机械设计基础期末练习

机械设计基础练习PAGE第31页共31页目录填空题 2四杆机构 2凸轮机构 3键连接 4螺纹连接 4带传动 5齿轮机构 6齿轮传动 7蜗杆 8滚动轴承 8轴 9判断题 9螺纹连接 10带传动 10齿轮传动 10蜗杆传动 11轴 11滚动轴承 12一、选择填空 12二、计算下列机构的自由度 13三、四杆机构 14四、凸轮机构 15五、齿轮传动受力分析 16六、齿轮机构 16七、轮系 17八、螺纹连接 17九、滚动轴承 18十、轴:在图中标出轴的结构不合理的地方，并说明原因。 19答案: 21典型试题 24补充题 29是非题 29选择题 29填空题四杆机构1.机构具有确定运动的条件是：___________________。2.一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=350,b=600,c=200,d=700；(1)当取c杆为机架时，它为何种具体类型？___________；(2)当取d杆为机架时，则为___________。3.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，___________死点位置。（A）不存在（B）曲柄与连杆共线时为（C）摇杆与连杆共线时为4.为保证四杆机构良好的机械性能，___________不应小于最小许用值。(A)压力角（B）传动角（C）极位夹角5.平面四杆机构无急回特性时_______，行程速比系数_______（A）压力角α=0（B）传动角γ=0（C）极位夹角θ=0（D）k＞1（E）k＜1（F）k=16.在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d杆长度为_______。(A)＜110mm(B)110mm≤d≤190mm(C)≥190mm7.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______死点位置；（A）曲柄与连杆共线时为（B）摇杆与连杆共线时（C）不存在8.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________运动，即得到双曲柄机构。9.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为_______件，曲柄为_______件。10.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a为机架，则该四杆机构为________________。12.在_______机构中，如果将_______杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。13.平面连杆机构当行程速比K________时，机构就具有急回特性。15.牛头刨床的工作台进给机构用的是_________________机构。16.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=40、b=60、c=60、d=70。当以a为机架，则此四杆机构为_________。18.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19.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20.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21.平面连杆机构当急回特性系数K____________时，机构就具有急回特性。A.K>1B.K=1C22.当对心曲柄滑块机构的曲柄为原动件时，机构____________。A.有急回特性、有死点；B.有急回特性、无死点；C.无急回特性、无死点；D.无急回特性、有死点23.在曲柄摇杆机构中，当____________为主动件时，____________与连杆共线时，机构出现死点位置。24.机构处于死点位置时，其传动角γ为____________，压力角α为____________。25.为保证四杆机构良好的机械性能，____________不应小于最小许用值。A.压力角B.传动角C.极位夹角D.啮合角凸轮机构1.___________决定了从动杆的运动规律。（A）凸轮转速（B）凸轮轮廓曲线（C）凸轮形状2.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈___________，压力角愈_________，机构传动性能愈好。3.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到_______半径。(A)理论轮廓线上的最大(B)实际轮廓线上的最大(C)实际轮廓线上的最小(D)理论轮廓线上的最小4.凸轮机构中的压力角是指_______间的夹角。(A)凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向(B)凸轮上接触点的法线与该点线速度(C)轮上接触点的切线与从动件的运动方向5.凸轮机构能使从动杆按照________，实现各种复杂的运动。6.凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮_____所决定的。(A)转速(B)轮廓曲线(C)形状7.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心至______向径。（A）理论轮廓线上的最大(B)实际轮廓线上的最大(C)理论轮廓线上的最小(D)实际轮廓线上的最小8.