第一篇：3《機械設計基礎》試題和答案
《機械設計基礎》試題二
一、填空題(每空1分，共30分)
1、構件是機器的____單元體；零件是機器的_____單元體；部件是機器的_____單元體。
2、平面運動副可分為________和_______，低副又可分為_______和_______。
3、輪系運動時，所有齒輪幾何軸線都固定不動的，稱_______輪系，至少有一個齒輪幾何軸線不固定的，稱_________輪系。
4、為保證帶傳動的工作能力，一般規定小帶輪的包角α≥__________。
5、若鍵的標記為鍵B20×70GB1096-79,則該鍵為______平鍵，b=______，L=________。
6、軸的作用是_____________________________。按軸的承載情況不同，可以分為_______、________、_________。
7、凸輪機構是由____________、____________、____________三個基本構件組成的。
8、在曲柄搖桿機構中，當曲柄等速轉動時，____________。
9、在蝸輪齒數不變的情況下，蝸桿的頭數越少，則傳動比就越
10、齒輪嚙合時，當主動齒輪的______推動從動齒輪的合點應為____________與嚙合線的交點；當主動齒輪的合，所以終止嚙合點為____________與嚙合線的交點。
11、滾動軸承內圈與軸頸的配合采用______制，外圈與軸承孔的配合采用制。
二、判斷題(每題1分，共10分)
1、基圓以內有漸開線。()
2、極位夾角是曲柄搖桿機構中，搖桿兩極限位置的夾角。
3、螺紋聯接是不可拆聯接。()
4、機構處于死點位置時，其傳動角等于90°。（5、凸輪輪廓的形狀取決于從動件的運動規律。（6、蝸桿傳動一般用于大速比的場合。()
7、楔鍵的兩側面是工作面。（）
8、普通車床變速箱內齒輪的潤滑方式時油霧潤滑。
9、滾動軸承的基本額定動載荷C值越大，則軸承的承載能力越高。
10、帶傳動的彈性滑動是不可避免的，打滑是可以避免的。
三、選擇題(每題2分，共20分)
1、為使機構順利通過死點，常采用在高速軸上裝什么輪增大慣性？A、齒輪
B、飛輪
C、凸輪
2、為了使相嚙合的一對齒輪其強度和壽命接近，通常A、齒輪的硬度大于小齒輪的硬度
B、小齒輪的硬度大于大齒輪的硬度 C、大、小齒輪的硬度相同
3、下列哪一種普通平鍵用于軸端。（）。
A、A型
B、B型
C、C型
4、漸開線在基圓上的壓力角為多大？（）
A、0° B、20° C、90°
5、下列螺紋用于傳動的是（）。
A、梯形螺紋
B、管螺紋
C、普通螺紋
6、在下列平面四桿機構中，無論以哪一構件為主動件，都不存在死點位置A、曲柄搖桿機構
B、雙搖桿機構
C、雙曲柄機構
7、在螺栓聯接中，當有一個被聯接件較厚，而且需要經常拆卸時，宜選用的聯接類型是桿往復擺______，一對輪齒開始進入嚙合，所以開始嚙推動從動齒輪的())（）
(（）。的平均速度不______ _______)（）)
()
(同的運動特性稱為，兩輪齒即將脫離嚙)。
搖動____________。______
（）聯接。
A、雙頭螺柱
B、緊定螺栓
C、普通螺栓
8、用來傳遞雙向轉矩的一對切向鍵，在軸上相隔多少度為宜?
（）A、90°～120° B、135°～150°
C、120°～135°
9、帶傳動的主要失效形式是帶的（）。
A、疲勞斷裂和打滑
B、磨損和打滑
C、磨損和疲勞斷裂
10、當凸輪機構的從動件選用擺線運動規律時，其從動件的運動（）。
A、將產生剛性沖擊
B、將產生柔性沖擊
C、沒有沖擊
四、簡答題（每題3分，共
1、簡述齒廓嚙合基本定律。
2、說明螺紋連接的基本類型及應用。
3、軸上零件的周向及軸向固定各有哪些方法？分別適用于什么場合？（各舉出兩種及四種以上方法）
4、說明帶的彈性滑動與打滑的區別。
五、計算題（共20分）
1、說明機構具有確定相對運動的條件，并判斷機構運動是否確定？（2.3 計算圖示平面機構自由度；機構中的原動件用圓弧箭頭表示。
12分）
6分）
2、已知一對外嚙合漸開線標準直齒圓柱齒輪的標準中心距a=150mm，齒數Z1=20，Z2=80，齒頂高系數ha* =1，壓力角=20°。試求這對齒輪的模數m，傳動比i12，節圓直徑及嚙合角。(8分)
3、如下圖所示輪系中，已知Z1=16，Z2=32，Z3=20，Z4=40，Z5=4，Z6=40，若轉速n6及各輪的轉向。（6分）
六、分析齒輪軸系上的錯誤結構，并改正。軸承采用油潤滑。（8分）
《機械設計基礎》試題二答案
一、填空題（每空1分，共30分）
1、運動、制造、裝配
n1=800r/min，求蝸輪的2、低副、高副、轉動副、移動副
3、定軸輪系、行星輪系 4、120°
5、B、20、70
6、支承軸上的旋轉零件，傳遞運動和轉矩，心軸、轉軸、傳動軸
7、機架、凸輪、從動件
8、急回特性
9、大
10、齒根、齒頂、從動輪齒頂圓、齒頂、齒根、主動輪齒頂圓
11、基孔制、基軸制
二、判斷題（每小題1分，共10分）
1、×
2、×
3、×
4、×
5、×
6、√
7、×
8、×
9、√
10、√
三、單項選擇題（每小題2分，共20分）
1、B
2、B
3、C
4、A
5、A
6、C
7、A
8、C
9、A
10、C
四、簡答題（每題3分，共12分）
1、簡述齒廓嚙合的基本定律。
不論齒廓在任何位置接觸，過接觸點所做的公法線一定通過連心線上一定點，才能保證傳動比恒定不變。
2、螺栓連接、雙頭螺柱連接、螺釘連接、緊定螺釘連接。螺栓連接用于被連接件不厚、通孔且經常拆卸的場合；雙頭螺柱連接用于被連接件之一較厚、盲孔且經常拆卸的場合；螺釘連接用于被連接件之一較厚、盲孔且不經常拆卸的場合。
3、周向固定：鍵連接、花鍵連接、過盈配合連接 軸向固定：軸肩、軸環、軸套、軸端擋板、彈性檔圈
4、說明帶的彈性滑動與打滑的區別
彈性滑動是由于帶傳動時的拉力差引起的，只要傳遞圓周力，就存在著拉力差，所以彈性滑動是不可避免的；而打滑是由于過載引起的，只要不過載，就可以避免打滑，所以，打滑是可以避免的。
五、計算題（第一題6分，第二題8分，第三題6分，共20分）
1、解：機構具有確定相對運動的條件是：機構的自由度數等于機構中接受外界給定運動規律的原動件的個數。
n=3，PL=3，PH＝2 機構自由度 F＝3n－2PL－PH＝1，因為W＝1＝F，所以機構的運動確定。
2、解：
節圓直徑=分度圓直徑
3、解：
六、分析
題（8分）
第二篇：4《機械設計基礎》試題和答案
《機械設計基礎》試題四
一、名詞解釋（3×3，共9分）
1、機構：
2、壓力角：
3、運動副：
二、填空題（1×10，共10分）
1、構件是機器的運動單元體，零件是機器的______單元體。
2、漸開線標準直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件為：________、_________。
3、普通V帶傳動的應力由三部分組成，即_________________、_______________和彎曲變形產生的彎曲應力。
4、按軸的承載情況不同，軸可以分為轉軸、_____和_______。
5、齒輪傳動的五種失效形式分別為輪齒折斷、________、_______、________和齒面塑性變形。
三、選擇題（2×10，共20分）
1、為使機構順利通過死點，常采用在高速軸上裝什么輪增大慣性？
（）A、齒輪
B、飛輪
C、凸輪
2、齒輪減速器的箱體與箱蓋用螺紋聯接，箱體被聯接處的厚度不太大,且需經常拆裝，一般宜選用什么聯接?（）
A、螺栓聯接
B、螺釘聯接
C、雙頭螺柱聯接
3、下列計算蝸桿傳動比的公式中（）是不對的。
A、i=ω1/ω2 B、i=n1/n2 C、i=d2/d1
4、平面內自由運動的構件有幾個自由度？()A、1個 B、3個 C、無數個
