机械设计基础试题及答案
联接
1、图示为一升降机构，承受载荷F =150 kN ，采用梯形螺纹，d = 60 mm ，d 2 = 56 mm ，P = 8 mm ，线数n = 3。支撑面采用推力球轴承，升降台的上下移动处采用导向滚轮，它们的摩擦阻力近似为零。试计算：
(1)工作台稳定上升时的效率（螺纹副当量摩擦系数为0.10）。
(2)稳定上升时加于螺杆上的力矩。
(3)若工作台以720 mm/min 的速度上升，试按稳定运转条件求螺杆所需转速和功率。 (4)欲使工作面在载荷作用下等速下降，是否需要制动
装置？加于螺栓上的制动力矩是多少？ 解：1）?=='71.51.0arctg ρ
2d nP
tg πλ=
，?=8.7λ
%57)
(='+=
ρλλ
ηtg tg
2）)(2
2ρλ'+=Ftg d M
3）7201=pZ n ，min 307201r pZ
n ==，30
)(2
1
2n Ftg d Mw N πρλ?
'+=
=
=3158w
4）ρλ'> 不自锁，需要制动装置，制动力矩)(2
2ρλ'-=
'tg Fd M
2、图示为一用两个M12螺钉固定的牵曳钩，若螺钉材料为Q235钢，装配时控制预紧力，结合面摩擦系数f = 0.15，求其允许的最大牵曳力。
解：由结构形式可知，结合面1=m 联接螺栓数目 2=Z ，
由表9.5查得MPa s 240=σ 控制预紧力，取3.1=S 。
MPa S
s 185][==σ
σ，
由表查取 mm d 106.101=， 取 2.1=C C
m f Z F F R '=
3
.14][2
1?=
'd F σπ
N C
d mfZ F R
28533.14][2
1
max
=?=
σπ
3、图示为一刚性凸缘联轴器，材料为Q215钢，传递的最大转矩为1400 N .m （静载荷）。联轴器用4个M16的铰制孔用螺栓联接，螺栓材料为Q235钢，试选择合适的螺栓长度，并校核该联接的强度。
解：单个螺栓所受横向载荷 Dm
M F R 2=
强度条件 ][42
τπτ≤=
d F R
，][min
0p R p
h d F σσ
≤=
由表9.5查得：
215Q M P a s 220=σ
235Q M P a s 240=σ 由表9.5查得 MPa S s
965
.2240][===
στ
挤压强度校核，最弱材料 MPa S
s
p 19115
.1220][==
=σσ
][24.11420
τπτ<==
MPa Dm
d M
][14.623
16155410
14003
min
0p p
MPa h mDd M
σσ
<=????=
=
安全
螺栓长度 )5~3(2323+++≥m L 16M 螺母厚度为14.8mm ，垫片厚度 mm h 3=
mm L )70(65=。 注：以)70~20(l 0或5结尾
4、图示为一钢制液压油缸，采用双头螺柱联接。已知油压p = 8 MPa ，油缸内径D = 250 mm ，
D 1=300mm,为保证气密性要求，螺柱间距l 不得大于4.5d （d 为螺纹大径），试设计此双头螺柱联接。
解：1）计算单个螺栓得工作载荷F ，暂取螺栓数目 12=Z ， N Z
D P F 3272542
==
π
2）计算单个螺栓总拉力0F ，取残余预紧力 F F 6.1=' N F F F 850850='+=
3）求螺栓公称直径
选取螺栓材料为40Cr ，Mpa s 800=σ装配时不控制预紧力，按表9.6暂取安全系数
3=S ，MPa s
2673
][==
σσ， mm F d 96.22]
[3.140
1=?≥
σπ
由表9.1，取)752.23(271mm d M =，按图表9.6可知所取安全系数是正确的。 4）验证螺栓数目 d mm Z
D l 5.455.781
<==π
5、在题9-3中，已知轴的材料为45钢，工作时有轻微冲击。试为该联轴器选择平键，确定键的尺寸，并校核其强度。 解：1）选择键联接的类型和尺寸
选用半圆头普通平键，材料45钢，由表9.10查得mm b 16=，mm h 10=，参考轮毂长度，取mm L 90= 2）校核键联接强度
键和轴的材料优于轮毂材料，应校核联轴器强度，由表9.11取许用应力
MPa P 135][=σ，mm L l 828=-=，][1244P P MPa dhl
T σσ<==
，合适。
标记 键10016?C 19791096-T GB
齿轮传动
1．已知闭式直齿圆柱齿轮传动的传动比6.3=i ，min /14401r n =，kW P 25=，长期双向转动，载荷有中等冲击，要求结构紧凑，采用硬齿面材料。试设计此齿轮传动。 解：1）选择材料、确定许用应力
大小齿轮均采用20Cr ，渗碳处理淬火，由表10.1选择硬度为59HRC ，由图10－9c
得到，MPa F F 3902lim 1lim ==σσ ， 由表10.4得，取5.1=F S ，MPa S F
F F F 1827
.0][][lim 21=?=
=σσσ
由图10－6c 得，MPa H H 15002lim 1lim ==σσ， 由表10.4得，取2.1=H S ，MPa S H
H H H 1250][][lim
21===σσσ
2）按轮齿弯曲强度设计
齿轮按8级精度制造，由表10.3，取载荷系数5.1=k ，齿宽系数4.0=αψ，小齿
轮上得转矩mm N n P T ?=?
?=1658001055.91
61
取251=Z ，则9012==iZ Z ，由图10－8查得71.21=F Y ，21.22=F Y ]
[]
[2211F F F F Y Y σσ>
，将
]
[11F F Y σ带入式（10－10）
mm Z i Y KT m F F
35.2]
[)1(43
21
1=+≥
σψα
由表4.1取mm m 5.2= 中心距 mm Z Z m a 75.143)(2
21=+=
齿 宽 mm a b 5.57==αψ，取mm b 651=， mm b 602= 3）验算齿面的接触强度 ][5.782)1(336
21
2
H H iba
KT i σσ<=+= 安全
4）齿轮的圆周速度
s m n d v /71.41000
601
1=?=
π 由表10.2可知选8级精度是合适的。
2、设两级斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图所示，试问：1)低速级斜齿轮的螺旋线方向应如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反；2)低速级螺旋角β应取多大数值才能使中间轴上两个轴向力互相抵消。 解：要使中间轴两齿轮的斜齿轮 的轴向力相反，则旋向必须相同，
2Z 左旋，3Z 应为右旋，4Z 为右
旋，按题意，21a a F F =，则：
3312ββtg F tg F t t =，
d
T F t 2=
，
33
32
22152βtg d T tg d T =
?
