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机械设计基础考试题库及答案

《机械设计基础》考试题库

一、填空题

1.机械是(机器)和(机构)的总称。

2.机构中各个构件相对于机架能够产生独立运动的数目称为

(自

由度)。

3.平面机构的自由度计算公式为:(F=3n-2P L-P H)。

4.已知一对啮合齿轮的转速分别为 n i、區,直径为D2,齿数为 z

1

>

z

2,则其传动比 i= (n

1

/n

2

)= (D

2

/ D

1

)= (z

2

/ z°。

5.在传递相同功率下,轴的转速越高,轴的转矩就(越小)。

6.在铰链四杆机构中,与机架相连的杆称为(连架杆),其中作整周转动的杆称为(曲柄),作往复摆动的杆称为(摇杆),而不与机架相连的杆称为(连杆)。

7.平面连杆机构的死点是指(从动件与连杆共线的)位置。

8.平面连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它两杆长度之和)②(连架杆和机架中必有一杆是最短杆)。

9.凸轮机构主要由(凸轮)、(从动件)和(机架)三个基本构件组成。

10.带工作时截面上产生的应力有(拉力产生的应力)、(离心拉应力)和(弯曲应力)。

11.带传动工作时的最大应力岀现在(紧边开始进入小带轮)处,其值为: b max= b 1 + b b1 + b c。

12.渐开线的形状取决于(基)圆。

13.一对齿轮的正确啮合条件为:(mi= m2)与(:? 1 = :- 2)。

14.一对齿轮连续传动的条件为:(重合度;■ 1 )。

15.齿轮轮齿的失效形式有(齿面点蚀)、(胶合)、(磨损)、

(塑性变形)和(轮齿折断)。

16.蜗杆传动是由(蜗杆、蜗轮)和(机架)组成。

17.常用的轴系支承方式有(向心)支承和(推力)支承。

18.轴承6308,其代号表示的意义为(6:深沟球轴承、3 :直径代号,08:内径为①40 )。

19.润滑剂有(润滑油)、(润滑脂)和(气体润滑剂)三类。

20.轴按所受载荷的性质分类,自行车前轴是(心轴)。

21.在常用的螺纹牙型中(矩形)形螺纹传动效率最高,(三角)形螺纹自锁性最好。

22.轴承可分为(滚动轴承)与(滑动轴承)两大类。

23.轴承支承结构的基本形式有(双固式)、(双游式)与(固游式)三种。

24.平面连杆机构基本形式有(曲柄摇杆机构)、(双曲柄机构)与(双摇杆机构)三种。

25.按接触情况,运动副可分为(高副)与(低副)。

26.轴上与轴承配合部分称为(轴颈);与零件轮毂配合部分称为(轴头);轴肩与轴线的位置关系为(垂直)。

27.螺纹的作用可分为(连接螺纹)和(传动螺纹)两类。

28.轮系可分为(定轴轮系)与(周转轮系)两类。

29.构件是机械的(运动)单元;零件是机械的(制造)单丿元。

判断题

1.一个固定铰链支座,可约束构件的两个自由度。x

2.一个高副可约束构件的两个自由度。X

3.在计算机构自由度时,可不考虑虚约束。X

4.销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。V

5.两个构件之间为面接触形成的运动副,称为低副。V

6.局部自由度是与机构运动无关的自由度。V

7.虚约束是在机构中存在的多余约束,计算机构自由度时应除去。V

8.在四杆机构中,曲柄是最短的连架杆。X 9.压力角越大对传动越有利。x

10.在曲柄摇杆机构中,空回行程比工作行程的速度要慢。X

11.减速传动的传动比i v 1oX

12.在V带传动中,其他条件不变,则中心距越大,承载能力越大。X

13.带传动一般用于传动的高速级。X

14.带传动的小轮包角越大,承载能力越大。V

15.选择带轮直径时,直径越小越好。X

16.渐开线上各点的压力角不同,基圆上的压力角最大。X

17.基圆直径越大渐开线越平直°V

18.在润滑良好的闭式齿轮传动中,齿面疲劳点蚀失效不会发生。

X

19.只承受弯矩而不受扭矩的轴,称为心轴。V

20.螺钉联接用于被联接件为盲孔,且不经常拆卸的场合。V

21.受弯矩的杆件,弯矩最大处最危险°X

22.仅传递扭矩的轴是转轴。V

23.用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。X

24.用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。V

三、简答题:

1.机器与机构的主要区别是什么?

