洛陽理工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題.doc

一、填空（每空1分）1、構(gòu)件是機(jī)器的 運(yùn)動(dòng) 單元體；零件是機(jī)器的 制造 單元體；部件是機(jī)器的 裝配 單元體。2、平面運(yùn)動(dòng)副可分為 低副 和 高副 ，低副又可分為 轉(zhuǎn)動(dòng)副 和 移動(dòng)副 。3、運(yùn)動(dòng)副是使兩構(gòu)件接觸，同時(shí)又具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的一種聯(lián)接。平面運(yùn)動(dòng)副可分為 低副和 高副 。4、平面運(yùn)動(dòng)副的最大約束數(shù)為 2 。5、機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目 等于 主動(dòng)件數(shù)目。6、在機(jī)構(gòu)中采用虛約束的目的是為了改善機(jī)構(gòu)的 工作情況和 受力情況 。7、平面機(jī)構(gòu)中，兩構(gòu)件通過點(diǎn)、線接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱為 高副 。8、機(jī)構(gòu)處于壓力角=90時(shí)的位置，稱機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)曲柄為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu) 無 死點(diǎn)位置，而當(dāng)搖桿為原動(dòng)件時(shí)，機(jī)構(gòu) 有 死點(diǎn)位置。9、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置發(fā)生在從動(dòng)件與連桿 共線 位置。10、在曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)曲柄等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，搖桿往復(fù)擺動(dòng)的平均速度不同的運(yùn)動(dòng)特性稱為： 急回特性 。11、擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的極位夾角與導(dǎo)桿擺角的關(guān)系為 相等 。12、凸輪機(jī)構(gòu)是由 機(jī)架、凸輪、從動(dòng)件 三個(gè)基本構(gòu)件組成的。13、螺旋機(jī)構(gòu)的工作原理是將螺旋運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為 直線 運(yùn)動(dòng)。14、為保證帶傳動(dòng)的工作能力，一般規(guī)定小帶輪的包角120。15、鏈傳動(dòng)是由 主動(dòng)鏈輪 、從動(dòng)鏈輪 、繞鏈輪上鏈條 所組成。16、鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)都屬于 撓性件 傳動(dòng)。17、齒輪嚙合時(shí)，當(dāng)主動(dòng)齒輪的 齒根_推動(dòng)從動(dòng)齒輪的 齒頂 ，一對(duì)輪齒開始進(jìn)入嚙合，所以開始嚙合點(diǎn)應(yīng)為從動(dòng)輪 齒頂圓 與嚙合線的交點(diǎn)；當(dāng)主動(dòng)齒輪的 齒頂 推動(dòng)從動(dòng)齒輪的 齒根 ，兩輪齒即將脫離嚙合，所以終止嚙合點(diǎn)為主動(dòng)輪 齒頂圓 與嚙合線的交點(diǎn)。18、漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件為 模數(shù) 和 壓力角 分別相等。19、_齒面磨損_和_因磨損導(dǎo)致的輪齒折斷_是開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式。20、漸開線齒形常用的加工方法有 仿形法 和 范成法 兩類。21、在一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，其大小齒輪接觸應(yīng)力值的關(guān)系是H1 = H2。22、斜齒圓柱齒輪的重合度 大于 直齒圓柱齒輪的重合度，所以斜齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，承載能力 高 ，可用于高速重載的場(chǎng)合。23、在蝸輪齒數(shù)不變的情況下，蝸桿的頭數(shù) 越少 ，則傳動(dòng)比就越大。24、蝸桿傳動(dòng)的中間平面是指：通過_蝸桿_軸線并垂直于_蝸輪_軸線的平面。25、普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是_ ma1=mt2、a1=t2、=_。26、輪系運(yùn)動(dòng)時(shí)，所有齒輪幾何軸線都固定不動(dòng)的，稱定軸輪系輪系，至少有一個(gè)齒輪幾何軸線不固定的，稱 周轉(zhuǎn)星輪 系。27、軸的作用是支承軸上的旋轉(zhuǎn)零件，傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，按軸的承載情況不同，可以分為 轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動(dòng)軸 。二、選擇題 (將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)中)（每題2分）1、平面運(yùn)動(dòng)副所提供的約束為（C）A.1 B.2 C.1或2D.33、若兩構(gòu)件組成低副，則其接觸形式為（A）A.面接觸B.點(diǎn)或線接觸C.點(diǎn)或面接觸D.線或面接觸4、機(jī)構(gòu)具有確定相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件是(A)A.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目等于主動(dòng)件數(shù)目 B.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于主動(dòng)件數(shù)目 C.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目小于主動(dòng)件數(shù)目 D.