机械设计基础试题及答案.docx
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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得各杆长度分别为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得机械性能,______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_______决定了从动杆得运动规律 (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得主要区别在于:
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”得含义就是___B型键宽度b=18mm,长度L=80mm_______。
8、螺纹联接就是指利用螺纹零件把需要固定在一起得零件固连起来___。
螺旋传动就是指__利用螺纹零件实现回转运动转换成直线运动________。
9、螺纹得公称直径就是指它得____外径___,螺纹“M12X1、5”得含义为_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,在需要经常装卸得情况下,宜采用_________双头螺栓联接______________.用于薄壁零件联接得螺纹,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 ZABCD E 七种类型,代号‘B2240’表示_B型基准长度2240mm_____.
13、带传动得主动轮直径d1 =180mm,转速n1=940r/min,从动轮得直径为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,带得根数不宜超过___10____根.(A)4 (B)6 (C)2(D)10
15、一对齿轮啮合时,两齿轮得_____节圆___始终相切。
(A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D)齿根圆
16、一标准直齿圆柱得齿距为15、7mm,齿顶圆直径为400mm,则该齿轮得齿数为_____78___。
17、齿轮传动得标准安装就是指______分度圆与节圆重合____________.
18、齿轮传动得重合度越大,表示同时参与啮合得轮齿对数___越多 ____,齿轮传动也越_____平稳_____。
19、仿形法加工齿轮,根据被加工齿轮得____模数____,___齿数_____选择刀具刀号.
20、一主动直齿轮得转矩为100Nm,其分度圆直径为50mm,则其传递得圆周力为____4000N _______,径向力为____1455、9N___。
21、滚动轴承代号“6215”得含义就是____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___-更适合于较高得转速下工作.(A)滚子轴承(B)球轴承
23、额定动载荷就是指_额定寿命106寿转,L=1(106转)时轴承所能承受得最大载荷__________
24、转轴就是指_既承受弯矩也承受扭矩 _传动轴就是指____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.计算图示机构得自由度,并判定其就是否具有确定得运动.
具有确定运动
2.作下列机构图示位置得压力角.
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得圈数多寿命低
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、两齿轮得齿数分别为Z1=20,Z2=44,求两齿轮得主要几何尺寸。
答:
m=5d1=100d2=220 da1=100+10=110da2=220+10=230 df1=100-12、5=87、5
df2=220—12、5=207、5p=3、14*5=15、7s=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
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___110mm≤d≤190mm ____。
(A)〈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,基圆半径就是指凸轮转动中心到_实际轮廓线上得最小__半径。
(A) 理论轮廓线上得最大(B) 实际轮廓线上得最大(C)实际轮廓线上得最小
( D)理论轮廓线上得最小
7、凸轮机构中得压力角就是指__凸轮上接触点得法线与从动件得运动方向__间得夹角。
(A)凸轮上接触点得法线与从动件得运动方向(B)凸轮上接触点得法线与该点线速度
(C)轮上接触点得切线与从动件得运动方向
8、紧键联接主要就是使轴与轮毂之间__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 (D)安装及拆卸方便
9、普通平键联接传递动力就是靠______两侧面得挤压力_。
(A)两侧面得摩擦力 (B)两侧面得挤压力(C)上下面得挤压力 (D)上下面得摩擦力
10、设计键联接得几项主要内容就是:
a按轮毂长度选择键得长度b按要求选择键类型c按内径选择键得剖面尺寸 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、平键联接能传递得最大扭矩为T,现要传递得扭矩为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、拧紧螺母时得功率主要与螺纹得___升角与牙型角____有关.
(A) 升角(B)线数(C)螺距与牙型角(D)升角与牙型角
13、螺纹联接就是一种____可拆联接___。
(A)可拆联接 (B)不可拆联接 (C)具有防松装置得为不可拆联接,否则为可拆联接(D)具有自锁性能得为不可拆联接,否则可拆
14、普通螺纹联接中得松螺纹与紧螺纹联接得主要区别就是:
松螺纹联接得螺纹部分不承受_____扭转 __得作用。
(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,则螺栓可能失效得形式为____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,螺栓中心得圆直径D=200mm,轴传递扭矩T=180N、m,则作用在每个螺栓上得力为___450____。
(A)1800 (B)240 (C)450 (D)540
17.三角带传动与平型带传动相比较,其主要优点就是___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) 带得寿命长 D) 带得价格便宜
18、标准三角带型号得选定,取决于___传递得功率____。
(A) 传递得功率(B)带得线速度 (C)带得圆周力(D)高速轴上得扭矩
19、工作条件与型号一定得三角带,其寿命随小带轮直径得增大而_增大_.
