机械设计基础典型试题答案.doc

1、 1 机械设计基础典型试题 1 试题 2 一 .填空 1.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为 a=350,b=600,c=200,d=700； (1) 当取 c 杆为机架时，它为何种具体类型？ _；（ 2）当取 d 杆为机架时，则为 _。 2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时， _死点位置。 （ A） 不存在 （ B） 曲柄与连杆共线时为 （ C）摇杆与连杆共线时为 3.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 4._决定了从动杆的运动规律。 （ A）凸轮转速 （ B）凸轮轮廓曲线 （ C）凸轮形状 5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈

2、 _， 压力角愈 _ ，机构传动性能愈好。 6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有 _。 (A) 压紧力 (B) 轴向力 (C) 摩擦力 7.链“ B18X80”的含义是 _。 8.螺纹联接是指 _。 螺旋传动是指 _。 9.螺纹的公称直径是指它的 _，螺纹 “M12X1.5”的含义为 _。 10.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用_。 用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用 _。 (A) 螺栓联接 (B) 双头螺栓联接 (C) 螺钉联接 (D) 三角形细牙螺纹 (E) 三角形粗牙螺纹 (F) 矩形螺纹 11.某调整螺纹，

3、采用双头粗牙螺纹，螺距为 3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动 12mm， 则螺杆应转 _圈。 12.国标规定，三角带有 _七种类型，代号 B2240表示 _。 13.带传动的主动轮直径 d1 =180mm，转速 n1 =940r/min，从动轮的直径为 d2 =710 转速 n2=233r/min,则其弹性滑动系数为 _。 14.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过 _根 。 (A)4 (B)6 (C)2 (D)10 15.一对齿轮啮合时 ,两齿轮的 _始终相切 。 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆 16.一标准直齿圆柱的齿距为 15.7mm，齿顶圆直径为

4、400mm,则该齿轮的齿数为 _。 17.齿轮传动的标准安装是指 _。 18.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数 _-，齿轮传动也越 _。 19.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的 _， _选择刀具刀号 。 20.一主动直齿轮的转矩为 100Nm,其分度圆直径为 50mm，则其传递的圆周力为 _，径向力为_。 21.滚动轴承代号“ 6215”的含义是 _。 22.一般来说， _更能承受冲击， _-更适合于较高的转速下工作。 (A)滚子轴承 (B) 球轴承 23.额定动载荷是指 _ 24.转轴是指 _ 传动轴是指 _ 25.一个阶梯轴由 _， _， _三部分 组成。 二，简要回答：

5、2 1.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。 2. 作下列机构图示位置的压力角。 3. 图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构。 （ 1）作出图示位置压力角； （ 2）求该凸轮基圆半径 rb=? (3) 求从动杆升程 h=? 4, 简述带传动为什么限制带速 V在 5 25 米 /秒范围内？ 三，计算题： 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 Z1=20，Z2=44，求两齿轮的主 要几何尺寸。 2， 图示轮系，已知： Z1=20， Z2=40， Z3=80， Z4=Z5=30，Z6=90。求 i16=? 3 试题 2 机械设计基础典

6、型试题 2 答案 试题 3 一、填空（ 60分） 1.图示机构中有 _虚约束。 （ A） 1个 （ B） 2个 （ C） 3个 （ D）没有 2.图示机构要有确定运动，需要有 _原动件。 （ A） 1个 （ B） 2个 （ C） 3 个 （ D）没有 3.平面四杆机构无急回特性时 _，行程速比 系数 _ （ A）压力角 =0 （ B）传动角 =0 （ C） 极位夹角 =0 （ D） k 1 （ E） k 1 （ F） k=1 4.在双曲柄机构中，已知三杆长度为 a=80mm,b=150mm,c=120mm,则 d 杆长度 为 _。 (A) 110mm (B)110mm d 190mm (C)

7、190mm 5.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时， _死点位置； （ A） 曲柄与连杆共线时为 （ B） 摇杆与连杆共线时 （ C） 不存在 6.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到 _半径。 （ A） 理论轮廓线上的最大 （ B） 实际轮廓线上的最大 （ C） 实际轮廓线上的最小 （ D） 理论轮廓线上的最小 4 7.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线速度 （ C）轮上接触点的切线与从动件的运动方向 8.紧键联接主要是使轴与轮毂之间 _。 （ A） 沿轴向固定并传递轴向力 （ B）沿轴向可作相对滑动并具有作

8、用 （ C） 沿周向固定并传递扭矩 （ D）安装及拆卸方便 9.普通平键联接传递动力是靠 _。 （ A） 两侧面的摩擦力 （ B）两侧面的挤压力 （ C） 上下面的挤压力 （ D）上下面的摩擦力 10.设计键联接的几项主要内容是： a按轮毂长度选 择键的长度 b按要求选择键类型 c 按内径选择键的剖面尺寸 d进行必要强度校核 具体设计时一般顺序为 _。 (A)b-a-c-d (B)b-c-a-d (C)a-c-b-d (D)c-d-b-a 11.平键联接能传递的最大扭矩为 T，现要传递的扭矩为 1.5T，则应 _。 （ A） 把键长增大到 1.5 倍 （ B）把键宽增大到 1.5倍 （ C）把

