《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)題 及答案

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》復(fù)習(xí)題

填空題

1.機(jī)械是（機(jī)器）和（機(jī)構(gòu)）的總稱。

2.機(jī)構(gòu)中各個(gè)構(gòu)件相對(duì)于機(jī)架能夠產(chǎn)生獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的數(shù)目稱為（自由度）。

3.平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算公式為：（F=3n-2P-PH）o

4.已知一對(duì)嚙合齒輪的轉(zhuǎn)速分別為川、n2,直徑為Eh、D2,齒數(shù)為2、Z2,則其傳動(dòng)比i=（n/ik）

=（D2/D1）=（z2/Zi）o

5,錢鏈四桿機(jī)構(gòu)的桿長(zhǎng)為a=60mm,b=200mm,c=100mm,d=90mm。若以桿C為機(jī)架，則此四桿機(jī)構(gòu)

為（雙搖桿機(jī)構(gòu)）。

6.在傳遞相同功率下，軸的轉(zhuǎn)速越高，軸的轉(zhuǎn)矩就（越?。?/p>

7.在錢鏈四桿機(jī)構(gòu)中，與機(jī)架相連的桿稱為（連架桿），其中作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的桿稱為（曲柄），作往復(fù)

擺動(dòng)的桿稱為（搖桿），而不與機(jī)架相連的桿稱為（連桿）。

8.平面連桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)是指（從動(dòng)件與連桿共線的）位置。

9.平面連桿機(jī)構(gòu)曲柄存在的條件是①（最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其它兩桿長(zhǎng)度之和）②

（連架桿和機(jī)架中必有一桿是最短桿）O

10.平面連桿機(jī)構(gòu)的行程速比系數(shù)K=l.25是指（工作）與（回程）時(shí)間之比為（1.25）,平均速比

為（1：1.25）o

11.凸輪機(jī)構(gòu)的基圓是指（凸輪上最小半徑）作的圓。

12.凸輪機(jī)構(gòu)主要由（凸輪）、（從動(dòng)件）和（機(jī)架）三個(gè)基本構(gòu)件組成。

13.帶工作時(shí)截面上產(chǎn)生的應(yīng)力有（拉力產(chǎn)生的應(yīng)力）、（離心拉應(yīng)力）和（彎曲應(yīng)力）。

14.帶傳動(dòng)工作時(shí)的最大應(yīng)力出現(xiàn)在（緊邊開(kāi)始進(jìn)入小帶輪）處，其值為：omax=。1+obl+oc。

