机械设计基础题库B

《机械设计基础》考试题库一、名词解释1.机械：2.机器：3.机构：4.构件：5.零件：6.标准件：7.自由构件的自由度数：8.约束：9.运动副：10.低副：11.高副：23.机构具有确定运动的条件：24.死点位置：25.急回性质：26.间歇运动机构：27.节点：28.节圆：29.分度圆：30.正确啮合条件：31.连续传动的条件：32.根切现象：33.变位齿轮：34.蜗杆传动的主平面：35.轮系：36.定轴轮系：37.周转轮系：38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴：40.传动轴：41.转轴：二、填空题机械是（机器）和（机构）的总称。机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为（自由度）。平面机构的自由度计算公式为：（F=3n-2P「Pp。巳知一对啮合齿轮的转速分别为n1>n2，直径为D］、D2，齿数为Z］、z2，则其传动比i=（n1/n2）=（D2/D1）=（z2/z1）。铰链四杆机构的杆长为a=60mm，b=200mm，c=100mm，d=90mm。若以杆C为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机架相连的杆称为（连杆）。平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。平面连杆机构曲柄存在的条件是①（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）②（连架杆和机架中必有一杆是最短杆）。平面连杆机构的行程速比系数K=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：omax=o1+ob1+oc。普通V带的断面型号分为（Y、Z、A、B、C、D、E）七种，其中断面尺寸最小的是（Y）型。为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。渐开线的形状取决于（基）圆。一对齿轮的正确啮合条件为：（mi=m2）与（以1=以2）。一对齿轮连续传动的条件为：（重合度e>1）。齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、（塑性变形）和（轮齿折断）。21-一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m^m?）、（以1=以2）与51=82）。蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直径代号，08：内径为040）。润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴器）。轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。普通三角螺纹的牙形角为（60）度。常用联接螺纹的旋向为（右）旋。普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角）形螺纹自锁性最好。减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速或增大转距。两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮）与（移动凸轮）三种。凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副）。轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹）两类。轮系可分为（定轴轮系）与（周转轮系）两类。常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。构件是机械的（运动）单元；零件是机械的（制造）单元。V带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。三、判断题一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。X一个高副可约束构件的两个自由度。X在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。X销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。”两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。”局部自由度是与机构运动无关的自由度。”