《机械设计基础》试题库(12页).doc

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1、-机械设计基础试题库-第 12 页 机械设计基础试题库一、 填空题(机械原理部分)1牛头刨床滑枕往复运动的实现是应用了平面四杆机构中的 机构。2机构具有确定运动的条件是 数目与 数目相等。3平面四杆机构的压力角愈 ,传力性能愈好。4平面四杆机构的传动角愈 ,传力性能愈好。5有些平面四杆机构是具有急回特性的,其中两种的名称是 机构、 机构。6在平面四杆机构中,用 系数表示急回运动的特性。7摆动导杆机构中,以曲柄为原动件时,最大压力角等于 度,最小传动角等于 度。8在摆动导杆机构中,若导杆最大摆角 = 30,则其行程速比系数K的值为 。9四杆机构是否存在止点,取决于 是否与 共线。 10在铰链四杆

2、机构中,当最短杆和最长杆长度之和大于其他两杆长度之和时,只能获得 机构。11平面四杆机构中,如果最短杆与最长杆的长度之和小于其余两杆的长度之和,最短杆为机架,这个机构叫_ 机构。12平面连杆机构急回特性系数_时,机构有急回特性。13以滑块为主动件的曲柄滑块机构有_个止点位置。14凸轮机构主要由 、 、和 三个基本构件组成。15盘形凸轮的基圆,是指以凸轮的 轮廓的 值为半径所作的圆。16 .在凸轮机构中,从动件的运动规律完全由 来决定。17据凸轮的形状,凸轮可分为 凸轮、 凸轮和移动凸轮。18凸轮机构的压力角是指 的运动方向和 方向之间所夹的锐角。19在实际设计和制造中,一对渐开线外啮合标准斜齿

3、圆柱齿轮的正确啮合条件是 相等、 相等、 且 相反。20 在实际设计和制造中,一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 、21一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的连续传动条件是 。22在标准齿轮的分度圆上, 与 数值相等。23斜齿圆柱齿轮传动的重合度比直齿圆柱齿轮传动的重合度 ,因而承载能力 。24.渐开线上各点的压力角不等,向径越大,则压力角越 , 圆上的压力角为零。25单个齿轮的渐开线上任意点的法线必是 圆的切线。26渐开线齿轮的五个基本参数是齿数、 、 、 系数和顶隙系数。27我国规定齿轮标准压力角为 度;模数的单位是 。28齿轮切削加工方法可分为仿形法和范成法,用成形铣刀加工齿形的方法属 法

4、,用滚刀加工齿形的方法属 法。29渐开线齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为 圆。30在普通铣床上用铣刀加工斜齿圆柱齿轮时,刀号据 选取。31渐开线齿轮 的特性称为中心距可分性。 32齿轮传动最基本的要求是其瞬时传动比必须 。33用齿条型刀具按范成法加工齿轮,如果切齿结束时,刀具的中线与轮坯分度圆相切,则加工出来的齿轮是 齿轮,刀具的中线与轮坯分度圆不相切,则加工出来的齿轮称为 齿轮。34规定渐开线标准斜齿圆柱齿轮_ 面上的参数为标准值。35直齿圆锥齿轮的标准模数规定在_端的 圆上。36对于正确安装的一对渐开线圆柱齿轮,其啮合角等于 圆上的 角。37在课本上所介绍的间歇运动机构中,其中两种机

5、构的名称是: 机构、 机构。38外槽轮机构由 、 和机架组成,其中拨盘作 转动。(机械零件部分)1.联轴器主要用于 以实现 之间运动与动力的传递。2.弹性联轴器因装有 元件,不仅可以补偿两轴间的偏移,而且具有 的能力。3.操纵式离合器主要有 和 两类。4.在设计一对闭式传动钢制软齿面齿轮的计算中,先按 疲劳强度计算齿轮的主要尺寸,再按 疲劳强度进行校核。5.在圆柱齿轮减速器中,为了 一般将小齿轮做得比大齿轮宽一些,强度计算时,按 齿轮的宽度进行计算。6.对一般工作条件下的闭式齿轮传动,如果是硬齿面齿轮,应按 疲劳强度进行设计计算,按 校核。7阿基米德蜗杆传动的正确啮合条件是:蜗杆的轴向模数应等