15.普通V帶的斷面型號(hào)分為（Y、Z、A、B、C、D、E）七種，其中斷面尺寸最小的是（Y）型。

16.為保證齒輪傳動(dòng)恒定的傳動(dòng)比，兩齒輪齒廓應(yīng)滿足（接觸公法連心線交于一定點(diǎn)）。

17.漸開(kāi)線的形狀取決于（基）圓。

18.一對(duì)齒輪的正確嚙合條件為：（血=汲）與（*=?2）o

19.一對(duì)齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件為：（重合度￡>1）。

20.齒輪輪齒的失效形式有（齒面點(diǎn)蝕）、（膠合）、（磨損）、（塑性變形）和（輪齒折斷）。

21.一對(duì)斜齒輪的正確嚙合條件為：（血=血）、（?!=?2）與（￡產(chǎn)-￡2）。

22.蝸桿傳動(dòng)是由（蝸桿、蝸輪）和（機(jī)架）組成。

23.通過(guò)蝸桿軸線并垂直蝸輪軸線的平面稱為（中間平面）。

24.常用的軸系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。

25.軸承6308,其代號(hào)表示的意義為（6：深溝球軸承、3：直徑代號(hào)，08：內(nèi)徑為040）0

26.潤(rùn)滑劑有（潤(rùn)滑油）、（潤(rùn)滑脂）和（氣體潤(rùn)滑劑）三類。

27.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）。

28.軸按所受載荷的性質(zhì)分類，自行車前軸是（心軸）。

29.普通三角螺紋的牙形角為（60）度。

30.常用聯(lián)接螺紋的旋向?yàn)椋ㄓ遥┬?/p>

31.普通螺栓的公稱直徑為螺紋（大）徑。

32.在常用的螺紋牙型中（矩形）形螺紋傳動(dòng)效率最高，（三角）形螺紋自鎖性最好。

33.減速器常用在（原動(dòng)機(jī)）與（工作機(jī)）之間，以降低傳速或增大轉(zhuǎn)距。

34.兩級(jí)圓柱齒輪減速器有（展開(kāi)式）、（同軸式）與（分流式）三種配置齒輪的形式。

35.軸承可分為（滾動(dòng)軸承）與（滑動(dòng)軸承）兩大類。

36.軸承支承結(jié)構(gòu)的基本形式有（雙固式）、（雙游式）與（固游式）三種。

37.輪系可分為（平面輪系）與（空間輪系）兩類。

38.平面連桿機(jī)構(gòu)基本形式有（曲柄搖桿機(jī)構(gòu)）、（雙曲柄機(jī)構(gòu)）與（雙搖桿機(jī)構(gòu)）三種。

39.凸輪機(jī)構(gòu)按凸輪的形狀可分為（盤形凸輪）、（圓柱凸輪）與（移動(dòng)凸輪）三種。

40.凸輪機(jī)構(gòu)按從動(dòng)件的形式可分為（尖頂）、（滾子）與（平底）三種。

41.變位齒輪有（正變位）與（負(fù)變位）兩種；變位傳動(dòng)有（等移距變位）與（不等移距變位）兩種。

42.按接觸情況，運(yùn)動(dòng)副可分為（高副）與（低副）。

43.軸上與軸承配合部分稱為（軸頸）；與零件輪轂配合部分稱為（軸頭）；軸肩與軸線的位置關(guān)系

為（垂直）。

44.螺紋的作用可分為（連接螺紋）和（傳動(dòng)螺紋）兩類。

45.輪系可分為（定軸輪系）與（周轉(zhuǎn)輪系）兩類。

46.常用步進(jìn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)有（主動(dòng)連續(xù)、從動(dòng)步進(jìn)）與（主動(dòng)步進(jìn)、從動(dòng)連續(xù)）兩種。

47.構(gòu)件是機(jī)械的（運(yùn)動(dòng)）單元；零件是機(jī)械的（制造）單元。

48.V帶的結(jié)構(gòu)形式有（單楔帶）與（多楔帶）兩種。

五、單項(xiàng)選擇題：

1.（B）是構(gòu)成機(jī)械的最小單元,也是制造機(jī)械時(shí)的最小單元。

A.機(jī)器；B.零件；C.構(gòu)件；D.機(jī)構(gòu)。

2.兩個(gè)構(gòu)件之間以線或點(diǎn)接觸形成的運(yùn)動(dòng)副，稱為（B）。

A.低副；副；C,移動(dòng)副；D,轉(zhuǎn)動(dòng)副。

3.一端為固定較支座，另一端為活動(dòng)較支座的梁，稱為（B）。

A.雙支梁；B.外伸梁；C,懸臂梁。

4.一端為固定端，另一端為自由的梁，稱為（C）。

A.雙支梁；B.外伸梁；C,懸臂梁。

5.一般飛輪應(yīng)布置在轉(zhuǎn)速汽魚(yú)的軸上。

A.較低；B,較高；C.適中。

6.在下列平面四桿機(jī)構(gòu)中，有急回性質(zhì)的機(jī)構(gòu)是（C）。

A.雙曲柄機(jī)構(gòu)；B,對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；C,擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)；D,轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。

7.在下列平面四桿機(jī)構(gòu)中，3存在死點(diǎn)位置。

A.雙曲柄機(jī)構(gòu)；B,對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；C,曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；D,轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)。

