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机械设计基础期末考试练习题

机械设计基础自学考试练习题

第一章机械设计基础概论1．在如图所示的单缸四冲程内燃机中，序号1和10的组合是（C）

2．如图所示，卷扬机传动简图序号3中支承低速级大齿轮的轴称为（D ）

A．零件

B．机构

C．机器

D．构件

3．如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（B）

A.机构

B.零件

C.部件

D.构件

4．机器中各运动单元称为（D）

A．零件 B．部件

C．机件 D．构件

第二章平面机构运动简图及自由度

1．若两构件组成低副，则其接触形式为（A）

A．面接触B．点或线接触C．点或面接触D．线或面接触2．平面运动副的最大约束数为（2）

A．1 B．2 C．3 D．5

3．图示为一机构模型，其对应的机构运动简图为（ A ）

A．图a B．图b

C．图c D．图d

4．当机构中主动件数目（B）机构自由度数目时，该机构具有确定的相对运动。

A.小于

B.等于

C.大于

D.大于或等于

5．若两构件组成高副，则其接触形式为（D）

A.线或面接触

B.面接触

C.点或面接触

D.点或线接触

6．在平面机构中，每增加一个低副将引入（）

A.1个约束

B.2个约束

C.3个约束

D.0个约束

7．两构件直接接触并能产生相对运动的联接称为___运动副__________。

8．两个以上的构件通过转动副并联在一处所构成的铰链称为复合铰链。( 对) 9．在平面机构中，每增加一个低副将引入（C）

A．0个约束 B．1个约束

C．2个约束 D．3个约束

10．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______。

试计算如图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度、虚约束时应明确指出。

计算图示机构的自由度。若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。（注：图示机构中的几何条件为EF

AB）

计算图示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度、虚约束必须明确指出。

计算题图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。

第三章平面连杆机构

1．在下列平面四杆机构中，无急回性质的机构是（C）。

A.曲柄摇杆机构

B.摆动导杆机构

C.对心曲柄滑块机构

D.偏心曲柄滑块机构

2．在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其它两杆长度之和，取最短杆为机架时，则得到双曲柄机构。

3．在曲柄滑块机构中，若取曲柄为机架时，则可获得（A）

A．曲柄转动导杆机构B．曲柄摆动导杆机构

C．摆动导杆滑块机构D．移动导杆机构

4．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。

5．在平面四杆机构中，从动件的行程速比系数的表达式为

180

＝。

6．四杆机构的传动角是指从动揺杆的受力方向与受力点的速度方向之间所夹的锐角。（对）7．盘形凸轮的基圆半径越____大_____________，则该凸轮机构的传动角越大，机械效率越_____高____________。

8．在铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度和_____小于或等于____________其它两杆长度之和，则最短杆相邻杆为机架时，可得曲柄摇杆机构。

9．无急回特性的平面四杆机构，其极位夹角（A）

A.θ=0°

B.θ≥0°

C.θ>0°

D.θ<0°

10．在曲柄滑块机构中，若取连杆为机架，则可获得（C）

A.曲柄转动导杆机构

B.曲柄摆动导杆机构

C.摆动导杆滑块机构（摇块机构）

D.移动导杆机构

11．当摇杆为主动件时，曲柄摇杆机构的死点发生在曲柄与_____连杆________共线的位置。

12．下图所示的铰链四杆机构中，( D )是双曲柄机构。

A．图(a) B．图(b) C．图(c) D．图(d)

13．四杆机构中是否存在死点位置，决定于从动件是否与连杆___共线_______。

14．曲柄摇杆机构处于死点位置时，角度等于零度的是（B）

A．压力角 B．传动角

C．极位夹角D．摆角

15．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

16．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

已知一铰链四杆机构的行程速比系数K＝1.25，其摇杆长度为400mm，最大摆角为90°，当摇杆在两个极限位置时与机架上的两固定铰链中心连线所成的夹角分别为60°和30°（如图所示，μl=0.01 m/mm）。试求其曲柄、连杆及机架的长度。（注：可不写作图过程，但要保留作图线）

已知图示机构中，L AB=72mm，L BC=50mm，L CD=96mm，L AD=120mm问：

（1）此机构中，当取构件AD为机架时，是否存在曲柄？如果存在，指出是哪一构件？（必须根据计算结果说明理由）

（2）当分别取构件AB、BC、CD为机架时，各将得到什么机构？

第四章凸轮机构

1．平底直动从动件盘形凸轮机构的压力角是一个变值。（错）

2．在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构时，若发生运动失真现象，可以（ C ） A ．增大滚子半径 B ．减少基圆半径 C ．增大基圆半径 D ．增加从动件长度

3．在下列凸轮机构中，从动件与凸轮的运动不在同一平面中的是（ D ） A ．直动滚子从动件盘形凸轮机构 B ．摆动滚子从动件盘形凸轮机构 C ．直动平底从动件盘形凸轮机构 D ．摆动从动件圆柱凸轮机构

4．理论轮廓曲线相同而实际轮廓曲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是相同的。

5．在设计直动平底从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应（B ） A ．减小凸轮基圆半径 B ．增大凸轮基圆半径 C ．减小平底宽度 D ．增加平底宽度

