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2013 机械设计基础试卷答案

2013 机械设计基础试卷答案
2013 机械设计基础试卷答案

广东技术师范学院天河学院

2013-2014学年第一学期期末考核试卷答案

适用年级、专业或班级:12级本车辆设计、电子、商务专业

考试科目:机械设计基础 (闭卷) (A 卷) 总分:100分 考试时间:120分钟

一、判断题(每小题1分,共10分)

1. 凸轮机构的压力角α越小,则有害分离越大,机构的效率越低。. ( × ).

2. 二级圆柱齿轮减速箱中高速轴的转矩比低速轴的转矩大。 ( × )

3.平面连杆机构是由若干构件用高副连接组成的平面机构。 ( × )

4. 向心滑动轴承用于承受轴向载荷,推力滑动轴承用于承受径向载荷。 ( × )

5. 由于带的弹性滑动,带传动不能保证固定不变的传动比。 ( √)

6.齿轮传动可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。 ( √)

7.汽车后桥差速器可作为差动轮系分解运动的实例。 (√ )

8. 带传动的圆周力等于紧边拉力与松边拉力之差。 (√ )

9.火车轮轴转动时,轴内弯曲应力是对称循环变应力。 (√ )

10.常见的轴的强度计算方法有两种:按扭转强计算和按弯扭合成强度计算。 (√ ) 二、选择题(每小题1分,共10分)

1、两构件通过点或线接触组成的运动副称为 C

A 低副

B 球面副

C 高副

2、在平面机构中,每个低副引入两个约束,自由构件便失去 B 个自由度。 A 1 B 2 C 3

系别 班级 学号 姓名

-------------------------------------------------------------------------------------------装 订 线-----------------------------------------------------------------------------------------

3、与机架组成整转副的连架杆称为 A 。

A曲柄 B 摇杆 C 连杆

4、标准直齿圆柱齿轮用范成法加工时,不发生根切的最少齿数(当α=20o时,h*=1)

为 B 个。

A.13

B.17

C.20

5、设计V带传动时,小带轮的基准直径d1应等于或大于国标规定的同型号的最小

基准直径。若d1过小,则带的弯曲应力将 C 而导致带的寿命降低。

A 过小B不变C过大

6凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动将产生 A A刚性冲击 B柔性冲击 C有限冲击

7、汽车行驶时,上坡与下坡产生的速度波动是 B 。

A 周期性速度波动B非周期性速度波动C速度波动为零

8、同时承受弯矩和转矩的轴称为 A 。

A 转轴

B 心轴

C 传动轴

9一对互相啮合的标准齿轮,小齿轮齿根厚度 B 大齿轮齿根厚度,抗弯能力有明显的差别。

A 大于 B小于 C 等于

10、角接触球轴承和圆锥滚子轴承的轴向承载能力随接触角α的增大而 C

A 减小 B不变 C增大

三、填空题(每空1分,共30分)

1、按表面润滑情况,将摩擦分为干摩擦、边界摩擦、液体摩擦三种状态。

2、机构中的构件可分为三类:用来支承活动构件的构件称为机体;运动规律

已知的活动构件称为原动件;机构中随原动件运动而运动的其余活动构件称为从动件。

3、牛头刨床工作台的进给机构是棘轮机构。

4、螺栓的力学性能级别为6.8级,则代表材料的强度极限为600 MPA,屈服极

限为480 MPA。

5、三角形螺纹主要有普通螺纹和管螺纹。前者多用于紧固连接,

后者用于各种管道的紧密连接。

6、滚动轴承的失效形式主要有:疲劳破坏和永久变形。

7、设计滚子链时,一般链条节数为偶数,两链轮齿数最好取奇数。

8、齿轮传动轮齿的主要失效形式是1、轮齿折断,2、齿面点蚀,

3、齿面胶合,

4、齿面磨损,

5、齿面塑性变形。

9、一对斜齿轮传动,正确啮合条件为__两轮模数相等__,

_两轮压力角相等___ ,_两轮分度圆柱螺旋角β大小相等方向相反。

10、产品标准化本身包括三个方面的含义:1)产品品种规格的系列化 ,2)零部件

的通用化,3)产品质量标准化。

11、设计斜齿圆柱齿轮时,一般取螺旋角β= 80-200。

12、阶梯轴上截面变化处叫做轴肩,可起轴上定位作用。

四、简答题(共20分)

1、缝纫机的踏板机构是哪种饺链四杆机构?在实际使用中,缝纫机有时会出现踏不

动或倒车现象,是什么原因引起的?有什么办法克服?(7分)

答:是曲柄摇杆机构。在实际使用中,缝纫机有时会出现踏不动或倒车现象,是由于机构处于死点位置引起的。在正常运转时,,借助安装在机头主轴上的飞轮(即上带轮)的惯性作用,可以使缝纫机的踏板机构得曲柄冲过死点位置。

2.带传动为什么要把带张紧?常用的张紧方法有哪几种?(6分)

答:带传动不仅安装时必须把带张紧在带轮上,而且当带工作一段时间之后,因永久伸长松弛时,还应将带重新张紧。增大带与轮之间的摩擦力,不易出现打滑而失效。

常用的张紧方法有调整中心距和采用张紧轮装置。

3、螺纹连接的基本类型有哪几种?柴油机的汽缸盖与汽缸体的连接宜采用哪种连

接?为什么?(7分)

答:螺纹连接的基本类型有:1).螺栓连接 2.螺钉连接 3.双头螺柱连接 4.紧定螺钉连接。

柴油机的汽缸盖与汽缸体的连接宜采用双头螺柱连接。因为被连接件汽缸体较厚,螺孔宜用盲孔,且经常需要拆装而不损坏被连接件,故采用双头螺柱连接。

1、计算图示机构的自由度。(每小题2分,共6分)

解:F=3n-2P L-P H=3*3-2*3-2=1 F=3n-2P L-P H=3*7-2*10=1

2、(1)一标准直齿圆柱齿轮,测量其齿顶圆直径da=159mm,齿数Z=51,求齿轮的模数

m,齿距P,分度圆直径,齿根圆直径?(5分)

(2)某机器中有一标准直齿圆柱齿轮(齿数为35)已打坏,维修时要做一个(无图),实际如何测量和计算齿顶圆直径:看图3-3回答(3分)

解:(1)∵da=m(Z+2)

即159=m(51+2)