5、斜齒圓柱齒輪的模數、壓力角、齒頂高系數和徑向間隙系數在哪個面上的值為標準值？（）
A、法面 B、端面 C、軸面
6、帶傳動的打滑現象首先發生在何處？()A、大帶輪 B、小帶輪 C、大、小帶輪同時出現
7、剛性聯軸器和彈性聯軸器的主要區別是：（）A、彈性聯軸器內有彈性元件，而剛性聯軸器內則沒有 B、彈性聯軸器能補償兩軸較大的偏移，而剛性聯軸器不能補償
C、彈性聯軸器過載時打滑，而剛性聯軸器不能
8、設計鍵聯接的主要內容是：①按輪轂長度確定鍵的長度②按使用要求確定鍵的類型③按軸徑選擇鍵的截面尺寸④對聯接進行強度校核。在具體設計時，一般按下列哪種順序進行?（）A、①—②—③—④
B、②—③—①—④
C、③—④—②—①
9、為使套筒、圓螺母或軸端擋圈能緊靠輪轂零件端面并可靠地進行軸向固定，軸頭長度L與被固定零件輪轂寬度B之間應滿足什么關系？（）
A、L＞B B、L=B
C、L＜B
10、將轉軸的結構設計成階梯形的主要目的是什么?（）
A、便于軸的加工
B、便于軸上零件的固定和裝拆
C、提高軸的剛度
四、判斷題（1×10，共10分）
1、所有構件一定都是由兩個以上零件組成的。
()
2、極位夾角θ是從動件在兩個極限位置時的夾角。
()
3、帶傳動不能保證傳動比不變的原因是易發生打滑。
()
4、對于一對齒輪嚙合傳動時，其接觸應力和許用接觸應力分別相等。（）
5、蝸桿傳動中，蝸桿的頭數越多，其傳動效率越低。
()
6、設計鍵聯接時，鍵的截面尺寸要根據軸徑d選擇。
()
7、銷主要用于軸上零件的周向和軸向固定。
()
8、提高軸的表面質量有利于提高軸的疲勞強度。
()
9、滾動軸承基本額定動載荷C值越大，承載能力越高。
()
10、聯軸器和離合器的區別是：聯軸器靠嚙合傳動，離合器靠摩擦傳動。()
五、簡答題（3×5，共15分）
1、說明凸輪機構從動件常用運動規律、沖擊特性及應用場合。
2、簡述帶傳動的彈性滑動及打滑有何區別。
3、簡述螺紋聯接的主要類型及應用場合，并畫任一螺紋聯接。
六、計算題（共28分）
1、簡述機構具有確定相對運動的條件，計算機構自由度（若有復合鉸鏈、局部自由度、虛約束，請指出），并判斷機構運動是否確定。（6分）
2、已知一對外嚙合漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，其參數為：齒數Z1=18，Z2=54，分度圓壓力角α=20°，齒頂高系數 =1，頂隙系數C*=0.25，小齒輪1的齒頂圓直徑da1=100mm，試求：模數m、分度圓直徑d、基圓直徑db、標準中心距a及傳動比i12（8分）
3、鉸鏈四桿機構，已知lBC=50mm，lCD=35mm，lAD=30mm，AD為機架，（1）若此機構為曲柄搖桿機構，且AB為曲柄，求lAB的最大值。（2）若此機構為雙曲柄機構，求lAB的范圍。（3）若此機構為雙搖桿機構，求lAB的范圍。（8分）
4、已知圖示的輪系中，各齒輪的齒數為Z1=15，Z2=20，Z2′=65，Z3=20，Z3′=15，Z4=65，試求輪系的傳動比i1H。（6分）
七、分析齒輪軸系上的錯誤結構并改正。（8分）
《機械設計基礎》試題四標準答案
一、名詞解釋（3×3，共9分）
1、機構： 具有確定相對運動的各實物（構件）的組合。
2、壓力角：原動件作用于從動件上的力，與該力作用點處的速度所夾的銳角。
3、運動副：使兩個構件直接接觸，同時又具有確定相對運動的一種連接。
二、填空題（1×10，共10分）
1、制造
2、m1=m2=m；α1＝α2＝α
3、拉力產生的拉應力，離心力產生的拉應力
4、心軸，傳動軸
5、齒面點蝕，齒面膠合，齒面磨損
三、選擇題（2×10，共20分）
1、B；
2、A ；
3、C；
4、B；
5、A；
6、B；
7、A；
8、B；
9、C；
10、B
四、判斷題（1×10，共10分）
1、х
2、х
3、х
4、х
5、х
6、√
7、х
8、√
9、√
10、х
五、簡答題（3×5，共15分）
1、等速運動規律，有剛性沖擊，用于低速場合。等加速等減速運動規律，有柔性沖擊，用于中低速場合。簡諧運動規律，有柔性沖擊，用于中低速場合。擺線運動規律，無沖擊，用于高速場合。
2、帶傳動的彈性滑動是由于帶是彈性體及存在著拉力差引起的，而打滑是由于過載引起的（傳遞的圓周力大于極限摩擦力）；打滑可以避免，而彈性滑動不可避免。
3、(1)螺栓聯接:用于兩被聯接件較薄，且需經常拆卸的場合。（2）雙頭螺柱聯接：用于兩被聯接件之一較厚，盲孔，且經常拆卸的場合。（3）螺釘聯接：用于兩被聯接件之一較厚，盲孔，且不經常拆卸的場合。（4）緊定螺釘聯接用于定位，也可以傳遞較小的圓周力。畫法略。
六、計算題（共28分）
1、解：機構具有確定相對運動的條件是機構的自由度數目等于機構中原動件的數目。即W=F>0。
機構中，n=9，pL=12，pH=1 F＝3n－2pL－pH=2＝W>0，所以機構運動確定。C處復合鉸鏈，E處虛約束，F處局部自由度（6分）
2、解：由da1=m（z1＋
2）= m（18＋2）=100mm，得m＝5mm ；分度圓直徑d1=mz1=90mm；，d2=mz2=270mm；基圓直徑db1=mz1cosα=84.6mm;db2=mz2cosα=253.8mm；標準中心距a=(d1+d2)/2=180mm ；傳動比i12= z2/ z1=3（8分）
3、解：1）若此機構為曲柄搖桿機構，且AB為曲柄，則AB最短，且lAB +lBC≤lCD+ lAD，解得，lAB≤15 mm。
2）若此機構為雙曲柄機構，則AD最短
（1）30mm≤lAB≤50mm時，lAD +lBC≤lCD+ lAB，解得，45mm≤lAB≤50mm（2）lAB≥50mm時，lAD + lAB≤lCD+ lBC，解得，50mm≤lAB≤55mm 綜上，45mm≤lAB≤55mm 3）若此機構為雙搖桿機構
（1）30mm≤lAB≤50mm時，lAD +lBC>lCD+ lAB，解得，30mm （2）lAB≥50mm時，lAD + lAB>lCD+ lBC，且lAB≤lAD+lBC+lCD解得，55mm≤lAB≤115mm（3）lAB≤30mm時，lAB +lBC>lCD+ lAD，解得，15mm 4、解：定軸輪系傳動比i12=n1/n2=z2/z1=4/3，n2=0.75n1 行星輪系傳動比i2’4=(n2’-nH)/(n4-nH)= z3.z4/z2’.z3’=4/3 H將n2’＝n2=0.75n1，n4=0代入上式，得i1H＝n1/nH＝-4/9（6分） 七、分析題。（8分）略。 第2章平面機構的運動簡圖及自由度 2-1 題2-1圖所示為一手搖唧筒，試繪制其機構運動簡圖。2-2 題2-2圖所示為一縫紉機下針機構，試繪制其機構運動簡圖。 題2-1圖 手搖唧筒 題2-2圖 縫紉機下針機構 2-3 試繪制如題2-3圖所示四種機構的運動簡圖。 題2-3圖 四種機構的運動圖 題2-4圖 簡易沖床機構 2-4 簡易沖床機構如題2-4圖所示，原動件1通過固定在其上面的圓銷A帶動滑塊2繞固定軸心O1點轉動，滑塊2又帶動導槽3′（與圓盤3固定連接）繞固定軸心O2點轉動，通過連桿4帶動沖頭5在機架6中作上下往復運動。試求： （1）繪制機構的運動簡圖； （2）計算機構自由度，判斷機構從動件是否具有確定的相對運動？ 2-5 如題2-5圖所示的沖床機構中，主動齒輪1′與偏心輪1固聯成一個構件，繞轉軸O1作順時針轉動；齒輪6′與槽凸輪6固聯成一個構件，繞轉軸O2作逆時針轉動。原動件的運動分兩路傳遞：一路由偏心輪1經連桿 2、推桿3傳遞給桿件4；另一路由齒輪1′經齒輪6′、槽凸輪 6、滾子5傳遞給桿件4。兩路運動經過桿件4的合成，由滑塊7傳遞給壓頭8，實現上下移動。試繪制機構的運動簡圖，計算機構的自由度。 2-6 指出題2-6圖中四種機構運動簡圖的復合鉸鏈、局部自由度和虛約束，試計算其自由度，并判斷機構是否具有確定運動（圖中繪有箭頭的機構為主動件）。 