機(jī)構(gòu)的自由度數(shù)目大于等于主動(dòng)件數(shù)目5、鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中，若最短桿與最長桿長度之和小于其余兩桿長度之和，則為了獲得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，其機(jī)架應(yīng)取(B)A.最短桿 B.最短桿的相鄰桿 C.最短桿的相對(duì)桿 D.任何一桿6、在凸輪機(jī)構(gòu)的從動(dòng)件選用等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)，其從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)(A)A.將產(chǎn)生剛性沖擊 B.將產(chǎn)生柔性沖擊 C.沒有沖擊 D.既有剛性沖擊又有柔性沖擊7、帶傳動(dòng)中彈性滑動(dòng)現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于（C）A.帶的初拉力達(dá)不到規(guī)定值 B.帶與帶輪的摩擦系數(shù)過小 C.帶的彈性變形 D.帶型選擇不當(dāng)8、漸開線齒輪的齒廓曲線形狀取決于(D)A.分度圓 B.齒頂圓 C.齒根圓 D.基圓9、閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是（B）A.齒面膠合B.輪齒疲勞折斷 C.齒面磨粒磨損 D.輪齒過載折斷10、齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則針對(duì)的齒輪失效形式是（A）A.齒面點(diǎn)蝕 B.齒面膠合 C.齒面磨損 D.輪齒折斷11、為了實(shí)現(xiàn)兩根相交軸之間的傳動(dòng)，可以采用（C）A.蝸桿傳動(dòng) B.斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) C.直齒錐齒輪傳動(dòng) D.直齒圓柱齒輪傳動(dòng)12、齒輪傳動(dòng)中，輪齒齒面的疲勞點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在(B)A.齒根部分 B.靠近節(jié)線處的齒根部分 C.齒頂部分 D.靠近節(jié)線處的齒頂部分13、一對(duì)正確嚙合的斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的(A)均為標(biāo)準(zhǔn)值。A.法面模數(shù)、分度圓上的法面壓力角 B.端面模數(shù)、分度圓上的端面壓力角C.端面模數(shù)、分度圓上的端面壓力角、分度圓上的螺旋角 D.法面模數(shù)、分度圓上的法面壓力角、分度圓上的螺旋角14、普通圓柱蝸桿和蝸輪傳動(dòng)的正確嚙合條件是(B)A.mt1=ma2, t1=a2,= B.ma1=mt2, a1=t2,= C.mt1=ma2, t1=a2,= - D.ma1=ma2, a1=t2,= - （注：下標(biāo)t表示端面，a表示軸向，1表示蝸桿、2表示蝸輪）15、蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比i等于（D）A.B.C.D.16、滾動(dòng)軸承在一般轉(zhuǎn)速下的主要失效形式是（C）A.過大的塑性變形 B.過度磨損 C.疲勞點(diǎn)蝕 D.膠合17連桿機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過程中只要存在_ _角，該機(jī)構(gòu)就具有急回作用。 ( B )A壓力角 B.極位夾角 C傳動(dòng)角 D.擺角 18平面連桿機(jī)構(gòu)中，當(dāng)傳動(dòng)角較大時(shí)，則( A )A機(jī)構(gòu)的傳力性能較好 B. 機(jī)構(gòu)的傳力性能較差C可以滿足機(jī)構(gòu)的自鎖要求 D.機(jī)構(gòu)的效率較低19當(dāng)一對(duì)漸開線齒輪制成后，即使兩輪的中心距稍有改變，其角速度比仍保持原值不變，原因是( D )A. 壓力角不變 B. 嚙合角不 C節(jié)圓半徑不變 D. 基圓半徑不變 20漸開線齒輪實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳動(dòng)時(shí)，其重合度為( D )A0 B.=0 C.0，所以機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)確定。C、G處復(fù)合鉸鏈，E處虛約束，F(xiàn)處局部自由度3、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，若含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束請(qǐng)明確指出。（15分）解答: C處為復(fù)合鉸鏈,則n=5, PL=7, PH=0F=3n-2PL-PH=3*5-2*7=14、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，若含有復(fù)合鉸鏈，局部自由度和虛約束請(qǐng)明確指出。（15分）解答: F處為復(fù)合鉸鏈,H(或I ) 處為虛約束,則n=6, PL=8, PH=1F=3n-2PL-PH=3*6-2*8-1=15、圖示四桿機(jī)構(gòu)中，已知a=62mm,b=152mm,c=122mm,d=102mm。取不同構(gòu)件為機(jī)架，可得到什么類型的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)？ （15分）解：因?yàn)樽疃虡?gòu)件與最長構(gòu)件長度之和小于等于另外兩構(gòu)件的長度之和，滿足構(gòu)件的長度和條件，所以取AB為機(jī)架，得雙曲柄機(jī)構(gòu)；取BC或AD為機(jī)架，得曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；取CD為機(jī)架，得雙搖桿機(jī)構(gòu)；6、已知圖示機(jī)構(gòu)中，LAB=82mm，LBC=50mm，LCD=96mm，LAD=120mm問：（1）此機(jī)構(gòu)中，當(dāng)取構(gòu)件AD為機(jī)架時(shí)，是否存在曲柄？如果存在，指出是哪一構(gòu)件？