机械设计基础考试题和答案概要

1、1宙范2U 3-£15 4-除BM理6T型招验ui laWORD格式整理机械设计基础试题一、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）在每小题列出的四个选项中只有一个选 项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1.在如图所示的齿轮一凸轮轴系中，轴4称为（A ）A零件B机构C构件D.部件 2若组成运动副的两构件间的相对运动是移动，则称这种运动副M B ）学习参考 资料分享A.转动副B.移动副3.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决人DA.分度圆B.齿顶圆4机构具有确定相对运动的条件灿AA.机构的自由度数目等于主动件数目C.机构的自由度数目小于主动件数目5 .一般转速

2、的滚动轴承计算准则为CC.球面副D.螺旋副）C.齿根圆D.基圆B.机构的自由度数目大于主动件数目D.机构的自由度数目大于等于主动件数目A.进行静强度计算B.进行极限转速计算 C.进行疲劳寿命计算D.进行热平衡计算6 .柴油机曲轴中部的轴承应采用（B ）A.整体式滑动轴承B.剖分式滑动轴承C.深沟球轴承D.圆锥滚子轴承7 .螺纹联接的自锁条件为（A ）A.螺纹升角0当量摩擦角B.螺纹开角摩擦角C.螺纹开角摩擦角D.螺纹开角当量摩擦角8机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数，其表达式为C ）A.max - En B.maxEnC.；:=max - min D.二-=.max 一

3、.min2tm max min9较链四杆机构的死点位置发生徐A ）B.从动件与机架共线位置A.从动件与连杆共线位置WORD 格式 整理C.主动件与连杆共线位置D.主动件与机架共线位置10 .当轴的转速较低，且只承受较大的径向载荷时，宜选用( C )A.深沟球轴承B.推力球轴承C.圆柱滚子轴承D.圆锥滚子轴承11 .作单向运转的转轴，其弯曲应力的变化特征是( A )A.对称循环B.脉动循环C.恒定不变D.非对称循环12 .在一般机械传动中，若需要采用带传动时，应优先选用( C )A.圆型带传动B.同步带传动C.V型带传动D.平型带传动13 .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

4、度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取( B )A.最短杆B.最短杆的相邻杆C.最短杆的相对杆D.任何一杆14 .若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时，宜采用( B )A.螺栓联接B.双头螺柱联接C螺钉联接D.紧定螺钉联接15 .在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动( A )A.将产生刚性冲击B.将产生柔性冲击C.没有冲击D.既有刚性冲击又有柔性冲击16与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数Yfs值有关的参数是(C )A.工作齿宽bB模数mC.齿数zD.压力角a17 .齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在( B )A.齿根部分B.靠近节线处的齿根部分

5、C.齿顶部分D靠近节线处的齿顶部分18普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件斌B )(注：下标t表示端0, a表疳由向，1表示蜗杆、2表示蜗轮)A.mt1=ma2， a t1= a a2, 丫 = BB.ma仔mt2, a a产 a t2, Y = BC.mt1=ma2 at1=aa2Y=-BD.maFmaZ a aF a t2, 丫 =-B19 .下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是( D )A.凸缘联轴器B.齿式联轴器C.万向联轴器D.弹性柱销联轴器20 .带传动的主要失效形式是带的( A )A.疲劳拉断和打滑B.磨损和胶合C.胶合和打滑D.磨损和疲劳点蚀WORD格式整理二、填空题

6、（本大题共10小题，每小题1分，共10分）21在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的运动状况和受力情况。22对于动不平衡的回转件，需加平衡质量的最少数目为2。23摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为两者相等。24在内啮合槽轮机构中，主动拨盘与从动槽轮的转向相同。25普通平键的剖面尺寸（bx h）, 一般应根据轴径按标准选择。26链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力的，所以应属于啮合传动。27在一对齿轮啮合时，具大小齿轮接触应力值的关系是（7 H1=bH2028蜗杆传动的效率包括三部分，其中起主要作用的是齿轮啮合时的摩擦损耗效率。29滑动轴承的转速越高，所选用的润滑油粘度越大。

7、30联轴器型号是根据计算转矩、转速和轴径从标准中选取的。三、分析题（本大题共2小题，每小题6分，共12分）31.已知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。试将蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中。题31图32试分析只受预紧力F'作用的单个螺栓联接的应力情况，写出其强度计算公式，并指出公式中 每个参数的物理意义。WORD格式整理WORD格式整理四、计算题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）33计算图示机构的自由度，若含有复合银链，局部自由度和虚约束请明确指出物犯困34.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a=108mm