6．当从动件在推程按照简谐运动规律运动时，在一般情况下，从动件在行程的（ D ） A.起始位置有柔性冲击，终止位置有刚性冲击 B.起始和终止位置都有刚性冲击

C.起始位置有刚性冲击，终止位置有柔性冲击

D.起始和终止位置都有柔性冲击 7．当压力角α大到某一数值时，不论推力为多大，都不能使从动件运动，凸轮机构将发生___自锁_______。 8．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

设计一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。已知从动件的运动规律S=S(?)如图（a ）所示，凸轮的基圆、回转方向及从动件的初始位置如图（b ）所示，在图中的基圆圆周上已给出了12个等分点。

[说明]： ①图中的比例尺mm

,mm mm 11S =μ=μ； ②作图过程不必作文字说明，但必须保留作图线。

已知一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构的初始位置如图所示。试用图解法求出：（1）当凸轮从图示初始位置转过270°时，滚子与凸轮轮廓的接触点D1；

（2）当滚子中心位于B2点时，凸轮机构的压力角α2.

[说明]：①作图过程可不作文字说明，但必须保留作图线；

②在图中标出α2.

如题37图所示为一偏置滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮的实际廓线为一个圆，圆心为O1，凸轮的转动中心为O。（1）画出基圆rb、偏距圆e、理论廓线；

（2）画出从动件在图示位置时的压力角α和位移s。

（不必作文字说明，但必须保留作图线）。

第五章间歇运动机构

1．在槽轮机构中，为避免圆销与轮槽发生突然撞击，槽轮在开始和终止转动的瞬时角速度应（A）A．等于零B．大于等于零C．小于零D．小于等于零

2．为了使棘轮转角能作无级调节，可采用摩擦式式棘轮机构。

3．能满足超越要求的机构是（B ）

A．外啮合棘轮机构B．内啮合棘轮机构

C．外啮合槽轮机构D．内啮合槽轮机构

4．在棘轮机构中，当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮便得到单方向______间歇_______转动。

5．槽轮机构所实现的运动变换是（C）

A．变等速连续转动为不等速连续转动B．变等速连续转动为移动

C．变等速连续转动为间歇转动 D．变等速连续转动为摆动

6．在棘轮机构中，当摇杆作连续的往复摆动时，棘轮便得到单方向___间歇_____转动。

第六章联接

1．螺纹联接防松的实质是（ C ）。 A.增加螺纹联接的轴向力 B.增加螺纹联接的横向力 C.防止螺纹副发生相对转动 D.增加螺纹联接的刚度 2．键的截面尺寸通常是根据（ D ）按标准选择。 A.传递转矩的大小 B.传递功率的大小 C.轮毂长度 D.轴径

3．标准平键联接的承载能力，通常取决于轮毂的挤压强度。（对） 4．承受预紧力F ′的紧螺栓联接在受工作拉力F 时，剩余预紧力为F ″，其螺栓所受的总拉力F 0＝ F+ F ″ 。

5．普通紧螺栓联接在承受横向外载荷F ∑作用时，其螺杆（ A ） A ．仅受到预紧力F ′的作用 B ．仅受到一个横向外载荷F ∑的作用 C ．仅受到摩擦力F f 的作用

D ．既受到预紧力F ′又受到横向外载荷F ∑的作用 6．普通平键的长度应（ B ） A ．稍长于轮毂的长度 B ．略短于轮毂的长度 C ．是轮毂长度的三倍 D ．是轮毂长度的二倍 7．拧紧螺母时，螺纹副的效率计算式为 t a n

t a n ()

v ληλ?=

+ 。

8．在被联接件之一的厚度较大，且需要经常装拆的场合，易采用（ B ）

A ．普通螺栓联接

B ．双头螺栓联接

C ．螺钉联接

D ．紧定螺钉联接 9．标准普通平键联接的承载能力，通常取决于（ A ） A ．键、轮毂和轴中较弱者的挤压强度 B ．轴、轮毂中较弱者的挤压强度 C ．键、轴中较弱者的挤压强度 D ．键、轮毂中较弱者的挤压强度 10．楔键的工作面是上、下表面。

11．螺纹的公称直径为：与外螺纹牙顶（或内螺纹牙底）相重合的假想圆柱体的直径。（错） 12．普通螺栓联接在工作时主要承受拉力，它的主要失效形式是螺纹部分的____磨损___________或______螺栓杆拉断___________。

13．只受预紧力的普通螺栓联接，其强度计算式][d 4

F 3.121σ≤π'

σ中的“1.3”主要是考虑（ A ） A.螺栓受到扭切应力的影响 B.可靠性的影响 C.摩擦系数不稳定的影响 D.受载后补充拧紧的影响 14．下列螺纹联接的防松措施中，属于摩擦防松原理的是（ B ） A.止动垫片 B.对顶螺母 C.串联钢丝 D.开口销

15．松螺栓联接在工作时，螺杆受到_____拉________应力的作用。 16．键的截面尺寸b ×h 主要是根据( D )来选择。 A ．传递扭矩的大小 B ．传递功率的大小

