《机械设计基础》完整试题库含答案.docx

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1、机械设计基础试题库一、判断(每题一分)1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。()2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。()4、机构是具有确定相对运动的构件组合。333333333133,J)5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。AN)6、整体式连杆是最小的制造单元，所以它是零件而不是构件。”(X)7、连杆是一个构件，也是一个零件。ZS()8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。yyyyyyyyys；,()二、选择(每题一分)1、组成机器的运动单元体是什么？(B)A机构B.构件C.部件D.零件2、机器与机构的本质区别是什么？(A)A是否能完

2、成有用的机械功或转换机械能B.是否由许多构件组合而成C各构件间能否产生相对运动 D.两者没有区别3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（D）A构件是机器零件组合而成的。B.构件是机器的装配单元C构件是机器的制造单元D.构件是机器的运动单元4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（B）A钉B.起重吊钩C.螺母D.键5、以下不属于机器的工作部分的是（D）A数控机床的刀架B.工业机器人的手臂C汽车的轮子D.空气压缩机三、填空（每空一分）1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。车床上的主轴属于（执行）部分。2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件

3、），它是（制造）的单元体。3、机械中制造的单元称为（零件）,运动的单元称为（构件）,装配的单元称为（机构）。4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。5.机器或机构各部分之间应具有相对运动。机器工作时，都能完成有用的机械功或实现转换能量2平面机构一、填空题（每空一分）2 .两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副,它产生个约束，而保留2个自由度。3 .机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。4 .在平面机构中若引入一个高副将引入一个约束，而引入一个低副将引入2个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n2P卜Ph5 .当两构件构成运动副后，仍需保

4、证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为2.至少为1。6 .在平面机构中，具有两个约束的运动副是低副,具有一个约束的运动副是高副。7 .计算平面机构自由度的公式为F=F=3n2PPh,应用此公式时应注意判断：A.复合/链,B.局部自由度,C虚约束。二、选择题（每空一分）1.有两个平面机构的自由度都等于1,现用一个带有两校链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于BOA.0B.1C.22 .在机构中原动件数目B机构自由度时,该机构具有确定的运动。A.小于B.等于C.大于。3 .计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会BA.增多B.减少C.不变。4 .构件

5、运动确定的条件是CoA.自由度大于1B.自由度大于零C.自由度等于原动件数。三、计算图示平面机构的自由度。（机构中如有复合较链，局部自由度，虚约束，予以指出。X每题5分）F=3 3-2 4=1F=33-24=lF=33-24=1四.如图所示为一缝纫机下针机构，试绘制其机构运动简图。（5分）_副相互曲柄杆,直接与连试用符号和三、平面连杆机构一、填空：(每空一分)1 .平面连杆机构由一些刚性构件用转动副和移动联接而组成。2 .在钱链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为,只能来回摇摆某一角度的构件称为“架杆相联接，借以传动和动力的构件称为连杆3 .图为钱链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。式子表明它

6、构成曲柄摇杆机构的条件：(1)a+bc+d(2)以b或d为机架,则a为曲柄。图-4.在图示导杆机构中，AB为主动件时，该机构传动角的值为O5 .在摆动导杆机构中，导杆摆角=30）其行程速度变化系数K的值为L46 .钱链四杆机构具有急回特性时其极位夹角0值.0.对心曲柄滑块机构的。值；2,所以它无急回特性，摆动导杆机构有急回特性。7 .当四杆机构的压力角=90。时，传动角等于0,该机构处于死点位置。8,一对心式曲柄滑块机构，若以滑块为机架，则将演化成定块机构。二、选择题：（每空一分）1 .在曲柄摇杆机构中，只有当C为主动件时，才会出现“死点”位置。A.连杆B.机架C,摇杆D.曲柄2 .绞链四杆机

7、构的最短杆与最长杆的长度之和，大于其余两杆的长度之和时，机构BA.有曲柄存在B.不存在曲柄C.有时有曲柄，有时没曲柄D.以上答案均不对3 .当急回特性系数为C时，曲柄摇杆机构才有急回运动。A.K1D.K=O4 .当曲柄的极位夹角为D时,曲柄摇杆机构才有急回运动。A,1C.K2C.E1D.E1.34,渐开线上各点的压力角工,基圆上压力角DLA.相等B.不相等C.不等于零D.等于零5 .对于齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮的几何尺寸和齿轮的承载能力AA.越大B.越小C,不变化6 .斜齿轮有规定以为标准值.A.法面模数B.端面模数C.法面模数或端面模数D.以上均不是7 .斜齿轮规定以A_为标准值。A,

