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《机械设计基础》考试参考试卷及答案


《机械设计基础》课程 复习参考题

2013 年元月

第一章
一、填空题

概 论

1、在完整的机构中由三类构件组成,分别为 2、机械装置中 4、机器和机构总称为 二、简答题 1、机械零件常见的失效形式有哪些? 2、机械零件常用的材料有哪些? 是运动的单元体, 。 3、机械零件由于某种原因丧失正常工作能力称之为

、 。

和机架。

是制造的单元体。

第二章 平面机构的运动简图及自由度
一、填空题 1、构件的自由度是指 2、 两构件之间以线接触所组成的平面运动副, 称为 约束,而保留 个自由度。 。 机构的自由度。 。 副,具有一个约束 ,应用此公式时应注意判 自由度,((C)) 约束。 ; ;虚约束是 。 3、机构中的运动副是指 4、机构具有确定的相对运动条件是原动件数 _____个约束,构件数、约束数与·机构自由度的关系是 6、在平面机构中,具有两个约束的运动副是 的运动副是 断:((A)) 局部自由度是指 指 二、选择题 1、有两个平面机构的自由度都等于 1,现用一个带有两铰链的运动构件将它们 串成一个平面机构,则其自由度等于 。 副 。 铰链,((B)) 7、计算平面机构自由度的公式为F= 8、机构中的复合铰链是指 副, 它产生 。 个

5、在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束,而引入一个低副将引入

(A) 0;

(B) 1;

(C) 2 。 (C) 0 机构自由度时,该机构具有确定的运动。 。

2、原动件的自由度应为 (A) ?1; (B) +1; 3、在机构中原动件数目

(A) 小于;(B) 等于; (C))大于。 4、计算机构自由度时,若计入虚约束,则机构自由度就会 (A) 增多;(B) 减少; (C) 不变。 5、构件运动确定的条件是 。 。 个约束,保留 个 (A)自由度大于 1;(B) 自由度大于零;(C) 自由度等于原动件数。 6、车轮在导轨上移动时,车轮与导轨间构成 (A)转动副 自由度。 (A)2,1 由度。 (A)2,1 (B)1,2 (C)1,1 (B)运动不确定 (C)构件被破坏 9、当机构的自由度数 F 大于原动件数目时,机构_________.。 (A)具有确定运动 (B)1,2 (C)1,1 个约束,保留 个自 (B)移动副 (C)高副 7、平面机构中,如引入一个转动副,将带入

8、平面机构中,如引入一个高副,将带入

第三章
一、填空题 1、铰链四杆机构基本类型分为

平面连杆机构

、 。

、和



2、机构中传动角γ 和压力角α 之和等于 之和时,只能获得 的θ 值 , 所以它 机构。

3、在铰链四杆机构中,当最短构件和最长构件的长度之和大于其他两构件长度 4、铰链四杆机构具有急回特性时其极位夹角θ 值 5、在四连杆机构中,能实现急回运动的机构有(1) (2) 6、铰链四杆机构有曲柄的条件是 存在的条件是 7 、 当 四 杆 机 构 的 压 力 角 α =90 ° 时 , 传 动 角 等 于 ,(3) 。 ,双摇杆机构 。(用文字说明) ,该机构处于 ,对心曲柄滑块机构 急回特性。 ,

急回特性,摆动导杆机构

_

位置。 。

8、在曲柄摇杆机构中,最小传动角发生的位置在 9、通常压力角α 是指 间所夹锐角。 10、一对心式曲柄滑块机构,若以滑块为机架,则将演化成 11、铰链四杆机构演化成其他型式的四杆机构 (1) (3) 二、选择题 1、平面四杆机构有急回特性的条件是( A、K=1 B、 K≤1 C、K>1 )时,无急回特性。 B 行程速比系数 K=1 C 行程速比系数 K>1 ) 。 ,2) 等三种方法。 , 机构。

2、平面四杆机构当( A 行程速比系数 K>0

3、 已知某铰链四杆机构,lBC=50mm,lCD=35mm,lAB=30mm,lAD=40mm,且以 AD 为 机架,该机构的类型为( A、曲柄摇杆机构 ) 。 C、双摇杆机构 B、双曲柄机构 )。 C、曲柄摇杆机构 ) 。 C、曲柄摇杆机构 ) 。 C、增大压力角 )的位置时,从动件滑块处的压力

4、平面铰链四杆机构 ABCD 中,AD 为机架,LAB=40mm,LBC=60mm,LCD=120mm, LAD=150mm,则该机构为 ( A、双曲柄机构 B、双摇杆机构

5、在铰链四杆机构 ABCD 中,已知三杆长度为 lAB=80mm,lBC=150mm, lCD=120mm, lAD=100mm,AD 杆为机架, 则该机构为( A、双曲柄机构 A、增大传动角 角出现极值。 A.与导路垂直 点位置。 A.大带轮 B.踏板 C.连杆 9、 曲柄摇杆机构中,曲柄为主动件时,_______为止点位置; B.与连杆共线 C.与机架共线 )的惯性储蓄能量,以越过平面连杆机构的死 8、在缝纫机中,通常利用( B、双摇杆机构 B、减小传动角

6、在曲柄摇杆机构中,为提高机构的传力性能,应该( 7、对于曲柄滑块机构,当曲柄处于(

A 曲柄与连杆共线时 (A)摇杆 三、简答题

B 摇杆与连杆共线时

C 不存在

10.铰链四杆机构是以___________的形式分为三种基本型式的。 (B) 连架杆 (C) 连杆

1、自行车的两脚踏曲拐一般按 180°方向布置,试分析说明原因。

2、根据图中所注尺寸判断四杆机构的类型。

3、根据图中所注尺寸判断四杆机构的类型。

4、根据图中所注尺寸判断四杆机构的类型。

5、什么是曲柄?平面四杆机构曲柄存在的条件是什么?