17．普通平键联接的主要失效形式是较弱零件的工作面被____压溃______。

18．当两个被联接件之一太厚，不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，宜采用（B）

A．螺栓联接B．螺钉联接

C．双头螺柱联接D．紧定螺钉联接

19．普通平键的工作面是（C）

A．顶面 B．底面

C．侧面D．端面

20．普通螺栓联接所受的预紧力为F′，在受工作拉力F时，剩余预紧力为F″，则螺栓受的总拉力F0为__ F+ F″______。

如图所示，用z个铰制孔螺栓联接的铸铁制凸缘联轴器。已知联轴器传递的扭矩T，许用挤压应力［σp2］；钢制螺栓的中心圆直径D0，许用切应力［τ］，许用挤压应力［σp1］,挤压高度分别为h1和h2。试写出螺栓光杆部分直径d s的计算式。

某气缸用普通螺栓联接，已知单个螺栓所受预紧力为F'，工作载荷为F，剩余预紧力为F''。试画出单个螺栓联接的受力变形图，同时示意标出各力的相关尺寸，并写出螺栓所受的总轴向载荷F0的表达式。

图示单个铰制孔螺栓联接，两被联接件的材料及厚度相同，已知该联接承受横向载荷为F t=5000N，光杆部分直径为d0=9mm，h1=8mm

栓的强度计算式，并说明式中各符号的意义。

图示单个普通螺栓联接，该联接承受横向载荷FΣ=5000N,可靠性系数K=1.2，接合面间的摩擦系数μ=0.12，

试求：螺栓所需的最小预紧力F′。

题32图示刚性联轴器，螺栓孔分布圆直径为D，其传递的扭矩为T，若使用M16的普通螺栓（其螺纹小径为d1），联轴器

接合面的摩擦系数为μ，可靠性系数为K，螺栓材料的许用应力为[σ]，试分析需要螺栓的个数z的表达式。

第七章挠性件传动

1．带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（A）。

A.带的弹性滑动

B.带容易变形和磨损

C.带在带轮上打滑

D.带的材料不符合虎克定律

2．带传动打滑总是在大带轮上先开始。（错）

3．V带传动设计中，选取小带轮最小基准直径的依据是带的截型。4．在多级减速传动中，带传动在传动系统中的设计位置（C）

A．宜在低速级B．宜在中间级C．宜在高速级D．不受限制5．链传动是由主动链轮、从动链轮和传动链所组成。

6．带传动的主要失效形式是带的（A ）

A．疲劳断裂和打滑B．磨损和打滑

C．胶合和打滑D．磨损和疲劳断裂

7．在载荷较大的带传动中，若希望价格便宜些，则应优先选用（V ）

A．圆带B．多楔带

C．V带D．平带

8．带传动中，带轮直径越大，带的弯曲应力就越小。

9．带传动中，在带即将打滑时，其紧边拉力F1与松边拉力F2之间的关系为

12f

F F eα

=。

10．带传动中紧边拉力为F1，松边拉力为F2，则即将打滑时F1和F2的关系为（D）。

A.F1/F2=eμα

B.F2/F1>eμα

C.F2/F1=eμα

D.F2/F1

11．带传动的最大应力点发生在紧边绕上小带轮处，其值近似地表示为：σmax=σ1+σb2+σc。（错）12．带传动中，小带轮直径越____小________，弯曲应力越大，弯曲应力是引起带____疲劳破坏_________的主要因素。

13．在带传动工作时，产生打滑的条件是（A）

A.有效拉力F>摩擦力总和的极限值lim

Fμ

B.紧边拉力F1>摩擦力总和的极限值lim

Fμ

C.紧边拉力F1<摩擦力总和的极限值lim

Fμ

D.有效拉力F<摩擦力总和的极限值lim

Fμ

14．带传动在工作时，带所受的应力种类包括（D）

A.拉应力σ1、σ2和弯曲应力σb1、σb2

B.拉应力σ1、离心应力σc和弯曲应力σb1

C.拉应力σ2、离心应力σc和弯曲应力σb2

D.拉应力σ1、σ2、离心应力σc和弯曲应力σb1、σb2

15．带传动工作时，由于带的弹性变形而引起的带与带轮之间的相对滑动称为____弹性_________滑动。16．( A )是带传动中所固有的物理现象，是不可避免的。

