《机械设计基础》试题库及答案25497-.doc

1、一、填空每空1分1、构件是机器的 运动 单元体；零件是机器的 制造 单元体；部件是机器的 装配 单元体。2、平面运动副可分为 低副 和 高副 ，低副又可分为 转动副 和 移动副 。3、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为 低副和 高副 。4、平面运动副的最大约束数为 2 。5、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目 等于 主动件数目。6、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的 工作情况和 受力情况 。7、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为 高副 。8、机构处于压力角=90时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构

2、 无 死点位置，而当摇杆为原动件时，机构 有 死点位置。9、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆 共线 位置。10、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为： 急回特性 。11、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为 相等 。12、凸轮机构是由 机架、凸轮、从动件 三个根本构件组成的。13、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为 直线 运动。14为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角120。15、链传动是由 主动链轮 、从动链轮 、绕链轮上链条 所组成。16、链传动和带传动都属于 挠性件 传动。17、齿轮啮合时，当主动齿轮的 齿根_推动从动齿轮的

3、齿顶 ，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮 齿顶圆 与啮合线的交点；当主动齿轮的 齿顶 推动从动齿轮的 齿根 ，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮 齿顶圆 与啮合线的交点。18、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为 模数 和 压力角 分别相等。19、_齿面磨损_和_因磨损导致的轮齿折断_是开式齿轮传动的主要失效形式。20、渐开线齿形常用的加工方法有 仿形法 和 范成法 两类。21、在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是H1 = H2。22、斜齿圆柱齿轮的重合度 大于 直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动平稳，承载能力 高 ，可用于高速重载的场合。23、在蜗轮齿数不

4、变的情况下，蜗杆的头数 越少 ，那么传动比就越大。24、蜗杆传动的中间平面是指：通过_蜗杆_轴线并垂直于_蜗轮_轴线的平面。25、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是_ ma1=mt2、a1=t2、=_。26、假设键的标记为键C2070GB1096-79,那么该键为C型平键，b=20，L=70。27、轮系运动时，所有齿轮几何轴线都固定不动的，称定轴轮系轮系，至少有一个齿轮几何轴线不固定的，称 周转星轮 系。28、轴的作用是支承轴上的旋转零件，传递运动和转矩，按轴的承载情况不同，可以分为 转轴、心轴、传动轴 。29、机械静联接又可以分为 可拆 联接和 不可拆 联接，其中键联接、螺纹联接、销联接

5、属于 可拆 连接。30、.螺纹联接防松的目的是防止螺纹副的相对运动，按工作原理的不同有三种防松方式： 摩擦力 防松、 机械 防松、 其它方法 防松。31、平键的工作面是键的 两侧面 。32、楔键的工作面是键的 上下两面 。33、滑动轴承中所选用的润滑油，其粘度越大，那么其承载能力越 大 。34、普通平键的剖面尺寸(bh)，一般应根据 轴的直径 按标准选择。35、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用 基孔 制，外圈与轴承孔的配合采用 基轴 制。二、判断题(正确的打，错误的打)每题2分1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。2、铰链四杆机构中，传动角越大，机构传力性能越高。 3、极位夹角是曲柄摇杆机构中

6、，摇杆两极限位置的夹角。 ()4、机构处于死点位置时，其传动角等于90。 ()5、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。() 6、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。7、带传动的弹性滑动是不可防止的，打滑是可以防止的。 ( )8、V带型号中，截面尺寸最小的是Z型。9、基圆以内无渐开线。()10、在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，那么轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。11、蜗杆传动一般用于大速比的场合。()12、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。13、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。14、楔键的顶底面是工作面。()15、设计键联接时，键的截面尺

7、寸通常根据传递转矩的大小来选择。 16、在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。17、螺纹联接是可拆联接。 ()18、滚动轴承的根本额定动载荷C值越大，那么轴承的承载能力越高。( ) 19、在相同工作条件的同类型滚动轴承，通常尺寸越大，其寿命越长。 三、选择题 (将正确答案的序号填在括号中)每题2分1、在如下图的齿轮凸轮轴系中，轴4称为(A)2、平面运动副所提供的约束为CA.1 B.2 C.1或2D.33、假设两构件组成低副，那么其接触形式为A4、机构具有确定相对运动的条件是(A)A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自

