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《机械设计基础》试题一
一、单项选择题(本大题共 20 小题,每小题 2 分,共 40 分)在每小题列出的四个选项中只有一个选
项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.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
2.若组成运动副的两构件间的相对运动是移动,则称这种运动副为( B )
A.转动副 B.移动副 C.球面副 D.螺旋副
3.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
4.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
5.一般转速的滚动轴承计算准则为( C )
A.进行静强度计算 B.进行极限转速计算 C.进行疲劳寿命计算 D.进行热平衡计算
6.柴油机曲轴中部的轴承应采用( B )
A.整体式滑动轴承 B. 剖分式滑动轴承 C.深沟球轴承 D.圆锥滚子轴承
7.螺纹联接的自锁条件为( A )
A.螺纹升角≤当量摩擦角 B.螺纹升角>摩擦角 C.螺纹升角≥摩擦角 D.螺纹升角≥当量摩擦角
8.机械运转不均匀系数是用来描述机械运转不均匀程度的重要参数,其表达式为( C )
A.
� � �� �
max min
B.
�
� �
�
�
max min
2
C.
�
� �
�
�
�
max min
m
D.
�
� �
� �
�
�
�
max min
max min
9.铰链四杆机构的死点位置发生在( A )
A.从动件与连杆共线位置 B.从动件与机架共线位置
1
C.主动件与连杆共线位置 D.主动件与机架共线位置
10.当轴的转速较低,且只承受较大的径向载荷时,宜选用( C )
A.深沟球轴承 B.推力球轴承 C.圆柱滚子轴承 D.圆锥滚子轴承
11.作单向运转的转轴,其弯曲应力的变化特征是( A )
A.对称循环 B.脉动循环 C.恒定不变 D.非对称循环
12.在一般机械传动中,若需要采用带传动时,应优先选用( C )
A.圆型带传动 B.同步带传动 C.V 型带传动 D.平型带传动
13.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
14.若被联接件之一厚度较大、材料较软、强度较低、需要经常装拆时,宜采用( B )
A.螺栓联接 B.双头螺柱联接 C.螺钉联接 D.紧定螺钉联接
15.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
16.与标准直齿圆柱齿轮的复合齿轮形系数 Y
FS
值有关的参数是( C )
A.工作齿宽 b B.模数 m C.齿数 z D.压力角α
17.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
18.普通圆柱蜗杆传动的正确啮合条件是( B ) (注:下标 t 表示端面,a 表示轴向,1 表示蜗杆、2 表示蜗轮)
A.m
t1
=m
a2
, α
t1
=α
a2
,γ=β B.m
a1
=m
t2
, α
a1
=α
t2
,γ=β
C.m
t1
=m
a2
, α
t1
=α
a2
,γ=-β D.m
a1
=m
a2
, α
a1
=α
t2
,γ=-β
19.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
20.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
2
二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 1 分,共 10 分)
21.在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的运动状况和受力情况。
22.对于动不平衡的回转件,需加平衡质量的最少数目为 2。
23.摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为两者相等。
24.在内啮合槽轮机构中,主动拨盘与从动槽轮的转向相同。
25.普通平键的剖面尺寸(b×h),一般应根据轴径按标准选择。
26.链传动是依靠链轮轮齿与链节的啮合来传递运动和动力的,所以应属于啮合传动。
27.在一对齿轮啮合时,其大小齿轮接触应力值的关系是σH
1
=σH
2
。
28.蜗杆传动的效率包括三部分,其中起主要作用的是齿轮啮合时的摩擦损耗效率。
29.滑动轴承的转速越高,所选用的润滑油粘度越大。
30.联轴器型号是根据计算转矩、转速和轴径从标准中选取的。
三、分析题(本大题共 2 小题,每小题 6 分,共 12 分)
31.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。
32.试分析只受预紧力 F′作用的单个螺栓联接的应力情况,写出其强度计算公式,并指出公式中每
个参数的物理意义。
3
四、计算题(本大题共 4 小题,每小题 6 分,共 24 分)
33.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。
34.已知一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距 a=108mm,传动比 i
12
=3,小齿轮的齿数
z
1
=18。试确定大齿轮的齿数 z
2
、齿轮的模数 m 和两轮的分度圆直径、齿顶圆直径。
35.在图示传动装置中,已知各轮齿数为:z
1
=20, z
2
=40, z
3
=20, z
4
=30, z
5
=80,运动从Ⅰ轴输入,Ⅱ轴
输出,n
Ⅰ
=1000r/min,转动方向如图所示。试求输出轴Ⅱ的转速 n
Ⅱ
及转动方向。
4
36. 某轴用一对圆锥滚
子轴承支承,外圈窄
边相对安装,已知两轴
承所承受的径向载
荷分别为 F
r Ⅰ
=9000N,F
r Ⅱ
=5000N ,其内部轴向力分别为 F
S Ⅰ
=2430N,F
S Ⅱ
=1350N,传动件作用于轴
上的轴向力 F
A
=1000N, 判断系数 e=0.32, 当 F
a
/F
r
≤e 时,X=1,Y=0, 当 F
a
/F
r
>e 时,X=0.4 ,
Y=1.88。试分别计算出轴承的当量动载荷。
五、设计题(本大题共 2 小题,每小题 7 分,共 14 分)
37.图示为一偏置式直动尖底从动件盘形凸轮机构。已知从动件尖底与凸轮廓线在 B
0
点接触时为初
始位置。试用作图法在图上标出:
(1)当凸轮从初始位置转过
�
1
=90°时,从动件走过的位移 S
1
;
(2)当从动件尖底与凸轮廓线在 B
2
点接触时,凸轮转过的相应
角度
�
2
。
说明:(1)不必作文字说明,但必须保留作图线;
(2)S
1
和
�
2
只需在图上标出,不必度量出数值。
38.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。)
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