∴模数m=159/53=3

齿距 P=πm=3.14*3=9.42

分度圆直径d=mz3*51=153

=m(z-2.5)=3*48.5

齿根圆直径d

f

=145.5

(2)实际测量和计算齿顶圆直径:∵

齿轮的齿数35是奇数齿,不能直接用游标卡尺

测量齿顶,只能测量d0和H1(如右图),计算

答案为:da=d0+2H1

3.分析题(每小题3分,共9分)

已知两级斜齿轮传动的主动轮的旋向和转动方向如下图,为了使中间轴的两个斜齿轮产生的轴向力互相抵消一部分,请判断此传动中各齿轮的(1)旋向、(2)转向、(3)轴向力的方向。

4、求下图轮系的传动比i H1。已知:Z 1=50,Z 2=51,Z 2′=50,Z 3=49。(7分)

解:齿轮1为活动中心轮,齿轮3为固定中心轮。双联齿轮为行星轮,H 为行星架。

解:

()2500

i 2500

1i 505049

510H1H 11213

23113,

==

??=

--+=--=

或解得H H H H

H n n n Z Z Z Z n n n n i

广东技术师范学院天河学院

2013-2014学年第一学期期末考核试卷答案

适用年级、专业或班级:12级本车辆设计、电子、商务专业 考试科目:机械设计基础 (闭卷) (B 卷) 总分:100分 考试时间:120分钟

一.选择题(每小题1分,共10分)

1、任一做平面运动的自由构件有 C 个独立的运动。

A 1

B 2

C 3 2、与机架组成摆动副的连架杆称为 A

A 摇杆

B 曲柄

C 连杆 3.在四杆机构中,死点位置是 B 共线。

A 曲柄与机架

B 曲柄与连杆

C 摇杆与机架

4.普通V 带的楔角等于 B 。

A 32°

B 40°

C 360

5、下列机构中不属于间歇运动机构的是 B 。

A 棘轮机构

B 螺旋机构

C 槽轮机构

6、一对齿轮作单向传动时,轮齿弯曲应力可看成是 A 应力

A. 脉动循环

B.对称循环

C.非对称循环 7、冲床工作时的速度波动是 B 。

A 非周期性速度波动

B 周期性速度波动

C 速度波动为零

8、电动机与变速箱输入轴采用联轴器连接,选用 C 联轴器。 A 、凸缘联轴器 B 、万向联轴器 C 、弹性联轴器。

9.当两个被联接件之一较厚,为了结构紧凑而采用盲孔连接,且需要经常拆装而不损坏被连接件,宜采用 B

A 螺栓联接

B 双头螺柱联接

C 螺钉联接

10、角接触球轴承与圆锥滚子轴承通常成对使用, C 安装。 A.非对称 B.随意 C. 对称

系别 班级 学号 姓名

-------------------------------------------------------------------------------------------装 订 线--------------------------------------------------------------------------

二、判断题(每小题1分,共10分)

1. 两构件通过面接触组成的运动副称为高副。(×)

2.在连杆机构设计中,为了测量方便,习惯用压力角α的余角γ来判断

传力性能,γ称传动角。压力角α越小,γ越大,机构的传力性越好。(√)

3. 三角形螺纹牙型角为600,多用于传动。(×)

4. 增大包角或(和)增大摩擦系数,都可提高带传动所能传递的圆周力。(√)

5.内燃机的汽缸盖与汽缸体的螺纹连接采用螺钉连接(×)

6.键是标准件,分为平键、半圆键、楔键和切向键。(√)

7. .瞬心是两刚体上相对速度相同的重合点。(×)

8. 在机器运转时,连轴器可以随时控制两轴分离或接合。(×)

9.蜗杆传动,一般蜗轮是主动件,蜗杆是从动件。(×)

10. 轴的主要功用是用来支持旋转的机械零件和传递转矩。(√)

30分)

1、螺纹联接的基本类型螺栓连接、螺钉连接、

双头螺柱连接、紧定螺钉连接。

2、按滚动体的形状,滚动轴承可分为球轴承轴承和滚子轴承两大类;

按照承受载荷的方向或公称接触角的不同,滚动轴承可分为向心轴承和

推力轴承两类。

3、渐开线齿廓上各点压力角不等,离基圆越远的点压力角越__大___,在基圆上的

点的压力角为零。

5、某滚动轴承的代号为62208,说明其含义:即该轴承为 6- 深构球轴承轴承,

尺寸系列代号是 22-轻宽系列 ,内径尺寸是 08-内径d=40 mm 。

6、铰链四杆机构分为三种基本型式:曲柄摇杆机构;双曲柄机构;和双

摇杆机构。

7、带传动的主要失效形式是打滑和带发生疲劳损坏。

8、根据机构自由度的不同,周转轮系分为差动轮系和行星轮系。

9、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两轮的两轮的模数相等,两轮的压

力角相等。

10、螺栓的力学性能级别标记为8.8,则表示强度极限σb为 800MPa ,

屈服极限σs为 640MPa 。

11、根据计算功率Pc和小带轮转速n

,按图13-15的推荐选择普通

1

V带的型号。

12、一般链条节数为偶数,而链轮齿数最好选取奇数,这样可使磨损

较均匀。

13、联轴器分刚性和弹性两大类。

1.螺纹连接为什么必须考虑防松?常用的防松方法有哪几种?(7分)

答:连接用的三角形螺纹都具有自锁性,在静载荷和工作温度变化不大时不会自动松脱。但是在冲击、振动和变载的作用下,预紧力可能在某一瞬间消失,连

接仍有可能松脱。高温的螺纹连接由于变形差异等原因,也可能松脱,因此

设计时必须考虑防松。

常用的防松有:1.利用附加摩擦力防松,2.采用专门防松元件防松3.其他方法防松,如冲点法和粘合法防松。

2.什么是许用应力法?请举例(用公式)说明。(7分)

答:许用应力法是比较危险截面处的计算应力(σ、τ)是否小于零件材料的许

/S;

用应力(〔σ〕、〔τ〕)。即σ≤〔σ〕,而〔σ〕=σ

Lim

τ≤〔τ〕,而〔τ〕=τLim/S 。

3.闭式齿轮传动的设计准则是什么?(6分)

答:闭式齿轮传动的设计准则是:软齿面(HBS≤350)齿轮的主要失效形式是疲劳点蚀,因此设计时按接触疲劳强度进行设计,按轮齿的弯曲疲劳强度进行

校核;硬齿面(HBS>350)齿轮的主要失效形式是折断,因此设计时按轮齿弯

曲疲劳强度进行设计,按齿面的接触疲劳强度进行校核。

1、计算图示机构的自由度. (每小题3分,共6分)

