专升本机械设计基础专升本习题及复习资料.docx

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1、机械设计根底专升本复习题（一）一、推断题：正确的打符号，错误的打符号在实际消费中，有时也利用机构的死点位置夹紧工件。( ) . 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。 ( ) 若力的作用线通过矩心，则力矩为零。 ( ) 平面连杆机构中，连杆及从动件之间所夹锐角称为压力角。 ( ) 带传动中，打滑现象是不行避开的。 () 在平面连杆机构中，连杆及曲柄是同时存在的，即只要有连杆就肯定有曲柄。 ( ) 标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。 ( ) 平键的工作面是两个侧面。 ( ) 连续工作的闭式蜗杆传动须要进展热平衡计算，以限制工作温度。 ( ) 螺纹中径是螺纹的公称直径。（

2、）刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。( ) 在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。 ( ) 曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。 ( ) 加大凸轮基圆半径可以削减凸轮机构的压力角。 ( ) 渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是。 ( ) 周转轮系的自由度肯定为。 ( ) 将通过蜗杆轴线并及蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。 ( ) 代号为的滚动轴承，其内径为25mm。 ( ) 在带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。 ( ) 利用轴肩或轴环是最常用和最便利牢靠的轴上固定方法。( )二、填空题直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是模数相等，

3、压力角相等。螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对挪动的间隔 称为导程 。在带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的最小直径加以限制。硬齿面齿轮常用低碳合金钢渗碳淬火来得到，热处理后须要磨齿加工。要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用 槽轮机构。轴上零件的轴向固定方法有轴肩、轴环、套筒、圆螺母、弹性挡圈、轴端挡圈、紧定螺钉、圆锥面等。常用的滑动轴承材料分为金属材料、多孔质金属材料、非金属材料三类。齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为仿形法和范成法两类。凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和摇摆从动件凸轮机构。带传动的主要失效形式是打滑、疲惫破

4、坏及带及带轮的磨损。蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小相等和旋向一样。闭式蜗杆传动必需进展热平衡计算以限制油温。软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经正火处理，而小齿轮采纳 调质处理。若要将主动件的往复摇摆转换为从动件的间歇转动，可用棘轮机构。只传递扭矩而不受弯矩的轴称为传动轴，同时承受扭矩和弯矩的轴称为转轴。滑动轴承及轴颈外表干脆接触的部分称为轴瓦。 、棘轮 、传动轴 转轴 三、单项选择题作用在刚体上的二力平衡条件是()。大小相等、方向相反、作用线一样、作用在两个互相作用物体上大小相等、方向相反、作用线一样、作用在同一刚体上大小相等、方向一样、作用钱一样、作用在

5、同一刚体上大小相等、方向相反、作用点一样下列机构中，不属于间歇机构的是 ()。棘轮机构 槽轮机构齿轮机构 不完全齿轮机构，、点分别作用、，的力，方向如图所示，则截面和截面的轴力为()。图在铰链四杆机构中，若最短杆及最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，为了获得双曲柄机构，其机架应取()。最短杆最短杆的相邻杆最短杆的相对杆 任何一杆在轮系中参加惰轮可变更轮系的（ ）。传动比 转向转向和传动比两轴在空间交织的传动，如已知传动比拟大，则宜选用()。直齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动圆锥齿轮传动 蜗轮蜗杆传动同一轴段上若采纳两个平键时，一般设在()的位置。同一母线 相隔相隔 相隔带传动设计时，若传动中心

6、距取值过大，则使()。传动构造不紧凑 带传动的传递功率降低带传动易发生打滑 带传动的疲惫强度降低力使物体绕点转动的效果，取决于下列因素()。力的大小和力使物体绕点转动的方向力臂的长短和力使物体绕点转动的方向力及力臂的乘积的大小和力使物体绕点转动的方向仅取决于力及力臂的乘积的大小，及转动方向无关 机器及机构的区分在于 ()。是否由各种零件经装配而成的组合体它们各部分之间是否有确定的相对运动在工作时是否能完成有效的机械功或能量转换平面四杆机构无急回特性时，行程速比系数()。大于 小于 等于一对齿轮啮合时，两轮的()始终相切。节圆 分度圆基圆 齿根圆带传动的弹性滑动现象是由于（ ）而引起的。带的弹性

