机械设计基础试题及答案Word文档下载推荐.docx
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7．当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变的原因是____________。
A．压力角不变B．啮合角不变C．节圆半径不变D．基圆半径不变
8．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．圆柱滚子轴承C．推力球轴承D．圆锥滚子轴承
9．在计算轴的弯矩时，常用当量弯矩
，式中α在不变的转矩作用下可近似取为_________。
对不变的转矩，α=0.3；
当转矩脉动变化时，α=0.6；
对频繁正反转的轴α=1；
A．0B．0.3C．0.6D．1
11.题1图为卷扬机传动示意图，图中序号3所示部分属于（）
A.动力部分B.传动部分
C.控制部分D.工作部分
12.由m个构件所组成的复合铰链所包含的转动副个数为（）
A.1B.m-1C.mD.m+l
13.无急回特性的平面四杆机构，其极位夹角为（极位角越大极位特性越强）
A.
<
B.
=
C.
≥
D.
>
14.凸轮机构的主要优点是（）
A.实现任意预期的从动件运动规律B.承载能力大
C.适合于高速场合D.凸轮轮廓加工简单
15.在设计直动平底从动件盘形凸轮机构时，若出现运动失真现象，则应（）
A.减小凸轮基圆半径B.增大凸轮基圆半径
C.减小平底宽度D.增大平底宽度
20.选择齿轮精度的主要依据是齿轮的（）
A.圆周速度B.转速C.传递功率D.传递扭矩
22.开式蜗杆传动的主要失效形式是（）
A.轮齿折断和齿面胶合B.齿面磨损和轮齿折断
C.齿面点蚀和齿面磨损D.齿面胶合和齿面点蚀
23.在传动中，各齿轮轴线位置固定不动的轮系称为（）
A.周转轮系B.定轴轮系C.行星轮系D.混合轮系
24.型号为7315的滚动轴承，其内径是（）3圆锥滚子轴承5推力球轴承6深沟球轴承7角接触球轴承+宽度系列代号（可省略）+直径系列代号+内径写列代号（5的倍数）+内部结构代号
A.15mmB.60mmC.75mmD.90mm
25.当机构中主动件数目（ ）机构自由度数目时，该机构具有确定的相对运动。
A.小于B.等于C.大于D.大于或等于
26.一对标准齿轮啮合传动时，其啮合角（ ）其分度圆压力角。
A.大于B.等于C.小于D.可能等于也可能大于
28既能承受径向力又能承受较大轴向力的滚动轴承结构代号为（ ）。
A.51000B.N0000C.30000D.60000
三、判断题
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。
X
2．在凸轮机构中，基圆半径取得较大时，其压力角也较大。
3．一对齿轮啮合时，其齿相互作用的轮齿上受的接触应力大小相等。
V
5．在蜗杆传动中，由于蜗轮的工作次数较少，因此采用强度较低的有色金属材料
7．带传动在工作时产生弹性滑动是由于传动过载。
8．转轴弯曲应力的应力循环特性为脉动循环变应力。
9．推力调心球轴承既能承受径向载荷，又能承受轴向载荷。
X（单列球轴承仅承受单向轴向荷载，双列球轴承可承受双向轴向荷载）
10.四杆机构的传动角是指从动揺杆的受力方向与受力点的速度方向之间所夹的锐角。
（X ）
11.带传动的最大应力点发生在紧边绕上小带轮处，其值近似地表示为：
σmax=σ1+σb2+σc。
（ V）
12.螺纹的公称直径为：
与外螺纹牙顶（或内螺纹牙底）相重合的假想圆柱体的直径。
（V ）
13.一标准直齿圆柱齿轮传动，主动轮1和从动轮2的材料和热处理硬度不相同，齿数Z1<
Z2，它们的齿面接触应力σH1=σH2。
（ V ）
四、问答题
五、分析计算题
1．在铰链四杆机构中，已知lAB=30mm，lBC=70mm，lCD=67mm，lAD=80mm，试判断该机构的类型，并说明理由。
（本题6分）
曲柄摇杆机构因为30+80≦70+67，且最短边的邻边作机架
题五、1图
2.计算题33图所示机构的自由度，若含有复合铰链、局部自由度和虚约束，请明确指出。
活动构件5个，平面高副0个，低副7个，所以自由度=3*5-2*7=1，其中e、f处为虚约束，d处仅仅是滑动副。
3.计算图示机构的自由度，如有复合铰链、局部自由度和虚约束，必须编号明确指出。
有虚约束，两处都有复合铰链，活动构件=7，低副=10，高副=0，
自由度=3*7-2*10=1，由一个自由度有一个主动力，所以机构有确定的运动。
4.如题37图所示，设计一摆动导杆机构。
已知机架lAC=50mm，行程速比系数K=2，用图解法求曲柄的长度lAB。
（注：
写出简单的作图步骤，并保留作图线。
）
5.已知图示机构中，LAB=72mm，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？
50+120=170大于72+96=168，所以机构没有整转副，所以无论那个机构作为机架都只能得到双摇杆机构。
6．下图蜗杆传动中，标出未注明的蜗轮的螺旋线旋向、蜗轮转向，并绘出蜗杆传动中蜗杆的三个分力方向（本题12分）
逆时针
7.已知在一对斜齿圆柱齿轮传动中，1轮为主动轮，其螺旋线方向为左旋，圆周力Ft1方向如题31图所示。
在图上标出从动轮2的螺旋线方向，轴向力Fa1、Fa2及圆周力Ft2的方向，两轮转向。
轮1逆时针旋转，轮2顺时针旋转，轮2右弦，轮2圆周力向右（2图中），轮1轴向力水平向右，轮2轴向力水平向左（1图中）
8.图示一斜齿轮一蜗杆传动装置（转向如图）。
（1）分析蜗杆3受力，用分力表示于啮合点A；
（2）判断蜗轮4转动方向（标明在图上）。
9如下图示，一钢制液压油缸，已知油压p=1.6N/mm2，D=160mm，采用8个螺栓进行联接。
根据密封性要求，对于压力容器可取残余预紧力Qr=1.8Qe（工作载荷）。
另外，螺栓材料的屈服强度为σs=306，安全系数可取3。
试计算其缸盖联接螺栓的直径d。
（本题15分）
1.轴向工作荷载fe=p*a/z=1.6*160*160/8=5120n;
2.残余预紧力：