第四章 凸轮机构
一、填空题

1.按凸轮的外形,凸轮机构主要分为_______凸轮和_______凸轮两种基本类型。 2、 凸轮机构按从动件的形式分类可以分为 、 和平底从动件三类。

3、以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的_______。 4、凸轮理论轮廓曲线上的点的某点的法线方向(即从动杆的受力方向)与从动杆 速度方向之间的夹角称为凸轮在该点的_______。 5、凸轮的基圆半径越小,则机构越 角 二、选择题 1、凸轮机构的从动件采用( A、简谐运动 A、无冲击 A 、无冲击 B、等加速等减速 B、 有刚性冲击 B、 有刚性冲击 )运动规律时会产生刚性冲击。 C、等速 ) 。 C、 有柔性冲击 ) 。 C、 有柔性冲击 )间的夹角。 ,但过于小的基圆半径会导致压力 。 ,从而使凸轮机构的传动性能变

2、 如果凸轮机构的从动件按等速运动规律运动时,会有( 3、 凸轮机构从动件采用等加速等减速运动规律时, ( 4、尖顶从动件凸轮机构中的压力角是指(

A、 凸轮上接触点的法线与从动件该点的线速度方向。 B、 凸轮上的接触点的法线与从动件的运动方向。 C、 凸轮上的接触点的切线与从动件的运动方向。 5、在移动从动件盘形凸轮机构中, ( A.尖顶 A 尖顶 B.滚子 B 滚子 C 平底 )所决定的。 )从动件的端部形状传力性能最好的。 C.平底 从动件凸轮机构。

6、内燃机配气机构中的凸轮机构中,通常采用

7、凸轮机构从动杆的运动规律,是由凸轮( A 转速 B 轮廓曲线 C 基圆半径

8、滚子从动件盘形凸轮机构的滚子半径应 小曲率半径。 A 大于; B 小于; C 等于

凸轮理论廓线外凸部分的最

9、在设计直动滚子从动件盘形凸轮机构的实际廓线时,发现压力角超过了许用 值,且廓线出现变尖现象,此时应采取的措施是 A 减小滚子半径; B 加大基圆半径; 三、简答题 1、内燃机配气凸轮机构,从动杆一般为平底,试分析说明原因。 。 C 减小基圆半径。

2、凸轮机构的组成是什么? 3、绘制凸轮机构图示位置的压力角。

第五章 其他常有机构
一、填空题 1、常用的间歇运动机构有 性凸轮机构。 2、 单圆销外啮合槽轮机构, 槽轮有 6 条槽, 要使槽轮转 1 圈, 拨盘应转 3、螺纹的螺旋升角愈大,螺纹的自锁性能愈 4、棘轮机构由 5、常用的螺纹牙型有 二、选择题 1、螺旋机构自锁的条件为( A、ψ =ρ
v





和间歇

圈。 。

,效率愈 及机架组成。 、 和锯齿形等。

、 、



) 。
v

B、ψ >ρ

C、ψ <ρ

v

三、简答题 什么叫间歇运动机构?

第六章 平行轴齿轮传动
一、填空题 1、闭式软齿面齿轮传动,一般应按 再校核 再校核 为 相等,齿轮的 分别相等。 6、斜齿圆柱齿轮的标准模数是 平缓,齿根圆直径也就越 动分为零传动、 10、齿轮的失效形式有 11、齿轮的切齿方法有 12、齿轮的传动过程是:主动轮的 二、选择题 1、一对直齿轮正确啮合的条件是( A、模数相等 A、画零件图方便 B、压力角相等 ) 。 C、模数相等、压力角相等 ) 。 和 、 、 。 传动。 。 、 。 推动从动轮的 。 、 、 。


强度进行计算,然后 强度进行计算,然后

强度。 强度。 、 和交错。 模数和 。 和 必须 都 角相等而旋向

2、闭式硬齿面齿轮传动,一般应按

3 、 直 齿圆锥齿轮、直齿圆柱齿轮、蜗杆三种传动,其轴间相互位置分别 4、标准外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件是:两齿轮的 5、渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是两齿轮

7、当齿轮的模数相等时,齿数越多,分度圆直径就越

,齿廓渐开线就越

8、按照一对相啮合的齿轮变位因数之和的取值情况不同,可以将变位齿轮的传 9、一对齿轮满足连续传动的条件是

2、齿轮与轴应尽可能采用分体式结构,其原因是( B、便于选择不同材料 C、加工方便,且齿轮失效时不至于连轴报废 3、加工直齿圆柱齿轮轮齿时,一般检测( A、公法线长度 B、齿厚

)尺寸确定该齿轮是否合格。 C、齿根圆直径

4、一对齿轮啮合时,两齿轮的( A 分度圆 B 基圆

)始终相切。

C 节圆

5、对于硬度≤350HBS 的闭式齿轮传动,设计时一般( A、先按接触强度计算 A、模数较大时 时将发生根切现象。 A、 Z=17 A、相等 A、相等 A、基圆 三、简答题 B、 Z<17 B、小于 B、小于 B、分度圆 C、Z>17 8、设计一对齿轮时,应使小齿轮的齿宽 C、大于 9、相同尺寸的直齿圆柱齿轮的重合度 C、大于 压力角。 C、节圆 10、齿轮的压力角是指 B、先按弯曲强度计算 ) 。 B、 模数较小时 6、渐开线标准齿轮的根切现象,发生在(

