机械设计基础试题及答案1

1、机械设计基础典型试题1一 ？填空1 ?一平面较链四杆机构的各杆长度分别为 a=350,b=600, c=200,d=70Q（1）当取c杆为机架时，它为何种具体类型？一双曲柄机构一 ；（2）当取d杆为机架时，则为一曲柄摇杆机构2. 曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，曲柄与连杆共线时为一死点位置。（A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为3?为保证四杆机构良好的机械性能，传动角不应小于最小许用值。（A）压力角（B）传动角（C）极位夹角4. 凸轮轮廓曲线决定了从动杆的运动规律。（A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状5. 凸轮机构中，凸轮基圆半径愈压力角愈一小一，机构传动性能愈

2、好。6. 紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有一摩擦力（A）压紧力（B）轴向力（C）摩擦力7. 链“ B18X80”的含义是一艮型键宽度 W8mm,长度L=80mm。&螺纹联接是指_利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来 螺旋传动是指利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动一。9. 螺纹的公称直径是指它的 势径一,螺纹“ M12X1.5的含义为细牙集纹外径12】mn,螺距1? 5_10. 采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用双头螺栓联接一用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用三角形细牙螺纹一（A）螺栓联接（B）双头螺

3、栓联接（0螺钉联接（D）三角形细牙螺纹（E）三角形粗牙螺纹（F）矩形螺纹11?某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm,为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm,则螺杆应转_2圈。12. 国标规定，三角带有 丫 Z A B C D E_七种类型,代号爼2240'表示_B型基准长度2240mm13. 带传动的主动轮直径di =180nm,转速m =940r/min,从动轮的直径为d2 =710转速n2=233r/min,则其弹性滑动系数 e为 0? 022o14. 为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过_10根。（A）4（B）6 （C）2 （D）1015. 一对齿轮啮合时，两齿轮的

4、一节圆一始终相切。（A）分度圆（B）基圆（0节圆（D）齿根圆16. 一标准直齿圆柱的齿距为15. 7mm,齿顶圆直径为400nm）,则该齿轮的齿数为_78_。17. 齿轮传动的标准安装是指期圆与道圆重合18. 齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数一竝齿轮传动也越一平稳。19. 仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的一模虬，一齿数一选择刀具刀号。20. 主动直齿轮的转矩为lOONm,其分度圆直径为50mm,则其传递的圆周力为4000N ,径向力为_1455_9N_。21 .滚动轴承代号 “ 6215的含义是深沟球轴承 直径系列2内径75叽。22?般来说，滚子轴承更能承受冲击，球轴承-更适合

5、于较高的转速下工作。（A）滚子轴承（B）球轴承23.额定动载荷是指一额定寿命 106寿转，L=1 （疔转）时轴承所能承受的最大载荷一24.转轴是指一既承受 弯矩也承受扭矩传动轴只承受扭矩 125个阶梯轴由一轴头轴颈轴身三部分组成。二，简要回答：1?计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。具(1)作出图示位置压力角;3图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构求该凸轮基圆半径1八?(3)求从动杆升程h=?4, 简述带传动为什么限制带速三，计算题：V在5 25米/秒范围内？速度大离心力过大绕转的圈数多寿命低1, 一队外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160 nnn两齿轮的齿数分别为

6、Zi=20, Zz=44,求两齿轮的主要几何尺寸2,图示轮系，己知Zt=Z30 >Z6=90O 求 i 沪?Z| =20A 2A2=40A Zj =80,1 m=5 di=100 <12=220 dai=10(H10=110 血 2=220+10=230df 尸 100-12. 5=87. 5df2=220-12.5=207. 5 p=3.14*5=15. 7 s=e=7.85(ju/n6)=(ze/z4)=3rta=n6(ni-iu) / (ns-n? ) =- (z3/zi) =-4ii6=-7机械设计基础典型试题2亠、填空(60分)1. 图示机构中有一1约束。(A) 1个(B

7、) 2个(C) 3个(D)没有2. 图示机构要有确定运动，需要有一1 原动件。(A) 1个(B) 2个(C) 3个(D)没有3. 平面四杆机构无急回特性时一极位夹角0=0 ,行程速比系数 K=1 (A)压力角 OFO (B)传动角 p=0(C)极位夹角 0=0(D) k>l (E) k<l (F)k=l4?在双曲柄机构中，己知三杆长度为a=80miD, b=150mm, c=120mm则d杆长度为一IQmmWdW190mm(A) <110 nm(B)110mmyA|90 nm(C) > 190mm5. 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，不 点位置:(A) 曲柄与连杆共线时

