最新机械设计基础复习总结题
机械设计基础复习题
一、填空题
1、构件是机器的______单元体；零件是机器的______单元体，分为______零件和_______零件；部件是机器的_______单元体。
2、运动副是使两构件________，同时又具有_________的一种联接。平面运动副可分为________和_______。
3、机构处于压力角α=_________时的位置，称为机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构______死点位置，而当摇杆为原动件时，机构______死点位置。
4、绘制凸轮轮廓曲线，需已知__________、___________和凸轮的转向。
5、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥__________。
6、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为______和______分别相等。
7．斜齿圆柱齿轮的重合度______直齿圆柱齿轮的重合度，所以斜齿轮传动______，承载能力______，可用于____________的场合。
8.机械静联接又可以分为______联接和______联接，其中键联接、螺纹联接、销联接属于_________。
9.螺纹联接防松的目的是防止___________________________，按工作原理的不同有三种防松方式：_________、_________、_________。
10.按轴的承载情况不同，可以分为转轴、________、_________。
11、构件是机器的____单元体；零件是机器的_____单元体；部件是机器的_____单元体。
12、平面运动副可分为________和_______，低副又可分为_______和_______。
13、轮系运动时，所有齿轮几何轴线都固定不动的，称_______轮系，至少有一个齿轮几何轴线不固定的，称_________轮系。
14、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥__________。
15、若键的标记为键B20×70GB1096-79,则该键为______平键，b=______，L=________。
16、轴的作用是_____________________________。按轴的承载情况不同，可以分为_______、________、_________。
17、凸轮机构是由____________、____________、____________三个基本构件组成的。
18、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为____________。
19、在蜗轮齿数不变的情况下，蜗杆的头数越少，则传动比就越____________。
20、齿轮啮合时，当主动齿轮的______推动从动齿轮的______，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为____________与啮合线的交点；当主动齿轮的______推动从动齿轮的______，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为____________与啮合线的交点。
21、滚动轴承内圈与轴颈的配合采用______制，外圈与轴承孔的配合采用_______制。
二、选择题
1、若机构由n个活动构件组成，则机构自由度为（）
A、>3n
B、=3n
C、<3n
2、为使机构顺利通过死点，常采用在高速轴上装什么轮增大惯性？（）
A、齿轮
B、飞轮
C、凸轮
3、当曲柄为原动件时，下述哪种机构具有急回特性？（）
A、平行双曲柄机构
B、对心曲柄滑块机构
C、摆动导杆机构
4、凸轮机构中，从动件在推程按等速运动规律上升时，在何处发生刚性冲击？( )
A 、推程开始点
B 、推程结束点
C 、推程开始点和结束点 5、带传动的中心距过大将会引起什么不良后果？ （ ）
A 、带产生抖动
B 、带易磨损
C 、带易疲劳断裂 6、渐开线在基圆上的压力角α为多大？（ ）
A 、0°
B 、20°
C 、90°
7、蜗杆传动传动比的正确计算公式为（ ）
A 、
1
212z z i =
B 、
1
212d d i =
C 、
2
112d d i =
8、经校核，平键联接强度不够时，可采用下列措施中的几种?①适当地增加轮毂及键的长度；②改变键的材料；③增大轴的直径，重新选键；④配置双键或选用花键。（ ）
A 、①、②、③、④均可采用
B 、采用②、③、④之一
C 、采用①、③、④之一
9、齿轮减速器的箱体与箱盖用螺纹联接，箱体被联接处的厚度不太大，且需经常拆装，一般宜选用什么联接? （ ）
A 、螺栓联接
B 、螺钉联接
C 、双头螺柱联接
10、刚性联轴器和弹性联轴器的主要区别是什么? （ ）
A 、性联轴器内有弹性元件，而刚性联轴器内则没有
