(电大复习)机械设计基础（专）

1 机械设计基础复习题 一 、选择题 1. 凸轮 从动件的运动规律是由 凸轮 的（ B ）决定的。 A、 转速 B、 轮廓曲线 C、 基圆 D、 从动件形式 2.下列型号 V 带中，哪个横截面积最大 ?( D ) A、 Z 型 B、 C 型 C、 A 型 D、 E 型 3.当两轴距离较远时，且要求传动比正确时，宜采用（ A ）。 A、 轮系传动 B、 一对齿轮传动 C、 带传动 D、 蜗轮蜗杆传动 4 平面四杆机构克急回特性时，行程速比系数（ C ） A、 大于 1 B、 等于 1 C、 小于 1 D、 等于 0 5 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 6 作用在刚体上的二力平衡条件是（ B ） A、大小相等、方向相反、作用线相同、作用在两个相互作用物体上 B、大小相等、方向相反、作用线相同、作用在同一物体上 C、大小相等、方向相同、作用线相同、作用在同一物体上 D、大小相等、方向相反、作用点相同 7力 F 使物体绕点 O 点 转动的效果，取决于下列因素（ C ） A、力 F 的大小和力 F 使物体绕点 O 点转动的方向 B、力臂 d 长短和力 F 使物体绕点 O 点转动的方向 C、力与力臂乘积 Fd 的大小和力 F 使物体绕点 O 点转动的方向 D、仅取决于力与力臂乘积 Fd 的大小，与转动方向无关 8取分离体画受力图时 ， （ C、 E、 F ） 力的指向可以假定 ，（ A、 B、 D、 G ） 力的指向不能假定。 A光滑面约束力 B柔体约束力 C铰链约束力 D活动铰链反力 E固定端约束力 F固定端约束力偶矩 G正压力 9列平衡方程求解平面任意力系时 ， 坐标轴选在 （ B ） 的方向上 ， 使投影方程简便 ； 矩心应选在 _（ F、 G ） 点上 ， 使力矩方程简便。 A 与已知力垂直 B 与未知力垂直 C与未知力平行 D任意 E已知力作用点 F未知力作用点 G两未知力交点 H任意点 10 一个机构中对于原动件个数正确的说法是（ B ） A、必定有且只能有一个 B、至少有一个 C、至少有三个 D、可有可无 11 凸轮机构从动杆的运动规律 ,是 ,由凸轮 ( B )所决定的 . A、转速 B、轮廓曲线 C、基圆 D、从动件形式 2 为保证 平面 四杆机构良好的 传力 性能， （ B ） 不应小于最小许用值。 A压力角 B传动角 C极位夹角 D 啮合角 12 对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取（ B ）为机架，一定会得到曲柄摇杆机构。 A 最长杆 B 与最短杆相邻的构件 C 最短杆 D 与最短杆相对的构件 13曲柄摇 杆机构中，摇杆为主动件时，（ A ） 为 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 D、不能确定 14 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，（ B ）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 D、不能确定 15当两轴相距较远，且要求传动比准确，宜采用（ A ） A、轮系传动 B、一对齿轮传动 C、带传动 D、螺旋传动 16电影放映机的卷片机构为一种间歇运动机构，应属于哪种间歇运动机构（ B ） A、棘轮机构 B、槽轮机构 C、不完全齿轮机构 D、凸轮间歇机构 17 一般情况下，键联接的主要用途是 轮 和 毂之间 。 （ C ） 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导向性 C、沿周向固定并传递扭矩 D、安装拆卸方便 18 V 带在工作时没有承受下列哪种应力 。 （ D ） A、拉应力 B、离心应力 C、弯 曲应力 D、扭转应力 19下列哪项选择是标准外斜 齿轮 传动正确啮合的条件之一 。（ A ） A、 两 齿轮 的法面模数相等 B、 两 齿轮 的端面模数相等 C、 两 齿轮 的螺旋角相等 20在汽车下部，由发动机、变速器，通过万向联轴器带动后轮差速器的轴属于（ A ） A、传动轴 B、转轴 C、心轴 21按轴的承载情况，工作时只受弯矩，不传递扭矩的轴，称为（ C ） A、传动轴 B、转轴 C、心轴 22 阶 梯轴上安装轴承的部分被称为（ A ） A、轴颈 B、轴头 C、轴身 D、轴肩 23、一个齿轮上的圆有（ B ） A、齿顶圆、齿根圆、节圆 B、齿顶圆、齿根圆、分度圆 、基圆 C、齿顶圆、基圆、节圆、齿根圆 D、齿顶圆、分度圆、节圆、齿根圆、基圆 24 在同一轴段上，若采用两个平键时，一般设在（ D ）的位置 A、同一母线 B、相隔 90 C、相隔 120 D、相隔 180 25在轮系中加入惰轮可以改变轮系 （ B ） 。 A、 传动比 B、传 向 C、 传动比和传向 26 在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是（ B ）。 A滚动体碎裂 B滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀 C保持架破坏 D滚道磨损 27带传动的弹性滑动现象是由于（ A ）而引起的。 A带的弹性变形 B带与带轮的摩擦系数过小 C初拉力达不到规定值 D小带轮的包角过小 28 两轴在空间交错 900 的传动，如已知传递载荷及传动比都较大，则宜选用 （ C ） 。 A. 直 齿轮传动 B.直 齿圆锥齿轮传动 C. 蜗轮蜗杆传动 29 采用螺纹联接时，若一个被联接件厚度较大，在需要经常装拆的情况下宜采用 ( D )。 A 螺栓联接 B紧定 螺钉联接 C 螺钉联接 D 双头螺柱联接 30下列 V 型带中，哪种具有最大的横截面积（ D ） A Z B A C C D E 31当急回 特性系数（ ）时， 曲柄摇杆机构 才会有急回运动。 A K1 B K=1 C K1 32 三角带传动和平皮带传动相比较 ,其主要优点是 ( A ) A、在传递相同功率时尺寸较小 B、传递效力高 C、带的寿命长 D、带的价格便宜 33渐开线的形状取决于（ C ）的大小。 A、转速 B、轮廓曲线 C、基圆 D、从动件形式 34 标准直齿圆柱齿轮 的全齿高等于 mm，则模模数等于（ C ） A、 2mm B、 3mm C、 4mm D、 5mm 35. 尖顶从动件广泛应用于（ A ）的凸轮机构当中。 A. 低速轻载 B. 中速中载 C. 高速重载 D. 匀速 36. 选择齿轮精度等级的主要依据，是根据齿轮的（ A ）。 A. 圆周速度的大小 B. 转速的高低 C. 传递功率的大小 D. 传递转矩的大小 37. 下列哪一种齿轮传动能改变两轴间的传动方向 ( A ) A. 直齿圆柱齿轮 B. 斜 齿圆柱齿轮 2 C. 内啮合齿轮 D. 圆锥齿轮 38. 阿基米德圆柱蜗杆的（ C ）模数，应符合标准模数。 A、 端面 B、 法面 C、 轴面 D、 无 39. 闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式为（ B ）。 A. 轮齿折断 B. 齿面点蚀 C. 齿面胶合 D. 塑性变形 40 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 41. 一对减速齿轮传动中，若 保持分度圆直径 d1 不变，而减少齿数和增大模数，其齿面接触应力将（ C ） A. 增大 B. 减小 C. 保持不变 D. 略有减小 42. 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. 不确定 43. 