8、专动比ii2=3小齿轮的齿数 zi=1&试确定大齿轮的齿数Z2、齿轮的模数m和两轮的分度圆直径、齿顶圆直径。35在图示传动装置中，已知各轮齿数为：zi=20, z=40, z=20, z=30, z=80,运动从I轴输入，II轴 输出，ni=1000r/min,$动方向如图所示。试求输出轴II的转速nn及转动方向。17771J7771题35图36某轴用一对圆锥滚子轴承支承，外圈 窄边相对安装，已 知两轴承所承受的题36图径向载荷分别为Fri=9000N,Fn=5000N,其内部轴向力分别为Fsi =2430N,F；n=1350N传动件作用于轴上的轴向力Fa=1000N判断系数e=0.3

9、2S FJFr&e时，X=1,Y=0,当Fa/Fr>e时，X=0.4,Y=1.8&试分别计算出轴承的当量动载荷。五、设计题（本大题共2小题，每小题7分，共14分）37图示为一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。已知从动件尖底与凸轮廓线在B0点接触时为初始位置。试用作图法在图上标出：（1）当凸轮从初始位置转过中1=90°时，从动件走过的位移Si;（2）当从动件尖底与凸轮廓线在B2点接触时，凸轮转过的相应 角度中2。说明：（1/必作文字说明，但必须保留作图线；（2）S和%只需在图上标出，不必度量出数值。题37图38图示为用一对圆锥滚子轴承外圆窄外圈窄边相对安装的轴系结

10、构。试按例所示，指出图中的其它结构错误（不少于7处）。题3E图例一融少调整垫片（注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。）学习参考 资料分享WORD格式整理机械设计基础试题一参考答案、单项选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分）1.A2.B3.D4.A5.C6.B7.A8.C9.A10.C11.A 12.C13.B14.B15.A 16.C17.B18.B19.D20.A二、填空题（本大题共10小题，每小题1分,共10分）21受力情况22.223.两者相等24 .相同25轴径26.啮合27.等于28轮齿啮合时29.大30轴径三、分析题（本大题共2小题，每小题6分,31蜗轩转动方向如图所示蜗杆

11、为右旋Ft2与蜗轮分度圆相切，指向左端Fti与蜗杆分度圆相切，指向右端共12分）答31图Fai与蜗杆轴线平行，指向右Fa2与蜗轮轴线平行，指向左32螺栓受到拉应力（T和扭转剪应力T的作用1.3F= = 二/7d1(T（T拉应力，d1一螺栓最小直径，一许用拉应力四、计算题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）33.（1）F处为复合较链，H处（或I处）为虚约束，应除去（2）计算自由度：n=6, R=8, R=1F=3n-2PPh=3X 6-2 x 8-1 =134.112=且=3.Z2=i12Z1=3X 18=54Z1.=>+为 " z；%r* =3mma=mz1=3x 18=5

12、4mmd2=mz2=3 x 54=162mmWORD格式整理.i* .*-ck1=d1+2ha m=54+6=60mmda2=d2+2ha m=162+6=168nn35这是一个混合轮系：齿轮3、4、5和系杆H组成一个行星轮系；齿轮1、2组成 一个定轴轮系。对于3、4、5、H组成的行星轮系，有H n3 - nHz580/I 35-4n5 - nHZ320将n5=0代入上式得 3H ="即-n3 =1+4=5(1)-nHnH对于1、2齿轮组成的定轴轮系,有i12=曳一丝=一竺7 即上=2-(2) n2 Z120n2联立解(1)、(2)式，并考虑到口=必,r2=nH,n3=nu得 以=_

13、勺 ni 2将 ni=1000r/min代入，得 m=-2500r/min负号说明m转向与m转向相反。36轴向力：Fsi +Fa=2430+1000=3430N>S轴承I被放松FakF=2430N轴承II被压紧Fa产Fs产3430N当量动载荷Fa"Fri=2430/9000=0.27<eX =1Yi=0Pi=XiFp=9000NF/Frn=3430/5000=0.686>eXn=0.4 Yn=1.88P =XnFYn+YnFan =0.4X 5000+1.8/3430=12672.6N五、设计题(本大题共2小题，每小题7分，共14分)37如图所示，正确作出偏距圆，按

14、2方向转90° ,在图上正确标出S过B2点作偏距圆切线，正确标出中2角学习参考 资料分享WORD格式整理38. (1缺少调整垫片；(2)轮毂键梢结构不对；(3)与齿轮处键梢的位置不在同一角度上;(4)键梢处没有局部剖；(5)端盖孔与轴径间无间隙；(6)多一个键；(7)齿轮左侧轴向定位不可靠；(8)齿轮右侧无轴向定位；(9)轴承安装方向不对；(10为由承外圈定位超高；(11湖与轴承端盖相碰。答38图学习参考 资料分享WORD格式整理机械设计基础试题二一、选择填空题（有7小题，每题2分，共14。在每小题的选项中，只有一项是符合题目要求的，把所选项的字母填在题中的横线上）1 .家用缝纫机踏