8、法面压力角B.端面压力角C.齿顶压力角D.齿根压力角8 .标准斜齿圆柱齿轮内啮合的正确啮合条件是AA. m=m=mB. m =mm,C. m =m=m,D. m=m=M,n,=an,a = a = a ,a=a=Xam=anz=a,- = h=h= =9 .标准直齿圆锥齿轮规定它B的几何参数为标准值。A.小端B.大端C.小端或大10 .正常标准直齿圆柱齿轮的齿根高BA.与齿顶高相等B.比齿顶高大C.比齿顶高小D.与齿顶高相比，可能大也可能小IL一对标准直齿园柱齿轮传动，模数为2mm齿数分别为20、30,则两齿轮传动的中心距为A.100mmB.200mmC.50mmD.25mm12. 一对齿轮要

9、正确啮合，它们的_D_必须相等。A.直径B.宽度C.齿数D.摸数13. 一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径Do=400mm,则该齿轮的齿数为_CJA.82B.80C.78D.7614 .对齿面硬度HB350的闭式齿轮传动，主要的失效形式是BA.轮齿疲劳折断B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合E,齿面塑性变形15 .开式齿轮传动的主要失效形式是_CA.轮齿疲劳折断B.齿面点蚀C.齿面磨损D.齿面胶合E.齿面塑性变形16 .对于齿面硬度HB350的闭式齿轮传动，设计时一般_AA.先按接触强度条件计算B.先按弯曲强度条件计算C,先按磨损条件计算D.先按胶合条件计算17 .对于开式

10、齿轮传动，在工程设计中，一般_DJA按接触强度计算齿轮尺寸，再验算弯曲强度B.按弯曲强度计算齿轮尺寸，再验算接触强度C.只需按接触强度计算D.只需按弯曲强度计算18 .在计算齿轮的弯曲强度时，把齿轮看作一悬臂梁，并假定全部载荷作用于轮齿的_A,以这时的齿根弯曲应力作为计算强度的依据。A.齿根处B.节圆处C齿顶处19 .选择齿轮的结构形式(实心式、辐板式、轮辐式)和毛坯获得的方法(棒料车削，锻造、模压和铸造等),与_B有关。A.齿圈宽度B.齿轮的直径C.齿轮在轴上的位置D.齿轮的精度四、计算题(5分)1.有一标准渐开线直齿圆柱齿轮，已知：m=4齿顶圆直径da=88,试求：齿数Z=?(2)分度圆直

11、径d=?(3)齿全高h=?(4)基圆直径db=?解:(l)d8=m(z+2)得88=4(z+2);z=20(2)d=mz=420=80(3)h=2.25m=2.25X4=9(4)do=mzcosa=420cos20=75.2五、分析题图示斜齿圆柱齿轮传动，按11轴轴向力平衡原则，确定齿轮3、4的旋向。判断齿轮1、4的受力方向(各用三个分力标在图上)(5分）第八章蜗杆传动一、选择题：1.蜗杆头数A则传动效率高。4多B,少C.与头数无关2.在蜗杆传动中，蜗杆的A模数和蜗轮的端面模数应相等，并为标准值。A. 轴面B.法面 C.端面 D.以上均不对3.当蜗杆头数Z确定后，直径系数q越小，则螺旋升角A,

12、效率越大。A.越大B.越小C,越高D,越低4 .对普通蜗杆传动，主要应当计算）内的各几何尺寸。A.中间平面B.法向面C.端面D.以上均不是5 .当传动的功率较大，为提高效率，蜗杆的头数可以取CA.Z=1B.Z=23C-Z=46 .蜗杆传动A自锁作用。A.具有B.不具有C.有时有D.以上均不是7 .蜗杆传动与齿轮传动相比，效率BA.高S低C.相等D.以上均不是二、判断题I.蜗杆传动一般用于传递大功率、大传动比。2 .蜗杆传动通常用于减速装置。（J）3 .蜗杆的传动效率与其头数无关。（X）4 .蜗杆的导程角Y越大，传动效率越o（）三、分析题1、如图所示蜗杆传动，已知蜗杆的螺旋线旋向和旋转方向，试求

