第一篇：机械设计方向试题及答案
机械设计方向试题及答案
一、选择题
1.在如图所示的齿轮—凸轮轴系中，轴4称为()
A.零件
B.机构
C.构件
D.部件
2.平面运动副所提供的约束为（）
A.1
B.2
C.1或2 D.3 3.若两构件组成低副，则其接触形式为（）
A.面接触
B.点或线接触 C.点或面接触 D.线或面接触 4.机构具有确定相对运动的条件是()A.机构的自由度数目等于主动件数目
B.机构的自由度数目大于主动件数目
C.机构的自由度数目小于主动件数目
D.机构的自由度数目大于等于主动件数目
5.铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆长度之和小于其余两杆长度之和，则为了获得曲柄摇杆机构，其机架应取()A.最短杆
B.最短杆的相邻杆
C.最短杆的相对杆
D.任何一杆 6.在凸轮机构的从动件选用等速运动规律时，其从动件的运动()A.将产生刚性冲击
B.将产生柔性冲击
C.没有冲击
D.既有刚性冲击又有柔性冲击 7.带传动的主要失效形式是带的()A.疲劳拉断和打滑
B.磨损和胶合C.胶合和打滑
D.磨损和疲劳点蚀
8.带传动中弹性滑动现象的产生是由于（）
A.带的初拉力达不到规定值 B.带与带轮的摩擦系数过小 C.带的弹性变形 D.带型选择不当 9.()是带传动中所固有的物理现象，是不可避免的。A.弹性滑动
B.打滑
C.松驰
D.疲劳破坏 10.渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于()A.分度圆
B.齿顶圆
C.齿根圆
D.基圆 11.闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是（）
A.齿面胶合B.轮齿疲劳折断
C.齿面磨粒磨损
D.轮齿过载折断 12.、齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是（）
A.齿面点蚀
B.齿面胶合C.齿面磨损
D.轮齿折断 13.为了实现两根相交轴之间的传动，可以采用（）
A.蜗杆传动
B.斜齿圆柱齿轮传动
C.直齿锥齿轮传动
D.直齿圆柱齿轮传动 14.齿轮传动中，轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在()A.齿根部分
B.靠近节线处的齿根部分
C.齿顶部分
D.靠近节线处的齿顶部分 15.一对正确啮合的斜齿圆柱齿轮传动的()均为标准值。
A.法面模数、分度圆上的法面压力角
B.端面模数、分度圆上的端面压力角
C.端面模数、分度圆上的端面压力角、分度圆上的螺旋角
D.法面模数、分度圆上的法面压力角、分度圆上的螺旋角
16.普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是()A.mt1=ma2, αt1=αa2,λ=β
B.ma1=mt2, αa1=αt2,λ=β
C.mt1=ma2, αt1=αa2,λ=-β
D.ma1=ma2, αa1=αt2,λ=-β
17.普通平键的长度应（）
A.稍长于轮毂的长度 B.略短于轮毂的长度
C.是轮毂长度的三倍
D.是轮毂长度的二倍 18.键的截面尺寸b×h主要是根据()来选择。
A.传递扭矩的大小 B.传递功率的大小
C.轮毂的长度
D.轴的直径
19.当两个被联接件之一太厚不宜制成通孔，且联接不需要经常拆装时，宜采用（）A.螺栓联接
B.螺钉联接
C.双头螺柱联接
D.紧定螺钉联接 20.滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是（）
A.过大的塑性变形
B.过度磨损
C.疲劳点蚀
D.胶合 21.联轴器和离合器均具有的主要作用是（）A.补偿两轴的综合位移
B.联接两轴，使其旋转并传递转矩
C.防止机器过载
D.缓和冲击和振动
22.下列联轴器中，能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是()A.凸缘联轴器
B.齿式联轴器
C.万向联轴器
D.弹性柱销联轴器
二、问答题
1.说出凸轮机构从动件常用运动规律，冲击特性及应用场合。
2.说明带的弹性滑动与打滑的区别。3.简述齿廓啮合基本定律。
4.为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？ 5.说明螺纹连接的基本类型及应用。
6.轴上零件的周向固定各有哪些方法？（指出四种以上方法）
7.轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?各有什么特点?（指出四种以上）
三、分析题
1.说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定？
2.说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定？
3.计算图示机构的自由度，若含有复合铰链，局部自由度和虚约束请明确指出。
4.图示四杆机构中，已知a=62mm,b=152mm,c=122mm,d=102mm。取不同构件为机架，可得到什么类型的铰链四杆机构？（15分）
5.已知图示机构中，LAB=82mm，LBC=50mm，LCD=96mm，LAD=120mm问：（1）此机构中，当取构件AD为机架时，是否存在曲柄？如果存在，指出是哪一构件？（必须根据计算结果说明理由）
（2）当分别取构件AB、BC、CD为机架时，各将得到什么机构？
6..已知在一级蜗杆传动中，蜗杆为主动轮，蜗轮的螺旋线方向和转动方向如图所示。试将蜗杆、蜗轮的轴向力、圆周力、蜗杆的螺旋线方向和转动方向标在图中。
7.图示为用一对圆锥滚子轴承外圆窄外圈窄边相对安装的轴系结构。试按例①所示，指出图中的其它结构错误(不少于7处)。(注：润滑方式、倒角和圆角忽略不计。)
参考答案
一、选择题
1.A
2.C
3.A
4.A
5.B
6.A
7.A
8.C
9.A
10.D
11.B 12.A
13.C 14.B 15.A
16.B 17.B 18.D 19.C 20.C 21.B 22.D
二、问答题
1.等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律（余弦加速度运动规律）；等速运动规律有刚性冲击，用于低速轻载的场合；等加速等减速运动规律有柔性冲击，用于中低速的场合；简谐运动规律（余弦加速度运动规律）当有停歇区间时有柔性冲击，用于中低速场合、当无停歇区间时无柔性冲击，用于高速场合。
2.弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的，只要传递圆周力，就存在着拉力差，所以弹性滑动是不可避免的；而打滑是由于过载引起的，只要不过载，就可以避免打滑，所以，打滑是可以避免的。
3.不论齿廓在任何位置接触，过接触点所做的公法线一定通过连心线上一定点，才能保证传动比恒定不变。
4.蜗杆传动存在着相对滑动，摩擦力大，又因为闭式蜗杆传动散热性差，容易产生胶合，所以要进行热平衡计算。
5.螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。螺栓连接用于被连接件不厚、通孔且经常拆卸的场合；双头螺柱连接用于被连接件之一较厚、盲孔且经常拆卸的场合；螺钉连接用于被连接件之一较厚、盲孔且不经常拆卸的场合。
6.周向固定：键连接、花键连接、过盈配合连接
7.轴向固定：轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈 轴肩、轴环、轴套固定可靠，可以承受较大的轴向力；弹性档圈固定可以承受较小的轴向力；轴端挡板用于轴端零件的固定。
三、分析题
1.机构具有确定相对运动的条件是：机构的自由度数等于机构中原动件的个数。
n=3，PL=3，PH＝2，机构自由度 F＝3n－2PL－PH＝1，因为W＝1＝F，所以机构的运动确定。
2.机构具有确定相对运动的条件是：机构的自由度数等于机构中(接受外界给定运动规律的)原动件的个数。
机构中，n=7，PL=9，PH=1 F＝3n－2PL－PH=2＝W>0，所以机构运动确定。C、G处复合铰链，E处虚约束，F处局部自由度 3.F处为复合铰链,H(或I)处为虚约束，则：n=6, PL=8, PH=1,F=3n-2PL-PH=3*6-2*8-1=1 4.因为最短构件与最长构件长度之和小于等于另外两构件的长度之和，满足构件的长度和条件，所以取AB为机架，得双曲柄机构；
取BC或AD为机架，得曲柄摇杆机构； 取CD为机架，得双摇杆机构。
5.因为LBC LAD=50 120=170 mm, LBC LCD=82 96=178 mm，所以LBC LAD< LBC LCD符合曲柄存在的杆长之和条件.当取AD为机架时, 不存在曲柄, 得到双摇杆机构； 当分别取AB或CD为机架时,均得到曲柄摇杆机构； 当取BC构件为机架时，得到双曲柄机构。6.蜗轩转动方向如图所示，蜗杆为右旋，Ft2与蜗轮分度圆相切，指向左端
Ft1与蜗杆分度圆相切，指向右端;
Fa1与蜗杆轴线平行，指向右;Fa2与蜗轮轴线平行，指向左
7.(1)缺少调整垫片；
(2)轮毂键槽结构不对；
(3)与齿轮处键槽的位置不在同一角度上；
(4)键槽处没有局部剖；
(5)端盖孔与轴径间无间隙；
(6)多一个键；
(7)齿轮左侧轴向定位不可靠；
(8)齿轮右侧无轴向定位；(9)轴承安装方向不对；(10)轴承外圈定位超高；(11)轴与轴承端盖相碰。
第二篇：机械设计基础试题及答案
机械设计基础典型试题1
一、填空题：（每题2分,共20分）