A．弹性滑动B．打滑

C．松驰D．疲劳破坏

17．带传动的设计准则是在保证带传动不产生弹性滑动的前提下，具有足够的疲劳强度。( 错) 18．平带、V带传动传递运动和动力主要是依靠（C）

C．带和带轮接触面间的摩擦力D．带的松边拉力19．滚子链传动中，链节距越___大_____，传递的功率越大。

第八章齿轮传动

1．渐开线齿廓上任一点的法线必与基圆相切。（对）

2．一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是齿面磨粒磨损。（错）

3．设计一般闭式齿轮传动时，接触疲劳强度计算是为了避免齿面点蚀失效。

4．单个渐开线齿轮（D）

A．分度圆等于节圆B．分度圆小于节圆

C．分度圆大于节圆D．没有节圆

5．闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是（B）

A．齿面胶合B．轮齿疲劳折断C．齿面磨粒磨损D．轮齿过载折断

6．在开式齿轮传动的设计中，通常将计算出的模数加大5～10％，这主要考虑（C）

A．轮齿疲劳点蚀的影响B．轮齿胶合的影响

C．轮齿磨粒磨损的影响D．轮齿受冲击载荷的影响

7．齿轮传动中的接触应力变化特征可简化为脉动循环的变应力。

8．渐开线齿轮的齿根圆（D ）

A．总是小于基圆B．总是等于基圆

C．总是大于基圆D．有时小于基圆，有时大于基圆

9．一对受稳定载荷作用并单向运转的齿轮传动，工作时在轮齿根部所受的弯曲应力变化特征可简化为（ B ）

A．对称循环变应力B．脉动循环变应力

C．不变化的静应力D．无规律变应力

10．开式蜗杆传动的主要失效形式是（ B ）

A．轮齿折断和齿面胶合B．齿面磨损和轮齿折断

C．齿面点蚀和齿面磨损D．齿面胶合和齿面点蚀

11．一对标准齿轮啮合传动时，其啮合角（B）其分度圆压力角。

A.大于

B.等于

C.小于

D.可能等于也可能大于

12．用齿条刀具加工渐开线齿轮时，判断被加工齿轮产生根切的依据是（B）。

A.刀具的齿顶线通过啮合极限点N1

B.刀具的齿顶线超过啮合极限点N1

C.刀具的中线超过啮合极限点N1

D.刀具的中线不超过啮合极限点N1

13．一标准直齿圆柱齿轮传动，主动轮1和从动轮2的材料和热处理硬度不相同，齿数Z1

14．直齿锥齿轮强度计算时，通常把直齿锥齿轮传动转化为齿宽中点处的一对当量直齿圆柱齿轮来处理。

（对）

15．磨粒磨损和弯曲疲劳折断是_____开式____________齿轮传动的主要失效形式。

16．在设计计算单个渐开线齿轮的几何尺寸时的基准圆是（C）

A.基圆

B.齿根圆

C.分度圆

D.齿顶圆

17．为了使一对齿轮在工作中不产生疲劳折断，进行校核计算的方法之一是保证（B）

A.σF1≤[σF]2，σF2≤[σF]1

B.σF1≤[σF]1，σF2≤[σF]2

C.σF1≤[σF]2，σF2≤[σF]2

D.σF1≤[σF]1，σF2≤[σF]1

18．齿轮传动中的应力修正系数Y sa主要考虑（D）

A.轮齿的大小对轮齿弯曲强度的影响

C.齿根危险截面处产生的切应力和压应力对轮齿弯曲强度的影响

D.齿根危险截面处过渡圆角引起的应力集中，以及齿根处切应力和压应力对轮齿弯曲强度的影响

19．闭式蜗杆传动的主要失效形式是（A）

A.齿面胶合或齿面疲劳点蚀

B.齿面疲劳点蚀或轮齿折断

C.齿面磨损或齿面胶合

D.齿面磨损或轮齿折断

20．齿数比u≠1的一对齿轮传动，在工作时大小齿轮的弯曲应力值_____不________等。

21．一对正确啮合的斜齿圆柱齿轮传动的( C )均为标准值。

A．法面模数、分度圆上的法面压力角

B．端面模数、分度圆上的端面压力角

C．端面模数、分度圆上的端面压力角、分度圆上的螺旋角

D．法面模数、分度圆上的法面压力角、分度圆上的螺旋角

22．标准直齿圆柱齿轮的模数为4mm，齿数为28，则分度圆齿距等于____4 ______mm。

23．开式齿轮传动的主要失效形式是____磨粒磨损______和___轮齿折断_______，目前只进行齿根弯曲疲劳强度计算，用适当加大模数的方法考虑磨损的影响。

24．一对渐开线圆柱齿轮要正确啮合，一定相等的是（D）

A．直径 B．宽度

C．齿数D．模数

25．对闭式软齿面齿轮传动，主要失效形式是（B）

A．轮齿疲劳折断 B．齿面疲劳点蚀

C．齿面磨损D．齿面胶合

26．齿轮传动中，齿面接触应力的变化特征可简化为（B）

A．对称循环变应力 B．脉动循环变应力

C．不变化的静应力D．无规律变应力

27．斜齿轮的螺旋角β过大会使斜齿轮的___轴向力_____过大，过小又显示不出斜齿轮的优点。

28．开式蜗杆传动的主要失效形式是___磨粒磨损_____和轮齿折断。

已知一正常齿渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动，其模数m=5mm，压力角α=20°，中心距a=350mm，传动比i12=9/5，试求两轮的齿数z1、z2、分度圆直径d1、d2、齿顶圆直径da1、da2。（10分）

已知在一对斜齿圆柱齿轮传动中，2轮为从动轮，其螺旋线方向为左旋，圆周力F t2方向如图所示。试确定主动轮1的螺旋线方向、轴向力F a1的方向，并在图上标出。（10分）

已知在某二级斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为驱动轮，3轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。为了使Ⅱ轴轴承上所承受的轴向力抵消一部分，试确定2轮的螺旋线方向，并将各轮的轴向力F a1、F a2、F a3、F a4方向和轮1、2、4的螺旋线方向标在图中。

已知一对渐开线外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，其模数m=3mm，齿数z1=18，z2=54，齿顶高系数1

，

顶隙系数c*=0.25，压力角α=20°.试求这对齿轮传动的标准中心距a、传动比i12及小齿轮的分度圆直径d1、齿顶圆直径d a1.