解:F=3n-2P L -P H =3*6-2*8-1=1 解:F=3n-2P L -P H =3*7-2*9-1=2

2. 如图所示轮系中,已知各轮齿数z1=20、z2=30、z3=20、z4=30、z5 =80,轮1的转速n1 =300r/min 。求行星架H 的转速nH (8分)

解:定轴轮系的传动比:i

12=n 1/n 2=-z 2/z 1=30/20=3/2

行星轮系的传动比:n 3-n H/n 5-n H=-z 5/z

3=80/20=4

∵ n 3=n 2 n 5=0

而 n 1=300

联立上述四式解得:n H =-40

答:行心架H 的转速为-40r/min.-号表示旋转方向与齿轮相反。

3.分析题(每题3分,共9分)

1. 如图为圆柱斜齿齿轮—蜗杆传动。已知斜齿轮1的转动方向和斜齿轮2的轮齿旋向。 (1)在图中啮合处标出齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向。

(2)为使蜗杆轴上的齿轮2与蜗杆3所产生的轴向力相互抵消一部分,试确定并标出

蜗杆3轮齿的螺旋线方向,并指出蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向。 (3)在图中啮合处标出蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。

解:1)在图中啮合处齿轮1和齿轮2所受轴向力Fa1和Fa2的方向如图(2分)。 (2)蜗杆3轮齿的螺旋线方向,蜗轮4轮齿的螺旋线方向及其转动方向如图(3分)。 (3)蜗杆和蜗轮所受各分力的方向。(6分)

4、(如下图)已知Z1=15 ,Z2=30, Z2′=16, Z3=32, Z3′=2(右),Z4=36,若n1=600r/min, 求蜗轮的转速n4及各轮的转向。(7分) 解:

各轮的方向: 画箭头

蜗轮逆时针转动

72

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机械设计基础试题及答案解析

A卷 一、简答与名词解释(每题5分,共70分) 1. 简述机构与机器的异同及其相互关系 答. 共同点:①人为的实物组合体;②各组成部分之间具有确定的相对运动;不同点:机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等;机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系:机器一般由一个或若干个机构组合而成。 2. 简述“机械运动”的基本含义 答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件? 答. 三个条件:①两个构件;②直接接触;③相对运动。 4. 机构自由度的定义是什么?一个平面自由构件的自由度为多少? 答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。 5. 机构具有确定运动的条件是什么?当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时,机构的运动将发生什么情况? 答. 机构具有确定运动条件:自由度=原动件数目。原动件数目<自由度,构件运动不确定;原动件数目>自由度,机构无法运动甚至构件破坏。 6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式? 答. 三种基本型式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 7. 何谓连杆机构的压力角、传动角?它们的大小对连杆机构的工作有何影响?以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角minγ发生在什么位置? 答. 压力角α:机构输出构件(从动件)上作用力方向与力作用点速度方向所夹之 锐角;传动角γ:压力角的余角。α+γ≡900 。压力角(传动角)越小(越大), 机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置 8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件(推杆)运动的失真现象?它对凸轮机构的工作有何影响?如何加以避免?

机械设计基础题库及答案(徐刚涛全)

《机械设计基础》习题与答案 目录 第1章绪论 第2章平面机构的结构分析 第3章平面连杆机构 第4章凸轮机构 第5章间歇运动机构 第6章螺纹联接和螺旋传动 第7章带传动 第8章链传动 第9章齿轮传动 第10章蜗杆传动 第11章齿轮系 第12章轴与轮毂连接 第13章轴承 第14章联轴器、离合器和制动器 第15章回转体的平衡和机器的调速

第1章绪论 思考题 1.机器、机构与机械有什么区别?各举出两个实例。 2.机器具有哪些共同的特征?如何理解这些特征? 3.零件与构件有什么区别?并用实例说明。举出多个常用的通用机械零件。 答:1、机器:①人为的实物组合体; ②每个运动单元(构件)间具有确定的相对运动; ③能实现能量、信息等的传递或转换,代替或减轻人类的劳动; 实例:汽车、机床。 机构:①人为的实物组合体; ②每个运动单元(构件)间具有确定的相对运动; 实例:齿轮机构、曲柄滑块机构。 机械是机器和机构的总称。 机构与机器的区别在于:机构只用于传递运动和力,机器除传递运动和力之外,还具有变换或传递能量、物料、信息的功能或完成有用的机械功; 2、同上。 3、零件是机械制造的的最小单元体,是不可拆分的,构件是机械运动的最小单元体它有可能是单一的一个零件,也有可能是若干个零件组合而成,内燃机中的连杆,就是由连杆体1、连杆盖2、轴套3、轴瓦 4、螺杆5和螺母6等零件联接而成的,在制造中几个零件分别加工,装配成连杆后整体运动。通用零件,如齿轮、轴、螺母、销、键等。 第2章平面机构的结构分析 一、填空题 1、两构件通过面接触所构成的运动副称为低副,其具有2约束。 2、机构具有确定相对运动的条件是主动件数目=自由度。 3、4个构件在同一处以转动副相联,则此处有3个转动副。 4、机构中不起独立限制作用的重复约束称为虚约束。 答:1.低副、2. 2. 主动件数目=自由度 3. 3 4.虚约束 二、综合题 1、计算下图所示机构的自由度,并判断该机构是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由 度、虚约束请明确指出。