8.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的壓力角是（A）。

A,連桿推力與運(yùn)動(dòng)方向之間所夾的銳角；B.連桿與從動(dòng)搖桿之間所夾銳角；

C.機(jī)構(gòu)極位夾角的余角；D.曲柄與機(jī)架共線時(shí)，連桿與從動(dòng)搖桿之間所夾銳角。

9.帶傳動(dòng)是借助帶和帶輪間的豈止來(lái)傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的。

A.嚙合；B.磨擦；C.粘接。

10.圖示較鏈四桿機(jī)構(gòu)是（B）。

A.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；B.雙曲柄機(jī)構(gòu)；C.雙搖桿機(jī)構(gòu)。

11.能實(shí)現(xiàn)間歇運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)是3。

A,曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；B,雙搖桿機(jī)構(gòu)；C.槽輪機(jī)構(gòu)；D.齒輪機(jī)構(gòu)。

12.曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)發(fā)生在3J立置。

A.主動(dòng)桿與搖桿共線；B,主動(dòng)桿與機(jī)架共線；C.從動(dòng)桿與連桿共線；D.從動(dòng)桿與機(jī)架共

線。

13.在帶傳動(dòng)中（減速傳動(dòng)），帶的應(yīng)力最大值發(fā)生在帶（C）o

A.進(jìn)入大帶輪處；B,離開(kāi)大帶輪處；C,進(jìn)入小帶輪處；D,離開(kāi)小帶輪處。

14.為了使帶與輪槽更好的接觸，輪槽楔角應(yīng)（A）V帶截面的楔角。

A.小于；B,大于；C,等于。

15.一對(duì)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪正確嚙合的條件是皿。

A.兩齒輪的模數(shù)和齒距分別相等；B,兩齒輪的齒側(cè)間隙為零；

C.兩齒輪的齒厚和齒槽寬分別相等；D,兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別相等。

16.在普通圓柱蝸桿傳動(dòng)中，若其他條件不變而增加蝸桿頭數(shù)，將使（A）。

A.傳動(dòng)效率提高；B,蝸桿強(qiáng)度提高；C.傳動(dòng)中心距增大；D,蝸桿圓周速度提高。

17.自行車車輪的前軸屬于（于軸。

A.傳動(dòng)軸；B,轉(zhuǎn)軸；C.固定心軸；D,轉(zhuǎn)動(dòng)心軸。

18.自行車的中軸屬于（于軸。

A.傳動(dòng)軸；B,轉(zhuǎn)軸；C.固定心軸；D,轉(zhuǎn)動(dòng)心軸。

19.自行車的后軸屬于（于軸。

A,傳動(dòng)軸；B,轉(zhuǎn)軸；C.固定心軸；D,轉(zhuǎn)動(dòng)心軸。

20.漸開(kāi)線的形狀取決于（B）直徑。

A.節(jié)圓；B,基圓；C.分度圓；D,齒頂圓。

21.（A）是齒輪最主要的參數(shù)。

A.模數(shù)；B,壓力角；C,分度圓；D,齒數(shù)。

22.國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線齒輪的分度圓壓力角a=皿。

A.35°；B.30°；C.25°；D.20°。

23.圓錐齒輪傳動(dòng)適用于y傳動(dòng)。

A.相交軸；B,平行軸；C.交錯(cuò)軸。

24.蝸桿傳動(dòng)適用于（C）傳動(dòng)。

A.相交軸；B,平行軸；C.交錯(cuò)軸。

25.傳動(dòng)比大而且準(zhǔn)確的傳動(dòng)是皿。

A.帶傳動(dòng);B.鏈傳動(dòng)；C,齒輪傳動(dòng)；D,蝸桿傳動(dòng)。

26.不能用于傳動(dòng)的螺紋為（A）螺紋。

A.三角形；B,矩形；C,梯形；D,鋸齒形。

27.定軸輪系的總傳動(dòng)比等于各級(jí)傳動(dòng)比小。

A.之和；B,連乘積；C.之差；D.平方和。

32.（D）的周轉(zhuǎn)輪系,稱為行星輪系。

A.單自由度；B.無(wú)自由度；C,雙自由度；D,三自由度。

28.減速器的傳動(dòng)比i=（A）o

A.>1；B.<1；C.=lo

