机械设计基础试题一参考答案

1、机械设计基础试题一参考答案一、单选题:1.B2.B3.A4.C5.A6.A7.A8.C9.A10.C11.BI2.B13.B14.A15.B16.B17.A18.C19.A20.B21.A22.A23.A24.B 25.B26.A27.A28.C29.C30.B二、判断题：1. 正确 2.错误 3.错误 4.错误 5.错误 6.正确 7.正确 &正确 9.错误10. 错误三、填空题：1. 通用化2剧烈 3.Fo,且机构的自由度数等于原动件个数 4转动 移动5.等速运动等加速一等减速运动余弦加速度运动正弦加速度运动 6.长度7.紧边上进入小轮& A系列滚子链，节距为25.4mm,单排链，链节数为

2、100节9弯曲平直不能10.疲劳折断 11.节点齿根受拉的一边 12中13.基圆14. 热平衡胶合 15.轮齿啮合时的摩擦损耗轴承摩擦损耗传动件的搅汕损耗16上下17.大径 小径 侧面 1&碳钢4519低碳钢和45钢20.标准直径 21.退刀槽 越程槽22.弯矩 转矩23.接合元件工作表面间的摩擦力24. 通过分別具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来）对中：另一种是（通过狡制 孔用螺栓与孔的紧配合25. 传递运动和扭矩，用来联接两轴，使一起回转，在停机时，才能使两轴分开26离合器可在机器工作中随时完成两轴的结合或分离，联轴器一左要停机后才能完成两 轴的接合或分离27在机器运转时，能否随时将

3、二轴接合或分离2 8.传递运动和扭矩，机器运转过程中随时能将主动、从动轴接合或分离四、简答题：1. 链传动的润滑方式是根据链速和链节距的大小推荐的润滑方式选取。常用润滑装置：油壶或油刷，油杯，油池，甩油盘，油泵。常用润滑油：采用全损耗系统用油：LAN32. LAN46, LAN68, LAN100, LA N150。温度低用粘度小的油（前者）。温度髙用粘度大的油。对于开式及重载低速传动, 可在润滑油中加入MoS,、WS,或MoSe,、Wse,等添加剂。2. 蜗杆传动的特点是：结构紧凑、传动比大；传动平稳、噪声小；可实现自锁。但效率低: 蜗轮需用青铜制作，造价高。3. 可采取三种途径来解决之。1

4、）加长键，一般厶W2.25d,不宜过长。2）选择好的材料做键，使o-p.p值加大。3）可装上二三个键，要对称分布，当装上二三个键后，轴的强度会削弱，这时就 应适当地增加轴的直径。4. 弹簧的主要功用为缓冲和吸振：控制运动；储存能量：测量载荷五、计算分析题：解：1. 根拯杆长之和条件，若取AD为机架而存在曲柄，应有：a + b0,且机构的自由度数等于原动件个数7.中碳钢合金钢锡青铜灰铸铁 &变 9.轴肩轴环挡圈10离合器可在机器工作中随时完成两轴的结合或分离，联轴器一左要停机后才能完成两 轴的接合或分离11. 在一个运动周期内，机械的驱动功的平均值和总消耗功的平均值相等机械的驱动功 和总消耗功已

5、失去平衡，机械运转速度的波动没有一定规律12长度 13.节点 齿根受拉的一边14.疲劳破坏15. d轴颈直径B轴承宽度16.通用化 17.上 下 1& 12019.热20.将扭矩折算为等效弯矩的折算系数，其值视扭矩变化情况而左四、简答题：1. 根据连接的布置和受载情况，求出受力最大的单个螺栓的工作载荷，然后按单个螺栓连 接强度计算方法进行之。其余螺栓直径均按此值选用，保证安全。2当蜗杆的圆周速度较低时，V4m/s时，蜗杆苣于上方。 因为蜗杆圆周速度较大时，蜗杆的搅油损失会增大。3. 不完全齿轮机构的优点是设il灵活，从动轮的运动角范围大，很容易实现一个周期中的 多次动、停时间不等的间歇运动。缺

