《机械设计基础》复习题1

1、班级 考号 姓名 景德镇陶瓷学院试卷专用ABCDEFG一、计算下图所示机构的自由度，并判断该机构的运动是否确定（如有复合铰链、局部自由度和虚约束需指出其所在位置： 图a 图b 解：图a A出存在复合铰链因为该机构自由度数原动件数，所以该机构具有确定运动图b：n=5 PL=7 PH=0 F=3n-2PL-PH=1 在D处存在复合铰链，在G或E处存在虚约束。因为该机构自由度数原动件数，所以该机构具有确定运动 图c 图d解：c)、机构中，n=6，pL=8，pH=1 F3n2pLpH=1，B处复合铰链，E处虚约束，D处局部自由度（8分）d)、机构中，n=7，pL=9，pH=1 F3n2pLpH=2，D

2、处复合铰链，A处虚约束，K处局部自由度（8分）二、画出下列图所示各机械的传动角和压力角。图中标注箭头的构件为原动件解：三、计算题：1.根据图中各杆的尺寸，分别判断两种机构是何种类型，要求有分析计算过程。 第2题图a 第2题图b 解：左图示： 20+5045+30,满足杆长条件，最短杆为机架，所以是双曲柄机构右图示： 50+6040+70，满足杆长条件，以最短杆的对边为机架，所以是曲柄摇杆机构2.图示a为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知AB段为凸轮的推程廓线，试在图上标注推程运动角 图a 图b解：如图a所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过B点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在

3、B点接触时，导路的方向线。推程运动角 如下左图所示。 3.上图示b为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。已知凸轮是一个以C为圆心的圆盘，试求轮廓上D点与尖顶接触时的压力角，并作图表示解：如图b所示，以O为圆心作圆并与导路相切，此即为偏距圆。过D点作偏距圆的下切线，此线为凸轮与从动件在D点接触时，导路的方向线。凸轮与从动件在D点接触时的压力角 如上右图所示。4.试比较正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆和齿根圆，在什么条件下基圆大于齿根圆？什么条件下基圆小于齿根圆？解：正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆直径： 基圆直径 假定 则解 得 故当齿数 时，正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮的基圆大于齿根圆；

4、齿数 ，基圆小于齿根圆。 5.已知一正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮=200，m=5，z=40，试分别求出分度圆、基圆、齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角解：分度圆半径 分度圆上渐开线齿廓的曲率半径 分度圆上渐开线齿廓的压力角 基圆半径 基圆上渐开线齿廓的曲率半径为 0； 压力角为 。 齿顶圆半径 齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径 齿顶圆上渐开线齿廓的压力角 6.在下图a中示双级蜗轮传动中，已知右旋蜗杆1的转向如图示，试判断蜗轮2和蜗轮3的转向，用箭头表示 图a 图b蜗轮 2和蜗轮3的转向如图粗箭头所示，即 和 。7.在上图b示轮系中，已知Z1=15、Z2=25、Z2=15，Z3 =30，Z3=1

5、5， Z4=30， Z4=2（右旋）， Z5=20（m=4mm）， Z5=60,若n1=500r/min，求齿条6线速度V的大小和方向。解：这是一个定轴轮系，依题意有： 齿条 6 的线速度和齿轮 5 分度圆上的线速度相等；而齿轮 5 的转速和齿轮 5 的转速相等，因此有： 通过箭头法判断得到齿轮 5 的转向顺时针，齿条 6 方向水平向右。8.在图c中钟表传动示意图中，E为擒纵轮，N为发条盘，S、M、H分别为秒针、分针、时针。设Z1=72、Z2=12、，Z3 =64， Z4=8， Z6=8, Z7= 60，Z8=6， Z9=8， Z10= 24，Z11=6 ，Z12=24 ，求秒针与分针的传动比

6、ism=和分针与时针的传动比iMH。解：秒针到分针的传递路线为： 6543，齿轮3上带着分针，齿轮6上带着秒针，因此有： 。 分针到时针的传递路线为： 9101112，齿轮9上带着分针，齿轮12上带着时针，因此有： 图c9.试计算M20、M201.5螺纹的升角,并指出哪种螺纹的自锁性好。（已知，粗牙，螺距 ，中径 ，细牙，螺距 ，中径 d2=19.026）解：螺纹升角 ，细牙，螺距 ， 中径 螺纹升角 对于相同公称直径的粗牙螺纹和细牙螺纹中，细牙螺纹的升角较小，更易实现自锁。10.计算机构的自由度。11.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a150mm，传动比i12=4, 小齿轮齿数