) 。

C、先按磨损条件计算

C、齿轮较少时

7、用齿条型刀具展成法加工渐开线直齿圆柱齿轮,若 ha*=1,α =20°当_______

大齿轮的齿宽。 斜齿圆柱齿轮。

1、用展成法(范成法)加工齿轮为什么可能会产生根切现象?正常齿制标准齿 轮不发生根切的最少齿数是多少? 2、标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么? 3、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么? 4、在测量齿轮公法线长度测量时,跨齿数如何确定?如果跨齿数过多或过少对 测量结果有影响吗? 5、选择齿轮材料的要求是什么? 四、综合题 1、 某减速器中一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动, 已知: m=3mm, 1=20, 2=50, z z ha*=1,c*=0.25。试计算小齿轮的主要几何尺寸(齿距、分度圆直径、齿顶高、 齿根高、中心距) 。 2、有一个标准渐开线直齿圆柱外齿轮,测量其齿顶圆直径 da=106.40mm,齿数 z=25,问是哪种齿制的齿轮,基本参数是多少? 3、一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,已知:m=3mm,z1=20,z2=60,ha*=1, c*=0.25,α=20°。试计算小齿轮的主要几何尺寸(d1,da1,df1,db1)及标准中心距。 (cos20° =0.94)

4、已知一标准直齿圆柱齿轮传动的传动比 i=4,从动轮齿数 Z2=100,模数 m =4mm ,求主动轮分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径和两轮中 心距。 5、一对外啮合齿轮标准直齿圆柱挂齿轮传动,测得其中心距为 160mm.两齿轮的 齿数分别为 Z1=20,Z2=44,已知 ha*=1,c*=0.25,α =20°,cos20°=0.94。试计 算小齿轮的主要参数和几何尺寸 (模数、 分度圆直径、 齿顶圆直径、 齿根圆直径、 基圆直径) 。 6、两个标准外啮合直齿圆柱齿轮,已测得齿数 z1=22,z2=98,小齿轮齿顶圆直径 da1=240mm,大齿轮全齿高 h=22.5mm。试判断这两个齿轮能否正确啮合。 7、某镗床主轴箱中有一正常齿制渐开线直齿圆柱标准齿轮,其参数为:ɑ=20 , m=3mm,Z=50, 试计算该齿轮的齿顶高、齿根高、分度圆直径、齿顶圆直径及 齿根圆直径。 8、已知一标准直齿圆柱齿轮传动,主动轮的齿数 Z1=20,从动轮齿数 Z2=85,模 数 m=4mm,ha*=1,c*=0.25,压力角 ? =20° 。试计算小齿轮的主要几何尺寸(分 度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径)及标准中心距。
9、减速器中一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,已知:m=2mm,z1=25,z2=50,
O

ha*=1,c*=0.25,α=20°,cos20° =0.94。试计算小齿轮的主要几何尺寸(分度圆、 齿顶圆、齿根圆、基圆直径)及标准中心距。 10、某减速器中的一对外啮合标准直齿圆柱齿轮传动,已知:m=4mm,z1=20, z2=50,ha*=1,c*=0.25,α=20°,cos20° =0.94。试计算小齿轮的主要几何尺寸(分 度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆和基圆直径)及标准中心距。 11、下图所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动,I 轴为输入轴,已知小齿轮 1 的转 向 n1 和齿轮 1、2 的轮齿旋向如图所示。为使中间轴 II 所受的轴向力可抵消一 部分,试确定斜齿轮 3 的轮齿旋向,并在图上标出齿轮 2、3 所受的圆周力 Ft2、 Ft3 和轴向力 Fa2、Fa3 的方向。

12、图示为二级斜齿圆柱齿轮减速器。已知主动轮 1 的螺旋角及转向,为了使装 有齿轮 2 和齿轮 3 的中间轴的轴向力互相抵消,试在图中画出齿轮 2、3、4 的轮 齿螺旋角旋向和各齿轮产生的轴向力方向。

13、图示两级斜齿轮传动,今使轴Ⅱ上传动件的轴向力相互抵消,试确定: (1)斜齿轮轮齿的旋向; (2)用图表示轴Ⅱ上传动件的受力情况(用各分力表示) 。

第七章 非平行轴齿轮传动
一、填空题 1、直齿圆锥齿轮的标准模数是
2、直齿圆锥齿轮的标准压力角是 。 。

二、选择题 1、直齿圆锥齿轮用于传递( A 相交 B 平行 )两轴的运动和动力。

C 交错

2、直齿圆锥齿轮传动通常用来传递( A 平行 A、小端 A、大端 三、问答题 1、简述直齿圆锥齿轮正确啮合的条件? B 相交 C 空间交错

)两轴的运动和转矩。

3、圆锥齿轮机构中,( B、大端 B、小端

)模数是标准值 C、背锥截面 )作为计算的基准。 C、齿宽中点

4、在进行齿轮的强度计算时,应以(

2、一对直齿圆锥齿轮啮合时,会产生哪些力,其方向如何确定?

第八章 蜗杆传动
一、选择题 1、蜗杆传动热平衡计算的目的是为了控制温升,防止( ) 。 A 、点蚀 B 、 胶合 C、传动效率下降 2、在蜗杆传动中,当需要自锁时,应使蜗杆导程角 当量摩擦角。 A 、小于 B 、 大于 C、等于 3、在其他条件都相同的情况下,蜗杆头数增多,则( ) 。 A 、传动效率降低 B 、传动效率提高 C、传动效率不变 二、综合题 1、下图为一蜗杆传动的起重装置,当重物上升 时,确定蜗轮、蜗杆的转向。当驱动蜗杆的电 动机停电时,重物是否掉下?为什么?