（必須根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明理由）（2）當(dāng)分別取構(gòu)件AB、BC、CD為機(jī)架時(shí)，各將得到什么機(jī)構(gòu)？（10分）解答：因?yàn)長BC+ LAD=50+120=170 mm LBC +LCD=82+96=178 mm所以LBC+ LAD LBC +LCD符合曲柄存在的桿長之和條件.1) 當(dāng)取AD為機(jī)架時(shí), 不存在曲柄, 得到雙搖桿機(jī)構(gòu);2) 當(dāng)分別取AB或CD為機(jī)架時(shí),均得到曲柄搖桿機(jī)構(gòu); 當(dāng)取BC為機(jī)架時(shí), 得到雙曲柄桿機(jī)構(gòu).7、如圖所示鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)，已知各構(gòu)件的長度LAB=50mm, LBC=110mm, LCD=80mm, LAD=100mm。（1）該機(jī)構(gòu)是否有曲柄？如有，請(qǐng)指出是哪個(gè)構(gòu)件（必須根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明理由）；（2）當(dāng)分別取構(gòu)件AB、BC、CD為機(jī)架時(shí)，各將得到什么機(jī)構(gòu)？（10分）解答：因?yàn)長AB+LBC=50+110=160mm LAB+LBC=80+100=180mm所以LAB+LBCe時(shí)，X=0.4，Y=1.88。試分別計(jì)算出軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷。解：軸向力：FS+FA=2430+1000=3430NS 軸承被放松 Fa=FS=2430N 軸承被壓緊 Fa=FS=3430N 當(dāng)量動(dòng)載荷 Fa/Fr=2430/9000=0.27e X=0.4 Y=1.88 P=XFY+YFa=0.45000+1.883430=12672.6N14、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。 解： 復(fù)合鉸鏈F = 3n - 2pl - pH = 3 x 5 2 x 70 = 1。15、計(jì)算圖示運(yùn)動(dòng)鏈的自由度，并判斷其能否成為機(jī)構(gòu)。 解：復(fù)合鉸鏈F = 3n - 2pl - pH = 3 x 5 2 x 70 = 1。該運(yùn)動(dòng)鏈有兩個(gè)主動(dòng)件，因此不能成為機(jī)構(gòu)。16、計(jì)算圖示運(yùn)動(dòng)鏈的自由度，并判斷其能否成為機(jī)構(gòu)。 解：轉(zhuǎn)動(dòng)副B是三構(gòu)件的復(fù)合鉸鏈，按2個(gè)低副計(jì)算。F = 3n - 2pl - pH = 3 x 7 2 x100 = 1該運(yùn)動(dòng)鏈有一個(gè)主動(dòng)件，因此能成為機(jī)構(gòu)。17、計(jì)算圖示運(yùn)動(dòng)鏈的自由度，并判斷其能否成為機(jī)構(gòu)。解：D虛約束F = 3n - 2pl - pH = 35270 = 118、計(jì)算圖示平面機(jī)構(gòu)的自由度。 解：F = 3n - 2pl - pH = 372100 = 1 圖示已是一個(gè)機(jī)構(gòu)，自由度等于主動(dòng)件數(shù)，合適。19、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，并說明主動(dòng)件的數(shù)目是否合適。 解：F = 3n - 2pl - pH = 3 x 4 2 x 51 = 1。 圖示已是一個(gè)機(jī)構(gòu)，自由度等于主動(dòng)件數(shù)，合適。720、求圖所示凸輪-連桿機(jī)構(gòu)的自由度。解：F = 3n - 2pl - pH = 3 x 4 2 x 51 = 121、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，判斷機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)是否確定。解：F = 3n - 2pl - pH = 3 x 7 2 x 92 = 122、23、24、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。25.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，若含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請(qǐng)明確指出。25解： （1）、為虛約束（1分） （2）n=，PL=，PH=1（2分） F=3n-2PL-PH=36-28-1=1（3分） 26計(jì)算下列機(jī)構(gòu)的自由度。 1. a）解：F3n2PLPh3*52*701此題中存在復(fù)合鉸鏈 備注：此題中5個(gè)構(gòu)件組成復(fù)合鉸鏈，共有4個(gè)低副 2. b）解：F3n2PLPh3*42*511此題中滾子為局部自由度27、計(jì)算圖1所示機(jī)構(gòu)的自由度（若圖中含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束等情況時(shí)，應(yīng)具體指出）。 解：F=3*4-2*5-1=1 （4分）E、F處之一為虛約束 （4分）28、一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪外嚙合傳動(dòng)，已知標(biāo)準(zhǔn)中心距a=160mm，傳動(dòng)比i12=3,大齒輪齒數(shù)Z2=60，齒頂高系數(shù)h*a=1,徑向間隙系數(shù)C*=0.25，分度圓壓力角a=20.試求出：齒輪的模數(shù)m,小齒輪1的分度圓半徑r1;基圓半徑rb1;分度圓上的齒厚S。解（1）小齒輪齒數(shù) 模數(shù) （3分）分度圓半徑 （3分）基圓半徑 （2分）分度圓齒厚 （2分）29、計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度。若有復(fù)合鉸鏈、局部自由度、虛約束，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出。（10分）解：n=6,Pl=8 Ph=1 (6分) F=3n-2Pl-Ph (8分) =3*6-2*8-1=1 (10分)30、一對(duì)正常齒制