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一、 名词解释 1.机械: 2.机器: 3.机构: 4.构件: 5.零件: 6.标准件: 7.自由构件的自由度数: 8.约束: 9.运动副: 10.低副: 11.高副: 23.机构具有确定运动的条件: 24.死点位置: 25.急回性质: 26.间歇运动机构: 27.节点: 28.节圆: 29.分度圆: 30.正确啮合条件: 31.连续传动的条件: 32.根切现象: 33.变位齿轮: 34.蜗杆传动的主平面: 35.轮系: 36.定轴轮系: 37.周转轮系: 38.螺纹公称直径:螺纹大径。39.心轴: 40.传动轴: 41.转轴: 二、 填空题 1. 机械是(机器)和(机构)的总称。 2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为(自由度)。 3. 平面机构的自由度计算公式为:(F=3n-2P L -P H )。 4. 已知一对啮合齿轮的转速分别为n 1、n 2,直径为D 1、D 2,齿数为z 1、z 2,则其传动比i= (n 1/n 2)= (D 2/D 1)= (z 2/ z 1)。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ,b=200mm ,c=100mm ,d=90mm 。若以杆C为机架,则此四杆机构为(双摇杆机构)。 6. 在传递相同功率下,轴的转速越高,轴的转矩就(越小)。 7. 在铰链四杆机构中,与机架相连的杆称为(连架杆),其中作整周转动的杆称为(曲柄),作往复摆动的杆称为(摇杆),而不与机架相连的杆称为(连杆)。 8. 平面连杆机构的死点是指(从动件与连杆共线的)位置。 9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是①(最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和)②(连架杆和机架中必有一杆是最短杆)。 10. 平面连杆机构的行程速比系数K=1.25是指(工作)与(回程)时间之比为(1.25),平均速比为(1:1.25)。 11. 凸轮机构的基圆是指(凸轮上最小半径)作的圆。 12. 凸轮机构主要由(凸轮)、(从动件)和(机架)三个基本构件组成。 13. 带工作时截面上产生的应力有(拉力产生的应力)、(离心拉应力)和(弯曲应力)。 14. 带传动工作时的最大应力出现在(紧边开始进入小带轮)处,其值为:σmax=σ1+σb1+σc 。 15. 普通V带的断面型号分为(Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E )七种,其中断面尺寸最小的是(Y )型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比,两齿轮齿廓应满足(接触公法连心线交于一定点)。 17. 渐开线的形状取决于(基)圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为:(m 1 = m 2)与(α 1 = α2)。 19. 一对齿轮连续传动的条件为:(重合度1>ε)。 20. 齿轮轮齿的失效形式有(齿面点蚀)、(胶合)、(磨损)、(塑 性变形)和(轮齿折断)。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为:(m 1 = m 2)、(α 1 = α2) 与(β1=-β2)。 22. 蜗杆传动是由(蜗杆、蜗轮)和(机架)组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为(中间平面)。 24. 常用的轴系支承方式有(向心)支承和(推力)支承。 25. 轴承6308,其代号表示的意义为(6:深沟球轴承、3:直 径代号,08:内径为Φ40)。 26. 润滑剂有(润滑油)、(润滑脂)和(气体润滑剂)三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器(套筒联轴器)、(凸缘联轴 器)。 28. 轴按所受载荷的性质分类,自行车前轴是(心轴)。 29. 普通三角螺纹的牙形角为(60)度。 30. 常用联接螺纹的旋向为(右)旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹(大)径。 32. 在常用的螺纹牙型中(矩形)形螺纹传动效率最高,(三角) 形螺纹自锁性最好。 33. 减速器常用在(原动机)与(工作机)之间,以降低传速 或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有(展开式)、(同轴式)与(分流式)三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为(滚动轴承)与(滑动轴承)两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有(双固式)、(双游式)与(固游式)三种。 37. 轮系可分为(平面轮系)与(空间轮系)两类。 38. 平面连杆机构基本形式有(曲柄摇杆机构)、(双曲柄机构)与(双摇杆机构)三种。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为(盘形凸轮)、(圆柱凸轮) 与(移动凸轮)三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为(尖顶)、(滚子)与(平底)三种。 41. 变位齿轮有(正变位)与(负变位)两种;变位传动有(等移距变位)与(不等移距变位)两种。 42. 按接触情况,运动副可分为(高副)与(低副) 。 43. 轴上与轴承配合部分称为(轴颈);与零件轮毂配合部分称为(轴头);轴肩与轴线的位置关系为(垂直)。 44. 螺纹的作用可分为(连接螺纹)和(传动螺纹) 两类。 45. 轮系可分为 (定轴轮系)与(周转轮系)两类。 46. 常用步进运动机构有(主动连续、从动步进)与(主动步进、从动连续)两种。 47. 构件是机械的(运动) 单元;零件是机械的 (制造) 单元。 48. V 带的结构形式有(单楔带)与(多楔带)两种。 三、 判断题 1. 一个固定铰链支座,可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时,可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副,称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 7. 虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。√ 8. 在四杆机构中,曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中,空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i <1。× 14. Y型V带所能传递的功率最大。× 15. 在V带传动中,其他条件不变,则中心距越大,承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大,承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时,直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同,基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时,为了提高传动效率,可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 在润滑良好的闭式齿轮传动中,齿面疲劳点蚀失效不会发生。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴,称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔,且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件,弯矩最大处最危险。× 27. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 28. 低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。√ 29. 代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。×

《机械设计基础》习题及答案

机械设计基础复习题(一) 一、判断题:正确的打符号√,错误的打符号× 1.在实际生产中,有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( ) 2. 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。 ( ) 3.若力的作用线通过矩心,则力矩为零。 ( ) 4.平面连杆机构中,连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。 ( ) 5.带传动中,打滑现象是不可避免的。 ( ) 6.在平面连杆机构中,连杆与曲柄是同时存在的,即只要有连杆就一定有曲柄。 ( ) 7.标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。 ( ) 8.平键的工作面是两个侧面。 ( ) 9.连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算,以控制工作温度。 ( ) 10.螺纹中径是螺纹的公称直径。() 11.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。( ) 12.在运动副中,高副是点接触,低副是线接触。 ( ) 13.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。 ( ) 14.加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。 ( ) 15.渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。 ( ) 16.周转轮系的自由度一定为1。 ( ) 17.将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。 ( ) 18.代号为6205的滚动轴承,其内径为25mm。 ( ) 19.在V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。 ( ) 20.利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( ) 二、填空题 1.直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等,相等。 2.螺杆相对于螺母转过一周时,它们沿轴线方向相对移动的距离称为 。 3.在V带传动设计中,为了限制带的弯曲应力,应对带轮的 加以限制。 4.硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到,热处理后需要加工。5.要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动,可用机构。6.轴上零件的轴向固定方法有、、、等。7.常用的滑动轴承材料分为、、三类。8.齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。 9.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凸轮机构。 10.带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。11.蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。12.软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造,其中大齿轮一般经处理,而小齿轮采用处理。

机械设计基础考试专升本试题与答案

《机械设计基础》试题一 一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)在每小题列出的四个选项 中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4称为( A ) A零件 B.机构 C.构件 D.部件 2.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动,则称这种运动副为( B ) A.转动副 B.移动副 C.球面副 D.螺旋副 3.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于( D) A.分度圆 B.齿顶圆 C.齿根圆 D.基圆 4.机构具有确定相对运动的条件是( A ) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大于等于主动件数目 5.一般转速的滚动轴承计算准则为( C ) A.进行静强度计算 B.进行极限转速计算 C.进行疲劳寿命计算 D.进行热平衡 计算 6.柴油机曲轴中部的轴承应采用( B ) A.整体式滑动轴承 B. 剖分式滑动轴承 C.深沟球轴承 D.圆锥滚子轴承 7.螺纹联接的自锁条件为( A ) A.螺纹升角≤当量摩擦角 B.螺纹升角>摩擦角 C.螺纹升角≥摩擦角 D.螺纹升角 ≥当量摩擦角 8.机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数,其表达式为 ( C )

