機械原理試題

1、一、單項選擇題 1凸輪機構的從動件選用等速運動規(guī)律時，其從動件的運動（）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2槽輪機構所實現(xiàn)的運動變換是（）A . 變等速連續(xù)轉動 為不 等速 連續(xù)轉動 B. 變等速連續(xù) 轉動 為移 動C .變等速連續(xù)轉動為間歇轉動D .變等速連續(xù)轉動為擺動3. 當兩個被聯(lián)接件之一太厚，不宜制成通孔，且聯(lián)接不需要經(jīng)常拆裝時，宜采用（）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4. 普通平鍵的工作面是（）A 頂面B 底面C 側面 D 端面5. 平帶、 V 帶傳動傳遞運動和動力主要是依靠（ ）A 帶的緊邊拉力B 帶的預

2、緊力C .帶和帶輪接觸面間的摩擦力D .帶的松邊拉力6. 一對漸開線圓柱齒輪要正確嚙合，一定相等的是（）A .直徑B .寬度C.齒數(shù)D .模數(shù)7. 對閉式軟齒面齒輪傳動，主要失效形式是（）A .輪齒疲勞折斷 B .齒面疲勞點蝕 C.齒面磨損 D.齒面膠合8. 齒輪傳動中，齒面接觸應力的變化特征可簡化為（）A .對稱循環(huán)變應力B .脈動循環(huán)變應力C .不變化的靜應力D.無規(guī)律變應力9. 選擇蝸輪材料通常根據(jù)蝸桿傳動的（）A .傳遞功率B .滑動速度 C.傳動比 D.效率10. 在蝸桿傳動中，當其它條件相同時，增加蝸桿頭數(shù)，則傳動效率（）A .增加 B.減小 C.保持不變D .或者增加，或者減小1

3、1對于工作中載荷平穩(wěn)，不發(fā)生相對位移，轉速穩(wěn)定且對中性好的兩軸宜選用（）A .剛性凸緣聯(lián)軸器B .萬向聯(lián)軸器C.彈性套柱銷聯(lián)軸器D .齒式聯(lián)軸器12按承受載荷的性質(zhì)分類，減速器中的齒輪軸屬于（）A .傳動軸B .固定心軸C.轉軸D .轉動心軸13適合于做軸承襯的材料是（）A .合金鋼B .鑄鐵 C.巴氏合金D.非金屬材料14深溝球軸承，內(nèi)徑 100mm ，正常寬度，直徑系列為 2，公差等級為 0 級，游隙級別為 0，其代號為（ ）A 60220/COB 6220/POC 60220/POD 622015. 角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的軸向承載能力隨接觸角a的增大而（）A .增大 B.減小C.不

4、變D .增大或減小隨軸承型號而定16回轉件靜平衡條件是分布在回轉件上的各個偏心質(zhì)量的（）A .離心慣性力合力為零B .離心慣性力的合力矩為零C .離心慣性力合力及合力矩均為零D .離心慣性力的合力及合力矩均不為零二、填空題（本大題共 10 小題，每小題 1 分，共 10 分）23在棘輪機構中，當搖桿作連續(xù)的往復擺動時，棘輪便得到單方向轉動。24 .普通螺栓聯(lián)接所受的預緊力為F',在受工作拉力 F時，剩余預緊力為 F，則螺栓受的總拉力 F0為。25.滾子鏈傳動中，鏈節(jié)距越 ，傳遞的功率越大。26 .斜齒輪的螺旋角 B過大會使斜齒輪的 過大，過小又顯示不出斜齒輪的優(yōu)點。27 .開式蝸桿傳動

5、的主要失效形式是 和輪齒折斷。28 聯(lián)軸器型號是根據(jù) 、轉速和被聯(lián)接兩軸的直徑從標準中選取的。29 根據(jù)滑動軸承工作時的潤滑狀態(tài)不同，可分為液體潤滑滑動軸承和 滑動軸承。30 .若機械主軸的最大角速度為3 max=25.5rad/s最小角速度為 w min=24.5rad/s則其速度不均勻系數(shù)S =。10. 凸輪機構的基圓是指以凸輪輪廓曲線的最小半徑作的圓。11. |凸輪機構主要由凸輪、從動件和機架三個基本構件組成。12. 帶傳動的主要失效形式是打滑與斷 13. 帶工作時截面上產(chǎn)生的應力有拉應力、離心拉應力和彎曲拉應力。14. 帶傳動工作時的最大應力出現(xiàn)在V帶從緊邊進入小帶輪處，其值為：(T

