机械设计基础试题(含答案)30750.pdf

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1、.专业 word 可编辑 .二、填空题 16槽轮机构的主要参数是 和 。17机械速度的波动可分为 和 两类。18轴向尺寸较大的回转件，应进行 平衡，平衡时要选择 个回转平面。19当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。20直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取 处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担。21蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜 ZCuAl10Fe3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜 ZCuSn10P1制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力。22若带传动的初拉力一定，增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。23滚子链传动中，链的 链速是常数，而其

2、 链速是变化的。24轴如按受载性质区分，主要受 的轴为心轴，主要受 的轴为传动轴。25 非 液 体 摩 擦 滑 动 轴 承 进 行 工 作 能 力 计 算 时，为 了 防 止 过 度 磨 损，必 须使 ；而为了防止过热必须使 。16槽数 z 拨盘圆销数 K 17.周期性 非周期性 18动 两 19.分度圆直径 d1（或中心距 a）齿宽 b 20.节点 一 21.胶合 点蚀 22包角1 摩擦系数 23.平均 瞬时 24弯矩 扭矩 25.pppp 三、分析题 26 图1所 示 链 铰 四 杆 机 构 中，各 构 件 的 长 度 为a=250mm,b=650mm,C=450mm,d=550mm。试问

3、：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。.专业 word 可编辑 .图 1 最短杆与最长杆长度之和（250+650）小于其余两杆长度之和（450+550），满足存在曲柄的必要条件，且最短杆为连架杆。故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。27 图 2 所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I 轴为输入轴，已知小齿轮 1 的转向n1和齿轮 1、2 的轮齿旋向如图所示。为使中间轴 II 所受的轴向力可抵消一部分，试确定斜齿轮 3的轮齿旋向，并在图上标出齿轮2、3所受的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。（垂直纸面的力，向纸内画稍，向纸外画）27答案参见第 27 题答案图斜齿轮 3、4 的轮齿旋向

4、Ft2、Fa2、Ft3、Fa3 的方向 四、计算题 28 计算图 3 所示机构的自由度（若图中含有复合铰链、局部自由度和虚约束等情况时，应具体指出）。.专业 word 可编辑 .图 3 解 E、F 处之一为虚约束 29 一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知标准中心距a=160mm，传动比i12=3,大齿轮齿数Z2=60，齿顶高系数h*a=1,径向间隙系数C*=0.25，分度圆压力角a=20.试求出：（1）齿轮的模数m,小齿轮 1 的分度圆半径r1;基圆半径rb1;分度圆上的齿厚S。（2）若实际安装中心距a=164mm 时，计算啮合角a，及小齿轮的节圆半径r1 解（1）小齿轮齿数 2036

5、021izz 模数 mmzzam460201602221 分度圆半径 mmmzr40220421 基圆半径 mmrrb59.3720cos40cos11 分度圆齿厚 mmms28.62414.32 （2）9168.020cos160coscosaa 54.23 节圆半径54.23cos/59.37cos/11brr =41.00mm（或mmiar00.413116411）30.已知图4所示轮系中各齿轮的齿数为：Z1=20，Z2=30，Z3=80，Z4=25，Z5=50。求轮系的传动比 i15。.专业 word 可编辑 .解 该轮系为混合轮系。由齿轮 1、2、3 和转臂 H 组成行星轮系，齿轮

6、3 固定，03。则 42080133113zziHHH 得511HHi 由题图知 51144HHii 由题图轮 4、5 组成定轴轮系，则 22550455445zzi 1025451415iii 五、作图题 33已知一对心直动尖顶移动从动件盘形凸轮机构如图 7 所示，凸轮为以 B 点为中心的圆盘，A 点为其回转中心。试用作图法画出：（1）凸轮的基圆和基圆半径r0;（2）凸轮机构的从动件尖顶在图示位置 C 点与凸轮接触时，从动件的位移 S；（3）从动件尖顶在图示 C 点和 D 点接触时压力角。答案见第 33 题答案图。基圆和基圆半径r0 从动件在 C 点接触时位移s 在 C 点和 D 点接触时压

7、力角 .专业 word 可编辑 .六、结构改错题 34在图 8 上直接改正轴系结构的错误。（齿轮传动油润滑，滚动轴承脂润滑，轴端安装V 带轮）应画出键；去掉套筒，画出定位轴肩；画出密封件；轴承改为面对面正安装；.专业 word 可编辑 .缩短装齿轮的轴段长度；键长应短于轮毂长度；左右两轴承内侧加档油环；左右两轴承盖与箱体间加垫片。机械设计基础试卷 2 一、选择题。1在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该 A增大传动角 B.减小传动角 C增大压力角 D.减小极位夹角 2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齿轮较少时 D.齿数较多时 3斜齿圆柱齿轮的法面模数mn