又因32T T =， 所以2
223
332
33cos )
15cos (
15βββZ m tg Z m tg d d tg n n ?=?=
，
1438.015sin sin 2
2333=?=
Z m Z m n n β， 6183'?=β
3、 设计一单级闭式斜齿轮传动，已知P =10kW ，n 1=1460r/min ，i =3.3，工作机有中等冲击载荷。要求采用电动机驱动，选用软齿面材料，z 1=19。试设计此单级斜齿轮传动，校核疲劳强度。
解：1）选择材料以确定许用应力
小齿轮采用Cr 40调质，硬度取260HBS ， 大齿轮采用SiMn ZG 35调质，硬度取260HBS
由图11－6b ）MPa H 7001lim =σ，MPa H 5402lim =σ，由表10.4取1.1=H S ， 则 M P a S H
H H 636][1
lim 1==
σσ， M P a S H
H H 491][2
lim 2==
σσ
由图10－9b ）MPa F 2401lim =σ，MPa F 1802lim =σ，由表10.4 取3.1=F S
则 MPa S F
F F 185][1
lim 1==
σσ， M P a S F
F F 138][2
l i m
2==
σσ
2）按齿面接触疲劳强度设计
设齿轮按8级精度制造，由表10.3取载荷系数5.1=K ，齿宽系数4.0=αψ 小齿轮上的转矩 m N n P T ??=?=4
1
6
11054.61055.9
按式10－15计算中心距 mm i
KT i a H 6.131)
]
[305(
)1(31
2
=+≥αψσ
取301=Z ，9912==iZ Z ，初选?=15β mm Z Z a m n 97.1cos 22
1=+=
β 由表4.1取 mm m n 2=
mm Z Z m a n
55.133cos 221=+=β
mm a 135=
01172)
(arccos
21'?=+=a
Z Z m n β 齿宽 mm a b 54==αψ
取 mm b 552=，mm b 601= 3）验算弯曲强度 由图10－8，4.31cos 11==
β
Z Z v ，6.103cos 22==
β
Z Z v
6.21=F Y ，2.22=F Y ][59cos 6.111
2111F n
F F MPa Z bm Y KT σβ
σ<==
][5022F F MPa σσ<= 安全！
蜗杆传动
1、 设某一标准蜗杆传动的模数mm m 5=，蜗杆的分度圆直径mm d 501=，蜗杆的头数
21=Z ,传动比20=i ，试计算蜗轮的螺旋角和蜗杆传动的主要尺寸。
解：1）蜗杆直径系数 101==
m
d q
2）螺旋角升角 2.01==
q Z tg λ，638111'''?=λ
3）中心距 mm Z q m a 125)(2
2=+=
2、对图示的蜗杆传动，请根据已知的蜗杆的螺旋方向和转向，确定蜗轮的螺旋方向和转向。并在图中表出蜗杆和蜗轮的受力方向。 解：
1t F 2
t F 1a F 1
r F 2
F 2
a F 2
n
由于蜗杆为左旋，故蜗轮为左旋，图中红色的箭头表示蜗杆的受力，绿色的表示蜗轮的受力。
3、试设计一单级圆柱蜗杆传动：传动由电动机驱动，电动机的功率为7kW ，转数为1440r/min ，蜗轮轴的转数为80r/min ，载荷平稳，单向传动。
解：1）选择材料，蜗杆用45钢，表面淬火，硬度为45HRC ～55HRC ，以保证蜗杆较好的
耐磨性。蜗轮齿圈用铸锡青铜ZCuSn10P1，砂模铸造，轮心用灰铸铁HT100。
2）确定许用应力，由表10.1查得MPa H 200][=σ 3）选择蜗杆的头数和蜗轮的齿数
1880
1440==
i ，取21=Z ，362=Z
4）初选蜗杆传动的效率
由21=Z ，由表11.7，初选蜗杆传动的效率为0.8 5）计算作用在蜗轮上的转矩 m N n P T ?=??
?=6685001055.91
162η
6）确定载荷系数 取1.1=K
7）确定模数和蜗杆分度圆直径 3222123690)]
[510(
mm KT Z d m H ==σ，由表11.2取mm m 3.6=，mm d 1121=
8）验算效率
蜗杆分度圆的圆周速度 s m n d v /07.51000
601
11=?=π
11d m Z tg =
γ ?=42.6γ， s m v v s /1.5c o s 1==
γ
由表11－6，?='27.1ρ，8.0798.0~79.0)
()96.0~95.0(≈='+=ργγ
ηtg tg
9）验算接触疲劳强度
由式11－12重新计算d m 2，以效率0.8计算，369012=d m ，而4445112
3.62
=?，
设计结果可用
10）尺寸计算 778.17=q
带传动
1、一普通V 带传动，已知带的型号为A ，两轮基准直径分别为150 mm 和400 mm ，初定中心距a = 450 mm ，小带轮转速为1460 r/min 。试求：(1)小带轮包角；(2)选定带的基准长
度L d ；(3)不考虑带传动的弹性滑动时大带轮的转速；(4)滑动率ε =0.015时大带轮的实际转速；(5)确定实际中心距。
解：1）小带轮包角： ?=??--
?=17.1483.571801
21a
D D α
2）确定带的基准长度： mm a
D D D D a L 66.17984)
()(2
22
1212=-+
++
≈π
由表12.3取 mm L d 1800= 3）不计弹性滑动 min /5.54712
12r n D D n ==
4）考虑滑动率时，实际转速 min /3.539)1(12
12r n D D n =-=ε
5）实际中心距：
mm
D D D D L D D L a d d 7.4508
)
(8)](2[)(22
1221212=--+-+
+-≈
ππ 2、设计一破碎机用普通V 带传动。已知电动机额定功率为P = 5.5 kW ，转速n 1= 1440 r/min ，从动轮为n 2= 600 r/min ，允许误差±5%，两班制工作，希望中心距不超过650 mm 。 解：1）计算功率 C P ， 由表12.6查取 4.1=A K ， kW P K P A C 7.7== 2）选取V 带型号，由图12－13确定选用A 型。 3）确定带轮基准直径1D ，2D
由表12.7取 mm D 1251=，%1=ε， mm n n D D 297)1(2
112=-=
ε
取直径系列： mm D 3002= 大带轮的带速： min /594)1(2
12r D n n =-=
ε
%5%1600
594600<=- 允许
4）验算带速： %42.91000
601
1=?=
n D v π，在s m /25~5范围内，带速合适
5）确定带长和中心距
初取中心距mm a 600=，mm a
D D D D a L 35.18804)
()(2
22
1212=-+
++
≈π
由表12.3取 mm L d 1800= 实际中心距 mm mm D D D D L D D L a d d 65036.5598
)
(8)](2[)(22
122
1212<=--+-+
+-≈
ππ
6）验算小带轮包角 ?>?=??--
?=1201603.571801
21a
D D α
7）确定带的根数Z
传动比 42.22
1==
n n i