已知在某二级直齿锥齿轮一斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为驱动轮，3轮的螺旋线方向如图所示。为了使II 轴轴承上所受的轴向力抵消一部分，试确定1轮的转动方向。并将各轮轴向力F a1、F a2、F a3、F a4的方向、4轮的螺旋线方向和1轮的转动方向标在图中。

设两级斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图，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同?(2)画出中间轴上两齿轮的圆周力F t2、F t3和轴向力F a2、F a3方向。

已知在某二级斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为主动轮，3轮的螺旋线方向和转动方向如题31图所示。为了使Ⅱ轴轴承上所承受的轴向力抵消一部分，试确定各轮的螺旋线方向及各轮轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向，并将其标在图中。

已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a＝150mm，传动比i12=4,小齿轮齿数z1=20。试确定这对齿轮的模数m和大齿轮的齿数z2、分度圆直径d2、齿顶圆直径d a2、齿根圆直径d f2。

已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a=150mm，齿数z1=20，z2=80，齿顶高系数*a h=1，压力角?

α20。试求这对齿轮的模数m，传动比i12，节圆直径

d'、2d'及啮合角α'.

已知一对外啮合渐开线标准斜齿圆柱齿轮，正确安装在一起，中心距a=230mm，齿数z1=25、z2=50，m n=6mm,分度圆压力角αn=20°。试求：

(1)螺旋角β

(2)分度圆直径d1、d2

已知一对正常齿渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮传动，其模数m=5mm，齿顶高系数，压力角α=20°，中心距a=300mm，传动比i12=3，试求两轮的齿数z1、z2，分度圆直径d1、d2，齿顶圆直径da1、da2。

第九章蜗杆传动

1．为了减少蜗轮刀具数目，有利于刀具标准化，规定（ B ）为标准值。 A.蜗轮齿数 B.蜗轮分度圆直径 C.蜗杆头数 D.蜗杆分度圆直径

2．对闭式蜗杆传动进行热平衡计算，其主要目的是为了防止润滑油温度过高而使润滑条件恶化。（对）

3．蜗杆传动的正确啮合条件是中间平面内、、。 4．蜗杆传动的传动比i 等于（ B ） A ．

d d B ．

n n C ．

d d D ．

n n 5．蜗轮的螺旋角β与蜗杆（ B ）

A ．分度圆处的导程角γ大小相等，方向相反

B ．分度圆处的导程角γ大小相等，方向相同

C ．齿顶圆处的导程角γ1大小相等，方向相反

D ．齿顶圆处的导程角γ1大小相等，方向相同

6．普通圆柱蜗杆传动的标准模数是指中间平面上的模数。 7．为了实现两根相交轴之间的传动，可以采用（ A ） A ．蜗杆传动 B ．斜齿圆柱齿轮传动 C ．直齿锥齿轮传动

D ．直齿圆柱齿轮传动

8．在进行蜗杆传动强度计算时，应以的计算载荷作为计算依据。 9．蜗杆传动的正确啮合条件之一是蜗杆的端面模数与蜗轮的端面模数相等。（） 10．蜗轮材料通常根据____齿面相对滑动速度_________选择。

11．在蜗杆传动中，如果模数和蜗杆头数一定，减少蜗杆分度圆直径，将使( C )。 A ．传动效率降低，蜗杆刚度提高 B ．传动效率提高，蜗杆刚度降低 C ．传动效率和蜗杆刚度都提高 D ．传动效率和蜗杆刚度都降低

12．蜗杆传动的中间平面是指：通过__________轴线并垂直于__________轴线的平面。 13．选择蜗轮材料通常根据蜗杆传动的（ B ） A ．传递功率 B ．滑动速度 C ．传动比 D ．效率

14．在蜗杆传动中，当其它条件相同时，增加蜗杆头数，则传动效率（ A ） A ．增加 B ．减小

C ．保持不变

D ．或者增加，或者减小

图示一斜齿轮一蜗杆传动装置（转向如图）。 (1)分析蜗杆3受力，用分力表示于啮合点A ； (2)判断蜗轮4转动方向（标明在图上）。

已知在某一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，转动方向如图所示，蜗轮的螺旋线方向为右旋。试将两轮的轴