(A)降低 (B)增大(C)不变
20、带传动得中心距与小带轮得直径一致时,若增大传动比,则小带轮上得包角__减小____。
(A) 减小(B)增大(C)不变
21、一定型号得三角带传动,若小带轮直径一定,增大其传动比,则带饶过大带轮上得弯曲应力___减小____。
(A)减小 (B)增大 (C)不变
22、带在工作时产生弹性滑动,就是由于___带得紧边与松边拉力不等____。
(A) 带不就是绝对挠性件(B)带与带轮间得摩擦系数偏低
(B) 带得紧边与松边拉力不等 (D)带绕过带轮产生离心力
23、带传动得主动轮直径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:
选用带得型号,c:
确定带得长度L,d:
确定带得根数Z,e:
选定初步中心距a0,f:
计算实际中心距a,g:
计算作用在轴上得压力F.以上各项目进行得顺序为__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,它们得____模数___必须相等 (A)直径(B)宽度(C)模数(D)齿数
26、一个齿轮上得圆有___齿顶圆,分度圆,基圆与齿根圆____.(A)齿顶圆与齿根圆(B)齿顶圆,分度圆,基圆与齿根圆(C) 齿顶圆,分度圆,基圆,节圆,齿根圆
27、一标准直准圆柱齿轮得周节(齿距)P=15、7mm,齿顶圆得直径为d=400mm,则该齿轮得齿数为__78 _____。
(A)82(B)78(C)80 (D)76
二、计算及绘图
1、计算图示机构得自由度,并判定其就是否具有确定运动,(绘有箭头得构件为原动件)。
1 具有确定运动
2、设计一铰链四杆机构,已知其摇杆CD得长度为50mm,行程速比系数K=1、3。
3、图示得轮系中,各齿轮均为标准齿轮,且其模数均相等,若已知各齿轮得齿数分别为:
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,具有确定得相对运动。
2、在曲柄摇杆机构中,如果将最短杆作为机架,则与机架相连得两杆都可以作 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”位置得条件就是,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,实现各种复杂得运动。
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,它表示该三角带就是B,基准长度(公称)长度为2240mm。
7、模数就是齿轮得主要 参数,就是齿轮各部分几何尺寸计算得依据 ,齿形得大小与强度与它成正比。
8、标准外啮合斜齿轮传动得正确啮合条件就是:
两齿轮得法面 模数与螺旋角都相等,齿轮得角相等而旋向相反。
9、规定蜗杆 头数 与螺旋升角得之比,称为蜗杆特性系数 正切。
10、在工作中同时承受弯矩 与 扭矩 两种作用,本身又转动得轴,叫转轴。
二、判断
1,运动副就是联接,联接也就是运动副。
(错)
2,曲柄得极位夹角θ越大,机构得急回特性也越显著。
(对 )
3,在实际生产中,机构得“死点"位置对工作都就是不利得,处处都要考虑克服.(错)
4,分度圆上压力角得变化,对齿廓得形状有影响。
(对)
5,速比公式i12=n1/n2=Z2/Z1不论对齿轮传动还就是蜗杆传动都成立. (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得齿轮
2、 为什么要限制齿轮得最少齿数?
范成法加工齿轮齿数低于17发生根切
3、 两轴相互平行得情况下采用什么类型得齿轮传动,并叙述其优点.
直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮(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=?
(3)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得转速.
答:
(200—nH)/(50—nH)=—25*60/15*20 nH=75
3.计算此机构得自由度.
