機械設計基礎復習題及答案

選擇題平面四桿機構中，是否存在死點，取決于B是否于連桿共線。A、主動件B、從動件C、機架D、搖桿2、當四桿機構處于死點位置時，機構的壓力角為AA、90°B、0°C、180°D、與構件有關3、鉸鏈四桿機構的桿長為a=60，b=80，c=100，d=90。假設以桿a為機架，那么此四桿機構A。A、為雙曲柄機構B、為曲柄搖桿機構C、為雙搖桿機構D、為曲柄滑塊機構4、具有急回作用的曲柄搖桿機構的行程速比系數K為AA、大于1B、小于1C、等于1D、等于05、采用型銑法加工斜齒輪時，應根據B選擇成型銑刀。A、軸面模數B、法面模數C、端面模數D、大端模數6、一對漸開線斜齒圓柱齒輪在嚙合傳動過程中，一對齒廓上的接觸線長度是C變化的。A、由小逐漸到大B、由大逐漸到小C、由小逐漸到大再到小D、始終保持定值7、漸開線的彎曲程度取決于B的大小。A、分度圓B、基圓C、齒頂圓D、齒根圓8、一對漸開線齒廓嚙合時，嚙合點處兩者的壓力角A一定相等B、一定不相等C、與齒輪傳動比有關D、與基圓半徑有關9、一對相互嚙合的漸開線減速齒輪傳動，小齒輪齒面硬度>350HBS，大齒輪齒面硬度<350HBS，在傳遞動力時__B_____。A、小齒輪齒面最大接觸應力較大B、兩齒輪齒面最大接觸應力相等C、大齒輪齒面最大接觸應力較大D、接觸應力與齒數、材料有關，不一定哪個大10、一對漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是B。A、齒輪的模數和齒距分別相等B、兩齒輪的模數和壓力角分別相等C、兩齒輪的基圓相等D、兩齒輪的齒厚和齒槽寬分別相等11、對于開式齒輪傳動，在工程設計中，一般〔D〕按接觸強度設計齒輪尺寸，在驗算彎曲強度B、只需按接觸強度設計C、按彎曲強度設計齒輪尺寸，在驗算接觸強度D、只需按彎曲強度設計12、漸開線直齒圓柱標準齒輪是指___C__的齒輪。A、分度圓上模數和壓力角；B、節(jié)圓等于分度圓；C、分度圓上齒厚等于齒槽寬，而且模數、壓力角以及齒頂高系數、頂隙系數均為標準值。D、分度圓上模數為標準值標準齒條刀具加工標準漸開線直齒圓柱外齒輪時，刀具的中線與齒輪的分度圓____A______。A、相切B、相割C、相離D、與齒數有關14、一對漸開線斜齒圓柱齒輪在嚙合傳動過程中，一對齒廓上的接觸線長度是C變化的。A、由小逐漸到大B、由大逐漸到小C、由小逐漸到大再到小D、始終保持定值15、一對圓柱齒輪，在確定大小齒輪的寬度時，通常把小齒輪的齒寬做得比大齒輪的寬一些，其目的是___C___。A、為了使小齒輪的彎曲強度比大齒輪的高一些B、為了使傳動平穩(wěn)，提高效率C、為了便于安裝，保證接觸線長度D、為了使小齒輪每個齒嚙合次數比大齒輪多16、帶張緊的目的是DA、減輕帶的彈性滑動B、提高帶的壽命C、改變帶的運動方向D、使帶具有一定的初拉力17、V帶傳動設計中，限制小帶輪的最小直徑主要是為了___B______A、使結構緊湊B、限制彎曲應力C、保證帶和帶輪接觸面間有足夠摩擦力D、限制小帶輪上的包角18、帶傳開工作時的彈性滑動是由于C。小帶輪包角過小B、帶與帶輪間的摩擦系數偏低帶的松、緊邊拉力不等D、帶的初拉力缺乏20、帶傳動主要是依靠〔C〕來傳遞運動和功率的。A、帶與帶輪接觸面之間的正壓力B、帶的緊邊拉力C、帶與帶輪接觸面之間的摩擦力D、帶的初拉力21、磨損均勻，鏈輪齒數最好是CA、兩鏈輪齒數互質B、鏈輪齒數與鏈節(jié)距成比例C、鏈輪齒數與鏈節(jié)數互質D、兩鏈輪齒數成比例22下述聯(lián)接中，C一般不用于軸轂聯(lián)接。A、螺紋聯(lián)接B、鍵聯(lián)接C、焊接D、過渡配合聯(lián)接23、既傳遞扭矩又承受彎矩的軸，稱為〔B〕A、心軸B、轉軸C、傳動軸D、柔性軸24、計算軸彎矩Mca公式中的系數α是考慮〔C〕。

