机械设计基础习题集2011.9

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1、机械设计基础习题集班级姓名学号绪论1机构与机器具有的共同特征为：（1）它是若干人为实体的 ；（2）各实体之间具有 ；而机器还具有：（3）能代替人类完成有用 的特征。构件和零件不同：（1）零件是组成机构的 单元；（2）构件是组成机构的 单元。构件可以是一个零件，也可以是多个零件的刚性组合。第一章平面机构的运动简图及自由度一、填空题：1两构件通过 接触形成的运动副称为低副。低副又分 和 。 2两构件通过 或 接触形成的运动副称为高副。3构件系统成为机构的必要充分条件为构件系统的自由度F ，且原动件件数 构件系统的自由度数。4所有构件均在 运动的机构称为平面机构。5由运动副联接组成的构件系统 （A，

2、一定，B，不一定，C，一定不）是机构。二、分析图示机构的构件数、运动副类型和数目；计算其自由度，并指出机构中是否有复合铰链、局部自由度和虚约束？三、绘制下图所示装置的机构简图。三、绘制下图冲压机的机构简图，计算其自由度，并分析图示机构是否可行？ 第二章 平面连杆机构一、填空题： 1.格拉肖夫判别式是指：铰链四杆机构中最短杆与最常杆长度之和 其他两杆长度之和。2机构的压力角指：从动件上某点所受 的方向与该点 的方向所夹锐角，设计机构时注意控制最大压力角max 许用压力角。 3机构传动角指：压力角的 ，值愈 愈好，理想情况= 。 4机构处于死点位置时，机构的压力角= 度。 5在杆长不等的铰链四杆机

3、构中，若L1=L2=L3L4，且四边长顺序铰接，则：以L4为机架时，该机构是 机构；以L3为机架时，该机构是 机构；以L2为机架时，该机构是 机构。 7曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件。当从动件处于两极限位置时， （A，摇杆，B，曲柄，C，连杆）在该两位置时所夹的锐角为极位夹角。 8曲柄摇杆机构中，当 （A，曲柄，B，摇杆）为主动件，在曲柄与 （A，机架，B，连杆）共线时，机构处于死点位置。此时机构的压力角a=90。9四杆机构中，已知各杆长度，LAB=40mm，LBC=90mm，LCD=60mm，LAD=80mm。试问：固定 杆，为曲柄摇杆机构；固定 杆，为双曲柄机构；固定 杆，为双摇杆机构。10

4、当行程速比系数K= （A，1，B，=1，C，1）时，表明该机构具有急回特性。 二、绘制下列装置的机构简图，并说明它们是哪种四杆机构？三、四杆机构设计题试设计一四杆机构，能使滑块水平往返运动，同时滑块具有急回特性。2.设计一窗户开闭机构，同时该机构能保证图中抬起的窗子不因自重而下落。 第三章 凸轮机构一、填空题：1按凸轮形状分类，凸轮机构分 、 、 。2凸轮机构中，使凸轮与从动件保持接触的方法有： 和 。 3.凸轮机构从动件运动规律是从动件 、 、 随 变化规律；凸轮机构从动件常用的运动规律有。 4.凸轮机构从动件瞬时加速度发生 的突变所引起的冲击为柔性冲击；而瞬时加速度发生 的突变所引起的冲击

5、为刚性冲击。 5.以凸轮轮廓的 所作的圆称为凸轮的基圆。凸轮实际廓线必须满足能严格实现 的运动规律。二、综合题：1. 设计一对心移动尖顶从动件盘形凸轮，已知：凸轮以等角速度顺时针回转，凸轮基园半径 r0 =40mm, 0=150, S =30, h =120, S =60，从动件运动规律如下图所示，升程h=20mm，试用图解解法绘出凸轮的轮廓。2图示为一对心移动尖顶从动件单圆弧盘形凸轮（偏心轮）机构，偏心轮几何中心O距离凸轮转动轴心O为 loo=15mm，偏心轮半径 R=30mm，凸轮以等角速v顺时针转动，（）试在图中画出凸轮的基圆，（）求出从动件的升程、0、 S 、 h、 S的大小；（）作出

6、从动件位移图s-d。 第四章 间歇运动机构 一、填空题： 1.间歇运动机构中主动件作 运动，而从动件作周期 、 间歇运动。2.常见间歇运动机构有 、 、 和 四种。二、画出棘轮机构和槽轮机构的简图，并分析它们的工作原理。 第五章 带传动和链传动一、填空题：1带传动中，由于带的弹形而引起的带与带轮间的相对滑动称为 （A，打滑，B，弹性滑动。它是 （A，可以，B，不可，C，必须）避免的。2若带所传递的圆周力F1超过了带与带轮接触面间的极限摩擦力时 ，则带将会在带轮上 ，使 。3带传动失效形式主要是 和 。 4提高带传动承载能力的措施有 。 a)增大主动带轮直径，b)与a)相反，c) 增大初拉力F0