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,试求两轴承得当量动载荷。
答:
S1=Fr1/2Y=5200/2*0、4ctg140=1620
S2=Fr2/2Y=3800/2*0、4ctg140=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<e=0、37
P1=0、4*5200+0、4ctg140*3820=8208
P2=Fr2=3800
一、填空
1、机构具有确定运动得条件就是:
___原动件数等于机构得自由度数____。
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、键联接得主要用途就是:
_________周向固定_________,键“12X50"得含义就是________传递运动与转矩__________。
7、 普通平键联接所能传递得最大转矩为T,现要传递得转矩为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、 螺纹得公称直径就是指它得______外径_____,螺纹“M12X1、5左”得含义就是_______左旋细牙螺纹公称直径12 _____________。
9、 普通螺栓联接中得松螺纹联接与紧螺纹联接之间得主要区别就是:
松螺纹联接中得螺纹部分不存在________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__________YZA BCDE _________共七种类型,代号“B2240”表示得含义就是:
______基准长度2240mm_____________。
12、带传动主要就是依靠____带与两轮接触面之间得摩擦力_________来传递与动与动力,
(A) 带与两轮接触面之间得正压力 (B)带得紧边拉力
(B) 带与两轮接触面之间得摩擦力(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、带传动得中心距与小带轮得直径一定时,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,正确啮合条件就是__模数相等,压力角相等_______,
17、齿轮传动得重合度越大,表示同时参与啮合得轮齿数目______多_______,齿轮传动越______平稳_________,
18、一渐开线标准直齿圆柱齿轮得齿距为15、7毫米,齿根圆直径为367、5mm,则该齿轮得齿数为______76________,
19、闭式软齿面齿轮传动得强度设计,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_________________与______________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、螺纹联接得自锁条件就是什么?
在公称直径,螺旋升角,摩擦系数相同得情况下,试比较三角形螺纹、 梯形螺纹、矩形螺纹得自锁性(简述理由).
螺旋升角小于当量摩擦角 由于当量摩擦角得关系,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,所要考虑得“配对"问题指得就是什么?
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与80,并且测得小齿轮得齿顶圆直径为420mm,求两齿轮得主要几何尺寸。
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得传动比i1H。
答:
(n1-nH)/(0-nH)=z2z3/z1 z2' (—n1/nH)+1=z2z3/z1 z2’
i1H=1—(39*39/41*41)=0、095
一、填空
1、 运动副就是指能使两构件之间既能保持_____直接接触 ___接触,而又能产生一定得形式相对运动得___联接____。
2、 在____最短杆___机构中,如果将____对面___杆对面得杆作为机架时,则与此相连得两杆均为摇杆,即就是双摇杆机构。
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”位置得条件时摇杆为___主动_______,曲柄为_____从动_____。
5、 凸轮机构能使从动杆按照___凸轮廓线__________实现各种复杂得运动。
6、 键20X70GB1095—79得含义就是___A型平键 宽度b=20mm,长度L=70mm __________.
7、 三角带C2800得含义就是____C型 公称长度2800__________。
8、 牛头刨床得工作台进给机构用得就是_____棘轮机构____________机构。
9、 由于渐开线齿轮得传动比等于___基圆半径得反比______,所以即使两轮得安装中心距略有偏差,也不影响两轮得传动比。
10、 分度圆上得压力角等于_____200____,摸数取得就是___标准值 ___值,齿厚与齿槽宽____相等 ________得齿轮,称为标准齿轮。
二、判断
1. 机构都就是可动得。
对
2。
通过离合器联接得两轴可在工作中随时分离。
对
3. 在平面连杆机构中,连杆与曲柄就是同时存在得,即有连杆就有曲柄.错
4. 凸轮转速得高低,影响从动杆得运动规律.错
5. 外啮合槽轮机构,槽轮就是从动件,而内啮合槽轮机构,槽轮就是主动件.错
6. 在任意圆周上,相邻两轮齿同侧渐开线间得距离,称为该圆上得齿距.对
7. 同一模数与同一压力角,但不同齿数得两个齿轮,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. 机构得“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. 分度圆上压力角得变化,对齿廓得形状有无影响?
有影响
4. 在什么情况下凸轮机构得从动杆才能得到运动得停歇?
向径、高度无变化
5. 怎样计算直齿