機械設計基礎試卷(河北工程大學) 留

1、機械設計基礎試卷填空題1.兩構件通過（點 ）或（ 線）接觸組成的運動稱為高副。2.滿足曲柄存在條件的鉸鏈四桿機構，當取與最短桿相鄰的桿為機架時，為（曲柄搖桿）機構；取最短桿為機架時，為（雙曲柄）機構。3.在凸輪機中，常見的從動件運動規(guī)律為（等速 ）運動時，將出現(xiàn)（剛性）沖擊。4.直齒圓拄齒輪作接觸強度計算時，?。ü?jié)點）處的接觸應力為計算依據(jù)，其截荷由（）對齒輪承擔。.為使倆對直齒輪圓拄齒輪能正確齒合它們的（模數(shù)）和（壓力角）必須分別相等。.倆齒數(shù)不等的一對齒輪傳動，其齒面接觸應力為（ ）倆齒輪硬度不等，其許用接觸應力（）。.帶傳動的主要失效形式是（V帶疲勞斷裂）和（打滑）。.在設計帶的傳動時，

2、帶的型號是根據(jù)（計算功率Pc）和（主動輪轉(zhuǎn)速n1）選取的。.鏈傳動中的節(jié)距越大，鏈條中各零件尺寸（），鏈傳動的運動不均勻性（越嚴重）10.工作時只受（彎矩）不承受（轉(zhuǎn)矩）的軸稱為心軸。二、選擇題、1.漸開線標準齒輪的跟切現(xiàn)象發(fā)生在（C ）。A.模數(shù)較大時 B.模數(shù)較小時 C齒數(shù)較小是 D齒數(shù)較大是2.在下列四種型號的滾動軸承中，（C ）必須成對使用。A深溝球軸承 B圓堆滾子軸承 C推力球軸承 D圓拄滾子軸承3.在下列四中類型的聯(lián)軸器能補償倆軸的相對位移及可以緩和沖擊，吸收振動的是（D）。A凸緣聯(lián)軸器 B齒式聯(lián)軸器 C萬向聯(lián)軸器 D彈性套拄銷連軸器4.在鉸鏈四桿機構中.機構的傳動角Y和壓力角a的

3、關系是（B ）。A Y=a B Y=90度-a C Y=90度+a D Y=180度-a 5.對于普遍螺栓連接，在擰緊螺母時，螺栓所受的載荷是（A ）。A拉力 B扭曲 C壓力 D 拉力和扭曲三判斷、1.在鉸鏈四桿機構中，當最段桿和最長桿長度之和大于其余倆桿長度之和時，為雙曲柄機構。（錯）2.在凸輪機構中，基圓半徑取得較大時，其壓力角也越大。（錯）3.在平鍵連接中，平鍵的倆側(cè)面是工作面。（對 ）4.斜齒圓柱齒輪的標準模數(shù)是大端模數(shù)。（錯 ）5.帶傳動在工作時產(chǎn)生彈性滑動是由于傳動循環(huán)過載。（錯） 6.轉(zhuǎn)軸彎曲應力的應力循環(huán)特性為脈動循環(huán)變應力。（對 ）向心推力軸承既能承受徑向載荷，又稱承受軸向載

4、荷。（對 ）8.圓盤磨檫離合器靠在主、從動磨檫盤的接觸表面間產(chǎn)生的磨檫力矩倆傳遞轉(zhuǎn)矩。（不確定 ）9.運動副是聯(lián)接，聯(lián)接也是運動副。（錯 ）10.代號61722軸承的內(nèi)徑是22mm。（對 ）四、簡答題1.試述齒廊齒合的基本定律。 不論齒廓在任務何位置相接觸 過接觸點所作的齒廓公法線必須與連心線交于一定點。2.試述螺紋聯(lián)接放松方法。 利用摩擦防松 機械方法防松 利用金屬元件約束螺紋副 破壞螺紋副關系防松 3.試分析影響帶傳動能力因素。傳動比 摩擦力 張緊力五、分析判斷題1.在鉸鏈四桿機構中以知Iab=150mm, Ibc=350mm，Icd=320mm，Iad=400mm判斷該機構的類型，并給出

