机械设计基础期末考试试题答案解析1.pdf

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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。（V ）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。（X ）4、机构是具有确定相对运动的构件组合。.（V ）5、构件可以由一个零件组成，也可以由几个零件组成。.（J ）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。（X ）7、连杆是一个构件，也是一个零件。.（V）8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。.（X ）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

2、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3、下列哪一点是构件概念的正确表述?A.构件是机器零件组合而成的。D.两者没有区别D ）oB.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、下列实物中，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）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。2、机械中不可拆

3、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。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,它产生个约束，而保留，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一1 _ 个约束，而引入一个低副将引入N 个约束，构件数、约束数与

4、机构自由度的关系是 F=3 n-2 P 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，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一局_ 副 07 .计算平面机构自由度的公式为F=F=3 n-2 P 1-P h ,应用此公式时应注意判断：A._复 合 钱链,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,现用一个带有两校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.22 .在机构中原动件数目B 机构自由度时,该机构具有确

5、定的运动。A.小于 B.等于 C.大于。3 .计算机构自由度时，若计入虚约束，则机构自由度就会B 。A.增多 B.减少 C.不变。4 .构件运动确定的条件是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。（机构中如有复合钱链，局部自由度，虚约束,予以指出。）（每题5 分）F=3X3-2X4=1F=3X3-2X4=1四.如图所示为一缝纫机下针机构，试绘制其机构运动简图。（5分）Ao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.在钱链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为 曲柄，只能来回摇摆某

6、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 T 为钱链四杆机构，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：(1)a+bWc+d o(2)以b 或 d为 机 架,则 a为曲柄。4.在图示导杆机构中，AB为主动件口寸，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1.4 o6 .钱链四杆机构具有急回特性时其极位夹角9 值 0 ,对心曲柄滑块机构的0值=0 ，所以它一无 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a=9 0 时，传动角等于,该机构处于

7、 死点 位置。8 .一对心式曲柄滑块机构，若以滑块为机架，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 _ _ _ _ _ _ _ _ _A.有曲柄存在B.不存在曲柄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。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.K 1D.K=0A.e 05.当曲柄摇杆机构的摇杆带动曲柄运动对，曲柄在“

8、死点”位置的瞬时运动方向是。(C )A.按原运动方向B.反方向C.不确定的D.以上答案均不对6.曲柄滑决机构是由 A 演化而来的。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u。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 oA.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9 .B 能把转动运动转变成往复摆动运动。A.曲柄摇杆机构 B.

9、双曲柄机构C.双摇杆机构 D.摆动导杆机构1 0 .上_ 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1 1 .设计连杆机构时，为了具有良好的传动条件，应使 oA.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。1 2 .在曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件，且 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1 3 .在摆动导杆机构中，当曲柄为主动件时，其传动角 变化的。A.是由小到大B.是由大到小C.是不。1 4 .下图所示的摆

10、动导杆机构中，机构的传动角是B 。A.角 A B.角 B D.0 E.9 0 。1 5.压力角是在不考虑摩擦情况下作用力和力作用点的方向所夹的锐角。A.法 线 B.速 度 C.加 速 度 D.切线。1 6 .为使机构具有急回运动，要求行程速比系数 oA.K=1 B.K 1 C.K 11 7 .钱链四杆机构中存在曲柄时，曲柄是最短构件。A.一定 B.不一定 C.一定不三、判断题（每空一分）1、钱链四杆机构根据各杆的长度，即可判断其类型。（X ）2、钱链四杆机构中，传动角越小，机构的传力性能越好。（X ）3、四杆机构的死点位置即为该机构的最小传动角位置。（J）4、极位角越大，机构的急回特性越显著。

11、（V ）5、极位角就是从动件在两个极限位置的夹角。（X ）四、计算题（5 分）图示为一钱链四杆机构，已知各杆长度：Lu F lOc m,LB c=2 5c m,Ls=2 0 c m,LD=30CDI。当分别固定构件1、2、3、4 机架时，它们各属于哪一类机构？该机构满足杆长之和条件A B 为机架时，双曲柄机构A D 或 B C 为机架时，曲柄摇杆机构C D 为机架时，双摇杆机构第四章 凸轮机构一、填空题（每空一分）1 .凸轮机构主要是由凸 轮、从 动 件 和固定机架三个基本构件所组成。2 .按凸轮的外形，凸轮机构主要分为血心、移 动 凸轮等基本类型。3 .从动杆与凸轮轮廓的接触形式有尖 顶、滚