1、设计时凸轮的轮廓曲线取决于_______________________________________。
2、渐开线齿廓形状取决于________大小。
3、普通螺纹的牙型为_______________形。
4、刚性联轴器无补偿__________的能力。
5、当滚子链的链节数为奇数时，接头要用_____________________。
6、阿基米德蜗杆在轴面的齿廓为______________________________。
7、槽轮轮机构常由___________________________________等组成。
8、滚动轴承72211AC中“11”表示___________________
9、斜齿轮的____________参数为标准参数，____________参数为计算参数。
10、所谓高副就是指两构件的直接接触为_______________________。
二、判断题：（每题5分,共25分）
1．（）根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄，则此机构是不会成为双摇杆机构的。
2．（）普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。
3．（）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。4．（）m，d，ha＊ c＊都是标准值的齿轮是标准齿轮。
5．（）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。
三、简答题：（20分）
1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。
2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。
四、综合题（1 题2 分，2题8分，3题5分，共15分）
已知一四杆机构各杆长为AB = 50㎜，BC = 90㎜，CD = 80㎜，AD = 100 ㎜。
1、以何杆为机架杆时可得到双曲柄机构？
2、若以AD杆为机架杆，此机构为什么机构？
用作图法求作极位夹角，并计算行程速比系数K。
3、若以AD杆为机架杆：①以AB杆为主动件，该机构有死点位置吗？
②以CD杆为主动件，该机构有死点位置吗？说明理由。
五、计算题：（20分）
1、在图示轮系中，已知z1、z2、z2'、z3、z4、z 4'、z5、z5'、z6。求传动比i16。
2、计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。
3、某标准渐开线直齿轮测绘知其齿顶圆直径为95.88mm,Z=30，求其模数、基圆直径。
《机械设计基础》复习题1
参考答案
一、填空题：（每题2分,共20分）
1、从动件的运动规律。
2、基圆。
3、三角。
4、轴偏移。
5、过渡链节。
6、直线齿廓。
7、拨盘、槽轮。
8、内径为55mm。
9、法面、端面。
10、点接触或线接触
二、判断题：（每题5分,共25分）
1（×）；2（×）；3（×）；4（×）；5（√）
三、简答题：（20分）
1、简述滚动轴承的3类、6类、7类的类型名称及应用特点。
答题要点：3类为圆锥滚子轴承，承载能力强，既可承受径向力，又可承受单向轴向力； 6类为深沟球轴承，应用广泛；主要承受径向力，又可承受较小的双向轴向力；
7类为角接触球轴承，按接触角的大小可分为C、AC、B等三种。既可承受径向力，又可承受轴向力，接触角越大，承受轴向力的能力越强。
2、分析比较带传动的弹性滑动和打滑现象。
答题要点：弹性滑动是因材料的弹性变形而引起带与带轮表面产生的相对滑动现象称为弹性滑动。带传动的弹性滑动是不可避免的。
产生弹性滑动的原因：带有弹性；紧边松边存在拉力差。
摩擦型带传动在工作时，当其需要传递的圆周力超过带与带轮摩擦力的极限值时，带将会在带轮表面上发生明显的相对滑动，这种现象称为打滑。
通常打滑由过载引起，将使带传动无法正常工作。
四、综合题（1 题2 分，2题8分，3题5分，共15分）
答题要点：
第二小题应严格按比例作图，量取极位夹角，算K值。
五、计算题：（20分）
答题要点：在图上判断轮6的转向；
2、答题要点：先说明构件数、低副、高副数目，计算F=3*7-2*8-1=2；因机构图示有二个原动件，与机构的自由度相等，因此该机构具有确定的运动。
3、答题要点：
《机械设计基础》典型试题2
一、填空
（20分）
1.运动副是指能使两构件之间既能保持________接触，而又能产生一定的形式相对运动的_______。
2.在_______机构中，如果将_______杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。
3.平面连杆机构当行程速比K________时，机构就具有急回特性。
4.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为__________，曲柄为__________。5.凸轮机构能使从动杆按照_____________实现各种复杂的运动。
6.轴承70211AC/P5的含义是_______________________________________________。
7.阿基米德蜗杆的轴面齿廓为______________，在中间平面内它和蜗轮的啮合犹如________________________________________________________________。8.滚子链的接头有________________和_________________________两种。9.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。
10.分度圆上的压力角等于____________，摸数取的是____________值，齿厚和齿槽宽____________的齿轮，称为标准齿轮。
二、判断（16分）
1． 机构都是可动的。（）
2． 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。（）
3． 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。（）4． 凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。（）
5． 外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。（）6． 在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。（）
7． 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。（）
8． 只有轴头上才有键槽。（）
三．简答题（24分）
1．简述螺纹连接的基本类型及应用特点。（7分）
2．联轴器有几种类型？在补偿轴偏移的能力方面各有何不同（7分）
3． 何谓斜齿轮的当量齿轮？当量齿数如何计算？一对斜齿轮正确啮合条件是什么？（10分）
四．计算（25）分
1． 计算自由度（10分）
2.图示轮系，已知Z1=30，Z2=20，Z2`=30，Z3=74，且已知n1=100转/分。试求nH。（15分）
五．结构改错题（15分）
1、指出图中轴系结构的错误之处（画圆圈表示）
2、说明错误的理由；
3、将改进后的轴另画图。
《机械设计基础》典型试题2
参考答案
一、填空
（20分）
1、直接、连接；
2、铰链四杆机构、最短杆；
3、大于1；
4、主动件、从动件；
5、预期运动规律
6、内径为55mm、公称接触角为25度、宽度系列为0、直径系列为
2、公差等级为5级的角接触球轴承；
7、直线齿廓、直齿圆柱齿轮和直齿条的啮合；
8、开口销（或弹簧卡）、过渡链节；
9、常数；
10.20度、标准值、相等。
二、判断（16分）
1（×）；2（√）；3（×）；4（×）；5（×）；6（×）；7（√）；8（√）
三．简答题
1、略。
2、答题要点：
⑴根据联轴器补偿两轴偏移的能力不同，可将其分为刚性联轴器与挠性联轴器两大类。
⑵常用的刚性联轴器有套筒联轴器、凸缘刚性联轴器等，都没有补偿轴偏移的能力。
⑶挠性联轴器具有一定的补偿两轴偏移的能力，可分为无弹性元件挠性联轴器、弹性联轴器等两类。⑷常用的无弹性元件挠性联轴器有：十字滑块联轴器---可补偿两轴的综合偏移；万向联轴器---可补偿两轴较大的角偏移；齿式联轴器---具有良好的补偿两轴的综合偏移的能力。
⑸常用的弹性联轴器有弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器等，都具有补偿两轴的综合偏移的能力。
3、略。
四．计算（25）分
1、答题要点：F=3×3-2×3-2=1
2、答题要点:
五．结构改错题（15分）
答题要点：找到六个以上的错误、说明理由、画改进图可得满分
第三篇：机械设计基础_试题及答案
《机械设计基础》期末考试试题一
一、填空题(每空1分，共30分)
1、构件是机器的__运动____单元体；零件是机器的___制造___单元体，分为___通用___零件和___专用____零件；部件是机器的____装配___单元体。
2、运动副是使两构件___接触_____，同时又具有____确定的相对运动_____的一种联接。平面运动副可分为____高副____和___低副____。
3、机构处于压力角α=____90_____时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构___无___死点位置，而当摇杆为原动件时，机构__有____死点位置。
