机械设计基础题库及答案(徐刚涛全)

1、机械设计基础习题与答案目录第1章绪论第2章平面机构的结构分析第3章平面连杆机构第4章凸轮机构第5章间歇运动机构第6章螺纹联接和螺旋传动第7章带传动第8章链传动第9章齿轮传动第10章蜗杆传动第11章齿轮系第12章轴与轮毂连接第13章轴承第14章联轴器、离合器和制动器第15章回转体的平衡和机器的调速齿顶圆直dai =mzi+2ham=+2x 1x=径：da2=mz2+2ham=231+7=238mm全齿高：h= ha+ h(=ham+ha + c =+ x中心距：a=m亿 1+Z2) / 2=(21 +66)/2=分度圆齿厚：s = p/2 =n m/2=n 2=分度圆齿槽_o*.e = p/2

2、=n m/2=n 2=4、一标准渐开线直齿圆柱齿轮，其齿顶圆直径dai= mm，齿数Zi= 29。现要求设计一个大齿轮与其相啮合， 传动的安装中心距a=145 mm，试计算这对齿轮的主要参数及大齿轮的主要尺寸。解：齿顶圆直径：dai =mz i+2ham=mx 29+2 x1x m= /. m=中心距：a=m(zi+Z2)/ 2=(29+ z 2)/2=145mm/. Z2=87mm大齿轮的主要尺寸：分度圆直径d2=mz2=x 87=齿顶圆直径 da2=mz2+2ham=+5=齿根圆直径 d(2 =mz2-2(h a m + c m) = x =5、一对外啮合标准直齿圆柱齿轮的标准中心距 a=

3、120mm，传动比5=3，小齿轮齿数乙=20，试确定这对齿 轮的模数和齿数。解：传动比：ii2=Z 2/Zi= Z 2/ 20=3; /.Z2=60中心距：a=m(zi+Z2)/ 2=m(20+60)/2=120mm .a.m =3 mm6一正常齿标准渐开线直齿轮，其齿数为39，外径为，欲设计一大齿轮与其相啮合，现要求安装中心距为试求 这对齿轮主要尺寸。解：小齿轮的齿顶圆直径：dai =mzi+2ham=mx 39+2x1 x m= m =中心距:a=m(zi+z2) / 2=(39+ z2)/2=;z2=54mm大齿轮的主要尺寸分度圆直径d2=mz2=x 54=135mm齿顶圆直径 da2

4、=mz2+2ham=135+5=140mm齿根圆直径 d2= mz-2(h am + c m) = 135-2 x=小齿轮的主要尺寸分度圆直径di=mz1=x 39=齿顶圆直径 dai=mzi+2ham =+5=齿根圆直径 di2=mzi-2(h am + c m)=x =第10章蜗杆传动一、判断题.蜗杆传动一般适用于传递大功率，大速比的场合。()1.轮蜗杆传动的中心距a m(zi Z2)。()2.蜗杆机构中，蜗轮的转向取决于蜗杆的旋向和蜗杆的转向。().利用蜗杆传动可获得较大的传动比，且结构紧凑，传动平稳，但效率较低，又易发热。().蜗杆与蜗轮的啮合相当于中间平面内齿轮与齿条的啮合。.在蜗杆

5、传动中，由于轴是相互垂直的，所以蜗杆的螺旋升角应与蜗轮的螺旋角互余。.蜗杆的直径系数等于直径除以模数，所以蜗杆直径越大，其直径系数就越大。.青铜的抗胶合能力和耐磨性较好，常用于制造蜗杆。二、选择题1 .蜗杆传动常用于1 .蜗杆传动常用于轴之间传递运动的动力。A.平行B.相交C.交错2.与齿轮传动相比拟,不能作为蜗杆传动的优点。A.传动平稳，噪声小B.传动效率高C.传动比大3.阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的3.阿基米德圆柱蜗杆与蜗轮传动的模数，应符合标准值。A.法面B.C.中间平面.蜗杆直径系数q =A. q=di/ mA. q=di/ mB.q=dmC. q= a/di.在蜗杆传动中，当其他条件

