机械设计基础考试题库及答案..

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1、机械设计基础考试题库一、名词解释1.机械：2.机器：3.机构：4.构件：5.零件：6.标准件：7.自由构件的自由度数：8.约束：9.运动副：10.低副：11.高副：23.机构具有确定运动的条件：24.死点位置：25.急回性质：26 .间歇运动机构：27.节点： 28.节圆：29.分度 圆：30.正确啮合条件：31.连续传动的条件：32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面：35.轮系：36 .定轴轮系: 37.周转轮系：38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴：40.传动轴：41.转轴：二、填空题1. 机械是（机器）和（机构）的总称。2. 机构中各个构件相对于机架能够产生独立运

2、动的数目称为（自由度）。3. 平面机构的自由度计算公式为：的收日）。4. 巳知一对啮合齿轮的转速分别为n、n，直径为D、D，齿数为z、z,，则其传动比i=（n/n）=（D /D）=（z / z）。1212121221215. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm, b=200mm, c=100mm, d=90mm。若以杆C为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。7. 在铰链四杆机构中，与机架相连的杆称为（连架杆），其中作整周转动的杆称为（曲柄），作往复摆动的杆称为（摇杆），而不与机 架相连的杆称为（连杆）。8. 平面连杆机构的死点是指（从动件

3、与连杆共线的）位置。9. 平面连杆机构曲柄存在的条件是（最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和）（连架杆和机架中必有一杆是最短 杆）。10. 平面连杆机构的行程速比系数K=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1： 1.25）。11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。13. 带工作时截面上产生的应力有（拉力产生的应力）、（离心拉应力）和（弯曲应力）。14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：o max=o 1 + b b1+o c。15. 普通V带

4、的断面型号分为（Y、Z、A、B、C、D、E）七种，其中断面尺寸最小的是（Y）型。16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。17. 渐开线的形状取决于（基）圆。18. 一对齿轮的正确啮合条件为：g= m2）与（以1=以2）。19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度e 1 ）。20. 齿轮轮齿的失效形式有（齿面点蚀）、（胶合）、（磨损）、（塑性变形）和（轮齿折断）。21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m1 = m2）、（ a = a ）与（岫22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。1223. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。2

5、4. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。25. 轴承6308，其代号表示的意义为（6：深沟球轴承、3：直径代号，08：内径为040）。26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴器）。28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。32. 在常用的螺纹牙型中（矩形）形螺纹传动效率最高，（三角）形螺纹自锁性最好。33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速或增大转距。

6、34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。38. 平面连杆机构基本形式有（曲柄摇杆机构）、（双曲柄机构）与（双摇杆机构）三种。39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮）与（移动凸轮）三种。40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。42. 按接触情

7、况，运动副可分为（高副）与（低副）。43. 轴上与轴承配合部分称为（轴颈）；与零件轮毂配合部分称为（轴头）；轴肩与轴线的位置关系为（垂直）。44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹）两类。45. 轮系可分为（定轴轮系）与（周转轮系）两类。46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。47. 构件是机械的（运动）单元；零件是机械的（制造） 单元。48. V带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。三、判断题1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。X2. 一个高副可约束构件的两个自由度。X3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。X4. 销联接在受到

8、剪切的同时还要受到挤压。”5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。”6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。”7. 虚约束是在机构中存在的多余约束，计算机构自由度时应除去。”8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。X9. 压力角越大对传动越有利。X10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。X11. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。”12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。”13. 减速传动的传动比i1；B. 1；C. =1。29. 普通螺纹的公称直径是（0。A.螺纹的中径；B.螺纹的小径；C.螺纹的大径。30. 30000型轴承是代表（D）。A.调心球轴

9、承；B.深沟球轴承；C.圆柱滚子轴承；D.圆锥滚子轴承。31. 推力球轴承的类型代号为（C）。A. 10000；B. 30000；C . 50000；D .60000。32. 在各种类型轴承中,（0）不能承受轴向载荷。A.调心球轴承；B.深沟球轴承；C.圆锥滚子轴承；D.圆柱滚子轴承。33. 凸缘联轴器是一种（A）联轴器。A.固定式刚性联轴器；B.可移式刚性联轴器；C.弹性联轴器；D.金属弹簧式弹性联轴器。34. 自行车飞轮的内部结构是属于（B）。A.链传动；B.超越离合器；C.安全 离合器；D.弹性联轴器。35. 转轴承受（A）。A.扭矩；B.弯矩；C.扭矩和弯矩。36. 对于高负荷、重要的

