2022年机械设计基础练习题+答案解析 .pdf

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1、机械设计基础试题库第一章 绪论机械设计概述一、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。5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。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。 7、连杆是一个构件，也是一个零件。8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。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是否能完成有用的机械功或转换机械能 B是否由许多构件组合

2、而成C各构件间能否产生相对运动 D两者没有区别3、以下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、以下实物中，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 ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 24 页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

3、行部分。2、机械中不可拆卸的基本单元称为零件，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_。第二章 平面机构的结构分析一、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1 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. 在平面机构中假设引入一个高副将引入_1_个约束，而引入一个低副将引入_2_个约束，构

4、件数、约束数与机构自由度的关系是F=3n-2Pl-Ph 。5. 当两构件构成运动副后，仍需保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=3n-2Pl-Ph ，应用此公式时应注意判断：A. 复合铰链， 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，现用一个带有两铰链的运动构件将它们串成一个平面机构，则其自由度等于B 。A. 0 B. 1 C. 2 2. 在机构中原动件数目B 机构自由度

5、时，该机构具有确定的运动。A. 小于 B. 等于 C. 大于。3. 电脑构自由度时，假设计入虚约束，则机构自由度就会B 。A. 增多 B. 减少 C. 不变。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 24 页4. 构件运动确定的条件是C 。A. 自由度大于 1 B. 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。 机构中如有复合铰链，局部自由度, 虚约束 , 予以指出。 (每题 5 分) F=35-27=1 F=37-29-1=2 F=35-27=1 F=39-212-12=1 F=33-24=1 F=3

6、3-24=1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 24 页 F=33-24=1 四. 如下图为一缝纫机下针机构，试绘制其机构运动简图。 (5 分) 第三章平面连杆机构一、填空： (每空一分 ) 转动_副和_移动_副相互联接而组成。2. 在铰链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为_曲柄_，只能来回摇摆某一角度的构件称为 _摇杆_，直接与连架杆相联接，借以传动和动力的构件称为_连杆_。3. 图 1-1 为铰链四杆机构，设杆a 最短，杆 b 最长。试用符号和式子说明它构成曲柄摇杆机构的条件：1_a+bc+d_。2以_b或 d_为

7、机架，则 _a_为曲柄。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 24 页4. 在图示导杆机构中， AB为主动件时，该机构传动角的值为90 。5. 在摆动导杆机构中，导杆摆角 =3 0， 其行程速度变化系数K的值为。6. 铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角值0 ，对心曲柄滑块机构的值0 ， 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，假设以滑块为机架，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

8、 为主动件时，才会出现“死点”位置。 D曲柄2绞链四杆机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B 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. K 1 B. K 1 C. K 1 D. K 0 4当曲柄的极位夹角为D 时，曲柄摇杆机构才有急回运动。A.0 B. =0 C. 0 D. 0 5当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对，曲柄在“死点”位置精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 24 页的瞬时运动方向是。C C.不确定的 D. 以上答案均不对6

9、曲柄滑决机构是由A 演化而来的。A. 曲柄摇杆机构 D. 以上答案均不对7平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和，最短杆为机架，这个机构叫做B 。 D. 以上答案均不对8平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和大于其余两杆的长度之和，最短杆为连杆，这个机构叫做A 。 D. 以上答案均不对9B 能把转动运动转变成往复摆动运动。 D摆动导杆机构10. C 能把转动运动转换成往复直线运动，也可以把往复直线运动转换成转动运动。D曲柄滑决机构11. 设计连杆机构时，为了具有良好的传动条件，应使A 。A.传动角大一些， 压力角小一些 B.传动角和压力角都小一些 C.传

10、动角和压力角都大一些。12. 在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且D 处于共线位置时，机构处于死点位置。A.曲柄与机架 B.曲柄与连杆 C.连杆与摇杆13. 在摆动导杆机构中，当曲柄为主动件时，其传动角A 变化的。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 24 页A.是由小到大 B. 是由大到小 C. 是不。14. 以下图所示的摆动导杆机构中，机构的传动角是B 。AB D.0 E.90。15. 压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的C 方向所夹的锐角。A.法线 B. 速度 C. 加速度 D. 切线。16. 为使机构具有急回运

11、动，要求行程速比系数E 。A.K=1 B.K1 C.Ke时，x=0.41 ，y=0.85，A/Re时，x=1，y=0 解：1、计算轴承的轴向力派生力S11200=140N S1S2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 24 页S22100=70N Fa=0 S1 S2轴左移，轴承 2 被压紧 A2= S1=140N 轴承 1 被放松 A1= S1=140N 2、计算当量动载荷A1/ R1=140/200=0.7=e x1=1，y1=0 A2/ R2x2=0.41，y2则 P1=fpx1 R1+ y1 A1=200N P2=f

12、px2 R2+ y2 A2=160N 2、如下图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 7211AC 。已知轴的转速 n=1450r/min ，两轴承所受的径向载荷分别为Fr1=3300N ，Fr2=1000N ，轴向载荷 FA=900N ，轴承在常温下工作，运转时有中等冲击，Cr=50500N 圆锥滚子轴承角接触球轴承70000C =150 70000AC =250 70000B =400FS=Fr/ 2YFS=e FrFS FrFS Fr轴承类型Fa/ Coe Fa/FreFa/FreX Y X Y 角接触秋轴承=2501 0 =4001 0 载荷系数 fp载荷性质

13、无冲击或轻微冲击中等冲击强烈冲击fp精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 24 页解1计算轴承的轴向力Fa1、Fa2由表查得 7211AC轴承内部轴向力的计算公式为FsFr ，故有：Fs1=0.68 Fr13300N=2244N Fs2 Fr21000N=680N 因为Fs2+FA=(680900)N=1580N Fs1=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：Fa1= Fs1=2244N Fa2= Fs1FA=(2244900)N=1344N 2计算当量动载荷P1、P2由表查得 e

14、=0.68，而eFFra68.03300224411344.11000134422raFFe查表可得 X1=1，Y1=0；X2=0.41，Y2=0.87。由表取 fp=1.4，则轴承的当量动载荷为：P1=fpX1Fr1+ Y1Fa1(13300+02244)N=4620N P2=fpX2Fr2+ Y2Fa2 1344)N=2211N 3计算轴承寿命Lh因 P1 P2，且两个轴承的型号相同，所以只需计算轴承1 的寿命，取 P= P1。7211AC轴承的 Cr=50500N 。又球轴承 =3，取 fT=1，则得Lh=3664620505001145060106010PCfnT=15010h12000 h 由此可见轴承的寿命大于预期寿命，所以该对轴承合适。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 24 页