9、键高增大到 1.5 倍 （ D）安装一对平键 12.拧紧螺母时的功率主要与螺纹的 _有关。 （ A） 升角 （ B）线数 （ C）螺距和牙型角 （ D）升角和牙型角 13.螺纹联接是一种 _。 （ A）可拆联接 （ B）不可拆联接 （ C）具有防松装置的为不可拆联接，否则为可拆联接 （ D）具有自锁性能的为不可拆联接，否则可拆 14.普通螺纹联接中的松螺纹和紧螺纹联接的主要区别是：松螺纹联接的螺纹部分不承受 _的作用。 （ A） 拉伸 （ B）扭转 （ C）剪切 （ D）弯曲 15.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 _。 （ A） 剪切与挤压破坏 （ B）拉断

10、（ C）拉扭断裂 16.刚性凸缘联轴器用四只铰制孔螺栓联接，螺栓中心的圆直径 D=200mm ,轴传递扭矩 T=180N.m,则作用在每个螺栓上的力为 _。 (A)1800 (B)240 (C)450 (D)540 17.三角带传动和平型带传动相比较，其主要优点是 _。 A) 在传递相同功率时，尺寸较小 B) 传动效率高 C) 带的寿命长 D) 带的价格便宜 18.标准三角带型号的选定，取决于 _。 （ A） 传递的功率 （ B）带的线速度 （ C）带的圆周力 （ D）高速轴上的扭矩 19.工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而 _。 （ A） 降低 （ B）增大 （ C）不变

11、 20.带传动的中心距与小带轮的直径一致时， 若增大传动比，则小带轮上的包角 _。 （ A） 减小 （ B）增大 （ C）不变 21.一定型号的三角带传动，若小带轮直径一定，增大其传动比，则带饶过大带轮上的弯曲应力 _。 （ A） 减小 （ B）增大 （ C）不变 22.带在工作时产生弹性滑动，是由于 _。 （ A） 带不是绝对挠性件 （ B）带与带轮间的摩擦系数偏低 （ B） 带的紧边与松边拉力不等 （ D）带绕过带轮产生离心力 5 23.带传动的主动轮直径 D1=180mm,转速 n1=940r/min,从动轮直径 D2=710，转速 n2=233r/min,则滑动系数 为 _。 （ A）

12、 1.2 （ B） 1.5 （ C） 1.8 （ D） 2.2 24.在具体设计三角带传动时， a：确定带轮直径 D1， D2， b：选用带的型号， c：确定带的长度 L， d：确定带的根数 Z， e：选定初步中心距 a0， f：计算实际中心距 a， g： 计算作用在轴上的压力 F。以上各项目进行的顺序为 _。 （ A） a-b-c-e-f-d-g (B)a-b-d-e-c-f-g (C)b-a-e-c-f-d-g (D)b-a-e-f-c-d-g 25.一对齿轮要正确啮合，它们的 _必须相等， （ A）直径 （ B）宽度 （ C）模数 （ D）齿数 26.一个齿轮上的圆有 _。 （ A） 齿

13、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 27.一标准直准圆柱齿轮的周节（齿距） P=15.7mm,齿顶圆的直径为 d=400mm,则该齿轮的齿数为 _。 （ A） 82 （ B） 78 （ C） 80 （ D） 76 二、 计算及绘图 1.计算 图示机构的自由度，并判定其是否具有确定运动，（绘有箭头的构件为原动件）。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.图示的轮系中，各齿轮均为标准齿轮，且其模数均相等，若已知各齿轮的齿数分别为：Z1=20、 Z2=48、 Z2=20。试求齿数 Z3

14、及传动比 i1H。 4.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=？ 6 机械设计基础典型试题 3 答案 试题 4 一 .填空 1.机器或机构 之间，具有确定的相对运动。 2.在曲柄摇杆机构中，如果将 杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作 运动，即得到双曲柄机构。 3.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为 件，曲柄为 件。 4.凸轮机构能使从动杆按照 ，实现各种复杂的运动。 5.双圆销外啮合槽轮机构，槽轮有 6条槽，要使槽轮转两圈，曲柄盘应转 圈。 6.三角带表面上印有 B22

15、40，它表示该三角带是 ， 长度为 2240mm。 7.模数是齿轮的 参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的 ，齿形的大小和强度与它成 。 8.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的 模数和 都相等，齿轮的 角相等而旋向 。 9.规定蜗杆 与螺旋升角的 之比，称为蜗杆特性系数。 10.在工作中同时承受 和 两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。 二 .判断 1，运动副是联接，联接也是运动副。 （ ） 2，曲柄的极位夹角越大，机构的急回特性也越显著。 （ ） 3，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。（ ） 4，分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。 （ ） 5