由表12.4查得 kW P O 92.1=， 由表12.5查得 kW P O 17.0=? 由表12.8查得 96.0=αK ， 由表12.3查得 01.1=l K
8.3)(=?+=
l
O O C
K K P P P Z α 取4=Z 根
8）求压轴力Q F
由表12.2查得m kg q /1.0=，单根带的张紧力
N qv
K Zv
P F C
7.181)15.2(5002
0=+-=
α
压轴力为 N ZF F Q 3.14352
sin 21
0==α
9）带轮的结构设计（略）
链传动
1、 一单排滚子链传动，链轮齿数z 1=21、z 2=53、链型号为10A 、链长L p =100节。试求两链轮的分度圆、齿顶圆和齿根圆直径以及传动的中心距。
解：由表13.1查得10A 链，mm P 875.15=，mm d r 16.10=，两链轮的分度圆，齿顶圆，齿根圆直径分别为 5.10621
180sin
875.15180sin
1
1=?=?=
Z P d 97.267180sin
2
2=?=
Z P d
9.113]18054.0[1
1=?+=Z ctg
P d a 1.276]18054.0[2
2=?+=Z ctg
P d a
34.9616.105.1061
=-=-=r f d d d
中心距 493)2(
8)2
()2(42
1
22
2
121=???
????
?
--+-
++-=
π
Z Z Z Z L Z Z L P a P P
2、设计一往复式压气机上的滚子链传动。已知电动机转速n 1=960 r/min ，功率P = 3 kW ，压气机转速n 2=320 r/min ，希望中心距不大于650 mm （要求中心距可以调节）。 解：1）选择链轮齿数1Z ，2Z
假定链速 s m v /8~3=，由表13.6取链轮的齿数为 211=Z ，大链轮齿数
6311
22==
Z n n Z 。
2）确定链节数P L
初定中心距P a 40=，则链节数为12.123)2(2
22
122
1=-+
++=
π
Z Z a P Z Z P a L P ， 取124=P L 节 3）确定链条节距P
由图13－14按小链轮转速估计工作点落在曲线顶点左侧，由表13.3查得工况系数
3.1=A K ，由表13.4查得小链轮齿数系数为11.1=Z K ，由图13－16查得链长系数06.1=L K ，采用单排链，由表13.5查得排数系数为1=m K 。由式（13－14）计算修
正后的传递功率为kW K K K P K P m
L Z A 32.30==
'，
根据min /9601r n =，kW P 32.30='由图13－14选择滚子链型号为08A ，节距
mm P 70.12=
4）确定实际中心距
mm Z Z Z Z L Z Z L P a P P 6.513)2(
8)2
(242
1
22
2
121=???
?
???????? ?
?
--+-
++-=π
中心距减少量
mm a a )06.2~03.1()004.0~002.0(==?
实际中心距mm a a a 6.511~6.512=?-='
取mm a 512='，mm a 650<'符合设计要求 5）验算速度
s m P
Z n v /72.41000
6011=?=
，与原定假设相符
6）计算压轴力Q F 工作拉力 N v
P F e 6361000==
，有中等冲击取 3.1=Q K ，压轴力
N F K F e Q Q 826==
7）润滑方式
由图13－15选择油浴飞溅润滑方式
8）链轮结构设计
设计结果，滚子链型号08A-1-124/T1234-1997 211=Z ，632=Z ，mm a 512='，N F Q 826=
轴
1、已知一传动轴直径d =32mm ，转速n =1440 r/min ，如果轴上的扭切应力不允许超过50MPa,问此轴能传递多少功率？ 解： kW n d P T 41.4910
55.9][2.06
3
=?≤τ
2、在图示轴的结构图中存在多处错误，请指出错误点，说明出错原因，并加以改正。
解：
1、轴头无轴肩，外伸零件无法定位
2、轴无阶梯，轴承安装困难，加工量大
3、端盖无垫片，无法调整轴向间隙
4、套筒高度与轴承内圆高度相同，轴承无法拆卸
5、键槽过长，开到端盖内部
6、端盖与轴无间隙，无密封材料
7、轴颈长度与轴上零件轮毂长度相等，无法使套筒压紧齿轮 8、右轴承未定位
3、如图所示单级直齿圆柱齿轮减速器，用电机驱动，电动机的功率P =12kW ，转速
n =1470r/min ，齿轮的模数m =4mm ，齿数z 1=19，z 2=72，若支承间跨距l =180mm （齿轮位于中
央），轴材料为45号钢调质。试计算减速器输出轴危险截面的直径。
解：
1）计算支承反力 12
12n Z Z n =
mm N n P T ?=?=2954241055.92
6
2
圆周力 N mZ
T d T F t 2052222
22
2==
=
径向力 N tg F F t r 747==α 合 力 N F F t n 2184cos ==
α
由于对称，支承反力 N F F r r 109221== 2）求弯矩，作弯矩图 mm N l F M r C ?==982802
1
3）作弯矩图
mm N T ?=295244 4）作当量弯矩图
对载荷变化规律不清楚，一般按脉动循环处理，折合系数6.0=α mm N T M M C eE ?=+=
202677)(2
2
α
mm N M eB ?=177254 5)计算危险截面C 的轴径 mm M d b eC 33.32]
[1.03
1=≥
-σ
由表14.145钢调质，硬度217～255，MPa B 650=σ，由表14.5查得MPa b 60][1=-σ 因C 处有键槽，故将直径增大5％，mm 94.3305.133.32=?，取整为mm 34。
轴承
1、有一滑动轴承，轴转速n =650r/min ，轴颈直径d =120mm ，轴承上受径向载荷F =5000N ，轴瓦宽度B =150mm ，试选择轴承材料，并按非液体润滑滑动轴承校核。 解：1）、计算压强
MPa Bd
F P 22.0==
2）计算Pv
s m MPa B
Fn
Pv /14.110603
?=??=
π
3）验算滑动速度
s m dn
v /1.410
603
=?=
π
由表15.1取轴承材料铸锡青铜55Zn ZCuSnPb
2、试说明以下滚动轴承的类型、内径尺寸、精度：6210、7207C/P5、N208、31306、51205。 解：
6210
0级公差内径d＝50mm 尺寸系列02深沟球轴承
7207C/P5
5级公差
内径d＝35mm 尺寸系列02
角接触球轴承
公称接触角a=15度
N208
0级公差内径d＝40mm 尺寸系列02圆柱滚子轴承
31306
0级公差内径d＝30mm 尺寸系列13圆锥滚子轴承
51205
0级公差内径d＝25mm 尺寸系列12推力球轴承
（
7207C/P5
5级公差
内径d＝35mm 尺寸系列02
角接触球轴承
公称接触角?=15α）
2、有一深沟球轴承，受径向载荷F r=8000N ，常温下工作，载体平稳，转速n =1440r/min ，要求设计寿命L h =5000h ，试计算此轴承所要求的额定动载荷。 解：径向基本额定动载荷
N L n f P C n t r 66524500010144060180001.110603
1
6
1
6=??
