机械设计基础复习题和答案

1、机械设计复习题一、填空题1、机械装置中 构件 是运动的单元体， 零件 是制造的单元体。2、铰链四杆机构基本类型分为 曲柄摇杆机构 、 双曲柄机构 和 双摇杆机构 。3、联轴器和离合器可联接两轴，使其一同回转。机器工作时， 联轴器 只能保持联接的结合状态，而 离合器 却可随时完成联接的结合或分离。4、凸轮机构按从动件的形式分类可以分为 尖顶 、 滚子 和平底从动件三类。5、闭式软齿面齿轮传动，一般应按 齿面接触 疲劳强度进行计算，然后再校核 齿根弯曲 疲劳强度。6、常用的间歇运动机构有 棘轮机构 、 槽轮机构 、 不完全齿轮机构 和间歇性凸轮机构。7、机械零件由于某种原因丧失正常工作能力称为 失

2、效 。8、带传动的失效形式主要有带的疲劳破坏和 打滑 。9、滚动轴承的构造一般分为 内圈 、 外圈 、 滚动体 和保持架四个部分。10、滚子链为避免采用过渡链节，应尽量采用 偶 数链节。11、在完整的机构中由三类构件组成，分别为 原动件 、 从动件 和机架。12、进行轴的结构设计时，必须考虑轴上零件的 轴向 定位和 周向 固定。13、弹簧的功用有 缓和冲击和吸收震动 、 储存及吸收能量 、 测量载荷 及控制运动等14、螺纹联接的主要类型有 螺栓联接 、 双头螺柱连接 、 螺钉联接 以及紧定螺钉联接。 15、直齿圆锥齿轮、直齿圆柱齿轮、蜗杆三种传动，其轴间相互位置分别为 相交 、 平行 和交错。

3、16、螺纹联接的防松方法有 摩擦力放松 、 机械防松 和破坏螺旋副关系防松等。17、润滑油的主要性能指标有 粘度 、 粘-温特性 、凝点、倾点及闪点。18、单圆销外啮合槽轮机构，槽轮有6条槽，要使槽轮转1圈，拨盘应转 6 圈。19、标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的 法向 模数和 法向压力角 都相等，齿轮的 螺旋 角相等而旋向 相反 。20、按用途的不同，链传动分为 传动链 、 起重链 和牵引链。21、滚动轴承7210ac表示类型为 角接触轴承 ，内径为 50 mm ，公称接触角为25°。22、轴承是支承轴的部件，根据工作时的摩擦性质不同，轴承可分为 滑动轴承 和 滚动轴

4、承 。23、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮 模数 和 压力角 必须分别相等。24、斜齿圆柱齿轮的标准模数是 法向 模数，直齿圆锥齿轮的标准模数是 大端 模数。25、机械零件由于某种原因丧失正常工作能力称之为 失效 。26、当齿轮的模数相等时，齿数越多，分度圆直径就越 大 ，齿廓渐开线就越平缓，齿根圆直径也就越 大 。27、工作时只受 弯矩 不承受 转矩 的轴称为心轴。28、轴承按工作时的摩擦性质分为 滑动 轴承和 滚动 轴承。29、机械装置中常用的润滑剂按物态可分为 液体（润滑油） 、 半固体（润滑脂） 和固类润滑剂。30、轴按照承载情况可分为 转轴 、 心轴 和传动轴。31、滑动轴

5、承按工作表面的摩擦状态分为 液体 摩擦滑动轴承和 非液体 摩擦滑动轴承。32、蜗杆传动的两轴线位置是交错。直齿圆锥齿轮传动，其两轴线位置是 相交 。33、润滑油的性能指标中， 粘度 越大，形成的油膜越厚，能承受的载荷越大。34、螺纹的螺旋升角愈大，螺纹的自锁性能愈 差 ，效率愈 高 。35、按照一对相啮合的齿轮变位因数之和的取值情况不同，可以将变位齿轮的传动分为零传动、 正变位 和 负变位 传动。二、选择题1、对于曲柄滑块机构，当曲柄处于（ b ）的位置时，从动件滑块处的压力角出现极值。a与导路垂直 b与连杆共线 c与机架共线 2、一对直齿轮正确啮合的条件是（ c ）。a、模数相等 b、压力角