5、判斷依據(jù)。 因為 Lmax+Lmin=150+400<lbc+lcd 你沒說哪個是機架 如果是以lbc或lad為機架就是曲柄搖桿機構，要是以lab就是雙曲柄 要是以lcd 就是雙搖桿6. 某傳動裝置中的一對外齒合漸開線的標準直齒圓柱齒輪（正常齒）。大齒輪以損壞，小齒輪的齒數(shù)Z1=23，齒頂圓直徑da1=75mm 倆輪中心距a=138mm,計算大齒輪的主要幾何尺寸及這對齒輪的傳動比。 列方程 da1=m(z1+2）a=m(z1+z2)/2 da1有了 z1有了 a也有了 帶進去 解一下 1、運動副：兩構件直接接觸并能產(chǎn)生一定相對運動的連接稱為運動副。2、構件：組成機構的各個相對運動部分稱為

6、構件,構件是運動的單元。 3、自由度：構件或機構相對于參考系具有的獨立運動數(shù)目稱為自由度。機構的自由度也即是機構相對于機架具有的獨立運動數(shù)目。 4、瞬心：一剛體相對于另一個剛體作平面運動時，在任一瞬時，其相對運動可以看成是繞某一重合點的轉(zhuǎn)動，該重合點稱為速度瞬心或瞬時回轉(zhuǎn)中心，簡稱瞬心，因此，瞬心是該兩個剛體上絕對速度相同的重合點。5周轉(zhuǎn)輪系：至少有一個齒輪的幾何軸線繞另一個齒輪的幾何軸線轉(zhuǎn)動的輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系 6、機構：用來傳遞運動和力的、有一個構件為機架的、用構件間能夠相對運動的連接方式組成的構件系統(tǒng)稱為機構7、瞬心：一剛體相對于另一個剛體作平面運動時，在任一瞬時，其相對運動可以看成是繞某

7、一重合點的轉(zhuǎn)動，該重合點稱為速度瞬心或瞬時回轉(zhuǎn)中心，簡稱瞬心，因此，瞬心是該兩個剛體上絕對速度相同的重合點。 8、平面連桿機構：使用若干低副連接組成的平面機構，又稱平面低副機構。9、虛約束：在運動副引入的約束中，有些約束對機構自由度的影響是重復的，對機構運動不起任何限制作用。這種重復而對機構不起限制作用的約束稱為虛約束或消極約束。虛約束是構件間幾何尺寸滿足某些特殊條件的產(chǎn)物。10、接觸應力：若兩個零件在受載前是點接觸或線接觸，受載后，由于變形其接觸處為一小面積，通常此面積甚小而表層產(chǎn)生局部應力卻很大，這種應力稱為接觸應力。11、高副：兩構件通過點或線接觸組成的運動副稱為高副。 12、機構：用來

8、傳遞運動和力的、有一個構件為機架的、用構件間能夠相對運動的連接方式組成的構件系統(tǒng)稱為機構。 13、鉸鏈四桿機構：全部用轉(zhuǎn)動副相連的平面四桿機構稱為平面鉸鏈四桿機構，簡稱鉸鏈四桿機構。14、周轉(zhuǎn)輪系：至少有一個齒輪的幾何軸線繞另一齒輪的幾何軸線轉(zhuǎn)動的輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系 15、間歇運動機構：主動件連續(xù)運動時，從動件作周期性時動時停運動的機構稱為間歇運動機構 1、凸輪機構按從動件的型式可以分類為 滾子 從動件、平底 從動件和尖頂從動件。2、當主動件做等速連續(xù)轉(zhuǎn)動，需要從動件做單向間歇轉(zhuǎn)動時，可采用 棘輪機構 、 槽輪機構 、不完全齒輪機構和凸輪間歇運動機構等機構。 3用范成法加工齒輪時，如果齒輪的齒數(shù)

9、太少，則切削刀具的齒頂就會切去輪齒根部的一部分，這種現(xiàn)象稱為根切。設計齒輪時，常采用限制小齒輪的最少齒數(shù)的方法和采用 變位齒輪 的方法避免上述現(xiàn)象4、滑動軸承的軸瓦多采用青銅材料，主要是為了提高 耐磨 能力。5、工作時只承受彎矩不承受轉(zhuǎn)矩的軸稱為 心軸 。6、帶傳動時皮帶在皮帶輪上的滑動可分為彈性滑動和打滑兩種，其中 彈性滑動 是帶傳動正常工作時所不可避免的。7、對于重要的螺栓聯(lián)接，在螺栓裝配時應控制預緊力，還應考慮聯(lián)接的防松。8、兩構件組成運動副，按照接觸特性，通常把運動副分為低副和高副兩類。兩構件通過 點或線接觸 組成的運動副稱為高副。9、滿足曲柄存在條件的鉸鏈四桿機構，取與最短桿相鄰的桿