題2-5圖 沖床機構 題2-6圖 四種機構運動簡圖 機械設計基礎典型試題1 一、填空題：（每題2分,共20分） 1、設計時凸輪的輪廓曲線取決于_______________________________________。 2、漸開線齒廓形狀取決于________大小。 3、普通螺紋的牙型為_______________形。 4、剛性聯軸器無補償__________的能力。 5、當滾子鏈的鏈節數為奇數時，接頭要用_____________________。 6、阿基米德蝸桿在軸面的齒廓為______________________________。 7、槽輪輪機構常由___________________________________等組成。 8、滾動軸承72211AC中“11”表示___________________ 9、斜齒輪的____________參數為標準參數，____________參數為計算參數。 10、所謂高副就是指兩構件的直接接觸為_______________________。 二、判斷題：（每題5分,共25分） 1．（）根據曲柄存在的條件已判定鉸接四桿機構中存在曲柄，則此機構是不會成為雙搖桿機構的。 2．（）普通平鍵聯接是依靠鍵的上下兩面的摩擦力來傳遞扭距的。 3．（）三角形螺紋具有較好的自鎖性能。螺紋之間的摩擦力及支承面之間的摩擦力都能阻止螺母的松脫。所以就是在振動及交變載荷作用下，也不需要防松。4．（）m，d，ha＊ c＊都是標準值的齒輪是標準齒輪。 5．（）漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，由于安裝不準確，產生了中心距誤差，但其傳動比的大小仍保持不變。 三、簡答題：（20分） 1、簡述滾動軸承的3類、6類、7類的類型名稱及應用特點。 2、分析比較帶傳動的彈性滑動和打滑現象。 四、綜合題（1 題2 分，2題8分，3題5分，共15分） 已知一四桿機構各桿長為AB = 50㎜，BC = 90㎜，CD = 80㎜，AD = 100 ㎜。 1、以何桿為機架桿時可得到雙曲柄機構？ 2、若以AD桿為機架桿，此機構為什么機構？ 用作圖法求作極位夾角，并計算行程速比系數K。 3、若以AD桿為機架桿：①以AB桿為主動件，該機構有死點位置嗎？ ②以CD桿為主動件，該機構有死點位置嗎？說明理由。 五、計算題：（20分） 1、在圖示輪系中，已知z1、z2、z2'、z3、z4、z 4'、z5、z5'、z6。求傳動比i16。 2、計算圖示機構的自由度，并判定其是否具有確定的運動。 3、某標準漸開線直齒輪測繪知其齒頂圓直徑為95.88mm,Z=30，求其模數、基圓直徑。 《機械設計基礎》復習題1 參考答案 一、填空題：（每題2分,共20分） 1、從動件的運動規律。 2、基圓。 3、三角。 4、軸偏移。 5、過渡鏈節。 6、直線齒廓。 7、撥盤、槽輪。 8、內徑為55mm。 9、法面、端面。 10、點接觸或線接觸 二、判斷題：（每題5分,共25分） 1（×）；2（×）；3（×）；4（×）；5（√） 三、簡答題：（20分） 1、簡述滾動軸承的3類、6類、7類的類型名稱及應用特點。 答題要點：3類為圓錐滾子軸承，承載能力強，既可承受徑向力，又可承受單向軸向力； 6類為深溝球軸承，應用廣泛；主要承受徑向力，又可承受較小的雙向軸向力； 7類為角接觸球軸承，按接觸角的大小可分為C、AC、B等三種。既可承受徑向力，又可承受軸向力，接觸角越大，承受軸向力的能力越強。 2、分析比較帶傳動的彈性滑動和打滑現象。 答題要點：彈性滑動是因材料的彈性變形而引起帶與帶輪表面產生的相對滑動現象稱為彈性滑動。帶傳動的彈性滑動是不可避免的。 產生彈性滑動的原因：帶有彈性；緊邊松邊存在拉力差。 摩擦型帶傳動在工作時，當其需要傳遞的圓周力超過帶與帶輪摩擦力的極限值時，帶將會在帶輪表面上發生明顯的相對滑動，這種現象稱為打滑。 通常打滑由過載引起，將使帶傳動無法正常工作。 四、綜合題（1 題2 分，2題8分，3題5分，共15分） 答題要點： 第二小題應嚴格按比例作圖，量取極位夾角，算K值。 五、計算題：（20分） 答題要點：在圖上判斷輪6的轉向； 2、答題要點：先說明構件數、低副、高副數目，計算F=3*7-2*8-1=2；因機構圖示有二個原動件，與機構的自由度相等，因此該機構具有確定的運動。 3、答題要點： 《機械設計基礎》典型試題2 一、填空 （20分） 1.運動副是指能使兩構件之間既能保持________接觸，而又能產生一定的形式相對運動的_______。 2.在_______機構中，如果將_______桿對面的桿作為機架時，則與此相連的兩桿均為搖桿，即是雙搖桿機構。 3.平面連桿機構當行程速比K________時，機構就具有急回特性。 4.曲柄搖桿機構產生“死點”位置的條件時搖桿為__________，曲柄為__________。5.凸輪機構能使從動桿按照_____________實現各種復雜的運動。 6.軸承70211AC/P5的含義是_______________________________________________。 7.阿基米德蝸桿的軸面齒廓為______________，在中間平面內它和蝸輪的嚙合猶如________________________________________________________________。8.滾子鏈的接頭有________________和_________________________兩種。9.由于漸開線齒輪的傳動比等于_________，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。 10.分度圓上的壓力角等于____________，摸數取的是____________值，齒厚和齒槽寬____________的齒輪，稱為標準齒輪。 二、判斷（16分） 1． 機構都是可動的。（） 2． 通過離合器聯接的兩軸可在工作中隨時分離。（） 3． 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。（）4． 凸輪轉速的高低，影響從動桿的運動規律。（） 5． 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。（）6． 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。（） 7． 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。（） 8． 只有軸頭上才有鍵槽。（） 三．簡答題（24分） 1．簡述螺紋連接的基本類型及應用特點。（7分） 2．聯軸器有幾種類型？在補償軸偏移的能力方面各有何不同（7分） 3． 何謂斜齒輪的當量齒輪？當量齒數如何計算？一對斜齒輪正確嚙合條件是什么？（10分） 四．計算（25）分 1． 計算自由度（10分） 2.圖示輪系，已知Z1=30，Z2=20，Z2`=30，Z3=74，且已知n1=100轉/分。試求nH。（15分） 五．結構改錯題（15分） 1、指出圖中軸系結構的錯誤之處（畫圓圈表示） 2、說明錯誤的理由； 3、將改進后的軸另畫圖。 《機械設計基礎》典型試題2 參考答案 一、填空 （20分） 1、直接、連接； 2、鉸鏈四桿機構、最短桿； 3、大于1； 4、主動件、從動件； 5、預期運動規律 6、內徑為55mm、公稱接觸角為25度、寬度系列代號為0、直徑系列代號為 2、公差等級為5級的角接觸球軸承； 7、直線齒廓、直齒圓柱齒輪和直齒條的嚙合； 8、開口銷（或彈簧卡）、過渡鏈節； 9、常數； 10.20度、標準值、相等。 