2022年机械设计基础考试题库及答案

1、 机械设计基本考试题库一、 名词解释1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.原则件： 7.自由构件自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有拟定运动条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.对旳啮合条件： 31.持续传动条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴： 二、 填空题1. 机械是（机器）和（机构）总称。2.

2、 机构中各个构件相对于机架可以产生独立运动数目称为（自由度）。3. 平面机构自由度计算公式为：（F=3n-2PL-PH）。4. 已知一对啮合齿轮转速分别为n1、n2，直径为D1、D2，齿数为z1、z2，则其传动比i= （n1/n2）= （D2/D1）= （z2/ z1）。 5. 铰链四杆机构杆长为a=60mm，b=200mm，c=100mm，d=90mm。若以杆为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。6. 在传播相似功率下，轴转速越高，轴转矩就（越小）。7. 在铰链四杆机构中，和机架相连杆称为（连架杆），其中作整周转动杆称为（曲柄），作往复摆动杆称为（摇杆），而不和机架相连杆称为（连杆）。8.

3、平面连杆机构死点是指（从动件和连杆共线）位置。9. 平面连杆机构曲柄存在条件是（最短杆和最长杆长度之和不不小于或等于其他两杆长度之和）（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。10. 平面连杆机构行程速比系数=1.25是指（工作）和（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。11. 凸轮机构基圆是指（凸轮上最小半径）作圆。12. 凸轮机构核心由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件构成。13. 带工作时截面上产生应力有（拉力产生应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。14. 带传动工作时最大应力出目前（紧边开始进入小带轮）处，其值为：max=1b1c。15. 一般带断面型号分为（Y

4、、Z、A、B、C、D、E）七种，其中断面尺寸最小是（Y）型。16. 为保证齿轮传动恒定传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。17. 渐开线形状取决于（基）圆。18. 一对齿轮对旳啮合条件为：（m1 = m2）和（1 = 2）。19. 一对齿轮持续传动条件为：（重叠度）。20. 齿轮轮齿失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、（塑性变形）和（轮齿折断）。21. 一对斜齿轮对旳啮合条件为：（m1 = m2）、（1 = 2）和（1=-2）。22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）构成。23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线平面称为（中间平面）。24. 常用轴系支承措施有（向心）支

5、承和（推力）支承。25. 轴承6308，其代号表达意义为（6：深沟球轴承、3：直径代号，08：内径为40）。26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴器）。28. 轴按所受载荷性质分类，自行车前轴是（心轴）。29. 一般三角螺纹牙形角为（60）度。30. 常用联接螺纹旋向为（右）旋。31. 一般螺栓公称直径为螺纹（大）径。32. 在常用螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角）形螺纹自锁性最佳。33. 减速器常用在（原动机）和（工作机）之间，以减少传速或增大转距。34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）

6、和（分流式）三种配备齿轮形式。35. 轴承可分为（滚动轴承）和（滑动轴承）两大类。36. 轴承支承构造基本形式有（双固式）、（双游式）和（固游式）三种。37. 轮系可分为（平面轮系）和（空间轮系）两类。38. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）和（双摇杆机构）三种。39. 凸轮机构按凸轮形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮）和（移动凸轮）三种。40. 凸轮机构按从动件形式可分为（尖顶）、（滚子）和（平底）三种。41. 变位齿轮有（正变位）和（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）和（不等移距变位）两种。42. 按接触状况，运动副可分为（高副）和（低副） 。43. 轴上和轴承配

7、合部分称为（轴颈）；和零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩和轴线位置关系为（垂直）。44. 螺纹作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。45. 轮系可分为 （定轴轮系）和（周转轮系）两类。46. 常用步进运动机构有（积极持续、从动步进）和（积极步进、从动持续）两种。47. 构件是机械（运动） 单元；零件是机械 （制造） 单元。48. V带构造形式有（单楔带）和（多楔带）两种。三、 鉴定题1. 一种固定铰链支座，可约束构件两个自由度。×2. 一种高副可约束构件两个自由度。×3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。×4. 销联接在受到剪切同步还要受到挤压。5. 两

