机械设计基础总复习

1、机械设计基础试题库一、填空题：1、两个构件接触而组成的可动的联接，称为；两构件上能够直接接触而构成的表面称为。2、由和的基本杆组称为级组，而由和所组成，而且都有的构件的基本杆组，称为级组。3、转动副中的总反力的方位，可根据如下三点来确定，。4、飞轮实际上是一个。它可以用的形式，把能量或。5、对于齿面硬度大于HRC45(或相当于424HBS)的齿轮,可采用以下热处理方式。其加工方式为。6、两个构件接触而组成的可动的联接，称为；两构件上能够直接接触而构成的表面称为。7、运动副根据其所引入的约束的数目进行分类，如：引入两个约束的运动副，称为级副。根据构件运动副的接触情况进行分类，称为高副，则称为低副

2、。8、转动副中的总反力的方位，可根据如下三点来确定，。9、在机械稳定运转阶段，有以下三种稳定运转情况，。而在情况下，不需要进行速度调节。10、为了不使斜齿轮传动产生过大的轴向推力，设计时，一般取螺旋角=。对于人字齿轮，螺旋角可达。11、凸轮机构推杆作等速运动时，机构中会受到，这种冲击称为。推杆作等加速或等减速运动时，机构中产生的冲击称为 。12、凸轮廓线设计所依据的基本原理都是，即设想给整个凸轮机构，使其绕轴心转动，这时，此时凸轮将静止不动，而推杆则一方面，一方面。13、一对园锥齿轮正确啮合的条件是。为了避免轮齿的根切，园锥齿轮不产生根切的最少齿数为。14、周转轮系的基本构件为和；2KH型周转

3、轮系表示该轮系有和。在周转轮系中，差动轮系的自由度为，而行星轮系的自由度为。15、确定行星轮系中各轮齿数时，应满足以下四个条件：，。16、由和的基本杆组称为级组，而由和所组成，而且都有的构件的基本杆组，称为级组。17、对于跑合轴端，有P=const的规律，而根据这一关系可知，在轴端中心部分的。故对于的轴端常作成的。18、当时，平面四杆机构为曲柄摇杆机构。当时，机构为双曲柄机构。在满足杆长条件的四杆机构中，如以最短杆为连杆，则机构为。如果铰链四杆机构各杆的长度不满足杆长条件，则无，此时无论以何杆为机架，均为。19、当带传动传动时，打滑首先发生在带轮的轮上。若正常工作时，在轮上带的速度大于带轮的速

4、度。20、根据滚动轴承代号，分别写出相应的含义6216表示轴承类型，内径尺寸。30316表示轴承类型，内径尺寸。21、一对心曲柄滑块机构中，若改为以曲柄为机架，则将演化为 机构。22、在偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构中，机构的压力角与下列参数有关，即 。23、要使两圆柱齿轮作定传动比传动，则其齿廓必须满足的条件为 。24、某机械主轴实际转速在其平均转速的±3范围内变化，则其速度波动系数 。 。25、飞轮主要用以调节 速度波动。为了减少飞轮的尺寸和重量，应将其装在 轴上。26、从效率角度来看，机械自锁的条件是 。27、建立机器等效动力学模型德等效原则是 。28、机构具有确定运动的条件是：

5、机构的原动件数目应 机构的自由度数。29、一对标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的实际中心距大于标准中心距时，其传动比 ，而啮合角 。30、外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合的条件是 、 、 。31、建立机器等效动力学模型德等效原则是 。32、在四槽单销外接槽轮机构中，在拨盘的一个运动周期内，槽轮停歇时间为3秒，则主动拨盘转速n r/min。32、在构件1、2组成的移动副中，确定构件1对构件2的总反力R12方向的方法是 。33、在平面机构中，一个运动副引入的约束数的变化范围是 。34、在设计轮系时，齿轮齿数应满足的条件是 。35、在常用推杆运动规律中，存在柔性冲击的是 。36、运动链与机构的区别在于 。37