二、判斷（16分） 1（×）；2（√）；3（×）；4（×）；5（×）；6（×）；7（√）；8（√） 三．簡答題 1、略。 2、答題要點： ⑴根據聯軸器補償兩軸偏移的能力不同，可將其分為剛性聯軸器與撓性聯軸器兩大類。 ⑵常用的剛性聯軸器有套筒聯軸器、凸緣剛性聯軸器等，都沒有補償軸偏移的能力。 ⑶撓性聯軸器具有一定的補償兩軸偏移的能力，可分為無彈性元件撓性聯軸器、彈性聯軸器等兩類。⑷常用的無彈性元件撓性聯軸器有：十字滑塊聯軸器---可補償兩軸的綜合偏移；萬向聯軸器---可補償兩軸較大的角偏移；齒式聯軸器---具有良好的補償兩軸的綜合偏移的能力。 ⑸常用的彈性聯軸器有彈性套柱銷聯軸器、彈性柱銷聯軸器等，都具有補償兩軸的綜合偏移的能力。 3、略。 四．計算（25）分 1、答題要點：F=3×3-2×3-2=1 2、答題要點: 五．結構改錯題（15分） 答題要點：找到六個以上的錯誤、說明理由、畫改進圖可得滿分 機械設計基礎典型試題試題2 一.填空 1.一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桿為機架時，則為_曲柄搖桿機構__________。 2.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 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._____B______決定了從動桿的運動規律。 （A）凸輪轉速（B）凸輪輪廓曲線（C）凸輪形狀 5.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。 6.緊鍵聯接與松鍵連聯接的主要區別在于：前者安裝后，鍵與鍵槽之間就存在有_____C______。 (A)壓緊力(B)軸向力(C)摩擦力 7.鏈“B18X80”的含義是_________B型鏈寬度18mm，長度80mm_____________。8.螺紋聯接是指___利用螺紋零件把需要固定在一起的零件固連起來 __ 螺旋傳動是指__利用螺紋零件實現回轉運動轉換成直線運動 9.螺紋的公稱直徑是指它的__外徑_____，螺紋“M12X1.5”的含義為_____細牙螺紋外徑12mm，螺距1.5__________________。 10.采用螺紋聯接時，若被聯接件總厚度較大，且材料較軟，在需要經常裝卸的 情況下，宜采用___B ___________________。用于薄壁零件聯接的螺紋，宜采用____D___________________。 (A)螺栓聯接(B)雙頭螺栓聯接(C)螺釘聯接(D)三角形細牙螺紋 (E)三角形粗牙螺紋(F)矩形螺紋 11.某調整螺紋，采用雙頭粗牙螺紋，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。 12.國標規定，三角帶有_YZABCDE__________七種類型，代號‘B2240’表示___B型基準長度2240mm____________________。 13.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ε為_______________________。14.為使三角帶傳動中各根帶受載均勻，帶的根數不宜超過_______根。(A)4(B)6(C)2(D)10 15.一對齒輪嚙合時,兩齒輪的________始終相切。(A)分度圓(B)基圓(C)節圓(D)齒根圓 16.一標準直齒圓柱的齒距為15.7mm，齒頂圓直徑為400mm,則該齒輪的齒數為________。 17.齒輪傳動的標準安裝是指______分度圓與節圓重合____________________。18.齒輪傳動的重合度越大，表示同時參與嚙合的輪齒對數___________-，齒輪傳動也越__________。 19.仿形法加工齒輪，根據被加工齒輪的________，________選擇刀具刀號。20.一主動直齒輪的轉矩為100Nm,其分度圓直徑為50mm，則其傳遞的圓周力為 ___________，徑向力為_______。 21.滾動軸承代號“6215”的含義是__________________________________。22.一般來說，_______更能承受沖擊，_____-更適合于較高的轉速下工作。(A)滾子軸承(B)球軸承 23.額定動載荷是指__________________________ 24.轉軸是指______________________ 傳動軸是指___________________ 25.一個階梯軸由______，_________，______________三部分組成。二，簡要回答： 1.計算圖示機構的自由度，并判定其是否具有確定的運動。 2.作下列機構圖示位置的壓力角。 3.圖示尖頂對心移動從動桿盤狀凸輪機構。 4,（1）作出圖示位置壓力角； （2）求該凸輪基圓半徑rb=?(3)求從動桿升程 h=? 簡述帶傳動為什么限制帶速V在5——25米/秒范圍內？ 三，計算題： 1，一隊外嚙合齒輪標準直齒圓柱掛齒輪傳動，測得其中心距為160mm.兩齒輪的齒數分別為Z1=20，Z2=44，求兩齒輪的主要幾何尺寸。 2，圖示輪系，已知：Z1=20，Z2=40，Z3=80，Z4=Z5=30，Z6=90。求i16=? 試題2 機械設計基礎典型試題 2 答案 試題3 一、填空（60分） 1.圖示機構中有_______虛約束。 （A）1個（B）2個（C）3個（D）沒有 2.圖示機構要有確定運動，需要有_______原動件。 （A）1個（B）2個（C）3個（D）沒有 3.平面四桿機構無急回特性時_______，行程速比 系數 _______（A）壓力角α=0 （B）傳動角β=0 （C）極位夾角θ=0 （D）k＞1（E）k＜ 1（F）k=1 4.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_______。 (A)＜110mm(B)110mm≤d≤190mm(C)≥190mm 5.曲柄搖桿機構中，曲柄為主動件時，_______死點位置； （A） 曲柄與連桿共線時為（B）搖桿與連桿共線時（C）不存在 6.凸輪機構中，基圓半徑是指凸輪轉動中心到_______半徑。 （A） 理論輪廓線上的最大（B）實際輪廓線上的最大（C）實際輪 廓線上的最小（D）理論輪廓線上的最小 7.凸輪機構中的壓力角是指_______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）輪上接觸點的切線與從動件的運動方向 8.緊鍵聯接主要是使軸與輪轂之間_______。 （A） 沿軸向固定并傳遞軸向力（B）沿軸向可作相對滑動并具有作用（C）沿周向固定并傳遞扭矩（D）安裝及拆卸方便 9.普通平鍵聯接傳遞動力是靠_______。 （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 10.設計鍵聯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_______。 (A)b-a-c-d(B)b-c-a-d(C)a-c-b-d(D)c-d-b-a 11.平鍵聯接能傳遞的最大扭矩為T，現要傳遞的扭矩為1.5T，則應_______。（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 12.擰緊螺母時的功率主要與螺紋的_______有關。 （A） 升角（B）線數（C）螺距和牙型角（D）升角和牙型角 13.螺紋聯接是一種_______。 （A）可拆聯接（B）不可拆聯接（C）具有防松裝置的為不可拆聯接，否則為可拆聯接（D）具有自鎖性能的為不可拆聯接，否則可拆 14.