机械设计基础考题

1/1机械设计基础考题

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机械设计基础

一．填空题：

1.凸轮主要由（凸轮），（从动件）和(机架)三个基本构件组成。

2.凸轮机构从动件的形式有由（尖顶）从动件，(滚子）从动件和（平底）从动件。

3.按凸轮的形状可分为（盘型）凸轮、（移动）凸轮、（圆柱）凸轮、（曲面）

4.常用的间歇运动机构有（棘轮）机构，（槽轮）机构，（凸轮间歇）机构和(不完全齿)机构等几种。

5螺纹的旋向有（左旋）和（右旋）;牙形有(三角形).(梯形).(矩形).(锯齿形)

6.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：两齿轮的（法面模数）和（法面压力角）都相等，齿轮的（螺旋）相等（旋向）_相反

7已知一平面铰链四杆机构的各杆长度分别为a=150,b=500,c=300,d=400，当取c杆为机架时，它为（曲柄摇杆）机构；当取d杆为机架时，则为（双摇杆）机构。

8平面连杆机构当行程速比K（＞1）时，机构就具有急回特性。

9曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是：当为（曲柄）主动件（曲柄与机架）共线时。

13螺纹联接的基本类型有（螺栓联接）、（双头螺柱联接）、（螺钉联接）、（紧定螺钉联接）四种。

14轮系按其轴相对机架是固定还是运动的可分为（定轴）轮系和（周转）轮系。15滚动轴承代号为62305/P5；各部分的含义是：“6”表示（沟球轴承）；“23”表示（宽度系数）；“05”表示（内径代号）；P5表示（精度公差等级）。

16.螺纹的公称直径是指它的（大径），螺纹“左”的含义是（左旋细牙螺纹公称直径12）。

17.螺纹的公称直径是指它的(大径)。M16*2的含义是(细牙螺纹外径16螺距2)。

18.滚动轴承代号“6215”的含义是_（"6"_表示是普通深沟球轴承，2_是宽度系列5是内径代号).

20.一调整螺旋，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___1/3______圈。

21.凸轮机构中的压力角是指__轮上接触点的切线与从动件的运动速度方向_____间的夹角。

22.在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为__急回特性_________。

23.为保证四杆机构良好的机械性能，___传动角__________不应小于最小许值

25.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，切材料较软，在需要经常装卸的情况下，宜采用_____双头螺栓联接__________________。用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_____三角形细牙螺纹__________________。

26.带传动的主动轮直径d1=180mm,转速n1=940rpm,从动轮直径d2=710mm，转速n2=233rpm,,则弹性滑动系数为ε=-__。

27.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的___基圆______。

28.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的__模数，齿轮__________选择刀号。

29.图示机构要有确定运动需要有_______1__________个原动件。

30.国标规定：三角带有__YZABCDE___________七种类型传递能力最大的为__Y__型。最小的为__E__型。代号A1000表示___A型带基准长度1000mm______。

、B、C三种类型的普通平键b、h、h相同，则工作中受挤压面积最大的应属_B___型。

32.机构的最小运动单元称为__构件________，机器的最小制造单元称为_零件_________。

33.螺纹联接的基本类型主要有__螺栓联接____________，___螺钉联接______________，___双头螺柱联接_____________，__紧定螺钉联接_______________。

34.链“B18X80”的含义是____B_型键宽度_b=18mm,长度L=80mm________________。

二．判断题：（每题1分，共20分）

1．运动副是联接，联接也是运动副。错

2．四杆机构中，曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。对

3．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。错

4．分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。对

5．局部自由度是不影响其它构件运动的个别构件的独立运动，因此对机构的自由度也没有影响。错

6．机构运动简图只表示构件和运动副，所以作图的时候不考虑构件的尺寸和形状。错

7．铰链四杆机构中最短的构件一定是曲柄。错

8．通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。错

9．凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。错

10．槽轮机构的主动件一定是拔盘。错

11．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。对

12．螺钉联接用需要经常拆卸的场合。错

13．渐开线园柱齿轮齿廓曲线上各点压力角都相等，且等于20°。错

14．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。对

15．齿轮传动时，重合度越大，传动时就会平稳。错

16．闭式软齿面齿轮传动，应先按齿面接触疲劳强度进行设计，再按弯曲疲劳强度校

核齿根的弯曲强度。对

17．蜗杆的旋向不会影响蜗轮的传动方向。错

18．当轴上有多处键槽时，应使各键槽位于轴的同一母线上。对

19．滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。对

20．工作中转动的轴称为转轴。错

三．选择题：（每题分，共35分）

1.对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取(C)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.

2凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮的（D）所决定的。

A．压力角B．滚子

C．形状D．轮廓曲线

3对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取（B）为机架，一定会得到曲柄摇杆机构。

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4为保证平面四杆机构良好的传力性能，（B）不应小于最小许用值。压力角B．传动角C．极位夹角D．啮合角

5.平面四杆机构无急回特性时，行程速比系数(C)。

A．大于1B．小于1C．等于1

6.机器与机构的区别在于(C)。

A.是否由各种零件经装配而成的组合体B.它们各部分之间是否有确定的相对运动C.在工作时是否能完成有效的机械功或能量转化

7.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是（D）。

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

8.图示机构中有（A）虚约束。

A1个B2个C3个D没有

9．在双曲柄机构中，已知三杆长度为a=80，b=150。

c=120，则d杆长度为（C）。

Ad<110Bd<190C110≤d≤190

10．下列凸轮机构中，图__B_____所画的压力角是正确的。

11．凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮（B）所决定的。

A转速B轮廓曲线C形状

12．图示机构要有确定运动，需要有（A）原动件。

A1个B2个C3个D没有

13.采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较

软，在需要经常装卸的情况下，宜采用（B）。

A螺栓联接B双头螺栓联接C螺钉联接

1.带传动中V带是以__C__作为公称长度的。

A.外周长度B.内周长度C.基准长度D.

14.常用螺纹的线数有单线双线三线三种，其中用于联接和用于传动的各有_A______。

A.一种和两种B.一种和三种C.两种和两种D.两种和三种

15.对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取__C_______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

16.标准三角带型号的选定，取决于__A_____。

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

17.滚动轴承的主要失效形式是(A)

A.疲劳点蚀和磨损

B.磨损和塑性变形

C.疲劳点蚀和塑性变形

D.

18.螺栓的强度计算是以螺纹的_A___来计算的。

A.小径B.中径C.大径D.

带传动工作时，与带轮轮槽接触是_C___。

A.带的底面B.带的顶面C.带的两侧面D.

20.在不完全液体润滑径向滑动轴承的设计中，限制pv值的主要目的是防止轴承_A____

A.过度磨损B.塑性变形C.疲劳破坏D.温升过高

22.键的长度尺寸确定的方法是_C___确定。

A.按轮毂长度B.按轮毂长度和标准系列C.经强度校核后再按标准系列D.

23.对正常齿制标准渐开线直齿圆柱齿轮，当用齿条刀具加工时，不发生根切的最小齿数，Zmin=__B__。

24.平键、花键、导向键和半圆键的联接都属于__B__。

A.紧键联接B.松键联接C.不可拆联接D.

25.载荷不大，多支点支承的轴系，宜选用__A___

A.深沟球轴承B.调心球轴承C.角接触球轴承D.圆柱滚子轴承

26.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__C____。

A.心轴B.转轴C.传动轴D.

27.普通平键联接传递动力是靠__B_____。

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

28.在下列四种型号的滚动轴承中，只能承受径向载荷的是_B___。

29.下列四种螺纹中，传动性能最好的是(D).

A.粗牙普通螺纹

B.细牙普通螺纹

C.梯形螺纹

D.锯齿形螺纹

30.普通平键有三种型式,其中_C___平键多用在轴的端部。

A.圆头B.平头C.单圆头D.

31.能满足超越要求的机构是_B___

A.外啮合棘轮机构

B.内啮合棘轮机构

C.外啮合槽轮机构

D.内啮合槽轮机构

32.下列四种螺纹中，自锁性能最好的是__A_。

A.粗牙普通螺纹

B.细牙普通螺纹

C.梯形螺纹

D.锯齿形螺纹

33.在V带传动设计中，若V带带速过大，则带的__B_将过大，而导致带的寿命降低。

A.拉应力B.离心拉应力C.弯曲应力D.

四．简答题：（每题5分，共10分）

1、机构的“死点”位置在什么情况下需要克服？在什么情况下应当利用？答：运动时克服，固定夹紧时利用

2、简述“二力平衡公理”和“作用力与反作用力公理”的区别。

答：一对平衡力是作用于同一物体的两个力，大小相同，方向相反，作用在同一直线上。一对作用力与反作用力的受力物体必定是两个，大小相同，方向相反，作用在同一直线上。

3、为什么要限制齿轮的最少齿数？

答：防止加工过程中切根（范成法加工齿轮齿数低于17发生根切）.