8、个构件之间为面接触形成运动副，称为低副。6. 局部自由度是和机构运动无关自由度。7. 虚约束是在机构中存在多余约束,计算机构自由度时应除去。8. 在四杆机构中，曲柄是最短连架杆。×9. 压力角越大对传动越有利。×10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程速度要慢。×11. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来。12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来。13. 减速传动传动比i1。×14. 型带所能传播功率最大。×15. 在带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。×16. 带传动一般见于传动高速级。×17. 带

9、传动小轮包角越大，承载能力越大。18. 选择带轮直径时，直径越小越好。×19. 渐开线上各点压力角不同样，基圆上压力角最大。×20. 基圆直径越大渐开线越平直。 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增长蜗杆头数。 22. 在润滑良好闭式齿轮传动中，齿面疲倦点蚀失效不会发生。 ×23. 只承受弯矩而不受扭矩轴，称为心轴。24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不常常拆卸场合。25. 挤压就是压缩。 ×26. 受弯矩杆件，弯矩最大处最危险。×27. 仅传播扭矩轴是转轴。28. 低速重载下工作滑动轴承应选择粘度较高润滑油。29. 代号为631

10、0滚动轴承是角接触球轴承。×30. 对载荷小，而工作平稳轴可选择球轴承。31. 用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。×32. 用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。 33. 凸缘联轴器属于固定式刚性联轴器。34. 花键联接只能传播较小扭矩。×四、 简答题：1. 机器和机构核心辨别是什么？2. 构件和零件核心辨别是什么？3. 何谓原则件？它最核心特点是什么？试列举出五种原则件。4. 蜗杆传动对旳啮合条件是什么？5. 铰链四杆机构基本形式有哪多种？各有何特点？6. 什么是机架、连架杆、连杆？最短连架杆与否一定是曲柄？7. 连杆机构压力角是拟定值还是变化值？它对机构传力性能有

11、何影响？8. 如何鉴定四杆机构与否有急回性质？极位夹角和急回性质有何关系？9. 槽轮机构有何特点？10. 为了避免带打滑，将带轮上和带接触表面加工粗糙些以增大摩擦力，这样解决与否对旳，为什么？11. 何谓带传动弹性滑动和打滑？能否避免？12. 在设计带传动时为什么要限制带速v、小带轮直径d1和带轮包角？13. 一对相啮合齿轮对旳啮合条件是什么？14. 一对相啮合齿轮持续传动条件是什么？15. 斜齿圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮比较，啮合和传动特点是什么？16. 为什么斜齿轮以法面参数为原则值？17. 齿轮为什么会发生根切现象？18. 如何避免根切现象发生？ 19. 试列举出三种实现间歇运动机构。20.

12、 试列举出三种将转动变成直动机构。21. 蜗杆和蜗轮对旳啮合条件是什么？22. 螺杆螺纹牙型有哪多种？各有什么特点？23. 有何辨别？各用于何种工作场合？24. 原则直齿圆柱齿轮核心参数有哪些？25. 能实现将转动变为直动有哪多种机构？26. 何谓定轴轮系，何谓周转轮系？27. 齿轮系分为哪两种基本类型？它们核心辨别是什么？28. 齿轮系功用有哪些？29. 花键联接和平键联接相比有哪些优缺陷？30. 销基本类型及其功用如何？31. 为什么大多数螺纹联接必需防松？防松措施有哪些？32. 联轴器和离合器核心功能是什么？两者功能核心辨别是什么？33. 自行车中轴和后轴是什么类型轴，为什么？34. 在

