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 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 4._ 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

2、基圆半径愈_大_， 压力角愈_小_ ，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_外径_，螺纹“M12X1.5”的含义为_细牙螺纹外径12mm，螺距1.5_。 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_

3、。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)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_0.022_。14.为使三角带传动中各根带

4、受载均匀，带的根数不宜超过_10_根。 (A)4 (B)6 (C)2 (D)1015.一对齿轮啮合时,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15.7mm，齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为_78_。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。20.一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_1455.

5、9N _。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；

6、（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525米/秒范围内？速度大离心力过大 绕转的圈数多寿命低三，计算题：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Z1=20，Z2=44，求两齿轮的主要几何尺寸。答：m=5 d1=100 d2=220 da1=100+10=110 da2=220+10=230 df1=100-12.5=87.5 df2=220-12.5=207.5 p=3.14*5=15.7 s=e=7.852图示轮系，已知：Z1=20，Z2=40，Z3=80，Z4=Z5=30，Z6=90。求

7、i16=?答：n3=n4 (n4/n6)=(z6/z4)=3 nH=n6 (n1-n6)/(n3-n6)=-(z3/z1)=-4 i16=-7一、填空（60分）1.图示机构中有_1_虚约束。2.图示机构要有确定运动，需要有_1_原动件。3.平面四杆机构无急回特性时_极位夹角=0_，行程速比 系数 K=1 （A）压力角=0 （B）传动角=0 （C） 极位夹角=0 （D）k1 （E）k1 （F）k=1 4.在双曲柄机构中，已知三杆长度为 a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d 杆长度为_110mmd190mm _。 (A) 110mm (B)110mmd190mm (C)190mm5.

8、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

9、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1.5T，则应_安装一对平键_。（A） 把键长增大到1.5倍 （B）把键宽增大到

10、1.5倍 （C）把键高增大到1.5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）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

11、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=180N.m,则作用在每个螺栓上的力为_450_。 (A)1800 (B)240 (C)450 (D)54017.三角带传动和平型带传动相比较，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_增大_。（A） 降低 （B）增大 （C）不变20

12、.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D1=180mm,转速n1=940r/min,从动轮直径D2=710，转速n2=233r/min,则滑动系数 为_2.2_。（A）1.2 （B）1.5

13、 （C）1.8 （D）2.224.在具体设计三角带传动时，a：确定带轮直径D1，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a0，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)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

14、圆，基圆和齿根圆（C） 齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆27.一标准直准圆柱齿轮的周节（齿距）P=15.7mm,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）。1 具有确定运动 2.设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度为50mm，行程速比系数K=1.3。 3.图示的轮系中，各齿轮均为标准齿轮，且其模数均相等，若已知各齿轮的齿数分别为：Z1=20、Z2=48、 Z2=20。试求齿数Z3及传动比i1H。z2-z1=z3-z2 z3=z2-z1

15、+z2=48-20+20=48 (n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2 n3=0 i1H=1-48*48/20*20=-4.76 4.图示轮系，已知Z1=18、Z2=20、Z2=25、Z3=25、Z3=2（右），当a轴旋转100圈时，b轴转4.5圈，求Z4=？i16=(20*25*z4)/(18*25*2)=100/4.5 z4=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。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

16、.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。8.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的 法面 模数和 螺旋角都相等，齿轮的角相等而旋向 相反。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。 （

17、错）2，曲柄的极位夹角越大，机构的急回特性也越显著。 （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i12=n1/n2=Z2/Z1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200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

18、速度快提高生产率 四.计算1. 有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，=200，Z=25，Z2=50，求（1）如果n1=960r/min，n2=？ （2）中心距a=？ （3）齿距p=？答：n2=480 a=75 p=6.282. 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-nH)=-25*60/15*20 nH=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，Fr1=5200N，Fr2=3800N，Fx=2200N，方向如图所示，试求两轴承的当量

19、动载荷。答：S1=Fr1/2Y=5200/2*0.4ctg140=1620 S2=Fr2/2Y=3800/2*0.4ctg140=1184 S1+FxS2 1620+22001184 Fa2=S2=1184 Fa1= S1+Fx=3820 Fa1/Fr1=3800/5200=0.73e=0.37 Fa2/Fr2=1184/3800=0.311_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20X70GB109579的含义是_ A型平键 宽度b=20mm，长度L=70mm_。7

20、. 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_200_，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。二、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，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。错6 在任意圆周上，相

21、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8 只有轴头上才有键槽。对三回答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？Ft1=2T1/d1 Fr1=Ft1tg200四计算1 计算自由度1 2 某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数zz1=24， 齿顶圆直径da1=78m