15、板机构属于机构；A）曲柄摇杆，B）双曲柄，C）双摇杆2 .V带（三角带）传动的带轮基准直径应取为 BA） D B） D2 C） D3 D） D43 .设计V带传动时，带轮直径不能太小，是为了限制.DA）带的长度，B）传动的中心距，C）带的离心力，D）带的弯曲应力4 .标准蜗杆传动中，如果模数m不变，增大蜗杆特性系数q,则蜗杆的刚度将A）增大，B）减少，C）增大或减少，D）不变5 .普通螺纹的公称直径是 A 径；A）大，B）小，C）中6 .齿轮弯曲强度计算中所用的齿形系数YF的大小与齿轮的一 A 有关；A）齿数，B）模数，C）齿宽7 .齿轮的渐开线形状取决于它的_C_。A）齿顶圆，B）分度圆，C

16、）基圆，D）齿根圆二、填空题（有4小题，16个空，每空1分，共16分。把答案填在题中横线上）8 .机构运动简图是,的简单图形。学习参考 资料分享9.6105（旧标准代号105）轴承，精度是、内径为 L 系列的轴承；10 .工作中只受弯矩不受转矩的轴叫作心轴，只受转矩不受弯矩的轴叫作传动轴， 同时受弯矩和转矩的轴叫作转轴，自行车的前轴是心轴，中轴是转轴，后轴是心轴;11 .平键联接靠传递转矩，楔键联接靠传递转矩，楔键联接的主要缺点是、三、问答题（有3小题，每题5分，共15分）12 .对轴瓦材料的主要要求有哪些？13 .螺纹联接有哪几种基本类型?它们各适用于什么场合？14 .典型的滚动轴承由哪些基

17、本元件组成？它们的作用是什么？四、改错题（有1小题，每题2分，共2分，圈出题中文字错误处，并用线引在题 外的空白处改正）15 .最大应力。max（直相同，循环特征r分别是+1、0、-1的应力，其中r=+1的应力最 易使零件疲劳损伤。五、计算题（有4小题，分别为5分，8分，8分，8分，共29分）16 .计算图示机构的自由度。如有复合较链、局部自由度和虚约束，应指出。17 .不完全液体润滑（混合润滑）径向滑动轴承，d=60mm宽径比B/c=1.2,轴承材料的p=5MPa V|=3m/s,pV=10MPam/s。求当n=600r/min时，轴承允许的最大载荷为多少。18 .一起重吊钩通过尾部螺纹拧上

18、螺母挂在吊具的孔中（看作松螺栓联接）已知载 荷Q=25kN吊钩材料为35钢，许用应力叼=60N/mim试求吊钩尾部螺纹的小径。19 .已知V带传动中，最大传递功率P=8kW/带的速度v=10m/s若紧边拉力F1为松WORD格式整理边拉力F2的2倍，此时小带轮上包角0=12。，求：（1）有效拉力Fe; （2）紧边拉力Fl； （3）当量摩擦因数f /。六、作图题（有4小题，每题2.5分，共10分）20 .画出普通螺栓联接的结构图；21 .对图所示的机构，用作图法找出滑块C的两个极限位置。22 .画出普通平键A型、B型、C型的形状；23 .按0=1mm/mm出模数m=10mm % =20°

19、的标准齿条齿廓，最少三个齿；七、结构改错题（每指出一处，并正确说明错误内容的，得2分,总分为10分）24 .图中为一对圆锥滚子轴承支承的轴系，齿轮油润滑，轴承脂润滑，轴端装有联 轴器。试指出图中的错误（在图中错误处写出序号），并按序号简要说明 错误的内容，不必在图中改正。机械设计基础试题二参考答案、选择填空题（有7小题，每题2分，共14分）1.A 2.B 3.D 4.A 5.A 6.A 7.C二、填空题（有4小题，16个空，每空1分，共16分）8 .用简单的线条和规定的符号代表构件和运动副，并按一定比例绘制各运动副的相对位置，因而能说明机构各 构件间相对运动关系9 .P0 , 25,特轻，深沟

20、球；10 .心，传动，转，心，转，心；11 .挤压，摩擦，对心性不好；三、问答题（有3小题，每题5分，共15分）12 .答：（1）强度、塑性、摩擦顺应性和嵌入性好；（2）跑合性、减摩性和耐磨性好；（3）耐腐蚀性强；（4）润滑性和导热性良好；（5） 工艺性好13.答：序号螺纹联接的基本类型适用的场合1螺栓 联接普通螺栓联接两被联接件通孔校制孔螺栓联接两被联接件通孔，且两被联接件需要精确固定相对位置,或承受横向载荷2双头螺柱联接被联接件之一太厚不宜制成通孔，材料又较软,且需经常拆卸3螺钉联接被联接件之一太厚不宜制成通孔，受力不大，且不需经常拆卸4紧定螺钉联接固定两个零件的相对位置,且力或转矩不大时