6、于蜗轮的 ,蜗杆 应等于蜗轮的端面压力角,蜗杆分度圆导程角应等于蜗轮分度圆 角,且两者 方向相同。8蜗杆传动的主要失效形式是 、 和磨损。9通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面称为 ,在此平面,渐开线蜗杆与蜗轮的啮合可视为 与 的啮合。10一对蜗杆蜗轮传动,在其啮合处,蜗杆所受圆周力与蜗轮所受 力大小相等,方向相反。11蜗轮材料常用 。蜗杆材料常用 。12对闭式蜗杆传动除了要进行强度计算外,还需进行 计算。13只承受 的轴称为传动轴。14既承受 又承受 的轴称为转轴。15 的轴称为心轴。16轴的常用材料是 和 。17当轴上需要切制螺纹时,应设有 。18足够的 、合理的 和良好的 是设计轴必须满足

7、的基本要求。19按用途不同,平键可分为 平键、 平键、 和滑键三种。其中 键用于静联接, 键用于动联接。20楔键的工作面是 ,而半圆键的工作面是 。平键的工作面是 。21标准平键静联接的主要失效形式是 。22花键联接由 和 组成。矩形花键的定心方式有 定心、 定心、 定心。23花键联接的主要失效形式是 。24花键联接的主要失效形式,对于静联接为 ,对于动联接为 。25花键联接按齿形的不同分为 花键、 花键和三角形花键三类。26花键联接的工作面是 ,工作时靠 传递转矩。27联接可分为动联接和静联接两类, 的联接称为静联接。28圆柱普通螺纹的牙型角是指在 截面内, 的夹角。29圆柱普通螺纹的导程是

8、指同一螺纹线上的 在中径线上 的轴向距离。30圆柱普通螺纹的螺距是指相邻螺牙在中径线上 间的 距离。导程L与螺距P的关系 式为 。31螺纹联接的防松,其根本问题在于防止螺纹副 。32根据采用的标准制度不同,螺纹分为 制和 制,我国除管螺纹外,一般都采用 制螺纹。33圆柱普通螺纹的公称直径是指 径。34圆柱普通螺纹的牙型角为_度。35摩擦带传动的设计准则为 和 。36按带的截面形状,摩擦带可分为 带、 带、多楔带和 带等。37在相同张紧力条件下,V带传动的承载能力比平带传动的承载能力 。38摩擦带传动中的弹性滑动会导致从动轮的 产生 损失。39国家标准中,V带以 为基准长度,V带轮以 处的直径为

9、基准直径。40根据工作原理不同,带传动可分为 带传动和 带传动两类。41. 普通V带传动的主要失效形式有:带在 上打滑和带发生 破坏。42带传动常用的张紧方法有两种:张紧轮法和调整 法。43V带传动工作时,传动带受有 应力、离心应力和 应力、三种应力叠加后,最大应力发生在紧边绕入 处。44按照用途不同,链可分为 链、牵引链和 链三大类。 45滚子链条上 的距离称为节距。46链传动常用的张紧方法有调整 法或设置 轮。.47按照用途不同,链可分为 链、牵引链和 链三大类。48按滚动体的形状,滚动轴承可分为 轴承和 轴承两大类。49国家标准规定滚动轴承内孔与轴的配合采用 制,轴承外径与座孔的配合采用

10、 制。50轴的刚度分为 刚度和 刚度两种。二、是非题 ( 机械原理部分)1构件是组成机构的各相对运动的单元。 ( )2在设计平面四杆机构时,一定要避免死点位置。 ( ) 3在铰链四杆机构中,曲柄一定是最短杆。 ( )4对心曲柄滑块机构具有急回特性。 ( )5平面四杆机构中的极位夹角就是从动件在两个极限位置的夹角。 ( )6平面四杆机构中的死点位置,就是采用任何方法都不能使机构运动的位置。 ( )7平面四杆机构中至少存在一个曲柄。 ( )8在曲柄摇杆机构中,若改变主动件曲柄转速值,将会使表示急回运动特性的行程速度变 化系数值得到改变。 ( )9在设计滚子从动件盘形凸轮机构时,滚子的半径可以任意选