10、转轴，应选用（D）材料。A. Q235；B.45 钢；C. 20 钢；D .40Cr。37. 在铸锻件毛坯上支承螺母的端面加工成凸台和沉头座，其目的是0。A.易拧紧；B.避免偏心载荷；C.增大接触面；D.外观好。38. 圆锥销的锥度是（B）。A.1： 60；B.1： 50；C. 1： 40；D.60： 1。五、计算题1、计算下图机构的自由度，并判断机构的运动是否确定。解：F=3n-2P -P =3 X 4-2 X 4-2 =2（运动确定）解:F=3n-2PL-PH =3 X 6-2 X 8-1（运动确定）（3）解/F=3n-2PPH=3 X 5-2 X 7-0（运动确定）解:F=3n-2P -

11、P=3 X 6-2 X 8-1=1（运动确定）（5）（6）解/F=3n-2P -P=3X9-2X12-2=1解/F=3n-2PPH=3X10-2X14-0_4 （运动确定）777解:F=3n-2PL-PH=3 X 3-2 X 3-2（运动确定）解/F=3n-2PPH =3 X 5-2 X 7-0运动确定）解/F=3n-2P -P=3 X 3-2 X 3-2=1（运动确定）解/F=3n-2P -P=3 X 3-2 X 4-0=1（运动确定）解/F=3n-2P -P=3X7-2X10-0=1（运动确定）解/F=3n-2P -P=3 X 5-2 X 7-0=1（运动确定）解/F=3n-2PPH=3X

12、9-2X12-0（运动确定）液压缸为动力源1则23解/F=3n-2P -P= 3X9-2X12-2=1（运动确定）2. 齿轮几何尺寸计算（1）巳知一对传动标准正常直齿圆柱齿轮（a =20,ha*=1）的中心距为240mm，传动比为3,模数为2mm,求两齿轮的齿数、分度圆直径、 齿顶圆直径、齿根圆直径、齿顶高与齿根高。参考试题：巳知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动，中心距a=200mm，传动比i=3，压力角a =20, h；=1, c* =0.25, m =5mm。试 求两轮的齿数、分度圆、齿顶圆和基圆的直径，齿厚和齿槽宽。（巳知cos a R0.94） （14分）“解:由i=Z/Z可知Z=iZ（

13、1分）由中心距1a=m（Zi+z2）/2=2mZi（1分）齿轮1齿数Z1=20（1分）齿轮2齿数Z =60（1分）2齿轮1分度圆直径 =mq=100（1分）齿轮2分度圆直径d=mz=300（1分）齿轮1齿顶圆直径 da1=m（z1+2h： ）=110（2分）齿轮2齿顶圆直径 d= m （z+2h ： ）=310 （2分）4 齿轮1基圆直径d/ d1 cos20=94.0（1分）齿轮2基圆直径d；d： cos20=281.9（1分）5 齿厚和齿槽s=e=im/2=7.9（2分）（2） 一对啮合的标准直齿圆柱齿轮（a =20,h；=1）。巳知Z1 =30, Z2=90,m=5mm.试求这对齿轮的分

14、度圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直 径，传动比和中心距。d解:齿轮1分度圆直径齿轮2分度圆直径齿轮1齿顶圆直径（1分）（1分）齿轮2齿顶圆直径d =mz =5X30=150 11d =mz =5X90=45022d 1=m (q+2h * )=5X (30+2X1)=160d = m (q+2h * )=5X (90+2X1)=460=5X (30-2 X 1-2 X0.25)(2分)（2分）3齿轮1齿根圆直径d= m（z-2h齿轮2齿根圆直径传动比中心距3、轮系传动比计算= 137.5(2 分)df= m (z-2h * -2c*)=5X (90-2 X 1-2 X0.25)=437.5(2 分

15、)i=Z /Z =90/30 =3(1 分)a=m(z +Z )/2=5 X (30+90/2)=300 (1 分)12（1）如图所示轮系中巳知z1=20、，z2=36、z2=18、z3=68、z3=17、z5=40。试求传动比i15,并标示各齿轮运转方向。（10分），解：. ni =115 n5z z z z=2 3 4 5z z z z123436 x 68 x 40=20x18x17= -16（方向标在图上）（4分）（2）如图所示轮系，巳知Z=34、Z2=17、Z2=30、Z3=Z4=15、Z3=45,试求 并确定各轮的回转方向。解：i = n14 n4=z 2 上臣4z z；317x1