21、;也用于调整零件的位置14 .答：内圈，内圈用来和轴颈装配。外圈，外圈用来和轴承座装配。滚动体，滚动体的作用是当内圈、外圈相 对转动时，滚动体在内、外圈的滚道间滚动，从而形成滚动摩擦。保持架，保持架的作用是避免相邻的滚动体直 接接触。四、改错题（有1小题，每题2分，共2分）15 .答：r =+b r =-1五、计算题（有4小题，分别为6分，8分，8分，8分，共30分）16 .（本小题6分）B处存在局部自由度。F =3n-2PL -pH =3 6 -2 8-1 =117 .（本小题8分）二 dn60 1000二 60 600 = 188 m/s，VI60 1000由p=F-wIp; B =12d

22、 =12 父60 =72mm 得 BdFi< px Bd =5父 72M 60 =21600N =21.6 kN由 pV = -FV< IpV 得Bd10 72 60F2< LpVB Md /V =22978.7 N =22.98 kN1.88所以轴承允许的最大载荷为IF1, F2】min，即Fmx = F1 =21.6 kN18 .（本小题8分）解:由松螺栓联接的设计公式得螺纹小径为d14 25 1033.14 60=23.033mm19 .（本小题8分）解:WORD格式整理有效拉力 Fe =1000P/v=100OX 8/10=800 N （2 分）又知：Fi-F=凡 F

23、i=2B则紧边拉力F1=2 R =1600 N （3分）根据欧拉公式F2得 当量摩擦系数 f =ln（Fi/F2）/ ”=ln2/（3.14 x 120/180） =0.693/2.0933=0.331 （3分）六、作图题（有5小题，每题2分，共10分）20 .答：见图121 .答：见图222 .答:利用曲柄与连杆共线时，滑块达到极限位置这一知识，以A为圆心，分别以BC-AG口 BC+AC；半径画圆, 与导路的两个交点C和C2即可得到滑块C的两个极限位置，如图3所示23 .答：见图5*15学时V，解济柘史雄箭轴24 .答：根据齿距 p=7t m=3.14X 10=31.4mM顶高 h=m=10

24、m成根高 hf=1.25m=12.5mm廓压力角 a =20° 画出 的图见图6七、结构改错题（每指出一处，并正确说明错误内容的，得2分，总分为10分）25 .答:错误处见图1）键的位置应与齿轮处在同一直线上，而且结构不正确;学习参考 资料分享WORD 格式 整理2）轴承盖孔径应大于轴径，避免接触；3）此处不应有键联接；4）轴长应短于轮毂长度，保证轴套压紧齿轮；5）轴应有轴环，使齿轮定位；6）轴承应正装；7）轴不应与轴承盖相碰，且不需这么长；8）左右两轴承盖与箱体间应有调整垫片；9）两轴承内侧应加封油环；10）箱体加工面与非加工面未分开；11）齿轮啮合的画法不对；12）两齿轮的宽度应

25、不等，B=B+ （35）;13）右端轴承缺中心线；14）箱体机座孔的投影线漏画；15）右轴承盖缺联接螺钉；16）左轴承盖的加工面与非加工面未分开。每指出一处，并正确说明错误内容的，得2 分，超过 5 个，得满分10学习 参考资料 分享WORD格式整理学习参考 资料分享机械设计基础试题三一、选择填空题（有 8小题，每题2分洪16。在每小题的选项中，只有一项是符合题目要 求的，把所选项的字母填在题中的横线上）1 .用于制造滚动轴承套圈及滚动体的常用材料是一；A）45, B）GCr15 , C）HT200 , D）Q2352 .决定了从动件的运动规律；A）凸轮转速，B）凸轮轮廓曲线，C）凸轮的形状3

26、 .一对标准齿轮传动，大小齿轮齿面接触应力分别为GH1 , CH2,则存在；A） OH1>CH2, B）CH1 <JJH2, C）OH1=GH24 .两个被联接件之一较厚，材料较软，强度较低，且需要经常装拆时，所用的螺纹联接 应为联接；A）螺栓，B）双头螺柱，C）螺钉，D）紧定螺钉5 .带传动与齿轮传动相比的一个优点是；A）可缓和冲击、吸收振动，B）传动比稳定，C）寿命长，D）效率高Mv = M2:T 26 .按弯扭合成计算轴的强度时，计算当量弯矩公式 中的系数”是考虑；A）材料抗弯与抗扭的性能不同，B）弯曲应力和扭转切应力的循环性质不同，C）强度理论的要求7 .齿轮根切的现象发生