4、绘制凸轮轮廓曲线，需已知____基圆半径______、_____从动件运动规律______和凸轮的转向。
6、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为___模数___和___压力角___分别相等。
7．斜齿圆柱齿轮的重合度___大于___直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动___平稳___，承载能力___高___，可用于______高速载重______的场合。
二、判断题(每题1分，共10分)
1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。（X）
2、铰链四杆机构中，传动角γ越大，机构传力性能越高。（O）
3、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。（O）
5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。（X）
三、选择题(每空2分，共20分)
1、若机构由n个活动构件组成，则机构自由度为（C）
A、>3n
B、=3n
C、<3n
2、为使机构顺利通过死点，常采用在高速轴上装什么轮增大惯性？（B）
A、齿轮 B、飞轮 C、凸轮
3、当曲柄为原动件时，下述哪种机构具有急回特性？（C）
A、平行双曲柄机构 B、对心曲柄滑块机构 C、摆动导杆机构
4、凸轮机构中，从动件在推程按等速运动规律上升时，在何处发生刚性冲击？（C)A、推程开始点 B、推程结束点 C、推程开始点和结束点
6、渐开线在基圆上的压力角为多大？（A）
A、0° B、20° C、90°
四、简答题(每题3分，共12分)
1、说明凸轮机构从动件常用运动规律、冲击特性及应用场合。
等速运动规律，有刚性冲击，用于低速场合。简谐运动规律，有柔性冲击，用于中低速场合。正弦加速运动(摆线运动规律)，无冲击，用于高速场合。
1、试述构件和零件的区别与联系？
构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；一个构件可以是单一的零件，也可以是多个零件的刚性组合
2、何为连杆机构中的急回特性？如何判断机构有无急回特性？
连杆机构中，从动件回程时的速度大于工作行程时的速度，称为急回特性。判断机构有无急回特性，可根据机构有无极位夹角。
1、简述齿廓啮合的基本定律。
不论齿廓在任何位置接触，过接触点所做的公法线一定通过连心线上一定点，才能保证传动比恒定不变。
1、机构： 具有确定相对运动的各实物（构件）的组合。
2、压力角：原动件作用于从动件上的力，与该力作用点处的绝对速度所夹的锐角。
3、运动副：使两个构件直接接触，同时又具有确定相对运动的一种连接.五、计算题(每题7分，共28分)
1、说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定？
该机构中E与E‘ 有一个虚约束； F为局部自由度；c为复合铰链 则 n=7 pl=9 ph=1 有F=21-18-1=2 该机构自由度为2 需两个原动件，所以运动确定
2、已知四杆机构中各构件长度LAB=55mm, LBC=40mm, LCD=50mm, LAD=25mm。要求：（1）指出连架杆存在曲柄的条件
答：最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆之和；整转副由最短杆与临边构成（2）哪个构件固定可以获得曲柄摇杆机构？哪个构件固定可以获得双摇杆机构？哪个构件固定可以获得双曲柄机构？ 以25为机架得双曲柄机构
以最短杆对边为机架得双摇杆机构 以最短杆临边为机架的去柄摇杆机构
3、已知图示的轮系中各齿轮的齿数为Z1=15，Z2=20，Z2′=65，Z3=20，Z3′=15，Z4=65，试求轮系的传动比i1H。
4、某标准直齿圆柱齿轮，已知齿距p=12.566mm，齿数z=25，正常齿制。求该齿轮的分度圆直径d、齿顶圆直径da、、齿根圆直径df、基圆直径db、、齿高h及齿厚s。
《机械设计基础》期末考试试题一答案
一、填空题（每空1分，共30分）
1、运动、制造、通用、专用、装配
2、接触、确定相对运动、低副、高副 3、90°、无、有
4、基圆半径、从动件运动规律 5、120°
6、模数、压力角
7、大于、平稳、高、高速重载
8、可拆、不可拆、可拆连接
9、螺纹副的相对运动、摩擦力防松、机械防松、其它方法防松
10、心轴、传动轴
二、判断题（每题1分，共10分）
1、×
2、√
3、√
4、×
5、×
6、×
7、×
8、×
9、√
10、√
三、单项选择题（每题2分，共20分）
1、C
2、B
3、C
4、C
5、A
6、A
7、A
8、C
9、A
10、A
四、简答题（每题3分，共12分）
1、说出凸轮机构从动件常用运动规律，冲击特性及应用场合。
答：等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律（余弦加速度运动规律）、摆线运动规律（正弦加速度运动规律）；
等速运动规律有刚性冲击，用于低速轻载的场合；
简谐运动规律（余弦加速度运动规律）当有停歇区间时有柔性冲击，用于中低速场合、当无停歇区间时无柔性冲击，用于高速场合；
摆线运动规律（正弦加速度运动规律）无冲击，用于高速场合。
2、说明带的弹性滑动与打滑的区别
答：弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的，只要传递圆周力，就存在着拉力差，所以弹性滑动是不可避免的；而打滑是由于过载引起的，只要不过载，就不产生打滑，所以，打滑是可以避免的。
3、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？
蜗杆传动存在着相对滑动，摩擦力大，又因为闭式蜗杆传动散热性差，容易产生胶合，所以要进行热平衡计算。
4、轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?各有什么特点?（指出四种以上）轴向固定：轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈
轴肩、轴环、轴套固定可靠，可以承受较大的轴向力；弹性档圈固定可以承受较小的轴向力；轴端挡板用于轴端零件的固定。
五、计算题（每题7分，共28分）
1、解：机构具有确定相对运动的条件是：机构的自由度数等于机构中接受外界给定运动规律的原动件的个数。
机构中，n=9，Pl=12，PH=1 F＝3n－2Pl－PH=2＝W>0，所以机构运动确定。C处复合铰链，E处虚约束，F处局部自由度
2、连架杆是曲柄的条件：（1）构件的长度和条件：最短构件与最长构件长度之和小于等于另外两构件的长度之和；（2）最短构件条件：连架杆和机架之一为最短构件
取AD为机架，得双曲柄机构；取AB或CD为机架，得曲柄摇杆机构；取BC为机架，得双摇杆机构。
3、定轴轮系传动比i12=n1/n2=z2/z1=4/3，n2=0.75n1
行星轮系传动比i2′4=(n2′-nH)/(n4-nH)= z3.z4/z2’.z3’=4/3 将n2’＝n2=0.75n1，n4=0代入上式，得i1H＝n1/nH＝-4/9
4、P＝12.566mm，m=4mm;分度圆直径d=mz=4╳25=100mm;基圆直径db=dcos20º=94mm;齿顶圆直径da=m(Z 2ha﹡)=108mm;齿根圆直径df= m(Z－2ha﹡－2c﹡)=90mm;齿高h=(2ha﹡ c﹡)=9mm;齿厚s=0.5p=6.283mm H
第四篇：机械设计基础试题及答案
试题一 一.填空
1.一平面铰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？____双曲柄机构_______；（2）当取d杆为机架时，则为_____曲柄摇杆机构______。2.曲柄摇杆机构中，摇杆为主动件时，____曲柄与连杆共线时为_____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 3.为保证四杆机构良好的机械性能，______传动角_____不应小于最小许用值。
（A）压力角（B）传动角（C）极位夹角
4.____ 凸轮轮廓曲线_______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 5.凸轮机构中，凸轮基圆半径愈_____大______，压力角愈_____小___，机构传动性能愈好。6.紧键联接与松键连联接的主要区别在于：前者安装后，键与键槽之间就存在有____摩擦力_______。
(A)压紧力(B)轴向力(C)摩擦力
7.链“B18X80”的含义是___B型键宽度b=18mm，长度L=80mm _______。8.螺纹联接是指 利用螺纹零件把需要固定在一起的零件固连起来___。
螺旋传动是指__利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动________。
9.螺纹的公称直径是指它的____外径___，螺纹“M12X1.5”的含义为_细牙螺纹外径12mm，螺距1.5____。10.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______________。