fr=1.8*fe=1.8*5120=9216,则总的轴向荷载为：
fa=fe+fr=5120+9216=14336n;
3.螺栓材料的屈服强度为σs=306，安全系数取3，则【σs】=σs除以s=306/3=102mpa;
4.故螺栓小径为：
d≧√4*1.3fa/3.14/【σs】=15.25;
5.查表，取m20,则螺栓分布圆直径为DO=D+2E+2B=160+2*（20+（3-6））+2B=?
10.如题35图所示轮系中，已知各轮的齿数为：
z1=20，z2=40，
=50，z3=30，z4=30，
=20，试求此轮系的传动比i1H。
11.在图示轮系中，已知z1=40、z2=20、n1=120r/min，求使系杆转速nH=0时齿轮3的转速n3的大小和方向。
12.图示单个铰制孔螺栓联接，两被联接件的材料及厚度相同，已知该联接承受横向载荷为Ft=5000N，光杆部分直径为d0=9mm，h1=8mm<
h2，螺杆的许用切应力［τ］＝100MPa，较弱受压面的许用挤压应力［σp］＝150MPa，试校核该螺栓联接的强度。
13．一对角接触球轴承反安装（宽边相对安装）。
已知：
径向力FrI=6750N，FrII=5700N，外部轴向力FA=3000N，方向如图所示，试求两轴承的当量动载荷PI、PII，并判断哪个轴承寿命短些。
注：
内部轴向力Fs=0.7Fr，e=0.68，X=0.41、Y=0.87。
题五、5图
14.一工程机械的传动装置中，根据工作条件拟在某传动轴上安装一对型号为7307AC的角接触球轴承，如题36图所示。
已知两轴承的径向载荷Frl=1000N，Fr2=2060N，外加轴向载
荷FA=880N，内部轴向力为FS=0.68Fr，判别系数e=0.68，当Fa／Fr≤e时，X=1，Y=0；
当Fa/Fr>
e时，X=0.41，Y=0.87。
试画出内部轴向力FS1、FS2的方向，并计算轴承的当量动载荷P1、P2。
15.某轴系部件用一对角接触球轴承支承。
已知斜齿圆柱齿轮上的轴向力FA＝1200N，方向如图所示，轴承内部轴向力FS1＝2800N、FS2＝2400N。
（1）试画出FS1、FS2的方向，并确定轴承1的轴向载荷Fa1；
（2）若轴向力FA方向向左，试确定轴承1的轴向载荷Fa1。
16下图为斜齿轮、轴、轴承组合结构图。
齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，指出该设计的错误。
要求：
1．在图中用序号标注设计错误处；
2．在图下方的空白处标注序号，按序号列出错误，并提出修改建议；
3．不必在图中直接改正。
看收藏的幻灯片“轴的作业”
1.端盖与轴接触且无密封，应有一定的空隙且装有密封；
2.套筒与轴承接触时超过轴承内圈高度，使轴承装卸不方便，应低于轴承内圈高度；
3.套筒顶不住齿轮，应使轴肩适当向齿轮内部，使套筒只是顶在齿轮上；
4.精加工面过长，且装卸轴承不方便，应该给轴分级；
5.联轴器的键和齿轮的键位置不对，两者的键应该在同一条直线上；
6.轴肩过高超过轴承内圈高度，无法拆卸轴承，应适当降低高度，使其在轴承内圈内；
题六图
17.题38图所示轴系结构，按示例①，编号指出其他错误（不少于7处）。
不考虑轴承的润滑方式以及图中的倒角和圆角）。
示例：
①—缺少调整垫片
1.端盖直接与轴接
触，且无密封；
2.套筒太高，超过轴承内圈高度；
3.键过长，套筒无法装入；
4.精加工面过长，且装卸轴承不方便；
5.轴无分级，致使轴套无法紧固齿轮；
6.轴肩过高，超过了轴承的内圈高度，无法装卸轴承；
7.轴承不用用键周向固定；
8.缺少调整垫片，无法调整轴承间隙。
18.指出轴系中的错误结构，编号说明其错误原因。
1.此处不用键，无周向旋转构件可固定；
2.精加工面过长，使轴承装卸不方便；
3.端盖直接与轴接触且无密封；
4.无调整垫片，无法调整轴承间隙；
5.套筒太高，超过了轴承内圈，无法装卸轴承；
6.套筒无法固定住齿轮；
7.轴承左侧无轴向固定件；
机械设计基础典型试题1试题2
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，___B________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，____B_______不应小于最小许用值。
（A）压力角（B）传动角（C）极位夹角
4._____B______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。
15.一对齿轮啮合时,两齿轮的________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________。
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___________-，齿轮传动也越__________。
19.仿形法加工齿轮，根据被加工齿轮的________，________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___________，径向力为_______。
21.滚动轴承代号“6215”的含义是__________________________________。
22.一般来说，_______更能承受冲击，_____-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__________________________
24.转轴是指______________________
传动轴是指___________________
25.一个阶梯轴由______，_________，______________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。
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？
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。