向力F a1、F a2、圆周力F t1、F t2、蜗杆的螺旋线方向和蜗轮的转动方向标在图中。

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。

机械设计基础课后习题答案

精品机械设计基础课后习题解答参考 1-2题 ,7,5===h l P P n 107253=-?-?=F 机构有1个主动构件，所以机构有确定运动。 1-3题 1,11, 8===h l P P n 1111283=-?-?=F 机构有1个主动构件，所以机构有确定运动。 1-4题 0,11, 8===h l P P n 2011283=-?-?=F 机构有2个主动构件，所以机构有确定运动。 1-5题 1,8, 6===h l P P n 118263=-?-?=F 机构有1个主动构件，所以机构有确定运动。 2-1题（a ）双曲柄机构；（b ）曲柄摇杆机构；（c ）双摇杆机构；（d ）双摇杆机构。 2-2题 0≠e 时，曲柄条件：e l l BC AB -<； 0=e 时，曲柄条件：BC AB l l <。 2-4题

精品极位夹角 ?=+-??=+-?=3636.161 2.11 2.118011180K K θ

精品 2-7题极位夹角?=+-??=+-? =361 5.11 5.118011180K K θ 3-2题

精品 4-1题 m z m h z d a a )2()2(* +=+= 所以 25.2100 225 2== +=z d m a mm 主要几何尺寸计算（略）。 4-2题略 4-3题分锥角 "43'25684287.6817 43arctan arctan 122?=?===z z δ "17'34215713.2190221?=?=-?=-∑=δδδ 分度圆 5117311=?==mz d mm ； 12943322=?==mz d mm 齿顶圆 580.565713.21cos 3251cos 2111=???+=+=δm d d a mm 206.1314287.68cos 32129cos 2222=???+=+=δm d d a mm 齿根圆 304 .445713.21cos 34.251cos 4.2111=???-=-=δm d d f mm 353.1264287.68cos 34.2129cos 4.2222=???-=-=δm d d f mm 锥距 358.6943172 32222 221=+?=+= z z m R mm 齿顶角 "44'4237122.3358.693 arctan arctan ?=?===R h a a θ 齿根角 " 7'2744519.4358 .696 .3arctan arctan ?=?===R h f f θ

机械设计基础试题及答案解析

机械设计基础考试题库及答案汇总

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。×

机械设计基础课后习题答案全

7-1解：（1）先求解该图功的比例尺。（2 ）求最大盈亏功。根据图7.5做能量指示图。将和曲线的交点标注，，，，，，，，。将各区间所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-” 号，然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.6）如下：首先自向上做，表示区间的盈功；其次作向下表示区间的亏功；依次类推，直到画完最后一个封闭矢量。由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功，其绝对值为：（3 ）求飞轮的转动惯量曲轴的平均角速度：；系统的运转不均匀系数：；则飞轮的转动惯量：

图7.5图7.6 7-2 图7.7 图7.8 解：（1）驱动力矩。因为给定为常数，因此为一水平直线。在一个运动循环中，驱

动力矩所作的功为，它相当于一个运动循环所作的功，即：因此求得：（2）求最大盈亏功。根据图7.7做能量指示图。将和曲线的交点标注，，，。将各区间所围的面积分为盈功和亏功，并标注“+”号或“-”号，然后根据各自区间盈亏功的数值大小按比例作出能量指示图（图7.8）如下：首先自向上做，表示区间的盈功；其次作向下表示区间的亏功；然后作向上表示区间的盈功，至此应形成一个封闭区间。由图知该机械系统在区间出现最大盈亏功。欲求，先求图7.7中的长度。如图将图中线1和线2延长交于点，那么在中，相当于该三角形的中位线，可知。又在中，，因此有：，则

根据所求数据作出能量指示图，见图7.8，可知最大盈亏功出现在段，则。（3）求飞轮的转动惯量和质量。 7-3解：原来安装飞轮的轴的转速为，现在电动机的转速为，则若将飞轮安装在电动机轴上，飞轮的转动惯量为： 7-4解：（1）求安装在主轴上飞轮的转动惯量。先求最大盈亏功。因为是最大动能与最小动能之差，依题意，在通过轧辊前系统动能达到最大，通过轧辊后系统动能达到最小，因此：则飞轮的转动惯量：（2）求飞轮的最大转速和最小转速。

机械设计基础练习题A

机械设计基础练习题A 一、选择题 1. 非周期性速度波动。 A. 用飞轮调节 B. 用调速器调节 C. 不需要调节 D. 用飞轮和调速器双重调节 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. 齿数较少时 D. 齿数较多时 3. 标准斜齿圆柱齿轮传动中，查取齿形系数Y F数值时，应按。 A. 法面模数m n B. 齿宽b C. 实际齿数Z D. 当量齿数Z v 4.带传动的打滑现象首先发生在。 A．大带轮上 B．小带轮上 C．主动轮上 D．从动轮上 5. 带传动在工作时产生弹性滑动，是由于。 A. 包角α1太小 B. 初拉力F0太小 C. 紧边与松边拉力不等 D. 传动过载 6. 在一定转速下、要减轻滚子链传动的不均匀性和动载荷，应该。 A. 增大节距P和增加齿数Z1 B. 增大节距P和减小齿数Z1 C. 减小节距P和减小齿数Z1 D. 减小节距P和增加齿数Z1 7. 转轴弯曲应力σb的应力循环特性为。 A. r=－1 B. r=0 C. r= +1 D. －1

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

机械设计基础试题及答案 (2)