2、如图所示为一蜗杆斜齿轮传动,蜗杆由电动 机驱动,按逆时针方向转动如图所示。已知蜗 轮轮齿的螺旋线方向为右旋, II 轴受力最小时, 当 试选择判断斜齿轮 Z3 的旋向和转向。

3、图示为斜齿轮、蜗杆传动装置,其 两级传动的中心距是一样的。 已知主动 轮斜齿轮 1 的转向 n1 及旋向如图所示。 若轴Ⅱ上传动件轴向力相抵消, 试确定 从动件 2、3、4 轮齿的旋向及蜗轮 4 的转向。

第九章 轮
综合题



1、图示为某轮系简图,已知 z1=24,z2=52,z2′=21,z3=78,z3′=18,z4=30, z5=78。 (1)判断该轮系的组成。 (2)求传动比 i15。 (3)判断齿轮 5 的转向。

2、下图所示轮系中,已知各轮齿数为:z1= z2′= z3′=15,z2=25,z3= z4=30,z4′=2 (左旋) 5=60,z5′=20(m=4mm) ,z 。 (1) 、判断该轮系的类型; (2)若 n1=500r/min,转向如图所示,求齿条 6 的线速度 v 的大小; (3) 、指出齿条 6 的移动方向。

3、 图示轮系,已知 Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3=25、Z3'=2(右) 。 (1) 、判断该轮系的类型; (2) 、当 a 轴旋转 100 圈时,b 轴转 4.5 圈,求 Z4=? (3) 、判断齿轮 4 的转向。

4、图示轮系中,设已知 z1 ? 15 , z 2 (2)计算传动比 i1 3 。 (3)若 n1 ? 200r / min (逆时针) ,
H

' ? 25 , z 2 ? 20 , z3 ? 60 。

(1)分析轮系的组成,判断轮系的类型。

n3 ? ?50r / min (顺时针) ,试求行星
架 H 的转速 n H 的大小和方向。

5、 在图示的轮系中, 已知各齿轮的齿数分别为 Z1=18,Z2=20,Z'2=32,Z'3=2(右旋),Z3=36,Z4=40,且已知 n1=100 转/分(A 向看为逆时针)。 (1)求轮 4 的转速。 (2)在图中标出各轮的转向。

6、图示轮系,已知 Z1=18、Z2=20、Z2'=25、Z3=25、Z3'=2(右旋) , (1)当 a 轴旋转 100 圈时,b 轴转 4.5 圈,求 Z4, (2)若此轮 1 转向如图所示,画箭头表示图中轮的转向。

7. 在图示轮系中, 已知 Z1=18, 2=36, 2=20, 3=35, 4=40, 4=45, 5=30 Z Z' Z Z Z' Z Z'5=20,Z6=60 (1) 求传动比 i16。 (2) 若 n1 的转向如图所示,试画箭头判断 n6 的方向。

8. 图示轮系中, 设已知 z1=15, z2=25, z3=20, z4=60, n1=200r/min, n4=50r/min,且两太阳轮 1、4 转向相反。 (1)判断轮系的类型。 (2)求行星架 H 的转速 nH 的大小和方向。

第十章 带传动与链传动
一 、填空题 1、带传动的失效形式主要有带的疲劳破坏和 3、V 带传动的张紧常用的方法有两种,调整中心距和 4、按用途的不同,链传动分为 、 5、滚子链为避免采用过渡链节,应尽量采用 6、传动链又分为套筒链、齿形链、成形链和 7、当链条的链节数为偶数时,接口处常用开口销和 二、选择题 1、由于带两边拉力不等,从而引起带与带轮间的滑动,称为( A、弹性滑动 A、 带不是绝对挠性件 C、 带的紧边与松边拉力不等 3、一定型号的 V 带传动,若小带轮直径一定,增大其传动比,则带绕过大带轮 上的弯曲应力( A、减小 B、增大 ) 。 C、不变 ) 。 B、打滑 C、疲劳破坏 ) 。 B、带与带轮间的摩擦系数偏低 2、带在工作时产生弹性滑动,是由于( ) 。 数链节。 。 联接。 。 倍。 。 和牵引链。 2、在张紧力相同的情况下,V 带传动的承载能力是平带传动的

4、带传动工作时,设小带轮主动,则带内拉应力的最大值应发生在带( A.进入大带轮处 B.离开大带轮处 C.进入小带轮处 5、为了避免链条出现过渡链节,应使链节数为( A、奇数 A、过盈配合 三、简答题 1、普通 V 带传动最大应力发生在什么位置?其值是多少? 2、带传动中的打滑与弹性打滑有什么不同?是否可以避免? 3、V 带传动的主要失效形式有哪些? 4、V 带传动张紧的目的是什么?常用的张紧方法有哪些? 5、自行车用链传动而不用带传动,试分析说明原因。 6、滚子链的链节数为什么尽量选择偶数? B、偶数 C、无所谓 )配合。 C、过渡配合 6、滚子链中滚子与套筒之间采用的( B、间隙配合 ) 。

第十一章
一、填空题 1、 螺纹联接的防松方法有 2、螺纹联接的主要类型有 螺钉联接。 3、键和花键联接主要用于轴与轴上零件的 、 、





和破坏螺旋副关系防松等。 、 以及紧定

固定并传递转矩。 花键。

4、花键已标准化,按其剖面齿形分为矩形花键和 5、螺纹联接防松的实质是防止 二、选择题。 1、普通平键联接传递动力是靠( A、两侧面的摩擦力 情况下宜采用( A、 螺栓联接 ) 。 B、两侧面的挤压力 ) 。 B、 双头螺柱联接 C、螺钉联接 相对转动。

C、上下面的挤压力

2、采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,且材料较软,在需要经常装拆的

3、采用螺纹联接时,若被联接件总厚度较大,且不需要经常拆卸的情况下,宜 采用_______________________。 A 螺钉联接 A、两侧面 A、普通平键联接 三、简答题 1、螺纹联接的机械法防松常用的几种方式是什么? 2、选择键的类型应考虑哪些因素? B 双头螺栓联接 B、下表面 C 螺栓联接 4、楔键联接是靠键的( 5、下面几种键联接的类型, ( )来传递扭矩。 C、上、下表面 )用于动联接。 C、滑键联接