6、、确定平面机构速度瞬心位置的三心定理是 。38、对于滚子接触盘形凸轮机构，凸轮实际轮廓与理论轮廓的关系是 。39、“凸轮机构的压力角”与“凸轮的压力角”之区别在于 。40、渐开线直齿圆柱齿轮标准齿轮是 。41、渐开线直齿圆柱齿轮分度圆与节圆的区别在于 。42、两个渐开线直齿圆柱齿轮外齿轮能构成齿轮机构并能实现正反双向连续定传动比传动的条件是 。43、阿基米德圆柱蜗杆德端面齿形是 线，轴面齿形是 。44、闭式软齿面齿轮传动，一般应按 强度进行设计，然后再校核 强度。45、代号为32222/P2的滚动轴承表示 。46、轮系中对传动比大小不起作用，只改变从动轴回转方向的齿轮称为： 。47、偏心直动凸

7、轮机构的压力角过大时，可通过 和 来减少压力角。48、在曲柄摇杆机构中，以摇杆为主动件、曲柄为从动件，则曲柄与连杆处于共线位置时称为 ，此时机构的传动角为 。49、行星轮系齿数与行星轮数的选择必须满足的四个条件是 ， ， ， 。50、在推程过程中，对凸轮机构的压力角加以限制的原因是 和 。一、 选择题：1、在齿轮强度的计算中，以下肯定相等的是。A、F1与F2 B、H1与H2 C、H1与H22、以曲柄为原动件的对心曲柄机构的行程速比系数K。A、大于1 B、小于1 C、等于1 D、等于23、与连杆机构相比,凸轮机构最大的缺点是。A、惯性力难以平衡 B、点、线接触,易磨损C、设计较为复杂 D、不能实

8、现间歇运动4、对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用值时,可采用措施来解决。A、增大基圆半径 B、改用滚子推杆C、改变凸轮转向 5、闭式软齿面齿轮传动中，齿轮最可能出现的破坏形式为。A、轮齿折断 B、齿面磨料磨损 C、齿面疲劳点蚀6、蜗杆传动比的表达式为。A、 B、 C、7、只承受弯矩的轴，称为。A、转轴 B、心轴 B、传动轴8、在齿轮强度的计算中，以下肯定相等的是。A、F1与F2 B、H1与H2 C、H1与H29、斜齿圆柱齿轮的标准模数和标准压力角在。A、端面 B、轴面 C、主平面 D、法面10、采用欧拉公式来计算受压螺杆的临界压力FC，若螺纹的内径d1增大1倍，则临界压力增大倍。

9、A、1 B、3 C、7 D、1511、圆柱蜗杆的轴向模数Mx、法向模数Mn与标准模M的关系是（为蜗杆分度圆导程角）。A、M=Mx=Mncos B、M=Mn=Mx/cosC、M=Mn=Mxcos D、M=Mx=Mn/cos12、某平面机构共有5个低副，1个高副，机构自由度为1，该机构具有几个活动构件？A、3 B、4 C、5 D、713、在铰链四杆机构中，若满足“最短杆长度+最长杆长度其余两杆长度”的条件，使机构成为双摇杆机构，应。A、固定最短杆 B、固定最短杆的邻边C、固定最长杆 D、固定最短杆的对边14、凸轮转速的大小将会影响。A、从动杆的升程 B、从动杆处压力角C、从动杆的位移规律 D、从动

10、杆的速度15、与齿轮传动相比，链传动的重要优点是 。A、传动效率高 B、可用于两轴中心距较大的传动C、工作时没有没有冲击和振动 D、安装精度要求不高16、设计螺栓组联接时，虽然每个螺栓的受力不一定相等，但对该组螺栓仍采用相同的材料、直径和长度，这主要是为了 。A、受力均匀 B、使联接牢固C、便于降低制造成本 D、便于加工和安装17、有一对心曲柄滑块机构，曲柄长度为100mm，滑块的行程是 。A、50mm B、100mm C、200mm D、400mm18、下列有关弹性滑动的说法，正确的是 。A、弹性滑动不可避免 B、弹性滑动可以避免C、弹性滑动和打滑均可避免 D、弹性滑动和打滑不可避免19、汽

