机械设计基础 天津大学网考复习题库及答案

1、 /14机械设计基础复习题一、单项选择题1、机构具有确定相对运动的条件是（A）。机构的自由度数目等于主动件数目机构的自由度数目大于主动件数目机构的自由度数目小于主动件数目机构的自由度数目大于等于主动件数目2、滚子推杆盘形凸轮机构设计中，为避免凸轮实际轮廓曲线失真，正确的方法是（D）。A.增大滚子半径B.增加从动件长度C.减小基圆半径D.增大基圆半径3、一般中速中载条件，蜗轮齿圈常用什么材料制造（C）。A.碳刚B.合金刚C.青铜D.铸铁4、普通平键传递扭矩是靠键的（C）。A.顶面B.底面C.侧面D.端面5、带传动正常工作时不能保证准确的传动比是因为（A）。A.带存在弹性滑动B.带容易变形和磨损C

2、.带在带轮上打滑D.带的材料不符合虎克定律6、转动心轴是（B）。A.只受扭矩，不受弯矩B.只受弯矩，不受扭矩C.既不受扭矩，又不受弯矩D.既受扭矩，又受弯矩7、齿轮传动中的齿面接触应力变化特征可简化为（A）。A.脉动循环变应力B.对称循环变应力C.不变化的静应力D.无规律变应力8、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C.齿顶部分D.靠近节线处的齿顶部分9、在传动中，各齿轮轴线位置固定不动的轮系称为(B)。A.周转轮系B.定轴轮系C.行星轮系D.混合轮系10、在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴相对位移以及可缓和冲击、吸收振动的是(D)。A.凸缘联

3、轴器B.齿式联轴器；C.万向联轴器D.弹性柱销联轴器。11、转轴工作时承受(A)。A.转矩和弯矩B.弯矩C.转矩D.摩擦力矩12、既可以单独作成轴瓦，也可以作成轴承衬的材料是(B)。A.锡基轴承合金B.铸锡青铜C.铅基轴承合金D.耐磨铸铁13、一般转速的滚动轴承计算准则是(C)。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14、在机械中安装飞轮，可以(A)。A.减小周期性速度波动B.消除周期性速度波动C.减小非周期性速度波动D.消除非周期性速度波15、下列对“机械”一词正确定义的是：(B)。A.机器的组合体B.机器和机构的总称C.机件的组合体D.机构的组合体16

4、、平面四杆机构中存在急回特性的必要条件是：(C)。A.传动角大于零B.压力角等于零C.极位夹角大于零D.摆角大于零17、棘轮机构中的主动件一般是：(B)。A.棘轮B.棘爪C.止动棘爪D.以上都不是18、渐开线标准齿轮的根切现象发生在(C)。A.模数较大时B.模数较小时C.齿数较少时D.齿数较多时19、在下列四种型号的滚动轴承中，必须成对使用(B)。A.深沟球轴承B.圆锥滚子轴承C.推力球轴承D.圆柱滚子轴承20、对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是(D)。A.拉力B.扭矩C.压力D.拉力和扭矩二、简答题1、试述齿廓啮合基本定律。答：所谓齿廓啮合基本定律是指：作平面啮合的一对齿廓，它

5、们的瞬时接触点的公法线，必于两齿轮的连心线交于相应的节点C，该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。2、试述螺纹联接防松的方法。答：螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。摩擦防松有：弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母。机械防松有：开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝。破坏螺纹副防松有：冲点法、端焊法、黏结法。3、对齿轮传动的基本要求是什么。答：1)传动准确、平稳。即要求齿轮在传动过程中的瞬时角速比恒定不变，以免发生震动、冲击和噪声。2)承载能力强。即要求齿轮在传动过程中有足够的强度、刚度，能传递较大的动力，并在使用寿命

6、内不发生断齿、点蚀和过度磨损等现象。4、滚动轴承的主要失效形式有几种？答：有五种：疲劳点蚀；胶合；塑性变形；滚子保持支架损坏；磨损。5、主要根据哪些因素来决定齿轮的结构形式？常见的齿轮结构型式有哪几种？答：决定齿数的结构形式必需综合地考虑几何尺寸毛坯材料，加工工艺，适用要求及生产批量，通常先按齿轮直径大小选定合适的结构型式，然后再根据推荐用经验数据进行结构设计；常见的结构型式有：实心式，腹板式，轮辐式，齿轮轴6、为什么V带剖面的楔角为40度，而带轮的槽角则为32度，34度，36度，38度？答：这是因为带在带轮上弯曲时要产生横向变形，内侧压缩变宽，外侧拉伸变窄，是带的实际楔角变小，轮越小，变形越