A.σωω =- max min B.σωω = + max min 2 C. σωω ω = - max min m D.σωω ωω = - + max min max min 9.铰链四杆机构的死点位置发生在( A ) A.从动件与连杆共线位置 B.从动件与机架共线位置 C.主动件与连杆共线位置 D.主动件与机架共线位置 10.当轴的转速较低,且只承受较大的径向载荷时,宜选用( C ) A.深沟球轴承 B.推力球轴承 C.圆柱滚子轴承 D.圆锥滚子轴承 11.作单向运转的转轴,其弯曲应力的变化特征是( A ) A.对称循环 B.脉动循环 C.恒定不变 D.非对称循环 12.在一般机械传动中,若需要采用带传动时,应优先选用( C ) A.圆型带传动 B.同步带传动 C.V型带传动 D.平型带传动 13.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得 曲柄摇杆机构,其机架应取( B ) A.最短杆 B.最短杆的相邻杆 C.最短杆的相对杆 D.任何一杆 14.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时,宜采用( B ) A.螺栓联接 B.双头螺柱联接 C.螺钉联接 D.紧定螺钉联接 15.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动( A ) A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击 C.没有冲击 D.既有刚性冲击又有柔性冲 击 16.与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数Y FS 值有关的参数是( C ) A.工作齿宽b B.模数m C.齿数z D.压力角α 17.齿轮传动中,轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( B ) A.齿根部分 B.靠近节线处的齿根部分 C.齿顶部分 D.靠近节线处的齿顶部分 18.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是( B )(注:下标t表示端面,a表示轴 向,1表示蜗杆、2表示蜗轮)

最新机械设计基础题库及答案

《机械设计基础》试题及答案 绪论 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。 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α=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-4-2-12-2-3、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α≥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-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数

最新机械设计基础考试题库及答案

本文从网络收集而来,上传到平台为了帮 到更多的人,如果您需要使用本文档,请 点击下载,另外祝您生活愉快,工作顺利, 万事如意! 最新机械设计基础考试题库及答案 一、填空题 1.机械是(机器)和(机构)的总称。 2.机构中各个构件相对于机架能够产生 独立运动的数目称为(自由度)。 3.平面机构的自由度计算公式为: (F=3n-2P L-P H)。 4.已知一对啮合齿轮的转速分别为n1、 n2,直径为D1、D2,齿数为z1、z2,则其传 动比i= (n1/n2)= (D2/D1)= (z2/ z1)。 5.铰链四杆机构的杆长为a=60mm, b=200mm,c=100mm,d=90mm。若以杆C为 机架,则此四杆机构为(双摇杆机构)。 6.在传递相同功率下,轴的转速越高, 轴的转矩就(越小)。 7.在铰链四杆机构中,与机架相连的杆 称为(连架杆),其中作整周转动的杆称 为(曲柄),作往复摆动的杆称为(摇杆), 而不与机架相连的杆称为(连杆)。

8.平面连杆机构的死点是指(从动件与连杆共线的)位置。 9.平面连杆机构曲柄存在的条件是①(最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和)②(连架杆和机架中必有一杆是最短杆)。 10.平面连杆机构的行程速比系数K=1.25是指(工作)与(回程)时间之比为(1.25),平均速比为(1:1.25)。11.凸轮机构的基圆是指(凸轮上最小半径)作的圆。 12.凸轮机构主要由(凸轮)、(从动件)和(机架)三个基本构件组成。 13.带工作时截面上产生的应力有(拉力产生的应力)、(离心拉应力)和(弯曲应力)。 14.带传动工作时的最大应力出现在(紧边开始进入小带轮)处,其值为:σmax=σ1+σb1+σc。 15.普通V带的断面型号分为(Y、Z、A、 B、C、D、E)七种,其中断面尺寸最小的是(Y)型。 16.为保证齿轮传动恒定的传动比,两齿轮齿廓应满足(接触公法连心线交于一定点)。 17.渐开线的形状取决于(基)圆。 18.一对齿轮的正确啮合条件为:(m1= m2)与(α 1 = α2)。 19.一对齿轮连续传动的条件为:(重合度1 > ε)。 20.齿轮轮齿的失效形式有(齿面点蚀)、(胶合)、(磨损)、(塑性变形)和(轮齿折断)。 21.一对斜齿轮的正确啮合条件为:(m1= m2)、(α 1 = α2)与(β1=-β2)。 22.蜗杆传动是由(蜗杆、蜗轮)和(机架)组成。 23.通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为(中间平面)。24.常用的轴系支承方式有(向心)支承和(推力)支承。 25.轴承6308,其代号表示的意义为(6:深沟球轴承、3:直径代号,08:内径为Φ40)。 26.润滑剂有(润滑油)、(润滑脂)和(气体润滑剂)三类。 27.列举出两种固定式刚性联轴器(套筒联轴器)、(凸缘联轴器)。 28.轴按所受载荷的性质分类,自行车前轴是(心轴)。 29.普通三角螺纹的牙形角为(60)度。 30.常用联接螺纹的旋向为(右)旋。 31.普通螺栓的公称直径为螺纹(大)径。 32.在常用的螺纹牙型中(矩形)形螺纹传动效率最高,(三角)形螺纹自锁性最好。 33.减速器常用在(原动机)与(工作机)之间,以降低传速或增大转距。 34.两级圆柱齿轮减速器有(展开式)、(同轴式)与(分流式)三种配置齿轮的形式。 35.轴承可分为(滚动轴承)与(滑动轴承)两大类。 36.轴承支承结构的基本形式有(双固式)、(双游式)与(固游式)三种。 37.轮系可分为(平面轮系)与(空间轮系)两类。 38.平面连杆机构基本形式有(曲柄摇杆机构)、(双曲柄机构)与(双摇杆机构)三种。 39.凸轮机构按凸轮的形状可分为(盘形凸轮)、(圆柱凸轮)与(移动凸轮)三种。 40.凸轮机构按从动件的形式可分为(尖顶)、(滚子)与(平底)三种。 41.变位齿轮有(正变位)与(负变位)两种;变位传动有(等移距变位)与(不等移距变位)两种。 42.按接触情况,运动副可分为(高副)