11、车变速箱-传动轴-后桥轴之间宜采用 。A、滑块联轴器 B、齿轮联轴器 C、万向联轴器 D、弹性柱销联轴器20、齿数=20，=80的圆柱齿轮传动时，齿面接触应力是 。A、=0.52 B、=2 C、=22 D、=4221、哪种失效形式不是闭式蜗杆传动的主要失效形式 。A、齿面点蚀 B、齿面胶合 C、齿面磨损 D、轮齿折断22、轴肩与轴环的作用 。A、对零件轴向定位与固定 B、对零件周向定位 C、使轴外形美观 D、有利于轴的加工23、下列轴承中，哪一类不宜用来同时承受径向载荷和轴向载荷的是 。A、深沟球轴承 B、角接触球轴承 C、调心球轴承 D、圆锥滚子轴承24、减速器用圆柱齿轮传动，两齿轮齿面硬度

12、均大于350HBS，该传动齿轮的主要失效形式是 。A、齿面点蚀 B、齿面胶合 C、齿面磨损 D、轮齿折断25、行星轮机构的自由度等于 。A、0 B、1 C、2 D、326、周期性的速度波动调节方法是加 。A、调速器 B、飞轮 C、弹簧27、斜圆柱齿轮采用 模数作为标准模数。A、端面 B、法面 C、中间平面28、有下列实物，车床、游标卡尺、空调、滚动轴承、台钳，其中 是机器。A、和 B、和 C、和 D、和共2页 第1页29、构件概念的正确表述是 。A、构件是机器零件的组合体 B、构件是机器的装配单元C、构件是机器的运动单元30、平面铰链四杆机构ABCD中，AD为机架，LAB=40mm，LBC=6

13、0mm，LCD=120mm，LAD=120mm，那么：A、AB杆为曲柄，CD杆为摇杆 B、CD与AB杆均为曲柄C、AB与CD均为摇杆31、mn和mt分别表示一个斜齿圆柱齿轮的法面和端面模数，则：A、mnmt B、mN=mT C、mnmt 32、以下属于弹性联轴器的是 。A、轮胎联轴器 B、齿式联轴器 C、凸缘联轴器 D、万向联轴器33、当两渐开线齿轮的中心距略有改变时，该对齿轮的A、传动比和啮合角都不变 B、传动比有变化，但啮合角不变 C、传动比不变，但啮合角有变化34、只承受弯矩的轴，称为 。A、转轴 B、心轴 C、传动轴二、 判断题1、机构就是具有相对运动构件的组合。（ ）2、普通螺纹的公

14、称直径是指螺纹中径的基本尺寸。（ ）3、相同材质的两接触面的摩擦系数的大小与两接触面的几何形状有关。（ ）4、在曲柄摇杆机构中，当曲柄为主动件，摇杆与连杆两次共线时，则机构出现死点位置。（ ）5、当Wmax与一定时，为减小飞轮的转动惯量，最好将飞轮安装在机械的低速轴上。（ ）6、在机械系统中安装飞轮可使其周期性速度波动消除。（ ）7、若只从减轻飞轮的重量上看，飞轮应安装在高速轴上。（ ）8、机械系统的等效转动惯量（或质量）是根据动能相等的原则来制定的。（ ）9、当机械系统中各活动构件的速度越大时，其等效转动惯量（或质量）也越大。（ ）10、根据作功相等原则确定的等效力矩（或力）是被替代的所有已

15、知外力的合力矩（或合力）。（ ）11、只有作加速运动的转子才需要进行运动平衡，因为这时转子将产生惯性力矩。（ ）12、对于任何动不平衡的刚性转子，无论其具有多少个偏心质量，以及分布于多少个回转平面内，都只要在选定的两个平衡基面内分别加上或除去一个适当的平衡质量，即可得到完全平衡。（ ）13、静平衡的刚性转子不一定是动平衡的，动平衡的刚性转子一定是静平衡的。（ ）14、经过平衡计算并在设计时予以平衡的刚性转子，通常可以不进行平衡试验。（ ）15、刚性转子的许用不平衡量可用质径积或偏心距来表示。（ ）三、 简答题1、什么是带轮的包角？包角大小对传动有什么影响？一般使用时包角应不小于多少？2、什么是