(A)螺栓联接(B)双头螺栓联接(C)螺钉联接(D)三角形细牙螺纹(E)三角形粗牙螺纹(F)矩形螺纹 11.某调整螺纹，采用双头粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，则螺杆应转____2_____圈。12.国标规定，三角带有_ Y Z A B C D E 七种类型，‘B2240’表示_B型基准长度2240mm _____。
13.带传动的主动轮直径d1 =180mm，转速 n1 =940r/min，从动轮的直径为 d2 =710 转速 n2=233r/min,则其弹性滑动系数ε为_____0.022__________。
14.为使三角带传动中各根带受载均匀，带的根数不宜超过___10____根。(A)4(B)6(C)2(D)10 15.一对齿轮啮合时,两齿轮的_____节圆___始终相切。(A)分度圆(B)基圆(C)节圆(D)齿根圆 16.一标准直齿圆柱的齿距为15.7mm，齿顶圆直径为400mm,则该齿轮的齿数为_____78___。17.齿轮传动的标准安装是指______分度圆与节圆重合____________。
18.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿对数___越多 ____，齿轮传动也越_____平稳_____。19.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的____模数____，___齿数_____选择刀具刀号。20.一主动直齿轮的转矩为100Nm,其分度圆直径为50mm，则其传递的圆周力为____4000N _______，径向力为____1455.9N ___。
21.滚动轴承“6215”的含义是____深沟球轴承 直径系列2 内径75mm ___。
22.一般来说，__滚子轴承_____更能承受冲击，__球轴承___-更适合于较高的转速下工作。(A)滚子轴承(B)球轴承 23.额定动载荷是指_额定寿命10寿转，L=1(10转)时轴承所能承受的最大载荷__________ 24.转轴是指_既承受弯矩也承受扭矩 _传动轴是指____只承受扭矩___ 25.一个阶梯轴由__轴头____，_____轴颈____，_____轴身_______三部分组成。二，简要回答：
1.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。6
6具有确定运动
2.作下列机构图示位置的压力角。
3.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构。
（1）作出图示位置压力角；（2）求该凸轮基圆半径rb=?(3)求从动杆升程 h=? 4,简述带传动为什么限制带速V在5——25米/秒范围内？速度大离心力过大 绕转的圈数多寿命低 三，计算题：
1，一队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。答：m=5 d1=100 d2=220 da1=100 10=110 da2=220 10=230 df1=100-12.5=87.5 df2=220-12.5=207.5 p=3.14*5=15.7 s=e=7.85 2．图示轮系，已知：Z1=20，Z2=40，Z3=80，Z4=Z5=30，Z6=90。求i16=?
答：n3=n4
(n4/n6)=(z6/z4)=3 nH=n6(n1-n6)/(n3-n6)=-(z3/z1)=-4 i16=-7
一、填空（60分）1.图示机构中有____1___虚约束。
2.图示机构要有确定运动，需要有__1__原动件。
3.平面四杆机构无急回特性时_极位夹角θ=0_，行程速比 系数 K=1（A）压力角α=0（B）传动角β=0（C）极位夹角θ=0（D）k＞1（E）k＜1（F）k=1 在双曲柄机构中，已知三杆长度为 a=80mm,b=150mm,c=120mm,则d 杆长度为___110mm≤d≤190mm ____。＜110mm(B)110mm≤d≤190mm(C)≥190mm 5.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，___不存在____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 6.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到_实际轮廓线上的最小__半径。
（A）理论轮廓线上的最大（B）实际轮廓线上的最大（C）实际轮廓线上的最小（D）理论轮廓线上的最小
7.凸轮机构中的压力角是指__凸轮上接触点的法线与从动件的运动方向__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（C）轮上接触点的切线与从动件的运动方向
8.紧键联接主要是使轴与轮毂之间__沿周向固定并传递扭矩_____。
（A）沿轴向固定并传递轴向力（B）沿轴向可作相对滑动并具有作用（C）沿周向固定并传递扭矩安装及拆卸方便 9.普通平键联接传递动力是靠______两侧面的挤压力_。
（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
D）4.(A)（10.设计键联接的几项主要内容是：a按轮毂长度选择键的长度 b按要求选择键类型 c按内径选择键的剖面尺寸 d进行必要强度校核 具体设计时一般顺序为___ b-c-a-d ____。(A)b-a-c-d(B)b-c-a-d(C)a-c-b-d(D)c-d-b-a 11.平键联接能传递的最大扭矩为T，现要传递的扭矩为1.5T，则应_安装一对平键___。
（A）把键长增大到1.5倍（B）把键宽增大到1.5倍（C）把键高增大到1.5倍
（D）安装一对平键
12.拧紧螺母时的功率主要与螺纹的___升角和牙型角____有关。
（A）升角（B）线数（C）螺距和牙型角（D）升角和牙型角 13.螺纹联接是一种____可拆联接___。
（A）可拆联接（B）不可拆联接（C）具有防松装置的为不可拆联接，否则为可拆联接（D）具有自锁性能的为不可拆联接，否则可拆 14.普通螺纹联接中的松螺纹和紧螺纹联接的主要区别是：松螺纹联接的螺纹部分不承受_____扭转 __的作用。
（A）拉伸（B）扭转（C）剪切（D）弯曲
15.被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为____拉断 ___。
（A）剪切与挤压破坏（B）拉断（C）拉扭断裂
16.刚性凸缘联轴器用四只铰制孔螺栓联接，螺栓中心的圆直径D=200mm ,轴传递扭矩T=180N.m,则作用在每个螺栓上的力为___450____。
(A)1800(B)240(C)450(D)540 17.三角带传动和平型带传动相比较，其主要优点是___传动效率高____。
A)在传递相同功率时，尺寸较小 B)传动效率高 C)带的寿命长 D)带的价格便宜
18.标准三角带型号的选定，取决于___传递的功率____。
（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
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_增大_。
（A）降低（B）增大（C）不变
20.带传动的中心距与小带轮的直径一致时，若增大传动比，则小带轮上的包角__减小____。（A）减小（B）增大（C）不变
21.一定型号的三角带传动，若小带轮直径一定，增大其传动比，则带饶过大带轮上的弯曲应力___减小____。
（A）减小（B）增大（C）不变 22.带在工作时产生弹性滑动，是由于___带的紧边与松边拉力不等 ____。
（A）带不是绝对挠性件（B）带与带轮间的摩擦系数偏低（B）带的紧边与松边拉力不等（D）带绕过带轮产生离心力
23.带传动的主动轮直径D1=180mm,转速n1=940r/min,从动轮直径D2=710，转速n2=233r/min,则滑动系数 ε为____2.2﹪___。
（A）1.2﹪（B）1.5﹪（C）1.8﹪（D）2.2﹪
24.在具体设计三角带传动时，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a0，f：计算实际中心距a，g： 计算作用在轴上的压力F。以上各项目进行的顺序为__b-a-e-c-f-d-g。
（A）a-b-c-e-f-d-g(B)a-b-d-e-c-f-g(C)b-a-e-c-f-d-g(D)b-a-e-f-c-d-g 25.一对齿轮要正确啮合，它们的____模数___必须相等（A）直径（B）宽度（C）模数（D）齿数 26.一个齿轮上的圆有___齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆____。（A）齿顶圆和齿根圆（B）齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆（C）齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆
27.一标准直准圆柱齿轮的周节（齿距）P=15.7mm,齿顶圆的直径为d=400mm,则该齿轮的齿数为__78 _____。
（A）82（B）78（C）80（D）76
二、计算及绘图
1.计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定运动，（绘有箭头的构件为原动件）。具有确定运动
2.设计一铰链四杆机构，已知其摇杆CD的长度为50mm，行程速比系数K=1.3。