12、 子 和平底、球面底四种。4 .以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的基 圆。5.凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向（即从动杆的受力方向）与从动杆速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的压力角。6.随着凸轮压力角a增大，有害分力F 2 将 会 增大 而使从动杆自锁“卡死”，通常对移动式从动杆，推程时限制压力角a。7 .等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生刚 性 冲击,引起机构强烈的振动。二、选择题：（每空一分）1.A 对于较复杂的凸轮轮廓曲线，也能准确地获得所需要的运动规律。A.尖顶式从动杆B.滚子式从动杆C.平底式从动杆 D.以上均不对2 .A 可使从动杆得到较大的行程。A.盘形凸轮

13、机构 B.移动凸轮机构C.圆柱凸轮机构 D.以上均不对3 .理论廓线相同而实际廓线不同的两个对心直动滚子从动件盘形凸轮机构，其从动件的运 动 规 律A 。A.相 同B.不相同。4.对于转速较高的凸轮机构，为了减小冲击和振动，从动件运动规律最好采用运动规律。A.等速 B.等加速等减速C.正弦加速度。5.凸轮机构中从动件作等加速等减速运动时将产生冲击。它 适 用 于E场合。A.刚性 B.柔性 C.无刚性也无柔性 D.低速 E.中速 F.高速6.滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应 凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。A.大于 B.小于 C.等于7 .直动平底从动件盘形凸轮机构的压力角A 。A.永远等

14、于（F B.等于常数 C.随凸轮转角而变化四、已知凸轮机构如图，在图上标注出：（5分）A点的压力角aA,并量出其值凸轮从图示位置转过9 0 后的压力角a第五章其他常用机构一、判断题：1.单向间歇运动的棘轮机构，必须要有止回棘爪。V2.棘轮机构和槽轮机构的主动件，都是作往复摆动运动的。X3.槽轮机构必须有锁止圆弧。V4.止回棘爪和锁止圆弧的作用是相同的。V5.摩擦式棘轮机构是“无级”传动的。V6.槽轮机构运动系数T恒小于0.5.X7.棘轮机构运动平稳性差，而槽轮机构运动平稳性好。V二、选择题：1.B 当主动件作连续运动时，从动件能够产生周期性的时停、时动的运动。A.只有间歇运动机构，才能实现 B

15、.除间歇运动机构外，其他机构也能实现C.只有齿轮机构，才能实现 D.只有凸轮机构，才能实现2.棘轮机构的主动件是B。A.棘轮 B.棘爪 C.止回棘爪 D.以上均不是3.若使槽轮机构T增大，需 要A.A.增加销数 B.减少径向槽数 C.加快拔盘转速 D.以上均不是第六章齿轮传动圆锥齿轮传动一、填空：1.渐开线上各点压力角等于_a =a r c c o s&/r)；越远离基圆，压力角越 大；基圆压力角等于 0。2 .把齿轮某一圆周上的比值P M 规定为标准值并使该圆上的压力角也为标准值，这个圆称为 分度圆 o3 .如果分度圆上的压力角等于2 0 ,模数取的是标准值，齿顶高系数和顶隙系数均为标准值，

16、齿厚和齿间宽度相 等 的齿轮,就称为标准齿轮。4 .已知一标准直齿圆柱齿轮 Z=3 0,h=2 2.5,m=_ _1 0 _ _ _ _ _ _,d a=3 2 0。5 .标准斜齿轮的正确啮合条件是：m,尸m 必 a ”尸 a 中，B 1=-B 2 。6 .直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是：m l=m 2,a 1=a 2。7 .直齿圆柱齿轮在传动中，齿形上所受的正压力可分解成圆周 力,径向 力。8 .渐开线标准直齿圆柱齿轮连续传动的条件是：重合度大于等于1 。9 .在一对互相啮合传动的齿轮中，小齿轮工作次数多，考虑两轮的使用寿命大致接近，往往使小齿轮的齿面硬度比大齿轮2。1 0 .当一对外啮合渐开