16、，速比公式 i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。 （ ） 三 .简答 1. 什么叫标准齿轮？ 2. 为什么要限制齿轮的最少齿数？ 3. 两轴相互平行的情况下采用什么类型的齿轮传动，并叙述其优点。 4. 带传动中，打滑和弹性滑动有何不同？ 5. 举例说明急回 特性在生产中有什么意义？ 四 .计算 7 1. 有一对标准直齿圆柱齿轮， m=2mm， =200， Z=25， Z2=50，求（ 1）如果 n1=960r/min， n2=？ （ 2）中心距 a=？ （ 3）齿距 p=？ 2. Z1=15， Z2=25， Z3=20， Z4=60。 n1 =200r/min（顺时

17、针） n4=50r/min（顺时针）试求 H 的转速。 3. 计算此机构的自由度。 4. 齿轮轴由一对 7206 轴承支承， Fr1=5200N， Fr2=3800N， Fx=2200N，方向如图所示，试求两轴承的当量动载荷。 机械设计基础典型试题 4 答案 试题 5 一 、 填空 1.机构具有确定运动的条件 是： _。 2.图示机构要有确定运动需要有 _个原动件。 8 3.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_。 4. 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时， _死点位置。 （ A） 曲柄与连杆共线时，（ B）摇杆与连杆共线时

18、，（ C）不存在， 5. 凸轮机构基圆半径越 _，压力角越 _，机构传动性能越好。 6.键联接的主要用途是： _，键“ 12X50”的含义是 _。 7. 普通平键联接所能传递的最大转矩为 T，现要传递的转矩为 1.5T，则应 _。 （ A）把键长增大到 1.5 倍，（ B）把键高增大到 1.5 倍 （ C）把键宽增大到 1.5倍 （ D）安装一对平键 8. 螺纹的公称直径是指它的 _，螺纹“ M12X1.5 左”的含义 是 _。 9. 普通螺栓联接中的松螺纹联接与紧螺纹联接之间的主要区别是：松螺纹联接中的螺纹部分不存在_作用。 （ A） 拉伸 （ B）扭转 （ C）剪切 （ D）弯曲 10.

19、一调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为 3毫米，为使螺母相对螺杆沿轴线移动 2毫米，则螺杆应转 _圈， 11.国标规定，三角带有 _共七种类型，代号“ B2240”表示的含义是：_。 12. 带传动主要是依靠 _来传递与动和动力， （ A） 带和两轮接触面之间的正压力 （ B）带的紧边拉力 （ B） 带和两轮接触面之间的摩擦力 （ D）带松边拉力 13.三角带横截面为等腰梯形，夹角为 40度，在设计三角带轮时，轮槽夹角一般确定为 _ （ A） 大于 40 度 （ B）等于 40度 （ C）小于 40度 14.带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传 动比，则小带轮包角 _， 15.渐开线齿廓

20、形状取决于 _直径大小， 16.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是 _， 17.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿数目 _，齿轮传动越_， 18.一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为 15.7 毫米，齿根圆直径为 367.5mm，则该齿轮的齿数为_， 19.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按 _强度条件计算，校核_。 9 20.轮系通常分为 _和 _两种。 二、简要回答 1.作出下列机构图示位置压力角。 2.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构 （ 1）作出图示位置压力角； （ 2）求该凸轮基圆半径 rb； （ 3） 求从动杆升程 h。 3.螺纹联接的自锁条件是什么？在公称直径，

21、螺 旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形螺纹、 梯形螺纹、矩形螺纹的自锁性（简述理由）。 4.简述带传动中，为何限制带速在 5 25m/s 范围内？ 5. 在选择大小齿轮材料及热处理方法时，所要考虑的“配对”问题指的是什么？为什么要这样考虑？ 三、计算题 1， 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。 2， 图示轮系，已知各轮齿数 Z1=Z2=41， Z2=Z3=39,求手柄 H与轮 1的传 动比 i1H。 10 机械设计基础典型试题 5 答案 试题 6 一 、 填空 1. 运动副是指能使两构件之间既

22、能保持 _接触，而又能产生一定的形式相对运动的_。 2. 在 _机构中，如果将 _杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。 3. 平面连杆机构当行程速比 K_时，机构就具有急回特性。 4. 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为 _，曲柄为 _。 5. 凸轮机构能使从动杆按照 _实现各种复杂的运动。 6. 键 20X70GB1095 79 的含义是 _。 7. 三角带 C2800 的含义是 _。 8. 牛头刨床的工作台进给机构用的是 _机构。 9. 由于渐开线齿轮的传动比等于 _， 所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也不影响两轮的传动比。 10. 分度圆上的压力角等

23、于 _，摸数取的是 _值，齿厚和齿槽宽 _的齿轮，称为标准齿轮。 二、判断 1 机构都是可动的。 2 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。 3 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。 4 凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。 5 外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。 6 在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。 7 同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。 8 只有轴头上才有键槽。 三回答 1 摆动导杆机构有无急回特性？ 2 机构的“死点”位置在什么情况下需要克服？在什么情况下应当利用？ 3 分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有无影响？ 4 在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇？ 5 怎样计算直齿圆柱齿传动的圆周力、径向力？ 四计算 1 计算自由度