2.构件与零件的主要区别是什么?

3.蜗杆传动的正确啮合条件是什么?

4.如何判断四杆机构是否有急回性质?极位夹角9与急回性质有何关系?

5.何谓带传动的弹性滑动和打滑?能否避免?

6.一对相啮合齿轮的正确啮合条件是什么?

7.一对相啮合齿轮的连续传动条件是什么?

8.齿轮为什么会发生根切现象?

9.何谓定轴轮系,何谓周转轮系?

10.为什么大多数螺纹联接必须防松?防松措施有哪些?

11.机器有哪些特征?机构与机器的区别何在?

五、单项选择题:

1.( B)是构成机械的最小单元,也是制造机械时的最小单元。

A.机器;E .零件;C .构件;D .机构。

2.两个构件之间以线或点接触形成的运动副,称为(_B)。

A.低副;E .高副;C .移动副;D .转动副。

3.一端为固定铰支座,另一端为活动铰支座的梁,称为(—。

A.双支梁;E .外伸梁;C .悬臂梁。

4.一端为固定端,另一端为自由的梁,称为(_ 。

A.双支梁;E .外伸梁;C .悬臂梁。

5.一般飞轮应布置在转速(B。的轴上。

A.较低;E .较高;C .适中。

6.在下列平面四杆机构中,有急回性质的机构是( _C)。

A.双曲柄机构;B .对心曲柄滑块机构;C .摆动导杆机构; D.转动导杆机构。

7.带传动是借助带和带轮间的(B。来传递动力和运动的。

A.啮合;B .磨擦;C .粘接。

8.曲柄摇杆机构的死点发牛在(C。位置。

A .主动杆与摇杆共线;

B .主动杆与机架共线;

C .从动杆与连杆共线;

D .从动杆与机架共线。

9.在带传动中(减速传动),带的应力最大值发生在带(C)。

A .进入大带轮处;

B .离开大带轮处;

C .进入小带轮处;

D .离开小带轮处。

10.一对渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是(D)。

A.两齿轮的模数和齿距分别相等; B .两齿轮的齿侧间隙为零;

C.两齿轮的齿厚和齿槽宽分别相等; D .两齿轮的模数和压力

角分别相等。

D .蜗杆圆周速度提高。

11. 自行车车轮的前轴属于(C )轴。 A.传动轴;B .转轴;C .固定心轴;D .转动心轴。

12. 自行车的中轴属于(A ) 轴。

A.传动轴;B .转轴;C .固定心轴;D .转动心轴。

13. 自行车的后轴属于(A ) 轴。

A .传动轴;

B .转轴;

C . 固定心轴;

D . 转动心轴。

14. 渐开线的形状取决于(f B )直径。

A.节圆;B .基圆; C .分度圆;D .齿顶圆。 15. (A )是齿轮最主要的参数 。 A.模数; B .压力角;C .分度圆;D .齿数。

16. 蜗杆传动适用于(C )传动。

17. A .相交轴; B.平行轴;C .交错轴。 传动比大而且准确的传动是(D )。

A .带传动;

B .链传动;

C .齿轮传动;

D .蜗杆传动。 18. 定轴轮系的总传动比等于各级传动比( B ) o

A.之和;B .连乘积;C .之差;D . 平方和。

19. 减速器的传动比1 =( A )。

20. A . > 1 ; B . V 1 ; C . = 1 o 普通螺纹的公称直径是(C )o

A .螺纹的中径;

B .螺纹的小径;

C .螺纹的大径。 21. 在各种类型轴承中,(

D )不能承受轴向载荷。

A .调心球轴承;

B .深沟球轴承;

C .圆锥滚子轴承;