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的_______。9.凸轮机构基圆半径越_________，压力角越_________，机构传动性能越好。10.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11.在直动滚子从动件盘形凸轮机构中，如发现凸轮实际廓线造成从动件运动规律失真，则应采取____________和____________等措施加以避免。12.当发现直动从动件盘形凸轮机构的压力角过大时，可采取____________和____________等措施加以改进。13.在凸轮机构中，从动件作等加速等减速运动时，将产生____________冲击。A.刚性B.柔性C.惯性D.无14.滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应________凸轮理论廓线外凸部分的最小曲率半径。A.无法确定B.等于C.大于D.小于键连接1.普通平键连接传递动力是靠_______。(A)两侧面的摩擦力(B)两侧面的挤压力(C)上下面的挤压力(D)上下面的摩擦力2.设计键连接的几项内容是：A按轮毂宽度选择键长B按要求选择键的类型C按轴的直径选择键的剖面尺寸D对连接进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是_____________________。3.平键连接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应_______。(A)把键长增大到1.5倍(B)把键宽增大到1.5倍(C)把键高增大到1.5倍(D)安装一对平键4.键连接的主要用途是：_________________，键“12×50”5.普通平键连接所能传递的最大转矩为T，现要传递的转矩为1.5T，则应____________。(A)把键长增大到1.5倍，（B）把键高增大到1.5倍(B)把键宽增大到1.5倍（D）安装一对平键6.键连接的主要用途是使轴与轮毂之间________(A)沿轴向固定并传递轴向力(B)沿轴向可作相对滑动并具由导向性(C)沿周向固定并传递扭距(D)安装拆卸方便7.A、B、C三种类型的普通平键b、h相同，则工作中受挤压面积最大的应属____型。8.国家标准中，普通平键的主要尺寸b×h按_____选取。9.普通平键的三种形式为_____，_____，_____。10.标准平键连接的承载能力，通常取决于________。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螺纹连接1.螺纹的公称直径是指它的_______，螺纹“M12×1.5”2.采用螺纹连接时，若被连接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用_____________。(A)螺栓连接(B)双头螺柱连接(C)螺钉连接3.螺纹连接是一种_______。(A)可拆连接(B)不可拆连接(C)具有防松装置的为不可拆连接，否则为可拆连接(D)具有自锁性能的为不可拆连接，否则可拆4.普通螺纹连接中的松螺纹和紧螺纹连接的主要区别是：松螺纹连接的螺纹部分不承受_______的作用。(A)拉伸(B)扭转(C)剪切(D)弯曲5.被连接件受横向外力时，如采用普通螺纹连接，则螺栓可能失效的形式为_______。（A）剪切与挤压破坏（B）拉断（C）拉扭断裂6.刚性凸缘联轴器用四只铰制孔螺栓连接，螺栓中心的圆直径D=200mm,轴传递扭矩T=180N.m,则作用在每个螺栓上的力为_______。(A)1800(B)240(C)450(D)5407.螺纹的公称直径是指它的___________，螺纹“M12×1.5左”的含义是_____________。8.一调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为3毫米，为使螺母相对螺杆沿轴线移动2毫米，则螺杆应转_________圈，9.在国家标准中，规定普通螺纹的牙型角为_____度，公称直径指的是螺纹的________。10.用于薄壁零件连接的螺纹，宜采用_________。(A)梯形螺纹(B)三角形细牙螺纹(C)三角形粗牙螺纹11.某调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，螺杆应转_____圈。（A）3（B）2（C）4（D）2.512.拧紧螺母的效率，主要与螺母的______有关(A)导程角和磨擦角(B)线数(C)螺距和牙型角(D)导程角和牙型角带传动1.国标规定，三角带有___________七种类型，代号"B2240"表示_____________。2.带传动的主动轮直径d1=180mm，转速n1=940r/min，从动轮的直径为d2=710转速n2=233r/min,则其弹性滑动系数ε为___________________。(A)1.2﹪(B)1.5﹪(C)1.8﹪(D)2.2﹪3.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过_______根。(A)4(B)6(C)2(D)104.三角带传动和平型带传动相比较，其主要优点是_______。A)传递相同功率时，尺寸较小B)传动效率高C)带的寿命长D)带的价格便宜5.标准三角带型号的选定，取决于_______。(A)传递的功率(B)带的线速度(C)带的圆周力(D)高速轴上的扭矩6.工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而_______。(A)降低(B)增大(C)不变7.