29.普通螺紋的公稱直徑是（C）。

A.螺紋的中徑；B.螺紋的小徑；C.螺紋的大徑。

30.30000型軸承是代表（D）。

A.調(diào)心球軸承；B.深溝球軸承；C,圓柱滾子軸承；D.圓錐滾子軸承。

31.推力球軸承的類型代號(hào)為（C）。

A.10000；B.30000；C.50000；D.60000o

32.在各種類型軸承中，豈必不能承受軸向載荷。

A.調(diào)心球軸承；B.深溝球軸承；C,圓錐滾子軸承；D,圓柱滾子軸承。

33.凸緣聯(lián)軸器是一種（A）聯(lián)軸器。

A.固定式剛性聯(lián)軸器；B,可移式剛性聯(lián)軸器；C.彈性聯(lián)軸器；D.金屬?gòu)椈墒綇椥月?lián)軸

器。

34.自行車飛輪的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是屬于（B）o

A.鏈傳動(dòng)；B,超越離合器；C,安全離合器；D.彈性聯(lián)軸器。

35.轉(zhuǎn)軸承受（A）。

A.扭矩；B,彎矩；C,扭矩和彎矩。

36.對(duì)于高負(fù)荷、重要的轉(zhuǎn)軸，應(yīng)選用（D）材料。

A.Q235；B.45鋼；C.20鋼；D.40Cro

37.在鑄鍛件毛坯上支承螺母的端面加工成凸臺(tái)和沉頭座，其目的是（B）。

A.易擰緊；B.避免偏心載荷；C.增大接觸面；D.外觀好。

38.圓錐銷的錐度是（B）。

A.1：60；B.1：50；C.1：40；D.60：1。

五、計(jì)算題

1、計(jì)算下圖機(jī)構(gòu)的自由度，并判斷機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是否確定。

解:

F=3n-2PL-PH

=3X6-2X84

=1

（運(yùn)動(dòng)確定）

F

F=3n-2PL-PH

=3X5-2X7-0

=1

（運(yùn)動(dòng)確定）

D

(6)

解:

F=3n-2PL-PH

=3X9-2X12-2

=1

（運(yùn)動(dòng)確定）

F=3n-2PL-PH

=3X3-2X3-2

=1

（運(yùn)動(dòng)確定）

(10)

(11)F=3n-2PL-PH

(12)

(13)

F=3n-2PL-PH

=3X3-2X3-2

=1

（運(yùn)動(dòng)確定）

(14)

(16)

解:

F=3n-2PL-PH

=3X7-2X10-0

=1

(運(yùn)動(dòng)確定)

It

nF］，

F=3n-2PL-PH

=3X5-2X7-0

=1

（運(yùn)動(dòng)確定）

解二

F=3n-2PL-PH

=3X9-2X12-2

=1

（運(yùn)動(dòng)確定）

2.齒輪幾何尺寸計(jì)算

（1）已知一對(duì)傳動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)正常直齒圓柱齒輪（a=20°,h；=l）的中心距為240mm，傳動(dòng)比為3,模數(shù)為2mm,

求兩齒輪的齒數(shù)、分度圓直徑、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、齒頂高與齒根高。

參考試題：已知一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，中心距a=200mm,傳動(dòng)比廣3,壓力角a=20",

h>\,c*=0.25,m=5mmo試求兩輪的齒數(shù)、分度圓、齒頂圓和基圓的直徑，齒厚和齒槽寬。（已知

cosa^0.94）（14分）

解：

1由i=Z?/Zi可知劣=i%（1分）

由中心距a=m（Z+幻/2=2m/（1分）

則

齒輪1齒數(shù)Z=20（1分）

齒輪2齒數(shù)％=60（1分）

2齒輪1分度圓直徑Oi=/Z7Zi=100（1分）

齒輪2分度圓直徑d2=mz2=300（1分）

3齒輪1齒頂圓直徑（4i=ffl（Zi+2A*）=110（2分）

齒輪2齒頂圓直徑（2分）

da2=）=310

4齒輪1基圓直徑t4i=d、cos20=94.0（1分）

齒輪2基圓直徑db2=d2cos200=281.9（1分）

5齒厚和齒槽s=e=in/2=l.9（2分）

（2）一對(duì)嚙合的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪（a=20。，h；=1）。已知％=30,Z?=90,m=5mm.試求這對(duì)齒輪的分度