铰链四杆机构中与机架相连，并能实现 360旋转的构件是( A ) A. 曲柄 B. 连杆 C. 摇杆 D. 机架 44. 一对齿轮的实际啮合线由两轮的（ A ）截理论啮合线得到。 A. 齿顶圆 B. 齿根圆 C. 分度圆 D. 节圆 45. 平面四杆机构的压力角和传动角的关系为（ A ） A. 互为余角 B. 互为补角 C. A， B 都可能 D. A， B 都不可能 46. 标准斜齿轮不产生根切的最小齿数（ C ）。 A. 等于 17 B. 大于 17 C. 小于 17 D. (D)不确定 47 开式齿 轮的润滑方式通常是（ C ）。 A. 浸油润滑 B. 喷油润滑 C. 人工加油润滑 D. 上述都不对 48. 用齿条形刀具加工标准直齿圆柱齿轮 ,当压力角为 20 ,齿顶系数为 1 时 ,不根切的最少齿数是多少 ?（ C ） A. 15 B. 16 C. 17 D. 18 49. 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 ( D ) A. 转动副 B. 移动副 C. 球面副 D. 螺旋副 50. 直齿圆柱齿轮中，具有标准模数和压力角的圆是（ B ）。 A. 基圆 B. 分度圆 C. 齿根圆 D. 齿根圆 51. 尖顶从动件广泛应用于（ A ）的凸轮机构当中。 A. 低速轻载 B. 中速中载 C. 高速重载 D. 匀速 52. 齿轮传动中，若中心距及其他条件不变，当（ B ），则齿根弯曲强度增大。 A. 减小模数，增多齿数时 B. 增大模数，减少齿数时 C. 增多齿数，两齿轮均负变位时 D. 增大传动比 53. 相同公称尺寸的三角形细牙螺纹和粗牙螺纹相比，因细牙螺纹的螺距小，内径大，故细牙螺纹 ( B ) A. 自锁性好，强度低 B. 自锁性好，强度高 C. 自锁性差，强度低 D. 自锁性差，强度高 54. 机构克服死点的方法是（ A ）。 A. 利用惯性 B. 加大主动力 C. 提高安装精度 D. 上述都不对 55. 对于硬度 350HBS的闭式齿轮传动，设计时一般（ A ）。 A. 先按接触强度计算 B. 先按弯 曲强度计算 C. 先按磨损条件计算 D. 先按胶合条件计算 56. 我国标准规定，渐开线标准直齿圆柱齿轮分度圆上的压力角应为（ A ）度。 A. 20 B. 30 C. 60 D. 90 57. 一对齿轮连续传动的条件是 ( D ) A. 模数相等 B. 传动比恒定 C. 压力角相等 D. 重合度大于 l 58. 两个渐开线齿轮齿形相同的条件是（ C ）。 A. 分度圆相等 B. 模数相等 C. 基圆相等 D. 基圆相等 59. 标准直齿圆柱齿轮传动的弯曲疲劳强度计算中，齿形系数YF 只取决于（ B ）。 A. 模数 m B. 齿数 z C. 分度圆直径 d D. 齿宽系数 d 60. 直齿圆柱齿轮中，具有标准模数和压力角的圆是（ B ）。 A. 基圆 B. 分度圆 C. 齿根圆 D. 齿根圆 61. 当两轴线（ C ）时，可采用蜗杆传动 A. 平行 B. 相交 C. 垂直交错 D. 任意位置 62. 一减速齿轮传动，主动轮 1 用 45 钢调质，从动轮 2 用 45钢正火，则它们的齿面接触应力的关系是（ A ）。 A. H1= H2 B. H1 H2 C. H1 H2 D. 无法确定 63 对于一个齿轮来说（ D ）不存在。 A. 基圆 B. 分度圆 C. 齿根圆 D. 节圆 64 轮齿折断，一般发生在（ B ）。 A. 齿顶附近 B. 齿根附近 C. 分度圆附近 D. 节线附近 65. 一般开式齿 轮传动，其主要失效形式是（ B ）。 A. 齿面点蚀 B. 齿面磨粒磨损 C. 齿面塑性变形 D. 齿面胶合 66. 齿面塑性变形一般在（ D ）容易发生。 A. 硬齿面齿轮高速重载下工作 B.开式齿轮传动润滑不良 C. 铸铁齿轮过载工作 D. 软齿面齿轮低速重载下工作 67 机器与机构的区别在于（ C ）。 