带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮上的包角_______。(A)减小(B)增大(C)不变8.一定型号的三角带传动，若小带轮直径一定，增大其传动比，则带饶过大带轮上的弯曲应力_______。(A)减小(B)增大(C)不变9.带在工作时产生弹性滑动，是由于_______。(A)带不是绝对挠性件(B)带与带轮间的摩擦系数偏低(C)带的紧边与松边拉力不等(D)带绕过带轮产生离心力10.在具体设计三角带传动时,几项内容是，A)确定带轮直径D1,D2;B)选用带的型号,C)确定带的长度L;D)确定带的根数Z;E)选定初步中心距a0;F)计算实际中心距a，G)计算作用在轴上的压力Q。以上各项目进行的顺序为_______。12.带传动主要是依靠_____________来传递运动和动力。(A)带和两轮接触面之间的正压力(B)带的紧边拉力(C)带和两轮接触面之间的摩擦力(D)带松边拉力13.三角带横截面为等腰梯形，夹角为40度，在设计三角带轮时，轮槽夹角一般确定为______________________(A)大于40度(B)等于40度(C)小于40度14.带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比，则小带轮包角_______________，15.国标规定：三角带有_________七种类型传递能力最大的为____型。最小的为___型。16.带的传动中的有效圆周Ft_________。A)随负载的增加而增加(B)随负载的增加而减少(C)与负载无关17.我国三角带已经标准化，共分为________七种型号，三角带的锲角是________度。18.带传动中，当中心距a过大，常会引起带的________，而中心距a过小，又会加速带的________。19.工作条件与型号一定的三角带，其寿命随小带轮直径的增大而__。(A)增大(B)减小(C)无影响齿轮机构1.一对齿轮啮合时,两齿轮的________始终相切。(A)分度圆(B)基圆(C)节圆(D)齿根圆2.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm，齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为________。3.齿轮传动的标准安装是指__________________________。4.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数______，齿轮传动也越______。5.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的________，________选择刀具刀号。6.一对齿轮要正确啮合，它们的_______必须相等，(A)直径(B)宽度(C)模数(D)齿数7.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_______。8.渐开线齿廓形状取决于_____________________直径大小，9.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是_________________。10.用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮，当_______时，将发生根切现象。(A)Z=17(B)Z<17(C)Z>17(D)Z=1412.由于渐开线齿轮的传动比等于_________，所以即使两轮的安装中心距略有偏差，也不影响两轮的传动比。13.分度圆上的压力角等于________，模数取的是__________值，齿厚和齿槽宽_______的齿轮，称为标准齿轮。14.一渐开线标准直齿圆柱齿轮，跨6个齿与跨7个齿所测的公法线长度分别为42.14mm与49.52mm，则该齿轮模数为________。15.由渐开线的形成可知，离基圆越远的点，相应的压力角________，我国规定标准压力角为________。16.斜齿圆柱齿轮的配对条件是________，________，________。17.一个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆，______、______和两个不可见圆：___、____。18.渐开线齿廓基圆上的压力角为__________。(A)大于零(B)小于零(C)等于零(D)等于20°19.下列有四组标准直齿圆柱齿轮，其中____________哪组的齿轮可以用同一把铣刀加工。A.m1=4mm，z1=34B.m1=4mm，m2=4mm，z2=155m2C.m1=4mm，z1=34D.m1=5mm，m2=5mm，z2=34m220.渐开线齿廓在基圆上的曲率半径等于____________；渐开线齿条齿廓上任一点的曲率半径等于____________。21.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是____________。22.齿轮根切现象常发生在____________。A.模数较小B.齿数较大C.模数较大D.齿数较小23.直齿圆柱齿轮传动的重合度是____________。A.理论啮合线段长度与齿距的比值B.实际啮合线段长度与齿距的比值C.理论啮合线长度与基圆齿距的比值D.实际啮合线段长度与基圆齿距的比值24.一对齿轮在啮合时,两齿轮的____________始终相切。A.分度圆B.基圆C.齿根圆D.节圆25.斜齿轮传动是以___________参数为标准值A.端面B.轴面C.法面D.中间面26.一对齿轮要正确啮合，它们的____________必须相等。