虚约束是在机构中存在的多余约束，计算机构自由度时应除去。"在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。X压力角越大对传动越有利。X在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。X偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。”曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。”减速传动的传动比i<1oXY型V带所能传递的功率最大。X在V带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。X带传动一般用于传动的高速级。X带传动的小轮包角越大，承载能力越大。”选择带轮直径时，直径越小越好。X渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。X基圆直径越大渐开线越平直。”设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。V在润滑良好的闭式齿轮传动中，齿面疲劳点蚀失效不会发生。X只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。V螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。V挤压就是压缩。X受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。X仅传递扭矩的轴是转轴。V低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。V代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。X对载荷小，而工作平稳的轴可选用球轴承。"用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。X用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。V凸缘联轴器属于固定式刚性联轴器。"花键联接只能传递较小的扭矩。X四、简答题：机器与机构的主要区别是什么？构件与零件的主要区别是什么？何谓标准件？它最重要的特点是什么？试列举出五种标准件。蜗杆传动的正确啮合条件是什么？铰链四杆机构的基本形式有哪几种？各有何特点？什么是机架、连架杆、连杆？最短的连架杆是否一定是曲柄？连杆机构的压力角是确定值还是变化值？它对机构的传力性能有何影响？如何判断四杆机构是否有急回性质？极位夹角。与急回性质有何关系？槽轮机构有何特点？为了避免带的打滑，将带轮上与带接触的表面加工的粗糙些以增大摩擦力，这样处理是否正确，为什么？何谓带传动的弹性滑动和打滑？能否避免？在设计带传动时为什么要限制带速v、小带轮直径d1和带轮包角a？一对相啮合齿轮的正确啮合条件是什么？一对相啮合齿轮的连续传动条件是什么？斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮比较，啮合和传动特点是什么？为什么斜齿轮以法面参数为标准值？齿轮为什么会发生根切现象？怎样避免根切现象的发生？试列举出三种实现间歇运动的机构。试列举出三种将转动变成直动的机构。蜗杆与蜗轮的正确啮合条件是什么？螺杆螺纹的牙型有哪几种？各有什么特点？有何区别？各用于何种工作场合？标准直齿圆柱齿轮的主要参数有哪些？能实现将转动变为直动的有哪几种机构？何谓定轴轮系，何谓周转轮系？齿轮系分为哪两种基本类型？它们的主要区别是什么？齿轮系的功用有哪些？花键联接与平键联接相比有哪些优缺点？销的基本类型及其功用如何？为什么大多数螺纹联接必须防松？防松措施有哪些？联轴器与离合器的主要功能是什么？两者功能的主要区别是什么？自行车的中轴和后轴是什么类型的轴，为什么？在多级齿轮减速器中，高速轴的直径总比低速轴的直径小，为什么？轴上传动零件常见的轴系支承方式有哪些？选择轴承类型时要考虑哪些因素？齿轮传动设计准则是什么？（试述齿轮传动的计算程序）蜗杆传动有哪些特点？选择轴承时应考虑哪些因素？齿轮传动有何特点？（摩擦）带传动有何特点？机器有哪些类型？机器有哪些特征?机构与机器的区别何在？轴有哪几种类型（按载荷情况分）？举例说明各有何特点？五、单项选择题：（B）是构成机械的最小单元，也是制造机械时的最小单元。A,机器；B,零件；C,构件；D,机构。两个构件之间以竺或点接触形成的运动副，称为（BXA,低副；B.高副；C,移动副；D,转动副。一端为固定铰支座，另一端为活动铰支座的梁，称为（BXA,双支梁；B,外伸梁；C,悬臂梁。一端为固定端，另一端为自由的梁，称为（C）。