7、变形 带及带轮的摩擦系数过小初拉力达不到规定值带型选择不当键的截面尺寸主要是根据()来选择。传递转矩的大小 传递功率的大小轮毂的长度轴的直径采纳螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，在须要常常装拆的状况下宜采纳()。螺栓联接 紧定螺钉联接螺钉联接 双头螺柱联接当两轴间隔 较远时，且要求传动比精确，宜采纳()。带传动 一对齿轮传动轮系传动 槽轮传动四、指出图中轴构造不合理之处，并作简要说明图五、计算题计算图所示机构的自由度 图计算图所示机构的自由度，并推断机构是否具有确定的运动 图一渐开线标准直齿圆柱齿轮，已知齿数，模数4mm，压力角，*，*。试求该齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径

8、和分度圆齿厚如图所示轮系中各齿轮齿数：，34，试求传动比和，并推断相对的转向 图圆截面简支梁如图所示，已知，试求：（）梁、端的约束反力（）计算弯矩，并画出弯矩图（）若梁直径40mm，求梁的最大应力图求图所示梁支座的约束反力。已知图机械设计根底专升本复习题（）答案一、 推断题： 二、选择题：三、填空题、模数 压力角 、导程 、最小直径 、低碳合金钢 磨齿 、槽轮 、轴肩 轴环 套筒 圆螺母 弹性挡圈 轴端挡圈 紧定螺钉 圆锥面（答中其中个即可） 、金属材料 多孔质金属材料 非金属材料 、仿形法 范成法 、摇摆从动件 、打滑 疲惫破坏 、相等 一样 热平衡计算 、正火 调质 、棘轮 、传动轴 转轴

9、 、轴瓦四、指出图中轴构造不合理之处，并作简要说明解答：图中有个错误。1、 左侧轴承拆卸困难，轴颈靠轴肩处应有砂轮越程槽2、 轴头太长，轮毂无法轴向固定3、 套筒左端面应及轮毂右端面接触，套筒右端面太高，右侧轴承拆卸困难4、 应有退刀槽5、 螺纹无法加工6、 两键槽应布置在同一母线上五、计算题、解活动构件数 低副数 高副数 机构自由度数 、解活动构件数 低副数 高副数 机构自由度数 机构自由度数及原动件数目一样，故机构有确定的运动。、解分度圆直径100mm齿顶圆直径(a*)()108mm齿根圆直径(a*-*)()90mm基圆直径93.97mm分度圆齿厚6.28mm轮系传动比计算：解：334转向

10、及的相反。、解弯矩图(1) 约束力计算（）计算弯矩（）最大应力解：（）画出约束反力（）求（）求（）求机械设计根底专升本复习题()一、填空题. 两构件通过或接触组成的运动副称为高副。. 满意曲柄存在条件的铰链四杆机构，取及最短杆相邻的杆为机架时，为机构，取最短杆为机架时，为机构。. 在凸轮机构中，常见的从动件运动规律为运动时，将出现冲击。. 直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取处的接触应力为计算根据，其载荷由对齿轮担当。. 为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合，它们的和必需分别相等。. 两齿数不等的一对齿轮传动，其弯曲应力等；两轮硬度不等，其许用弯曲应力等。 . 带传动的主要失效形式是和。 . 在设计带传

11、动时，带的型号是根据和选取的。 . 链传动中的节距越大，链条中各零件尺寸，链传动的运动不匀称性。 . 工作时只受不承受的轴称为心轴。 二、选择题. 渐开线标准齿轮的根切现象发生在( )。. 模数较大时. 模数较小时. 齿数较少时. 齿数较多时. 在下列四种型号的滚动轴承中，( )必需成对运用。. 深沟球轴承. 圆锥滚子轴承. 推力球轴承. 圆柱滚子轴承. 在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、汲取振动的是( )。 . 凸缘联轴器. 齿式联轴器 . 万向联轴器. 弹性套柱销联轴器 . 在铰链四杆机构中，机构的传动角和压力角的关系是( )。 . . 对于一般螺栓联接，在拧

