机械基础习题及答案

机械基础习题绪论零件中的应力与允许应力之间应满足的关系是：A). B). C). D).材料的极限应力，对于塑性材料应取：A).（屈服极限） B).（强度极限）有80件某种零件，经时间后，失效6件，其余仍能正常地工作，则此零件的可靠度为：A)0.075 B)0.75 C)0.925 D)0.25变应力的循环特性的表示方法是：A) B) C) D)对称循环变应力满足的关系是：A) B) C) D)平面机构自由度两构件通过（ ）接触组成的运动副称为低副。A)点 B)线 C)面 D)体 两构件通过转动副联接，则两构件间（ ）。A)保留一个移动，约束一个移动和一个转动 B)保留一个转动，约束两个移动C)保留一个转动和一个移动，约束另一个移动两构件通过滑动副联接，则两构件间（ ）。A)保留一个移动，约束一个移动和一个转动 B)保留一个转动，约束两个移动C)保留一个转动和一个移动，约束另一个移动平面运动副可分为（ ）。A)移动副和转动副 B)螺旋副与齿轮副 C)高副和低副 下面哪种运动副属于高副（ ）。A)螺旋副 B)转动副 C)移动副 D)齿轮副4个构件汇交而成的复合铰链，可构成（ ）个转动副。A)5 B)4 C)3 D)2 计算机构自由度时，若出现局部自由度，对其处理的方法是（ ）。A)计入构件数 B)计入运动副数 C)“焊死” D) 去除 计算机构自由度时，若出现虚约束，对其处理的方法是（ ）。A)计入构件数 B)计入运动副数 C)“焊死” D) 去除 习题图1习题图2习题图1习题图2A)C B)D C)E或E’ D)F 习题图3习题图1所示机构中，构成局部自由度处是（ ）。习题图3A)C B)D C)E或E’ D)F 习题图1所示机构中，构成虚约束处是（ ）。A)C B)D C)E或E’ D)F 习题图1所示机构中，可动构件的数目是（ ）。A)9 B)8 C)7 D)6 习题图1所示机构中，低副的数目是（ ）。A)11 B)10 C)9 D)8 E)7 习题图1所示机构中，高副的数目是（ ）。A)0 B)1 C)2 D)3 习题图1所示机构中，机构自由度的数目是（ ）。A)0 B)1 C)2 D)3 习题图1所示机构中，该机构（ ）确定运动的条件，各构件间（ ）确定的相对运动。A)满足，具有 B)不满足，具有 C）不满足，无 D)满足，无 习题图2所示机构中，机构自由度的数目是（ ）。A)0 B)1 C)2 D)3 习题图3所示机构中，机构自由度的数目是（ ）。A)0 B)1 C)2 D)3 平面连杆机构习题图4习题图4习题图5习题图5根据尺寸判断习题图4a所示平面连杆机构，是（ ）。A)曲柄摇杆机构 B)双曲柄机构 C)双摇杆机构根据尺寸判断习题图4b所示平面连杆机构，是（ ）。A)曲柄摇杆机构 B)双曲柄机构 C)双摇杆机构根据尺寸判断习题图4c所示平面连杆机构，是（ ）。A)曲柄摇杆机构 B)双曲柄机构 C)双摇杆机构根据尺寸判断习题图4d所示平面连杆机构，是（ ）。A)曲柄摇杆机构 B)双曲柄机构 C)双摇杆机构习题图5所示平面连杆机构中，已知LAB=60mm,LBC=80mm,LCD=100mm,LAD=110mm,则其运动副为摆动副的是（ ）。A)A,B B)B,C C)C,D D)A,D E)A,B,C,D习题图5所示平面连杆机构中，已知LAB=60mm,LBC=80mm,LCD=100mm,LAD=110mm,则其运动副为整转副的是（ ）。A)A,B B)B,C C)C,D D)A,D E)A,B,C,D凸轮机构凸轮机构中从动件运动规律为等加速等减速运动规律是指其在（ ）的运动规律。习题图6A)在推程作等加速，回程作等减速 B)前半程作等加速，后半程等减速 C）在回程作等加速，推程作等减速 D）前半程作等减速，后半程等加速习题图6“反转法”是将（ ）沿凸轮转动相反的方向转动。A)凸轮 B)从动件 C)机架 D)整个机构 习题图6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，试在图上标注推程运动角及升程h。