2022年机械设计基础期末考试试题答案解析.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 试题一一 . 填空1. 一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为 当取 c 杆为机架时,它为何种详细类型？a=350,b=600,c=200,d=700 ； 1 _双曲柄机构 _；（2）当取d 杆为机架时,就为 _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 _打算了从动杆的运动规律；（A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲

2、线（C）凸轮外形 5. 凸轮机构中,凸轮基圆半径愈 _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分在于：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. 采纳螺纹联接时, 如被联接

3、件总厚度较大, 切材料较软, 在需要常常装卸的情形下,宜采纳 _双头螺栓联接 _；用于薄壁零件联接的螺纹,宜采纳 _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 三角形细牙螺纹名师归纳总结 E 三角形粗牙螺纹 F 矩形螺纹第 1 页,共 43 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 11. 某调整螺纹,采纳双头粗牙螺纹,螺距为 动 12mm,就螺杆应转 _2_圈；3mm,为使螺母相对螺杆沿轴向移 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

4、传动的主动轮直径 d1 =180mm,转速 n 1 =940r/min ,从动轮的直径为 d 2=710 转速 n 2=233r/min, 就其弹性滑动系数 为_0.022_；14. 为使三角带传动中各根带受载匀称,带的根数不宜超过 _10_根；A4 B6 C2 D10 15. 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 _78_；17. 齿轮传动的标准安装是指15.7mm,齿顶圆直径为 400mm,就该齿轮的齿数为_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

5、也越 _平稳 _；19. 仿形法加工齿轮,依据被加工齿轮的 具刀号；_模数 _,_齿数_挑选刀20. 一主动直齿轮的转矩为 100Nm,其分度圆直径为 50mm,就其传递的圆周力为_4000N _,径向力为 _1455.9N _ ；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 _更能承担冲击, _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 10 6 寿转, L=110荷_ 6转 时轴承所能承担的最大载24. 转轴是指 _既承担弯矩也承担扭矩 _传动轴是指 _只承

6、担扭矩 _ 25. 一个阶梯轴由 _轴头_,_轴颈 _,_轴身 _三部分组成；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 43 页精选学习资料 - - - - - - - - - 二,简要回答：1. 运算图示机构的自由度,并判定其是否具有确定的运动；1 具有确定运动2. 作以下机构图示位置的压力角；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 43 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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；（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 5 25

7、米/ 秒范畴内？名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 43 页精选学习资料 - - - - - - - - - 速度大离心力过大 绕转的圈数多寿命低三,运算题：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=7.85 2图示轮系,已知： Z1=20,Z2=40,Z3=80,Z4=Z5

8、=30,Z6=90；求 i 16=. 答： n3=n4 n4/n 6=z6/z 4=3 n H=n6名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 43 页精选学习资料 - - - - - - - - - n1-n 6/n3-n 6=-z3/z 1=-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

9、长度为 _110mmd190mm _； a=80mm,b=150mm,c=120mm, 就 d 杆 A 110mm B110mm d190mm C190mm 5. 曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件时,_不存在 _死点位置；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 43 页精选学习资料 - - - - - - - - - （A）存在曲柄与连杆共线时为（B） 摇杆与连杆共线时（C） 不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

10、 _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 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（B） 凸轮上接触点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）安装及拆卸便利9. 一般平键联接传递动力是靠_两侧面的挤压力 _；（D）（A）两侧面的摩擦力（B）两侧面的挤压力 （C）上下面的挤压力上下面的摩擦力10. 设计键联接的几项主要内容是：a 按轮毂长度挑选键的长度 b 按要求挑选键类型 c 按内径挑选键的剖面尺寸

11、 d 进行必要强度校核 详细设计时一般顺序为 _ b-c-a-d _ ； Ab-a-c-d Bb-c-a-d Ca-c-b-d Dc-d-b-a 11. 平键联接能传递的最大扭矩为T,现要传递的扭矩为1.5T ,就应 _安装一对平键 _；（A）把键长增大到 1.5 倍（B）把键宽增大到 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；名师归纳总结 （A）角升角（B）线数（C）螺距和牙型角（D）升角和牙型第 7 页,共 43 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 13. 螺纹联接是一种

12、_可拆联接 _；（A）可拆联接 联接,否就为可拆联接（B）不行拆联接（C）具有防松装置的为不行拆（D）具有自锁性能的为不行拆联接,否就可拆 14. 一般螺纹联接中的松螺纹和紧螺纹联接的主要区分是：松螺纹联接的螺纹部分不承担 _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,如采纳一般螺纹联接,就螺栓可能失效的形式为_拉断 _ ；（A）剪切与挤压破坏（B）拉断（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,就作用在每个螺栓上的力为 _450_； A1800 B240 C450 D5