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《机械设计基础》试题库 一、填空题 (机械原理部分) 1.牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的机构。 2.机构具有确定运动的条件是数目与数目相等。 3.平面四杆机构的压力角愈,传力性能愈好。 4.平面四杆机构的传动角愈,传力性能愈好。 5.有些平面四杆机构是具有急回特性的,其中两种的名称是机构、机构。6.在平面四杆机构中,用系数表示急回运动的特性。 7.摆动导杆机构中,以曲柄为原动件时,最大压力角等于度,最小传动角等于度。 8.在摆动导杆机构中,若导杆最大摆角φ= 30°,则其行程速比系数K的值为。9.四杆机构是否存在止点,取决于是否与共线。 10.在铰链四杆机构中,当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时,只能获得机构。 11.平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和,最短杆为机架,这个机构叫__ 机构。 12.平面连杆机构急回特性系数K____1时,机构有急回特性。 13.以滑块为主动件的曲柄滑块机构有____个止点位置。 14.凸轮机构主要由、、和三个基本构件组成。 15.盘形凸轮的基圆,是指以凸轮的轮廓的值为半径所作的圆。 16 .在凸轮机构中,从动件的运动规律完全由来决定。 17.据凸轮的形状,凸轮可分为凸轮、凸轮和移动凸轮。 18.凸轮机构的压力角是指的运动方向和方向之间所夹的锐角。 19.在实际设计和制造中,一对渐开线外啮合标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 相等、相等、且相反。 20.在实际设计和制造中,一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是、。 21.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是。 22.在标准齿轮的分度圆上,与数值相等。 23.斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度,因而承载能力。 24..渐开线上各点的压力角不等,向径越大,则压力角越,圆上的压力角为零。25.单个齿轮的渐开线上任意点的法线必是圆的切线。 26.渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、、、系数和顶隙系数。27.我国规定齿轮标准压力角为度;模数的单位是。 28.齿轮切削加工方法可分为仿形法和范成法,用成形铣刀加工齿形的方法属法,用滚刀 加工齿形的方法属法。 29.渐开线齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为圆。 30.在普通铣床上用铣刀加工斜齿圆柱齿轮时,刀号据选取。 31.渐开线齿轮的特性称为中心距可分性。 32.齿轮传动最基本的要求是其瞬时传动比必须。 33.用齿条型刀具按范成法加工齿轮,如果切齿结束时,刀具的中线与轮坯分度圆相切,则加工 出来的齿轮是齿轮,刀具的中线与轮坯分度圆不相切,则加工出来的齿轮称为 齿轮。 34.规定渐开线标准斜齿圆柱齿轮____ 面上的参数为标准值。 35.直齿圆锥齿轮的标准模数规定在____端的圆上。 36.对于正确安装的一对渐开线圆柱齿轮,其啮合角等于圆上的角。 37.在课本上所介绍的间歇运动机构中,其中两种机构的名称是:机构、 机构。 38.外槽轮机构由、和机架组成,其中拨盘作转动。 (机械零件部分)

机械设计基础第二章

第2章平面连杆机构 2.1平面连杆机构的特点和应用 连杆机构是由若干刚性构件用低副连接组成的机构,又称为低副机构。在连杆机构中,若各运动构件均在相互平行的平面内运动,称为平面连杆机构;若各运动构件不都在相互平行的平面内运动,则称为空间连杆机构。 平面连杆机构被广泛应用在各类机械中,之所以广泛应用,是因为它有较显著的优点:(1)平面连杆机构中的运动副都是低副,其构件间为面接触,传动时压强较小,便于润滑,因而磨损较轻,可承受较大载荷。 (2)平面连杆机构中的运动副中的构件几何形状简单(圆柱面或平面),易于加工。且构件间的接触是靠本身的几何约束来保持的,所以构件工作可靠。 (3)平面连杆机构中的连杆曲线丰富,改变各构件的相对长度,便可使从动件满足不同运动规律的要求。另外可实现远距离传动。 平面连杆机构也存在一定的局限性,其主要缺点如下: (1)根据从动件所需要的运动规律或轨迹设计连杆机构比较复杂,精度不高。 (2)运动时产生的惯性力难以平衡,不适用于高速的场合。 (3)机构中具有较多的构件和运动副,则运动副的间隙和各构件的尺寸误差使机构存在累积误差,影响机构的运动精度,机械效率降低。所以不能用于高速精密的场合。 平面连杆机构具有上述特点,所以广泛应用于机床、动力机械、工程机械等各种机械和仪表中。如鹤式起重机传动机构(图2-1),摇头风扇传动机构(图2-2)以及缝纫机、颚式破碎机、拖拉机等机器设备中的传动、操纵机构等都采用连杆机构。 图2-1鹤式起重机图2-2 摇头风扇传动机构 2.2平面连杆机构的类型及其演化

2.2.1 平面四杆机构的基本形式 全部用转动副组成的平面四杆机构称为铰链四杆 机构,如图2-3所示。机构的固定件4称为机架;与 机架相联接的杆1和杆3称为连架杆;不与机架直接 联接的杆2称为连杆。能作整周转动的连架杆,称为 曲柄。仅能在某一角度摆动的连架杆,称为摇杆。按 照连架杆的运动形式,将铰链四杆机构分为三种基本 型式:曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 1.曲柄摇杆机构 两连架杆中一个为曲柄而另一个为摇杆的机构。当曲柄为原动件时,可将曲柄的连续转动转变为摇杆的往复摆动,如图2-4中的搅拌机构;反之,当摇杆为原动件时,可将摇杆的往复摆动转变为曲柄的整周转动,如图2-5所示的缝纫机踏板。 图2-4 搅拌机 图2-5 缝纫机脚踏板机构 2.双曲柄机构 两连架杆均为曲柄的四杆机构为双曲柄机构。通常一个曲柄作等速转动,另一个曲柄作等速或变速转动,图2-6惯性筛驱动机构和图2-7机动车辆机构均为双曲柄机构。惯性筛驱动机构中,主动曲柄AB 等速回转一周时,曲柄CD 变速回转一周,使筛子EF 具有较大变 图2-6 惯性筛驱动机构 图2-7 机动车辆机构 图2-3 铰链四杆机构

