机械设计基础复习题
第一章平面机构的结构分析
一、填空题
1.两构件通过_面__接触组成的运动副称为低副。
2.两构件__直接接触__并产生一定__相对运动__的联接称为运动副。
3.平面机构的运动副共有两种,它们是__低__副和__高__副。
第二章平面连杆机构
一、填空题
1.平面连杆机构由一些刚性构件用____副和____副相互联接而组成。
2.在铰链四杆机构中，能作整周连续旋转的构件称为____，只能来回摇摆某一角度的构件称为____，直接与连架杆相联接，借以传动和动力的构件称为____，不与机架直接联接的构件称为____。
3.图示为一铰链四杆机构，设杆a最短，杆b最长。试用符号和式子表明它构成曲柄摇杆机构的条件：（1）____________________________。（2）以____为架，则____为曲柄。
4.设右图已构成曲柄摇杆机构。当摇杆CD为主动件，机构处于BC与从动曲柄AB共线的两个极限位置，称为机构的两个____位置。
5.铰链四杆机构的三种基本形式是____机构，____机构，____机构。
6.平面连杆机构急回运动特性可用以缩短____,从而提高工作效率。
7.平面连杆机构的急回特性系数K____。
8.位置四杆机构中若对杆两两平行且相等，则构成____机构。
9.在曲柄摇杆机构中,以曲柄为原动件时, ____出现曲柄与机架共线位置。
10.在曲柄摇杆机构中, ____出现在曲柄与连杆共线位置。
11.在曲柄摇杆机构中,若以摇杆为原动件,则曲柄与连杆共线位置是____位置。
12.在曲柄摇杆机构中,若减小曲柄长度,则摇杆摆角____。
13.在曲柄摇杆机构中,行程速比系数与极位夹角的关系为____。
二、选择题
1.平面连杆机构当急回特性系数K____时，机构就具有急回特性。a >1 b =1 c <1
2.铰链四杆机构中，若最长杆与最短杆之和大于其他两杆之和，则机构有____。
a 一个曲柄
b 两个曲柄 c两个摇杆
3.家用缝纫机踏板机构属于____。 a 曲柄摇杆机构 b 双曲柄机构 c 双摇杆机构
4.机械工程中常利用____的惯性储能来越过平面连杆机构的“死点”位置。
a主动构件 b 从动构件 c 联接构件
5.对心曲柄滑块机构曲柄r与滑块行程H的关系是____。 a H=r b H=2r c H=3r
6.内燃机中的曲柄滑块机构工作时是以____为主动件。a 曲柄 b 连杆 c 滑块
7.右图四杆机构各杆长a=350, b=550 , c=200,d=700长度单位，试回答：当取d为机架时机构____；当取c为机架时机构____。
a有一个曲柄 b有两个曲柄c有两个摇杆
8.下列机构中适当选择主动件时，____必须具有急回运动特性；____必须出现“死点”位置。
a 曲柄摇杆机构
b 双摇杆机构
c 不等长双曲柄机构
d 平行双曲柄机构
e 对心曲柄滑块机构
f 摆动导杆机构
9.平面四杆机构中各构件以____相联接。a 转动副 b 移动副 c 螺旋副
10.在曲柄摇杆机构中，摇杆的极限位置出现在____位置。
a 曲柄与连杆共线
b 曲柄与机架共线
c 曲柄与摇杆共线
11.以摇杆为原动件时，曲柄摇杆机构在____位置出现死点。
a 曲柄与连杆共线
b 曲柄与机架共线
c 曲柄与摇杆共线
12.在曲柄摇杆机构中，若要增大摇杆摆角，应____长度。
a 增大连杆
b 减小连杆
c 增大曲柄
13.双曲柄机构倒置后____得到双摇杆机构。 a 一定能 b 不能 c 不一定能
14.双摇杆机构倒置后____得到双曲柄机构。 a 一定能 b 不能 c 不一定能
三、判断题
1.平面连杆机构各构件运动轨迹都在同一平面或相互平行的平面内。
2.曲柄摇杆机构的摇杆两极限位置间的夹角称为极位夹角。
3.在平面连杆机构的“死点”位置，从动件运动方向不能确定。
4.偏心轮机构的工作原理与曲柄滑块机构相同。
5.在曲柄摇杆机构中，以曲柄为原动件时，最小传动角出现在曲柄与机架共线处。
6.在曲柄摇杆机构中，摇杆的极限位置出现在曲柄与机架共线处。
7.机构在死点位置会产生自锁现象，因此设计机构时应避免死点。
8.若K=1，曲柄摇杆机构中摇杆的两端点铰链位置和曲柄回转中心必共线。
9.在曲柄摇杆机构中，增加连杆的长度可使摇杆摆角增加。
10.增加曲柄摇杆机构中曲柄的长度可使摇杆摆角增加。
11.根据机构演化原理，机构倒置后可得到不同类型的机构，所以，双摇杆机构倒置后可得
到曲柄摇杆机构和双曲柄机构。
第二章
一、填空题:
1. 转动副，移动副
2. 曲柄，摇杆，连杆，连杆
3. a+b≦c+d ，AB ，AD
4.死点
5.曲柄摇杆，双曲柄，双摇杆
6.空回时间
7.>1
8.双摇杆
9.最小传动角 10.极位夹角 11.死点 12.减小
13.当θ=0时K=1；当θ≠0时K>1
二、选择题:
1.a
2.c
3.a
4.b
5.b
6.b
7.c c
8.ab cd
9.a 10.a 11.a
12.c 13.a c
三、判断题:
1. √
2.X
3. √
4. X
5. √
6.X
7. X
8.X
9. X 10. √ 11.X
第三章凸轮机构
一、填空题
1.凸轮机构主要是由____、____和固定机架三个基本构件所组成。
2.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。
3.从动杆与凸轮轮廓的接触形式有____、____和平底三种。
4.以凸轮的理论轮廓曲线的最小半径所做的圆称为凸轮的____。
5.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____。
7.凸轮机构从动杆等速运动的位移为一条____线，从动杆等加速等减速运动的位移曲线为
一条____线。
8.等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生____冲击，引起机构强烈的振动。
9.由____有限值的突发引起的冲击为刚性冲击。
10.由____有限值的突发引起的冲击为柔性冲击。
11.从动杆的端部形状有____、____和平底三种。13.减小基圆半径,凸轮机构的____增大。
二、选择题
1.凸轮机构的移动式从动杆能实现____。
a 匀速、平稳的直线运动
b 简偕直线运动 c各种复杂形式的直线运动
2.凸轮与从动件接触处的运动副属于____。a 高副 b 转动副 c 移动副
3.要使常用凸轮机构正常工作，必须以凸轮____。
a 作从动件并匀速转动
b 作主动件并变速转动
c 作主动件并匀速转动
4.在要求____的凸轮机构中，宜使用滚子式从动件。a 传力较大 b 传动准确、灵
敏 c 转速较高
9.在减小凸轮机构尺寸时，应首先考虑____。
a压力角不超过许用值 b 凸轮制造材料的强度 c 从动件的运动规律
10.下述凸轮机构从动件常用运动规律中存在刚性冲击的是____。
a 等速
b 等加速等减速
c 正弦加速度
11.下述凸轮机构从动件常用运动规律中存在柔性冲击的是____。
a 等速
b 等加速等减速
c 正弦加速度
三、判断题
1.圆柱凸轮机构中，凸轮与从动杆在同一平面或相互平行的平面内运动。
2.平底从动杆不能用于具有内凹槽曲线的凸轮。
3.凸轮机构的等加速等减速运动，是从动杆先作等加速上升，然后再作等减速下降完成的。
4.凸轮压力角指凸轮轮廓上某点的受力方向和其运动速度方向之间的夹角。
5.凸轮机构从动件的运动规律是可按要求任意拟订的。
6.凸轮机构的滚子半径越大，实际轮廓越小，则机构越小而轻，所以我们希望滚子半径尽
量大。
7.凸轮机构的压力角越小，则其动力特性越差，自锁可能性越大。
8.等速运动规律运动中存在柔性冲击。
9.凸轮的基圆半径越大，压力角越大。
10.常见的平底直动从动件盘形凸轮的压力角是0o。
11.凸轮的回程的最大压力角可以取得更大些。
、填空题:
1.凸轮,从动件
2.盘形,圆柱
3.尖顶,滚子
4.基圆
5.压力角
6.增大,30°~ 40°
7.直线,曲线
8.刚性
9.速度10.加速度11.尖顶,滚子
12.减小13.压力角
