机械设计基础复习题2

1、机械设计基础复习资料第一部分课程重点内容1运动副的概念和分类；运动副图形符号；能画出和认识机构运动简图。2平面机构自由度的计算公式；会判断复合铰链、局部自由度及简单的虚约束；系统具有确定运动的条件。3铰链四杆机构的三种基本形式及运动特征；铰链四杆机构类型判定准则；平面四杆机构的工作特性（判断并计算急回特性；判断死点、理解压力角）；四杆机构的设计（按给定的连杆位置或行程速度变化系数设计）。4凸轮机构的特点、分类；盘形凸轮基圆、升程、推程运动角、远休止角、回运动角、近休止角的概念。从动件按等速运动、等加速等减速运动、简谐运动时，机构的动力特性及应用范围。5带传动的类型、特点；什么是带传动的有效拉力

2、，计算公式，弹性滑动、打滑与传动比，带传动设计的基本过程是怎样的。6齿轮传动的特点，齿廓采用渐开线的重要原因是什么？掌握的标准直齿圆柱齿轮几何 尺寸计算的公式。渐开线齿轮正确啮合及连续传动的条件，根切与最少齿数，齿轮常用材料（软齿面、硬齿面），轮齿失效形式，公式中各参数的意义，齿轮传动的设计准则，闭式齿轮传动设计中m、z取值要求，什么是斜齿轮的螺旋角和模数？正确啮合的条件，斜齿轮传动的几何尺寸计算。直齿圆锥齿轮传动、蜗杆传动的特点及传动比计算，蜗轮旋转方向判定。7定轴轮系传动比的计算公式（大小）、如何用箭头判断方向，掌握行星齿轮系传动比的计算。9轴的分类，轴的结构设计（轴向定位与同定，周向定位

3、与闶定，；加工和装配工艺性的要求）。10滚动轴承的类型，滚动轴承类型的选择，轴承中 的基本代号和后置代号中的内部结构代号和公差等级的意义，滚动轴承的失效形式，掌握轴承寿命计算的基本概念和公式（会计算角接触轴承的轴向载荷）。轴系的定位；润滑、密封。第二部分 分类练习题一选择题1若两构件组成低副，则其接触形式为（ ） A面接触； B点或线接触； C点或面接触； D线或面接触。2四杆长度不等的双曲柄机构，若主动曲柄作连续匀速转动，则从动曲柄将作（ ）。 A周期变速转动； B间歇转动； C匀速转动； D往复摆动。3杆长不等的铰链四杆机构，若以最短杆为机架，则是（ ）。 A曲柄摇杆机构； B双曲柄机构；

4、 C双摇杆机构； D双曲柄机构或双摇杆机构。4铰链四杆机构的死点位置发生在（ ）。 A从动件与连杆共线位置； B从动件与机架共线位置； C主动件与连杆共线位置； D主动件与机架共线位置。5当对心曲柄滑块机构的曲柄为原动件时，机构有无急回特性和死点? （ ）。 A有急回特性、有死点； B有急回特性、无死点； C无急回特性、无死点； D无急同特性、有死点；6图示凸轮机构的推程运动角是多少？（AB、CD为以O为圆心的圆弧） （ ）。 A160； B130； C120； D110。7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（ ）。 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

5、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8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，且以最短杆为机架，则机构有（ ）。 A、一个曲柄，B、两个曲柄，C、无曲柄，D、可能有一个也可能有两个。9图（a）为（ B ）；图（b）为（ ）。 A曲柄滑块机构 B导杆机构 C摇块机构 D定块机构 （a） （b）10凸轮机构从动件运动规律为等速运动规律时，机构受力（ ）。 A无冲击 B有刚性冲击 C有柔性冲击 D不确定冲击11图示为凸轮机构在推程中从动件的位移线图，其从动件的运动规律为（ ）。这种运动规律0、e两点（ ）。A等速运动B等加速、等减速运动C简谐运动D引起刚性