A、強度理論的要求B、材料抗彎與抗扭性能的不同C、彎曲應力σ和扭轉切應力τ的循環(huán)特性r不同D、同一軸徑d的抗彎、抗扭截面系數不同25、軸在過渡剖面的圓角半徑，其優(yōu)點是〔D〕A、使零件的軸向定位比擬可靠B、使軸加工方便C、使零件的軸向定位比擬可靠D、降低應力集中，提高軸的疲勞強度26、螺紋聯(lián)接防松的根本問題在于____C_______。A、

增加螺紋聯(lián)接的軸向力B、增加螺紋聯(lián)接的橫向力C、防止螺紋副的相對轉動D、增加螺紋聯(lián)接的剛度27、計算緊螺栓的拉伸強度時，考慮到拉伸和扭轉的復合作用，應將拉伸載荷增大到原來的〔B〕倍。A、1.1B、1.3C、1.51.728、當被聯(lián)接件一個較薄一個很厚且需經常拆卸時，應采用D聯(lián)接。

A、螺栓B、螺釘C、緊定螺釘D、雙頭螺柱29、普通平鍵聯(lián)接的主要失效形式是(A)。A、剪切和壓潰B、磨損C、斷裂D、膠合30、鍵的剖面尺寸通常是根據__D____，按標準選擇。A、傳遞轉矩的大小B、傳遞功率的大小C、輪轂的長度D、軸的直徑31、以下四種表達中，__D____是正確的變應力只能由變載荷產生B、靜載荷不能產生變應力變應力是由靜載荷產生D、變應力由變載荷產生，也可能由靜載荷產生32、滾動軸承的額定壽命是指同一批軸承中____A____的軸承所能到達的壽命。A、90%B、95%C、50%D、99%33、30307型號滾動軸承的內徑d應該是_______B_____mmA、70B、35C、30D、二、判斷題1、〔×〕鍵的高度和寬度根據軸上零件輪轂寬度來定。2、〔×〕齒輪傳動中，當材料相同時，小齒輪和大齒輪的彎曲強度也相同。3、〔×〕零件受變應力作用，那么作用在零件上的載荷一定是變載荷。4、〔√〕轉軸是同時受彎矩和扭矩作用的軸。5、〔×〕連桿機構中，傳動角越小，對傳動越有利。6、〔×〕鍵的剖面尺寸通常是根據輪轂的長度，按標準選擇。7、〔√〕假設一個軸承的當量動載荷P高于其根本額定動載荷C，那么該軸承將失效。8、〔√〕影響一對齒輪齒面接觸強度的主要尺寸是中心距和齒寬。9、〔√〕假設設計合理，帶傳動的打滑是可以防止的，但彈性滑動卻無法防止。10、〔√〕曲柄滑塊機構不一定存在急回特性。11、〔×〕只有自由度為1的機構才具有確定的運動。12、〔×〕凸輪的基圓是指凸輪廓線的平均向徑13、〔√〕鍵的高度和寬度根據軸的直徑來定。14、〔√〕同一軸上不同軸段的鍵槽應布置在軸的同一母線上。15、〔√〕相互嚙合的齒輪，齒面接觸強度一定相等，齒根彎曲疲勞強度一般不等。16、〔×〕螺紋公稱直徑指的是螺紋的中徑。17、〔√〕零件受變應力作用，那么作用在零件上的載荷也可以是靜載荷。18、〔×〕圓柱齒輪傳動適用于中心距較大的場合。19、〔√〕齒數、模數分別對應相同的一對漸開線直齒圓柱齒輪傳動和一對斜齒圓柱齒輪傳動，后者的重合度比前者要大。