A、是否由各种零件经装配而成的组合体 B、它们各部分之间是否有确定的相对运动 C、在工作时是否能完成有效的机械功或能量转化 D、两者完全 相同 68 力对物体的作用效果，可使物体（ ） A、产生运动 B、 产生内力 C、产生变形 D、运动状态发生改变或产生变形 69. 渐开线齿廓基圆上的压力角（ C ） A、 大于零 B、 小于零 C、 等于零 D、 等于 20 度 70 取分离体画受力图时 ， C、 D 力的指向可以假定 ， A、B 力的指向不能假定。 A光滑面约束力 B柔体约束力 C铰链约束力 D活动铰链反力 E固定端约束力 F固定端约束力偶矩 G正压力 71.两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 72 曲柄摇杆机构 的压力角是（ A ） A. 连杆推力与运动方向之间所夹的锐角 B. 连杆与从动摇杆之间所夹锐角 C. 机构极位夹角 D. 曲柄 与机架共线时，连杆与从动摇杆之间所夹锐角 73能实现间歇运动的机构（ C ） A 曲柄摇杆机构 B. 双 摇杆机构 C. 槽轮机构 D 齿轮机构 74.自行车车轮的前轴属于 ( C )轴 A传动轴 B. 转轴 C. 心轴 75.为了齿轮能进入啮合 ,它们必须相同的是 ( D ) A直径 B. 宽度 C. 齿数 D 基圆齿数 二、 判断题 1.在平面四连杆机构中，连杆与机构 同时存在的，即有连杆必有曲柄。 （ -） 2.衡量铸铁 材料 强度 的指标是强度极限。（ +） 3.刚体受三个力作用时 ,这三个力的作用线必交于一点。（ - ） 4.联接是将两个或两个以上的零件联一个整体的结构。 （ + ） 5.套筒联轴器结构简单，径向尺寸小，适用于对中较好的场合。（ + ） 6.摩擦离合器的特点是运转中便于结合，但它还不具备过载打滑保护其它机件的功能。（ - ） 7.周转轮系的自由度不一定为 1。 （ + ） 8.向心球轴承和推力球轴承都有适合在在高速装置中使用 。（ + ） . 9.一般来说，滚子轴承比球轴承更能承受冲击， 也更合适在较 3 高的转速下工作。（ - ） 10.研究构件内力的基本方法是截面法。 （ + ） 11 在曲柄摇杆机构中，曲柄和连杆共线，就是“死点”位置。（ -） 12 塑性 材料的失效主要为屈服失效。（ +） 13 渐开线的形状与基圆大小无关。（ -） 14 单对 齿轮传动不宜用于两轴间距大的场合。（ +） 15 同一压力角和同一模数，但不同齿数的两个齿轮，可以使用同一把齿轮刀具进行加工。 （ +） 16 力偶可以用一个力来等效。 （ - ） 17 组成移动副的两构件之间的接触形式，只有平面接触副。（ +） 18。 力偶对其作用平面内某一点的力矩，与力偶矩大小及其矩心的具体位置有关。 （ - ） 19 运动副是联接，联接也是运动副。 （ - ） 20 衡量铸铁 材料强度的指标是强度极限。 （ + ） 21 塑性材料的失效主要为屈服失效。（ + ） 22 渐开线上各点压力角相等。 （ - ） 23 当齿数一定时，齿轮的模数越大，其直经就越大。 （ + ） 24 斜 齿轮 不产生根切的齿数要大于直 齿轮 。 （ + ） 25 斜 齿轮 的端面参数是标准值。 （ - ） 26 渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是 17。 （ + ） 27 齿轮传动的重合度越大 ,表示同时参与啮合的轮齿对数越多 . （ + ） 28 由渐开线的形成过程可知，基圆内无渐开线。 （ + ） 29 渐开线标准直齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，其传动比的大小仍保持不变。 （ + ） 30 直齿圆锥 齿轮 的分度圆直径取决于小端模数和齿数。 （ - ） 31 工作中转动的轴称为转轴。 （ - ） 32 标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。 （ + ） 33 加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角 ,也对避免机构的运动失真有效果 . （ + ） 34 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 . （ + ） 35 自由度为 1 的周转轮系，称为行星轮系。 （ + ） 36 带传动中的弹性滑动现象是不可避免的。 （ + ） 37带传动中的打滑 现象是不可避免的。 （ - ） 38 带传动中，带与带轮的最大摩擦力仅取决于初拉力的数值。 （ - ） 39 当轴上两零件距离较近时，适宜采用套筒定位。 （ + ） 40 紧定螺钉对轴上零件既能起到轴向定位的作用又能起到周向定位的作用 。 （ + ） 41 螺钉联接是螺纹联接的类型之一 ,它适用于有一个较厚的被联接件且需经常拆卸的联接 。 （ - ） 42 平键的两个工作面是两个侧面。 （ + ） 43 压入法一般适用 于配合尺寸和过盈量都小的联接。 （ + ） 44 代号 6209 的轴承为深沟球轴承，其内径这 45mm. （ + ） 45 与牙嵌式离合 器相比，摩擦离合器的特点是运转中便于结合，能过载打滑可保护其他 件，但传递转矩较小。 （ + ） 46牙嵌式离合器的强度高，可在两轴有较大速差时结合或分离 。 （ - ） 47 曲柄的极位夹角越大，机构的急回特性也越显著。 （ + ） 48.在实际生产中，机构的死点位置都对工作不利的。 （ - ） 49任何 一个机构中必有也只有一个构件为机架。 （ + ） 50 若根据曲柄存在条件已判定某铰链四杆机构中存在曲柄，则此机构是不会 成 为双摇杆机构的。 （ - ） 51 平面连杆机构中，传动角就是连杆与从动件的夹角。（ - ） 52 机构具有确定的运动条件是：机构原动件的个数等于机构的自由度。（ + ） 53 在平面机构中，凸轮、齿轮都是高副，而铰链是低副。（ + ） 54. 机构中的主动件和从动件都是构件。 （ +） 55. 运动副的作用是限制或约束构件的自由运动。 （ +） 56. 铰链四连杆机构都 有摇杆这个构件。（ -） 57. 压力角就是主动件所受驱动力的方向与该点速度的方向线之间夹角。 （ -） 58.压力角就是从动件所受驱动力的方向与该点速度的方向线之间夹角。 （ +） 59. 构件的刚度要求，就是构件有足够的抵抗破坏的能力。（ -） 60. 齿轮的标准压力角和标准模数都在分度圆上。 （ +） 61滚动轴承“ 6312”的含义是指深沟球轴承，直径毓 3，内径 60。（ +） 62. 机器是构件之间具有确定的相对运动，并并能完成有用的机械功或实现能量转换有构件组合。（ +） 63 刚体 上作用力偶的力偶矩大小与矩心的具体位置无关。（ +） 64.悬挂的小球静止不动是因为小球对绳子向下的重力和绳子对小球向上的拉力相抵销的缘故。（ -） 65.联接是将两个或两个以上的零件联成一个整体结构。（ - ） 66.标准齿轮 分度圆上的齿厚与齿槽宽相等（ + ） 67.普通平键是依靠键的上下两个面的摩擦力来传递扭矩的（ -）。 68.压入法一般只适用于配合尺寸和过盈量较小的联接（ +） 69.构件受两个力作用平衡时，两力的大小相等、方向相反并作用在一条直线上（ +） 70 在 曲柄摇杆机构 中，摇杆的回程速度一定比工 作行程的速度要慢。（ -） 71. 曲柄 滑块 机构 滑块为主动件时，有死点位置。（ +） 72 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。（ -） 73 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。