13、40 17. 三角带传动和平型带传动相比较,其主要优点是在传递相同功率时,尺寸较小传动效率高带的寿命长带的价格廉价_传动效率高 _； A B C D 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. 工作条件与型号肯定的三角带,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. 带传动的中心距与小带轮的直径一样时,如增大传动比,就小带轮上的包角 _减小 _；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 43 页精选学习资料 - - - - - - - - - （A）减小（B）

14、增大（C）不变21. 肯定型号的三角带传动,如小带轮直径肯定,增大其传动比,就带饶过 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）带不是肯定挠性件（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 n2=233r/min, 就滑动系数D1=180mm,转速 n1=940r/min, 从动轮直径 D2=710,转速 为_2.2 _；（A）1.2 （B）1.5 （C）1.8 （D）2.2 24. 在详细设计三角带传动时, a：确定带轮直径 D1,

15、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 ：运算实际中心距 a,g：运算作用在轴上的压力F；以上各项目进行的次序为_b-a-e-c-f-d-g ；（A）a-b-c-e-f-d-g Ba-b-d-e-c-f-g Cb-a-e-c-f-d-g Db-a-e-f-c-d-g 25. 一对齿轮要正确啮合,它们的_模数_必需相等,（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

16、齿轮的周节（齿距）P=15.7mm,齿顶圆的直径为 d=400mm,就该齿轮的齿数为 _78 _；（A）82 （B）78 （C）80 （D）76 二、运算及绘图1. 运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）；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 43 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 具有确定运动 2. 设计一铰链四杆机构,已知其摇杆 速比系数 K=1.3；CD的长度为 50mm,行程 3. 图示的轮系中, 各齿轮均为标准齿轮, 且其模数均相等, 如已 知各齿轮的齿数分别为：Z1=20、Z2=48、 Z 2 =20；试

17、求齿数 Z3 及传动比 i 1H；z2-z 1=z3-z 2 z 3=z2-z 1+z2 =48-20+20=48 n1-n H/n3-n H=z 2z3/z 1z2n3=0 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 43 页精选学习资料 - - - - - - - - - i 1H=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=？名师归纳总结 i16=20*25*z4/18*25*2=100/4.5 z 4=40 第 11 页,共

18、 43 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 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,假如将最短杆 作为机架,就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；主动件,曲柄为从3. 曲柄摇杆机构产生“ 死点” 位置的条件是,摇杆为动件；4. 凸轮机构能使从动杆依据凸轮轮廓曲线,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 为 2240mm；B2240,它表示该三角带是 B,基准长度（公称）长度7. 模数是齿轮的

19、 主要 参数,是齿轮各部分几何尺寸运算的 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. 在工作中同时承担 弯矩 和 扭矩 两种作用,本身又转动的轴,叫转轴；二. 判定1,运动副是联接,联接也是运动副；（错）（对）2,曲柄的极位夹角 越大,机构的急回特性也越显著；3,在实际生产中,机构的“ 死点” 位置对工作都是不利的,到处都要考虑克服；（错）4,分度圆上压力角的变化,对齿廓的外形有影响；（对）5,速比公式 i12=n1/n2=

20、Z2/Z1不论对齿轮传动仍是蜗杆传动都成名师归纳总结 立；（错）第 12 页,共 43 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 三. 简答1. 什么叫标准齿轮？压力角 20 0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. 两轴相互平行的情形下采纳什么类型的齿轮传动,并表达其优点；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 牛头刨床空程速度快提高生产率四. 运算1. 有一对标准直齿圆柱齿轮,m=2mm, =20 0,Z=25,Z2=50,求

21、（ 1）如果 n1=960r/min ,n2=？（2）中心距 a=？（3）齿距 p=？答：n2=480 a=75 p=6.28 2. Z 1=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；名师归纳总结 答：200-n H/50-nH=-25*60/15*20 n H=75 第 13 页,共 43 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3. 运算此机构的自由度；答： 3*5-2*7=1 4. 齿轮轴由一对 7206 轴承支承, Fr1=5200N,Fr2=3800N,Fx=2

22、200N,方向如 图所示,试求两轴承的当量动载荷；答： S1=Fr 1/2Y=5200/2*0.4ctg14 0=1620 S 2=Fr 2/2Y=3800/2*0.4ctg14 0=1184 S1+FxS2 1620+22001184 Fa 2=S2=1184 Fa 1= S 1+Fx=3820 Fa 1/Fr 1=3800/5200=0.73e=0.37 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 43 页精选学习资料 - - - - - - - - - Fa2/Fr2=1184/3800=0.311_时,机构就具有急回特性；曲柄摇杆机构产生“ 死点” 位置的条件时摇杆为_主