6、max=(T 1 +(T b1 + (T C。15. 普通V帶的斷面型號分為 Y、Z、A、B、C、D、E七種，其中斷面尺寸最小的是Y型。16. 鏈傳動的主要失效形式有：鏈條鉸鏈磨損和鏈條斷裂。17. 鏈的長度以鏈節(jié)數(shù)表示，一般應取為偶數(shù)。18. 為保證齒輪傳動恒定的傳動比，兩齒輪齒廓應滿足齒廓嚙合基本定律。19. 符合齒廓嚙合基本定律的齒廓有漸開線、擺線和、圓弧曲線等。20. 漸開線的形狀取決于基圓21. 一對齒輪的正確嚙合條件為：模數(shù)相等與分度圓壓力角相等。22. 一對齒輪連續(xù)傳動的條件為：一對齒輪必須滿足正確嚙合條件，而且重合度& > 1。23. 齒輪輪齒的失效形式有輪齒折斷

7、、齒面疲勞點蝕、齒面磨損、齒面膠合和齒面塑性變形。24. 一對斜齒輪的正確嚙合條件為：法面模數(shù)相等、壓力角相等與螺旋角相反。25. 圓錐齒輪傳動是惟一適用于相交軸的齒輪傳動。26. 蝸桿傳動是由蝸桿和蝸輪組成。27. 通過蝸桿軸線并垂直蝸輪軸線的平面稱為主平面。28. 螺旋傳動是由螺桿和螺母組成。29. 滾動軸承軸系兩端固定支承方式常用在跨度較小和工作溫度不高時。30. 常用的軸系支承方式有兩端固定支承和一端固定一端游動支承。31. 角接觸球軸承7208B較7208C軸向承載能力大，這是因為接觸角大。32. 軸承6308:其代號表示的意義為深溝球軸承，中系列，內(nèi)徑為40mm，普誦級。33. 非

8、液體摩擦滑動軸承應計算平均壓強、相對滑動速度和軸承的壓強速度積值。34. 潤滑劑有潤滑油、潤滑脂和固體潤滑劑三類。35. 按摩擦狀態(tài)滑動軸承分為非液體摩擦軸承和液體摩擦軸承兩類。36. 列舉出兩種固定式剛性聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器、凸緣聯(lián)軸器。37. 軸按所受載荷的性質(zhì)分類，自行車前軸是固定心軸。38. 螺旋傳動按用途可分為傳力螺旋、傳動螺旋和調(diào)整螺旋。39. 普通三角螺紋的牙形角為60°度。40. 常用聯(lián)接螺紋的旋向為右旋。41. 普通螺栓的公稱直徑為螺紋大徑。42. 在常用的螺紋牙型中矩形螺紋傳動效率最高，三角形螺紋自鎖性最好。43. 彈簧的主要功能是緩沖吸振、對物體施加壓力拉力或力矩、

9、測量力，力矩和貯存機 械能。44. 液壓傳動系統(tǒng)由動力部分、執(zhí)行部分、控制部分和輔助部分組成。三、簡答題7. 棘輪機構的從動件轉角如何調(diào)整？答：調(diào)節(jié)主動曲柄長度，以改變棘輪搖桿的擺動角度； 采用遮板調(diào)節(jié)棘輪的轉角； 反變棘輪的轉向。8. 槽輪機構有何特點？答：槽輪機構結構簡單，效率高，能較平穩(wěn)地改變從動件的角速度實現(xiàn)周期性的轉位。但槽數(shù)較少的外槽輪機構高速運轉時會產(chǎn)生沖擊和振動。9. 為了避免帶的打滑，將帶輪上與帶接觸的表面加工的粗糙些以增大摩擦力，這樣處 理是否正確，為什么？答：不可以。由于帶傳動工作時存在彈性滑動，粗糙表面將加速帶的疲勞破壞。10. 何謂帶傳動的彈性滑動和打滑？能否避免？答

10、：彈性滑動：帶具有彈性，緊邊拉力大，應變大，松為拉力小，應變小。當帶由緊邊 側進入主動輪到從松邊側離開主動輪有個收縮過程，而帶由進入從動輪到離開從動 輪有個伸長過程。這兩個過程使帶在帶輪上產(chǎn)生彈性滑動。彈性滑動不能避免。 打滑：由于張緊不足，摩擦面有潤滑油，過載而松弛等原因，使帶在帶輪上打滑而 不能傳遞動力。打滑能避免。11. 在設計帶傳動時為什么要限制帶速V、小帶輪直徑di和帶輪包角a ？答：帶速大則離心拉應力大，所以限制Vv 30m/s;小帶輪直徑di小則彎曲拉應力大，造成工作應力過大在交變應力作用下，帶將產(chǎn)生疲勞破壞；一般要求帶輪包角a >120°，以防帶與帶輪接觸弧長不