B、楔键联接

第十二章 轴
一、填空题 1、进行轴的结构设计时,必须考虑轴上零件的 2、工作时只受 3、轴按照承载情况可分为 不承受 、 定位和 的轴称为心轴。 和传动轴。 固定。

4、自行车的前轴是 二、选择题 1、转轴工作时主要承受( A、 纯转矩 A、 纯转矩 A、轴肩或圆螺母

轴。

)。 C、 转矩和弯矩 )。 C、 转矩和弯矩 ) 。 C、套筒或轴端挡圈 ) 。

B、 纯弯矩 B、 纯弯矩

2、传动轴工作时主要承受(

3、对滚动轴承进行轴向固定时,若需传递较大轴向力,常采用( B、轴肩或弹性挡圈 4、增大轴在剖面过渡处的圆角半径,其优点是( A.使零件的轴向定位比较可靠 5、轴环的用途是( ) 。 C 作轴加工的定位面 ) 。

B.降低应力集中,提高轴的疲劳强度

A 使轴上零件获得轴向定位 B 提高轴的强度 6、汽车变速箱与后桥之间的联接轴为( A、 转轴 B、 心轴 C、 传动轴

三、简答题 1、轴的结构设计应满足那些要求? 2、根据轴的结构形状不同,轴可以分为哪些类型? 3、轴的周向固定方法有哪些? 4、轴的设计基本要求有哪些? 四、综合题 1、指出图示轴的结构中标出位置的结构错误并说明。

2、指出图示轴的结构中的结构错误并说明。

3、指出图示轴的结构中的结构错误并说明。

4、指出图示轴的结构中的结构错误并说明。

5、指出图示轴的结构中的结构错误并说明。 分) (5

第十三章 轴
一、填空题 1、滚动轴承的构造一般分为 和保持架四个部分。 2、滚动轴承代号 6208 表示类型为 、



、 ,内径为 mm。

3、轴承是支承轴的部件,根据工作时的摩擦性质不同,轴承可分为 和 。 4、滚动轴承 7210AC 表示类型轴承为 接触角为 25°。 5、滑动轴承根据工作表面的摩擦状态可分为 动轴承和 二、选择题 1、一般来说,滚子轴承更能承受冲击,( A 滚子轴承 B 球轴承 C 滚针轴承 )类型滚动轴承。 C、深沟球 C、调心球轴承 2、直齿圆柱齿轮减速器的轴,宜用( A、圆锥滚子 B、调心球 3、轴承 60000 系列轴承是( A、深沟球轴承 三、简答题 1、请写出轴承 60210 的各数字的含义 2、请写出轴承 70210AC 的各字母或数字的含义。 3、常用滑动轴承的材料有哪些类型? 4、滚动轴承的选择要考虑哪些因素? 5、请写出轴承 30312/P6x 的各数字的含义 6、请写出轴承 7306C 的各字母或数字的含义。 B、角接触轴承 ) )更适合于较高的转速下工作。 滑动轴承。 滑 ,内径为 mm ,公称

第十四章 机械的润滑和密封
一、填空题 1、机械装置中常用的润滑剂按物态可分为 润滑剂。 2、润滑油的主要性能指标有 、 、凝点、倾点及闪点。 、 和固类

3、润滑油的性能指标中, 大。 4、润滑脂的性能指标主要有 二、选择题

越大,形成的油膜越厚,能承受的载荷越





1、某机械承受的载荷较大,应选择润滑油的粘度( A、较大 A、润滑油 三、简答题 1、机械装置中通常有润滑装置,其润滑的作用有哪些? 2、机械装置密封的作用有哪些? B、较小 B、润滑脂 C、无所谓 ) 。 C、固体润滑剂 2、普通电动机转子轴的轴承常用的润滑剂是(

) 。

第十五章 联轴器和离合器
一、填空题 1、联轴器和离合器可联接两轴,使其一同回转。机器工作时, 持联接的结合状态,而 却可随时完成联接的结合或分离。 2、按工作原理分,离合器的类型有 和 。 二、选择题 1、机器工作时,( A 联轴器 A、滑块 三、简答题 1、联轴器的常用类型有哪些? 2、制动器有什么作用? B 离合器 )可在机器运转过程中随时完成联接的结合或分离。 C 制动器 )联轴器。 C、凸缘 只能保

2、起重机的电动机的轴与减速箱的轴宜选用( B、弹性圆柱销

第十六章 弹
一、填空题 1、弹簧的主要功用有 出能量。 2、 根据弹簧的承载性质不同, 弹簧可以分为 扭转弹簧和弯曲弹簧。 二、选择题 1、自行车坐垫的弹簧起( A.测量载荷 三、简答题 1、弹簧的功用有哪些? B.控制运动 )作用。 、



、测量载荷和储存及输





C.缓冲吸振

《机械设计基础》课程复习参考题 参考答案
第一章
一、填空题 1、主动件、从动件;2、机构、零件;3、失效;4、机械。 二、简答题 1、答:机械零件常见的失效形式有两类。一类是永久丧失工作能力的破坏性失 效;另一类是当影响因素消失还可恢复工作能力的暂时性失效。 2、答:机械零件常用的材料有碳素结构钢、合金钢、铸铁、有色金属、非金属 材料及各种复合材料。

参考答案

第二章 参考答案
一、填空题 1.构件所具有的独立运动的数目

2.高、1、2 3.两个构件直接接触且彼此间具有确定运动的联接 4.等于 5.1、2、F=3n-2PL-PH 6.低、高 7.F=3n-2PL-PH、复合、局部、虚 8.两个以上构件同时在一处用转动副相联接就构成了复合铰链;与输出运动无 关的自由度;对机构运动不起任何限制作用的约束 二、选择题 1、A 2、B 3、B 4、B 5、C 6、C 7、A 8、B 9、B

