機械設計基礎習題與解答

1、南昌工程學院機械設計基礎習題與解答一、選擇題1. 曲柄搖桿機構中，搖桿為主動件時， B 死點位置。（A）不存在 （B）曲柄與連桿共線時為 （C）搖桿與連桿共線時為2. 曲柄搖桿機構中，曲柄為主動件時， C 死點位置。（A）曲柄與連桿共線時 （B）搖桿與連桿共線時 （C）不存在3. 為保證四桿機構良好的機械性能， B 不應小于最小許用值。（A）壓力角； （B）傳動角 （C）極位夾角4. 平面四桿機構無急回特性時的行程速比系數 C 。（A）K1 （B）K1 （C）K=15. 在雙曲柄機構中，已知三桿長度為a=80mm，b=150mm，c=120mm，則d桿長度為 B 。（A）110mm （B）11

2、0mmd190mm （C）190mm6. 凸輪機構中的壓力角是指 A 間的夾角。（A）凸輪上接觸點的法線與從動件的運動方向（B）凸輪上接觸點的法線與該點線速度（C）凸輪上接觸點的切線與從動件的運動方向7. B 決定了從動桿的運動規(guī)律。（A）凸輪轉速 （B）凸輪輪廓曲線 （C）凸輪形狀8. 凸輪機構中，基圓半徑是指凸輪轉動中心至_C_向徑。（A）理論輪廓線上的最大 （B）實際輪廓線上的最大（C）理論輪廓線上的最小 （D）實際輪廓線上的最小9. 在曲柄滑塊機構中，當取滑塊為原動件時，_C_死點位置。（A）有一個 （B）沒有 （C）有兩個 （D）有三個10.對于鉸鏈四桿機構，當滿足桿長之和的條件時，

3、若取_C_為機架，將得到雙曲柄機構。（A）最長桿 （B）與最短桿相鄰的構件（C）最短桿 （D）與最短桿相對的構件11.曲柄搖桿機構中，曲柄為主動件，則傳動角是_B_。（A）搖桿兩個極限位置之間的夾角 （B）連桿與搖桿之間所夾銳角（C）連桿與曲柄之間所夾銳角 （D）搖桿與機架之間所夾銳角12.普通平鍵聯(lián)接傳遞動力是靠 B 。（A）兩側面的摩擦力 （B）兩側面的擠壓力（C）上下面的擠壓力 （D）上下面的摩擦力13.設計鍵聯(lián)接的幾項主要內容是：（a）按輪轂長度選擇鍵的長度；（b）按要求選擇鍵類型；（c）按內徑選擇鍵的剖面尺寸；（d）進行必要強度校核。具體設計時一般順序為 B 。（A）b-a-c-d

4、（B）b-c-a-d （C）a-c-b-d （D）c-d-b-a14.平鍵聯(lián)接能傳遞的最大扭矩為T，現要傳遞的扭矩為1.5T，則應 D 。（A）把鍵長增大到1.5倍 （B）把鍵寬增大到1.5倍（C）把鍵高增大到1.5倍 （D）安裝一對平鍵15.擰緊螺母時的功率主要與螺紋的 D 有關。（A）升角 （B）線數 （C）螺距和牙型角 （D）升角和牙型角16.螺紋聯(lián)接是一種 A 。（A）可拆聯(lián)接 （B）不可拆聯(lián)接（C）具有防松裝置的為不可拆聯(lián)接，否則為可拆聯(lián)接（D）具有自鎖性能的為不可拆聯(lián)接，否則可拆17.被聯(lián)接件受橫向外力時，如采用普通螺紋聯(lián)接，則螺栓可能失效的形式為 B 。（A）剪切與擠壓破壞 （B

5、）拉斷 （C）拉扭斷裂 18.鍵聯(lián)接的主要用途是使輪與輪轂之間_C_。（A）沿軸向固定并傳遞軸向力 （B）沿軸向可作相對滑動并具由導向性（C）沿周向固定并傳遞轉距 （D）安裝拆卸方便19.采用螺紋聯(lián)接時，若被聯(lián)接件總厚度較大，且材料較軟，在需要經常裝拆的情況下宜采用_B_。（A）螺栓聯(lián)接 （B）雙頭螺柱聯(lián)接 （C）螺釘聯(lián)接20.用于薄壁零件聯(lián)接的螺紋，宜采用_B_。（A）梯形螺紋 （B）三角形細牙螺紋 （C）三角形粗牙螺紋21.為使三角帶傳動中各根帶受載均勻，帶的根數不宜超過 D 根。（A）4 （B）6 （C）2 （D）1022.普通V帶傳動和平型帶傳動相比較，其主要優(yōu)點是 B 。（A）在傳遞

6、相同功率時，尺寸較小 （B）傳動效率高（C）帶的壽命長 （D）帶的價格便宜23.標準普通V帶型號的選定，取決于 A 。（A）傳遞的功率 （B）帶的線速度 （C）帶的圓周力 （D）高速軸上的扭矩24.工作條件與型號一定的普通V帶，其壽命隨小帶輪直徑的增大而 B 。（A）降低 （B）增大 （C）不變25.帶傳動的中心距與小帶輪的直徑一致時，若增大傳動比，則小帶輪上的包角 A 。（A）減小 （B）增大 （C）不變26.一定型號的三角帶傳動，若小帶輪直徑一定，增大其傳動比，則帶繞過大帶輪上的彎曲應力 A 。（A）減小 （B）增大 （C）不變27.帶在工作時產生彈性滑動，是由于 C 。（A）帶不是絕對撓