第十章齿轮传动
一、填空题
1.基圆越大,渐开线越____。
2.渐开线齿轮传动的____等于节圆上的压力角。
3.标准渐开线齿轮传动在标准中心距时,节圆压力角等于____圆压力角。
4.斜齿轮端面模数m t和法面模数m n的关系为m n=m t____。
5.斜齿轮传动的主要缺点是轴向力，可采用____齿轮来克服这一缺点。
6.____齿轮是用来传递两相交轴之间的转动运动的。
7.重合度大于１是齿轮的____传动条件。
8.分度圆半径与节圆相等时，标准齿轮传动的中心距是____。
9.渐开线标准齿轮的正确啮合条件是____。
10.____的大小决定了渐开线的形状。
11.用展成法加工齿轮，当刀具齿顶线超过啮合线的极限点时发生____现象。
12.渐开线标准齿轮不根切的最少齿数是____。
13.渐开线齿轮传动的啮合角是____。
14.按照工作条件不同，齿轮传动可分为____和____两种传动。
15.较重要的齿轮均采用____传动，因为它能保证良好的润滑和工作条件。
16.由于开式齿轮传动不能保证良好的润滑，又易落入灰尘和杂质等，齿面易磨损，故只能
用于____场合。
17.齿轮常见的实效形式是____、____、____、____、____五种。
18.软齿面的硬度是____，常用的热处理方法是____。
19.硬齿面的硬度是____，常用的热处理方法是____。
20.渐开线上任意一点的____ 线必与其____相切。
21.两渐开线齿轮啮合传动时，当两轮的____略有改变时，两齿轮仍能保持
原传动比传动，此特性称为齿轮传动的____ 。
22.闭式齿轮传动中，常见的两种疲劳损坏形式是____和____。
23.开式齿轮传动的主要失效形式是：____和____。
二、选择题
1.渐开线形状决定____的大小。(1) 展角(2) 压力角 (3) 基圆
2.基圆越小渐开线越____。(1) 平直(2) 弯曲 (3) 不一定怎样变化
3.斜齿轮的标准模数和压力角在____上。(1) 端面(2) 法面 (3) 轴
面
4.当齿轮中心距稍有改变时____保持原值不变的性质成为可分性。(1) 压力角 (2) 啮合角 (3) 速比
5.____齿轮具有可分性。 (1) 圆弧(2) 摆线 (3) 渐开线
6.____齿轮传动过程中啮合角保持不变。(1) 圆弧(2) 摆线 (3) 渐开线
7.渐开线齿轮传动的啮合角等于____圆上的压力角。(1) 分度圆(2) 节圆 (3) 基圆
8.齿轮连续传动的条件是重合度____。(1) 小于(2) 等于 (3) 大于等于1
9.标准齿轮的标准中心距安装时分度圆压力角____啮合角。(1) 小于 (2)等于 (3) 大
于
10.渐开线标准齿轮的正确啮合条件是____相等。(1) 模数 (2) 压力角 (3) 基圆
齿距
11.圆锥齿轮是用来传递的____轴之间的转动运动的。(1) 平行(2) 相交 (3) 交错
12.圆锥齿轮的标准参数在____面上。(1) 法(2) 小端 (3) 大端
13.一对齿轮传动相当于____做纯滚动。(1) 基圆(2) 节圆 (3) 分度圆
14.一对齿轮要正确啮合，它们的____必须相等。(1)直径(2)宽度(3)齿数(4)摸数
15.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D０＝400mm,则该齿轮的齿数为____。
(1) 82 (2) 80 (3) 78 (4)76
16.对齿面硬度HB≤350的闭式钢齿轮传动，主要的失效形式是____。
(1)轮齿疲劳折断 (2)齿面点蚀 (3)齿面磨损 (4)齿面胶合 (5)齿面塑性变形
17.开式齿轮传动的主要失效形式是____。
(1)轮齿疲劳折断 (2)齿面点蚀 (3)齿面磨损(4)齿面胶合 (5)齿面塑性变形
18.高速重载齿轮传动中，当散热条件不良时，齿轮的主要失效形式是____。
(1)轮齿疲劳折断 (2)齿面点蚀 (3)齿面磨损(4)齿面胶合 (5)齿面塑性变形
19.低速重载软齿面齿轮传动，主要失效形式是____。
(1)轮齿疲劳折断 (2)齿面点蚀 (3)齿面磨损(4)齿面胶合 (5)齿面塑性变形
20.在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是____。
（1）带传动（2）链传动（3）齿轮传动（4）摩擦轮传动
21.在机械传动中，传动效率高、结构紧凑、功率和速度适用范围最广的是____。
（1）带传动（2）摩擦轮传动（3）链传动（4）齿轮传动
22.成本较高，不宜用于轴间距离较大的单级传动是____。
（1）带传动（2）链传动（3）齿轮传动
23.能缓冲减振，并且起到过载安全保护作用的传动是____。
（1）带传动（2）链传动（3）齿轮传动
24.一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是____。
（1）齿面点蚀（2）轮齿折断（3）齿面磨粒磨损（4）齿面胶合
25.一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是____。
（1）齿面点蚀（2）轮齿折断（3）齿面塑性变形（4）齿面胶合
26.高速重载且散热条件不良的闭式齿轮传动，其最可能出现的失效形式是____。
（1）轮齿折断（2）齿面磨粒磨损（3）齿面塑性变形（4）齿面胶合
27.齿轮因齿面塑性变形而失效最可能出现在____齿轮传动中。
（1）高速轻载的闭式硬齿面（2）低速重载的闭式软齿面（3）润滑油粘度较高的硬齿面
28.设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免____失效。
（1）胶合（2）磨粒磨损（3）齿面点蚀（4）轮齿折断
29.设计一般闭式齿轮传动时，齿根弯曲疲劳强度主要针对的失效形式是____。
（1）齿面塑性变形（2）轮齿疲劳折断（3）齿面点蚀（4）磨损
30.磨损尚无完善的计算方法，故目前设计开式齿轮传动时，一般弯曲疲劳强
度设计计算，用适当增大模数的办法以考虑____的影响。
（1）齿面点蚀（2）齿面塑性变形（3）磨面磨损（4）齿面胶合
31.对齿轮轮齿材料性能的基本要求是____。
（1）齿面要硬，齿芯要韧（2）齿面要硬，齿芯要脆
（3）齿面要软，齿芯要脆（4）齿面要软，齿芯要韧
32.设计一对材料相同的软齿面齿轮传动时，一般使小齿轮齿面硬度HBS1，和
大齿轮齿面硬度HBS2的关系为____。（1）HBS1
33.对于一对材料相同的钢制软齿面齿轮传动，常用的热处理方法是____。
（1）小齿轮淬火，大齿轮调质（2）小齿轮淬火，大齿轮正火
（3）小齿轮调质，大齿轮正火（4）小齿轮正火，大齿轮调质
34.一材料为45钢要求6级精度的硬齿面齿轮，其制造工艺过程可在齿坯加工以后顺序进
行____。
（1）滚齿、表面淬火、磨齿（2）滚齿、磨齿、表面淬火
（3）渗碳淬火、滚齿、磨齿（4）渗碳淬火、磨齿
35.选择齿轮毛坯的成型方法时（锻造、铸造、轧制圆钢等），除了考虑材料等因素外，主
要依据____。
（1）齿轮的几何尺寸（2）齿轮的精度（3）齿轮的齿面粗糙度（4）齿轮在承上的位置
36.计算载荷中的使用系数KA不包含____对齿轮实际承受载荷的影响。
（1）工作机性能（2）原动机性能（3）载荷变动情况（4）齿轮制造及装配误差
37.对于重要的齿轮传动，可将齿轮进行齿顶修缘，目的是____。
（1）减小齿间载荷分配不均（2）减小齿向载荷的分布不均（3）减小附加动载荷
38.齿轮传动中，齿间载荷分配不均，除与轮齿变形有关外，还主要与____有关。
（1）齿面粗糙度（2）润滑油粘度（3）齿轮制造精度
39.有A、B两对齿轮传动，材料、热处理和制造精度相同，但A对齿轮重合度
较大，则齿间载荷分配系数K0____。
（1）A对较大（2）B对较大（3）A、B对齿轮相同
40.计算载荷中的齿向载荷分布系数Kβ与____无关。
（1）齿轮所在轴的刚度（2）齿轮在轴上的位置（3）工作机性能（4）齿轮的宽度（5）齿面硬度
41.齿面降低齿轮传动中向载荷分布不均的程度，可以____。