6、相同时，增加蜗杆头数，那么传动效率16.6.7.8.9.A.降低B.提高C.为了减少蜗轮滚刀型号，有利于刀具标准化，规定A.蜗轮齿数B.蜗轮分度圆直径蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相类似，其中A.点蚀与磨损蜗轮常用材料是A. 40Cr不变为标准值。C.蜗杆分度圆直径最易发生。B, 胶合与磨损C.轮齿折断与塑性变形蜗杆传动中较为理想的材料组合是A.钢和铸铁B. GCrl5钢和青铜C. ZCuSnIOPIC.钢和钢10.闭式蜗杆连续传动时，当箱体内工作油温大于时，应加强散热措施答案：一、判断题1 . X 2. X 3. -4. - 5.-6. X 7. - 8. X二、选择题1. C 2. B 3.

7、 C 4. A 5. B 6. C 7. B 8. C 9. B 10. A第11章齿轮系一、填空题1 由假设干对齿轮组成的齿轮机构称为。2对平面定轴轮系，始末两齿轮转向关系可用传动比计算公式中的符号来判定。3 周转轮系由 、和三种基本构件组成。4在定釉轮系中，每一个齿轮的回转轴线都是的。5 惰轮对 并无映响，但却能改变从动轮的方向。6如果在齿轮传动中，其中有一个齿轮和它的绕另一个旋转，那么这轮系就叫周转轮系。7 轮系中 两轮之比，称为轮系的传动比。8定轴轮系的传动比，等于组成该轮系的所有轮齿数连乘积与所有轮齿数连乘积之比。9在周转转系中，凡具有几何轴线的齿轮，称中心轮，凡具有几何轴线的齿轮，

8、称为行星轮，支持 行星轮并和它一起绕固定几何轴线旋转的构件，称为。10 采用周转轮系可将两个独立运动为一个运动，或将一个独立的运动成两个独立的运动。二、判断题1、至少有一个齿轮和它的几何轴线绕另一个齿轮旋转的轮系，称为定轴轮系。2定轴轮系首末两轮转速之比，等于组成该轮系的所有从动齿轮齿数连乘积与所有主动齿轮齿数连乘积之比。（）3在周转轮系中，凡具有旋转几何轴线的齿轮，就称为中心轮。（） TOC o 1-5 h z 4在周转轮系中，凡具有固定几何轴线的齿轮，就称为行星轮。（）5轮系传动比的计算，不但要确定其数值，还要确定输入输出轴之间的运动关系，表示出它们的转向关系。（）6 对空间定轴轮系，其始

9、末两齿轮转向关系可用传动比计算方式中的（-1 ） e 的符号来判定。（）7计算行星轮系的传动比时，把行星轮系转化为一假想的定轴轮系，即可用定轴轮系的方法解决行星轮系的问题。（）8定轴轮系和行星轮系的主要区别，在于系杆是否转动。（）答案：一、填空题*轮系。. - 行星轮、 中心轮系杆- 固定。- 传动比大小、一转动。6轴线齿轮轴线7 自末转速。8 从动主动9 - 固定旋转系杆。 合成分解三判断题 、1 X 2 - z 3 X4 X5 z 6 X7 Z 8 - X三、分析计算题1 .在题图4-6-1所示的定轴轮系中，各齿轮的齿数分别为Z2、ZT、Z3、Z4、Z4、Z5、Z$、Z$，求传动比i is

10、。题图4-6-1解：传动比 iw= Z2Z4Z5Z6/ ZZZZ.题图4-6-2的轮系中，各齿轮的齿数 Z=20, Z 2=40, Z 2=15, Z 3=60, Z 3=18, Z 4=18, Z7=20,齿轮7的模数 m=3mm,蜗杆头数为1 （左旋），蜗轮齿数Z6=40。齿轮1为主动轮，转向如下图，转速m=100r/min，试求齿条 8的速度和移动方向。题图4-6-2解:传动比 il6=Z2Z3Z4Z6/ZlZ2ZyZ5=40 x60 x18x40/20 x15x18x1=320l） 8=S方向向上。.题图4-6-3轮系中各齿轮的齿数分别为Z.=20 Z2=18、Z3=56。求传动比3h