12、紧螺母时，螺栓所受的载荷是( )。 . 拉力. 扭矩. 压力. 拉力和扭矩 三、推断题（正确的打“”，错误的打“”）. 在铰链四杆机构中，当最短杆及最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，为双曲柄机构。 ( ). 在凸轮机构中，基圆半径获得较大时，其压力角也较大。 （）. 在平键联接中，平键的两侧面是工作面。 （）. 斜齿圆柱齿轮的标准模数是大端模数。 （）. 带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。 （）. 转轴弯曲应力的应力循环特性为脉动循环变应力。 （）. 向心推力轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。 （）. 圆盘摩擦离合器靠在主、从动摩擦盘的接触外表间产生的摩擦力矩来传递转矩。 （

13、）四、问答题. 试述齿廓啮合根本定律。. 试述螺纹联接防松的方法。.试分析影响带传动承载实力的因素。五、分析推断题. 在铰链四杆机构中，已知， ，试推断该机构的类型，并给出推断根据。题五、图.如图所示为二级斜齿圆柱齿轮传动，轴为输入轴，已知小齿轮的转向和齿轮、的轮齿旋向如图所示。为使中间轴所受的轴向力可抵消一部分，试确定斜齿轮的轮齿旋向，并在图中标出齿轮、所受的圆周力、和轴向力、的方向。题五、图六、计算题. 计算下列机构的自由度，并指出存在的复合铰链、虚约束或部分自由度题六、图. 已知轮系如图所示中，、，且顺时针转动。求杆系的转速和回转方向。题六、图. 如图所示的压力容器，容器盖及缸体用个一般

14、螺栓联接，缸内压强，缸径，根据联接的严密性要求，每个螺栓的剩余预紧力1.6F为单个螺栓的工作拉力。若选用螺栓材料的屈从极限，试按平安系数时计算所需螺栓的小径。题六、图七、构造题下图为斜齿轮、轴、轴承组合构造图。齿轮用油光滑，轴承用脂光滑，编写序号列出图中的各设计错误，并指出设计错误的缘由。（注：不必改正）题七图机械设计根底专升本复习题（）答案一、填空题.点 线 .曲柄摇杆，双曲柄 .匀速 刚性 .节线 一对 .模数 压力角 .相等 不相等.打滑 疲惫断裂 .计算功率 小轮转速.越大? 增大.弯矩 转矩 二、选择题三、推断题四、问答题 .所谓齿廓啮合根本定律是指：作平面啮合的一对齿廓，它们的瞬时

15、接触点的公法线，必于两齿轮的连心线交于相应的节点，该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的及齿轮的角速成反比。.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：开口销及槽形螺母、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。.初拉力、包角 、摩擦系数 、带的单位长度质量 、速度 。五、分析推断题 .解：此四杆机构的四杆满意杆长和条件且由题已知机构以最短杆的邻边为机架，故此机构为曲柄摇杆机构.解： ）齿轮为右旋）受力方向如图六、计算题. ）解：此题中存在复合铰链，个构件组成复合铰

16、链，共有个低副）解：此题中滚子为部分自由度.解：由题意的得，5-3-6组成行星轮系因为组成定轴轮系所以把及代入上式这说明系杆的旋转方向和齿轮的一样.解：单个螺栓的、得所以由公式得，取螺栓的直径为七构造题.无垫片，无法调整轴承的游系 .轴肩过高，无法拆卸轴承 .齿轮用油光滑，轴承用脂光滑，但无挡油盘.轴套长度应小于轮毂的长度.同一根轴上的两个键槽应布置在同一母线上。 .套筒顶不住齿轮（过定位）.套筒应低于轴承外圈 .轴承端盖及相应轴段处应有密封件，且及轴间不应接触，应有间隙。 .连轴器无轴向固点，且及端盖间隙太小，易接触.键顶部及轮毂糟间应有间隙。 机械设计根底专升本复习题（）及答案一、填空、渐