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min γ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。压力角：指分度圆上的标准压力角（常取200 ）；啮合角：一对齿轮啮合时，节圆上

机械设计基础试题库及答案详解DOC

《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）

机械设计基础课后习题

习题9 9-1 轴的功用是什么？转轴、传动轴、心轴有何区别？轴由哪些部分组成？答：轴用于支承旋转零件、传递转矩和运动。工作时既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴。用来支承转动零件，只承受弯矩而不传递转矩的轴称为心轴。主要用于传递转矩而不承受弯矩，或所承受弯矩很小的轴称为传动轴。轴通常由轴头、轴颈、轴肩、轴环、轴端及不装任何零件的轴段等部分组成。 9-2 轴的常用材料有哪些？什么时候选用合金钢？答：轴的常用材料为碳素钢和合金钢。合金钢具有较高的机械性能和更好的淬透性，但价格较贵，可以在传递大功率、要求减轻轴的重量和提高轴颈耐磨性时采用，在一般工作温度下，合金钢和碳素钢具有相近的弹性模量，采用合金钢不能提高轴的刚度。 9-3 为什么一般转轴都做成阶梯形？阶梯轴的各段直径和长度应根据什么原则确定？答：阶梯轴各轴段截面的直径不同，各轴段的强度相近，且有利于轴上零件的装拆和固定。因此阶梯轴在机器中的应用最为广泛。阶梯轴的各段直径是在初估最小直径的基础上，根据轴上零件的固定方式及其受力情况等，逐段增大估算确定；轴的各段长度主要由轴上零件及相互间的距离所决定。 9-4 进行轴的结构设计时，应考虑哪些问题？

答：1.便于轴上零件的装配；2.保证轴上零件的准确定位和可靠固定；3.轴的加工和装配工艺性好；4.减少应力集中，改善轴的受力情况 9-5 试从减小轴上载荷、提高轴的强度出发，分别指出图（a）、（b）中哪一种布置形式结构更合理？为什么？（a）（b）习题9-5图答：（a）图第一种布置形式的弯矩图第二种布置形式的弯矩图根据弯矩图，第二种布置形式更合理。（b）图第一种布置形式的弯矩图第二种布置形式的弯矩图根据弯矩图，第一种布置形式更合理。 9-6 轴上零件常用的轴向固定和周向固定方法有哪些？答：常用的轴向固定方式有；轴肩和轴环套筒和圆螺母；弹性挡圈和紧定螺钉；轴端挡圈和圆锥面；常用的周向固定方式有键联接、花键联接、销联接，成形联接及过盈配合联接 9-7 判断图中的1、2、3、4处轴的结构是否合理？为什么？图题9-7 答：1处：轴肩高度超过了轴承的安装尺寸，不合理；2处：轴头长度过长，不能实现齿轮的轴向固定；3、4处：结构合理，能保证轴承的轴向定位。 9-8 如图题9-8所示减速器轴输出轴，分析其结构存在哪些错误。图题9-8

机械设计基础试题及答案

一、填空题：（每空1分，计32分） 1. 按表面间摩擦状态不同,滑动轴承可分为液体摩擦滑动轴承和非液体摩擦滑动轴承 2. 普通螺栓连接的凸缘联轴器是通过摩擦力矩传递转矩的；铰制孔螺栓连接的凸缘联轴器是通过剪切与挤压传递转矩的。 3. 三角形螺纹的牙型角为 60度，因其具有较好的自锁性能，所以通常用于连接。 4. 滑动轴承轴瓦上浇铸轴承衬的目的是提高轴瓦的减磨耐磨性能写出一种常用轴承衬材料的名称轴承合金。 5. 普通平键的工作面是两侧面，其主要失效形式为平键被压溃，其剖面尺寸b*h 是根据轴的直径来选择的。 6. 轮齿折断一般发生在齿根部位，为防止轮齿折断，应进行齿根弯曲疲劳强度计算。 7. 滚动轴承的基本额定寿命是指一批轴承，在相同运转条件下，其中 90 ％的轴承不发生疲劳点蚀前所运转的总转数。 8. 按工作原理不同，螺纹连接的防松方法有摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副防松。 9.转速与当量动载荷一定的球轴承，若基本额定动载荷增加一倍，其寿命为原来寿命的 8 倍。 10.蜗杆传动中，蜗杆分度圆柱上的螺旋线升角应等于蜗轮分度圆上的螺旋角，且两螺旋线方向应相同。 11.机构具有确定运动的条件是（1）机构自由度大于零（2）原动件数等于自由度数。 12.曲柄摇杆机构中，当曲柄与机架处于两次共线位置之一时，出现最小传动角。 13.圆柱螺旋弹簧的特性线是表示弹簧受力与变形之间的关系曲线；弹簧受轴向工作载荷时，其簧丝横截面上的应力最大点在簧丝内侧点；哈工大2004年秋季学期机械设计基础（80学时）试题答案

