机械设计基础试题及答案二.doc

1、1机械设计基础复习试题一一、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备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。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（ A ）A.机构 B.构件 C.零件 D.部件2.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3.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

2、块机构 D.偏心曲柄滑块机构4.滚子推杆盘形凸轮机构设计中，为避免凸轮实际轮廓曲线失真，正确的方法是（ D ）A.增大滚子半径 B.增加从动件长度C.减小基圆半径 D.增大基圆半径25.在设计直动滚子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增大滚子半径 D增大从动件长度6.在承受横向载荷的普通紧螺栓联接中，螺栓杆所受应力为（ C ）A.扭切应力 B.拉应力C.扭切应力和拉应力 D.扭切应力或拉应力7.普通平键传递扭矩是靠键的（ C ）A顶面 B底面C侧面 D端面8.带传动中， 1 为主动轮圆周速度， 2 为从动轮圆周速度， 为带速，这些速

3、度之间存在的关系是（ B ）A.1=2= B.12C.129.带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（ A ）A.带存在弹性滑动 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10.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，z 1=18，z 2=43，实际中心距a=62mm，下面说法正确的是（ C ）A.节圆小于分度圆 B.节圆与分度圆重合C.节圆大于分度圆 D.分度圆的大小取决于中心距11.在安装标准直齿圆柱齿轮时，若实际中心距大于标准中心距，则将使( C )A.重合度变大 B.定角速比无法保证C.啮合角变大 D.分度圆压力角变小12齿轮传动中的齿面接触应力变化特征可简

4、化为（ A ）A.脉动循环变应力 B.对称循环变应力C.不变化的静应力 D.无规律变应力13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14.在传动中，各齿轮轴线位置固定不动的轮系称为( B )3A.周转轮系 B.定轴轮系C.行星轮系 D.混合轮系15.在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴相对位移以及可缓和冲击、吸收振动的是( D ) A.凸缘联轴器 B.齿式联轴器； C.万向联轴器 D.弹性柱销联轴器。16.转轴工作时承受( A )A.转矩和弯矩 B.弯矩C.转矩 D.摩擦力矩17既可以单独作成轴瓦，也可以作成轴承衬的

5、材料是（ B ）A锡基轴承合金 B铸锡青铜C铅基轴承合金 D耐磨铸铁18.一般转速的滚动轴承计算准则是( 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19、滚动轴承的基本额定动载荷是指（ C ）A滚动轴承能承受的最大载荷 B滚动轴承能承受的最小载荷 C滚动轴承在基本额定寿命 L1010 6转时所能承受的载荷 D一批滚动轴承能承受的平均载荷。20在机械中安装飞轮，可以（ A ）A.减小周期性速度波动 B.消除周期性速度波动C.减小非周期性速度波动 D.消除非周期性速度波动二、填空题(本大题共 10 小题，每小题 1 分,共 10 分)请在每小题的空格上填

6、上正确答案。错填、不填均无分。21.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_。22.四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_。23.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。24.为了使棘轮转角能作无级调节，可采用 摩擦 式棘轮机构。25.根据工作原理分类，螺栓联接采用开口销与六角开槽螺母防松是属于_机械4防松。26.普通螺栓联接所受预紧力为 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 。27.一对渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是使实际啮合线长度( )齿轮的法

7、向齿距。28.渐开线形状与 基圆 圆半径有关，此圆半径越大，渐开线越趋于平直。29.型号为 6307 的滚动轴承，其内径 d=_35_mm。30.若机械主轴的最大角速度为 max、最小角速度为 min,则其速度不均匀系数 。 minax)(23、分析题(本大题共 2 小题，每小题 6 分，共 12 分)31.已知在某二级直齿锥齿轮斜齿圆柱齿轮传动中，1 轮为驱动轮，3 轮的螺旋线方向如题 31 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 Fa1、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。题 31 图

