机械设计基础复习题.docx

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机械设计基础复习题

2010-2011-2机械设计基础复习题

一、填空题（每空1分，共20分）

1.力是物体之间的相互作用。

在两个力的作用下处于平衡状态的构件称为二力构件。

2.两构件通过　　点　　　或　　线　　　接触组成的运动副称为高副，通过　　面　　　接触组成的运动副称为低副。

3.零件是构件的基本单元，构件是机构的基本单元。

4.普通平键的工作面是侧面，其剖面尺寸按国标选取，其长度根据实际情况决定。

5.轴承6210，其类型是深沟球轴承，直径为2系列，宽度0为系列，内径是50mm。

6.曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于　极位夹角的大小　，K值越大，机构的　急回　特性越显著。

7.按轴的受载情况分类，自行车的前轴是，而中轴是。

8．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。

9.机器或机构的之间，具有确定的相对运动。

10.两构件之间为面接触的运动副称为低副，引入一个低副将带入2个约束。

11.平面四杆机构有三种基本形式，即曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。

12.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。

13.凸轮机构能使从动杆按照，实现各种复杂的运动。

14.普通平键联接传递动力是靠___侧____面。

15.等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生_______冲击，引起机构强烈的振动。

16.螺纹连接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、直接锁住防松和破坏螺纹副防松。

17.力偶是一个基本物理量，力偶中的两个力既不能，也不能合成为一个合力，它只能使物体产生。

18.在工作中同时承受弯距和转距两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。

19.联轴器主要用于之间的联接，以实现不同之间运动与动力的传递。

20.力的作用有两种效应，一是使物体的改变，二是使物体的发生改变。

21.运动副对成副的两构件间的相对运动所加的限制称为约束。

平面连杆机急回运动特性可用以缩短非工作循环时间_，从而提高工作效率。

22.螺旋传动常将主动件匀速转动转换为从动件的平稳、匀速的直线运动。

23.螺纹联接的基本类型有螺栓联接、双头螺柱联拉、螺钉联拉和紧定螺钉联接。

24.齿轮最常用的齿廓曲线是渐开线。

齿轮齿面抗点蚀的能力主要与齿面的硬度有关。

25.国标规定，三角带有七种类型，代号“C2800”示。

26.两构件通过　　　点　　或　　线　　　接触组成的运动副称为高副，通过　　面　　　接触组成的运动副称为低副。

27．曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于　　　极位夹角的大小　　　　　　。

28.螺纹连接的防松可分为摩擦防松和机械防松，其中弹簧垫圈防松属_摩擦力防松，而止动垫片防松属_机械防松。

29．一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是　　模数与压力角相等　　　　　　　。

30.按轴的受载情况来分，同时传递转矩和承受弯矩的轴是转轴；只承受弯矩不传递转矩的轴是心轴；只传递转矩而不承受弯矩或承受弯矩很小的轴是　　传动　　轴。

31.碳素钢是指含碳量2.11%的铁碳合金，铸铁是指含碳量2.11%的铁碳合金。

32.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。

33．外力撤消后构件上能完全消失的变形称为弹性形变，不能完全消失而残留的永久变形称为。

34．在铰链四杆机构中，存在曲柄的必要条件是最长杆与最短杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和和最短杆或其相邻杆为机架。