6、点是加工复杂：在进入和退出啮合时速度有突变，引 起刚性冲击，不宜用于髙速传动：主、从动轮不能互换。4. 提髙螺栓联接强度的措用：（1）改善螺纹牙间的载荷分配：（2）减少螺栓的应力变化幅 度：（3）减少应力集中：（4）避免附加应力机械设计基础试题四参考答案一、单选题：l. A 2.B 3.A 4.B 5.A 6.B 7.A &B 9.B10.A ll.A 12.B13.B14.C15. A 16.B17.A 18.A 19.B 20.C二、判断题：1.正确2.正确3.正确4.正确5.正确6错误7正确&正确9.正确10错误11.正确12. 错误13.错误14.错误15.正确16.错误17.正确18

7、.错误19.错误20.错误三、填空题：1.热平衡胶合2.键花键销联接3. 通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合来）对中：另一种是（通过较制孔 用螺栓与孔的紧配合4. 传递运动和扭矩，用来联接两轴，使一起回转，在停机时，才能使两轴分开5. 等速运动等加速一等减速运动余弦加速度运动正弦加速度运动6. 弯矩 转矩 7.通用化 &= m2 = m ax ? =a2=a9. 接合元件工作表面间的摩擦力10.前置代号 后置代号11. 厶/DWO.2 ltd0.2 12.紧边上进入小轮13.40mm14. 中碳钢 合金钢 锡青铜 灰铸铁 15.非承载 16.髙速重载17. 疲劳点蚀 塑性变形 1&

8、退刀槽 越程槽 19.轮廓曲线 20.硬度四、简答题：1. 滚动轴承密封的目的：保持良好的润滑效果及工作环境，防止润滑油泄出，阻止灰尘、 杂物及水分的侵入。常用的密封方式有接触式密封、非接触式密封和组合式密封等。2. 从动杆与凸轮轮廓的接触形式有尖顶、滚子和平底三种。3. 齿轮的失效形式有五种：轮齿折断：齿而点蚀：齿而磨损：齿面胶合：齿而塑性变形。 为减缓失效发生，综合考虑，可提髙表面硬度，保持芯部的韧性，降低表而的粗糙度，增 大润滑油的粘度等。4.渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是:“ =m2 = in=a2=a连续传动的条件是： =五.计算分析题：解：1 a =+z2) = x4x(20+

9、30) = 100(nim)2 2因为 a cos af = “ cos a所以 a9 = arccos=cos a = arccoscos 20 = 22.888 N1022. 当 a9 = 26.5 时芈= 100竺竺cos a cos 26.5=105( mm)机械设计基础试题五参考答案一、单选题：l. B 2.A 3.B4.B 5.C 6.B 7.A &A 9.C10.A ll.A 12.A 13.B14.A15. A 16.B17.B18.A 19.B 20.C二、判断题：1.正确2错误3.正确4错误5.错误6.正确7正确8.错误9错误10错误三、填空题：1.巴氏合金2低碳钢和45钢

10、3.紧边上进入小轮4.大端分度圆 当量齿轮5. Fo,且机构的自由度数等于原动件个数6.过大的塑性变形7标准直径8. 高速重载9.在一个运动周期内，机械的驱动功的平均值和总消耗功的平均值相等机械的驱动功和总消耗功已失去平衡，机械运转速度的波动没有一定规律10. 节点 齿根受拉的一边11大远 12.弯曲强度 接触强度13. 疲劳点蚀 塑性变形 14.转速的平方成反比 较髙的15不相等越大016干摩擦边界摩擦流体摩擦混合摩擦17链板的疲劳强度18.特殊轴承钢6119. k=2 z=520.上四、简答题：1. 标准齿轮在分度圆上的齿厚与齿槽宽相等。2. 凸轮的加工方法通常有两种：铳、锂削加工：数控加