7、， d)增大带轮与带接触处的粗糙度。 5带绕带轮循环一周，带的应力变化 。 a)五次， b)二次， c) 三次， d)四次。6已知某带传动，带轮直径分别为d1、d2，相对滑移系数为e，则带传动的传动比I= 。a)d1/d2， b) d2/d1， c) d1/d2(1-e)， d) d2/d1(1-e)。7链传动主要特性是链速具有 ，并由此导致 和 。8套筒滚子链标记08A288GB1243.1-83中，08表示 ；2表示 ；88表示 ；GB1243.1-83表示 。9链传动的 传动比是变化的，而 传动比是恒定的。10链传动的传动效率比带传动 （A，高，B，低），压轴力 （A，大，B，小），在恶

8、劣条件下工作的适应性能 （A，弱，B，强）；但过载保护性能 （A，差，B，好），成本较 （A，高，B，低）。11已知某链传动的链轮齿数Z1=21，Z2=53，两链轮的分度园直径分别为d1=106.5mm，d2=268mm；则该链传动比i= 。a) 21/53 ， b)53/21， c) 268/106.5， d)106.5/268。二、某皮带轮的轴孔直径，其上装有四根型号为B1000 GB11544-89的普通带，试设计并绘制该带轮的零件图。 第六、七章 齿轮传动和蜗杆传动 一、填空题：1满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线有： 、 、 ，常用齿轮齿廓曲线为：。2一对标准直齿园柱齿轮正确啮合条件为

9、圆上， 相等和 相等。 3顶隙是一对齿轮啮合时，一齿轮齿顶与另一齿轮齿根之间的径向距离，可用c= 计算；其作用是避免传动时轮齿 和 。 4齿轮机构是由一对互相啮合的齿轮组成的 （A，高，B，低）副机构。它的应用极为广泛，它能保证瞬时转动比 ，转动平稳性 。 5渐开线上某点的法线必切于 圆。 6渐开线的形状与基圆大小有关。基圆愈大，渐开线愈 （A，弯曲，B，平直）。 7基圆以内 （A，一定，B，不一定，C，一定没）有渐开线。 8渐开线齿轮分度圆上的 和 的比值，称为模数。模数越大，分度圆直径越 ，齿厚越 。模数是齿轮几何尺寸 的基础，也是齿轮 能力的标志。在我国模数已经 化了。 9分度圆是渐开线

10、齿轮上具有标准 的圆。 10当齿轮的模数增大一倍时，其分度圆齿厚 （A，不变，B，随之增大一倍，C，减小50%）。11一对渐开线直齿圆柱齿轮， 若两轮分度圆上的模数和压力角分别相等， 则该两齿轮 （A，就一定，B，不一定，C，一定不）可以连续传动。 12一对渐开线齿轮传动的中心距略有增大时，传动比 。（A，不变，B，随之增大，C，反而减小） 13两个标准齿轮，其参数分别为：m1=3mm，z1=20，a1=20；m2=2.5mm，z2=24，a2=20。试问它们的渐开线齿形 （A，完全，B，不完全，C，完全不）相同。 14用范成法加工 （A，多，B，少）齿数的标准齿轮时，会发生根切现象，它会使齿

11、根的弯曲强度 （A，提高，B，降低），所以应该（A，促使，B，避免）其发生。 二、已知一对直齿圆柱齿轮传动的中心距=250mm,小齿轮的齿数Z1=10，模数m=5mm,转速n1=1440 r / min，试求大齿轮的齿数Z2和转速n2 ；并画出这对齿轮的传动简图。三、斜齿轮、蜗轮蜗杆部分填空题： 1斜齿轮传动的最大优点是 （A，没有轴向推力，B，制造安装容易，C，重合度较大）。 2斜齿轮的 （A，端，B，法，C，轴）面参数是标准值。 3一对斜齿轮传动中的两个齿轮的螺旋线方向 （A，一定相同，B，一定相反，C，不好确定）。4直齿园锥齿轮传动，标准参数指锥齿轮 的参数。5.锥齿轮传动用来传递两 （

12、A，平行，B，相交，C，交错）轴间的运动和动力。直齿圆锥齿轮是以其 （A，小，B，大）端参数为标准值的。 6.两轴线交角为90的一对直齿圆锥齿轮传动中，齿轮1为主动轮，其分度圆锥角为d1，则传动比I=w1/w2=Z2/Z1= （A、tgd1，B、ctgd1，C、sind1，D、cosd1）。7.蜗杆传动正确啮合条件为：蜗杆 模数及压力角分别等于蜗轮 模数及压力角，且蜗杆分度园导程角与蜗轮分度园螺旋角大小 ，方向 。8.已知阿基米德蜗杆转动，蜗杆头数Z1=2，蜗杆分度园直径d1=40mm，蜗轮齿数Z1=59，蜗轮分度园直径d2=236mm，则蜗杆传动比I= （A、236/40，B、40/236，