11、。解：传动比iih=.题图4-6-4所示是由圆锥齿轮组成的行星轮系。Zi=60,Z 2=40,Z 2=Z3=20,n i=n3=120r/min。设中心轮1、3的转向相反，试求巧的大小与方向。解：nH=600r/min,方向与m相同。第12章轴与轮毂连接第13章轴承一、判断题1、键联接的主要用途是使轴与轮毂之间有确定的相对运动。（）2、平键中，导向键联接适用于轮毂滑移距离不大的场合，滑键联接适用于轮毂滑移距较大的场合。（） TOC o 1-5 h z 3、设计键联接时，键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来确定（）4、由于花键联接较平键联接的承载能力高，因此花键联接主要用于载荷较大的场合。（）5

12、、普通平键的工作外表是键的侧面。（）二、选择题1、普通平键联接的主要失效形式是什么？A、工作面疲劳点蚀B、工作面挤压破坏C、压缩破裂2、在轴的顶部加工C型键槽，一般常用什么加工方法？A、用盘铳刀铳削B、在插床上用插刀加工C、用端铳刀钱削答案：一、判断题1. x 2. / 3. x 4. x 5. 小 二、选择题B2. C一填空题：铁路车辆的车轮轴是。2最常用来制造轴的材料是 。3轴上安装零件有确定的位置，所以要对轴上的零件进行固定和固定。5阶梯轴应用最广的主要原因是。6轴环的用途是_。7在轴的初步计算中，轴的直径是按 来初步确定的。8工作时既传递扭矩又承受弯矩的轴，称为 。答案：一、填空题：

13、_心轴_。碳钢和合金钢（45钢）。周向固定和轴向固定。便于装拆和定位，又利于节省材料减轻重量。7扭转强度条件8 转轴。滑动轴承的轴瓦多采用青铜材料，主要是为了提高 能力。滑动轴承的润滑作用是减少 ，提高。选用滑动轴承的润滑油时，转速越高，选用的油粘度 越。为了保证滑动轴承的润滑，油沟应开在轴承的。答案：填空题.承载能力。.磨损，使用寿命。小。.非承载区或剖分面上。滚动轴承的典型结构是由内圈、外圈、保持架和 组成。滚动轴承根据受载不同，可分为推力轴承，主要承受 载荷；向心轴承*主要承受 载荷；向心推力轴承，主要承受 。滚动轴承的主要失效形式 和。- 30207轴承的类型名称是 轴承，内径是 mm

14、,这种类型轴承以承受 向力为主。滚动轴承的密封形式.可分为 和。滚动轴承预紧的目的在于增加*减少。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。答案：填空题滚动体。载荷大小、方向和性质，转速高低。轴向 径向轴向和径向的双向载荷。,疲劳点蚀塑性变形。17-圆锥滚子35径。接触式密封非接触式密封。轴承装置的刚性，机器工作时的震动。基孔制，基轴制。二、选择题：自行车前轮的轴是 A） 转轴B）心轴C）传动轴2按承受载荷的性质分类，减速器中的齿轮轴属于（ C ）A）传动B ）固定心轴C ）转轴D）转动心轴3轴与轴承相配合的局部称为 _。A）轴颈 B ）轴头C ）轴身4当轴上安装的零件要承

15、受轴向力时，采用来进行轴向定位时，所能承受的轴向力较大。A）圆螺母 B ）紧钉螺母C ）弹性挡圈5增大轴在剖面过度处的圆角半径，其优点是。A）使零件的轴向定位比拟可靠B ）降低应力集中，提高轴的疲劳强度C）使轴的加工方便6利用轴端挡圈，套筒或圆螺母对轮毂作轴向固定时，必须使安装轴上零件的轴段长度与轮毂的长度b满足关系，才能保证轮毂能得到可靠的轴向固定。A） lb B ） l 0C.0 0D. 0 0.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.曲柄滑块机构可把曲柄的连续转动转化成滑块的（C ）A摆动 B转

16、动C移动.设计凸轮轮廓时，假设基圆半径取的越大，那么机构压力角（A ）A变小 B变大C不变.曲柄摇杆机构中，行程速比系数K=，那么其极位夹角0为（A ）A 20 B30 C40 .当曲柄为主动件时，下述哪些机构有急回特性（A、C）A、曲柄摇杆机构B、对心曲柄滑块机构C、摆动导杆机构.机构具有急回运动，其行程速比系数K ：AK=1 BK1答：、C 三判断题(x)(/).四杆机构有无死点位置，与何构件为主动件无关。.凸轮机构的压力角越大，机构的传力性能就越差。 TOC o 1-5 h z .凸轮机构中，从动件按等加速等减速运动规律运动时会引起柔性冲击。（/ ）.滚子从动件盘形凸轮的基圆半径是指凸轮