35．在设计凸轮机构时，凸轮基圆半径取得越小，所设计的机构越紧凑，但是压力角越大，使机构的工作情况变坏。

36．渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮和必须分别相等。

37．平键的截面尺寸应按从键的标准中查取，键的长度L可参照从标准中选取。

必要时应进行强度校核。

38．轴如按受载性质区分，主要受的轴为心轴，主要受的轴为传动轴。

39.力系是作用在物体上的。

对物体作用相同的力系称为。

40.力矩是一个代数量，它的绝对值等于　　　　　与　　　　　的乘积。

41.轴承分为和两大类。

42.轴上周向定位零件常用有，，、过盈配合等。

43.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为件，曲柄为件。

44.蜗轮蜗杆传动机构中，主动件是。

从动件是。

45．凸轮机构中，凸轮基圆半径愈___________，压力角愈_________，机构传动性能愈好。

46．一对渐开线齿轮正确啮合条件是和相等。

二、选择题

1、一般门、窗扇与框之间有两个铰链，这里存在着。

A、复合铰链B、局部自由度C、虚约束

2、平面四杆机构无急回特性时，行程速比系数_______

A、k＞1B、k＜1C、k=1

3、曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______死点位置；

A、曲柄与连杆共线时为B、摇杆与连杆共线时为C、不存在

A、曲柄摇杆机构

B、双曲柄机构

C、双摇杆机构

D、曲柄滑块机构

4、下图所示机构是（　　　）

5、为了齿轮能进入啮合，它们必须相同的是（　　　）。

A、直径B、宽度C、齿数D、基圆齿距

6、带传动在工作中产生弹性滑动的原因是。

A.、带与带轮之间的摩擦系数较小B、带绕过带轮产生了离心力

C、带的弹性与紧边和松边存在拉力差D、带传递的中心距大

7、凸轮机构从动件作等速规律运动时（　　　）。

A、会产生柔性冲击B、会产生刚性冲击C、会产生柔性和刚性冲击D、不会产生冲击

8、铁碳合金的（）随含碳量的增加而不断增加。

A、硬度B、塑性C、韧性

9、在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用。

A、刚性固定式联轴器B、刚性可移式联轴器C、弹性联轴器D、安全联轴器

10、滚动轴承内圈与轴颈、外圈与座孔的配合。

A、均为基轴制B、前者基轴制，后者基孔制C、均为基孔制D、前者基孔制，后者基轴制

11．汇交二力，大小分别为3KN和4KN，其合力为5KN。

这时此二力之间的夹角应为。

A.00B.900C.1200D.1800

12．在曲柄摇杆机构中，只有当为主动件时，在运动中才会出现“死点”位置。

A．连架杆B.机架C.曲柄D.摇杆

13.用于薄壁零件联接的螺纹，宜采用_________。

A.梯形螺纹B.三角形细牙螺纹C.三角形粗牙螺纹

14.等截面直杆，其支承和受力如图所示。

关于其轴线在变形后的位置（图中虚线所示），有四种答案，根据弹性体的特点，合理的是。

15.六、如图所示的两个传动轴，种轮系的布置对提高轴的承载能力有利？

为什么？

（MA=MB+MC）

16、标准渐开线齿轮影响齿轮齿廓形状的是    。

         A.齿轮的基圆半径  B.齿轮的分度圆半径   C.齿轮的节圆半径

17、下述定位方法，不能用于轴上零件轴向定位的是    。

         A.轴肩  B.弹簧挡圈  C.平键   D.套筒  

18、带在工作时产生弹性滑动，是由于_______。

A．带不是绝对挠性件B．带与带轮间的摩擦系数偏低

C．带的紧边与松边拉力不等D．带绕过带轮产生离心力

19、在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是。

A.提高强度B.提高刚度

C.防松D.减小每圈螺纹牙上的受力

20、中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由决定。

A.小带轮直径B.大带轮直径

C.两带轮直径之和D.两带轮直径之差

21、当以摇杆为主动构件时，铰链四杆机构的死点位置出现在（　　　）位置。

（a）压力角为零度　　　（b）传动角为零度　　　（c）压力角和传动角均为零度

22、选择键的截面尺寸（

），是根据什么从标准中选出来的。