A,双支梁；B,外伸梁；C,悬臂梁。一般飞轮应布置在转速（B）的轴上。A,较低；B,较高；C,适中。在下列平面四杆机构中，有急回性质的机构是（以。A,双曲柄机构；B,对心曲柄滑块机构；C,摆动导杆机构;D,转动导杆机构。在下列平面四杆机构中，（C）存在死点位置。A,双曲柄机构；B,对心曲柄滑块机构；C,曲柄摇杆机构；D,转动导杆机构。曲柄摇杆机构的压力角是^!。A,连杆推力与运动方向之间所夹的锐角；B,连杆与从动摇杆之间所夹锐角；C,机构极位夹角的余角；D,曲柄与机架共线时，连杆与从动摇杆之间所夹锐角。带传动是借助带和带轮间的（B）来传递动力和运动的。A,啮合；B,磨擦；C,粘接。图示铰链四杆机构是0。A,曲柄摇杆机构；B,双曲柄机构；C,双摇杆机构。能实现间歇运动的机构是（C）。A,曲柄摇杆机构；B,双摇杆机构；C,槽轮机构；D,齿轮机构。曲柄摇杆机构的死点发生在（C）位置。A,主动杆与摇杆共线；B,主动杆与机架共线；C,从动杆与连杆共线；D,从动杆与机架共线。在带传动中（减速传动），带的应力最大值发生在带（C）。A,进入大带轮处；B,离开大带轮处；C,进入小带轮处;D,离开小带轮处。为了使带与轮槽更好的接触，轮槽楔角应（A）V带截面的楔角。A,小于；B,大于；C,等于。一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是（D）。A,两齿轮的模数和齿距分别相等；B,两齿轮的齿侧间隙为零；C,两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等；D,两齿轮的模数和压力角分别相等。在普通圆柱蜗杆传动中，若其他条件不变而增加蜗杆头数，将使（A）。A,传动效率提高；B,蜗杆强度提高；C,传动中心距增大；D,蜗杆圆周速度提高。自行车车轮的前轴属于（C）轴。A,传动轴；B,转轴；C,固定心轴；D,转动心轴。自行车的中轴属于（A）轴。A,传动轴；B,转轴；C,固定心轴；D,转动心轴。自行车的后轴属于（A）轴。A.传动轴；B.转轴；C.固定心轴；D.转动心轴。渐开线的形状取决于（B）直径。A.节圆；B.基圆；C.分度圆；D.齿顶圆。（A）是齿轮最主要的参数。A.模数；B.压力角；C.分度圆；D.齿数。国家标准规定，标准渐开线齿轮的分度圆压力角a=q）。A.35°；B.30°；C.25°；D.20°。圆锥齿轮传动适用于（A）传动。A.相交轴；B.平行轴；C.交错轴。蜗杆传动适用于（C）传动。A.相交轴；B.平行轴；C.交错轴。传动比大而且准确的传动是（0）。A.带传动；B,链传动；C.齿轮传动；D.蜗杆传动。不能用于传动的螺纹为（A）螺纹。A.三角形；B.矩形；C.梯形；D.锯齿形。定轴轮系的总传动比等于各级传动比（BXA.之和；B.连乘积；C.之差；D.平方和。32.（D）的周转轮系，称为行星轮系。A.单自由度；B.无自由度；C,双自由度；D.三自由度。减速器的传动比i=qxA.>1；B.<1；C.=1。普通螺纹的公称直径是0。A.螺纹的中径；B.螺纹的小径；C.螺纹的大径。30000型轴承是代表（D）。A.调心球轴承；B.深沟球轴承；C.圆柱滚子轴承；D.圆锥滚子轴承。推力球轴承的类型代号为g。A.10000；B.30000；C.50000；D.60000。在各种类型轴承中，（D）不能承受轴向载荷。A.调心球轴承；B.深沟球轴承；C.圆锥滚子轴承；D.圆柱滚子轴承。凸缘联轴器是一种（A）联轴器。A.固定式刚性联轴器；B.可移式刚性联轴器；C.弹性联轴器；D.金属弹簧式弹性联轴器。自行车飞轮的内部结构是属于O。A.链传动；B.超越离合器；C.安全离合器；D.弹性联轴器。转轴承受（A）。A.扭矩；B.弯矩；C.扭矩和弯矩。对于高负荷、重要的转轴，应选用（D）材料。A.Q235；B.45钢；C.20钢；D.40Cr。在铸锻件毛坯上支承螺母的端面加工成凸台和沉头座，其目的是（B）。A.易拧紧；B,避免偏心载荷；C.增大接触面；D.外观好。圆锥销的锥度是qxA.1：60；B.1：50；C.1：40；D.60：1。(3)(6)五、计算题1、计算下图机构的自由度，并判断机构的运动是否确定。解/F=3n-2P「PH=3X10-2X14-0八（运动确定.）777~解:F=3n-2PL-PH=3X3-2X3-2（运动确定）（9）解：F=3n-2P-P3X5-2X7-0运动确定）解:解：（运动确定）F=3n-2P-P3X3-2X4-0F=3n-2P-P=3X3-2X3-2=1（运动确定）F=3n-2P-P3X7-2X10-0（运动确定）=1解/F=3n-2P-P=3X4-2X4-2=2（运动确定）解/F=3n-2P-P=3X7-2X10-0=1（运动确定）（18）解/F=3n-2P-P=3X5-2X7-0=1（运动确定）解/F=3n-2P「P解/F=3n-2P「PH=3X9-2X12-0（运动确定）液压缸为动力源（20）解/F=3n-2P-P=3X9-2X12-2=1（运动确定）齿轮几何尺寸计算（1）巳知一对传动标准正常直齿圆柱齿轮（a=20°,ha*=1）的中心距为240mm，传动比为3,模数为2mm,求两齿轮的齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿顶高与齿根高。