A.模数B.宽度C.直径D.齿数齿轮传动1.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按_____强度条件计算，校核________。2.闭式硬齿面齿轮传动的强度设计，首先按__________强度条件计算出_________。3.两轴在空间交错90的传动，如已知传递载荷及传动比都较大，则宜选用_______。(A)螺旋齿轮传动(B)斜齿圆锥齿轮传动(C)蜗轮蜗杆传动4.当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用_______。(A)带传动(B)一对齿轮传动(C)轮系传动5.一主动直齿轮的转矩为100Nm,其分度圆直径为50mm，则其传递的圆周力为_________，径向力为_______。6.接触应力是_____。(A)静应力(B)脉动循环变应力(C)对称循环变应力(D)随机变应力蜗杆1.规定蜗杆___________与螺旋升角的________之比，称为蜗杆特性系数。2.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3.蜗杆蜗轮传动的标准中心距a=___________。(A)m(q1+q2)/2； (B)m(z1+z2)/2；(C)m(q+z1)/2； (D)m(q+z2)/2。滚动轴承1.滚动轴承代号“6215”2.一般来说，_______更能承受冲击，_____更适合于较高的转速下工作。(A)滚子轴承(B)球轴承3.额定动载荷是指__________________________4.对于安装有斜齿圆柱齿轮的传动轴，最好选用________滚动轴承支承此轴；对于安装直齿圆柱齿轮的传动轴，最好选用________滚动轴承支承此轴。5.滚动轴承的额定动载荷是指____________。6.在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是____________。(A)滚动体碎裂(B)滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀(B)保持架破坏(D)滚道磨损。7．滚动轴承的额定寿命是指一批同规格的轴承在规定的试验条件下运转，其中__________轴承发生破坏时所达到的寿命。(A)5%；

(B)10%；

(C)1%8．在基本额定动载荷C作用下，滚动轴承的基本额定寿命为百万转时，其可靠度为_______。(A)10%

(B)80%

(C)90%

(D)99%9．从经济性考虑在同时满足使用要求时，就应优先选用____。（A）深沟球轴承

（B）圆柱滚子轴承

（C）圆锥滚子轴承轴1.转轴是指_____________________,传动轴是指___________________2.在工作中同时承受__________和_________两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。3.汽车下部，由发动机、变速器、通过万向联轴器带动后轮差速器的轴，是______。(A)心轴(B)转轴(C)传动轴4.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.在轴的初步计算中，轴的直径是按_______来初步确定的。判断题1.机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。（）2.在实际生产中，机构的“死点”位置对工作都是不利的，处处都要考虑克服。（）3.运动副是连接，连接也是运动副。（）4.曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。（）5.曲柄滑块机构中,滑块为主动时，有死点位置。（）6.在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即有连杆就有曲柄。（）7.摆动导杆机构有急回特性。（）8.凸轮机构中，凸轮最大压力角出现于凸轮轮廓坡度较陡的地方。（）9.凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。（）10.在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的直线距离，称为该圆上的齿距。（）11.同一模数和同一压力角，但不同齿数的两个齿轮，可以使用一把齿轮刀具进行加工。（）12.m,α,ha*,c*都是标准值的齿轮是标准齿轮。（）13.分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。（）14.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，由于安装不准确，产生了中心距误差，但其传动比的大小仍保持不变。（）15.带传动中弹性滑动现象是不可避免的。（）16.工作中转动的轴称为转轴。（）17.速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。（）18.只有轴头上才有键槽。（）19.普通平键连接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。（）20.三角形螺纹具有较好的自锁性能。螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。（）螺纹连接1．对于被连接件较厚又不需经常装拆的连接场合，宜采用双头螺柱连接。（）2．紧螺栓连接的强度计算就是使螺栓中的拉应力小于许用应力。（）3．当螺纹公称直径．牙形角．螺纹头数相同时，细牙螺纹较粗牙螺纹的自锁性能好。