13、C、59/2，D、2/59）。四、画出锥齿轮传动、蜗轮蜗杆传动的简图。第八章 齿轮系一、填空题：1轮系的传动比是首末两轮转速之比。它包含了 和 两个内容。 2定轴轮系中所有齿轮的 位置相对 固定不变。3行星轮系由 、 、 组成。4行星轮系中至少有一个齿轮的传动轴 相对 转动，且常称该轮为 。 二、试绘出一简单行星轮系的机构简图，并说明其中各个构件的名称。二、某高炮上的手动传动机构，如图所示，已知各轮齿数位：Z1=35，Z2=17，Z2 =35，Z3=17，Z3 =1（右旋），Z4=27，Z4 =20，Z5=224。设园锥齿轮1的转向如图中箭头所示，试求传动比i15及齿轮5的转向。 第九章 螺纹

14、联接和螺旋传动一、填空题：1常见的螺纹牙形有： 、 、 、 ，其中常用于联接的螺纹牙形为 。 2螺纹联接防松的目的是 ，常用的防松方法是 3螺纹的螺旋角为，螺纹联结的当量摩擦角为V，则螺纹自锁条件为 (A、V， B、70-80， C、 V， D、 70-80 )。4双头螺栓联接适用于 (A 、两被联接件均较薄，B、 两被联接件均较厚且不常拆卸，C、两被联接件之一较厚且常拆卸，D、 两被联接件之一较厚且不常拆卸)。 二、什么情况下采用细牙螺纹？什么情况下采用多线螺纹？三、图示为一拉杆螺纹联接，已知拉杆所受载荷为F=23 kN（工作中要经常转动螺母，以调节拉杆长度），拉杆材料为钢 Q 235，试设

15、计拉杆螺纹直径。 第十章 轴及轴毂联接一、填空题：1，零件在轴上进行周向固定时，可采用 、 、 、 和 等方法。2键联接主要类型有： 、 、 、 、和 。 3花键联接分 、 和 三种类型。 4转轴设计成阶梯形状，是考虑了 （A，容易加工，B，外形美观，C，足够的强度和刚度，D，轴上零件的定位与固定，E，便于轴上零件的装拆）等要求。 5轴上零件的轴向固定，常采用 （A，键联接，B，销联接，C，轴肩，D，套筒，E，圆螺母，F，弹性挡圈）。其中可以承受较大轴向力的是 ，能乘受较小轴向力的是 ，还可以兼做周向定位的是 。6轴的结构设计就是确定轴的 ，轴端车有倒角是考虑 ，轴径变化处应有圆角过渡是为了

16、。二、读懂下面的轴系装配图，说明轴上各个零件的名称，并说明轴上主要零部件是如何定位和固定的。 第十一章 轴承一、填空题：1滚动轴承通常由 、 、 和 组成。2滚动轴承可分为：主要承受径向负荷的 ，只能承受轴向负荷的 和能同时承受径向负荷与轴向负荷的 。220轴承的内径为 （A，220mm，B，20mm，C，100mm，D，110mm）。 202轴承的内径为 （A，202mm，B，2mm，C，mm，D，1mm）。 轴承代号中，右起第三位数字表示轴承的直径系列，对于不同直径系列的轴承，它们的 （A，外经相同，内经和宽度不同，B，内经相同，外经和宽度不同，C，宽度相同，内经和外经不同）。二、某企业购

17、置一批滚动轴承，轴承的代号分别为6210、N211、30312、51307 。试根据轴承的代号分析各个轴承的类型、宽度系列、直径系列和内径大小。第12章 联轴器、离合器和制动器一、填空题：联轴器与离合器主要用于联接两轴 并 。联轴器只能在机器 用 方法才能将两轴分开；离合器在机器 即可分离与接合。联轴器分有 和 两大类。 刚性联轴器适用于两轴 ，而在工作中两轴 的场合。 绕性联轴器适用于两轴 或工作中两轴 的场合。 牙嵌离合器的特点：结构简单，外廓尺寸 （A，大，B，小）， （A，能，B，不能）保证两轴同步运转；但只能在停车或低速时才能接合。 摩擦离合器的特点是： （A，可，B，不可）在运动中

18、接合， （A，具有，B，没有）过载保护作用，但摩擦面间易磨损与发热，不能保证两轴同步运转。它广泛应用于需要 （A，经常，B，不经常）起动、制动或 （A，经常，B，不经常）改变速度大小和方向的机械中。 凸缘联轴器的特点：结构 （A，简单，B，复杂），使用维护 （A，容易，B，困难），对中精度 （A，低，B，高），传递转矩 （A，小，B，大），但制造和安装精度要求高，并且 （A，具有，B，没有）补偿两轴线偏移的能力， （A，能，B，不能）消除冲击和振动。 弹性套柱销联轴器的特点是：结构 （A，简单，B，复杂），装拆 （A，方便，B，繁琐），价格低廉，具有吸振、缓冲和补偿两轴线偏移的能力，但寿命 （A，长，B，短），所以 （A，不适宜，B，适宜）载荷较稳、需正反转或起动频繁、传递中小转矩的场合。二、说明下图所示各部件的名称及实际应用。 13