17、理论轮廓曲线上的最小回转半径。（/ ）.凸轮工作时，从动件的运动规律与凸轮的转向无关。（x）.凸轮机构出现自锁是因为驱动的转距不够大造成的。（x）.同一凸轮与不同端部形式的从动件组合运劫时，其从动件运动规律是一样的。（/ ）.凸轮轮廓确定后，其压力角的大小回因从动件端部形状的改变而改变。（/）答：1 . X 2.，3.，4.，5. x 6. x 7. 4 8. /。第6章螺纹联接和螺旋传动一、判断题普通螺栓联接遇到变载荷、冲击、振动及温度的急剧变化时也不会松动。2、机器中一般用于连接的螺纹牙型是矩形。3、细牙螺纹主要应用于薄壁零件、受动载荷的联接和微调机构。4、工程上常凭经验来控制预紧力的大小

18、。答案：一、判断题1、X2、X3、/4、X二、填空题1 螺纹联接防松的目的是防止防止相对转动，按工作原理的不同有三种防松方式：摩擦力防 松、机械防松、其他防松。2普通螺纹的公称直径是指螺纹的径大。3螺纹联接中加弹簧垫圈，其目的是防松。普通三角形螺纹的自锁条件是 螺纹升角V小于等于当量摩擦角P即WSP。.螺纹联接的主要基本类型是螺栓联接、螺钉联接、双头螺柱联接、和紧定螺钉联接。.常见螺纹的牙型是矩形螺纹、三角形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。答案、填空题1 :防止相对转动；摩擦力防松、机械防松、其他防松2:大；3：防松；4:螺纹升角v小于等于当量摩擦角P即VSp:螺栓联接：、螺钉联接、双头螺柱联接、

19、紧定螺钉联接。:矩形螺纹：、三角形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。选择题1、当两个被联接件之一太厚不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，宜采用（B ）A.螺栓联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接D.紧定螺钉联接2、齿轮减速器的箱体与箱盖用螺纹联接，箱体被联接处的厚度不太大，且需经常拆装，一般宜选用什 么联接？（ A ）A.螺栓联接B.螺钉联接C.双头螺柱联接D.紧定螺钉联接3、螺纹联接预紧目的是什么？ （ C ）A、增强联接的强度B、防止联接的自行松脱 C、保证联接的可靠性和密封A ）三角形细牙螺纹B ）梯形螺纹C）锯齿形螺纹D）三角形粗牙螺纹冲击5、普通螺纹分为粗牙螺纹和细牙螺纹，在同一大径下，螺距

20、为以下哪种情形时为粗牙螺纹？ （ B ）A螺距最小B螺距最大C螺距任意值答案：三、填空题1：B；2：A；3：C；4： A;5:B.第7章带传动一、填空题1 普通V带的标注为A1800 （ GB/T1154-1997 ），其中A表示为带型号，1800表示基准长度。2、带传动不能保证传动比准确不变的原因是带的弹性滑动。3、为了保证V带传动具有一定的传动能力，设计时，小带轮的包角要求 120 。4、V带传动速度控制范围525 m/ S。5、带传动的主要失效为带的打滑、带的疲劳破坏。6带传动有三种应力，最大应力max发生在 。7、V带工作一段时间后会松弛，其张紧方法有 、。8、带传动打滑的主要原因是答

21、：1.带型号基准长度2.带的弹性滑动3. 120 4 5-255.带的打滑带的疲劳破坏6.紧边与小带轮接触处7.调整中心距加张紧轮8.过载（有效圆周力超过极限摩擦力总和）、选择题 TOC o 1-5 h z 1 V带比平带传动能力大的主要原因是（C ）A、没有接头B、V带横截面大C、产生的摩擦力大2、带传动的打滑现象首先发生在何处?（ A ）A、小带轮B、大带轮C、大、小带轮同时出现3、设计时，带轮如果超出许用范围应该采取何种措施？（ B ）A、更换带型号B、重选带轮直径C、增加中心距4、带传动时如果有一根带失效，那么（B ）A、更换一根新带 B、全部换新带C、不必换5、带轮常采用何种材料？（