8、与端面模数mt的关系式，应该是 Amn=mtsin B.mn=mt/cosCmn=mtcos D.mn=mtcos 4调节周期性速度波动的方法是在机械中加一个飞轮，其作用是使 A机械运转速度的波动可以消除 B机械运转速度的波动可以减小 C机械运转的平均角速度m可以减小 D机械运转的平均角速度m可以增大 5动平衡的条件是，回转件中各个质量产生的 A离心力的合力等于零 B离心力的合力和合力偶矩均等于零 C离心力的合力偶矩等于零 D.离心力的合力和合力偶矩均不等于零 6仅受预紧力F 作用的紧螺栓联接，其螺栓的计算应力ca=1.3F/214d,将拉应力增大 30%的原因是考虑 A安装时可能产生的偏心载

9、荷 B载荷可能有波动 C拉伸和扭转的复合作用 D螺栓材料的机械性能不稳定 7在一般工作条件下，齿面硬度HB 350 的闭式钢制齿轮传动，通常的主要失效形式为 A轮齿疲劳折断 B.齿面疲劳点蚀 C齿面胶合 D.齿面塑性变形 8齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀，通常首先发生在 A齿顶部分 B.靠近节线的齿顶部分 C齿根部分 D.靠近节线的齿根部分 9标准斜齿圆柱齿轮传动中，查取齿形系数 YF数值时，应按 A法面模数mn B.齿宽b C.实际齿数Z D.当量齿数xU 10.普通圆柱蜗杆分度圆直径的计算式是 Ad1=ma1q B.d1=mnq C.d1=ma1z1 D.d1=mnz1 11.带传动在工作

10、时产生弹性滑动，是由于.专业 word 可编辑 .A包角太小 B.初拉力 F0太小 C紧边与松边拉力不等 D.传动过载 1.A 2.C 3.C 4.B 5.B 6.C 7.B 8.D 9.D 10.A 11.C 二、填空题 17在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是 和 。18在设计凸轮机构时，凸轮基圆半径取得越 ，所设计的机构越紧凑，但是压力角 ，使机构的工作情况变坏。19渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮 和 必须分别相等。20斜齿圆柱齿轮的标准模数是 。直齿圆锥齿轮的标准模数是 。21平键的截面尺寸应按 从键的标准中查取，键的长度 L 可参照 从标准中选取。必要时应进行强度校核。2

11、2对一般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时，将轮齿看作 ，并假定全部载荷作用于 。24普通 V 带传动的设计准则是，保证带 以及具有一定的 。24按照滑动轴承工作时的摩擦状态，可分为 滑动轴承和 滑动轴承两种主要类型。17 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和 18小 增大 19.模数 压力角 20法面模数mn 大端模数m 21轴径 d 轮毂长度 22.悬臂梁 齿顶 23不打滑 疲劳寿命 24.非液体摩擦 液体摩擦 三、分析题 25图 1 所示蜗杆传动斜齿圆柱齿轮传动组成的传动装置，蜗杆为主动件，若蜗杆 1的转动方向如图中n1所示，蜗杆齿的螺旋线方向为右旋。试分析：（1）为使中

12、间轴I所受的轴向力能抵消一部分，确定蜗轮2、斜齿轮3和斜齿轮4的轮齿旋向；.专业 word 可编辑 .（2）在图 1的主视图上，画出蜗轮 2的圆周力Ft2、径向力Fr2和斜齿轮 3的圆周力Ft3、径向力Fr3的方向：在左视图上画出蜗轮 2 的轴向力Fa2和斜齿轮 3 的轴向力Fa3方向。答案见第 25 题答案图。（1）蜗轮 2、齿轮 3、齿轮 4 的旋向（2）Fa2、Fa3的方向（3）Fr2、Ft2、Fr3、Ft3的方向 27 一对渐开线标准圆柱直齿轮外啮合传动，已知齿轮的齿数Z1=30，Z2=40，分度圆压力角,齿顶高系数*ah=1,径向间隙系数C*=0.25，标准中心距a=140mm。试求

13、出：齿轮的模数m；两个齿轮的分度圆半径r1、r2;基圆半径rb1、rb2;齿顶圆半径ra1、ra2。解 ),(221zzma 模数 mmzzam440301402221 分度圆半径 mmmzr602304211 mmmzr802404222 基圆半径 mmrrb382.5620cos60cos11 mmrrb175.7520cos80cos22 齿顶圆半径 mmmhrraa644160*11 mmmhrraa844180*22 .专业 word 可编辑 .28 已知图3所示轮系中各齿轮的齿数为：Z1=20，Z2=40，2z=20,Z3=80。试求轮系的传动比i1H。解 1213231zzzzH