16、5x1534 x 30 x 45= -1/16（方向标在图上）（2分）（3）下图为一卷扬机的传动系统，末端是蜗杆传动。其中Z1=18,Z =36, Z =20, Z =40, Z =2, Z =50,若 n =1000r/min，鼓轮直径234561D=200mm，试求蜗轮的参考试题：下图为一卷扬机Z5=1 , Z6=100 , 若动速度。重物提起时，转速及重物G的移动速度。重物提起时，试确定气的旋转方向。的传动系统，末端是蜗杆传动。其中Z1=30, Z2=50, Z3=20, Z4=60, n1=3000r/min,鼓轮直径D=100mm,试求蜗轮的转速及重物G的移 试确定n1的旋转方向。（

17、15分）解:.-n乙2乙4七 _ 3000 _ 50X60X100 =50016 n z z z n30 x 20 x61 3 56n6=6 r/min (方向标在图上)v 5Dn/60 x 1000 = 3.14x 100 x 6/60x 1000 = 0.0314(m/s)如图所示轮系，巳知 Z=240. Z2=20 .Z3=25 .Z4=40. Z5=75 .Z6=20. Z7=40 .Z8=2 .Z9=80 .n1=800r/min,试求 n9 并确定各轮的回转方向。，参考试题：如图所示轮系，巳知 Z1 =300. Z2=30 .Z3=25 .Z4=40. Z5 =75 .Z6=20.

18、 Z7=60 . 回转方向。（15分）Z8=2 .Z9=100 .n1=450r/min.试求 n9 并确定各轮的解：.nz z z z z30 x 40 x 75 x 60 x 100: I = r = 2457T =19 nz z z z z300 x 25 x 40 x 20 x 291 3 4 6 8 一n =10 r/min(方向标在图上)=45(5)如图所示轮系，巳知 Z1 =120 Z2=20 Z3 =25 Z4=40 Z5=75 Z6= Z7= Z8=20解Z9=1 Z10=96 n1=960r/min.试求n10并确定各轮的回转方向.i110n z z z z z z 960

19、=r = 2 4 5 7 8 10 =n zzzzzz n101 3 4 6 7 91020 x 40 x 75 x 20 x 20 x 96 “=48120 x 25 x 40 x 20 x 20 x196048= 2010方向如图10六、改错题1、下图中的1、2、3、4、5处是否合理？为什么？应如何改进？（用图表达）解：可以用以下图表达或后续文字描述在此分），在此在此要有解：可以用以下图表达或后续文字描述1处不合理（1分）：轴肩直径大于轴承内圈外径，不利于拆卸（1分）， 设计阶梯（1分）2处不合理（1分）：与齿轮配合处轴头宽度超过轮毂宽度，不利于定位（1 缩短（1分）；3处不合理（1分）：

20、轴套外径大于轴承内圈外径，不利于拆卸（1分）， 设计阶梯轴套（1分）4处不合理（1分）：轴承内圈配合处不能有螺纹，易损坏轴承（1分）， 设计退刀槽（1分）5处不合理（1分）：没有倒角，不利于螺母装配（1分），与螺母装配处 倒角.（1分）2、下图轴的结构设计是否合理？为什么？应如何改进？（用图表达）1处不合理（1分）：轴肩直径大于轴承内圈外径，不利于拆卸（1分），在此设计阶梯（1分）2处不合理（1分）：齿轮无法装配（1分），设计成阶梯（1分）；3处不合理（1分）：轴套外径大于轴承内圈外径，不利于拆卸（1分），在此设计阶梯轴套（1分）4处不合理（1分）：联轴器没有轴向定位（1分），设计轴肩定位（1分）5处不合理（1分）：联轴器没有轴向固定（1分），设计轴端档圈1分）七、实践题举一平面连杆机构应用实例，并画出简图和计算自由度。，d. F=1，e. F=1，f. F=1。）八、分析与计算1.分析下列平面机构的自由度。（a. F=1，b. F=2，c. F=12.试画出带传动的应力分布图，并标出最大应力的位置。（见附件）3. 机械传动系统如图所示，根据图示参数和信息，求运动链末端构件的运动速度或行程并标明其运动方向。（a. n6=26.1r/min，b. n4=7r/min， c.手柄每转行程：l=2.22mm）