22、 A ）A、铸铁B、钢C、铝合金6、 V带轮槽角应小于带楔角的目的是（C）A、增加带的寿命B、便于安装C、可以使带与带轮间产生较大的摩擦力答：1.C2. A3. B4. B5. A6. C第9章齿轮传动一、判断题1、渐开线的形状与基圆的大小无关。2、渐开线上任意一点的法线不可能都与基圆相切。3、对于标准渐开线圆柱齿轮，其分度圆上的齿厚等于齿槽宽 4、标准齿轮上压力角指的是分度圆上的压力角，其值是 30。（） TOC o 1-5 h z 5、分度圆是计量齿轮各局部尺寸的基准。（）6、齿轮传动的特点是传动比恒定，适合于两轴相距较远距离的传动。（）7、齿轮传动的基本要求是传动平稳，具有足够的承载能力

23、和使用寿命。（）8、渐开线齿轮具有可分性是指两个齿轮可以分别制造和设计。（）9、标准齿轮以标准中心距安装时，分度圆与节圆重合。（）10、用范成法加工标准齿轮时，为了不产生根切现象，规定最小齿数不得（）小于17。11、齿面点蚀经常发生在闭式硬齿面齿轮传动中。（）12、硬齿面齿轮的齿面硬度大于350HBS。（）13、开式齿轮传动的主要失效形式是胶合和点蚀。（）14、对于闭式齿轮传动，当圆周速度V10m/s时，通常采用浸油润滑。（）15、直齿轮传动相对斜齿轮传开工作更平稳，承载能力更大。（）16、标准斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的端面模数和压力角相（）等，螺旋角相等，螺旋方向相反。17、锥齿

24、轮只能用来传递两正交轴（Z= 90 ）之间的运动和动力。（）18、圆锥齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的小端模数和压力角分别相等。（）二、选择题用一对齿轮来传递平行轴之间的运动时，假设要求两轴转向相同，应（）采用何种传动。A. 外啮合B. 内啮合C. 齿轮与齿条2、机器中的齿轮采用最广泛的齿廓曲线是哪一种。（）A. 圆弧 B. 直线 C. 渐开线3、在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是：（）A.带传动 B.链传动C.齿轮传动4、标准压力角和标准模数均在哪个圆上？（）A.分度圆B.基圆C.齿根圆5、一对标准渐开线齿轮啮合传动，假设两轮中心距稍有变化，那么：（） A.两轮的角速度将变大一些B

25、.两轮的角速度将变小一些 C.两轮的角速度将不变 TOC o 1-5 h z 6、基圆越小渐开线越（）。（）A.平直B.弯曲C.不变化7、对于齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮的几何尺寸、齿形及齿轮的承载（）能力那么：A.越大B.越小C.不变8、齿轮传动的重合度为多少时，才能保证齿轮机构的连续传动。（）A. 8 0 19、一对渐开线齿轮啮合时，啮合点始终沿着谁移动。（）A.分度圆 B.节圆C.基圆内公切线10、高速重载齿轮传动，当润滑不良时，最可能出现的失效形式是：（）A.齿面胶合B.齿面磨损C.轮齿疲劳折断11、设计一般闭式齿轮传动时，齿根弯曲疲劳强度主要针对的失效形式是：（）A.轮齿疲劳折断B

26、.齿面点蚀C.磨损12、设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般使小齿轮齿面硬度HBSi，（）和大齿轮齿面硬度HBS2的关系为：hbs213、选择齿轮的精度等级是依据A.传动功率B.圆周速度C.中心距14、一减速齿轮传动，小齿轮1选用45钢调质；大齿轮选用45钢正火，它们 （） 的齿面接触应力应该是：A.H2 B.H2c. O H1=OH2 TOC o 1-5 h z 15、对于硬度W 350HBs的闭式齿轮传动，设计时一般是：（）A.先按接触强度计算B.先按弯曲强度计算 C.先按磨损条件计算16、为了提高齿轮传动的接触强度，主要可采取什么样的方法。（）A.增大传动中心距B.减少齿数C,增大模数17、利用一对齿轮相互啮合时，其共乐齿廓互