4、轴的结构设计主要考虑的因素有哪些？

答：轴的毛坯种类、轴上的载荷大小和分布情况、轴上零件的布置及固定方式、轴承种类及位置、轴的加工和装配工艺性等方面。（轴上零件的轴向、周向定位，装拆，加工工艺）

5、常用螺纹的种类有哪些？各用于什么场合

答：常用螺纹的种类有普通螺纹、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹，前两种主要用于联接，后三种主要用于传动。

6、四杆机构曲柄存在的条件是什么？答：1.连架杆与机架中必有一杆为四杆机构中的最短杆；

2.最短杆与最长杆杆长之和应小于或等于其余两杆之和（通常称此为杆长和条件）。

7、齿轮的失效形式有哪些？采取什么措施可减缓失效发生？齿轮强度设计准则是如何确定的？

答：齿轮的失效形式有五种1：轮齿折断。减缓措施：增大齿根的圆角半径、提高齿面加工精

度增大轴及支承的刚度。2：齿面点蚀。改进措施：提高齿面硬度、降低表面粗糙度增大润滑油粘度。3：齿面磨损。改进措施：采用闭式传动、降低齿面粗糙度保持良好的润滑。4：齿面胶合。改善措施：提高齿面硬度、降抵齿面粗糙度、选用抗胶合性能较好的齿轮副材料、采用抗胶合润滑油、减少模数、降低齿高。5：塑性变形。改善措施：提高齿面硬度、采用粘度高的润滑油。齿轮强度设计准则的确定是根椐齿轮传动的工作方式

齿轮的材料、硬度、失效形式来定的。

8.一般来说，带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上？

答：小带轮，因为它接触面积小

9.在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇？

答：向径、高度无变化

11.螺纹联接的自锁条件是什么？在公称直径，螺旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹的自锁性（简述理由）。

答：螺旋升角小于当量摩擦角；由于当量摩擦角的关系，三角螺纹自锁最好，矩形最差

5.为什么常将轴设计为阶梯轴？

答：考虑轴上零件轴向定位、装拆

五．计算题：（每题10分，共20分）

1．已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a＝150mm，传动比i12=4,小齿轮齿数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。

解答：Z2=iZ1=4×20=80ha=ha*m

m=2a/(z1z2)=2×150/100=3mmhf=(ha*c*)m

d2=mZ2=240mm齿距p=πm=*3=

da2=d22ha*m=2402×3=246mm

df2=d2-2(ha*c*)m=240-2××3=

2.图示轮系中，已知z1?15，z2?25，z?2?15，z3?30，z?3?15，z?4?2（右旋），z4?30，z5?60，z?5?20（m=4mm）。若n1?500r/min，转向如图中箭头所示，求齿条6线速度的大小和方向。

解：i15=z2z3z4z5/z1z2’z3’z4’=25x30x30x60/15x15x15x2=200mm

所以，n5=n1/200=500/200=/min

n5’=n5=/min

d5’=mz5’=4x20=80mm

v6=v5’=n5’πd5’/60=/60=/s

方向向右

3、图示轮系，已知Z1=30，Z2=20，Z2`=30，`Z3=74，且已知n1=100转/分。试求nH。n3=0,(n1-nh)/(n3-nh)=-z2z3’/z1z2’

.N1/nh=,nh=

4.一对外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动，测得其中心距为160mm.两齿轮的齿数分别为Z1=20，Z2=44，求两齿轮的主要几何尺寸。

解：m=5，d1=100，d2=220，da1=10010=110da2=22010=230df1==

df2==p=*5=s=e=

5.Z1=15，Z2=25，Z3=20，Z4=60。n1=200r/min（顺时针）n4=50r/min（顺时针）试求H的转速。

解：i14^H=n1-nH/n4-nH=-(z2z4/z1z3)

(200-nH)/(50-nH)=-25*60/15*20=-5

nH=75r/min

3.有一对使用日久磨损严重的标准齿轮需要修复。按磨损情况，拟将小齿轮报废，修复大齿轮，修复后的大齿轮的齿顶圆要减小8mm。已知z1=24，z2=96，m=4mm，