（）4．普通螺纹牙型角大．自锁性好，多用于连接。（）5．受轴向载荷的汽缸盖螺栓连接，工作时螺栓所受总拉力为气体总压力与预紧力之和。（）6．三角形螺纹具有较好的自锁性能。螺纹之间的摩擦力及支承面之间的摩擦力都能阻止螺母的松脱。所以就是在振动及交变载荷作用下，也不需要防松。（）7．普通平键连接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。（）带传动1．设计三角带传动时，要减少带的根数，最有效的方法之一是增大小带轮直径d1。（）2．带传动发生弹性滑动是由于带与带轮之间的摩擦力比较大而引起的。（）3．不论是增速带传动，还是减速带传动，打滑总是发生在主动轮上。（）4．弹性滑动是带传动不可避免的物理现象，它导致主动轮圆周速度v1低于从动圆周速度v2。5．带传动中，V带的内周长L写为公称长度，同时它也是基准长度。（）6．带传动中，V带比平型带传动能力大是由于V带根数多。（）7．带传动中的弹性滑动，造成了速度损失，引起带的磨损，降低传动效率和使用寿命，因此，应当避免产生。（）8．传动V带的最大应力发生在带的紧边。（）9．欧拉公式，在带传动减速传动中，应取主动轮上的包角。（）10．普通V带轮的楔角为40°（）11．带传动中弹性滑动现象是不可避免的。（）齿轮传动1．直齿园柱齿轮．斜齿园柱齿轮，直齿园锥齿轮，只要它们的实际齿数相等，则在齿根弯曲疲劳强度计算中齿形系数，YFa一样。（）2．一对齿轮在啮合过程中，不论是在哪一点相接触，其二轮齿面上的接触应力总是相等的。（）3．重合度等于１的齿轮传动，一对齿在啮合过程中，在不同点相接触，其齿面法向总作用力Ｆn总是相等的。（）4．开式齿轮传动的设计准则为：先按弯曲疲劳强度确定齿轮模数，再校核接触疲劳强度。（）5．点蚀是润滑良好的闭式齿轮传动的常见失效形式。()6．直齿圆柱齿轮传动的计算准则是先按齿根弯曲疲劳强度确定其主要参数，再验算其齿面接触疲劳强度。(）7．齿轮的齿形系数YFa，只与影响轮齿的形状因素有关，对标准齿轮只与齿数在关，与模数无关。（）8．一对标准圆柱齿轮传动，因小齿轮1的轮齿齿廓曲率半径小于齿轮2的，所以齿面产生的接触应力。()10．齿形系数YFa是与模数有关的系数。（）11．在闭式齿轮传动强度设计中，如接触疲劳强度不够，应增加中心距。（）12．闭式齿轮传动设计中，计算式主要针对齿根拆断破坏的。（）13．在斜齿轮传动中，当大齿轮的齿根产生点蚀时，将导致斜齿轮传动的失效。（）15．按齿根弯曲强度设计齿轮时，轮齿在齿顶处啮合时产生的弯矩最大。（）16．按齿面接触疲劳强度设计标准斜齿轮传动时将和的小者代入设计公式。（）17．一对正确啮合的标准齿轮，由于小齿轮轮齿的接触次数多于大齿轮，所以小齿轮的接触应力高于大齿轮的接触应力。（）蜗杆传动1．蜗杆传动的强度是取决于蜗轮轮齿的强度。（）2．蜗杆传动的传动比i=n1/n2=d2/d1。（）3．蜗杆传动在啮合过程中有较大的相对滑动，因而更容易产生齿面点蚀和塑性变形。()4．自锁蜗杆传动的效率一定高于50％。（）5．速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。（）轴1．某齿轮减速器，若各根轴的材料及热处理方法都一样，且不考虑功率损失，则各轴传递的功率不变，因而根据强度条件，两根轴的直径相同。（）2．设计转轴时，若刚度能满足要求，其强度也能满足要求。（）3．转轴所受载荷是：既承受弯矩又承受转矩。()4．一般转轴的材料选用优质中碳钢，经正火或调质处理，若为了提高轴的刚度，可改选用合金钢淬火一低温回火处理。（）5．在轴的强度设计中选用更优良的材料和改善热处理是可以提高轴的强度的。（）6．工作中转动的轴称为转轴。（）7．只有轴头上才有键槽。（）滚动轴承1．滚动轴承的额定寿命是指一批轴承寿命的平均值。（）2．受径向载荷作用的滚动轴承有一半滚动体受力，且受力均相等。（）3．在基本额定动负荷作用下滚动轴承可以工作一百万转而不发生点蚀失效，其可靠度为90%。4．角接触向心球轴承能同时承受径向、轴向联合载荷的作用。（）一、选择填空1、凸轮机构中，从动件_______运动，对机构有刚性冲击。A、等速；B、等加速、等减速；C、简谐2、标准直齿圆柱齿轮的分度圆齿厚S=______。3、某蜗杆蜗轮传动，其蜗杆齿数Z1=1，蜗轮齿数Z2=20，模数m=1mm，直径系数q=10，则传动比i=_________。4、螺纹连接件的牙型为________。A、梯形螺纹；B、矩形螺纹；C、三角型螺纹5、滚动轴承类型代号中用6代表的轴承是______。A、调心球轴承；B、角接触球轴承；C、深沟球轴承6、带传动中，为了提高传动能力，应________。A、采用较大中心距；B、采用较小中心距；C、与中心距无关7、对于闭式硬齿面齿轮传动，应按_________进行设计。A、齿面接触疲劳强度；B、齿根弯曲疲劳强度；8、蜗杆传动与齿轮传动相比，蜗杆传动的效率_______。A、高；B、相等；C、低9、滚子从动件凸轮机构中，滚子半径______易出现运动失真。A、大；B、小10、一对标准直齿圆柱齿轮的中心距a=_________。11、三角型螺纹用于_______。A、螺纹连接；B、螺旋传动12、滚动轴承类型代号中用3代表的轴承是_________。A、圆锥滚子轴承；B、角接触球轴承；C、深沟球轴承13、带传动中，带轮包角______,传动能力高。A、大；B、小14、对于闭式软齿面齿轮传动，应按________进行设计。A、齿面接触疲劳强度；B、齿根弯曲疲劳强度15、齿轮传动与蜗杆传动相比，齿轮传动的效率_________。A、高；B、相等；C、低16、凸轮机构的压力角______许用压力角时，机构出现自锁。A、大于；B、小于17、一对标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是________。