B 、性联轴器能补偿两轴较大的偏移，而刚性联轴器不能补偿
C 、性联轴器过载时打滑，而刚性联轴器不能
11、为使机构顺利通过死点，常采用在高速轴上装什么轮增大惯性？ ( ) A 、齿轮 B 、飞轮 C 、凸轮
12、为了使相啮合的一对齿轮其强度和寿命接近，通常( )。
A 、齿轮的硬度大于小齿轮的硬度
B 、小齿轮的硬度大于大齿轮的硬度
C 、大、小齿轮的硬度相同
13、下列哪一种普通平键用于轴端。( )。 A 、A 型 B 、B 型 C 、C 型 14、渐开线在基圆上的压力角α为多大？（ ） A 、0° B 、20° C 、90° 15、下列螺纹用于传动的是( )。
A 、梯形螺纹
B 、管螺纹
C 、普通螺纹
16、在下列平面四杆机构中，无论以哪一构件为主动件，都不存在死点位置( )。 A 、曲柄摇杆机构 B 、双摇杆机构 C 、双曲柄机构
17、在螺栓联接中， 当有一个被联接件较厚，而且需要经常拆卸时，宜选用的联接类型是 ( )联接。
A 、双头螺柱
B 、紧定螺栓
C 、普通螺栓
18、用来传递双向转矩的一对切向键，在轴上相隔多少度为宜? ( ) A 、90°～120° B 、135°～150° C 、120°～135° 19、带传动的主要失效形式是带的( )。
A 、疲劳断裂和打滑
B 、磨损和打滑
C 、磨损和疲劳断裂
20、当凸轮机构的从动件选用摆线运动规律时，其从动件的运动( )。
A、将产生刚性冲击
B、将产生柔性冲击
C、没有冲击
三、判断题
1、所有构件一定都是由两个以上零件组成的。（）
2、铰链四杆机构中，传动角γ越大，机构传力性能越高。（）
3、凸轮机构中，从动件按等速运动规律运动时引起刚性冲击。（）
4、V带型号中，截面尺寸最小的是Z型。（）
5、定轴轮系的传动比等于始末两端齿轮齿数之反比。（）
6、在直齿圆柱齿轮传动中，忽略齿面的摩擦力，则轮齿间受有圆周力、径向力和轴向力三个力作用。（）
7、蜗杆传动一般用于传动大功率、大速比的场合。（）
8、设计键联接时，键的截面尺寸通常根据传递转矩的大小来选择。（）
9、在螺纹联接的结构设计中，通常要采用凸台或鱼眼坑作为螺栓头和螺母的支承面，其目的是使螺栓免受弯曲和减小加工面。（）
10、在相同工作条件的同类型滚动轴承，通常尺寸越大，其寿命越长。（）
11、基圆以内有渐开线。( )
12、极位夹角是曲柄摇杆机构中，摇杆两极限位置的夹角。 ( )
13、螺纹联接是不可拆联接。 ( )
14、机构处于死点位置时，其传动角等于90°。 ( )
15、凸轮轮廓的形状取决于从动件的运动规律。( )
16、蜗杆传动一般用于大速比的场合。( )
17、楔键的两侧面是工作面。( )
18、普通车床变速箱内齿轮的润滑方式时油雾润滑。( )
19、滚动轴承的基本额定动载荷C值越大，则轴承的承载能力越高。( )
20、带传动的弹性滑动是不可避免的，打滑是可以避免的。 ( )
四、简答题
1、说出凸轮机构从动件常用运动规律，冲击特性及应用场合。
2、说明带的弹性滑动与打滑的区别
3、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？
4、轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?各有什么特点?（指出四种以上）
5、简述齿廓啮合基本定律。
6、说明螺纹连接的基本类型及应用。
7、轴上零件的周向及轴向固定各有哪些方法？分别适用于什么场合？（各举出两种及四种以上方法）
8、说明带的弹性滑动与打滑的区别。
五、计算题
1、说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定？
2、已知四杆机构中各构件长度L
AB
=55mm, L
BC
=40mm, L
CD
=50mm, L
AD
=25mm。要求：
（1）指出连架杆存在曲柄的条件
（2）哪个构件固定可以获得曲柄摇杆机构？哪个构件固定可以获得双摇杆机构？哪个构件固定可以获得双曲柄机构？
3、已知图示的轮系中各齿轮的齿数为Z
1
=15，Z
2
=20，Z
2
′=65，Z
3
=20，Z
3
′=15，Z
4
=65，试求轮系的传动比。
i
4、某标准直齿圆柱齿轮，已知齿距p=12.566mm，齿数z=25，正常齿制。求该齿轮的分度圆直径d、齿顶圆直径d
a、
、
齿根圆直径d
f
、基圆直径d
b、
、齿高h及齿厚s。
5、说明机构具有确定相对运动的条件，并判断机构运动是否确定？（6分）
6、已知一对外啮合渐开线标准直齿圆柱齿轮的标准中心距a=150mm，齿数Z
1
=20，Z
2
=80，齿顶高系数ha* =1，压
力角=20° 。试求这对齿轮的模数m，传动比i
12
，节圆直径及啮合角。(8分)
7、如下图所示轮系中，已知Z
1
=16，Z
2
=32，Z
3
=20，Z
4
=40，Z
5
=4，Z
6
=40，若n
1
=800r/min，求蜗轮的转速n
6
及各轮的转向。（6分）
O2
O
3
O
4
O
G
1
1
2
34
5
《机械设计基础》复习题答案
一、填空题
1、运动、制造、通用、专用、装配