（2）一对啮合的标准直齿圆柱齿轮（a=20°,ha*=1）。巳知Z1=30,Z2=90,m=5mm.试求这对齿轮的分度圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直径，传动比和中心距。解：TOC\o"1-5"\h\z齿轮1分度圆直径^i=mzi=5X30=150（1分）齿轮2分度圆直径d=mz=5X90=450（1分）22齿轮1齿顶圆直径d=m（z+2h；）=5X（30+2X1）=160（2分）齿轮2齿顶圆直径da2=m（z+2h:）=5X（90+2X1）=460（2分）齿轮1齿根圆直径df=m（z「2h^-2c*）=5X（30-2X1-2X0.25）=137.5（2分）齿轮2齿根圆直径df=m（z~2h^-2c*）=5X（90-2X1-2X0.25）=437.5（2分）传动比i=Z,Z「90/30=3（1分）中心距a=m（z+Z）/2=5X（30+90/2）=300（1分）3、轮系传动比计算12（1）如图所示轮系中，巳知z1=20、,z2=36、z2’=18、z3=68、z3’=17、z5=40。试求传动比i15，并标示各齿轮运转方向。（10分）参考试题：巳知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，中心距a=200mm，传动比i=3,压力角a=20°，h*=1，c*=0.25,m=5mm。a试求两轮的齿数、分度圆、齿顶圆和基圆的直径，齿厚和齿槽宽。（巳知cosa^0.94）（14分）解：由i=Z/Z可知Z=iZ（1分）由中心2距1a=m（Z+Z）/2=2mZ（1分）则121齿轮1齿数Z1=20（1分）齿轮2齿数Z=60（1分）2齿轮1分度圆直径d1=mz1=100（1分）齿轮2分度圆直径d=mz=300（1分）齿轮1齿顶圆直径da1=m（z1+2h；）=110（2分）齿轮2齿顶圆直径d=m（z+2h*）=310（2分）

a21a齿轮1基圆直径db1=d1cos20°=94.0（1分）齿轮2基圆直径db2=d2cos20°=281.9（1分）齿厚和齿槽s=e=nm，2=7.9（2分）解：•nl=r15nzzzz=—2345zz'z'z123436x68x40=20x18x17=-16（4分）（方向标在图上）（2）如图所示轮系，巳知Z]=34、Z2=17、Z2’=30、Z3=Z4=15、Z3’=45,试求i14,并确定各轮的回转方向。.n_l=114n4_zzzzz'z'123__17x15x15=-34x30x45解：=-1/16（方向标在图上）（2分）（3）下图为一卷扬机的传动系统，末端是蜗杆传动。其中Z1=18,Z2=36,Z3=20，Z4=40，，Z5=2，Z6=50，若n1=1000r/min，鼓轮直径D=200mm，试求蜗轮的转速及重物G的移动速度。重物提起时，试确定n1的旋转方向。参考试题：下图为一卷扬机(5)如图所示轮系，巳知Z1=120Z2=20Z3=25Z4=40Z5=75Z6=Z7=Z8=20Z9=1Z10=96n1=960r/min.试求n10,并确定各轮的回转方向^r解：的传动系统，末端是蜗杆传动。其中Z1=30，Z2=50，Z3=20，Z4=60，Z5=1，Z6=100，若n1=3000r/min，鼓轮直径D=100mm，试求蜗轮的转速及重物G的移动速度。重物提起时，试确定n1的旋转方向。（15分）.nzzz300050x60x100l——1-=—2_4~~6—==50016nzzzn30x20x161356310解n6=6r/min（方向标在图上）v=兀Dn/60x1000—3.14x100x6/60x1000—0.0314(m/s)E.nzzzzzz960l——1-—2457810—

110nzzzzzzn101346791020x40x75x20x20x96“—48120x25x40x20x20x196048—20(4)如图所示轮系，巳知Z]=240.Z2=20.Z3=25.Z4=40.Z5=75.Z6=20.Z7=40.Z8=2.Z9=80.n1=800r/min.试求n9并确定各轮的回转方向。^10方向如图10参考试题：如图所示轮系，巳知Z1=300.Z2=30.Z3=25.Z4=40.Z5=75.Z6=20.Z7=60.Z8=2.Z9=100.n1=450r/min.试求n9并确定各轮的回转方向。（15分）^六、改错题1、下图中的