? ?????=??? ??=
ε 由表16.6取1.1=P f ，由表16.4取1=t f ，3=ε。
3、根据设计要求，在某一轴上安装一对7000AC 轴承（如图所示），已知两个轴承的径向载荷分别是：F r1=1000N ，F r2=2060N ，外加轴向力F a =880N ，轴颈d =40mm ，转速n =5000r/min ，
常温下运转，有中等冲击，预期寿命L h =2000小时，试选择轴承型号。
解：1）计算轴承得轴向力1a F ，2a F 由表16.7查得内部轴力
N F F r d 68068.011==，N F F r d 140068.022==
N F F r d 1400
68.022== 故轴有向左移动的趋势 1 “放松” 2 “压紧”N F F d a 68011==，N F F F a d a 156012=+= 2）计算轴承1、2的当量动载荷 68.0=e
e F F r a ==68.01
1，
e F F r a >=76.02
2，41.021==X X ，87.021==Y Y
由表16.6取5.1=P f ，
N F Y F X f P a r P 4.1502)(11111=+= N F Y F X f P a r P 3303
)(22222=+= 由于12P P >只需计算轴承2，取1=t f
N L n f P C n t 2783410603
1
6
=??
? ??= 而轴承7208AC C kN C r >=2.35 故选择7208AC 轴承
联轴器
1、电动机与水泵之间用联轴器联接，已知电动机功率P =11kW,转速n =960r/min ，电动机外伸轴端直径d 1=42mm ，水泵轴的直径为d 2=38mm ，试选择联轴器类型和型号。 解：由表17.1取工况系数5.1=K m N n
P K T ca ?=?
??=1641055.96
由设计手册，TL6弹性套柱销联轴器，
m N T ?=250][，min 3300][r n = 满足要求
432384
426038T GB JA JA ??
机械设计基础试题及答案(免费下载)
《机械设计基础》试题七答案 一、填空（每空1分，共20分） 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。 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（每个选项0.5分，共20分） （）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) 推力轴承 （）3、四杆机构处于死点时，其传动角γ为A 。 （A）0°（B）90°（C）γ>90°（D）0°<γ<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
（）5、如图所示低碳钢的σ－ε曲线，，根据变形发生的特点，在塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图上 C 段。 （A）oab （B）bc （C）cd （D）de （）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是 d 。 （A）刚体（B）数量（C）变形体（D）矢量 （）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 （）8、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 a 。 (A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系 (C)定轴线轮系（D）太阳齿轮系 （）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 （ D）12、金属抵抗变形的能力，称为。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度（D）刚度 （ B）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 （ B）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 （）15、与作用点无关的矢量是 c 。 （A）作用力(B) 力矩 (C) 力偶（D）力偶矩 （）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σ(B) 轴向线应变ε(C) 轴向伸长△l（D）横向线应变
机械设计基础B练习题集及答案
机械设计基础B(1)模拟练习题及参考答案2016-02 试卷A试题类型： ?是非题（10个，共10分） ?选择题（10个，共10分） ?简答题和作图题（4个题，共25分） ?计算题（5个题，共55分） 一、是非题（对的写“√”，错的写“×”，每题1分，答错了不倒扣分） 1. 构件和零件的主要区别是：构件是运动单元，而零件是制造单元。（√） 2. 构件可以由多个零件组成，也可以由一个零件组成。（√） 3. 习惯上用“机械”一词作为机器和机构的总称，因此，二者的功能是完全一样的。（×） 4. 机械设计基础课程的研究内容是：机械中常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。（√） 5.两构件通过面接触组成的运动副称为低副，分为转动副和移动副。（√） 6.K个构件汇交而成的复合铰链具有K-1个转动副。（√） 7．虚约束是重复约束或对机构运动不起限制作用的约束，计算自由度时应去除。（√）8．在计算滚子从动件凸轮机构的自由度时，滚子的自转为局部自由度，应设想将滚子与安装滚子的构件焊成一体，视为一个构件。（√）9. 高副是两构件以点或线接触而构成的运动副，例如一对齿轮的接触处就组成高副。（√）10．普通平键分为圆头（A型）、方头（B型）、单圆头(C型)，其中A、C型可以承受轴向力，B型不能承受轴向力。（×） 11. 平键连接可以实现轴与轮毂的轴向固定和周向固定。(×) 12. 楔键在安装时要楔紧，故其同心性能不好。（√） 13. 平面机构中通常都有主动件、从动件和机架等构件。（√） 14. 平面连杆机构具有确定运动的充要条件是其自由度大于等于1。（×） 15. 根据整转副存在条件，已判定某铰链四杆机构中存在整转副，则此机构是不会成为双摇杆机构的。（×） 16.在平面连杆机构设计中，曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性就越显著。（√） 17.在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（×）18．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。（×）
《机械设计基础》试卷
