机械设计基础练习题

填空题

四杆机构

1.机构具有确定运动的条件是：O

2.一平面较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,那么为o

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Q=0(B)传动角丫=0(C)极位夹角0=0

(D)k>l(E)k<l(F)k=l

6.在双曲柄机构中，三杆长度为a=80mm,b=150mm,c=120mm,那么d杆长度为。

(A)<110mm(B)110mmWdW19Omni(C)2190mm

7.曲柄推杆机构中，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，那么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，假设各杆长度分别为"30,b=50,.80,d=90,当以a为机架,

那么该四杆机构为o

12.在_____机构中，如果将_______杆对面的杆作为机架时，那么与此相连的两杆

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，假设各杆长度分别为a=40、b=60、c=60、d=70e当以a为机架,

那么此四杆机构为O

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.对干校链四杆机构，当满足杆长之和的条件时,假设取________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，那么传动角是。

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=1C.K<1D.K=0

22.当对心曲柄滑块机构的曲柄为原动件时，机构o

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，其传动用Y为,压力角a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，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

(0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

(0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o

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，防止滚子从动件凸轮机构运动失真的合理措施是O

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.在育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，那么应采取和等措施加以防止。

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

等措施加以改良。

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局部的最小

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______0

(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0

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,那么应o

(A)把键长增大到1.5倍(B)把键宽增大到1.5倍

(0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”12X50”的含义是o

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,那么应

(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

(0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，那么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bXh按选取。

9.普通平键的三种形式为,,o

10.标准平键连接的承载能力，通常取决于O

A)轮毂的挤压强度B)键的剪切强度C)键的弯曲强度

D)键工作外表的挤压强度

螺纹连接

1.螺纹的公称直径是指它的,螺纹“M12XL5”的含义为。

2.采用螺纹连接时，假设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o

(A)可拆连接(B)不可拆连接

(0具有防松装置的为不可拆连接，否那么为可拆连接

(D)具有自锁性能的为不可拆连接，否那么可拆

4.普通螺纹连接中的松螺纹和紧螺纹连接的主要区别是：

松螺纹连接的螺纹局部不承受的作用。

(A)拉伸⑻扭转(C)剪切(D)弯曲

（A）带不是绝对挠性件（B）带与带轮间的摩擦系数偏低

（0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aO;F）计算实际中心

距a,

G）计算作用在轴上的,玉力Qo以上各工程进行的顺序为o

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）带的紧功拉力

（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

（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，假设增大传动比，那么小带轮包角

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Fto

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o

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400nmi,那么该齿轮的齿数为

3.齿轮传动的标准安装是指0

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，根据玻加工齿轮的_______,________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o

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o

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=14

12.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,那么该齿轮模数为0

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O

16.斜齿圆柱齿轮的配对条件是,,_______o

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玉力角为o

(A)大于零(B)小于零(C)等于零(D)等于20°

19.以下有四组标准直齿圆柱齿轮，其中哪组的齿轮可以用同一把铳刀加

工。

A.zl=34B.ml=4mm,zl=34

m2=4mm,z2=155m2=4mm,z2=33

C.ml=4mm,zl=34D.ml=5mm,zl=33

m2=5mm,z2=34m2=4mm,z2=34

20.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o

22.齿轮根切现象常发生在o

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o

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.实际哦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O

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，如传递载荷及传动比都较大，那么宜选用o

(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______o

(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lOONm,其分度圆直径为50mm,那么其传递的圆周力为

,径向力为O

6.接触应力是o

(A)静应力(B)脉动循环变应力

(0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=o

(A)m(qi+q2)/2；(B)m⑵+zz)/2；(C)m(q+Zi)/2；(D)m(q+Z2)/2o

滚动轴承

1.滚动轴承代号“6215”的含义是o

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o

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外表产生疲劳点蚀

(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

轴承发生破坏时所到达的寿命。

(A)5%；(B)10%；(C)1%

8.在根本额定动载荷C作用下，滚动轴承的根本额定寿命为百万转时，其匕靠度为

(A)10%(13)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—o

(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0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.凸轮转速的上下，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,d,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防止的。()

16.工作中转动的轴称为转轴。()

17.速比公式=Z2/Z1不管对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。()

18.只有轴头卜才有键槽.()

19.普通平键连接是依靠犍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。()

一、选择填空〔填入A或B或C,每空2分，共16分)

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=______o

3、某蜗杆蜗轮传动，其蜗杆齿数Zl=l,蜗轮齿数Z2=20,模数wlmm,直径系数q=10,

那么传动比i=_____o

4、螺纹连接件的牙型为o

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o

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________o

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o

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抡的中心距a=o

11、三角型螺纹用于o

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o

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o

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、ml=m2、al=a2；B、ml=m2；C^al=a2