10、為機架時，為曲柄搖桿機構，取最短桿為機架時，為 雙曲柄機構 。10、齒輪漸開線上任意點的法線必與 基圓相切。11、在凸輪機構中，常見的從動件運動規(guī)律為勻速運動時，將出現(xiàn) 剛性 沖擊。12、通常，帶傳動適用于中小功率的傳動，目前V帶傳動應用最廣，V帶傳動的主要失效形式是 打滑 和疲勞斷裂。13、在齒輪的加工中，輪齒的切削加工方法按其成形原理可分為 范成法 和仿形法兩類14、普通平鍵用于靜聯(lián)接，其失效形式是 壓潰 ，而滑鍵及導向平鍵為動聯(lián)接，其失效形式是 磨損 15、靜應力下，零件材料有兩種損壞形式：斷裂或塑性變形。對于塑性材料，應取材料的 屈服 極限作為極限應力。16、按照凸輪的形狀可以把凸輪分

11、類為 盤形 凸輪、移動凸輪、圓柱凸輪。17、圓錐滾子軸承30209/P5公差等級為 5 級。18、滾動軸承是標準件，為了便于互換及適應大量生產(chǎn)，軸承內(nèi)圈孔與軸的配合采用 基孔制 制，軸承外圈與軸承座孔的配合則采用 基軸制 制。19、按照凸輪從動件的型式分類可分為尖頂從動件、 滾子 從動件、平底從動件20、當主動件做等速連續(xù)轉(zhuǎn)動，需要從動件做單向間歇轉(zhuǎn)動時，可采用 棘輪機構 、 槽輪機構 、不完全齒輪機構和凸輪間歇運動機構等機構。21、鏈傳動中，鏈條的節(jié)數(shù)通常取為偶數(shù)，鏈輪齒數(shù)通常取為 奇 數(shù)。1、在機構中原動件數(shù)目 機構自由度（機構自由度大于0）時，該機構具有確定的運動。（ B ）A 小于 B

12、 等于 C 大于 D 大于或等于2、平面連桿機構中, 當傳動角較大時,則 。（ A ） A 機構的傳動性能較好 B 機構的傳動性能較差 C可以滿足機構的自鎖要求 D 機構的效率較低3、在機械系統(tǒng)中安裝飛輪后可使其周期性速度波動 。（ B ）A增強 B 減小 C 不變 D 消除4、設計普通平鍵聯(lián)接時，鍵的截面尺寸通常根據(jù) 由標準中選取。（ C ）A 傳遞轉(zhuǎn)矩的大小 B 傳遞功率的大小 C 軸的直徑 D 切向力5、滾動軸承中， 代號為7115軸承表示軸承的內(nèi)徑為_。（ C ）A 25mm B 5mm C 75mm D 30mm6、用螺紋聯(lián)接的兩個被聯(lián)接件，若其中之一較厚，且經(jīng)常裝拆，則應選擇 。（

13、 C ）A 螺栓聯(lián)接 B 螺釘聯(lián)接 C 雙頭螺柱聯(lián)接 D 緊定螺釘聯(lián)接7、與齒輪傳動相比較，鏈傳動的優(yōu)點是 。（ D ）A 傳動效率高 B 承載能力大 C 工作平穩(wěn)，無噪聲 D 傳動中心距大8、零件受對稱循環(huán)應力時，對于塑性材料應取 作為材料的極限。（ C ）A 材料的抗拉強度 B 材料的屈服極限 C 材料的疲勞極限 D 屈服極限除以安全系數(shù)9、閉式軟齒面齒輪傳動的設計方法為 。（ B ）A 按齒根彎曲疲勞強度設計，然后校核齒面接觸疲勞強度B 按齒面接觸疲勞強度設計，然后校核齒根彎曲疲勞強度C 按齒面磨損進行設計D 按齒面膠合進行設計10、四個桿長分別為a=60mm，b=80mm，c=100m

14、m，d=90mm，順次組成一個鉸鏈四桿機構，若以桿c為機架，則此四桿機構_。（ B ）A 無整轉(zhuǎn)副，無曲柄存在 ； B 有整轉(zhuǎn)副，無曲柄存在；C 有整轉(zhuǎn)副且有一個曲柄存在； D 有整轉(zhuǎn)副且有兩個曲柄存在。11、在當從動件運動規(guī)律為_，會產(chǎn)生剛性沖擊，其沖擊發(fā)生運動_部位。（ D ）A 勻加速或勻減速 開始或轉(zhuǎn)折處；B 簡諧運動 開始或終止；C 勻速運動 全部推程段；D 勻速運動 開始或終止。12、一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是_。（ D ）A 必須使兩齒輪齒厚和齒寬分別相等；B 兩齒輪的齒側(cè)間隙為零；C 必須使兩齒輪齒距分別相等 ；D 兩齒輪基圓齒距分別相等。13、在普通圓柱蝸桿傳動中