6、相等 c、模数相等、压力角相等3、平面四杆机构有急回特性的条件是（ c ）。a、k=1 b、 k1 c、k>14、在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该（ a ）。a、增大传动角 b、减小传动角 c、增大压力角 5、齿轮与轴应尽可能采用分体式结构，其原因是（ c ）。 a、画零件图方便 b、便于选择不同材料 c、加工方便，且齿轮失效时不至于连轴报废6、普通车床的丝杠螺纹一般采用（ a ）。a矩形b梯形 c锯齿形7、某机械承受的载荷较大，应选择润滑油的粘度（ a ）。a、较大 b、较小 c、无所谓8、为了避免链条出现过渡链节，应使链节数为（ b ）。a、奇数 b、偶数 c、无所谓 9

7、、普通平键联接传递动力是靠（ b ）。a、两侧面的摩擦力 b、两侧面的挤压力 c、上下面的挤压力10、凸轮机构的从动件采用（ c ）运动规律时会产生刚性冲击。a、简谐运动 b、等加速等减速 c、等速11、平面铰链四杆机构abcd中，ad为机架，lab=40mm，lbc=60mm，lcd=120mm，lad=150mm，则该机构为 ( b )。 a、双曲柄机构 b、双摇杆机构 c、曲柄摇杆机构 12、 凸轮机构从动件采用等加速等减速运动规律时，（ c ）。 a 、无冲击 b、 有刚性冲击 c、 有柔性冲击 13、传动轴工作时主要承受( a )。a、 纯转矩 b、 纯弯矩 c、 转矩和弯矩14、转

8、轴工作时主要承受( c )。 a、 纯转矩 b、 纯弯矩 c、 转矩和弯矩 15、渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度为( b )。a、<1 b、1 c、>0 16、带在工作时产生弹性滑动，是由于（ c ）。a、 带是绝对挠性件 b、带与带轮间的摩擦系数偏低c、 带的紧边与松边拉力不等 17、采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装拆的情况下宜采用（ b ）。a、 螺栓联接 b、 双头螺柱联接 c、螺钉联接18、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用（ c ）。a、 带传动 b、一对齿轮传动 c、 轮系传动 19、尖顶从动件凸轮机构中的压力角是指（ b ）间的

9、夹角。a、 凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向。b、 凸轮上的接触点的法线与从动件的运动方向。c、 凸轮上的接触点的切线与从动件的运动方向。20、蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升，防止（ b ）。a 、点蚀 b 、 胶合 c、传动效率下降21、起重机的电动机的轴与减速箱的轴宜选用（ b ）联轴器。a、滑块 b、弹性圆柱销 c、凸缘 22、一定型号的v带传动，若小带轮直径一定，增大其传动比，则带绕过大带轮上的弯曲应力（ a ）。a、减小 b、增大 c、不变23、加工直齿圆柱齿轮轮齿时，一般检测（ a ）尺寸确定该齿轮是否合格。a、公法线长度 b、齿厚 c、齿根圆直径 24、直齿圆柱齿轮减

10、速器的轴，宜用（ c ）类型滚动轴承。a、圆锥滚子 b、调心球 c、深沟球 25、在下列材料中，滑动轴承的轴瓦宜选用（ c ）。a碳素钢 b 合金钢 c 铸造铜合金26、普通电动机转子轴的轴承常用的润滑剂是（ b ）。a、润滑油 b、润滑脂 c、固体润滑剂27、螺旋机构自锁的条件为（ c ）。a、=v b、>v c、v 28、机器中的各运动单元称为（ b ）。a 零件 b 构件 c 部件 29、平面四杆机构当（ b ）时，无急回特性。 a、行程速比系数k0 b、行程速比系数k=1  c、行程速比系数k130、凸轮机构从动件采用等加速等减速运动规律时（ c ）。a、无冲击 b、

11、有刚性冲击 c、有柔性冲击 31、一对齿轮啮合时,两齿轮的（ c ）始终相切。a、分度圆 b、基圆 c、 节圆 32、直齿圆锥齿轮用于传递（ a ）两轴的运动和动力。a 、相交 b 、平行 c 、交错 33、蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升，防止（ a ）。a、胶合 b、点蚀 c、 磨损34、带在工作时产生弹性滑动，是由于（ a ）。a、带的紧边与松边拉力不等 b、带与带轮间的摩擦系数偏低c 、带是绝对挠性件35、机器工作时，（ b ）可在机器运转过程中随时完成联接的结合或分离。a 、联轴器 b、离合器 c、制动器 36、带传动在工作时产生弹性滑动，是由于（ c）a、包角太小 b、传动过