7、大。所以为使带在弯曲时与槽轮对应，槽角则为32343638。7、机械零件的主要计算准则有哪些？答：机械零件的主要准则强度准则，刚度准则，寿命准则和振动稳定性准则。8、试说明斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件。答：斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是：在法平面内：m二m=m（1.5分）；a=a=a（1.5分）；卩=卩。n1n2n1n212三、图3所示为两级斜齿圆柱齿轮减速器。已知1轮为主动轮，右旋，其转动方向如图所示。为使在轴II上2轮和3轮的轴向力相互抵消一部分。要求：1）确定2、3、4轮的螺旋线方向。2）在图中画出2、3轮上各分力的方向。（注：可用“”或“0”表示）图3答：IllII2TB_1/tn

8、娥轮右一応牡尚S啦曲一竹另力毎輕力除N$图3四、图4(a)、(b)为承受横向力FR的两块板分别用普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接的结构图。分别写出两种情况下连接的强度条件计算公式。图4五、图5示轮系中，已知Z=60,Z=40,Z=Z=20,若nn=120r/min,并设122313n与n转向相反，求n大小及方向。13H图5六、如图6所示，某轴由两个角接触球轴承支承，轴承代号7308AC。已知两轴承所受径向力分别为F二1470N，F二2650N；外加轴向力为F=1000N，R1R2x方向如图所示。试分别计算轴承1、2的当量动载荷P、P。12附：e=0.68；F=eF；F/Fe时，X=0.41，Y=

9、0.87。AR21lFR1FR2图65朮乩反血才k=阳加如艸仇冷上命一A(局氏“悅仏住炖壮工血2曲丿龙宓廿一(/紡心?1?和j味广f叫.加如碣I時戊皿歼仏曲和皿劲岡壷稍亠卿仇和I庐广冈刎皿切L仏丫皿劭能仲P丹申2別2二3叱电M卜竹币吶心眈喘S卫-器7曲册炉。间匚卩/汗航2血山勿九朮h用g卫-型七、结构分析如图7所示为某减速器输出轴的结构图，请在图中错误处标出序号，并按顺序说明错误的原因。图7答：2345图71）轴承端盖与轴承座间应有调隙垫片。2）不应是套筒应是轴环。3）与2处套筒对应，应该为错误结构，若2处套筒改为轴环，则结构为正确4）轴承端盖与轴承之间不应有间隙。5）不同轴段上的键应该在同一

10、个水平线上。八、某锥齿轮减速器主动轴选用外圈窄边相对安装的30206轴承支承，已知轴上的轴向外载荷F=560N,方向如图所示，两轴承的径向载荷分别为F=1500N,ArIF=3500N,内部轴向力为F=F/2Y,Y=1.6，判别系数e=0.37（当F/FWe时，rIIsrarX=1,Y=0；当卩/Fe时，X=0.4,Y=1.6）。试画出内部轴向力F、F的方向，arSISII并计算轴承当量动载荷P、P。III解：1）内部轴向力1500si2Y2x1.6二469NFsnrft35002Y2x1.6二1094N(2)轴向力F+F=1094+560=1654NFSilASI轴承I被压紧F：=Fh+F=

11、1654N轴承II被放松F、FS=1094NaiSi3)当量动载荷F/F=1654/1500eaIrIX=0.4Y=1.6IIP=XF+YF=0.4X1500+1.6X1654=2646.4NIIrIIaIF/F=1094/3500eairiX=1Y=0iiP=XF=1X3500=3500NiiYi九、计算图示机构的自由度,若含有复合铰链,局部自由度和虚约束请明确指出。解：（1）F处为复合铰链H处（或I处）为虚约束，应除去（2）计算自由度n=6,P=8,P=1LAF=3n-2P=P1H=3X6-2X8-1=1十、已知在某二级直齿锥齿轮斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为驱动轮，3轮的螺旋线方向如题图所示

12、。为了使II轴轴承上所受的轴向力抵消一部分，试确定1轮的转动方向。并将各轮轴向力F、F、F、F的方向、4轮的螺旋线方向和a1a2a3a41轮的转动方向标在图中。答：十一、如图示刚性联轴器，螺栓孔分布圆直径为D,其传递的扭矩为T,若使用M16的普通螺栓（其螺纹小径为d”，联轴器接合面的摩擦系数为口，可靠性系数为K,螺栓材料的许用应力为。,试分析需要螺栓的个数z的表达式。答：（1，受力分析设每个螺栓受的工作载荷为F,所需螺栓个数为Z贝y：卩.Z-F-=KTF=2KT2卩Z（2，应力分析旦=阿扬兀d2pZD兀d2ii4故：十二、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。答：蜗杆转动方向如图所示蜗杆为右旋F与蜗轮分度圆相切，指向左端t2Ft1与蜗杆分度圆相切，指向右端F