23、动_,曲柄为 _从动 _；名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 43 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5. 复杂的运动；凸轮机构能使从动杆依据 _凸轮廓线 _实现各种6. 键 20X70GB109579 的含义是 _ A 型平键 宽度 b=20mm,长度 L=70mm _；7. 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 _20 0_,摸数取的

24、是 _标准值 _值,齿厚和齿槽宽 _相等 _的齿轮,称为标准齿轮；二、判定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别；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；对三回答名师归纳总结 1摇摆导杆机构有无急回特性？第 20 页,共 43 页有急回特性极位夹角不等于零- - - - - -

25、 -精选学习资料 - - - - - - - - - 2机构的“ 死点” 位置在什么情形下需要克服？在什么情形下应当利 用？运动时克服,固定夹紧时利用3分度圆上压力角的变化,对齿廓的外形有无影响？有影响4在什么情形下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停留？向径、高度无变化5怎样运算直齿圆柱齿传动的圆周力、径向力？0Ft 1=2T1/d 1 Fr 1=Ft 1tg20四运算1 运算自由度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=78mm, 中心距 a=135mm, 试运算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比；答：

26、78=m24+2 m=3 a=m/2z 1+z2 135=3/224+z 2 z2 =66 da2=3*66+2*3=204 d f2=3*66-2*1.25*3=190.5 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 43 页精选学习资料 - - - - - - - - - i=66/24=2.75 3. 在图示轮系中,已知i 16=z2z4z5z6/z 1z2 z4 z5z1、z2、z2、z3、z4、 z 4 、 z5、 z5 、z6； 求传动比 i 16；4 在图示轮系中,各齿轮均为标准齿轮,已知z1=20, z2=48, z2 =20 ；试求 z3及传动比 i 1H；z2

27、-z 1=z3-z 2 z 3=z2-z 1+z2 =48-20+20=48 名师归纳总结 n1-n H/n3-n H=z 2z3/z 1z2第 22 页,共 43 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - n3=0 i 1H=1-48*48/20*20=-4.76 5. 一轴由一对 7211AC的轴承支承,Fr1=3300N, F 试求两轴承的当量动载荷r2=1000N, Fx=900N, 如图；P； S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87 S=0.68Fr S1=0.68Fr1=0.68*3300N=2244N S2=0.68Fr2=

28、0.68*1000N=680N S 2+Fx=680+900=1580Ne P 1=3300N P 2= 0.41*1000+0.87*1344=1579N 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页,共 43 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一、填空1. 图示机构中有 _1_个虚约束；（A）0 B 1 C2 D3 2. 图示机构要有确定运动,需要有 _1_个原动件；（A）0 B1 C2 D3 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页,共 43 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3. 平面四杆机构中,如各杆长度分别为a=40、b=60

29、、 c=60 、 d=70 ；当以 a 为机架,就此四杆机构为 _双曲柄机构 _；4. 在双曲柄机构中,已知三杆长度为 为_110d190 _ ；a=80, b=150 , c=120 , 就 d 杆长度A d110 B110d190 c d190 5. 凸轮机构从动杆的运动规律,是由凸轮A 转速 B轮廓曲线 C 外形_凸轮廓线 _ 所打算的；6凸轮机构中,基圆半径是指凸轮转动中心至 _实际轮廓线上的最小 _向径；（A）理论轮廓线上的最大 B C 理论轮廓线上的最小 D 实际轮廓线上的最大 实际轮廓线上的最小7键联接的主要用途是使轮与轮毂之间 _沿周向固定并传递扭距 _ A 沿轴向固定并传递轴

30、向力 B 沿轴向可作相对滑动并具由导向性（C）沿周向固定并传递扭距 D 安装拆卸便利8A、B、C 三种类型的一般平键 的应属 _ B _ 型；b、h、h 相同,就工作中受挤压面积最大名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页,共 43 页精选学习资料 - - - - - - - - - 9. 平键联接所能传递的最大扭距为 装一对平键 _；（A）把键长增大到 1.5 倍 B T,现要传递的扭距为 1.5T ,就应 _安把键宽增加到 1.5 倍 C 把键高增加到 1.5 倍 D 安装一对平键10拧紧螺母的效率,主要与螺母的_导程角和牙型角 _有关 A 导程角 B 线数 C 螺距和牙型角 D导程角和牙型角11采纳螺纹联接时,如被联接件总厚度较大,且材料较软,在需要常常装拆