7、性件 （B）帶與帶輪間的摩擦系數偏低（C）帶的緊邊與松邊拉力不等 （D）帶繞過帶輪產生離心力28.帶傳動的主動輪直徑d1=180mm，轉速n1=940r/min，從動輪直徑d2=710，轉速n2=233r/min,則滑動系數 為 D 。（A）1.2 （B）1.5 （C）1.8 （D）2.229.在具體設計三角帶傳動時：（a）確定帶輪直徑d1，d2；（b）選用帶的型號；（c）確定帶的長度L；（d）確定帶的根數Z；（e）選定初步中心距a0；（f）計算實際中心距a；（g）計算作用在軸上的壓力F。以上各項目進行的順序為 C 。（A）a-b-c-e-f-d-g （B）a-b-d-e-c-f-g （C）b

8、-a-e-c-f-d-g （D）b-a-e-f-c-d-g30.帶傳動主要是依靠 B 來傳遞運動和動力。（A）帶和兩輪接觸面之間的正壓力 （B）帶的緊邊拉力（B）帶和兩輪接觸面之間的摩擦力 （D）帶松邊拉力31.一對齒輪嚙合時，兩齒輪的 C 始終相切。（A）分度圓 （B）基圓 （C）節(jié)圓 （D）齒根圓32.一對齒輪要正確嚙合，它們的_C_必須相等。（A）直徑 （B）寬度 （C）模數 （D）齒數33.一個齒輪上的圓有 B 。（A）齒頂圓和齒根圓 （B）齒頂圓，分度圓，基圓和齒根圓（C）齒頂圓，分度圓，基圓，節(jié)圓，齒根圓34.一標準直準圓柱齒輪的周節(jié)（齒距）p=15.7mm，齒頂圓的直徑為da=4

9、00mm，則該齒輪的齒數為_B_。（A）82 （B）78 （C）80 （D）7635.一個漸開線圓柱齒輪上有兩個可見圓： D ，和兩個不可見圓： D 。（A）分度圓、齒頂圓；基圓、齒根圓（B）齒頂圓、基圓；分度圓、齒根圓（C）分度圓、基圓；齒頂圓、齒根圓（D）齒頂圓、齒根圓；分度圓、基圓36.漸開線齒廓基圓上的壓力角 C 。（A）大于零 （B）小于零 （C）等于零 （D）等于20°37.用齒條型刀具范成加工漸開線直齒圓柱齒輪，當齒數_ B _時，將發(fā)生根切現象。（A）Z=17 （B）Z<17 （C）Z>17 （D）Z=1438.阿基米德圓柱蝸桿的_C_模數，應符合標準數值

10、。（A）端面 （B）法向 （C）軸向 （D）無39.當兩軸距離較遠，且要求傳動比準確，宜采用_C_。（A）帶傳動 （B）一對齒輪傳動 （C）輪系傳動40.汽車下部，由發(fā)動機、變速器、通過萬向聯(lián)軸器帶動后輪差速器的軸，是_C_。（A）心軸 （B）轉軸 （C）傳動軸41.兩軸在空間交錯90° 的傳動，如已知傳遞載荷及傳動比都較大，則宜選用_C_。（A）螺旋齒輪傳動 （B）斜齒圓錐齒輪傳動 （C）蝸輪蝸桿傳動 42.工作時承受彎矩并傳遞轉矩的軸，稱為_B_。（A）心軸 （B）轉軸 （C）傳動軸43.最常用來制造軸的材料是_B_。（A）20號鋼 （B）45號鋼 （C）40Cr鋼 （D）38C

11、rMoAlA鋼44.設計一根齒輪軸，材料采用45鋼，兩支點用向心球軸承支承，驗算時發(fā)現軸的剛度不夠，這時應_D_。（A）將球軸承改為滾子軸承 （B）將滾動軸承改為滑動軸承（C）換用合金鋼制造軸 （D）適當增加軸的直徑45.軸環(huán)的用途是_D_。（A）作為軸加工時的定位面 （B）提高軸的剛度（C）提高軸的強度 （D）使軸上零件獲得軸向定位46.當軸上安裝零件要承受軸向力時，采用_A_來進行軸向定位時，所承受的軸向力較大。（A）圓螺母 （B）緊定螺釘 （C）彈性擋圈47.增大軸在剖面過度處的圓角半徑，其優(yōu)點是_B_。（A）使零件軸向定位比較可靠 （B）降低應力集中 （C）使軸的加工方便48.在軸的初

12、步計算中，軸的直徑是按_B_來初步確定的。（A）彎曲強度 （B）扭轉強度 （C）軸段的長度 （D）軸段上零件的孔徑49.作用在轉軸上的各種載荷中，能產生對稱循環(huán)彎曲應力的是_B_。（A）軸向力 （B）徑向力 （C）轉矩 （D）由不平衡質量所引起的離心力50.安裝齒輪的軸，若彎曲變形超過限度，會造成_C_。（A）輪齒發(fā)生干涉現象（B）齒根應力集中現象嚴重（C）沿齒寬方向發(fā)生偏載51.設計工作轉速n不高的軸，應使它的轉速n0為工作轉速的_D_。（A）0.7倍以下 （B）0.71倍 （C）11.5倍 （D）1.5倍以上52.一般來說， A 更能承受沖擊， A 更適合于較高的轉速下工作。（A）滾子軸承