11、足，帶在輪上打滑。12. 為什么漸開線能滿足齒輪的嚙合基本定律？答：參見教材P 240的證明。13. 一對相嚙合齒輪的正確嚙合條件是什么？答：正確嚙合條件：兩齒輪的模數(shù)必須相等；兩齒輪的壓力角必須相等。14. 一對相嚙合齒輪的連續(xù)傳動條件是什么？答：連續(xù)傳動的條件：一對齒輪必須滿足正確嚙合條件，而且重合度£ > 1。15. 斜齒圓柱齒輪與直齒圓柱齒輪比較，嚙合和傳動特點是什么？答：斜齒輪與直齒輪傳動相比，具有重合度大，逐漸進入和退出嚙合的特點，最小齒數(shù) 較少。因此，傳動平穩(wěn)，振動和噪音小，承載能力較高，適用于高速和大功率傳動。16. 為什么斜齒輪以法面參數(shù)為標準值？答：加工齒輪

12、時，刀具是沿著斜齒輪的齒槽寬進行切削，所以取法面參數(shù)為標準值。17. 齒輪為什么會發(fā)生根切現(xiàn)象？答：當用展成法加工齒輪時，若齒輪齒數(shù)太少，刀具會把輪齒根部齒廓多切去一部分，產(chǎn)生根切現(xiàn)象。18. 怎樣避免根切現(xiàn)象的發(fā)生？答：一般應使標準齒輪的齒數(shù)大于不發(fā)生根切的最小齒數(shù)；如果必須減小齒輪齒數(shù)時，可采用齒輪刀具變位的方法，作成變位齒輪。19. 蝸桿與蝸輪的正確嚙合條件是什么？答：在主平面內(nèi)蝸桿與蝸輪的模數(shù)相等，壓力角相等；蝸桿分度圓螺旋角等于蝸輪 分度圓螺旋角，兩者旋向相同。20. 螺桿螺紋的牙型有哪幾種？各有什么特點？答：三角形螺紋：牙形角為60°、自鎖性好、牙根厚、強度高，用作聯(lián)接螺

13、紋；矩形螺紋：牙形角為 0° 、傳動效率最高，但牙根強度低、制造較困難、對中精度 低、磨損后間隙較難補償，應用較少；梯形螺紋：牙形角為30。、牙根強度高、對中性好、便于加工、傳動效率較高、磨損后間隙可以調(diào)整，常用作雙向傳動螺紋； 鋸齒形螺紋：工作面牙形斜角為3°、非工作面牙形斜角為30 °、效率高、牙根強度高，用作單向傳動螺紋。21. 有何區(qū)別？各用于何種工作場合？答：粗牙螺紋：應用最廣，細牙螺紋：牙型和螺距小、螺紋升角小、小徑大、強度 高、自鎖性好，但不耐磨、易滑扣，用于薄壁管件、受振動的聯(lián)接和微調(diào)機構中。22. 漸開線有哪些幾何性質(zhì)？如何用作圖表示漸開線任一點

14、的壓力角？答：見教材P 239, “漸開線齒廓的幾何性質(zhì)”。23. 標準直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)有哪些？答：模數(shù)m、齒數(shù)z、壓力角a。24. 能實現(xiàn)將轉動變?yōu)橹眲拥挠心膸追N機構？答：凸輪機構、曲柄滑塊機構、齒輪-齒條機構、螺旋機構。25. 何謂定軸輪系,何謂周轉輪系？答： .定軸輪系：輪系齒輪軸線均固定不動,稱為定軸輪系。 周轉輪系：至少有一個齒輪的軸線繞其他齒輪的軸線轉動的輪系。26. 周轉輪系是如何組成的？一般用什么方法求周轉輪系的傳動比？ 答：周轉輪系由中心輪、 行星輪和轉臂組成。 利用反轉法, 將周轉輪系轉化為轉化輪系,即定軸輪系進行計算。27. 何為力的平移定理？ 答：作用在物體上的力