13、多级齿轮减速器中，高速轴直径总比低速轴直径小，为什么？35. 轴上传动零件常用轴系支承措施有哪些？36. 选择轴承类型时要考虑哪些因素？37. 齿轮传动设计准则是什么？(试述齿轮传动计算程序)38. 蜗杆传动有哪些特点？39. 选择轴承时应考虑哪些因素？40. 齿轮传动有何特点？41. （摩擦）带传动有何特点？42. 机器有哪些类型?43. 机器有哪些特性?机构和机器辨别何在?44. 轴有哪多种类型（按载荷状况分）？举例阐明各有何特点？ 五、单选题：1. （B）是构成机械最小单元，也是制造机械时最小单元。 . 机器；.零件；.构件；.机构。2. 两个构件之间以线或点接触形成运动副，称为（B）。

14、 . 低副；.高副；. 移动副；. 转动副。3. 一端为固定铰支座，另一端为活动铰支座梁，称为（B）。 . 双支梁；.外伸梁；. 悬臂梁。4. 一端为固定端，另一端为自由梁，称为（C）。 . 双支梁；.外伸梁；. 悬臂梁。5. 一般飞轮应部署在转速（B）轴上。 . 较低；. 较高；. 适中。6. 在下列平面四杆机构中，有急回性质机构是（C）。 . 双曲柄机构；. 对心曲柄滑块机构；. 摆动导杆机构；. 转动导杆机构。7. 在下列平面四杆机构中，（C）存在死点位置。 . 双曲柄机构；. 对心曲柄滑块机构；. 曲柄摇杆机构；. 转动导杆机构。8. 曲柄摇杆机构压力角是（A）。 .连杆推力和运动方向

15、之间所夹锐角；.连杆和从动摇杆之间所夹锐角； .机构极位夹角余角；.曲柄和机架共线时，连杆和从动摇杆之间所夹锐角。9. 带传动是借助带和带轮间（B）来传播动力和运动。 . 啮合；.磨擦；. 粘接。10. 图示铰链四杆机构是（B）。 . 曲柄摇杆机构；.双曲柄机构；. 双摇杆机构。11. 能实现间歇运动机构是（C）。 . 曲柄摇杆机构；. 双摇杆机构；. 槽轮机构；. 齿轮机构。12. 曲柄摇杆机构死点发生在（C）位置。 . 积极杆和摇杆共线；. 积极杆和机架共线；.从动杆和连杆共线；. 从动杆和机架共线。13. 在带传动中(减速传动) ，带应力最大值发生在带（C）。 . 进入大带轮处；. 离开

16、大带轮处；. 进入小带轮处；. 离开小带轮处。14. 为了使带和轮槽更加好接触，轮槽楔角应（A）带截面楔角。 . 不不小于；. 不小于；. 等于。15. 一对渐开线直齿圆柱齿轮对旳啮合条件是（D）。 . 两齿轮模数和齿距分别相等； . 两齿轮齿侧间隙为零； . 两齿轮齿厚和齿槽宽分别相等；. 两齿轮模数和压力角分别相等。16. 在一般圆柱蜗杆传动中，若其他条件不变而增长蜗杆头数，将使（A）。 . 传动效率提高；. 蜗杆强度提高；. 传动中心距增大；. 蜗杆圆周速度提高。17. 自行车车轮前轴属于（C）轴。 . 传动轴；. 转轴；. 固定心轴；. 转动心轴。18. 自行车中轴属于（A）轴。 .

17、传动轴；. 转轴；. 固定心轴；. 转动心轴。19. 自行车后轴属于（A）轴。 . 传动轴；. 转轴；. 固定心轴；. 转动心轴。20. 渐开线形状取决于（B）直径。 . 节圆；. 基圆；. 分度圆；. 齿顶圆。21. （A）是齿轮最核心参数 。 . 模数； . 压力角；. 分度圆；. 齿数。22. 国标规定，原则渐开线齿轮分度圆压力角=（D）。 . 35°； . 30°；. 25°；. 20°。23. 圆锥齿轮传动适合用于（A）传动。 . 相交轴； . 平行轴；. 交错轴。24. 蜗杆传动适合用于（C）传动。 . 相交轴； . 平行轴；. 交错轴。25