20、〔√〕緊聯(lián)接螺栓按拉伸強度計算時，考慮到拉伸和扭轉的聯(lián)合作用，應將拉伸載荷增至1.3倍21、〔×〕工作時承受彎矩并傳遞扭矩的軸，稱為心軸。22、〔×〕帶傳動是靠摩擦力工作的，因此帶輪的工作外表越粗糙越好，張緊力越大越好。23、〔×〕對于雙搖桿機構，最短構件與最長構件長度之和一定大于其余兩構件長度之和。24、〔×〕漸開線標準齒輪的齒根圓恒大于基圓。25、〔√〕為減小凸輪機構的壓力角可增大凸輪基圓半徑。26、〔√〕限制帶輪最小直徑的目的是限制帶的彎曲應力。27、〔√〕滾動軸承的根本額定壽命為100萬轉。28、〔×〕同一軸上不同軸段的鍵槽，最好布置在沿周向相隔180度。29、〔√〕四桿機構處于死點位置時，機構的傳動角一定為零。30、〔×〕傳動帶在工作中受到交變應力的作用，最大應力發(fā)生在帶剛進入大帶輪的位置。31、〔√〕同一軸上不同軸段的鍵槽應布置在軸的同一母線上。32、〔√〕帶傳動中，實際有效拉力的數值取決于預緊力、包角和摩擦系數。33、〔√〕假設設計合理，帶傳動的打滑是可以防止的，但彈性滑動卻無法防止。34、〔×〕鍵的高度和寬度根據軸上零件輪轂寬度來定。35、〔×〕曲柄滑塊機構的極位夾角一定大于零。36、〔√〕帶傳動中，實際有效拉力的數值取決于預緊力、包角和摩擦系數。37、〔×〕通用的閉式齒輪傳動，當齒輪的圓周速度v≤1038、〔√〕鍵的長度主要是根據輪轂的長度來選擇。39、〔×〕受預緊力F0后又受軸向載荷F的緊螺栓聯(lián)接，它受的總載荷為1.3F。40、〔√〕帶傳動的彈性滑動是不可防止的。作圖簡答題1、在圖所示機構中，構件AB,EF,CD相互平行且相等，試計算該機構的自由度〔有復合鉸鏈、局部自由度、虛約束的請指出〕。F=3n-2PL-Ph=3×6-2×7-2=2其中點C為復合鉸鏈，點G為局部自由度，EF為虛約束2、計算機構自由度，確定機構是否有確定的運動？圖中CE、DF、GH三桿平行且相等〕〔有復合鉸鏈、局部自由度、虛約束的請指出〕。F=3n-2PL-Ph=3×7-2×9-1=2其中點C、G為復合鉸鏈，點B為局部自由度，EF為虛約束因為機構自由度數等于原動件數，所以機構有確定的運動；3、計算機構的自由度，有復合鉸鏈、局部自由度、虛約束的請指出?！财渲蠪I與EH、DG平行且相等，桿DEF與GHI平行且相等〕F=3n-2PL-Ph=3×8-2×11-1=1其中點F、I為復合鉸鏈，點C為局部自由度，EH為虛約束因為自由度數等于原動件數，所以機構有確定的運動；4、計算機構自由度，有復合鉸鏈、局部自由度、虛約束的請指出，判斷機構運動是否確定？其中點D為復合鉸鏈，點H為局部自由度，F(xiàn)或J為虛約束F=3n-2PL-Ph=3×8-2×11-1=1機構自由度數等于原動件數，機構運動確定5、如圖偏置曲柄滑塊機構，曲柄AB為主動件，①、圖上標出滑塊行程H；②、試判斷機構是否具有急回特性，并說明理由?！?〕滑塊行程H，〔2〕機構具有急回特性，因為機構具有不為0的極位夾角θB2AθHB1C1C26、偏置曲柄滑塊機構中，偏距為10mm〔滑塊的導路方向線在曲柄轉動中心之上〕，曲柄為20mm，連桿為滑塊的行程曲柄為主動件時最大的壓力角滑塊為主動時機構的死點位置〔HαC1C3C2AB2B1B37、設計一曲柄滑塊機構，行程速比系數K=1.5,滑塊行程H=50mm，導路偏距e=20mm作圖求曲柄和連桿長度：AB=(AC2-AC1)/2HC1C