第三章 参考答案
一、填空题 1、曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构; 2、90o ; 3、双摇杆机构; 4、

5、曲柄摇杆机构、曲柄滑块机构、偏心轮机构; 6、连架杆和机架中必有一杆是最短杆,最短杆与最长杆长度之和小于或等于其 它两杆长度之和; 取与最短杆相对的杆为机架或最短杆与最长杆长度之和大于其 余两杆之和; 7、0、死点; 8、曲柄和机架共线的位置; 9、从动件上一点的力与力作用点的速度方向; 10、定块; 11、移动副代替转动副、变更构件长度、选择不同的构件为机架和扩大转动副 二、选择题 1、C 2、B 3、C 4、B 5、B 6、A 7、A 8、A 9、C 10、B

k ?1 1800 、0、没有、有; k ?1

三、简答题 1、错位排列的方法度过止点位置。 2、40+70=110;

55+60=115; 110<115,机构为曲柄摇杆机构。 3、40+110=150; 70+90=160; 150<160,且以最短杆为机架,机构为双曲柄机构。 4、120+25=145; 100+60=160; 145<160,机构为曲柄摇杆机构。 5、 能绕机架作 360o 整周转动的连架杆称为曲柄。 平面四杆机构曲柄存在的条件 是:1)最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和;2)连架杆与机 架中必有一杆为最短杆。

第四章 参考答案
一、填空题 1、平面、空间;2、尖顶、滚子;3、基圆;4、压力角;5、紧凑、很大、差。 二、选择题 1、C 2、B 3、C 4、A 5、C 6、C 7、 B 8、B 9、B

三、简答题 1、答:平底从动件受力比较平稳,接触面间容易形成油膜,减少磨损,适用于 高速传动。 2、答:凸轮机构由凸轮、从动件和机架三个基本构件组成。 3、略

第五章
一、填空题

参考答案

1、棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构 2、6 3、低、高 4、棘轮、棘爪、摇杆 5、三角形、矩形、梯形

二、选择题 1、C 三、简答题 答:主动件作连续运动,从动件作周期性间歇运动的机构,称为间歇运动机构。

第六章
一、填空题

参考答案

1、齿面接触疲劳强度、齿根弯曲疲劳强度 2、齿根弯曲疲劳强度、齿面接触疲劳强度 3、相交、平行 4、法向、压力角、螺旋角、相反 5、模数、压力角 6、法向模数 7、大、大 8、正传动、负传动 9、ε ≥1 10、磨损、点蚀、胶合、塑性变形、轮齿折断 11、仿型法、展成法(范成法) 12、齿根、齿顶 二、选择题 1、C 6、C 2、C 7、B 3、A 8、C 4、C 9、B 5、A 10、B

三、简答题 1、用范成法加工齿轮时,如果被加工齿轮的齿数太少,可能会出现刀具的齿顶 线超过理论啮合线段的端点 N1 点,刀具的顶部切入齿根,产生根切现象。正常 齿制标准齿轮不发生根切的最少齿数是 17。 2、标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是:两齿轮的模数和压力角分别相等。 3、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是:两齿轮的法向模数和压力角都相等,齿轮 的螺旋角相等。外啮合斜齿轮传动旋向相反,内啮合斜齿轮传动旋向相同。或者 用公式表示

4、 跨齿数可以通过查表法和计算法得到, 计算公式为 k=0.111z+0.5, 圆整即可。 跨齿数过多或过少都会影响测量的结果。 5、齿面具有足够的硬度和耐磨性,齿心具有足够的韧性,同时具有良好的冷、 热加工的工艺性。 四、综合题 1、

p ? ?m ? 3.14 ? 3 ? 9.42 mm d1 ? mz1 ? 3 ? 20 ? 60 mm ha ? ha * m ? 1.0 ? 3 ? 3mm h f ? ( ha * ? c*) m ? (1.0 ? 0.25) ? 3 ? 3.75 mm a? 1 1 ( z1 ? z 2 ) m ? ( 20 ? 50 ) ? 3 ? 105 mm 2 2

2、当是正常齿制时,m = da/(z+2ha*)=3.94mm。 当是短齿制时, m = da/(z+2ha*)=4mm。由此可知,该齿轮为短齿制,所以其 基本参数为。Z=25,m=4mm,ha*=0.8,c*=0.25,α=20°。 3、 d1=mz1=3x20=60mm da1=(z1+2ha*)m=(20+2x1)x3=66mm df1=(z1-2 ha*-2c*)m=(20-2x1-2x0.25)x3=52.5mm db1=dcosα=60x0.94=56.4mm a=1/2(d1+ d2)=123mm 4、Z1=Z2/i=100/4=25; d1=mz1=4x25=100mm; da1=(z1+2ha*)m=(25+2x1)x4=108mm; df1=(z1-2 ha*-2c*)m=(25-2x1-2x0.25)x4=90mm; db1=dcosα=100x0.94=94mm。 a=1/2(d1+ d2)=250mm 5、

m?