普通螺紋聯接中的松螺紋和緊螺紋聯接的主要區別是：松螺紋聯接的螺紋部分不承受_______的作用。 （A） 拉伸（B）扭轉（C）剪切（D）彎曲 15.被聯接件受橫向外力時，如采用普通螺紋聯接，則螺栓可能失效的形式為_______。 （A） 剪切與擠壓破壞（B）拉斷（C）拉扭斷裂 16.剛性凸緣聯軸器用四只鉸制孔螺栓聯接，螺栓中心的圓直徑D=200mm ,軸傳遞扭矩T=180N.m,則作用在每個螺栓上的力為_______。(A)1800(B)240(C)450(D)540 17.三角帶傳動和平型帶傳動相比較，其主要優點是_______。A) 在傳遞相同功率時，尺寸較小 B) 傳動效率高 C) 帶的壽命長 D) 帶的價格便宜 18.標準三角帶型號的選定，取決于_______。 （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 19.工作條件與型號一定的三角帶，其壽命隨小帶輪直徑的增大而_______。（A）降低（B）增大（C）不變 20.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） 減小（B）增大（C）不變 21.一定型號的三角帶傳動，若小帶輪直徑一定，增大其傳動比，則帶饒過大帶輪上的彎曲應力_______。 （A）減小（B）增大（C）不變 22.帶在工作時產生彈性滑動，是由于_______。 （A） 帶不是絕對撓性件（B）帶與帶輪間的摩擦系數偏低（B） 帶的緊邊與松邊拉力不等（D）帶繞過帶輪產生離心力 23.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 ε為_______。 （A）1.2﹪（B）1.5﹪（C）1.8﹪（D）2.2﹪ 24.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_______。 （A）a-b-c-e-f-d-g(B)a-b-d-e-c-f-g(C)b-a-e-c-f-d-g(D)b-a-e-f-c-d-g 25.一對齒輪要正確嚙合，它們的_______必須相等，（A）直徑（B）寬度（C）模數（D）齒數 26.一個齒輪上的圓有_______。 （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，節圓，齒根圓 27.一標準直準圓柱齒輪的周節（齒距）P=15.7mm,齒頂圓的直徑為d=400mm,則該齒輪的齒數為_______。 （A）82（B）78（C）80（D）76 二、計算及繪圖1.計算圖示機構的自由度，并判定其是否具有確定運動，（繪有箭頭的構件為原動件）。 2.設計一鉸鏈四桿機構，已知其搖桿CD的長度為50mm，行程速比系數K=1.3。 3.圖示的輪系中，各齒輪均為標準齒輪，且其模數均相等，若已知各齒輪的齒數分別為：Z1=20、Z2= 48、Z2'=20。試求齒數Z3及傳動比i1H。 4.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=？ 機械設計基礎典型試題 3 答案 試題4 一.填空 1.機器或機構—————之間，具有確定的相對運動。 2.在曲柄搖桿機構中，如果將————桿作為機架，則與機架相連的兩桿都可以作———運動，即得到雙曲柄機構。 3.曲柄搖桿機構產生“死點”位置的條件是，搖桿為————件，曲柄為——件。 4.凸輪機構能使從動桿按照——————，實現各種復雜的運動。 5.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————圈。 6.三角帶表面上印有B2240，它表示該三角帶是—————，—————長度為2240mm。 7.模數是齒輪的———參數，是齒輪各部分幾何尺寸計算的————，齒形的大小和強度與它成————————。 8.標準外嚙合斜齒輪傳動的正確嚙合條件是：兩齒輪的————模數和————都相等，齒輪的———角相等而旋向———。 9.規定蝸桿—————與螺旋升角的——————之比，稱為蝸桿特性系數。10.在工作中同時承受—————和——————兩種作用，本身又轉動的軸，叫轉軸。二.判斷 1，運動副是聯接，聯接也是運動副。（） 2，曲柄的極位夾角θ越大，機構的急回特性也越顯著。（） 3，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。（） 4，分度圓上壓力角的變化，對齒廓的形狀有影響。（） 5，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。（）三.簡答 1.什么叫標準齒輪？ 2.為什么要限制齒輪的最少齒數？ 3.兩軸相互平行的情況下采用什么類型的齒輪傳動，并敘述其優點。4.帶傳動中，打滑和彈性滑動有何不同？ 5.舉例說明急回特性在生產中有什么意義？ 四.計算 1.有一對標準直齒圓柱齒輪，m=2mm，α=200，Z=25，Z2=50，求（1）如果n1=960r/min，n2=？（2）中心距a=？（3）齒距p=？ 2.Z1=15，Z2=25，Z3=20，Z4=60。n1 =200r/min（順時針）n4=50r/min（順時針）試求H的轉速。 3.計算此機構的自由度。 4.齒輪軸由一對7206軸承支承，Fr1=5200N，Fr2=3800N，Fx=2200N，方向如圖所示，試求兩軸承的當量動載荷。 機械設計基礎典型試題 4 答案 試題 5 一、填空 1.機構具有確定運動的條件是：_____________________________________。2.圖示機構要有確定運動需要有_________________個原動件。 3.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，則該四桿機構為________________。 4.曲柄搖桿機構中，曲柄為主動件時，_______________________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，5.凸輪機構基圓半徑越___，壓力角越___，機構傳動性能越好。6.鍵聯接的主要用途是：__________________，鍵“12X50”的含義是__________________。 7.普通平鍵聯接所能傳遞的最大轉矩為T，現要傳遞的轉矩為1.5T，則應________________________。 （A）把鍵長增大到1.5倍，（B）把鍵高增大到1.5倍（C）把鍵寬增大到1.5倍（D）安裝一對平鍵 8.螺紋的公稱直徑是指它的___________，螺紋“M12X1.5左”的含義是 ____________________。 9.普通螺栓聯接中的松螺紋聯接與緊螺紋聯接之間的主要區別是：松螺紋聯接中的螺紋部分不存在________________作用。（A）拉伸（B）扭轉（C）剪切（D）彎曲 10.一調整螺旋，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_________圈，11.國標規定，三角帶有___________________________共七種類型，代號“B2240”表示的含義是：_____________________________________。12.帶傳動主要是依靠_____________來傳遞與動和動力，（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 13.三角帶橫截面為等腰梯形，夾角為40度，在設計三角帶輪時，輪槽夾角一般確定為 ______________________（A） 大于40度（B）等于40度（C）小于40度 14.