《机械设计基础》试题库及答案_(1)教案资料.doc

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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。机械设计基础试题库及答案_(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。（）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。（）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？（

2、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。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

3、机构并无区别，工程上统称为（机械）。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.在平面机构中若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

4、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。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=1F=37-29-1=2F=35-27=1F=39-212-12=1三、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_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。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：（

5、1）_a+bc+d_。（2）以_b或d_为机架，则_a_为曲柄。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。A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D.以上答案均不对9B能把转动运动转变成往复摆动运动。A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构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。A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构D曲柄滑决机构11.设计连杆机构时，为了具有

6、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。A.是由小到大B.是由大到小C.是不。14.下图所示的摆动导杆机构中，机构的传动角是B。A.角AB.角BD.0E.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动，要求行程速比系数E。A.K=1B.K1C.Ke时，x=0.4

7、1，y=0.85，A/Re时，x=1，y=0解：1、计算轴承的轴向力派生力S1=0.7R1=0.7200=140NS2=0.7R2=0.7100=70NFa=0S1S2轴左移，轴承2被压紧A2=S1=140N轴承1被放松A1=S1=140N2、计算当量动载荷A1/R1=140/200=0.7=ex1=1，y1=0A2/R2=140/100=1.4x2=0.41，y2=0.85取fp=1.0则P1=fp（x1R1+y1A1）=200NP2=fp（x2R2+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7211AC。已知轴的转速n=1450r/min，

8、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（=400）FS=Fr/（2Y）FS=eFrFS=0.68FrFS=1.14Fr轴承类型Fa/CoeFa/FreFa/FreXYXY角接触秋轴承=2500.680.410.8710=4001.140.350.5710载荷系数fp载荷性质无冲击或轻微冲击中等冲击强烈冲击fp1.01.21.21.81.83.0解1 计算轴承的轴向力Fa1、Fa2由表查得7211AC轴承内

9、部轴向力的计算公式为Fs=0.68Fr，故有：Fs1=0.68Fr1=0.683300N=2244NFs2=0.68Fr2=0.681000N=680N因为Fs2+FA=(680900)N=1580NFs1=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=2244NFa2=Fs1FA=(2244900)N=1344N2 计算当量动载荷P1、P2由表查得e=0.68，而e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=fp（X1Fr1+Y1Fa1）=1.4(13300+02244)N=4620NP2=

10、fp（X2Fr2+Y2Fa2）=1.4(0.411000+0.871344)N=2211N3计算轴承寿命Lh因P1P2，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=15010h12000h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C.大端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B.连杆C.从动件D.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Fn之间的夹角

11、B从动件所受的力F与受力点速度方向之间所夹的钝角C从动件所受的力F的方向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。1A大于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C双曲柄机构D偏置曲柄滑块机构6.直齿圆柱齿轮无齿侧间隙啮合条件为。A,BCD.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C.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，

12、螺栓所受的载荷是。A.拉力B.扭矩C.压力D.拉力和扭矩10.轴环的用途是A作为轴加工时的定位面B.提高轴的强度C.提高轴的刚度D.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“”）1在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大。（）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。（）7.蜗杆传动，蜗杆头数越少，传动效率

13、越低。8.链节距越大，链速也越不均匀。（）9.曲柄的极位夹角越大，机构的急回特性系数也越大，机构的急回特性也越显著。（）10.槽轮机构的主动件是槽轮。（）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，在大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铰链四杆机构，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。6.两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。7.在

14、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？答：初拉力、包角a、摩擦系数f、带的单位长度质

15、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？解：五、计算题（每小题10，共30分）1图示斜齿圆柱齿轮传动。1）按轴轴向力平衡原则，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1、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；2处：轴段长应比轮毂稍短，且定位高度超过轴承内圈厚度；3处：圆螺母固定应有退刀槽。1. 3计算下列机构的自由度。a）解：F3n2PLP

16、h3*52*701此题中存在复合铰链备注：此题中5个构件组成复合铰链，共有4个低副2. b）解：F3n2PLPh3*42*511此题中滚子为局部自由度一、填空（每空1分）T-1-1-01-2-3、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。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-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2。T-2-2-05-2-1、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。

17、T-2-2-06-2-1、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-2-2-07-2-1、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，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。T-3-2-10-2-1、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-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。T-4-2-

18、12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。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-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角120。T-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。T-7-2-17-3-6、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，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。T-7-

19、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-7-2-19-3-2、_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。T-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。T-7-2-21-2-2、在一对齿轮啮合时，其大小齿轮接触应力值的关系是H1=H2。T-7-10-22-2-2、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_

20、轴线并垂直于_蜗轮_轴线的平面。T-8-2-25-2-3、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是_ma1=mt2、a1=t2、=_。T-10-2-26-2-3、若键的标记为键C2070GB1096-79,则该键为C型平键，b=20，L=70。T-10-1-27-2-2、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。T-11-2-28-2-3、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。T-10-1-29-2-3、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、销联接属于可

21、拆连接。T-10-2-30-2-3、.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。T-10-2-31-2-1、平键的工作面是键的两侧面。T-10-2-32-2-1、楔键的工作面是键的上下两面。T-12-4-33-2-1、滑动轴承中所选用的润滑油，其粘度越大，则其承载能力越大。T-10-2-34-2-1、普通平键的剖面尺寸(bh)，一般应根据轴的直径按标准选择。T-12-2-35-2-2、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）P-1-1-01-2-2、所有构件

22、一定都是由两个以上零件组成的。（）P-3-2-02-2-2、铰链四杆机构中，传动角越大，机构传力性能越高。（）P-3-2-03-2-2、极位夹角是曲柄摇杆机构中，摇杆两极限位置的夹角。()P-3-2-04-2-2、机构处于死点位置时，其传动角等于90。()P-4-2-05-2-2、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。()P-4-2-06-2-2、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。（）P-6-3-07-2-2、带传动的弹性滑动是不可避免的，打滑是可以避免的。()P-6-3-08-2-2、V带型号中，截面尺寸最小的是Z型。（）P-7-1-09-2-2、基圆以内无渐开线。()P-

23、7-9-20-2-2、在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。（）P-8-2-21-2-2、蜗杆传动一般用于大速比的场合。()P-8-2-22-2-2、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。（）P-9-1-23-2-2、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。（）P-10-1-24-2-2、楔键的顶底面是工作面。()P-10-1-25-2-2、设计键联接时，键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。（）P-10-2-26-2-2、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。（）P-10-2-27-2-2、螺纹联接是可拆联接。()P-12-3-28-2-2、滚动轴承的基本额定动载荷C值越大，则轴承的承载能力越高。()P-12-3-29-2-2、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