11、工。3. 正确解决轴承的轴向位置固车、轴承与英他零件的配合、间隙调整、装拆和润滑密封等 问题。4. 受翻转力矩作用的底板螺栓组联接，除螺栓要满足其强度条件外，还应保证接合而的两 侧不岀现间隙，不发生压溃破坏。五、计算分析题：解：1. 求当量动载荷PP =1.5x7200 = 1O8OON2. 计算轴承的径向基本额泄的载荷C深沟球轴承寿命指数e = 3,方=1,则(60心7 10800(60x1800x3000 j1 io6 J1 1106 )5 =74177.48N该轴承应具有的径向基本额定动载荷为74177.48N机械设计基础试题六参考答案一、单选题：l. A 2.B 3.B 4.B 5.B

12、 6.B 7.B &A 9.B10.A ll.A 12.A 13.C 14.A15.A 16. A 17.B18.B19.B 20.B 21.A 22.C 23.C 24.A 25.B 26.C27. B 28.C 29.B 30.A二、判断题：1 错误2.正确3错误4.错误5.错误6.错误7正确8.正确9错误10.错误三、填空题：1.长度2.退刀槽 越程槽3.通过分别具有凸槽和凹槽的两个半联轴器的相互嵌合 来）对中；另一种是（通过校制孔用螺栓与孔的紧配合4. 传递运动和扭矩，机器运转过程中随时能将主动、从动轴接合或分离5. 高速重载6.大径小径侧面7.紧边上进入小轮&上下9.碳钢4510.

13、转动直线 11.等速运动等加速一等减速运动余弦加速度运动正弦加速度 运动 12.点蚀 13.弯曲平直不能 14. Z m 15.往复摆动极位夹角有 无急回特性 16. m与Z的乘积 17.极位夹角 大于1按照齿根弯曲疲劳强度进行设il il算，确定齿轮的模数，考虑到磨损因素后，再将模 数增大10-20%19.变 20.外载荷F+剩余预紧力用，其危险截而为小径四、简答题：1. 其正负号取决于轮系中外啮合齿轮的对数。当外啮合齿轮的对数为偶数时，得到正号， 他表示轮系的主动轮与从动轮的转向相同：当外啮合齿轮的对数为奇数时，得到负号，它 表示轮系的主动轮与从动轮的转向相反。2. 实现大传动比传动；实现

14、较远距离传动：实现变速和换向传动：实现运动的合成与分解3. 滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。4. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为中间平而，它是一个重要的参考而，蜗杆传动 的参数是以中间平而的参数为准的。在中间平而内，对蜗杆来说，是轴而模数加。和轴而 压力角匕。对蜗轮来说，是端面模数弘和端而压力角。因此，英几何尺寸的计算都是 在中间平而上进行的。五、计算分析题：解：取=0.001 m/nim，机构运动简图如图所示。因 =3比=4,匕=0,故得F = 31-2片 一 Ph =3x3-2x4-0 = 1此机构的自由度为lo讣算的最后结果数字：F=2. 解：1.诰=兰二妆_ =鱼=

15、冬 勺 20”4=0z4 = 220机械设计基础试题七参考答案一、单选题：l. A 2.A 3.C 4.B 5.C 6.A 7.A &B 9.A 10.B11.B12. A 13.B14.A15. B 16.B17.A 18.B19.C 20.A 21.A 22.A 23.B 24.C 25.B 26.A27. A 2&B 29.C 30.B二、判断题：1 错误2.正确3错误4.正确5.正确6.错误7错误8.错误9错误10.正确三、填空题：I. 转速的平方成反比 较高的 2.在机器运转时，能否随时将二轴接合或分离3. 飞轮调速器 4.大径小径侧而 5.轴端 6.前置代号后置代号7. mia =

16、 mn2 = m cxni =(xn2 = 20? 0、=-卩8.断齿 9.主动 从动 10.标准直径II. 疲劳破坏12节点齿根受拉的一边13.干摩擦边界摩擦 流体摩擦 混合摩擦14. 为使刀具标准化，减少滚刀数目15.转动副 二个一个16. 材料的弹性变形 不可 17.剪切 挤压18. 在基本额左寿命为106r时，轴承所承受的最大载荷值19.下 20.法四、简答题：1. 滚动轴承的主要失效形式有三种：疲劳点蚀、塑性变形和磨损。计算准则是：(1)对一 般转速(n10r/min)的轴承，疲劳点蚀是其主要失效形式，轴承应进行疲劳强度计算;(2)对高速轴承，除进行寿命汁算外，还要进行必要的极限转速