7、Z1=20。试确定这对齿轮的模数m和大齿轮的齿数Z2、分度圆直径d2、齿顶圆直径da2、齿根圆直径df2。12.图示轮系中蜗杆1为双头左旋蜗杆Z1=2，转向如图所示。蜗轮的齿数为Z2=50，蜗杆2为单头右旋蜗杆Z2=1，蜗轮3的齿数为Z3=40, 其余各轮齿数为Z3=30, Z4=20, Z4=26, Z5=18, Z5=46, Z6=16, Z7=22。求i17。13.有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，=200，Z=25，Z2=50，求（1）如果n1=960r/min，n2=？ （2）中心距a=？ （3）齿距p=？14.Z1=15，Z2=25，Z3=20，Z4=60。n1 =200r/mi

8、n（顺时针）n4=50r/min（顺时针）试求H的转速。这是一个周转轮系，其中齿轮 1、4为中心轮，齿轮2、3为行星轮， 为行星架。 15.计算上右图示机构的自由度。 16.齿轮轴由一对7206轴承支承，Fr1=5200N，Fr2=3800N，Fx=2200N，方向如图所示，试求两轴承的当量动载荷。四、作图设计一偏置尖顶移动从动件盘形凸轮机构。已知从动件的运动规律，曲线如图所示，凸轮的基圆、回转方向及从动件的初始位置如图所示，在图中的基圆圆周上已给出了十二个等分点。说明 作图过程可不作文字说明，但必须保留作图线。五填空题1. 按照工作条件，齿轮传动可分为 和 两大类。2. 渐开线直齿圆柱齿轮正

9、确啮合的条件是 。 3. 带传动是利用_ _作为中间挠性件，依靠传动带与带轮之间的_传递运动和动力的。4. 在轴间联接中，工作中两轴随时可分离与接合的机械装置称为_ _ _。5. 滚动轴承是由内圈、外圈、 和 等四部分组成。6. 平面连杆机构由一些刚性构件用_ _副和_ _副相互联接而组成。7. 家用缝纫机的踏板机构属于 机构，主动件是 。8. 机器一般由动力部分、 、 、自动控制部分组成。9. 根据承载情况不同可分为转轴、 和 三大类。10. 链传动的瞬时速度与瞬时传动比是变化的，这主要是由于链传动的 效应。11. 渐开线齿轮的切齿方法按其原理可分为： 和 两类。12. 轮齿工作齿面的硬度可

10、分为 和 两大类。13. 滚动轴承代号由 、 和后置代号构成。14. 在轴间联接中，停车后才能使两轴拆卸分离的机械装置称为_ _ _。15. 铰链四杆机构的三种基本形式：曲柄摇杆、_、_。16. 两构件通过 接触组成的运动副称为高副。17. 机构是由若干构件用运动副相联接并具有_的组合体。18. 链传动是利用链条作为中间挠性件，靠链条与链轮轮齿的 来传递运动和力的。19. 用来说明机构各构件间 关系的简化图形，称为机构运动简图。20.按轴线形状来分类，轴可分为 、 和挠性钢丝轴。21.机器或机构_之间，具有确定的相对运动。22.在曲柄摇杆机构中，如果将_杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作_

11、运动，即得到双曲柄机构。23.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为_件，曲柄为_件。24.凸轮机构能使从动杆按照_，实现各种复杂的运动。25.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_圈。26.三角带表面上印有B2240，它表示该三角带是_，_长度为2240mm。27.模数是齿轮的_参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的_，齿形的大小和强度与它成_。28.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的_模数和_都相等，齿轮的_角相等而旋向_。29.规定蜗杆_与螺旋升角的_之比，称为蜗杆特性系数。30.在工作中同时承受_和_两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。六选择题：1.

12、 普通螺纹的公称直径是指（ ）A）顶径 B）小径 C）大径 D）中径2. 用范成法加工标准齿轮时，为了不产生根切现象，规定最小齿数不少于（ ）A）14齿 B）17齿 C）16齿 D）15齿3.带传动的打滑现象通常是由于（ ）引起的。A）松、紧边的拉力差B）过载C）转速过高D）张紧力过小4. 轴的结构上有轴肩处设过渡圆角的目的是（ ）A）便于加工螺纹 B）便于制造装配C）便于加工键槽 D）减少应力集中5. 楔键的工作面是它的（ ）。A）上表面 B）上下两面 C）两侧面 D）左侧面6. 螺纹连接防松的根本问题在于（ ）。A）增大预紧力 B）防止螺纹副的相对转动C）增大螺纹升角 D）增大摩擦角7.

13、螺纹连接的自锁条件为（ ）A）螺纹升角摩擦角 B）螺纹升角当量摩擦角C）螺纹升角摩擦角D）螺纹升角当量摩擦角8. 普通螺纹的牙型角是（ ）A）600 B）550 C）450 D）3009. 对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_为机架，将得到双曲柄机构。A) 最长杆 B) 与最短杆相邻的构件C) 最短杆D) 与最短杆相对的构件10. 平面四杆机构中的连杆为机构中（ ）A) 与机架相连的杆 B) 不与机架直接相连的杆C) 机架本身 D）任意杆11. 带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（）A）带存在弹性滑动B)带容易变形和磨损C) 带在带轮上打滑 D)带的材料不符合虎克定律12.