6、冲击E引起柔性冲击F能避免冲击12如图所示齿轮与轴通过过盈配合相连接，若按右图设计比左图合理，理由是 A连接强度高 B节约材料 C装拆方便 D刚性较好13在常用的螺旋传动中，传动效率最高的螺纹是（ ） （1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹14在常用的螺纹连接中，自锁性能最好的螺纹是（ ） （1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹15螺纹连接防松的根本问题在于（ ） （1）增加螺纹连接的轴向力 （2）增加螺纹连接的横向力 （3）防止螺纹副的相对转动 （4）增加螺纹连接的刚度16在螺纹连接中最常用的螺纹牙型是（ ） （1）矩形螺纹 （2）梯形

7、螺纹 （3）三角螺纹 （4）锯齿形螺纹17三角形螺纹的牙型角=（ ） （1） 30 （2） 60 （3） 018设计键连接的几项主要内容是：a）按轮毂长度选择键的长度 b）按使用要求选择键的主要类型c）按轴的直径选择键的剖面尺寸 d）对连接进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是 （ ） （1）bacd （2）bcad（3）acbd （4）cdba 19键的长度主要是根据（ ）来选择 （1）传递转矩的大小 （2）轮毂的长度 （3）轴的直径20能够构成紧键连接的两种键是（ ） （1）楔键和半圆键 （2）平键和切向键 （3）半圆键和切向键 (4)楔键和切向键21楔键连接的主要缺点是（ ） （1

8、）键的斜面加工困难 （2）键安装时易损坏 （3）键装入键槽后，央轮毂中产生初应力（4）轴和轴上的零件对中性差22平键连接如不能满足强度条件要求时，可在轴上安装一对平键，使它们沿圆周相隔（ ）（1） 90 （2） 120 （3） 135 （4） 18023半圆键连接的主要优点是（ ） （1）对轴的强度削弱较轻 （2）键槽的应力集中较小 （3）工艺性好、安装方便24设计时键的截面尺寸通常是根据（ ）从标准中选取 （1）键传递的转矩 （2）轴的转速 （3）轮毂的长度 （4）轴的直径25普通平键的工作面是（ ） （1）顶面 （2）底面 （3）侧面 （4）端面26V带传动中，带轮的基准直径是右图上的（

9、） （1）d1 （2） d2 （3） d3 （4） d427带传动中，在预紧力相同的条件下，V带比平带能传递较大的功率，是因为V带（ ） （1）强度高 （2）尺寸小 （3）有楔形增压作用 （4）没有接头28带传动中，V1为主动轮圆周速度，V2为从动轮圆周速度，这些速度之间存在的关系是（ ） （1）V1=V2 （2） V1V2 （3） V1V229带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（ ） （1）带的材料不符合虎克定律 （2）带容易变形和磨损 （2）带在带轮上打滑 （4）带的弹性滑动30带传动工作时产生弹性滑动是因为（ ） （1）带的预紧力不够（2）带的紧边和松边拉力不等 （3）带绕过带轮

10、时有离心力（4）带和带轮间摩擦力不够31带传动中，若小带轮为主动轮，则带的最火应力发生在带（ ）处。 （1）进入主动轮 （2）进入从动轮 （3）退出主动轮 （4）退出从动轮32V带传动设计中，限制小带轮的最小直径主要是为了（ ） （1）使结构紧凑（2）限制弯曲应力（3）保证带和带轮接触面间有足够摩擦力 （4）限制小带轮上的包角33带传动的主要失效形式之一是带的（ ） （1）松弛 （2）颤动 （3）疲劳破坏 （4）弹性滑动34在V带传动中，小轮包角一般应大于或等于（ ） （1）90 （2）100 （3）120 （4）15035在带传动中用（ ）的方法可以使小带轮包角加大。 （1）增大小带轮直径d

11、1 （2）减小小带轮直径d1 （3）增大大带轮直径d2， （4）减小中心距a36对于渐开线圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算，一般以（ ）处的接触应力作为计算应力。 （1）齿顶 （2）齿根 （3）节点 37对于制造精度较低的齿轮传动，齿根弯曲疲劳强度通常按全部载荷作用于（ ）来计算。 （1）齿根 （2）齿顶 （3）节圆38开式齿轮传动中轮齿的主要失效形式是（ ） （1）点蚀和弯曲疲劳折断 （2）胶合和齿面塑性变形 （3）弯曲疲劳折断和磨粒磨损39有一对传递动力的渐开线闭式直齿圆柱齿轮传动，现设计主、从动轮均为软齿面钢制齿轮，精度等级为7级。如欲在中一心距和传动比不变的条件下提高其接触强度，在下