17、校核：(3)对静止或极 慢转速(nW10r/min)的轴承，轴承承载能力取决于所允许的塑性变形，应作静强度计算。2. 主要功用为利用机械运动方式来传递运动和动力。3. 万向联轴器的主要缺点是：当主轴以不变的角速度回转时，从动轴角速度将在一左的范 帀内变化，因而工作时将引起附加动载荷。为消除这一缺点，常将万向联轴器成对使用。4. 在机器运转过程中，当驱动功大于总消耗功时，多余的能量被飞轮以动能的形式储存起 来，从而使机器的速度增幅不大，当驱动功小于总消耗功时，飞轮将储存的能量释放岀来, 从而使机器的速度减幅不大，这样就能降低机器运转速度的波动程度。五、计算分析题：解：1. 定齿轮2. 3、4的旋

18、向和轴向力方向：（1）齿轮2为右旋，其轴向力巧2方向向下：（2）齿轮3的轴向力化3方向应向上，才能使中间轴上的轴向力较小。因此，齿轮3 应为右旋。（3）齿轮4为左旋，其轴向力代*方向向下。2. 确定齿轮3的螺旋角仇；Fa lan/7F“ tan /32 = Fty t 作图 0499,任取A点，作AD = S = 50mm,求岀D点。再根据0 = 30?作出导杆极限位置DC,. DC2；5过A点作44丄DC；（或A场丄DCJ.则AB宀即为机松J ;亠4. 由图虽:得：曲柄AB的长度：AB = 14mm,则：lAB = AB% = 1.4x0.002 = 0.028m=28mm 正确答案：lAB

19、 =28mm : (p = 6 = 30?机械设计基础试题十参考答案一、单选题:1.B2.B 3.A 4.B5.C6.B7.C&B 9.B10.A ll.A 12.B13.A 14.B15.C16.B17.B18.B19.C20.A21.B22.C23.A24.A 25.B26.B27.A28.A29.B30.A31.C32.A33.B34.A35.B36.A 37.A38.B39.C40.B二、判断题：1.错误2.错误3错误4.正确5.错误6.错误7错误8.错误9错误10 错误11 错误12 正确13 正确14 正确15 错课16 正确17 错误18 错误19 错误20. 错误三、填空题：1

20、.螺钉销钉花键键 2.锥顶3.牙嵌式、摩擦式、电磁式4.向心轴承推力 轴承5. 在一个运动周期内，机械的驱动功的平均值和总消耗功的平均值相等机械的驱动功和 总消耗功已失去平衡，机械运转速度的波动没有一立规律6热平衡 胶合7. A系列滚子链，节距为25.4mm,单排链，链节数为100节8固立9.接触式 组合式10.髙速重载11.退刀槽 越程槽 12长度13.低碳钢和 45 钢14.轴端15. mnl = mn2 = m anX = an2 = 20? /?, = -p2 16转动移动 17.Fo,且机构的自由度数等于原动件个数 18.转动直线19. d轴颈直径B轴承宽度20接触疲劳强度 弯曲疲劳

21、强度 热平衡21.40mm22.往复运动 周期 23 适当增大中心距 两带轮的直径差24.特殊轴承钢6125.最大升距26.仿形法 展成法 27.在基本额泄寿命为106r时，轴承所承受的最大载荷值28. 法 29.小 公称 30.上 下四、简答题：1. 圆柱螺纹的公称直径是螺纹大径。计算摩擦力矩时使用螺纹中径；讣算螺纹危险而时使 用的螺纹小径。2. 普通V带的截而高度与其节宽之比为0.7,窄V带为0.9。窄V带具有普通V带的特点, 并能承受较大的張紧力。当窄V带带髙与普通V带相同时，其带宽较普通V带约小丄，3 而承载能力可提髙1525倍。窄V带适用于传递大功率且传动装置要求紧凑的场合。机械设计