D . 柱滚子轴承。 22.转轴承受(A )。 A .扭矩; B .弯矩;C .扭矩和弯矩 解:

F=3n-2P L -P H =3 X 6-2 X 8-1

=1

(运动确定)

五、计算题 1、计算下图机构的自由度,并判断机构的运动是否确定。 解: F=3n-2P L -P H =3 X 4-2 X 4-2

=2

(运动确定)

(5)

解:

F=3n-2P L -P H =3X 3-2X 3-2 =1

(运动确定)

(2) 解:

F=3n-2P L -P H =3X 6-2X 8-1

=1 (运动确定)

(18)

解:

F=3n-2P L -P H =3 X 5-2 X 7-0

=1

(运动确定)

F=3n-2P L -P H

=3X 9-2X 12-0 =3

(运动确定) 液压缸为动力源

3、轮系传动比计算

(1)如图所示轮系中,已知 z1=20、,z2=36、z2' =18z3=68、z3' =17

z5=40。试求传动比i15,并标示各齿轮运转方向。 (10分)

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(方向标在图上) (4 分)

(2)如图所示轮系,已知 Z 1 =34、Z 2 =17、Z 2'=30、Z 3 =Z 4 =15、 Z 3 '45,试求i 14,并确定各轮的回转方向。

n

4

二召召勺

Z Z ' Z '

产2

3

_ 17 15 15 _

^34 30 45

(方向标在图上)

(2分)

(4)如图所示轮系,已知 Z 1 =240. Z 2 =20 .Z 3 =25 .Z 4 =40. Z 5 =75 Z =20. Z 7=40 . Z 8 =2 .Z 9 =80 .n 1=800r/min.试求 n 9,并确定各轮的 回转方向。

1处不合理(1分):轴肩直径大于轴承内圈外径,不利于 拆卸(1分),在此设计阶梯(1分)

2处不合理(1分):与齿轮配合处轴头宽度超过轮毂宽度, 不利于定位(1分),缩短(1分);

3处不合理(1分):轴套外径大于轴承内圈外径,不利于 拆

卸(1分),在此设计阶梯轴套(1分)

4处不合理(1分):轴承内圈配合处不能有螺纹,易损坏 轴承(1分),在此设计退刀槽(1分)

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5处不合理(1分):没有倒角,不利于螺母装配(1分) 与螺母装配处要有倒角.(1分)

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参考试题: 如图所示轮系,已知 Z 1 =300. Z 2 =30 .Z 3 =25 .Z 4 =40. Z 5 =75 .Z 6 =20. Z 7=60 . Z 8 =2 .Z 9 =100 .n 1=450r/min.试求 n 9,并确定 各轮的回转方向。(15分)

解:. n 1 z 2 乙 z 5z 7z 9 30 40 75 60 100 =45

i 19

n 9 z 1z 3z 4z 6z 8 300 25 40 20 2 n 9=10 r/min (方向标在图上)

2、下图轴的结构设计是否合理?为什么?应如何改进?

(用图表达)

1

2

3

4

5

解:可以用以下图表达或后续文字描述

1处不合理(1分):轴肩直径大于轴承内圈外径,不利于 拆卸(1分),在此设计阶梯(1分)

:

Z 2Z 3Z 4Z 5 Z l Z 2‘Z 3‘Z 4 36 68 40 20 18 17

if ■

1

1

J

3J

2

'

4

f

1

L J 1

1 ■

六、改错题

1、下图中的1、

2、

3、

4、5处是否合理?为什么?应如 何改

进?(用图表达)

1

2

3

4 5

i

j

\

—{ —

1

解:可以用以下图表达或后续文字描述

= 4/16

丿

I

J

2处不合理(1分):齿轮无法装配(1分),设计成阶梯(1 分);

3处不合理(1分):轴套外径大于轴承内圈外径,不利于拆卸(1分),在此设计阶梯轴套(1分)4处不合理(1分):联轴器没有轴向定位(1分),设计轴肩定位(1分)

5处不合理(1分):联轴器没有轴向固定(1分),设计轴端档圈1分)