2a ? 5mm z1 ? z2

d1 ? mz1 ? 100 mm
* d a1 ? m( z1 ? 2ha ) ? 110 mm * d f 1 ? m( z1 ? 2ha ? 2c* ) ? 87.5mm

d b1 ? d1Cos ? ? 94 mm
6、当是正常齿制时:m1=da1/(z1+2ha*)=10mm,m2=h/(2ha*+c*)=10mm,α1=α2,

所以能正确啮合。 当是短齿制时:m1=da1/(z1+2ha*)=10.2mm,m2=h/(2ha*+c*)=11.8mm,α1=α2,所 以不能正确啮合。 7、解: ha ? h * a * m ? 3mm

h f ? (h* a ? c * ) * m ? 3.75mm

d ? mz ? 150 mm
d a ? d ? 2ha ? 156 mm
d f ? d ? 2h f ? 142 .5mm

8、 d1 ? mz1 ? 80 mm
* d a1 ? m( z1 ? 2ha ) ? 88 mm * d f 1 ? m( z1 ? 2ha ? 2c* ) ? 70 mm

d b1 ? d1Cos ? ? 75mm a? m ( z1 ? z 2 ) ? 210 mm 2

9、 d1 ? mz1 ? 50 mm
* d a1 ? m( z1 ? 2ha ) ? 54 mm * d f 1 ? m( z1 ? 2ha ? 2c * ) ? 45mm

d b1 ? d1Cos ? ? 47 mm a? m ( z1 ? z 2 ) ? 75 mm 2

10、

d1 ? mz1 ? 80 mm
* d a1 ? m( z1 ? 2ha ) ? 88 mm * d f 1 ? m( z1 ? 2ha ? 2c * ) ? 70 mm

d b1 ? d1Cos ? ? 75 .2mm a? m ( z1 ? z 2 ) ? 140 mm 2

11、

12、螺旋角旋向:齿轮 1 左旋,齿轮 2 右旋,齿轮 3 右旋,齿轮 4 左旋。 图略。 13、齿轮 2、3 与齿轮 1 的转向相反,齿轮 4 与齿轮 1 的转向相同

第七章
一、填空题 1、大端模数
2、大端压力角

参考答案

二、选择题 1、A 2、B 3、B 4、C

三、问答题 1、大端模数和大端压力角相等,等于标准值 2、会产生三种力:圆周力、径向力、轴向力 方向:圆周力:主动轮与回转方向相反,从动轮与回转方向相同 径向力:从啮合点指向轴心 轴向力:小端指向大端

第八章 参考答案
一、选择题 1.B 2.A 3.B

二、综合题 1.图中蜗轮、蜗杆的转向为顺时针方向。 当电动机停电时,重物不会掉下,蜗 杆传动具有自锁性。

2.斜齿轮 3 螺旋角旋向:右旋 斜齿轮 3 螺旋角转向:向上

Fa2

Fa3

3.如图 Fa2 Fa3

第九章 参考答案
综合题 1.解: (1)定轴轮系 (2) i15 ?

z 2 ? z3 ? z 4 ? z5 52? 78? 78 ? ? 34.9 z1 ? z 2 '?z3 '?z 4 24? 21?18

(3)与轮 1 回转方向相反。 2.解: (1)轮系为定轴轮系。 (2)

i15 ?

n1 Z 2 ? Z 3 ? Z 4 ? Z 5 25? 30 ? 30 ? 60 ? ? ? 200 n5 Z 1 ? Z 2' ? Z 3' ? Z 4' 15? 15? 15? 2

n5 ?

n1 500 ? ? 2.5r / min ? n5' i15 200

v ? ? 5' ? r5' ?

2?n5' mZ5' 2? ? 2.5 4 ? 20 ? ? ? ? 10.5mm/ s ? 0.01m / s 60 2 60 2

(3)齿条速度方向向下。 3.解: (1)轮系为定轴轮系。 (2)

i14 ?

n1 Z 2 ? Z 3 ? Z 4 20 ? 25 ? Z 4 100 ? ? ? n4 Z1 ? Z 2' ? Z 3' 18 ? 25 ? 2 4.5

z4 ? 40

(3)逆时针转动 4.解:解: 1,2 ? 2?,3, H 组成周转轮系

i1H ? 3

z z n1 ? n H ? ( ?1)1 ? 2 3 ? ?5 n3 ? n H z1 z ? 2

200 ? n H ? ?5 ? 50 ? n H ? n H ? ?8.3( r / min)
系杆 H 的转速 n H 大小为 8.3r/min,方向与轮 1 转向相反(順时针) 5.解:(1)

i14 ?

Z ?Z ?Z n1 20 ? 36 ? 40 ? 2 `3 4 ? ? 25 ` n4 Z1 ? Z 2 ? Z 3 18 ? 32 ? 2 n 100 n4 ? 1 ? ? 4r / min i14 25

(2)如图

6.解: (1)

i1 4 ?

Z ?Z ?Z n1 20 ? 25 ? Z 4 100 ? 2 `3 4 ? ? ` n4 Z 1 ? Z 2 ? Z 3 18 ? 25 ? 2 4 .5

所以 Z 4 ? 40
(2)

7.解: (1)轮系为定轴轮系

i1 6 ?

z z z z z n1 ? 2 3 4 5 6 ?8 n6 ? z1 z? z3 z? z5 2 4

(2)如图

8.解: (1)轮系为行星轮系。 (2)
H i14 ?

n1 ? nH z z ?? 2 4 n4 ? nH z1 z3

nH ? ?8.33r / min 转向与齿轮1相反

第十章 参考答案
一、填空题 1、打滑 5、偶数 2、3 倍 6、滚子链 3、采用张紧轮 7、弹簧卡 4、传动链、起重链

二、选择题 1、A 2、C 3、A 4、C 5、B 6、B

三、简答题 1、最大应力点为:带的紧边进入主动轮的初始接触点。 大小为:σmax=σ1+σc+σbb1 2、带传动的打滑是由于过载引起的带与带轮之间的相对滑动,而弹性打滑是由 于带两边拉力不等致使两边弹性变形不同,从而引起的带与带轮之间的滑动; 过载打滑可以避免,而弹性打滑不可避免。 3、打滑和疲劳破坏。 4、 为了保证带传动的传动能力,常用张紧方法为调整中心距和采用张紧轮两种。 5、链传动用于低速运动,带传动用于高速运动;带传动存在弹性滑动;带须张 紧,增加了传动轴的压力。 6、如果选择奇数,须采用过渡链节,由于过渡链板是弯的,承载后其承受附加 弯矩,所以链节数应尽量选用偶数。