27、在 的场合；A）齿数较少，B）齿数较多，C）模数较小，D）模数较大8 .不能保证固定不变的传动比的传动是；A）齿轮传动，B）带传动，C）蜗杆传动二、填空题（有6小题，16个空，每空1分，共16分。把答案填在题中横线上）9 .以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为 ;10 .渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 、;11 .对钢制闭式齿轮传动，当HBK50时，主要失效形式为 和,应按 强度设计，并按 强度进行校核计算； ， 一一 , 一 *12 .直凶标准四轮的基本参数（用付方表小）是 、c ；13 .凸轮机构主要由 、和固定机架三个基本构件组成；14 .在钱链四杆机构中，能作整周连续旋转的构

28、件称为 ,只能往复摇摆某一 角度的构件称为 ,直接与两连架杆相连接，借以传递运动和动力的构件称为,三、问答题（有 4小题，每题5分洪20分）15 .螺纹联接的防松方法，按工作原理来分可分为哪几种？要求每一种举一例。16 .什么是滚动轴承的基本额定寿命和基本额定动载荷？17 .试解释带传动中弹性滑动和打滑现象。弹性滑动和打滑会引起什么后果？二者都可 以避免吗？18 .钱链四杆机构的基本形式有几种 ？四、改错题（有1小题，每题2分，共2分，圈出题中文字错误处，并用线引在题外的空 白处改正）19 .仅承受扭矩的轴叫转轴。五、计算题（有 4小题，分别为5分,8分，9分，8分，共30分）20 .下图为某

29、深沟球轴承的载荷 P与寿命L的关系曲线，试求：1）此轴承的基本额定动载荷C;2）若轴承当量动载荷P = 0.1C,轴承转速n=1000r/min ,轴承寿命Lh为多少?21 .有一滑动轴承，其轴颈直径 d=100mm , B/d=1.4 , p = 8MPa , V=3 m/s , pV=15MPa .m/s,转速n=500r/min ,问此轴承允许最大工作载荷为多少？22 .如图所示用两个 M10 （小径di = 8.376mm ,中径d2 = 9.026mm ,）的螺钉固定一牵引钩。若螺钉材料为 Q235钢，屈服极限仃S =240MPa ,装配时控制预紧力（安全系数取Ss】 = 16）,考

30、虑摩擦传力的可靠性系数（防滑系数） Kf =12，接合面摩擦因数 $0.2,求其允许的牵引力Fr （取计算直径dc=d1）o:' i/刃23 .一对外啮合标准直齿圆柱齿轮，已知模数 m=2mm ,齿数z1二25, Z2=75。求齿距p, 全齿高h,分度圆直径d1, d2,齿顶圆直径da1,齿根圆直径df2,标准中心距a和传动比i。六、分析题（有1小题，每题6分，共6分）24 .按图所示校链四杆机构中的尺寸，分别确定各机构的名称。七、作图题（有2小题，每题5分洪10分）25 .请画出螺栓联接式蜗轮结构图（剖面图）。26 .试分析图中受单向轴向力Fa的角接触球轴承结构中的不合理结构处，并画

31、出正确结构。机械设计基础试题三参考答案一、选择填空题（有 8小题，每题2分洪16分）27 B2.B3.C4.B5.A6.B7.A8.B二、填空题（有12小题，16个空，每空1分洪16分）9 .基圆10 .mi=m2， a 1= a 2；11 .点蚀，轮齿折断，接触，弯曲；*12 .z, m, a , ha ；13 .凸轮，从动件；14 .曲柄，摇杆，连杆；三、问答题（有 5小题，每题4分洪20分）15 .答：摩擦防松，如用对顶螺母，弹簧垫圈，自琐螺母等。机械防松，如开口销与六角开槽螺母，止动垫圈，串联钢丝等。其它防松，如挪冲，胶粘等16 .答：按一组轴承中10%的轴承发生点蚀失效，而90%的轴

32、承不发生点蚀失效前轴承内外圈的相对转数（以106为单位）或工作小时数作为轴承的寿命，并把这个寿命叫做基本额定 寿命。滚动轴承基本额定动载荷，就是使轴承的基本额定寿命恰好为106转时，轴承所能承受的载荷。17 .答：带传动的弹性滑动与打滑的主要区别是弹性滑动是局部滑动，会引起传动比不准，是不可避免的；打滑是全面滑动，将是带的磨损加剧，从动轮的转速急剧降低，甚至使传动失效，这种情况应当避免。18 .答：钱链四杆机构的基本型式有三种 ：曲柄摇杆机构；双曲柄机构；双摇杆机构四、改错题（有1小题，每题2分，共2分）19 .答：转轴一传动轴五、计算题（有 4小题，分别为5分，8分，9分，8分，共30分）2