滚子从动件盘形凸轮机构的基圆半径，是在（ ）廓线上度量的。A)理论 B)实际 滚子从动件盘形凸轮机构的实际轮廓线是理论轮廓线的（ ）曲线。A)不等距 B)等距 平底从动件盘形凸轮机构的实际轮廓线是理论轮廓线的（ ）曲线。A)不等距 B)等距 联接为斜面倾角，为摩擦角，当时，要维持滑块沿斜面等速下滑，水平力F为（ ）。A)摩擦力 B)驱动力 C)阻力 为斜面倾角，为摩擦角，当时，要维持滑块沿斜面等速下滑，水平力F为（ ）。A)摩擦力 B)驱动力 C)阻力 为螺纹升角，为摩擦角，为当量摩擦角，三角形螺纹的自锁条件可表示为（ ）。A) B) C) D）用普通螺栓来承受横向工作载荷F时（如图44所示），当摩擦系数f=0.15、可靠性系数C=1.2、接合面数目m=1时，预紧力F0应为（ ）。A） B） C） D）在受轴向工作载荷的螺栓联接中，为预紧力，为工作载荷，FR为残余预紧力，为螺栓实际承受的总拉伸载荷。则等于（ ）。A） B） C） D）螺栓在轴向工作载荷作用下，为保证联接可靠、有效，残余预紧力应始终（ ）。A)小于零 B)等于零 C)大于零 为降低螺栓总拉伸载荷的变化范围，可以（ ）。A)增大螺栓刚度或增大被联接件刚度 B)减小螺栓刚度或增大被联接件刚度 C)减小螺栓刚度或减小被联接件刚度 D）增大螺栓刚度或减小被联接件刚度为改善螺纹牙间的载荷分布，可采用圈数多的厚螺母，其可以提高联接强度。（ ）A)正确 B)错误 为减小螺栓上的应力集中，可（ ）过渡处的圆角半径。A)增大 B)减小 在铸件或锻件等未加工表面上安装螺栓时，需要有（ ）。A)垫片 B)凸台或沉孔 适用于联接用的螺纹是（ ）。A) 锯齿形螺纹 B)梯形螺纹 C)三角形螺纹 D）矩形螺纹若要提高螺纹联接的自锁性能，可以（ ）。A) 采用牙形角大的螺纹 B)增大螺纹升角 C) 采用多头螺纹 D）增大螺纹螺距若要提高非矩形螺纹的传动效率，可以（ ）。A) 采用多头螺纹 B)增大螺纹升角 C) 采用牙形角小的螺纹 D）增大螺纹螺距下列防松方法中，属于摩擦防松的方法是（ ）。A) 开口销 B)双螺母 C)粘接剂 D）止动垫圈采用铰制孔螺栓承受横向载荷时，螺栓杆受到（ ）作用。A) 扭转和弯曲 B)拉伸和剪切 C)剪切和挤压 D）弯曲和挤压带传动带传动是靠（ ）使带轮产生运动的。A)初拉力 B)圆周力 C)摩擦力 D）紧边拉力当带所需传递的圆周力（ ）带与轮面间的极限摩擦力总和时，带与带轮将发生（ ）。A)小于，弹性滑动 B)大于，弹性滑动 C)小于，打滑 D）大于，打滑当带传动的结构参数相同时，V带传动的传动功率（ ）平带传动的传动功率。A)小于 B)等于 C) 大于带传动中，皮带离心力产生的拉应力，分布在皮带（ ）。A)作圆周运动的部分 B)整个带长上 C) 作直线运动的部分皮带在大带轮处的弯曲应力（ ）在小带轮处的弯曲应力。A)小于 B)等于 C) 大于皮带上最大应力发生在（ ）的接触处。A)松边与大轮 B)松边与小轮 C) 紧边与大轮 D）紧边与小轮弹性滑动是由（ ）引起的，弹性滑动是（ ）避免的。A)拉力差，可以 B)拉力差，无法 C) 摩擦力，可以 D)摩擦力，无法当带绕过主动轮时，皮带的速度（ ）于主动轮的圆周速度；当带绕过从动轮时，皮带的速度（ ）于从动轮的圆周速度。A)落后，超前 B)落后，落后 C) 超前，超前 D）超前，落后V带传动的计算功率为Pc=6.2kW,小带轮转速n=1250r/min，则应选取（ ）型带。A)Z B)A C) B D)C带传动的主要失效形式之一是皮带的（ ）。A)疲劳破坏 B)松弛 C) 弹性滑动 D)颤抖在V带传动中，小轮包角应大于或等于（ ）。A) B) C) D)齿轮传动已知：;;;，四个齿轮参数，能够正确啮合的一对齿轮是齿轮（ ）。A)1和2 B)1和3 C) 1和4 D)2和4已知一正常齿制标准直齿圆柱齿轮m=3mm，z=19，试计算该齿轮的分度圆直径d、齿顶高ha、齿根高hf、顶隙c、齿顶圆直径da、齿根圆直径df、基圆圆直径db、齿距p、齿厚s和齿槽宽e。软齿面闭式齿轮传动通常按（ ）设计确定尺寸，然后验算（ ）。