2AB2B18、圖示機構中，AB為機架，在圖中標出機構的極位夾角θ及推桿的最大擺角ψAθBψC9、曲柄搖桿機構行程速比系數K=1，搖桿CD的長度為40mm鉸鏈四桿機構ABCD，搖桿CD的行程速比系數K=1，那么極位夾角為0，AB、BC、AD的長度如圖，AB=C1C2C2C1B2ADB110、圖示鉸鏈四桿機構，AB=20mm，BC=35mm，CD=40mm〔1〕如果以AB桿為機架，機構為雙曲柄機構〔2〕如果以BC桿為機架，機構為曲柄搖桿機構〔3〕如果以CD桿為機架，機構為雙搖桿機構〔4〕以AD桿為機架，AB為原動件，在圖上作出機構從動件的擺角φ,和機構的極位夾角θCC2BB2C1φAθDB111、對心直動滾子從動件盤形凸輪機構如下圖。①標出實際廓線和理論廓線②畫出凸輪基圓③標出C點壓力角。理論廓線基圓實際廓線CS12、圖為對心直動推桿偏心圓凸輪機構，O為幾何中心，OA=2O1O=60mm,滾子半徑rr=10mm，要求：〔1〕直接在圖上畫出凸輪的基圓，算出基圓半徑〔2〕算出推桿的最大升程H〔3〕在圖上畫出圖示位置的壓力角α及推桿位移S〔不要求具體數值〕〔1〕基圓半徑40〔2〕推桿的最大升程H60〔3〕壓力角α及推桿位移S如圖αHS13、圖示偏心圓盤凸輪，逆時針方向旋轉，滾子擺動從動件，(1)標出實際廓線η和理論廓線η′〔2〕標出基圓rb〔3〕標出圖示位置的角位移δ〔4〕標出圖示位置的壓力角α14、在圖示傳動系統(tǒng)中，斜齒輪1為主動輪〔1〕為使Ⅱ軸上的軸承所受軸向力最小，確定斜齒輪1、2的螺旋線方向〔畫于圖上〕(2)在圖上標出斜齒輪1、2和圓錐齒輪3、4所受三個分力的方向，(課本102頁\108頁)〔1〕使Ⅱ軸上的軸承所受軸向力最小，斜齒輪1左旋、2右旋〔畫于圖上〕⊕Ft2⊙Ft1ⅠⅡFa11Fr1Fr212⊕Ft3⊙Ft4Fa2Fa33Fr3Fa4Fr4Ⅲ15、如下圖嚙合傳動，標出主動輪與從動輪在嚙合點處所受的各個作用力方向〔圖中標有箭頭的為主動輪〕⊕Ft1⊙Ft2⊕Ft2⊙Ft1Fa2Fa12Fa11Fr1Fr22Fr2Fr1Fa2116、根據圖示機械裝置中各軸的受載情況，判斷它們是什么軸？(1)扭矩，傳動軸(2)彎扭，轉軸〔3〕彎扭，轉軸〔4〕彎，心軸⊕Ft2⊙Ft1Fr2Fa1Fa2Fr317、圖示標準斜齒圓柱齒輪組成二級傳動，齒輪1為主動輪，求：使軸Ⅱ軸向力最小時齒輪3、4螺旋線方向在圖中標出齒輪1、2和3、4在嚙合點處各分力的方向。使軸Ⅱ軸向力最小時齒輪3左旋、齒輪4右旋⊕Ft2⊙Ft1⊕Ft4⊙Ft314Fr1ⅠFa2Fa1Fr4Fa4Fa3ⅡFr2Fr332計算題1、圖示輪系中，各輪的齒數為：Z1=28，Z2=18，Z3=70，試求傳動比i1H解：齒輪1-2=2′-3(H)為周轉輪系且n3=0Z1+Z2=Z3－Z2′∴Z2′=24所以i1H==23/82、圖示差動輪系中，各輪齒數為：Z1=30，Z2=25，Z2′=20，Z3=75，齒輪1的轉速為200r/min(箭頭向上)，齒輪3的轉速為50r/min(箭頭向下)，求行星架轉速的大小和方向。解：齒輪1-2=2′-3(H)為周轉輪系且n1=200r/min，n3=－50r/min所以nH=10.61，方向與n1相同圖示的輪系中，各輪的齒數為Z1=Z2=17，Z3=30，Z4=45，n1=200r/min求nH的大小和方向。