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机械设计基础试题库及答案2017626.docx
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机械设计基础试题库及答案2017626.docx
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一、填空
T-1-1-01-2-3、构件是机器的 运动 单元体;零件是机器的 制造 单元体;部件是机器的 装配 单元
体。
T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为 低副 和 高副 ,低副又可分为 转动副 和 移动副 。
T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触,同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为 低副和
高副 。
T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为 2 。
T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目 等于 主动件数目。
T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的 工作情况和 受力情况 。
T-2-2-07-2-1、平面机构中,两构件通过点、线接触而构成的运动副称为 高副 。
T-3-2-08-2-2、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。
T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆 共线 位置。
T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中,当曲柄等速转动时,摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为:
急回特性 。
T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为 相等 。
T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由 机架、凸轮、从动件 三个基本构件组成的。
T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为 直线 运动。
T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力,一般规定小带轮的包角α≥120°。
T-6-7-15-2-3、链传动是由 主动链轮 、从动链轮 、绕链轮上链条 所组成。
T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于 挠性件 传动。
T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时,当主动齿轮的 齿根_推动从动齿轮的 齿顶 ,一对轮齿开始进入啮合,所
以开始啮合点应为从动轮 齿顶圆 与啮合线的交点;当主动齿轮的 齿顶 推动从动齿轮的 齿根 ,
两轮齿即将脱离啮合,所以终止啮合点为主动轮 齿顶圆 与啮合线的交点。
T-7-3-18-2-2、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。
T-7-2-19-3-2、_齿面磨损__和_因磨损导致的轮齿折断__是开式齿轮传动的主要失效形式。
T-7-2-20-2-2、渐开线齿形常用的加工方法有 仿形法 和 范成法 两类。
T-7-2-21-2-2、在一对齿轮啮合时,其大小齿轮接触应力值的关系是σ
H1
= σ
H2
。
T-7-10-22-2-2、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 ,可用于高速重载的场合。
T-8-2-23-2-3、在蜗轮齿数不变的情况下,蜗杆的头数 越少 ,则传动比就越大。
T-8-2-24-2-3、蜗杆传动的中间平面是指:通过_蜗杆_轴线并垂直于__蜗轮__轴线的平面。
T-8-2-25-2-3、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是_ m
a1
=m
t2
、α
a1
=α
t2
、λ=β_。
T-10-2-26-2-3、若键的标记为键 C20×70GB1096-79,则该键为 C 型平键,b=20,L=70。
T-10-1-27-2-2、轮系运动时,所有齿轮几何轴线都固定不动的,称定轴轮系轮系,至少有一个齿轮几何轴
线不固定的,称 周转星轮 系。
T-11-2-28-2-3、轴的作用是支承轴上的旋转零件,传递运动和转矩,按轴的承载情况不同,可以分为 转
轴、心轴、传动轴 。
T-10-1-29-2-3、机械静联接又可以分为 可拆 联接和 不可拆 联接,其中键联接、螺纹联接、销联接
属于 可拆 连接。
T-10-2-30-2-3、.螺纹联接防松的目的是防止螺纹副的相对运动,按工作原理的不同有三种防松方式: 摩
擦力 防松、 机械 防松、 其它方法 防松。
T-10-2-31-2-1、平键的工作面是键的 两侧面 。
T-10-2-32-2-1、楔键的工作面是键的 上下两面 。
T-12-4-33-2-1、滑动轴承中所选用的润滑油,其粘度越大,则其承载能力越 大 。
T-10-2-34-2-1、普通平键的剖面尺寸(b×h),一般应根据 轴的直径 按标准选择。
T-12-2-35-2-2、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用 基孔 制,外圈与轴承孔的配合采用 基轴 制。
二、判断题
P-1-1-01-2-2、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。(×)
P-3-2-02-2-2、铰链四杆机构中,传动角γ越大,机构传力性能越高。(√ )
P-3-2-03-2-2、极位夹角是曲柄摇杆机构中,摇杆两极限位置的夹角。 (×)
P-3-2-04-2-2、机构处于死点位置时,其传动角等于 90°。 (×)
P-4-2-05-2-2、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。(×)
P-4-2-06-2-2、凸轮机构中,从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。(√)
P-6-3-07-2-2、带传动的弹性滑动是不可避免的,打滑是可以避免的。 (√ )
P-6-3-08-2-2、V 带型号中,截面尺寸最小的是 Z 型。(×)
P-7-1-09-2-2、基圆以内无渐开线。(√)
P-7-9-20-2-2、在直齿圆柱齿轮传动中,忽略齿面的摩擦力,则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力
作用。(×)
P-8-2-21-2-2、蜗杆传动一般用于大速比的场合。(√)
P-8-2-22-2-2、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。(×)
P-9-1-23-2-2、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。(×)
P-10-1-24-2-2、楔键的顶底面是工作面。(√)
P-10-1-25-2-2、设计键联接时,键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。 (×)
P-10-2-26-2-2、在螺纹联接的结构设计中,通常要采用凸台或凹坑作为螺栓头和螺母的支承面,其目的是
使螺栓免受弯曲和减小加工面。(√)
P-10-2-27-2-2、螺纹联接是可拆联接。 (√)
P-12-3-28-2-2、滚动轴承的基本额定动载荷 C 值越大,则轴承的承载能力越高。(√ )
P-12-3-29-2-2、在相同工作条件的同类型滚动轴承,通常尺寸越大,其寿命越长。(√ )
三、选择题
A-1-1-01-3-2、在如图所示的齿轮—凸轮轴系中,轴4称为(A)
A.零件 B.机构 C.构件 D.部件
A-2-2-02-3-2、
平面运动副所提供的约束为(C)
A.1 B.2 C.1 或 2 D.3
A-2-2-03-3-2、若两构件组成低副,则其接触形式为(A)
A.面接触 B.点或线接触 C.点或面接触 D.线或面接触
A-2-4-04-3-2、机构具有确定相对运动的条件是(A)
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
A-3-2-05-3-2、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(B)