8、为(B)摇杆与连杆共线时(C)不存在6. 凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到实际轮廓线上的最小一 半径。(A)理论轮廓线上的最大(B)实际轮廓线上的最大(C)实际轮廓线上的最小(D)理论轮廓线上的最小7. 凸轮机构中的压力角是指一凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向一间的夹角。(A)凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向(B)凸轮上接触点的法线与该点线速度(C)轮上接触点的切线与从动件的运动方向8. 紧键联接主要是使轴与轮毂之间一沿周向固定并传涕扭矩。(A)沿轴向固定并传递轴向力(B)沿轴向可作相对滑动并具有作用(C)沿周向固定并传递扭矩(D)安装及拆卸方便9. 普通平键联接传递动力是靠两侧

9、面的挤压力 o(A)两侧面的摩擦力(B)两侧面的挤压力(C)上下面的挤压力(D)上下面的摩擦力10. 设计键联接的几项主要内容是：a按轮毂长度选择键的长度b按要求选择键类型c按内径选择键的剖面尺寸d进行必要强度校核具体设计时一般顺序为一b-c-a-d11.(A)b-ac-d (B)b-c-a-d (C)a-c-b-d (D)c-d-b-a平键联接能传递的最大扭矩为T,安装一对平键现要传递的扭矩为1.5T,则应(A)把键长增大到1. 5倍(B)把键宽增大到1. 5倍(C)把键高增大到1. 5倍(D)安装一对平键12?拧紧螺母时的功率主要与螺纹的升角和牙型角有关。(A)升角(B)线数(C)螺距和牙

10、型角(D)升角和牙型角13.螺纹联接是种一可拆联接(A)可拆联接(B)不可拆联接(C)具有防松装置的为不可拆联接，否则为可拆联接(D)具有自锁性能的为不可拆联接，否则可拆14普通螺纹联接中的松螺纹和紧螺纹联接的主要区别是：松螺纹联接的螺纹部分不承受一扭的作用。(A)拉伸(B)扭转(C)剪切(D)弯曲15. 被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为 拉断一。(A)剪切与挤压破坏(B)拉断(C)拉扭断裂刚性凸缘联轴器用四只钱制孔螺栓联接，螺栓中心的圆直径D=200nnn ,轴传递扭矩T=180N. m,则作用 在每个螺栓上的力为_450 o(A) 1800(B)240(C)

11、 450(D)54017?三角带传动和平型带传动相比较，其主要优点是传动效率高一°A)在传递相同功率时，尺寸较小B)传动效率高0带的寿命长D)带的价格便宜&标准三角带型号的选定，取决于传递的功率o(A)传递的功率(B)带的线速度(C)带的圆周力(D)高速轴上的扭矩19. 工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而增大(A)降低(B)增大(C)不变20. 带传动的中心距与小带轮的直径一致时，若增大传动比，则小带轮上的包角一减小_。(A)减小(B)增大(C)不变21. -定型号的三角带传动，若小带轮直径一定，增大其传动比，则带饶过大带轮上的弯曲应力_减小o(A)减小(

12、B)增大(C)不变22. 带在工作时产生弹性滑动；是由于一带的紧边与松边拉力不等一。(A) 带不是绝对挠性件(B)带与带轮间的摩擦系数偏低(B) 带的紧边与松边拉力不等(D)带绕过带轮产生离心力23. 带传动的主动轮宜径 Di=180nm,转速m=940r/min,从动轮宜径 D2=710,转速n2=233r/min,则滑动系数e为_2.2%。(A) 1.2% (B) 1.5%(C) 1.8%(D) 2.2%24. 在具体设计三角带传动时，a:确定带轮直径D” D, b:选用带的型号，c:确定带的长度L, d：确定带的根数Z, e：选定初步中心距a, f:计算实际中心距a, g：计算作用在轴上