3.图示的轮系中，各齿轮均为标准齿轮，且其模数均相等，若已知各齿轮的齿数分别为：Z1=20、Z2=
48、Z2'=20。试求齿数Z3及传动比i1H。
z2-z1=z3-z2' z3=z2-z1 z2'=48-20 20=48(n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2 n3=0 i1H=1-48*48/20*20=-4.76 4.图示轮系，已知Z1=
18、Z2=20、Z2'=
25、Z3=
25、Z3'=2（右），当a轴旋转100圈时，b轴转4.5圈，求Z4=？ i16=(20*25*z4)/(18*25*2)=100/4.5 z4=40
试题三 一.填空
1.机器或机构 构件 之间，具有确定的相对运动。
2.在曲柄摇杆机构中，如果将 最短杆 作为机架，则与机架相连的两杆都可以作 整周回转 运动，即得到双曲柄机构。
3.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为 主动件，曲柄为 从动件。4.凸轮机构能使从动杆按照 凸轮轮廓曲线，实现各种复杂的运动。
5.双圆销外啮合槽轮机构，槽轮有6条槽，要使槽轮转两圈，曲柄盘应转12圈。6.三角带表面上印有B2240，它表示该三角带是 B，基准长度（公称）长度为2240mm。7.模数是齿轮的 主要 参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的 依据，齿形的大小和强度与它成 正比。
8.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 螺旋角都相等，齿轮的角相等而旋向 相反。9.规定蜗杆 头数 与螺旋升角的之比，称为蜗杆特性系数 正切。
10.在工作中同时承受 弯矩 和 扭矩 两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。二.判断
1，运动副是联接，联接也是运动副。（错）
2，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，速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还是蜗杆传动都成立。（错）三.简答
1.什么叫标准齿轮？ 压力角200
模数为标准值，分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮 2.为什么要限制齿轮的最少齿数？ 范成法加工齿轮齿数低于17发生根切 3.两轴相互平行的情况下采用什么类型的齿轮传动，并叙述其优点。直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮（传动平稳、承载大）
5.举例说明急回特性在生产中有什么意义？例 牛头刨床空程速度快提高生产率
四.计算
1.有一对标准直齿圆柱齿轮，m=2mm，α=200，Z=25，Z2=50，求（1）如果n1=960r/min，n2=？（2）中心距a=？ 齿距p=？
答：n2=480 a=75 p=6.28 2.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。答：(200-nH)/(50-nH)=-25*60/15*20 nH=75
3）（3.计算此机构的自由度。答：3*5-2*7=1
4.齿轮轴由一对7206轴承支承，Fr1=5200N，Fr2=3800N，Fx=2200N，方向如图所示，试求两轴承的当量动载荷。答：S1=Fr1/2Y=5200/2*0.4ctg14=1620 S2=Fr2/2Y=3800/2*0.4ctg14=1184 S1 Fx>S2 1620 2200>1184 Fa2=S2=1184 Fa1= S1 Fx=3820 Fa1/Fr1=3800/5200=0.73>e=0.37 Fa2/Fr2=1184/3800=0.31 一、填空 1.机构具有确定运动的条件是：___原动件数等于机构的自由度数____。2.图示机构要有确定运动需要有_________1________个原动件。 3.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a为机架，则该四杆机构为______双曲柄机构__________。4.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_________不存在______________死点位置。 （A）曲柄与连杆共线时，（B）摇杆与连杆共线时，（C）不存在，5.凸轮机构基圆半径越__大_，压力角越__小_，机构传动性能越好。 6.键联接的主要用途是：_________周向固定_________，键“12X50”的含义是________传递运动和转矩__________。7.普通平键联接所能传递的最大转矩为T，现要传递的转矩为1.5T，则应__________安装一对平键______________。 （A）把键长增大到1.5倍，（B）把键高增大到1.5倍（C）把键宽增大到1.5倍（D）安装一对平键 8.螺纹的公称直径是指它的______外径_____，螺纹“M12X1.5左”的含义是_______左旋细牙螺纹公称直径12 _____________。9.普通螺栓联接中的松螺纹联接与紧螺纹联接之间的主要区别是：松螺纹联接中的螺纹部分不存在________扭转________作用。 （A）拉伸（B）扭转（C）剪切（D）弯曲 10.一调整螺旋，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，11.国标规定，三角带有__________ Y Z A B C D E _________共七种类型，“B2240”表示的含义是：______基准长度2240mm _____________。12.带传动主要是依靠____带和两轮接触面之间的摩擦力_________来传递与动和动力，（A）带和两轮接触面之间的正压力（B）带的紧边拉力（B）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，轮槽夹角一般确定为 _________小于40度_____________（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，若增大传动比，则小带轮包角_______变小________，15.渐开线齿廓形状取决于_____________基圆________直径大小，16.渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是__模数相等，压力角相等_______，17.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿数目______多_______，齿轮传动越______平稳_________，18.一渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿距为15.7毫米，齿根圆直径为367.5mm，则该齿轮的齿数为______76________，19.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按_____齿面接触疲劳_____强度条件计算，校核_____齿根弯曲疲劳强度____________。20.轮系通常分为___________定轴轮系_________________和______________行星轮系_____________两种。 二、简要回答 1.作出下列机构图示位置压力角。 2.图示尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构 （1）作出图示位置压力角；（2）求该凸轮基圆半径rb；（3）求从动杆升程h。 3.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）。 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 4简述带传动中，为何限制带速在5——25m/s范围内？ 离心力大 转数多 5.在选择大小齿轮材料及热处理方法时，所要考虑的“配对”问题指的是什么？为什么要这样考虑？ 大小齿轮材料及热处理硬度差50左右，由于小齿轮转数多，更快失效 三、计算题 1，一对标准直齿圆柱齿轮传动，已知两齿轮齿数分别为40和80，并且测得小齿轮的齿顶圆直径为420mm，求两齿轮的主要几何尺寸。答：m=420/(40 2)=10 d1=400 d2= 800 da2=800 20=820 df1=400-2*1.25m=375 df2=800-2*1.25m=775 a=10/2(40 80)=600 p=3.14*m=31.4 2，图示轮系，已知各轮齿数Z1=Z2'=41，Z2=Z3=39,求手柄H与轮1的传动比i1H。 答：(n1-nH)/(0-nH)=z2 z3/z1 z2'(-n1/nH) 1=z2 z3/z1 z2' i1H=1-(39*39/41*41)=0.095 一、填空 1.运动副是指能使两构件之间既能保持_____直接接触 ___接触，而又能产生一定的形式相对运动的___联接____。2.在____最短杆___机构中，如果将____对面___杆对面的杆作为机架时，则与此相连的两杆均为摇杆，即是双摇杆机构。3.平面连杆机构当行程速比K____ K>1____时，机构就具有急回特性。 4.