A)轮齿弯曲强度，齿面接触强度 B)齿面接触强度，轮齿弯曲强度 硬齿面闭式齿轮传动通常按（ ）设计确定尺寸，然后验算（ ）。A)轮齿弯曲强度，齿面接触强度 B)齿面接触强度，轮齿弯曲强度 齿轮材料为40MnB调质，齿面硬度为260HBS，其接触疲劳极限为（ ）MPa。A)190 B)240 C)580 D)700齿轮材料为40MnB调质，齿面硬度为260HBS，其弯曲疲劳极限为（ ）MPa。A)190 B)240 C)580 D)700标准直齿圆柱齿轮的齿数z=19，齿形系数YF为（ ）。A)2.90 B)2.95 C)3.00 D)3.2齿轮设计中，在满足弯曲强度的条件下，可选择（ ）的齿数，对传动有利。A)较多 B)较少 斜齿圆柱齿轮的圆周力Ft的方向在主动轮上与运动方向（ ），在从动轮上与运动方向（ ）。A)相同 ，相反 B)相反，相同 C)相同,相同 D)相反,相反一对平行轴外啮合斜齿圆柱齿轮的轮齿的旋向应（ ）。A)相同 B)相反 蜗轮蜗杆传动中，蜗轮轮齿的旋向与蜗杆轮齿的旋向应（ ）。A)相同 B)相反 一对正常齿标准直齿圆柱齿轮传动，m=4mm，z1=22，z2=80，标准中心距a为( )。A)408mm B)204mm C) 102mm D)306mm一对渐开线外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是（ ）。A)，，B)，，C) ，一对斜齿圆柱齿轮,轮齿上的作用力关系，正确的是（ ）。A)，， B)，C) ，， D)，一对蜗轮蜗杆传动轮齿上的作用力关系，正确的是（ ）。A)，， B)，，C) ，， D)，，圆柱齿轮传动中，小齿轮的宽度应（ ）大齿轮的宽度。A)小于 B)等于 C) 大于 D)无要求轮系在习题图7所示的双级蜗杆传动中，蜗杆1的转向如图所示，则蜗轮3的转向为（）。A)顺时针 B)逆时针习题图7习题图8在习题图8所示的轮系中，已知z1=15,z2=25,z2’=15,z3=30,z3’=15,z4=30,z4’=2,z5=60,若n1习题图7习题图8习题图9习题图10在习题图9所示的轮系中，已知各轮的齿数为z1=20,z2=30,z2’=50,z3=80,n1=50r/min,求nH习题图9习题图10在习题图10所示的轮系中，已知各轮的齿数为z1=30,z2=25,z2’=20,z3=75,n1=200r/min（箭头向上）,n3=50r/min（箭头向下）求nH的大小和方向。轴既传递转矩又承受弯矩的轴为（ ）。A)心轴 B)转轴 C)传动轴 只承受弯矩而不传递转矩的轴为（ ）。A)心轴 B)转轴 C)传动轴 只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小的轴为（ ）。A)心轴 B)转轴 C)传动轴 已知一传动轴传递的功率为37kW，转速n=900r/min，若轴上的扭切应力不许超过40Mpa，试求该轴的直径。在运转中实现两轴的分离与结合，可采用（ ）。A)离合器 B)联轴器 C)刚性联轴器 D）弹性联轴器 联接载荷平稳，不发生相对位移，运转稳定且较好对中的两轴，可采用（ ）联轴器。A)滑块 B)刚性凸缘 C)齿轮 D）弹性套柱销 用于联接距离较大且有角度变化的两轴，宜采用（ ）联轴器。A)滑块 B)万向 C)齿轮 D）双万向 滚动轴承主要用于承受径向载荷的轴承为（ ）。A)角接触球轴承 B)推力轴承 C)向心轴承 D）深沟球轴承主要用于承受轴向载荷的轴承为（ ）。A)圆柱滚子轴承 B)推力轴承 C)向心轴承 D）滚针轴承选用深沟球轴承，已知转速n=2900r/min，要求使用寿命Lh=5000小时，当量动载荷P=2360N，工作中有轻微冲击，常温下工作，试求该轴承的基本额定动载荷C。滚动轴承的基本额定寿命是指( )。在额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命在额定工况和额定动载荷作用下，轴承所能达到的寿命在额定工况和额定动载荷作用下，90%轴承所能达到的寿命同一批同型号的轴承在相同条件下进行实验中，90%轴承所能达到的寿命滚动轴承额定寿命与额定动载荷之间的关系为，其中P是轴承的（ ）。