完整版机械设计基础试题及答案解析.docx

1、完整版机械设计基础试题及答案解析A卷一、简答与名词解释（每题5分，共70分）1.简述机构与机器的异同及其相互关系答共同点：人为的实物组合体；各组成部分之间具有确定的相对运动；不同 点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主 要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系：机器一般由一个或若干个机 构组合而成。2.简述“机械运动”的基本含义答所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。3.机构中的运动副具有哪些必要条件？答.三个条件：两个构件；直接接触；相对运动。4.机构自由度的定义是什么？ 一个平面自由构件的自由度为多少？答.使机构具有确定运动所需输入的独立

2、运动参数的数目称机构自由度。平面自由 构件的自由度为3。5.机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度 时，机构的运动将发生什么情况？答.机构具有确定运动条件：自由度=原动件数目。原动件数目 自由度，构件运动 不确定；原动件数目 自由度，机构无法运动甚至构件破坏。6.铰链四杆机构有哪几种基本型式？答.三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。7.何谓连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作有何影响？以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角 miny发生在什么位置？答.压力角a：机构输出构件（从动件）上作用力方向与力作用点速度方向所夹之0锐角；

3、传动角Y：压力角的余角。a + 丫三 90。压力角（传动角）越小（越大）， 机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角 Y min发生在曲柄与滑块移动 导路垂直的位置8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件 （推杆）运动的失真现象？它对凸轮机 构的工作有何影响？如何加以避免？答.对于盘形凸轮，当外凸部分的理论轮廓曲率半径 p与滚子半径rT相等时：p =rT,凸轮实际轮廓变尖（实际轮廓曲率半径 p =0）。在机构运动过程中，该处轮廓易磨损变形，导致从动件运动规律失真。增大凸轮轮廓半径或限制滚子半径均有利于 避免实际轮廓变尖现象的发生。9渐开线齿廓啮合有哪些主要特点？答.传动比恒定；实际中心

4、距略有改变时，传动比仍保持不变（中心距可分性）；啮合过程中，相啮合齿廓间正压力方向始终不变（有利于传动平稳性） 。10试说明齿轮的分度圆与节圆、压力角与啮合角之间的区别，什么情况下会相等（重合）？答分度圆：模数和压力角均取标准值得圆定义为齿轮分度圆；每个齿轮均有一个分度圆；节圆：一对齿轮啮合时、两个相切并相对作纯滚动的圆定义为节圆。只有当一对齿轮啮合时节圆才存在。0压力角：指分度圆上的标准压力角（常取 20 ）;啮合角：一对齿轮啮合时，节圆上 的压力角为啮合角。标准齿轮、标准安装（无侧隙）时，分度圆与节圆重合；压力角与啮合角相等。11.常用螺纹按牙型分为那几种？主要用途怎样？答常用螺纹有三角形

5、螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。其中三角形螺纹 自锁性好，适用于联接；其余适用于传动。12.开式齿轮传动强度计算的准则是什么？答开式齿轮强度由于磨损严重、一般不会发生点蚀。故通常按齿根弯曲疲劳强度设计，并将模数增大1030%，以弥补磨损的影响。13.简述带传动中紧边拉力、松边拉力和有效拉力、张紧力之间的关系。答：F妇怀卡卡（阿+F厂迅）灿笛圻話乜I *14.简述典型的滚动轴承由那些基本元件组成，其中必不可少的元件是什么？答滚动轴承一般由滚动体、内圈、外圈和保持架组成，其中滚动体必不可少。、计算与作图（每题6分，共30分）15.计算下列机构的自由度，若有虚约束、复合铰链和局部自由度，需指出

6、n=7, P =10, P =0F=3 n-2P -P =3X7-2X 10-0=1L H(2)局部自由度：1n=8, P =11, P =1F=3n-2P-P =3X8-2X 11-1X 1=1L H16.如图所示一偏置曲柄滑块机构，曲柄AB为原动件，长度为Iae=25 mm偏距e=10 mm已知最大压力角a ma=30,试求：l BC,则解：曲柄与滑块道路垂直时压力角达到最大。根据已知条件先求出连杆长度 问题易解。(1) H = (“ + 白孑一总：一J(由 _心尸一毎2 = 50.6fwj(2) 0 - aiciin- aivui - 6.7973 K -1.08(5 - a) (a +

7、 b)17.补全图中不完整的从动件位移、速度和加速度线图，并判断哪些位置有刚性冲 击，哪些位置有柔性冲击。.nir 5x3 c2解:18.已知一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动的模数 m=5 mm压力角a =20、中心距a=350 mm传动比i佗=5/9，试求两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、 基圆直径以及分度圆上的齿厚和齿槽宽。解：19试分析图（a），（b）,（c），（d）中的结构错误，分别说明理由并画出正确的结 构图。() (b)(C) W la)：轴向零件轴向、周向均未固定。图(b)：轴上零件无法轴何固定c),应改为gn c）：轴上零件无法载配、应將一处轴肩改阳套甘.国（- j；卷=1亠=丄 心n 二Irtiirffi 轮系 4-5-6-Hj：唸=1_匕_ = _立-4由连接条件乂 联立求解*得* nt = 69.4707 r/min *方向同19试分析图(a), (b), (c), (d)中的结构错误，分别说明理由并画出正确的结 构图。图示卷扬机由电动机驱动，传动系统由万向联轴器及定轴轮系组成，卷筒 与齿轮采用螺栓联接。试分析轴I、U、M、W各属于什么类型的轴(各轴自重 不计)。 轴I只受转矩，属于传动轴。轴U既受弯矩，又受转矩，属于转轴。轴只 受弯矩，均为心轴。