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件时摇杆为___主动_______，曲柄为_____从动_____。5.凸轮机构能使从动杆按照___凸轮廓线__________实现各种复杂的运动。 6.键20X70GB1095—79的含义是___ A型平键 宽度b=20mm，长度L=70mm __________。7.三角带C2800的含义是____ C型 公称长度2800__________。8.牛头刨床的工作台进给机构用的是_____棘轮机构____________机构。 9.由于渐开线齿轮的传动比等于___基圆半径的反比______，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。10.分度圆上的压力角等于_____20____，摸数取的是___标准值 ___值，齿厚和齿槽宽____相等 ________的齿轮，称为标准齿轮。 二、判断 1． 机构都是可动的。对 2． 通过离合器联接的两轴可在工作中随时分离。对 3． 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。错 4． 凸轮转速的高低，影响从动杆的运动规律。错 5． 外啮合槽轮机构，槽轮是从动件，而内啮合槽轮机构，槽轮是主动件。错 6． 在任意圆周上，相邻两轮齿同侧渐开线间的距离，称为该圆上的齿距。对 7． 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 8． 只有轴头上才有键槽。对 三．回答 1． 摆动导杆机构有无急回特性？有急回特性 极位夹角不等于零 2． 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？运动时克服，固定夹紧时利用 3． 分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有无影响？有影响 4． 在什么情况下凸轮机构的从动杆才能得到运动的停歇？向径、高度无变化 05． 怎样计算直齿圆柱齿传动的圆周力、径向力？Ft1=2T1/d1 Fr1=Ft1tg20 四．计算 1． 计算自由度 0 2． 某传动装置中有一对渐开线。标准直齿圆柱齿轮（正常齿），大齿轮已损坏，小齿轮的齿数zz1=24，齿顶圆直径da1=78mm, 中心距a=135mm, 试计算大齿轮的主要几何尺寸及这对齿轮的传动比。答：78=m(24 2)m=3 a=m/2(z1 z2)135=3/2(24 z2)z2 =66 da2=3*66 2*3=204 df2=3*66-2*1.25*3=190.5 i=66/24=2.75 3.在图示轮系中，已知z1、z2、z2'、z3、z4、z4'、z5、z5'、z6。求传动比i16。 i16=z2z4z5z6/z1z2'z4'z5' 4在图示轮系中，各齿轮均为标准齿轮，已知z1=20，z2=48, z2=20。试求z3及传动比i1H。 ' z2-z1=z3-z2' z3=z2-z1 z2'=48-20 20=48(n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2 n3=0 i1H=1-48*48/20*20=-4.76 5.一轴由一对7211AC的轴承支承，Fr1=3300N, Fr2=1000N, Fx=900N, 如图。试求两轴承的当量动载荷P。(S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87) S=0.68Fr S1=0.68Fr1=0.68*3300N=2244N S2=0.68Fr2=0.68*1000N=680N S2 Fx=680 900=1580N a1F=S1=2244N Fa2=S1-Fx=2244-900=1344N Fa1/Fr1=2244/3300=0.68=e Fa2/Fr2=1340/1000=1.344>e P1=3300N P2= 0.41*1000 0.87*1344=1579N 一、填空 1.图示机构中有___1__个虚约束。（A）0(B)1(C)2(D)3 2.图示机构要有确定运动，需要有___1__个原动件。（A）0(B)1(C)2(D)3 3.平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=40、b=60、c=60、d=70。当以a为机架，则此四杆机构为_____双曲柄机构____。 4.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_____110≤d≤190 ___。(A)d<110(B)110≤d≤190(c)d<190 5.凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮___凸轮廓线__ 所决定的。(A)转速(B)轮廓曲线(C)形状 6．凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心至__实际轮廓线上的最小____向径。（A）理论轮廓线上的最大(B)实际轮廓线上的最大(C)理论轮廓线上的最小(D)实际轮廓线上的最小 7．键联接的主要用途是使轮与轮毂之间___沿周向固定并传递扭距_____(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（C）沿周向固定并传递扭距(D)安装拆卸方便 8．A、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。9.平键联接所能传递的最大扭距为T，现要传递的扭距为1.5T，则应____安装一对平键___。（A）把键长增大到1.5倍(B)把键宽增加到1.5倍(C)把键高增加到1.5倍(D)安装一对平键 10．拧紧螺母的效率，主要与螺母的____导程角和牙型角__有关(A)导程角(B)线数(C)螺距和牙型角(D)导程角和牙型角 11．采用螺纹联接时，若被联接件总厚度较大，且材料较软，在需要经常装拆的情况下宜采用____双头螺柱联接____。 (A)螺栓联接(B)双头螺柱联接(C)螺钉联接 12．普通螺栓联接中的松螺纹和紧螺纹之间的主要区别是：松螺纹联接中的螺纹部分不存在__拉伸 ___作用。(A)拉伸 (B)扭转(C)剪切 (D)弯曲 13．被联接件受横向外力作用时，如采用普通螺栓联接则螺栓可能的失效形式为___拉断______。(A)剪切与剂压破坏(B)拉断(C)拉扭断裂 14．三角带传动和平皮带传动相比较。其主要优点是___传动效率高_(A)在传递相同功率时尺寸较小(B)传动效率高(C)带的寿命长(D)带的价格便宜 15．国标规定：三角带有______ Y Z A B C D E _______七种类型传递能力最大的为__ Y __型。最小的为_e__型。A1000表示_ A型标准长度1000mm ___________。16.带的传动中的有效圆周Ft ___与负载无关______。 (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．带传动的中心距与小带轮的直径一定时，若增大传动比。则小带轮包角____减小___。(A)增大(B)减小(C)不变 18．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__传动轴____。(A)心轴(B)转轴(C)传动轴 19．渐开线齿廓形状取决于____基圆____直径大小。 20．一个齿轮上的圆有___齿顶圆，齿根圆，分度圆，基圆_____。(A)齿顶圆，齿根圆(B)齿顶圆，齿根圆，分度圆，基圆 (C)齿顶圆，节圆，基圆。齿根圆(D)齿顶圆，分度圆，节圆，齿根圆，基圆，21．渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，其正确啮合条件为____模数和压力角相等______。 22.两轴在空间交错90的传动，如已知传递载荷及传动比都较大，则宜选用__蜗轮蜗杆传动_____。(A)螺旋齿轮传动(B)斜齿圆锥齿轮传动(C)蜗轮蜗杆传动 23．当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用_____轮系传动 __。(A)带传动(B)一对齿轮传动(C)轮系传动 24．一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42.14mmy与49.52mm，则该齿轮模数为___ m=5_____。 25.闭式硬齿面齿轮传动的强度设计，首先按_____齿根弯曲疲劳强度_____强度条件计算出_____模数____。二，判断 1．（错）根据曲柄存在的条件已判定铰接四杆机构中存在曲柄，则此机构是不会成为双摇杆机构的。2．（错）普通平键联接是依靠键的上下两面的摩擦力来传递扭距的。 3．（错）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。 4．（错）m，d，ha c都是标准值的齿轮是标准齿轮。 5．（对）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。 三．简答问题 1． 下列凸轮机构中，图___ b ____所画的压力角是正确的。＊＊0 2． 图示为尖顶对心移动从动杆盘状凸轮机构 （1）绘出压力角（2）绘出凸轮基圆半径（3）绘出从动杆升程h 3． 计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。