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_______________，15.漸開線齒廓形狀取決于_____________________直徑大小，16.漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，正確嚙合條件是_____________________________________，17.齒輪傳動的重合度越大，表示同時參與嚙合的輪齒數目________________，齒輪傳動越_______________，18.一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______________，19.閉式軟齒面齒輪傳動的強度設計，首先按_______________________強度條件計算，校核_________________。 20.輪系通常分為____________________________和___________________________兩種。 二、簡要回答 1.作出下列機構圖示位置壓力角。 2.圖示尖頂對心移動從動桿盤狀凸輪機構 （1）作出圖示位置壓力角；（2）求該凸輪基圓半徑rb； （3）求從動桿升程h。 3.螺紋聯接的自鎖條件是什么？在公稱直徑，螺旋升角，摩擦系數相同的情況下，試比較三角形螺紋、梯形螺紋、矩形螺紋的自鎖性（簡述理由）。4.簡述帶傳動中，為何限制帶速在5——25m/s范圍內？ 5.在選擇大小齒輪材料及熱處理方法時，所要考慮的“配對”問題指的是什么？為什么要這樣考慮？ 三、計算題 1，一對標準直齒圓柱齒輪傳動，已知兩齒輪齒數分別為40和80，并且測得小齒輪的齒頂圓直徑為420mm，求兩齒輪的主要幾何尺寸。 2，圖示輪系，已知各輪齒數Z1=Z2'=41，Z2=Z3=39,求手柄H與輪1的傳動比i1H。 機械設計基礎典型試題 5 答案 試題6 一、填空 1.運動副是指能使兩構件之間既能保持________接觸，而又能產生一定的形式相對運動的_______。 2.在_______機構中，如果將_______桿對面的桿作為機架時，則與此相連的兩桿均為搖桿，即是雙搖桿機構。 3.平面連桿機構當行程速比K________時，機構就具有急回特性。4.曲柄搖桿機構產生“死點”位置的條件時搖桿為__________，曲柄為 __________。 5.凸輪機構能使從動桿按照_____________實現各種復雜的運動。6.鍵20X70GB1095—79的含義是_____________。7.三角帶C2800的含義是______________。 8.牛頭刨床的工作臺進給機構用的是_________________機構。9.由于漸開線齒輪的傳動比等于_________，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。 10.分度圓上的壓力角等于____________，摸數取的是____________值，齒厚和齒槽寬____________的齒輪，稱為標準齒輪。 二、判斷 1．機構都是可動的。 2．通過離合器聯接的兩軸可在工作中隨時分離。 3．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。4． 凸輪轉速的高低，影響從動桿的運動規律。 5．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。6． 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。7． 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。 8．只有軸頭上才有鍵槽。三．回答 1．擺動導桿機構有無急回特性？ 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？ 3． 分度圓上壓力角的變化，對齒廓的形狀有無影響？ 4．在什么情況下凸輪機構的從動桿才能得到運動的停歇？ 5． 怎樣計算直齒圓柱齒傳動的圓周力、徑向力？ 四．計算 1． 計算自由度 2．某傳動裝置中有一對漸開線。標準直齒圓柱齒輪（正常齒），大齒輪已損壞，小齒輪的齒數zz1=24，齒頂圓直徑da1=78mm, 中心距a=135mm, 試計算大齒輪的主要幾何尺寸及這對齒輪的傳動比。 3.在圖示輪系中，已知z1、z2、z2'、z3、z4、z 4'、z5、z5'、z6。求傳動比i16。 4.在圖示輪系中，各齒輪均為標準齒輪，已知z1=20，z2=48, z2'=20。試求z3及傳動比i1H。 5.一軸由一對7211AC的軸承支承，Fr1=3300N, Fr2=1000N, Fx=900N, 求兩軸承的當量動載荷P。 (S=0.68Fr e=0.68 X=0.41,Y=0.87) 機械設計基礎典型試題 6 答案 試題7 一、填空 1.圖示機構中有_____個虛約束。（A）0(B)1(C)2(D)3 2.圖示機構要有確定運動，需要有_____個原動件。（A）0(B)1(C)2(D)3 19 如圖。試 3.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，則此四桿機構為_________。 4.在雙曲柄機構中，已知三桿長度為a=80，b=150，c=120，則d桿長度為________。 (A) d<110(B)110≤d≤190(c)d<190 5.凸輪機構從動桿的運動規律，是由凸輪_____ 所決定的。(A)轉速(B)輪廓曲線(C)形狀 6．凸輪機構中，基圓半徑是指凸輪轉動中心至______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 7．鍵聯接的主要用途是使輪與輪轂之間________(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）沿周向固定并傳遞扭距(D)安裝拆卸方便 8．A、B、C 三種類型的普通平鍵b、h、h相同，則工作中受擠壓面積最大的 應屬____型。 9.平鍵聯接所能傳遞的最大扭距為T，現要傳遞的扭距為1.5T，則應_______。（A）把鍵長增大到1.5倍(B)把鍵寬增加到1.5倍(C)把鍵高增加到1.5倍(D)安裝一對平鍵 10．擰緊螺母的效率，主要與螺母的______有關 (A)導程角(B)線數(C)螺距和牙型角(D)導程角和牙型角 11．采用螺紋聯接時，若被聯接件總厚度較大，且材料較軟，在需要經常裝拆的情況下宜采用________。 (A)螺栓聯接(B)雙頭螺柱聯接(C)螺釘聯接 12．普通螺栓聯接中的松螺紋和緊螺紋之間的主要區別是：松螺紋聯接中的螺紋部分不存在_____作用。 (A)拉伸(B)扭轉(C)剪切(D)彎曲 13．被聯接件受橫向外力作用時，如采用普通螺栓聯接則螺栓可能的失效形式為_________。 (A)剪切與劑壓破壞(B)拉斷(C)拉扭斷裂 14．三角帶傳動和平皮帶傳動相比較。其主要優點是___________。(A) 在傳遞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 15．國標規定：三角帶有_____________七種類型傳遞能力最大的為____型。最小的為___型。代號A1000表示________________。16.帶的傳動中的有效圓周Ft _________。 (A) 隨負載的增加而增加(B)隨負載的增加而減少(C)與負載無關 17．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 _______。 (A)增大(B)減小(C)不變 18．汽車下部，由發動機、變速器、通過萬向聯軸器帶動后輪差速器的軸，是______。 (A)心軸(B)轉軸(C)傳動軸 19．漸開線齒廓形狀取決于________直徑大小。20．一個齒輪上的圓有________。 (A)齒頂圓，齒根圓(B)齒頂圓，齒根圓，分度圓，基圓 (C)齒頂圓，節圓，基圓。齒根圓(D)齒頂圓，分度圓，節圓，齒根圓，基圓，21．漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，其正確嚙合條件為__________。22.兩軸在空間交錯900的傳動，如已知傳遞載荷及傳動比都較大，則宜選用_______。 (A)螺旋齒輪傳動(B)斜齒圓錐齒輪傳動(C)蝸輪蝸桿傳動 23．當兩軸距離較遠，且要求傳動比準確，宜采用_______。(A)帶傳動(B)一對齒輪傳動(C)輪系傳動 24．一漸開線標準直齒圓柱齒輪，跨6個齒與跨7個齒所測的公法線長度分別為42.14mmy與49.52mm，則該齒輪模數為________。 25.閉式硬齒面齒輪傳動的強度設計，首先按__________強度條件計算出_________。二，判斷 1．（）根據曲柄存在的條件已判定鉸接四桿機構中存在曲柄，則此機構是不會成為雙搖桿機構的。 2．（）普通平鍵聯接是依靠鍵的上下兩面的摩擦力來傳遞扭距的。3．（）三角形螺紋具有較好的自鎖性能。螺紋之間的摩擦力及支承面之間的摩擦力都能阻止螺母的松脫。所以就是在振動及交變載荷作用下，也不需要防松。 4．（）m，d，ha＊ c＊都是標準值的齒輪是標準齒輪。 5．（）漸開線標準直齒圓柱齒輪傳動，由于安裝不準確，產生了中心距誤差，但其傳動比的大小仍保持不變。三．簡答問題 1．下列凸輪機構中，圖_______所畫的壓力角是正確的。 2．圖示為尖頂對心移動從動桿盤狀凸輪機構（1） 繪出壓力角（2） 繪出凸輪基圓半徑（3） 繪出從動桿升程h 23 3．計算圖示機構的自由度，并判定其是否具有確定的運動。 4．螺紋聯接的自鎖條件是什么？在螺紋導程角，摩擦系數相同情況下，試比較三角形、梯形、矩形螺紋的自鎖性與效率。5． 軸的結構設計主要考慮的因素有哪些？ 四．計算題。 1．已知一對正確安裝的標準漸開線正常齒輪的ɑ=200，m=4mm，傳動比i12=3，中心距a=144mm。 試求兩齒輪的齒數、分度圓半徑、齒頂圓半徑、齒根圓半徑。 2．圖示輪系，已知Z1=20、Z1'= 24、Z2=30、Z2'=Z3 = Z4= 25、Z5=74，且已知nH1=100轉/分。求nH2。 機械設計基礎典型試題 7 答案 試題 8 一、填空 1.機器或機構各部分之間應具有________運動。機器工作時，都能完成有用的________或實現轉換________。 2.根據圖中注明的尺寸，判斷各鉸鏈四桿機構的類型。 3.以凸輪的理論輪廓曲線的最小半徑所做的圓稱為凸輪的_______。4.常用的間歇運動機構有________和________。 5.在國家標準中，規定普通螺紋的牙型角為___度，公稱直徑指的是螺紋的________。 6.我國三角帶已經標準化，共分為________七種型號，三角帶的鍥角是________度。 7.帶傳動中，當中心距a過大，常會引起帶的________，而中心距a過小，又會加速帶的________。 8.由漸開線的形成可知，離基圓越遠的點，相應的壓力角________，我國規定標準壓力角為________。 9.斜齒圓柱齒輪的配對條件是________，________，________。10.國家標準中，普通平鍵的主要尺寸6Xh按_____選取。 11.對于安裝有斜齒圓柱齒輪的傳動軸，最好選用________滾動軸承支承此軸；對于安裝直齒圓柱齒輪的傳動軸，最好選用________滾動軸承支承此軸。12.軸上安裝零件有確定的位置，所以要對軸上的零件進行________固定和________固定。 二、判斷 1.機器是由機構組合而成的，機構的組合一定就是機器。（）2.曲柄滑塊機構滑塊為主動時，有死點位置。 （）3.運動副是聯接，聯接也是運動副。（） 4.擺動導桿機構有急回特性。 （）5.m，d，ha＊ c＊都是標準值的齒輪是標準齒輪。 () 三、計算及繪圖 1.計算圖示機構的自由度。 2.設計一鉸鏈四桿機構。已知搖桿CD的長度為75mm,行程速比系數K=1.5,機架長度為100mm,搖桿的一個極限位置與機架的夾角為450。 3.設計一對心直動滾子從動件盤形凸輪。已知凸輪基圓半徑rb=40mm,滾子半徑r=10mm,凸輪順時針回轉，從動件以等速運動規律上升，升程為32mm，對應凸輪推程角為120°；凸輪繼續轉過60°，從動件不動，凸輪轉過剩余角度時，從動件等速返回。 4.已知輪系中各齒輪的齒數分別為Z1=20、Z2= 18、Z3=56。求傳動比i1H。 試題1 參考答案 填空： 雙曲柄機構 曲柄搖桿機構 2 曲柄與連桿共線時為 3 傳動角 凸輪輪廓曲線大 小摩擦力 B型鍵寬度b=18mm，長度L=80mm 利用螺紋零件把需要固定在一起的零件固連起來 利用螺紋零件實現回轉運動轉換成直線運動 9 外徑 細牙螺紋外徑12mm，螺距1.5 10 雙頭螺栓聯接 三角形細牙螺紋 11 2 Y Z A B C D E B型基準長度2240mm 13 0.022 14 10 15 節圓78 分度圓與節圓重合 18 越多平穩 19 模數 齒數 20 4000N 1455.9N 深溝球軸承 直徑系列2 內徑75mm 22 滾子軸承 球軸承 額定壽命106壽轉，L=1(106轉)時軸承所能承受的最大載荷 24 既承受彎矩也承受扭矩 只承受扭矩軸頭 軸頸 軸身 簡要回答： 1 具有確定運動 2 圖示 3 圖示 計算 速度大離心力過大 繞轉的圈數多壽命低 m=5 d1=100 d2=220 da1=100+10=110 da2=220+10=230 df1=100-12.5=87.5 df2=220-12.5=207.5 p=3.14*5=15.7 s=e=7.85 2 n3=n4 (n4/n6)=(z6/z4)=3 nH=n6(n1-n6)/(n3-n6)=-(z3/z1)=-4 i16=-7 試題2 參考答案 填空： 1 1 2 1 極位夾角θ=0 K=1 5 不存在 實際輪廓線上的最小 凸輪上接觸點的法線與從動件的運動方向 8 沿周向固定并傳遞扭矩兩側面的擠壓力 10 b-c-a-d 安裝一對平鍵 12 升角和牙型角 13 可拆聯接扭轉 110mm≤d≤190mm 拉斷 450 17 傳動效率高 18 傳遞的功率增大減小減小 帶的緊邊與松邊拉力不等 2.2﹪ b-a-e-c-f-d-g 模數 齒頂圓，分度圓，基圓和齒根圓78 計算 1 具有確定運動圖示 z2-z1=z3-z2' z3=z2-z1+z2'=48-20+20=48 (n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2 n3=0 i1H=1-48*48/20*20=-4.76 試題3 參考答案 一、填空： 1 構件 i16=(20*25*z4)/(18*25*2)=100/4.5 z4=40 最短桿 整周回轉主動件 從動件凸輪輪廓曲線12 B 基準長度（公稱）7 主要 依據 正比 9 頭數 正切彎矩 扭矩 二、判斷錯 2 對 3 錯 4 對 5 錯 三、簡答 壓力角200模數為標準值，分度圓齒厚等于齒槽寬的齒輪 2 范成法加工齒輪齒數低于17發生根切 直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪（傳動平穩、承載大）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δ1減小為δ2。