13、蜗轮的转向。（5分）2.如图所示，已知输出轴上的锥齿轮Z4的转向n4,为了使中间轴II上的轴向力能抵消一部分，试求：再图上标出各轮的转向。判断蜗杆传动的螺旋角方向（蜗杆、蜗轮）蜗杆、蜗轮所受各力方向以及锥齿轮Z3所受轴向力方向。（要求标在图上或另画图表示）（5分）Il蜗杆右旋第九章齿轮系一、判断题1、平面定轴轮系中的各圆柱齿轮的轴线互相平行。2、行星轮系中的行星轮即有公转又有自转。（J）3、平面定轴轮系的传动比有正负。（）4、惰轮不但能改变轮系齿轮传动方向而且能改变传动比。（X）二、计算题（每题5分）1、图示为滚齿机滚刀与工件间的传动简图，以知各轮的齿数为：Z=35,zz=10,Z3=30,Z

14、4=70,Zs=40,Z6=90,Z7=1,Z8=84.求毛坯回转一转i_JL_zx90X84he=rzi5ox4Oe时,x=0.41,y=0.85,ARe时，XqLy三CS1S22RB-IOCN,R1=200N解：1、计算轴承的轴向力派生力S=0.7Rl=0.7200=140NS=0.7R2=0.7100=70NFa=OVSS2轴左移,轴承2被压紧A2=S=140N轴承1被放松Al=S=I40N2、计算当量动载荷A1R=140200=0.7=eX1=1M=OA2R2=140100=1.4X2=0.41,yz=0.85取fp=1.0则P1=fp(1R+y:Al)=200NP2=fp(x2Rz+

15、y2A2)=160N2、如图所示为某机械中的主动轴，拟用一对角接触球轴承支承。初选轴承型号为721IAC已知轴的转速n=1450rmin,两轴承所受的径向载荷分别为Fl=3300NF2=1000N轴向载荷F=900N轴承在常温下工作，运转时有中等冲击，C=50500N圆锥滚子轴承角接触球轴承70000C(=15)70000AC(a=25)70000B(a二40。)Fs=F/(2Y)Fs=eF,Fs=O.68FrFs=I.14Fr轴承类型Fa/CeFaFreFaFeXYXY角接a=250.680.410.8710触秋轴承a=401.140.350.5710载荷系数fo载荷性质无冲击或轻微冲击中等

16、冲击强烈冲击fo1.0-1.21.2L81.83.0解1 .计算轴承的轴向力Fa1Fa由表查得721IAC轴承内部轴向力的计算公式为F=0.68F,故有：Fs=0.68F1=0.683300N=2244NFs2=0.68Frz=0.681000N=680N因为Fs2+F=(680+900)N=1580NFsi=2244N故可判断轴承2被压紧，轴承1被放松，两轴承的轴向力分别为：Fa=F1=2244NFa2=FrF=(2244-900)N=1344N2 .计算当量动载荷R、R由表查得e=0.68,而Fa, _2244F7 3300= 0.68 = =理=1.344P2,且两个轴承的型号相同，所以

17、只需计算轴承1的寿命，取P=Po721IAC轴承的C=50500N又球轴承E=3,取fr=l,则得1.h=llT=16X150500=1501Oh12000h60nP60X14504620由此可见轴承的寿命大于预期寿命，所以该对轴承合适。一、选择题（每题2分，共20分）1.圆锥齿轮机构中，模数是标准值A小端B.平均直径处0C.大端口D.背锥截面2 .机械工程中，通常利用的惯性储蓄能量，以越过平面连杆机构的死点位置。A主动件口B.连杆口C.从动件0D.连架杆3 .压力角的定义是。A从动件所受的力F与其法向分力RI之间的夹角R从动件所受的力F与受力点速度方向之间所夹的钝角0C从动件所受的力F的方向

18、与受力点速度方向之间所夹的锐角4 .对于外凸的凸轮轮廓曲线，从动杆滚子半径必须理论轮廓曲线的最小曲率半径。A大于区B.小于C.等于D.都可以5 .在下列机构中，有急回特性的机构是A对心曲柄滑块机构B转动导杆机构口C双曲柄机构0D偏曲柄滑块机构6 .直齿圆柱齿轮无齿侧间隙啮合条件为Ar11=m2=m,o=a2=aBs=e2C.&gl口D.都不对7 .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0C,齿数较少时D.齿数较多时8 .在下列四种型号的滚动轴承中，必须成对使用。A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承口C.推力球轴承D.圆柱滚子轴承9 .对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载