不具有确定的运动 4． 螺纹联接的自锁条件是什么？在螺纹导程角，摩擦系数相同情况下，试比较三角形、梯形、矩形螺纹的自锁性与效率。升角小于等于当量摩擦角 三角螺纹自锁最好，梯形次之，矩形最差。效率矩形自锁最好，梯形次之，三角螺纹最差。5． 轴的结构设计主要考虑的因素有哪些？ 轴上零件的轴向、周向定位，装拆，加工工艺 四．计算题。 1．已知一对正确安装的标准渐开线正常齿轮的ɑ=20，m=4mm，传动比i12=3，中心距a=144mm。试求两齿轮的齿数、分度圆半径、齿顶圆半径、齿根圆半径。答：1.144=4/2(Z1 iZ1)Z1=18 Z2=3*18=54 d1=4*18 =72 d2=4*54 =216 da1=72 2*4=80 ra1=(72 2*4)/2=40 da2=216 2*4=224 ra2=(216 2*4)/2=112 df1=72-2*1,25*4=62 rf1=(72-2*1,25*4)/2=31 df2=216-2*1,25*4=206 rf2=(216-2*1,25*4)/2=103 2．图示轮系，已知Z1=20、Z1'= 24、Z2=30、Z2'=Z3 = Z4= 25、Z5=74，且已知nH1=100转/分。求nH2。 0 答：(n2-nH1)/(n5-nH1)=-Z1Z5/Z2Z1' n5=0 n2/nH1=1 Z1Z5/Z2Z1' nH1=100 求出n2=305.6(n2-nH2)/(n4-nH2)=-Z4/Z2' n2/nH2=1 Z4/Z2' 305.6/nH2=1 25/25 nH2=152.8 144=4/2(Z1 iZ1)Z1=18 Z2=3*18=54 d1=4*18 =72 d2=4*54 =216 da1=72 2*4=80 ra1=(72 2*4)/2=40 da2=216 2*4=224 ra2=(216 2*4)/2=112 df1=72-2*1,25*4=62 rf1=(72-2*1,25*4)/2=31 df2=216-2*1,25*4=206 rf2=(216-2*1,25*4)/2=103 一、填空 1.机器或机构各部分之间应具有____确定运动____运动。机器工作时，都能完成有用的_____机械功___或实现转换__能量______。 2.根据图中注明的尺寸，判断各铰链四杆机构的类型。 曲柄摇杆机构 双曲柄机构 曲柄摇杆机构 双摇杆机构 3.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____。4.常用的间歇运动机构有_____棘轮___和____槽轮机构____。 5.在国家标准中，规定普通螺纹的牙型角为_600 _度，公称直径指的是螺纹的___外径_____。 6.我国三角带已经标准化，共分为____ Y Z A B C D E ____七种型号，三角带的锲角是_____ 400___度。 7.带传动中，当中心距a过大，常会引起带的__抖动______，而中心距a过小，又会加速带的____老化（失效）____。8.由渐开线的形成可知，离基圆越远的点，相应的压力角_____大 ___，我国规定标准压力角为____ 200____。9.斜齿圆柱齿轮的配对条件是____法面模数和压力角相等____，___螺旋角大小相等_____，____方向相反____。10.国家标准中，普通平键的主要尺寸6Xh按____轴径_选取。 11.对于安装有斜齿圆柱齿轮的传动轴，最好选用____角接触3、7（6）____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____向心 6、N ____滚动轴承支承此轴。 12.轴上安装零件有确定的位置，所以要对轴上的零件进行_____周向___固定和_____轴向___固定。 二、判断 1.机器是由机构组合而成的，机构的组合一定就是机器。（错）2.曲柄滑块机构滑块为主动时，有死点位置。（对）3.运动副是联接，联接也是运动副。（错）4.摆动导杆机构有急回特性。（对）5.m，d，ha c都是标准值的齿轮是标准齿轮。(错) 三、计算及绘图 1.计算图示机构的自由度。＊＊2.设计一铰链四杆机构。已知摇杆CD的长度为75mm,行程速比系数K=1.5,机架长度为100mm,摇杆的一个极限位置与机0架的夹角为45。 3.设计一对心直动滚子从动件盘形凸轮。已知凸轮基圆半径rb=40mm,滚子半径r=10mm,凸轮顺时针回转，从动件以等速运动规律上升，升程为32mm，对应凸轮推程角为120°；凸轮继续转过60°，从动件不动，凸轮转过剩余角度时，从动件等速返回。 4.已知轮系中各齿轮的齿数分别为Z1=20、Z2= 18、Z3=56。求传动比i1H。 (n1-nH)/(n3-nH)=-Z3/Z1 n3=0 i1H=1 Z3/Z1=1 56/20=3.8 一．填空： 1． 机构具有确定运动的条件是：_____原动件数等于自由度数_________。2． 在轴的初步计算中，轴的直径是按__扭转强度__来初步确定的。3． 曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，____不存在_____为死点位置。 （A）曲柄与连杆共线（B）摇杆与连杆共线（C）不存在 4． 凸轮机构基圆半径越_____大____，压力角越____小_____，机构传动性能越好。5． 凸轮机构中的压力角是指_____凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向____间的夹角。 （A）凸轮上接触点的法线与该点的线速度方向。（B）凸轮上的接触点的法线与从动件的运动方向。（C）凸轮上的接触点的切线与从动件的运动方向。 6． 键B18*50的含义是__ B 型 长度50mm ___________________。7． 普通平键的三种形式为___ A __，___ B __，__ C ___。 8． 设计键联接的几项内容是：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：对联接进行必要的强度校核。在具体设计时，一般顺序是_________ B C A D ____________。 9． 螺纹的公称直径是指它的___外径__。M16*2的含义是_________________细牙螺纹外径16螺距2____。10．用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用___三角形细牙螺纹______。（A）梯形螺纹（B）三角形细牙螺纹（C）三角形粗牙螺纹 11．某调整螺旋，采用双线粗牙螺纹，螺距为3mm，为使螺母相对螺杆沿轴向移动12mm，螺杆应转__2___圈。 （A）3（B）2（C）4（D）2.5 12 国标规定，三角带有_____ Y Z A B C D E ______七种类型，B2280表示_______ B 型 长度2280mm ______。13． 带传动主要依靠_____带和两轮之间接触面之间的摩擦力______来传递运动和动力的。 （A）带和两轮接触面之间的正压力（B）带的紧边拉力（C）带和两轮之间接触面之间的摩擦力（D）带的松边力 14．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_增大_。（A）增大（B）减小（C）无影响 15． 三角带横截面为等腰梯形，夹角为40度，则设计三角轮带时，轮槽夹角为_<40度_。（A）40度（B）>40度（C）<40度 16．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_0.022_。17． 为使三角带传动种各根带受载均匀，带的根数不宜超过_10_根。（A）4（B）6（C）2（D）10 18． 渐开线齿廓形状取决于_____基圆____大小。 19． 渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合条件为：__模数压力角相等___。20． 齿轮传动的标准安装是指_______节圆分度圆重合________。 21． 齿轮传动的重合度越大，表示同时参加啮合的轮齿数目___多____，齿轮传动越_______平稳_____。22． 仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的 Z m __选择刀号。 23． 滚动轴承“6312”的含义是__深沟球轴承 直径系列3内径60____。24． 滚动轴承的额定动载荷是指__ L=1(10转)时承受的载荷____。 25． 在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是____滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀________。 （a）滚动体碎裂（b）滚动体与滚道的工作表面产生疲劳点蚀。（c）保持架破坏。（d）滚道磨损。 二 判断正误（10分） 1．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。（对）2．普通平键联接是依靠键的上下两平面间的摩擦力来传递扭矩的。（错）3．带传动中弹性滑动现象是不可避免的。（对）4.m,α,ħa*,c*都是标准的齿轮是标准齿轮。（错）5．工作中转动的轴称为转轴。（错）三 简要回答：（4X5分） 1． 绘制下列机构图示位置的压力角。2． 在螺旋升角，摩擦系数相同的情况下，试比较三角形，梯形，矩形螺纹的自锁性和效率（简述理由）。：由于牙型角三角螺纹自锁最好，梯形次之，矩形最差。