13、；球軸承 （B）球軸承；滾子軸承53.在正常條件下，滾動軸承的主要失效形式是_B_。（A）滾動體碎裂 （B）滾動體與滾道的工作表面產生疲勞點蝕（C）保持架破壞 （D）滾道磨損54.通常情況下，避免滾子從動件凸輪機構運動失真的合理措施是_B_。（A）增大滾子半徑 （B）減小滾子半徑 （C）增大基圓半徑 （D）減小基圓半徑二、判斷題（ × ）1. 運動副是聯(lián)接，聯(lián)接也是運動副。（ ）2. 機構都是可動的。（ × ）3. 機器是由機構組合而成的，機構的組合一定就是機器。（ ）4. 曲柄滑塊機構滑塊為主動時，有死點位置。（ ）5. 擺動導桿機構有急回特性。（ ）6. 曲柄的極位夾角

14、越大，機構的急回特性也越顯著。（ × ）7. 在實際生產中，機構的“死點”位置對工作都是不利的，處處都要考慮克服。（ × ）8. 在平面連桿機構中，連桿與曲柄是同時存在的，即有連桿就有曲柄。（ × ）9. 凸輪轉速的高低，影響從動桿的運動規(guī)律。（ ）10. 凸輪機構中，凸輪最大壓力角出現于凸輪輪廓坡度較陡的地方。（ × ）11. 外嚙合槽輪機構，槽輪是從動件，而內嚙合槽輪機構，槽輪是主動件。（ × ）12. 普通平鍵聯(lián)接是依靠鍵的上下兩平面間的摩擦力來傳遞扭矩的。（ ）13. 帶傳動中彈性滑動現象是不可避免的。（ ）14. 分度圓上壓力角的變化

15、，對齒廓的形狀有影響。（ × ）15. 速比公式i12 = n1/n2= Z2/Z1不論對齒輪傳動還是蝸桿傳動都成立。（ ）16. 在任意圓周上，相鄰兩輪齒同側漸開線間的距離，稱為該圓上的齒距。（ ）17. 同一模數和同一壓力角，但不同齒數的兩個齒輪，可以使用一把齒輪刀具進行加工。（ × ）18. m，d，ha*，c*都是標準值的齒輪是標準齒輪。（ × ）19. 工作中轉動的軸稱為轉軸。（ ）20. 只有軸頭上才有鍵槽。（ ）21. 通過離合器聯(lián)接的兩軸可在工作中隨時分離。（ × ）22. 聯(lián)軸器和離合器主要用來聯(lián)接兩軸。用離合器時要經常拆卸才能把兩軸分

16、開，用聯(lián)軸器時則無需拆卸就能使兩軸分離或接合。（ ）23. 齒式聯(lián)軸器、滾子鏈聯(lián)軸器、彈性套柱銷聯(lián)軸器都屬于撓性聯(lián)軸器。（ × ）24. 凸緣聯(lián)軸器、滑塊聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器，都屬于剛性聯(lián)軸器。（ ）25. 通過離合器聯(lián)接的兩軸可在工作中隨時分離。（ ）26. 撓性聯(lián)軸器可分為無彈性元件、金屬彈性元件及非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器。（ × ）27. 剛性聯(lián)軸器安裝時要求兩軸嚴格對中，而撓性聯(lián)軸器則不必考慮對中問題。（ × ）28. 聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸直徑必須相等，否則無法工作。（ × ）29. 多片式摩擦離合器的摩擦片數越多，接合越 不牢靠，因而傳遞的扭矩也越小

17、。（ × ）30. 摩擦離合器對兩軸之間的分離或接合，都是在停止轉動的條件下進行。（ × ）31. 安全離合器的作用是當工作轉速超過其允許的轉速時，連接件將發(fā)生打滑，從而保護機器中重要零件不致?lián)p壞。（ × ）32. 圓柱螺旋彈簧壓縮彈簧受壓力時，其彈簧絲截面上產生的是壓力。（ ）33. 彈簧剛度是指所受載荷與產生的變形之比。（ × ）34. 汽車底盤下安裝板彈簧的目的是為了儲存彈簧。（ × ）35. 若兩個圓柱螺旋壓縮彈簧的材料、中徑、彈簧線徑和工作圈數相同，而節(jié)距不同，則它們的剛度不同。（ ）36. 為了使圓柱螺旋壓縮彈簧在壓縮后，仍能保持一

18、定的彈性，設計時應考慮在最大工作載荷作用下，各圈之間必須保留一定的間隙。（ × ）37. 測力彈簧宜采用變剛度彈簧。（ ）38. 在圓柱螺旋彈簧受拉力時，其彈簧絲截面上受扭轉切應力。（ × ）39. 由幾個彈簧串聯(lián)組成的彈簧系統(tǒng)，它的總剛度應等于這幾個彈簧剛度之和。三、填空題1. 機構具有確定運動的條件是：原動件數等于機構的自由度數。2. 運動副是指能使兩構件之間既能保持直接接觸接觸，而又能產生一定形式相對運動的聯(lián)接。3. 一平面鉸鏈四桿機構的各桿長度分別為a=350,b=600,c=200,d=700。（1）當取c 桿為機架時，它為何種具體類型？雙曲柄機構；（2）當取d桿