2、接触、确定相对运动、低副、高副
3、90°、无、有
4、基圆半径、从动件运动规律
5、120°
6、模数、压力角
7、大于、平稳、高、高速重载
8、可拆、不可拆、可拆连接
9、螺纹副的相对运动、摩擦力防松、机械防松、其它方法防松
10、心轴、传动轴
11、运动、制造、装配
12、低副、高副、转动副、移动副
13、定轴轮系、行星轮系
14、120°
15、B、20、70
16、支承轴上的旋转零件，传递运动和转矩，心轴、转轴、传动轴
17、机架、凸轮、从动件
18、急回特性
19、大
20、齿根、齿顶、从动轮齿顶圆、齿顶、齿根、主动轮齿顶圆
21、基孔制、基轴制
二、选择题
1、C
2、B
3、C
4、C
5、A
6、A
7、A
8、C
9、A 10、A
11、B 12、B 13、C 14、A 15、A 16、C 17、A 18、C 19、A 20、C
四、简答题
1、说出凸轮机构从动件常用运动规律，冲击特性及应用场合。
答：等速运动规律、等加速等减速运动规律、简谐运动规律（余弦加速度运动规律）、摆线运动规律（正弦加速度运动规律）；等速运动规律有刚性冲击，用于低速轻载的场合；等加速等减速运动规律有柔性冲击，用于中低速的场合；简谐运动规律（余弦加速度运动规律）当有停歇区间时有柔性冲击，用于中低速场合、当无停歇区间时无柔性冲击，用于高速场合；摆线运动规律（正弦加速度运动规律）无冲击，用于高速场合。
2、说明带的弹性滑动与打滑的区别
答：弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的，只要传递圆周力，就存在着拉力差，所以弹性滑动是不可避免的；而打滑是由于过载引起的，只要不过载，就不产生打滑，所以，打滑是可以避免的。
3、为什么闭式蜗杆传动必须进行热平衡计算？
蜗杆传动存在着相对滑动，摩擦力大，又因为闭式蜗杆传动散热性差，容易产生胶合，所以要进行热平衡计算。
4、轴上零件的轴向固定方法主要有哪些种类?各有什么特点?（指出四种以上）
轴向固定：轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈
轴肩、轴环、轴套固定可靠，可以承受较大的轴向力；弹性档圈固定可以承受较小的轴向力；轴端挡板用于轴端零件的固定。
5、简述齿廓啮合的基本定律。
不论齿廓在任何位置接触，过接触点所做的公法线一定通过连心线上一定点，才能保证传动比恒定不变。
6、螺栓连接、双头螺柱连接、螺钉连接、紧定螺钉连接。螺栓连接用于被连接件不厚、通孔且经常拆卸的场合；双头螺柱连接用于被连接件之一较厚、盲孔且经常拆卸的场合；螺钉连接用于被连接件之一较厚、盲孔且不经常拆卸的场合。
7、周向固定：键连接、花键连接、过盈配合连接
轴向固定：轴肩、轴环、轴套、轴端挡板、弹性档圈
8、说明带的弹性滑动与打滑的区别
弹性滑动是由于带传动时的拉力差引起的，只要传递圆周力，就存在着拉力差，所以弹性滑动是不可避免的；而打滑是由于过载引起的，只要不过载，就可以避免打滑，所以，打滑是可以避免的。
五、计算题
1、解：机构具有确定相对运动的条件是：机构的自由度数等于机构中接受外界给定运动规律的原动件的个数。
机构中，n=9，P l=12，P H=1 F＝3n－2P l－P H=2＝W>0，所以机构运动确定。
C处复合铰链，E处虚约束，F处局部自由度
2、连架杆是曲柄的条件：（1）构件的长度和条件：最短构件与最长构件长度之和小于等于另外两构件的长度之和；（2）最短构件条件：连架杆和机架之一为最短构件
取AD为机架，得双曲柄机构；取AB或CD为机架，得曲柄摇杆机构；取BC为机架，得双摇杆机构。
3、定轴轮系传动比i12=n1/n2=z2/z1=4/3，n2=0.75n1
行星轮系传动比i2′4H= (n2′- n H)/ (n4- n H)= z3 .z4/z2’.z3’=4/3
将n2’＝n2=0.75n1，n4=0代入上式，得i1H＝n1/n H＝-4/9
4、P＝12.566mm，m=4mm;分度圆直径d=mz=4╳25=100mm;基圆直径d b=dcos20o=94mm;
齿顶圆直径da=m(Z+2ha﹡)=108mm;齿根圆直径df= m(Z－2ha﹡－2c﹡)=90mm;齿高h=(2ha﹡
+c﹡)=9mm;齿厚s=0.5p=6.283mm
5、解：机构具有确定相对运动的条件是：机构的自由度数等于机构中接受外界给定运动规律的原动件的个数。
n=3，P L=3，P H＝2
机构自由度 F ＝3n －2P L －P H ＝1 ， 因为W ＝1＝F ，所以机构的运动确定。 6、解：
()212z z m a += ()380201502221=+?=+=z z a m 420801212===z z i
节圆直径=分度圆直径
6020311=?==mz d 24080322=?==mz d 20==压力角啮合角
7、解：
66153164280016n n n z z z z z z i =
=????=
40
800
4*20*1640*40*326
16===
n i
min 2040
800
6r
n ==
O