解：齒輪1-2=3-4(H)為周轉輪系且n4=0所以nH=?4、起重卷筒用8個普通螺栓與齒輪聯(lián)接在一起，卷筒直徑D0=400mm，螺栓分布直徑D=500mm，接合面間摩擦系數f=0.12，可靠性系數C=1.2，起重鋼索拉力Q=10000N，螺栓許用拉伸應力[σ]=100Mpa，試設計該螺栓組螺栓最小直徑d1。解：∵〔1〕〔2〕〔3〕∵m=1，f=0.12，z=8，C=1.2，[σ]=160Mpa，D=500mm，D0=400mm，Q=10000N∴由以上條件得：d1=10.174mm5、有一壓力容器，容器內直徑D=280mm，氣體壓強p=0.5Mpa，容器蓋用12只普通螺栓與容器相聯(lián)，試確定螺栓最小徑d1，螺栓材料屈服極限σS=240Mpa，取平安系數S=2，剩余預緊力為工作載荷的1.8倍。解：∵〔1〕汽缸所受工作載荷〔2〕每個螺栓所受總載荷〔3〕∵[σ]=σS/S=120Mpa，p=0.5Mpa,D=280mm,z=12∴由以上條件得：d1=mm6、圖示兩根梁用4個4.6級普通螺栓與兩塊鋼蓋板相聯(lián)接，梁受到的拉力F=28kN，摩擦系數f=0.2，可靠性系數C=1.2，控制預緊力，許用應力[σ]=120MP，試確定所需螺栓的最小直徑。解：∵〔1〕〔2〕∵m=2，f=0.2，z=4，C=1.2，[σ]=160Mpa，F(xiàn)=28KN∴由以上條件得：d1=17.0247、鋼制液壓缸，缸體內徑D＝160mm，缸內壓強p＝3MPa，用８個普通螺栓鎖緊缸蓋，螺栓許用拉伸應力［σ］＝180MPa，螺栓分布直徑D0＝200mm，為保證氣密性要求，剩余預緊力取工作載荷的1．8倍，求螺栓的最小直徑。解：∵〔1〕汽缸所受工作載荷〔2〕每個螺栓所受總載荷〔3〕∵[σ]=180Mpa，p=3Mpa,D=160mm∴由以上條件得：d1=13.938、圖示為某轉軸由一對30307型軸承支承，軸承所受徑向負載Fr1=7000N，F(xiàn)r2=6000N，軸上作用的軸向負載FA=1000N，試求兩軸承的軸向力Fa1、Fa2。其中FS=Fr/〔2Y〕，Y=1.9(1)軸承受內部軸向力FAFS1=Fr1/〔2Y〕=1842NFS1FS2FS2=Fr2/〔2Y〕=1579N(2)由于FS1=1842N＜FA+FS2=2579NFr1Fr2所以軸承1被壓緊，軸承2被放松，軸承受軸向力即：Fa1=FA+FS2=2579N；Fa2=FS2=1579N9、減速器低速軸采用軸承6308，軸承上所受徑向載荷Fr1=2200N，F(xiàn)r2=1600N，外來軸向載荷FA=800N，軸承轉速n=500r/min，e=0.23，Cr=25800N，工作輕微沖擊fp=1.2，常溫工作ft=1，〔附：當Fa/Fr＞e時，X=0.56，Y=1.9，當Fa/Fr≤e時，X=1，Y=0〕求〔1〕兩軸承的當量載荷P1、P2〔2〕求此對軸承哪個壽命長？解：軸承1受軸向載荷Fa1=FA=800N，且Fa1/Fr1=0.36＞0.23，所以X=0.56，Y=1.9那么P1=fp〔XFr1+YFa1〕=3302.4NFAP2=fpFr2=1920NFr1Fr2P1＞P2，所以軸承2壽命長10、某設備中的一轉軸，兩端用30207E型軸承，如圖，軸工作轉速n=1450r/min，在常溫下工作ft=1，軸承所受的徑向載荷Fr1=3000N，F(xiàn)r2=6000N，軸所受載荷FA=3000