19、為機架時，則為曲柄搖桿機構。4. 平面四桿機構中，若各桿長度分別為a=30，b=50，c=80，d=90，當以a為機架，則該四桿機構類型為_雙曲柄機構_。5. 平面四桿機構中，若各桿長度分別為a=40、b=60、 c=60 、 d=70。當以a為機架，則此四桿機構類型為_雙曲柄機構_。6. 根據圖中注明的尺寸，判斷各鉸鏈四桿機構的類型。曲柄搖桿機構 雙曲柄機構曲柄搖桿機構 雙搖桿機構7. 平面連桿機構當行程速度變化系數K_>1_時，機構就具有急回特性。8. 曲柄搖桿機構產生“止點”位置的條件是，搖桿為主動件，曲柄為從動件。9. 凸輪機構中，凸輪基圓半徑愈大，壓力角愈小，機構傳動性能愈好。

20、10.凸輪機構能使從動桿按照凸輪輪廓曲線，實現各種復雜的運動。11.凸輪機構基圓半徑越大，壓力角越小，機構傳動性能越好。12.以凸輪的理論輪廓曲線的最小半徑所做的圓稱為凸輪的基圓。13.常用的間歇運動機構有棘輪和槽輪機構。14.牛頭刨床的工作臺進給機構用的是棘輪機構機構。15.雙圓銷外嚙合槽輪機構，槽輪有6條槽，要使槽輪轉兩圈，曲柄盤應轉6圈。16.鍵聯(lián)接的主要用途是：周向固定、傳遞運動和轉矩。17.普通平鍵的三種形式為A型（圓頭），B型（方型），C型（單圓頭）。18.一調整螺紋，采用雙線粗牙螺紋，螺距為3毫米，為使螺母相對螺桿沿軸線移動2毫米，則螺桿應轉_1/3_圈。19.某調整螺紋，采用雙

21、頭粗牙螺紋，螺距為3mm，為使螺母相對螺桿沿軸向移動12mm，則螺桿應轉2圈。20.國標規(guī)定，普通V帶根據橫截面面積大小的不同，分為Y、Z、A、B、C、D、E七種截型，各種截型普通V帶的楔角均是_40°_度。21.帶傳動的主動輪直徑d1 =180mm，轉速n1 =940r/min，從動輪的直徑為d2 =710 轉速 n2=233r/min,則其彈性滑動系數為0.022。22.帶傳動的中心距與小帶輪的直徑一定時，若增大傳動比，則小帶輪包角變小。23.帶傳動中，當中心距a過大，常會引起帶的抖動（振顫），而中心距a過小，又會加速帶的疲勞損壞（老化，失效）。24.一標準直齒圓柱的齒距為15.

22、7mm，齒頂圓直徑為400mm,則該齒輪的齒數為78。25.齒輪傳動的標準安裝是指分度圓與節(jié)圓重合。26.齒輪傳動的重合度越大，表示同時參與嚙合的輪齒對數越多，齒輪傳動也越平穩(wěn)。27.標準外嚙合斜齒輪傳動的正確嚙合條件是：兩齒輪的法向模數和壓力角都相等，齒輪的螺旋角相等而旋向相反。28.漸開線齒廓形狀取決于基圓直徑大小，29.漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，正確嚙合條件是模數相等，壓力角相等。30.一漸開線標準直齒圓柱齒輪的齒距為15.7毫米，齒根圓直徑為367.5mm，則該齒輪的齒數為76。31.由于漸開線齒輪的傳動比等于兩輪基圓直徑的反比，所以即使兩輪的安裝中心距略有偏差，也不影響兩輪的傳動比

23、。32.分度圓上的壓力角等于_20°，模數取的是標準值，齒厚和齒槽寬相等的齒輪，稱為標準齒輪。33.由漸開線的形成可知，離基圓越遠的點，相應的壓力角越大，我國規(guī)定標準壓力角為20°_。34.軸上安裝零件有確定的位置，所以要對軸上的零件進行周向固定和軸向固定。35.轉軸是指既承受彎矩也承受轉矩的軸；傳動軸是指只承受轉矩的軸。36.一個階梯軸由軸頭，軸頸，軸身三部分組成。37.在軸的初步計算中，軸的直徑是按扭轉強度來初步確定的。38.在工作中同時承受彎矩和轉矩兩種作用，本身又轉動的軸，叫轉軸。39.滾動軸承的額定動載荷是指額定壽命為106轉時軸承所能承受的最大載荷。四、簡答題1

24、. 擺動導桿機構有無急回特性？答：因擺動導桿機構的極位夾角不等于零，故有急回特性。2. 機構的“死點”位置在什么情況下需要克服？在什么情況下應當利用？答：機構的“死點”位置在運動時需要克服，在固定夾緊時應當利用。3. 分度圓上壓力角的變化，對齒廓的形狀有無影響？答：分度圓上壓力角的變化，對齒廓的形狀有影響。4. 在什么情況下凸輪機構的從動桿才能得到運動的停歇？答：在凸輪機構的向徑高度無變化時，從動桿才能得到運動的停歇。5. 舉例說明急回特性在生產中有什么意義？答：牛頭刨床中就采用了曲柄轉動導桿機構(l1>l2)，該機構具有急回特性。具有急回特性的機構，其空程速度快，可以提高生產率。6.