16、凸轮机构的压力角？在设计凸轮机构时为什么要控制压力角的最大值max？3、有一齿轮传动，主动轮齿板Z1=20，从动轮齿板Z2=50，试计算L12=？，若n1=800r/mm，求从动轮转速n2=?4、采用当量摩擦系数及当量摩擦角的意义何在？当量摩擦系数与实际摩擦系数不同，是因为两物体接触面几何形状改变，从而引起摩擦系数改变的结果，对吗？5、在转动副中，无论什么情况，总反力始终应与摩擦圆相切的论断，正确否？6、为何要对平面高副机构进行“高副低代”？“高副低代”应满足的条件是什么？7、采用当量摩擦系数及当量摩擦角的意义何在？当量摩擦系数与实际摩擦系数不同，是因为两物体接触面几何形状改变，从而引起摩擦系

17、数改变的结果，对吗？8、齿形系数YFa物理意义是什么?如果两个直齿轮的齿数和变位系数相同,而模数不同,试问齿形系数YFa是否不同?9、轴的强度计算方法有几种?各适用什么范围?10、链传动的作用及适用场合是什么？11、机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？12、当作用在转动副中轴颈上的外力为一单力，并分别作用在其摩擦圆之内、之外或相切时，轴颈将作何种运动？13、为什么往复运动的构件和作平面复合运动的构件不能在构件本身内获得平衡，而必须在基座上平衡？机构在基座上平衡的实质是什么？14、硬齿面与软齿面如何划分?其热处理方式有何不同?15、为

18、什么齿面点蚀一般首先发生在靠近节线的齿根面上?16、在曲柄滑块机构中，当以曲柄为原动件时，是否有死点位置？为什么？17、斜齿圆柱齿轮机构中，若要改变中心距可采用哪几种方法？18、滚动轴承的主要失效形式和设计准则是什么？19、对轴瓦材料的主要要求是什么？20、疲劳强度相等的条件分别是什么？21、机构具有确定运动的条件是什么？22、既然虚约束对于机构的运动实际上不起约束作用，那么在实际机械中为什么又常存在虚约束？23、何谓“三心定理”？若一机构共有六个构件组成，那它共有多少个瞬心？24、设计滚子推杆盘状凸轮的廓线时、若发现实际廓线变尖，则在几何尺寸上应采取什么措施？25、为避免槽轮在开始和终止转动

19、时产生冲击，设计时应注意什么问题？26、节圆与分度圆、啮合角与压力角有什么区别？27、对齿轮进行变位修正的目的是什么？28、机构中的“死点”与“自锁”的含义有何不同？29、一凸轮轮廓按尖顶推杆实现某种运动规律而设计，若使用时想改为滚子推杆，是否可行？为什么？30、为什么平面铰链四杆机构一般只能近似地实现给定的运动规律和轨迹？31、节圆和分度圆有何区别？啮合角和压力角又有何区别？在什么情况下节圆和分度圆重合？在什么情况下啮合角等于压力角？32、选择行星轮系各轮齿数应满足的条件有哪些？33、周转轮系中什么样的构件为基本构件？34、如何选择棘轮机构的齿数？35、何谓槽轮机构的运动系数K？为什么K要大

20、于零而小于1？36、矩形花键的定心发方式有哪几种？它们各适用于什么场合？37、试述疲劳断裂的特征；38、说明轴承代号32233/P4的含义；39、形成动压油膜的必须条件是什么？40、为什么平面铰链四杆机构一般只能近似地实现给定的运动规律和轨迹？41、什么是静平衡？什么是动平衡？各至少需要几个平衡平面？42、铰链四杆机构有整转副的条件是什么？43、斜齿圆柱齿轮相对于直齿圆柱齿轮有哪些优点？44、试述一对斜齿圆柱齿轮、一对直齿圆锥齿轮的正确啮合条件。45、总结飞轮转动惯量JF=Amax/（m2）的重要结论；46、阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是什么？47、调节棘轮转角常用的方法有哪些？48、通过对