机械设计基础公式计算例题

一、计算图所示振动式输送机的自由度。解：原动构件1绕A 轴转动、通过相互铰接的运动构件2、3、4带动滑块5作往复直线移动。构件2、3和4在C 处构成复合铰链。此机构共有5个运动构件、6个转动副、1个移动副，即n ＝5，l p ＝7，h p ＝0。则该机构的自由度为 F =h l p p n --23=07253-?-?=1 二、在图所示的铰链四杆机构中，设分别以a 、b 、c 、d 表示机构中各构件的长度，且设a ＜d 。如果构件AB 为曲柄，则AB 能绕轴A 相对机架作整周转动。为此构件AB 能占据与构件AD 拉直共线和重叠共线的两个位置B A '及B A ''。由图可见，为了使构件AB 能够转至位置B A '，显然各构件的长度关系应满足 c b d a +≤+ （3-1）为了使构件 AB 能够转至位置B A ''，各构件的长度关系应满足 c a d b +-≤)(或b a d c +-≤)( 即c d b a +≤+ （3-2）或b d c a +≤+ （3-3）将式(3-1)、(3-2)、(3-3)分别两两相加，则得 c a ≤ b a ≤ d a ≤ 同理，当设a ＞d 时，亦可得出 c b a d +≤+ b a b d +≤+ b a c d +≤+ 得c d ≤b d ≤a d ≤ 分析以上诸式，即可得出铰链四杆机构有曲柄的条件为：（1）连架杆和机架中必有一杆是最短杆。（2）最短杆与最长杆长度之和不大于其他两杆长度之和。上述两个条件必须同时满足，否则机构中便不可能存在曲柄，因而只能是双摇杆机构。通常可用以下方法来判别铰链四杆机构的基本类型：（1）若机构满足杆长之和条件，则： ① 以最短杆为机架时，可得双曲柄机构。

(答案)机械设计基础试题库

《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___________。

机械设计基础计算题及答案

1.一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160mm.两齿轮的齿数分别为Z 1=20，Z 2 =44，求两齿轮的主要几何尺寸。 2.设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度为50mm，行程速比系数K=1.3。 3.有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200，Z=25，Z 2=50，求（1）如果n 1 =960r/min， n 2 =？（2）中心距a=？（3）齿距p=？ 4.一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。 5.某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数zz 1=24，齿顶圆直径d a1 =78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。 6.图示轮系中，已知1轮转向n1如图示。各轮齿数为：Z1=20，Z2=40，Z3= 15，Z4=60，Z5=Z6= 18，Z7=1（左旋蜗杆），Z8 =40，Z9 =20 。若n1 =1000 r/min ，齿轮9的模数m =3 mm，试求齿条10的速度v10 及其移动方向（可在图中用箭头标出）。 7.已知轮1转速n1 =140 r/min，Z1=40， Z 2 =20。求：（1）轮3齿数 Z3；（2）当n3 = -40 r/min时，系杆H的转速 n H 的大小及方向；

（3）当n H= 0 时齿轮3的转速n3。 8.一轴由一对7211AC的轴承支承，F r1=3300N, F r2 =1000N, F x =900N, 如图。试求两轴承的当量动载荷P。(S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87) 9．已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=200，m=4mm，传动比i 12 =3，中心距 a=144mm。试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。 10.设计一铰链四杆机构。已知摇杆CD的长度为75mm,行程速比系数K=1.5,机架长度为100mm,摇杆的一个极限位置与机架的夹角为450。 11.设计一对心直动滚子从动件盘形凸轮。已知凸轮基圆半径r b =40mm,滚子半径r=10mm,凸轮顺时针回转，从动件以等速运动规律上升，升程为32mm，对应凸轮推程角为120°；凸轮继续转过60°，从动件不动，凸轮转过剩余角度时，从动件等速返回。 12.已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z 1=20、Z 2 =18、 Z 3 =56。求传动比i 1H 。 13.图示轮系，已知Z 1=30，Z 2 =20，Z 2 `=30，`Z 3 =74，且已知n 1 =100转/分。试求n H 。

机械设计基础试题(含答案)

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

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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

机械设计基础习题答案

平面机构及其自由度 1、如图a所示为一简易冲床的初拟设计方案，设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。试绘出其机构运动简图（各尺寸由图上量取），分析其是否能实现设计意图？并提出修改方案。解 1）取比例尺绘制其机构运动简图（图b）。 l 图 b） 2）分析其是否能实现设计意图。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 由图b 可知，3=n ，4=l p ，1=h p ，0='p ，0='F 故：00)0142(33)2(3=--+?-?='-'-+-=F p p p n F h l 因此，此简单冲床根本不能运动（即由构件3、4与机架5和运动副B 、C 、D 组成不能运动的刚性桁架），故需要增加机构的自由度。 3）提出修改方案（图c ）。为了使此机构能运动，应增加机构的自由度（其方法是：可以在机构的适当位置增加一个活动构件和一个低副，或者用一个高副去代替一个低副，其修改方案很多，图c 给出了其中两种方案）。

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 图 c 1）图 c 2） 2、试画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。解：3=n ，4=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F 解：4=n ，5=l p ，1=h p ，123=--=h l p p n F 3、计算图示平面机构的自由度。

GAGGAGAGGAFFFFAFAF 解：7=n ，10=l p ，0=h p ，123=--=h l p p n F

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