12、载 c、紧边与松边拉力不等37、对滚动轴承进行轴向固定时，若需传递较大轴向力，常采用（ a ）。a、轴肩或圆螺母 b、轴肩或弹性挡圈 c、套筒或轴端挡圈 38、对于硬度350hbs的闭式软齿轮传动，设计时一般（ a ）。a、先按齿面接触强度计算 b、先按齿根弯曲强度计算 c、先按磨损条件计算 39、渐开线标准齿轮的根切现象，发生在（ c ）。a、模数较大时 b、 模数较小时 c、齿数较少时 40、轴承60000系列轴承是（ a ）a、深沟球轴承 b、角接触轴承 c、调心球轴承41、轴环的用途是（ a ）。a使轴上零件获得轴向定位 b提高轴的强度c 作轴加工的定位面 42、圆锥齿轮机构中，（ b

13、 ）模数是标准值a小端 b. 大端 c.背锥截面43、在缝纫机中，通常利用( a )的惯性储蓄能量，以越过平面连杆机构的死点位置。a大带轮 b.踏板 c.连杆 44、在移动从动件盘形凸轮机构中，（ c ）从动件的端部形状传力性能最好的。a尖顶 b滚子 c平底45、带传动工作时，若小带轮为主动轮，则带应力的最大值应发生在带（ c ）。a进入大带轮处b离开大带轮处 c进入小带轮处 46、增大轴在剖面过渡处的圆角半径，其优点是（ b ）。a使零件的轴向定位比较可靠 b降低应力集中，提高轴的疲劳强度c使零件的轴向固定比较可靠47、一般来说，( b )更适合于较高的转速下工作。a滚子轴承 b. 球轴承

14、c滚针轴承48、车床主轴箱中滑移齿轮与轴之间的联接主要用（ b ）。a花键 b普通平键c楔键49、自行车坐垫的弹簧起（ c ）作用。a测量载荷b控制运动c缓冲吸振50、已知某铰链四杆机构，lbc=50mm，lcd=35mm，lab=30mm，lad=40mm,且以 ad为机架，该机构的类型为（ c ）。a、曲柄摇杆机构 b、双曲柄机构 c、双摇杆机构51、 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，（ a ）为止点位置；a  曲柄与连杆共线时 b 摇杆与连杆共线时 c 不存在52、内燃机配气机构中的凸轮机构中，通常采用（ c ）从动件凸轮机构。a尖顶 b滚子 c平底53、用齿条型刀具展成法加工

15、渐开线直齿圆柱齿轮，若ha*=1，=20°当（ b ）时将发生根切现象。a z=17 b z17 c z17 54、采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且不需要经常拆卸的情况下，宜采用（ b ）。a螺钉联接 b 双头螺栓联接 c螺栓联接 55、滚子链为避免采用过渡链节，应尽量采用（ c ）链节。a整数 b奇数 c偶数56、蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升，防止（ b ）。a点蚀 b胶合 c磨损57、一般来说，滚子轴承更能承受冲击，（ b ）更适合于较高的转速下工作。a滚子轴承 b 球轴承 c 滚针轴承58、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

16、廓曲线 c基圆半径59、直齿圆锥齿轮传动通常用来传递（ b ）两轴的运动和转矩。a 平行 b 相交 c 空间交错 60、凸轮机构的从动杆运动规律为（ a ）时，会产生刚性冲击。a、等速 b、等加速等减速 c、简谐三、简答题1、标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？答:标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的模数和压力角分别相等2、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？答：斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的法向模数和压力角都相等，齿轮的螺旋角相等。外啮合斜齿轮传动旋向相反，内啮合斜齿轮传动旋向相同。或者用公式表示3、平行轴斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？是否都可以避免？4、根据图中所注尺寸判

17、断四杆机构的类型。答：40+110=150； 70+90=160； 150160，机构为双曲柄机构。5、机械装置中通常有润滑装置，其润滑的作用有哪些？答：机械装置中润滑的作用有：减少摩擦，降低磨损；降温冷却；防止腐蚀；减振；密封。6、带传动中的打滑与弹性打滑有什么不同？答：带传动的打滑是由于过载引起的带与带轮之间的相对滑动，而弹性打滑是由于带两边拉力不等致使两边弹性变形不同,从而引起的带与带轮之间的滑动；打滑可以避免，而弹性打滑不可避免。7、带传动的最大应力处于何处?写出其计算公式。8、普通v带传动最大应力发生在什么位置？其值是多少？答：最大应力点为：带的紧边进入主动轮的初始接触点。大小为：m