21、串联机组及并联机组的效率机算，对我们设计机械传动系统有何重要启示？49、何谓斜齿圆柱齿轮的当量齿轮？当量齿数和实际齿数的关系如何？50、说明，符号的含义？四、 分析及计算题1、已知一对渐开线标准外啮合圆柱齿轮传动的模数m=5mm、压力角=20°、中心距a=350mm、传动比i12=9/5，试求两轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、基圆直径以及分度圆上的齿厚和齿槽宽。2、如图所示，已知输出轴上的锥齿轮的转向，为了使中间轴上的轴向力能抵消一部分，试求：1）在图上标出各轮的转向。2）判断蜗杆传动的螺旋角方向（蜗杆、蜗轮）3）蜗杆、蜗轮所受各力方向以及锥齿轮所受轴向力方向。（要求标在图上或另画

22、图表示）3、图示轴的结构1、2、3处有哪些不合理的地方？用文字说明。共2页 第2页 4、如图所示，已知轴承径向载荷Fr1=2100N，轴承径向载荷Fr2=1200N，轴向外载荷FA=900N，轴承转速，运转中有中等冲击，室温工作，预期寿命，选用轴承型号，已查得，F=0.7Fr，时，时，试计算轴承寿命是否满足要求。5、如图所示，设已知四杆机构各构件的长度为a=240mm，b=600mm，c=400mm，d=500mm。试问：1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？2）若各杆长度不变，能否以不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构？3）若a、b、c三杆的长度不变，取杆4为机架，要获得曲柄摇杆机构

23、，d的取值范围应为何值？6、图中所示为一曲柄摇杆机构,已知AB=75mm，BC=176mm，CD=290mm，AD=279mm，曲柄为原动件，试用图解法作出：1）机构的最小传动角的大小和位置；2）该机构的极位夹角。7、如图所示为一偏置直动滚子从动件盘形凸轮机构，凸轮为一偏心圆，其直径D=36mm，滚子半径rr=5mm，偏距e=6mm，根据图示位置画出凸轮的理论轮廓曲线、基圆，求出最大行程h、推程角及回程角。 8、在技术革新中拟使用现有两个标准直齿圆柱齿轮，已测得一个齿轮的参数为：Z1=22，齿顶圆直径Da1=240mm，另一个齿轮为：Z2=98，全齿高ha=22.5mm，试判断这两个齿轮能否正

24、确啮合传动?并且要说明理由。9、图示为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。斜齿轮用油润滑，轴承用脂润滑。试指出图中的错误。（指出8处为满分）10、如图所示为一根安装有两个斜齿轮的转轴，它由一对30312E型号的圆锥滚子轴承支承已知：大斜齿轮的轴向力FA13000N，小斜齿轮的轴向力FA28000N，轴承所受的径向力R113600N，R2=22100N，轴向内部轴向力公式为S=R/(2Y)，Y=1.7，试求两轴承所受的轴向力A1与A2。 11、计算下列机构的自由度,并确定杆组及机构的级别。12、下图中所示为机构的运动简图及相应的速度图(a)和加速度图(b)，要求根据速度与加速度图列出速度、加速度矢量方程

25、式，并在图示的速度和加速度多边形中注明各矢量所表示的相应的速度、加速度矢量。 13、在图示的二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器中，已知：动力从轴输入，轴为输出轴，其转动方向如图所示，齿轮4的轮齿旋向为右旋。试解答：（1）标出输入轴和中间轴的转向。（2）确定并标出齿轮1、2、3的轮齿旋向，要求使轴上所受轴向力尽可能小。（3）标出各齿轮在啮合点处所受各分力的方向。（4）画出轴联同齿轮2和齿轮3一体的空间受力图。14、图中所示为一汽缸盖螺栓联接预紧时的受力变形图当螺栓再承受F1000-2000N的工作载荷时，试求：螺栓总拉力F0应如何变化，最大拉力和最小拉力为多少？15、计算构件组合的自由度，指出复合铰链