《机械设计》上册期末模拟试卷 班级：学号：姓名：得分： 一、判断题（对的划“√”，错的划“×”每小题1分，共18分） 1．渐开线上任意点的法线必相切于基圆。( ) 2．平底直动从动件盘形凸轮机构中，机构各位置的压力角随凸轮位置而变。( ) 3．一对渐开线齿轮的中心距稍微增加会影响它们的传动比。( ) 4．摆动导杆机构中，当以曲柄为主动件时，压力角始终为零。( ) 5．线接触属于平面低副。( ) 6．只要平面机构的行程速比系数不等于1，就存在急回特性。( ) 7．当机构的原动件数大于机构的自由度时，机构有确定的运动。( ) 8．根据齿宽设计公式b=φd d得到的齿宽是大齿轮的齿宽。( ) 9．蜗杆传动中，传动比可以表示成分度圆直径比。( ) 10．四杆机构有无死点位置与何构件为原动件无关。( ) 11．压力角越大，铰链四杆机构的效率越高。( ) 12．蜗杆传动正确啮合时，蜗杆与蜗轮的螺旋角大小应相等。( ) 13．斜齿轮的螺旋角越大，传动平稳性越好，但轴向力越大。( ) 14．定轴轮系是指所有轴都固定不动的轮系。( ) 15．惰轮不改变系统传动比的大小，只改变传动比的符号。( ) 16．渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越小，渐开线越弯曲。( ) 17．渐开线外齿轮齿顶圆上的压力角小于分度圆上的压力角。( ) 18．按照等速运动规律设计的凸轮机构存在刚性冲击。( ) 二、填空题（每空格1.5分，共30分） 1．双曲柄机构中，若三活动构件长度分别为50、80、70，则机架最大长度为。2．齿轮传动中啮合线与中心距连线的交点称，两齿轮的传动可看作两的纯滚动。3．渐开线齿廓在不同圆周上有不同的压力角，上的压力角是标准值。 4．渐开线齿轮上一对轮齿的啮合以主动轮的部分推动从动轮的开始。5．机构的压力角是指与从动件受力点的与的夹角。 6．在滚子从动件盘形凸轮机构中，当凸轮外凸时，实际轮廓的曲率半径等于理论轮廓的曲率半径滚子半径，当凸轮内凹时，实际轮廓的曲率半径等于理论轮廓的曲率半径滚子半径。 7．平面机构每引入一个高副，少个自由度。 8．机构具有确定运动的条件是__________________________________。 9．对正常齿制，不产生根切的标准直齿圆柱齿轮的最少齿数z min= 。
机械设计基础试题(含答案)
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ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜ZCuSn10P 1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 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d 1（或中心距a ） 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22．包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24．弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 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：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。 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n 1和齿
《机械设计基础》考试题目
《机械设计基础》课程期末考试（口试）试题 一、问答题（每小题30分） 1．机构的主要特点是什么？试举例说明。 2．机械零件设计的计算准则是什么？试举例说明。 3．机械零件设计的一般步骤是什么？试举例说明。 4．在平行四边形机构中，试说明其运动不确定性的现象，并指出如何防止？ 5．在现代机械制造中，为什么要尽可能遵循互换生产原则？试举例说明。 6．在制造机械零件时，是否将其制造公差制订的越小越好？试举例说明。 7．对于基准孔和基准轴来说，其偏差有何特征？请通过绘制各自公差带图予以说明。 8．在基孔制和基轴制两种基准制中，为何优先采用基孔制配合？试举例说明。 9．在大批量生产过程中，机械零件的检测常采用3σ准则。试说明3σ准则的含义及应用实例。 10．试说明螺旋副发生自锁现象的条件。 11．试说明螺纹标记代号M30×2—6H/5g6g的含义。 12．试说明螺纹标记代号M20×1.5左—4h—s的含义。 13．在带传动中，何谓弹性滑动现象？ 14．已知矿山某传动机构中的两传动轴相距较远，并且处在低速、重载的工作条件下。现有蜗杆蜗轮传动装置、带传动装置、链传动装置可供该传动机构选择。试问选择何种传动装置用于该传动机构比较合理？为什么？
15．各种齿轮传动都必须解决的两个基本问题是什么？实际中是如何解决的？ 16．简要说明渐开线齿廓的啮合特征。 17．标准齿轮是如何规定的？标准直齿圆柱齿轮的基本参数有哪些？ 18．试说明渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件及连续传动的条件。 19．试说明渐开线齿廓的根切现象及变位齿轮的概念。 20．齿轮传动的失效形式有哪些？相应的计算准则又是什么？ 21．汽车变速箱中的齿轮常处在高速、重载并承受冲击载荷的工作条件下。试选用合理的齿轮材料及相应的热处理方法。 22．标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算原则是什么？ 23．试说明斜齿圆柱齿轮传动较直齿圆柱齿轮传动平稳的原因。 24．试说明斜齿圆柱齿轮正确啮合的条件。 25．斜齿圆柱齿轮传动的强度计算原则是什么？ 26．试说明阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件。 27．试说明蜗杆传动的失效形式及计算准则。 28．何谓滚动轴承的公称接触角？公称接触角的大小对滚动轴承的承载情况会产生什么影响？ 29．试说明下列滚动轴承代号的含义及其适用场合： （1）6205 （2）7208AC/P5 （3）30209 （4）52410/P6 30.在车床主轴箱中，常采用滑移齿轮来改变主轴转速。试问：滑移齿轮轮毂与其轴之间应采用何种联接方式方能满足上述要求？
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。
机械设计基础轴承测试题题库
机械设计基础轴承测试题A卷 一、单选题（每题1分） 1. 从经济观点考虑，只要能满足使用要求，应尽量选用__________ 轴承。 A 球 B 圆柱 C 圆锥滚子 D 角接触 A 刚度和旋转精度 B 强度和刚度 C 强度 D 刚度 8. 只能承受轴向载荷而不能承受径向载荷的滚动轴承 A 深沟球轴承 B 推力球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 9. 滚动轴承的公差等级代号中，_______ 级代号可省略不写。 A2B0C6D5 10. 一般转速的滚动轴承，其主要失效形式是疲劳点蚀，因此应进行 轴承的。 A 寿命计算 B 静强度计算 C 硬度计算 D 应力计 算 11.在相同的尺寸下，能承受的轴向载何为最大。 A 角接触球轴承 B 深沟球轴承 C 圆锥滚子轴承 D 圆柱滚子轴承 12.对于工作温度变化较大的长轴，轴承组应采用的轴向固定方式。 A 两端固定 B 一端固定，一端游动 C 两端游动 D 左端固定，右端游动
二、判断题（每题1分）1.滚动轴承的内圈与轴径、外圈与座孔之间均系用基孔制。1错误 2. 滚动轴承的内部轴向力是由外轴向载荷所产生的。2?错误 3. 部分式滑动轴承，轴瓦磨损后可调整间隙。3正确 4. 载荷大、冲击大，宜采用滚子轴承。4正确 5. 滚动轴承的主要失效形式为磨损。5?错误 6. 滚动轴承内径代号为05,则表示内径为50mm。6?错误 7. 一般轴承盖与箱体轴承孔壁间装有垫片，其作用是防止轴承端盖 处漏油。7错误 8. 滑动轴承的油孔应开在非承载区。8正确 9. 径向滑动轴承是不能承受轴向力的。9正确 10. 球轴承和滚子轴承相比，后者承受重载荷和耐冲击能力较强。10. 正确 三、填空题（每题1分）1.滚动轴承的代号由（前置代号）、基本 代号和（后置代号）组成。 2. 滚动轴承的内、外圈及滚动体常用（特殊轴承钢）制造，热 处理后其硬度不低于（61 ）HRC。 3. 代号为6208的轴承，其内径应是（40mm ）。_ 4. 当滚动轴承的转速n v 1rpm时，其失效形式为（过大的塑性变形）。 5. 按轴承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）。