（1）增大重合度（2）进行轮齿齿顶修缘（3）将轮齿作鼓形修整（4）降低齿轮支承系统的刚度
42.齿轮接触强度计算中的弹性系数Z E反映了____对齿面接触应力的影响。
（1）齿轮副强度的极限（2）齿轮副材料的弹性模量和泊松比
（3）齿轮副材料的弹性极限（4）齿轮副材料的硬度
43.齿轮接触疲劳强度计算中的节点区域系数Z H与____无关。
（1）变位系数（2）分度圆压力角（3）分度圆螺旋角
44.斜齿轮接触强度计算中的重合系数Z e，考虑了重合度对单位齿宽载荷的影响它____。
（1）与端面重合度和纵向重合度有关（2）只与端面重合度有关（3）与纵向重合度有关
45.齿轮抗弯强度计算中的重合度系数Y e与____有关。
（1）齿高（2）齿宽（3）端面重合度（4）纵向重合度
46.斜齿圆柱齿轮强度计算中的螺旋系数Zβ和Yβ是考虑接触线倾斜对轮齿强度的影响，它
的值为____。
（1）Zβ>1，Yβ>1 （2）Zβ<1, Yβ<1 (3) Zβ>1, Yβ<1 (4) Zβ<1, Yβ>1
47.齿轮抗弯曲计算中的齿形系数Y Fa反映了____对抗弯强度的影响。
（1）轮齿的形状（2）轮齿的大小（3）齿面强度（4）齿面粗糙度
48.标准直齿圆柱齿轮的齿形系数Y Fa取决于____。
（1）模数（2）齿数（3）齿宽系数（4）齿面硬度
49.齿轮抗弯强度计算中的应力修正系数Y Sa不包含____对齿根应力的影响。
（1）齿根过渡曲线处的应力集中（2）弯曲应力外其余应力（3）齿面硬度
50.一减速齿轮传动，主动轮1用的45钢调质，从动轮2用45钢正火，则它们的
齿面接触应力的关系是____。
（1）σH1<σH2 （2）σH1=σH2（3）σH1>σH2
51.有一标准直齿圆柱齿轮传动，齿轮1和齿轮2的齿数分别为Z1和Z2且Z1 若两齿轮的许用接触力和许用弯曲应力相同，则____。 （1）两齿轮接触强度相等，齿轮2比齿轮1抗弯强度高 （2）两齿轮抗弯强强度相等，齿轮2比齿轮1接触强度高 （3）齿轮1和齿轮2的接触强度和抗弯强度均相等。 （4）齿轮1和齿轮2的接触强度和抗弯强度都高。 52.为了有效地提高齿面接触强度，可____ 。 （1）保持分度圆直径不变而增大模数（2）增大分度圆直径（3）保持分度圆直径不变而增加齿数 53.有一传递动力的闭式直齿圆柱齿轮传动，现设计主、从动轮均为软齿面 钢制齿轮，精度等级为7级。如欲在中心距和传动不变的条件下提高其接触 强度，在下列措施中，最有效的是____。 （1）增大模数（2）提高主、从动轮的齿面硬度（3）提高加工精度的等级（4）增大齿根圆角半径 54.设计圆柱齿轮传动时，通常使小齿轮的宽度比大齿轮的宽一些，其目的是____。 （1）使小齿轮和大齿轮的强度接近相等（2）为了使传动更平稳 （3）为了补偿可能的安装误差以保证接触线长度 55.与标准圆柱齿轮传动相比，采用高度变位齿轮传动可以____。 （1）使大、小齿轮的抗弯强度趋近（2）提高齿轮的接触强度（3）使大、小齿轮的磨损程度都减小 56.设计斜齿圆柱齿轮传动时，螺旋角β一般在8度～25度范围内选取，β太小 斜齿轮传动的优点不明显，太大则会引起____。 （1）啮合不良（2）制造困难（3）轴向力太大（4）传动平稳性下降 57.当齿轮的材料和热处理一定时，许用弯曲应力在____情况下的值较大。 （1）轮齿单向弯曲（2）齿轮在传动中为惰轮（3）齿轮双向运转（4）齿轮是行星轮 三、判断题 1.渐开线的形状决定于基圆的大小。 2.基圆越大，渐开线越弯曲。 3.当齿轮中心距稍有改变时，压力角保持原值不变的性质称为可分性。 4.渐开线齿轮具有可分性是指两个齿轮可以分别制造和设计。 5.渐开线齿轮传动过程中啮合角保持不变。 6.渐开线齿轮传动的啮合角等于节圆上的压力角。 7.斜齿轮的标准模数和压力角在端面上。 8.圆锥齿轮是用来传递两相交轴之间的转动运动的。 9.圆锥齿轮的标准参数在法面上。 10.齿轮连续传动的条件是重合度大于1。 11.标准齿轮以标准中心距安装时，分度圆与节圆重合。 12.标准齿轮传动中，分度圆与节圆相等。 13.渐开线标准齿轮的正确啮合条件是模数相等。 14.开式齿轮传动结构简单，在设计齿轮时应优先选用。 15.齿轮齿面的疲劳点蚀首先发生在节点附近的齿顶表面。 16.齿面抗点蚀的能力主要与齿面的硬度有关，齿面硬度越高抗点蚀能力越强。 17.提高齿面抗胶合能力的方法是提高齿面硬度和降低齿面的粗糙度。 18.采用调质或正火处理的齿轮齿面是硬齿面齿轮。 19.硬齿面齿轮的齿面硬度大于350HBS。 20.开式齿轮传动的主要失效形式是胶合和点蚀。 第十章 一、 1. 平直 2.啮合角 3.分度 4. m t×cosα 5.人字 6.圆锥 7. 连续 8.标准中心距 9. m1=m2=m,α1=α2=α 10. 基圆11. 根切12. 17 13. 不变的14. 开式，闭式15. 闭式16. 不重要 17. 轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑性变形18. ≤350HBS ，调质或正火 19. ＞350HBS ，表面淬火20. 法，基圆21. 中心距，中心距可分性22. 齿面点蚀，轮齿折断 23. 齿面磨损，轮齿折断 二、 1.（3） 2.（2） 3.（2） 4.（3） 5.（3） 6.（3） 7.（2） 8.（3） 9.（2）10. （3）11.（2）12.（3）13.（2）14.（4）15.16.（2）17.（3）18.（4）19.（4）20.（3）21.（4）22.（3）23.（1）24.（1）25.（2）26.（4）27.（2）28.（3）29.（2）30.（3）31.（1）32.（3） 33.（3）34.（1） 35.(1)36.(4)37.(3)38.(3)39.(1)40.(3)41.(4)42.(2)43.(2)44.(1)45.(3)46.(2)47.(1) 48.(2)49.(3)50.(1)51.(2)52.(2)53.(1)54.(3)55.(1)56.(3)57.(1) 三、 1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.√ 7.√ 8.√ 9.×10.√11.√12.×13.√14.√15.16.√17.√18.×19.√20.× A卷 一、简答与名词解释(每题5分，共70分) 1. 简述机构与机器的异同及其相互关系 答. 共同点：①人为的实物组合体；②各组成部分之间具有确定的相对运动；不同点：机器的主要功能是做有用功、变换能量或传递能量、物料、信息等；机构的主要功能是传递运动和力、或变换运动形式。相互关系：机器一般由一个或若干个机构组合而成。 2. 简述“机械运动”的基本含义 答. 所谓“机械运动”是指宏观的、有确定规律的刚体运动。 3. 机构中的运动副具有哪些必要条件？ 答. 三个条件：①两个构件；②直接接触；③相对运动。 4. 机构自由度的定义是什么？一个平面自由构件的自由度为多少？ 答. 使机构具有确定运动所需输入的独立运动参数的数目称机构自由度。平面自由构件的自由度为3。 5. 机构具有确定运动的条件是什么？当机构的原动件数少于或多于机构的自由度时，机构的运动将发生什么情况？ 答. 机构具有确定运动条件：自由度＝原动件数目。原动件数目<自由度，构件运动不确定；原动件数目>自由度，机构无法运动甚至构件破坏。 6. 铰链四杆机构有哪几种基本型式？ 答. 三种基本型式：曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。 7. 何谓连杆机构的压力角、传动角？它们的大小对连杆机构的工作有何影响？以曲柄为原动件的偏置曲柄滑块机构的最小传动角minγ发生在什么位置？ 答. 压力角α：机构输出构件（从动件）上作用力方向与力作用点速度方向所夹之 锐角；传动角γ：压力角的余角。α＋γ≡900 。压力角（传动角）越小（越大）， 机构传力性能越好。偏置曲柄滑块机构的最小传动角γmin发生在曲柄与滑块移动导路垂直的位置 8. 