8、31. 轴向力 Fa1、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，答对一个给 1 分5题 31 图32.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 ，可靠性系数为 K，螺栓材料的许用应力为，试分析需要螺栓的个数 z 的表达式。题 32 图32. （1）受力分析设每个螺栓受的工作载荷为 F，所需螺栓个数为 Z则： （2 分）KTDZ2DKT2（2）应力分析（2 分）212184dZDkTF故： （2 分） 21K四、计算题(本大题共 4 小题,每小题 6 分，共

9、 24 分)633.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。题 33 图33解： （1）、为虚约束（1 分）（2）n=，P L=，PH=1（2 分）F=3n-2PL-PH=36-28-1=1（3 分）34.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，z 2=54，齿顶高系数 ，顶隙系数 c*=0.25，压力角 =20 。试求1h*a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 da1、齿根圆直径 df1。34. （1 分）3185421zi（2 分）mma108)54()(2d1=mz1=3

10、18=54mm （1 分）da1=d1+2ha*m=54+6=60mm （1 分）df2=m(z12ha*2c*)=3(182120.25)=46.5mm （1 分）35.如题 35 图所示轮系中，已知各轮的齿数为：z1=20，z 2=40， =50，z 3=30，z 4=30， =20，试求此轮系的传动比 i1H。2 3735.（1）轮系的划分行星轮系：3 3、2 、4、H （1 分）定轴轮系：1、2 （1 分）（2）计算传动比对于 33、2 、4、H 组成的行星轮系，有 （1 分） 32442ZniH对于 1、2 齿轮组成的定轴轮系，有 （1 分）12ziN4=0 （1 分）2n联立解、式

11、，得（1 分）511Hni负号说明齿轮 1 转向与系杆 H 转向相反。36.某锥齿轮减速器主动轴选用外圈窄边相对安装的 30206 轴承支承，已知轴上的轴向外载荷 FA=560N，方向如图所示，两轴承的径向载荷分别为FrI=1500N，F rII=3500N，内部轴向力为 Fs=Fr/2Y， Y=1.6，判别系数e=0.37（当 Fa/Fre 时，X=1，Y=0 ；当 Fa/Fre 时，X=0.4，Y=1.6 ） 。试画出内部轴向力 FSI、F SII 的方向，并计算轴承当量动载荷 PI、P II。题 36 图36 （1）内部轴向力 （2 分）NYFrs 469.1250rs.3（2）轴向力

12、（2 分）8FS +FA=1094+560=1654NFS轴承被压紧 Fa =FS +FA=1654N轴承被放松 Fa =FS =1094N（3）当量动载荷 （2 分）Fa /Fr =1654/1500eX =0.4 Y =1.6P =X Fr +Y Fa =0.41500+1.61654=2646.4NFa /Fr =1094/3500eX =1 Y =0P =X FY =13500=3500N5、设计题(本大题共 2 小题，每小题 7 分。共 14 分)37题 37 图所示偏置直动尖端从动件盘形凸轮机构，凸轮廓线为一个圆，圆心为 O1，凸轮的转动中心为 O。（1）在图上作出基圆 rb、偏距

13、圆 e。（2）利用反转法原理，求凸轮从图示位置转过 90后，从动件的位移 s、机构的压力角 ，在图上标注出来。（不必作文字说明，但必须保留作图线。 ）题 37 图37.（1）正确作出基圆 rb、偏距圆 e。 （2 分）（2）正确标出凸轮从图示位置转过 90后，从动件的位移 s、机构的压力角 （4 分）938. 如题 38 图所示轴系结构，按示例，编号指出其他错误 (不少于 7 处)。(注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角)。示例：缺少调整垫片题 38 图38. (1) 缺少调整垫片；(2) 轮毂键槽结构不对；(3) 与齿轮处键槽的位置不在同一角度上；(4) 键槽处没有局部剖；(5) 端盖孔与轴径间无间隙；(6) 多一个键；(7) 齿轮左侧轴向定位不可靠；(8) 齿轮右侧无轴向定位；(9) 轴承安装方向不对；(10) 轴承外圈定位超高；(11) 轴与轴承端盖相碰。（注：答对一个 1 分，答对 7 个或 7 个以上给 7 分）10