（　　　）

（a）传递扭矩的大小　（b）轴径大小　（c）轮毂长度（d）传递的功率大小

23、为提高蜗杆的传动效率，可在一定限度内采用（　　　）

（a）较大的蜗杆直径系数　　　　　（b）较大的导程角

（c）较大的模数　　　　　　　　　（d）较少的头数

24、对于齿面硬度HB≥350的闭式齿轮传动，设计时一般（　　　）。

（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

25、一标准直齿圆柱齿轮传动，如果安装中心距a>（d1+d2）/2，其传动比i（　　　）

（a）增大　　　　（b）减小　　　　（c）不变　　　　（d）不能确定

26、选择键的截面尺寸（

），是根据什么从标准中选出来的。

（　　　）

（a）传递扭矩的大小　（b）轴径大小　（c）轮毂长度（d）传递的功率大小

27、当采用带传动时，其传递功率很小，一般采用（）传动。

a、平带b、V带c、圆形带

28、标准规定直齿锥齿轮的基本参数以（）为标准值。

a、中间平面上的基本参数b、大端参数c、法向参数

29、齿轮传动中，软齿面最常见的失效形式是（）。

a、齿面磨损和齿面塑性变形b、轮齿折断和齿面点蚀

c、齿面胶合和齿面磨损d、齿面磨损

30．汇交二力，其大小相等，且与其合力大小一样，这时此二力之间的夹角应为。

（A）00（B）900（C）1200（D）1800

31．平面四杆机构中，如果最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆的长度之和，

最短杆为机架，这个机构叫做。

A．曲柄摇杆机构B.双曲柄机构`C.双摇杆机构

32．图示矩形截面直杆，右端固定，左端在杆的对称平面内作用有集中力偶，数值为M。

关于固定端处横截面A－A上的内力分布，有四种答案，根据弹性体的特点，试分析比较

合理是。

33.图示结构中，若用铸铁制作杆1，用低碳钢制作杆2，设计方案最合理？

34.标准渐开线齿轮影响齿轮齿廓形状的是    。

         A.齿轮的基圆半径  B.齿轮的分度圆半径   C.齿轮的节圆半径

35.热处理基本方法有正火、退火、、回火。

A.淬火B.调质C.渗碳

36.家用缝纫机踏板机构属于。

A.曲柄摇杆机构B.双曲柄机构C.双摇杆机构

37.在曲柄摇杆机构中，只有当为主动件时，在运动中才会出现“死点”位置。

A．连架杆B.机架C.曲柄D.摇杆

38.一对齿轮要正确啮合，它们的_______必须相等，

A.直径B.宽度C.模数D.齿数

39.带在工作时产生弹性滑动，是由于_______。

A．带不是绝对挠性件B．带与带轮间的摩擦系数偏低

C．带的紧边与松边拉力不等D．带绕过带轮产生离心力

40．当曲柄的极位角      时，曲柄摇杆机构有急回特性。

     A、θ﹤0         B、θ=0      C、θ﹥0     D、θ≠0

41．曲柄摇杆机构中，曲柄为主动件时，_______死点位置；

A  、  曲柄与连杆共线时为B、摇杆与连杆共线时为C、不存在

42.一对齿轮要正确啮合，它们的_______必须相等，

A、直径B、宽度C、模数D、齿数

43.标准规定直齿锥齿轮的基本参数以（）为标准值。

A、中间平面上的基本参数B、大端参数C、法向参数

44.带在工作时产生弹性滑动，是由于_______。

A、带不是绝对挠性件B、带与带轮间的摩擦系数偏低

C、带的紧边与松边拉力不等D、带绕过带轮产生离心力

45.平键B20×80GB/T1096—1979中，20×80是表示。

A、键宽×轴径B、键高×轴径

C、键宽×键长D、键宽×键高

46.中心距一定的带传动，小带轮上包角的大小主要由决定。

A、小带轮直径B、大带轮直径

C、两带轮直径之和D、两带轮直径之差

47.在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该（）。

A．增大传动角γB．减小传动角γ

C．增大压力角αD．减小极位夹角θ

48.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．齿轮较少时D．齿数较多时

49.带传动中，弹性滑动（）。

A．在张紧力足够时可以避免

B．在传递功率较小时可以避免

C．在小带轮包角足够大时可以避免

D．是不可避免

50、汽车发动机中的活塞连杆机构工作时是以___为主动件。

A、曲轴B、连杆C、滑块