什么是凸轮实际轮廓的变尖现象和从动件（推杆）运动的失真现象？它对凸轮机构的工作有何影响？如何加以避免？ 《机械设计基础》习题与答案 目录 第1章绪论 第2章平面机构的结构分析 第3章平面连杆机构 第4章凸轮机构 第5章间歇运动机构 第6章螺纹联接和螺旋传动 第7章带传动 第8章链传动 第9章齿轮传动 第10章蜗杆传动 第11章齿轮系 第12章轴与轮毂连接 第13章轴承 第14章联轴器、离合器和制动器 第15章回转体的平衡和机器的调速 第1章绪论 思考题 1．机器、机构与机械有什么区别？各举出两个实例。 2．机器具有哪些共同的特征？如何理解这些特征？ 3．零件与构件有什么区别？并用实例说明。举出多个常用的通用机械零件。 答：1、机器：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； ③能实现能量、信息等的传递或转换，代替或减轻人类的劳动； 实例：汽车、机床。 机构：①人为的实物组合体； ②每个运动单元（构件）间具有确定的相对运动； 实例：齿轮机构、曲柄滑块机构。 机械是机器和机构的总称。 机构与机器的区别在于：机构只用于传递运动和力，机器除传递运动和力之外，还具有变换或传递能量、物料、信息的功能或完成有用的机械功； 2、同上。 3、零件是机械制造的的最小单元体，是不可拆分的，构件是机械运动的最小单元体它有可能是单一的一个零件，也有可能是若干个零件组合而成，内燃机中的连杆，就是由连杆体1、连杆盖2、轴套3、轴瓦 4、螺杆5和螺母6等零件联接而成的，在制造中几个零件分别加工，装配成连杆后整体运动。通用零件，如齿轮、轴、螺母、销、键等。 第2章平面机构的结构分析 一、填空题 1、两构件通过面接触所构成的运动副称为低副，其具有2约束。 2、机构具有确定相对运动的条件是主动件数目=自由度。 3、4个构件在同一处以转动副相联，则此处有3个转动副。 4、机构中不起独立限制作用的重复约束称为虚约束。 答：1.低副、2. 2. 主动件数目=自由度 3. 3 4．虚约束 二、综合题 1、计算下图所示机构的自由度，并判断该机构是否具有确定的相对运动。若有复合铰链、局部自由 度、虚约束请明确指出。 《机械设计基础》试题七答案 一、填空（每空1分，共20分） 1、渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，正确啮合条件是模数相等，压力角相等。 2、凸轮机构的种类繁多，按凸轮形状分类可分为：盘形凸轮、移动凸轮、圆柱凸轮。 3、 V带传动的张紧可采用的方式主要有：调整中心距和张紧轮装置。 4、齿轮的加工方法很多，按其加工原理的不同，可分为范成法和仿形法。 5、平面四杆机构中，若各杆长度分别为a=30，b=50，c=80，d=90，当以a为机架，则该四杆机构为双曲柄机构。 6、凸轮机构从动杆的运动规律，是由凸轮轮廓曲线所决定的。 7、被联接件受横向外力时，如采用普通螺纹联接，则螺栓可能失效的形式为__拉断。 二、单项选择题（每个选项0.5分，共20分） （）1、一对齿轮啮合时 , 两齿轮的 c 始终相切 (A)分度圆 (B) 基圆 (C) 节圆 (D) 齿根圆 （）2、一般来说， a 更能承受冲击，但不太适合于较高的转速下工作。 (A) 滚子轴承 (B) 球轴承 (C) 向心轴承 (D) 推力轴承 （）3、四杆机构处于死点时，其传动角γ为A 。 （A）0°（B）90°（C）γ>90°（D）0°<γ<90° （）4、一个齿轮上的圆有 b 。 （A）齿顶圆和齿根圆（B）齿顶圆，分度圆，基圆和齿根圆 （C）齿顶圆，分度圆，基圆，节圆，齿根圆（D）分度圆，基圆和齿根 （）5、如图所示低碳钢的σ－ε曲线，，根据变形发生的特点，在塑性变形阶段的强化阶段(材料恢复抵抗能力)为图上 C 段。 （A）oab （B）bc （C）cd （D）de （）6、力是具有大小和方向的物理量，所以力是 d 。 （A）刚体（B）数量（C）变形体（D）矢量 （）7、当两轴距离较远，且要求传动比准确，宜采用。 (A) 带传动 (B)一对齿轮传动 (C) 轮系传动（D）螺纹传动 （）8、在齿轮运转时，若至少有一个齿轮的几何轴线绕另一齿轮固定几何轴线转动，则轮系称为 a 。 (A) 行星齿轮系 (B) 定轴齿轮系 (C)定轴线轮系（D）太阳齿轮系 （）9、螺纹的a 被称为公称直径。 (A) 大径 (B)小径 (C) 中径（D）半径 （）10、一对能满足齿廓啮合基本定律的齿廓曲线称为 D 。 (A) 齿轮线 (B) 齿廓线 (C)渐开线（D）共轭齿廓 （ B ）11、在摩擦带传动中是带传动不能保证准确传动比的原因，并且是不可避免的。 (A) 带的打滑 (B) 带的弹性滑动 (C) 带的老化（D）带的磨损 （ D）12、金属抵抗变形的能力，称为。 (A) 硬度 (B)塑性 (C)强度（D）刚度 （ B）13、凸轮轮廓与从动件之间的可动连接是 B。 （A）转动副(B) 高副 (C) 移动副（D）可能是高副也可能是低副 （ B）14、最常用的传动螺纹类型是 c 。 （A）普通螺纹(B) 矩形螺纹(C) 梯形螺纹（D）锯齿形螺纹 （）15、与作用点无关的矢量是 c 。 （A）作用力(B) 力矩 (C) 力偶（D）力偶矩 （）16、有两杆，一为圆截面，一为正方形截面，若两杆材料，横截面积及所受载荷相同，长度不同，则两杆的 c 不同。 （A）轴向正应力σ(B) 轴向线应变ε(C) 轴向伸长△l（D）横向线应变 一、 名词解释 1.机械： 2.机器： 3.机构： 4.构件： 5.零件： 6.标准件： 7.自由构件的自由度数： 8.约束： 9.运动副： 10.低副： 11.高副： 23.机构具有确定运动的条件： 24.死点位置： 25.急回性质： 26.间歇运动机构： 27.节点： 28.节圆： 29.分度圆： 30.正确啮合条件： 31.连续传动的条件： 32.根切现象： 33.变位齿轮： 34.蜗杆传动的主平面： 35.轮系： 36.定轴轮系： 37.周转轮系： 38.螺纹公称直径：螺纹大径。39.心轴： 40.传动轴： 41.转轴： 二、 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 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 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）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 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）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 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）。 14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。 17. 渐开线的形状取决于（基）圆。 18. 一对齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 19. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 20. 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）。 21. 一对斜齿轮的正确啮合条件为：（m 1 = m 2）、（α 1 = α2） 与（β1=-β2）。 22. 蜗杆传动是由（蜗杆、蜗轮）和（机架）组成。 23. 通过蜗杆轴线并垂直蜗轮轴线的平面称为（中间平面）。 24. 常用的轴系支承方式有（向心）支承和（推力）支承。 25. 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Φ40）。 26. 润滑剂有（润滑油）、（润滑脂）和（气体润滑剂）三类。 