17、开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是模数相等，压力角相等。、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形态分类可分为：盘形凸轮、挪动凸轮、圆柱凸轮。、带传动的张紧可采纳的方式主要有：调整中心距和张紧轮装置。、齿轮的加工方法许多，按其加工原理的不同，可分为 范成法和 仿形法。、平面四杆机构中，若各杆长度分别为，当以为机架，则该四杆机构为双曲柄机构。、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所确定的。、被联接件受横向外力时，如采纳一般螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为拉断。二、单项选择题、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的始终相切。分度圆基圆节圆齿根圆、一般来说，更能承受冲击，但不太合适于较高的转速下工作。 滚子轴

18、承球轴承 向心轴承 推力轴承、四杆机构处于死点时，其传动角为。、一个齿轮上的圆有 。齿顶圆和齿根圆 齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆 分度圆，基圆、如图所示低碳钢的曲线，根据变形发生的特点，在塑性变形阶段的强化阶段(材料复原反抗实力)为图上段。、力是具有大小和方向的物理量，所以力是 。刚体 数量 变形体 矢量、当两轴间隔 较远，且要求传动比精确，宜采纳。带传动一对齿轮传动轮系传动螺纹传动、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动，则轮系称为 。 行星齿轮系 定轴齿轮系 定轴线轮系 太阳齿轮系、螺纹的被称为公称直径。大径小径中径 半径、一对

19、能满意齿廓啮合根本定律的齿廓曲线称为。 齿轮线 齿廓线渐开线 共轭齿廓、在摩擦带传动中是带传动不能保证精确传动比的缘由，并且是不行避开的。 带的打滑 带的弹性滑动 带的老化 带的磨损、金属反抗变形的实力，称为。 硬度 塑性 强度刚度、凸轮轮廓及从动件之间的可动连接是。转动副 高副 挪动副 可能是高副也可能是低副 、最常用的传动螺纹类型是 。一般螺纹 矩形螺纹梯形螺纹 锯齿形螺纹 、及作用点无关的矢量是。作用力 力矩 力偶 力偶矩 、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷一样，长度不同，则两杆的不同。轴向正应力轴向线应变 轴向伸长横向线应变、作用于某一物体同一点上的两

20、个力，。当两个力的夹角为时，它们的合力大小为。、为使挪动后的作用力及原作用力等效，应附加一。作用力 力矩力偶 平衡力系 、阶梯轴应用最广的主要缘由是 。便于零件装拆和固定 制造工艺性好 传递载荷大 疲惫强度高、使渐开线齿廓得以广泛应用的主要缘由之一是。 中心距可分性齿轮啮合重合度大于 啮合角为肯定值 啮合线过两齿轮基圆公切线、带传动属于。电传动 摩擦传动 液压传动 啮合传动、由力的可传性原理可知，力对刚体的作用效果不取决于力的。作用线 方向作用点 大小、一般带按截面尺寸由小到大分为七种。、闭式传动软齿面齿轮的主要失效形式是 。齿面胶合 齿面点蚀齿根折断 齿面磨损、一对啮合传动齿轮的材料应。 小

21、齿轮材料力学性能略好 一样大、小齿轮材料不同 大齿轮材料力学性能略好、载荷中等冲击，频繁启动和正反转、两轴对中不精确的状况下，联结两轴宜选用联轴器。刚性固定式 刚性补偿式弹性 平安、凸轮机构的从动件作等加速等减速运动规律，对机构造成。刚性冲击 柔性冲击无冲击 内冲击、材料一样、横截面面积相等的两拉杆，一为圆形截面，另一为方形截面，在一样拉力作用下，两拉杆横截面上的应力。相等圆杆大于方杆方杆大于圆杆 长杆大于短杆、齿轮正变位可以 。进步齿轮传动的重合度 进步从动齿轮转速变更齿廓形态 进步其承载实力、一对齿轮连续传动的条件是。 模数相等重合度大于压力角相等传动比恒定、在曲柄摇杆机构中，当曲柄为原动