19、荷是A.拉力B.扭矩C.压力口D.拉力和扭矩10 .轴环的用途是uA作为轴加工时的定位面B.提高轴的强度口C-提高轴的刚度0D.是轴上零件获得轴向定位二、判断题（每小题1分,共10分）（正确的划错误的划“X”）1 .在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大。（X）2 .在平键联接中，平键的两侧面是工作面。（）3 .带传动在工作时，产生弹性滑动是由于传动过载。（）4 .向心推力轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。（）5 .圆盘摩擦离合器靠在主、从动摩擦盘的接触表面间产生的摩擦力矩来传递转矩。（）6 .选用滑动轴承的润滑油时，转速越高，选用油的粘度越高。（X）7 .蜗杆传动，蜗杆头数越

20、少，传动效率越低。8 .链节距越大，链速也越不均匀。（）9 .曲柄的极位夹角0越大，机构的急回特性系数K也越大，机构的急回特性也越显著。（）10 .槽轮机构的主动件是槽轮。（X）三、填空题（每题2分，共20分）1 .花键联接按其齿形不同，可分为，矩形、渐开线联接。2 .当带传动的传动时，打滑首先发生在带轮的小轮上。若正常工作时，在轮上带的速度大于带轮的速度。3 .蜗杆传动的失效经常发生在（涡轮）上。4 .对于具有两个整转副的钱链四杆机构，若取机构的最短杆为机架，则可获得双曲柄机构。5 .在滚子从动件盘形凸轮机构中，若实际廓线变尖且压力角超过许用值，应采取的措施是增大及圆半径6 .两构件通过上或

21、线接触组成的运动副称为高副。7 .在凸轮机构中，常见的从动件运动规律为匀速运动时，将出现刚性冲击。8 .V带传动的主要失效形式是打滑和疲劳断裂。9 .工作时只受弯矩不承受扭矩的轴称为心轴。10 .弹性套柱销联轴器能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动。四、简答题（每小题5分，共20分）1. 试述螺纹联接防松的方法。答：螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。摩擦防松有：弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母机械防松有：开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝破坏螺纹副防松有：冲点法、端焊法、黏结法。2. 试分析影响带传动承载能力的因素？

22、答：初拉力F。、包角a、摩擦系数f、带的单位长度质量q、速度v。3. 链传动与带传动相比较有哪些优点？（写三点即可）答：1）无弹性打滑和打滑现象，因而能保证平均传动比不变；2）无需初拉力，对轴的作用力较小;3）可在环境恶劣下工作;4.涡轮与蜗杆啮合时的正确啮合条件是什么？nii=mx2=mai=ot2=Ct=Y五、计算题（每小题10,共3O分）1 .图示斜齿圆柱齿轮传动。1）按11轴轴向力平衡原则，确定齿轮3、4的旋向;2）判断齿轮1、4的受力方向（标在图上）。2 .图示轴的结构I、2、3处有哪些不合理的地方?用文字说明。解：1处：轴承定位高度超过内圈厚度;3处：圆螺母固定应有退刀槽。3,计算

23、下列机构的自由度。1.a）解：F=3n-2PL-Ph=3*5-2*7-0=1此题中存在复合较链备注：此题中5个构件组成复合较链，共有4个低副2.b）解：F=3n-2PL-Ph=3*4-2*5-1=1此题中滚子为局部自由度一、填空（每空1分）T-1-1-0P2-3,构件是机器的单元体；零件是机器的单元体；部件是机器的单元体。T-2-2-02-2-4、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。T-2-2-03-2-2.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。T-2-2-04-2-K平面运动副的最大约束数为2o主动件数目。T-2-2-06-2

24、-l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T-2-2-07-2-K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。T-3-2-08-2-2机构处于压力角=90时的位，称机构的死点位。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构,无死点位,而当摇杆为原动件时，机构有死点位。T-3-2-09-2-2较链四杆机构的死点位发生在从动件与连杆共线位。3-2-1卜2-1、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。T-3-2-11-2-K摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为一T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、巴迤、从动件三个基本

25、构件组成的。T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。T-6-2-14-2-K为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角120T-6-7-15-2-3链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。T-6-7-16-2-3链传动和带传动都属于挠性件传动。T72U736齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根推动从动齿轮的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T-7-3-18-2-2.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。T-7-2-1932、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。7-2-20-2-2、渐开线齿形常用的加工方法有仿形法和范成法两类。T722122、在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是。H1H2cT7102222、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。T-8-2-23-2-3在蜗轮齿数不变的情况下，蜗杆的头数越少，则传动比就越大。T-8-2-24-2-3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