第十一章
一、填空题 1.摩擦力防松、机械法防松 2.螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接 3.周向 4.渐开线花键 5.螺旋副 二、选择题 1、B 2、B 3、A 4、C 5、C

参考答案

三、简答题 1.开口销防松、止动垫圈防松、串联钢丝防松 2.对中性的要求;传递转矩的要求;轮彀是否需要轴向滑移等。

第十二章 参考答案
一、填空题 1、轴向 周向 二、选择题 1、C 2、A 3、A 4、B 5、A 6、C 2、转矩 弯矩 3、转轴 心轴 4、心轴

三、简答题 1、轴及轴上零件的轴向定位和固定,轴及轴上零件的周向定位和固定,良好的 加工工艺,装配工艺,尽量减小应力集中。 2、根据轴的结构形状不同,轴可以分直轴、曲轴和挠性轴。直轴又分为光轴和 阶梯轴。 3、轴的周向固定方法有键联接、花键联接和过盈配合等。转矩不大时,也可以 采用紧定螺钉或圆锥销。 4、轴的设计基本要求有: 1)具有足够的承载能力,即轴必须有足够的强度和刚度,以保证轴能正常工作。 2)具有合理的结构形状,应使轴上零件能定位正确、固定可靠且易于装拆,同 时应使轴加工方便,成本降低。 四、综合题:结构改错 1、 ①轴承内圈定位过高 ②与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度 ③键槽过长 ④应有调整垫片 ⑤动静件之间应有间隙应有调整垫片 ⑥轴承盖处应设密封装置 ⑦轴段过长,不利于轴承安装,应设计为阶梯轴 ⑧键槽位置错误 ⑨联轴器轴向定位错误

2、 ①联轴器上应为通孔

②联轴器无轴向定位 ③键槽位置错误 ④动静件之间应有间隙 ⑤轴承盖处应设密封装置 ⑥应有调整垫片 ⑦轴承内圈定位过高 ⑧与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度 ⑨轴段过长,不利于轴承安装,应设计为阶梯轴 ⑩轴承内圈无定位 3、

①左端轴承的左端无轴向定位 ②与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度 ③与轮毂相配键槽位置错误 ④右端轴承的右端无轴向定位 ⑤右端齿轮处的键槽位置错误 ⑥右端齿轮处的轴径错误 ⑦中间齿轮相配轴段过长,不利于轴承安装,应设计为阶梯轴 4、

①轴端无倒角,装拆不方便;与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度; ②轴肩过高 ③轴承内圈定位过高 ④轴段过长,不利于轴承安装,应设计为阶梯轴 ⑤键槽位置错误,联轴器没有轴向定位。 5、

①无倒角,轴承装拆不方便;与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度; ②轴肩过高,轴承无法拆卸; ③轮毂与轴无键联接,周向固定不可靠; ④轴头过长,齿轮装拆不便; ⑤轴与轴承盖无密封件,盖孔与轴间无间隙,动静件未分开,工作时会干涉;

第十三章
一、填空题 1、内圈 外圈 2、深沟球轴承 3、滑动轴承 4、角接触球轴承 滚动体 80 滚动轴承 100

参考答案

5、液体摩擦滑动轴承 二、选择题 1、B 2、C 3、A

非液体摩擦滑动轴承

三、简答题

1、60210: 10:轴承内径为 50mm; 02:尺寸系列,其中宽度系列为 0,直径系列为 2; 6:深沟球轴承 2、轴承 70210AC 7:角接触轴承; 02:尺寸系列;宽度系列为 0,直径系列为 2; 10:轴承内径为 50mm; AC:公称接触角为 25°。 3、常用滑动轴承的材料有铸造轴承合金、铸造铜合金、铸铁等金属材料,粉末 冶金材料,塑料、尼龙、橡胶等非金属材料。 4、滚动轴承的选择要考虑的主要因素有:载荷的大小、方向和性质;转速的高 低;使用要求;价格及经济性;其他特殊要求五个方面。

5、30312/P6x 12:轴承内径为 60mm; 03:尺寸系列,其中宽度系列为 0,直径系列为 3; 3:圆锥滚子轴承 /P6x:公差等级/P6x 级。 6、轴承 7310C 7:角接触轴承; 03:尺寸系列;宽度系列为 0,直径系列为 3; 10:轴承内径为 50mm; C:公称接触角为 15° 。

第十四章 参考答案
一、填空题 1、润滑油 二、选择题 1、A 2、B 润滑脂 2、粘度 粘温特性 3、粘度 4、滴点 锥入度

三、简答题 1、机械装置中润滑的作用有: 减少摩擦,降低磨损;降温冷却;防止腐蚀;减振;密封。 2、机械装置密封的作用有: 阻止液体、气体工作介质、润滑剂泄露;防止灰尘、水分进入润滑部位。

第十五章
一、填空题 1、联轴器 离合器 2、嵌合式离合器 二、选择题 1、B 2、B 摩擦式离合器。

参考答案

三、简答题 1、联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器两大类。 刚性联轴器常用的类型有凸缘联轴器、套筒联轴器和夹壳联轴器。 挠性联轴器常用的类型有弹性套柱销联轴器、弹性柱销联轴器、梅花形联轴器、 轮胎式联轴器蛇形联轴器和簧片联轴器。 2、制动器的主要作用是降低机械的运转速度或迫使机械停止转动。

第十六章
一、填空题 1、缓和冲击和吸收载荷 2、拉伸弹簧、压缩弹簧 二、选择题 1、C 三、简答题 1、弹簧的功用: 1) 、缓和冲击和吸收载荷; 2) 、储存及输出能量; 控制运动

参考答案

3) 、测量载荷; 4) 、控制运动。


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