33、0.（本小题5分）1)C=45000N2) Lh166701667010000.1C= 16670 h21.（本小题8分）B =1.4d =14 100 = 140 mmF=dBpl- 100 140 8 =112000 N二 100 500V =/dn/(60 1000)2.62m/s60 1000pV l-15 = p 2.62一15所以 p =5725 MPa 2.62由此得 F =5725 100 140 =80150N所以，允许最大工作载荷为 80150N。22 .(本小题9分)许用拉应力 七一】 = ES广240/1.6 =150 MPa螺钉数z= 2,接缝面数m=1,则所需预紧力

34、KfFR1.2FrF =f-R =- =3Fr ,mz 0.2 1 2强度条件为二 M 4d1= 2119 N二d12 L- 二 8.3762 1504 1.3 34 1.3 323 .解：由已知条件齿品巨p=兀 m=3.14 x 2=6.28mm全齿高h=2.25m=2.25 X 2=4.5mm分度圆直径d1=m zi=2 x 25=50mmd2=m Z2=2 x 75=150mm齿顶圆直径da1= d1+2 m=50+2 x 2=54mm齿根圆直径df2= d2-2.5m=150-2.5 x 2=145mm标准中心距a=（ d1+ d2）/2=（50+150）/2=100mm传动比 i =

35、 Z2/ Z1=75/25=3（每个答案1分，共8分）六、分析题（有1小题，每题6分，共6分）24 .答：a）双曲柄机构；b）曲柄摇杆机构；c）双 摇杆机构；d）双摇杆机构（答对一个得1分，共4分） 七、作图题（有2小题，每题2分洪12分）25 .（本小题5分）26 .（本小题5分）不合理结构：,图中轴承装反；2）沿轴向力传递路线,1）受轴向力方向应为轴承“大口”指向“小口” 角接触轴承外圈左侧的弹性挡圈无必要。正确结构如图。机械设计基础试题四一、填空题（每空1分，共20分）1 . 一个没有任何约束的物体，它有 个自由度。2 .带传动的主要失效形式是 、及带与带轮的磨损。3 .平键联接靠键和键

36、槽的 传力，高度方向有 ,不会影响轴与轴 上零件的对中。4 .常用的滑动轴承材料分为金属材料、 和 三类。5 .受轴向外载荷的螺栓联接，其螺栓的轴向总载荷等于工作载荷与 之和。6 .行程速比系数 K是表示钱链四杆机构 性质的参数。7 .既受到扭矩又受到弯距的轴称为 。8 .在用范成法加工齿轮时，若被加工齿轮的齿数小于 ,则可能出现根切现象。9 .零件受载时在传力的接触表面上会产生应力，其中面接触传力为 应力，点、 线接触传力为 应力。10 .在凸轮机构的设计中，适当加大凸轮的 是避免机构发生运动失真的 有效措施。11 .螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离是螺旋的 12 .在

37、V带传动设计中，限制带轮最小直径主要是为了限制带传动中的 c13 .开式齿轮传动的主要失效形式是 和。14 .滚动轴承的配合制度是轴承与轴的配合为 ,轴承与轴承座孔的配合为。、计算题（每小题 20分，共60分）1 .计算下列结构的自由度，并指出机构中的复合较链、虚约束。(2)2 .在图示锥齿轮组成的行星轮系中，各齿轮数乙=20, Z2=27, Z2 =45, Z3 = 40 ,已知齿轮1的转速n二330r/min，试求转臂H的转速nH（大小与方向）。3 .有一轴用一对 46309轴承支承，轴承的基本额定动负载Cr=48.1kN,内部轴向力 S=0.7Fr ,已知轴上承力 Fr=2500N, F

38、a =1600N,轴的转速n=960r/min，尺寸如图所示。若取载荷系数fp=1.2，试计算轴承的使用寿命。eFa/F r < eFa/F r > eXYXY0.7100.410.8540200100机械设计基础试题四参考答案、填空题（每空1分，共20分）1.6 2 .打滑疲劳破坏3 .侧面 间隙4 .非金属材料粉末冶金材料5.剩余预紧力6.急回运动7.转轴 8 . 17 9挤压接触10 .基圆半径11.导程 12 .弯曲应力13磨损轮齿折断14基孔制 基轴制二、计算题（每小题 20分，共60分）1.解（1）（2）（共20分） 活动构件数n=5, 因此自由度数C为复合钱链 活动构