A、m1=m2、α1=α2；B、m1=m2；C、α1=α218、梯型螺纹用于___________。A、螺纹连接；B、螺旋传动19、滚动轴承类型代号中用7代表的轴承是_________。A、圆锥滚子轴承；B、角接触球轴承；C、深沟球轴承二、计算下列机构的自由度n=2,PL=2,PH=1,F=1n=5,PL=7,PH=0,F=1n=5,PL=7,PH=0,F=1n=3,PL=3,PH=2,F=1n=5,PL=7,PH=0,F=1n=6,PL=8,PH=1,F=1n=4,PL=5,PH=1,F=1n=6,PL=8,PH=1,F=1n=6,PL=8,PH=1,F=1n=8,PL=11,PH=1,F=1n=5,PL=7,PH=0,F=1n=9,PL=12,PH=2,F=1n=7,PL=9,PH=1,F=2三、四杆机构1.已知lBC=40mm，lCD=65mm，lAD=80mm，AD为机架。要使机构为曲柄摇杆机构，且AB为曲柄，试求lAB的取值范围。2.在图示四杆机构中，已知lAB=30mm，lBC=110mm，lCD=80mm，lAD=120mm，AB1)判断构件AB能否成为曲柄；2)用作图法求出构件CD的最大摆角ψmax；3)当分别固定构件AB、BC、CD、AD时，各获得什么机构？题3图解题3图解3.设计一曲柄摇杆机构，已知摇杆长度LCD=80mm,摆角ψ＝30°，行程速比系数K＝1.4，机架长LAD＝55mm,试用作图法求4.设计一铰链四杆机构。已知:机架LAD=100mm，摇杆LCD=80mm，摇杆的一个近(距铰链A点)极限位置与机架间的夹角（∠C1DA）为ψ=45º，行程速比系数K=1.4，试用作图法求曲柄的长度LAB和连杆的长度四、凸轮机构1.图示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（6分）1)标注推程运动角。2)当凸轮从图示位置逆时针转过450时，机构的压力角。3)当凸轮从图示位置逆时针转过1800时，从动件的位移量s。2.图示为滚子直动从动件盘形凸轮机构。试作图并标出(8分)：凸轮的理论轮廓曲线；凸轮的基圆；图示位置时凸轮机构的压力角α；凸轮从图示位置转过90°后推杆的位移s。五、齿轮传动受力分析1.下图所示为圆锥-斜齿轮传动，小圆锥齿轮为主动件，转动方向如图，试回答下列问题：1)为了使中间轴（Ⅱ）的轴向力最小，试确定斜齿轮3和斜齿轮4的旋向；2)在图中画出各轴的转动方向。3)试在图中标出圆锥齿轮2和斜齿轮3在啮合点所受的各分力方向。2.如图所示为斜齿轮—蜗杆传动，Ⅰ为输入轴，齿轮1转向与旋向如图所示。1)为使Ⅱ轴轴承所受轴向力最小，试确定其余各传动件的旋向。2)确定各传动件转向。3)画出蜗杆3在啮合点处各分力的方向。六、齿轮机构1.一正常齿标准直齿圆柱齿轮的模数m=5mm，齿数Z=19，试求：分度圆直径d、齿顶圆直径da、齿根圆直径df、基圆直径db、齿距p。2.已知一对正确安装的标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，其中心距a=240mm，模数m=6mm，压力角α＝20o，传动比i12=3。试求:1)这对齿轮的齿数各是多少？2)计算小齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径和基圆直径。(cos20o=0.94)3.一对外啮合标准直齿圆柱齿轮，模数m=4mm，小齿轮齿数Z1=20，传动比i121)

求标准中心距a及大齿轮2的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径；2)若安装中心距a'比标准中心距a加大2mm，试求啮合角α′。4.一对正确安装的标准直齿圆柱齿轮传动，其模数m=5mm，齿数z1=20,z2=100。试求：1)传动比i12，中心距a；2)小齿轮的分度圆半径r1,基圆半径rb1，齿顶圆半径ra1，齿根圆半径rf1。3)小齿轮1分度圆上齿廓曲率半径ρ和齿顶圆压力角αa。5.一对斜齿圆柱齿轮传动，z1=22,z2=77,mn=3mm，安装中心距a=155mm，求：1)螺旋角β；2)当量齿数zv1。七、轮系1．如图所示轮系，已知Z1=20，Z2=40，Z3=100，n1=1000rpm,试求nH的大小和方向。（12分）2．如图所示轮系，已知Z1=18，Z2=31，Z3=80，n1=1000rpm,试求nH的大小和方向。（12分）3.已知各轮齿数为：Z1=20，Z2=30，Z2′=20，Z3=30，Z4=80。试求传动比i1H。4.在图示轮系中，已知各轮齿数，Z1=18,Z2=36,Z2′=21,Z3=84,Z4=20,Z5=40,求传动比i15。(15分)八、螺纹连接1．用4个普通螺栓连接两块钢板，如图所示，钢板受横向载荷FW=1000N，取可靠性系数Kn=1.2，螺栓材料的许用应力[]=120MPa，被连接件间的摩擦系数f=0.15，试计算所需螺栓的最小直径。2.用以传递工作转矩的螺栓组连接（刚性联轴器）如图所示。6个M16螺栓均匀布置在φ200的圆周上，所传递的工作转矩T=450N.m。试验算此螺栓组连接在下列情况下是否安全可靠：1)用普通螺栓（螺纹小径d1=13.835mm），被连接件为钻孔，靠摩擦力传力，连接表面间的摩擦系数fs=0.15，要求可靠性系数（防滑系数）Ks=1.2。螺栓材料（A3）的许用拉应力[σ]=57.5Mpa。2)用精制螺栓（铰制孔螺栓，光杆直径d=16mm），被连接件为铰孔，靠剪切传力，已知螺栓材料的许用剪切应力[τ]=92Mpa。3.图示圆柱形压力容器盖的螺栓连接。已知容器内流体压力p=3MPa(静载荷)，容器内径D=200mm,要求残余预紧力F0’=1.6F(F为工作载荷),螺栓数z=12,螺栓为M16×60-8.8(d1=13.835mm,许用应力[σ]=210MP九、滚动轴承1.