A)基本额定动载荷 B)当量动载荷 C)径向载荷 D）当量载荷深沟球轴承型号为61115，其内径等于（ ）。A)15mm B)115mm C)60mm D）75mm角接触球轴承型号为7102，其内径等于（ ）。A)10mm B)12mm C)15mm D）17mm习题解答及参考答案绪论(C) 零件工作时实际所承受的应力,应小于或等于许用应力。故正确答案应是C。(A) 材料的极限应力，对于塑性材料应取屈服极限，对于脆性材料应取强度极限，故正确答案应是A。(C) 零件可靠度可表示为，故正确答案应是C。(D) 变应力的循环特性的表示方法是与的比值，即。(B) 对称循环变应力的循环特性，即，故正确答案应是B。平面机构自由度（C）两构件通过面接触组成的运动副称为低副，故正确答案应是C。（B）两构件通过转动副联接，则两构件间保留一个转动，约束两个移动，故正确答案应是B。（A）两构件通过滑动副联接，则两构件间保留一个移动，约束另一个移动和一个转动，故正确答案应是A。（C）平面运动副按其接触情况分类，可分为高副和低副，故正确答案应是C。（D）在所例出的运动副中只有齿轮副属于高副，故正确答案应是D。（C）4个构件汇交而成的复合铰链可构成3个转动副，故正确答案应是C。（C）计算机构自由度时，对局部自由度的处理方法是先将其“焊死”后，再确定机构的构件数及运动副数目，故正确答案应是C。（D）计算机构自由度时，对虚约束的处理方法是先将其去除后，再确定机构的构件数及运动副数目，故正确答案应是D。（A）在习题图1所示机构中，在C处构成复合铰链，故正确答案应是A。（D）在习题图1所示机构中，在F处构成局部自由度，故正确答案应是D。（C）在习题图1所示机构中，在E或E’处构成虚约束，故正确答案应是C。（C）在习题图1所示机构中，去除局部自由度后，可动构件的数目是7，故正确答案应是C。（C）焊死局部自由度F、去除虚约束E或E’并考虑C处复合铰链后，低副的数目是9个，故正确答案应是C。（B）在习题图1所示机构中，只有凸轮与滚子构成高副，故高副的数目为1。（C）根据机构自由度计算公式，故该机构自由度的数目是2。（A）因为机构自由度数目等于原动件数目，满足运动确定条件，故该机构具有确定的相对运动。（B）焊死局部自由度滚子，则n=8，pL=11，pH=1，根据机构自由度计算公式，故该机构自由度的数目是1。（C）焊死局部自由度滚子，并注意两处拨叉处，各计一个高副，则n=4，pL=4，pH=2，根据机构自由度计算公式，故该机构自由度的数目是2。平面连杆机构（B）因为40+110<70+90，满足杆长条件，且最短杆为机架，故为双曲柄机构，正确答案应是B。（A）因为45+120<70+100，满足杆长条件，且最短杆为连架杆，故为曲柄摇杆机构，正确答案应是A。（C）因为60+100>62+700，不满足杆长条件，故为双摇杆机构，正确答案应是C。（C）因为50+100<70+90，满足杆长条件，且最短杆为连杆，故为双摇杆机构，正确答案应是C。（C）因为60+110<80+100，满足杆长条件，摆动副应为不与最短杆相邻的转动副C、D，故正确答案应是C。（A）同上题，整转副应为与最短杆相邻的转动副A、B，故正确答案应是A。凸轮机构（B）等加速等减速运动规律是指从动件前在半程作等加速、后半程等减速的运动，故正确答案应是B。（D）“反转法”原理是在整个机构上叠加了一个与凸轮转动相反方向的转动，故正确答案应是D。（略）（A）滚子从动件盘形凸轮机构的基圆半径，是在理论廓线上度量的。（B）滚子从动件盘形凸轮机构的实际轮廓线是理论轮廓线的等距曲线。（A）平底从动件盘形凸轮机构的实际轮廓线是理论轮廓线的不等距曲线。联接（C）当时，滑块在重力作用下有加速向下滑动的趋势，平衡力F为正，它阻止滑块加速下滑以保持等速运动，故F是阻力（支持力）。（B）当时，滑块不能在重力作用下自行下滑，即处于自锁状态，平衡力F为负，其方向相反，F为驱动力，即欲维持滑块等速下滑，必须施加于滑块上的驱动力。（D）三角形螺纹的自锁条件为螺纹升角小于材料的当量摩擦角，即，故正确答案应是D。（C）普通螺栓是靠结合面间的摩擦力来承受横向工作载荷，所以螺栓的轴向力Fa等于