39、件数n=5, 因此自由度数 I，彳氐副数Pl =7,高副数F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1（2分），彳氐副数 Pl =7 ,高副数F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=1Ph =0（3分）（5分）Ph =0（3 分）（5分）F、G为同一个移动副，存在一个虚约束。（2分）2.解（共20分）:（1）判断转化轮系齿轮的转动方向由画箭头法可知，齿轮 1与齿轮3的转动方向相反。（2分）（2）转化轮系传动比关系式.Hi13n1 - nHZ2 Z3乙Z2'（8分）（3）计算转臂H的转速nH代入n1 =330, n3 =0及各轮齿数330 - nH _ 27 400 -nH 一一 20 4

40、5330 .61nH5nH =150r/min转臂H的转动方向与齿轮1相同。 (10分)3.解(共20分) (1)计算径向负荷FAFr1S2v FrS1Fr2由力矩平衡Fr2 X 200- F RX 300+ Fax 40=0Fr2= (F RX 300- F AX 40)/200=(2500 X 3000-1600 X 40)/200=3430NFr1= F r2 - F R=3430-2500=930N( 5 分)(2)计算轴向负荷内部轴向力8=0.7 F r1=0.7 X930=651N5=0.7 F r2=0.7 X3430=2401N由s+ Fa< S2 ,可知轴承1为“压紧”

41、轴承，故有Fa尸 S2- F A=2401-1600=801NFa2= S2=2401N(5 分)(3)计算当量动负荷轴承 1: Fa1/ F r1=801/930=0.86>e ;取 X= 0.41 , Y= 0.87R=fp(X F r1+Y Fa1)=1.2 X (0.41 X 930+0.87 X 801)=1294N轴承 2： Fa2/ F r2 = 0.7=e ;取 X=1,Y=0B=fpXFr2=1.2 X 3430=4116N P2> P1取P=P2=4116N计算轴承寿命。(7分)(4)计算轴承寿命Lh=(106/60n)( C t/P) '= 106 /

42、(60 X 960) X (48.1 X 103/4116) ' =27706h(3 分)机械设计基础试题五一.选择题（每题2分，共20分）1 .齿轮采用渗碳淬火的热处理方法，则齿轮材料只可能是（）。A. 45号钢B. ZG340640 C. 20CrD. 38CrMnAlA2 . 一对标准渐开线圆柱齿轮要正确啮合，它们的（）必须相等。A.直径dB.模数mC.齿宽bD.齿数z3 .蜗杆传动是（）A.啮合传动B.在中间平面内，蜗轮蜗杆啮合相当于斜齿轮直齿轮啮合C.传动效率高D.传动比不大4 .带传动是依靠（）来传递运动和功率的A.带与带轮接触面之间的正压力C.带的紧边拉力5.带张紧的目的

43、是（）A.减轻带的弹性滑动C.改变带的运动方向B.带与带轮接触面之间的摩擦力D.带的松边拉力B.提高带的寿命D.使带具有一定的初拉力6 .型号为7210AC轴承的轴承套圈内径为（）A. 72B. 10C. 50D. 2107 .键的剖面尺寸bXh通常是根据（）从标准中选取。A.传递的转矩B.传递的功率C.轮毂的长度D .轴的直径8 .联轴器与离合器的主要作用是（）。A .缓冲、减振B .传递运动与转矩C.防止机器发生过载D.补偿两轴的不同心或热膨胀9 . G28H 7的孔与G27P6轴可以是（）。A.过盈配合B.间隙配合C.过渡配合D.非配合连接10 .当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，

44、细牙螺纹的自锁性能比粗 牙螺纹的自锁性能（）。A.好B.差C.相同D.不一定二.填空题（每空1.5分，共30分）1.采用凸台或沉头座孔做为螺栓头或螺母的支承面是为了（2.自行车的中轴是）轴，而前轮轴是（）轴。WORD格式整理3.平键 B20X80 GB1096-79 中，20X80 是表示 （）。4滚子链16A 1X88 GB/T 1243-97的节距为（） 。5 平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构中，其压力角等于（） 。6一台机器空运转。对外不做功，这时机器的效率等于（） 。7 对于四杆曲柄摇杆机构，如果以曲柄作为机架，则该机构为（） 。8当平面连杆机构在死点位置时，此时的传动角为（） 。

45、9平面机构具有确定运动的条件是（） 。10机械效率等于（）功与（）功之比，它反映了（）功在机械中的有效利用程度。11 外力撤消后构件上能完全消失的变形称为（） ，不能完全消失而残留的永久变形称为（） 。12在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是（）和（）。13在设计凸轮机构时，凸轮基圆半径取得越（） ，所设计的机构越紧凑，但是压力角（） ，使机构的工作情况变坏。14渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮（）和（）必须分别相等。15斜齿圆柱齿轮的标准模数是（） 。直齿圆锥齿轮的标准模数是（） 。16渐开线斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮（） 、（）和（）必须分别相等。17直齿圆柱齿轮作接触强