22、件，摇杆为从动件时，可将。转动变为往复挪动连续转动变为往复摇摆往复挪动变为转动 往复摇摆变为连续转动、组成凸轮机构的根本构件有。个 个 个 个、如图所示该机构是。平底挪动从动件盘形凸轮机构曲柄滑块机构滚子直动从动件盘形凸轮机构偏心轮机构、如图所示凸轮机构的推程运动角是。、理论上，标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最小齿数是 。、确定平行轴定轴轮系传动比符号的方法为。只可用()确定只可用画箭头方法确定 既可用 ()确定也可用画箭头方法确定 用画箭头方法确定、凸轮机构中从动件的推程采纳等速运动规律时，在会发生刚性冲击。推程的全过程推程开场瞬时 远休止时推程的中点 、一圆轴用低碳钢材料制作，若抗扭强度不够

23、，则对于进步其强度较为有效。改用合金钢材料改用铸铁增加圆轴直径，且改用空心圆截面 减小轴的长度、如图所示凸轮机构中，从动件的摩擦损失小且传力性能好。 图 图 图 、带传动采纳张紧轮的目的是。调整带的张紧力进步带的寿命减轻带的弹性滑动 进步带的承载实力三、推断题（每题分，共分）（ ）、齿轮传动的标准安装是指 ：分度圆及节圆重合。（ ）、滚动轴承代号“”的含义是 深沟球轴承， 直径系列 ，内径75mm。（）、键联接的主要用处是：轴向固定。（ ）、渐开线齿廓形态取决于分度圆直径大小。（ ）、标准滚动轴承的组成：内圈、外圈、滚动体、保持架。（ ）、采纳合金钢能进步轴的刚度。（）、工程中常以最大单位长度

24、改变角不得超过答应的单位长度改变角作为圆轴改变时的刚度条件。（ ）、按轴的受载状况可分为：传动轴、心轴、正轴。（）、带在工作时产生弹性滑动，是由于带的紧边及松边拉力不等。（ ）、传动轴是既传递扭矩又承受弯矩的轴。（ ）、根据有关标准就能选用的零部件，称为标准件，如螺栓、螺母、轴承、齿轮、内燃机的曲轴等。（）、力偶对刚体的转动效应及它在作用面内的位置无关。（ ）、运动副是联接，联接也是运动副。（ ）、物体的平衡就是指物体静止不动。 （ ）、铰链四杆机构根据各杆的长度，即可推断其类型。（）、柔性约束只能承受拉力，而不能承受压力。（ ）、点在某瞬时的速度为零，那么该瞬时点的加速度也为零。（ ）、由于

25、挪动副是构成面接触的运动副，故挪动副是平面高副。（ ）、齿轮啮合传动时留有顶隙是为了防止齿轮根切。（ ）、一对标准齿轮啮合，其啮合角必定等于压力角。四、综合题1、 图示轮系，已知、（右），当轴旋转圈时，轴转圈，求2、 截面杆受力如图，。400mm，300mm，200mm。材料的。试求：()绘出杆的轴力图；() 计算杆内各段横截面上的正应力；()计算杆最右端的位移。解：()杆的轴力图如图所示，各段的轴力()各段横截面上的正应力为（）端的位移为、梁一端固定、一端自由，如图所示。梁上作用有均布载荷，载荷集度为 。在梁的自由端还受有集中力和力偶矩为作用，梁的长度为，试求固定端处的约束反力。()取梁为探讨对象并画出受力图，如图所示。()列平衡方程并求解。留意均布载荷集度是单位长度上受的力，均布载荷简化结果为一合力，其大小等于及均布载荷作用段长度的乘积，合力作用点在均布载荷作用段的中点。解得图 悬臂粱受力分析、已知：一对标准直齿圆柱齿轮，2mm，。(分)求（）假如，？（）中心距？（）齿距？答：