15、,向某一指定點平行移動必須同時在物體上附加一個力偶,此附加力偶值等于原來力對該指定點之矩。28. 什么是力矩？力矩有何特點？答：力與力臂的乘積稱為力對點之矩。特點是：當力的作用線通過矩兒心時，力臂為 零，力矩亦為零；當力沿其作用線移動時，力臂和力矩值不變；當力不變，矩 心改變時,會引起力臂變化,力矩的大小或轉向也會隨之改變。29. 何為塔式起重機的穩(wěn)定性？ 答：起重機必須在各種不利的外載作用下,抵抗整機發(fā)生傾覆事故的能力,稱為塔式起 重機的穩(wěn)定性。30. 何為靜定結構,其主要特點是什么？答： 未知力數(shù)等于有效平衡方程數(shù), 能用平衡方程求得全部未知力的幾何穩(wěn)定的承載結 構。31. 何為靜不定結構

16、,其主要特點是什么？ 答：未知力數(shù)多于獨立的平衡方程數(shù),不能用平衡方程求得全部未知力的承載結構。32. 何謂齒面疲勞點蝕,它是如何形成的？ 答：齒輪傳動時,齒面承受很高交變的接觸應力,在齒面上產(chǎn)生微小疲勞裂紋,裂縫中滲入潤滑油,再經(jīng)輪齒輾壓,封閉在裂縫中的油壓憎高,加速疲勞裂縫的擴展,使 齒面表層小片金屬剝落形成小坑,稱為疲勞點蝕。33. 試寫出 7208 軸承的類型、直徑系列和公稱內(nèi)徑。答：角接觸球軸承,輕系列,內(nèi)徑為 40mm。34. 齒輪齒面疲勞點蝕多發(fā)生在齒面的什么部位？為什么？答：疲勞點蝕多發(fā)生在齒面的節(jié)圓附近。由于該處為單齒傳力，接觸應力高。35. 在什么情況下會發(fā)生齒輪齒面的膠合

17、失效？ 答：重載齒輪傳動，潤滑不良時，齒面接觸應力高，齒面產(chǎn)生瞬時高溫，使齒面熔合粘 著，并沿相對滑動方向撕裂造成齒面損傷。36. 齒輪輪齒折斷可有哪兩種情況？為什么？答： 在嚴重超載或承受沖擊以幾偏載而引起的輪齒的過載折斷。在交變彎曲正應力長期反復作用，在齒根受拉應力集中處產(chǎn)生疲勞裂紋的擴展，導制疲勞折斷。37. 為什么螺紋聯(lián)接結構中，支承螺母的端面常做成凸臺和沉頭座？ 答：避免因被聯(lián)接件支承面傾斜或被聯(lián)接件變形過大，引起螺栓承受偏心拉伸，使螺栓 受到很大的彎曲正應力。38. 鉸制孔螺栓聯(lián)接的應進行哪幾項強度計算？ 答：應按剪切強度和擠壓強度進行計算。39. 為什么一般普通螺栓聯(lián)接都需要預緊

18、？ 答：預緊力的作用是防止螺紋聯(lián)接松動脫落， 并增強被聯(lián)接件工作時的牢固性和緊密性， 防止受載后被聯(lián)接件之間發(fā)生位移或出現(xiàn)間隙。40. 齒輪系分為哪兩種基本類型？它們的主要區(qū)別是什么？ 答：定軸輪系：輪系齒輪軸線均固定不動；周轉輪系：輪系的某些齒輪既有自轉也有公 轉。41. 齒輪系的功用有哪些？ 答：可以實現(xiàn)減速傳動、變速傳動、差速傳動、增減扭矩。42. 花鍵聯(lián)接與平鍵聯(lián)接相比有哪些優(yōu)缺點？ 答：花鍵聯(lián)接與平鍵聯(lián)接相比有鍵齒較多，側面接觸面積大，對軸的削弱較輕，承載能 力大，對中性能和導向性能好。但制造較復雜，成本較高。43. 銷的基本類型及其功用如何？ 答：銷按形狀可分為圓柱銷、圓錐銷、異形

19、銷。銷聯(lián)接一般用于軸轂聯(lián)接，或作為安全 或定位裝置。44. 為什么大多數(shù)螺紋聯(lián)接必須防松？防松措施有哪些？ 答：在靜載何作用下或溫度變化不大時，螺紋聯(lián)接不會自行松脫，而在沖擊、振動、受 變載荷作用或被聯(lián)接件有相對轉動等，螺紋聯(lián)接可能逐漸松脫而失效，因此，必須 防松。防松措施有：靠摩擦力防松；機械防松；破壞螺紋副防松。45. 螺紋聯(lián)接預緊后，螺栓與被聯(lián)接件各受到什么載荷？ 答：螺栓受拉，被聯(lián)接件受壓。46. 聯(lián)軸器與離合器的主要功能是什么？兩者功能的主要區(qū)別是什么？ 答：聯(lián)軸器與離合器是聯(lián)接兩根軸，使之一同轉動并傳遞動力的部件。聯(lián)軸器只有在析 器停車后，用拆卸的方法才能使兩軸的聯(lián)接部分分離。離合