46、度计算时，取（）处的接触应力为计算依据，其载荷由（）对轮齿承担。18平键的截面尺寸应按（）从键的标准中查取，键的长度L可参照（）从标准中选取。必要时应进行强度校核。19轴如按受载性质区分，主要受（）的轴为心轴，主要受（）的轴为传动轴。20机械速度的波动可分为（）和（）两类。三、试分析齿轮、轴、轴承部件组合设计的错误结构（如下图），至少找出五处或五处以上的错误；用序号指明错误的位置并用文字说明。（ 15 分）四、计算题（1题，共15分）如图所示的轮系中，已知 zi =z2 =Z4 =Z5 =20, Z3 =Z6 =60,齿轮1的转速 ni二1440（r/min）,求齿轮6的转速（大小及方向）（方

47、向用箭头表示）。36五、已知一正常齿制的标准直齿圆柱齿轮，齿数4=20,模数m =2mm,拟将该齿轮作某外啮合传动的主动齿轮，现须配一从动齿轮，要求传动比i=3.5,试计算从动齿轮的几何尺寸及两轮的中心距。（20分）解：根据给定的传动比i,可计算从动轮的齿数Z2 = izi =3.5X 20 = 70各部分尺寸。分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿全高中心距已知齿轮的齿数Z2及模数m,由表5-2所列公式可以计算从动轮d2 = mz2 = 2 x 70 = 140 mmda2 = (z2 + 2ha) m = (70+2 x 1)2=144 mmdf = (Z2 - 2ha*- 2c*) m = (

48、70-2 x 1-2X 0.25)2=135mmh=(2ha*+c*)m = ( 2X1 + 0.25) 2= 4.5 mmd1 弋2 m ,、2 ,、mma=-=万(乙 z)=万(20 70) =90机械设计基础试题五参考答案1 .选择题1. C 2. B 3. A 4. B 5. D 6. C 7. D 8. B 9. D 10. A2 .填空题1 .防止螺栓承受弯矩。 2.阶梯轴，固定心轴。 3.键宽X键高。4. 25.4。5. 0度。6. 0。7.双曲柄机构。8. 0。9.自由度=原动件数。10.有用功，总功，总。11 .弹性变形，塑性变形。 12.有一最短杆，最短杆与最长杆长度之和小

49、于或等于其余两杆长度之和。13.小，增大。14.模数，压力角15.法面模数mn 大端模数m16.模数，压力角和螺旋角 17.节点，一。18.轴径d,轮毂长度。19.弯矩，扭矩。20.周期性非周期性。三.结构改错题1 .解题要点此轴承组合设计有以下四个方面的错误：(1) 转动件与静止件接触：轴与轴盖；套筒与轴承外圈(2) 轴上零件未定位、未固定：筒顶不住齿轮(过定位)；卡圈不需要(3) 工艺不合理：加工：精加工面过长且加工不方便； 联轴器孔未打通；箱体加工面与非加工面没有分开安装：轴肩过高，无法拆卸轴承；键过长，套筒无法装入调整：无垫片，无法调整轴承游隙(4) 润滑与密封：齿轮用油润滑，轴承用脂

50、润滑而挡油盘；缺缺密封件四.计算题解题要点：(1) 本题所示为一个定轴轮系。(2) 其转动比为ni ，八2Z2Z3Z54Z3460X60ii2 = - =(-1) = = = 9n6 zi Z2Z4Z5Z1Z420X20n6nii1214409=160(r min)齿轮6的转向与齿轮1的转向相同。如图所示。36五、计算题解：根据给定的传动比i,可计算从动轮的齿数Z2= iZ1 =3.5 >20 = 70已知齿轮的齿数Z2及模数m,由表5-2所列公式可以计算从动轮各部分尺寸。分度圆直径d2 = mZ2 = 2X 70 = 140 mm齿顶圆直径da2 =亿2 + 2ha) m = (70+

51、2 x1)2=144 mm齿根圆直径df =亿2 - 2ha*- 2c*) m = (70-2X 1-2 X 0.25)2=135mm全齿高h=(2 ha*+c*)m = ( 2X1 + 0.25) 2= 4.5 mmd -dcm2中心距a = 二 (z1 , z2 ) = (20 1 70) =90 mm222机械设计基础试题六及答案一、填空题(每空1分，共30分)1 .机构具有确定运动的条件是自由度F>0且 原动件数等干自由度2 .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 死点 ，此时机构的彳动角为 0,压力角为 90°。3 .在凸轮机构四种常用的推杆运动规律中，等速运动规律有刚性冲击;