14、H 8202080401HH 81HH i1H=9 六、结构改错题 32在图 6 上直接改正轴系结构的错语。（轴端安装联轴器）应画出垫片；应画出定位轴套，并将装齿轮的轴段长度缩短；应画出键；应降低轴肩高度，便于拆卸轴承；画出轴径变化，减小轴承装配长度；画出密封件；画出联轴器定位轴肩；键长应改为短于轮毂长度；图6.专业 word 可编辑 .机械设计基础试卷 3 一、选择题（共 30 分、每小题 2 分）2、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮直径不变，而减小模数增加齿数时，则（C ）。A、提高了轮齿的弯曲强度 B、提高了齿面的接触强度 C、降低了轮齿的弯曲强度 D、降低了齿面的接触强度 4、带 传 动 工

15、作 时，设 小 带 轮 为 主 动 轮，则 带 的 最 大 应 力 发 生 在 带（C ）。A进入大带轮处 B离开大带轮处 C.进入小带轮处 D离开小带轮处 5、有一减速器传动装置由带传动、链传动和齿轮传动组成，其安排顺序以方案（A ）为好。A带传动 齿轮传动 链传动 B链传动 齿轮传动 带传动 C带传动 链传动 齿轮传动 D链传动 带传动 齿轮传动.专业 word 可编辑 .6螺纹联接防松的根本问题在于（C ）。A、增加螺纹联接的轴向力 B、增加螺纹联接的横向力 C、防止螺纹副的相对转动 D、增加螺纹联接的刚度 7为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是（A ）。A螺栓

16、联接 B.双头螺柱联接 C螺钉联接 D.紧定螺钉联接 8齿面硬度 HB350HBS 的闭式钢制齿轮传动中，主要失效形式为（B ）。A齿面磨损 B齿面点蚀 C齿面胶合 D.轮齿折断 9.不完全液体润滑滑动轴承，验算pvpv 是为了防止轴承（B ）。A.过度磨损 B.过热产生胶合 C.产生塑性变形 D.发生疲劳点蚀 10、对于温度变化不大的短轴，考虑结构简单，轴承部件的轴向固定方式宜采用（A ）。A两端固定 B两端游动 C一端固定一端游动 DA，B，C 均可以 12、工作时承受弯矩并传递转矩的轴称为（B ）。A、转动心轴 B、转轴 C、传动轴 D、固定心轴 13、普通平键的主要失效是（A ）。A工

17、作面被压溃或键被剪断 B工作面产生胶合破坏 C.工作面产生过度磨损 D键被弯曲折断 14、带传动产生弹性滑动的原因是由于（D ）。.专业 word 可编辑 .A、带不是绝对挠性体 B、带与带轮间的摩擦系数偏低 C、带绕过带轮时产生离心力 D、带的紧边与松边拉力不等 二、标准件 3、根据下面所给出的轴承代号，指出下面轴承相应的类型、尺寸系列、内径、公差等级和游隙组别。（1）6308/C3 （2）7214B （3）30213/P4 6308/C3表示内径为 40mm，03 尺寸系列的深沟球轴承，0 级公差，3 组游隙。7214B表示内径为 70mm，02 尺寸系列的角接触球轴承接触角为 40，0

18、级公差，0 组游隙。30213/P4表示内径为 65mm，02 尺寸系列的圆锥滚子轴承，4 级公差，0 组游隙。四、分析题 图示为由圆锥齿轮和斜齿圆柱齿轮组成的传动系统。已知：轴为输入轴，转向如图所示。（1）在下图中标出各轮转向。为使 2、3 两轮的轴向力方向相反，确定并在图中标出 3、4 两轮的螺旋线方向。（2）在图中分别标出 2、3 两轮在啮合点处所受圆周力tF、轴向力aF和径向力rF的方向。.专业 word 可编辑 .六、结构题 下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，指出该结构设计的错误。要求：1、左、右两边轴承端盖均无调整垫片2、左边轴承内圈固定错误，轴肩高过内

19、圈高度 3、键过长 4、齿轮轮毂的长度要长过与其配合的轴段的长度12mm 5、套筒高度高过右边轴承内圈的高度 6、右边轴承端盖与轴要留有间歇7、右边轴承端盖与轴间要有密封圈 7、和右端轴承相配合的轴端作成阶梯轴，便于装拆 9、两端的轴承要设有挡油环 10、联轴器没有周向定位。机械设计基础 试题七答案 一、填空 1、渐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。（1）各轴转向如图所示。（2）3 轮左旋，4 轮右旋。（3）2、3 两轮的各分力方向下图所示。.专业 word 可编辑 .2、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。3、V 带传动的张紧可

20、采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装置。4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为 范成法和 仿形法。5、平面四杆机构中，若各杆长度分别为 a=30，b=50，c=80，d=90，当以 a 为机架，则该四杆机构为 双曲柄机构。6、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。7、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为_拉断。二、单项选择题（）1、一对齿轮啮合时,两齿轮的 c 始终相切(A)分度圆 (B)基圆 (C)节圆 (D)齿根圆（）2、一般来说，a 更能承受冲击，但不太适合于较高的转速下工作。(A)滚子轴承 (B)球轴承 (C)向心轴承 (D)推力