有一轴用一对6212轴承支撑，每个轴承上作用有径向载荷FR=5000N，轴的转速n=960r/min，轴承的基本额定动载荷C=36.8kN，轴承在室温下工作，载荷平稳。试计算轴承的寿命Lh。2.深沟球轴承6010，已知：Fa=1370N；Fr=2500N；n=1300rpm；Lh’=3000h。其余数据如下表所示，试计算该轴承是否满足使用要求。C0=16.3KN,C=22.0KN。（12分）轴承Fa/CoeFa/Fr＞eFa/Fr≤eYXYX深沟球轴承0.0140.192.300.56010.0280.221.990.0560.261.710.0840.281.550.110.301.450.170.341.310.280.381.150.420.421.040.560.441.003.如图轴由一对7309AC轴承支承，已知：径向载荷Fr1=2000N,Fr2=3000N,轴上的轴向载荷FA=1000N,轴的转速n=500rpm,轴承预期寿命Lh’=2000h。其余数据如下表所示，试计算该轴承是否满足使用要求。Cr=47.5KN。(15分)轴承类型eXYXY70000AC0.68100.410.87C(N)eXYfpft475000.70.410.871.21.0十、轴:在图中标出轴的结构不合理的地方，并说明原因。1.①轴应稍短，以保证挡板与轴上零件的轴向固定②轴上键槽应位于同一母线上(且轴上零件的键槽应通透)③轴上零件的定位应用轴肩(不应与端盖接触)④端盖不应与轴直接接触(且应有密封)⑤轴套过高，轴承不宜拆卸⑥该轴段长应小于轮毂宽，以便齿轮固定⑦键过长，轴套无法安装⑧轴肩过高，轴承不宜拆卸⑨右端轴应有阶梯，以便轴承安装2.①轴上键槽应与键槽⑥位于同一母线上②轴上零件的定位应用轴肩③端盖不应与轴直接接触④右端轴应有阶梯，以便轴承安装⑤轴套过高，轴承不宜拆卸⑥键过长，轴套无法安装(该轴段长应小于轮毂宽，以便齿轮固定)⑦轴肩过高(应有阶梯)，轴承不宜拆卸⑧轴伸出过长，不起作用。3.①左轴承内圈轴肩过高无法拆卸。②安装齿轮的轴段长度应小于轮毂宽度，以使齿轮得到可靠的轴向定位③键过长。④套筒不应与轴承外圈接触⑤两轴承应面对面配置。⑥与右轴承配合处的轴段过长，轴缺少台阶，轴承装拆不方便。⑦轴与右轴承盖不应接触）⑧轴与轴承透盖之间缺少密封装置。⑨联轴器不应与轴承盖接触，轴上应有定位轴肩。⑩联轴器仁的键槽与键之间应留有间隙。⑾联轴器上的键槽应为通槽。⑿为便于加工，轴上安装齿轮处的键槽应与安装联轴器键处的键槽开在同一母线上。⒀轴端面不应超出联轴器孔的端面。⒁轴承盖与机体之间无垫片，无法调整轴承间隙⒂箱体端面的加土面积过大，应起轴承凸台4.①缺少轴端上零件和轴向固定的措施。⑦此轴段应比轮毅短一些。②端盖不应与轴接触。⑧齿轮没有得到轴向固定。③端盖与轴之间缺少密封装置。⑨轴肩过高，轴承拆卸不方便。④此处轴上应加工一阶梯。⑩轴承应面对面布置。③装轴承段应无键槽。⑾端盖的加工面积过大，加工面应起凸台⑥此轴段应比套筒短一些。⑿缺少轴承调整垫片。4.答案:四杆机构自由度F>0,原动件数=F(1)双曲柄(2)曲柄摇杆BBC,FBC最短杆,整周主动,从动双曲柄C铰链四杆,最短杆K>1曲柄摇杆双曲柄BCCB21.A22.C23.摇杆；曲柄24.0°;90°25.B凸轮机构B大,小DA预定的运动规律BC基圆半径大,小C11.增大基圆半径；减小滚子半径12.增大基圆半径；正确偏置13.B14.D键联接BB、C、A、DD周向固定并传递扭距键宽×键长DCB轴径A、B、CA螺纹联接大径，螺纹直径12mm,螺距1.5mmBABCC大径，螺纹直径12mm,螺距1.5mm，左旋1/360°，大径BBA带传动Y、Z、A、B、C、D、E，B型带，带长2240mmDDACBAACB、A、E、C、F、D、GY、Z、A、B、C、D、E，B型带，带长2240mmCC减小Y、Z、A、B、C、D、E，E，YAY、Z、A、B、C、D、E，40度颤动，疲劳A齿轮机构C78实际中心距等于理论中心距越多，平稳模数，齿数C法面，法面压力角，螺旋角，相反基圆m1=m2,α1=α2B越多，平稳两轮的齿数比标准值，标准，相等2.5大，20度mn1=mn2,αn1=αn2,β1=β2齿顶圆、齿根圆，基圆、分度圆CB0;∞模数相等；压力角相等DDDCA齿轮传动接触，弯曲疲劳强度弯曲疲劳强度，模数CC4000N，1456N6.B蜗杆齿数，正切CD滚动轴承深沟球轴承，内径75mm，轻系列A，B基本额定寿命为106转，轴承承受的载荷角接触球，深沟球轴承基本额定寿命为106转，轴承承受的载荷BBCA轴既受弯，又受扭，仅传递扭矩弯矩，扭矩C轴向，周向扭矩判断题12345678910×××√√×√√××11121314151617181920××√√√×√√××螺纹连接1234567××√√×××带传动1234567891011√×××××××√×√齿轮传动123456789×√√×××√××1011121314151617×√√××√××蜗杆传动12345√×××√轴1234567××√×√×√滚动轴承1234××√√选择填空12345Bπm/2i=z2/z1=20CC678910ABCAa=m(z1+z2)/2111213141516171819AAAAAAABB典型试题一、杆机构1.如图所示铰链四杆机构中，已知l2=50mm，l3=35mm，l4=30mm，l1为变值。问：1）l1值在哪些范围内可得到曲柄摇杆机构？2）l1值在哪些范围内可得到双曲柄机构？（本题14分）Ｆig1Fig2２.判断图示四杆机构的类型（说明理由）。（每题5分，共10分）3.分别在图中画出图示机构的压力角。图中标注箭头的构件为原动件。4.图示为一偏置曲柄滑块机构，试求杆AB为曲柄的条件。若偏距e=0，则杆AB为曲柄的条件又如何？