這說明帶在繞過帶輪的過程中，相對于輪面向后收縮了（δ1-δ2），帶與帶輪輪面間出現局部相對滑動，導致帶的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 法面 法面 螺旋角 相反 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，就必然會發生彈性滑動，所以彈性滑動是不可以避免的。例 牛頭刨床空程速度快提高生產率 計算 n2=480 a=75 p=6.28 3 3*5-2*7=1(200-nH)/(50-nH)=-25*60/15*20 nH=75 4 S1=Fr1/2Y=5200/2*0.4ctg140=1620 S2=Fr2/2Y=3800/2*0.4ctg140=1184 S1+Fx>S2 1620+2200>1184 Fa2=S2=1184 Fa1= S1+Fx=3820 Fa1/Fr1=3800/5200=0.73>e=0.37 Fa2/Fr2=1184/3800=0.31 P1=0.4*5200+0.4ctg140*3820=8208 P2=Fr2=3800 試題4 參考答案 一、填空： 原動件數等于機構的自由度數 2 1 雙曲柄機構不存在 5 大 小 周向固定 傳遞運動和轉矩 7 安裝一對平鍵 10 1/3 外徑 左旋細牙螺紋公稱直徑12 9 扭轉Y Z A B C D E 基準長度2240mm 12 帶和兩輪接觸面之間的摩擦力 13 小于40度變小基圓 模數相等，壓力角相等 17 多平穩 18 76 齒面接觸疲勞 齒根彎曲疲勞強度 20 定軸輪系 行星輪系 二、簡答圖 2 圖 螺旋升角小于當量摩擦角 由于當量摩擦角的關系，三角螺紋自鎖最好，矩形最差 4 離心力大 轉數多 大小齒輪材料及熱處理硬度差50左右，由于小齒輪轉數多，更快失效 三、計算題 m=420/(40+2)=10 d1=400 d2= 800 da2=800+20=820 df1=400-2*1.25m=375 df2=800-2*1.25m=775 a=10/2(40+80)=600 p=3.14*m=31.4(n1-nH)/(0-nH)=z2 z3/z1 z2' (-n1/nH)+1=z2 z3/z1 z2' i1H=1-(39*39/41*41)=0.095 試題5 參考答案 一、填空： 直接接觸 聯接最短桿 對面 K>1 主動 從動 5 凸輪廓線 A型平鍵 寬度b=20mm，長度L=70mm 7 C型 公稱長度2800 棘輪機構 基圓半徑的反比 200，標準值 相等 二、判斷對 2 對 3 錯 4 錯 5 錯 6 對 7 對 8 對 三、回答 有急回特性 極位夾角不等于零運動時克服，固定夾緊時利用有影響 向徑、高度無變化 Ft1=2T1/d1 Fr1=Ft1tg200 四、計算1 78=m(24+2) m=3 a=m/2(z1+z2) 135=3/2(24+z2)z2 =66 da2=3*66+2*3=204 df2=3*66-2*1.25*3=190.5 i=66/24=2.75 i16=z2z4z5z6/z1z2'z4'z5' z2-z1=z3-z2' z3=z2-z1+z2'=48-20+20=48 (n1-nH)/(n3-nH)=z2z3/z1z2 n3=0 i1H=1-48*48/20*20=-4.76 S=0.68Fr S1=0.68Fr1=0.68*3300N=2244N S2=0.68Fr2=0.68*1000N=680N S2+Fx=680+900=1580N 凸輪廓線 實際輪廓線上的最小 沿周向固定并傳遞扭距B 安裝一對平鍵導程角和牙型角 雙頭螺柱聯接拉斷 傳動效率高 Y Z A B C D E Y A型標準長度1000mm 15 與負載無關 16 減小傳動軸 基圓 齒頂圓，齒根圓，分度圓，基圓模數和壓力角相等 蝸輪蝸桿傳動 輪系傳動 m=5 齒根彎曲疲勞強度 模數 二、判斷錯 2 錯 3 錯 4 錯 5 對 三、回答 b 2 圖示 2 不具有確定的運動 升角小于等于當量摩擦角 三角螺紋自鎖最好，梯形次之，矩形最差。效率矩形自鎖最好，梯形次之，三角螺紋最差。5 軸上零件的軸向、周向定位，裝拆，加工工藝 四、計算 1.144=4/2(Z1+iZ1) Z1=18 Z2=3*18=54 d1=4*18 =72 d2=4*54 =216 da1=72+2*4=80 ra1=(72+2*4)/2=40 da2=216+2*4=224 ra2=(216+2*4)/2=112 df1=72-2*1,25*4=62 rf1=(72-2*1,25*4)/2=31 df2=216-2*1,25*4=206 rf2=(216-2*1,25*4)/2=103(n2-nH1)/(n5-nH1)=-Z1Z5/Z2Z1' n5=0 n2/nH1=1+Z1Z5/Z2Z1' nH1=100 求出n2=305.6(n2-nH2)/(n4-nH2)=-Z4/Z2' n2/nH2=1+Z4/Z2' 305.6/nH2=1+25/25 nH2=152.8 試題7 參考答案 一、填空： 確定運動 機械功 能量 3 基圓 棘輪、槽輪機構600 外徑 Y Z A B C D E 400 7 抖動 老化（失效）8 大 200 法面模數和壓力角相等，螺旋角大小相等，方向相反。軸徑 角接觸3、7（6）向心 6、N 12 周向、軸向 二、判斷錯 2 對 3 錯 4 對 5 錯 三、計算及繪圖 1 1 2 圖圖 n3=0 i1H=1+Z3/Z1=1+56/20=3.8 試題8 參考答案 一、填空： 曲柄搖桿機構 雙曲柄機構 曲柄搖桿機構 雙搖桿機構(n1-nH)/(n3-nH)=-Z3/Z1 原動件數等于自由度數扭轉強度 不存在 4 大、小 凸輪上接觸點的法線與該點的線速度方向 6 B 型 長度50mm 7 A B C 8 B C A D 外徑 細牙螺紋外徑16螺距2 10 三角形細牙螺紋2 Y Z A B C D E B 型 長度2280mm 13 帶和兩輪之間接觸面之間的摩擦力 14 增大 <40度 16 0.022 17 10 基圓 模數壓力角相等節圓分度圓重合多平穩 22 Z m 深溝球軸承 直徑系列3內徑60 24 L=1(106轉)時承受的載荷 滾動體與滾道的工作表面產生疲勞點蝕。 二、判斷正誤對 2 錯 3 對 4 錯 5 錯 三、簡要回答圖 由于牙型角三角螺紋自鎖最好，梯形次之，矩形最差。效率矩形自鎖最好，梯形次之，三角螺紋最差。范成法加工齒輪齒數少于17發生根切配對材料大齒輪硬度大小齒輪硬度50左右 因為小齒輪受載次數多，齒根薄 四 計算題 2 具有確定的運動 2 n3=0 (n1-nH)/(-nH)=-Z2Z3/Z1Z2' n1/nH=2.64 nH=37.88 試題9 參考答案 一、填空： 1 有兩個最短桿 齒頂圓、齒根圓 分度圓、基圓 4 等于零Z<17 輪轂的擠壓強度 先按接觸強度條件計算軸面連桿與搖桿之間所夾銳角減小滾子半徑 二、計算題 1 1 Z2=iZ1=4*20=80 m=2a/(z1+z2)=2*150/120=2.5 da2=mZ2=200 da2=200+2*2.5=205 df2=200-2*1.25*2.5=193.5 四、簡答題 1.疲勞點蝕 2.三角螺紋用于聯接，梯形、鋸齒、矩形螺紋用于傳動 3.小帶輪上 4.考慮軸上零件軸向定位、裝拆 5.軸承軸向、周向定位，裝拆，潤滑密封等 i17=Z2Z3Z4Z5Z6Z7/Z1Z2'Z3'Z4'Z5'Z6=50*40*20*18*22/2*1*30*26*46= 220.7第三篇：xtj2《機械設計基礎》試題和答案
第四篇：機械設計基礎試題及答案
第五篇：機械設計基礎試題及答案
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