25、按照軸平面內牙形狀的不同，常用螺紋的種類有哪些？各用于什么場合？答：按照軸平面內牙形狀的不同，常用螺紋可分為三角形、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋等。三角形螺紋用于聯(lián)接，矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋用于傳動。7. 螺紋聯(lián)接的自鎖條件是什么？答：螺紋聯(lián)接的自鎖條件是螺紋升角小于當量摩擦角。8. 一般聯(lián)接的升角較小，能滿足自鎖條件。為什么聯(lián)接中仍需考慮防松？答：一般聯(lián)接的升角較小，能滿足自鎖條件，在常溫下受靜載荷作用時，螺紋聯(lián)接一般不會發(fā)生松脫。但若溫度變化較大或聯(lián)接受到沖擊、振動以及不穩(wěn)定載荷的作用，摩擦力就會減小，甚至消失，致使聯(lián)接逐漸松脫。因此，為了保證聯(lián)接的可靠性，在聯(lián)接中仍需考慮防松。

26、9. 螺紋聯(lián)接的防松方法有摩擦防松、機械防松、破壞螺紋副法防松等。請針對摩擦防松、機械防松、破壞螺紋副法防松，各舉三種具體的防松措施。答：屬于摩擦防松的措施有使用對頂螺母、彈簧墊圈、鎖緊螺母；屬于機械防松的措施有使用開槽螺母與開口銷、止動墊圈、串聯(lián)鋼絲；屬于破壞螺紋副法防松的措施有粘結法、側面焊死、端面沖點。10.平鍵聯(lián)接有哪幾種？答：平鍵按照用途分為普通平鍵、導向平鍵和滑鍵三種類型。11.螺栓聯(lián)接的主要失效形式是什么？答：受拉螺栓聯(lián)接主要失效形式是螺桿螺紋處的塑性變形或斷裂。受剪螺栓聯(lián)接主要失效形式有兩種：（a）螺桿受剪面的塑性變形或剪斷；（b）螺桿與被聯(lián)接件中較弱者的擠壓面被壓潰。12.普

27、通平鍵聯(lián)接的主要失效形式是什么？答：普通平鍵聯(lián)接的主要失效形式為：（a）對于靜聯(lián)接，常為較弱零件（一般為輪轂）工作面的壓潰；（b）對于動聯(lián)接，常為較弱零件工作面的磨損。在滿足聯(lián)接的擠壓或磨損強度條件下，一般不會出現鍵的剪切破壞。13.什么叫標準齒輪？答：壓力角20°，模數為標準值，分度圓齒厚等于齒槽寬的齒輪，叫標準齒輪。14.為什么要限制齒輪的最少齒數？答：范成法加工齒輪時，若齒輪齒數低于17就會發(fā)生根切，故要限制齒輪的最少齒數。15.一對漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是什么？答：一對漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是它們模數和壓力角應分別相等，即m1=m2 , 1=2。16.一對

28、斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是什么？答：一對斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是：它們的法面模數和法面壓力角應分別相等（即mn1=mn2 ，n1 =n1），它們的端面模數和端面壓力角應分別相等（即mt1=mt2 ，t1 =t1）。此外，就斜齒輪的螺旋角而言，外嚙合時應有1-2，內嚙合時應有12。17.一對直齒圓錐齒輪的正確嚙合條件是什么？答：一對直齒圓錐齒輪的正確嚙合條件是：它們的模數、壓力角、外錐距應分別相等，即m1=m2，1=2，Re1 =Re2。18.與直齒圓柱齒輪相比，斜齒圓柱齒輪有何優(yōu)缺點？答：與直齒圓柱齒輪相比，斜齒圓柱齒輪的優(yōu)點有：嚙合性能好、傳動平穩(wěn)，噪音??；重合度大，承載能力高；zmi

29、n< zvmin，機構更緊湊。斜齒圓柱齒輪的缺點為：產生軸向力，且隨螺旋角增大而增大。19.在蝸桿傳動中，什么是中間平面？蝸桿蝸輪正確嚙合的條件是什么？答：在蝸桿傳動中，過蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面，就是中間平面。在中間平面內，蝸輪蝸桿相當于齒輪齒條嚙合。蝸桿蝸輪正確嚙合的條件是中間平面內參數分別相等：mt2=mx1=m ，t2 =x1=。20.閉式蝸桿傳動（蝸桿減速器）的總效率一般包括哪三部分？答：閉式蝸桿傳動（蝸桿減速器）的總效率一般包括以下三部分：輪齒的嚙合效率、考慮軸承摩擦損耗時的效率、考慮箱體內潤滑油攪動時的效率。21.簡述帶傳動中，為何限制帶速在525m/s范圍內？答：在