18、. 传动比大并且对旳传动是（D）。 . 带传动； . 链传动；. 齿轮传动； . 蜗杆传动。26. 不能用于传动螺纹为（A）螺纹。 . 三角形； . 矩形 ；. 梯形；. 锯齿形。27. 定轴轮系总传动比等于各级传动比（B）。 . 之和； . 连乘积 ；. 之差；. 平方和。32. （D）周转轮系，称为行星轮系。 . 单自由度； . 无自由度 ；. 双自由度；. 三自由度。28. 减速器传动比=（A）。 . 1； . 1；. 1。29. 一般螺纹公称直径是（C）。 . 螺纹中径； . 螺纹小径；. 螺纹大径。 30. 30000型轴承是代表（D）。 . 调心球轴承；. 深沟球轴承；. 圆柱滚子

19、轴承；. 圆锥滚子轴承。31. 推力球轴承类型代号为（C）。 . 10000；. 30000；. 50000；. 60000。32. 在多种类型轴承中，（D）不能承受轴向载荷。 . 调心球轴承；. 深沟球轴承；. 圆锥滚子轴承；. 圆柱滚子轴承。33. 凸缘联轴器是一种（A）联轴器。 . 固定式刚性联轴器；. 可移式刚性联轴器；. 弹性 联轴器；. 金属弹簧式弹性联轴器。34. 自行车飞轮内部构造是属于（B）。 . 链传动；. 超越离合器；. 安全 离合器；.弹性联轴器。35. 转轴承受（A）。 . 扭矩； . 弯矩；. 扭矩和弯矩。36. 对于高负荷、核心转轴，应选择（D）材料。 . Q23

20、5；.45钢；. 20钢；.40Cr。 37. 在铸锻件毛坯上支承螺母端面加工成凸台和沉头座，其目旳是（B）。 .易拧紧；.避免偏心载荷；. 增大接触面；.外观好。38. 圆锥销锥度是（B）。 .1：60；.1：50；. 1：40；.60：1。五、计算题1、计算下图机构自由度，并鉴定机构运动与否拟定。(1) 解： F=3n-2PL-PH = 3×4-2×4-2 =2 (运动拟定) ( 2)解： F=3n-2PL-PH = 3×6-2×8-1 =1 (运动拟定)(3) 解： F=3n-2PL-PH = 3×5-2×7-0 =1 (运动拟

21、定) (4) 解： F=3n-2PL-PH = 3×6-2×8-1 =1 (运动拟定) 解： F=3n-2PL-PH = 3×7-2×10-0 =1 (运动拟定)(5) (6) 解： F=3n-2PL-PH = 3×9-2×12-2 =1 (运动拟定) 解： F=3n-2PL-PH = 3×10-2×14-0 =2 (运动拟定)(7) 解： F=3n-2PL-PH = 3×3-2×3-2 =1 (运动拟定)(8) 解： F=3n-2PL-PH = 3×5-2×7-0 =1 (

22、运动拟定)(9) (10) 解： F=3n-2PL-PH = 3×7-2×9-1 =1 (运动拟定)解： F=3n-2PL-PH = 3×3-2×3-2 =1 (运动拟定)(11) 解： F=3n-2PL-PH = 3×4-2×5-1 =1 (运动拟定) (12) 解： F=3n-2PL-PH = 3×3-2×3-2 =1 (运动拟定)(13) (14)解： F=3n-2PL-PH = 3×7-2×10-0 =1 (运动拟定)解： F=3n-2PL-PH = 3×3-2×4-

23、0 =1 (运动拟定)(15) (16)解： F=3n-2PL-PH = 3×4-2×4-2 =2 (运动拟定) 解： F=3n-2PL-PH = 3×7-2×10-0 =1 (运动拟定)(17)(18)解： F=3n-2PL-PH = 3×5-2×7-0 =1 (运动拟定) 解： F=3n-2PL-PH = 3×9-2×12-0 =3 (运动拟定) 液压缸为动力源(19) (20)解： F=3n-2PL-PH = 3×9-2×12-2 =1 (运动拟定) 2.齿轮几何尺寸计算（1）已知一对传动