51、带传动在工作中常有张紧轮机构，它的主要作用是。

A.、保证带与带轮之间的摩擦力稳定B、防止带松脱

C、减少摩擦力D、使带轮之间的中心距增大

52、在螺栓连接中，有时在一个螺栓上采用双螺母，其目的是。

A、提高强度B、提高刚度C、防松D、减小每圈螺纹牙上的受力

53.金属材料的牌号为HT250，其中250表示材料的强度。

（A）抗弯（B）抗拉（C）抗压（D）屈服

54、在载荷具有冲击、振动，且轴的转速较高、刚度较小时，一般选用。

A、刚性固定式联轴器B、刚性可移式联轴器C、弹性联轴器D、安全联轴器

55.与齿轮传动和链传动相比，带传动的主要优点是。

（A）工作平稳，无噪音（B）瞬时传动比稳定

（C）摩擦损失小，效率高（D）寿命较长

三、判断题

1、力偶不可能与一个力等效。

（）

2、作用于刚体上的力可以平移到刚体内任一点而不改变对物体的作用效果。

（）

3、为了便于安装和调整，一般将小齿轮实际齿宽

略大于大齿轮齿宽

。

（）

4、传动带上的最大应力发生在紧边开始绕入小带轮处。

（）

5、轴上沿长度方向开有几个键槽时，应将键槽开在轴的同一母线上。

（）

6、家用缝纫机的脚踏板机构是采用双摇杆机构。

（）

7、滚动轴承和滑动轴承相比，前者更适于重负荷的场合。

（）

8、螺纹的小径一般称为螺纹的公称直径。

（）

9、所有平面四杆机构都有急回特性。

（）

10、蜗杆传动的传动比i=n1/n2=Z2/Z1=d2/d1（）

11、合力一定比分力小。

（）

12、在铰链四杆机构中,若其中的三个杆长相等,则该机构中不存在曲柄。

（）

13、在曲柄摇杆机构中,为了提高机构的传力性能，应该减小传动角。

（）

14、凸轮的轮廓曲线形状取决于凸轮基圆半径的变化。

（ ）

15、螺纹的大径一般称为螺纹的公称直径。

（ ）

16、机构失去的自由度与它受到的约束数相等.（ ）

17、机构死点位置的压力角为00，传动角为900。

   （）  

18、圆轴受扭转时横截面上只有剪切应力。

（ ）

19、传动带上的最大应力发生在紧边开始绕入小带轮处。

（）

20、平面连杆机构各构件运动轨迹都在同一平面或相互平行的平面内。

（　）

21、作用力与反作用力能互相抵消，互作平衡。

（）

22、当四杆机构中运动副都是转动副时，称铰链四杆机构。

（）

23、工程中常借飞轮将机构带过死点位置。

（）

24、带传动和链传动适用于两轴中心距较大的场合。

（）

25、基圆越大，渐开线越平直。

（）

26、带传动中弹性滑动和打滑是一个概念。

（）

27、滚动轴承和滑动轴承相比，前者更适于重负荷的场合。

（）

28、因横截面形状和尺寸突变而引起局部应力增大的现象称为应力集中。

（ ）

29.合力一定比分力大。

（ ）

30．斜齿轮传动会产生轴向分力，螺旋角越大，产生的轴向分力越小。

（ ）

31．螺纹的小径一般称为螺纹的公称直径。

（ ）

32．只要受二力作用的直杆就是二力杆。

　　　　　　　　　　　　　　　　（　　）

33．因横截面形状和尺寸突变而引起局部应力增大的现象称为应力集中。

　　（　　）

34．机构具有确定运动的条件是机构自由度数必须等于运动件数。

　　　　　（　　）

35．为了便于安装和调整，一般将小齿轮实际齿宽b1略大于大齿轮齿宽b2。

　（　　）

36．平面连杆机构各构件运动轨迹都在同一平面或相互平行的平面内。

　（　）　　　　　　　　　　　　　

37．调质是淬火+高温回火。

　　　　　　（　　）

38．轴上沿长度方向开有几个键槽时，应将键槽开在轴的同一母线上。

　　　　　　（　　）

39、只要受二力作用的直杆就是二力杆。

　　　　　　　　　　　　　　　　　（　）

40、在曲柄摇杆机构中,为了提高机构的传力性能，应该减小传动角。

（） 

41、凸轮的轮廓曲线形状取决于凸轮半径的变化。

（ ）

42、普通螺纹的牙型角为600。

（ ）

43、带传动中弹性滑动和打滑是一个概念。

（ ）

44、普通V带有七种型号，其传递功率的能力，E型V带最小，Y型V带最大。

（）   

45、结构尺寸相同时。

滚子轴承比球轴承承载能力强。

（） 

46、蜗杆的端面模数和蜗轮模数的端面模数相等且为标准值。

   （）

47、滚动轴承和滑动轴承相比，前者更适于重负荷的场合。

（）

48、联轴器和离合器都是用来连接两轴且传递扭矩的。

（ ）

49、作用于物体上的合力一定通过质心。

（　）