螺栓的预紧力F0为，故正确答案应是C。（B）受轴向工作载荷的螺栓联接，螺栓实际承受的总拉伸载荷应等于工作载荷与部分预紧力（即残余预紧力FR）之和，故正确答案应是B。（C）螺栓在轴向工作载荷作用下，为保证联接可靠、有效，残余预紧力应始终大于零，故正确答案应是C。（B）为提高螺栓联接的强度，降低螺栓总拉伸载荷的变化范围，应减小螺栓刚度或增大被联接件刚度，故正确答案应是B。（B）采用圈数多的厚螺母，不能够改善螺纹牙间的载荷分布，即对提高联接强度效果不明显，故正确答案应是B。（A）为减小螺栓上的应力集中，可适当增大螺栓上过渡处的圆角半径，故正确答案应是A。（B）在铸件或锻件等未加工表面上安装螺栓时，必须要有已加工过的凸台或沉孔，否则螺栓上会产生附加载荷，仅使用垫片是错误的。（C）对联接用螺纹的基本要求是其应具有可靠的自锁性，所以适用于联接用的螺纹是三角形螺纹，故正确答案应是C。（A）非矩形螺纹的自锁条件为：。当量摩擦角越大，自锁越可靠。而，，为牙型角，所以要提高螺纹联接的自锁性能，应采用牙形角大的螺纹，故正确答案应是A。（C）与上题分析相反，若要提高螺纹的传动效率，应采用牙形角小的螺纹，故正确答案应是C。（B）在所列的放松方法中，只有双螺母放松属于摩擦放松方法，故正确答案应是B。（C）采用铰制孔螺栓承受横向载荷时，螺栓杆会受到剪切和挤压力的作用，故正确答案应是C。带传动（C）根据带传动的工作原理，带传动是靠摩擦力使带轮产生运动的。（D）当带所传递的圆周力大于带与轮面间的极限摩擦力总和时，带与带轮将发生打滑，打滑是带传动的主要失效形式。（C）当带传动的结构参数相同时，V带传动的传动功率大于平带传动的传动功率。（B）带传动中，传动带作圆周运动的部分会产生离心力，而离心力产生的拉力作用在皮带的整个带上，所以离心拉应力分布在皮带的整个带长上，故正确答案应是B。（A）皮带的弯曲应力与带轮的直径成反比，所以皮带在大带轮处的弯曲应力小于在小带轮处的弯曲应力，故正确答案应是A。（D）皮带上最大应力发生在紧边与小轮的接触处，故正确答案应是D。（B）弹性滑动是由拉力差引起的，皮带要传递动力就会有拉力差，所以弹性滑动是无法避免的，故正确答案应是B。（A）由于有弹性滑动，当带绕过主动轮时，皮带的速度会落后于主动轮的圆周速度；当带绕过从动轮时，皮带的速度超前于从动轮的圆周速度，故正确答案应是A。（B）根据计算功率Pc和小带轮转速n，查图50可以确定应选取的带型为A型带，故正确答案应是B。（A）带传动的主要失效形式之一是皮带的疲劳破坏，故正确答案应是A。（C）V带传动小带轮的包角应大于，故正确答案应是C。齿轮传动（D）根据正确啮合条件，要使一对齿轮能够正确啮合，应保证其模数和压力角分别相等，所以能够正确啮合的一对齿轮是2和4，故正确答案应是D。结果为：d=57mm、ha=3mm、hf=3.75mm、c=0.75mm、da=63mm、df=49.5mm、db=53.6mm、p=9.42mm、s=4.71mm，e=4.71mm。（B）因为软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是点蚀，所以通常按齿面接触强度设计，确定齿轮的几何尺寸（分度圆直径d或中心距a），然后验算轮齿弯曲强度（），故正确答案应是B。（A）因为硬齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是轮齿的折断，所以通常按轮齿弯曲强度设计，确定齿轮的主要参数（模数m），然后验算齿面接触强度（），故正确答案应是A。（D）齿轮材料的接触疲劳极限需根据材料及其热处理方法及可能达到的硬度查图58来确定，由图c可查得其接触疲劳极限=700MPa，故正确答案应是D。（B）齿轮材料的接触疲劳极限需根据材料及其热处理方法及可能达到的硬度查图60来确定，由图c可查得其接触疲劳极限=240MPa，故正确答案应是B。（B）标准直齿圆柱齿轮的齿形系数YF，应根据其齿数查图59获得，故正确答案应是B。（A）齿轮设