13、的 压力F。以上各项目进行的顺序为 O(A) a-b-c-e-f-d-g (B)a-b-d-e-c-f-g (C)b-a-e-c-f-d-g (D)b-a-e-f-c-d-g25. 一对齿轮要正确啮合，它们的一模数 必须相等，(A)直径(B)宽度(C)模数(D)齿数(A)齿顶圆和齿根圆，(B)齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆(C) 齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆27. 一标准直准圆柱齿轮的周节(齿距)P=15. 7nm齿顶圆的直径为d=400mn则该齿轮的齿数为一78。(A) 82(B) 78(C) 80(D) 76二、计算及绘图1. 计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定运动，（绘有箭头

14、的构件为原动件）1具有确定运动图示Z2 一勿二勿-比 巳尸勿一勿+勿=48-20+20=48 (ni-n?) / (na-ita) =Z2Z3/ziz 2ih=0iiH=l-48*48/20*20=-4. 76i 16= (20*25*z<) / (18*25*2)=100/4. 5及=403?图示的轮系中，各齿轮均为标准齿轮，且其模数均相等，若已知各齿轮的齿数分别为：Z讦20、Z2=48.Z/=20o试求齿数厶及传动比im。4?图示轮系，己知厶=18、Z2=20. Zr=25、Z3=25. Z3 =2 （右），当a轴旋转100圈时，b轴转4. 5圈,求Z尸？机械设计基础典型试题3%1.

15、填空1?机器或机构构性-之间，具有确定的相对运动。g周回養运动，2?在曲柄摇杆机构中，如果将一量短枉杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作一 即得到双曲柄机构。3. 曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为一主一 件,曲柄为从动件牝4. 凸轮机构能使从动杆按照凸轮轮廈曲线，实现各种复杂的运动5?双圆销外啮合槽轮机构，槽轮有 6条槽，要使槽轮转两圈，曲柄盘应转 12圈。6?三角带表面上印有B2240,它表示该三角带是B，基准长度（公称）一 A度为2240nno7. 模数是齿轮的一主墓参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的遜齿形的大小和强度与它成一正比。8. 标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两

16、齿轮的一法直模数和一迭面一都相等，齿轮的旋角_角相等而旋向-9?规定蜗杆头数与螺旋升角的一正切之比，称为蜗杆特性系数。10.在工作中同时承受古基和宝矩两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。二判断b运动副是联接，联接也是运动副。（x）2, 曲柄的极位夹角0越大，机构的急回特性也越显著。（y）3, 在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（x）4, 分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。（y ）5, 速比公式ii2=ni/n2=Z2/Zi不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。（x）%1.简答1. 什么叫标准齿轮？压力角20。模数为标准值，分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮2. 为什

17、么要限制齿轮的最少齿数？范成法加工齿轮齿数低于17发生根切3. 两轴相互平行的情况下采用什么类型的齿轮传动，并叙述其优点。 直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮（传动平稳、承载大）4. 带传动中，打滑和弹性滑动有何不同？传动带是弹性体，受到拉力后会产生弹性伸长，伸长量随拉力大小的变化而改变。带由紧边绕过主动轮进入松边时，带的拉力由F1减小为F2,其弹性伸长量也由6 1减小为6 2。这说明带在绕过带轮的过程中，相对于轮面向后收缩了（61-62）,带与带轮轮面间出现局部相对滑动，导致带的速度逐步小于主动轮的圆周速度，这种由于带的弹 性变形而产生的带与带轮间的滑动称为弹性滑动。弹性滑动和打滑是两个截然不同的概

18、念。打滑是指过载引起的全面滑动，是可以避免的。而弹性滑动是由于拉力差引起的，只要传递圆周力，就必然会发生弹性滑动，所以弹性滑动是不可以避免的。5. 举例说明急回特性在生产中有什么意义？牛头刨床空程速度快提高生产率 四？计算1. 有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2niD, a =20 , °=25, Z2=50,求（1）如果 ni=960r/min, nz=? （2）中心距沪？（ 3）齿距p=?2. Zi=15, Zz=25, Z3=20, Z<=60。nt =200r/min （顺时针）n4=50r/min （顺时针）试求 H 的转速。| | O° ££

19、;£3. 计算此机构的自由度。n2=480 a=75 p=6? 282 (200-nH) / (50-DB ) =-25*60/15*20DH=753 3*5-2*7=l机械设计基础典型试题 4 答案 试题 5一、填空1. 机构具有确定运动的条件是： O_3?平面四杆机构中，若各杆长度分别为沪30, b=50, c=80, d=90当以8为机架，则该四杆机构为4. 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时， 死点位置。(A)曲柄与连杆共线时，(B)摇杆与连杆共线时，(C)不存在，5. 凸轮机构基圆半径越压力角越机构传动性能越好。6?键联接的主要用途是： ,键“12X50的含义是 7普通平键联接