30、帶傳動中，若帶速過高，離心力較大，繞轉的圈數多壽命低，降低傳動的工作能力；反之，帶速太低，傳遞功率一定時，有效拉力F過大，所需帶的根數較多，各根帶受載不均現象嚴重。故要限制帶速在525m/s范圍內。22.一般來說，帶傳動的打滑多發(fā)生在大帶輪上還是小帶輪上？答：一般來說，帶傳動的打滑多發(fā)生在小帶輪上。23.帶傳動中，打滑和彈性滑動有何不同？答：傳動帶是彈性體，受到拉力后會產生彈性伸長，伸長量隨拉力大小的變化而改變。帶由緊邊繞過主動輪進入松邊時，帶的拉力由F1減小為F2,其彈性伸長量也由1減小為2。這說明帶在繞過帶輪的過程中，相對于輪面向后收縮了（1-2），帶與帶輪輪面間出現局部相對滑動，導致帶的

31、速度逐步小于主動輪的圓周速度，這種由于帶的彈性變形而產生的帶與帶輪間的滑動稱為彈性滑動。彈性滑動和打滑是兩個截然不同的概念。打滑是指過載引起的全面滑動，是可以避免的。而彈性滑動是由于拉力差引起的，只要傳遞圓周力，就必然會發(fā)生彈性滑動，所以彈性滑動是不可以避免的。24.在普通V帶傳動中，什么是普通V帶的中性層？什么是V帶輪的基準直徑？什么是普通V帶的基準長度？答：在普通V帶傳動中，帶繞在帶輪上時產生彎曲，外層受拉伸長，內層受壓縮短，內外層之間必有一長度不變的層，就是普通V帶的中性層，其寬度bp稱為節(jié)寬。V帶輪上與bp相應的帶輪直徑稱為V帶輪的基準直徑。與帶輪基準直徑相應的帶的周線長度稱為普通V帶

32、的基準長度。25.在鏈傳動中，鏈承受的拉力有哪三種？并說明各力的作用范圍。答：在鏈傳動中，鏈條承受的力有工作拉力、離心拉力、鏈的垂度拉力等三種拉力。鏈傳動在工作中，緊邊與松邊受力不同。工作拉力只作用在鏈的緊邊上；離心拉力是鏈隨鏈輪轉動的離心力而產生的拉力，它作用在鏈的全長上；鏈的垂度拉力是由鏈的自重產生的拉力，作用在鏈的全長上。26.簡述滾子鏈傳動的主要失效形式。答：滾子鏈傳動的主要失效形式有：鏈條的疲勞破壞；鉸鏈的磨損；套筒和銷軸的表面膠合；沖擊疲勞破壞；過載拉斷。27.軸的結構設計主要考慮的因素有哪些？答：軸的結構設計主要考慮的因素有：軸上零件的軸向、周向定位，裝拆，加工工藝。28.為什么

33、常將軸設計為階梯軸？答：將軸設計為階梯軸，主要是考慮軸上零件軸向定位、裝拆。29.試列舉五種用于滑動軸承的潤滑裝置。答：用于滑動軸承的潤滑裝置有：壓配式壓注油杯、旋套式油杯、針閥式油杯、甩油環(huán)、油繩式油杯，等。30.非液體摩擦滑動軸承的校核性計算包括哪些內容？答：非液體摩擦滑動軸承的校核性計算包括如下兩個方面的內容：（1）為了防止軸承產生過度磨損，應限制軸承的平均壓強；（2）為了防止軸承工作時產生過高的熱量而導致摩擦面的膠合破壞，應限制軸承單位面積的摩擦功率pv，其中摩擦因數可近似認為是常數，故pv越大，摩擦功率越大，溫升越高。31.滾動軸承在一般轉速下的主要失效形式是什么？答：滾動軸承在一般

34、轉速下的主要失效形式是疲勞點蝕。32.在進行滾動軸承的組合設計時應考慮哪些問題？答：在進行滾動軸承的組合設計時應考慮軸承軸向、周向定位，裝拆，潤滑密封等問題。33.滾動軸承密封方法的選擇應考慮哪些因素？滾動軸承的密封方法有哪些？試舉例之。答：滾動軸承密封方法的選擇與潤滑劑的種類、工作環(huán)境、溫度、密封表面的圓周速度有關。滾動軸承的密封方法有：接觸式密封（如氈圈密封、唇形密封圈密封）、非接觸式密封（如縫隙式密封、油溝式密封、迷宮式密封）、組合式密封（如迷宮氈圈組合密封）。34.什么是滾動軸承的基本額定動載荷？答：滾動軸承進入運轉狀態(tài)并且當其基本額定壽命恰好為106轉時，滾動軸承所能承受的最大載荷，

35、稱為滾動軸承的基本額定動載荷，以C表示。35.什么是滾動軸承的當量動載荷？答：對于同時作用有徑向載荷和軸向載荷的滾動軸承，在進行軸承壽命計算時，為了和基本額定動載荷進行比較，需把實際載荷折算為與基本額定動載荷的方向相同的一個假想載荷，在該假想載荷作用下滾動軸承的壽命與實際載荷作用下的壽命相同，則稱該假想載荷為當量動載荷，用FP表示。36.對于偏置式從動件盤形凸輪，簡述其推程壓力角大小與凸輪基圓半徑大小、從動件偏置方向以及偏距e大小的關系。答：當凸輪轉過相同轉角而從動件上升相同位移s 時，基圓半徑較小者凸輪工作輪廓較陡，壓力角較大；而基圓較大的凸輪工作輪廓較平緩，壓力角較小。對于偏置式從動件盤形