11、取。 ( )10在设计平底直动从动件盘形凸轮机构时,从动件平底的长度可以任意选取。 ( )11凸轮机构压力角的大小对机构运动无影响。 ( ) 12凸轮机构常用于传力较大的场合。 ( )13绘制滚子从动件盘形凸轮工作轮廓时,可由其理论轮廓上各点的向径减去滚子半径求得。( )14设计盘形凸轮时,取基圆越小越好。( )15同一条渐开线上各点的压力角不相等。 ( )16变位齿轮的模数、压力角仍和标准齿轮一样。( )17正传动齿轮也就是正变位齿轮。( )18用仿形法加工标准直齿圆柱齿轮(正常齿)时,当齿数少于时产生根切。( )19一对外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮,轮齿的螺旋角相等,旋向相同。 ( )20轮系

12、的传动比,是指轮系中首末两齿轮的齿数比。( )21渐开线齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为分度圆。( )22相啮合的一对齿数不相等的齿轮,因为两轮压力角相等,模数相等,所以齿形相同。( )23仿形法加工的齿轮比范成法加工的齿轮精度高。 ( )24负传动齿轮也就是负变位齿轮。 ( )25刚性转子若达到了静平衡,也就是满足了动平衡。 ( )(机械零件部分)1一般联接多用细牙螺纹。 ( )2圆柱普通螺纹的公称直径就是螺纹的最大直径。 ( )3管螺纹是用于管件联接的一种螺纹。 ( )4三角形螺纹主要用于传动。 ( )5梯形螺纹主要用于联接。 ( )6金属切削机床上丝杠的螺纹通常都是采用三角螺纹。

13、( )7双头螺柱联接适用于被联接件厚度不大的联接。( )8圆柱销和圆锥销都是靠过盈配合固定在销孔中。 ( )9销和圆锥销的销孔一般均需铰制。 ( )10在曲柄摇杆机构中,若改变主动件曲柄转速值,将会使表示急回运动特性的行程速度变 化系数值得到改变。 ( )11.圆柱销是靠微量过盈固定在销孔中的,经常拆装也不会降低定位的精度和联接的可靠性。( )12带传动和链传动都是属于摩擦传动。 ( )13 摩擦带传动的包角是指传动带与带轮接触弧所对应的中心角。 ( )14V带轮的计算直径是指带轮的外径。 ( )15弹性滑动是摩擦带传动的主要失效形式之一。 ( )16打滑是摩擦带传动的主要失效形式之一。 (

14、)17摩擦带传动中带的弹性滑动是由于带的弹性变形而引起的,可以避免。( )18摩擦带传动工作时,带中存在拉应力、弯曲应力和离心应力。 ( )19在摩擦带传动中,普通V带的传动能力比平带的传动能力强。 ( )20在中心距不变情况下,两带轮的基准直径之差越大,则小带轮包角也越大。( )21带传动可适用于油污、高温、易燃和易爆的场合。( )22 摩擦带传动具有过载保护作用,可避免其他零件的损坏。( )23由于摩擦带传动具有弹性且依靠摩擦力来传动,所以工作时存在弹性滑动,不能适用于要求传动比恒定的场合。( )24链传动是依靠啮合力传动,所以它的瞬时传动比很准确。( )25滚子链的节距越大,链能够传递的

15、功率也越大。 ( )26链传动具有过载保护作用。 ( )27链传动水平布置时,最好将链条的松边置于上方,紧边置于下方。 ( )28在单排滚子链承载能力不够或选用的节距不能太大时,可采用小节距的双排滚子链。 ( )29滚子链传动中链轮的齿数越少,传动越不平稳,冲击、振动加剧。 ( )30节距是滚子链条的主要参数。 ( )31滚子链传动中链条的节数采用奇数最好。 ( )32滚子链传动一般不宜用于两轴心连线为铅垂的场合。 ( )33在满足传动功率的情况下,应优先选用较大节距的链条。 ( )34滚子链传动瞬时传动比恒定,传动平稳。 ( )35通常蜗杆传动的效率高于带传动的效率。 ( )36一般蜗轮的材