27. 列举出两种固定式刚性联轴器（套筒联轴器）、（凸缘联轴 器）。 28. 轴按所受载荷的性质分类，自行车前轴是（心轴）。 29. 普通三角螺纹的牙形角为（60）度。 30. 常用联接螺纹的旋向为（右）旋。 31. 普通螺栓的公称直径为螺纹（大）径。 32. 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。 33. 减速器常用在（原动机）与（工作机）之间，以降低传速 或增大转距。 34. 两级圆柱齿轮减速器有（展开式）、（同轴式）与（分流式）三种配置齿轮的形式。 35. 轴承可分为（滚动轴承）与（滑动轴承）两大类。 36. 轴承支承结构的基本形式有（双固式）、（双游式）与（固游式）三种。 37. 轮系可分为（平面轮系）与（空间轮系）两类。 38. 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。 39. 凸轮机构按凸轮的形状可分为（盘形凸轮）、（圆柱凸轮） 与（移动凸轮）三种。 40. 凸轮机构按从动件的形式可分为（尖顶）、（滚子）与（平底）三种。 41. 变位齿轮有（正变位）与（负变位）两种；变位传动有（等移距变位）与（不等移距变位）两种。 42. 按接触情况，运动副可分为（高副）与（低副） 。 43. 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）。 44. 螺纹的作用可分为（连接螺纹）和（传动螺纹） 两类。 45. 轮系可分为 （定轴轮系）与（周转轮系）两类。 46. 常用步进运动机构有（主动连续、从动步进）与（主动步进、从动连续）两种。 47. 构件是机械的（运动） 单元；零件是机械的 （制造） 单元。 48. V 带的结构形式有（单楔带）与（多楔带）两种。 三、 判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 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。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 偏心轮机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 12. 曲柄滑块机构是由曲柄摇杆机构演化而来的。√ 13. 减速传动的传动比i ＜1。× 14. Ｙ型Ｖ带所能传递的功率最大。× 15. 在Ｖ带传动中，其他条件不变，则中心距越大，承载能力越大。× 16. 带传动一般用于传动的高速级。× 17. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 18. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 19. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 20. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 21. 设计蜗杆传动时，为了提高传动效率，可以增加蜗杆的头数。 √ 22. 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。 × 23. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 24. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 25. 挤压就是压缩。 × 26. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 27. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 28. 低速重载下工作的滑动轴承应选用粘度较高的润滑油。√ 29. 代号为6310的滚动轴承是角接触球轴承。× 机械设计基础复习题（一） 一、判断题：正确的打符号√，错误的打符号× 1．在实际生产中，有时也利用机构的"死点"位置夹紧工件。( ) 2. 机构具有确定的运动的条件是：原动件的个数等于机构的自由度数。 ( ) 3．若力的作用线通过矩心，则力矩为零。 ( ) 4．平面连杆机构中，连杆与从动件之间所夹锐角称为压力角。 ( ) 5．带传动中，打滑现象是不可避免的。 ( ) 6．在平面连杆机构中，连杆与曲柄是同时存在的，即只要有连杆就一定有曲柄。 ( ) 7．标准齿轮分度圆上的齿厚和齿槽宽相等。 ( ) 8．平键的工作面是两个侧面。 ( ) 9．连续工作的闭式蜗杆传动需要进行热平衡计算，以控制工作温度。 ( ) 10．螺纹中径是螺纹的公称直径。（） 11．刚体受三个力作用处于平衡时，这三个力的作用线必交于一点。( ) 12．在运动副中，高副是点接触，低副是线接触。 ( ) 13．曲柄摇杆机构以曲柄或摇杆为原动件时，均有两个死点位置。 ( ) 14．加大凸轮基圆半径可以减少凸轮机构的压力角。 ( ) 15．渐开线标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数是15。 ( ) 16．周转轮系的自由度一定为1。 ( ) 17．将通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的平面定义为中间平面。 ( ) 18．代号为6205的滚动轴承，其内径为25mm。 ( ) 19．在V带传动中，限制带轮最小直径主要是为了限制带的弯曲应力。 ( ) 20．利用轴肩或轴环是最常用和最方便可靠的轴上固定方法。( ) 二、填空题 1．直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是相等，相等。 2．螺杆相对于螺母转过一周时，它们沿轴线方向相对移动的距离称为 。 3．在V带传动设计中，为了限制带的弯曲应力，应对带轮的 加以限制。 4．硬齿面齿轮常用渗碳淬火来得到，热处理后需要加工。5．要将主动件的连续转动转换为从动件的间歇转动，可用机构。6．轴上零件的轴向固定方法有、、、等。7．常用的滑动轴承材料分为、、三类。8．齿轮轮齿的切削加工方法按其原理可分为和两类。 9．凸轮机构按从动件的运动形式和相对位置分类，可分为直动从动件凸轮机构和凸轮机构。 10．带传动的主要失效形式是、及带与带轮的磨损。11．蜗杆传动对蜗杆导程角和蜗轮螺旋角的要求是两者大小和旋向。闭式蜗杆传动必须进行以控制油温。12．软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢制造，其中大齿轮一般经处理，而小齿轮采用处理。 二、填空题 16．槽轮机构的主要参数是 和 。 17．机械速度的波动可分为 和 两类。 18．轴向尺寸较大的回转件，应进行 平衡，平衡时要选择 个回转平面。 19．当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 和 。 20．直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取 处的接触应力为计算依据，其载荷由 对轮齿承担。 21．蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe 3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力；锡青铜ZCuSn10P 1制作的蜗轮，承载能力取决于抗 能力。 22．若带传动的初拉力一定，增大 和 都可提高带传动的极限摩擦力。 23．滚子链传动中，链的 链速是常数，而其 链速是变化的。 24．轴如按受载性质区分，主要受 的轴为心轴，主要受 的轴为传动轴。 25．非液体摩擦滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使 ； 而为了防止过热必须使 。 