机械设计基础考试题库及答案
《机械设计基础》考试题库 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. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 6. 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）。 7. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 8. 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）。 9. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 10. 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）。 11. 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 。 12. 渐开线的形状取决于（基）圆。 13. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 14. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 15. 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）。 16. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 17. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 18. 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）。 19. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 20. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 21. 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。 22. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 23. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固 游式）三种。 24. 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。 25. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 26. 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）。 27. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 28. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 29. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单 元。 二、 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. 减速传动的传动比i ＜1。× 12. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越 大。× 13. 带传动一般用于传动的高速级。× 14. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 15. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 16. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 17. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 18. 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。 × 19. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 20. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 21. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 22. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 23. 用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。× 24. 用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。 √ 三、 简答题： 1. 机器与机构的主要区别是什么？ 2. 构件与零件的主要区别是什么？ 3. 蜗杆传动的正确啮合条件是什么？ 4. 如何判断四杆机构是否有急回性质？极位夹角θ与急回性质有何关系？ 5. 何谓带传动的弹性滑动和打滑？能否避免？ 6. 一对相啮合齿轮的正确啮合条件是什么？ 7. 一对相啮合齿轮的连续传动条件是什么？ 8. 齿轮为什么会发生根切现象？ 9. 何谓定轴轮系，何谓周转轮系？ 10. 为什么大多数螺纹联接必须防松？防松措施有哪些？ 11. 机器有哪些特征?机构与机器的区别何在? 五、单项选择题： 1. （B ）是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。 Ａ. 机器；Ｂ.零件；Ｃ.构件；Ｄ.机构。 2. 两个构件之间以线或点接触形成的运动副，称为（B ）。 Ａ. 低副；Ｂ.高副；Ｃ. 移动副；Ｄ. 转动副。 3. 一端为固定铰支座，另一端为活动铰支座的梁，称为（B ）。 Ａ. 双支梁；Ｂ.外伸梁；Ｃ. 悬臂梁。 4. 一端为固定端，另一端为自由的梁，称为（C ）。 Ａ. 双支梁；Ｂ.外伸梁；Ｃ. 悬臂梁。 5. 一般飞轮应布置在转速（B ）的轴上。 Ａ. 较低；Ｂ. 较高；Ｃ. 适中。 6. 在下列平面四杆机构中，有急回性质的机构是（C ）。 Ａ. 双曲柄机构；Ｂ. 对心曲柄滑块机构；Ｃ. 摆动导杆机构； Ｄ. 转动导杆机构。 7. 带传动是借助带和带轮间的（B ）来传递动力和运动的。 Ａ. 啮合；Ｂ.磨擦；Ｃ. 粘接。 8. 曲柄摇杆机构的死点发生在（C ）位置。 Ａ. 主动杆与摇杆共线；Ｂ. 主动杆与机架共线；Ｃ.从动杆与连杆共线；Ｄ. 从动杆与机架共线。 9. 在带传动中(减速传动) ，带的应力最大值发生在带（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。 10. 一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（D ）。 Ａ. 两齿轮的模数和齿距分别相等； Ｂ. 两齿轮的齿侧间隙为零； Ｃ. 两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等；Ｄ. 两齿轮的模数和压力角分别相等。 Ｄ. 蜗杆圆周速度提高。
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）
机械设计基础试题及答案.docx