二、计算图示机构的自由度。（本题10分）1.图所示机构：1)指出是否含有复合铰链、局部自由度、虚约束，若有则明确指出所在位置；（3分）2)在去掉局部自由度和虚约束后，指出机构的活动构件数n，低副数PL，高副数PH；（3分）3)求机构的自由度F，并指出在什么条件下此机构具有确定的运动；（4分）2.分析机构的自由度。指出复合铰链、局部自由度和虚约束的位置。（12分）三、轮系计算题１.图示轮系中，设已知Z1＝15，Z2＝25，Z2’＝20，Z3＝60，又n1＝200r/min，n3＝50r/min，试求系杆H的转速nHFig.1Fig.2Fig.32.如图所示轮系中，已知：Z1＝20，Z2=40，Z’2=20，Z3=30，求传动比i1H。3.图示轮系中，各轮齿数为：Z1＝20，Z2＝60，Z2’＝20，Z4＝80，n1＝300r/min，方向如图。试求：（1）轮系的传动比i1H；（2）行星架H转速nHFig.4Fig.54.如图所示电动三爪卡盘传动轮系中，已知各齿轮的齿数为：Z1＝6，Z2＝Z2’＝25，Z3＝57，Z4＝56，试求传动比i145.如图所示轮系中，已知：Z1＝21，Z2=23，Z3=84，Z4=25，Z5=30，Z6=100。求传动比i1H。四、简单题（每小题5分）典型的滚动轴承由哪些基本元件组成？它们的作用是什么？分度圆与节圆有什么区别？在什么情况下分度圆与节圆重合？简单叙述转轴的设计过程。简单叙述螺钉连接和双头螺柱连接各适用于什么场合？为什么？说明带传动的主要失效形式和设计准则。（本题6分）螺纹连接有几种形式？采用哪些螺纹标准件？什么是渐开线标准圆柱齿轮？测得一渐开线标准圆柱齿轮的齿顶圆直径da=225mm，齿数Z=98，试计算其模数。一对渐开线标准圆柱齿轮正确啮合条件是什么？连续传动的条件是什么？蜗杆传动的主要失效形式是什么？为什么？简述带传动中的弹性滑动现象，并说明该现象是如何影响传动的？对于齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动，选择齿面硬度时，哪个齿轮的齿面硬度应高些？为什么？转轴在计算时，当量弯矩中为什么要引入系数？试说明＝0.3，＝0.6和＝1各适用什么场合。为什么蜗轮的齿圈常用锡青铜或铝铁青铜材料制造？带传动中，张紧轮的安放位置？为什么？齿轮传动设计中，小齿轮的齿数如何选取？传动轴和心轴各承受什么样的载荷？说出三种以上键联接的类型。摩擦总是有害，要尽量减小吗？为什么？蜗杆传动热平衡计算后的温度过高，说出3种措施降低热平衡时的温度？试述带传动中张紧轮的安装位置，为什么？举出三种对滚动轴承密封的方法。形成动压润滑的三个必要条件是什么？螺纹连接预紧的目的是什么？螺纹连接为何要防松？防松方法有些？在紧螺栓连接的强度计算中,相当于将轴向載荷增加30％，为什么?一般来说，带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上？为什么？带传动中，打滑和弹性滑动有何不同？为何带速不宜过高，也不宜过低?一般带速应在什么范围内为宜?绘图说明带传动中受哪些应力？最大应力发生在什么地方？齿轮传动的主要失效形式有哪些?齿轮的齿宽系数含义及如何选取？为什么？蜗杆传动的正确啮合条件是什么？为什么在闭式蜗杆传动设计中，要进行热平衡计算？可采用哪些措施改善散热条件？何谓滚动轴承的基本额定寿命．基本额定动载荷和当量动载荷？在额定寿命内轴承是否会出现疲劳破坏？试说明下列轴承：哪个轴承的公差等级最高？哪个允许的极限转速最高？哪个承受径向载荷的能力最强？哪个不能承受径向载荷？N309/P46209/P2302095309C/P6五、判断对错（每题2分，共10分）在螺纹连接中把螺栓的螺杆部分做细些能提高它的疲劳强度。（）合金钢材料对应力集中的敏感性小，但刚度比碳钢大得多。（）在设计凸轮机构时，应α<[α]在的前提下，选取尽可能大的基圆半径。（）楔键连接通常用于要求轴与轮毂严格对中的场合。（）弹性滑动现象是带传动中不可避免的。（）铰链四杆机构中，传动角越大，机构的传力（动）性能越好。普通V带的型号有A、B、C、D、E共五种。一带传动不能保证传动比准确不变的原因是易发生打滑。机器中广泛采用渐开线齿轮是因为只有渐开线齿轮才能保持传动比保持恒定不变。因为分度圆是计算齿轮几何尺寸的参考圆，所以分度圆直径必须取标准值。选择链传动参数时要注意：小链轮齿数不能过少、大链轮齿数不能过多。链传动属啮合传动，所以它能应用在瞬时传动比恒定的场合。（）轴上零件的周向固定是为了防止零件沿轴向移动。（）滚动轴承由内圈、外圈、滚动体、保持架组成。（）蜗杆传动的主要失效形式有蜗轮齿面的磨损、点蚀、压溃与腐蚀。（）深沟球轴承的公称接触角α＝0°，既能承受轴向力，又能承受径向力。（）键的公称长度的选择通常是根据所在轴段的直径来选择的。（）带传动正常工作中的弹性滑动现象和打滑现象是不可避免的。（）当机构的自由度F≥1时，机构就具有确定的相对运动。（）斜齿圆柱齿轮的分度圆直径d=mnZ/cosβ。（）偏置曲柄滑块机构具有急回特性。（）楔键连接可用于承受单向轴向力的场合。（）构件是机械中独立的运动单元。（）蜗杆传动的主要失效形式是轮齿折断。（）带传动工作时产生弹性滑动是因为带的初拉力不够。（）渐开线形状取决于基圆半径，基圆半径越大，渐开线越趋于平直。（）凸轮机构的图解法设计原理是采用反转法原理。（）受横向载荷普通螺栓连接，是靠螺栓受剪切和挤压平衡外载荷。（）心轴在工作时，只传递转矩而不承受弯矩。（）普通平键的强度计算主要是计算挤压强度。（）轴肩的作用是使轴上零件实现周向定位。（）球轴承适用于轻载、高速和要求旋转精度高的场合。（）12345678910111213141516√×××√√××××√××√×17181920212223242526272829303132×××√√√√××√√××√