圓直徑，齒頂圓直徑，齒根圓直徑，傳動(dòng)比和中心距。

解：

1齒輪1分度圓直徑05=^=5X30=150（1分）

齒輪2分度圓直徑&=HZ2=5X90=450（1分）

2齒輪1齒頂圓直徑d尸必（zi+2力;）

=5X（30+2X1）=160（2分）

齒輪2齒頂圓直徑4="3+2萬(wàn)）

=5X（90+2X1）=460（2分）3齒輪1齒根圓直徑d尸

m（z「2h*a-2c尚

=5X（30-2X1-2X0.25）

=137.5（2分）

齒輪2齒根圓直徑后加生2-2萬(wàn)-2c尚

=5X（90-2X1-2X0.25）

=437.5（2分）

4傳動(dòng)比i=Z2/Zi=90/30=3（1分）

5中心距a=m（%+Z）/2=5X（30+90/2）=300（1分）

3、輪系傳動(dòng)比計(jì)算

（1）如圖所示輪系中，已知zl=20、，z2=36、z2'=18、z3=68、z3'=17、z5=40。試求傳動(dòng)比il5,

并標(biāo)示各齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)方向。（10分）

23

（方向標(biāo)在圖上）（4分）

（2）如圖所示輪系，已知%=34、317、Zz'=30、Z3=Z4=15,ZJ=45,試求必并確定各輪的回轉(zhuǎn)

方向。

_Z2Z3Z4

Z1Z2Z3

17x15x15

34x30x45

解：=-V16

（方向標(biāo)在圖上）

（3）下圖為一卷?yè)P(yáng)機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)，末端是蝸桿傳動(dòng)。其中Z1=18,Z?=36,Z3=20,Z4=40,,Z5=2,Ze=50,

ni=1000r/min,鼓輪直徑D=200mm,試求蝸輪的轉(zhuǎn)

動(dòng)速度。重物提起時(shí)，試確定％的旋轉(zhuǎn)方向。

卷?yè)P(yáng)機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)，末端是蝸桿傳動(dòng)。其中Z】=30,

Z4=60,ZE，&=100,若ni=3000r/min,鼓輪直徑

輪的轉(zhuǎn)速及重物G的移動(dòng)速度。重物提起時(shí)，試確

300050x60x100QQ

解：b==Z2Z4Z6=5

Z1Z3Z530x20x1

ne=6r/min（方向標(biāo)在圖上）

⑷如圖所示輪系，已知Z1=240.Z2=20.Z3=25.Z4=40.Z5=75.Z6=20.Z7=40.Z8=2.Z9

=80.ni=800r/min.試求ng,并確定各輪的回轉(zhuǎn)方向。

參考試題：如圖所示輪系，已知Zi=300.Z2=30.Z3=25.Z4=40.Z5=75.Z6=20.Z7=60.Z8=2.Z9

=100.ni=450r/min.試求ng,并確定各輪的回轉(zhuǎn)方向。（15分）

解：.__Z2Z4Z5Z7Z9_30x40x75x60x100二45

i|Q===

ZZ

%Z1Z3Z468300x25x40x20x2

n9=10r/min（方向標(biāo)在圖上）

（5）如圖所示輪系，已矢口Zi=120Z2=20Z3=25Z4=40Z5=75Z6=Z7=Z8=20Z9=1Z10=96n尸960r/min.

試求IM并確定各輪的回轉(zhuǎn)方向.

"i=Z2Z4Z5Z7Z8Z0_96°

4oz1z3z4z6z