12、列各措施中最有效的是（ ） （1）增大模数（相应减少齿数） （2）提高主、从动轮的齿面硬度 （3）提高加工精度的等级 （4）增大齿根圆角半径40在下列参数中，影响渐开线圆柱齿轮齿形系数的参数为（ ） （1）齿数 （2）模数 （3）齿宽系数41一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是（ ） （1）齿面点蚀 （2）轮齿折断 （3）齿面磨粒磨损 （4）齿面胶合42一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是（ ） （1）齿面点蚀 （2）轮齿折断 （3）齿面塑性变形 （4）齿面胶合43齿轮因齿面塑性变形而失效最可能出现在（ ）齿轮传动中 （1）高速轻载的闭式硬齿面 （2）低速重载的闭式软齿面 （3

13、）润滑油粘度较高的硬齿面44一般参数的开式齿轮传动，其主要失效形式是（ ） （1）齿面点蚀 （2）齿面磨粒磨损 （3）齿面胶合 （4）齿面塑性变形45下列措施中， 对防止和减轻齿面胶合不利。 （1）减小模数，降低齿高 （2）选用抗胶合性能好的齿轮材料和润滑油 （3）降低齿面硬度 （4）大、小齿轮有一定的硬度差46设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免（ ）失效 （1）胶合 （2）磨粒磨损 （3）齿面点蚀 （4）轮齿折断47用范成法加工标准渐开线齿轮，发生根切的原因是（ ）。 A模数过小 B模数过火 C齿数过小 D齿数过多48对于硬度3 5 OHBS的闭式齿轮传动，设计时一般（ ）。

14、 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49对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动，常用的热处理方法是（ ） （1）小齿轮淬火，大齿轮调质 （2）小齿轮淬火，火齿轮正火 （3）小齿轮调质，大齿轮正火 （4）小齿轮正火，大齿轮调质50有A、B两对齿轮传动，A对轮齿宽度比B对大，其它条件相同。则齿向载荷分布不均的程度 （ ） （1）A对小 （2）B对小 （3）A、B对相同51有A、B、C三对齿轮传动，A对齿轮相对两轴承对称布置，B对为非对称布置，C对为悬臂布置，其它条件相同。则它们的齿向载荷分布不均的程度为（ ） （1）A对最大 （2）B对最大 （3）A、B、

15、C对相同 （4）C对最大52标准直齿圆柱齿轮的齿形系数YFa切取决于（ ） （1）模数 （2）齿数 （3）齿宽系数 （4）齿面硬度53一减速齿轮传动，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（ ） （1） H1H 254有一标准直齿圆柱齿轮传动，齿轮l和齿轮2的齿数分别为z1和z2，且z1Z1，b1b2，其接触应力的大小为：（ ）。 （1） H1=H 2 （2） HlH 2 （3） HlFr2，则其轴向力的关系是（ ） （1）Fa1Fa2 （2） Fa1=Fa2 （3） Fa1e 时，X=04，Y=14。若该轴承承受径向载荷Fr=15000N，轴向载荷Fa=3

16、950N，转速n=1470rmin，载荷系数fp=1，工作温度te时，X=0.41，Y=0.87。若该轴承承受径向载荷Fr=4115N，轴向载荷Fa=3065N，转速n=3000rmin，载荷系数fp=l，工作温度te时，X=041，Y-=087。已知轴承上的径向载荷Fr1=2100N，轴向载荷Fa1=1470N，则该轴承的当量动载荷为P=（ ） （1）21399N （2）2110N （3）1 470N （4）2110.5N93球轴承比滚子轴承的承载能力（ ），抗冲击能力（ ） （1）低 （2）高 （3）强 （4）差94中速旋转正常润滑的滚动轴承的失效形式是（ ） （1）滚动体破裂 （2）滚动