20、所能传递的最大转矩为 T,现要传递的转矩为1. 5T,则应(A)把键长增大到1. 5倍，(B)把键高增大到1. 5倍(C)把键宽增大到1. 5倍(D)安 装一对平键8. 螺纹的公称直径是指它的 , 螺纹“ M12X1.5 左”的含义是 。9. 普通螺栓联接中的松螺纹联接与紧螺纹联接之间的主要区别是：松螺纹联接中的螺纹部分不存在作用。(A)拉伸(B)扭转(C)剪切(D)弯曲10. 调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为 3 毫米，为使螺母相对螺杆沿轴线移动 2 毫米，则螺杆应转 圈，11. 国标规定，三角带有 七种类型，代号“ B2240”示的含义是：12. 带传动主要是依靠 来传递与动和动力，(A

21、) 带和两轮接触面之间的正压力 (B) 带的紧边拉力(B) 带和两轮接触面之间的摩擦力 (D) 带松边拉力13. 三角带横截面为等腰梯形，夹角为 40 度，在设计三角带轮时，轮槽夹角一般确定为(A)大于40度(B)等于40度(C)小于40度14?带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮包角 ,15. 渐开线齿廓形状取决于 直径大小，16. 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是 ,17?齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿数目 , 齿轮传动越一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为 15. 7毫米，齿根圆直径为367. 5mm,则该齿轮的齿数为19. 闭式软齿面齿轮传动的

22、强度设计，首先按强度条件计算，校核 20. 轮系通常分为 和两种】、简要回答3. 螺纹联接的自锁条件是什么？在公称直径，螺旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹的自锁性(简述理由)。4. 简述带传动中，为何限制带速在 5 25m/s范围内？5. 在选择大小齿轮材料及热处理方法时，所要考虑的“配对”问题指的是什么？为什么要这 样考虑？三、计算题b 一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80,并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm,求两齿轮的主要几何尺寸。2, 图示轮系，已知各轮齿数 Zi=Z2-=4L Z2=ZJ=39，八手柄H与轮1的传动比讣。试题4参

23、考答案亠、填空:1原动件数等于机构的自由度数 2 13双曲柄机构4不存在5大小6周向固定 传递运动和转矩7安装一对平键8外径左旋细牙螺纹公称直径 12 9扭转10 1/311 丫 Z A B C D E基准长度2240mml2带和两轮接触面之间的障擦力 13小于4014变小15基圆16模数相等，压力角相等 仃多平稳18 7619齿面接触疲夷 齿抿弯曲疲劳强度20定轴轮系 行星轮系二、简答3螺旋升角小于当量摩擦角由于当童摩擦角的关系，三角螺纹自锁最好，矩形最差4离心力大转数多5大小齿轮材料及热处理硬度差50左右，由于小齿轮转数多，更快失效三、计算题lm=420/(40+2)=10di=400 d

24、2= 800 da尸 800+20=820dn=400-2*1. 25m=375 df2=800-2*l. 25m=775 a=10/2 (40+80) =600p=3.14*m=3L 42 (ni-nH)/(0-riH)=Z2 Z3/zi Z2-(一 ni/3)+l 二 Z2 zs/zi z?iiH=l-(39*39/41*41)=0.095机械设计基础典型试题5答案试题6一、填空1. 运动副是指能使两构件之间既能保持 接触，而又能产生一定的形式相对运动的2. 在 机构中，如果将 杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。3. 平面连杆机构当行程速比K 时，机构就具有急

25、回特性。4. 曲柄摇杆机构产生"死点"位置的条件时摇杆为 ,曲柄为。5. 凸轮机构能使从动杆按照实现各种复杂的运动。& 键 20X70GB109579 的含义是 。7.三角带C2800的含义 。&牛头刨床的工作台进给机构用的是 机构。9. 由于渐开线齿轮的传动比等于 ,所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也不影响两轮的传动比。10. 分度圆上的压力角等于 ,摸数取的是 值，齿厚和齿槽宽 的齿轮，称为标准齿轮。二、判断1. 机构都是可动的。2. 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。3. 在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。4. 凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。5. 外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。6. 在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。7.