16、料常选用45钢。 ( )37蜗杆传动的传动比也等于蜗轮、蜗杆的直径比。 ( )38开式蜗杆传动只按齿根弯曲疲劳强度设计。 ( )39设计闭式蜗杆传动时,应作热平衡核算。 ( )40受力较小且不重要的轴,材料应选用40Cr。( )41周向固定的目的是防止轴与轴上零件产生相对转动。( )42 轴上截面尺寸变化处,应加工为圆角过渡,目的是比较美观。 ( )43轴肩和轴环能对轴上零件起准确轴向定位作用。 ( )44试图通过采用合金钢来提高轴的刚度是不恰当的。( )45平键联接可承受单方向轴向力。 ( )46普通平键联接能够使轴上零件周向固定和轴向固定。 ( )47键联接主要用来联接轴和轴上的传动零件,

17、实现周向固定并传递转矩。 ( )48紧键联接中键的两侧面是工作面。 ( )49紧键联接定心较差。 ( )50单圆头普通平键多用于轴的端部。 ( )51半圆键联接,由于轴上的键槽较深,故对轴的强度削弱较大。 ( )52键联接和花键联接是最常用的轴向固定方法。 ( )53.深沟球轴承主要承受径向载荷,也能承受一定的轴向载荷。 ( )54推力球轴承只能承受轴向载荷,不能承受径向载荷。 ( )55滚动轴承的外圈与轴承座孔的配合采用基孔制。 ( )56在滚动轴承的尺寸系列代号中,直径系列代号表示具有同一内径而外径不同的轴承系列。 ( )57在相同直径系列、相同内径的情况下,球轴承的极限转速比滚子轴承高。

18、 ( )58用轴承盖上的凸缘可以实现滚动轴承外圈的轴向固定。 ( )59毛毡圈密封属于非接触式密封。 ( )60可以通过增减轴承盖处的垫片厚度来实现轴的轴向位置调整。 ( )61一对直齿锥齿轮传动,在其啮合处,主动轮和从动轮所受圆周力大小相等,方向相反。 ( )62闭式传动中的软齿面齿轮的主要失效形式是磨损。 ( )63开式传动中的齿轮,疲劳点蚀是常见的失效形式。 ( )64齿轮传动中,一对齿轮的许用接触应力相等。 ( )65联轴器和离合器是用来联接两轴,使其一同转动并传递转矩的装置。 ( )66联轴器和离合器在联接和传动作用上是相同的。 ( )67用联轴器联接的两根轴,可以在机器运转的过程中

19、随时进行分离或接合。 ( )68挠性联轴器可以补偿两轴之间的偏移。 ( )69十字轴万向联轴器允许被联接两轴间有较大的角位移。 ( )70在牙嵌式安全离合器中,选用矩形齿比选用梯形齿更好。( )三、简答题(机械原理部分)1某凸轮机构的滚子损坏后,是否可任意选取另一滚子来代替?为什么?2为什么要校核凸轮机构的压力角?校核时应满足什么条件?3一对渐开线直齿圆柱齿轮,分度圆与节圆有什么不同?在什么条件下重合?4什么是变位齿轮?什么情况需要采用变位齿轮?5正变位齿轮与正传动齿轮有什么区别?6设计平面四杆机构一般有哪几种方法?各有何特点?7什么是机构运动简图?它和机构示意图有什么区别?8机构的急回特性有

20、什么作用?急回程度的标志是什么?9阿基米德蜗杆蜗轮的正确啮合条件是什么?10在机械设计课程设计中,你设计的一对软齿面齿轮其大小齿轮的热处理方法取得不一样,为什么?(机械零件部分)1对连续工作的闭式蜗杆传动,为什么要进行热平衡计算?2阿基米德蜗杆传动的正确啮合的条件是什么?3三角带轮的槽角为什么要比传动带两侧的夹角小?4什么叫滚动轴承的基本额定寿命?5.典型的滚动轴承由哪些元件组成,各元件的作用是什么?6摩擦带传动中弹性滑动和打滑对传动有什么影响?两者是否能避免?为什么?7某车间现有三个A型三角带轮,其直径分别为90mm、112mm、和200mm,今欲用作转速为 3000r/min 的主动轮,请