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《机械设计基础》课程试题库 一、填空题 1.在铰链四杆机构中,双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和。 2.确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤ [ α ]条件下,选择尽可能小的基圆半径。 3.一对齿轮传动中,大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是不等的。 4.在设计 V 带传动时, V 带的型号是根据计算功率和小带轮转速选取的。 5.对于两级斜齿圆柱齿轮传动,应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向相同。 6.滚动轴承主要失效形式是疲劳点蚀和塑性变形。 7.在蜗杆传动中,一般蜗杆头数取Z1= 1、 2、4,蜗杆头数越少,自锁性越好。 8.普通螺纹联接承受横向外载荷时,依靠接合面间的摩擦承载,螺栓本身受预紧力 ___作用,可能的失效形式为断裂。 9.平键联接中,两侧面是工作面,楔形键联接中,上下面是工作面。 10.对于闭式软齿面齿轮传动,主要按接触强度进行设计,而按弯曲强度进行校核。 11.蜗杆传动发热计算的目的是防止温升过高而产生齿面胶合失效。 12.带传动中,带上受的三种应力是拉应力,弯曲应力和离心拉应力。最大应力发生 在带的紧边开始绕上小带轮处。 13.链轮的转速高,节距大,齿数少,则链传动的动载荷就越大。 14.轴上的键槽通常采用铣削加工方法获得。 15.联轴器和离合器均可联接两轴,传递扭矩,两者的区别是前者在运动中不能分离,后者可以 随时分离。 16.验算非液体摩擦滑动轴承的pv 值是为了防止轴承过热而发生胶合;验算轴承速度v 是为了 防止轴承加速磨损或产生巨大热量。普通三角形螺纹的牙型角为___60__度。17.紧螺栓联接按拉伸强度计算时,考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用,应将拉抻 载荷增大至 ___1.3____ 倍。 18.受轴向工作载荷的紧螺栓联接,设螺栓刚度 C1 远远小于被联接件的刚度 C2,则不论 工作载荷 F 是否变化,螺栓中的总拉力F2接近 ___预紧力 _____。 19.带传动中,带的弹性滑动是带传动的 _____固有 ______特性,是_不可 ______避免的。 20.带传动的最大有效圆周力随着初拉力、包角、摩擦系数的增大而增大。 21.若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变,增加两轮的齿数和,则弯曲强度____减 小_____,接触强度 ______不变 _________。 22. 齿轮传动(大、小齿轮分度圆直径分别为d2、d1 ) 传动比表达式为 __i= d2/ d1____。蜗 杆传动(蜗杆分度圆直径d1,蜗杆分度圆柱导程角,蜗轮分度圆直径 d2)传动比表达式为 _______d2/ d1tg___________。

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机械设计基础试题库及答案 1 2 一、判断(每题一分) 3 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 5 (×)4、机构是具有确定相对运动的构件组 6 合。………………………………(√)5、构件可以由一个零件组成,也7 可以由几个零件组成。………………(√)6、整体式连杆是最小的制造8 单元,所以它是零件而不是构件。……(×)7、连杆是一个构件,也是9 一个零件。………………………(√) 8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。…………………………… 10 11 (×) 12 二、选择(每题一分) 1、组成机器的运动单元体是什么?( B ) 13 14 A.机构 B.构件 C.部件 D.零件 15 2、机器与机构的本质区别是什么?( A ) 16 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17 而成 18 C.各构件间能否产生相对运动 D.两者没有区 3、下列哪一点是构件概念的正确表述?( D ) 19 20 A.构件是机器零件组合而成的。 B.构件是机器21 的装配单元 C.构件是机器的制造单元 D.构件 22 23 是机器的运动单元

4、下列实物中,哪一种属于专用零件?( B ) 24 25 A.钉 B.起重吊钩 C.螺母 D.键 26 5、以下不属于机器的工作部分的是( D ) 27 A.数控机床的刀架 B.工业机器人的手臂 28 C.汽车的轮子 D.空气压缩机 29 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 30 31 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32 分。 2、机械中不可拆卸的基本单元称为(零件),它是(制造)的单元 33 34 体 35 3、机械中制造的单元称为(零件),运动的单元称为(构件),装36 配的单元称为(机构)。 37 4、从(运动)观点看,机器和机构并无区别,工程上统称为(机械)。 38 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39 用的__机械功___或实现转换__能量___。 40 2 平面机构 41 一、填空题(每空一分) 42 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。 43 44 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。

机械设计基础第二章

第2章平面机构运动简图及自由度计算 机械是替代人类完成各项体力劳动甚至脑力劳动的执行者。在各种新型机械的设计初期,首先需要采用机械系统运动简图来对比各种运动方案及工作原理,一边从中选出最佳的设计方案。然后再按照运动要求确定及其各组成构件的主要尺寸,按照强度条件和工作情况确定机构个部分的详细结构尺寸。机械系统的运动简图设计是设计机械产品十分重要的内容,正确、合理地设计机械系统简图,对于满足机械产品的功能要求,提高性能和质量,降低制造成本和使用费用等是十分重要的。 机械系统要完成比较复杂的运动,一般都需要将若干个机构根据机械系统的运动协调配合的要求组合起来,因此机械系统的运动简图也是机构系统的运动简图。机械系统的运动简图是用规定的符号,绘出能准确表达机构各构件之间的相对运动关系及运动特征的简单图形。 一般某机构可分为平面机构和空间机构。平面机构是指各运动构件均在同意平面或相互平行平面内运动的机构。空间机构是指虽有的机构不完全是相互平行的平面内运动的机构。本章将着重介绍机构的结构分析。 第一节机构的组成 构件 任何机器都是由若干个零件组装而成的。构件是指组成机械的各个相对运动的单元。构件 和零件的概念是有区别的。构件是机械中的运动单元体,零件则是机械中不可拆分的制造单元 体。构件可以是一个零件,也可以是由两个或两个以上的零件组成。如图2-1所示的内燃机中的连杆就是由单独加工的连杆体、轴套、连杆头、轴瓦、螺杆、螺母等零件组成的,这些零件分别加工制造,但是当它们装配成连杆后则作为一个整体在发动机内部作往复运动 相互之间并不产生相对运动,因此连杆可以看做一个构件。 因此,从运动角度来看,任何机器都是许多独立运动单元组合而成的,这些独立运动单元体称为构件。从加工制造角度来看,任何机器都是由许多独立制造单元体组合而成的,这些独立制造单元体称为零件。通常,为了完成同一使命而在结构上组合在一起并协同工作的零件称为部件,如联轴器、减速器等。 通常,单个构件在和其他构件相互连接之前,在空间范围内可以产生6个相互独立的运动,即沿X, Y. Z轴方向的3个移动以及绕X, Y. Z轴的3个转动,如图2-2(a)所示。可以认为,一个构件在三维空间内有6个自由度。很显然,对于二维空间内的构件,在与其他构件连接之前有3个目由度。如图2-2(b)所示,构件1具有3个相互独立的运动,即沿X 轴、Y轴方向的两个移动以及绕垂直于运动平面XOY轴线的一个转动,其他的运动形式都由这三种运动的叠加而成。 2.运动副 事实上,在任何机器或机构内,构件和构件之间是以一定的方式相互连接的,机构中各个构件之间必须有确定的相对运动。因此,构件的连接既要使两个构件直接接触,又能产生一定的相对运动,这种直接接触的、可以产生相对运动的活动连接称为运动副。两构件上直接参与接触构成运动副的部分称为运动副元素。例如,内燃机中活塞与汽缸之间的连接,它们既相互接触,同时又允许活塞在气缸内部往复移动,这种活动连接就是运动副。可见构成运动副需要具备两个要素:两构件间的直接接触和相对运动。 如前所述,一个构件在平面内有3个自由度。显然,当构件与另一个构件形成运动副后,另一个构件会对该构件的运动形式附加一定的约束,也就是原有构也就是原有构件将失去一