2，图示轮系，已知：
Z1=20，Z2=40，Z3=80，Z4=Z5=30，Z6=90。
求i16=?
试题2
机械设计基础典型试题2答案试题3
一、填空（60分）
1.图示机构中有_______虚约束。
（A）1个（B）2个（C）3个（D）没有
2.图示机构要有确定运动，需要有_______原动件。
3.平面四杆机构无急回特性时_______，行程速比系数_______
（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
4.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_______。
（A）＜110mm（B）110mm≤d≤190mm（C）≥190mm
5.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（C）不存在
6.凸轮机构中，基圆半径是指凸轮转动中心到_______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_______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
25.一对齿轮要正确啮合，它们的_______必须相等，
（A）直径（B）宽度（C）模数（D）齿数
26.一个齿轮上的圆有_______。
（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_______。
（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）。
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。
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=？
机械设计基础典型试题3答案试题4
一.填空
1.机器或机构—————之间，具有确定的相对运动。
2.在曲柄摇杆机构中，如果将————杆作为机架，则与机架相连的两杆都可以作———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———件，曲柄为——件。
4.凸轮机构能使从动杆按照——————，实现各种复杂的运动。
7.模数是齿轮的———参数，是齿轮各部分几何尺寸计算的————，齿形的大小和强度与它成————————。
8.标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是：
两齿轮的————模数和————都相等，齿轮的———角相等而旋向———。
10.在工作中同时承受—————和——————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。
2，曲柄的极位夹角θ越大，机构的急回特性也越显著。
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。
4，分度圆上压力角的变化，对齿廓的形状有影响。
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。
三.简答
1.什么叫标准齿轮？
2.为什么要限制齿轮的最少齿数？
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。
5.举例说明急回特性在生产中有什么意义？
四.计算
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。
3.计算此机构的自由度。
机械设计基础典型试题4答案试题5
一、填空
1.机构具有确定运动的条件是：
_____________________________________。
2.图示机构要有确定运动需要有_________________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________________。
4.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，（B）摇杆与连杆共线时，（C）不存在，
5.凸轮机构基圆半径越___，压力角越___，机构传动性能越好。
15.渐开线齿廓形状取决于_____________________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_____________________________________，
17.齿轮传动的重合度越大，表示同时参与啮合的轮齿数目________________，齿轮传动越_______________，
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______________，
19.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按_______________________强度条件计算，校核_________________。
20.轮系通常分为____________________________和___________________________两种。
二、简要回答
1.作出下列机构图示位置压力角。
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？
三、计算题
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。
机械设计基础典型试题5答案试题6
一、填空
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
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