24、原则正常直齿圆柱齿轮(=20º,ha* =1)中心距为240mm,传动比为3,模数为2mm,求两齿轮齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿顶高和齿根高。 参照试题：已知一对外啮合原则直齿圆柱齿轮传动，中心距a=200mm，传动比i=3，压力角=20°，h=1，c* =0.25，m =5mm。试求两轮齿数、分度圆、齿顶圆和基圆直径，齿厚和齿槽宽。(已知cos0.94) (14分)解:1 由i=Z2/Z1可知Z2=iZ1 (1分) 由中心距a=m(Z1+Z2)/2=2mZ1 (1分)则 齿轮1齿数Z1=20 (1分) 齿轮2齿数Z2=60 (1分)2 齿轮1分度圆直径 d

25、1=mz1=100 (1分) 齿轮2分度圆直径 d2=mz2=300 (1分)3 齿轮1齿顶圆直径 da1=m(z1+2h)=110 (2分) 齿轮2齿顶圆直径 da2= m(z1+2h)=310 (2分)4 齿轮1基圆直径 db1= d1 cos20°=94.0 (1分) 齿轮2基圆直径 db2= d2 cos20°=281.9 (1分)5 齿厚和齿槽 s=e=m/2=7.9 (2分)（2）一对啮合原则直齿圆柱齿轮(=20º,ha* =1)。已知Z1 =30, Z2=90,m=5mm.试求这对齿轮分度圆直径, 齿顶圆直径, 齿根圆直径, 传动比和中心距。解:1

26、齿轮1分度圆直径 d1=mz1=5×30=150 (1分) 齿轮2分度圆直径 d2=mz2=5×90=450 (1分)2 齿轮1齿顶圆直径 da1=m(z1+2h) =5×(30+2×1)=160 (2分) 齿轮2齿顶圆直径 da2= m(z1+2h) =5×(90+2×1)=460 (2分) 3 齿轮1齿根圆直径 df= m(z1-2h-2c*) =5×(30-2×1-2×0.25) =137.5 (2分) 齿轮2齿根圆直径 df= m(z2-2h-2c*) =5×(90-2×1-2

27、×0.25) =437.5 (2分)4 传动比 i=Z2/Z1=90/30 =3 (1分)5 中心距 a=m(Z1+Z2)/2=5×(30+90/2)=300 (1分)3、轮系传动比计算（1）图所示轮系中，已知z1=20、,z2=36、z2=18、z3=68、z3=17、z5=40。试求传动比i15，并标示各齿轮运转方向。（10分）解：（方向标在图上） （4分）（2）图所示轮系,已知Z1 =34、Z2 =17、Z2 =30、Z3 =Z4 =15、Z3 =45,试求i14,并拟定各轮回转方向。解: （方向标在图上） （2分） (3)下图为一卷扬机传动系统，末端是蜗杆传动。其中

28、Z1=18，Z2=36，Z3=20，Z4=40，Z5=2，Z6=50，若n1=1000r/min，鼓轮直径D=200mm，试求蜗轮转速及重物G移动速度。重物提起时，试拟定n1旋转方向。参照试题：下图为一卷扬机传动系统，末端是蜗杆传动。其中Z1=30，Z2=50，Z3=20，Z4=60，Z5=1，Z6=100，若n1=3000r/min，鼓轮直径D=100mm，试求蜗轮转速及重物G移动速度。重物提起时，试拟定n1旋转方向。（15分）解： =500 n6=6 r/min （方向标在图上） (4)图所示轮系,已知Z1 =240. Z2 =20 .Z3 =25 .Z4 =40. Z5 =75 .Z6 =20. Z7=40 . Z8 =2 .Z9 =80 .n1=800r/min.试求n9,并拟定各轮回转方向。参照试题：图所示轮系,已知Z1 =300. Z2 =30 .Z3 =25 .Z4 =40. Z5 =75