15、，若其他條件不變而增加蝸桿頭數(shù)，將使_。（ A ）A 傳動效率提高； B 蝸桿強度提高 ；C 傳動中心距提高； D 蝸桿周圍速度提高。14、帶傳動若開始打滑，是_。（ A ）A 首先沿著小帶輪發(fā)生的 ； B 首先沿著大帶輪發(fā)生的；C 沿著兩個帶輪同時發(fā)生的； D 難以確定從何處首先發(fā)生的。15、為了提高齒輪傳動的抗點蝕能力，可考慮_。（ C ）A 采用閉式傳動 ； B 提高齒輪傳動精度 。C 適當增大傳動中心距 ； D 保持傳動中心距而適當增大齒輪模數(shù)。16、一對圓柱齒輪傳動，通常把小齒輪的齒寬取值略大于大齒輪的齒寬，其主要目的是_。（ C ）A 使小齒輪的強度比大齒輪高一些； B 修正齒寬計

16、算中的誤差；C 為了便于安裝，保證接觸線長度 ； D 避免沿齒向載荷分布不均。17、從所受載荷可知，自行車后軸的類型是_。（ D ）A 傳動軸 ； B 轉(zhuǎn)軸 ； C 轉(zhuǎn)動心軸； D 固定心軸。18、滾動軸承的基本代號有三段構成，其中最左邊的代號表示軸承的_。（ A ）A 基本類型 ； B 游隙組別； C 結(jié)構形式 ； D 材料、工藝的特殊要求。19、設計滾子從動件盤狀凸輪輪廓線時，若將滾子半徑加大，那么凸輪凸形輪廓線上各點曲率半徑（ B ）A 一定變大 B 一定變小C 不變 D 可能變大也可能變小20、尖頂從動件凸輪機構中，基圓的大小會影響。（ D ）A從動件的位移 B從動件的速度 C從動件的

17、加速度 D凸輪機構的壓力角21、棘輪機構中采用了止動棘爪的目的是。（ A ）A 防止棘輪的反轉(zhuǎn) B 對棘輪進行雙向定位C 保證棘輪每次轉(zhuǎn)過相同的角度 D對棘輪進行單向定位22、在機械系統(tǒng)中安裝飛輪后可使其周期性速度波動。（ B ）A 增強 B 減小 C 消除 D 無影響23、齒輪的漸開線形狀取決于它的直徑。（ C ）A 齒頂圓 B 分度圓 C 基圓 D 齒根圓24、當4個相同的零件a、b、c、d承受的是相同的，但應力的循環(huán)特性不同，分別如下 ，其中，最易疲勞損壞的零件是。（ C ）A a B b C c D c=0.525、帶傳動采用張緊輪的目的是 。（ D ）A 減輕帶的彈性滑動 B 提高帶

18、的壽命 C 改變帶的運動方向 D 調(diào)節(jié)帶的初拉力26、帶傳動在工作中產(chǎn)生彈性滑動的原因是。（ D ）A 帶在帶輪上出現(xiàn)打滑 B外載荷過大C 初拉力過小 D帶的彈性和緊邊與松邊有拉力差27、帶傳動是依靠來傳遞運動和動力的。（ B ）A 帶和帶輪接觸面之間的正壓力 B 帶和帶輪之間的摩擦力C 帶的緊邊拉力 D 帶的松邊拉力1. 試述鉸鏈四桿機構的曲柄存在條件。答：鉸鏈四桿機構存在整轉(zhuǎn)副的條件是最短桿與最長桿長度之和小于或等于其余兩桿長度之和； 整轉(zhuǎn)副是由最短桿與其鄰邊組成的；而曲柄是與機架組成整轉(zhuǎn)副的連架桿，整轉(zhuǎn)副處于機架上才能形成曲柄。因此，要使鉸鏈四桿機構中存在曲柄，最短桿必須是機架或連架桿。

19、2. 試述漸開線標準齒輪的正確嚙合條件。答：漸開線標準齒輪的正確嚙合條件是；由于模數(shù)和壓力角已經(jīng)標準化了，實際上為滿足上述關系，必須使并且，因此，漸開線標準齒輪的正確嚙合條件是兩輪的模數(shù)和壓力角分別相等。3. 試述斜齒輪分度圓螺旋角的取值范圍，并說明其不能取太大值的原因。答：斜齒輪分度圓螺旋角的一般取值范圍為：8°20°。斜齒輪分度圓螺旋角取得大，則重合度增大，使傳動平穩(wěn)。但取得太大，其軸向力會較大，因而增加軸承的負載，故不能取得太大。4、何謂帶傳動的彈性滑動？它對傳動比有何影響？答：由于帶傳動兩邊的拉力差，會引起帶的彈性變形量的改變，從而導致局部帶在帶輪的局部接觸弧上產(chǎn)生