21、分析说明是否适用?8在V带传动设计中,为什么要限制带轮的最小直径? (10分)9在设计齿轮传动、带传动时,哪些参数要取标准值?10在设计软齿面齿轮传动时,为什么常使小齿轮的齿面硬度高于大齿轮齿面硬度3050HBS?11滚子传动链传动具有运动不均匀性,试分析其原因。12对摩擦带传动,为什么要限制其最小中心距?13为什么普通V带梯形剖面夹角为40,而其带轮轮槽的楔角却为34、36、或38(即40)?14阿基米德 蜗杆传动的模数和压力角是在哪个平面上定义的?该传动的正确啮合条件是什么?15为什么滚子链传动不适合高速传动?四、解释标记、代号的含义1、说明图(a)滚动轴承代号、图(b)滚子解释链标记中划

22、线部分的含义 (16分) 6 2 0 8 12A - 1- 124 GB / 1243- 97(a) ( b ) 2、说明图(a)滚动轴承代号、图(b)平键标记中划线部分的含义 (12分) 6 0 2 0 7 键18 80 GB1096-79(a) ( b )3、据下列滚动轴承代号填空 (12分) 6 2 0 7 7 3 1 0 C / P 5 轴承内径d = 轴承内径d = 公差等级为 级 公差等级为 级 轴承类型为 轴承类型为 4、说明图(a)滚动轴承代号、图(b)平键标记、图(c)滚子链标记中划线部分的含义 (15分) 3 0 2 0 9 键18 70 GB1096-79(a) ( b

23、) 16A1 82 GB /T 124397 (c)5、说明下列滚动轴承代号的含义 (14分) 6 2 / 2 2 3 0 2 08 / P6x 五、计算题、图解题1 计算下列运动链的自由度(若有复合铰链、局部自由度或虚约束,须明确指出)。2、如图示,已知两对标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a1= a2 =160 mm, 轮1与轮3的模数相同, 齿数Z2 = 20,Z3 = 30,Z4 = 50,求这四个齿轮的模数及轮1的齿数Z1。 (16分)3、如图示,已知两对标准直齿圆柱齿轮传动的标准中心距a1=a2, 轮1与轮3的模数m1= m3 = 4,齿数Z1=60,Z3=30,Z4=50,求 (1

24、) 轮2的模数m2 ; (1) 轮2的齿数Z2 ; (3)当轮2的转速n2=1440 r / min时,轮4的转速n4。 (16分)4、图示为一标准直齿圆柱齿轮机构传动简图。已知轮1、轮2的中心距与轮3、轮4的中心距相等,Z3的模数为5 mm , 轮1的转速n1=1440r / min , 轮2的转速n2 = 480 r/min , 求(1)Z2的齿数;(2)Z1和Z2的模数;(3)Z4的转速。 (16分)5、两个标准直齿圆柱齿轮,已测得齿数Z1 = 22,Z2 = 98,小齿轮齿顶圆直径d a1 = 240,大齿轮全齿高h = 22.5 , 试判断这两个齿轮能否正确啮合传动 ? (15分)6

25、、有一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动如图示,请在图上作出:(1)理论啮合线;(2)节圆; (3) 啮合角。 (10分)7、有一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动如图示。请在图上作出:(1)理论啮合线;(2)节圆; (3) 啮合角。 (10分)8、如图所示凸轮机构,已知凸轮为一偏心圆盘,其半径R = 30 mm , 凸轮回转中心O1到圆盘中心O2的距离为O1O2 = 15 mm 。(1)求基圆半径rb值 ; (4分) (2)求行程h 值; (4分)(3) 求图示位置压力角值;(2分) (4)在图上画出基圆 。 (2分)9、如图所示凸轮机构,已知凸轮为一偏心圆盘,其半径R = 40 mm , 凸轮回转中心