17、线直齿圆柱标准齿轮传动的啮合角在数值上与分度圆的压力角相等时，这对齿轮的中心距为_。=3（4+无）_。1 1 .按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与 分度圆 一重合,啮合角在数值上等于 分度圆 上的压力角。1 2 .相啮合的一对直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓，其接触点的轨迹是一条 直 线。1 3 .标 准 直 齿 圆 柱 齿 轮 不 发 生 根 切 的 最 少 齿 数 为。二、判断题：1 .模数没有单位，只有大小。（X ）2 .齿轮的标准压力角和标准模数都在分度圆上。（V ）3 .单个齿轮既有分度圆，又有节圆。（X ）4 .斜齿轮具有两种模数，其中以端面模数作为标准模数。（X ）5 .标

18、准直齿圆锥齿轮，规定以小端的几何参数为标准值。（X ）6 .标准直齿圆柱齿轮传动的实际中心距恒等于标准中心距。（X ）7.所谓直齿圆柱标准齿轮就是分度圆上的压力角和模数均为标准值的齿轮。（X ）8 .变位系数*=0 的渐开线直齿圆柱齿轮一定是标准齿轮。（V ）三、选择题:1.渐开线上任意一点的法线必_ _ _ B-基圆。A.交于 B.切于 C.没关系2 .标准渐开线齿轮，影响齿轮齿廓形状的是 A oA.齿轮的基圆半径B.齿轮的分度圆半径C.齿轮的节圆半径 D.齿轮的任意圆半径3 .一对渐开线齿轮连续传动的条件为：AA.2 1 B.e 2 2 C.e 时,x=0.41,y=0.85,A/RWe时

19、，x=l,y=0解:1、计算轴承的轴向力派生力S 1=0.7=0.7X200=140NS2=0.7R2=0.7X 100=70NF a=0.S2.轴左移，轴承2被压紧A 2=S F 140N轴承1被放松A l=S,=140N2、计算当量动载荷A l/R=140/200=0.7=eXi=l,力=0A 2/R2=140/100=l.4x2=0.41,y2=0.85取 fp=l.0则 P l=fp(Xi R,+Y i A l)=200NP 2=fp (x2 R2+y2 A 2)=16 0N2、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7211A C。已知轴的转速炉1450r

20、/m i n,两轴承所受的径向载荷分别为用=3300N,.2=1000N,轴向载荷E=9 00N,轴承在常温下工作，运转时有中等冲击，C=50500N圆锥滚子轴承角接触球轴承70000C (a=15)70000A C (。=25)70000B (a 20)H(2DFe R笈=0.6 8 R斤=1.14 Fr轴承类型FJ C,eF J E eXY角接触秋轴承a =250.6 80.410.8710a =40一1.140.350.5710载荷系数4载荷性质无冲击或轻微冲击中等冲击强烈冲击41.0 1.21.2-1.81.8 3.0解1.计算轴承的轴向力几、凡由表查得7211A C 轴承内部轴向力的

21、计算公式为=0.6 8人，故有:凡=0.6 8 a=0.6 8X3300N=2244N凡=0.6 8 冗 2=0.6 8X1000N=6 80N因为 FS2+F,=(6 80+9 00)N=1580N V =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:入=K i=2244N片 2=&一 =(22449 00)N=1344N2.计算当量动载荷4、R由表查得氏0.6 8,而也 _ 2244尸“3300=0.68=eFaz _ 1344产,2 1000=1.344 e查表可得=1,匕=0;4=0.41,%=0.87。由表取4=1.4,则轴承的当量动载荷为:=(%/?.,+K 凡)=1.4X(1 X 3300+0X 2244)N=46 20N(X 凡+K 凡)=1.4X(0.41 X 1000+0.87X 1344)N=2211N3.计算轴承寿命4因P2,且两个轴承的型号相同，所以只需计算轴承1 的寿命，取后7211A C 轴承的C=50500N。又球轴承=3,取 =1,则得人 思 华。缶筌卜5 W2 0 0 0 h由此可见轴承的寿命大于预期寿命，所以该对轴承合适。