16．槽数z 拨盘圆销数K 17. 周期性 非周期性 18．动 两 19. 分度圆直径d 1（或中心距a ） 齿宽b 20. 节点 一 21. 胶合 点蚀22．包角1α 摩擦系数 23. 平均 瞬时 24．弯矩 扭矩 25. [][]υυp p p p ≤≤ 三、分析题 26． 图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a =250mm,b =650mm, C =450mm,d =550mm 。 试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。 图1 最短杆与最长杆长度之和（250+650）小于其余两杆长度之和（450+550），满足存在曲柄的 必要条件，且最短杆为连架杆。 故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。 27． 图2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n 1和齿 此文档下载后即可编辑 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 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 5. 铰链四杆机构的杆长为a=60mm ，b=200mm ，c=100mm ，d=90mm 。若以杆Ｃ为机架，则此四杆机构为（双摇杆机构）。 6. 在传递相同功率下，轴的转速越高，轴的转矩就（越小）。 7. 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）。 8. 平面连杆机构的死点是指（从动件与连杆共线的）位置。 9. 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）。 10. 平面连杆机构的行程速比系数Ｋ=1.25是指（工作）与（回程）时间之比为（1.25），平均速比为（1：1.25）。 11. 凸轮机构的基圆是指（凸轮上最小半径）作的圆。 12. 凸轮机构主要由（凸轮）、（从动件）和（机架）三个基本构件组成。 13. 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）。 14. 带传动工作时的最大应力出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 15. 普通Ｖ带的断面型号分为（Y 、Z 、A 、B 、C 、D 、E ）七种，其中断面尺寸最小的是（Y ）型。 16. 为保证齿轮传动恒定的传动比，两齿轮齿廓应满足（接触公法连心线交于一定点）。 《机械设计基础》试题及答案 绪论 一、填空（每空1分） T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；部件是机器的装配单元体。 T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。 T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。平面运动副可分为低副和高副。 T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为2 。 T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目 等于主动件数目。 T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。 T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。 T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。 T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线 位置。 T-3-2-10-2-1、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：急回特性。 T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。 T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。 T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。 T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。 T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。 T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。 T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。 T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为模数 一、是非题 1、 蜗杆传动比122112d d n n i == ( × ) 2、 对于刚性转子，满足动平衡，必然满足静平衡。 (√ ) 3、 尺寸越小的一对渐开线标准齿轮越容易发生根切。 (× ) 4、 渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是21b b P P = (√ ) 5、 周转轮系的转化机构是相对系杆的定轴轮系。 (√ ) 6、 一般参数的闭式齿轮传动的主要失效形式是点烛 。 (√ ) 7、 铰制孔用螺栓只能承受横向载荷和扭矩。 (√ ) 8、 V 带传动中其它条件相同时，小带轮包角愈大，承载能力愈大。 (√ ) 9、 滚动轴承所受的当量动载荷超过其基本额定动载荷，就会发生破坏。(× ) 10、 轴的计算弯矩最大处可能是危险截面，必须进行强度校核。 (× ) 二、 填空题 １． 一紧螺栓的性能等级为3.6，则该螺栓中的抗拉强度极限σB ＝__300MPa___、 屈服极限σs ＝__180MPa__。 ２． 带传动在工作过程中，带内所受的应力有__σ1_、_σb__和__σc_， 最大应力[σ]max =_σ1_+σb_+_σc__，发生在__紧边与小带轮相切处___。 ３． 齿轮传动的主要失效形式有__点蚀__、__断齿___、_胶合___、_磨损__。 ４． 当_基本额定寿命=106__时，轴承所能承受的载荷，称为基本额定动载荷。 ５． 工作时只承受弯矩、不传递转矩的轴称为_转轴__。 ６． 外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：m 1= m 2= m;α1=α2=α;β1=-β2。 ７． 平面相对运动的两个构件的速度瞬心12P 的含义_该点的绝对速度相等_。 ８． 凸轮轮廓的形状是由_从动件的运动规律_决定的。 ９． 凸轮机构从动件按__等速__运动规律将产生__刚性_冲击，按 __简谐__运动规律将产生___柔性___冲击。 《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φ= 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Ｋ____１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，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） 《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 1、n 2，直径为D 1、D 2，齿数为z 1、z 2，则其传动比i= （n 1/n 2）= （D 2/D 1）= （z 2/ z 1）。 