36、凸輪，若凸輪逆時針方向轉動，從動件偏置在凸輪轉動中心右側時壓力角較小；當凸輪順時針轉動時，從動件采用左偏置壓力角較小。適當增大偏距e，可以使推程壓力角降低。五、作圖題1. 右圖所示為一尖頂對心移動從動桿盤狀凸輪機構，機構的轉動中心為O1，凸輪是一個以O2為圓心r為半徑的圓盤。O1與O2處于同一水平線上，O1與O2的距離為e。（1）作出圖示C點位置的壓力角；（2）標示出該凸輪基圓半徑rb并求出其值；（3）求從動桿升程h的值。解：（1）從動件受力F的方向為O2C連線延長線方向，從動件在C點處的速度v的方向與從動件導路重疊，二者所夾銳角即為C點位置的壓力角。如下圖所示。（2）連接機構轉動中心O1與凸

37、輪圓盤的幾何中心O2，其延長線與凸輪圓盤輪廓線分別交于A點和B點，如下圖所示。|O1A|線段長即為該凸輪基圓半徑rb。則：rb = |O2A|- |O2O1| = r e 。（3）凸輪轉動中心O1離從動件尖頂最短距離為|O1A|，最遠距離為|O1B|。則：從動桿升程h = |O1B| - |O1A| = （r + e）-（r- e）= 2e。2. 設計一鉸鏈四桿機構，已知其搖桿CD的長度為50mm，行程速度變化系數K=1.5，擺角 = 45°，要求固定鉸鏈中心A和D在同一水平線上。要求：（1）比例尺為1:1；（2）作圖過程可不作文字說明，但必須保留作圖線；（3）根據所作圖求出曲柄AB

38、、連桿BC、機架AD的長度，精確至個位數，單位為mm。解：（1）計算值（2）采用1:1的比例尺作圖。EBDAPC2C154°F36°= 45°a）任取一點D，作等腰三角形DC1C2，其腰長為CD=50mm，夾角為 = 45°，C1C2呈水平布置。b）作C2PC1C2，作C1P使C2C1P =90°= 54°，交于P點。c）作PC1C2的外接圓，則A點必在此圓上。d）因要求固定鉸鏈中心A和D在同一水平線上，故過D點作水平線DA，與外接圓的交點即為固定鉸鏈中心A。e）以A為圓心，AC2為半徑作弧交AC1于E；以A為圓心，EC1/2為半徑作

39、弧交于B。AB即為曲柄，BC即為連桿。f）由圖及比例尺可以量得：曲柄AB=8.8mm、連桿BC=55.6mm、機架AD=25.7mm。圖中各線段尺寸：|FC|=19.1mm，|C1C2|=38.2mm，|FD|=46.2mm，|C2P|=52.6mm，|AC2|=46.7mm，|AC1|=64.4mm，|AD|=25.7mm，|EC1|=17.7mm，|AB|=8.8mm，|BC|=55.6mm，外接圓半徑為32.5mm。六、計算題(b)1. 計算如圖所示各機構的自由度，指出其中的復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，并檢驗所給機構是否具有確定的運動。(a)(c)6G5FEDCBA123411(a)解

40、：如下圖所示，1為機架，屬固定件；桿件25和滑塊6屬于活動件，其中桿件2為原動件。即n=5，原動件數為1。A、B、C、D、E、F點均為轉動副，G為移動副，沒有高副。不存在復合鉸鏈、局部自由度和虛約束。即PL=7，PH=0。F=3n-2PL-PH=3×5-2×7-0=1 =原動件數目該機構具有確定的運動。 (b)解：12B34CDEFGHIAJ118567如圖所示，1為機架，屬固定件；桿件2、4、5、6、8和滑塊3、7屬于活動件，其中桿件2為原動件。即n=7，原動件數為1。A、C、D、E、F、G、I、J點均為轉動副，B、H為移動副，沒有高副。不存在復合鉸鏈、局部自由度和虛約束

41、。即PL=10，PH=0。F=3n-2PL-PH=3×7-2×10-0=1 =原動件數目該機構具有確定的運動。(c)解：如圖所示，存在1處局部自由度，1個復合鉸鏈，1處虛約束?；顒蛹倲祅=9；1為原動件，原動件數為1。A、C、D、E、G、J、K、L點均為轉動副，F點為3桿件構成的復合鉸鏈，G、I為移動副，B、M為高副。則PL=8+2+(3-1)=12，PH=2。F=3n-2PL-PH=3×9-2×12-2=1 =原動件數目ABCDEFGHIJKL123456789復合鉸鏈虛約束局部自由度M該機構具有確定的運動。2. 有一對標準直齒圓柱齒輪，模數m =

42、2mm，壓力角=20°，Z1=25，Z2=50，求：（1）如果n1=960r/min，n2=？（2）中心距a =？（3）齒距p=？解：（1）根據傳動比i = Z2/Z1 = n1/n2可得：n2 = (Z1·n1)/Z2 = (25×960)/50 = 480(r/min)（2）中心距（3）齒距p = m = 2 = 6.28(mm)3. 一對標準直齒圓柱齒輪傳動，已知兩齒輪齒數分別為Z1=40和Z2=80，并且測得小齒輪的齒頂圓直徑da1=420mm，求兩齒輪的模數m、分度圓直徑d1和d2、齒頂圓直徑da2、齒根圓直徑df1和df2、中心距a、齒距p。解：模數m