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？
机械设计基础测试题(一)及答案
****学院 -- 学年第学期期考试试卷 课程：机械设计基础出卷人：考试类型：闭卷【√】 开卷【】适用班级： 班级学号姓名@ 得分 一、填空题（25分，1分/空） 1．两构件之间为接触的运动副称为低副，引入一个低副将带入个约束。 2．如图所示铰链四杆机构中，若机构 , 以AB杆为机架时，为机构； 以CD杆为机架时，为机构； 以AD杆为机架时，为机构。 3．在凸轮机构从动件的常用运动规律中，、运动规律有柔性冲击。 4．采用标准齿条刀具加工标准齿轮时，其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动；加工变位齿轮时，其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动。一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是，其接触强度的关系是。 5．普通平键的工作面是，工作时靠传递转矩；其剖面尺寸按选取，其长度根据决定。6．螺纹常用于联接，螺纹联接常用的防松方法有，和改变联接性质三类。 7．轴按照承载情况可分为、和。自行车的前轴是，自行车的中轴是。 二、问答题（16分，4分/题） 1．加大四杆机构原动件上的驱动力，能否是该机构越过死点位置为什么 2．一对标准直齿轮，安装中心距比标准值略大，试定性说明以下参数变化情况：（1）齿侧间隙；（2）节圆直径；（3）啮合角；（4）顶隙 3．在机械传动系统中，为什么经常将带传动布置在高速级带传动正常运行的条件是什么 4．移动滚子从动件盘形凸轮机构若出现运动失真，可采取什么改进措施 三、# 四、计算题（49分） 1．某变速箱中，原设计一对直齿轮，其参数为m=2.5mm，z1=15，z2=38；由于两轮轴孔中心距为70mm，试改变设计采用斜齿轮传动，以适应轴孔中心距。试确定一对斜齿轮的主要参数（模数、齿数、压力角、螺旋角），并判断小齿轮是否根切。（15分） 2．图示轮系中，已知各轮齿数为：z1= z2′= z3′=15，z2=25，z3= z4=30，z4′=2（左旋），z5=60，z5′=20（m=4mm）。 若n1=500r/min，转向如图所示，求齿条6的线速度v的大小和方向。（16分）
机械设计基础模拟试题2
模拟试题2 -、填空题 1 ?实现间歇运动的机构有_________________ 、_________________ O 2.轴上零件轴向固定的方法有 ______________ 、_________ 、__________ 。 3.齿轮轮齿失效形式主要有 __________________ 、____________________ 。 4.工作屮只受弯矩不受扭矩的轴叫 _______ 轴，只受扭矩不承受弯矩的轴叫_______ 轴。 5._____________________________________ 螺纹连接的常用防松方法有______ 、、o 6.已知一孔的标注尺寸为50。.，则该孔的最大极限尺寸_____________ ,尺寸公差 为__________ O 7.滚动轴承额定寿命是指同一批轴承，在相同运转条件下______________ 轴承不发生 _____________ 时运转的总转数。 二、选择题 1.____________________________________________________________ 平面四杆机构屮，是否存在死点，取决于 ___________________________________________ 是否与连杆共线。 A.主动件 B.从动件 C.机架 D.连架杆 2.下述几种运动规律中， ________________ 既不会产生柔性冲击也不会产生刚性 冲击，可用于高速场合。 A. 等速运动规律 B.摆线运动规律（正弦） C.等加速等减速运动规律 D.简谐运动规律（余弦） 3.斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数叫不变，若增大螺旋角，则分度圆直径 d 1 _____ A.不变 B.增大 C.减小 D.不一定增大或减小 4.与齿轮传动相比，不能作为蜗杆传动的优点。 A.传动平稳，噪声小 B.传动比可以较大 C.可产生自锁 D.传动效率高 5.在设计直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮时，通常取小齿轮齿宽b-i大于大齿轮齿 宽应，其主要目的是_______
机械设计基础模拟习题与答案
机械设计基础模拟习题与答案4 一、填空题（每空2分，共20分） 1、机构中按给定的运动规律对立运动的构件称为原动件；而其余活动构件 称为从动件。 2、转动副的自锁条件是：驱动力作用在摩擦圆内。 3、对心曲柄滑块机构，若以曲柄为机架，则该机构演化为导杆机构。 4、机构的压力角是指力与速度所夹锐角。 5、凸轮机构推杆的常用运动规律中，余弦加速度运动规律有柔性冲击。 6、齿轮机构的重合度愈大，表明同时参加啮合的轮齿对数愈多。 7、棘轮机构的主要组成构件有：棘轮、棘爪、止动爪等。 8、机器速度波动的类型有：周期性速度波动、非周期性速度波动。 9、设计滚子推杆盘形凸轮轮廓线时，若发现工作廓线有变尖现象时，则尺寸参数上应采 取的措施是：加大基圆半径。 10、在曲柄摇杆机构中，当曲柄与机架两次共线位置时出现最小传动角。 二、简答题（每小题5分，共25分） 1、何谓运动副及运动副元素？ 答： 运动副是指两构件直接接触具有确定的相对运动关系的一种联结。 （书本）：两个构件直接接触而组成的可动的联接。 运动副元素：参加接触的部分。 两构件上能够参加接触而构成运动副的表面。 2、列举5种能实现连续回转运动的机构。 答： 1）摩擦传动机构：如带传动、摩擦轮等 2）啮合传动机构：如齿轮传动、蜗杆传动、链传动等 3）连杆机构：如双曲柄机构、平行四边形机构等。 3、简述进行质量代换需要满足的三个条件？动代换和静代换各应满足什么条件？
答： 质量代换法需满足三个条件： 1、 代换前后构件的质量不变； 2、 代换前后构件的质心位置不变； 3、 代换前后构件对质心轴的转动惯量不变； 其中：动代换需要满足前面三个条件；静代换满足前两个条件便可。 4、齿轮传动要匀速、平稳地进行，必须满足哪些条件？ 答： 1） 对齿廓的要求：齿廓满足定传动比的齿廓啮合基本定律。 2） 对重合度要求：齿轮啮合的重合度大于1。 3） 对正确啮合要求：满足正确啮合条件。 5、有一滚子推杆盘形凸轮机构，在使用中发现推杆滚子的直径偏小，欲改用较大的滚子，问是否可行？为什么？ 答：不一定。 令滚子半径为r r ；凸轮理论轮廓线的最小曲率半径为min ρ 当：min ρ>r r 时：工作廓线出现交叉，出现失真现象。这时不可行。 当：min ρ=r r 时：工作廓线出现尖点，凸轮轮廓在尖点处易磨损而导致失真。这时也 不可行。 当：min ρ 机械设计基础试卷1 一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求，把所选择项前的字母填在题后的括号内。 1．下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是B A．双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构 C．双曲柄机构 D.对心曲柄滑块机构 2．平面连杆机构中，当传动角γ较大时，则A A．机构的传力性能较好 B. 机构的传力性能较差 C．可以满足机构的自锁要求 D.机构的效率较低 3．当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是：D ' A. 压力角不变 B. 