機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)試題及答案

機(jī)械設(shè)計(jì)根底復(fù)習(xí)試題一一、單項(xiàng)選擇題(本大題共20小題，每題2分，共40分)在每題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請(qǐng)將其代碼填寫(xiě)在題后的括號(hào)內(nèi)。錯(cuò)選、多項(xiàng)選擇或未選均無(wú)分。1．在如下圖的單缸四沖程內(nèi)燃機(jī)中，序號(hào)1和10的組合是〔A〕A.機(jī)構(gòu) B.構(gòu)件 C.零件 D.部件2.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3.在以下平面四桿機(jī)構(gòu)中，無(wú)急回性質(zhì)的機(jī)構(gòu)是〔C〕。A.曲柄搖桿機(jī)構(gòu) B.擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)C.對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu) D.偏心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)4.滾子推桿盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為防止凸輪實(shí)際輪廓曲線失真，正確的方法是〔D〕A.增大滾子半徑 B.增加從動(dòng)件長(zhǎng)度C.減小基圓半徑 D.增大基圓半徑5.在設(shè)計(jì)直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)時(shí)，假設(shè)出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)失真現(xiàn)象，那么應(yīng)〔B〕A．減小凸輪基圓半徑 B．增大凸輪基圓半徑C．增大滾子半徑 D．增大從動(dòng)件長(zhǎng)度6.在承受橫向載荷的普通緊螺栓聯(lián)接中，螺栓桿所受應(yīng)力為〔C〕A.扭切應(yīng)力 B.拉應(yīng)力C.扭切應(yīng)力和拉應(yīng)力 D.扭切應(yīng)力或拉應(yīng)力7.普通平鍵傳遞扭矩是靠鍵的〔C〕A．頂面 B．底面C．側(cè)面 D．端面8.帶傳動(dòng)中，υ1為主動(dòng)輪圓周速度，υ2為從動(dòng)輪圓周速度，υ為帶速，這些速度之間存在的關(guān)系是〔B〕A.υ1=υ2=υB.υ1>υ>υ2C.υ1<υ<υ2D.υ1=υ>υ29.帶傳動(dòng)正常工作時(shí)不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比是因?yàn)椤睞〕A.帶存在彈性滑動(dòng) B.帶容易變形和磨損C.帶在帶輪上打滑 D.帶的材料不符合虎克定律10.一對(duì)漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，m=2mm，z1=18，z2=43，實(shí)際中心距a＇=62mm，下面說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔C〕A.節(jié)圓小于分度圓B.節(jié)圓與分度圓重合C.節(jié)圓大于分度圓D.分度圓的大小取決于中心距11.在安裝標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪時(shí)，假設(shè)實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距，那么將使(C)A.重合度變大 B.定角速比無(wú)法保證C.嚙合角變大 D.分度圓壓力角變小12．齒輪傳動(dòng)中的齒面接觸應(yīng)力變化特征可簡(jiǎn)化為〔A〕A.脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力B.對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力C.不變化的靜應(yīng)力 D.無(wú)規(guī)律變應(yīng)力齒輪傳動(dòng)中，輪齒齒面的疲勞點(diǎn)蝕經(jīng)常發(fā)生在〔B〕A．齒根局部 B．靠近節(jié)線處的齒根局部C．齒頂局部 D．靠近節(jié)線處的齒頂局部14.在傳動(dòng)中，各齒輪軸線位置固定不動(dòng)的輪系稱(chēng)為(B)A.周轉(zhuǎn)輪系 B.定軸輪系C.行星輪系 D.混合輪系15.在以下四種類(lèi)型的聯(lián)軸器中，能補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移以及可緩和沖擊、吸收振動(dòng)的是(D)A.凸緣聯(lián)軸器B.齒式聯(lián)軸器；C.萬(wàn)向聯(lián)軸器D.彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。16.轉(zhuǎn)軸工作時(shí)承受(A)A.轉(zhuǎn)矩和彎矩 B.彎矩C.轉(zhuǎn)矩 D.摩擦力矩17．既可以單獨(dú)作成軸瓦，也可以作成軸承襯的材料是〔B〕A．錫基軸承合金 B．鑄錫青銅C．鉛基軸承合金 D．耐磨鑄鐵18.一般轉(zhuǎn)速的滾動(dòng)軸承計(jì)算準(zhǔn)那么是(C)A.進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算 B.進(jìn)行極限轉(zhuǎn)速計(jì)算C.進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算 D.進(jìn)行熱平衡計(jì)算19、滾動(dòng)軸承的根本額定動(dòng)載荷是指〔C〕A．滾動(dòng)軸承能承受的最大載荷B．滾動(dòng)軸承能承受的最小載荷C．滾動(dòng)軸承在根本額定壽命L10＝106轉(zhuǎn)時(shí)所能承受的載荷D．一批滾動(dòng)軸承能承受的平均載荷。20．在機(jī)械中安裝飛輪，可以〔A〕A.減小周期性速度波動(dòng) B.消除周期性速度波動(dòng)C.減小非周期性速度波動(dòng) D.消除非周期性速度波動(dòng)二、填空題(本大題共10小題，每題1分,共10分)請(qǐng)?jiān)诿款}的空格上填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無(wú)分。21.平面機(jī)構(gòu)中，兩構(gòu)件通過(guò)點(diǎn)、線接觸而構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副稱(chēng)為_(kāi)_高副__。22.四桿機(jī)構(gòu)中是否存在死點(diǎn)位置，決定于從動(dòng)件是否與連桿____共線____。23.理論輪廓曲線相同而實(shí)際輪廓曲線不同的兩個(gè)對(duì)心直動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，其從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是____相同__的。24.為了使棘輪轉(zhuǎn)角能作無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，可采用摩擦式棘輪機(jī)構(gòu)。25.根據(jù)工作原理分類(lèi)，螺栓聯(lián)接采用開(kāi)口銷(xiāo)與六角開(kāi)槽螺母防松是屬于__機(jī)械防松。26.普通螺栓聯(lián)接所受預(yù)緊力為F′，在受工作拉力F時(shí)，剩余預(yù)緊力為F″，那么螺栓受的總拉力F0為F+F''。27.一對(duì)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的連續(xù)傳動(dòng)條件是使實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度()齒輪的法向齒距。28.漸開(kāi)線形狀與基圓圓半徑有關(guān)，此圓半徑越大，漸開(kāi)線越趨于平直。29.型號(hào)為6307的滾動(dòng)軸承，其內(nèi)徑d=____35___mm。30.假設(shè)機(jī)械主軸的最大角速度為ωmax、最小角速度為ωmin,那么其速度不均勻系數(shù)δ＝。分析題(本大題共2小題，每題6分，共12分)31.在某二級(jí)直齒錐齒輪——斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，1輪為驅(qū)動(dòng)輪，3輪的螺旋線方向如題31圖所示。為了使II軸軸承上所受的軸向力抵消一局部，試確定1輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。并將各輪軸向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向、4輪的螺旋線方向和1輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向標(biāo)在圖中。題31圖31.軸向力Fa1、Fa2、Fa3、Fa4的方向、4輪的螺旋線方向和1輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，答對(duì)一個(gè)給1分題31圖32.題32圖示剛性聯(lián)軸器，螺栓孔分布圓直徑為D，其傳遞的扭矩為T(mén)，假設(shè)使用M16的普通螺栓〔其螺紋小徑為d1〕，聯(lián)軸器接合面的摩擦系數(shù)為μ，可靠性系數(shù)為K，螺栓材料的許用應(yīng)力為[σ]，試分析需要螺栓的個(gè)數(shù)z的表達(dá)式。