21、轴承（）3、四杆机构处于死点时，其传动角 为 A 。（A）0 （B）90 （C）90 （D）0 90 （）4、一个齿轮上的圆有 b 。（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 （D）分度圆，基圆和齿根（）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用 。(A)带传动 (B)一对齿轮传动 (C)轮系传动 （D）螺纹传动（）9、螺纹的 a 被称为公称直径。(A)大径 (B)小径 (C)中径（D）半径（）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为 D 。(A)齿轮线 (B)齿廓线 (C)渐开线（D）共轭齿廓（B）11、在摩擦带传动中 是带传动

22、不能保证准确传动比的原因，并且是不可避免的。(A)带的打滑 (B)带的弹性滑动(C)带的老化（D）带的磨损 13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B。（A）转动副(B)高副 (C)移动副（D）可能是高副也可能是低副 .专业 word 可编辑 .14、最常用的传动螺纹类型是 c 。（A）普通螺纹(B)矩形螺纹(C)梯形螺纹（D）锯齿形螺纹 16、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相同，长度不同，则两杆的 c 不同。（A）轴向正应力(B)轴向线应变(C)轴向伸长l（D）横向线应变 20、使渐开线齿廓得以广泛应用的主要原因之一是(A )。（A）中心距可分性(B)齿轮

23、啮合重合度大于 1(C)啮合角为一定值（D）啮合线过两齿轮基圆公切线 21、V 带传动属于_B_。（A）电传动 (B)摩擦传动 (C)液压传动 （D）啮合传动 23、普通 V 带按截面尺寸由小到大分为_D_七种。（A）G F C D E B A(B)E B C B A Z Y(C)A B C D E F G（D）Y Z A B C D E 24、闭式传动软齿面齿轮的主要失效形式是 b 。（A）齿面胶合(B)齿面点蚀(C)齿根折断（D）齿面磨损 25、一对啮合传动齿轮的材料应(A)。（A）小齿轮材料力学性能略好(B)相同(C)大、小齿轮材料不同（D）大齿轮材料力学性能略好 27、凸轮机构的从动件

24、作等加速等减速运动规律，对机构造成 b 。（A）刚性冲击(B)柔性冲击(C)无冲击（D）内冲击 29、齿轮正变位可以 d 。（A）提高齿轮传动的重合度(B)提高从动齿轮转速(C)改变齿廓形状（D）提高其承载能力 30、一对齿轮连续传动的条件是(B )。（A）模数相等 (B)重合度大于 1 (C)压力角相等 （D）传动比恒定 31、在曲柄摇杆机构中，当曲柄为原动件，摇杆为从动件时，可将(B )。.专业 word 可编辑 .（A）转动变为往复移动(B)连续转动变为往复摆动(C)往复移动变为转动（D）往复摆动变为连续转动 32、组成凸轮机构的基本构件有 A 。（A）3 个(B)2 个 (C)5 个（

25、D）4 个 33、如图所示该机构是 A。（A）平底移动从动件盘形凸轮机构（B）曲柄滑块机构（C）滚子直动从动件盘形凸轮机构（D）偏心轮机构（E）34、如图所示凸轮机构的推程运动角是 A。（A）120 （B）110 （C）70 （D）40 35、理论上，标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最小齿数是 c 。（A）Zmin14(B)Zmin24(C)Zmin17（D）Zmin21 36、确定平行轴定轴轮系传动比符号的方法为 c 。（A）只可用(1)m确定(B)只可用画箭头方法确定(C)既可用(1)m确定也可用画箭头方法确定（D）用画箭头方法确定（B）37、凸轮机构中从动件的推程采用等速运动规律时，在()会

26、发生刚性冲击。（A）推程的全过程(B)推程开始瞬时(C)远休止时（D）推程的中点 （）38、一圆轴用低碳钢材料制作，若抗扭强度不够，则 c 对于提高其强度较为有效。（A）改用合金钢材料(B)改用铸铁(C)增加圆轴直径，且改用空心圆截面（D）减小轴的长度（39、7.12 如图所示凸轮机构中，c 从动件的摩擦损失小且传.专业 word 可编辑 .力性能好。（A）图 a （B）图 b （C）图 c 40、带传动采用张紧轮的目的是_A_（A）调整带的张紧力(B)提高带的寿命(C)减轻带的弹性滑动（D）提高带的承载能力 2、滚动轴承代号“6215”的含义是 深沟球轴承，直径系列 2，内径 75mm。四、综合题（共 40 分）1、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=？（8 分）i16=(20*25*z4)/(18*25*2)=100/4.5 z4=40