26、、局部自由度与虚约束。16、在图示圆锥齿轮组成的行星轮系中，已知各轮的齿数为Z1=20，Z2=20，Z2=50，Z3=80，n1=100r/min，求nH的大小和方向。122317、图示偏值从动件盘形凸轮机构，凸轮以C为中心的圆盘，半径r=30mm。lOC=10mm。求基圆半径的大小和D点的压力角。OCD18、设两极斜齿圆柱齿轮减速器的已知条件如图所示低速极斜齿轮的螺旋角方向如何选择才能使中间轴上两齿轮的轴向力方向相反？低速极螺旋角2应为多大才能使中间轴上的两齿轮的轴向力完全抵消（1=15°z2=51，mn=3mm，z3=17，mn=5mm）？在个各齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向

27、力Fa，径向力Fr和圆周力Ft的方向。123419、已知Z3=2Z1，轮1转速n1=2r/min（顺时针方向），轮3转速n3=1r/min（逆时针方向），试求构件H的转速和转向。20、计算构件组合的自由度，指出复合铰链、局部自由度与虚约束 。21、图示轮系中，各轮均为正确安装的标准渐开线圆柱直齿轮。已知轮1的齿数z1=18，轮2的齿数z2=36，而轮5的分度圆半径为轮的两倍。轮的转速大小为1200r/min ，转向如图所示。求从轮1到轮5的传动比i15及轮5的转速大小与转向。22、在右图示凸轮机构运动简图中，凸轮为主动件，逆时针方向转动，试在图上标出基圆 ，当前位置的压力角。23、图示为斜齿轮

28、、蜗杆传动装置，斜齿轮1为主动轮，已知蜗轮的转向及蜗杆的旋向如图所示。若使轴上轴向力最小，试确定齿轮1、2的螺旋角的方向，并画出各轮的受力方向。22143224、图示对心从动件盘形凸轮机构，求基圆半径的大小，从动件升程h和B点的压力角。25、一外啮合标准直齿圆柱齿轮，已知：Z1=20，Z2=40，中心距a=90mm，求两个齿轮的直径与分度圆直径。2003安管专本沟通 26、图示为斜齿圆柱齿轮蜗杆传动，小斜齿轮为右旋，由电动机驱动，转动方向如图，若要求蜗杆和大斜齿轮的轴向力方向相反？（1）确定其余各齿轮的旋向和转动方向。（2）在各个齿轮分离体的啮合点处标出齿轮的轴向力Fa，径向力Fr和圆周力Ft

29、的方向。27、图示为一行星轮系。已知：轮1主动，（顺时针方向），转速n1=955r/min，齿数Z1=20，Z2=40，Z3=100，试求（1）构件H的转速和转向。（2）齿轮2在A、B、C三点所受切向力的方向。共2页 第2页28、图示对心尖底从动件盘形凸轮机构，作图表示基圆半径的大小，从动件升程h和B点的压力角。B29、一对正常齿标准直齿圆柱齿轮传动。小齿轮因遗失需配制。已测得大齿轮的齿顶圆直径da2=306mm，齿数z2=100,压力角=200，两轴的中心距a=192mm，试确定小齿轮的：模数m、齿数z1；计算分度圆直径d1；齿顶圆直径da1；齿根圆直径df1；基圆齿距pb1。30、在图中所

30、示机构中，所有齿轮均为直齿圆柱齿轮，模数均为2mm，Z1=16，Z2=34，Z3=21，Z4=32，要求轮1与轮4同轴线，试问：1）齿轮1、2与齿轮3、4应选什么传动类型最好？为什么？2）若齿轮1、2改为斜齿轮传动来凑中心距，当齿数不变，模数不变时，斜齿轮的螺旋角应为多少？ 31、图中所示轮系，Z12（右旋）、Z260、Z2，17，Z331，Z3,=Z1Z5，若n1960r/min，求轮5的转速和转向。 32、有四个回转质量m1=4Kg,m2=6Kg,m3=8Kg,m4=9Kg,它们位于同一回转面内，矢径r120mm，r212mm，r310mm，r48mm，其间夹角如图所示。今要求在回转半径rb10mm处加一平衡质量mb，试求mb及其矢径rb与r1间的夹角大小。 33、指出图中轴的结构设计有哪些不合理，并画出改正后的轴结构图。 34、机器中一对深沟球轴承的寿命为8000小时，当载荷及转速分别提高1倍时，轴承的寿命