17、体与滚道产生疲劳点蚀 （3）滚道磨损 （4）滚道压坏95有（1）7220C（2）7220AC两种型号轴承，在同样大小的径向载荷作用下，它们的内部轴向力FS1与FS2比较，应是（ ）。 （1）FS1FS2 （2）FS1= FS2 （3）FS1350HBS时，则易出现 折断 破坏，故应按 弯曲强度 强度进行设计。50一对标准直齿圆柱齿轮，若z1=18，z2=72，则这对齿轮的弯曲应力F1 F2。51设计闭式硬齿面齿轮传动时，当直径d1一定时，应取 小 的齿数Z1，使 模数 增大，以提高轮齿的弯曲强度。52圆柱齿轮传动中，当齿轮的直径d1一定时，若减小齿轮模数与增大齿轮齿数，则可以 提高传动平稳性

18、。53在轮齿弯曲强度计算中的齿形系数YFS与 模数 无关。54一对圆柱齿轮，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原因是 便于装配和调整 。55斜齿圆柱齿轮的齿数z与模数聊不变，若增大螺旋角，则分度圆直径d 不变 。56设计齿轮传动时，若保持传动比i与齿数和不变，而增大模数m，则齿轮的弯曲强度 增加 ，接触强度 不变 。57.在齿轮传动设计中，影响齿面接触应力的主要几何参数是 大齿轮宽度 和 小齿轮分度圆直径 ；而影响极限接触应力H1im的主要因素是 材料 和 热处理性 。58一对减速齿轮传动，若保持两齿轮分度圆的直径不变，而减少齿数和增大模数时，其齿面接触应力将 不变 。59在齿轮传动

19、时，大、小齿轮所受的接触应力是 一样的 的，而弯曲应力是 一样的 的。60一对齿轮传动，若两齿轮材料、热处理及许用应力均相同，而齿数不同，则齿数多的齿轮弯曲强度 小 ；两齿轮的接触应力 相同 。61齿轮设计中，在选择齿轮的齿数z时，对闭式软齿面齿轮传动，一般Z1，选得多些；对开式齿轮传动，一般Z1选得 少 些。62一对外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是： 法面压力角相等 ； 法面模数相等 ； 螺旋角相等 。63在斜齿圆柱齿轮设计中，应取 法面 模数为标准值；而直齿锥齿轮设计中，应取 大端 模数为标准值。64设计圆柱齿轮传动时，应取小齿轮的齿面硬度HBS1= （25-40）+HBS2 ；应取小齿

20、轮的齿宽b1= （5-10）+b2 。65在一般情况下，齿轮强度计算中，大、小齿轮的弯曲应力F1与F2是 不相等 的；许用弯曲应力F1与F2是 不一样 的。其原因是 圆周力的计算是以小齿轮为依据的 。66对齿轮材料的基本要求是：齿面 有足够的硬度和耐磨性 ，齿芯 足够的抗弯曲强度和冲击韧性 ，以抵抗各种齿面火效和齿根折断。68对于某一个轴承来说，正常的实际使用中，未达到额定寿命而提前发生疲劳点蚀的概率是 。三判断题 （命题正确在括号内填T，命题不正确在括号内填F）1带传动中，带在大小轮上的应力不等，带在小轮上的弯曲应力较大，而在大轮上的离心应力较大。 （ ）2V带的公称长度是基准长度 （ ）3

21、V带剖面中两工作面的夹角为40，所以带轮槽相应的夹角也是40 （ ）4V带（三角带）传动中，若不改变n1，i，a/d2，而增大d1，可使传递功率增加 （ ）5为使带传动能正常工作，传动带的初拉力应越大越好。 （ ）6带传动中的弹性滑动是可以防止的。 （ ）7由双速电机带动V带（三角带）传动，设传递功率一定，则V带（三角带）应按速度高的情况进行设计。 （ ）8一般带传动中传递功率P50kW，带速v=52 5ms。 （ ）9齿轮传动在保证接触强度和弯曲强度的条件下，应采用较小的模数和较多的齿数，以便改善传动质量、节省制造费用。 （ ）10在渐开线圆柱齿轮传动中，相啮合的大小齿轮工作载荷相同，所以两