14、 轴的结构上有轴肩处设过渡圆角的目的是（ ）A）便于加工螺纹 B）减少应力集中C）便于加工键槽 D）便于制造装配13. 普通平键的工作面是它的（ ）。A）上表面 B）上下两面 C）两侧面 D）左侧面14. 常用于连接的螺纹是（ ）A）矩形螺纹 B）梯形螺纹 C）三角形螺纹 D）锯齿形螺纹15. 若组成运动副的两构件间的相对运动是转动，则称这种运动副为 ( )A) 转动副B) 移动副C) 球面副D) 螺旋副16. 普通螺纹的牙型角是（ ）A）300 B）550 C）450 D）60017. 用范成法加工标准齿轮时，为了不产生根切现象，规定最小齿数不少于（ ）A）14齿 B）15齿 C）16齿 D

15、）17齿18. 下列关于合力与分力的描述哪一个是正确的( )A) 合力一定大于分力 B) 合力等于分力C) 合力等于各分力的矢量和 D)合力等于各分力的标量和19. 铰链四杆机构的联接副是（ ）A）转动副 B）移动副 C）螺旋副 D）高副20. 当一杆件两端受拉而处于平衡状态时，杆件内部的应力为（ ）A) 剪应力B) 正应力C) 挤压应力D）切应力21、欲在两轴相距较远，工作条件恶劣的环境下传递较大功利，宜选（ ）A、带传动 B、链传动 C、齿轮传动 D、蜗杆传动22、对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_为机架，将得到双曲柄机构。A 最长杆 B 与最短杆相邻的构件C 最短杆D 与最

16、短杆相对的构件23、一个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆，_、_和两个不可见圆：_、_。A 、分度圆、齿顶圆； 基圆、齿根圆B、齿顶圆、基圆； 分度圆、齿根圆C、分度圆、基圆；齿顶圆、齿根圆D、齿顶圆、齿根圆；分度圆、基圆24、渐开线齿廓基圆上的压力角_A 、大于零 B 、小于零 C 、等于零 D 、等于2025、下列属于机构的是（ ）A、机床 B、纺织机 C、千斤顶 D、拖拉机26、假如必须要进行标准平键联接的强度校核时，通常校核_。A、轮毂的挤压强度 B、键的剪切强度C、键的弯曲强度 D、键工作表面的挤压强度27、渐开线直齿圆柱齿轮的连续传动条件是重合度_A、1 B、0 D、摩擦角C、螺纹升角

17、摩擦角D、螺纹升角当量摩擦角36. 在曲柄滑块机构中，当取滑块为原动件时，_死点位置。A 有一个 B 没有 C 有两个 D 有三个37. 对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_为机架，将得到双曲柄机构。A 最长杆 B 与最短杆相邻的构件 C 最短杆 D 与最短杆相对的构件38.一个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆，_、_和两个不可见圆：_、_。A 分度圆、齿顶圆； 基圆、齿根圆 B 齿顶圆、基圆； 分度圆、齿根圆C 分度圆、基圆； 齿顶圆、齿根圆 D 齿顶圆、齿根圆； 分度圆、基圆39.渐开线齿廓基圆上的压力角A 大于零 B 小于零 C 等于零 D 等于2040.用齿条型刀具范成加工渐开

18、线直齿圆柱齿轮，当_时，将发生根切现象。A Z=17 B Z17 D Z=1441.标准平键联接的承载能力，通常取决于_。A 轮毂的挤压强度 B 键的剪切强度 C 键的弯曲强度 D 键工作表面的挤压强度 42对于齿面硬度HB350的闭式齿轮传动，设计时一般_。A 先按接触强度条件计算 B 先按弯曲强度条件计算C 先按磨损条件计算 D 先按胶合条件计算43.阿基米德圆柱蜗杆的_模数，应符合标准数值。A 端面 B 法面 C 轴面 D 无44.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是_。A 摇杆两个极限位置之间的夹角 B 连杆与摇杆之间所夹锐角 C连杆与曲柄之间所夹锐角 D 摇杆与机架之间所夹锐角 45. 通常情况下，避免滚子从动件凸轮机构运动失真的合理措施是_。A 增大滚子半径 B 减小滚子半径 C增大基圆半径 D 减小基圆半径七、简答题1.滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是什么？2.常用螺纹的种类有哪些？各用于什么场合？3.一般来说，带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上？4.为什么常将轴设计为阶梯轴