43、 = da1/(Z1+2) = 420/(40+2)=10(mm)分度圓直徑d1 = mZ1 = 10×40 = 400(mm)；d2 = mZ2 = 10×80 = 800(mm)齒頂圓直徑da2 = m(Z2+2) = 10×(80+2) = 820(mm)齒根圓直徑df1 = m(Z1-2.5) = 10×(40-2.5) = 375(mm)；df2 = m(Z2-2.5) = 10×(80-2.5) = 775(mm)；中心距齒距p = m = 10 = 31.4(mm)4. 某傳動裝置中有一對漸開線標準直齒圓柱齒輪（正常齒），大齒輪已

44、損壞，小齒輪的齒數Z1=24，齒頂圓直徑da1=78mm，中心距a=135mm。試計算大齒輪的模數m、齒數Z2、齒頂圓直徑da2、齒根圓直徑df2以及這對齒輪的傳動比i。解：由齒頂圓直徑da1 = m(Z1+2)可得，由中心距可得，齒頂圓直徑da2 = m(Z2+2) = 3×(66+2) = 204(mm)齒根圓直徑df2 = m(Z2-2.5) = 3×(66-2.5) = 190.5(mm)傳動比i = Z2/Z1 = 66/24 = 2.755. 已知一對正確安裝的標準漸開線正常齒輪的壓力角=20°，模數m = 4mm，傳動比i =3，中心距a =144m

45、m。試求兩齒輪的齒數Z1和Z1、分度圓直徑d1和d2、齒頂圓直徑da1和da2、齒根圓直徑df1和df2。解：由中心距和傳動比i = Z2/Z1 可得：，Z2 = i·Z1 = 3×18=54分度圓直徑d1 = mZ1 = 4×18 = 72(mm)；d2 = mZ2 = 4×54 = 216(mm)齒頂圓直徑da1 = m(Z1+2) = 4×(18+2) = 80(mm)，da2 = m(Z2+2) = 4×(54+2) = 224(mm)齒根圓直徑df1 = m(Z1-2.5) = 4×(18-2.5) = 62(mm

46、)，df2 = m(Z2-2.5) = 4×(54-2.5) = 206(mm)ab1223346. 圖示輪系，已知Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3=25、Z3'=2（右），當a軸旋轉100圈時，b軸轉4.5圈，求Z4=？并判斷蝸輪4的轉動方向。解：（1）先確定各齒輪的轉向，如圖中所示的箭頭方向?？梢姡佪?逆時針方向轉動。（2）由此可得：Z4 = 40。7. 圖示輪系，已知Z1=15，Z2=25，Z2 =15，Z3=30，Z3 =15，Z4=30，Z4 =2(右旋)，Z5=60。求該輪系的傳動比i15，并判斷蝸輪5的轉動方向。解：（1）先確定各齒輪的轉向，

47、如圖中所示的箭頭方向?？梢?，蝸輪5順時針方向轉動。（2）1234H8. 圖示輪系，已知Z1=15，Z2=25，Z3=20，Z4=60，n1 =200r/min（順時針），n4=50r/min（逆時針）。試求系桿H的轉速nH。解：由題意可知，齒輪1與齒輪4的轉動方向相反，故有：，即解之得：nH = 75 (r/min)。12H239. 圖示輪系，已知Z1=30，Z2=20，Z2 =30，Z3=74，且已知n1=100r/min。試求系桿H的轉速nH。解：由圖可知，n3=0；從齒輪1至齒輪3，只有一對外嚙合齒輪。故有：解之得：nH = 37.82 (r/min)。10. 圖示輪系，已知Z1 =20

48、、Z1' =24、Z2=30、Z2' = Z3 = Z4 =25、Z5 =74，且已知系桿H1的轉速nH1=100 r/min。試求系桿H2的轉速nH2。1212534H1H2解：該輪系包含兩個基本輪系，一個是由齒輪2、1、1、5以及系桿H1組成的周轉輪系，另一個是由齒輪2´、3、4和系桿H2組成的周轉輪系。齒輪1與齒輪1´同軸，齒輪2與齒輪2´同軸，即n1 = n1，n2 = n2 。齒輪5和4固定在機架上，即n4 = n5 = 0。（1）在由齒輪2、1、1、5以及系桿H1組成的周轉輪系中：，又由題意可知nH1=100 r/min，n5 = 0，

49、Z1 =20，Z5 =74，Z2=30，Z2' =25，代入上式有：。解之得：n2 = 305.6 (r/min)。（2）在由齒輪2´、3、4和系桿H2組成的周轉輪系中：，又由題意可知n2 = n2 = 305.6 r/min，n4 = 0， Z2' = Z4=25，代入上式有：。解之得：nH2 = 152.8 (r/min)。11. 如圖所示為一磨床的進刀機構。棘輪4與行星架H固聯(lián)，齒輪3與絲桿固聯(lián)。已知進刀絲桿的導程Ph=5 mm，行星輪系中各齒輪數Z1=22，Z2 =18，Z2 = Z3 = 20，如果要求實現最小進給量s = 0.001mm，求棘輪的最小齒數Zmin。41322Hs絲桿解：棘輪的最小轉角為一個齒距角；由齒輪3的最小轉角求出棘輪4的最小轉