啮合角不变 C．节圆半径不变 D. 基圆半径不变【】 4．渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度为D A．ε<0 B.ε=0 C.ε<1 D. ε≥1 【】 5. 塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为B A．σB B. σs C. σ0 D. σ－1【】 6. 下列四种螺纹中，自锁性能最好的是B A．粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹 C．梯形螺纹 D.锯齿形螺纹【】 7．普通平键联接在选定尺寸后，主要是验算其A 】 A．挤压强度 B. 剪切强度 C．弯曲强度 D. 耐磨性【】 8．一对相啮合的圆柱齿轮的Z2>Z1，b1>b2,其接触应力的大小是C A．σH1<σH2 B. σH1 >σH2 C. σH1=σH2 D. 可能相等，也可能不等 9．实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间的关系为A A．直齿圆柱齿轮的最大 B. 斜齿圆柱齿轮的最大 C．直齿圆锥齿轮的最大 D. 三者数值相同【】 10．在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为：C A．减小齿面滑动速度υs B. 减少蜗杆头数Z1 ： C．增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 【】 11. 带传动中，弹性滑动D A．在张紧力足够时可以避免 B．在传递功率较小时可以避免 C．在小带轮包角足够大时可以避免 D．是不可避免【】 12．带传动作减速传动时，带的最大应力σmax等于A A.σ1+σb1+σc B. σ1+σb2+σc C. σ2+σb1+σ c D. σ2+σb2+σc 【】 13. 转轴的变曲应力为A ~ A．对称循环变应力 B.脉动循环变应力 C．非对称循环变应力 D.静应力【】 14．在基本额定动载荷C作用下，滚动轴承的基本额定寿命为106转时，其可靠度为C A．10% B. 80% % % 【】 15．在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指D A．弹簧外径与簧丝直径之比值 B．弹簧内径与簧丝直径之比值 C．弹簧自由高度与簧丝直径之比值 D．弹簧中径与簧丝直径之比值 2007～2008下学期《机械设计基础》期考试题(B) 一、填空题（30分） 1、根据轮系中各轮轴线在空间的相对位置是否固定，轮系分（）和（）两类。 2、按轴的承载情况不同,可分为（），（），（）。 3、当两个构件通过运动副联接，任一个构件的运动受到限制，从而使自由度减少，这种限制就称为（）。 4、一对直齿圆柱齿轮要正确啮合，其（）和（）必须相等。 5、铰链四杆机构的基本类型有（）、（）、（）三种。 6、加惰轮的轮系只改变（），不改变（）。 7、直齿圆柱齿轮的基本参数有（）、（）、（）、齿顶高系数和顶隙系数。 8、凸轮机构按从动件形式的不同可分为（）从动杆、（）从动杆和（）从动杆。 9、键联接主要用于联接（）和（）用来确定转动零件的（）和（）。 10、螺纹联接的防松方法常用（）、（）、（）。 11、根据摩擦性质的不同,轴承可以分为（）( ）两大类。 12、根据工作原理的不同,离合器主要分为 ( )( ）两大类 三、选择题：（15分） 1、机械中常利用（）的惯性力来越过机构的死点位置。 A、主动构件 B、联接构件 C、从动构件 2、普通螺纹的牙型角是（）。 A、30° B、55° C、60° 3、（）个构件直接接触产生某种相对运动的联接称为运动副。 A、1 B、2 C、3 4、标准齿轮的压力角为20°，在（）上。 A、基圆 B、分度圆 C、节圆 5、复合铰链的转动副数为（）。 A、活动构件数－1 B、构件数－1 C、等于构件数 6、一对渐开线齿轮传动（）。 A、保持传动比恒定不变； B、传动比与中心距有关 C、在标准中心距的条件下，分度圆与节圆不重合。 7、螺纹的公称直径是指（）。 A、螺纹小径 B、螺纹中径 C、螺纹大径 8、双线螺纹的螺距P=导程L的（）倍。 A、1/2 B、2 C、3/2 9、一个作平面运动的构件具有（）个自由度。 A、1 B、2 C、3 10、在不能开通孔或拆卸困难的场合宜采用（）。 A、圆柱销 B、圆锥销55° C、内螺纹圆柱销(圆锥销) 四、指出下面机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束，并计算机构的自由度，并判断机构是否具有确定的相对运动。（15分） 机械设计基础模拟试题三 一．填空题（本大题共4小题，每空2分，共20分） 1.一对渐开线斜齿圆柱齿轮正确啮合条件是两齿轮的________、________及________ 相等,旋向________。 答案：模数压力角螺旋角相反 解释：要求掌握一对渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件。一对斜齿圆柱齿轮啮合时（平行轴传动），必须模数相等和压力角相等，除此以外，两齿轮分度圆上螺旋角的大小必须相等且方向相反，即一个是左旋方向，而另一个是右旋方向。 2.当齿轮的模数相等时，齿数越多，分度圆直径就越________,齿廓渐开线就越 ________，齿根也就越________。 答案：大平直厚 解释：齿轮的尺寸特性以及相互关系:当齿轮的模数相等时，齿数越多，分度圆直径就越大,齿廓渐开线就越平直，齿根也就越厚。 3.对于具有两个整转副的铰链四杆机构，若取机构的________为机架，则可获得双 曲柄机构。 答案：最短杆 解释：若铰链四杆机构中最短杆与最长杆之和小于或等于其余两杆长度之和，则取最短杆为机架时，构成双曲柄机构. 4.曲柄滑块机构的存在曲柄的几何条件是________。对心曲柄滑块机构________急 回特性。 答案：连杆>=曲柄没有 解释：曲柄滑块机构的特性：曲柄滑块机构中曲柄存在的条件是1）连杆>=曲柄; 2 ）滑块导向槽足够长。存在偏心的机构才有急回特性。 二．选择题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 1. 对于平面连杆机构，当（）时，机构处于死点位置。 A．传动角γ=90°B.压力角α=90° C．压力角α=0° D.传动角γ=45°答案：B 解释：平面连杆机构的死点是指曲柄与连杆共线位置,此时传动角会变为0度,压力角则为90度。 2. 对于四铰链机构，在满足杆长和条件时，若取（）为机架，将得到双摇杆机构。A．最短杆 B.与最短杆相邻的构件 C．最长杆 D.与最短杆相对的构件 答案：D 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？ 答. 对于盘形凸轮，当外凸部分的理论轮廓曲率半径ρ与滚子半径r T 相等时：ρ=r T ，凸 轮实际轮廓变尖（实际轮廓曲率半径ρ’=0）。在机构运动过程中，该处轮廓易磨损变形，导致从动件运动规律失真。增大凸轮轮廓半径或限制滚子半径均有利于避免实际轮廓变尖现象的发生。 9. 渐开线齿廓啮合有哪些主要特点？ 答. ①传动比恒定；②实际中心距略有改变时，传动比仍保持不变（中心距可分性）；③啮合过程中，相啮合齿廓间正压力方向始终不变（有利于传动平稳性）。 10. 试说明齿轮的分度圆与节圆、压力角与啮合角之间的区别，什么情况下会相等（重合）？答. 分度圆：模数和压力角均取标准值得圆定义为齿轮分度圆；每个齿轮均有一个分度圆；节圆：一对齿轮啮合时、两个相切并相对作纯滚动的圆定义为节圆。只有当一对齿轮啮合时节圆才存在。机械设计基础试题(含答案)
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