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
A-4-2-06-3-2、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
)
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
A-6-5-07-3-2、带传动的主要失效形式是带的(A)
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
A-6-3-08-3-2、
带传动中弹性滑动现象的产生是由于(C)
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
A-6-3-09-3-2、 (A )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
A-7-2-10-3-2、渐开线齿轮的齿廓曲线形状取决于(D)
A.分度圆 B.齿顶圆 C.齿根圆 D.基圆
A-7-7-11-3-2、闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是(B)
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
A-7-7-12-3-2、齿面接触疲劳强度设计准则针对的齿轮失效形式是(A)
A.齿面点蚀 B.齿面胶合 C.齿面磨损 D.轮齿折断
A-7-11-13-3-2、为了实现两根相交轴之间的传动,可以采用(C)
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
A-7-7-14-3-2、齿轮传动中,轮齿齿面的疲劳点蚀经常发生在(B)
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
A-7-10-15-3-2、一对正确啮合的斜齿圆柱齿轮传动的(A)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
A-8-2-16-3-2、普通圆柱蜗杆和蜗轮传动的正确啮合条件是(B)
A.m
t1
=m
a2
, α
t1
=α
a2
,λ=β B.m
a1
=m
t2
, α
a1
=α
t2
,λ=β
C.m
t1
=m
a2
, α
t1
=α
a2
,λ= -β D.m
a1
=m
a2
, α
a1
=α
t2
,λ= -β
(注:下标 t 表示端面,a 表示轴向,1 表示蜗杆、2 表示蜗轮)
A-8-2-17-3-2、蜗杆传动的传动比 i 等于(D)
A.
1
2
d
d
B.
1
2
n
n
C.
2
1
d
d
D.
2
1
n
n
A-10-1-18-3-2、普通平键的长度应(B)
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
A-10-1-19-3-2、键的截面尺寸 b×h 主要是根据( D )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
A-10-2-20-3-2、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(C)
A.螺栓联接 B.螺钉联接 C.双头螺柱联接 D.紧定螺钉联接
A-12-2-21-3-2、滚动轴承在一般转速下的主要失效形式是(C)
A.过大的塑性变形 B.过度磨损 C.疲劳点蚀 D.胶合
A-13-1-22-3-2、联轴器和离合器均具有的主要作用是(B)
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
A-13-1-23-3-2、下列联轴器中,能补偿两轴的相对位移并可缓冲、吸振的是(D )
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
四、问答题
W-4-2-01-2-5、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);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。
W-6-3-01-2-5、说明带的弹性滑动与打滑的区别。
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。
W-7-1-01-2-5、简述齿廓啮合基本定律。
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。
W-8-6-01-2-5、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。
W-10-2-01-2-5、说明螺纹连接的基本类型及应用。
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。
W-12-3-01-2-5、轴上零件的周向固定各有哪些方法?(指出四种以上方法)
周向固定:键连接、花键连接、过盈配合连接
W-12-3-01-2-5、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
J-2-5-01-4-10、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?
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。
n=3,P
L
=3,P
H
=2
机构自由度 F=3n-2P
L
-P
H
=1 ,
因为 W=1=F,所以机构的运动确定。
J-2-5-02-4-15、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?
解答: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,P
L
=9,P
H
=1 F=3n-2P
L
-P
H
=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
J-2-5-03-4-15、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。
解答: C 处为复合铰链,则
n=5, P
L
=7, P
H
=0
F=3n-2P
L
-P
H
=3*5-2*7=1
J-2-5-04-4-15、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
解答: F 处为复合铰链,H(或 I ) 处为虚约束,则
n=6, P
L
=8, P
H
=1
F=3n-2P
L
-P
H
=3*6-2*8-1=1
J-3-2-05-3-10、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?
解: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;
J-3-2-06-3-10、已知图示机构中,L
AB
=82mm,L
BC
=50mm,L
CD
=96mm,
L
AD
=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?
J-3-2-07-3-10 、 如 图 所 示 铰 链 四 杆 机 构 , 已 知 各 构 件 的 长 度 L
AB
=50mm, L
BC
=110mm, L
CD
=80mm,
L
AD
=100mm。
(1)该机构是否有曲柄?如有,请指出是哪个构件(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?
解答:因为 L
AB
+L
BC
=50+110=160mm
L
AB
+L
BC
=80+100=180mm
所以 L
AB
+L
BC
< L
AB
+L
BC
符合曲柄存在的杆长之和条件.
1)当取 AD 为机架时, 得到曲柄摇杆机构;
2)当取 AB 为机架时,得到双曲柄杆机构;
当取 BC 为机架时;得到曲柄摇杆机构;
当取 CD 为机架时;得到双摇杆机构.
J-7-3-08-3-10、已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的标准中心距 a=200mm,齿数 Z
1
=20,Z
2
=80,齿
顶高系数 ha* =1,压力角=20° 。试求这对齿轮的模数 m,传动比 i
12
,节圆直径及啮合角。
解答:因为 L
BC
+ L
AD
=50+120=170 mm
L
BC
+L
CD
=82+96=178 mm
所以 L
BC
+ L
AD
< L
BC
+L
CD
符合曲柄存在的杆长之和条件.
1) 当取 AD 为机架时, 不存在曲柄, 得到双摇杆机构;
2) 当分别取 AB 或 CD 为机架时,均得到曲柄摇杆机构;
当取 BC 为机架时, 得到双曲柄杆机构.
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