20、相對滑動，稱彈性滑動。由于彈性滑動是帶傳動的一種固有特性，會造成帶傳動的瞬時傳動比不能恒定不變。5. 試述螺紋連接防松的方法。答：螺紋連接防松的根本問題在于防止螺紋副的轉(zhuǎn)動。放松的方法如下：(1) 利用附加摩擦力防松。如加彈簧墊圈、采用對頂螺母、采用尼龍圈鎖緊螺母等。(2) 采用專業(yè)防松元件防松。如采用槽形螺母和開口銷結(jié)構、采用圓螺母結(jié)構加止動墊片等。(3) 其他防松方法。如沖擊點防松、粘合劑防松等。6. 試述齒廓實現(xiàn)定角速比傳動的條件。答：對于相互嚙合的兩個齒輪，其相對速度瞬心在兩個齒輪的連心線上，相對速度瞬心是某瞬時兩個齒輪上絕對速度相同的重合點，因此該瞬時齒輪的回轉(zhuǎn)中心到相對速度瞬心之間

21、的距離與該齒輪的瞬時角速度成反比。由此可知，兩相互嚙合的齒廓與實現(xiàn)定角速比傳動，必須是相對速度瞬心為固定點，也就是說任意瞬時兩相互嚙合齒廓的公法線必須與兩齒輪的連心線交于一個定點。1、計算下圖所示機構的自由度。解：該機構中兩個移動副存在虛約束，應只計算一個；活動構件數(shù)n4；低副數(shù)pl5；高副數(shù)ph1；F3n2plph3×42×51×11；2、下圖為一凸緣聯(lián)軸器，它是利用凸臺對中的，用4個螺栓聯(lián)接，已知螺栓中心圓直徑D0180mm，聯(lián)軸器傳遞的轉(zhuǎn)矩T4.8×105N·mm，取摩擦系數(shù)f0.2?，F(xiàn)欲采用M16螺栓，材料采用Q235鋼，其s=235M

22、Pa，當d=16mm時，=0.33s，d1=13.835mm，試對此聯(lián)軸器螺栓聯(lián)接進行校核。（10分）解：由于螺栓聯(lián)接種螺栓桿與釘孔之間有間隙，必須在工作前把螺栓擰緊，使兩個半聯(lián)軸器凸緣接觸面上產(chǎn)生足夠的摩擦力來傳遞力拒。這樣的工作情況與受橫向載荷螺栓聯(lián)接的情況相同，可根據(jù)預加鎖緊力Fs計算螺栓直徑進行校核。作用在螺栓中心圓D0上的圓周力 設Fs為一個螺栓的預加鎖緊力，因該聯(lián)軸器用4個螺栓聯(lián)接，故得時，與計算結(jié)果接近，符合強度條件，可以采用M16的螺栓。3、下圖中至少存在5個錯誤，請用數(shù)字和引線標出錯誤之處，并對每一個錯誤說明錯誤的原因。（注：不必改正）解： 1、 左軸承外圈缺少固定2、 右軸承無法安裝3、 右軸承外圈缺少固定4、 錐齒輪軸向定位不可靠5、 錐齒輪與軸缺少鍵聯(lián)結(jié)6、 缺少墊片，不能調(diào)整軸承間隙7、 軸承蓋上缺少密封裝置4、在圖示錐齒輪組成的行星輪系中，各齒輪數(shù)，Z2=27，Z2=45，已知齒輪1的轉(zhuǎn)速=240r/min，試求轉(zhuǎn)臂H的轉(zhuǎn)速 (大小與方向)。解：（1）判斷轉(zhuǎn)化輪系齒輪的轉(zhuǎn)動方向 由畫箭頭法可知，齒輪1與齒輪3的轉(zhuǎn)動方向相反。 （2）轉(zhuǎn)化輪系傳動比關系式 （3）計算轉(zhuǎn)臂H的轉(zhuǎn)速 代入及各輪齒數(shù) 轉(zhuǎn)臂H的轉(zhuǎn)動方向與齒輪1相同。2、一汽缸蓋螺栓聯(lián)接，汽缸內(nèi)徑D =220mm，采用12個M18的普通螺栓（）,按工作要求剩余頂