8、由度数目大于主动件数目 5、铰链四杆机构中，假设最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，那么为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取(B)6、在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动(A)7、带传动的主要失效形式是带的(A)8、带传动中弹性滑动现象的产生是由于CA.带的初拉力达不到规定值 B.带与带轮的摩擦系数过小 C.带的弹性变形 D.带型选择不当9、 (A )是带传动中所固有的物理现象，是不可防止的。10、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于(D)11、闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是B12、齿面接触疲劳强度设计准那么针对的齿轮失效形式是AA.齿面点蚀 B.齿面胶合 C.齿面磨损 D.

9、轮齿折断13、为了实现两根相交轴之间的传动，可以采用CA.蜗杆传动 B.斜齿圆柱齿轮传动 C.直齿锥齿轮传动 D.直齿圆柱齿轮传动14、齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在(B)15、一对正确啮合的斜齿圆柱齿轮传动的(A)均为标准值。A.法面模数、分度圆上的法面压力角 B.端面模数、分度圆上的端面压力角C.端面模数、分度圆上的端面压力角、分度圆上的螺旋角 D.法面模数、分度圆上的法面压力角、分度圆上的螺旋角16、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是(B)t1=ma2, t1=a2,=a1=mt2, a1=t2,= t1=ma2, t1=a2,= -a1=ma2, a1=t2,= - 注：

10、下标t表示端面，a表示轴向，1表示蜗杆、2表示蜗轮17、蜗杆传动的传动比i等于DA.B.C.D.18、普通平键的长度应B19、键的截面尺寸bh主要是根据( D )来选择。A.传递扭矩的大小 B.传递功率的大小 C.轮毂的长度 D.轴的直径20、当两个被联接件之一太厚不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，宜采用CA.螺栓联接 B.螺钉联接 C.双头螺柱联接 D.紧定螺钉联接21、滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是CA.过大的塑性变形 B.过度磨损 C.疲劳点蚀 D.胶合22、联轴器和离合器均具有的主要作用是B23、以下联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是(D )四、问答题(每题5分

11、)1、说出凸轮机构从动件常用运动规律，冲击特性及应用场合。答：等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律余弦加速度运动规律；等速运动规律有刚性冲击，用于低速轻载的场合；等加速等减速运动规律有柔性冲击，用于中低速的场合；简谐运动规律余弦加速度运动规律当有停歇区间时有柔性冲击，用于中低速场合、当无停歇区间时无柔性冲击，用于高速场合。2、说明带的弹性滑动与打滑的区别。弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的，只要传递圆周力，就存在着拉力差，所以弹性滑动是不可防止的；而打滑是由于过载引起的，只要不过载，就可以防止打滑，所以，打滑是可以防止的。3、简述齿廓啮合根本定律。不管齿廓在任何位置接触，过接触点

12、所做的公法线一定通过连心线上一定点，才能保证传动比恒定不变。4、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？蜗杆传动存在着相对滑动，摩擦力大，又因为闭式蜗杆传动散热性差，容易产生胶合，所以要进行热平衡计算。5、说明螺纹连接的根本类型及应用。螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。螺栓连接用于被连接件不厚、通孔且经常拆卸的场合；双头螺柱连接用于被连接件之一较厚、盲孔且经常拆卸的场合；螺钉连接用于被连接件之一较厚、盲孔且不经常拆卸的场合。6、轴上零件的周向固定各有哪些方法？指出四种以上方法周向固定：键连接、花键连接、过盈配合连接7、轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?各有什么特点?指出四种以上

13、轴向固定：轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈轴肩、轴环、轴套固定可靠，可以承受较大的轴向力；弹性档圈固定可以承受较小的轴向力；轴端挡板用于轴端零件的固定。五、计算题1、说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定？10分解：机构具有确定相对运动的条件是：机构的自由度数等于机构中接受外界给定运动规律的原动件的个数。n=3，PL=3，PH2机构自由度 F3n2PLPH1 ，因为W1F，所以机构的运动确定。2、说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定？15分 解答:机构具有确定相对运动的条件是：机构的自由度数等于机构中(接受外界给定运动规律的)原动件的个数。机构中，n=7，