20、器可在機器運動時，操縱兩 軸接合或分離。47. 剛性聯(lián)軸器與彈性聯(lián)軸器的主要區(qū)別是什么？ 答：剛性聯(lián)軸器由剛性很大的零件組成。彈性聯(lián)軸器內(nèi)含有彈性元件，既有緩沖和減振 功能，又可以補償兩軸軸線間的位移。48. 摩擦離合器與嵌入式離合器的主要區(qū)別是什么？哪種適用于較高轉速？ 答：摩擦離合器：是靠主從動接合元件間的摩擦力傳遞扭矩。嵌入式離合器：靠接合元件作軸向移動實現(xiàn)接合和分離。摩擦離合器適用于較高轉速。49. 自行車的中軸和后軸是什么類型的軸，為什么？答：自行車的中軸為轉軸，既受彎矩又受扭矩。自行車的后軸為心軸，只受彎矩。50. 在多級齒輪減速器中，高速軸的直徑總比低速軸的直徑小，為什么？ 答：

21、因為高速軸的轉速高右在傳遞同一功率時，轉速高扭矩小。51. 軸上傳動零件常見的軸系支承方式有哪些？ 答：常見的有兩端固定支承和一端固定支承一端游動兩種。52. 選擇軸承類型時要考慮哪些因素？答：軸承承受的載荷，軸承的轉速，特殊要求，價格等。53. 為什么要提高軸系的支承剛度？ 答：提高軸系的支承剛度對提高軸的剛度，旋轉精度，減少振動、噪音和保證軸承工作 壽命很有利。54. 在確定階梯軸的直徑時應注意哪幾點？答：應符合國標的直徑尺寸系列，和公差配合的有關規(guī)定。便于裝卸。55. 液壓系統(tǒng)由哪幾部分組成？ 答：動力部分、執(zhí)行部分、控制部分、輔助部分。四、計算題1.試標出題9-7a圖在圖示位置時凸輪機

22、構的壓力角，凸輪從圖示位置轉過90。后推桿的位移；并標出圖b推桿從圖示位置升高位移解：a)過凸輪幾何中心 O'和滾子 中心A作直線，該直線與推桿導 路中心軸線之間所夾的銳角即為 壓力角 a。作理論廓線、偏距圓，在偏距圓上 將推桿導路中心軸線反轉900,與理論廓線交于 B點。以凸輪回轉 中心O為圓心、OB為半徑作圓弧， 與原來位置的推桿導路中心軸線 交于B'點。則線段AB'即為凸輪從 圖示位置轉過90。后推桿的位移s。b)作理論廓線、偏距圓。以凸輪 回轉中心O為圓心、OB為半徑作 圓弧，與理論廓線分別交于 B'和 B"點，分別過B'和B"

23、;點作偏距圓 的切線，切點分別為 K'和K"。則 凸輪轉角為 8= / KOK'和KOK" (>180o)。直線O'B'與K'B'所夾銳角為壓力 角a直線O'B"與K"B"所夾銳角 為壓力角a。's時，凸輪的轉角和凸輪機構的壓力角。a)題 9-7 圖b)a)BsseO.B'K8a'K' O'題9-7答圖 BB'O'題9-7答圖b)2. 10-26已知一對漸開線標準外嚙合圓柱齒輪傳動的模數(shù)m=5 mm、壓力角 c=20o、中心距a

24、=350 mm、傳動比 4=9/5，試求兩輪的齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑、基圓直徑以及 分度圓上的齒厚和齒槽寬。解：根據(jù) a=m (Z1+Z2) /2=350 及 i12=Z2/z1=9/5 得：Z1=50 Z2=90*d1=mz1=250 mm d2=mz 2=450 mmha=h a m=5 mmda1=d i+2ha=260 mmda2=d2+2ha=460 mmdb1=d1 cosa=234.923 mmdb2=d2 cosa=422.862 mms=e=m n2=7.854 mm3. 11-17在圖示的電動三爪卡盤傳動輪系中，設已知各輪齒數(shù)為：Z1=6、Z2=Z2'=25、Z3=57、Z4=56。試求傳動比i14。解：該復合輪系可分解成三個基本周轉輪系：1-2-H-3、1-2-2'-H-4、4-2'-2-H-3。但是其中任意兩個是獨立的。為了解題方便，可選擇其中兩個行星輪系。由1-2-H-3組成的行星輪系得H