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出现在（紧边开始进入小带轮）处，其值为：σmax=σ1＋σb1＋σc 。 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：（m 1 = m 2）与（α 1 = α2）。 14. 一对齿轮连续传动的条件为：（重合度1>ε）。 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Φ40）。 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 元。 二、 判断题 1. 一个固定铰链支座，可约束构件的两个自由度。× 2. 一个高副可约束构件的两个自由度。× 3. 在计算机构自由度时，可不考虑虚约束。× 4. 销联接在受到剪切的同时还要受到挤压。√ 5. 两个构件之间为面接触形成的运动副，称为低副。√ 6. 局部自由度是与机构运动无关的自由度。√ 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。√ 8. 在四杆机构中，曲柄是最短的连架杆。× 9. 压力角越大对传动越有利。× 10. 在曲柄摇杆机构中，空回行程比工作行程的速度要慢。× 11. 减速传动的传动比i ＜1。× 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。× 13. 带传动一般用于传动的高速级。× 14. 带传动的小轮包角越大，承载能力越大。√ 15. 选择带轮直径时，直径越小越好。× 16. 渐开线上各点的压力角不同，基圆上的压力角最大。× 17. 基圆直径越大渐开线越平直。√ 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。 × 19. 只承受弯矩而不受扭矩的轴，称为心轴。√ 20. 螺钉联接用于被联接件为盲孔，且不经常拆卸的场合。√ 21. 受弯矩的杆件，弯矩最大处最危险。× 22. 仅传递扭矩的轴是转轴。√ 23. 用联轴器时无需拆卸就能使两轴分离。× 24. 用离合器时无需拆卸就能使两轴分离。 √ 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θ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；Ｂ.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；Ｂ.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（B ）。 Ａ. 双支梁；Ｂ.外伸梁；Ｃ. 悬臂梁。 4. 一端为固定端，另一端为自由的梁，称为（C ）。 Ａ. 双支梁；Ｂ.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；Ｂ. 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生在（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。 机械设计基础复习题库 一、填空题（每空1分，共20分） 1.力是物体之间的机械作用。在两个力的作用下处于平衡状态的构件称为二力构件。 2. 两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副，通过面接触组成的运动副称为低副。 3.零件是制造的基本单元，构件是运动的基本单元。 4.普通平键的工作面是侧面，其剖面尺寸按轴径d 选取，其长度根据轮毂宽度决定。 5. 轴承6210，其类型是深沟球轴承，直径为 2 系列，宽度（0）为系列，内径是 50 mm。 6. 曲柄摇杆机构的行程速比系数K的大小取决于极位夹角θ，K值越大，机构的急回特性越显著。 7. 按轴的受载情况分类，自行车的前轴是心轴，而中轴是 传动轴。后轴是转轴。 8．凸轮机构中，凸轮基圆半径愈___大___，压力角愈___小____ ，机构传动性能愈好。 9.机器或机构的各构件之间，具有确定的相对运动。 10.两构件之间为面接触的运动副称为低副，引入一个低副将带入 2 个约束。 11.平面四杆机构有三种基本形式，即曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构。 12.曲柄摇杆机构产生“死点”位置的条件是，摇杆为主动件，曲柄为从动件。 13.凸轮机构能使从动杆按照凸轮廓线，实现各种复杂的运动。 14.普通平键联接传递动力是靠__侧__面。 15.等速运动凸轮在速度换接处从动杆将产生__刚性__冲击，引起机构强烈的振动。 16.螺纹连接防松，按其防松原理可分为摩擦防松、机械防松和永久防松。 17.力偶是一个基本物理量，力偶中的两个力既不能平衡，也不能合成为一个合力，它只能使物体产生转动。 18.在工作中同时承受扭转和弯曲两种作用，本身又转动的轴，叫转轴。 19.联轴器主要用于两轴之间的联接，以实现不同机械部件之间运动与动力的传递。 20. 力的作用有两种效应，一是使物体的运动状态改变，二是使物体的形状发生改变。 《机械设计基础》课程试题库 一、填空题 1.在铰链四杆机构中，双曲柄机构的最短杆与最长杆长度之和小于等于其余两杆长度之和。 2.确定凸轮基圆半径的原则是在保证αmax≤ [ α ]条件下，选择尽可能小的基圆半径。 3.一对齿轮传动中，大、小齿轮的齿根最大弯曲应力通常是不等的。 4.在设计 V 带传动时， V 带的型号是根据计算功率和小带轮转速选取的。 5.对于两级斜齿圆柱齿轮传动，应使中间轴上的两个斜齿轮的旋向相同。 6.滚动轴承主要失效形式是疲劳点蚀和塑性变形。 7.在蜗杆传动中，一般蜗杆头数取Z1= 1、 2、4，蜗杆头数越少，自锁性越好。 8.普通螺纹联接承受横向外载荷时，依靠接合面间的摩擦承载，螺栓本身受预紧力 ___作用，可能的失效形式为断裂。 9.平键联接中，两侧面是工作面，楔形键联接中，上下面是工作面。 10.对于闭式软齿面齿轮传动，主要按接触强度进行设计，而按弯曲强度进行校核。 11.蜗杆传动发热计算的目的是防止温升过高而产生齿面胶合失效。 12.带传动中，带上受的三种应力是拉应力，弯曲应力和离心拉应力。最大应力发生 在带的紧边开始绕上小带轮处。 13.链轮的转速高，节距大，齿数少，则链传动的动载荷就越大。 14.轴上的键槽通常采用铣削加工方法获得。 15.联轴器和离合器均可联接两轴，传递扭矩，两者的区别是前者在运动中不能分离，后者可以 随时分离。 16.验算非液体摩擦滑动轴承的pv 值是为了防止轴承过热而发生胶合；验算轴承速度v 是为了 防止轴承加速磨损或产生巨大热量。普通三角形螺纹的牙型角为___60__度。17.紧螺栓联接按拉伸强度计算时，考虑到拉伸应力和扭转切应力复合作用，应将拉抻 载荷增大至 ___1.3____ 倍。 18.受轴向工作载荷的紧螺栓联接，设螺栓刚度 C1 远远小于被联接件的刚度 C2，则不论 工作载荷 F 是否变化，螺栓中的总拉力F2接近 ___预紧力 _____。 19.带传动中，带的弹性滑动是带传动的 _____固有 ______特性，是_不可 ______避免的。 20.带传动的最大有效圆周力随着初拉力、包角、摩擦系数的增大而增大。 21.若齿轮传动的传动比、中心距和齿宽不变，增加两轮的齿数和，则弯曲强度____减 小_____，接触强度 ______不变 _________。 22. 齿轮传动(大、小齿轮分度圆直径分别为d2、d1 ) 传动比表达式为 __i= d2/ d1____。蜗 杆传动（蜗杆分度圆直径d1，蜗杆分度圆柱导程角，蜗轮分度圆直径 d2）传动比表达式为 _______d2/ d1tg___________。 ****学院 -- 学年第学期期考试试卷 课程：机械设计基础出卷人：考试类型：闭卷【√】 开卷【】适用班级： 班级学号姓名@ 得分 一、填空题（25分，1分/空） 1．两构件之间为接触的运动副称为低副，引入一个低副将带入个约束。 2．如图所示铰链四杆机构中，若机构 , 以AB杆为机架时，为机构； 以CD杆为机架时，为机构； 以AD杆为机架时，为机构。 3．在凸轮机构从动件的常用运动规律中，、运动规律有柔性冲击。 4．采用标准齿条刀具加工标准齿轮时，其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动；加工变位齿轮时，其刀具的线与轮坯圆之间做纯滚动。一对相啮合的大小齿轮齿面接触应力的关系是，其接触强度的关系是。 5．普通平键的工作面是，工作时靠传递转矩；其剖面尺寸按选取，其长度根据决定。6．螺纹常用于联接，螺纹联接常用的防松方法有，和改变联接性质三类。 7．轴按照承载情况可分为、和。自行车的前轴是，自行车的中轴是。 二、问答题（16分，4分/题） 1．加大四杆机构原动件上的驱动力，能否是该机构越过死点位置为什么 2．一对标准直齿轮，安装中心距比标准值略大，试定性说明以下参数变化情况：（1）齿侧间隙；（2）节圆直径；（3）啮合角；（4）顶隙 3．在机械传动系统中，为什么经常将带传动布置在高速级带传动正常运行的条件是什么 4．移动滚子从动件盘形凸轮机构若出现运动失真，可采取什么改进措施 三、# 四、计算题（49分） 1．某变速箱中，原设计一对直齿轮，其参数为m=2.5mm，z1=15，z2=38；由于两轮轴孔中心距为70mm，试改变设计采用斜齿轮传动，以适应轴孔中心距。试确定一对斜齿轮的主要参数（模数、齿数、压力角、螺旋角），并判断小齿轮是否根切。（15分） 2．图示轮系中，已知各轮齿数为：z1= z2′= z3′=15，z2=25，z3= z4=30，z4′=2（左旋），z5=60，z5′=20（m=4mm）。 若n1=500r/min，转向如图所示，求齿条6的线速度v的大小和方向。（16分） 练习题 绪论，机械零件强度 1．机械设计课程研究的对象只限于____________。 （1）专用零件和部件 （2）在高速、高压、环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 （3）在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 （4）标准化的零件和部件 2．根据长期总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计，称为 设计 （1）经验 （2）理论 （3）模型实验 3．下列四种叙述中__________是正确的。 （1）变应力只能由变载荷产生 （2）静载荷不能产生变应力 （3）变应力是由静载荷产生的 （4）变应力可能由变载荷产生的，也可能由静载荷产生 4．进行材料的疲劳强度计算时，极限应力应为取其_____。 （1）屈服极限 （2）疲劳极限 （3）强度极限 （4）弹性极限 5．零件的计算安全系数为___________之比。 （1）零件的极限应力与许用应力 （2）零件的极限应力与零件的工作应力（3）零件的工作应力与许用应力（4）零件的工作应力与零件的极限应力 6．机械零件的强度条件可以写成___________。 （1）σ≤[σ]，或Sca ≤S （2） σ≥[σ]，或Sca ≥S ， （3） σ≤[σ]，]或Sca ≥S , （4） σ≥[σ]，或Sca ≤S 7． ________＝0的应力为对称循环变应力。 （1） a σ （2） m σ （3） m ax σ （4） min σ 8. 影响零件疲劳强度的主要因素k σ、εσ、βσ分别表示与______等因素有关。 （1）零件加工方法、应力集中、过载状态（2） 零件应力循环特性、应力集中、加载状态 （3） 零件应力集中、绝对尺寸、表面状态 （4） 零件的材料、热处理方法、绝对尺寸。 连接 1.在常用的螺纹中，传动效率最高的螺纹是________。 （1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 2. 在常用的连接螺纹中，自锁性能最好的螺纹是__________。 （1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 3.___________螺纹最适合联接螺纹。 (1）矩形 （2）锯齿形 （3）.梯形 （4）普通 4 当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用__________。 （1）螺栓连接 （2）螺钉连接 （3）双头螺柱连接 （4）紧定螺钉连接 5.紧连接中，被连接件结合面间不用垫片或采用硬垫片的目的是为了增大 。 （1）螺栓的刚度 （2） 被连接件刚度 （3）螺栓的相对刚度 6. 有一气缸盖螺栓连接，若气缸内气体压力在0～2MPa 之间循环变化，则螺栓受__________作用。 （1）对称循环变应力 （2）脉动循环变应力 （3）非对称循环变应力 7.被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠__________来传递。 机械设计基础试题库及答案 1 2 一、判断(每题一分) 3 1、一部机器可以只含有一个机构，也可以由数个机构组成。……（√ 2、机器的传动部分是完成机器预定的动作，通常处于整个传动的终端。4 5 （×）4、机构是具有确定相对运动的构件组 6 合。………………………………（√）5、构件可以由一个零件组成，也7 可以由几个零件组成。………………（√）6、整体式连杆是最小的制造8 单元，所以它是零件而不是构件。……（×）7、连杆是一个构件，也是9 一个零件。………………………（√） 8、减速器中的轴、齿轮、箱体都是通用零件。…………………………… 10 11 （×） 12 二、选择(每题一分) 1、组成机器的运动单元体是什么？（ B ） 13 14 A．机构 B．构件 C．部件 D．零件 15 2、机器与机构的本质区别是什么？（ A ） 16 A．是否能完成有用的机械功或转换机械能 B．是否由许多构件组合17 而成 18 C．各构件间能否产生相对运动 D．两者没有区 3、下列哪一点是构件概念的正确表述？（ D ） 19 20 A．构件是机器零件组合而成的。 B．构件是机器21 的装配单元 C．构件是机器的制造单元 D．构件 22 23 是机器的运动单元 4、下列实物中，哪一种属于专用零件？（ B ） 24 25 A．钉 B．起重吊钩 C．螺母 D．键 26 5、以下不属于机器的工作部分的是（ D ） 27 A．数控机床的刀架 B．工业机器人的手臂 28 C．汽车的轮子 D．空气压缩机 29 三、填空(每空一分) 1、根据功能，一台完整的机器是由（动力系统）、（执行系统）、（传 30 31 动系统）、（操作控制系统）四部分组成的。车床上的主轴属于（执行）部32 分。 2、机械中不可拆卸的基本单元称为（零件），它是（制造）的单元 33 34 体 35 3、机械中制造的单元称为（零件），运动的单元称为（构件），装36 配的单元称为（机构）。 37 4、从（运动）观点看，机器和机构并无区别，工程上统称为（机械）。 38 5.机器或机构各部分之间应具有_相对__运动。机器工作时，都能完成有39 用的__机械功___或实现转换__能量___。 40 2 平面机构 41 一、填空题(每空一分) 42 2.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为高副，它产生 1 个约束，而保留 2 个自由度。 43 44 3.机构具有确定的相对运动条件是原动件数等于机构的自由度。机械设计基础试题及答案解析
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