22、基础试题十一参考答案一、单选题:l.C 2.A 3.A 4.C 5.B 6.B7.B &B9.A10. A ll.B 12.B13.C14.C15.A 16. A 17.A l&A 19.B20.A二、判断题：1 正确2 错误3 正确4 错误5.正确6.正确7.正确8.错误9.错误10错误三.填空题：1.过大的塑性变形2.键 花键销联接3.上下4固定5.转速的平方成反比 较髙的 6. L/DO.2ud0.27.基圆 8.锥顶 9.断齿10.分离 11.基孔制 基轴制12.牙嵌式、摩擦式、 电磁式 13.非承载 14.长度 15.变 16等速运动 等加速一等减速，余弦加加 速度 17.松边的内侧

23、且靠近大轮处 18.往复运动 周期19传动 旋20. P角 21螺纹副间摩擦支承而间摩擦 22.上下23. 打滑疲劳损坏在不发生打滑情况下，具有一左的疲劳强度和寿命24. 最大升距 25.开口 26. 0 t 0. 527. m与Z的乘积 2&不同29节点P、心为半径 赫茨 30.当HBS35O时四、简答题：1. 该型号轴承基本额左寿命为10转时，轴承所能承受的最大载荷。2. 带传动属于挠性传动，传动平稳，噪声小，可缓冲吸振。允许较大的中心距，结构简单, 安装、维护方便，成本低。带传动过载时，带会在带轮上打滑，以保证其他传动件不损坏。 但带传动不能保证准确的传动比，且传动效率较低。3. 齿轮齿

24、条的啮合特点如下：1）齿轮的分度圆永远与其肖圆重合，而齿条的中线只有当标准齿轮正确安装时， 才与其节线重合：2）齿轮与齿条的啮合角永远等于压力角（标准压力角）。4. 受力方向确定的原则：以作用在主动轮上力为准确泄之。1）圆周力的方向与转向（J相反；2）径向力你指向轮心3）轴向力的方向决左于旋转方向和轮齿螺旋线的旋向，即应用主动轮上左、右手过 则来判断，如为右旋，握紧右手，四指表示主动轮的回转方向，姆指指向即为主 动轮上轴向力的方向。作用在从动轮上力就可应用“作用与反作用左律”来确左之，即大小相等，方向相反, 就可确左从动轮上的作用力，再根据三个力的方向来确定出作用在从动轮上径向力、圆周 力、轴

25、向力。对于圆锥齿轴向力的方向指向为各自的大端。5. （1）所谓机构的运动分析，就是对机构的位移、速度和加速度进行分析。（2）对机构进行位移和轨迹分析，了解机构中构件运动所需空间及构件的运动是否相互 干涉：对机构进行速度分析，目的是了解从动件的速度状况，看能否满足工作要求：对机 构进行加速度分析，目的是了解从动件的加速度变化规律，从而计算好惯性力，为进一步 对机构进行动力分析和强度计算提供基础。6当机构的原动件数少于自由度数时，机构的运动不确定。应增加原动件数，使二者相等: 当机构的原动件数多于自由度数时，机构不能运动，有的构件或运动副因受力而被破坏掉。应减少原动件数，使二者相等。五、计算分析题

26、：解：1.求螺栓的横向工作载荷几将外载荷F向螺栓组形心简化，则螺栓组受横向载荷F=2000N转矩 T = FL = 2000 x 300 = 600(XX)Nmm横向载荷使每个螺栓受力为 =- = = 1000N 2 2转矩丁使每个螺栓受力为2x-2600000=3000N螺栓所受横向工作载荷为Fh =犢 + F； = V1OOO2+3OOO2 = 3162.28N2 校核螺栓的强度计算螺栓预紧力= 1162 28 = 17392.53N/ m0.2 x 1螺栓许用应力a = -= = 97.92MPaS 2.4螺栓的联接强度13化1.3x17392.53 r 1 冲心“口(J =； = 96.35MPa t0.5 13. 12014.角接触球 圆锥滚子15.基孔制基轴制 16.往复运动周期 17.加速运动等速运动减速运动1&当HBW3