（ +） 74受横向载荷的螺栓联接中的螺栓必受剪切力。（ -） 三、 简答题 1 在 图示 铰链 四 杆机 构 中， 已知 ， lAB=40mm ，lBC=45mm ， lCD=50mm， lAD=30mm， AD 为机架； 此 四杆机构 上 是 否存在曲柄，哪个构件为曲柄 ？若各构件长度不变能否获得双摇杆 机构 ，如何获得？ 答：， lCD + lAD =50+30 P1 取 P=P2=4116N 计算轴承寿命。 （ 4）计算轴承寿命 Lh=(106/60n)( Ct/P) = 106 /(60 960) (48.1 103/4116) =27706h 8 已知一标准渐开线直齿圆柱齿轮，其齿顶圆直径 da177.5mm，齿数 z1 29。现要求设计一个大齿轮与其相啮合，传动的安装中心距 a 145mm，试计算这个大齿轮的主要尺寸。（分度圆直径 d2、齿顶圆直径 da2、齿根圆直径 df2、基圆直径db2） 解： mhazda *)2( 11 mmm 5.2 2/)( 21 zzma mmz 872 mmmzd 5.2 1 7875.222 mmmhazda 5.2 2 2*)2( 22 mmmchazdf 25.2 1 1*)2*2( 22 mmddb 38.204c o s2 9计算下列机构的自由度，并说明机构中的复合铰链、局部自由度和虚约束。 解： （ 1） 活动构件数 n=4，低副数 PL =4，高副数 PH =2 因此自由度数 F=3n-2PL-PH=3*4 -2*4 2 =2 局部自由度：滚轮 C 虚约束： F 与 G 应计为一个高副， H 与 I 也一样。 （ 2） 活动构件数 n=7，低副数 PL =10，高副数 PH =0 因此自由度数 F=3n-2PL-PH=3*7 - 2*10=1 复合铰链：铰链 C 10. 一单级斜齿圆柱齿轮减速器如图所示，传递功率 p = 4kw，I 轴为主动轴， 转速 9601 n r/min, 转向如图。已知传动中心距 a = 150mm，齿数 191Z, 802 Z 法向模数 mmmn 3 ,试求齿轮 2受力的方向和大小（用分力表示）。 解：（ 1）齿轮 2 受力方向如图所示。 （ 2）计算齿轮 2 所受各分力 (a)几何尺寸计算 cos 9901502 )8019(32 )( 21 a ZZm n 00 346810968 mmZmd n 57657990 193co s 11 (b)转距计算 e Fa/Fr e Fa/Fr e X Y X Y 0.7 1 0 0.41 0.85 7 mmNnPT 46161 109839 6 041055910559(c)各分力计算 圆周力 ：NdTFF tt 5138257657 1098322 41 112 径向力 ：0112 20990 51 3 8 2co s tgt g aFFF ntrr =508.3N 轴向力 ： NtgtgFFFtaa 0197346851382 0112 11画出图示各杆的轴力图，并计算最大轴力 Nmax。 解： 最大轴力 KNN 40max 最大轴力 PN 3max 12画出图示圆轴的扭矩图，已知 MA=5kN m， MB=2kN m。 解： 13画出图示各梁的剪力图和弯矩图，并计算最大 maxQ 和 maxM 。 解：求支反力 0AM 0432 2 qallqlR B 0BM 04122 lqlqalR A lqaqlRA 281 lqaqlRB 283 由 0Y 得知 支反力计算无误。 根据几何关系我们知道剪力图 AC 为一水平直线， CB 为一条斜线，我们求出关键的点就可以画出线图。 在 A 点稍左， 0Q 在 A 点稍右， Q lqaqlRA 281 在 B 点稍左， lqaqlqlRQ A 2832 在 B 点稍右， 0Q 根据上面数值可做剪力图。 根据几何关系， AC 段没有载荷作用，弯矩图为一条斜直线；在 C 点有集中力偶，弯矩图有突变， CB 段