18、梯型螺纹用于o

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o

A、圆铢滚子轴承；B、角接触球轴承；C、深沟球轴承

二、计算以下机构的自由度（共8分）

三、四杆机构（8分）

1./Bc=40mm,/cD=65mm,/AD=80mm,AD为机架。要使机构为曲柄摇杆机构，且AB

为曲柄，试求/AB的取值范围。

2.在图示四杆机构中，330mm,2=110mm,/cD=80mm,/AD=120mm,AB为原动件。

1）判断构件AB能否成为曲柄；

2）用作图法求出构件CD的最大摆角中皿；

3）当分别固定构件AB、BC、CD、AD时，各获得什么机构？

3.设计一曲柄摇杆机构，摇杆长度LcD=80mm,摆角力=30°,行程速比系数K=

1.4,机架长LAD=55mm，试用作图法求曲柄和连杆的长度。

4.设计一校链四杆机构。：机架L后100mm,摇杆Lc产80mm,摇杆的一个近（距较链A

点）极限位置与机架间的夹角（ZC.DA）为力=45°,行程速比系数K=1.4,试用作

图法求曲柄的长度5和连杆的长度Uo

四、凸轮机构（6分）

1.图示为一偏置直动从动件盘形凸轮机构。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45°时，机构的压力角。

3）当凸轮从图示位置逆时针转过180°时，从动件的位移量so

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）：

1）凸轮的理论轮廓曲线；

2）凸轮的基圆；

3）图示位置时凸轮机构的压力角□；

4）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（10分）

1.以下图所示为圆链-斜齿轮传动，小圆锥齿轮为主动件，转动方向如图，试答复以

下问题：

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）试在图中标出圆锯齿轮2和斜齿轮3在啮合点所受的各分力方向。

2.如下图为斜齿轮一蜗杆传动，I为输入轴，齿轮1转向与旋向如下图。

1）为使H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）I田I出蜗杆3在啮合点处各分力的方向。

六、齿轮机构（10分）

1.一正常齿标准直齿圆柱齿轮的模数5nim,齿数片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。

2.一对正确安装的标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，其中心距所240nlm,模数m=6mm,

压力角a=20°,传动比ii2=3O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I员I直径和基圆直径。（cos200=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4=20,传动比必=2.5。

1）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）假设安装中心距工比标准中心距a加大2mm,试求啮合角Q'。

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zl=20,z2=100。试

求：

1）传动比中心距a；

2）小齿轮的分度圆半径n,基圆半径仙,齿顶圆半径4，齿根圆半径皿。

3）小齿轮1分度圆上齿廓曲率半径P和齿顶圆压力角a.。

5.一对斜齿圆柱齿轮传动，z.=22,z，=77,mn=3mm,安装中心距a=155mm,求：

1）螺旋角B;2）当量齿数。

七、轮系（12分）

1.如下图轮系,Zi=20,Z2=40,Z3=100,n产lOOOrp叫试求FIH的大小和方向。（12分）

2.如下图轮系，Zi=18,Z2=31,Z3=80,ni=1000rpm,试求m的大小和方向。22分）

3.各轮齿数为:Zi=20,Z2=30,LJ=20,Z3=30,Z产80。试求传动比inu

4.在图示轮系中，各轮齿数，ZF18,Z2=36,Z/=21,Z3=84,Z4=20,

Zs-40,求传动比ii5a（15分）

八、螺纹连接（12分）

1.用4个普通螺栓连接两块钢板，如下图，钢板受横向载荷FW=1（）OON,取可靠性系

数Kn=1.2,螺栓材料的许用应力［＜r］=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）如下图。6个M16螺栓均匀布置在

6200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以下情况下

是否平安可靠：

1）用普通螺栓（螺纹小径d『13.835nim）,被连接件为钻孔，靠摩擦力传力，连接外

表间的摩擦系数fs=0.15,要求可靠性系数（防滑系数）（=1.2。螺栓材料（A3）

的许用拉应力［。］=57.5Mpa0

2）用精制螺栓（较制孔螺栓，光杆直径d=16mm）,被连接件为校孔，靠剪切传力，

螺栓材料的许用剪切应力［T］=92Mpa0

3.图示圆柱形压力容器盖的螺栓连接。容器内流体压力p=3MPa（静载荷），容器内径

D=200mm,要求剩余预紧力F。'=1.6F（F为工作载荷），螺栓数z=12,螺栓为M16X

60-8.8（dl=13.835mm,许用应力［。］=210MPa）,试计算该连接是否平安?

九、滚动轴承（12分）

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,轴承的根本额定动载荷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,：Fa=1370N；Fr=2500N；n=1300rpm;LJ=3000ho其余数据如下

表所示，试计算该轴承是否满足使用要求。016.3KN,022.0KN。（12分）

Fa/Fr>eFa/Fr^e

轴承Fa/Coe

YXYX

2.30

0.19

4

0.01

1.99

0.22

8

深0.02

1.71

0.26

6

沟0.05

1.55

4

0.08

球0.28

1

0

0.56

1.45

0.30

轴0.11

1.31

0.34

承0.17

0.38

0.28

1.15

1.04

0.42

0.42

1.00

0.44

0.56

向载荷

上的轴

N,轴

3000

,FR2=

2000N

荷FR尸

向载

，：径

支承

轴承

09AC

对73