须与相对移动方向一致

6、。（ ）4、机构能具有相对运动的条件是其自由度F0。（ ）5、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。（ ）6、根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄，则此机构是不会成为双摇杆机构的。（ ）7、摩擦式棘轮机构可以做双向运动。（ ）8、间歇运动机构的主动件和从动件，都是可以互相调换的。（ ）9、间歇运动机构的主动件，在何时也不能变成从动件。（ ）10、棘轮机构，必须具有止回棘爪。（ ）四、计算题：（共50分）1、支架如图所示，由杆AB与AC组成，A、B、C处均为铰链，在圆柱销A上悬挂重量为G的重物，试求杆AB与杆AC所受的力。（10分）图12、梯子AB靠在墙上

7、，重200 N，如图所示。梯子长为l，并与水平面交角=60。 已知接触面间的摩擦系数均为0.25。今有一重650 N的人沿梯子上爬，问人所能达到的最高点C到A点的距离s应为多少？（12分）图23、如图所示，等直杆AD，左端固定，F1=100KN，F2=80KN，F3=60KN,求各段杆的轴力，做出轴力图。图34、计算如图所示圆盘锯主体机构的自由度。（8分）图45、分析轴系结构的错误，简单说明错误原因，画出正确结构。（10分）图5试题一答案一、填空题：（每空1分，共28分）1、大小、方向、作用点。2、轴力指向截面外部为正。3、简支梁、外伸梁、悬臂梁。4、点 、线 、面 。5、0、1 。6、越多、

8、平稳。7、基圆。8、大、小。9、棘轮、槽轮机构。10、齿面磨损、轮齿折断。11、较小、初拉力。12、2 、 1。13、减震 。14、跑合、 稳定磨损。二、选择题：（每题1分，共12分）1、A ；2、D ；3、 D；4、C ；5、B；6、B；7、A；8、C；9、A；10、C；11、B；12、A。三、判断（每题1分，共10分）1、；2、；3、；4、；5、 ；6、；7、；8；9、 ；10、。四、计算题：（共50分）1、（10分） 解: （1)取圆柱销为研究对象，画受力图;作用于圆柱销上有重力G，杆AB和AC的反力FAB和FAC; 因杆AB和AC均为二力杆，指向暂假设如图示。圆柱销受力如图所示，显然这

9、是一个平面汇交的平衡力系。 （2）列平衡方程2、（12分）解 当人沿梯子向上， 达到最高点C时， 梯子处于临界状态， 梯子即将滑动， A点和B点同时达到最大静摩擦力， 所以受力分析时以梯子AB为研究对象， 加上A、B处的摩擦力， 大小为Fmax ， 方向与A、B点运动趋势方向相反， 再按平面任意力系的平衡方程求解。 （1）以梯子为研究对象画受力图， 如图所示（2）列平衡方程Fx=0, FNB -FsA =0 Fy=0, FNA +FsB -P-P1=0 MA(F)=0, -FNB lsin-FsB l cos+P(l/2)cos+P1s cos=0其中： FsA =fsFNA FsB =fsF

10、NB 把数据fs=0.25, P=200 N, P1=650 N代入， 解得 s=0.456l3、（10分）解：（1）求支座反力。即FN+F1-F2+F3=0 得FN= -F1+F2-F3=-100+80-60=-80kN结果为负号，说明支座反力水平向左。（2）分段计算轴力。AB段，取左段为隔离体：即N1-FN=0 N1 =FN=80kN(内力为拉力)BC段，取左段为隔离体：即N2+F1-FN=0 N2= FN-F1=-20 kN(内力为拉力)CD段，取右段为隔离体：即-N3+F3=0 N3=F3=60 kN（3）做轴力图。4、（8分）解 机构中有七个活动构件，n7,A、B、C、D四处都是三个

11、构件汇交的复合铰链，各有两个转动副，E、F处各有一个转动副，故PL10，该机构没有高副。计算得 F37-210=1F与机构原动件数相等。当原动件6转动时，圆盘中心E将确定地沿EE移动。5、（10分）解：主要结构错误分析如下：1）轴左端的轮毂轴向定位不可靠，采用圆锥面轴向定位就不能再采用轴肩定位；2）左侧轴承端盖与轴之间没有间隙，严重磨损；3）左侧轴承端盖与轴之间应有密封措施；4）左侧轴承端盖处箱体没有凸台，加工面与非加工面没有分开；5）两个轴承反装不能将轴上的轴向力传到机座，且支承刚度低，应该为正装；6）左侧轴承装配路线过长，装配困难；7）左侧轴承处轴肩过高，拆卸困难；8）右侧轴承处套筒外径过大，轴承拆卸困难；9）右侧轴承端盖处也应加调整垫片，只一侧有调整垫片不能调整轴系的轴向位置。改正后的结构如图题11-65 图解所示。