題32圖〔1〕受力分析設(shè)每個(gè)螺栓受的工作載荷為F，所需螺栓個(gè)數(shù)為Z那么：…………〔2分〕〔2〕應(yīng)力分析…………〔2分〕故：…………〔2分〕四、計(jì)算題(本大題共4小題,每題6分，共24分)33.計(jì)算圖示機(jī)構(gòu)的自由度，假設(shè)含有復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，請(qǐng)明確指出。題33圖33．解：〔1〕Ｅ、Ｇ為虛約束…………〔1分〕〔2〕n=４，PL=５，PH=1………〔2分〕F=3n-2PL-PH=3×6-2×8-1=1…………〔3分〕34.一對(duì)漸開(kāi)線外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其模數(shù)m=3mm，齒數(shù)z1=18，z2=54，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)c*=0.25，壓力角α=20°。試求這對(duì)齒輪傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距a、傳動(dòng)比i12及小齒輪的分度圓直徑d1、齒頂圓直徑da1、齒根圓直徑df1。34.……………〔1分〕………〔2分〕d1=mz1=3×18=54mm……………〔1分〕da1=d1+2ha*m=54+6=60mm……………〔1分〕df2=m(z1—2ha*—2c*)=3×(18—2×1—2×0.25)=46.5mm…………〔1分〕35.如題35圖所示輪系中，各輪的齒數(shù)為：z1=20，z2=40，=50，z3=30，z4=30，=20，試求此輪系的傳動(dòng)比i1H。35.〔1〕輪系的劃分行星輪系：3'—3、2'、4、H…〔1分〕定軸輪系：1、2…〔1分〕〔2〕計(jì)算傳動(dòng)比對(duì)于3'—3、2'、4、H組成的行星輪系，有……………①…〔1分〕對(duì)于1、2齒輪組成的定軸輪系，有…………②…〔1分〕N4=0……………③…〔1分〕聯(lián)立解①、②、③式，得…〔1分〕負(fù)號(hào)說(shuō)明齒輪1轉(zhuǎn)向與系桿H轉(zhuǎn)向相反。36.某錐齒輪減速器主動(dòng)軸選用外圈窄邊相對(duì)安裝的30206軸承支承，軸上的軸向外載荷FA=560N，方向如下圖，兩軸承的徑向載荷分別為FrI=1500N，F(xiàn)rII=3500N，內(nèi)部軸向力為Fs=Fr/2Y，Y=1.6，判別系數(shù)e=0.37〔當(dāng)Fa/Fr≤e時(shí)，X=1，Y=0；當(dāng)Fa/Fr>e時(shí)，X=0.4，Y=1.6〕。試畫(huà)出內(nèi)部軸向力FSI、FSII的方向，并計(jì)算軸承擔(dān)量動(dòng)載荷PI、PII。題36圖36〔1〕內(nèi)部軸向力…………〔2分〕〔2〕軸向力…………〔2分〕FSⅡ+FA=1094+560=1654N>FSⅠ軸承Ⅰ被壓緊FaⅠ=FSⅡ+FA=1654N軸承Ⅱ被放松FaⅡ=FSⅡ=1094N〔3〕當(dāng)量動(dòng)載荷…………〔2分〕FaⅠ/FrⅠ=1654/1500>eXⅠ=0.4YⅠ=1.6PⅠ=XⅠFrⅠ+YⅠFaⅠ=0.4×1500+1.6×1654=2646.4NFaⅡ/FrⅡ=1094/3500<eXⅡ=1YⅡ=0PⅡ=XⅡFYⅡ=1×3500=3500N設(shè)計(jì)題(本大題共2小題，每題7分。共14分)37．題37圖所示偏置直動(dòng)尖端從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪廓線為一個(gè)圓，圓心為O1，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中心為O?！?〕在圖上作出基圓rb、偏距圓e?！?〕利用反轉(zhuǎn)法原理，求凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°后，從動(dòng)件的位移s、機(jī)構(gòu)的壓力角α，在圖上標(biāo)注出來(lái)?！膊槐刈魑淖终f(shuō)明，但必須保存作圖線?！愁}37圖37.〔1〕正確作出基圓rb、偏距圓e?！?分〕〔2〕正確標(biāo)出凸輪從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°后，從動(dòng)件的位移s、機(jī)構(gòu)的壓力角α…〔4分〕如題38圖所示軸系結(jié)構(gòu)，按例如①，編號(hào)指出其他錯(cuò)誤(不少于7處)。(注：不考慮軸承的潤(rùn)滑方式以及圖中的倒角和圓角)。例如：①—缺少調(diào)整墊片題38圖38.(1)缺少調(diào)整墊片；(2)輪轂鍵槽結(jié)構(gòu)不對(duì)；(3)與齒輪處鍵槽的位置不在同一角度上；(4)鍵槽處沒(méi)有局部剖；(5)端蓋孔與軸徑間無(wú)間隙；(6)多一個(gè)鍵；(7)齒輪左側(cè)軸向定位不可靠；(8)齒輪右側(cè)無(wú)軸向定位；(9)軸承安裝方向不對(duì)；(10)軸承外圈定位超高；(11)軸與軸