效率矩形自锁最好，梯形次之，三角螺纹最差。3． 为什么要限制标准齿轮的最少齿数？ ：范成法加工齿轮齿数少于17发生根切 4． 在选择大小齿轮材料及热处理方法时，应考虑一个什么问题，为什么？ ：配对材料大齿轮硬度大小齿轮硬度50左右 因为小齿轮受载次数多，齿根薄 四 计算题：（20分） （7分）1．计算图示机构的自由度，并判定其是否具有确定的运动。 ：2 具有确定的运动 （13分）2.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)/(-nH)=-Z2Z3/Z1Z2' n1/nH=2.64 nH=37.88 一、选择题 1.在曲柄滑块机构中，当取滑块为原动件时，_______有两个______死点位置。A 有一个B 没有C 有两个D 有三个 2.对于铰链四杆机构，当满足杆长之和的条件时，若取_____最短杆____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 3.一个渐开线圆柱齿轮上有两个可见圆，___齿顶圆___、___齿根圆___和两个不可见圆：_分度圆__、__基圆__。A 分度圆、齿顶圆； 基圆、齿根圆 B 齿顶圆、基圆； 分度圆、齿根圆 C 分度圆、基圆； 齿顶圆、齿根圆 D 齿顶圆、齿根圆； 分度圆、基圆 4.渐开线齿廓基圆上的压力角 等于零 A 大于零 B 小于零 C 等于零 D 等于20° 5.用齿条型刀具范成加工渐开线直齿圆柱齿轮，当 Z<17_时，将发生根切现象。A Z=17 B Z<17 C Z>17 D Z=14 6.标准平键联接的承载能力，通常取决于____轮毂的挤压强度____。 A 轮毂的挤压强度 B 键的剪切强度 C 键的弯曲强度 D 键工作表面的挤压强度 7．对于齿面硬度HB≤350的闭式齿轮传动，设计时一般_先按接触强度条件计算。 A 先按接触强度条件计算 B 先按弯曲强度条件计算 C 先按磨损条件计算 D 先按胶合条件计算 8.阿基米德圆柱蜗杆的____轴面___模数，应符合标准数值。A 端面 B 法面 C 轴面 D 无 9.曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件，则传动角是__连杆与摇杆之间所夹锐角__。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 10.通常情况下，避免滚子从动件凸轮机构运动失真的合理措施是___减小滚子半径。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 二、计算题 1.计算机构的自由度。=1 2.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。：Z2=iZ1=4*20=80 m=2a/(z1 z2)=2*150/120=2.5 da2=mZ2=200 da2=200 2*2.5=205 df2=200-2*1.25*2.5=193.5 3.图示轮系中蜗杆1为双头左旋蜗杆Z1=2，转向如图所示。蜗轮的齿数为Z2=50，蜗杆2为单头右旋蜗杆Z2’=1, 蜗轮3的齿数为Z3=40, 其余各轮齿数为Z3’=30, Z4=20, Z4’=26, Z5=18, Z5’=46, Z6=16, Z7=22。求i17。 ：i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2'Z3'Z4'Z5'Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46= 220.7 三、作图 设计一偏置尖顶移动从动件盘形凸轮机构。已知从动件的运动规律，曲线如图所示，凸轮的基圆、回转方向及从动件的初始位置如图所示，在图中的基圆圆周上已给出了十二个等分点。[说明] 作图过程可不作文字说明，但必须保留作图线。 四、简答题 1.滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是什么？：疲劳点蚀 2.常用螺纹的种类有哪些？各用于什么场合？： 三角螺纹用于联接，梯形、锯齿、矩形螺纹用于传动 3.一般来说，带传动的打滑多发生在大带轮上还是小带轮上？：小带轮上 4.为什么常将轴设计为阶梯轴？：考虑轴上零件轴向定位、装拆 5.在进行滚动轴承的组合设计时应考虑哪些问题？：轴承轴向、周向定位，装拆，润滑密封等 一 填空题（每小题2分，共20分） 1.两构件通过.点或线接触组成的运动副称为高副。 2.满足曲柄存在条件的铰链四杆机构，取与最短杆相邻的杆为机架时，为曲柄摇杆机构，取最短杆为机架时，为双曲柄机构。 3.在凸轮机构中，常见的从动件运动规律为匀速运动时，将出现刚性冲击。 4.直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取节线处的接触应力为计算依据，其载荷由一对对齿轮承担。5.为使两对直齿圆柱齿轮能正确啮合，它们的模数m 和压力角必须分别相等。 6.两齿数不等的一对齿轮传动，其弯曲应力6.相等等；两轮硬度不等，其许用弯曲应力不相等等。 7.V带传动的主要失效形式是.打滑和疲劳断裂。 8.在设计V带传动时，V带的型号是根据计算功率Pc 和小轮转速n1 选取的。 9.链传动中的节距越大，链条中各零件尺寸越大，链传动的运动不均匀性增大。 10.工作时只受弯矩不承受转矩的轴称为心轴。 二、选择题（每小题1分，共5分） 二、选择题 C B D B D 1.渐开线标准齿轮的根切现象发生在。A.模数较大时 B.模数较小时 C.齿数较少时 D.齿数较多时 2.在下列四种型号的滚动轴承中，必须成对使用。A.深沟球轴承 B.圆锥滚子轴承 C.推力球轴承 D.圆柱滚子轴承 3.在下列四种类型的联轴器中，能补偿两轴的相对位移以及可以缓和冲击、吸收振动的是。 A.凸缘联轴器 B.齿式联轴器 C.万向联轴器 D.弹性套柱销联轴器 4.在铰链四杆机构中，机构的传动角 和压力角 的关系是。 A.B.C.D.5.对于普通螺栓联接，在拧紧螺母时，螺栓所受的载荷是。 A.拉力 B.扭矩 C.压力 D.拉力和扭矩 三、判断题（正确的打“V”，错误的打“X”。每小题1分，共8分） 三、判断提 X X V X X X X V 1.在铰链四杆机构中，当最短杆与最长杆长度之和大于其余两杆长度之和时，为双曲柄机构。（）2.在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大。（3.在平键联接中，平键的两侧面是工作面。（）4.斜齿圆柱齿轮的标准模数是大端模数。（）5.带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。（）6.转轴弯曲应力的应力循环特性为脉动循环变应力。（）7.向心推力轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。（） 8.圆盘摩擦离合器靠在主、从动摩擦盘的接触表面间产生的摩擦力矩来传递转矩。（四、问答题（每小题3分，共9分）1.试述齿廓啮合基本定律。2.试述螺纹联接防松的方法。 3.试分析影响带传动承载能力的因素？ 四、问答题 1.所谓齿廓啮合基本定律是指：作平面啮合的一对齿廓，它们的瞬时接触点的公法线，必于两齿轮的连心线交于相应的节点C，该节点将齿轮的连心线所分的两个线段的与齿轮的角速成反比。 2.螺纹连接的防松方法按工作原理可分为摩擦防松、机械防松及破坏螺纹副防松。 摩擦防松有：弹簧垫圈、双螺母、椭圆口自锁螺母、横向切口螺母 机械防松有：开口销与槽形螺母、止动垫圈、圆螺母止动垫圈、串连钢丝 破坏螺纹副防松有：冲点法、端焊法、黏结法。 3.初拉力Fo? 包角a? 摩擦系数f? 带的单位长度质量q? 速度v 36.某锥齿轮减速器主动轴选用外圈窄边相对安装的30206轴承支承，已知轴上的轴向外载荷FA=560N，方向如图所示，两轴承的径向载荷分别为FrI=1500N，FrII=3500N，内部轴向力为Fs=Fr/2Y，Y=1.6，判别系数e=0.37（当Fa/Fr≤e时，X=1，Y=0；当Fa/Fr>e时，X=0.4，Y=1.6）。试画出内部轴向力FSI、FSII的方向，并计算轴承当量动载荷PI、PII。 题36图 （1）内部轴向力 …………（2分） FsFr1500469N 2Y21.6 FsFr35001094N 2Y21.6 （2）轴向力 …………（2分） FSⅡ FA=1094 560=1654N>FSⅠ 轴承Ⅰ被压紧 FaⅠ=FSⅡ FA=1654N 轴承Ⅱ被放松 FaⅡ=FSⅡ=1094N （3）当量动载荷 …………（2分） FaⅠ/FrⅠ=1654/1500>e XⅠ=0.4 YⅠ=1.6 PⅠ=XⅠFrⅠ YⅠFaⅠ=0.4×1500 1.6×1654=2646.4N FaⅡ/FrⅡ=1094/3500 XⅡ=1 YⅡ=0 PⅡ=XⅡFYⅡ=1×3500=3500N 31.已知在某二级直齿锥齿轮——斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为驱动轮，3轮的螺旋线方向如题31图所示。为了使II轴轴承上所受的轴向力抵消一部分，试确 定1轮的转动方向。并将各轮轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向、4轮的螺旋线方向和1轮的转动方向标在图中。 题31图 31.轴向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向、4轮的螺旋线方向和1轮的转动方向，答对一个给1分 题31图第五篇：机械设计基础试题及答案