14、PL=9，PH=1 F3n2PLPH=2W0，所以机构运动确定。C、G处复合铰链，E处虚约束，F处局部自由度3、计算图示机构的自由度，假设含有复合铰链、局部自由度和虚约束请明确指出。15分解答: C处为复合铰链,那么n=5, PL=7, PH=0F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=14、计算图示机构的自由度，假设含有复合铰链，局部自由度和虚约束请明确指出。15分解答: F处为复合铰链,H(或I ) 处为虚约束,那么n=6, PL=8, PH=1F=3n-2PL-PH=3*6-2*8-1=15、图示四杆机构中，a=62mm,b=152mm,c=122mm,d=102mm。取不同构件为机架，可

15、得到什么类型的铰链四杆机构？ 15分解：因为最短构件与最长构件长度之和小于等于另外两构件的长度之和，满足构件的长度和条件，所以取AB为机架，得双曲柄机构；取BC或AD为机架，得曲柄摇杆机构；取CD为机架，得双摇杆机构；6、图示机构中，LAB=82mm，LBC=50mm，LCD=96mm，LAD=120mm问：1此机构中，当取构件AD为机架时，是否存在曲柄？如果存在，指出是哪一构件？必须根据计算结果说明理由2当分别取构件AB、BC、CD为机架时，各将得到什么机构？10分解答：因为LBC+ LAD=50+120=170 mm LBC +LCD=82+96=178 mm所以LBC+ LAD LBC

16、+LCD符合曲柄存在的杆长之和条件.1) 当取AD为机架时, 不存在曲柄, 得到双摇杆机构;2) 当分别取AB或CD为机架时,均得到曲柄摇杆机构; 当取BC为机架时, 得到双曲柄杆机构.7、如下图铰链四杆机构，各构件的长度LAB=50mm, LBC=110mm, LCD=80mm, LAD=100mm。1该机构是否有曲柄？如有，请指出是哪个构件必须根据计算结果说明理由；2当分别取构件AB、BC、CD为机架时，各将得到什么机构？10分解答：因为LAB+LBC=50+110=160mm LAB+LBC=80+100=180mm所以LAB+LBCe时，X=0.4，Y=1.88。试分别计算出轴承的当量

17、动载荷。解：轴向力：FS+FA=2430+1000=3430NS 轴承被放松 Fa=FS=2430N 轴承被压紧 Fa=FS=3430N 当量动载荷 Fa/Fr=2430/9000=0.27e X=0.4 Y P=XFY+YFa六、设计题(每题20分)1、图示为一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。从动件尖底与凸轮廓线在B0点接触时为初始位置。试用作图法在图上标出：(1)当凸轮从初始位置转过=90时，从动件走过的位移S1；(2)当从动件尖底与凸轮廓线在B2点接触时，凸轮转过的相应角度。说明：(1)不必作文字说明，但必须保存作图线； (2)S1和只需在图上标出，不必度量出数值。解答：如下图，正确作

18、出偏距圆 按-方向转90，在图上正确标出S1 过B2点作偏距圆切线，正确标出2角七、分析题(此题20分)1、.在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如下图。试将蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中。解：蜗轩转动方向如下图 蜗杆为右旋 Ft2与蜗轮分度圆相切，指向左端Ft1与蜗杆分度圆相切，指向右端 Fa1与蜗杆轴线平行，指向右 Fa2与蜗轮轴线平行，指向左2、图示为用一对圆锥滚子轴承外圆窄外圈窄边相对安装的轴系结构。试按例所示，指出图中的其它结构错误(不少于7处)。(注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。)解答：(1)缺少调整垫片；(2)轮毂键槽结构不对；(3)与齿轮处键槽的位置不在同一角度上； (4)键槽处没有局部剖；(5)端盖孔与轴径间无间隙； (6)多一个键； (7)齿轮左侧轴向定位不可靠； (8)齿轮右侧无轴向定位；(9)轴承安装方向不对； (10)轴承外圈定位超高；(11)轴与轴承端盖相碰。