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机械设计基础题库 填空题 1.在铰链四杆机构中,存在曲柄的必要条件是和。 2.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。 3.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。 4.斜齿圆柱齿轮的标准模数是。直齿圆锥齿轮的标准模数是。 5.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。 6.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。 7.普通V带传动的设计准则是,保证带以及具有一定的。 8.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。 9.槽轮机构的主要参数是和。 10.机械速度的波动可分为和两类。 11.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。 12.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。 13.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。 14.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。 15.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。 16.滚子链传动中,链的链速是常数,而其链速是变化的。 17.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。 18.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。 19.平面机构具有确定运动的条件是:且。 20.两构件通过面接触组成的运动副称为;平面机构中又可将其分为

机械设计基础第二章

第二章平面机构的运动简图及自由度 [学习目的]:通过本章学习,掌握运动副的概念、分类,运动副和构件的表示符号以及机构具有确定运动的条件。掌握自由度的计算 机构是认为的实物组合,并且各实物之间具有确定的相对运动。 组成机构的所有构件均在同一平面或平行平面内运动,该机构就称为平面机构。否则就称为空间机构。 2.1平面机构的组成 教师提问: 列举一下在我们日常生活中所观察到的两个构件的链接 答:学生列举例子。(螺栓连接、铆接、焊接、门与门框的链接等等) 我们从所举的例子中分析一下,有些连接是两个构件直接接触并能产生一定的相对运动的连接。 我们定义由两构件直接接触并产生一定相对运动的联接,称为运动副。 运动副的接触方式包括了点、线、面的接触。我们根据接触的方式不同,可以把运动副分成两大类,即低副和高副。 低副: 两构件通过面接触所构成的运动副称为低副。其构件之间的相对运动是转动或是移动。因此我们又可以把低副分为转动副和移动副。 转动副移动副 高副: 两构件之间以点或线相接触所组成的运动副称为高副。

在一个平面内,构件能出现独立运动的数目我们称为构件的自由度,而在物体运动是必然会产生一些限制条件来影响物体的运动,我们把这些限制条件称为约束。 问题:那么我们想一想,一个平面内自由运动的构件有几个自由度呢? 一个在平面内自由运动的构件具有3个自由度。 引入1个约束条件,构件将减少1个自由度。 所以我们对上述运动副分析能得到: ?组成转动副的构件只能绕同一轴线作相对转动,引入了2个约束,保留了1个自由度; ?组成移动副的构件只能沿某一轴线相对移动,也引入2个约束,保留了1个自由度; ?组成高副的构件的相对运动是转动兼移动,引入1个约束,保留了2个自由度; 组成机构的构件按运动性质可分为三类: 1.机构中接受外部给定运动规律的构件称为原动件。即机构中作用有驱动力或力矩的构件,或运动规律已知的构件。 2.机构中除了原动件以外,随着原动件的运动而运动的其余可动构件称为从动件。 3.在机构中固定不动的构件称为机架。用于支撑可动构件。 注意: 原动件,从动件以及机架都是单独的构件。由以上的构件组合在一起就构成了机构。 2.2 平面机构的运动简图 构件用线段或小方块表示,有时机架画成支架的形式。 转动副

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机械设计基础习题库 一、单项选择题(每小题2分) 1.机器中运动的最小单元称为() A.零件B.部件 C.机件D.构件 2.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4称为( ) A.零件 B.机构 C.构件 D.部件 3.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动,则称这种运动副为( ) A.转动副 B.移动副 C.球面副 D.螺旋副 4.机构具有确定相对运动的条件是( ) A.机构的自由度数目等于主动件数目 B.机构的自由度数目大于主动件数目 C.机构的自由度数目小于主动件数目 D.机构的自由度数目大于等于主动件数目 5.在平面机构中,每增加一个低副将引入() A.0个约束B.1个约束 C.2个约束D.3个约束 6.若两构件组成低副,则其接触形式为() A.面接触B.点或线接触C.点或面接触D.线或面接触7.平面运动副的最大约束数为()

A.1 B.2 C.3 D.5 8.铰链四杆机构的死点位置发生在( ) A.从动件与连杆共线位置 B.从动件与机架共线位置 C.主动件与连杆共线位置 D.主动件与机架共线位置 9.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得曲 柄摇杆机构,其机架应取( ) A.最短杆 B.最短杆的相邻杆 C.最短杆的相对杆 D.任何一杆 10.连杆机构处在死点位置时,传动角γ是() A 等于90oB等于0o C 0o<γ< 90oD大于90o 11.铰链四杆机构中,若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和,则为了获得双 曲柄机构,其机架应取() A.最短杆B.最短杆的相邻杆 C.最短杆的相对杆D.任何一杆 12.为保证四杆机构良好的机械性能,___________不应小于最小许用值。 A压力角B传动角C极位夹角D摆角 13.连杆机构处在死点位置时,压力角α是______。 A 等于90oB等于0o C 0o<α< 90oD大于90o 14.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时,其从动件的运动( ) A.将产生刚性冲击 B.将产生柔性冲击 C.没有冲击 D.既有刚性冲击又有柔性冲击 15.凸轮机构中的压力角是指()间的夹角。 A凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向 B 凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向 C凸轮上接触点的切线与从动件的运动方向 D凸轮上接触点的切线与该点的线速度方向 16.凸轮机构的从动件选用等加速等减速运动规律时,其从动件的运动() A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击 C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击 17.下列凸轮机构中,图_______所画的压力角是正确的。BBCDD

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