50、刚体是指坚硬的物体。

（）

51、汽车传动轴常用空心管制造，目的是提高传递扭矩的能力。

（）

52、滚动轴承和滑动轴承相比，前者更适于重负荷的场合。

（）

53、金属材料比重越大，硬度就越大。

（ ）

54、所有平面四杆机构都有急回特性。

（）

55、键槽越深，传递扭矩就越大。

  （）

四、计算题

1、计算图示机构的自由度，图示机构是否具有确定的运动？

（绘有箭头的构件为原动件）

（a）（b）

2、某悬臂吊车如图所示。

最大起重载荷G＝10kN，AB杆为圆钢，其许用应力[

]=120MPa。

试设计AB杆的直径d。

3.已知P=20KN，a=0.1m，M=2KN*m，q=200KN/m；求图所示A点和B点的约束反力。

4．画出下图所示简支梁的弯矩图。

若选用D=100mm，d=60mm的空心圆形截面钢制造，已知梁的跨度l=3m，a=1m，b=2m，集中载荷F=25kN，许用正应力[σ]=200MPa。

不计梁的自重，试校核该梁的强度。

5．水平梁如图所示，AB长L=0.5m，A端为固定铰链，B端用绳索系于墙上，绳与水平梁之间的夹角α=300，梁的中点D悬挂一重W=1000N的重物，求绳的拉力和梁上A点的约束力．

6.某铣床工作台进给油缸如图所示，缸内工作油压p＝2MPa，油缸内径D＝75mm，活塞杆直径d＝18mm，已知活塞杆材料的许用应力[σ]＝50MPa，试校核活塞杆的强度。

7．如图所示，某齿轮用平键与轴连接，已知轴的直径d=56mm，键的尺寸为l×b×h=80mm×16mm×10mm，轴传递的扭矩M=1KN∙m，键的许用应力[τ]=60MPa，许用挤压应力[σjy]=100MPa，试校核键的强度。

（10分）

8、已知一对正确安装的外啮合标准渐开线直齿圆柱齿轮传动，其中心距a=240mm，Z1=20，压力角α＝20º，传动比i12＝5。

试求这对齿轮的模数m、大齿轮的齿数是多少？

并计算大齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径和基圆直径。

9.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。

（正常齿制）

10.已知两个标准直齿圆柱齿轮，已测得齿数齿数z1=22，z2=98，小齿轮齿顶圆直径da1=240mm，大齿轮全齿高h=22.5mm,试判断这两个齿轮能否正确啮合？

11.已知一标准直齿圆柱齿轮副，其传动比i=4，主动齿轮转速n1=750r/min，中心距a=240mm，模数m=5mm。

试求从动轮转速n2，以及两齿轮齿数z1和z2？

12.一对外啮合的标准渐开线直齿圆柱齿轮（正常齿），已知中心距a=150mm；主动轮的齿数ｚ1＝20，m=3mm,转速n1=1450r/min。

试求从动轮的齿数是z2、转速n2及传动比i。

13．图示为一铰链四杆机构，已知各杆长度：

AB=10cm，BC=25cm,CD=20cm,AD=30cm。

当分别固定构件1、2、3、4机架时，它们各属于哪一类机构？

14．试根据图中注明的尺寸分别判断下列铰链四杆机构是曲柄摇杆机构、双曲柄机构还是双摇杆机构。

15、试确定如图所示轮系中的总传动比i15、蜗轮的转速n5及转向。

已知各轮齿数为：

Z1=20，Z2=30，Z3=200，

＝50，Z4=40，

=2，Z5=120，n1=1440r/min。

16.试确定如图所示轮系中的总传动比i15、蜗轮的转速n5及转向。

已知各轮齿数为Z1=20，Z2=30，Z3=100，

，Z4=40，

=2，Z5=60，n1=1440r/min。

17．如图所示的轮系中，各个齿轮的齿数分别为z1=15、z2=45、z2’=15、z3=30、z3’=17、z4=34。

试求：

传动比i14，并判断1、4两轮的转向是相同或相反？

18.在如图所示的轮系中，已知各轮齿数为,Z1=15，Z2=25，

Z3=30，

Z4=30，

，（右旋蜗杆），Z5=60，求该轮系的传动比

，并判断蜗轮5的转向。

19.如图所示轮系中，已知蜗杆（右旋）转速n1=900r/min（顺时针），Z1=2,Z2=60,Z2＇=20,Z3=24,Z3＇=20,Z4=24,Z4＇=30,Z5=35,Z5＇=28,Z6=135,求n６的大小和方向。

五、结构改错

1.找出图中所标序号1-5所示的轴系结构的主要错误，并提出改正意见。

2．试指出如图所示的轴系零部件结构中的错误，并说明错误原因。

指出6处即可。