22、者的齿根弯曲应力以及齿面接触应力也分别相等。 （ ）11斜齿圆柱齿轮的分度圆直径d= mnz （ ）12一对啮合的赢齿圆柱齿轮材料相同，z1=18，z2=44，两轮齿根弯曲应力相同 （ ）13增大齿轮的模数，可以提高齿轮的接触强度。 （ ）14齿面接触疲劳强度计算的目的是为了防止齿面点蚀失效和轮齿根部的疲劳折断。 （ ）15在齿数一定的条件下，若模数m大则轮齿的承载能力强，抗弯强度高。 （ ）16渐开线齿轮传动齿廓间正压力方向不变，始终沿啮合线。 （ ）17闭式齿轮传动中的软齿面齿轮，常因齿面点蚀而失效。 （ ）18节圆就是分度圆。 （ ）19螺纹的螺旋升角愈小，螺纹的自锁性能愈好。 （ ）2

23、0在轴的设计中，选择钢的种类和决定钢的热处理方法时，所根据的是轴的强度和耐磨性而不是轴的弯曲或扭转刚度 （ ）21合金钢与碳素钢相比有较高的强度和较好的热处理性能，因此用合金钢制造的零件不但可以减小尺寸而且还可以减小断面变化处过渡圆角半径和降低表面粗糙度的要求 （ ）22键是一种标准零件。 （ ）23同时作用有弯矩和扭矩的转轴上当载荷的大小、方向及作用点均不变时，轴上任意点的应力也不变。 （ ）24 平键是靠键的两侧面来传递载荷。 （）25滚动轴承中，滚子轴承的承载能力比球轴承高而极限转速低。 （ ）26角接触球轴承的接触角越大，表示其承受轴向力的能力越大。 （ ）27轴上零件的周向定位常用轴

24、肩、轴环、挡圈等。（ ）28转速以一定时，滚动轴承当量动载荷由P增为2P，则其寿命将由L降至L2。（ ）29一个滚动轴承的额定动载荷是指该型号轴承的寿命为1 06转时所能承受的载荷。（ ）30联轴器和离合器的计算扭矩等于公称扭矩乘以一个小于1的载荷系数。（ F ）四结构分析题1 试分析下图中的结构错误，分别说明理由，并画出正确的结构图2 指出下图示轴上结构标明处有哪些不合理的地方?3 在图示轴系结构中，按示例所示，编号指出其余错误 （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4如下图所示，轴承为外圈窄边相对安装的轴系结构，轴承用脂润滑。试按示例所示，指出

25、其 它错误（不少于7处）。（注：倒角和圆角忽略不计）5如图所示为轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。按示例所示，指出其他错误（不少于7外）。（注：不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角）示例：缺少调整垫片五、简答题1什么是虚约束?什么是复合铰?什么是局部自由度?2构件系统成为机构的充分必要条件。3机构具有确定运动的条件。4铰链四杆机构有曲柄存在的条件。5什么是连杆机构的极位夹角?6连杆机构输出件具有急回特性的条件。7怎样确定四连杆机构的死点位置。8简述摩擦型带传动的特点。9普通V带传动和平带传动相比，有什么优缺点?10带传动中的弹性滑动与打滑有什么区别?11带传动中，弹性滑动是怎样产生的?造成什

26、么后果?12说明带传动中紧边拉力F1、松边拉力F2和有效拉力F、张紧力F0之间的关系。13带传动工作时，带上所受应力有哪几种?如何分布?最大应力在何处?14在多根V带传动中，当一根带失效时，为什么全部带都要更换?15普通V带的楔角与带轮的轮槽角是否相等?为什么?16画出带工作时的应力分布图，指出最大应力为多大?发生在何处?17带传动中为什么要求小带轮直径d1dmin？带传动中心距a、带长L、小带轮包角1和张紧力F0对传动有什么影响?18带传动中，主动轮的圆周速度V1，带速V、从动轮的圆周速度V2相等吗?为什么？19凸轮机构中从动件的运动规律取决于什么？20齿轮传动的特点。21齿轮传动的基本要求。 22渐开线齿廓啮合的特点。 23一对渐开线直齿