18、ax=1+c+bb19、请写出轴承60210的各数字的含义。答：60210：10：轴承内径为50mm；02：尺寸系列，其中宽度系列为0，直径系列为2；6：深沟球轴承10、请写出轴承70210ac的各字母或数字的含义。答：轴承70210ac7：角接触轴承； 02：尺寸系列；宽度系列为0，直径系列为2； 10：轴承内径为50mm； ac：公称接触角为25°。11、简述弹簧的功用？答：弹簧的功用： 1）、缓和冲击和吸收载荷； 2）、储存及输出能量； 3）、测量载荷； 4）、控制运动。12、内燃机配气凸轮机构，从动杆一般为平底，试分析说明原因。答：平底从动件受力比较平稳，接触面间容易形成油膜

19、，减少磨损，适用于高速传动。13、自行车的两脚踏曲拐一般按180°方向布置，试分析说明原因。答：错位排列的方法度过止点位置。14、自行车用链传动而不用带传动，试分析说明原因。答： 链传动用于低速运动，带传动用于高速运动；带传动存在弹性滑动；带须张紧，增加了传动轴的压力。15、绘制凸轮机构图示位置的压力角。16、用范成法加工齿轮为什么可能会产生根切现象？正常齿制标准齿轮不发生根切的最少齿数是多少？答：用范成法加工齿轮时，如果被加工齿轮的齿数太少，可能会出现刀具的齿顶线超过理论啮合线段的端点n1点，刀具的顶部切入齿根，产生根切现象。正常齿制标准齿轮不发生根切的最少齿数是17。（允许少量根

20、切时最小齿数14）四、综合题1、（1）指出图示机构中是否具有复合铰链、局部自由度和虚约束。（2）计算图示机构的自由度。（3）判定机构是否具有确定的相对运动。2、某镗床主轴箱中有一正常齿制渐开线直齿圆柱标准齿轮，其参数为：=20o，m=3mm，z=50，ha*=1，c*=0.25，=20°，cos20°=0.94。 试计算该齿轮的齿顶高、齿根高、分度圆直径、齿顶圆直径及齿根圆直径。解：3、已知一标准直齿圆柱齿轮传动的传动比i=4，从动轮齿数z2=100，模数m =4mm ，ha*=1，c*=0.25，=20°，cos20°=0.94。求主动轮分度圆直径、齿

21、顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径和两轮中心距。解：z1=z2/i=100/4=25； d1=mz1=4x25=100mm； da1=（z1+2ha*）m=（25+2x1）x4=108mm；df1=(z1-2 ha*-2c*)m=(25-2x1-2x0.25)x4=90mm; db1=dcos=100x0.94=94mm。a=1/2（d1+ d2）=250mm4、图示轮系中，设已知，。(1)分析轮系的组成，判断轮系的类型。(2)计算传动比。（3）若（逆时针）， （顺时针），试求行星架h的转速的大小和方向。解：组成周转轮系系杆h的转速大小为8.3r/min，方向与轮1转向相反（順时针）5、图示为某轮

22、系简图，已知24，48，25,75,20，430，60。（1）判断该轮系的组成。（2）求传动比5。（3）判断齿轮5的转向。解：（1）定轴轮系（2）（3）与轮1回转方向相反。6、图示轮系，已知z1=18、z2=20、z2'=25、z3=25、z3'=2（右）。（1）、判断该轮系的类型；（2）、当a轴旋转100圈时，b轴转4.5圈，求z4=？（3）、判断齿轮4的转向。解：（1）轮系为定轴轮系。（2）（3）逆时针转动。7、下图所示轮系中，已知各轮齿数为：z1= z2= z3=15，z2=25，z3= z4=30，z4=2（左旋），z5=60，z5=20（m=4mm）。（1）判断该轮系的类型（2）计算传动比；（3）若n1=500r/min，转向如图所示，求齿条6的线速度v的大小和移动方向（在图中标出）。解：（1）轮系为定轴轮系。（2）（3）齿条速度方向向下。8、图示为斜齿轮、蜗杆传动装置。已知主动轮斜齿轮1的转向n1及旋向如图所示。若轴上传动件轴向力相抵消，试确定从动件2、3、4轮齿的旋向及蜗轮4的转向。9、下图为一蜗杆传动的起重装置，当重物上升时，确定蜗轮、蜗杆的转向?当驱动蜗杆的电动机停电时，重物是否掉下,为什么？答：图中蜗轮、蜗杆的转向为顺时针方向。当电动机停电时，重物不会掉下，蜗杆传动具有自锁