26、O1到圆盘中心O2的距离为O1O2 = 20 mm ,滚子半径r =10mm ,(1)求基圆半径rb值 ;(2)求行程h 值;(3) 求图示位置压力角值; (4)在图上画出基圆 。 (12分)10、某机加工车间只能加工m=3、4、5mm三种模数的齿轮。现打算在齿轮机构中心距为180mm不变的条件下,选配一对i=3 的标准直齿圆柱齿轮机构。试确定在此车间能加工的齿轮模数和齿数。 (14分)11、已知一对直齿圆锥齿轮传动,其主动轮所受三个分力的大小为圆周力t = 2220N , 径向力r = 640N , 轴向力Fa = 320 N , 求从动轮三个分力的大小。 (5分)12、图(a)所示为直齿圆

27、锥斜齿圆柱齿轮两级减速器。 在图()中 (1)分别标出这三个齿轮受力的作用点和三个分力(圆周力t、径向力r、轴向力Fa)的方向。 (18分)(若某力作用线垂直纸面,则说明垂直纸面箭头朝里或朝外)。 (2)用文字说明斜齿圆柱齿轮是左旋齿轮还是右旋齿轮。(2分) (a) (b)13、有一铰链四杆机构,尺寸如图示,AB为主动件且顺时针转动,CD为从动件;(1) 写出该机构具体名称及判断依据;(2)用图解法求机构极位夹角和从动件摆角;(取作图比例为0.001 m/mm) (18分)14、图示为一个大传动比的减速器,已知各轮的齿数为Z1=100,Z2=101,Z3=100,Z4=99,求原 动件H对从动

28、件1的传动比 iH1,并说明两者的转向是相同还是相反。 (16分)15、图示轮系,已知n1 = 50 r / min, n 3 = 200 r / min, 两者转向相反, Z1 = 80,Z2 = 25,Z2 = 35,Z3 = 20,求行星架H的转速nH和转向。 (16分)16、图示轮系,已知n1= 500 r / min, Z1=25,Z2 = 40,Z3 = 100,求行星架H的转速nH和转向。 (12分)17、如图所示的铰链四杆机构ABCD, 已知杆长LAB = 100 mm,LBC = 250 mm, LAD = 300 mm,试求此机构为双摇杆机构时,摇杆CD的长度变化范围。 (

29、20分) 18、图示某圆锥齿轮减速器的主动轴,由一对圆锥滚子轴承支承,已知轴承承受的径向载荷分别为r1 = 2500N , r2 =700N , 圆锥齿轮受轴向力Fx = 250N , 求轴承和所受轴向力Fa1和Fa2。并在图上标出轴承内部轴向力的方向。(轴承内部轴向力S=r/2Y, 轴承系数Y=1.6) (14分).19、图示某齿轮减速器的主动轴,其转速n = 3000 r / min , 由一对角接触球轴承支承,已知轴承承受的径向载荷分别为r1 = 1000N , r2 = 2100N ,外加轴向载荷Fx = 900N , 求轴承1和2所受轴向力Fa1和Fa2。并在图上标出轴承内部轴向力F

30、s的方向。 (14分)(轴承内部轴向力Fs= 0.68r)(分).20、根据给出的已知条件,(1)在图a)中标出蜗轮的转向并用文字说明旋向;(2)在图b)中标出蜗杆的 转向;(3)在图c)中标出斜齿轮2轮齿的螺旋线方向,并用文字分别说明这两个齿轮是左旋齿轮还是右旋齿轮。 (16分)21、两块钢板由4个M8螺栓以普通螺栓联接形式联接以传递横向载荷,螺栓材料为Q235 (相当旧牌 号A3),其抗拉强度为410 470MPa,屈服极限为240MPa,设联接安全系数S =1.3, 联接支承面间 的摩擦系数f=0.15, 联接的可靠性系数C=1.3, 求该联接能传递的横向载荷R 。 (10分)(M8的小径为6.647mm)。22、两块钢板由4个螺栓以普通螺栓联接形式联接,传递的横向载荷R的最大值为2270N ,螺栓材料为Q235(相当旧牌号A3),其抗拉强度为410470MPa,屈服极限为240MPa,设联接安全系数 S =1.3, 联接支承面间的摩擦系数f=0.15, 联接的可靠性系数C=1.3, 求满足该螺栓联接的螺栓小径值。 (10分)

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